产品名称: 二氢黄腐酚
英文名: Dihydroxanthohumol
中文别名:
英文别名: α,β-Dihydroxanthohumol
Cas 号: 102448-00-0
产品编码:BP5364
分子式: C21H24O5
分子量: 356.418
来源:
化合物类型: 酚类（Phenols）
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。
二氢黄腐酚的HPLC图谱
二氢黄腐酚的核磁图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
86.99
4.34
4.18
0.12
4.57
14.40
低
92.64
2.53
否
否
是
否
无
无
0.0
否
是
是
否
天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类对抗疾病的历史长河中扮演着不可替代的角色。其中，来源于植物、富含结构多样性与生物活性的多酚类化合物，一直是药学研究的热点。啤酒花（Humulus lupulus L.），作为酿造啤酒的关键原料，不仅赋予了啤酒独特的苦味和香气，更因其丰富的化学成分而备受关注。在啤酒花众多活性成分中，黄腐酚（Xanthohumol）作为一种代表性的异戊烯基查尔酮，因其广泛的抗癌、抗炎、抗氧化及代谢调节活性而成为研究焦点。然而，黄腐酚在植物体内及加工过程中并非一成不变，其α,β-不饱和双键的还原产物——二氢黄腐酚（Dihydroxanthohumol, DXN），同样展现出独特且不容忽视的药理学价值。
二氢黄腐酚（CAS号：102448-00-0）是黄腐酚的二氢衍生物，属于二氢查尔酮类化合物。与母体化合物黄腐酚相比，DXN在结构上失去了一个共轭双键，这一细微的化学修饰却导致了其理化性质、代谢稳定性及生物活性的显著差异。早期研究多将其视为黄腐酚的次要代谢产物或加工副产物，但近年来，随着研究的深入，DXN自身的药理活性，尤其是在抗氧化、抗炎以及通过调控关键信号通路发挥细胞保护作用方面的潜力，逐渐被揭示。特别是其作为一氧化氮合酶（Nitric Oxide Synthase, NOS）抑制剂，能够有效抑制一氧化氮（NO）的过度产生，这为治疗与炎症和氧化应激相关的多种疾病提供了新的思路。
本文旨在对二氢黄腐酚进行系统性的专业综述。我们将从其化学结构与理化性质入手，追溯其在植物界的来源与提取工艺，深入探讨其抗氧化、抗炎等药理活性，并剖析其背后的分子作用机制，特别是对NFE2L2/NRF2信号轴的调控作用。同时，结合其成药性参数，评估其作为先导化合物的潜力与挑战，最终展望其在功能性食品、保健品及药物开发领域的应用前景。通过全面梳理DXN的研究现状，本文旨在为天然产物药理学领域的研究者提供一个清晰、深入的知识框架，并激发对这一潜力巨大的天然二氢查尔酮化合物的进一步探索。
二氢黄腐酚的化学结构是其生物活性的基础。从化学分类上看，它属于二氢查尔酮，是查尔酮家族中α,β-不饱和双键被饱和的衍生物。其IUPAC名称为1-[2,4-二羟基-6-甲氧基-3-(3-甲基-2-丁烯-1-基)苯基]-3-(4-羟基苯基)-1-丙酮，分子式为C₂₁H₂₄O₅，分子量为356.4180 g/mol。
结构特征：DXN的核心骨架由一个二氢查尔酮母核构成，即一个苯丙酮结构（C6-C3-C6），其中C3链为饱和的丙烷链。具体而言，其结构包含一个A环和一个B环。A环（苯基部分）上连有多个取代基：在2位和4位有两个羟基（-OH），在6位有一个甲氧基（-OCH₃），在3位有一个异戊烯基（3-甲基-2-丁烯-1-基）。B环（对羟基苯基部分）则在4位有一个羟基。与母体化合物黄腐酚相比，DXN的关键区别在于连接A环和B环的羰基与B环之间的碳-碳双键（Cα=Cβ）被还原为单键（Cα-Cβ）。这一还原反应消除了黄腐酚分子中的共轭体系，使得DXN的紫外吸收光谱发生蓝移，并显著影响了其分子构象、极性和化学反应活性。
