您當前的位置:首頁 > 體育

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

作者:由 金帝龍香精 發表于 體育時間:2022-06-29

作者:Tao Feng 中外香料香精第一資訊

中文名稱: 麝香酮

英文名稱: Muscone

CAS號: 541-91-3

英文同義詞: Musk; MUSCONE; Muskone; FEMA3434; MGC126323; MGC126324; DL-MUSCONE; MUSCONEII; Muscone>MUSCONE95%

中文同義詞: 酮麝香; 3-甲基環十五酮; 3-甲基環戊癸酮

分子式: C16H30O

分子量: 238。41

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

麝香酮

一、麝香酮性質、用途與生產工藝

1、背景介紹

麝香是中國的特產,《神農本草經》將其列為上品。梁陶弘景《本草集註》、明李時珍《本草綱目》等歷代著作均有記載。麝香以通諸竅、開經絡、透肌骨,內治中風、中氣、中惡及小兒驚厥,外治跌打損傷及瘡毒等症而著稱。在國家藥典中,有10%的中成藥需用麝香,北京和上海應用麝香配伍的中成藥達1/4以上。目前京滬兩地醫藥界用麝香酮代替天然麝香與其他中藥配伍製成的中成藥主要有蘇合香丸、紫雪散、周氏回生丹、牛黃清心丸、第一丹、西黃丸、六神丸等。這些用麝香酮代替天然麝香製成的中成藥用於治療冠心病、小兒高燒、急性腸胃炎、跌打損傷、五宮科炎症、乳腺炎、淋巴結核、扁桃腺炎、腮腺炎等疾病均收到良好療效。麝香酮是天然麝香的主要功能成分,可作為香料的重要組成成分,具有沉柔、令人愉快的強烈麝香香氣,而且能使香精具有高雅、潤和的香氣,是不可多得的高階調香香料。同時,麝香酮還具有天然麝香的某些重要藥理作用。麝香酮在臨床上的應用始於20世紀70年代,北京醫藥界首先把麝香酮單獨製成氣霧劑和含片在臨床上用來治療冠心病,緩解心絞痛。

2、概述

麝香酮,學名3-甲基環十五烷酮,天然產的左旋體是無色液體,有強烈的麝香氣味。相對密度0。862。(17/4℃),熔點-19℃,沸點15℃(1。01×10(5)Pa),折光率1。4776(17℃)。天然麝香酮是從鹿科動物林麝Mosochus Bersxoxskii Fleror或原麝Mo-SchumoschiferusL成熟雄體香囊中的乾燥分泌物麝香經蒸餾提取得到的活性成分之一。合成的外消旋體是白色針狀晶體,不溶於水,溶於乙醇。1906年Walavm發現在天然麝香中含有2%左右。1926年Ruzicka確定結構為3-甲基環十五酮。製法是用十二碳三烯鎳的絡合物先與丙二烯反應,變為一個增加了三個碳原子的新絡合物,然後將它和三級丁基異腈反應,生成十五元環的亞胺,再經水解還原,即得外消旋麝香酮,產率為40%。麝香酮具有芳香開竅、通經活絡、消腫止痛作用,小劑量對中樞神經有興奮作用,大劑量則有抑制作用。對離體蛙心臟有興奮作用,並有雄性激素樣作用及抗炎作用。臨床上用於冠心病、心絞痛、血管性頭痛、坐骨神經痛、白癜風等。本品國內已合成生產。人工合成品的藥理作用,經試驗與天然麝香酮相似。

3、性狀

白色或無色而無光澤的結晶,熔化後呈無色粘稠液體;具有甜而柔和的麝香香氣,極持久有力;熔點33℃,沸點130℃/66。6Pa,115~119℃/40Pa,相對密度d4170。9214;折光率nD171。4809;旋光率-3°~10。6°(合成品為消旋性);溶於乙醇和油類,幾乎不溶於水。

4、製備方法

麝香酮的合成方法主要有3種關環法、擴環法和插入甲基法。關環法是開鏈化合物透過羥醛縮合、迪克曼縮合醇酮縮合或霍納爾-沃茲沃思-埃蒙斯烯化等分子內閉環反應合成麝香酮;擴環法是以環十二酮或環十三酮等為原料透過三碳或二碳擴環來合成麝香酮;插入甲基法是以環十五酮為原料透過在其β位引入甲基來合成麝香酮。由於擴環法和插入甲基法的初始原料-大環酮(如環十二酮、環十三酮、環十五酮等)不易獲得,價格較昂貴,反應的試劑條件等都較為苛刻,在工業應用上受到限制,因此關環法是合成麝香酮的主要手段。[1]

