白藜芦醇与紫檀芪的脂溶性、细胞膜渗透性及胞内抗氧化能力比较研究

本研究通过摇瓶法测定logD值、分子动力学(MD)模拟和荧光标记技术，系统比较了白藜芦醇(RES)与其甲基化衍生物紫檀芪(PTS)的脂溶性、细胞膜渗透性及胞内活性氧(ROS)清除能力。研究发现PTS因甲氧基取代表现出更强的脂溶性(logD值更高)，通过MD模拟预测并经IPEC-J2细胞和猪肌管实验证实其具有更优的膜渗透性(CY2-PTS胞内积累量显著高于CY2-RES)，且展现出更强的胞内抗氧化活性，为天然化合物结构优化提供了重要理论依据。

　　

Highlight

RES与PTS的脂溶性测定

采用摇瓶法测定白藜芦醇(RES)和紫檀芪(PTS)的辛醇/水分配系数(logD)，结果显示PTS的脂溶性显著高于RES。这种差异主要源于PTS分子中两个甲氧基(-OCH₃)对羟基(-OH)的取代，使其疏水性增强。

分子动力学模拟预测膜渗透性

通过分子动力学(MD)模拟结合平均力势(PMF)方法，预测PTS穿越细胞膜的能量势垒低于RES。模拟动画生动显示，PTS能更快速穿透磷脂双分子层，这与其实验测得的更高logD值高度吻合。

荧光标记验证胞内积累

使用花菁2(CY2)标记的CY2-RES和CY2-PTS处理IPEC-J2细胞和猪原代肌管，荧光显微镜下可见CY2-PTS在胞内形成更明亮的荧光簇，流式细胞术定量显示其胞内积累量比CY2-RES高2.3倍(p<0.01)。

胞内抗氧化能力比较

在过氧化氢(H₂O₂)诱导的氧化应激模型中，PTS处理组的活性氧(ROS)清除效率较RES组提升40%，同时显著提高超氧化物歧化酶(SOD)活性。有趣的是，这种优势在肌管细胞中表现更为突出。

Conclusion

本研究首次通过"计算模拟+实验验证"的双轨策略证实，紫檀芪(PTS)凭借其优化的甲氧基结构，在脂溶性、膜渗透性和胞内抗氧化效能上全面超越白藜芦醇(RES)，为开发高生物利用度天然抗氧化剂提供了分子设计蓝图。