紫檀芪

英文名: Pterostilbene
中文别名:
英文别名: 4'-Hydroxy-3,5-dimethoxystilbene
Cas 号: 537-42-8
产品编码：BP1175
分子式: C₁₆H₁₆O₃
分子量: 256.301
来源: Pterocarpus spp. and Plasmopara viticola. Also found in propolis

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。
可以满足克级以上大量需求，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，标准品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。

紫檀芪的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

在天然产物的宝库中，芪类化合物因其广泛的生物活性而备受关注。其中，白藜芦醇（Resveratrol）作为明星分子，其抗衰老、心血管保护等功效已广为人知。然而，其生物利用度低、代谢迅速等缺陷限制了其临床应用。在此背景下，其结构类似物——紫檀芪（Pterostilbene, PTE）逐渐走入研究视野。紫檀芪，化学名3,5-二甲氧基-4’-羟基二苯乙烯，CAS号为537-42-8，是一种主要存在于蓝莓、葡萄以及传统药用植物囊状紫檀（Pterocarpus marsupium）心材中的天然二苯乙烯类化合物。相较于白藜芦醇，紫檀芪因甲氧基取代而具有更优越的脂溶性和代谢稳定性，其口服生物利用度显著提高。大量研究表明，紫檀芪展现出强大的抗氧化、抗炎、抗癌、抗糖尿病、神经保护及抗衰老等多重药理活性，其作用涉及对多种关键信号通路和分子靶点的精细调控。本文旨在系统综述紫檀芪的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性特征及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发和转化应用提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

紫檀芪的分子式为C16H16O3，分子量为256.3010。其化学结构核心为二苯乙烯骨架，具体为在芪（反式-1,2-二苯乙烯）的骨架上，A环的3位和5位由两个甲氧基（-OCH3）取代，而B环的4’位为一个羟基（-OH）。这种3,5-二甲氧基-4’-羟基的取代模式是其区别于白藜芦醇（3,5,4’-三羟基）的关键，也决定了其独特的理化与生物学性质。

从理化性质分析，甲氧基的引入显著增强了紫檀芪的脂溶性。其计算LogP值（脂水分配系数）约为3.70，远高于白藜芦醇（约3.1），表明其更易穿透细胞膜。其拓扑极性表面积（TPSA）为38.69 Ų，相对较小，有利于跨膜吸收。然而，其水溶性较差，约为0.0601 mg/mL，这在一定程度上影响了其制剂开发。在成药性关键参数方面，紫檀芪表现出良好的安全性潜力：其Ames试验结果为0.6（通常认为>1.5有致突变风险），提示遗传毒性风险较低；对hERG钾通道无显著抑制作用，预示其心脏毒性风险较小。尤为重要的是，紫檀芪具有较高的血脑屏障通透性，这为其发挥中枢神经系统保护作用（如抗神经退行性疾病）奠定了物质基础。其理化与成药性参数的优越性，使其成为比白藜芦醇更具开发潜力的候选分子。

植物来源与提取方法

紫檀芪在自然界中分布相对集中。其主要植物来源包括：
1. 浆果类：蓝莓（Vaccinium spp.）是紫檀芪最著名的膳食来源，尤其在果皮中含量较高。此外，葡萄、蔓越莓等中也含有少量。
2. 药用植物：豆科植物囊状紫檀（Pterocarpus marsupium Roxb.）的心材是紫檀芪的传统和重要来源，该植物在阿育吠陀医学中常用于治疗糖尿病和炎症。
3. 其他来源：沉香属（Aquilaria）植物、花生根茎以及某些龙血树属植物中也曾检测到紫檀芪的存在。

从植物材料中提取紫檀芪，常采用有机溶剂萃取法。常用溶剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯等。为了提高提取效率和选择性，现代提取技术已得到广泛应用：
* 超声波辅助提取：利用超声波空化效应破坏植物细胞壁，加速溶剂渗透和溶质释放，具有高效、低温的优点。
* 微波辅助提取：通过微波能选择性加热植物内部水分和极性物质，导致细胞内部压力升高而破裂，使目标成分快速溶出。
* 超临界流体萃取：常用超临界CO2作为萃取剂，通过调节温度和压力来改变其溶解能力，该方法无溶剂残留、选择性好，尤其适合提取热敏性及脂溶性成分。
提取后的粗提物通常需经过柱层析（如硅胶柱、大孔吸附树脂柱）、制备型高效液相色谱等技术进行分离纯化，以获得高纯度的紫檀芪单体。此外，鉴于天然来源有限，化学合成与生物合成（如利用微生物或植物细胞培养）途径也在积极开发中，以满足未来大规模应用的需求。

