乔松素查尔酮

产品名称: 乔松素查尔酮
英文名: Pinocembrin chalcone
中文别名: 松属素查尔酮
英文别名: 2',4',6'-Trihydroxychalcone
Cas 号: 4197-97-1
产品编码:SBP03761
分子式: C₁₅H₁₂O₄
分子量: 256.257
来源:
化合物类型: 查尔酮类(Chalcones)

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。

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。

乔松素查尔酮的HPLC图谱

乔松素查尔酮核磁图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

天然产物一直是创新药物发现的重要源泉，其中黄酮类化合物因其广泛的生物活性而备受关注。乔松素查尔酮（Pinocembrin chalcone），化学名2',4',6'-三羟基查尔酮（CAS号：4197-97-1），是查尔酮家族中的一个重要成员。作为一种二氢查尔酮类化合物，它不仅是多种黄酮类化合物生物合成的前体，其自身也展现出多样且显著的药理活性。早期研究揭示其具有抗菌特性，尤其从蜡菊属植物（Helichrysum Trilineatum）中分离得到。近年来，随着代谢性疾病和氧化应激相关疾病研究的深入，乔松素查尔酮的药理潜力得到了更广泛的挖掘。研究表明，它不仅能通过激活AMP激活的蛋白激酶（AMPK）通路，改善葡萄糖耐受、促进脂肪酸氧化、减少组织脂肪积累，从而在糖尿病及其并发症管理中展现出潜力，还在胃溃疡模型中显示出保护作用。此外，其强大的抗氧化网络调节能力，涉及NRF2、SOD、CAT等多个关键靶点，为其应用于炎症、衰老、神经退行性疾病等领域奠定了基础。本文旨在系统综述乔松素查尔酮的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其临床应用前景，以期为该化合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

乔松素查尔酮的分子式为C15H12O4，分子量为256.2570。其化学结构属于查尔酮基本骨架，即两个芳香环（A环和B环）通过一个三碳的α,β-不饱和羰基系统连接。具体而言，乔松素查尔酮的A环为2',4',6'-三羟基取代的苯环，B环为未取代的苯环。这种特定的羟基化模式是其生物活性的关键结构基础。α,β-不饱和酮结构使其易于发生迈克尔加成反应，这也是其与生物体内亲核性巯基（如蛋白质中的半胱氨酸残基）相互作用，从而调节多种酶活性和信号通路的重要化学机制。

从理化性质看，其计算脂水分配系数（LogP）为3.2678，表明该化合物具有中等偏亲脂性，这有利于其穿透细胞膜，但也可能影响其水溶性。其拓扑极性表面积（TPSA）为77.7600 Ų，相对较低，进一步支持其较好的膜渗透性。水溶性实测值约为0.0895 mg/mL，属于微溶范畴，这可能是其口服生物利用度的一个限制因素。在初步的成药性筛选中，该化合物未显示明显的hERG钾通道抑制活性（hERG抑制：否），提示其心脏毒性风险较低。Ames试验结果为0.6，表明在本实验条件下未显示明显的致突变性，但其遗传毒性仍需更全面的评估。值得注意的是，其血脑屏障透过性预测为“低”，这可能限制其对中枢神经系统疾病的直接疗效，但通过制剂改良或结构修饰有望改善。

植物来源与提取方法

乔松素查尔酮在自然界中分布相对广泛，但含量较高的来源之一是菊科蜡菊属植物。最初的研究报道从蜡菊（Helichrysum trilineatum）中分离得到该化合物，并证实了其抗菌活性。此外，它在蜂胶、某些杨树物种的芽、以及姜科、豆科等多种植物中也有发现。在蜂胶中，它常与其对应的黄烷酮——乔松素（Pinocembrin）共存，二者在植物体内可通过异构酶相互转化。

从植物材料中提取乔松素查尔酮，常采用有机溶剂萃取法。由于其为酚类化合物，常用甲醇、乙醇、丙酮或这些溶剂与水的混合液进行浸提或回流提取。例如，采用70-80%的乙醇水溶液对干燥的蜡菊地上部分进行超声辅助提取，可以有效地将其浸出。随后，通过减压浓缩得到粗提物。

进一步的分离纯化需要借助色谱技术。粗提物常经硅胶柱色谱进行初步分离，使用石油醚-乙酸乙酯或氯仿-甲醇等梯度洗脱系统。由于乔松素查尔酮含有多个酚羟基，具有弱酸性，也可考虑采用聚酰胺柱色谱进行富集。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型HPLC，是获得高纯度单体的最终关键步骤，常使用C18反相色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（含少量甲酸或乙酸以抑制酚羟基电离、改善峰形）为流动相进行洗脱。结构鉴定则综合运用紫外光谱（UV）、质谱（MS）、核磁共振谱（NMR，特别是1H NMR和13C NMR）等技术，其典型的UV光谱在~370 nm和~310 nm处有查尔酮的特征吸收峰。

