SAR

化學構造對生理活性的影響

• 化合物 1 有著完整的 6-6-6-5 環架構，再以單鍵連結 furan 環，是典型的檸檬類素；
• 化合物 2 也是完整的 6-6-6-5 環架構，也以單鍵連結 furan 環，與 1 不同處只有 16 號碳上以雙鍵接了個氧；
• 與化合物 2 相比，3 又多了個氧，位置在 14 及 15 號碳上；
• 化合物 4 有個不同於前的 A 環，B 環上的取代基也由 OAc 變成 OH，更不同的是 28 號碳和 6 號碳之間藉由一個氧原子連成一座橋，多了一個環；
• 化合物 5 是個「新骨架」，和 3 很像，但 D 環多了一個氧原子，成了六環，也可看成是 D 環打開，即D-seco檸檬類素；
• 化合物 6到 13 都是 C-seco 骨架，其中 13 再少一個碳(4 號碳上只接了一個甲基)，且除了 12 之外，都具有連結碳 7 及碳 15 的氧橋 (碳的編號請參考化合物 1 )。

對化學結構有了一番觀察之後，再看看生理活性，這兒要討論的是苦度---苦的程度。在上圖的每一個化學結構下方都有一行字，粗體字是化合物編號，再來是名稱，括號內的就是苦度，以 B 表示，B 愈多愈苦，不具苦味以 0 表示。

化合物 1 至 6 均不具苦味，7、8 略苦，9 極苦，10 很苦，11、12 略苦，13 不苦。

具苦味的化合物為7到12，結構均屬C-seco檸檬類素，而同屬C-seco的6及13不具苦味。

化合物6至9在構造上極為類似，在苦度上卻差異極大。6的碳6上接了OAc，碳28上形成甲酯(COOMe)，不具苦味；7與6的差異在碳6上的OAc變成了OH，苦味出現；化合物8在碳6及碳28之間形成了內酯，也是略苦；化合物9的碳28是個亞甲基(methylene)，苦味極強。

10 與 11 和 9 一樣，碳 28 是亞甲基，但 A 環完全飽合(不含雙鍵)，10 的苦味比 9 低了些，11 又比 10 低，而 10 和 11 的差異很小，只在碳 1 取代基雙鍵的有無及甲基的位置。

化學結構上微小的差異影響到化合物的性質，也影響到它的立體構形與空間組態，對於與生物體內酵素的結合，影響至鉅。味覺的發生，起始於物質與味覺感應器(舌上的味蕾}的結合，接著引起連串生化反應，釋出傳導物質，最後傳到大腦，判讀結果，目前對味覺感應器的生化構造並未完全瞭解，無法預知何種構造的物質可引起特定的味覺，只有由片斷實驗結果推論出的簡略理論模式。

SAR 是 Structure-Activity Relationship 的縮寫，意指化學結構與化合物生理活性表現之間的關聯性，研究目的在於瞭解化學結構對生理活性的影響，期能據此設計出效能最佳的藥物，以治療疾病。天然物是上蒼賜給人們的禮物，有些天然物可直接用來治病，有些在經過合成化學家的修改後，成為良藥。SAR 要做得透徹，必須要有夠多的 S，這得靠合成，A 的部份常得倚賴生化學家，天然物化學家主要任務在於分離出化合物，進而解出其化學結構。要對天然物有全盤的了解，必須靠跨領域的合作，植物學、生物學、醫學、化學等等，可惜這似乎正是台灣所欠缺的。

本篇關於苦味與化學構造的討論部份必須感謝清華大學化學系的陳秋明教授及 Hohenheim 大學化學研究所的 Kraus 教授 (Prof. Dr. W. Kraus)。19991013