原儿茶酸

科技工作者之家 2020-11-17

原儿茶酸( Protocatechuic acid, PCA)

别名:3,4-二羟基苯甲酸,CAS: [99-50-3]。

分子式: (HO)2C6H3COOH,分子量: 154.12,性质:白色至褐色结晶性粉末,在空气中变色。密度1.54g/cm3。熔点约200℃(分解)。溶于50份水中;溶于乙醇、乙醚。植物来源:存在于鳞始蕨科植物乌蕨[Stenoloma chusanum(L.)Ching]的叶,冬青科植物冬青(Ilex chi-nensis Sims)的叶等植物中。

药理功效:本品具有抗菌作用,体外试验时对绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、产碱杆菌及枯草杆菌和金黄色葡萄球菌均有不同程度的抑菌作用。亦有祛痰、平喘作用。临床用于治疗慢性气管炎。

介绍原儿茶酸( Protocatechuic acid, PCA),即3,4-二羟基苯甲酸,是天然存在于许多蔬菜和果实中的一种酚酸类物质,并且是很多中药(如丹参、芙蓉等)中的有效活性成分。原儿茶酸是一种水溶性酚酸成分,并且是很多中药的活性物质,其不仅具有抗血小板凝集、降低心肌耗氧量、提高心肌耐氧能力、减慢心率、抑菌、镇痛等药理活性,还具有抗氧化、抗肿瘤和神经保护作用。

原儿茶酸( protocatechuic acid,PA)广泛存在于无梗五加、荭草、苦味叶下珠等常用中草药中,是一种水溶性酚酸成分,不仅具有显著降低心肌耗氧量,提高心肌耐氧能力,减慢心率等药理作用,还具有明显抗HBV的作用1。

别名:3,4-二羟基苯甲酸

性质:白色至褐色结晶性粉末,在空气中变色。密度1.54g/cm3。熔点约200℃(分解)。溶于50份水中;溶于乙醇、乙醚。

植物来源:存在于鳞始蕨科植物乌蕨[Stenoloma chusanum(L.)Ching]的叶,冬青科植物冬青(Ilex chi-nensis Sims)的叶等植物中。

药理功效:本品具有抗菌作用,体外试验时对绿脓杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、产碱杆菌及枯草杆菌和金黄色葡萄球菌均有不同程度的抑菌作用。亦有祛痰、平喘作用。临床用于治疗慢性气管炎。

保 质 期:2年

保 存: 阴凉干燥,避光环境保存

药化作用原儿茶酸( Protocatechuic acid, PCA)具有抗血小板凝集、降低心肌耗氧量、抑菌、镇痛等多方面药理活性,是-一种重要的天然活性物质。近年来的研究发现了PCA抗氧化、抗癌及介导肿瘤细胞凋亡等许多新的药理作用。2

抗菌作用

原儿茶酸对白色和金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、甲型链球菌、流感嗜血杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌均有抑制作用。小鼠体内金黄色葡萄球菌感染可使死亡率减少30%。

2.对心血管系统的影响

(1)对冠状血管及心肌耗氧量的影响

猫静注原儿茶酸50mg/kg后,冠状窦流量变化不明显,但给药后15min时,耗氧量降低47%左右,血压先轻度上升,而后短暂下降,随即恢复正常,心率无改变。在静注原儿茶酸后15min再静注肾上腺素,1min后冠状窦流量增加的程度与单用肾上腺素组比较差异不显著,但耗氧量仅增加80%,与单用肾上腺素(耗氧量增加100%)比较,两者差异非常显著,表明原儿茶酸能部分对抗肾上腺素所致的心肌耗氧量增加。在另一试验中也发现静注原儿茶酸50mg/kg后再静注原儿茶醛10mg/kg,证明原儿茶酸能部分对抗原儿茶醛所致的耗氧量增加。原儿茶酸和原儿茶醛各10mg/kg混合使用,增加冠状窦流量作用比单用同剂量原儿茶酸弱,时间缩短。但在降低动、静脉氧差及降低心肌耗氧量方面则比单用原儿茶醛优越。静注混合液后,血压先短暂下降,然后是弱而持久的上升,并使胰、门静脉及肺的血流量增加,心率加快;使肝动脉、肾动脉血流量减少。

