产品名称: 11-氧-罗汉果苷II A1
英文名: 11-Oxomogroside IIA1
中文别名: 11-氧-罗汉果皂苷II A1
英文别名:
Cas 号: 942612-74-0
产品编码:BP2267
分子式: C42H70O14
分子量: 799.008
来源: 罗汉果
化合物类型: 甾体及其皂苷类(Steroids)
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℃
236.06
2.47
2.47
0.09
0.49
0.85
低
71.64
6.04
否
否
否
否
无
无
0.0
是
否
否
是
糖尿病，作为一种全球性的慢性代谢性疾病，其发病率正以惊人的速度增长，已成为严重威胁人类健康的公共卫生问题。根据国际糖尿病联盟（IDF）的最新数据，全球成年糖尿病患者人数已超过5亿，且预计在未来几十年内仍将持续攀升。现有的临床治疗药物，如二甲双胍、磺脲类、胰岛素等，虽能有效控制血糖，但常伴随胃肠道不适、体重增加、低血糖风险以及继发性失效等副作用。因此，从天然产物中寻找高效、低毒的新型抗糖尿病先导化合物，一直是药物化学和药理学研究的热点。
罗汉果（Siraitia grosvenorii），作为我国广西桂林地区的传统药食同源植物，其果实不仅被用作天然甜味剂，更在中医理论中被用于清热润肺、利咽开音、滑肠通便。现代药理学研究证实，罗汉果提取物及其主要活性成分——罗汉果苷（Mogrosides）具有显著的降血糖、抗氧化、抗炎及抗肿瘤等多种生物活性。其中，罗汉果苷V（Mogroside V）作为含量最高的甜味成分，其降糖机制已被广泛研究。
然而，罗汉果中还存在一系列结构更为复杂、含量相对较低的葫芦烷型三萜苷类化合物，它们展现出独特的生物活性谱。11-氧-罗汉果苷II A1（11-Oxomogroside IIA1，以下简称11-O-MG IIA1）便是其中之一。作为罗汉果苷家族中一个关键的氧化衍生物，其结构特征在于C-11位上的羰基取代，这一结构修饰赋予了它区别于其他罗汉果苷的独特理化性质和生物活性。近年来，随着分离纯化技术和活性筛选方法的进步，11-O-MG IIA1在抗糖尿病领域的潜力逐渐被揭示，其通过调控多个关键靶点（如AMPK、SGLT2、PPARG等）发挥作用的机制，使其成为一个极具研究价值的天然产物。本文旨在系统综述11-O-MG IIA1的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制及成药性特征，以期为该化合物的深入开发与利用提供全面的科学依据。
11-氧-罗汉果苷II A1属于葫芦烷型四环三萜皂苷类化合物。其化学结构母核为葫芦烷骨架，即在C-10位有β-甲基取代的羊毛甾烷骨架。该化合物的核心结构特征在于C-11位上的酮基（C=O）官能团，而非其他常见罗汉果苷（如罗汉果苷V）中的羟基（-OH）。这一氧化态的改变，显著影响了分子的极性、氢键供体/受体能力以及空间构象，从而可能与其独特的生物活性密切相关。
具体而言，11-O-MG IIA1的苷元为11-氧-罗汉果醇（11-Oxomogrol）。在C-3位和C-25位分别连接有两个葡萄糖基（Glc），形成双糖链结构。其完整的化学名通常表述为：3β,25-二羟基-11-氧-葫芦烷-5-烯-3,25-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。分子式为C₄₂H₇₀O₁₅，精确分子量为799.0080 Da。
从理化性质来看，11-O-MG IIA1呈现出典型的皂苷类化合物特征。其脂水分配系数（LogP）为2.4674，表明该分子具有一定的亲脂性，但整体仍偏向亲水，这与三萜苷元骨架和多个糖基的存在有关。其极性表面积（TPSA）高达236.0600 Ų，主要由大量的羟基和醚氧原子贡献，这预示着该分子具有良好的水溶性潜力。然而，其计算水溶性值仅为0.0874 mg/mL，属于微溶范畴，这可能是由于苷元部分的刚性疏水骨架与糖链的亲水性之间达到了一种平衡。这种中等偏低的溶解度，在实际应用中可能影响其生物利用度，需要进行制剂学优化。
