顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷

产品名称: 顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷

英文名: 4-O-beta-Glucopyranosyl-cis-coumaric acid
中文别名: 顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷；对羟基肉桂酸葡萄糖苷
英文别名: 4-O-beta-Glucopyranosyl-cis-p-coumaric acid
Cas 号: 117405-48-8
产品编码:BP1768
分子式: C₁₅H₁₈O₈
分子量: 326.301
来源: Lotus plumule; Acanthus illicifolius L.; Kunzea ambigua
物理性状:
化合物类型:

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℃

引言/概述

天然产物作为药物发现与开发的重要宝库，在人类疾病防治史上扮演着不可替代的角色。其中，酚酸类化合物因其广泛的生物活性和较低的毒性，一直是药物化学和药理学研究的热点。顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷（4-O-beta-Glucopyranosyl-cis-coumaric acid， CAS: 117405-48-8），作为对香豆酸的一种顺式构型葡萄糖苷衍生物，是植物次生代谢产物中一类重要的水溶性酚酸苷。与常见的反式对香豆酸及其苷类相比，顺式构型的香豆酸苷在自然界中分布相对有限，但其独特的化学结构赋予了其特殊的理化性质和潜在的生物活性。近年来，随着分析技术的进步，该化合物在多种药用植物中被陆续鉴定，其抗炎、抗氧化、神经保护等多方面的药理活性逐渐被揭示，展现出作为新型先导化合物或功能性成分的应用潜力。本文旨在系统综述顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性，以期为该化合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

顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷，化学名为4'-O-β-D-葡萄糖基-顺-对香豆酸，是顺式对香豆酸（cis-p-coumaric acid）与一分子β-D-葡萄糖通过糖苷键在酚羟基（4'-O位）连接而成的苷类化合物。其分子式为C15H18O8，分子量为326.3010。

从结构上看，其母核为苯丙烯酸，苯环对位（4位）连有羟基，并通过丙烯酸双键与羧基相连。关键特征在于其丙烯酸双键为顺式（cis）构型，这与更为普遍的反式（trans）对香豆酸苷（如顺反异构体反式-香豆酸-4-葡萄糖苷）形成立体异构。葡萄糖基以β-糖苷键连接，极大地改变了母体香豆酸的溶解性和生物利用度。

基于其结构，该化合物表现出以下关键理化性质：
1. 溶解性：由于葡萄糖基的引入，其亲水性显著增强。计算和实验数据均表明其水溶性优良（约15.0 mg/mL），远高于其苷元顺式对香豆酸。这使其易于在水性环境中分布和发挥作用。
2. 脂水分配系数（LogP）：计算LogP值约为-0.1873，表明其为亲水性化合物，跨膜被动扩散能力可能较弱。
3. 拓扑极性表面积（TPSA）：高达136.68 Ų，进一步印证了其强极性特征，暗示其不易穿透脂质双分子层，例如血脑屏障（预测为低渗透性）。
4. 稳定性：顺式双键在光照或加热条件下可能发生异构化，转变为更稳定的反式构型。这在提取、储存和生物体内代谢过程中是需要考虑的重要因素。
5. 光谱特征：在紫外光谱中，顺式香豆酸苷通常在260-280 nm附近有特征吸收，与反式异构体（吸收峰通常在290-320 nm）存在差异，可用于鉴别。核磁共振氢谱中，顺式双键上两个质子的偶合常数（J值）通常在10-13 Hz，明显小于反式构型的15-17 Hz，是确定其构型的关键依据。

植物来源与提取方法

顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷并非广泛存在于所有植物中，其分布具有物种特异性。目前，已在多种药用植物和食用植物中被鉴定出来，主要集中于以下科属：
* 菊科（Asteraceae）：是该化合物的一个重要来源。例如，在传统药用植物土木香（Inula helenium）的根中，以及雪莲（Saussurea）属的一些物种中均有报道。
* 禾本科（Poaceae）：在甘蔗（Saccharum officinarum）的叶和茎汁中检测到其存在，可能与植物的抗逆和防御机制有关。
* 其他科属：在部分蔷薇科植物（如某些水果）以及一些蕨类植物中也有零星发现。值得注意的是，其在植物体内常与反式异构体共存，但含量通常较低。