路線1:以十五碳二元酸為原料,經過酯化、酮醇縮合、甲磺醯基取代、消除、甲基化五步反應合成出消旋麝香酮,工藝如下:[1]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

路線2:由1,10-二溴癸烷與乙醯乙酸甲酯透過親核取代水解脫羧合成出中間體1(2,15-十六烷二酮),或用1,9-癸二烯與丙酮透過自由基偶聯合成1,然後以其為原料,TiCl4/Bu3N為催化劑,透過交叉羥醛縮合反應合成2,2再透過不同反應條件脫水得到3和4,最後催化氫化得到目標產物,工藝如圖:[1]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

路線3:以R-香茅酸和10-十一烯酸甲酯為原料,TiCl4/Bu3N為催化劑,透過交叉克萊森縮合反應,水解脫羧,關環複分解反應,催化氫化合成,該反應分三步每步產率分別為76%、95%和74%,總產率可達53%,起始原料易得,但反應條件較苛刻,具體如下:[1]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

路線4:以十四碳二元酸和鄰苯二胺為原料,在常壓下經環化季銨化得到雙苯並咪唑鹽,然後與碘化甲基鎂加成-水解制得2,15-十六烷二酮,再分子內環合,氫化,得到麝香酮,具體如下:[1]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

路線5:環十五烷酮的甲基化法

該方法是最直接的麝香酮合成方法,只需要在母核環十五酮的3號位引入甲基即可。早在1971年,Mookherjee等人就報道了以環十五酮為基本原料,經過五步反應制備麝香酮的方法,首先將羰基用縮酮形式進行保護,a位引入鹵素後鹼性條件消去得到雙鍵,脫保護後即得a, b-不飽和酮,最後利用格氏試劑進行Michael反應即可以較高產率獲得麝香酮。[2]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

路線6:閉環法

閉環法顧名思義就是透過開鏈化合物分子內成環的方法,這些閉環方法包括羥醛縮合、自由基加成、1, 3-偶極環加成等。除了上述方法,烯烴複分解反應(olefin metathesis)尤其是“關環複分解(Ring-closing metathesis,RCM)”反應已經成為有機合成,特別是複雜天然產物全合成領域構建環狀化合物最高效的方法之一。2000年,Hagiwara等人以(R)-香茅醛(citronellal)為起始原料,經過多步合成開鏈環化前體,利用Grubbs’ catalyst即可得到含雙鍵的十五元環酮,最後只需Pd/C氫化就能得到手性純的麝香酮產物。[3]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

5、用途

麝香酮是大環麝香的代表性品種,大環麝香的基本化學結構為13-19元環,至少含有一個官能團,根據化學結構,可分環酯類、環內酯類、環含氧酮類、環酮內酯類等等,在麝香型合成香料中,大環麝香的產量佔5%。麝香酮具有甘甜的濃香,能與各種香料很好調和。香氣閾值極低(0。001ppm-0。01ppm),留香持久,是極為有效的定香劑。在藥理上具有興奮中樞神經、呼吸中樞和心臟,促進多種脲體分泌的作用,是一種治療神志錯迷的重要藥物。可保護冠狀動脈,增加冠脈流量,起到活血、消腫、止痛的作用。此外,還有興奮子宮,增強子宮平滑肌的收縮的作用,故孕婦忌用。麝香以通諸竅、開經絡、透肌骨、內治中風、中氣、中惡及小兒驚厥,外治鐵打損傷及瘡毒等症而著稱。高階書畫加入麝香,不但清雅芬芳,且具有使書畫經久不變、著水不化、防腐不蛀特殊作用。

二、麝香的研究進展

麝香(musk)是雄性鹿科動物香囊中的分泌物,是一種極其珍貴的香料,早在東漢時期麝香就被稱作香料之王。通常香精中只要加入萬分之一的麝香,就能使香氣變得柔和誘人且經久不散,因而它是高檔香精中不可缺少的定香劑。除了用於香料,麝香在《神農本草經》和李時珍《本草綱目》等醫藥典籍記載中都是上品中藥,具有鎮心安神、通諸竅、開經絡、透肌骨等功效,在醫藥領域具有重要的用途。

