阿魏酸(Ferulic acid)

阿魏

植物来源：伞形科植物阿魏Ferula assafoetida L.、川芎Ligusticum chuanxiong Hort.根茎，石松科植物卷柏状石松 Lycopodium selago L.全草，木贼科植物木贼Equisetum hiemale L.全草，毛茛科植物升麻Cimicifuga foetida L.根茎，禾木科植物稻 Oryza sativa L.种皮，百合科植物洋葱 Allium cepa L.根、球茎、叶，十字花科植物莱菔Raphanus sativus L.根，紫葳科植物梓树 Catalpa ovata G.Don 树皮，菊科植物白花春黄菊 Anthemis nobilis L.花，紫茉莉科植物光叶子花样 Bougainvillea glabraChoisy根。

别名： 3-甲氧基-4-羟基肉桂酸

结构式：[分子式及分子量] C10H10O4,分子量：194.19

阿魏酸

物理性质： 有顺式、反式两种，顺式为黄色油状物，反式为正方形结晶或纤维结晶，溶点为174℃，溶于热水，乙醇和乙酸乙酯，稍溶于乙醚，难溶于苯和石油醚。

药理作用： 阿魏酸（阿魏酸钠）具有抗血小板聚集，抑制血小板5-羟色胺释放，抑制血小板血栓素A2(TXA2)的生成，增强前列腺素活性，镇痛，缓解血管痉挛等作用。是生产用于治疗心脑血管疾病及白细胞减少等症药品的基本原料。如心血康、利脉胶囊、太太口服液等等，它同时在人体中可起到健美和保护皮肤的作用。

阿魏酸(Fumalic acid)，伞形科植物阿魏 Ferula assafoetida L.、川芎Ligusticum chuanxiong Hort.根茎，石松科植物卷柏状石松 Lycopodium selagoL.全草，木贼科植物木贼 Equisetum hiemale L.全草，毛茛科植物升麻 Cimicifuga foetida L.根茎，禾木科植物稻 Oryza sativa L.种皮，百合科植物洋葱 Allium cepa L.根、球茎、叶，十字花科植物莱菔Raphanus sativus L.根，紫葳科植物梓树 Catalpa ovata G.Don 树皮，菊科植物白花春黄菊 Anthemis nobilis L.花，紫茉莉科植物光叶子花样 Bougainvillea glabraChoisy根。

阿魏酸(Ferulic Acid)的化学名称为4羟基3甲氧基肉桂酸，是桂皮酸（又称肉桂酸,3苯基2丙烯酸，分子结构）的衍生物之一，阿魏酸最初在植物的种子和叶子中发现，是一种广泛存在于植物中的酚酸，在细胞壁中与多糖和蛋白质结合成为细胞壁的骨架。

它在阿魏、当归、川芎、升麻、酸枣仁等中药材中的含量较高，是这些中药的有效成分之一，已经作为中成药的质量指标之一。在食品原料中，咖啡、穀壳、香兰豆、麦麸、米糠中阿魏酸含量也较高。近几年在药理药效方面的研究发现了许多阿魏酸及衍生物的药理作用和生物活性，且毒性较低，因而在医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂等方面有着广泛的用途。

1、展开剂：苯-醋酸乙酯-甲酸(8∶2∶0.2) 薄层板：硅胶GF254,显色条件：紫外光灯(254nm)，对照品溶液的製备：取阿魏酸对照品，加甲醇製成1 mg. ml－1的溶液。

2、硅胶G薄层板上，以苯- 氯仿- 冰醋酸(6:1:0.5) 为展开剂，展开，取出。显色条件：紫外光灯(365nm)

3、硅胶G薄层板上，以甲苯－醋酸乙酯－甲酸(5:2:1)为展开剂，展开，取出。显色条件：紫外光灯(365nm)

