水菜花对映体二芳基庚烷类化合物的发现及其α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

为解决现有α-葡萄糖苷酶抑制剂（AGIs）胃肠道副作用显著的问题，中国科学院昆明植物研究所研究人员从水菜花（Ottelia acuminata var. acuminata）中分离出5对新型对映体二芳基庚烷类化合物（1-5）、1个全新二芳基庚烷苷（6）及木脂素（7），通过X射线衍射和ECD计算确定绝对构型，并发现化合物1的α-葡萄糖苷酶抑制率达38.97%（阳性对照阿卡波糖为13.52%），为开发新型降糖药物提供了先导化合物。

　　

糖尿病已成为全球重大公共卫生问题，其中2型糖尿病（T2D）患者占比超过90%。当前临床使用的α-葡萄糖苷酶抑制剂（AGIs）如阿卡波糖虽能有效控制餐后血糖，但普遍存在腹胀、腹泻等胃肠道不良反应，严重制约其临床应用。这一困境促使科学家将目光转向天然产物，尤其是传统药用植物中结构新颖的活性成分。

中国科学院昆明植物研究所的研究团队长期关注水菜花的药用价值。这种生长于云南等地的水生植物，在民间被用于治疗便秘和动脉硬化，前期研究已发现其富含具有降糖潜力的二芳基庚烷类化合物。此次研究人员通过系统分离鉴定，首次从该植物中获得5对光学活性的二芳基庚烷对映体（1-5）、1个结构罕见的二芳基庚烷苷（6）及新木脂素（7），相关成果发表在《Natural Products and Bioprospecting》上。

研究采用多种关键技术：通过硅胶柱层析和半制备HPLC进行化合物分离；运用X射线单晶衍射确定相对构型；结合电子圆二色谱（ECD）计算与手性拆分确定绝对构型；采用体外酶活实验评价α-葡萄糖苷酶抑制活性。

结果与讨论
结构解析：化合物1-5均为首次发现的对映体混合物，通过手性柱拆分获得光学纯单体。其中化合物1的晶体结构显示其7,8位羟基呈反式构型，ECD计算证实(+)-1为7S,8S构型。值得注意的是，化合物6是该物种中首个二芳基庚烷苷，通过半合成验证其1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷结构。

生物活性：在50 μM浓度下，化合物1表现出显著α-葡萄糖苷酶抑制活性（38.97%），优于阿卡波糖对照组（13.52%）。构效关系分析表明，七元链上羟基的位置与活性密切相关，如7,8-二羟基取代的化合物1活性显著高于单羟基衍生物。

这项研究不仅丰富了水菜花的化学成分数据库，更重要的是揭示了二芳基庚烷类化合物作为新型AGIs开发候选物的潜力。特别是化合物1的高活性及其明确立体构型，为后续结构优化提供了重要模板。研究人员指出，天然产物中广泛存在的对映体现象可能蕴藏着未被发掘的活性差异，这为糖尿病药物研发开辟了新思路。

该成果的突破性体现在三方面：首次系统阐明水菜花中对映体二芳基庚烷的结构特征；建立天然产物绝对构型确证的方法学体系；发现比现有药物活性更高的先导化合物。未来研究将聚焦于这些化合物的体内降糖机制及结构修饰，以期开发出副作用更小的新型AGIs。