药理活性研究

紫檀芪的药理活性研究广泛而深入，其多效性特征使其在多种疾病模型中展现出潜在的治疗价值。

1. 抗氧化与抗炎活性：紫檀芪是强效的抗氧化剂。体外实验证实，它能有效清除DPPH、ABTS、羟基、超氧阴离子和过氧化氢等多种自由基，抑制活性氧（ROS）的过度生成。其抗氧化能力部分归因于其酚羟基结构。在多种急慢性炎症模型（如脂多糖诱导的巨噬细胞炎症、小鼠耳肿胀、结肠炎模型）中，紫檀芪能显著抑制促炎因子（如TNF-α, IL-1β, IL-6）的表达和释放，减轻组织炎症损伤。

2. 抗癌活性：紫檀芪对多种癌细胞系（如乳腺癌、肺癌、前列腺癌、结肠癌、肝癌）具有增殖抑制、诱导凋亡和细胞周期阻滞的作用。其抗癌机制多样，包括诱导内源性和外源性凋亡通路、抑制癌细胞侵袭转移、调节肿瘤微环境以及逆转多药耐药性。动物实验也表明，紫檀芪能抑制移植瘤的生长和转移。

3. 代谢调节活性：

   • 抗糖尿病：在糖尿病动物模型中，紫檀芪能改善胰岛素敏感性，降低空腹血糖和糖化血红蛋白水平，保护胰岛β细胞功能。其作用与激活AMPK、调节葡萄糖转运体（如GLUT4）表达等有关。
   • 抗肥胖：紫檀芪可抑制脂肪生成，促进脂肪分解和脂肪酸氧化，减少白色脂肪组织堆积，并促进棕色脂肪组织产热，从而减轻高脂饮食诱导的肥胖。

4. 神经保护与抗衰老活性：紫檀芪能穿透血脑屏障，在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病模型中，显示出减少β-淀粉样蛋白沉积、抑制Tau蛋白过度磷酸化、减轻神经炎症、保护多巴胺能神经元等作用。其抗衰老活性不仅体现在延长模式生物寿命上，更在于改善与衰老相关的功能衰退和病理变化。

5. 心血管保护活性：研究表明，紫檀芪具有降血脂（降低总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白）、抗动脉粥样硬化、保护血管内皮功能、抑制血小板聚集等作用，对心血管系统具有多重保护效应。

作用机制与分子靶点

紫檀芪的多重药理活性源于其对细胞信号网络的广泛调节，其核心作用机制与以下几个关键靶点和通路密切相关，尤其在抗衰老领域的研究最为深入：

1. 激活能量与长寿相关通路：

   • AMPK（AMP活化蛋白激酶）：作为细胞能量感受器，紫檀芪能激活AMPK，进而促进脂肪酸氧化、葡萄糖摄取，抑制合成代谢（如脂肪、胆固醇合成），并调节自噬，这是其发挥抗糖尿病、抗肥胖和抗衰老作用的核心机制之一。
   • SIRT1（沉默信息调节因子1）：紫檀芪是SIRT1的有效激活剂。SIRT1作为III类组蛋白去乙酰化酶，通过去乙酰化多种底物（如PGC-1α, FOXO, p53等）来调节代谢、应激反应、细胞存活和衰老。紫檀芪通过激活SIRT1，增强线粒体功能，抑制氧化应激和炎症，从而延缓衰老进程。

2. 调节氧化应激防御系统：

   • NRF2（核因子E2相关因子2）：紫檀芪能激活NRF2信号通路，促进其下游一系列抗氧化酶和II相解毒酶基因的表达，如HMOX1（血红素加氧酶-1）、SOD1（超氧化物歧化酶1）、CAT（过氧化氢酶）等，从而系统性增强细胞的抗氧化防御能力。

3. 影响细胞周期与衰老相关通路：

   • TP53（p53蛋白）：p53是重要的肿瘤抑制因子和细胞应激反应调节者。紫檀芪可在不同背景下调节p53活性，如在癌细胞中可能通过特定机制促使其活化诱导凋亡，而在正常细胞中可能通过SIRT1介导的去乙酰化等方式进行适度调节，维持基因组稳定。
   • CDKN1A（p21蛋白）：p21是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，受p53调控。紫檀芪可通过p53依赖或非依赖途径影响p21表达，参与细胞周期阻滞（如抗癌）或衰老相关分泌表型的调节。
   • FOXO1（叉头框蛋白O1）：FOXO转录因子在调节抗氧化、代谢、凋亡和长寿中起关键作用。紫檀芪通过激活AMPK和SIRT1，促进FOXO1的活化和核转位，进而上调其靶基因表达，增强细胞应激抵抗。

4. 其他潜在靶点：紫檀芪还能抑制NF-κB、COX-2等促炎介质的活性，调节PI3K/Akt、MAPK等信号通路。值得注意的是，其可能通过影响TERT（端粒酶逆转录酶）的活性或表达，间接参与端粒维护，这也是其抗衰老机制的探索方向之一。

综上所述，紫檀芪通过协同作用于AMPK、SIRT1、NRF2等核心节点，构建了一个强大的细胞保护网络，共同应对氧化损伤、代谢紊乱和衰老压力，这构成了其多效性药理作用的分子基础。