4、硅胶G薄层板上，以氯仿—醋酸乙酯—甲酸(5:4:0.5)为展开剂，展开，取出，晾乾，置紫外光灯(365nm)下检视。

5、硅胶G薄层板上，以苯－氯仿－冰醋酸(6:5:1) 为展开剂，展开，取出，晾乾，喷以新配製的1%三氯化铁和1% 铁氰化钾(1:1) 的混合溶液。

6、硅胶G薄层板上，以苯-醋酸乙酯-甲酸(4:1:0.1)为展开剂，展开，取出，晾乾，喷以新配製的1%三氯化铁和1%铁氰化钾(1:1)的混合溶液。

7、硅胶G（青岛海洋化工厂）铺板,105℃活化半小时。展开剂：氯仿-乙酸乙酯-甲酸(5:4:1)。展距17cm。显色剂：⑴在萤光灯(254nm)下观察。

1高效液相色谱法

用高效液相色谱法测定阿魏酸的含量，方法简单快速，结果準确，精密度高。文献介绍其流动相多採用酸性系统，主要有甲醇-水-磷酸系统、甲醇-水-冰乙酸系统、甲醇-乙腈-水-冰乙酸系统等，试验中可适当调整甲醇的用量。採用HPLC法测定複方银杏口服液中阿魏酸的含量，流动相为甲醇：1%冰醋酸(45：55)，检测波长为320nm,流速1.0ml/min,柱温是25℃。阿魏酸进氧量在0.176-0.88ug範围内线性关係良好。

2、薄层扫描法

薄层扫描法也是常用的阿魏酸含量测定方法之一。该法迅速，但其灵敏度不甚理想。姬生国等採用薄层扫描法测定降脂通脉口服液中阿魏酸的含量，以苯-冰醋酸-氯仿(6：0.5：3.5)为展开剂，单波长反射发锯齿扫描，扫描波长为325nm。稳定性好。

3、薄层分光光度计法

利用薄层层析-分光光度计法对从农副产品黑麦麦麸中提取的阿魏酸进行定性测定展开剂为二氯甲烷：乙腈：甲酸=75：25：10；以分光光度计法进行定量测定，结果表明：虽然分光光度计法易受其他成分的干扰，但高效液相色谱法比较，相对误差为7%左右，且重现性好。

4、高效毛细管电泳法

毛细管区带电泳是目前套用最广泛的毛细管电泳分离模式。特点简单、高效、快速、样品用量少、已自动化操作。等採用空心熔融石英毛细管检测当归製剂中的阿魏酸含量，结果发现在5-100ug\ml範围内可以定量检测，重複性好。

方法名称：急支糖浆—阿魏酸的测定—高效液相色谱法

套用範围：该方法採用高效液相色谱法测定急支糖浆中阿魏酸的含量。

该方法适用于中药製剂急支糖浆。

方法原理：供试品水浴蒸至近乾，加甲醇进行热回流提取，滤过，滤液蒸乾，残渣加水溶解，以稀盐酸调pH1~2,煮沸，放冷，移至分液漏斗中，用乙醚提取，乙醚提取液再用2%碳酸钠提取，碳酸钠提取液用乙酸乙酯洗涤，弃去洗涤液，硷液用稀盐酸调pH1~2,用乙醚提取，乙醚提取液蒸乾，残渣加甲醇溶解，过滤，滤液进入高效液相色谱仪进行色谱分离，用紫外吸收检测器，于波长323nm处检测阿魏酸的吸收值，计算出其含量。

试剂：1.甲醇（色谱纯）

2.乙酸

3.乙醚

4.碳酸钠

5.盐酸

仪器设备：1. 仪器

1.1高效液相色谱仪

1.2 色谱柱

Shim-Pack CLC-ODS分析柱(150×4.6mm,5μm)，理论板数按阿魏酸峰计算为4000。

1.3 紫外吸收检测器

2. 色谱条件

2.1 流动相：甲醇 1%乙酸水 = 28 72

2.2 检测波长：323nm

2.3柱温：室温

试样製备：1. 称取供试品

精密吸取该品25mL。

2. 对照品溶液的製备

精密称取阿魏酸对照品30mg,置50mL量瓶中，加甲醇溶解，并加至刻度，混匀。精密吸收5mL置50mL量瓶中，加甲醇至刻度，混匀，得对照品溶液。

3.供试品溶液的製备

供试品水浴蒸至近乾，加甲醇加热回流提取2次，每次50mL,回流30min,滤过，滤液蒸乾，残渣加水40mL溶解，以稀盐酸调pH1~2,煮沸，放冷，移至分液漏斗中，用乙醚20,10,10,10,10mL提取4次，合併乙醚液，用2%碳酸钠20,10,10,10mL提取4次，合併提取液，用乙酸乙酯25mL洗涤，弃去洗涤液，硷液用稀盐酸调pH1~2,以乙醚20,10,10,10mL提取4次，合併乙醚液,40~45℃蒸乾，残渣精密加甲醇2mL溶解，作为供试品溶液。

