牛磺脱氧胆酸:性质、生物学功能与研究应用
牛磺脱氧胆酸:性质、生物学功能与研究应用
牛磺脱氧胆酸是一种与牛磺酸结合的次级胆汁酸,在脂质乳化、肠道信号传导及肠道微生物组调节中发挥核心作用,因而在胃肠病学、代谢疾病及微生物组研究领域受到广泛关注。
- 化学名称
- 牛磺脱氧胆酸(TDCA)
- 化合物类别
- 结合型次级胆汁酸(脱氧胆酸的牛磺酸酰胺缀合物)
- 分子式
- C₂₆H₄₅NO₆S
- 分子量
- 约 499.70 g/mol
- 来源
- 由肠道微生物对牛磺胆酸进行脱羟基作用在结肠中生成;亦存在于多种脊椎动物的胆汁中
- 主要生物学功能
- 膳食脂质及脂溶性维生素的乳化;调节肠道信号通路
- Aladdin 货号
- T1499611
化学结构与物理性质
牛磺脱氧胆酸(TDCA)是脱氧胆酸的牛磺酸缀合物,由脱氧胆酸的羧基与牛磺酸的氨基通过酰胺键连接而成。其分子式为C₂₆H₄₅NO₆S,分子量约为499.70 g/mol。与其他胆汁酸盐类似,TDCA具有两亲性:含有疏水性甾体核心和亲水性磺酸盐末端侧链,赋予其强烈的去污活性及在生理pH下的高水溶性。
TDCA通常以白色至类白色粉末形式提供,可自由溶于水和水性缓冲液,便于配制用于细胞实验和生化检测。在推荐储存条件下(通常干燥、避光、−20°C长期保存)该化合物性质稳定。研究人员应参阅具体产品规格书以获取批次纯度数据,研究级产品HPLC纯度通常超过98%。
生物学功能与作用机制
TDCA被归类为次级胆汁酸,因为它在结肠中经过两步连续的微生物转化由初级胆汁酸胆酸衍生而来:首先由细菌酶将牛磺胆酸解离以释放脱氧胆酸,随后再与牛磺酸重新结合生成TDCA。肠道微生物组——尤其是梭菌属(Clostridium)和拟杆菌属(Bacteroides)等厌氧菌——在调控包括TDCA在内的次级胆汁酸池中发挥关键作用。
在肠腔中,TDCA参与膳食脂肪和胆固醇的乳化,通过与磷脂和单甘酯形成混合胶束促进其吸收。除消化功能外,TDCA及相关胆汁酸还作为信号分子发挥作用:它们激活法尼醇X受体(FXR)等核受体及TGR5(GPBAR1)等膜受体,从而影响葡萄糖稳态、能量消耗、炎症反应及肠道屏障完整性。在临床前模型中,次级胆汁酸池的失调(包括TDCA水平改变)与代谢综合征、结直肠癌风险及炎症性肠病相关联。
研究应用
TDCA广泛应用于体外和体内实验研究中:
- 肠道微生物组研究:TDCA作为底物或检测分子用于胆汁盐水解酶(BSH)活性检测及细菌胆汁酸代谢研究,也被用于体外培养体系中对微生物群落进行干预,评估群落水平的代谢能力。
- 受体药理学:TDCA作为工具化合物用于研究FXR和TGR5信号通路,常与其他天然及合成胆汁酸配体进行比较分析。
- 细胞生物学与细胞毒性:在超生理浓度下,包括TDCA在内的胆汁酸可诱导肠上皮细胞凋亡和坏死,因此TDCA是研究胆汁酸诱导细胞应激及屏障功能障碍的常用模型化合物。
- 代谢组学:TDCA频繁被纳入血清、血浆、胆汁和粪便样本的靶向代谢组学检测面板,作为肠肝循环及微生物组活性的定量标志物。
- 脂质吸收模型:TDCA被纳入人工胆汁配方,用于评估药物增溶性、生物可及性及脂质型药物递送系统。
研究人员应根据经过验证的检测条件确认每种应用的适当浓度范围,因为有效浓度在无细胞生化检测与完整细胞或动物模型之间存在显著差异。
操作、储存与安全注意事项
