产品名称: 甘草次酸单葡萄糖醛酸苷
英文名: Glycyrrhetinic acid Monoglucuronide
中文别名: 18β-单葡萄糖醛酸甘草次酸；甘草新苷
英文别名: GAMG; 3-Monoglucuronyl-glycyrrhetinic acid; 3β-D-(Monoglucuronyl)-18β-glycyrrhetinic acid; Glycyrrhetic Acid 3-O-β-D-Glucuronide; Glycyrrhetic Acid 3-O-Glucuronide；18β-Glycyrrhetinic acid Monoglucuronide
Cas 号: 34096-83-8
产品编码:BP3754
分子式: C₃₆H₅₄O₁₀
分子量: 646.818
来源:
物理性状:
化合物类型:

纯度: 25%~99%
分析方法: HPLC-DAD
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。

除了提供甘草次酸单葡萄糖醛酸苷对照品，本公司还开发成功了甘草次酸单葡萄糖醛酸苷的独特生产工艺，可以根据客户需要提供公斤级高纯度产品，按客户要求包装。

【产品介绍】

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷具有显著的抗炎、抗肿瘤、保肝等生物活性。

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷可以作为新一代抗敏、抗炎、美白的化妆品原料，比甘草酸二钾具有更好的抗炎、抗过敏和美白作用，可以替代激素成为天然安全有效的外用美白、抗炎成分。另外其甜度是蔗糖的941倍，甘草酸的5倍。在食品中缓和咸味，使风味柔和。在可可、巧克力、冰淇淋中添加GAMG，可增加美味、增强香气和柔和感，特别是在乳饮料、汤料、牛奶制品等产品中添加GAMG后，有显著效果。在100％的橘子汁中添加GAMG可使涩味和酸味得到缓和，使口味清爽可口。在蔬菜及其他水果汁中添加GAMG后其呈味性明显改善，腥味减小。在甜味剂市场潜力巨大，可以添加在饮料类、调味品、蜜饯凉果、糖果、饼干、肉罐头中。

【应用领域】

1）新一代高效抗敏、抗炎、美白的化妆品原药，可中和毒性、显著美白抗敏

2）高甜度新型功能性天然甜味剂。与蔗糖甜度倍数关系：25%-200倍，50%-400倍，90%-1000倍，98%-1000倍+

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷：从天然代谢产物到多靶点抗炎药物的研究进展

引言/概述

甘草（Glycyrrhiza glabra L.）作为世界上最古老的药用植物之一，在东西方传统医学体系中均占有重要地位。其药用价值主要归因于一类名为三萜皂苷的活性成分，其中甘草甜素（Glycyrrhizin，GL）是最为丰富且研究最为深入的化合物。然而，近年来研究发现，甘草甜素在体内经肠道菌群代谢后产生的次级代谢产物——甘草次酸单葡萄糖醛酸苷（Glycyrrhetinic Acid Monoglucuronide，GAMG），展现出更为独特且复杂的药理活性谱。

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷，化学名为甘草次酸3-O-β-葡萄糖醛酸苷，CAS登记号为34096-83-8，是一种由甘草次酸（Glycyrrhetinic Acid，GA）的3位羟基与一分子葡萄糖醛酸通过β-糖苷键连接而成的三萜皂苷。该化合物最初被鉴定为甘草甜素在人体内的主要代谢产物，其形成过程涉及肠道微生物β-葡萄糖醛酸酶的水解作用。值得注意的是，GAMG不仅是甘草药理活性的重要贡献者，同时也被证实是甘草长期或过量使用所导致的假性醛固酮增多症（Pseudohyperaldosteronism）的关键致病因子。

