岩白菜素

英文名: Bergenin
中文别名:
英文别名: Ardisic acid B; Ardisinic acid; Bergenitol; Corylopsin; Cuscutin; Peltophorin; Vakerin
Cas 号: 477-90-7
产品编码：BP0258
分子式: C₁₄H₁₆O₉
分子量: 328.273
来源: 岩白菜
纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
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岩白菜素的核磁图谱

岩白菜素的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

岩白菜素（Bergenin），化学名称为2-碳-β-D-吡喃葡萄糖氧基-4,6-二羟基-3,5-二甲氧基苯甲酸内酯，是一种广泛存在于多种药用植物中的C-糖苷类多酚化合物。其CAS号为477-90-7，自19世纪首次从虎耳草科植物岩白菜（Bergenia crassifolia）中分离以来，便因其独特的化学结构和广泛的生物活性而备受关注。传统医学中，富含岩白菜素的植物常被用于治疗咳嗽、支气管炎、腹泻及肝脏疾病。现代药理学研究证实，岩白菜素不仅具有显著的细胞保护和抗氧化特性，更展现出保肝、抗炎、免疫调节、抗肿瘤、抗病毒及抗真菌等多维度的药理活性。特别是在呼吸系统疾病领域，如慢性支气管炎，其多靶点干预的潜力日益凸显。本文旨在系统综述岩白菜素的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发与转化提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

岩白菜素是一种异香豆素衍生物，其分子式为C₁₄H₁₆O₉，分子量为328.2730。其核心结构由三部分组成：一个高度取代的芳香A环（4,6-二羟基-3,5-二甲氧基苯甲酸骨架）、一个通过C-C键直接连接的吡喃葡萄糖单元（B环）以及一个由羧基与糖环上羟基形成的γ-内酯环（C环）。这种独特的C-糖苷键使其相较于常见的O-糖苷具有更高的化学稳定性和代谢稳定性，不易被酸或糖苷酶水解。

其理化性质决定了其生物利用度和作用特点。岩白菜素的脂水分配系数（LogP）为-0.5104，表明其具有亲水性。拓扑极性表面积（TPSA）高达145.9100 Ų，这主要归因于分子中丰富的羟基和醚氧原子，这些基团是形成氢键的关键位点。其水溶性良好，计算值约为20.5608 mg/L，这有利于其在水性介质中的溶解和吸收。然而，较高的极性和TPSA也限制了其跨膜被动扩散能力，尤其是通过血脑屏障（BBB）的渗透性较低，预测其在中枢神经系统中的分布有限。在安全性方面，初步的成药性参数显示，岩白菜素对hERG钾通道无明显抑制作用（hERG抑制：否），提示其潜在的心脏毒性风险较低。Ames试验结果为0.6，表明在测试条件下未显示出明显的致突变性，为其安全性提供了初步支持。

植物来源与提取方法

岩白菜素在自然界中分布广泛，主要存在于虎耳草科（Saxifragaceae）、紫金牛科（Myrsinaceae）、使君子科（Combretaceae）及金虎尾科（Malpighiaceae）等多种植物中。其中，虎耳草科的岩白菜属（Bergenia，如厚叶岩白菜B. crassifolia、岩白菜B. purpurascens）是其主要和传统的来源，植物名“岩白菜素”即源于此。此外，紫金牛科的朱砂根（Ardisia crenata）、百两金（Ardisia crispa），以及使君子科的诃子（Terminalia chebula）等著名药用植物中也含有丰富的岩白菜素。

从植物材料中提取岩白菜素的方法多样，需兼顾效率、纯度和环保性。传统方法包括：
1. 溶剂提取法：最常用的是不同浓度的甲醇、乙醇或丙酮水溶液进行回流或浸提。乙醇因毒性低、成本适中且提取效率高而成为首选。通过调节溶剂极性，可以初步富集目标成分。
2. 超声辅助提取/微波辅助提取：利用超声波或微波的能量破坏植物细胞壁，加速溶剂渗透和目标成分溶出，可显著缩短提取时间、提高提取率并降低溶剂消耗。
3. 纯化技术：粗提物需进一步纯化以获得高纯度岩白菜素。常采用柱层析技术，如硅胶柱层析、大孔吸附树脂（如AB-8、D101型）层析或聚酰胺柱层析。其中，大孔树脂因对多酚类物质选择性吸附好、易再生而被广泛应用。高效液相色谱（HPLC）则用于最终的精制和分析鉴定。近年来，一些绿色提取技术如超临界流体萃取也在探索中，但成本相对较高。

