产品名称: 开环异落叶松脂素葡糖苷(SMG)
英文名: Secoisolariciresinol monoglucoside
中文别名: 落叶松脂醇单葡萄糖苷；开环异落叶松脂素单葡糖苷； 开环异落叶松脂酚葡糖苷; 开环异落叶松脂酚葡糖苷(SMG)
英文别名: SMG
Cas 号: 63320-67-2
产品编码:SBP03436
分子式: C₂₆H₃₆O₁₁
分子量: 524.563
来源:
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，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℃

开环异落叶松脂素单葡糖苷(SMG)：一种天然木脂素类化合物的药理学研究进展与成药性展望

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类对抗疾病的历史长河中扮演着不可替代的角色。在众多具有生物活性的天然化合物中，木脂素类化合物因其独特的化学结构和广泛的药理活性而备受关注。开环异落叶松脂素单葡糖苷（Secoisolariciresinol monoglucoside，简称SMG，CAS号：63320-67-2）是一种典型的木脂素类糖苷化合物，属于植物雌激素家族的重要成员。SMG是开环异落叶松脂素（Secoisolariciresinol，SECO）的单葡萄糖苷衍生物，在植物体内作为重要的次生代谢产物存在，尤其在亚麻籽等油料作物中含量丰富。

近年来，随着对膳食营养与慢性疾病关系的深入研究，SMG及其相关木脂素类化合物在预防和治疗代谢性疾病、心血管疾病、激素相关肿瘤等方面的潜在价值逐渐被揭示。流行病学研究表明，富含木脂素的饮食与降低乳腺癌、前列腺癌等激素依赖性肿瘤的发病风险密切相关，而SMG作为木脂素类化合物的重要代表，其生物活性机制和临床应用前景已成为天然产物药理学领域的研究热点。本文旨在系统综述SMG的化学结构特征、植物来源、药理活性、作用机制以及成药性评价等方面的研究进展，为这一天然化合物的深入研究和开发利用提供科学依据。

化学结构与理化性质

SMG的化学结构具有典型的木脂素骨架特征，其核心结构由两个苯丙素单元通过β-β′键连接而成，形成二苄基丁烷型木脂素的基本骨架。具体而言，SMG的分子结构包含一个开环异落叶松脂素（SECO）母核，在其中一个酚羟基上连接一分子葡萄糖基团，形成单葡萄糖苷结构。这种糖基化修饰不仅增加了化合物的水溶性，也对其生物利用度和代谢途径产生了重要影响。

从分子式来看，SMG的分子量为524.5630 Da，属于中等分子量的天然产物。其脂水分配系数（LogP）为0.5060，表明该化合物具有适中的亲脂性，既能够在水相环境中保持一定的溶解度，又具备穿过生物膜的能力。拓扑极性表面积（TPSA）为178.5300 Ų，这一数值高于一般口服药物的理想范围（通常<140 Ų），提示SMG可能通过主动转运或旁细胞途径进行吸收。水溶性参数为2.7308 mg/mL，表现出良好的水溶性，这与其分子中含有多个羟基和糖基结构密切相关。

SMG的化学结构中含有多个手性中心，具有旋光性。其分子中的酚羟基和醇羟基赋予了该化合物一定的酸性，同时糖基部分提供了丰富的氢键供体和受体位点。这些结构特征决定了SMG能够与多种生物大分子发生相互作用，包括与蛋白质的非共价结合、与金属离子的螯合以及参与氧化还原反应等。此外，SMG分子中的邻二酚羟基结构赋予了其显著的抗氧化活性，这是其发挥多种药理作用的重要化学基础。

植物来源与提取方法

SMG在自然界中主要存在于亚麻科、胡麻科、松科等植物中，其中以亚麻籽（Linum usitatissimum L.）中的含量最为丰富。亚麻籽作为木脂素含量最高的已知植物来源，其SMG含量可占总木脂素的相当比例。此外，芝麻籽、南瓜籽、全谷物（如黑麦、小麦、燕麦）、十字花科蔬菜以及某些浆果中也含有一定量的SMG及其相关木脂素类化合物。

