尿石素B

产品名称: 尿石素 B
英文名: Urolithin B
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 1139-83-9
产品编码:BP4545
分子式: C₁₃H₈O₃
分子量: 212.204
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

在天然产物化学与药理学研究领域，肠道菌群对膳食成分的代谢转化及其产生的生物活性分子，正日益成为连接营养、代谢与健康的关键桥梁。鞣花单宁（Ellagitannins）是一类广泛存在于石榴、草莓、核桃等水果坚果中的多酚类化合物，其本身生物利用度较低，但其经肠道微生物代谢后产生的一系列尿石素（Urolithins）类化合物，却展现出显著的生理活性，构成了“膳食-菌群-宿主”互作的重要范例。其中，尿石素B（Urolithin B, UB）作为主要的代谢产物之一，因其在抗炎、抗氧化、代谢调节，尤其是骨骼肌功能维持与增强方面的突出作用，近年来受到了药理学与营养学界的广泛关注。

尿石素B（CAS号: 1139-83-9）是一种二苯并[b,d]吡喃-6-酮衍生物。与其它同系物（如尿石素A）相比，尿石素B的化学结构特征决定了其独特的理化性质和生物活性谱。早期研究主要聚焦于其抗氧化能力，但随着分子生物学技术的深入，其作用机制逐渐明晰。研究表明，尿石素B能够通过多靶点、多通路的方式发挥效应，包括但不限于抑制核因子κB（NF-κB）炎症通路、调节丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和蛋白激酶B（Akt）信号、激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK），并直接或间接地影响一系列与线粒体生物合成、能量代谢和肌纤维类型转化相关的关键转录因子，如过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC1α）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）等。

随着全球人口老龄化加剧，肌肉减少症（Sarcopenia）及相关代谢性疾病的发病率不断攀升，寻找能够安全有效改善肌肉质量和功能的干预策略成为迫切需求。尿石素B作为一种内源性微生物代谢产物，具有较好的生物相容性和潜在的安全性，为其在功能食品、膳食补充剂乃至药物开发领域提供了广阔的应用前景。本文旨在系统综述尿石素B的化学特性、来源、药理活性、分子作用机制、成药性特征及其临床应用潜力，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

尿石素B的化学名称为3,7-二羟基-苯并[c]色烯-1-酮（3,7-Dihydroxy-benzo[c]chromen-1-one），分子式为C13H8O4，分子量为212.2040 g/mol。其核心结构是一个苯并[c]色烯-1-酮骨架，在3位和7位各有一个酚羟基取代。这种二羟基取代模式是其抗氧化活性的主要化学基础，酚羟基能够通过提供氢原子或电子，有效清除自由基，终止自由基链式反应。

从理化性质分析，尿石素B的脂水分配系数（LogP）计算值约为2.75，表明其具有一定的亲脂性，这有利于其跨膜转运和细胞内分布。其拓扑极性表面积（TPSA）为50.44 Ų，相对较小，进一步提示其膜渗透性可能较好。水溶性数据显示其溶解度较低（约0.0237 mg/mL），这在一定程度上限制了其在水相介质中的生物利用度，但通过制剂学手段（如形成环糊精包合物、纳米乳或固体分散体）可以改善。值得注意的是，预测模型显示尿石素B具有较高的血脑屏障透过能力，这为其潜在的中枢神经系统相关应用（如神经肌肉接头保护、神经退行性疾病辅助治疗）提供了可能性。

在安全性初步评价方面，关键的心脏毒性风险指标hERG通道抑制实验显示为阴性，表明其诱发心脏QT间期延长的风险较低。Ames试验结果（回复突变率为1.8）通常认为在安全阈值内，提示其遗传毒性风险较低，但后续仍需完整的临床前毒理学评估予以确认。这些初步的成药性参数为尿石素B的进一步开发奠定了有利的化学与安全基础。

植物来源与提取方法

尿石素B并非直接存在于植物中，而是由植物来源的鞣花单宁（Ellagitannins）和鞣花酸（Ellagic acid）经肠道微生物群（主要是厚壁菌门和放线菌门的特定菌株）逐步代谢转化而成。因此，其“源头”是富含鞣花单宁的天然食物。石榴（尤其是果皮和果汁）是鞣花单宁最丰富的来源之一。其他重要来源包括：草莓、树莓、黑莓等浆果，核桃、山核桃等坚果，以及某些橡木桶陈酿的葡萄酒。

