盡管大多數(shù)研究都集中在豆甾醇的降膽固醇活性上,但其他生物活性也歸因于這種植物甾醇化合物,其中之一是潛在的抗炎作用。研究豆甾醇(一種植物甾醇)對軟骨細胞產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)和金屬蛋白酶的影響。方法和結(jié)果:我們使用了原代培養(yǎng)物中新生小鼠軟骨細胞和人骨關節(jié)炎 (OA) 軟骨細胞的模型,在有或沒有 IL-1β (10 ng/ml) 刺激下,持續(xù) 18 小時。與未處理的細胞相比,將細胞與 Stigastrool (20 μg/ml) 預孵育 48 小時。我們最初研究了與其他植物甾醇相比,軟骨細胞中豆甾醇的存在。然后,我們通過定量逆轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈反應 (RT-PCR) 評估了豆甾醇對參與炎癥 (IL-6) 和軟骨更新的各種基因 (MMP-3、-13、ADAMTS-4、-5、II 型膠原蛋白、聚集蛋白聚糖) 表達的作用。進行了額外的實驗,通過特異性免疫酶測定監(jiān)測 MMP-3 和前列腺素 E2 (PGE(2)) 的產(chǎn)生。我們最終使用抗 IkappaBalpha 抗體研究了 Stigastrool 對 western blot 激活 NF-kappaB 的作用。 IL-1β 處理 18 小時后,小鼠和人軟骨細胞中 MMP-3 、 MMP-13 、 ADAMTS-4 的 RNA 表達升高,以及 MMP-3 和 PGE(2) 蛋白水平升高。II 型膠原和聚集蛋白聚糖 mRNA 水平顯著降低。豆甾醇與 IL-1β 處理的細胞預孵育顯著降低了上述這些影響(人和小鼠中 MMP-3 mRNA、小鼠中 MMP-3 蛋白、小鼠和人中 MMP-13 mRNA、人中 ADAMTS-4 mRNA、人和小鼠中 PGE(2) 蛋白)最后,豆甾醇能夠抵消 IL-1β 誘導的 NF-kappaB 通路。結(jié)論:這項研究表明,豆甾醇抑制通常參與 OA 誘導的軟骨降解的幾種促炎和基質(zhì)降解介質(zhì),至少部分是通過抑制 NF-kappaB 通路。這些有希望的結(jié)果證明了使用 Stigmasterol 進行進一步的離體和體內(nèi)研究是合理的。
豆甾醇是一種植物甾醇,少量存在于各種食物中。方法和結(jié)果:在本研究中,我們使用被動回避和 Morris 水迷宮任務研究了豆甾醇對小鼠東莨菪堿誘導的記憶障礙的影響。此外,在施用豆甾醇后,檢查了記憶相關分子的變化,包括細胞外信號調(diào)節(jié)激酶 (ERK) 和 cAMP 反應元件結(jié)合蛋白 (CREB)。在被動回避任務中施用豆甾醇 (10mg/kg) 顯著減輕了東莨菪堿誘導的記憶障礙。在 Morris 水迷宮任務中,與東莨菪堿處理組相比,在訓練階段,豆甾醇處理組的逃逸潛伏期顯著降低。與東莨菪堿處理的小鼠相比,探針試驗期間在目標區(qū)內(nèi)的游泳時間顯著增加。此外,在被動回避任務中,豆甾醇對東莨菪堿誘導的記憶功能障礙的改善作用被次有效劑量的地佐西平 (MK-801) 和他莫昔芬(一種雌激素受體拮抗劑)阻斷。此外,豆甾醇顯著增加海馬中磷酸化 ERK 和 CREB 的表達水平,其被他莫昔芬或東莨菪堿的 MK-801 阻斷。結(jié)論:這些結(jié)果表明,豆甾醇誘導的認知改善作用是通過激活雌激素或 NMDA 受體增強膽堿能神經(jīng)傳遞系統(tǒng)介導的。
植物甾醇與膽固醇(膽固醇-5-en-3β-醇)競爭腸道吸收,以限制吸收并降低膽固醇的血漿濃度。豆甾醇(24-乙基-膽甾-5,22-二烯-3β-醇;據(jù)報道,谷甾醇 [24-乙基-膽甾-5-en-3β-ol])的 delta(22) 衍生物,而不是菜油甾醇(24-甲基-膽甾-5-en-3β-醇)和谷甾醇,通過抑制人 Caco-2 和 HL-60 細胞系中的甾醇 Delta(24)-還原酶來抑制膽固醇的生物合成。方法和結(jié)果:我們研究了飼喂 0.5% 豆甾醇對 12 例野生型 Kyoto (WKY) 和 12 只 Wistar 大鼠血漿和肝臟甾醇以及腸道膽固醇和谷甾醇吸收的影響。