药理活性研究

大量体内外研究证实，岩白菜素具有广泛且显著的药理活性。

1. 抗氧化与细胞保护作用：作为多酚化合物，岩白菜素能有效清除自由基（如DPPH、ABTS自由基），抑制脂质过氧化，并增强细胞内源性抗氧化防御系统（如超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px）的活性。这一基础活性是其发挥保肝、抗炎等作用的根本机制之一。
2. 保肝作用：在四氯化碳（CCl₄）、对乙酰氨基酚（APAP）和D-半乳糖胺诱导的多种急性肝损伤动物模型中，岩白菜素能显著降低血清转氨酶（ALT、AST）水平，减轻肝组织病理损伤（如坏死、炎性浸润），其机制与抗氧化、抑制炎症因子释放及抗肝细胞凋亡密切相关。
3. 抗炎与免疫调节作用：岩白菜素在角叉菜胶致大鼠足肿胀、棉球肉芽肿等经典炎症模型中表现出明确的抗炎效果。它能抑制巨噬细胞等免疫细胞的过度活化，下调促炎介质的产生。同时，它还能调节淋巴细胞亚群的比例和功能，表现出双向免疫调节特性，即在抑制过度炎症的同时，可能增强低下的免疫功能。
4. 抗肿瘤作用：研究显示，岩白菜素对多种肿瘤细胞系（如肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌细胞）具有生长抑制和诱导凋亡的作用。其抗肿瘤机制涉及细胞周期阻滞、激活线粒体凋亡通路、抑制肿瘤细胞侵袭转移等。值得注意的是，其作用往往具有选择性，对正常细胞的毒性较低。
5. 抗病毒与抗真菌作用：岩白菜素对单纯疱疹病毒（HSV）、流感病毒等具有一定的抑制作用。其抗真菌活性主要针对一些皮肤癣菌和白色念珠菌，但其强度通常弱于专门的抗真菌药物。
6. 对呼吸系统的作用：这是岩白菜素临床应用最悠久的领域。它具有良好的镇咳、祛痰、平喘功效。在慢性支气管炎等疾病中，它能缓解气道炎症、减少黏液过度分泌、抑制气道重塑，这与其多靶点作用机制直接相关。

作用机制与分子靶点

岩白菜素的药理作用，尤其是在慢性支气管炎等复杂疾病中的疗效，源于其对多个关键分子靶点的网络式调控。针对题目中提及的慢性支气管炎相关靶点，其作用机制可解析如下：

• 调控炎症核心通路：岩白菜素能有效抑制核转录因子-κB（NF-κB，由NFKB1编码）的活化。NF-κB是炎症反应的“总开关”，其被抑制后，可导致下游一系列促炎因子基因表达下调，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-8（IL-8，由CXCL8编码）、环氧合酶-2（COX-2，由PTGS2编码）以及基质金属蛋白酶-9（MMP9）。TNF-α和IL-8是强效的炎性趋化因子，能募集并激活中性粒细胞等炎症细胞。COX-2是前列腺素类炎性介质合成的关键酶。MMP9则参与细胞外基质降解，与气道组织破坏和重塑有关。
• 抑制中性粒细胞弹性蛋白酶（NE，由ELANE编码）：NE是中性粒细胞释放的一种丝氨酸蛋白酶，能直接损伤气道内皮和上皮细胞，刺激黏液腺过度分泌黏蛋白5AC（MUC5AC），并激活其他炎症介质。岩白菜素被报道能直接或间接抑制NE的活性，从而减轻蛋白酶-抗蛋白酶失衡导致的气道损伤。
• 影响蛋白酶-抗蛋白酶系统：慢性支气管炎常伴有α1-抗胰蛋白酶（AAT，由SERPINA1编码）缺乏或功能受损。岩白菜素可能通过抗氧化和抗炎作用，保护AAT免受氧化失活，或间接影响其表达，从而增强内源性抗蛋白酶防御能力。
• 干预纤维化进程：转化生长因子-β1（TGF-β1）是驱动气道纤维化和重塑的核心因子。研究表明，岩白菜素能够下调TGF-β1的表达或信号转导，从而抑制成纤维细胞活化、胶原沉积，延缓肺纤维化进程。

综上所述，岩白菜素并非作用于单一靶点，而是通过同时干预TNF、NFKB1、PTGS2、CXCL8（炎症网络）、ELANE、MMP9（蛋白酶损伤）、SERPINA1（抗蛋白酶防御）以及TGFB1（纤维化）等多个相互关联的靶点，协同发挥抗炎、抗蛋白酶、抗重塑的综合效应，这为其治疗慢性支气管炎等慢性炎症性疾病提供了坚实的分子药理学基础。

