豆甾醇葡萄糖苷

产品名称: 豆甾醇葡萄糖苷
英文名: Stigmasterol glucoside
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 19716-26-8
产品编码:BP3373
分子式: C₃₅H₅₈O₆
分子量: 574.843
来源:
物理性状: Powder
化合物类型: 甾体及其皂苷类(Steroids)

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。

豆甾醇葡萄糖苷的核磁图谱

豆甾醇葡萄糖苷的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

心血管疾病（CVD）是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因，而血脂异常，特别是高胆固醇血症，是其核心风险因素。尽管他汀类药物作为一线降脂药物取得了巨大成功，但其存在的肌肉毒性、肝损伤风险以及部分患者的“他汀不耐受”现象，促使科研人员不断从天然产物中寻找更安全、多靶点的替代或辅助治疗策略。植物甾醇及其糖苷衍生物，作为广泛存在于植物界的次生代谢产物，因其与胆固醇结构的相似性及明确的降胆固醇活性，长期以来备受关注。豆甾醇葡萄糖苷（Stigmasterol glucoside, SG），作为豆甾醇的重要糖基化形式，不仅保留了母核甾醇的生理活性，更因糖基的引入而改变了其理化性质和生物利用度，展现出独特的药理潜能。近年来，研究揭示SG不仅是经典的5α-还原酶抑制剂，更在调节脂质代谢关键靶点方面表现出显著活性，为其在降血脂及抗动脉粥样硬化领域的应用奠定了科学基础。本文旨在系统综述SG的化学特性、植物来源、药理活性，特别是其多靶点降脂机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

豆甾醇葡萄糖苷（CAS: 19716-26-8）是一种甾体皂苷类化合物，其分子式为C35H58O6，分子量为574.8430。其化学结构由疏水的甾醇母核和亲水的糖苷基团两部分构成。

1. 甾醇母核：为豆甾醇（Stigmasterol），属于Δ5-甾烯醇。其结构特征是在C-5位存在双键，C-24位为乙基取代（24-乙基-Δ5,22-胆甾二烯-3β-醇），这一结构使其与动物源性胆固醇（C-24位为氢）及谷甾醇（C-24位为乙基，但C-22无双键）相区别，也是其特定生物活性的结构基础。
2. 糖苷部分：一个β-D-葡萄糖吡喃糖基通过糖苷键连接在甾醇母核的C-3位羟基上。糖基的引入显著增强了分子的极性。

基于上述结构，SG呈现出典型的双亲性分子特征，这直接影响其理化性质：
* 脂水分配系数（LogP）：计算值约为5.63，表明该化合物具有较高的亲脂性，这主要归因于其庞大的甾核结构。但相较于其苷元豆甾醇（LogP更高），葡萄糖基的引入使其LogP值有所降低，增加了在水相中的分散能力。
* 拓扑极性表面积（TPSA）：约为99.38 Ų，主要贡献来自葡萄糖单元上的多个羟基氧原子。较高的TPSA值提示分子具有一定的极性。
* 水溶性：极低，实验或预测值约为0.003 mg/mL，属于难溶性化合物。这限制了其在水性介质中的直接应用，是制剂开发中需要解决的关键问题。
* 光谱特征：在核磁共振氢谱中，可观察到甾核特征质子信号（如C-18、C-19角甲基，C-6烯氢），以及葡萄糖端基质子（δ ~4.2-4.4 ppm, d, J=7-8 Hz，表明β构型）和其余糖基质子信号。质谱中可观察到[M+H]+或[M+Na]+等准分子离子峰，以及失去葡萄糖基（-162 Da）产生的苷元碎片峰。

植物来源与提取方法

SG广泛分布于豆科、茄科、唇形科、玄参科等多种植物中，常与β-谷甾醇葡萄糖苷等其他甾醇糖苷共存。

• 主要植物来源：

  • 豆科植物：作为“豆甾醇”的名称来源，大豆（Glycine max）及其制品是SG最丰富的天然来源之一。此外，鹰嘴豆、豌豆、黄芪属多种药用植物也含量较高。
  • 药用植物：许多传统药用植物含有SG，并可能与其药效相关。例如，地黄（Rehmannia glutinosa）、毛地黄（Digitalis purpurea，但需注意强心苷毒性）、积雪草（Centella asiatica）、穿心莲（Andrographis paniculata）等。
  • 其他食用植物：如南瓜籽、鳄梨等。

• 提取与分离方法：

  1. 提取：常采用有机溶剂回流提取或超声辅助提取。由于SG极性较低，常用中等极性溶剂，如甲醇、乙醇、乙酸乙酯或其与水的混合溶剂。近年来，绿色提取技术如超临界CO2萃取（需加入夹带剂如乙醇）也得到应用。
  2. 富集与纯化：粗提物经石油醚脱脂后，可利用SG的双亲性质进行初步分离。常用方法包括：
     • 硅胶柱色谱：采用氯仿-甲醇梯度洗脱，SG通常在较高比例甲醇（如氯仿:甲醇 = 8:2 至 7:3）部分流出。
     • 反相色谱：C18键合相柱，以甲醇-水或乙腈-水为流动相，是获得高纯度SG的有效方法。
     • 液液分配：利用其在正丁醇和水中的分配差异进行富集。
  3. 鉴定：结合薄层色谱（TLC，常用10%硫酸乙醇显色）、高效液相色谱（HPLC，常使用蒸发光散射检测器ELSD或质谱检测器）、以及核磁共振（NMR）、质谱（MS）进行结构确证。