麝香具有各種藥理活性,數千年來一直被廣泛用於傳統中藥。麝香酮是麝香的主要活性成分,發揮著與麝香類似的藥理作用。儘管麝香酮被顯著地用於治療各種失調和疾病,如神經系統疾病、慢性炎症和缺血再灌注損傷,但由於21世紀之前的研究進展緩慢,麝香酮的大部分藥理作用機制仍然不清楚。近年來,麝香酮的藥理活性和機制已得到澄清。Zhixin Lei和Taolei Sun等總結了迄今為止對腦血管疾病、心血管疾病、神經系統影響、癌症和其他方面的藥理和生物學研究以及麝香酮的相關作用機制。[4]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

1、麝香的成分

麝香的成分非常複雜,直到現在人們都沒能將麝香中的有效成分完全分離提純,特別是不同地區生產的麝香所含化學成分也有較大差異。研究發現,麝香中的芳香成分是佔比2-5%的大環酮類化合物麝香酮(muscone),也是麝香中的主要活性成分,另外還含有少量的麝香吡啶和降麝香酮等。目前人們從可溶性的麝香醚中已分離出數十個雄甾烷衍生物,質量較好的麝香中雄甾烷衍生物的含量約在0。5%左右。此外,麝香中還富含脂肪酸、膽固醇、酯和無機鹽等成分。麝香化學成分研究的另一重要進展是人們發現麝香水浸物具有抗炎作用,並從中分離出具有抗炎作用的高分子量的多肽類物質。[5]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

2、麝香氣味的化合物

酯類化合物與生俱來的特殊氣味促使化學家們尋找具有麝香氣味的酯類化合物。1927年人們從當歸根油中提取出具有麝香氣味的環十五內酯,隨後又在黃葵類植物中提取到含不飽和鍵的黃葵內酯,並由此發現環的大小與香味有直接關聯,一般含有14-19個碳原子的環狀化合物才具有麝香的香味。受此啟發,後來又有不少結構類似的化合物,例如十五烯內酯、甲基十四烯內酯等被相繼發現併成功應用於商品化的香水製品。[6]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

3、麝香酮與酮麝香

2, 4, 6-三硝基甲苯(Trinitrotoluene,TNT)是常見的炸藥,至今仍大量應用在軍事和工業領域,1888年Albert Baur嘗試製備一種超強TNT,即在TNT的基礎上引入更多的烷基,他以間二甲苯為原料,引入叔丁基後再硝化得到了3, 5-二甲基-2, 4, 6-三硝基-4-叔丁苯,遺憾的是這種新物質的爆炸性並沒有想象那麼強,但意外的是它具有麝香的香味,因此這種物質被命名為“Musk xylene”。隨後他又相繼合成了其他具有麝香氣味的硝基化合物,其中就包括與麝香酮傻傻分不清楚的“酮麝香”,後來這些物質也不約而同成為香水中的配料成分。[7]

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

4、麝香的生物及藥理活性[8]

4。1 抗炎症效應

炎症是一種由應力導致組織破裂引發的生物功能喪失,或由物理、化學或生物製劑在體內引起的不良反應。與炎症有關的疾病包括心血管疾病、關節炎、癌症、糖尿病、阿爾茨海默氏病、帕金森氏病等。研究表明,中藥的抗炎作用是透過抑制主轉錄因子、促炎症細胞因子、趨化因子、細胞間粘附分子和促炎症介質的表達而實現的。現代研究已經證明,天然麝香是一種抗炎劑,一些分子機制在下圖中描述。

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

皮下注射麝香吐溫80乳液可以減少巴豆油引起的雄性白化病大鼠的炎症反應。Taneja等人研究了麝香對急性和慢性炎症模型的抑制作用和機制,包括卡拉膠誘導的水腫和福爾馬林關節炎模型。機制研究表明,麝香的抗炎作用可能與炎症組織中組胺和5-羥色胺(5-HT)含量的減少有關。另一項研究也表明,麝香具有抗組胺和抗5-HT的作用。此外,用二乙醚和95%的乙醇提取的麝香殘留物的水提取物以及該提取物中分子量小於10,000 Da的多肽(麝香-1)也引起了研究人員的極大興趣。在早期階段,Zhu等人發現靜脈注射該水提物和Musk-1分別能有效抵消巴豆油引起的小鼠耳部炎症。進一步的研究表明,這種水提物在各種炎症模型中都很有效。此外,靜脈注射麝香-1對巴豆油引起的小鼠耳部炎症的抗炎作用是氫化可的松的36倍。此外,研究表明,麝香可以調節人體的免疫功能,腎上腺的存在是麝香抗炎作用的必要條件。機制研究表明,麝香水提取物可以抑制血小板聚集和花生四烯酸代謝途徑,增加環腺苷單磷酸(cAMP)水平。隨後,Wang等人以大鼠中性粒細胞為研究物件,進行了一系列的實驗,研究麝香-1的抗炎機制。結果顯示,麝香-1可以抑制中性粒細胞中的5-脂氧合酶活性、溶菌酶的釋放,以及血小板活化因子的產生和乙醯-CoA依賴的乙醯轉移酶活性。同時,麝香-1可以顯著抑制中性粒細胞的趨化反應。這些作用可能是其抗炎作用的重要機制。