成药性评价与药代动力学

尽管岩白菜素具有优异的体外活性和多靶点作用特点，但其成药性（Drug-likeness）和体内药代动力学（PK）特性是决定其能否成功开发为药物的关键。

• 吸收、分布、代谢与排泄（ADME）：

  • 吸收：岩白菜素口服后可在胃肠道吸收，但其较高的极性和分子量可能限制其被动扩散速率和程度。有研究显示其在肠道吸收可能涉及主动转运过程。不同制剂（如纳米制剂、磷脂复合物）可改善其口服生物利用度。
  • 分布：由于其亲水性和高TPSA，岩白菜素在体内主要分布于血液供应丰富的组织和器官，如肝脏、肾脏和肺脏。如前所述，其穿透血脑屏障的能力较弱，中枢分布有限。
  • 代谢：岩白菜素在体内相对稳定，C-糖苷键不易被水解。其主要代谢途径包括葡萄糖醛酸化和硫酸化结合反应，生成相应的结合物。也有研究报道其可发生O-去甲基化等Ⅰ相代谢反应。
  • 排泄：岩白菜素及其代谢产物主要经肾脏通过尿液排泄，部分通过胆汁经粪便排出，总体清除较快。

• 成药性挑战与优化策略：

  1. 生物利用度：天然岩白菜素的口服绝对生物利用度可能不高，这是其成药的主要瓶颈。通过结构修饰（如制备前药以增加脂溶性）、或开发新型给药系统（如固体分散体、脂质体、纳米晶）是提高其溶解度和渗透性的有效策略。
  2. 剂型设计：针对慢性支气管炎等呼吸系统疾病，开发吸入制剂（干粉吸入剂、雾化剂）可使药物直接作用于肺部靶组织，提高局部药物浓度，同时减少全身暴露和副作用，是一条极具前景的研发路径。
  3. 安全性：现有数据（hERG阴性、Ames试验阴性）支持其良好的安全性基础。但全面的临床前毒理学评价（长期毒性、生殖毒性等）仍是未来新药申报的必需环节。

临床应用前景与展望

岩白菜素从传统药用植物走向现代临床药物，具有清晰且多元化的开发前景。

1. 呼吸系统疾病药物开发：基于其明确的镇咳祛痰抗炎作用和针对慢性支气管炎的多靶点机制，开发用于治疗慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病（COPD）稳定期、哮喘等疾病的现代中药新药或植物药是当前最直接的方向。既可开发单方制剂，也可作为核心成分与其它药物组成复方，增强疗效。
2. 保肝药物潜力：其显著的化学性肝损伤保护作用，使其在防治药物性肝损伤、酒精性肝病乃至非酒精性脂肪性肝病方面具有开发价值，可作为保肝辅助用药。
3. 抗炎免疫调节剂：其广谱抗炎和免疫调节特性，可用于治疗其他慢性炎症性疾病和自身免疫性疾病的探索，如关节炎、结肠炎等。
4. 作为先导化合物的结构优化：以其天然结构为模板，进行合理的化学修饰（如对酚羟基、甲氧基或糖环进行改造），有望获得活性更强、选择性更高、药代性质更优的衍生物，特别是针对特定靶点（如MMP9、TGF-β1信号通路）的抗肿瘤或抗纤维化新药先导化合物。
5. 大健康产品应用：凭借其抗氧化和抗炎特性，岩白菜素在功能性食品、化妆品（作为抗衰老、舒缓成分）等领域也有一定的应用潜力。

未来的研究应着重于：① 利用系统药理学、网络药理学和分子对接技术，深入阐明其多靶点协同作用的精确网络；② 加强基于临床需求的剂型创新和药代动力学优化研究，解决生物利用度瓶颈；③ 开展设计严谨的随机对照临床试验，提供高级别的循证医学证据，推动其真正转化为临床有效药物。

结语

岩白菜素作为一种结构独特、来源广泛、活性多样的天然多酚化合物，是连接传统医学智慧与现代药理学研究的杰出代表。从化学结构上看，其稳定的C-糖苷键是活性的重要基础；从药理作用上看，它通过抗氧化这一核心能力，辐射至抗炎、保肝、免疫调节等多个领域，尤其在慢性支气管炎的治疗中展现出多靶点、多环节干预的系统性优势。尽管在成药性方面面临如口服生物利用度等挑战，但通过现代药剂学技术和结构修饰策略，这些障碍有望被克服。随着对其分子机制认识的不断深化，以及转化研究步伐的加快，岩白菜素有望从一种备受关注的天然活性分子，逐步发展成为治疗呼吸系统、肝脏疾病等领域的新型药物，为人类健康贡献其独特的价值。对其持续而深入的研究，不仅是对一种天然产物的探索，更是对天然药物研发模式的一次生动实践。