理化性质：
1. 溶解性与脂溶性：根据计算，DXN的脂水分配系数（LogP）为4.3444，表明其具有较强的亲脂性，易于穿透生物膜。其水溶性（Water Solubility）计算值为0.1211 mg/mL，属于低水溶性化合物。这种“高脂溶、低水溶”的特性是许多天然多酚类化合物的共同特点，既有利于其在细胞膜上的富集和跨膜转运，也为其在体内的吸收和生物利用度带来了挑战。
2. 极性表面积：拓扑极性表面积（TPSA）为86.99 Ų。TPSA是预测药物口服吸收和血脑屏障穿透能力的重要参数。通常，TPSA小于140 Ų的化合物具有良好的口服吸收潜力，而小于90 Ų则更易穿透血脑屏障。DXN的TPSA值接近90 Ų的临界值，预示着其可能具有一定的中枢神经系统暴露潜力，但计算模型显示其血脑屏障穿透能力为“低”，这可能与其分子量和脂溶性等因素的综合作用有关。
3. 稳定性：作为二氢查尔酮，DXN的化学稳定性通常优于其母体查尔酮黄腐酚。黄腐酚中的α,β-不饱和酮结构是一个亲电中心，易与生物体内的亲核物质（如谷胱甘肽）发生迈克尔加成反应，这也是其发挥多种生物活性的机制之一。DXN由于双键被饱和，失去了这一反应活性，因此其代谢途径和生物活性机制与黄腐酚存在显著差异。DXN在酸性或碱性条件下可能发生环化反应，生成相应的黄烷酮类化合物（如异黄腐酚），这也是其在啤酒花加工和储存过程中的一个重要转化途径。
4. 光谱特征：DXN在紫外-可见光区的最大吸收波长（λmax）通常在290 nm和330 nm附近，相较于黄腐酚（λmax约370 nm）发生蓝移，这直接反映了共轭体系的减少。红外光谱中，羰基（C=O）的伸缩振动峰通常在1630-1650 cm⁻¹附近。核磁共振氢谱和碳谱是鉴定DXN结构最有力的工具，其特征信号包括：二氢查尔酮丙烷链上的亚甲基和次甲基质子信号（δH 2.7-3.5 ppm）、异戊烯基上的烯烃质子（δH 5.1-5.2 ppm）和两个甲基质子（δH 1.6-1.8 ppm），以及多个芳香环质子信号。
二氢黄腐酚主要来源于啤酒花（Humulus lupulus L.），是啤酒花中含量相对较低的次要成分。其形成途径主要有两种：一是黄腐酚在植物体内的生物合成过程中，通过还原酶的催化作用直接生成；二是黄腐酚在啤酒花的加工、干燥、储存或啤酒酿造过程中，通过非酶促的化学还原反应转化而来。因此，DXN在新鲜啤酒花中的含量通常较低，而在经过加工处理的啤酒花制品（如颗粒啤酒花、啤酒花提取物）或陈年的啤酒花中，其含量会有所增加。
植物来源：
* 啤酒花：啤酒花的雌性花序（即蛇麻果）是DXN的主要来源。不同品种的啤酒花中，DXN的含量差异很大。一般来说，高α-酸含量的苦型啤酒花中黄腐酚含量较高，其潜在的DXN含量也相对较高。然而，DXN在总黄酮类化合物中的比例通常远低于黄腐酚。
* 其他来源：虽然啤酒花是DXN最著名和最丰富的来源，但二氢查尔酮类化合物也存在于其他少数植物中。例如，在苹果、荔枝等水果中发现的根皮素（Phloretin）及其糖苷根皮苷（Phloridzin）也是典型的二氢查尔酮。然而，带有异戊烯基修饰的DXN目前仅在啤酒花及其相关制品中被明确鉴定。
提取方法：
由于DXN在植物材料中含量较低，且与大量结构相似的黄腐酚、异黄腐酚等共存，其提取和纯化具有一定的挑战性。常用的方法包括：
二氢黄腐酚的药理活性研究虽不如其母体黄腐酚广泛，但已有的证据表明，它在抗氧化、抗炎、抗肿瘤以及代谢调节等方面展现出独特的潜力。