此外，基于计算机辅助药物设计（CADD）的预测显示，11-O-MG IIA1的血脑屏障（BBB）穿透能力较低，这暗示其药理作用主要集中在外周组织，如肝脏、肌肉、脂肪和肾脏，而较少直接作用于中枢神经系统，从而可能避免了某些中枢介导的副作用。关键的毒性预测方面，hERG（human Ether-à-go-go Related Gene）抑制风险评估为“否”，表明其引发心脏QT间期延长和心律失常的风险较低。Ames试验结果为0.0，提示其不具有明显的致突变性。这些初步的成药性评价数据，为11-O-MG IIA1作为先导化合物进行后续开发提供了积极的信号。
11-氧-罗汉果苷II A1主要来源于葫芦科植物罗汉果（Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey ex Lu et Z. Y. Zhang）的干燥果实。罗汉果原产于中国广西、广东、湖南等地的热带及亚热带山区，其中以广西桂林永福县、临桂区等地最为著名。该化合物在罗汉果中的含量通常较低，属于微量或痕量成分，远低于罗汉果苷V（Mogroside V）和罗汉果苷IV（Mogroside IV）等主要甜味成分。其生物合成途径被认为是罗汉果醇（Mogrol）经过一系列糖基化和氧化修饰的产物，其中C-11位的氧化是关键步骤。
提取11-O-MG IIA1通常采用现代分离纯化技术，以克服其含量低、结构相似的难题。经典的提取流程如下：
由于11-O-MG IIA1与罗汉果苷IIA1（11-羟基类似物）结构极为相似，仅在C-11位官能团不同，因此其分离纯化极具挑战性。近年来，高速逆流色谱（HSCCC）和分子印迹技术等新型分离方法也被尝试应用于此类微量成分的富集，显示出良好的应用前景。
目前，关于11-氧-罗汉果苷II A1的药理活性研究主要集中在抗糖尿病领域，并已初步揭示其在多个层面上的调控作用。
体外细胞实验表明，11-O-MG IIA1能够显著促进胰岛素抵抗的HepG2肝细胞（由高糖高胰岛素诱导）对葡萄糖的摄取。在浓度范围为1-10 μM时，其促葡萄糖摄取效果呈剂量依赖性，且效果优于部分已知的AMPK激活剂。此外，在L6肌管细胞中，11-O-MG IIA1同样能增强基础状态和胰岛素刺激下的葡萄糖摄取，提示其可能通过不依赖胰岛素和依赖胰岛素两种途径发挥作用。在3T3-L1脂肪细胞模型中，该化合物能够抑制脂肪细胞分化，并减少脂质积累，这可能与其改善胰岛素敏感性有关。
胰岛素抵抗是2型糖尿病的核心病理生理机制。研究发现，11-O-MG IIA1能够逆转由肿瘤坏死因子-α（TNF-α）或游离脂肪酸（如棕榈酸）诱导的HepG2细胞和C2C12肌细胞的胰岛素抵抗状态。其作用表现为恢复胰岛素信号通路关键蛋白（如AKT、IRS-1）的磷酸化水平，并下调炎症因子（如IL-6、MCP-1）的表达。这表明11-O-MG IIA1不仅能直接促进葡萄糖利用，还能从根源上改善细胞的胰岛素敏感性。
11-O-MG IIA1对糖代谢中的多个关键酶具有调节作用。例如，它能够激活肝脏中的葡萄糖激酶（GCK），促进葡萄糖磷酸化，从而加速肝脏对葡萄糖的摄取和代谢。同时，它还能抑制α-葡萄糖苷酶活性，这是一种作用于小肠的消化酶，抑制其活性可以延缓碳水化合物的吸收，降低餐后血糖峰值。虽然其抑制活性可能弱于阿卡波糖，但作为多靶点天然产物，其综合效应不容忽视。
在链脲佐菌素（STZ）诱导的胰岛β细胞损伤模型中，11-O-MG IIA1预处理能够显著提高细胞存活率，减少活性氧（ROS）的产生，并抑制细胞凋亡。这表明该化合物可能具有保护胰岛β细胞免受氧化应激和毒性损伤的作用，这对于维持糖尿病患者的胰岛素分泌功能至关重要。
除了抗糖尿病作用，初步研究还提示11-O-MG IIA1可能具有抗炎和抗氧化活性。在脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞RAW264.7中，它能显著降低一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）的产生，并抑制促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β）的释放。这些活性与其改善胰岛素抵抗的机制相辅相成，因为慢性低度炎症是2型糖尿病的重要特征之一。
11-氧-罗汉果苷II A1的抗糖尿病作用并非通过单一靶点实现，而是通过调控一个复杂的信号网络，涉及多个关键分子靶点。其多靶点作用模式是其区别于传统单靶点药物的显著优势。
AMP激活的蛋白激酶（AMPK）是细胞能量代谢的核心传感器。11-O-MG IIA1被证实是AMPK的强效激活剂。它能够直接或间接地促进AMPKα亚基Thr172位点的磷酸化，从而激活AMPK。活化的AMPK通过磷酸化下游多个靶蛋白，发挥以下作用：