药理活性研究

乔松素查尔酮的药理活性研究已从最初的抗菌扩展到代谢、消化、抗氧化等多个领域，展现出多靶点作用的特性。

1. 抗菌活性：早期研究确立了其基本的抗菌属性。它对多种革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌表现出抑制活性，其机制可能与破坏细菌细胞膜完整性、抑制能量代谢或与细菌关键酶结合有关。
2. 抗糖尿病与调节代谢：这是当前研究最活跃的领域之一。在动物模型中，乔松素查尔酮显示出显著的抗糖尿病潜力。研究表明，它能有效改善高脂饮食诱导的糖尿病小鼠的葡萄糖耐受不良，降低空腹血糖。其作用与增加骨骼肌和肝脏组织对葡萄糖的利用、抑制肝糖异生有关。更突出的是，它能显著促进骨骼肌中的脂肪酸氧化（FAO），减少肝脏和肌肉中的脂质堆积，从而改善全身性的胰岛素抵抗和脂代谢紊乱。
3. 胃保护作用：乔松素查尔酮在实验性胃溃疡模型中表现出保护效应。其机制可能涉及抑制胃酸过度分泌、增强胃黏膜屏障功能（如促进黏液分泌）、以及其强大的抗氧化和抗炎作用，减轻乙醇或应激诱导的胃黏膜损伤。
4. 抗氧化与抗炎活性：这是其众多药理作用的共同分子基础。乔松素查尔酮能直接清除自由基（如DPPH自由基、ABTS自由基），但其更重要的作用在于上调细胞自身的抗氧化防御体系。它还能抑制促炎因子（如TNF-α, IL-6）的产生，减轻炎症反应，这对糖尿病并发症、动脉粥样硬化、神经炎症等疾病具有潜在意义。
5. 皮肤保护与抗光老化：基于其抗氧化和抑制基质金属蛋白酶（MMP）的活性，乔松素查尔酮在化妆品和皮肤药理学中受到关注。它能抑制紫外线诱导的皮肤成纤维细胞中MMP-1和MMP-3的表达，从而减少胶原蛋白降解，延缓皮肤光老化过程。

作用机制与分子靶点

乔松素查尔酮的多重药理作用源于其对细胞内多个关键信号通路和分子靶点的调控，核心围绕能量代谢调节和氧化应激防御两大系统。

1. AMPK信号通路激活：AMPK是细胞能量代谢的“主开关”。乔松素查尔酮被证实是AMPK的激活剂。其具体激活机制可能涉及增加细胞内AMP/ATP比值（通过轻度抑制线粒体呼吸链复合物？），或直接变构激活。AMPK活化后，产生一系列下游效应：a) 在骨骼肌和肝脏，通过磷酸化乙酰辅酶A羧化酶（ACC），解除其对肉碱棕榈酰转移酶1（CPT1）的抑制，从而促进脂肪酸氧化；b) 抑制固醇调节元件结合蛋白1c（SREBP-1c）的转录活性，减少肝脏脂肪新生；c) 增强葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的膜转位，促进葡萄糖摄取；d) 抑制 mTORC1 通路，调节自噬。这些效应共同解释了其改善胰岛素敏感性、降糖、降脂的作用。

2. NRF2/ARE抗氧化通路：乔松素查尔酮是NRF2（由NFE2L2基因编码）的有效激活剂。它可能通过使KEAP1（NRF2的负调控蛋白）的半胱氨酸残基发生迈克尔加成而失活，从而稳定NRF2，促进其核转位。在细胞核内，NRF2与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动一系列II相解毒酶和抗氧化蛋白的转录，包括：

   • 血红素加氧酶-1（HMOX1）：具有强大的抗炎和抗氧化作用。
   • 超氧化物歧化酶（SOD1， SOD2）：催化超氧阴离子转化为过氧化氢。
   • 过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX1）：清除过氧化氢，防止羟基自由基生成。
     这一通路的全面激活，构成了乔松素查尔酮对抗氧化应激损伤的核心分子网络。

3. 对酪氨酸酶（TYR）和基质金属蛋白酶（MMPs）的抑制：乔松素查尔酮能竞争性抑制酪氨酸酶（TYR）的活性，这与其潜在的皮肤美白应用相关。同时，它能下调基质金属蛋白酶-1和-3（MMP1， MMP3）的表达，其机制可能与抑制AP-1或MAPK信号通路，以及其抗氧化作用减少氧化应激对MMPs的诱导有关，从而发挥保护细胞外基质、抗光老化的作用。