抗氧化活性：这是DXN最核心的药理活性之一。多项体外实验证实，DXN具有显著的清除自由基能力，包括对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和超氧阴离子的清除作用。其抗氧化能力与其分子结构中的多个酚羟基（特别是A环上的邻二酚羟基）密切相关，这些羟基可以作为氢原子供体，中和自由基，终止链式氧化反应。更重要的是，DXN的抗氧化作用不仅限于直接的自由基清除，更体现在其对细胞内源性抗氧化防御系统的调控上（详见作用机制部分）。研究表明，DXN能够有效保护细胞免受氧化应激诱导的损伤，例如，它可以减轻过氧化氢（H₂O₂）或叔丁基过氧化氢（t-BHP）诱导的肝细胞、神经元细胞等的氧化损伤，降低细胞内活性氧（ROS）水平，并抑制脂质过氧化产物的生成。
抗炎活性：炎症是机体应对损伤和感染的一种防御反应，但过度或持续的炎症是多种慢性疾病的共同病理基础。DXN显示出良好的抗炎活性。其最直接的证据是作为一氧化氮合酶（NOS）抑制剂，特别是对诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的抑制作用。在脂多糖（LPS）激活的巨噬细胞模型中，DXN能够显著抑制iNOS的表达和活性，从而减少炎症介质NO的过量产生。NO是一种重要的炎症介质，其过度生成与组织损伤、血管通透性增加等病理过程密切相关。此外，DXN还能抑制其他促炎因子的产生，如前列腺素E₂（PGE₂）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-6（IL-6）。这些作用共同构成了DXN抗炎活性的基础。
抗肿瘤活性：关于DXN的抗肿瘤活性研究相对有限，但已有一些初步发现。与黄腐酚相比，DXN对某些癌细胞的增殖抑制作用较弱，这可能与其失去了α,β-不饱和酮这一迈克尔受体结构有关。然而，在某些特定类型的癌细胞中，DXN仍表现出一定的细胞毒性。例如，有研究报道DXN能够诱导结肠癌细胞和乳腺癌细胞的凋亡。其机制可能涉及对细胞周期阻滞、线粒体膜电位破坏以及caspase蛋白酶家族的激活。此外，DXN的抗氧化和抗炎活性也可能间接地发挥化学预防作用，通过抑制炎症相关的癌变过程来降低肿瘤发生风险。
代谢调节活性：鉴于啤酒花提取物在改善代谢综合征方面的传统应用，DXN的代谢调节活性也引起了关注。初步研究表明，DXN可能通过激活AMP活化蛋白激酶（AMPK）信号通路，促进葡萄糖摄取和脂肪酸氧化，从而改善胰岛素抵抗和高脂血症。此外，DXN还被发现能够抑制脂肪细胞的分化（成脂作用），并减少脂肪在细胞内的积累。这些发现提示DXN在防治肥胖、2型糖尿病和非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）等代谢性疾病方面具有潜在价值。
其他活性：除了上述主要活性外，DXN还被报道具有抗菌、抗病毒和神经保护活性。例如，它对某些革兰氏阳性菌和真菌有抑制作用。在神经保护方面，DXN能够通过其抗氧化和抗炎作用，减轻β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的神经毒性，这为阿尔茨海默病的防治提供了新的线索。
二氢黄腐酚的药理活性是多靶点、多通路协同作用的结果。深入理解其分子机制，对于将其开发为治疗药物至关重要。
NFE2L2/NRF2-ARE信号通路的激活：这是DXN发挥抗氧化和细胞保护作用的核心机制。NFE2L2（也称为NRF2）是一种关键的转录因子，负责调控细胞内一系列抗氧化和解毒酶的表达。在正常生理状态下，NRF2与胞浆中的抑制蛋白KEAP1结合，处于非活性状态并被泛素化降解。当细胞受到氧化应激或亲电试剂刺激时，NRF2从KEAP1上解离，转位进入细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动下游靶基因的转录。DXN能够有效激活NRF2信号通路。研究表明，DXN可能通过修饰KEAP1蛋白上的关键半胱氨酸残基，导致其构象改变，从而释放NRF2。被激活的NRF2进而上调一系列保护性基因的表达，包括：