药理活性研究

SG的药理活性研究已从早期的单一靶点扩展到多方面的生物效应评估，其核心活性可归纳如下：

1. 降血脂与抗动脉粥样硬化活性：这是SG当前最受关注的药理作用。体内外研究表明，SG能有效降低高脂血症模型动物（如高脂饮食诱导的ApoE-/-小鼠）血清中的总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和甘油三酯（TG）水平，同时升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）。其作用强度可能弱于他汀，但多靶点特性显示出优势。此外，SG能减轻动脉粥样硬化斑块面积，改善血管内皮功能，抑制血管炎症，发挥综合抗动脉粥样硬化效应。

2. 5α-还原酶抑制活性：SG是天然的5α-还原酶抑制剂，其IC50值为27.2 µM。5α-还原酶能将睾酮转化为活性更强的二氢睾酮（DHT），与良性前列腺增生（BPH）和雄激素性脱发密切相关。SG通过抑制该酶，减少DHT生成，从而潜在地用于治疗BPH和脱发。

3. 抗炎与抗氧化活性：

   • 抗炎：SG能显著抑制脂多糖（LPS）等诱导的巨噬细胞中一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）的过度产生。其机制涉及抑制核因子κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）信号通路的活化。
   • 抗氧化：SG能清除DPPH、ABTS等自由基，并增强细胞内抗氧化防御系统，如上调超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，降低丙二醛（MDA）水平。其抗氧化作用有助于减轻氧化应激诱导的细胞损伤和炎症反应。

4. 抗肿瘤活性：初步研究显示，SG对多种癌细胞系（如乳腺癌MCF-7、肝癌HepG2、结肠癌HT-29等）具有增殖抑制作用，并能诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞。其抗肿瘤机制可能与调节Bcl-2/Bax比例、激活caspase级联反应、抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路等有关。然而，其抗肿瘤活性大多处于细胞实验阶段，体内效价和选择性需进一步评估。

5. 其他活性：亦有报道SG具有神经保护、保肝、免疫调节等潜在活性，但研究尚不充分。

作用机制与分子靶点

SG的降血脂作用并非通过单一途径实现，而是通过多靶点、多环节协同调节脂质代谢稳态，其核心分子靶点与机制如下：

1. 抑制胆固醇合成：SG能够抑制羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGCR）的活性。HMGCR是胆固醇体内合成的限速酶，也是他汀类药物的经典靶点。SG可能通过别构调节或影响其表达，减少内源性胆固醇的合成，从而反馈性上调肝细胞低密度脂蛋白受体（LDLR）的表达。
2. 上调低密度脂蛋白受体（LDLR）：LDLR是清除循环中LDL-C的关键膜受体。SG通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARA），或间接通过减少细胞内胆固醇含量，促进LDLR基因的转录和表达，加速LDL-C的肝脏摄取和清除。
3. 调节载脂蛋白与脂蛋白代谢：
   • 抑制前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）：PCSK9能结合并促进LDLR的溶酶体降解。研究表明，SG可能下调PCSK9的表达，从而稳定LDLR蛋白水平，增强其功能。
   • 影响载脂蛋白B（APOB）和载脂蛋白E（APOE）：APOB是LDL的主要结构蛋白，APOE在乳糜微粒和VLDL残粒清除中起关键作用。SG可能通过影响它们的表达或翻译后修饰，调节富含甘油三酯的脂蛋白代谢。
4. 激活PPARA通路：PPARA是调节脂肪酸氧化、脂蛋白代谢和炎症的关键核受体。SG作为潜在的PPARA激动剂，激活后可促进脂肪酸β-氧化相关基因（如CPT1A）表达，降低TG水平；同时诱导脂蛋白脂酶（LPL）表达，促进富含TG脂蛋白的分解；还能发挥抗炎作用。
5. 抑制胆固醇酯转移蛋白（CETP）：CETP促进胆固醇酯从HDL向LDL/VLDL转移，降低HDL-C水平。SG可能抑制CETP活性，从而维持或提高具有心血管保护作用的HDL-C水平，并减少致动脉粥样硬化的LDL颗粒。
6. 抗炎与抗氧化机制：其降脂益处的实现离不开抗炎抗氧化作用的辅助。通过抑制NF-κB、MAPK等通路，减轻血管壁炎症；通过清除自由基和增强抗氧化酶系，保护LDL免受氧化修饰（ox-LDL），而ox-LDL是动脉粥样硬化启动的关键因素。

综上所述，SG通过“抑制合成（HMGCR）、促进清除（LDLR↑, PCSK9↓）、改善转运（CETP↓, APOB/E）、促进氧化（PPARA↑）”以及“抗炎抗氧化”的多元化网络机制，协同发挥降血脂和抗动脉粥样硬化作用。