从化学结构角度审视，GAMG属于五环三萜类化合物中的齐墩果烷型（Oleanane-type），其母核结构赋予了该分子独特的亲脂性，而葡萄糖醛酸基团则提供了亲水性修饰，这种两亲性特征使其在生物体内具有特殊的分布和代谢行为。近年来，随着对天然产物代谢组学和药理学研究的深入，GAMG在抗炎、抗过敏、免疫调节等方面的生物活性逐渐被揭示，尤其是其对11β-羟基类固醇脱氢酶（11β-HSD）的抑制作用，使其成为研究糖皮质激素代谢和炎症调控的重要工具分子。

本文将从化学结构、植物来源、药理活性、分子机制、成药性评价及临床应用前景等多个维度，对甘草次酸单葡萄糖醛酸苷的研究进展进行系统综述，以期为该天然产物的进一步开发利用提供科学依据。

化学结构与理化性质

化学结构特征

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷的化学结构可分解为两个关键组成部分：苷元部分——甘草次酸，以及糖基部分——β-D-葡萄糖醛酸。甘草次酸属于五环三萜类化合物，其母核为齐墩果烷型，具有典型的A/B、B/C、C/D反式稠合环系。在甘草次酸的C-3位存在一个β-羟基，C-11位为羰基，C-20位有一个羧基，C-18位为β-构型的氢原子。这些官能团的存在赋予了甘草次酸独特的化学反应性和生物活性。

在GAMG中，β-D-葡萄糖醛酸通过糖苷键与甘草次酸的C-3位羟基相连，形成3-O-β-葡萄糖醛酸苷结构。葡萄糖醛酸基团的存在不仅增加了分子的水溶性，还提供了与多种生物大分子相互作用的潜在位点。值得注意的是，葡萄糖醛酸基团中的羧基在生理pH条件下可发生电离，使GAMG在体内呈现阴离子特性，这一特征对其与靶蛋白的结合以及跨膜转运具有重要影响。

理化性质参数

根据计算化学和实验测定数据，GAMG的关键理化参数如下：分子量为646.8180 Da，脂水分配系数（LogP）为3.6315，表明该化合物具有一定的亲脂性，但相较于其苷元甘草次酸（LogP约5.5）已显著降低。拓扑极性表面积（TPSA）为170.8200 Ų，这一数值高于口服药物通常推荐的140 Ų上限，提示GAMG可能存在一定的口服吸收障碍。水溶性参数为0.0245 mg/mL，属于低溶解度化合物，这与其较大的分子量和复杂的环系结构相符。

在ADME预测方面，GAMG的血脑屏障穿透能力被评估为“低”，这主要归因于其较高的分子量和极性表面积，以及葡萄糖醛酸基团带来的负电荷。这一特性对于避免中枢神经系统副作用具有积极意义。此外，hERG通道抑制风险评估为“否”，表明GAMG在治疗浓度下诱发心脏毒性的风险较低。Ames试验结果为0.0，提示该化合物不具有明显的遗传毒性。

结构-活性关系初步分析

从结构-活性关系角度分析，GAMG的生物学功能与其分子结构中的多个关键基团密切相关。C-11位的羰基是抑制11β-羟基类固醇脱氢酶（11β-HSD）活性的关键药效团，该基团能够模拟皮质醇的C-11羰基结构，竞争性抑制酶的活性。C-20位的羧基则可能参与与靶蛋白的离子相互作用或氢键形成。葡萄糖醛酸基团虽然降低了分子的膜通透性，但可能通过增加水溶性改善其体内分布特征，并可能通过与特定转运蛋白的相互作用介导其肠道吸收和肝肠循环。

植物来源与提取方法

天然来源与生物合成

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷在甘草植物中的含量极低，通常以微量成分存在。实际上，甘草中主要的皂苷类成分为甘草甜素（甘草酸），其含量可达干燥根茎的2-8%。GAMG的形成主要依赖于甘草甜素在体内的代谢转化。在人体肠道中，甘草甜素首先被肠道微生物产生的β-葡萄糖醛酸酶逐步水解，依次生成GAMG和甘草次酸。这一代谢过程具有显著的个体差异，取决于肠道菌群的组成和活性。

