阿魏酸（化学名称为 4-羟基-3-甲氧基肉桂酸）是一种具有多种生物活性的苯丙素类化合物，广泛分布于植物界，如阿魏、龙眼根、山鞠穷和川楝子等传统中药材中均有存在。在化学性质方面，它有顺式和反式两种结构：反式阿魏酸为白色或淡黄色结晶，而顺式阿魏酸为黄色油状物。由于阿魏酸主要来源于植物，而阿魏酸在植物体中常以反式异构体存在，因此阿魏酸通常指的是反式阿魏酸。它易溶于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂，稍微溶于乙醚，而在苯中的溶解度较低；在冷水中微溶，但在热水中可以较好地溶解，并且能够形成钠盐。且pH稳定性好，但遇光易分解。其熔点大约在 160-163℃之间，具有较强的紫外吸收特性及抗炎、抗氧化和抗肿瘤等生物活性。
阿魏酸生物合成法
阿魏酸的生物合成法是采用基因工程技术改造微 生物合成阿魏酸。通过莽草酸生物合成途径，微生物 能够利用如葡萄糖、甘油和木糖等碳源，在转酮 酶（tktA）、2-脱氢-3-脱氧磷酸庚酸醛缩酶（aroG） 和预苯酸脱氢酶（tyrA）的催化下产生阿魏酸的前体芳香族氨基酸L-酪氨酸；以L-酪氨酸为前体，经p- 香豆酸或L-多巴（3, 4-二羟基苯丙氨酸）途径合成咖 啡酸，但经4-羟基苯甲酸-3-羟化酶（HpaBC）催化 产生的L-多巴（L-Dopa）容易氧化，会导致阿魏酸 合成过程中L-酪氨酸外排；最后在咖啡酸-O-甲基转 移酶（COMT）的催化下合成阿魏酸（见下图）。
在阿魏酸的生物合成途径中，由于需要SAM提供甲基
供体，因此催化咖啡酸的O-甲基化合成阿魏酸的反
应是关键的限速步骤。为了提高微生物菌株中阿魏
酸的产量，主要方法有：首先通过激活S-腺苷甲硫
氨酸（SAM）循环，实现SAM的持续供应，外源添
加甲基供体来改善SAM的供应，内源过表达核糖
核酸酶Mtn、S-核糖基同型半胱氨酸裂解酶LuxS提高
SAM循环，从而提高甲基化效率。
阿魏酸抗氧化机制
阿魏酸作为皮肤美白、抗氧化和抗衰老等功效成分广泛应用于化妆品。其良好的抗氧化作用，使它对各种皮肤结构和皮肤细胞具有保护性抗氧化功效。皮肤的抗氧化主要是对抗自由基和活性氧（ROS）引起的对皮肤细胞的破坏作用。阿魏酸的羟基和苯氧基提供电子以消除自由基，它能清除羟自由基 、超氧阴离子自由基 、过氧自由基等；抑制ROS的产生；参
与多种信号通路而发挥抗氧化作用。除此之外，它能够调节抗氧化酶活性发挥抗氧化作用：提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）等的活性。其作用机制与多种信号通路相关：
它通过激活Nrf2/HO-1通路，不仅增加了Nrf2
刺激的细胞质中HO-1的产生，而且促进了HO-1从细
胞质基质向细胞核的转运。在暴露于强氧化剂的
细胞中，HO-1向细胞核转运是为了增强其他可以抵抗
氧化损伤的保护性基因的转录，增强抗氧化反应。
阿魏酸也可以诱导Nrf2的激活，并通过PI3K信号通路
保护细胞免受辐射诱导的氧化应激；阿魏酸也可以改善细胞内脂质过氧化和蛋白质羰基化的增加，通
过促进细胞膜上葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）易位激
活PI3K/Akt信号通路。阿魏酸能抑制醛糖还原酶
（AR）的形成和活性，其通过消除乙酰胆碱（ACh）
诱导NO生成，从而减少白细胞浸润、抑制内皮细胞凋亡和减少ROS的形成。
参考文献
[1]邓诗雨,金建明,吴华.阿魏酸在化妆品中的应用研究进展[J].日用化学工业(中英文),2024,54(12):1489-1496.