(2)对心肌耐缺氧的作用

以大鼠心肺灌流缺氧试验法直接测定大鼠心肌的耐缺氧能力,观察到静注原儿茶酸10mg后可使用心肌耐缺氧时间明显延长,但其延长心肌耐缺氧能力较乙胺香豆素略逊。给药后3min,心输出量增加10%,可见原儿茶酸在轻度改善心功能的情况下,能显著延长心肌耐缺氧的时间,同时并能减轻因缺氧而引起的血压下降,使心率减慢,这对延长心肌耐缺氧时间是有利的。常压耐缺氧实验证明原儿茶酸能延长小鼠生存时间(维持1个半小时以上),与同剂量的潘生丁作用相似。

(3)对心脏和外周血管的作用

静注原儿茶酸后,可使冠脉阻力渐趋降低,持续约30min左右,约1h后回至原水平,此时期全身血压有轻度上升。原儿茶酸对猫的后肢血管有扩张作用而对犬则无明显的改变。原儿茶酸与原儿茶醛的混合液表现出缓慢、轻度的升压作用,可使动物下肢血管扩张,但脾血管反应轻微,可以说明升压作用与外周及某些内脏血管改变关系不大,因此与α-受体兴奋无关。

(4)在神经保护方面

原儿茶酸剂量和时间依赖地提高了神经干/祖细胞的生存力并且刺激了细胞的增殖。2

3.祛痰作用

小鼠灌胃原儿茶酸4.68mg/只,显示祛痰作用。

4.平喘作用

豚鼠组织胺喷雾致喘试验证明原儿茶酸有明显的平喘作用。

5.解蛇毒作用

原儿茶酸对小白鼠眼镜蛇中毒有明显的保护作用。

6.其他作用

原儿茶酸对小鼠“甲醛性脚肿”有明显抑制作用,效果强于水杨酸击接近乙酰水杨酸。对大鼠“甲醛性脚肿”也有暂时抑制效果,尿中17-羟类固醇排出量可暂时增加、且对切除肾上腺的大鼠也同样有效。在豚鼠的饲料中拌入0.2%原儿茶酸可明显抑制龋齿的发生,此作用可能与其对口腔的微生物的抑制作用有关。原儿茶酸对小鼠实验性HF肉瘤及肉瘤180有轻度抑制作用。

7.体内过程

大鼠口服、腹腔注射,家兔口服原儿茶酸后、可以原形或甲基化后形成香草酸(Va-nillic acid)从尿排出,口服后亦可脱羧而形成儿茶酚,如预先服土霉素或新霉素则脱羧反应大力减少或消失。原儿茶酸的注射液,静注入兔血后,从小便给药后最初4h内排出;在给药后4~8h,内,排出量则大为减少;给药8h后,排出量极微,部分家兔尿中已测不出药物含量。

Huh7细胞中HNF1α表达的抑制影响原儿茶酸(protocatechuicacid,PA)广泛存在于无梗五加、荭草、苦味叶下珠等常用中草药中,是一种水溶性酚酸成分,不仅具有显著降低心肌耗氧量,提高心肌耐氧能力,减慢心率等药理作用,还具有明显抗HBV的作用。