从植物化学角度，GAMG在甘草中的存在可能源于两个方面：一是甘草甜素在植物体内的部分水解产物；二是作为甘草次酸与葡萄糖醛酸结合的直接产物。然而，由于其在植物中的含量极低，直接从植物原料中提取GAMG的经济效益较低。目前，GAMG的获取主要依赖于生物转化法或化学半合成法。

提取与纯化方法

传统提取方法

传统的甘草皂苷提取通常采用水或醇-水混合溶剂进行回流提取。对于GAMG的特异性提取，需要针对其理化性质进行优化。由于GAMG同时含有亲脂性的三萜母核和亲水性的葡萄糖醛酸基团，采用中等极性的溶剂系统（如70-80%乙醇）可获得较好的提取效率。提取后，通常采用大孔吸附树脂（如D101、AB-8型）进行初步纯化，通过梯度洗脱分离不同极性的皂苷组分。

生物转化法

鉴于GAMG在植物中含量极低，生物转化法成为目前获取该化合物的主要策略。其基本原理是利用微生物或酶制剂将含量丰富的甘草甜素转化为GAMG。研究发现，多种真菌（如Aspergillus niger、Penicillium spp.）和细菌（如Bacteroides spp.）能够产生特异性β-葡萄糖醛酸酶，选择性地水解甘草甜素分子中的一个葡萄糖醛酸基团，生成GAMG。通过优化发酵条件（如pH、温度、底物浓度和反应时间），GAMG的转化率可达到80%以上。

近年来，固定化酶技术的发展为GAMG的规模化生产提供了新的途径。将来源于Aspergillus niger的β-葡萄糖醛酸酶固定化于磁性纳米颗粒或树脂载体上，可实现酶的重复利用和产物的简便分离。此外，利用基因工程手段对β-葡萄糖醛酸酶进行定向进化，提高其对甘草甜素底物的特异性和催化效率，也是当前研究的热点方向。

纯化工艺

生物转化反应液中含有未转化的甘草甜素、产物GAMG以及少量甘草次酸。纯化过程通常包括以下几个步骤：首先通过离心或膜过滤去除菌体和细胞碎片；然后采用大孔吸附树脂柱层析进行初步分离，利用不同浓度的乙醇-水系统进行梯度洗脱；随后通过制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）进行精制，采用C18反相色谱柱，以乙腈-水（含0.1%甲酸）为流动相，可获得纯度超过98%的GAMG纯品。对于大规模生产，模拟移动床色谱（SMB）技术可显著提高分离效率和产量。

药理活性研究

抗炎活性

GAMG的抗炎活性是其最为突出的药理作用之一，多项体内外实验证实了其广谱的抗炎效应。在细胞水平，GAMG能够显著抑制脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中促炎因子的产生，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）。值得注意的是，GAMG的抗炎活性在多个实验体系中均表现出优于其前体甘草甜素和苷元甘草次酸的趋势，提示葡萄糖醛酸基团在增强抗炎效应中发挥了重要作用。

在动物模型中，GAMG对多种炎症性疾病显示出保护作用。在角叉菜胶诱导的大鼠足跖肿胀模型中，口服GAMG（50-200 mg/kg）可剂量依赖性地抑制炎症反应，其效果与阳性对照药吲哚美辛相当。在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠结肠炎模型中，GAMG治疗能够显著减轻结肠黏膜损伤、降低疾病活动指数，并抑制结肠组织中IL-6和TNF-α的表达。此外，在过敏性接触性皮炎和特应性皮炎模型中，GAMG的局部应用也显示出良好的抗炎效果。

抗过敏活性

GAMG的抗过敏活性与其抗炎作用密切相关，但又具有独特的作用机制。研究表明，GAMG能够抑制肥大细胞的脱颗粒过程，减少组胺、白三烯等过敏介质的释放。在被动皮肤过敏反应（PCA）模型中，GAMG预处理可显著抑制IgE介导的血管通透性增加。此外，GAMG还能调节Th1/Th2免疫平衡，抑制Th2型细胞因子（如IL-4、IL-13）的产生，从而减轻过敏性炎症反应。