成药性评价与药代动力学

基于提供的成药性参数和现有研究，对SG的成药性初步评价如下：

• 吸收：作为高LogP、低水溶性的化合物，SG的口服吸收可能受限于溶出速率。糖基化结构可能使其比苷元更易通过小肠上皮细胞的葡萄糖转运体（如SGLT1）参与主动转运，但总体生物利用度预计较低。制剂策略（如纳米晶体、固体分散体、磷脂复合物、环糊精包合物）对于改善其溶解性和吸收至关重要。
• 分布：分子量较大（574.8），TPSA中等，预测其血脑屏障（BBB）透过性低，这降低了其中枢神经副作用的风险，但也限制了其用于中枢神经系统疾病的潜力。其双亲性可能使其在富含膜结构的组织（如肝脏、肾上腺、性腺）中分布较多。
• 代谢：作为甾醇糖苷，SG在体内可能经历两种主要代谢途径：① 在肠道菌群β-葡萄糖苷酶作用下水解，生成苷元豆甾醇和葡萄糖，豆甾醇可被吸收并进一步代谢（如羟基化、侧链氧化）；② 在肝脏经历I相（如氧化）和II相（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）代谢。其具体代谢酶谱（如CYP450亚型）尚待明确。
• 排泄：原型药物及其代谢产物可能主要通过胆汁和粪便排泄，部分水溶性代谢物经肾脏排泄。
• 安全性初步评估：
  • hERG抑制：预测为“否”，提示其诱发心脏QT间期延长和尖端扭转型室速的风险较低，心血管安全性初步看好。
  • 遗传毒性：Ames试验预测值为0.0，提示在本试验体系下无致突变性，但需通过完整的体外体内遗传毒性试验组合确认。
  • 一般毒性：植物甾醇及其糖苷作为食物成分，人类长期食用历史表明其安全性较高。但高剂量药用下的亚慢性、慢性毒性及生殖毒性仍需系统研究。

临床应用前景与展望

SG作为一种多靶点、多效性的天然活性分子，在以下领域具有广阔的开发前景：

1. 降血脂/抗动脉粥样硬化药物或功能食品添加剂：这是SG最直接的应用方向。可开发为：
   • 处方药：作为他汀类药物的补充或替代，尤其适用于他汀不耐受患者。需通过结构修饰或先进制剂技术解决其生物利用度问题，并进行严格的临床试验验证其疗效与安全性。
   • 非处方药（OTC）或保健食品：作为植物甾醇酯的升级形式，SG具有明确的分子结构和多靶点机制，可开发为具有更强科学宣称的降血脂保健产品。
2. 良性前列腺增生（BPH）的辅助治疗：基于其5α-还原酶抑制活性，SG可与现有药物（如非那雄胺）联用，或开发复方制剂，用于治疗BPH，可能具有植物药副作用小的优势。
3. 抗炎辅助治疗：其抗炎机制明确，可用于炎症相关慢性疾病的辅助管理，如代谢性炎症、脂肪肝等。
4. 化妆品原料：其抗氧化、抗炎特性及5α-还原酶抑制活性，可用于开发具有抗衰老、舒缓、防脱发功能的化妆品。

然而，实现其临床应用仍需克服以下挑战并开展深入研究：
* 挑战：① 水溶性差、生物利用度低；② 天然来源含量有限，化学合成或生物合成路径有待优化以实现规模化生产；③ 多靶点特性既是优势，也可能带来不可预知的脱靶效应，需要更精准的作用机制图谱。
* 未来研究方向：① 结构优化：对糖基部分或甾核进行修饰，以提高活性、溶解性和代谢稳定性。② 制剂创新：开发新型纳米载药系统（如脂质体、聚合物纳米粒）、自微乳等，提升递送效率。③ 系统药代动力学研究：在多种动物模型和人体中明确其ADME过程。④ 深入机制研究：利用蛋白质组学、代谢组学、网络药理学等手段，全面阐明其作用网络。⑤ 高质量临床研究：开展从I期到III期的随机对照临床试验，确证其治疗特定疾病（如混合型高脂血症、轻度BPH）的有效性和安全性。

结语

豆甾醇葡萄糖苷作为一种天然存在的甾醇糖苷，凭借其独特的化学结构，展现出超越传统植物甾醇的多元化药理活性。特别是在调节脂质代谢方面，它通过作用于HMGCR、LDLR、PCSK9、CETP、PPARA等多个关键靶点，构成了一个协同作用的网络，为其作为降血脂和抗动脉粥样硬化的候选药物提供了坚实的科学依据。同时，其兼具的5α-还原酶抑制、抗炎、抗氧化活性，进一步拓宽了其潜在的治疗应用范围。尽管在成药性方面面临溶解性和生物利用度的挑战，但现代药物化学修饰和新型制剂技术为此提供了可行的解决方案。未来，通过跨学科的深入研究与开发，豆甾醇葡萄糖苷有望从一种常见的植物成分，转化为治疗代谢性疾病和慢性炎症性疾病的新型药物或高效功能因子，为人类健康贡献自然之力。