人体摄入这些食物后，鞣花单宁在胃和肠道中相对稳定，但难以被直接吸收。它们到达结肠后，成为肠道菌群的底物。菌群通过一系列酶促反应（包括水解、脱羟基、内酯化等）将其转化为不同种类的尿石素，主要包括尿石素A、B、C、D及其相应的糖苷化形式。尿石素B是这条代谢途径中的重要中间体或终产物之一。个体间肠道菌群组成的巨大差异，导致不同人对鞣花单宁的代谢能力和最终产生的尿石素谱系（即“代谢型”）存在显著不同，这被认为是鞣花单宁健康效应个体差异性的主要原因。

目前，获取尿石素B用于研究主要有两种途径：
1. 生物转化法：这是更接近其天然生成过程的方法。以鞣花酸或富含鞣花单宁的植物提取物为底物，利用筛选出的特定微生物（如 Gordonibacter urolithinfaciens, Ellagibacter isourolithinifaciens）或人源粪便菌群在体外发酵体系中进行定向生物转化，然后通过色谱技术分离纯化得到尿石素B。该方法条件温和，产物立体结构明确，但工艺优化和规模化生产存在挑战。
2. 化学合成法：为满足大量、高纯度的研究需求，有机化学家已开发出多条尿石素B的全合成或半合成路线。常见策略是以间苯三酚或没食子酸等简单酚酸为起始原料，通过傅克酰基化、环化、选择性保护与去保护等步骤构建苯并色烯酮骨架。化学合成法产量稳定、纯度可控，是当前获取标准品和进行结构修饰研究的主要手段。

无论通过何种方法获得，尿石素B的纯化通常依赖制备型高效液相色谱（HPLC）或高速逆流色谱（HSCCC），其结构通过核磁共振（NMR）、质谱（MS）及紫外光谱（UV）进行确证。

药理活性研究

尿石素B的药理活性研究已从最初的细胞抗氧化模型，扩展到动物模型和初步的人体试验，证实了其在多个生理病理过程中的保护作用。

1. 抗炎与抗氧化活性
尿石素B是强效的抗氧化剂，能直接清除DPPH、ABTS自由基，并增强细胞内的抗氧化防御体系，如上调超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性。其抗炎作用尤为突出。在脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW264.7）炎症模型中，尿石素B能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等关键炎症介质的产生。在动物模型中，如葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠结肠炎，尿石素B灌胃治疗能显著减轻结肠组织损伤、降低髓过氧化物酶（MPO）活性及促炎细胞因子水平，显示出对肠道炎症的良好缓解作用。

2. 调节骨骼肌功能与抗肌肉萎缩
这是尿石素B最受关注的药理活性领域。在C2C12小鼠成肌细胞分化模型中，尿石素B处理能促进肌管融合和增大，并上调肌球蛋白重链（MyHC）等肌源性分化标志物的表达。在体内，利用衰老小鼠、地塞米松诱导的肌肉萎缩小鼠或肿瘤恶病质模型进行研究，发现补充尿石素B能有效增加胫骨前肌、比目鱼肌等骨骼肌的湿重和肌纤维横截面积，改善肌肉的握力和耐力。其作用不仅限于抑制肌肉分解，更重要的是能够激活肌肉合成与质量调控通路。

3. 代谢调节作用
尿石素B表现出改善代谢稳态的潜力。在胰岛素抵抗细胞模型和饮食诱导的肥胖小鼠中，它能增强胰岛素敏感性，促进葡萄糖摄取，并调节脂质代谢。这些效应与其激活AMPK这一细胞能量感受器密切相关。AMPK的激活可抑制脂肪生成、促进脂肪酸氧化和线粒体生成。

4. 其他潜在活性
初步研究还提示尿石素B在其他领域可能具有价值。例如，在神经细胞模型中显示一定的神经保护潜力；在成骨细胞中可能促进成骨分化，有益于骨骼健康；其抗炎特性也可能对动脉粥样硬化等慢性炎症相关心血管疾病产生有益影响。这些方向尚需更多研究证实。