对糖皮质激素代谢的影响

GAMG对11β-羟基类固醇脱氢酶（11β-HSD）的抑制作用是其最受关注的药理活性之一。11β-HSD存在两种亚型：11β-HSD1主要表达于肝脏和脂肪组织，将无活性的可的松转化为有活性的皮质醇；11β-HSD2主要表达于肾脏和结肠，催化皮质醇转化为可的松，保护盐皮质激素受体免受皮质醇的过度激活。GAMG对这两种亚型均有抑制作用，但对11β-HSD2的抑制活性更强。

这种酶抑制活性导致了GAMG的双重药理效应：一方面，通过抑制11β-HSD1，GAMG可降低局部组织中皮质醇的水平，从而减轻糖皮质激素介导的炎症反应；另一方面，对11β-HSD2的抑制则可能导致肾脏中皮质醇水平升高，过度激活盐皮质激素受体，引起钠潴留、钾排泄增加和血压升高，这恰好解释了甘草诱导的假性醛固酮增多症的发病机制。

其他药理活性

除上述主要活性外，GAMG还显示出多种其他生物活性。在肝脏保护方面，GAMG能够减轻四氯化碳和对乙酰氨基酚诱导的肝细胞损伤，其机制涉及抗氧化应激和抗凋亡作用。在抗病毒研究中，GAMG对多种DNA和RNA病毒表现出抑制作用，包括单纯疱疹病毒（HSV）和流感病毒。此外，GAMG还具有一定的抗肿瘤活性，能够抑制多种癌细胞的增殖和迁移，诱导细胞周期阻滞和凋亡。

作用机制与分子靶点

11β-HSD抑制机制

GAMG对11β-HSD的抑制作用是其最明确的分子靶点。分子对接和酶动力学研究表明，GAMG的甘草次酸母核能够嵌入11β-HSD的活性位点，其C-11位羰基与酶活性中心的酪氨酸残基形成氢键，竞争性抑制底物（可的松或皮质醇）的结合。葡萄糖醛酸基团则与酶蛋白表面的极性氨基酸残基相互作用，增强结合亲和力。值得注意的是，GAMG对11β-HSD2的选择性抑制（IC50约为0.1-1 μM）显著高于对11β-HSD1的抑制（IC50约为10-50 μM），这种选择性差异可能与两种亚型活性位点的结构差异有关。

炎症信号通路调控

GAMG的抗炎作用涉及多条信号通路的调控，其中对NF-κB通路的抑制最为关键。GAMG能够抑制IκB激酶（IKK，即IKBKB）的活性，阻止IκBα的磷酸化和降解，从而抑制NF-κB（p65/RELA）的核转位和转录活性。这一效应导致下游促炎基因（包括TNF、IL6、NOS2、PTGS1等）的表达下调。此外，GAMG还能抑制STAT3的磷酸化和活化，阻断IL-6/STAT3信号通路的正反馈环路，进一步增强抗炎效果。

炎症小体与细胞焦亡调控

近年来的研究发现，GAMG对NLRP3炎症小体的活化具有抑制作用。NLRP3炎症小体的组装和活化导致caspase-1（CASP1）的激活，进而促进IL-1β和IL-18的成熟和分泌，并诱导细胞焦亡（pyroptosis）。GAMG能够抑制NLRP3炎症小体的组装，减少CASP1的活化，从而减轻炎症反应和组织损伤。这一机制在GAMG对痛风性关节炎和结肠炎的保护作用中得到了验证。