在植物体内，SMG通常与其他木脂素类化合物共存，包括开环异落叶松脂素二葡萄糖苷（SDG）、异落叶松脂素（MAT）以及落叶松脂素（LAR）等。值得注意的是，SMG在植物中往往以更复杂的结合形式存在，如与葡萄糖基团进一步形成二糖苷，或与其他酚类化合物形成酯键连接。因此，从植物材料中提取SMG通常需要经过水解步骤以释放游离的糖苷形式。

SMG的提取方法主要包括溶剂提取法、酶辅助提取法、超临界流体萃取以及微波辅助提取等。传统的溶剂提取法通常采用甲醇、乙醇或丙酮-水混合溶剂，在加热回流条件下进行提取。研究表明，70%乙醇水溶液对SMG的提取效率较高，且安全性良好。为了提高提取效率和选择性，研究者开发了酶辅助提取技术，利用纤维素酶、果胶酶等破坏植物细胞壁结构，促进SMG的释放。超临界CO₂萃取技术则具有绿色环保、选择性好等优点，但设备成本较高，限制了其大规模应用。

提取后的粗提物通常需要经过进一步的纯化步骤以获得高纯度的SMG。常用的纯化方法包括大孔吸附树脂柱层析、硅胶柱层析、制备型高效液相色谱（HPLC）以及高速逆流色谱（HSCCC）等。其中，大孔吸附树脂法因其操作简便、成本低廉、可规模化生产等优势，在SMG的工业化制备中得到了广泛应用。通过选择合适的树脂类型（如AB-8、HPD-100等）和优化吸附-洗脱条件，可以获得纯度达90%以上的SMG产品。

药理活性研究

抗氧化活性

SMG的抗氧化活性是其最受关注的药理特性之一。体外实验表明，SMG能够有效清除多种自由基，包括1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（ABTS）阳离子自由基以及羟自由基等。其抗氧化机制主要归因于分子中的邻二酚羟基结构，能够通过氢原子转移（HAT）或单电子转移（SET）机制中和自由基，从而阻断氧化链式反应。此外，SMG还能够螯合过渡金属离子（如Fe²⁺、Cu²⁺），抑制Fenton反应产生的活性氧（ROS），进一步发挥间接抗氧化作用。

在细胞水平上，SMG能够上调抗氧化酶的表达水平，包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和过氧化氢酶（CAT），同时增加细胞内还原型谷胱甘肽（GSH）的含量。这种双重抗氧化机制——直接清除自由基和间接增强内源性抗氧化防御系统——使SMG在保护细胞免受氧化应激损伤方面表现出显著效果。

抗炎活性

SMG在多种炎症模型中展现出抗炎活性。在脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞模型中，SMG能够显著抑制促炎介质如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的产生，同时降低一氧化氮（NO）和前列腺素E₂（PGE₂）的释放。进一步研究发现，SMG的抗炎作用与其抑制核因子κB（NF-κB）信号通路的激活密切相关，通过阻断IκBα的磷酸化和降解，减少NF-κB的核转位，从而抑制下游炎症基因的转录。

在动物模型中，SMG对葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎、角叉菜胶诱导的足趾肿胀以及佐剂诱导的关节炎等炎症性疾病均表现出保护作用。这些研究提示SMG可能具有治疗慢性炎症性疾病的潜在价值。

心血管保护作用

心血管疾病是全球范围内的主要死亡原因，而SMG在心血管保护方面的作用引起了广泛关注。研究表明，SMG能够通过多种机制改善心血管功能。首先，SMG具有降血脂作用，能够降低血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，同时提高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平。这种调脂作用可能与SMG抑制胆固醇吸收、促进胆汁酸排泄以及调节脂质代谢相关基因的表达有关。