作用机制与分子靶点

尿石素B发挥多效药理作用的分子机制复杂，涉及对多条信号通路的精确调控，其核心可归纳为“抑制炎症与分解信号，激活合成与代谢信号”。

1. 抑制NF-κB炎症通路
NF-κB是调控炎症反应的核心转录因子。在经典通路中，IκB激酶（IKK）复合物被激活后，磷酸化并降解IκBα蛋白，使NF-κB（p65/p50二聚体）核转位，启动下游基因转录。研究证实，尿石素B能有效抑制LPS等刺激诱导的IκBα磷酸化和降解，从而阻止NF-κB p65亚基的核转位及其与DNA的结合活性。这直接解释了其对TNF-α、IL-6、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧化酶-2（COX-2）等基因表达的抑制作用。

2. 调节MAPK和PI3K/Akt通路
MAPK家族（如JNK、ERK、p38）和PI3K/Akt通路参与细胞增殖、分化、应激反应和存活。尿石素B被证明能抑制JNK和ERK的磷酸化激活，这与其抗炎和抗凋亡效应相关。同时，它对Akt磷酸化的抑制，可能在特定背景下（如肿瘤相关信号）发挥作用，但在肌肉调节中，其与AMPK的协同作用更为关键。

3. 激活AMPK通路
AMPK是细胞能量代谢的总开关。尿石素B能显著增强AMPK（Thr172位点）及其下游靶点乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的磷酸化。AMPK的激活带来一系列代谢益处：促进葡萄糖转运、增强脂肪酸氧化、抑制合成代谢（如脂肪合成），并启动线粒体生物合成。

4. 靶向调控肌肉质量与功能的关键因子
尿石素B对骨骼肌的积极作用，是通过协调调控一组核心转录调控网络实现的：
* PGC1α：线粒体生物合成和功能的主要共激活因子。尿石素B能上调PGC1α的表达，从而驱动线粒体生成，改善肌肉细胞的能量代谢效率，这是增强肌肉耐力和抗疲劳能力的基础。
* PPARγ：尽管在脂肪组织中高表达，PPARγ在肌肉中亦参与调节脂质代谢和胰岛素敏感性。尿石素B可能通过直接或间接方式影响PPARγ活性，促进肌肉的脂肪酸利用。
* MYOD1：生肌调节因子家族的核心成员，决定肌源性谱系定向和分化启动。尿石素B能促进MYOD1的表达或活性，直接推动成肌细胞向肌管分化。
* PRDM16 和 UCP1：这两者通常与棕色脂肪产热相关。近年研究发现，骨骼肌（尤其是某些肌纤维类型）也具备一定的可塑性，表达这些因子。尿石素B可能通过影响PRDM16/UCP1轴，促进肌肉能量消耗或调节肌纤维类型向更抗疲劳的慢肌/氧化型转化，但其在肌肉中的具体作用机制仍需深入阐明。

综上所述，尿石素B通过“多靶点、多通路”的网络式作用，在抑制肌肉分解代谢（抗炎、抑制特定分解信号）的同时，强力激活合成代谢和能量代谢（激活AMPK-PGC1α轴，促进肌源性分化），共同维持和增加骨骼肌质量与功能。

成药性评价与药代动力学

作为一种有潜力的活性分子，其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（PK）特征是决定其能否成功应用的关键。

成药性评价：基于前文所述的理化参数，尿石素B基本符合Lipinski“五规则”（Ro5），预示其具有较好的口服吸收潜力。其适中的LogP值有利于跨膜吸收，但较低的水溶性是口服生物利用度（BA）的一个主要限制因素。血脑屏障高穿透性预测是其独特优势。hERG抑制阴性和Ames试验低风险为其安全性提供了初步利好信号。然而，其代谢稳定性、潜在的细胞色素P450酶抑制或诱导作用、以及详细的急慢性毒性数据，仍需通过系统的临床前研究来完善。

药代动力学研究：现有研究（主要基于动物实验）揭示了尿石素B的PK特征：
* 吸收与生物利用度：口服后，尿石素B在肠道被吸收，但其绝对生物利用度受溶解度、首过代谢和个体肠道菌群状态（因其是菌群代谢产物，外源性补充时可能受内源性代谢竞争影响）等多因素制约。制剂优化是提高其BA的核心策略。
* 分布：尿石素B吸收后能广泛分布到多个组织。由于其较好的脂溶性和血脑屏障穿透性，在肌肉、肝脏、脂肪组织乃至大脑中均可检测到其存在，这为其发挥全身性作用提供了基础。
* 代谢：尿石素B在体内主要经历II相代谢反应，即与葡萄糖醛酸或硫酸结合，形成相应的结合物（如尿石素B葡萄糖醛酸苷）。这些结合物是其在外周血循环中存在的主要形式，也是其从尿液排泄的主要形式。肝肠循环可能参与其代谢过程。
* 排泄：主要以葡萄糖醛酸结合物的形式经肾脏随尿液排出，部分也可通过胆汁进入粪便。

