白僵菌素
1. 主要信息
英文名:Beauvericin
中文名:白僵菌素
CAS编号:26048-05-5
化学分子式:C45H57N3O9
化学分子量:783.9 g/mol
SMILE:CC(C)C1C(=O)N(C(C(=O)OC(C(=O)N(C(C(=O)OC(C(=O)N(C(C(=O)O1)CC2=CC=CC=C2)C)C(C)C)CC3=CC=CC=C3)C)C(C)C)CC4=CC=CC=C4)C
2. 国际命名与标识
2.1 IUPAC Name
(3S,6R,9S,12R,15S,18R)-3,9,15-tribenzyl-4,10,16-trimethyl-6,12,18-tri(propan-2-yl)-1,7,13-trioxa-4,10,16-triazacyclooctadecane-2,5,8,11,14,17-hexone
2.2 InChl
InChI=1S/C45H57N3O9/c1-28(2)37-40(49)46(7)35(26-32-21-15-11-16-22-32)44(53)56-39(30(5)6)42(51)48(9)36(27-33-23-17-12-18-24-33)45(54)57-38(29(3)4)41(50)47(8)34(43(52)55-37)25-31-19-13-10-14-20-31/h10-24,28-30,34-39H,25-27H2,1-9H3/t34-,35-,36-,37+,38+,39+/m0/s1
2.3 InChlKey
GYSCAQFHASJXRS-FFCOJMSVSA-N
2.4 Canonical SMILES
CC(C)C1C(=O)N(C(C(=O)OC(C(=O)N(C(C(=O)OC(C(=O)N(C(C(=O)O1)CC2=CC=CC=C2)C)C(C)C)CC3=CC=CC=C3)C)C(C)C)CC4=CC=CC=C4)C
2.5 lsomeric SMILES
CC(C)[C@@H]1C(=O)N([C@H](C(=O)O[C@@H](C(=O)N([C@H](C(=O)O[C@@H](C(=O)N([C@H](C(=O)O1)CC2=CC=CC=C2)C)C(C)C)CC3=CC=CC=C3)C)C(C)C)CC4=CC=CC=C4)C
3. 波谱数据
3.1 13C核磁共振谱(13C NMR)
3.2 1H核磁共振谱(1H NMR)
3.3 质谱(MS)
4. 白僵菌素的研究进展
白僵菌素（Beauvericin，BEA）是一种从真菌如球孢白僵菌（Beauveria bassiana）和镰刀菌等中提取分离得到的六元环缩肽类化合物。其核心结构由三个氨基酸残基与三个羟基酸残基交替连接构成，分子式为C45H57N3O9。白僵菌素为白色粉末状，不易溶于水，但溶于甲醇、丙酮等有机溶剂，其紫外吸收光谱范围是204nm-225nm。近年来，随着对白僵菌素研究的深入，其在抗菌、杀虫、抗病毒、抗癌等多方面的生物活性逐渐被人们所认识。
4.1 白僵菌素的生物合成与提取
白僵菌素的生物合成主要依赖于真菌的发酵过程。研究者通过采用不同的培养基和条件，由多种镰刀菌属菌种生物合成BEA。例如，周立刚等通过发酵培养镰刀菌（F.sp.Dzf2），对其内生真菌Dzf2培养物的提取物进行反复的柱层析，包括常规的硅胶柱层析、Sepha-dex LH-20凝胶柱层析、RP-18反相柱层析，成功得到BEA。此外，也有研究通过基因工程手段，在构巢曲霉中异源表达白僵菌素合成基因簇，以实现白僵菌素的工业化生产。
4.2 白僵菌素的药理活性
4.2.1 抗菌活性
白僵菌素对多种革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有一定的抑制作用，其抗菌作用机制可能与细菌细胞器或某些酶系统有关，而与细菌细胞壁无关。此外，白僵菌素虽无抗真菌活性，但当其与酮康唑或咪康唑合用时，具有显著的抗真菌效果，能够明显减少抗真菌药物的用量，降低其毒性。
4.2.2 杀虫活性
白僵菌素对多种害虫如蚊子幼虫、卤虫、绿头苍蝇和鞘翅目害虫等具有显著的杀伤作用。其杀虫机制可能与干扰害虫的生理代谢、破坏害虫的细胞结构等有关。
4.2.3 抗病毒活性
白僵菌素通过抑制HIV-1整合酶产生抗艾滋病毒作用，为艾滋病的治疗提供了新的思路。
4.2.4 抗癌活性
白僵菌素能够诱导人乳腺癌、非小细胞肺癌等多种肿瘤细胞的凋亡，抑制肿瘤细胞迁移及肿瘤中新血管生成，具有显著的抗癌作用。其抗癌机制可能与氧化应激、刺激细胞内钙离子浓度升高、诱导细胞周期停滞及细胞凋亡等有关。
4.2.5 其他活性
白僵菌素还具有解热、降胆固醇、抗惊厥和祛痰等作用，可用于治疗流行性腮腺炎和上呼吸道感染等病毒性疾病。此外，白僵菌素还是一种强抗炎剂，可通过抑制Src和Syk来减弱NF-κB依赖性炎症反应，并通过抑制炎症反应并诱导炎症细胞凋亡来减轻哮喘。
4.3 白僵菌素的临床应用与前景
目前，白僵菌素主要用作除菌剂和杀虫剂等。在农业或林业中，白僵菌素可用于防治多种害虫，如防治松毛虫等。在医药领域，白僵菌素的临床应用潜力巨大。其解热、降胆固醇、抗惊厥和祛痰等作用，使其在临床上可用于治疗多种疾病。此外，白僵菌素作为潜在的免疫抑制剂和抗癌药物，为炎症性肠病、肿瘤等疾病的治疗提供了新的选择。
随着对白僵菌素研究的不断深入，其药理活性和应用领域将得到进一步拓展。未来，白僵菌素及其衍生物将在医药、农药等领域发挥更大的作用，为人类健康和农业生产做出更大的贡献。
4.4 结论
白僵菌素作为一种具有多种生物活性的脂肽类化合物，在抗菌、杀虫、抗病毒、抗癌等方面表现出显著的药理活性。随着研究的深入和技术的进步，白僵菌素的临床应用前景将更加广阔。未来，我们需要进一步加强对白僵菌素的研究和开发，挖掘其更多的药理活性和应用价值，为人类健康和农业生产做出更大的贡献。
参考文献
[1] http://www.kehuaai.com/productInfo/4215
[2] 陈文文,胡美变,彭伟,等.僵蚕中有效成分白僵菌素的研究进展[J].中国药房,2019,30(24):3452-3456.
[3] 谢丽媛,尹文兵,李伟,等.白僵菌天然产物及其药理活性和生物合成研究进展[J].天然产物研究与开发,2021,33(01):150-164.DOI:10.16333/j.1001-6880.2021.1.018.
[4] 徐睿.白僵菌素的免疫药理活性研究[D].南京大学,2012.