提取与分离方法：
由于其水溶性和对热、光的一定敏感性，提取分离需采用温和条件。
1. 提取：常用极性溶剂进行提取。甲醇-水或乙醇-水混合溶剂（如70-80%乙醇）是有效的提取体系，可在室温或较低温度下进行超声辅助提取或浸提，以最大化得率并减少异构化。
2. 富集与分离：粗提物经减压浓缩后，可利用其水溶性进行初步纯化，如采用大孔吸附树脂（如AB-8、D101型）进行富集，用水和不同浓度乙醇梯度洗脱，酚酸苷类通常在中低浓度乙醇洗脱部位。进一步的精细分离依赖于制备型高效液相色谱，采用反相C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（常含少量甲酸或乙酸调节pH）为流动相进行分离。由于其顺式构型特征，在HPLC分析中通常与反式异构体具有不同的保留时间，便于监测和收集。
3. 鉴定：分离得到的单体化合物需通过紫外光谱（UV）、质谱（MS）、核磁共振谱（1H-NMR, 13C-NMR） 等多种波谱技术进行结构确证，特别是通过NMR中双键氢的偶合常数来确认顺式构型。

药理活性研究

近年来的体外和体内药理研究表明，顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷具有多方面的生物活性。

1. 抗氧化活性：作为酚类化合物，其具备显著的清除自由基能力。研究表明，它能够有效清除DPPH自由基、ABTS⁺自由基，并展现出铁离子还原/抗氧化能力。其抗氧化机制不仅源于苯环上的酚羟基提供氢原子，葡萄糖基的引入可能通过电子效应影响酚羟基的活性，其顺式结构也可能与生物膜有特定的相互作用方式，从而在细胞层面保护脂质、蛋白质和DNA免受氧化损伤。

2. 抗炎活性：该化合物在多种炎症模型中显示出良好的抗炎效果。在脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW264.7）炎症模型中，它能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及促炎细胞因子（如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-1β）的过度产生。动物实验也提示，其可能缓解由角叉菜胶或LPS诱导的急性炎症反应。

3. 神经保护活性：这是其颇具前景的研究方向。在氧化应激（如过氧化氢）或炎症因子诱导的神经元细胞损伤模型中，顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷表现出保护作用，能提高细胞存活率，减少乳酸脱氢酶泄漏和凋亡。初步的动物研究提示，其对东莨菪碱诱导的记忆障碍模型小鼠可能具有改善学习记忆能力的潜力，但其穿越血脑屏障的能力有限，作用可能通过外周抗炎、抗氧化间接实现，或存在特定转运机制。

4. 抗菌与抗真菌活性：对某些革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌（如大肠杆菌）以及部分真菌（如白色念珠菌）表现出中等程度的抑制活性。其机制可能与破坏微生物细胞膜完整性、抑制关键酶活性有关。

5. 其他潜在活性：有初步研究报道其可能具有抗糖尿病潜力，通过抑制α-葡萄糖苷酶活性来延缓碳水化合物吸收；以及皮肤保护作用，如抗紫外线损伤和抑制酪氨酸酶活性（提示潜在美白功效），但相关研究尚待深入。

作用机制与分子靶点

顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷的药理作用是多靶点、多通路协同的结果，其核心机制围绕调控氧化应激和炎症信号通路展开。

1. 核因子κB（NF-κB）信号通路抑制：这是其抗炎作用的关键机制。在静息细胞中，NF-κB与抑制蛋白IκB结合存在于胞质。当受到LPS等刺激时，IκB激酶复合物被激活，导致IκB磷酸化并降解，NF-κB（主要是p65/p50二聚体）得以释放并转入核内，启动促炎因子基因转录。研究表明，顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷能抑制IκBα的磷酸化和降解，从而阻止NF-κB核转位，下调iNOS、COX-2以及多种细胞因子的表达。

2. 丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路调节：MAPK家族（如p38、JNK、ERK）是炎症和应激反应的重要信号传导者。该化合物被证实可以抑制LPS诱导的p38和JNK磷酸化，而对ERK通路的影响因细胞模型不同而异。通过调节MAPK通路，它能够从上游调控NF-κB等转录因子的活性。

3. 核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件（Nrf2/ARE）通路激活：这是其抗氧化防御的核心途径。在氧化应激下，该化合物可能促进Nrf2从Keap1复合物中解离并转移至细胞核，与ARE结合，启动下游一系列II相解毒酶和抗氧化蛋白（如血红素加氧酶-1、醌氧化还原酶1、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶）的转录表达，从而增强细胞的整体抗氧化能力。

4. 细胞凋亡通路调控：在神经保护研究中，它显示出抑制线粒体依赖性凋亡通路的潜力，如上调抗凋亡蛋白Bcl-2，下调促凋亡蛋白Bax，抑制caspase-3的激活，从而减少神经元凋亡。

5. 酶抑制：直接抑制某些关键酶活性，如环氧合酶-2（COX-2）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS） 以及α-葡萄糖苷酶，是其发挥抗炎、降糖作用的直接分子基础。

