羟基-α-山椒素的识别与药理作用

2026/4/12 8:00:47 作者:电离式

介绍

花椒中已发现有25种酰胺类成分,其中山椒素类成分为主要成分,也是主要的麻味成分。山椒素类成分有羟基-α-山椒素(C16H25NO2)、羟基-β-山椒素(C16H25NO2)、羟基-γ-山椒素(C18H27NO2)等,属链状不饱和脂肪酸类酰胺类[10-11],因其与麻痛感相关,故也称为花椒麻素。羟基-α-山椒素是花椒中含量最高的酰胺类成分,也是最主要的活性成分,羟基-β-山椒素为羟基-α-山椒素的反式异构体,羟基-γ-山椒素是在羟基-β-山椒素的基础上增加了一个双键(CHCH)。羟基-α-山椒素是山椒素类成分中的主要麻味成分,其含量直接决定花椒的麻木程度,从而决定花椒的质量。

羟基-α-山椒素.jpg

图一 羟基-α-山椒素

识别

羟基-α-山椒素是花椒中风味成分的主要有效成分,对羟基-α-山椒素的检识是有效评估花椒质量的方法。采用超高效液相色谱-二极管阵列检测器-电喷雾电离-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-DAD-ESI-QTOF-MS/MS)法鉴定了花椒中包括羟基-α-山椒素在内的18种化合物,证实了羟基-α-山椒素的存在。采用HPLC-DAD法建立了羟基-α-山椒素的指纹图谱,并测定了其含量。通过建立高效液相色谱-一测多评法(HPLC-QAMS)法,测定了花椒中包括羟基-α-山椒素在内的5种酰胺类成分,能有效、全面地控制不同来源花椒的质量。利用表面增强拉曼散射法分析火锅调料中的羟基-α-山椒素,结合金属有机骨架法有效排除了辣椒素的干扰,该方法的线性关系和重复性均得到了验证。

羟基-α-山椒素的结构式.png

图二 羟基-α-山椒素的结构式

药理学作用及其作用机制

抗阿尔茨海默病(AD)

羟基-α-山椒素能抑制细胞的氧化应激和凋亡,保护磷脂酰肌醇3-激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路。将羟基-α-山椒素制成鼻用脂质体应用于AD小鼠,可显著改善小鼠的学习记忆障碍,并抑制了神经功能的损伤,表明羟基-α-山椒素具有抗AD的潜力。通过东莨菪碱建立小鼠学习记忆障碍病理模型发现,花椒主要成分羟基-α-山椒素有改善学习记忆障碍的药理学活性,其作用机制与激活胆碱能及环磷腺苷效应元件结合蛋白/脑源性神经营养因子(CREB/BDNF)信号通路有关。LIU等[27]有效地改善了D-半乳糖和三氯化铝所致小鼠的自发运动障碍,可显著减少丙二醛的产生,提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化酶的活性,对氧化应激反应具有抑制作用,可逆转AD小鼠海马区血红素加氧酶-1(HO-1)和核因子E2相关因子2(Nrf2)基因和蛋白的抑制表达,从而下调AD小鼠海马区细胞色素C(Cyt C)、B细胞淋巴瘤2(Bcl2)关联X蛋白(Bax)和胱天蛋白酶-3(caspase-3)的m RNA和蛋白表达,上调Bcl2的表达,显著抑制神经细胞的凋亡。YE等[28]的研究显示,羟基-α-山椒素对H2O2损伤的肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞具有良好的保护活性,其机制是通过调节PI3K/Akt信号通路抑制氧化应激诱导的细胞凋亡。

抗糖尿病

羟基-α-山椒素对糖尿病有治疗作用。它可拮抗α-葡萄糖苷酶的抑制作用,故具有抗糖尿病作用。通过网络药理学、分子对接技术和体外实验验证了花椒提取物羟基-α-山椒素能激活腺苷-磷酸活化蛋白激酶(AMPK)/PI3K/Akt通路,改善2型糖尿病患者的糖脂代谢紊乱,表现出抗糖尿病作用。

改善非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)

羟基-α-山椒素可有效改善NAFLD,减轻体质量,逆转肝脏损伤和脂肪积累,改善高脂饲料(HFD)小鼠肝组织的氧化应激。其机制与增加短链脂肪酸(SCFAs)高产细菌(如异杆菌、拟杆菌和杜博氏菌)的丰度而激活AMPK/Nrf2信号通路有关;花椒可调节脂质和胆固醇代谢,改善脂质水平,从而改善HFD诱导的C57BL/6J小鼠的NAFLD,并采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)法鉴定了羟基-α-山椒素为其重要的5种化学成分之一。

抗肥胖

羟基-α-山椒素可激活AMPK/低氧诱导因子-1/A丙酮酸激酶M2(AMPK-HIF1-PKM2)通路和Nrf2/HO-1通路,减轻高脂饮食所致氧化损伤,改善脂质和能量代谢紊乱,进而发挥良好的改善肥胖症作用。它的减肥效果可能与其诱导白色脂肪组织褐变而增加能量消耗和产生热量有关。它能上调线粒体解偶联蛋白1(UCP-1)的表达,增加线粒体数量,并升高白色脂肪细胞的耗氧率。此外,羟基-α-山椒素的褐变效应与依赖沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)的过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)去乙酰化密切相关,而瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)则可能为抑制白色脂肪组织褐变的潜在药物靶点。它通过调节AMPK/SIRT-1/PPARγ信号通路促进白色脂肪组织的褐变,其膜受体TRPV1可能为重要的药物靶点。

抗炎、抗氧化

采用羟基-α-山椒素治疗痤疮炎性病变,结果表明羟基-α-山椒素可阻碍痤疮的生长,其作用机制为通过调节氧化应激反应,抑制炎性因子表达,并影响核因子κB/信号转导和转录激活因子3(NF-κB/STAT3)通路,且作为TRPV1通路的激动剂,其抗炎和抗氧化作用也可能通过TRPV1通路发挥作用。

改善术后肠梗阻(POI)

羟基-α-山椒素对胃肠道的作用是通过激活瞬时受体电位锚蛋白1(TRPV1)/TRPA1信号通路,增强胃肠动力、缓解疼痛而发挥对胃肠道损伤的保护作用,改善术后POI[1]。

参考文献

[1]刘秀琼,陈鹏泽,何阳森,等.羟基-α-山椒素药理学作用及其作用机制研究进展[J].中国药业,2025,34(14):122-127.

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