飼喂 3 周后,每組 6 只大鼠采用血漿雙同位素比值法測定膽固醇和谷甾醇吸收情況。再 3 周后,測定所有大鼠的血漿和肝臟甾醇以及肝酶活性。喂食豆甾醇后,與 Wistar 大鼠相比,WKY 的基線血漿膽固醇是 1.3 倍,植物甾醇高 3 倍。豆甾醇飼喂使血漿膽固醇降低約 11%,而血漿菜油甾醇和谷甾醇水平在兩種大鼠品系中幾乎沒有變化,豆甾醇占 WKY 大鼠血漿甾醇的 3.2%,在 Wistar 大鼠中占 1%。飼喂 6 周后,與未治療的大鼠相比,WKY 大鼠的膽固醇和谷甾醇吸收分別下降了 23% 和 30%,Wistar 大鼠的膽固醇和谷甾醇吸收分別下降了 22% 和 16%。兩種大鼠菌株中的腸道細菌將豆甾醇主要代謝為 5β-H 甾烷醇 (>40%),只有少量的 5α-H 衍生物 (約 1.5%),而 C-22 雙鍵對細菌代謝具有抗性。肝豆甾醇水平在 WKY 大鼠中從 11 μg/g 肝組織增加到 104 mug/g,在 Wistar 大鼠中從 5 μg/g 肝組織增加到 21 μg/g。3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A 還原酶活性在 WKY 中被抑制 4 倍,在 Wistar 大鼠中幾乎被抑制 1.8 倍,膽固醇 7α-羥化酶活性在 WKY 中被抑制 1.6 倍,在 Wistar 大鼠中被抑制 3.5 倍,而膽固醇 27-羥化酶活性在喂養(yǎng)后保持不變。結(jié)論:總之,豆甾醇在進食時可降低 Wistar 和 WKY 大鼠血漿膽固醇水平,抑制腸道膽固醇和植物甾醇吸收,抑制肝臟膽固醇和經(jīng)典膽汁酸合成。然而,豆甾醇的血漿和肝臟摻入率較低。
植物甾醇已顯示出對乳腺癌和前列腺癌的強效抗增殖作用和細胞凋亡誘導。然而,甾醇對肝癌的影響尚未得到研究。方法和結(jié)果:在本研究中,我們評估了從 Navicula incerta 分離的豆甾醇是否在肝癌單胞菌 (HepG2) 細胞中具有細胞凋亡誘導作用。根據(jù)結(jié)果,豆甾醇上調(diào)促凋亡基因表達 (Bax, p53) 的表達,同時下調(diào)抗凋亡基因 (Bcl-2)??赡芡ㄟ^線粒體細胞凋亡信號通路。隨著細胞凋亡 caspase-8 的誘導,9 個被激活。通過 Hoechst 染色、膜聯(lián)蛋白 V 染色和細胞周期分析觀察 DNA 損傷和凋亡細胞數(shù)量的增加。結(jié)論:根據(jù)這些結(jié)果,我們可以表明 Stigastrol 顯示出有效的細胞凋亡誘導作用,并有可能作為針對肝癌的抗癌治療藥物進行測試。
Celsia coromandelina Vahl (Scrophulariaceae) 是一種遍布孟加拉國和印度的灌木,廣泛分布在西孟加拉邦的平原。部落人民用它來治療腹瀉、痢疾、失眠、皮疹、發(fā)燒、梅毒、蠕蟲感染,并控制生育能力。 本研究的目的是分餾豆甾醇衍生物,并研究 C. coromandelina (PECC) 地上部分的石油醚提取物對未成熟雌性小鼠生殖成熟開始和卵巢類固醇生成的影響。方法和結(jié)果:通過熱提取工藝制備 PECC,并通過制備 TLC 從中分離出 1 種化合物。PECC 完全脫離溶劑,每隔一天腹膜內(nèi)注射給未成熟的雌性小鼠一次,共 9 劑。通過陰道開口、第一次發(fā)情(天)、身體生長速度、卵巢、子宮和垂體重量的變化來觀察性成熟度。采用生化技術測定對照和治療小鼠卵巢中抗壞血酸、膽固醇、Δ?-3β-羥基類固醇脫氫酶 (Δ?-3β-HSD) 和葡萄糖 6-磷酸脫氫酶 (G 6-PDH) 活性和子宮碳酸酐酶活性的含量。將 PECC 的活性與標準標志物化合物乙炔雌二醇進行比較。 分離的化合物被表征為豆甾醇衍生物。與載體對照相比,PECC 治療導致性成熟顯著延遲 (低劑量分別為 30.27% 和 18.56%),陰道開口年齡和首次發(fā)情的出現(xiàn) (角質(zhì)化涂片) 證明了這一點。與載體對照相比,PECC 治療還導致參與卵巢類固醇生成的 Δ?-3β-HSD 和 G 6-PDH 活性顯著下降 (低劑量分別為 58.6% 和 50.0%)。與對照組相比,卵巢中的總膽固醇和抗壞血酸含量以及子宮中的碳酸酐酶活性顯著增加 (低劑量分別為 49.3% 、 424.6% 和 82.4%),同時卵巢、子宮和垂體的重量減輕。結(jié)論:總體而言,這些結(jié)果表明 PECC 具有良好的抗生育作用,是未成熟小鼠性成熟發(fā)育延遲、卵巢類固醇生成抑制和碳酸酐酶活性升高的原因。這支持了部落人民的說法,即作為節(jié)育的潛在補救措施。
