背景及概述^[1-2]

近幾十年來，全球糖尿病患病數(shù)量急劇增加，已經(jīng)成為繼腫瘤、心腦血管疾病之后的第三大非傳染性慢性疾病，嚴(yán)重影響人類的健康甚至危害生命，目前，我國(guó)已經(jīng)成為糖尿病患者人數(shù)第二多的國(guó)家。

目前常用的治療糖尿病的藥物主要有磺酰脲類藥、雙胍類藥、α糖苷酶抑制劑、胰島素增敏劑、非磺酰脲類促胰島素分泌劑和一些注射用胰島素，隨著多種降血糖藥物的毒副作用逐漸浮出水面，新型的、毒副作用小、降血糖效果明顯的藥物的開發(fā)越來越被人們重視，近年來，肌醇類物質(zhì)在降血糖方面的作用嶄露頭角，尤其是以D-手性肌醇和松醇的研究報(bào)道居多，D-松醇是D-手性肌醇甲基化的一種衍生物，具有類胰島素作用，能起到降低調(diào)節(jié)機(jī)體血糖平衡、緩解胰島素抵抗的作用，是一種新興的降血糖功能物質(zhì)。

理化性質(zhì)^[1]

D-松醇又名右旋肌醇甲醚、甲基肌醇、咳寧醇、山扁豆醇、3-甲基肌醇、蒎立醇，分子式為C7H14O6，相對(duì)分子量為194.18，熔點(diǎn)178～185℃，是D-手性肌醇3位羥基中的H被甲基取代后的環(huán)多醇，屬于單糖。D-松醇為白色顆粒狀的結(jié)晶，易溶于水，無臭味，味微甜，難溶于甲醇、乙醇，不溶于氯仿、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。

制備^[1]

目前常用的D-松醇的制備方法主要有從天然植物中提取和化學(xué)合成兩種方法，關(guān)于這兩種制備方法均已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

1.從植物中提取D-松醇

D-松醇具有廣泛的植物來源，最先在松科植物中被發(fā)現(xiàn)，松醇的名字也由此而來。之后在豆科類植物中也發(fā)現(xiàn)了D-松醇的存在，且其含量相當(dāng)豐富，這大大擴(kuò)大了D-松醇的植物來源.此外，D-松醇還廣泛存在于葉子花屬植物、紫花苜蓿及許多植物的花和葉中，在一些植物的汁液中也發(fā)現(xiàn)了該成分。在我國(guó)D-松醇也

有非常豐富的資源，如在我國(guó)的大托葉云實(shí)、胡盧巴、西藏貓乳、青檀、樹皮、蘆薈等植物種子以及蜂蜜茶葉中都發(fā)現(xiàn)含有D-松醇。

2.化學(xué)合成法

設(shè)計(jì)一種基于C2-對(duì)稱的手性池來合成D-松醇的方法。醋酸鹽與甲氧基鈉發(fā)生酯基轉(zhuǎn)移，并在其逆反應(yīng)的同時(shí)影響著環(huán)氧化物的形成和誘導(dǎo)一種烯丙基環(huán)氧化物發(fā)生配向性開放，使其在96%的產(chǎn)出中提供甲氧基乙醇，在與OSO4發(fā)生雙羥基化反應(yīng)后加入三氟乙酸來制取D-松醇，通過這種轉(zhuǎn)變，便宜的L-（+）-酒石酸能夠轉(zhuǎn)變?yōu)镈-松醇和L-松醇。

生理活性^[1,3]

近年來D-松醇成為人們研究的熱點(diǎn)，其越來越多的功能活性也不斷被發(fā)現(xiàn)并研究，目前報(bào)道較多的主要集中在D-松醇的降血糖、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)作用以及其他活性。