一氧化氮合酶（NOS）的抑制：DXN被明确描述为EC 1.14.13.39（一氧化氮合酶）抑制剂。其主要靶点是诱导型一氧化氮合酶（iNOS）。在炎症刺激下，巨噬细胞等免疫细胞会大量表达iNOS，催化L-精氨酸生成大量的NO。过量的NO不仅本身具有细胞毒性，还能与超氧阴离子反应生成更具破坏性的过氧亚硝酸盐（ONOO⁻），导致蛋白质硝化、脂质过氧化和DNA损伤。DXN通过抑制iNOS的转录和/或直接抑制其酶活性，有效阻断NO的过度生成，从而发挥抗炎作用。这种对iNOS的选择性抑制，使其在治疗炎症性疾病方面具有优势，同时可能避免对构成型NOS（如eNOS和nNOS）的干扰，从而减少心血管和神经系统方面的副作用。
NF-κB信号通路的调控：核因子κB（NF-κB）是炎症反应的核心转录因子。在静息细胞中，NF-κB与抑制蛋白IκB结合，滞留于胞浆。炎症刺激（如LPS、TNF-α）激活IκB激酶（IKK），导致IκB磷酸化并降解，释放NF-κB进入细胞核，启动促炎基因（如iNOS、COX-2、TNF-α、IL-6等）的转录。DXN已被证实能够抑制NF-κB的活化。其机制可能包括抑制IKK的活性，减少IκB的降解，从而阻止NF-κB的核转位。通过抑制NF-κB通路，DXN从转录水平上抑制了多种促炎介质的产生，这是其抗炎活性的另一个重要分子基础。
其他潜在靶点：
将天然产物从实验室研究推向临床应用，必须对其成药性进行系统评价。二氢黄腐酚的成药性参数为我们提供了初步的评估依据。
成药性参数分析：
* 分子量：356.42 Da，符合“类药五规则”（Lipinski’s Rule of Five）中分子量小于500的要求。
* LogP：4.34，略高于“类药五规则”中小于5的界限，表明其脂溶性较强。高LogP可能导致水溶性差、代谢清除率高以及潜在的毒性问题。
* TPSA：86.99 Ų，小于140 Ų，预示其具有良好的口服吸收潜力。
* 水溶性：0.1211 mg/mL，属于低水溶性化合物。这是DXN成药性的一个主要障碍。低水溶性会限制其在胃肠道中的溶出和吸收，导致口服生物利用度低下。
* 血脑屏障：预测为“低”穿透性，这对于需要中枢神经系统靶点的药物是缺点，但对于主要作用于外周组织的药物（如抗炎、代谢调节）则可能是一个优势，可以减少中枢神经系统的副作用。
* hERG抑制：预测为“否”，这是一个非常有利的参数。hERG钾通道抑制是导致药物性心脏毒性（QT间期延长）的主要原因，DXN无此风险，大大降低了其心脏安全性隐患。
* Ames试验：结果为0.0，表明其在体外细菌回复突变试验中无致突变性，这是一个重要的遗传毒性安全性指标。
药代动力学挑战与策略：
尽管DXN在理化性质和初步安全性方面显示出一定的成药潜力，但其药代动力学特性，尤其是口服生物利用度，是其面临的主要挑战。与大多数多酚类化合物类似，DXN在体内可能面临以下问题：
1. 低水溶性：导致口服后溶出度差，吸收不完全。
2. 首过效应：在肠道和肝脏中，DXN可能经历广泛的II相代谢，包括葡萄糖醛酸化、硫酸化和甲基化，生成极性更大的代谢产物，迅速被排出体外。
3. 肠道菌群代谢：未被吸收的DXN进入结肠后，会被肠道菌群降解，生成分子量更小的酚酸类物质。
为了提高DXN的生物利用度，可以采取以下策略：
* 制剂技术：开发新型给药系统，如脂质体、纳米粒、环糊精包合物、固体分散体等，以提高其水溶性和溶出速率。
