维采宁III

中文名：维采宁III
英文名: Vicenin III
中文别名: 维采宁-3；维采宁-III
英文别名: Vicenin 3; 6-C-Glucosyl-8-C-xylosylapigenin; 6-beta-D-Glucopyranosyl-8-beta-D-xylopyranosylapigenin
Cas 号: 59914-91-9
产品编码：BP1478
分子式: C₂₆H₂₈O₁₄
分子量: 564.496
来源: Vitex lucens and other plants

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。


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储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

黄酮类化合物作为自然界中分布最广泛的植物次生代谢产物之一，因其多样化的化学结构和广泛的生物活性，长期以来一直是药物研发和功能食品开发的重要源泉。维采宁III（Vicenin III），化学名称为芹菜素-6-C-β-D-葡萄糖基-8-C-β-D-木糖苷，是一种独特的双C-糖基化黄酮。与常见的O-糖苷相比，其糖基通过稳定的碳-碳键直接连接在芹菜素母核的C-6和C-8位，这种结构赋予了其更高的化学稳定性和代谢抗性，不易被胃肠道酶或酸水解，从而可能具有更佳的口服生物利用度和体内稳定性。自其被发现以来，维采宁III因其在多种体外和体内模型中展现出的抗炎、抗氧化、抗糖尿病、神经保护及潜在的抗肿瘤等药理活性而备受关注。本文旨在系统综述维采宁III的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性评估及其临床应用潜力，以期为该天然产物的深入研究和开发提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

维采宁III（CAS号：59914-91-9）的分子式为C26H28O14，分子量为564.4960。其核心结构为5,7,4’-三羟基黄酮（芹菜素），在A环的6位和8位分别通过C-糖苷键连接一个β-D-葡萄糖基和一个β-D-木糖基。这种双C-糖基化模式是其最显著的结构特征，使其成为异牡荆素（Isovitexin，芹菜素-8-C-葡萄糖苷）的结构类似物，但多出一个木糖基取代。

在理化性质方面，维采尼III呈现出典型的极性分子特性。其计算脂水分配系数（LogP）为-0.7329，表明其亲水性较强。拓扑极性表面积（TPSA）高达250.9700 Ų，这主要归因于分子中大量的羟基和糖环上的氧原子，这些基团是潜在的氢键供体和受体。高TPSA和负的LogP值共同解释了其良好的水溶性（预测值约为1.8667 mg/mL）。这些性质暗示其在体内的分布可能更倾向于水性环境，不易透过脂质双分子层。初步的成药性预测表明，其透过血脑屏障的能力较低，这对其中枢神经系统药物的开发构成挑战，但也可能减少潜在的神经副作用。此外，其hERG抑制风险预测为阴性，且Ames试验预测值为0.6（通常认为<1.0为阴性），提示其潜在的致突变风险较低，在心脏毒性和遗传毒性方面具有相对较好的安全性起点。

植物来源与提取方法

维采宁III并非广泛存在于所有植物中，而是作为特征性成分或次要成分出现在某些特定科属的植物内。其主要植物来源包括：
1. 豆科植物：某些豆科植物是维采宁III的常见来源。
2. 马鞭草科植物：例如过江藤属（Phyla spp.）和牡荆属（Vitex spp.）的一些物种中已报道含有该成分。
3. 其他来源：在部分菊科、唇形科及蕨类植物中也有零星检出。

从植物材料中提取维采宁III通常遵循黄酮类化合物的通用提取流程。常规方法包括：
* 溶剂提取法：最常用的方法是采用甲醇、乙醇或其水溶液（如70-80%乙醇）进行热回流或冷浸提取。由于维采宁III极性较大，较高比例的含水醇溶液通常提取效率更佳。
* 超声辅助提取/微波辅助提取：这些现代技术利用超声波或微波能量破坏植物细胞壁，能显著缩短提取时间、降低溶剂消耗并提高得率。
* 纯化与分离：粗提物经过滤、浓缩后，需进一步分离纯化以获得高纯度的维采宁III。常采用的技术包括：
* 液-液萃取：用石油醚、乙酸乙酯等不同极性溶剂分段萃取，初步富集目标成分。
* 柱层析：是关键的纯化步骤，常使用硅胶、聚酰胺、大孔吸附树脂（如AB-8、D101）或反相硅胶（如C18）作为固定相，以不同比例的氯仿-甲醇、甲醇-水等体系进行梯度洗脱。
* 制备型高效液相色谱：对于最终获得高纯度单体化合物，制备型HPLC（通常使用反相C18柱，乙腈-水或甲醇-水为流动相）是最有效和精确的手段。