成药性评价与药代动力学

尽管紫檀芪是天然产物，但其成药性特征相对优良，为其向药物转化提供了可能。

• 吸收、分布、代谢与排泄：

  • 吸收：紫檀芪口服后在小肠吸收良好，其较高的脂溶性有利于被动扩散。但首过效应明显，主要在肝脏和肠道进行代谢。
  • 分布：得益于其良好的脂溶性和较小的分子量，紫檀芪在体内分布广泛。其高血脑屏障通透性是其突出优势，使得药物能有效进入中枢神经系统发挥作用。动物研究表明，其能分布于心、肝、肾、脑等多个组织。
  • 代谢：紫檀芪的主要代谢途径是葡萄糖醛酸化和硫酸化，形成相应的结合物。其甲氧基结构比白藜芦醇的羟基更稳定，对抗相II代谢酶（如UDP-葡萄糖醛酸转移酶、磺基转移酶）的能力更强，因此其游离形式在体内的半衰期更长。这是其口服生物利用度（在动物模型中可达80%左右）显著高于白藜芦醇（低于1%）的关键原因。
  • 排泄：代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄。

• 制剂挑战与策略：紫檀芪的主要成药性挑战在于其水溶性差，可能导致口服制剂溶出度低、吸收变异大。为解决这一问题，研究者开发了多种新型递送系统：

  • 纳米制剂：包括纳米晶体、脂质体、固体脂质纳米粒、聚合物纳米粒等，通过增加比表面积或封装保护，提高溶解度和稳定性，改善生物利用度。
  • 环糊精包合物：利用环糊精的空腔进行包合，提高水溶性和化学稳定性。
  • 自微乳给药系统：在体内自发形成微乳，促进其在胃肠道的溶解和淋巴吸收。
  • 前药策略：通过化学修饰制备水溶性更好的前药，在体内转化为活性形式。

临床前药代动力学研究为紫檀芪的剂量设计和给药方案提供了依据，而上述制剂技术的应用有望进一步优化其体内过程，提升疗效。

临床应用前景与展望

紫檀芪从实验室研究走向临床应用，前景广阔但也面临挑战。

• 潜在应用方向：

  1. 膳食补充剂与功能食品：作为从蓝莓等食物中提取的成分，紫檀芪已作为膳食补充剂在市场上销售，主要用于抗氧化、抗衰老和代谢健康支持。这是其目前最直接的应用形式。
  2. 慢性代谢性疾病辅助治疗：在2型糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝、高脂血症等疾病的综合管理中，紫檀芪或其复方制剂可能作为辅助治疗手段，帮助改善代谢参数。
  3. 神经退行性疾病预防与干预：鉴于其卓越的神经保护活性和BBB通透性，紫檀芪在阿尔茨海默病、帕金森病的预防及早期干预方面具有独特潜力。
  4. 癌症化学预防与辅助治疗：作为低毒性的天然化合物，紫檀芪可用于特定高危人群的癌症化学预防，或与常规放化疗联用，起到增敏、减毒的作用。
  5. 抗衰老干预：针对衰老本身及其相关功能衰退，紫檀芪可能成为未来抗衰老干预策略中的重要组成部分。

• 挑战与未来研究方向：

  1. 临床证据需要加强：目前大多数研究停留在细胞和动物实验阶段。亟需设计严谨、大规模的人体临床试验，以确证其在特定疾病中的有效性和安全性，确定最佳剂量和疗程。
  2. 作用机制需进一步深化：尽管已知其作用于多个靶点，但这些靶点之间的交互网络、组织特异性效应以及长期效应的分子基础仍需深入探索。
  3. 制剂优化与精准递送：需要开发更高效、稳定、靶向的新型递送系统，以提高疗效、降低剂量、减少潜在副作用。
  4. 合成生物学与结构修饰：利用合成生物学技术实现紫檀芪的绿色、高效生产。同时，通过合理的结构修饰，可能获得活性更强、成药性更优的衍生物。
  5. 多组分协同作用研究：天然产物常以混合物形式发挥作用。研究紫檀芪与蓝莓中其他多酚（如花青素）或其他药物的协同效应，可能发现更有效的组合方案。

结语

紫檀芪作为一种源于自然的二苯乙烯类化合物，凭借其优于白藜芦醇的代谢稳定性和生物利用度，以及广泛的抗氧化、抗炎、代谢调节、神经保护和抗衰老等多重药理活性，已成为天然产物药理学研究中的一颗璀璨明星。其通过精准调控AMPK/SIRT1/NRF2等核心信号轴，构建了强大的细胞防御与稳态维持网络，从分子层面诠释了其多效性作用的科学内涵。尽管在迈向成熟药物的道路上，仍面临临床证据强化、制剂技术突破等挑战，但已有的成药性优势和深厚的药理研究基础为其转化应用铺平了道路。未来，随着跨学科研究的不断深入和临床探索的持续推进，紫檀芪有望不仅在膳食补充领域，更在慢性病管理、神经保护乃至抗衰老医学等领域，实现从“天然成分”到“有效药物”的跨越，为人类健康贡献其独特的价值。