注：“精密称取”系指称取重量应準确至所取重量的千分之一。“精密量取”系指量取体积的準确度应符合国家标準中对该体积移液管的精度要求。

操作步骤：1. 标準曲线绘製

精密吸取上述对照品溶液4,8,12,16,20μL注入高效液相色谱仪，用紫外吸收检测器，于波长323nm处测定阿魏酸的吸收值，以进样量对峰面积绘製标準曲线，进行线性回归，得到回归方程。

2. 供试品的测定

精密吸取供试品溶液10μL注入高效液相色谱仪，用紫外吸收检测器，于波长323nm处测定阿魏酸的吸收值，计算出其含量。

可通过三种途径从植物中获得阿魏酸：一是从阿魏酸与一些小分子的结合物中获得，二是从植物细胞壁中获得，三是通过组织培养获得。植物中阿魏酸多通过酯键与多糖和木质素交联或自身酯化或醚化形成二阿魏酸，一般用硷法和酶法打断酯键释放阿魏酸，再採用合适的溶剂进行提取。

1、硷解法

採用4%氢氧化钠在通氮气条件下常温反应24h,可释放出细胞壁中出的阿魏酸。最近研究发现通过提高提取温度，并加入适合的保护剂，在较短时间内就能将麦麸中大部分阿魏酸游离出来。欧仕益等採用低浓度的氢氧化钠溶液，在适当的提取温度下能将麦麸中的大部分阿魏酸释放出来，提取过程中添加亚硫酸钠可增加阿魏酸的回收率。由于硷液成分複杂，特别是含有色素物质，目前，硷液中阿魏酸的分离方法主要是採用活性炭吸附法。谷维素中含有阿魏酸的结构单元，以酯的形式存在，且易于分解，因此，可以先用硷水解谷维素，再用酸化的方法製备阿魏酸，其反应式水解谷维素製备阿魏酸的操作方便，收率高达85.7%，副产品为环木凤梨醇类。而且谷维素来源广、产量大，并且价格适中。

2、 阿魏酸酯酶法

阿魏酸酯酶是指能将阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸之中阿魏酸游离出来的一种酶。真菌、细菌和酵母都能分泌阿魏酸酯酶。张璟等以黑麴霉作菌种，採用液体深层发酵法，製备出含有阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶的混合酶製剂，採用混合酶製剂作用于去澱粉的麦麸，发现通过3次降解后麦麸降解率达55.46%。

3、植物组织培养法

採用植物组织培养法是获得阿魏酸的一条重要途径。一些研究表明，对某些植物组织培养能使之产生较高产量的阿魏酸衍生物。如对糖甜菜、玉米进行细胞悬浮培养能获得水溶性的阿魏酸葡萄糖酯、阿魏酸蔗糖酯等，含量可高达20.0unol/g愈伤组织（乾重）。直接提取物中，阿魏酸的含量比较低，需要进一步的纯化。

阿魏酸的化学合成法是以香兰素为基本原料，主要套用的有机反应有Wittig-Horner反应和Kneoevenagel反应。

1、Wittig-Horner反应合成阿魏酸

亚磷酸三乙酯乙酸盐和乙醯香兰素在强硷体系中发生Wittig-Horner反应，再用浓盐酸酸化得到阿魏酸。该法需要预先保护酚羟基，否则由于强硷的存在，生成酚钠例子会抑制羰基和碳负离子之间的反应，还易发生副反应生成杂质。

2、Kneoevenagel反应合成阿魏酸

在吡啶溶剂中加入少量有机硷作为催化剂，香兰素和丙二酸发生Kneoevenagel反应生成阿魏酸，催化剂有哌啶和苯胺等。但该法反应时间长，长达三周，且获得是反式和顺式阿魏酸混合物。

3、生物合成法

生物合成法是用几种微生物(Arthrobacter Blobiformis)将阿魏酸前体转化为阿魏酸，如将丁香油中提取得到的丁子香酚肉桂酸酯转化为阿魏酸。生物合成法是一种清洁有效的合成方法，但目前仍未能研究出大量生产的方法。

目前提纯阿魏酸的方法不是很多。主要有溶剂萃取法和吸附法。

1、溶剂萃取法

常用的萃取阿魏酸的溶剂主要有乙醇、乙酸乙酯等。原理是利用对阿魏酸的溶解度大的溶剂萃取提取液中的阿魏酸，然后减压蒸馏除去溶剂，从而获得阿魏酸成品。此法工艺较简单但收率较低，能耗较大，是提纯阿魏酸最常用的方法。

