木犀草素-3'-葡萄糖醛酸苷

产品名称: 木犀草素-3'-葡萄糖醛酸苷
英文名: Luteolin-3'-D-glucuronide
中文别名: 木犀草素-3'-O-beta-D-葡萄糖醛酸苷
英文别名: Luteolin-3'-O-beta-D-glucuronide
Cas 号: 53527-42-7
产品编码:BP1718
分子式: C₂₁H₁₈O₁₂
分子量: 462.363
来源: Rosmarinus officinalis
物理性状:
化合物类型: Flavonoids

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，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。

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木犀草素-3'-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℃

引言/概述

黄酮类化合物作为自然界中分布最为广泛的植物次生代谢产物之一，因其多样化的化学结构和广泛的生物活性，长期以来一直是药物研发和功能食品开发的重要源泉。木犀草素（Luteolin）作为一种典型的四羟基黄酮，其抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护等药理作用已被大量研究证实。然而，木犀草素在自然界中常以糖苷形式存在，这些糖苷化修饰不仅影响其溶解性和稳定性，更可能显著改变其生物利用度、组织分布和药理活性。木犀草素-3'-葡萄糖醛酸苷（Luteolin-3'-D-glucuronide， L3'G），作为木犀草素在体内外代谢过程中产生的一种关键葡萄糖醛酸结合物，近年来逐渐从单纯的“代谢产物”角色，转变为具有独立生物活性的研究对象。其CAS号为53527-42-7，是木犀草素在3‘-羟基位与β-D-葡萄糖醛酸通过糖苷键连接形成的O-葡萄糖醛酸苷。本文旨在系统综述L3'G的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其应用前景，以期为这一天然产物的深入研究和开发利用提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

木犀草素-3'-葡萄糖醛酸苷的分子式为C21H18O13，分子量为462.3630。其核心结构为木犀草素，即5,7,3’,4‘-四羟基黄酮。与原型木犀草素不同，L3'G在B环的3’-羟基位置通过O-糖苷键连接了一个β-D-葡萄糖醛酸残基。这一结构修饰带来了显著的理化性质改变。

首先，葡萄糖醛酸的引入极大地增强了分子的亲水性。计算所得的脂水分配系数（LogP）为0.1329，表明其具有高度的亲水特性，这远低于木犀草素原型的LogP值（约2.5-3.0）。与此一致，其拓扑极性表面积（TPSA）高达207.35 Ų，进一步印证了其强极性特征。理论计算的水溶性为1.5323，属于可溶范围，这预示着其在水性介质中具有良好的溶解性，有利于制剂的开发和在体内的分布。

从光谱学特征来看，L3'G的紫外-可见光谱在黄酮类化合物的典型吸收区域（约250-280 nm和330-380 nm）有吸收，但由于葡萄糖醛酸基的共轭效应，其吸收峰可能较木犀草素发生轻微红移。在质谱分析中，常可观察到[M-H]⁻的准分子离子峰m/z 461，以及在碰撞诱导解离下产生的特征碎片离子，如丢失葡萄糖醛酸基（-176 Da）产生的木犀草素苷元离子（m/z 285）。核磁共振氢谱和碳谱能够清晰地区分苷元与糖基的信号，特别是糖基端基质子（H-1“）的偶合常数可用于确定糖苷键的构型（β-构型）。

植物来源与提取方法

L3'G并非广泛存在于所有植物中，其分布与木犀草素及其糖基转移酶、特别是UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGT）的活性密切相关。它既是多种药用植物中的固有成分，也是木犀草素在哺乳动物（包括人类）体内经肝脏和肠道代谢后的主要产物之一。

在植物界，L3'G已被报道存在于多种菊科植物中，例如洋甘菊（Matricaria chamomilla）和雪绒花（Leontopodium spp.），这些植物传统上常用于抗炎和舒缓。此外，在一些唇形科植物（如迷迭香 Rosmarinus officinalis）和豆科植物中也偶有检出。值得注意的是，L3'G的含量通常较低，且易受植物品种、生长环境、采收季节和部位的影响。

从生物合成途径看，植物体内的L3'G主要由木犀草素在特定的UGT酶催化下，以UDP-葡萄糖醛酸为糖基供体，在3‘-OH位进行糖基化反应生成。这一过程是植物对黄酮苷元进行修饰、储存和转运的重要策略。