肝富集转录因子(hepatocytenuclearfactor,HNF)是一类具有基因转录调控作用的蛋白质分子,主要存在于肝脏,能与乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)的启动子结合,对HBV基因转录具有重要调控作用.依据与DNA结合的结构域不同,HNF被分为5类:肝细胞核因子1家族(HNF1),含有1个非典型的同源结构域;肝细胞核因子3家族(HNF3),含有1个果蝇同源基因FKH结构域;肝细胞核因子4家族(HNF4),属于核受体超家族的成员,含有锌指结构域;肝细胞核因子6家族(HNF6),含有1个变异的同源结构域和1个切割结构域;CCAAT/增强子结合蛋白(CCAAT/enhancerbindingprotein),含有亮氨酸拉链结构域.这些核因子相互之间的作用构成了非常复杂的调控网络,它们通过在转录水平有效调节下游基因的表达,在肝脏的发育与功能维持中扮演着重要角色。HNF1包括HNF1α和HNF1β两种亚型,在肝脏中HNF1α与HNF1β形成异质二聚体.肝细胞HNF1a是肝细胞中葡萄糖和氨基酸平衡的重要调节因子,对肝脏的发育、分化和正常结构的维持具有重要作用。1

研究发现:

1)PA与3TC合用,对HepG2.2.15细胞分泌HBV抗原与HBV DNA复制的抑制效果,以及对HBV启动子(Huh7细胞转染了HBV启动子荧光报告基因)转录活性的抑制作用,明显强于单用3TC或PA.

2)PA与3TC合用,能明显增强3TC对外源性HBVX蛋白(Huh7细胞转染了GFP-HBx融合质粒)及内源性HBVX蛋白(HepG2.2.15细胞)入核的抑制作用。

3)在感染了DHBV的雏鸭中,PA与3TC合用对雏鸭血清中DHBVDNA含量的抑制效果强于3TC单用,且对DHBV引起的雏鸭肝损伤有一定缓解作用。

4)PA单独给药对HBV抗原分泌、启动子活性与DNA复制有一定的抑制作用。但原儿茶酸的抗HBV的机制目前仍不清楚。

PA对Huh7细胞增殖的影响不同浓度PA处理Huh7细胞24h和48h对细胞活性的影响.结果表明,在给药浓度低于20μg/mL时,与空白的未给药组相比,PA对Huh7细胞的增殖没有明显的抑制作用。

PA对Huh7细胞HNF1α的mRNA表达的影响荧光定量PCR结果显示,与空白的未给药组相比,PA能够抑制Huh7细胞中HNF1α mRNA的表达水平,且抑制作用具有较明显的浓度依赖性和时间依赖性.高浓度PA(10μg/mL)处理细胞48h时,对Huh7细胞HNF1α mRNA表达的抑制效果可达到50.8%,且差异具有统计学意义.1

PA对Huh7细胞HNF1α的蛋白表达的影响蛋白印迹实验结果表明,与空白的未给药组相比,PA能够抑制Huh7细胞中HNF1α的蛋白表达水平,且抑制作用呈浓度依赖性。通过对蛋白印迹图进行灰度扫描分析发现,高浓度PA(10μg/mL)处理细胞48h时,对Huh7细胞HNF1α蛋白表达的抑制效果可达到49.8%,且差异具有统计学意义.
乙肝病毒感染是HBV引起的严重高发病率、高致死率的传染病,至今仍是世界性的医学难题.研究表明HNF1α是肝细胞中葡萄糖和氨基酸平衡的重要调节因子,对肝脏的发育、分化和正常结构的维持具有重要作用.HNF1α不仅可以结合在乙肝病毒的S1启动子上游,通过与Oct-1(八聚物转录因子)相互作用来增强S1启动子的转录活性,调节大表面抗原启动子的转录水平,还可以直接结合在乙肝病毒增强子II(enhancerII,EnhII)的B2区域反式激活C启动子,且不影响EnhI发挥作用。本文研究表明,PA能够明显抑制Huh7细胞HNF1a的mRNA与蛋白表达水平.结合文献报道的研究结果,我们推测PA通过抑制HNF1α的表达,减少HNF1α与HBVS1启动子和(或)EnhII的结合,下调HBVC启动子活性进而抑制HBV的复制与转录,发挥抗HBV的作用。1

毒性原儿茶酸注射液静注的LD50 为3.485±0.214g/kg。中毒症状为精神不振,俯状不动,呼吸明显加快。濒死前发生一系列由于缺氧而引起的中毒症状:呼吸短促、四肢抽搐、大小便失禁等。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学

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