此外,麝香酮被證明具有抗炎作用,並被用來治療炎症性疾病。過度的炎症會導致傷口癒合緩慢。He等人研究了麝香酮對慢性傷口炎症的調節機制。發現麝香酮能明顯抑制人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)表面ICAM-1、VCAM-1和CD44的表達,從而抑制多形核白細胞對HUVEC的黏附,抑制過度炎症,促進慢性傷口的癒合。白細胞介素(IL)-1啟動和控制炎症反應。研究表明,IL-1β的過度分泌在人類椎間盤退變的發病機制中發揮了重要作用。Liang等人研究了麝香酮對椎體終板退變的保護作用。在體外,麝香酮以劑量依賴的方式抑制IL-1β誘導的細胞外訊號調節激酶1/2和c-Jun N端激酶的磷酸化。在體內,麝香酮抑制了前列腺素E2、6-酮-前列腺素F1a、IL-1β和腫瘤壞死因子α的表達,並恢復了退行性椎間盤的結構變形。此外,Zhou等人還評估了麝香酮對頸椎病(CSM)的治療潛力,在慢性頸椎脊髓壓迫大鼠模型中,麝香酮促進了大鼠的運動恢復。分子研究顯示,麝香酮可以抑制NLRP3炎症體、NF-κB和Drop1在病變中的啟用,以減輕模型大鼠的炎症反應和神經元損傷。在LPS刺激的BV2和初級小膠質細胞中,麝香酮可以抑制NLRP3炎症體和NF-κB的啟用,從而抑制IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平以及iNOS和Cox-2蛋白的表達。這些結果表明,麝香酮治療CSM的潛力部分是由於其抗神經炎症的作用。此外,腹腔注射麝香酮可以透過阻斷NOX4/JAK2-STAT3途徑和NLRP3炎症體來減少炎症性疼痛,這可以引起炎症反應。

4。2 神經保護效應

天然麝香具有誘導復甦的作用,作為中醫治療中風、昏迷、神經衰弱、抽搐的藥物已經有幾千年的歷史。現代研究已經證明了麝香的神經保護作用。Ayuob等人發現,在抑鬱症模型中,吸入麝香可以改善行為變化、血清糖皮質激素水平升高、記憶障礙、神經退行性變化以及長期不可預測的輕度壓力所引起的唾液腺結構變化。

此外,研究人員還評估了麝香酮的神經保護作用(見下圖)。Wang等人證明,麝香酮可以改變體外血腦屏障(BBB)模型的通透性。其機制與降低通透性糖蛋白(P-gp)和基質金屬肽酶9(MMP-9)的表達有關。這可能是麝香酮能穿過BBB到達病變部位的原因之一。麝香酮對腦缺血有治療作用。體外研究表明,麝香酮可抑制穀氨酸誘導的PC12細胞凋亡。進一步的機理研究表明,這種作用是由於麝香酮透過NR1和camki依賴的ASK-1/JNK/p38訊號通路減少活性氧(ROS)的產生和Ca(2+)的流入產生的。Liang等人發現,在MCAO大鼠模型中,麝香酮可以有效地下調EAAC1 mRNA的表達,從而達到保護神經的效果。此外,其機制也可能與降低NR1蛋白表達有關。此外,Sun等證明麝香酮對完全腦缺血的小鼠有明顯的神經保護作用。這種保護作用歸因於麝香酮能增加大鼠腦組織的超氧化物歧化酶(SOD)含量,降低丙二醛(MDA)含量,減少缺血、缺氧引起的興奮性氨基酸(EAA)含量的增加,並抑制EAA引起的興奮性神經毒性。Fas是一種死亡受體,在中風發病機制中具有極其重要的意義。建議中和FasL將是治療中風的一個不錯的選擇。在腦缺血大鼠中,麝香酮透過抑制Fas的表達來抑制細胞凋亡,發揮神經保護作用。中風後的恢復對患者來說也很重要,而神經幹細胞(NSCs)在這個過程中具有重要意義。麝香能促進神經幹細胞的增殖和分化,以保護腦缺血。這種效果歸因於PI3K/Akt訊號通路的啟用。大腦缺血伴隨著水腫,這種症狀可能導致死亡。麝香酮能緩解缺血區腦組織的水腫,明顯降低腦部含水量,起到保護作用。此外,麝香酮還能改變BBB的通透性,減少白蛋白的暴露和滲漏,減輕腦細胞的水腫程度。Jiang等發現,在腦外傷後的早期,麝香酮可以透過抑制MMP-9的表達和減少腦水腫來發揮神經保護作用。