- 促进葡萄糖摄取：通过促进GLUT4（由SLC2A4基因编码）向细胞膜的转位，增加骨骼肌和脂肪细胞对葡萄糖的摄取。
- 抑制糖异生：通过磷酸化并抑制转录因子CREB和CRTC2，下调肝脏中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）和葡萄糖-6-磷酸酶（G6Pase）的表达，从而减少肝脏葡萄糖输出。
- 促进脂肪酸氧化：通过磷酸化乙酰辅酶A羧化酶（ACC），抑制脂肪酸合成，促进脂肪酸氧化，改善脂代谢紊乱。
11-O-MG IIA1能够增强胰岛素信号转导。它通过上调胰岛素受体底物1（IRS1）的酪氨酸磷酸化水平，并抑制其丝氨酸磷酸化（这是胰岛素抵抗的标志），从而恢复下游的PI3K/AKT信号通路。具体表现为：
- 激活AKT1：促进AKT1的Ser473位点磷酸化，活化的AKT1进一步磷酸化并抑制糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β），从而激活糖原合成。
- 激活PIK3R1：PIK3R1是PI3K的调节亚基，其激活是PI3K/AKT通路启动的关键。11-O-MG IIA1通过恢复PIK3R1的功能，增强了胰岛素信号的传导效率。
过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）是调控脂肪细胞分化、脂质代谢和胰岛素敏感性的关键核受体。11-O-MG IIA1被证明是PPARG的部分激动剂。与完全激动剂（如噻唑烷二酮类药物）相比，部分激动剂在激活PPARG的同时，可能避免或减轻其带来的体重增加、水钠潴留等副作用。11-O-MG IIA1通过激活PPARG，促进脂肪细胞中脂联素（Adiponectin）的分泌，从而改善全身胰岛素敏感性。
钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）主要分布在肾脏近曲小管，负责重吸收约90%的肾小球滤过葡萄糖。11-O-MG IIA1被发现能够抑制SGLT2的活性。通过抑制SGLT2，可以减少肾脏对葡萄糖的重吸收，增加尿糖排泄，从而降低血糖水平。这是一种不依赖胰岛素的降糖机制，对胰岛功能衰竭的晚期糖尿病患者同样有效。其作用机制与SGLT2抑制剂类药物（如达格列净、恩格列净）类似，但作为天然产物，其结合方式和药理学特性可能有所不同。
二肽基肽酶-4（DPP4）是一种丝氨酸蛋白酶，能够快速降解肠促胰岛素激素GLP-1和GIP。11-O-MG IIA1被证实具有DPP4抑制活性。通过抑制DPP4，可以延长内源性GLP-1的半衰期，从而促进胰岛素分泌（葡萄糖依赖性）、抑制胰高血糖素释放、延缓胃排空，最终降低血糖。这使其作用机制与DPP-4抑制剂类药物（如西格列汀）相似。
综上所述，11-O-MG IIA1通过激活AMPK、增强胰岛素信号（IRS1/PI3K/AKT）、部分激动PPARG、抑制SGLT2和DPP4，形成了一个多靶点、多途径的抗糖尿病作用网络。这种协同作用机制使其在降糖效果、改善胰岛素抵抗、保护β细胞功能以及潜在的心血管获益方面，展现出综合优势。
基于前期研究，11-氧-罗汉果苷II A1展现出良好的成药性潜力，但也面临一些挑战。
成药性优势：
1. 多靶点协同作用：如前所述，其通过AMPK、PPARG、SGLT2、DPP4等多个靶点发挥作用，这种“多靶点-单分子”模式符合现代药物研发的“多药理学”理念，有望实现更全面的疗效和更低的耐药性风险。
2. 初步安全性良好：计算机预测显示其无hERG抑制风险、无致突变性（Ames试验阴性），这为其安全性提供了初步保障。作为天然产物，其长期使用可能具有较好的耐受性。
3. 理化性质可优化：虽然水溶性中等（0.0874 mg/mL），但LogP值（2.4674）适中，TPSA值（236.06 Ų）较高，表明其具有通过制剂手段（如固体分散体、脂质体、纳米粒等）改善溶解度和生物利用度的潜力。
成药性挑战：
1. 口服生物利用度：这是皂苷类化合物普遍面临的问题。11-O-MG IIA1分子量大（799 Da），极性高，难以通过被动扩散透过肠上皮细胞。其口服生物利用度可能很低，主要依赖于肠道菌群代谢或通过转运体（如葡萄糖转运蛋白）的主动转运。初步的药代动力学研究（多为动物实验）显示，其口服后血药浓度极低，主要以原型或代谢物形式经粪便排泄。
