槲皮素-3-O-桑布双糖苷

产品名称: 槲皮素-3-O-桑布双糖苷
英文名: Quercetin-3-O-sambuboside
中文别名: 槲皮素-3-O-木糖(1→2)葡萄糖苷
英文别名: quercetin 3-sambubioside; Quercetin-3-O-β-D-ribosyl-(1→2)-β-D-glucoside
Cas 号: 83048-35-5
产品编码:BP4500
分子式: C₂₆H₂₈O₁₆
分子量: 596.494
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。

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。

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

黄酮类化合物是自然界中广泛存在的一类次级代谢产物，以其多样化的化学结构和广泛的生物活性而备受关注。槲皮素作为黄酮醇类化合物的典型代表，其抗氧化、抗炎、抗肿瘤等药理作用已被大量研究证实。然而，槲皮素的水溶性和生物利用度较低，限制了其临床应用潜力。自然界通过糖基化修饰，衍生出一系列槲皮素苷类化合物，这些化合物往往在保留母核活性的同时，改善了理化性质。槲皮素-3-O-桑布双糖苷（Quercetin-3-O-sambuboside， CAS: 83048-35-5）便是其中一种重要的双糖苷衍生物。它是由槲皮素在C-3位通过糖苷键与桑布双糖（sambubiose，即木糖基-葡萄糖）连接而成。早期研究多集中于其作为植物代谢物的角色，近年来，随着天然产物药理研究的深入，其显著的抗氧化活性及其背后的复杂分子机制逐渐成为研究热点，展现出在氧化应激相关疾病防治领域的潜在应用价值。本文旨在系统综述槲皮素-3-O-桑布双糖苷的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制及成药性，并对其未来研究方向与应用前景进行展望。

化学结构与理化性质

槲皮素-3-O-桑布双糖苷的化学名称为3-[[6-O-(β-D-吡喃木糖基)-β-D-吡喃葡萄糖基]氧基]-2-(3,4-二羟基苯基)-5,7-二羟基-4H-1-苯并吡喃-4-酮。其分子式为C₂₆H₂₈O₁₆，分子量为596.4940。结构核心为槲皮素（五羟基黄酮），其3-位羟基被β-D-桑布双糖基取代。桑布双糖是一种由一分子β-D-葡萄糖和一分子β-D-木糖通过(1→2)糖苷键连接而成的二糖。

该糖基化修饰显著改变了其理化性质。计算所得的脂水分配系数（LogP）为-0.7159，表明其亲水性较强，这与其分子中富含多个羟基和糖基的结构特征相符。拓扑极性表面积（TPSA）高达269.4300 Ų，进一步印证了其高极性。理论水溶性数值为3.5192，属于可溶范围，相较于槲皮素（难溶于水），其水溶性得到了极大改善，这有利于其在生物体内的吸收和分布。然而，较大的极性和分子量也对其生物膜穿透能力构成挑战，预测其血脑屏障透过性较低。在安全性初步预测方面，其hERG通道抑制风险为阴性，Ames试验预测值为1.2（通常认为>0.8为潜在致突变风险较低，但需实验验证），提示其可能具有较好的心脏安全性和较低的遗传毒性风险基础。

植物来源与提取方法

槲皮素-3-O-桑布双糖苷并非广泛分布于所有植物中，其存在具有特定的种属倾向性。它主要存在于桑科（Moraceae）、蔷薇科（Rosaceae）和唇形科（Lamiaceae）等植物中。

1. 桑属植物：该化合物是桑叶（Morus alba L.）和桑椹中的特征性黄酮苷之一，常与芦丁、异槲皮苷等共存，是桑叶抗氧化活性的重要贡献成分。
2. 接骨木属植物：正如其名“桑布双糖苷”（sambuboside）所示，该化合物最初在接骨木（Sambucus spp.， 如西洋接骨木Sambucus nigra）的花和果实中被分离鉴定，是其标志性成分。
3. 其他来源：在中药金银花（Lonicera japonica）、枸杞（Lycium barbarum）以及一些食用浆果如覆盆子（Rubus idaeus）中也有检出报道。

提取方法主要遵循植物多酚类成分的通用策略：
* 溶剂提取法：最常用的是甲醇、乙醇或其水溶液进行浸提或回流提取。乙醇-水体系（如70%-80%乙醇）因安全性高、极性适中，能有效提取该化合物，是实验室和工业制备的常用方法。
* 辅助提取技术：为提高提取效率和节约时间，超声辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）等技术被广泛应用。这些技术通过物理效应加速化合物从植物基质中溶出。
* 分离纯化：粗提物经过大孔吸附树脂（如AB-8、D101）富集黄酮类成分后，进一步采用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）柱色谱以及高效液相色谱（HPLC）和制备型液相色谱进行分离纯化，以获得高纯度的单体化合物。高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）和核磁共振（NMR）是鉴定其结构的关键技术。