其次，SMG能够抑制血小板聚集和血栓形成，其机制涉及抑制环氧化酶-1（COX-1）活性、减少血栓素A₂（TXA₂）的生成以及调节血小板内钙离子浓度。此外，SMG还能够改善血管内皮功能，通过增加一氧化氮（NO）的生物利用度、抑制内皮素-1（ET-1）的表达以及减轻氧化应激对内皮细胞的损伤，从而维持血管的正常舒张功能。

在高血压模型中，SMG表现出一定的降压作用，其机制可能与抑制血管紧张素转换酶（ACE）活性、调节肾素-血管紧张素系统（RAS）以及改善血管重塑有关。

抗肿瘤活性

SMG的抗肿瘤活性是近年来研究的热点领域。流行病学研究表明，膳食中木脂素摄入量较高的女性，其乳腺癌发病率显著降低。体外实验证实，SMG对多种肿瘤细胞系具有增殖抑制作用，包括乳腺癌细胞（MCF-7、MDA-MB-231）、前列腺癌细胞（LNCaP、PC-3）、结肠癌细胞（HT-29、Caco-2）以及肺癌细胞（A549）等。

SMG的抗肿瘤机制涉及多个方面。首先，SMG作为植物雌激素，能够与雌激素受体（ER）发生弱结合，发挥选择性雌激素受体调节剂（SERM）的作用。在ER阳性乳腺癌细胞中，SMG能够拮抗雌二醇的促增殖效应，抑制细胞周期进展。其次，SMG能够诱导肿瘤细胞凋亡，通过激活线粒体途径（上调Bax、下调Bcl-2，释放细胞色素c，激活caspase-9和caspase-3）和死亡受体途径（上调Fas、FasL表达）双重机制促进细胞凋亡。

此外，SMG还能够抑制肿瘤血管生成，通过下调血管内皮生长因子（VEGF）的表达和抑制缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）的稳定性，减少肿瘤新生血管的形成。在肿瘤转移方面，SMG能够抑制基质金属蛋白酶（MMPs）的活性，特别是MMP-2和MMP-9，从而抑制肿瘤细胞的侵袭和迁移能力。

代谢调节作用

SMG在代谢性疾病防治方面也展现出潜力。在糖尿病模型中，SMG能够改善胰岛素敏感性，降低空腹血糖和糖化血红蛋白水平。其机制涉及激活AMP活化蛋白激酶（AMPK）信号通路、促进葡萄糖转运体4（GLUT4）的膜转位以及抑制糖异生关键酶的表达。此外，SMG还能够保护胰岛β细胞免受氧化应激和炎症损伤，维持胰岛素的正常分泌功能。

在肥胖模型中，SMG能够抑制脂肪细胞的分化和脂质积累，通过调控过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）、CCAAT/增强子结合蛋白α（C/EBPα）等脂肪生成关键转录因子的表达，减少脂肪组织的形成。同时，SMG还能够促进白色脂肪组织的棕色化，增加能量消耗，从而改善肥胖相关的代谢紊乱。

作用机制与分子靶点

SMG的药理活性涉及多个分子靶点和信号通路的调控。深入理解其作用机制对于开发基于SMG的治疗策略具有重要意义。

雌激素受体信号通路

作为植物雌激素，SMG能够与雌激素受体α（ERα）和雌激素受体β（ERβ）发生弱结合，其相对结合亲和力约为雌二醇的1/1000至1/10000。值得注意的是，SMG对ERβ的选择性高于ERα，这种选择性可能与其组织特异性效应有关。在乳腺和子宫等ERα高表达的组织中，SMG发挥抗雌激素作用，拮抗雌二醇的促增殖效应；而在骨骼和心血管系统等ERβ高表达的组织中，SMG则表现出雌激素样保护作用。

