绿原酸

产品名称: 绿原酸
英文名: Chlorogenic acid
中文别名:
英文别名: Caffeylquinic acid; Caffetannic acid; Helianthic acid; Igasuric acid;
Cas 号: 327-97-9
产品编码:BP0345
分子式: C₁₆H₁₈O₉
分子量: 354.311
来源:
物理性状: Powder
化合物类型: 苯丙素类(Phenylpropanoids)

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，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。

可以满足克级至公斤级大量需求，详情请咨询。

提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，对照品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。

绿原酸的HPLC图谱

绿原酸的核磁图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

绿原酸（Chlorogenic acid, CGA），化学名3-O-咖啡酰奎尼酸，是一种广泛存在于高等植物中的多酚类化合物，其CAS号为327-97-9。作为植物次生代谢产物，绿原酸不仅是植物应对环境胁迫的重要物质，更因其多样化的生物活性而成为天然产物药理学研究的热点。尤其在传统中药金银花（Lonicera japonica Thunb.）中，绿原酸被公认为其主要活性成分和关键质量标志物，与金银花清热解毒、疏散风热的功效密切相关。现代药理学研究揭示，绿原酸展现出包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、保肝、心脏保护、神经保护、抗肥胖及抗高血压在内的广泛药理活性，使其在预防和治疗代谢综合征、心血管疾病、神经退行性疾病及感染性疾病等领域展现出巨大潜力。本文旨在系统综述绿原酸的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

绿原酸是由一分子奎尼酸（quinic acid）与一分子咖啡酸（caffeic acid）通过酯键连接而成的缩酚酸。其化学名为3-O-咖啡酰奎尼酸，表明咖啡酸部分连接在奎尼酸母核的3号位羟基上。其分子式为C16H18O9，分子量为354.3110。绿原酸存在多种同分异构体（如4-O-、5-O-咖啡酰奎尼酸等），但通常所指的绿原酸即3-O-异构体。

在理化性质方面，绿原酸为浅黄色或白色结晶性粉末，味微苦。其LogP值为-0.2843，表明其亲水性较强；拓扑极性表面积（TPSA）高达164.75 Ų，进一步印证了其分子中存在多个极性基团（如羟基、羧基、酯键）。这些结构特征决定了其良好的水溶性，实验测得水溶性约为5.9530 mg/mL，这有利于其在水性介质中的提取和制剂。然而，较高的极性和分子量也对其生物利用度构成了挑战，尤其是其透过血脑屏障的能力被评估为“低”，这在一定程度上限制了其对中枢神经系统疾病的直接作用。在安全性初步筛选中，绿原酸未显示hERG钾通道抑制活性（提示潜在心脏毒性风险低），且Ames试验结果为阴性（0.0），表明其无明显的遗传毒性迹象，为其进一步开发奠定了良好的安全性基础。

植物来源与提取方法

绿原酸在植物界分布广泛，是许多药用植物和食用植物的关键活性成分。其最著名的来源是忍冬科植物金银花，其中绿原酸含量常被用作评价金银花药材质量的核心指标。此外，咖啡豆（尤其是未烘焙的）、向日葵籽、土豆、苹果、梨、朝鲜蓟、菊花、杜仲叶等也是绿原酸的重要来源。在不同植物及同一植物的不同部位、不同生长阶段，绿原酸的含量差异显著。

从植物材料中高效提取绿原酸是研究和应用的基础。传统方法包括水煎煮法和有机溶剂（如甲醇、乙醇、丙酮）回流或浸渍法。其中，乙醇因毒性低、成本适中且对多酚类物质选择性好而成为常用溶剂。现代提取技术则显著提高了提取效率和纯度，主要包括：
1. 超声波辅助提取：利用超声波空化效应破坏细胞壁，加速溶剂渗透和溶质释放，具有时间短、温度低、得率高的优点。
2. 微波辅助提取：通过微波能选择性加热植物细胞内部水分，产生高压使细胞破裂，快速释放内容物，效率高且溶剂用量少。
3. 超临界流体萃取：常用超临界CO2，通过调节温度和压力改变其溶解能力，实现选择性萃取。该方法无溶剂残留、条件温和，但设备成本较高，常需添加夹带剂（如乙醇）以提高对绿原酸的萃取率。
4. 酶法提取：利用纤维素酶、果胶酶等破坏植物细胞壁结构，温和释放目标成分，专一性强，条件温和。

提取后的粗提物通常需经过进一步纯化，常用方法包括大孔吸附树脂法（如AB-8、D101型树脂）、聚酰胺柱层析、制备型高效液相色谱等，以获得高纯度的绿原酸单体用于深入研究。

