产品名称: 葎草酮
英文名: Humulone
中文别名: 律草酮
英文别名:
Cas 号: 26472-41-3
产品编码:BP1607
分子式: C21H30O5
分子量: 362.466
来源:
物理性状: Powder
化合物类型: Miscellaneous
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。
提供改善产品水溶性解决方案，改善化合物在水中的溶解度，便于进行各种活性试验和临床应用。
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
86.18
4.15
低
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葎草酮（Humulone），又称α-蛇麻酮（α-Lupulic acid），是一种主要存在于啤酒花（Humulus lupulus L.）雌花序中的特征性次生代谢产物。作为异戊二烯化间苯三酚衍生物的代表，它不仅是啤酒苦味与风味的关键贡献者，更因其广泛而显著的生物活性，日益成为天然产物药理学研究领域的热点。传统上，啤酒花被用于镇静安神、抗菌消炎，现代药理学研究则逐步揭示了其活性成分葎草酮在抗炎、神经调节、抗肿瘤及骨骼保护等多方面的潜在价值。特别是其作为选择性环氧合酶-2（COX-2）抑制剂和γ-氨基丁酸A型（GABAA）受体正性调节剂的双重作用，为其在炎症性疾病、焦虑、失眠以及癌症等领域的应用提供了独特的分子基础。本文旨在系统综述葎草酮的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性，并对其未来的研究与应用前景进行展望。
葎草酮的化学名称为(6aS,10aS)-3,5,6-三羟基-4,6a,9,10a-四甲基-6,6a,7,8,9,10,10a,10b-八氢苯并[c]色烯-1-酮，其CAS号为26472-41-3。其分子式为C21H30O5，分子量为362.4600。
从结构上看，葎草酮属于异戊二烯化间苯三酚衍生物。其核心骨架由一个间苯三酚环（A环）和一个通过异戊烯基侧链环化形成的稠合环系（B、C环）构成。这种独特的结构使其具有一个β-三酮体系（1,3-二羰基结构），该结构是其抗氧化活性和与金属离子螯合能力的关键。分子中含有5个氢键受体（3个羟基、2个羰基氧），氢键供体数为3，其拓扑极性表面积（TPSA）为86.1800 Ų。计算所得的脂水分配系数（LogP）为4.15，表明葎草酮具有中等的亲脂性，这有利于其穿透细胞膜，但也可能影响其水溶性和口服生物利用度。在常温下，葎草酮为浅黄色至琥珀色结晶或粉末，对光、热和氧气较为敏感，尤其在碱性条件下易发生异构化或降解，转化为异葎草酮等产物，这一特性在啤酒酿造和样品处理中需特别注意。
葎草酮最主要的植物来源是桑科葎草属植物啤酒花（Humulus lupulus L.），尤其富集于其雌花序的腺体（蛇麻腺）中。在啤酒花中，葎草酮与合葎草酮（cohumulone）和加葎草酮（adhumulone）共同构成α-酸的主要成分，其中葎草酮通常占比最高（约35-70%），是决定啤酒花品质和苦味强度的核心指标。
从啤酒花中提取葎草酮主要依赖于其亲脂性。传统及工业上常用的方法包括：
1. 有机溶剂萃取法：使用二氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯或乙醇等溶剂进行索氏提取或浸提。该方法效率高，但可能共提取大量蜡质、叶绿素等杂质，需要进一步的纯化步骤（如硅胶柱色谱、制备型高效液相色谱等）。
2. 超临界二氧化碳萃取法：这是目前最先进且环保的提取技术。通过调节超临界CO2的压力和温度，可以选择性地萃取α-酸（包括葎草酮），且无溶剂残留，产品纯度高，能更好地保留热敏性成分的天然构型。
3. 碱性水溶液提取-酸化沉淀法：利用α-酸的弱酸性，用碱性水溶液（如氢氧化钠、碳酸钠溶液）将其转化为水溶性的盐而提取，随后用酸酸化使α-酸重新沉淀析出。此法成本较低，但步骤繁琐，且强酸强碱环境可能导致葎草酮部分异构化。