* 结构修饰：对DXN的酚羟基进行前药设计，如引入磷酸酯、氨基酸酯等基团，提高其水溶性和肠道渗透性，在体内经酶解后释放原药。
* 联合给药：与生物利用度增强剂（如胡椒碱，一种已知的葡萄糖醛酸化抑制剂）联合使用，可能减少其首过代谢，提高血药浓度。
基于二氢黄腐酚独特的药理活性和初步的安全性评价，其在多个疾病领域的应用前景值得期待。
功能性食品与保健品：鉴于DXN强大的抗氧化和抗炎活性，以及其来源于啤酒花这一公认安全的食品原料，它非常适合开发为功能性食品或膳食补充剂。例如，可以将其添加到啤酒、饮料或健康食品中，用于预防与氧化应激和慢性低度炎症相关的疾病，如心血管疾病、代谢综合征和神经退行性疾病。其作为啤酒花天然成分的身份，也更容易被消费者接受。
抗炎药物开发：DXN作为iNOS抑制剂和NF-κB通路抑制剂，在治疗急性或慢性炎症性疾病方面具有潜力。例如，可用于开发治疗炎症性肠病（IBD）、类风湿性关节炎、哮喘等疾病的药物。其低hERG抑制风险和Ames阴性结果为其作为口服抗炎药物的安全性提供了有力支持。
代谢性疾病防治：DXN对AMPK的激活作用以及对脂肪细胞分化的抑制，使其成为治疗肥胖、2型糖尿病和NAFLD的潜在候选化合物。通过改善胰岛素敏感性、促进能量消耗和减少脂肪堆积，DXN有望成为代谢综合征综合管理方案的一部分。
神经保护剂：虽然DXN的血脑屏障穿透能力预测为“低”，但其强大的抗氧化和抗炎活性仍可能通过调节外周免疫和氧化状态，间接对中枢神经系统产生保护作用。此外，通过纳米制剂等技术提高其脑部递送效率，也可能使其在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的治疗中发挥作用。
未来研究方向：
* 深入的药代动力学研究：需要开展系统的体内药代动力学实验，明确DXN在动物和人体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）特征，并鉴定其主要代谢产物及其活性。
* 体内药效学研究：利用多种疾病动物模型（如DSS诱导的结肠炎模型、高脂饮食诱导的肥胖模型、Aβ诱导的阿尔茨海默病模型等），验证DXN的体内药效，并确定其有效剂量范围。
* 毒理学评价：进行系统的急性和慢性毒性研究，包括对肝脏、肾脏、生殖系统等的影响，全面评估其安全性。
* 构效关系研究：合成一系列DXN的结构类似物，通过比较其活性差异，明确关键药效基团，为结构优化和先导化合物发现提供指导。
* 多靶点协同机制：利用系统生物学和网络药理学方法，深入揭示DXN多靶点、多通路协同作用的分子网络，阐明其发挥整体药理效应的复杂性。
二氢黄腐酚，作为啤酒花中一种独特的二氢查尔酮，正从黄腐酚的“影子”中走出，展现出自身作为天然活性分子的独特价值。它通过激活NRF2抗氧化通路、抑制iNOS/NF-κB炎症通路等多重机制，在抗氧化、抗炎、代谢调节等方面表现出显著的药理活性。其良好的初步安全性（无hERG抑制、无Ames致突变性）和符合类药规则的理化性质，为其进一步的药物开发奠定了基础。尽管口服生物利用度低是其面临的主要挑战，但通过现代制剂技术和结构修饰策略，这一问题有望得到解决。
展望未来，随着对DXN药代动力学、体内药效学和毒理学研究的不断深入，我们有理由相信，这一源自啤酒花的天然产物将在功能性食品、保健品乃至创新药物领域找到自己的位置。它不仅为理解啤酒花的健康功效提供了新的科学依据，也为开发针对氧化应激和炎症相关慢性疾病的干预策略提供了新的候选分子。对二氢黄腐酚的持续探索，将是天然产物药理学领域一个充满希望且富有价值的研究方向。
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