4. 抗炎通路调节：除了通过NRF2/HMOX1间接抗炎，乔松素查尔酮还能抑制NF-κB等经典促炎信号通路的激活，减少炎症介质的产生。

成药性评价与药代动力学

尽管乔松素查尔酮药理活性明确，但其成药性仍面临挑战，系统的药代动力学研究相对有限。

1. 吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：

   • 吸收：中等LogP值和较低的TPSA预示其具有较好的肠道被动吸收潜力。但其微溶特性可能限制其在胃肠道的溶出速率，成为口服吸收的限速步骤。
   • 分布：预测的血脑屏障透过性低，主要限制因素可能是其分子中的多个酚羟基与BBB内皮细胞上的外排泵（如P-糖蛋白）相互作用，或极性偏大。在体内可能广泛分布于血流丰富的组织，如肝脏、肾脏和肌肉。
   • 代谢：作为酚类化合物，它极易在肝脏和肠道发生II相结合代谢，如葡萄糖醛酸化和硫酸化。其查尔酮结构在生理pH下可能不稳定，发生环化转化为对应的黄烷酮（如乔松素），这也是许多查尔酮类化合物的共同特征。此外，儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）可能对其B环的羟基进行甲基化。这些代谢过程可能导致其原型药在体内的暴露量迅速降低。
   • 排泄：代谢产物主要通过肾脏随尿液排泄。

2. 成药性挑战与优化策略：

   • 水溶性与生物利用度：低水溶性和首过代谢是提高其口服生物利用度的主要障碍。
   • 优化策略：包括制剂学手段，如制成纳米晶体、脂质体、环糊精包合物、固体分散体等以提高溶解度和稳定性；前药策略，对其酚羟基进行酯化或制备磷酸酯前药，以提高脂溶性和膜通透性，在体内酶解释放原型药物；以及结构修饰，在保留药效团（α,β-不饱和酮和三羟基模式）的前提下，对非关键位点进行修饰以改善药代性质。

3. 安全性初步评价：现有的有限数据（无hERG抑制、Ames试验阴性）提示其具有较好的安全性开端，但仍需进行全面的临床前毒理学研究，包括急性毒性、亚慢性毒性、生殖毒性等，以评估其安全窗口。

临床应用前景与展望

乔松素查尔酮的多元化药理作用为其在多个疾病领域的应用提供了广阔前景，但转化之路仍需扎实研究。

1. 潜在临床应用方向：

   • 2型糖尿病及代谢综合征：作为AMPK天然激活剂，它有望开发为改善胰岛素抵抗、控制体重、调节脂质代谢的新型药物或功能性食品添加剂。其与现有降糖药（如二甲双胍，同为AMPK激活剂）的联合用药或协同效应值得探索。
   • 糖尿病并发症：其抗氧化和抗炎特性，对糖尿病肾病、糖尿病周围神经病变、糖尿病大血管病变等氧化应激相关的并发症具有防治潜力。
   • 消化系统疾病：作为胃黏膜保护剂，可用于治疗或辅助治疗胃溃疡、胃炎。其对肝脏脂质代谢的调节作用也提示其在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）中的应用可能。
   • 皮肤疾病与化妆品：基于其抑制TYR和MMPs的活性，在治疗黄褐斑、预防皮肤光老化、开发功能性护肤品方面有明确的应用价值。
   • 神经退行性疾病：尽管BBB透过性差，但其强大的NRF2激活能力对于帕金森病、阿尔茨海默病等具有吸引力。通过纳米递送系统或前药设计突破BBB，是其在该领域应用的关键。

2. 未来研究展望：

   • 深入机制研究：需明确其激活AMPK和NRF2的直接分子靶点（是否为变构激活剂？与KEAP1的具体作用位点？），并利用基因敲除/敲低技术验证关键靶点在体内的必要性。
   • 系统药代动力学研究：在多种动物模型中，开展完整的ADME研究，明确其绝对生物利用度、主要代谢产物、组织分布及排泄途径。
   • 临床前有效性验证：在更接近人类疾病的动物模型（如db/db小鼠、Zucker糖尿病肥胖大鼠、NAFLD模型等）中，进行长期给药的有效性评价，确定最佳给药剂量和疗程。
   • 制剂开发与临床转化：针对其成药性短板，积极开发新型递送系统。在完成GLP毒理学研究后，逐步推进早期临床试验，首先可考虑在局部用药（如皮肤外用）或膳食补充剂领域取得突破。

结语

乔松素查尔酮作为一种天然存在的查尔酮化合物，凭借其独特的化学结构，展现出以激活AMPK和NRF2通路为核心的、多靶点、多途径的药理作用谱。从改善糖脂代谢、保护胃黏膜，到抵抗氧化损伤和炎症，其研究价值已超越了最初的抗菌范畴，尤其在代谢性疾病日益流行的今天，凸显出其重要的开发潜力。然而，其固有的理化性质和药代动力学缺陷是通向临床应用的主要障碍。未来的研究应聚焦于深入阐明其精确的分子作用机制，并通过现代药物化学和药剂学手段系统优化其成药性。将传统天然产物的多效性优势与现代药物研发技术相结合，乔松素查尔酮有望从一种有潜力的先导化合物，最终发展成为治疗糖尿病及其并发症、代谢性肝病等多种疾病的新型治疗药物或重要的健康产品原料。