总体而言，尿石素B展现了可接受的成药性初步特征，但其PK性质，尤其是口服吸收和系统暴露水平，需要通过先进的递送系统（如纳米制剂、磷脂复合物、前药策略）来进一步优化，以满足潜在的治疗需求。

临床应用前景与展望

尿石素B的多元药理活性为其在多个健康领域的应用描绘了广阔前景。

1. 肌肉减少症与年龄相关肌肉功能衰退
这是最具潜力的应用方向。针对老年人群、长期卧床患者、癌症恶病质患者等肌肉流失高风险人群，尿石素B可通过其独特的促进肌肉合成、抑制分解的双重机制，作为一种营养干预或辅助治疗策略，用于预防和改善肌肉减少症，提高生活质量和身体机能。

2. 代谢性疾病辅助管理
通过激活AMPK和改善胰岛素敏感性，尿石素B可能作为2型糖尿病、非酒精性脂肪肝病（NAFLD）和肥胖等代谢性疾病的辅助管理手段，帮助调节血糖和脂质代谢。

3. 炎症相关疾病
基于其强效的抗炎作用，尿石素B或可用于炎症性肠病（IBD）、关节炎等慢性炎症性疾病的膳食补充或辅助治疗，减轻组织炎症损伤。

4. 神经退行性疾病
其血脑屏障穿透性和潜在的神经保护、抗炎作用，为探索其在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中的辅助保护作用提供了理论依据。

展望与挑战：
尽管前景光明，尿石素B走向成熟应用仍面临挑战：
* 个体差异性与生物有效性：人体内尿石素B的产生完全依赖肠道菌群，存在“生产者”与“非生产者”的巨大差异。即使外源性补充，个体吸收代谢差异也可能影响最终疗效。未来需结合肠道菌群检测，发展个性化营养方案。
* 制剂与递送技术：克服其水溶性差、提高生物利用度是技术关键。新型纳米载药系统、环糊精包合等技术的应用将是研发重点。
* 作用机制深度解析：特别是其对PRDM16/UCP1在肌肉中作用的精确调控机制，以及与其他尿石素（如尿石素A）的协同或拮抗效应，需要更深入的研究。
* 临床证据积累：目前多数研究停留在细胞和动物层面。亟需设计严谨的随机对照临床试验（RCT），在人体中验证其安全性、有效性和最佳剂量，特别是在肌肉健康领域的功效。
* 监管与产品开发：作为微生物代谢产物，其开发路径可介于功能食品、膳食补充剂与药品之间。明确其法规地位，并据此开展相应的安全性与功效评价，是产品成功上市的前提。

结语

尿石素B作为肠道微生物代谢天然膳食多酚的智慧结晶，完美诠释了“共生微生物是人体第二基因组”这一现代健康理念。从化学结构上看，它是一个简单的二羟基苯并色烯酮分子；但从生物学功能上看，它却是一个强大的多靶点信号调节器。它通过精准地抑制NF-κB等炎症分解通路，同时激活AMPK-PGC1α等合成代谢与能量代谢网络，在细胞和动物模型中展现出卓越的抗炎、抗氧化、促肌肉合成和代谢调节活性。

围绕骨骼肌功能维护的核心作用，使其在应对全球老龄化带来的肌肉减少症挑战中，占据了极具吸引力的战略位置。其良好的血脑屏障穿透性和初步的安全性特征，进一步拓宽了其应用潜力。然而，将这一充满希望的分子从实验室推向临床应用，仍需科研人员、产业界和临床医生通力合作，解决个体响应差异、生物利用度优化、深层机制阐明以及最终的人体有效性验证等关键问题。

未来，随着精准营养和微生物组学的发展，我们有望实现基于个体肠道菌群特征的、尿石素B靶向补充的个性化健康管理策略。尿石素B的研究不仅为开发新型肌肉健康促进剂和代谢调节剂提供了先导化合物，也为我们深入理解膳食、微生物与宿主健康之间复杂而精妙的对话，开启了一扇新的窗口。