瞬时受体电位通道调控

GAMG对瞬时受体电位（TRP）通道的调控作用近年来受到关注。研究发现，GAMG能够抑制TRPV1和TRPA1通道的活性，这两种通道在疼痛感知和神经源性炎症中发挥关键作用。通过抑制TRPV1，GAMG可减轻辣椒素诱导的疼痛和炎症反应；而对TRPA1的抑制则有助于缓解由氧化应激和亲电性物质引起的炎症反应。这一机制为GAMG在疼痛和炎症相关疾病中的应用提供了新的理论基础。

多靶点网络调控

综合来看，GAMG的药理作用并非单一靶点介导，而是通过多靶点、多通路的网络调控实现的。其抗炎作用涉及NF-κB、STAT3、NLRP3/CASP1、TRPV1/TRPA1等多个靶点的协同调控，以及对TNF-α、IL-6、IL-1β、前列腺素和一氧化氮等多种炎症介质的抑制。这种多靶点作用特征使GAMG在复杂炎症性疾病中具有潜在的治疗优势，但也增加了其药理机制研究的复杂性。

成药性评价与药代动力学

成药性参数分析

基于计算化学和实验数据，GAMG的成药性参数呈现以下特征：分子量（646.8 Da）超过Lipinski五规则中500 Da的阈值，LogP（3.63）在可接受范围内，但TPSA（170.8 Ų）显著高于140 Ų的推荐上限，水溶性（0.0245 mg/mL）较低。这些参数提示GAMG可能面临口服生物利用度低的问题，属于生物药剂学分类系统（BCS）中的IV类化合物（低溶解度、低渗透性）。

然而，成药性参数并非绝对标准，许多成功上市的药物分子也突破了Lipinski规则的限制。对于GAMG而言，其较大的分子量和极性表面积虽然限制了被动扩散吸收，但可能通过转运蛋白介导的主动转运途径实现肠道吸收。此外，其低血脑屏障穿透性虽然限制了中枢神经系统的应用，但也避免了潜在的神经毒性。

药代动力学特征

吸收

GAMG的口服吸收较差，绝对生物利用度通常低于5%。这主要归因于其大分子量、高极性和低脂溶性。然而，研究发现GAMG可能通过肠道中的葡萄糖醛酸转运蛋白（如OATP2B1）介导的主动转运实现部分吸收。此外，GAMG在肠道中可能被部分水解为甘草次酸，后者具有更高的膜通透性，从而间接发挥药理作用。

分布

GAMG在体内分布广泛，但主要分布于肝脏、肾脏和肠道等组织。由于其与血浆蛋白（尤其是白蛋白）的结合率较高（>95%），游离药物浓度较低。GAMG的分布容积较小，提示其主要存在于血管腔和细胞外液中。

代谢

GAMG的代谢途径主要包括两个方面：一是进一步水解为甘草次酸和葡萄糖醛酸；二是与葡萄糖醛酸或硫酸结合形成二级代谢产物。肝脏和肠道微生物均参与GAMG的代谢过程。值得注意的是，GAMG的代谢存在显著的种属差异和个体差异，这与其肠道菌群组成密切相关。

排泄

GAMG及其代谢产物主要通过胆汁排泄进入肠道，部分经粪便排出体外，少量通过肾脏以尿液形式排泄。GAMG存在明显的肝肠循环，这延长了其在体内的滞留时间，但也增加了药物蓄积的风险。

安全性评价

GAMG的安全性评价需要特别关注其对电解质代谢和血压的影响。长期或高剂量使用GAMG可导致假性醛固酮增多症，表现为低钾血症、钠潴留、高血压和代谢性碱中毒。这一副作用与其抑制11β-HSD2的活性直接相关。此外，GAMG可能与其他药物发生相互作用，特别是与利尿剂、糖皮质激素和抗高血压药物合用时需谨慎。

在遗传毒性方面，Ames试验结果为阴性，表明GAMG不具有致突变性。急性毒性实验显示，GAMG的LD50值较高（小鼠口服>2000 mg/kg），属于低毒性化合物。然而，长期毒性研究仍需进一步开展，以评估其慢性用药的安全性。