操作TDCA时应遵循研究级生化试剂的标准实验室安全规程。在称量或配制溶液时,应佩戴适当的个人防护装备,包括丁腈手套、实验服和护目镜。与其他胆汁酸类似,TDCA具有表面活性剂活性,直接接触皮肤、眼睛和黏膜可能引起刺激。
储存方面,建议将TDCA保存于干燥、避光环境中。4°C短期储存可接受;为长期保持活性和化学完整性,建议在−20°C下储存。应将原液分装为单次使用量以减少反复冻融次数。水溶液原液应新鲜配制,或储存于−20°C并在验证的时效内使用。请务必参阅产品附带的安全数据表(SDS),获取完整的危害信息和废弃物处置指引。
采购与阿拉丁科学产品信息
阿拉丁科学(Aladdin Scientific)以货号T1499611提供牛磺脱氧胆酸,用于研究应用。产品以固体形式供应,仅供体外研究使用;未批准用于诊断程序或人用/兽用治疗。
下单前,研究人员和采购团队应核实所需的纯度等级、包装规格及与应用相关的分析证书(CoA)要求。对于法规敏感型工作流程(如邻近GMP的研究或代谢组学参考标准应用),请联系阿拉丁科学技术支持团队,确认最适合的等级和文件包。大批量采购和定制包装可按需申请。
如需咨询与特定检测系统的兼容性、在非水性溶剂中的溶解性或实验条件下的稳定性等问题,阿拉丁科学的科学支持人员可提供针对性的应用指导。
常见问题
牛磺脱氧胆酸在研究中有哪些用途?
TDCA广泛应用于肠道微生物组研究、受体药理学(FXR和TGR5信号通路)、代谢组学检测面板、肠上皮细胞生物学以及脂质吸收和药物递送模型。它既是具有生理相关性的天然分子,也是探究胆汁酸通路的工具化合物。
牛磺脱氧胆酸应如何溶解和储存?
TDCA在生理pH下可自由溶于水和水性缓冲液,水溶液原液易于配制。固体应在−20°C干燥避光条件下长期储存。配制好的溶液应分装为单次使用量并储存于−20°C,以避免反复冻融导致降解;请务必参阅产品SDS和CoA以获取批次特定的指导信息。
牛磺脱氧胆酸可激活哪些受体?
TDCA与其他胆汁酸类似,可激活核胆汁酸受体FXR(法尼醇X受体)和G蛋白偶联受体TGR5(又称GPBAR1)。这些受体的激活影响广泛的生理过程,包括葡萄糖代谢、脂质稳态、炎症信号传导及肠道运动。
牛磺脱氧胆酸是初级胆汁酸还是次级胆汁酸?
TDCA被归类为结合型次级胆汁酸。其非结合核心脱氧胆酸由肠道微生物对初级胆汁酸进行7α-脱羟基作用在结肠中生成,再与牛磺酸结合生成TDCA。微生物转化步骤和结合步骤均将其与肝脏直接合成的初级胆汁酸加以区分。
阿拉丁科学牛磺脱氧胆酸(T1499611)的纯度等级如何?
阿拉丁科学T1499611为研究级试剂。如需批次特定的纯度数据,研究人员应索取或下载对应批次的分析证书(CoA)。如您的应用需要更高纯度或参考标准级别的产品,请联系阿拉丁科学技术支持团队。
参考文献
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- Maruyama T, et al. Identification of membrane-type receptor for bile acids (M-BAR). Biochemical and Biophysical Research Communications. 2002;298(5):714–719. doi:10.1016/S0006-291X(02)02550-0
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