在提取分离方面，鉴于L3'G的较强极性，常采用中高极性的溶剂系统。经典的提取流程包括：首先使用甲醇、乙醇或甲醇-水混合溶剂对干燥植物材料进行超声辅助提取或热回流提取。获得的粗提物经减压浓缩后，依次采用石油醚、乙酸乙酯进行液-液分配以去除脂质和中等极性杂质，L3'G主要保留在水相或水-正丁醇相中。进一步的纯化依赖于柱层析技术，常选用反相硅胶（如C18）、葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）或聚酰胺作为固定相，以甲醇-水或乙腈-水（含少量甲酸或乙酸以抑制解离）为流动相进行梯度洗脱。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型HPLC，是获得高纯度L3'G单体的最终关键步骤。其鉴定则需结合紫外光谱、质谱和核磁共振波谱进行综合分析。

药理活性研究

近年来的研究表明，L3'G并非无活性的代谢排泄物，而是展现出与其苷元木犀草素既相似又独具特色的多维度药理活性。

1. 抗炎与免疫调节活性： L3'G的抗炎作用尤为突出。在脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞（如RAW264.7）炎症模型中，L3'G能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及关键促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和IL-1β的产生。其抗炎效力在某些模型中与木犀草素相当甚至更优，这可能得益于其改善的溶解性提高了细胞摄取效率。在动物模型中，L3'G对急性肺损伤、结肠炎和关节炎等炎症性疾病也显示出良好的改善作用。

2. 抗氧化与神经保护活性： L3'G保留了木犀草素B环邻二酚羟基（3‘,4’-OH，尽管3‘位被修饰）和A环5,7-二羟基的抗氧化药效团。研究表明，它具有良好的清除DPPH、ABTS⁺自由基的能力，并能抑制脂质过氧化。在神经保护方面，L3'G能减轻β-淀粉样蛋白或谷氨酸诱导的神经元细胞损伤，减少活性氧（ROS）积累，并抑制细胞凋亡。其透过血脑屏障的能力虽有限，但对外周炎症引发的神经炎症可能有调节作用。

3. 心血管保护活性： L3'G对心血管系统表现出保护潜力。研究显示，它能改善内皮功能，促进一氧化氮合酶（eNOS）活化，从而舒张血管。在心肌缺血/再灌注损伤模型中，L3'G预处理可减少心肌梗死面积，其机制可能与抑制炎症反应和氧化应激有关。此外，它还能抑制血管平滑肌细胞的异常增殖。

4. 抗肿瘤活性： 尽管活性可能弱于木犀草素苷元，但L3'G仍对多种肿瘤细胞系（如肝癌、乳腺癌、结肠癌细胞）的生长有抑制作用。其作用不仅限于直接的细胞毒性，更涉及诱导细胞周期阻滞（如G2/M期）、促进凋亡以及抑制细胞侵袭和迁移。值得注意的是，L3'G作为木犀草素在体内的主要循环形式，其抗肿瘤贡献不容忽视。

5. 代谢调节与肝脏保护活性： L3'G在代谢性疾病模型中显示出积极效应。它能改善胰岛素抵抗，调节糖代谢。在非酒精性脂肪肝病（NAFLD）模型中，L3'G可减轻肝脏脂质堆积、气球样变和炎症浸润，其保肝作用与调节脂质代谢关键信号通路有关。

作用机制与分子靶点

L3'G的药理作用是多靶点、多通路协同的结果，其分子机制研究已取得一定进展。

1. 调控关键信号通路：
* NF-κB通路： 这是L3'G发挥抗炎作用的核心机制。L3'G能抑制LPS诱导的IκBα蛋白降解，阻止NF-κB p65亚基的核转位，从而下调下游一系列促炎介质的基因表达。
* MAPK通路： L3'G可抑制炎症刺激引起的p38、JNK和ERK1/2磷酸化激活，这条通路的抑制与其抗炎和抗凋亡效应密切相关。
* Nrf2/ARE通路： 在抗氧化应激方面，L3'G能够促进核因子E2相关因子2（Nrf2）从细胞质向细胞核转移，激活抗氧化反应元件（ARE），进而上调血红素氧合酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶1（NQO1）等II相解毒酶和抗氧化蛋白的表达。
* PI3K/Akt通路： 该通路参与细胞存活、增殖和代谢。L3'G可通过调节PI3K/Akt信号，在神经保护、心血管保护及胰岛素增敏中发挥作用。

2. 调节酶活性与受体相互作用：
* 环氧合酶-2（COX-2）与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）： L3'G能在转录和翻译水平上抑制COX-2和iNOS的表达，从而减少PGE2和NO的过量产生。
* 细胞因子与趋化因子： 通过上游信号通路的调控，L3'G广泛抑制TNF-α、IL-6、IL-1β、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）等的产生。
* 与特定受体的直接作用： 有研究推测，类似于其他黄酮苷，L3'G可能通过其糖基部分与细胞膜上的某些受体或转运蛋白发生相互作用，影响其细胞摄取和初始信号事件，但这方面尚需更直接的证据。