提取工艺的优化需综合考虑原料特性、目标产物纯度要求及成本效益。

药理活性研究

大量研究表明，维采宁III具有多方面的生物活性，其药理作用谱主要围绕抗氧化和抗炎核心展开，并延伸至多个疾病相关领域。

1. 抗氧化活性：作为多酚类化合物，维采宁III的酚羟基是其清除自由基能力的结构基础。研究表明，它能有效清除DPPH自由基、ABTS⁺自由基、超氧阴离子和羟基自由基，其活性强于某些简单的黄酮O-苷。此外，它还能增强细胞内源性抗氧化防御系统，如上调超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性，并提高还原型谷胱甘肽（GSH）水平，从而减轻氧化应激引起的细胞损伤。

2. 抗炎活性：在多种炎症模型（如脂多糖诱导的巨噬细胞RAW264.7模型）中，维采宁III表现出显著的抗炎效果。它能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及关键促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和IL-1β的产生。这种作用是其干预多种炎症相关疾病的基础。

3. 抗糖尿病及其并发症活性：研究显示，维采宁III具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，能延缓碳水化合物的消化吸收，有助于降低餐后血糖。在链脲佐菌素诱导的糖尿病动物模型中，它能改善血糖水平、血脂异常，并减轻糖尿病肾病、视网膜病变等并发症，其机制与抗氧化、抗炎及抑制晚期糖基化终末产物形成有关。

4. 神经保护活性：在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的细胞和动物模型中，维采宁III显示出保护作用。它能减轻β-淀粉样蛋白或6-羟多巴胺诱导的神经元凋亡，改善认知和运动功能缺陷。其神经保护作用与抑制氧化损伤、减轻神经炎症、调节凋亡相关蛋白表达密切相关。

5. 心血管保护活性：初步研究提示，维采宁III可能通过抗氧化、抗炎、抑制血管平滑肌细胞异常增殖以及改善内皮功能等途径，对动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤等心血管疾病发挥保护作用。

6. 抗肿瘤活性：尽管研究尚处于初级阶段，但已有报道指出维采宁III对某些癌细胞系（如乳腺癌、肝癌、结肠癌细胞）具有生长抑制和促凋亡作用，其机制可能涉及细胞周期阻滞、线粒体凋亡通路激活等。然而，其特异性及体内抗肿瘤效力仍需深入探索。

7. 其他活性：还有研究报道了维采宁III的抗菌、抗病毒（如登革热病毒）以及保肝等潜在活性。

作用机制与分子靶点

维采宁III的多重药理活性源于其对细胞内多条信号通路的调控，其作用机制复杂且相互关联，核心在于其强大的抗氧化和抗炎能力。

1. 调控氧化应激相关通路：

   • Nrf2/ARE通路：维采宁III是核因子E2相关因子2（Nrf2）的有效激活剂。它能促进Nrf2从细胞质中解离并易位至细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，从而启动下游一系列II相解毒酶和抗氧化蛋白（如HO-1, NQO1, GCLC）的转录表达，这是其增强细胞抗氧化防御的核心机制。
   • 抑制NADPH氧化酶：它可能通过抑制NADPH氧化酶的活性，减少活性氧（ROS）的源头生成。

2. 抑制炎症信号通路：

   • NF-κB通路：这是维采宁III抗炎作用的关键靶点。它能抑制IκBα的磷酸化和降解，阻止核因子-κB（NF-κB）p65亚基的核转位，从而下调其调控的iNOS、COX-2以及多种促炎细胞因子的基因表达。
   • MAPK通路：维采宁III能抑制脂多糖等刺激引起的p38 MAPK、JNK和ERK1/2的磷酸化激活，这条通路的抑制有助于减少炎症介质的产生。
   • NLRP3炎症小体：最新研究表明，它可能通过抑制NLRP3炎症小体的组装和激活，减少IL-1β和IL-18的成熟与释放，这在慢性炎症和代谢性疾病中尤为重要。

3. 调节细胞凋亡与自噬通路：在神经保护和抗肿瘤研究中，维采宁III被证实能调节Bcl-2/Bax比例，抑制caspase-3的激活，从而抑制凋亡。同时，它也可能通过调节AMPK/mTOR等通路影响细胞自噬水平。