药理活性研究

槲皮素-3-O-桑布双糖苷的药理研究目前虽不及其苷元槲皮素深入，但已揭示出多方面的生物活性，其中以抗氧化活性最为突出和核心。

1. 抗氧化活性：这是该化合物被研究最广泛的活性。在多种体外化学模型中，如DPPH自由基、ABTS自由基⁺、超氧阴离子自由基和羟自由基清除实验，以及铁离子还原力（FRAP）测定中，槲皮素-3-O-桑布双糖苷均表现出强效的抗氧化能力。其活性通常强于常见的抗氧化剂如抗坏血酸（Vc），与槲皮素相比，因其更好的水溶性，在某些水相自由基清除模型中可能更具优势。该活性是其发挥其他保护作用的基础。
2. 抗炎作用：研究表明，该化合物能够抑制脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW264.7）中一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及促炎细胞因子（如TNF-α， IL-6， IL-1β）的过度产生。其抗炎效应与调控炎症信号通路密切相关。
3. 肝脏保护作用：在由对乙酰氨基酚（APAP）、四氯化碳（CCl₄）或酒精诱导的急性肝损伤动物模型或细胞模型中，槲皮素-3-O-桑布双糖苷预处理能显著降低血清中转氨酶（ALT/AST）水平，减轻肝脏组织病理学损伤（如坏死、炎性浸润）。其保肝机制主要归因于其强大的抗氧化应激能力，抑制脂质过氧化，并调节相关的细胞防御通路。
4. 神经保护潜力：基于其抗氧化和抗炎特性，其在神经系统疾病中的潜在作用开始受到关注。初步研究提示，它可能对β-淀粉样蛋白诱导的神经细胞毒性或氧化应激损伤的神经元模型具有保护作用，这与其能够穿透一定的生物屏障并中和中枢神经系统内的氧化应激有关，但具体效果和机制需深入探索。
5. 皮肤保护作用：通过抑制酪氨酸酶（TYR）活性，该化合物显示出潜在的美白功效。同时，其抗氧化作用有助于对抗紫外线（UV）诱导的皮肤光老化，可能通过抑制基质金属蛋白酶（如MMP-1， MMP-3）的表达，保护胶原蛋白免受降解。

作用机制与分子靶点

槲皮素-3-O-桑布双糖苷的生物活性并非通过单一靶点实现，而是多靶点、多通路协同作用的结果，其核心在于调控细胞内的氧化还原平衡和应激防御系统。

1. 直接抗氧化与酶调节：

   • 直接清除活性氧（ROS）：其分子中的酚羟基结构能直接提供电子或氢原子，中和自由基，中断链式氧化反应。
   • 增强内源性抗氧化酶系统：这是其更重要的机制。该化合物能激活核因子E2相关因子2（NRF2， 由NFE2L2基因编码）信号通路。在静息状态下，NRF2与Keap1结合并被泛素化降解。槲皮素-3-O-桑布双糖苷可能通过修饰Keap1的半胱氨酸残基，促使NRF2解离并易位至细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，从而启动下游一系列Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的转录表达，包括：
     • 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）：分解过氧化氢为水。
     • 血红素加氧酶-1（HMOX1）：催化血红素降解，产生具有抗氧化、抗炎作用的胆绿素和一氧化碳。
   • 抑制氧化损伤相关酶：如抑制酪氨酸酶（TYR）以减少黑色素合成；抑制基质金属蛋白酶（MMP1， MMP3）以减缓细胞外基质降解。

2. 调控炎症信号通路：

   • 其抗炎作用与抑制核因子-κB（NF-κB）信号通路激活有关。通过抑制IκBα的磷酸化降解，阻止NF-κB p65亚基核转位，从而下调诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、环氧合酶-2（COX-2）及多种促炎细胞因子的表达。
   • 同时，其激活的NRF2通路与NF-κB通路存在交叉对话（crosstalk），NRF2的激活可以间接抑制NF-κB的过度活化，形成抗炎-抗氧化的协同网络。

3. 其他潜在靶点：

   • 可能通过调节丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs， 如p38， JNK， ERK）和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）等生存信号通路，影响细胞的增殖、凋亡和自噬过程，这在其保肝、神经保护等作用中可能扮演重要角色。