临床应用前景与展望

抗炎治疗应用

基于GAMG强大的抗炎活性和多靶点作用机制，其在多种炎症性疾病中具有潜在的治疗价值。在炎症性肠病（IBD）中，GAMG通过抑制NF-κB和NLRP3炎症小体通路，减轻肠道炎症反应，可能成为治疗溃疡性结肠炎和克罗恩病的新型候选药物。在皮肤炎症性疾病（如特应性皮炎、银屑病）中，GAMG的局部制剂具有抗炎、抗过敏和免疫调节作用，且避免了糖皮质激素的全身性副作用。

代谢性疾病治疗

GAMG对11β-HSD1的选择性抑制作用为代谢性疾病的治疗提供了新的思路。11β-HSD1在脂肪组织和肝脏中的过度表达与胰岛素抵抗、肥胖和2型糖尿病密切相关。开发选择性11β-HSD1抑制剂已成为代谢性疾病药物研发的热点方向。虽然GAMG对11β-HSD1的抑制作用较弱，但其化学结构可作为先导化合物，通过结构修饰提高选择性和活性，开发新型抗糖尿病和抗肥胖药物。

安全性问题的解决策略

GAMG的临床应用面临的主要障碍是其对11β-HSD2的抑制作用导致的电解质紊乱风险。解决这一问题的策略包括：一是通过结构修饰，提高对11β-HSD1的选择性，降低对11β-HSD2的抑制活性；二是开发局部给药制剂（如皮肤外用、直肠给药），减少全身吸收和系统性副作用；三是与钾补充剂或醛固酮受体拮抗剂联合使用，预防低钾血症的发生。

药物递送系统开发

鉴于GAMG口服生物利用度低的问题，开发新型药物递送系统是提高其临床应用价值的关键。脂质体、纳米粒、磷脂复合物等纳米载药系统可显著提高GAMG的溶解度和口服吸收。此外，前药策略也是改善GAMG药代动力学特征的有效途径，例如将葡萄糖醛酸基团进行酯化修饰，提高脂溶性，在体内经酯酶水解释放活性药物。

未来研究方向

未来GAMG的研究应重点关注以下几个方向：一是深入阐明其抗炎作用的分子机制，特别是对炎症小体和TRP通道的调控机制；二是开展系统的构效关系研究，为结构优化提供理论指导；三是进行全面的临床前安全性评价，特别是长期毒性和生殖毒性研究；四是探索GAMG与其他天然产物或合成药物的协同作用，开发复方制剂；五是开展临床研究，验证其在特定疾病中的疗效和安全性。

结语

甘草次酸单葡萄糖醛酸苷作为甘草甜素的主要体内代谢产物，其药理活性谱远较其前体化合物更为丰富和复杂。从化学结构来看，GAMG兼具三萜母核的亲脂性和葡萄糖醛酸基团的亲水性，这种两亲性特征赋予了其独特的生物活性和药代动力学行为。从药理活性来看，GAMG通过抑制11β-HSD、调控NF-κB和STAT3信号通路、抑制NLRP3炎症小体以及调控TRP通道等多重机制，发挥抗炎、抗过敏、免疫调节等药理作用。

然而，GAMG的临床应用仍面临诸多挑战，包括口服生物利用度低、对11β-HSD2的抑制作用导致的电解质紊乱风险等。未来的研究需要在深入理解其作用机制的基础上，通过结构修饰、剂型优化和联合用药等策略，克服这些局限性，充分发挥其治疗潜力。作为天然产物药物研发的重要先导化合物，GAMG的研究不仅有助于阐明甘草的传统药用价值，也为开发新型抗炎药物和代谢性疾病治疗药物提供了重要的化学实体和分子模板。

随着现代药物化学、药理学和药剂学技术的不断发展，相信甘草次酸单葡萄糖醛酸苷及其衍生物将在未来的临床治疗中发挥更加重要的作用，为人类健康事业做出贡献。