1.降血糖作用

在研究中發(fā)現(xiàn)D-松醇具有類胰島素的作用。D-松醇熱值低，能夠影響血糖的代謝，通過提高胰島素的敏感性改善胰島素的功能，使血糖水平更加穩(wěn)定，是完成胰島素功能和傳輸營(yíng)養(yǎng)成分的重要植物活性成分。他在人體內(nèi)非常容易被代謝，對(duì)胰島素依賴型糖尿病患者有良好的治療效果，而且無細(xì)胞毒作用，是一種非常有效的胰島素替代品。D-松醇對(duì)STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠具有胰腺組織保護(hù)功能。通過灌胃給藥D-松醇（50mg/kg）30d后對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠的一些生理生化指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)D-松醇可顯著降低糖尿病大鼠的空腹血糖濃度和糖化血紅蛋白含量，同時(shí)可增加糖尿病大鼠的血漿胰島素濃度和血紅蛋白含量。

通過對(duì)各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的一些病理生理學(xué)的酶進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)D-松醇可顯著降低糖尿病大鼠血清中天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）和堿性磷酸酶（ALP）的濃度，糖尿病大鼠血漿和胰腺組織中的氧化脂質(zhì)（LPO）和氫過氧化物水平被顯著降低，同時(shí)D-松醇提高了糖尿病大鼠的維生素C、維生素E、谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶和谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶（GST）水平，通過對(duì)胰島β細(xì)胞生理切片觀察直觀說明D-松醇對(duì)糖尿病大鼠胰腺組織的保護(hù)作用。

2.抗腫瘤作用

近年來，研究發(fā)現(xiàn)D-松醇對(duì)由7，12-二甲基苯并蒽誘導(dǎo)的乳腺癌具有一定的治愈作用。采用雌性SD大鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，灌胃給藥200mg/kgD-松醇45d，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，D-松醇可有效提高患乳腺癌大鼠血清中的AST、ALT和乳酸脫氫酶（LDH）水平，極顯著降低乳腺癌大鼠肝臟和乳腺中的脂質(zhì)過氧化物和溶酶體酶類如β-D-半乳糖甘酶濃度，同時(shí)D-松醇可提高乳腺癌大鼠的糖代謝關(guān)鍵酶如磷酸葡萄糖異構(gòu)酶（PGI）基本至正常水平。

患乳腺癌大鼠肝臟和乳腺內(nèi)的線粒體酶水平會(huì)顯著降低，經(jīng)D-松醇灌胃治療45d后，患乳腺癌大鼠體內(nèi)的異檸檬酸脫氫酶（ICDH）、山梨酸脫氫酶（SDH）、蘋果酸脫氫酶（MDH）和α-酮戊二酸脫氫酶（α-KGDH）水平顯著升高，基本恢復(fù)正常水平，D-松醇還可有效清除患乳腺癌大鼠體內(nèi)的DPPH自由基和超氧化物。在基因和蛋白水平上的一些研究表明，D-松醇能降低乳腺癌大鼠乳腺組織中Bcl-2的mRNA基因表達(dá)水平和蛋白表達(dá)水平，同時(shí)能提高乳腺癌大鼠乳腺組織內(nèi)的抑癌蛋白P53和caspase-3的表達(dá)水平。

3.免疫調(diào)節(jié)作用

Th1/Th2細(xì)胞分化及其相互之間的平衡在免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)中起重要作用，研究發(fā)現(xiàn)D-松醇可以通過抑制由卵清蛋白誘導(dǎo)的哮喘病小鼠Th2細(xì)胞的免疫應(yīng)答來調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞的平衡。用卵清蛋白誘導(dǎo)來制造哮喘模型，具體表現(xiàn)為支氣管肺泡灌洗液里嗜酸粒細(xì)胞數(shù)量增多，炎癥細(xì)胞向肺組織血管和呼吸道滲透增加，呼吸道變窄，氣道高反應(yīng)性增強(qiáng)，經(jīng)給藥D-松醇可以抑制哮喘小鼠的這些典型癥狀，并且可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子T-bet和GATA3水平來調(diào)節(jié)由卵清蛋白誘導(dǎo)的哮喘病小鼠Th1/Th2細(xì)胞的平衡。這些研究結(jié)果拓寬了人們對(duì)D-松醇免疫功能的認(rèn)識(shí)，并且為以后D-松醇用來輔助治療與樹突細(xì)胞相關(guān)的急性和慢性疾病提供了理論依據(jù)。