成药性评价与药代动力学

尽管槲皮素-3-O-桑布双糖苷显示出良好的生物活性，但其成为理想药物的道路仍面临成药性方面的挑战。

• 吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：

  • 吸收：作为极性较大的双糖苷，其在小肠的吸收可能不完全。它可能通过小肠上皮细胞的钠依赖性葡萄糖转运体（SGLT1）或被动扩散被部分吸收。更主要的方式可能是被肠道菌群分泌的β-葡萄糖苷酶和/或β-木糖苷酶水解，生成槲皮素或单糖苷（如异槲皮苷）后再被吸收，即其生物效应部分归因于其代谢产物。
  • 分布：预测的血脑屏障（BBB）透过性低，限制了其对中枢神经系统疾病的直接疗效。但其在肝脏、肾脏等血流丰富的器官中可能有一定分布。
  • 代谢：除肠道菌群代谢外，在肝脏中可能经历Ⅱ相结合反应（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）。其糖基部分也可能被修饰或切除。
  • 排泄：代谢产物主要通过尿液和胆汁排泄。
  • 目前，关于该化合物系统、完整的体内药代动力学研究（如绝对生物利用度、半衰期、组织分布等）数据仍较为缺乏，这是未来转化研究需要填补的关键空白。

• 成药性参数分析：

  • 优势：良好的水溶性（利于制剂开发）、预测的hERG抑制阴性（心脏安全性较好）、潜在的Ames试验阴性（遗传毒性风险低）。
  • 挑战：分子量偏大（>500），TPSA过高（>140），导致其膜渗透性差，口服生物利用度可能较低，且难以透过血脑屏障。
  • 改进策略：为改善其成药性，可考虑以下方向：① 开发新型给药系统，如纳米脂质体、聚合物胶束、磷脂复合物等，以提高其溶解性、稳定性和细胞摄取率；② 进行结构修饰，在保留活性药效团的前提下，优化其脂水分配系数；③ 探索其作为前药的可能性，依赖肠道代谢产生活性成分。

临床应用前景与展望

槲皮素-3-O-桑布双糖苷作为一种天然来源的强效抗氧化剂，其临床应用前景主要聚焦于氧化应激和慢性炎症为共同病理基础的领域。

1. 功能性食品与保健品：作为桑叶、接骨木、金银花等药食同源植物的活性成分，它可直接用于开发具有抗氧化、增强免疫力、辅助保肝、抗疲劳等功能的功能性食品、饮料或膳食补充剂。这是其最接近市场的应用方向。
2. 皮肤科外用制剂：凭借其酪氨酸酶抑制和基质金属蛋白酶抑制活性，可将其用于开发美白、抗皱、抗光老化的化妆品或外用药品。其较好的水溶性也便于配制成精华液、乳液等剂型。
3. 慢性代谢性疾病的辅助治疗：对于非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、动脉粥样硬化、糖尿病及其并发症等与氧化应激密切相关的慢性病，该化合物可作为潜在的辅助治疗候选物，通过调节NRF2等通路缓解组织损伤。
4. 神经退行性疾病的预防性研究：尽管BBB穿透性差，但其代谢产物或通过调节外周炎症间接影响中枢神经系统的可能性值得探索。或许在疾病早期预防或与其他递送技术结合下，能发挥一定作用。

未来研究展望：
1. 深入机制研究：利用基因敲除、蛋白质组学等技术，精确阐明其激活NRF2等通路的具体分子开关（如作用于Keap1的哪个关键半胱氨酸），并系统绘制其多靶点作用网络。
2. 加强药代动力学研究：开展系统的体内ADME研究，明确其绝对生物利用度、主要代谢产物、组织分布特征及排泄途径，为剂型设计和临床给药方案提供依据。
3. 开发新型递送系统：积极利用纳米技术、前药策略等，克服其溶解性和渗透性瓶颈，提高其靶向性和生物利用度。
4. 拓展疾病模型研究：在更接近人类疾病的动物模型（如基因工程鼠、人源化模型）中验证其疗效和安全性。
5. 探索协同作用：研究其与其他活性成分（如其他黄酮、多酚）的协同效应，开发复方制剂，可能产生“1+1>2”的效果。

结语

槲皮素-3-O-桑布双糖苷是自然界巧妙修饰槲皮素而产生的一种重要双糖苷。其独特的桑布双糖结构赋予了其优于苷元的水溶性，并保留了强大的抗氧化活性。研究表明，它通过直接清除自由基和激活以NRF2为核心的内源性防御系统，发挥抗氧化、抗炎、保肝等多重药理作用。尽管在成药性上面临着膜渗透性差、生物利用度可能不高的挑战，但其明确的多靶点作用机制和良好的安全性基础，使其在功能性食品、皮肤护理及慢性病辅助治疗领域具有明确的开发价值。未来的研究应致力于深入解析其分子作用细节，攻克其递送难题，并通过严谨的临床前与临床研究，将这种有潜力的天然分子转化为惠及人类健康的产品，充分诠释天然产物作为创新药物先导化合物和健康产品源泉的永恒魅力。