药理活性研究

大量体内外研究证实，绿原酸具有广泛而显著的药理活性，构成了其多靶点治疗潜力的基础。

1. 抗氧化活性：这是绿原酸最核心的生物活性之一。其分子中的邻苯二酚结构（咖啡酸部分）是强效的电子供体，能直接清除自由基（如超氧阴离子、羟自由基、过氧亚硝基），中断脂质过氧化链式反应。研究表明，绿原酸能显著提升细胞或组织的抗氧化能力，保护生物大分子免受氧化损伤。

2. 抗炎作用：绿原酸对急性和慢性炎症模型均表现出良好的抑制效果。它能显著降低脂多糖等诱导的巨噬细胞中一氧化氮、前列腺素E2、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β和白细胞介素-6等关键炎症介质的过度产生。

3. 抗菌与抗病毒活性：绿原酸对多种细菌（如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌）和真菌具有抑制作用，其机制可能与破坏微生物细胞膜完整性、干扰能量代谢有关。此外，研究显示绿原酸对流感病毒、人类免疫缺陷病毒、单纯疱疹病毒等具有一定的抑制活性，可能通过干扰病毒吸附、侵入或复制过程发挥作用。

4. 代谢调节与器官保护：

   • 保肝作用：在酒精、对乙酰氨基酚、四氯化碳等诱导的肝损伤模型中，绿原酸能减轻肝细胞坏死、脂肪变性和炎症浸润，降低血清转氨酶水平，其保肝效应与抗氧化、抗炎及抑制凋亡密切相关。
   • 心脏保护作用：绿原酸能改善心肌缺血再灌注损伤，减轻心肌肥厚和纤维化，其机制涉及清除自由基、减轻钙超载、抑制心肌细胞凋亡和改善能量代谢。
   • 抗肥胖与降血糖：绿原酸能抑制肠道α-葡萄糖苷酶活性，延缓碳水化合物吸收，降低餐后血糖峰值。同时，它能调节脂肪代谢相关酶活性，减少脂肪积累，改善胰岛素敏感性。
   • 神经保护作用：在阿尔茨海默病、帕金森病、脑缺血再灌注损伤等模型中，绿原酸能减轻神经元损伤、改善认知和运动功能，其作用与抗氧化、抗炎、抑制乙酰胆碱酯酶及调节神经营养因子有关。
   • 抗高血压：绿原酸可通过抑制血管紧张素转换酶活性、促进血管内皮释放一氧化氮从而舒张血管，发挥温和的降压作用。

作用机制与分子靶点

绿原酸的多重药理活性源于其多靶点作用特性，其核心机制围绕抗氧化应激和调控相关信号通路展开。

1. 激活Nrf2/ARE抗氧化防御通路：这是绿原酸发挥抗氧化和细胞保护作用的关键分子机制。在氧化应激状态下，绿原酸能促进转录因子NFE2L2（NRF2）从细胞质伴侣蛋白Keap1上解离并易位至细胞核。在核内，NRF2与抗氧化反应元件结合，启动下游一系列Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的基因转录与表达，包括：
* 血红素氧合酶-1：催化血红素降解，产生具有抗氧化、抗炎作用的胆绿素和一氧化碳。
* 超氧化物歧化酶：催化超氧阴离子歧化为过氧化氢和氧气。
* 过氧化氢酶：将过氧化氢分解为水和氧气。
* 谷胱甘肽过氧化物酶：利用谷胱甘肽还原过氧化氢和脂质过氧化物。
通过这一通路，绿原酸不仅直接清除自由基，更重要的是增强了细胞内在的抗氧化防御能力，实现长效保护。

2. 调控炎症信号通路：绿原酸能抑制核因子-κB信号通路的过度激活。它通过阻止IκB激酶的活化，抑制IκB蛋白的磷酸化和降解，从而阻止NF-κB p65亚基向核内转移，下调多种促炎细胞因子和炎症介质的表达。同时，绿原酸也能调节MAPK、JAK/STAT等炎症相关通路。

3. 调节代谢与细胞存活相关通路：在代谢方面，绿原酸可通过激活AMP活化蛋白激酶通路，促进葡萄糖摄取和脂肪酸氧化，抑制脂质合成。在器官保护中，它能上调PI3K/Akt等促存活信号通路，并抑制线粒体依赖性凋亡通路（如调节Bcl-2/Bax比例，抑制caspase-3活化），从而减少细胞凋亡。

4. 其他靶点：绿原酸还可作为温和的金属离子螯合剂，抑制由铁、铜离子催化的芬顿反应，减少羟自由基的生成。此外，其对多种酶（如α-葡萄糖苷酶、乙酰胆碱酯酶、血管紧张素转换酶）的直接抑制作用也是其发挥特定药理效应的重要方式。