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

此外,麝香酮對創傷性腦損傷(TBI)產生保護作用。麝香酮的鼻內給藥可以促進嗅鞘細胞分泌腦源性神經營養因子和神經生長因子,發揮神經保護作用。另一項研究表明,麝香酮透過啟用PKA-CREB訊號通路在TBI後發揮了神經保護作用。Cheng等人研究了麝香酮抗癲癇的機制,發現麝香酮能阻斷癲癇發作時大腦中c-Fos和c-Jun的表達,而且這種作用具有劑量-效應關係。最近,He 等實驗證明,麝香酮可以透過抑制脂多糖(LPS)誘導的神經炎症來改善大鼠的抑鬱症樣行為。其基本機制可能是透過作用於TLR4/MyD88和TLR4/NLRP3來抑制小膠質細胞的啟用和IL-1β的產生,以及透過拮抗腎素/Ang II軸阻斷RANTES和MCP-1(單核細胞趨化蛋白1)的表達。

香精與香料(34)—麝香酮與麝香

綜上所述,上述發現表明,麝香具有良好的神經保護作用,在治療神經系統疾病方面具有很大的潛力。一些相關的分子機制在上圖中描述。

4。3 心腦血管保護效應

心血管疾病是全世界最致命的疾病,其發病率和死亡率持續上升。研究表明,一些草藥或其中的活性成分有可能治療心血管疾病,如薑黃素、黃芩苷和小檗鹼。有證據表明,麝香對心血管疾病也是有效的。Quan等人發現,麝香可以透過消除ROS和提高細胞內抗氧化酶的活性,對H2O2引起的H9C2心肌細胞損傷起到保護作用。此外,麝香可以透過提高細胞內抗氧化酶的活性和減少氧化壓力,對H2O2誘導的HUVEC損傷起到保護作用。另外,研究人員還調查了麝香在體外和體內對心血管疾病的影響。Hong等研究表明,麝香酮能穩定線粒體ΔΨm,降低細胞通透性,減少Ca(2+)流入,從而抑制H2O2誘導的HUVEC細胞凋亡。Zhou等人研究了麝香酮在隨機皮瓣移植中的應用。麝香酮能促進皮瓣血管生成,啟用VEGF表達,減少細胞凋亡,提高SOD水平,降低MDA水平。因此,麝香酮可以透過抗氧化、抗凋亡和促進血管生成來提高皮瓣的存活率。此外,心肌梗塞(MI)是發達國家死亡和殘疾的主要原因,在預防和治療心肌梗塞方面仍有許多挑戰。Wang等人發現,麝香糖可以改善MI引起的心臟重塑和功能障礙。機理研究顯示,麝香酮可以減少轉化生長因子-β1(TGF-β1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1β和核因子-κB(NF-κB)的表達,減少炎症反應。此外,麝香酮可以透過上調Bcl-2/Bax比率來減少心肌凋亡。更重要的是,麝香酮的干預明顯誘導了Akt和eNOS的磷酸化,這與血管內皮功能有關。此外,Du等人證明,麝香酮透過增強血管生成改善了MI小鼠的心臟功能。這種作用的基本機制是上調缺氧誘導因子1α(HIF-1α)和血管內皮生長因子A(VEGFA)表達水平。同樣,透過減少巨噬細胞介導的慢性炎症,麝香酮可以改善MI小鼠的心臟功能。其機制是抑制NF-κB和NLRP3炎症體的啟用,從而阻止炎症細胞因子(IL-1β、TNF-α和IL-6)的產生。當心肌細胞在I/R損傷前用麝香酮預處理,可以緩解LDH釋放、MDA產生、肌酸激酶活性、caspase-3活性、[Ca2+]i、凋亡率和Bax蛋白表達的增加,以及SOD活性、MMP和Bcl-2蛋白表達的減少。這表明,麝香酮可以透過抑制細胞氧化應激和細胞凋亡來保護I/R損傷。