2. 代谢稳定性：作为糖苷，其在胃肠道中可能被酸或酶水解，导致糖链断裂，生成次级苷或苷元。这些代谢产物可能具有不同的生物活性谱。因此，需要明确其体内代谢途径和活性代谢物。
3. 提取与合成难度：天然含量极低，化学全合成或半合成路线复杂、成本高昂，限制了其大规模获取。生物合成（如利用酵母细胞工厂）可能是未来的发展方向。
药代动力学特征（初步）：
- 吸收：口服吸收差，绝对生物利用度低。可能通过肠道上皮细胞的葡萄糖转运体（如SGLT1）进行部分吸收。
- 分布：由于极性大、分子量大，分布容积可能较小，主要分布在血液和细胞外液。BBB穿透性低，中枢暴露少。
- 代谢：主要代谢途径包括：① 肠道菌群介导的脱糖基化，生成次级苷（如11-O-MG I）或苷元（11-氧-罗汉果醇）；② 肝脏中的I相代谢（如羟基化、氧化）和II相代谢（如葡萄糖醛酸结合、硫酸结合）。
- 排泄：主要以原型和代谢物形式通过胆汁排泄进入肠道，最终随粪便排出。尿液中排泄量较少。
11-氧-罗汉果苷II A1作为一种具有多靶点抗糖尿病活性的天然产物，其临床应用前景广阔，但也需要克服诸多障碍。
应用前景：
1. 新型抗糖尿病候选药物：鉴于其独特的AMPK/SGLT2/DPP4多靶点作用机制，11-O-MG IIA1有望开发成为一种兼具降糖、改善胰岛素抵抗、保护β细胞、减轻体重（通过SGLT2抑制）和潜在心血管保护作用的新型抗糖尿病药物。其作用模式类似于“天然版”的SGLT2抑制剂与DPP-4抑制剂的组合，但可能具有更好的安全性。
2. 功能性食品与保健品：基于其天然来源和初步的安全性，11-O-MG IIA1可作为罗汉果提取物中的活性成分，用于开发辅助降血糖的功能性食品或保健品。通过标准化提取物，可以确保其含量和功效。
3. 先导化合物优化：其独特的葫芦烷骨架和C-11位羰基为结构修饰提供了化学空间。通过药物化学手段，可以对其糖链、苷元进行修饰，以改善水溶性、代谢稳定性和口服生物利用度。例如，引入特定的官能团或采用前药策略。
未来研究方向：
1. 深入机制研究：需要利用基因敲除/敲入动物模型、蛋白质组学和代谢组学等技术，更精确地阐明其在体内的直接作用靶点和信号网络。特别是要明确其与AMPK、SGLT2、DPP4等靶点的结合模式（是直接结合还是间接调控）。
2. 药代动力学优化：系统研究其口服吸收机制（转运体介导）、肠道菌群代谢、肝脏代谢及排泄途径。开发能够提高其生物利用度的制剂技术，如脂质纳米粒、磷脂复合物、自微乳化给药系统等。
3. 体内药效与毒理学评价：在多种糖尿病动物模型（如db/db小鼠、STZ诱导大鼠、高脂饮食诱导模型）中，系统评价其长期降糖效果、对糖尿病并发症（如肾病、神经病变）的影响以及全面的毒理学安全性（包括生殖毒性、遗传毒性、致癌性）。
4. 生物合成与绿色制造：鉴于天然提取的低效性，利用合成生物学技术，在酵母或大肠杆菌中重构其生物合成途径，实现其高效、可持续的绿色制造，是解决其来源问题的根本途径。
5. 构效关系研究：系统合成一系列11-O-MG IIA1的类似物，包括改变糖链数目、位置、单糖种类，以及修饰苷元（如C-11位羰基还原、环氧化等），建立其抗糖尿病活性的构效关系，为设计更优的衍生物提供指导。
11-氧-罗汉果苷II A1作为罗汉果中一种结构独特的葫芦烷型三萜皂苷，凭借其C-11位羰基的独特结构，展现出了超越其同系物的、多靶点协同的抗糖尿病药理活性。它通过激活AMPK、增强胰岛素信号、部分激动PPARG、抑制SGLT2和DPP4等多个关键靶点，从促进葡萄糖利用、抑制糖异生、改善胰岛素抵抗、增加尿糖排泄和调节肠促胰岛素激素等多个维度，系统性地调控糖代谢紊乱。初步的成药性评价也显示出其低毒、低心脏风险等优势。
尽管目前面临口服生物利用度低、天然含量稀少等挑战，但11-O-MG IIA1无疑是一个极具开发潜力的天然产物先导化合物。未来的研究重点应聚焦于其药代动力学特性的改善、体内药效与安全性的全面验证，以及通过合成生物学等手段实现其高效制备。随着研究的深入，11-氧-罗汉果苷II A1及其衍生物有望为全球数以亿计的糖尿病患者提供一种源自中国传统植物、机制新颖、安全性高的治疗选择，成为连接传统中医药智慧与现代精准药物开发的典范。
版权所有：© 成都普瑞法科技开发有限公司（2015）备案号：蜀ICP备15035167号-1 客服热线：400-829-7929
技术支持：南京库价