NF-κB信号通路

NF-κB是炎症反应的核心转录因子，SMG能够通过多种机制抑制NF-κB的激活。研究表明，SMG可直接与IκB激酶（IKK）结合，抑制其活性，从而减少IκBα的磷酸化和降解。此外，SMG还能够抑制p65亚基的核转位和DNA结合活性，以及下调NF-κB靶基因的表达。这种对NF-κB通路的抑制作用是SMG抗炎和抗肿瘤活性的重要分子基础。

氧化应激相关信号通路

SMG通过激活核因子E2相关因子2（Nrf2）信号通路增强细胞的抗氧化防御能力。Nrf2是调控抗氧化酶表达的关键转录因子，SMG能够促进Nrf2与Kelch样ECH相关蛋白1（Keap1）的解离，增加Nrf2的核积累，从而上调下游抗氧化酶基因的表达。此外，SMG还能够抑制NADPH氧化酶的活性，减少细胞内ROS的产生。

凋亡与自噬调控

SMG通过调控Bcl-2家族蛋白的表达和线粒体功能诱导肿瘤细胞凋亡。同时，研究发现SMG还能够诱导肿瘤细胞发生自噬性死亡，通过激活AMPK/mTOR信号通路，促进自噬相关蛋白（如Beclin-1、LC3-II）的表达和自噬体的形成。这种凋亡与自噬的双重诱导机制可能有助于克服肿瘤细胞的耐药性。

表观遗传调控

近年来，SMG在表观遗传调控方面的作用逐渐受到关注。研究表明，SMG能够抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）和DNA甲基转移酶（DNMT）的活性，从而改变染色质结构和基因表达模式。这种表观遗传调控作用可能与其抗肿瘤和化学预防活性密切相关。

成药性评价与药代动力学

成药性参数分析

基于提供的成药性参数，SMG表现出一些有利的药物特性。其分子量（524.56 Da）略高于传统口服药物的理想范围（<500 Da），但仍在可接受范围内。LogP值为0.5060，表明化合物具有适中的亲脂性，有利于口服吸收。水溶性良好（2.73 mg/mL），有助于制剂的开发。TPSA值较高（178.53 Ų），提示SMG可能主要通过主动转运机制吸收，且不易穿透血脑屏障（BBB渗透性低），这对于避免中枢神经系统副作用是有利的。

安全性评价方面，hERG抑制试验结果为阴性，表明SMG引起心脏QT间期延长的风险较低。Ames试验结果为0.0，提示该化合物不具有明显的致突变性。这些初步的安全性数据为SMG的进一步开发提供了有利支持。

药代动力学特征

SMG的口服生物利用度相对较低，这主要与其分子量大、极性高以及肠道代谢有关。研究表明，SMG在肠道中可被肠道菌群代谢为开环异落叶松脂素（SECO）和肠内酯（enterolactone）等活性代谢产物。这些代谢产物可能比母体化合物具有更高的生物活性，因此SMG可被视为一种前体药物，其药理效应部分归因于其代谢产物。

在吸收方面，SMG主要通过小肠上皮细胞的主动转运机制吸收，可能涉及葡萄糖转运蛋白（如SGLT1）的参与。吸收后的SMG在肝脏中经历广泛的Ⅱ相代谢，包括葡萄糖醛酸化和硫酸化结合反应，形成水溶性更高的结合物，随后通过胆汁和尿液排泄。

SMG的血浆蛋白结合率较高，分布容积适中。由于其BBB渗透性低，SMG在中枢神经系统的分布有限，这限制了其在神经系统疾病中的应用，但也避免了潜在的中枢副作用。SMG的消除半衰期约为数小时，需要每日多次给药以维持有效的血药浓度。

药物相互作用

考虑到SMG对多种代谢酶和转运蛋白的潜在影响，其与其他药物的相互作用值得关注。体外研究表明，SMG能够抑制CYP3A4和CYP2C9的活性，可能影响经这些酶代谢的药物的清除。此外，SMG对P-糖蛋白（P-gp）的抑制作用也可能改变其他药物的吸收和分布。因此，在联合用药时需谨慎评估潜在的药物相互作用风险。