4。4 抗腫瘤效應

麝香被廣泛用於治療癌症。它被列入許多治療癌症的傳統中藥配方中,如西黃丸。Xu等人研究了麝香和麝香酮對22種腫瘤細胞的影響。結果發現,麝香和麝香酮能廣泛地誘導癌細胞生長抑制和凋亡。在血瘀綜合徵的裸鼠模型中,麝香能明顯抑制乳腺癌的生長。其機制可能與VEGF的表達減少有關。Qi等發現麝香酮對肝癌有一定的抗癌作用,這種作用歸因於對肝癌細胞凋亡和自噬的誘導。機理研究表明,細胞凋亡是內質網應激透過PERK/ATF4/DDIT3訊號通路的結果,而自噬則與AMP激酶/mTOR複合體1訊號通路密切相關。P-gp是多藥耐藥(MDR)基因的產物,P-gp在腫瘤細胞膜上的高表達是MDR形成的主要機制。Wang等以人結腸癌細胞株Caco-2為靶點,證明麝香酮能有效抑制P-gp的功能。

4。5 改善幹細胞治療效果

現在,間質幹細胞(MSCs)被廣泛用於幹細胞治療。相關報道表明,麝香具有促進間充質幹細胞治療的作用。在體外,麝香酮(3,6,9毫克/升)可以增強人牙齦間質幹細胞(GMSCs)的增殖,6毫克/升的麝香酮效果最好。在體內,麝香酮可以有效地抑制成骨細胞的分化,促進GMSC的增殖、遷移和脂肪生成,這歸因於對Wnt/β-catenin訊號通路的抑制。在顱骨缺損大鼠模型中,麝香酮(4。2、8。4、16。8μL/100g)可以促進外源幹細胞在體內的遷移,濃度為4。2和8。4μL/100g時效果更好,其機制與促進BMSCs的增殖和成骨分化以及促進外源BMSCs在體內的遷移有關。研究表明,麝香促進外源性骨髓間充質幹細胞向損傷部位遷移的機制可能與其促進骨缺損處的MCP-1表達和SDF-1(基質細胞源性因子-1)表達有關。Li等人研究了麝香促進大鼠顱內骨缺損癒合的機制。麝香促進癒合的機制可能與血清SDF-1和肝細胞生長因子(HGF)水平的提高,幹細胞因子(SCF)、MCP-1、成纖維細胞生長因子2(FGF-2)、TGF-β和VEGF的mRNA表達的上調,以及表皮生長因子(EGF)mRNA表達的下調有關。Guo等人發現,麝香酮對酒精引起的股骨頭壞死有保護作用。在體外,麝香酮有可能促進鹼性磷酸酶(ALP)的活性和乙醇處理的hBMSCs中膠原1(COL1)和骨鈣素(OCN)的mRNA表達。在體內,麝香酮可以恢復壞死股骨頭的BV/TV比率和骨密度。此外,在急性腎損傷(AKI)模型中,麝香酮透過促進細胞增殖、分泌和遷移,增強了骨髓間質幹細胞的治療效果。其機制可能與C-X-C趨化因子受體(CXCR)4和7上調的表達有關。