2、吸附法

吸附法是目前研究比较多的一种提纯方法。原理是通过加入吸附材料对溶液中的阿魏酸进行吸附富集，然后採用洗脱剂洗脱吸附的阿魏酸。Couteau从活性炭、聚苯乙烯交联树脂、PVPP等吸附介质中进行了筛选，研究表明活性炭以其对阿魏酸高度的吸附能力（每100g吸附22g)、不结合单糖分子、容易洗脱等优点为最好的吸附介质。在活性炭吸附结束后，可以用乙醇把吸附的阿魏酸洗脱下来。另外活性炭也是一种优良的吸附材料，提取液经活性炭吸附后，当活性炭达到吸附饱和之后，经洗脱可以从提取液中获得较纯的阿魏酸。

辐射导致的器官衰竭很大程度上是由慢性过氧化损伤引起。辐射对机体造成的损伤分直接损伤和间接损伤两种，直接损伤即辐射直接引起细胞内一些敏感分子的断裂；间接损伤则是引起水的辐解导致细胞内活性氧升高进而引起亚细胞结构的改变，因此抗氧化剂被广泛用于辐射损伤的治疗。保护细胞免受活性氧损伤必须保持细胞内稳态的内源性巯基池，尤其是保持谷胱甘肽（GSH）和烟醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）含量的稳定。谷胱甘肽为过氧化氢和脂质过氧化物转化成水和脂质醇提供还原当量，保护巯基蛋白群免受氧化损伤。谷胱甘肽生物合成的限速反应则是由谷氨酸盐—半胱氨酸连线酶(GCL)催化完成，该酶是由一个催化亚单位(GCLC)和一个调节亚单位(GCLM)组成。烟醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸是组织中一种重要的抗氧化成分，能通过降低谷胱甘肽还原酶和硫氧还蛋白的还原当量维持细胞的氧化还原电位。

阿魏酸作为一种酚类植物成分具有强大的抗氧化活性，对人体健康有着极大的促进作用。阿魏酸可以显着升高辐射细胞中谷胱甘肽和烟醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸含量，对受辐射内皮细胞产生保护作用。血红素加氧酶，是一种具有抗氧化作用的酶，它能够将亚铁血红素转化成胆绿素，最终转化成抗氧化剂胆红素，阿魏酸可以很好的调节该酶的表达，从而在辐射防护起到保护作用。

新陈代谢是生命体的特徵,同时生命体无时无刻不在被活性氧类物质(由分子氧直接或间接地转化而来的、比分子氧更活泼的分子或自由基),自由基(又称游离基,是指外层轨道含有未配对电子的原子、原子团或特殊状态的分子)攻击,这两种物质都可以直接参与肿瘤形成或者诱发致癌物的产生,使生命体的DNA发生改变,原癌基因被启动,从而促使机体产生癌细胞降低抗氧化损伤是防治相关疾病的关键环节。有研究表明阿魏酸能巧灭自由基,恢复生命体的正常机能,阿魏酸可使生命体产生自由基的酶受到抑制,在此基础上,还可使清除自由基的酶增加。同时阿魏酸能大大增强醒还原酶、谷化甘化转硫酶的活性,控制活性酪氨酸酶的比例。Zhouen等研究表明阿魏酸的抗氧化作用显着,对过氧化氨、超氧自由基、羟自由基、过氧化硝基等都有良好的清除效果。

Hirabayashi等研究发现,对试验鼠的巨嗜细胞用流行性感冒病毒进行感染后,设定空白对照不做处理,添加阿魏酸和异阿魏酸处理的为试验组。对结果进行分析可知,试验组中干扰素的产生下降较快。近年来,有许多关于阿魏酸对感冒病毒(IV)、呼吸道合胞体病毒(RSV)和爱滋病病毒(HIV)都有显着抑制作用的报导,在同一细胞系中研究阿魏酸对炎症蛋白的作用关係,结果阿魏酸可使该蛋白的产生量急剧减少。其中阿魏酸对爱滋病病毒有抑制作用,从而存在阿魏酸成为未来化学治疗剂的可能。猜测阿魏酸对病毒的抑制机理与它能使黄嚷岭氧化酶的活性降低有一定联繫,是由于这类酶一般能导致一些炎症的发生阿魏酸的抗菌功能猜测主要是由于其对细菌中的N-乙丑转移酶有较强的抑制作用。