提取得到的粗品通常需要经过多次色谱分离和重结晶，才能获得高纯度的葎草酮单体，用于深入的药理和药代动力学研究。
大量体外和体内研究证实，葎草酮具有多样化的药理活性，展现出多靶点作用的潜力。
抗炎与镇痛活性：葎草酮是啤酒花抗炎作用的关键成分。研究表明，它能显著抑制脂多糖（LPS）或佛波酯（PMA）刺激的巨噬细胞、单核细胞中前列腺素E2（PGE2）和一氧化氮（NO）的产生。其抗炎活性与选择性抑制环氧合酶-2（COX-2）密切相关，而对结构型COX-1的抑制作用较弱，这一特性类似于某些非甾体抗炎药（NSAIDs），但源于天然产物，可能具有更好的安全性谱。在角叉菜胶诱导的大鼠足爪肿胀等炎症模型中，葎草酮显示出明确的抗炎和镇痛效果。
神经精神系统活性：葎草酮对中枢神经系统具有调节作用。在低微摩尔浓度下，它能作为GABAA受体的正性变构调节剂，增强GABA（中枢主要的抑制性神经递质）介导的氯离子内流，从而产生镇静、抗焦虑和促睡眠效应。这为传统上使用啤酒花治疗焦虑和失眠提供了科学依据。此外，其抗氧化和抗炎特性也可能对神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）中的氧化应激和神经炎症产生保护作用。
抗肿瘤活性：葎草酮在多种癌细胞系中表现出抑制增殖和诱导凋亡的作用，包括乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和白血病细胞。其抗肿瘤机制涉及多个方面：诱导细胞凋亡（通过激活caspase级联反应、调节Bcl-2/Bax蛋白比例）；抑制血管生成（通过下调血管内皮生长因子VEGF的表达，抑制内皮细胞管腔形成）；抗氧化与促氧化双重作用（在特定条件下可产生活性氧，导致癌细胞氧化损伤）；以及抑制核因子-κB（NF-κB）等促生存信号通路。
抑制骨吸收与骨骼保护：葎草酮被鉴定为一种骨吸收抑制剂。它能抑制破骨细胞的分化和活性，减少骨陷窝的形成。其机制可能与抑制NF-κB配体（RANKL）诱导的NF-κB和MAPK信号通路，以及下调破骨细胞关键转录因子（如c-Fos和NFATc1）有关。这提示葎草酮在预防和治疗骨质疏松症方面具有潜在价值。
抗氧化与抗菌活性：葎草酮的β-三酮结构使其成为有效的自由基清除剂和金属离子螯合剂，能保护细胞免受氧化损伤。同时，它对多种革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌）具有明显的抑制作用，这既是啤酒花传统上用作防腐剂的原因，也为其在抗感染领域的应用提供了线索。
葎草酮的多重药理活性源于其与多个分子靶点的相互作用，构成了一个多靶点作用网络。
选择性环氧合酶-2（COX-2）抑制：这是其抗炎作用的核心机制。COX-2是炎症反应中诱导产生的关键酶，负责催化花生四烯酸生成前列腺素类炎症介质。葎草酮通过可逆或不可逆地结合到COX-2的活性位点，竞争性抑制其催化活性，从而减少PGE2等促炎介质的生成。其选择性可能源于其分子结构与COX-2活性腔的独特契合度。
GABAA受体正性变构调节：葎草酮能够结合到GABAA受体上不同于苯二氮䓬类和巴比妥类药物的别构位点，增强GABA与受体的结合力或增强GABA激活后氯离子通道的开放频率/时间，从而放大中枢抑制性信号，产生镇静、抗焦虑效应。
调节NF-κB信号通路：NF-κB是调控炎症、细胞存活和增殖的核心转录因子。葎草酮能抑制IκB激酶（IKK）的活性，阻止IκB的磷酸化和降解，从而抑制NF-κB的核转位及其下游靶基因（如COX-2、VEGF、细胞因子等）的转录，这在其抗炎、抗血管生成和诱导凋亡作用中至关重要。
诱导活性氧（ROS）生成与线粒体途径凋亡：在肿瘤细胞中，葎草酮可能通过干扰线粒体电子传递链或抑制抗氧化酶，导致ROS过量积累，引发线粒体膜电位下降，细胞色素c释放，进而激活caspase-9和caspase-3，启动内在凋亡途径。
抑制RANKL信号通路：在破骨细胞中，葎草酮通过干扰RANKL与其受体RANK结合后触发的TRAF6介导的信号转导，抑制下游的NF-κB、MAPK（ERK, JNK, p38）和AKT通路，最终抑制破骨细胞分化关键因子NFATc1的表达，从而抑制骨吸收。