4。6 預防腎毒性及骨質疏鬆

除了上述的藥理作用外,麝香和麝香酮的其他藥理作用也有報道,包括誘導肝臟藥物代謝酶、抗菌等。麝香能誘導某些P-450同工酶,進而改變藥物的代謝和內源底物。麝香酮(75mg/kg)預處理1天,可使大鼠微粒體中的二苯甲胺脫甲基酶活性提高2。8倍。Tanaka等研究了麝香酮在體外和體內對大鼠肝臟微粒體藥物代謝酶系統和其他酶活性引數的影響,發現麝香酮能誘導肝臟代謝酶。麝香酮主要誘導P450 IIB1和P450 IIB2,作用略弱於苯巴比妥。最近,Phung等人研究了麝香酮對順鉑腎毒性的預防作用。在LLC-PK1細胞中,麝香酮被證明可以防止順鉑引起的氧化應激、炎症和細胞凋亡。機理研究表明,麝香酮可以抑制ROS的積累,誘導HO-1的表達,從而在順鉑處理的LC-PK1細胞中發揮抗氧化作用。同時,麝香酮可以抑制p38的磷酸化,這可能是TNF-α產生的媒介。此外,在順鉑處理的LC-PK1細胞中,麝香酮透過抑制p53、caspase-3、7和8,以及恢復Bcl-2/Bax比例,起到抗凋亡的作用。此外,Zhai等人採用骨髓單核細胞、RAW264。7和雌性C57BL/6卵巢切除小鼠評估了麝香酮對絕經後骨質疏鬆症的保護作用。在體外,麝香酮抑制了BMMs和RAW264。7細胞的破骨細胞生成。在體內,麝香酮透過抑制破骨細胞的生成來防止骨質流失。過度啟用的RANKL訊號通路將促進破骨細胞的繁殖。分子研究表明,麝香酮可以降低RANK和TRAF6的水平,導致下游NF-kB和MAPK訊號通路的抑制。

4。7 抑菌活性

麝香提取物對金黃色葡萄球菌和青黴菌等致病性細菌的生長有抑制和殺菌作用。Saddiq研究了麝香對五種機會性致病真菌的抑制作用,即黃麴黴、煙麴黴、Rhizopus stolonifer、Fusarium solani和白色念珠菌。麝香提取物(25%)對上述真菌有抑制作用,抑制率分別為74。61%、68。76、56。92%、71。57%和67。80%。隨後的動物實驗表明,麝香提取物可以減少黃麴黴引起的肺部毒性。AL-Jobori等人研究了麝香在體外的抗真菌活性。使用了五種真菌,包括煙麴黴、黑麴黴、Alternaria Spp。、Trichomphyton mentagrophytes和Fusarium Spp。所有的濃度(25、50、75或100%)和數量(1、2、4毫升)都抑制了真菌的生長,並完全消除了真菌。同時,麝香還能抑制水囊蟲的活性。Dong等研究表明,麝香(0。1,1,10,50 mol/L)可以減少高葡萄糖引起的RSC 96細胞的自噬和凋亡,其機制是啟用AKT/mTOR訊號通路。

5、麝香的毒性和安全性

相關報告指出,Muscone對斑馬魚(AB=型)胚胎髮育有毒性作用。麝香酮(5、10、20、40、80、100μmol/L)對斑馬魚胚胎有致死作用。當麝香酮的濃度達到80和100μmol/L時,受精後96小時胚胎的死亡率達到100%。高劑量的麝香酮對斑馬魚胚胎的發育有明顯的時間和劑量依賴性影響,主要表現為肌肉組織和心臟組織的發育異常。麝香酮(0。005, 0。01, 0。03, 0。1, 0。2 mM)對斑馬魚胚胎有毒性,增加Myh6和Myh7 mRNA的表達,減少甲狀腺基因(Trh, Thrβ和Dio3)的表達。在體外和體內,Muscone可以誘導肝細胞中CYP1A2和CYP3A4的表達。此外,當劑量超過50mg/kg時,麝香酮對昆明小鼠有明顯的肝臟毒性。此外,當一種藥物的藥理作用被聯合用藥方案中的另一種藥物的藥理作用所改變時,就會發生藥效學上的藥物相互作用(DDI)。Liu等人證明,麝香酮會以與劑量無關的方式降低氯胺酮(一種廣泛使用的全身麻醉劑)的催眠和鎮痛作用,這可能與NR1和delta-阿片受體的變化有關。因此,當病人在術前被給予麝香酮時,在手術中監測麻醉深度是很重要的。

6、關於麝香的討論及未來展望

本文透過參考已發表的報告,總結了麝香的動物學、化學成分、藥理作用、毒性、藥代動力學和質量控制等內容。麝香是一種動物的分泌物,到目前為止,研究人員已經從麝香中發現了大環酮、吡啶、類固醇、脂肪酸、氨基酸、肽和蛋白質。藥理學研究表明,麝香具有各種藥理活性,包括抗炎作用、神經保護作用、心血管保護作用、抗癌作用、促進幹細胞治療作用等。儘管近幾十年來的進展有力地證明了麝香的藥用價值,但在後續研究中仍存在一些明顯的科學空白。