評價了從 Butea monosperma 樹皮中分離的豆甾醇在小鼠中的甲狀腺激素和葡萄糖調(diào)節(jié)功效。方法和結(jié)果:其以 2.6 mg/kg/d 給藥 20 天,降低血清三碘甲狀腺原氨酸 (T(3))、甲狀腺素 (T(4)) 和葡萄糖濃度以及肝葡萄糖-6-phophatase (G-6-Pase) 的活性,同時胰島素增加,表明其甲狀腺抑制和降血糖特性。結(jié)論:肝脂質(zhì)過氧化 (LPO) 的降低和過氧化氫酶 (CAT) 、超氧化物歧化酶 (SOD) 和谷胱甘肽 (GSH) 活性的增加表明其抗氧化潛力。測試的最高濃度 (5.2 mg/kg) 引起了促氧化活性。
CAS 83-48-7對應的化學物質(zhì)是豆甾醇(Stigmasterol),以下是對該物質(zhì)的詳細介紹:
英文名稱:Stigmasterol
別名:豆固醇、植物甾醇豆甾醇甾醇、3-去氮腺嘌呤A、Δ5,22-Stigmastadien-3β-ol等
分子式:C29H48O
分子量:412.702(或412.69100)
類別:醫(yī)藥中間體、其他化學藥、生化與分子生物試劑、生物化工(中草藥成分)
外觀與性狀:白色固體粉末
熔點:161170℃,也有資料表明為165167℃
沸點:305℃(另有資料估計為472.07℃或490.4°C at 760 mmHg)
密度:1.070g/cm3(20℃),也有資料估計為0.9639(rough estimate)
折射率:1.60(20℃),也有資料估計為1.5000(estimate)
溶解性:易溶于氯仿、苯、醋酸乙酯、吡啶,能溶于乙醇、丙酮,不溶于水。在氯仿中的溶解度為50mg/ml
閃光點:138℃
蒸汽壓:0.0±2.9mmHg at 25°C
最大波長(λmax):226nm(MeOH)(lit.)
比旋光度:-50 o (c=2, CHCl3),也有資料表明為<=-30゜(c=2,氯仿,-51℃)
酸度系數(shù)(pKa):15.03±0.70(Predicted)
LogP:7.80080(或10.072,estimate)
本品應密封于陰涼干燥處保存,存儲溫度建議為0~6°C或-20°C。
用作甾體激素合成原料,也可用作維生素D3的生產(chǎn)原料。
用于生化研究,制黃體酮,也是醫(yī)藥上制造孕酮的原料。
Stigmasterol是一種植物性甾醇,不僅具有降低膽固醇的活性,并且在風濕性疾病的治療中被評價為抗硬化因子。
大豆中含量豐富,其他的如毒扁豆、可可脂、菜籽油等亦有。它通常不能被動物吸收利用。
以豆油中不皂化物進行乙酰化、溴化,再以乙醚-醋酸混合溶劑分離提取難溶性的四溴化物以鋅及醋酸進行脫溴、皂化制取。
從乙醇-水中得到晶體。
國內(nèi)外對從混合植物甾醇中提取豆甾醇的方法主要有溶劑法和溶劑結(jié)晶法。
溶劑法:以大豆混合植物甾醇為原料,通過調(diào)節(jié)料液比和結(jié)晶溫度,經(jīng)過多級分步結(jié)晶,可以得到高純度豆甾醇。
溶劑結(jié)晶法:包括多級分步結(jié)晶法、極性溶劑結(jié)晶法、有機溶劑結(jié)晶法等。這些方法利用混合植物甾醇中各組分的溶解度差異或物理性質(zhì)差異,通過選擇合適的有機溶劑進行多步萃取、重結(jié)晶分離,從而得到高純度豆甾醇。
綜上所述,CAS 83-48-7即豆甾醇是一種具有多種用途的天然植物甾醇,在醫(yī)藥、食品、化妝品等行業(yè)有廣泛應用。同時,其提取和制造方法也相對成熟和多樣。
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王玲