基于其理化性质和初步的生物学数据，对葎草酮的成药性进行初步评价：
吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：葎草酮的中等亲脂性（LogP ~4.15）有利于其胃肠道吸收，但绝对口服生物利用度数据有限。其较大的分子量和较多的氢键可能限制其被动扩散效率。初步药代动力学研究（主要在动物模型）显示，其口服后吸收较快，但血药浓度较低，可能与其首过代谢和广泛的组织分布有关。它能穿过血脑屏障，但预测其渗透性较低（BBB: Low），这与其中枢镇静作用看似矛盾，可能提示其活性代谢产物或低浓度下即可起效。葎草酮在体内主要经肝脏细胞色素P450酶系（如CYP1A2, CYP3A4）代谢，发生羟基化、去甲基化及葡萄糖醛酸化等反应，最终经肾脏或胆汁排泄。其药代动力学特征有待更系统的人体研究阐明。
安全性初步评价：现有数据表明，葎草酮在药理浓度下表现出较好的安全性。肝毒性预测为低（Low），心脏毒性和hERG通道抑制风险为无（No），这为其心血管安全性提供了积极信号。然而，其Ames试验结果未知，潜在的遗传毒性需要进一步评估。作为COX-2抑制剂，长期或高剂量使用仍需关注其对胃肠道和肾脏的潜在影响，尽管其天然来源和选择性可能带来优势。
成药性挑战：
葎草酮的多重药理活性为其在多个治疗领域展示了广阔的应用前景，但同时也面临从实验室到临床转化的诸多挑战。
潜在应用方向：
1. 慢性炎症性疾病：作为天然来源的选择性COX-2抑制剂，可用于骨关节炎、类风湿关节炎等疾病的治疗或辅助治疗，可能比传统NSAIDs具有更优的胃肠道安全性。
2. 焦虑与睡眠障碍：基于其GABAA受体调节作用，可开发为新型的天然助眠或抗焦虑功能食品或植物药，尤其适合不耐受苯二氮䓬类药物副作用的患者。
3. 癌症辅助治疗与化学预防：其抗增殖、促凋亡和抗血管生成作用，使其可能作为辅助剂与常规化疗/放疗联用，增强疗效、减轻副作用。其在预防癌症发生（化学预防）方面也值得探索。
4. 骨质疏松症：其抑制破骨细胞活性的特点，为开发预防或治疗骨质疏松的天然药物或膳食补充剂提供了新思路。
5. 功能性食品与化妆品：凭借其抗氧化、抗菌特性，可用于开发具有抗衰老、抗炎功效的保健食品和护肤产品。
未来研究展望：
1. 结构优化与衍生物开发：针对其稳定性差、水溶性低等缺点，通过化学修饰（如制成前药、盐、或合成类似物）改善其成药性，同时探索构效关系，寻找活性更高、选择性更强的衍生物。
2. 递送系统研究：利用纳米技术（如脂质体、纳米粒、胶束）或环糊精包合等技术，提高葎草酮的稳定性、水溶性和靶向性，增强其生物利用度和疗效。
3. 深入的作用机制研究：利用蛋白质组学、化学蛋白质组学等技术，全面绘制葎草酮的相互作用蛋白网络，发现其新的分子靶点，并阐明其多靶点协同作用的精确机制。
4. 系统的临床前与临床研究：严格按照药物开发规范，完成全面的药效学、药代动力学和毒理学评价，特别是长期毒性、生殖毒性和致癌性研究。在此基础上，开展针对特定适应症（如轻度焦虑、炎症性疼痛）的临床试验，验证其安全性和有效性。
5. 复方制剂研究：探索葎草酮与其他天然产物或药物（如其他啤酒花成分、缬草等）的协同作用，开发复方制剂，可能实现更低剂量下的更好疗效。
葎草酮作为一种源于啤酒花的异戊二烯化间苯三酚类天然化合物，凭借其独特的化学结构，展现出抗炎、神经调节、抗肿瘤、骨骼保护等多维度的显著药理活性。其作用机制涉及选择性抑制COX-2、正性调节GABAA受体、调控NF-κB等多条关键信号通路，体现了天然产物多靶点作用的复杂性优势。尽管在化学稳定性、水溶性和系统药代动力学方面面临成药性挑战，但随着现代药物化学、药剂学和分子药理学的深入发展，通过结构修饰、新型递送系统开发和严谨的临床研究，葎草酮及其衍生物有望从一种古老的植物成分，蜕变为治疗炎症相关疾病、神经精神障碍、骨质疏松乃至癌症的现代药物或高效能功能性成分。对其持续深入的研究，不仅有助于挖掘传统药用植物的科学价值，也为创新药物的发现提供了宝贵的天然分子模板和思路。
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