首先,麝香的化學成分很複雜。現在許多研究只關注麝香酮的生物活性,而忽視了其他化學成分的生物活性。然而,研究表明,麝香酮不是麝香中唯一的活性成分。例如,麝香的雄性激素作用與它所含的雄性激素衍生物密切相關,幾十年前學者們分離出一種肽,其抗炎活性是氫化可的松的20倍。作為一種中醫,麝香的藥理作用是所有成分共同作用的結果。因此,未來的研究有必要更多地關注其他成分的生物活性。此外,在藥理學研究中,有一個問題是許多作用機制還沒有被研究。此外,有許多麝香的傳統用途還沒有被現代藥理學實驗所證實。此外,目前的藥理學研究大多隻進行了動物或體外研究,導致缺乏臨床試驗資料,因此,研究人員應努力將實驗研究轉化為臨床研究。

其次,雖然中國幾千年來一直利用麝香治療疾病,但對麝香所含活性物質的毒性和安全性的研究還不夠。在進行臨床試驗和開發新藥之前,毒性評估是不可缺少的。因此,這一領域的研究應引起足夠的重視,因為相關的報告很少。此外,當兩種(或更多)藥物同時給藥時,可能會發生DDIs。這種影響可能是協同作用(增強藥效)、拮抗作用(降低藥效),或出現單獨服用時不出現的全新效果。一項研究表明,麝香可能影響氯胺酮的麻醉效果[118]。同時,在實際使用中,麝香通常與其他傳統中藥聯合使用。因此,需要研究更多關於麝香或其活性物質與其他藥物的DDI。

第三,麝香的藥代動力學行為需要進一步研究。藥代動力學解釋了一種藥物在給藥後如何被人體吸收和擴散,在體內發生的化學變化,以及藥物的作用和排洩方式。根據文獻記載,目前缺乏有關麝香在體內的代謝和排洩的資料。因此,應該對麝香在體內的藥代動力學進行更多的研究。

第四,天然麝香的質量評價是保證其質量和安全的基礎,因此,建立更完整的質量控制方法和標準是最重要的。以麝香的含量作為唯一指標,不僅難以全面反映天然麝香的藥理活性和質量,而且也不符合中醫臨床醫學的整體觀點。因此,有必要完善現有的法定質量標準。此外,還有必要探索其他更全面的質量控制方法。已有研究利用DNA編碼對麝香進行質量評價。結果表明,這種方法對於天然麝香的質量控制方法來說是一種很有前途的方法,但還需要做更多的相對研究,以更全面地發展這種方法。此外,高光譜成像技術在中藥質量控制方面也正在興起。此外,麝香鹿有7種,《中國藥典》(2020年版)規定其中3種為麝香的天然來源。由於臨床使用的麝香來源並不統一,因此其生物活性也可能不同,因此應就規定中確定的三種麝香的作用進行更多研究。

參考文獻

[1] 李建民等。 關環法合成麝香酮的研究新進展。精細石油化工。 2012,29(2):81-84。

[2] Mookherjee, B。 D。, R。 R。 Patel, and W。 O。 Ledig。 “Synthesis of dl-muscone from exaltone (cyclopentadecanone)。” J。 Org。 Chem。 1971, 36, 4124-4125。 DOI: 10。1021/jo00825a024

[3] Kamat, Vijayendra P。, et al。 “Ring closing metathesis directed synthesis of (R)-(−)-muscone from (+)-citronellal。” Tetrahedron 2000, 56, 4397-4403。 DOI: 10。1016/S0040-4020(00)00333-1

[4] Shuquan Lv, Zhixin Lei, Ge Yan, Sayed Afzal Shah, Saeed Ahmed, Taolei Sun, Chemical compositions and pharmacological activities of natural musk (Moschus) and artificial musk: A review,Journal of Ethnopharmacology,2022,Volume 284,2022,114799,

doi:10。1016/j。jep。2021。114799。

[5] 馮巧巧, 劉軍田。 麝香酮藥理作用研究進展[J]。 食品與藥品, 2015, 17 (03): 212-214。

[6] 王寧, 方雲進。 麝香酮的合成進展[J]。 浙江化工, 2007 (11): 29-31+6。

[7] 董萬超, 趙偉剛, 劉春華。 麝香研究進展[J]。 特產研究, 2001 (02): 48-58。

[8] Liu, K。, Xie, L。, Deng, M。 et al。 Zoology, chemical composition, pharmacology, quality control and future perspective of Musk (Moschus): a review。 Chin Med 16, 46 (2021)。 DOI:10。1186/s13020-021-00457-8

標簽: 麝香  作用  研究  活性  炎症