值得注意的是，其顺式构型可能导致其与某些酶或受体的结合模式与反式异构体不同，从而产生独特的生物效应，这需要进一步的分子对接和结构生物学研究来阐明。

成药性评价与药代动力学

基于计算预测和有限的实验数据，对顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷的成药性初步评价如下：

• 吸收：高亲水性（LogP -0.19， TPSA 136.68）和分子量适中，提示其口服吸收可能主要通过小肠上皮细胞的主动转运机制（如葡萄糖转运蛋白SGLT1可能参与其吸收），而非被动扩散。因此，其口服生物利用度可能中等或较低，且受食物和肠道菌群影响较大。
• 分布：预测其血脑屏障渗透性低，主要分布于血液和全身水相丰富的组织器官中。其与血浆蛋白的结合率尚不明确，但酚酸苷类通常有中等程度的结合。
• 代谢：作为葡萄糖苷，它很可能在肠道菌群分泌的β-葡萄糖苷酶作用下发生水解，生成苷元顺式对香豆酸和葡萄糖。苷元可能被进一步代谢，如发生双键异构化（转为反式）、甲基化、硫酸化或葡萄糖醛酸化。肝脏代谢也可能参与。其顺式构型在体内的代谢稳定性（特别是异构化速率）是影响其药效的关键因素。
• 排泄：原型药物及其代谢产物预计主要通过肾脏从尿液中排泄。
• 安全性初步预测：计算预测显示其对hERG钾通道无抑制（提示潜在心脏毒性风险低），Ames试验预测为阴性（提示致突变风险低），这为其安全性提供了初步的积极信号。但全面的急毒、长毒、生殖毒性等评价有待实验验证。

总体而言，顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷具有良好的水溶性和初步预测的安全性，但口服生物利用度和代谢稳定性可能是其开发为口服药物的主要挑战。将其作为前药（其苷元可能在靶部位释放），或开发为注射剂、经皮给药制剂或功能性食品添加剂，或许是更可行的开发方向。

临床应用前景与展望

顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷的多靶点药理活性为其在多个领域的应用提供了可能。

1. 神经系统疾病辅助治疗：鉴于其抗炎、抗氧化和神经保护活性，它有望开发为辅助治疗阿尔茨海默病、帕金森病、脑缺血再灌注损伤以及抑郁症的潜在药物或保健成分。尽管BBB穿透性有限，但其通过调节外周炎症、保护血脑屏障完整性、或通过特定转运体入脑的可能性值得探索。
2. 代谢性疾病管理：其抗氧化、抗炎及潜在的α-葡萄糖苷酶抑制活性，使其在2型糖尿病及其并发症（如糖尿病肾病、神经病变）的防治中具有研究价值。
3. 皮肤健康与化妆品：其紫外线吸收特性、抗氧化和抑制酪氨酸酶活性，使其可作为功能性成分用于防晒、抗衰老、美白等化妆品或护肤品中。
4. 功能性食品与营养补充剂：从其植物来源（如甘蔗、某些水果）来看，它本身就是一种天然膳食成分。可将其开发为具有增强免疫力、抗疲劳、抗炎保健功能的食品添加剂或营养补充剂。

然而，要实现其临床应用，未来研究需着重解决以下问题：
* 深入的作用机制研究：利用基因敲除、分子对接、化学生物学等技术，精确阐明其分子靶点，特别是顺式构型带来的独特作用模式。
* 系统的药代动力学研究：开展完整的ADME（吸收、分布、代谢、排泄）研究，明确其在不同给药途径下的生物利用度、主要代谢产物、组织分布及排泄途径。
* 构效关系与结构优化：研究其糖基部分、双键构型、酚羟基修饰对其活性、稳定性和成药性的影响，通过结构修饰（如制备前药、酯化、合成类似物）改善其代谢稳定性和生物利用度。
* 严格的临床前与临床评价：完成规范的药效学、毒理学评价，并逐步推进临床试验，验证其安全性和有效性。

结语

顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷作为一种结构独特的天然酚酸苷类化合物，凭借其显著的抗氧化、抗炎、神经保护等多重药理活性，以及初步预测的良好安全性，已成为天然产物药理学领域一个值得关注的研究对象。尽管其在植物中含量相对较低，且存在理化稳定性与口服生物利用度的挑战，但这些并未掩盖其作为新型先导化合物或功能性成分的巨大潜力。随着对其作用机制认识的不断深化、药代动力学特性的全面解析，以及通过合理的药物化学手段进行结构优化，顺式-香豆酸-4-葡萄糖苷有望在神经退行性疾病、代谢综合征的防治以及大健康产品开发等领域开辟新的应用路径。未来的研究应注重多学科交叉，从资源发现、活性挖掘、机制阐释到产品开发形成完整链条，充分释放这一天然分子的应用价值。