成药性评价与药代动力学

尽管绿原酸药理活性广泛，但其成药性，尤其是口服生物利用度，是制约其向药物转化的主要瓶颈。

• 吸收与生物利用度：绿原酸口服后，一部分在胃的酸性环境中保持稳定，但主要在小肠吸收。然而，其酯键易被肠道上皮细胞刷状缘和肠道菌群分泌的酯酶广泛水解，生成咖啡酸和奎尼酸。咖啡酸可被部分吸收，而绿原酸原型被直接吸收的比例较低（通常报道低于5%）。这导致其口服生物利用度不高，限制了其全身性作用的发挥。
• 分布：吸收后的绿原酸及其代谢产物可分布到肝脏、肾脏等组织，但由于其极性大、血浆蛋白结合率不高，且血脑屏障透过性低，在脑组织中的浓度有限。
• 代谢：绿原酸在体内经历广泛的首过代谢。除水解外，吸收的原型药物及其代谢产物（如咖啡酸）主要在肝脏和肠道中发生Ⅱ相结合反应，如葡萄糖醛酸化和硫酸化。
• 排泄：绿原酸及其代谢产物主要经肾脏随尿液排泄，部分通过胆汁进入肠道随粪便排出。

为提高其生物利用度和疗效，研究者们正在探索多种策略：
1. 结构修饰：通过制备绿原酸的前药（如酯化、制成磷脂复合物）或衍生物，提高其脂溶性和代谢稳定性。
2. 新型给药系统：开发纳米粒、脂质体、微乳、固体分散体等递送系统，包载绿原酸以增强其溶解性、保护其免受酶解、促进肠道吸收或实现靶向递送。
3. 联合用药：与酯酶抑制剂（如胡椒碱）联用，或与其他具有协同作用的天然产物配伍，以提高其生物利用度和疗效。

临床应用前景与展望

绿原酸作为安全、多效的天然活性分子，其临床应用前景广阔，但目前主要作为膳食补充剂、功能性食品添加剂和化妆品成分使用。其向治疗性药物的发展面临机遇与挑战。

潜在应用方向：
1. 慢性代谢性疾病辅助治疗：作为辅助药物或功能成分，用于糖尿病及其并发症、非酒精性脂肪肝、肥胖、高血压及动脉粥样硬化的预防与管理，发挥其综合调节糖脂代谢、抗氧化抗炎的优势。
2. 神经退行性疾病预防：鉴于其神经保护活性，开发用于阿尔茨海默病、帕金森病早期干预或辅助治疗的保健品或药物。
3. 感染性疾病辅助治疗：利用其广谱抗微生物活性，与抗生素或抗病毒药物联用，可能增强疗效或减少耐药性。
4. 肝脏保护剂：开发用于化学性肝损伤、酒精性肝病辅助保护的药物或保肝产品。
5. 化妆品与护肤品：其强抗氧化和抗炎特性使其成为优秀的抗衰老、美白、防晒和舒缓敏感肌肤的化妆品活性成分。

面临的挑战与未来展望：
1. 生物利用度提升：这是实现其临床疗效最大化的核心课题。未来研究需继续优化新型递药系统，并探索更有效的口服吸收促进策略。
2. 深入的作用机制研究：尽管已知其作用于多个靶点，但各通路之间的交互网络、在不同疾病模型中的主导机制仍需更精确的阐明。系统药理学和分子对接等技术有助于发现新靶点。
3. 高质量的临床证据：目前大多数研究停留在临床前阶段。亟需设计严谨、大样本的随机对照临床试验，以确证其在特定疾病中的有效剂量、长期安全性和确切疗效。
4. 标准化与质量控制：确保原料来源稳定、提取工艺可控、产品中绿原酸含量及异构体组成标准化，是保证其疗效一致性和安全性的基础。
5. 多组分协同研究：绿原酸常与其他植物化学成分共存。研究其与共存成分（如金银花中其他酚酸、黄酮）的协同作用，开发基于多组分的复方制剂，可能比单一成分更具优势。

结语

绿原酸作为一种资源丰富、安全性高、生物活性多样的天然酚酸化合物，是连接传统草药智慧与现代生命科学的典范分子。从金银花等传统药用植物中发掘出的这一成分，其强大的抗氧化、抗炎、器官保护及代谢调节作用，为应对当今社会高发的慢性疾病提供了极具潜力的天然解决方案。尽管其在口服生物利用度方面存在局限，但随着药剂学、药代动力学和分子药理学研究的不断深入，通过结构优化、新型递送系统开发以及科学的临床验证，绿原酸有望从一种重要的膳食补充剂和先导化合物，逐步发展成为预防和治疗多种疾病的创新药物或关键功能成分。对其持续而深入的研究，不仅将推动天然产物药理学的发展，也将为开发具有中国特色的原创药物和健康产品注入新的活力。