115年:藥學二(第1次)

下列何種生藥的主要醣苷經myrosinase水解後可得到葡萄糖與allyl isothiocyanate產物?

Awhite mustard
Bblack mustard
Cgarlic
Dwild cherry

詳細解析

本題觀念:

本題主要考驗生藥學中**醣苷(Glycosides)的分類及其酶水解產物,特別是硫醣苷(Glucosinolates/Isothiocyanate glycosides)**的特性。題目核心在於區分不同十字花科植物(Brassicaceae)所含的特定硫醣苷及其經由酵素(Myrosinase)水解後產生的揮發性油成分。

選項分析

  • A. White mustard (白芥子)

    • 基原Sinapis alba (Brassicaceae)。
    • 主要醣苷Sinalbin(白芥子苷)。
    • 水解反應:經 Myrosinase 水解後,產生葡萄糖 (Glucose)、硫酸氫鹽 (Bisulfate) 與 p-Hydroxybenzyl isothiocyanate (Acrinyl isothiocyanate)。
    • 特徵:其產物具辛辣味,但非 Allyl isothiocyanate。
  • B. Black mustard (黑芥子)

    • 基原Brassica nigra (Brassicaceae)。
    • 主要醣苷Sinigrin(黑芥子苷)。
    • 水解反應:經 Myrosinase 水解後,產生葡萄糖 (Glucose)、硫酸氫鉀 (Potassium bisulfate) 與 Allyl isothiocyanate (Mustard oil, 芥子油)。
    • 結果:Allyl isothiocyanate 即為題目所述之產物,故此為正確選項。
  • C. Garlic (大蒜)

    • 基原Allium sativum (Liliaceae)。
    • 主要成分Alliin (S-allyl-L-cysteine sulfoxide)。
    • 水解反應:細胞破碎後,經 Alliinase (蒜胺酸酶) 作用轉化為 Allicin (大蒜素) 及 Pyruvate、Ammonia。
    • 特徵:雖然也含硫及 Allyl 基團,但其酵素為 Alliinase,且產物結構不同(Thiosulfinate 類)。
  • D. Wild cherry (野櫻皮)

    • 基原Prunus serotina (Rosaceae)。
    • 主要醣苷Prunasin(野櫻苷),屬於氰格(Cyanogenic glycoside)。
    • 水解反應:經 Prunase 水解後,產生葡萄糖、Benzaldehyde (苯甲醛) 與 HCN (氫氰酸)。
    • 特徵:產物具有特殊的杏仁味(來自苯甲醛),與異硫氰酸酯無關。

答案解析

題目詢問經由 Myrosinase 水解後產生 Allyl isothiocyanate 的生藥。 根據上述分析,只有 Black mustard (黑芥子) 含有的 Sinigrin 符合此反應路徑。White mustard 產物為 p-Hydroxybenzyl isothiocyanate;Garlic 為 Allicin;Wild cherry 為 Benzaldehyde + HCN。

正確答案為 B

核心知識點

考生應對以下常見含硫及氰苷生藥及其水解產物進行比較記憶:

  1. Isothiocyanate Glycosides (硫苷/芥子苷類)

    • Black Mustard (黑芥子):含 Sinigrin Myrosinase\xrightarrow{Myrosinase} Allyl isothiocyanate (揮發性、辛辣)。
    • White Mustard (白芥子):含 Sinalbin Myrosinase\xrightarrow{Myrosinase} p-Hydroxybenzyl isothiocyanate (非揮發性、辛辣)。
  2. Cyanogenic Glycosides (氰苷類)

    • Wild Cherry (野櫻皮):含 Prunasin Emulsin/Prunase\xrightarrow{Emulsin/Prunase} Benzaldehyde + HCN。
    • Bitter Almond (苦杏仁)Apricot Pits (杏核):含 Amygdalin Emulsin\xrightarrow{Emulsin} Benzaldehyde + HCN + 2 Glucose。
  3. Sulfur-containing (非苷類含硫胺基酸衍生物)

    • Garlic (大蒜):含 Alliin Alliinase\xrightarrow{Alliinase} Allicin

參考資料

  1. Sinigrin - Wikipedia: 確認 Sinigrin 經 myrosinase 水解生成 allyl isothiocyanate。 連結
  2. Sinalbin - Wikipedia: 確認 Sinalbin 水解生成 4-hydroxybenzyl isothiocyanate。 連結
  3. Wild Cherry - The Naturopathic Herbalist: 確認 Prunus serotina 含 Prunasin,水解生成 Benzaldehyde 與 HCN。 連結