4.其他活性

此外，D-松醇還表現(xiàn)出一些其他的生理活性。研究發(fā)現(xiàn)D-松醇在由D-半乳糖胺誘導(dǎo)的急性肝損傷大鼠體內(nèi)表現(xiàn)出肝保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn)D-松醇還具有抗炎抗水腫活性，從印度冷杉中提取分離出的D-松醇對(duì)角叉菜膠誘導(dǎo)的大鼠足跖腫脹表現(xiàn)出明顯的抗炎作用，給藥D-松醇10mg/kg時(shí)的抗炎作用與給藥陽(yáng)性對(duì)照藥苯基丁氮酮100mg/kg時(shí)的作用相當(dāng)。

D-松醇可以通過抑制RANKL誘導(dǎo)的P38，JNK和NF-κB活性來抑制骨髓基質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的破骨細(xì)胞生成，并以此來防止卵巢切除術(shù)導(dǎo)致的骨質(zhì)流失，可用于治療骨質(zhì)疏松。此外還有一些研究表明D-松醇具有增強(qiáng)肌氨酸保留的作用，它通?？梢源龠M(jìn)肌肉的生長(zhǎng)，提高肌肉的功能，是高強(qiáng)度體育運(yùn)動(dòng)員們喜歡的能量補(bǔ)充劑，同時(shí)也是治療癌癥和艾滋病患者能耗的良好替代食品。

應(yīng)用開發(fā)^[1]

1.D-松醇在食品工業(yè)中的應(yīng)用

目前，D-松醇在美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家的保健品生產(chǎn)中已有應(yīng)用?；谌蛱悄虿』颊邤?shù)量增加迅速，且考慮到目前常用降血糖藥物的毒副作用，故近年來D-松醇作為一種新型的降血糖活性物質(zhì)被不斷的開發(fā)利用。美國(guó)VitalNutrients公司以D-松醇為主要活性成分開發(fā)出一種具有降血糖功能的保健品，每瓶含60個(gè)膠囊，每個(gè)膠囊含D-松醇600mg；韓國(guó)SolGentCo.，Ltd.出品了降血糖口服松醇片，以西班牙產(chǎn)的D-松醇為主要原料，該產(chǎn)品作為膳食營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑已于2007年獲得韓國(guó)藥監(jiān)局的保健食品批號(hào)，同時(shí)完成了116例Ⅱ型糖尿病患者的臨床研究，證明該產(chǎn)品能有效降低糖尿病患者的血糖，可作為胰島素的一種良好替代品，使糖尿病患者不再單一的依賴胰島素。

2.D-松醇在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

最近有研究表明D-松醇可作為天然的植物殺菌劑，通過田間實(shí)驗(yàn)首次證明了D-松醇水劑對(duì)黃瓜白粉病具有防治效果，并且優(yōu)于市場(chǎng)上廣泛使用的化學(xué)殺菌劑阿米西達(dá)，且D-松醇與微生物源農(nóng)藥的復(fù)配對(duì)黃瓜白粉病的防治效果同樣優(yōu)于阿米西達(dá)，基于生物農(nóng)藥高效、低毒和低殘留的優(yōu)點(diǎn)，為植物源殺菌劑D-松醇的市場(chǎng)投放提供了理論依據(jù)。

對(duì)D-松醇防治黃瓜白粉病的作用機(jī)理進(jìn)行了研究，根據(jù)D-松醇作用病原菌后，分生孢子壁內(nèi)癟，推斷D-松醇可能影響到分生孢子壁結(jié)構(gòu)物質(zhì)的合成，從而影響病原菌孢子的生長(zhǎng)發(fā)育，起到預(yù)防黃瓜白粉病的作用。此外，D-松醇在植物體內(nèi)通常還與滲透壓保護(hù)、胚芽發(fā)育和生節(jié)有關(guān)。

主要參考資料

[1] D-松醇的研究與開發(fā)

[2] CN200910047048.7從植物刺槐中制備D-松醇的方法

[3] D- 松醇對(duì)黃瓜白粉病的作用方式、作用機(jī)理及其和其他藥劑的復(fù)配研究