3. 表观遗传调控： 最新研究提示，黄酮类化合物可能通过调节组蛋白修饰或microRNA表达发挥长期效应。L3'G是否具有类似的表观遗传调控能力，是一个值得探索的新方向。

成药性评价与药代动力学

对L3'G的成药性参数进行初步分析，可以评估其作为药物先导化合物的潜力与挑战。

吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：
* 吸收： 作为极性较大的葡萄糖醛酸苷，L3'G在小肠中的被动跨膜吸收较差。但其吸收可能依赖于肠道中的特异性转运蛋白（如钠依赖性葡萄糖转运蛋白SGLT1的类似转运体或有机阴离子转运多肽OATP），同时肠道菌群的β-葡萄糖醛酸苷酶可能将其部分水解为木犀草素再吸收（肠肝循环）。
* 分布： 计算预测其血脑屏障（BBB）透过性为“低”，这与大多数极性糖苷化合物的特性一致，限制了其对中枢神经系统疾病的直接治疗作用，但可能有利于减少中枢副作用。其组织分布可能偏向于肾脏、肝脏等血流丰富或具有特定转运体的器官。
* 代谢： L3'G本身是木犀草素的I相（氧化）和II相（结合）代谢的终产物之一，相对稳定。但它仍可能进一步发生硫酸化、甲基化等二次结合反应，或经组织（如炎症部位）中的β-葡萄糖醛酸苷酶解离出苷元。
* 排泄： 作为葡萄糖醛酸结合物，L3'G主要经肾脏通过尿液排泄，胆汁排泄也是重要途径。

安全性初步评估：
* hERG抑制： 预测数据显示其“否”抑制hERG钾通道，提示其潜在的心脏毒性（引发长QT综合征）风险较低，这是一个有利的安全性特征。
* 遗传毒性： Ames试验（预测）值为0.6，通常认为小于1.0提示致突变风险较低，但需通过实验验证。

成药性挑战与策略：
主要挑战在于其口服生物利用度可能较低（首过效应强、肠道吸收有限）、BBB穿透性差。未来的制剂策略可考虑：1）开发前药，如酯化修饰以提高脂溶性和吸收，在体内水解为活性形式；2）利用纳米递药系统（如脂质体、聚合物纳米粒）包封，增强其稳定性、促进肠道淋巴吸收或实现靶向递送；3）探索其作为注射给药的可行性，用于急性炎症或局部治疗。

临床应用前景与展望

L3'G的多元化生物活性为其在多个疾病领域的应用描绘了广阔前景。

1. 作为抗炎药物： 针对慢性低度炎症相关的疾病，如类风湿性关节炎、炎症性肠病（IBD）、慢性阻塞性肺疾病（COPD）和哮喘，L3'G可作为一种天然的炎症调节剂进行开发。其多靶点作用机制可能比单一靶点抑制剂更具优势。

2. 作为代谢性疾病辅助治疗剂： 在2型糖尿病、非酒精性脂肪肝病（NAFLD）和动脉粥样硬化的防治中，L3'G可通过抗炎、抗氧化和调节代谢通路发挥综合效益，或可作为现有药物的补充。

3. 作为功能性食品与保健品原料： 由于其天然来源和相对较好的安全性，L3'G含量丰富的植物提取物或纯化单体，可用于开发具有抗疲劳、增强免疫力、保护心血管功能的保健食品或膳食补充剂。

4. 作为木犀草素前药或生物标志物： 鉴于L3'G是木犀草素在体内的主要存在形式，深入研究其药效，有助于更准确地评估含木犀草素草药或食品的真实体内效应。同时，其血浆浓度可作为木犀草素摄入或代谢的生物标志物。

未来的研究应聚焦于：1）利用基因敲除/敲入动物或类器官模型，深入阐明其精确的分子靶点和信号网络；2）开展系统的临床前药代动力学和毒理学研究，明确其安全窗；3）探索先进的药物递送技术，克服其生物利用度瓶颈；4）开展基于L3'G核心结构的衍生化研究，优化其活性与药代性质。

结语

木犀草素-3‘-葡萄糖醛酸苷，从一个被忽视的代谢产物，正日益展现出其作为活性分子的独特价值。其优异的亲水性、明确的抗炎抗氧化活性、多通路的作用机制以及初步预测良好的心脏安全性，构成了其进一步开发的坚实基础。尽管在口服吸收和中枢分布方面存在挑战，但现代药剂学和药物化学手段为此提供了可能的解决方案。对L3’G的深入研究，不仅能够拓展我们对黄酮类化合物“糖苷化后活性”规律的认识，也为开发新型抗炎、抗氧化和代谢调节药物提供了有前景的先导化合物。随着研究的不断深入，这一天然来源的活性分子有望在医药和健康产业中实现其潜在价值，造福人类健康。