4. 酶抑制：直接抑制特定酶活性也是其机制之一，如对α-葡萄糖苷酶、乙酰胆碱酯酶（AChE）以及部分与炎症相关的激酶的抑制。

5. 表观遗传调控：有前沿研究提示，黄酮类化合物可能通过影响组蛋白修饰或非编码RNA发挥效应，维采宁III是否具有此类作用尚待阐明。

维采宁III的作用具有多靶点、多通路的特点，这既是其治疗复杂多因素疾病的优势，也为其机制研究带来了挑战。

成药性评价与药代动力学

尽管维采宁III在体外显示出令人鼓舞的生物活性，但其能否成功开发为药物，高度依赖于其成药性（Drug-likeness）和体内药代动力学（PK）行为。

• 吸收：由于其较高的极性和水溶性（预测值良好），维采宁III在胃肠道的水环境中易于溶解，这是口服吸收的有利因素。然而，高极性也可能限制其通过被动扩散穿过肠上皮细胞膜。C-糖苷键的存在使其对肠道菌群和消化酶的水解相对稳定，可能以原型形式吸收一部分，但具体吸收程度、是否为主动转运以及首过效应如何，仍需实验数据（如Caco-2细胞模型、在体肠灌流实验）证实。
• 分布：预测的较低血脑屏障透过率限制了其对中枢神经系统疾病的直接疗效。其高TPSA和亲水性可能导致其分布容积较小，主要分布于血液和细胞外液，进入组织（尤其是脂肪组织）的能力有限。
• 代谢：作为C-糖苷，其糖基部分不易被水解，但黄酮母核的酚羟基可能发生II相结合反应（如葡萄糖醛酸化、硫酸化），这是黄酮类化合物常见的代谢途径。代谢产物的活性、毒性及排泄途径需要明确。
• 排泄：预计其原型及代谢产物主要经肾脏（尿）和/或胆汁（粪便）排泄。
• 成药性综合评价：从计算参数看，其符合类药五规则（Rule of Five）的多数要求（分子量<500，但实际564略超；氢键供体/受体数可能较多），属于“边界”类分子。其优势在于水溶性好、预测的遗传毒性和心脏毒性风险低。主要挑战在于口服生物利用度可能不高、BBB穿透性差以及分子量偏大。未来研究需通过体内药代动力学实验（测定其在大鼠或小鼠体内的血药浓度-时间曲线，计算AUC、Cmax、T1/2等参数）和体外ADME模型（肝微粒体代谢稳定性、血浆蛋白结合率等）来获得确切的PK数据。结构修饰（如制备前药、修饰羟基以降低极性）可能是改善其PK性质的策略。

临床应用前景与展望

维采宁III作为一种具有多靶点活性的天然C-糖基黄酮，其临床应用开发前景广阔，但也面临诸多挑战。

潜在应用方向：
1. 代谢性疾病辅助治疗：基于其抗糖尿病、调血脂及抗肥胖相关炎症的活性，有望开发为预防或辅助治疗2型糖尿病及其并发症（如糖尿病肾病）的天然药物或功能性食品配料。
2. 神经退行性疾病预防剂：尽管BBB穿透性是其障碍，但其强大的抗氧化和抗神经炎症作用，使其在疾病早期干预、预防或延缓阿尔茨海默病、帕金森病进程方面具有潜力，或许可通过纳米递药系统（如脂质体、聚合物纳米粒）提高其脑内递送效率。
3. 慢性炎症性疾病管理：适用于关节炎、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝病等慢性低度炎症相关疾病的长期管理。
4. 化妆品添加剂：其强效的抗氧化和抗炎特性可用于开发抗衰老、抗光损伤和舒缓敏感的护肤产品。

面临的挑战与未来研究方向：
1. 深入的作用机制研究：需要利用基因敲除/敲入技术、蛋白质组学、代谢组学等手段，更精确地阐明其首要分子靶点和核心作用通路。
2. 系统的临床前开发：必须完成规范的药效学评价（在更接近人类疾病的动物模型中验证）、毒理学研究（急毒、长毒、生殖毒等）以及上述提及的全面药代动力学研究。
3. 生物利用度提升策略：探索新型给药系统（如自微乳、固体分散体、磷脂复合物）或进行合理的结构修饰，以提高其口服吸收和靶组织分布。
4. 临床研究：最终需要通过I-III期临床试验，验证其在人体中的安全性、有效性和最佳给药方案。
5. 可持续来源与合成：鉴于其在植物中含量通常较低，需开发高效的植物栽培、提取纯化工艺，或探索化学合成、生物合成（如合成生物学方法）路径，以满足未来大规模应用的需求。

结语

维采宁III作为一种结构独特的双C-糖基化黄酮，凭借其卓越的抗氧化和抗炎能力，在干预氧化应激与慢性炎症为共同病理基础的多种疾病中展现出巨大的潜力。从化学稳定性到广泛的多靶点药理活性，都为其从一种植物代谢物走向候选药物或功能产品奠定了坚实的基础。然而，从实验室研究到临床应用的道路依然漫长，其相对较差的膜渗透性和尚未完全明确的体内命运是当前的主要瓶颈。未来的研究应聚焦于深入解析其分子作用网络，并通过药剂学与药物化学手段优化其成药性。随着多学科交叉研究的不断深入，维采宁III有望在天然产物创新药物和精准营养干预领域实现其价值，为人类健康事业贡献一份源自植物的力量。