桑树黄酮类化合物具有显著的生物医学活性，在众多黄酮类成分中，异戊烯基黄酮类(Prenylatedflavonoids)化合物桑辛素(Morusin)的 研究较为突出。该成分可从桑树及其他桑科植物中提取，具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、抗骨质疏松、调脂、降糖、神经保护、镇痛及美白等多种生物活性，在在退行性疾病、骨科疾病及肿瘤的预防与治疗方面显示出广泛的潜在应用价值。
简介
桑根皮(Cortex Mori Radicis)最早记载于《神农本草经》，为桑科植物桑树(Morus alba L.)的干燥根皮,具有清肺平喘、利尿消肿之功效,其药用历史至少已有2000年。桑辛素于1978年首次从桑根皮中分离得到,后续研究证明该化合物具有广泛的生物活性,在肿瘤、神经退行性疾病、心血管疾病、代谢性疾病及骨科疾病等多种疾病的防治中显示出潜在应用价值。
1、桑辛素的分子结构
桑辛素在化学上属于黄酮类化合物,即以2-苯基色原酮为基本母核结构的一类天然化合物。桑辛素的分子式为C25H24O6,分子量为420.5g/mol。桑辛素分子结构中，C-3位连接异戊烯基,在C-7和C-8位形成2,2-二甲基吡喃环。此外,桑辛素在C-5、C-2'和C-4'位均存在羟基，这些游离羟基可以被不同官能团取代,从而形成多种桑辛素结构类似物。值得注意的是,疏水性羟基的存在导致桑辛素的水溶性较差了,这在一定程度上限制了桑辛素的口服生物利用度。
2、桑辛素的天然来源
桑辛素主要天然存在于桑科桑属及菠萝蜜属植物(Artocarpus)植物中。此外,有研究从五味子科植物华中五味子来源的中药材长胜七中也分离到了桑辛素。根据NPASS、LOTUS、KNAp-SAcK及TCMSP等植物与中药材代谢数据库信息,桑辛素还分布于败酱科的攀倒甑和败酱草、忍冬科的淡黄新疆忍冬、龙胆科的丛生龙胆、山茱萸科的山茱萸、荚蓬科的五福花、大风子科的海南大风子以及豆科的甘草等多种植物中。值得关注的是,桑辛素亦在毛壳菌科的条纹孢萨氏霉和大型真菌裂褶菌中被检出。
3、桑辛素的提取及鉴定
研究显示，黄酮类化合物在桑树不同部位的中药材中含量差异显著，其中桑白皮的含量最高(18.38%)，其次依次为桑叶(13.60%)、桑枝(10.53%)和桑椹(7.19%)。值得注意的是，桑辛素在桑白皮中的含量也同样最为丰富，约为4.158mg/g(具体数值因材料而异)。鉴于其高含量，桑白皮是提取桑辛素的理想原料。
桑辛素的提取主要采用溶剂提取法，常用溶剂包括乙醇、氯仿-乙醇、乙酸乙酯和苯等,其中以乙醇最为常用。其定性与定量分析主要借助色谱技术,如高效液相色谱(HPLC)、超高效液相色谱(UPLC)和薄层色谱(TLC),并常结合氢核磁共振(H-NMR)、碳核磁共振(C-NMR)、质谱和紫外光谱进行结构鉴定。随着技术进步,桑辛素的检测方法已拓展至多种样本,可以有效地测定并定量药材、加工产品以及给药后大鼠血浆中的桑辛素的含量，这为其进一步开发与利用提供了有力支撑。
桑辛素的生物活性
现有研究表明,桑辛素具有多种生物活性,包括抗癌、调脂、降糖、抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、神经保护、抗骨质疏松、抗衰老、镇痛、养肺及补肾等作用,在预防和治疗恶性肿瘤、代谢性疾病、神经退行性疾病及骨病等多种疾病方面显示出潜在的应用价值。
1、抗癌
中药材富含多种天然活性成分,是抗癌新药研发的重要来源之一。研究表明,桑辛素通过调控PI3K、JNK、ERK、AMPK、STAT3、Wnt/β-catennin、c-Myc、p38MAPK、CCL4-CCR5等多种信号通路,在多种肿瘤中发挥抗肿瘤活性,具体表现为抑制增殖、迁移、侵袭、血管生成及代谢重编程,改善肿瘤免疫微环境，诱导细胞凋亡、自噬和副凋亡,并增强癌细胞对化疗药物的敏感性。此外,桑辛素被证实是泛素特异性蛋白酶22(Ubiquitin carboxyl-terminalhydrolase 22,USP22)的抑制剂(IC50=8.29M),该酶在肿瘤发展、侵袭、转移及免疫重编程中具有重要作用。
2、调脂
研究表明,桑辛素能够调节胰岛素受体信号通路,通过促进甘油释放,上调脂肪分解相关酶[如激素敏感性脂肪酶(Hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)、脂肪甘油三酯脂肪酶(Adipose triglyceride lipase,ATGL)和脂滴包被蛋白Perilipin)]的表达，从而刺激脂肪分解，并抑制3T3-L1脂肪细胞的脂肪生成。然而,另有研究显示桑辛素可抑制胰腺脂肪酶(Pancreaticlipase,PL)的活性,该酶在消化道中负责甘油三酯的水解,是调控脂质吸收的重要治疗靶点。上述结果提示桑辛素对脂质分解具有调控作用,但其作用机制及相关疾病治疗潜力仍有待进一步研究。
3、降糖
2型糖尿病(Diabetes mellitus type 2,T2DM)是一种以胰岛素抵抗和高血糖为主要特征的慢性代谢性疾病。研究表明,桑辛素能够显著降低血糖水平,例如在2型糖尿病模型小鼠中,其血糖水平由31.45±1.3mmol/L降至23.45±2.3mmol/L。在机制方面,桑辛素通过抑制腺苷A1受体(Adenosine Al receptor,ADORA1)和过氧化物酶体增殖物激活受体y(PPARy)基因的表达，改善胰岛素抵抗。此外,桑辛素对a-葡萄糖苷酶(a-Glucosidase)具有抑制作用,该酶参与双糖的水解过程,抑制其活性可延缓碳水化合物的吸收速度,减少葡萄糖生成,从而降低餐后血糖水平。鉴于a-葡萄糖苷酶抑制剂已被证实是治疗2型糖尿病的有效策略,桑辛素有望成为一种潜在的降糖药物。
4、抗菌
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等革兰氏阳性菌对人类健康构成严重威胁,可引起从中度至重度的皮肤感染,甚至危及生命的肺炎和败血症。该类细菌的耐药性问题已成为当前临床治疗中的主要挑战。研究表明,桑辛素对革兰氏阳性菌具有显著抗菌活性,其对表皮葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果优于氨苄西林。研究表明,桑辛素的抗菌机制呈现多样性。一方面,桑辛素可通过破坏细菌细胞膜结构并抑制磷脂酸合成途径,对金黄色葡萄球菌发挥抗菌作用;另一方面,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),桑辛素可以通过干扰质子动力、增加膜通透性以及抑制H2S生成等途径发挥抑菌效果。
参考文献
[1] 孙文立,董振,郭可盈,等. 桑辛素生物医学活性研究进展[J]. 蚕学通讯,2025,45(3):78-97. DOI:10.3969/j.issn.1006-0561.2025.03.005.