临床应用前景与展望

膳食补充与疾病预防

基于SMG丰富的药理活性和良好的安全性，将其开发为膳食补充剂用于慢性疾病的预防具有广阔前景。亚麻籽提取物作为SMG的天然来源，已在多个国家和地区作为功能性食品成分使用。未来，通过标准化提取工艺和剂量优化，可以开发出高纯度的SMG膳食补充剂，用于心血管疾病、代谢综合征和激素相关肿瘤的预防。

药物开发方向

在药物开发方面，SMG或其衍生物有望用于以下治疗领域：

1. 激素依赖性肿瘤的辅助治疗：SMG作为选择性雌激素受体调节剂，可与内分泌治疗药物（如他莫昔芬、芳香化酶抑制剂）联合使用，提高疗效并减少副作用。临床前研究已显示出协同抗肿瘤效应。

2. 慢性炎症性疾病的治疗：SMG的抗炎活性使其在炎症性肠病、类风湿性关节炎等慢性炎症性疾病的治疗中具有潜力。局部给药制剂（如直肠栓剂、外用凝胶）的开发可能提高靶组织药物浓度并减少全身暴露。

3. 代谢性疾病的综合管理：SMG的多效性作用——降血脂、改善胰岛素敏感性、抗肥胖——使其成为代谢综合征综合管理的候选药物。与现有降糖药或调脂药的联合应用值得探索。

结构优化与新型制剂

针对SMG口服生物利用度低的问题，可通过结构修饰或新型制剂技术加以改善。前药策略，如将SMG的酚羟基进行酯化修饰，可提高其脂溶性和膜通透性。纳米制剂技术，如脂质体、聚合物纳米粒或固体脂质纳米粒，能够提高SMG的溶解度和口服生物利用度，同时实现靶向递送。

此外，基于SMG的分子结构，可设计合成一系列结构类似物，通过构效关系研究筛选出活性更高、药代动力学性质更优的候选化合物。例如，改变糖基的种类和连接位置，或对母核结构进行修饰，可能获得具有不同药理活性和选择性的新型木脂素类化合物。

临床研究需求

尽管SMG在临床前研究中展现出多种药理活性，但高质量的临床研究仍然缺乏。未来需要开展设计严谨的随机对照临床试验，明确SMG在特定疾病中的疗效和安全性。特别是需要确定最佳给药剂量、给药方案以及长期使用的安全性数据。此外，生物标志物的研究有助于识别最可能从SMG治疗中获益的患者群体，实现精准医疗。

结语

开环异落叶松脂素单葡糖苷（SMG）作为一种天然木脂素类化合物，以其独特的化学结构和多样的药理活性，在天然产物药理学领域展现出重要的研究价值和应用潜力。从抗氧化、抗炎到心血管保护、抗肿瘤和代谢调节，SMG的多效性作用机制涉及多个信号通路和分子靶点的调控，体现了天然产物多靶点、多途径的作用特点。

成药性评价表明，SMG具有良好的安全性特征，但口服生物利用度较低是其临床转化面临的主要挑战。通过结构优化、新型制剂技术以及合理的给药途径设计，有望克服这一障碍。未来，随着对SMG作用机制的深入理解和临床研究的推进，这一天然化合物有望在慢性疾病的预防和治疗中发挥重要作用，为人类健康事业做出贡献。

从更广阔的视角来看，SMG的研究也为我们理解植物化学物质与人类健康的关系提供了重要范例。膳食中的天然活性成分通过调节多种生理过程，在维持健康和预防疾病方面发挥着不可替代的作用。对SMG等天然产物的深入研究，不仅有助于开发新的治疗药物，也为倡导基于天然产物的健康生活方式提供了科学依据。