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红景天苷是红景天的有效成分

2019-6-11 编辑:admin 来源:教育头条 阅读次数:
  导读:   导读:红景天苷是红景天的主要有效成分,药理学研究证明其具有免疫调节、抗衰老、神经细胞保护、肝脏保护、心血管保护、抗氧化、肿瘤抑制、双向调节及影响物质代谢等多种作用。红景天是一种珍贵稀有的药用植物,其单体红景天苷的获取更为困难,随着相关技术的发展,通过细胞...

  导读:红景天苷是红景天的主要有效成分,药理学研究证明其具有免疫调节、抗衰老、神经细胞保护、肝脏保护、心血管保护、抗氧化、肿瘤抑制、双向调节及影响物质代谢等多种作用。红景天是一种珍贵稀有的药用植物,其单体红景天苷的获取更为困难,随着相关技术的发展,通过细胞、组织和器官的大规模培养定向生产红景天的有效成分具有广阔的前景,文章对上述领域的研究进展进行了回顾、归纳和综述。

  红景天苷(salidroside)是景天科(Crassulaceae)红景天属(Rhodiola L.)植物的主要有效成分,具有多种生理药理活性。可以提高注意力、脑力和体力,进而影响中枢神经系统,对人体虚弱状态尤其有效,可以明显提高细胞或机体对外来有毒物质的免疫力,还可以阻止心脏过分紧张或心律失常,具有抗氧化剂活性[1]。一些数据还表明红景天苷可以阻止肝脏中恶性肿瘤的生长和扩散。现将近几年有关红景天苷的提取分离和药理作用等方面的研究综述如下。

  1 来源及提取分离

  红景天属各种植物中红景天苷的含量不同,红景天地上部分和地下部分在植物生长的不同周期,红景天苷含量不同。如4年生库页红景天地上部分中红景天苷含量在花期为0.135%,果全熟期为0.175%;地下部分花期0.416%,果全熟期0.596%,萌芽期0.496%[2]。高山红景天中红景天苷的含量各个时期与之类似[2,3]。

  此外,红景天苷尚存在于杨柳科植物毛柳Salix triandra L.和Willow树皮中,杜鹃花科越橘Vaccinium vitisidaea L.和木犀科Phillyrea latifolia L. (Oleaceae)的叶子及小维罗尼卡属Veroniceae植物中也分离出红景天苷[4~6]。

  天然红景天苷多是用甲醇从Rhodiola sachalinensis A. Bor中提取而来。而用正丁烷-醋酸盐-水(2∶3∶5, V/V)组成的双相溶剂系统,采用高速逆向色谱法(High-speed counter-current chromatography,HSCCC) 用Rhodiola sachalinensis A. Bor成功地从250 mg天然提取物中一步提取纯度为98%的红景天苷32 mg[7]。用高速层析(high-speed counter-current chromatography,HSCCC)法从Rhodiola crenulata的提取物中分两步纯化也得到红景天苷。第1步,采用由醋酸盐-正丁醇-水(1∶4∶5)组成的双相溶剂系统;第2步,采用氯仿-甲醇-异丙醇-水(5∶6∶1∶4)溶剂系统。1.216 g天然样品中可分离得到纯度为98%的红景天苷21.9 mg。两种方法红景天苷的收率均高于传统提取方法得到的产率[8]。

  2 红景天苷的生物转化与生物合成

  由于环境恶化和人为过度采挖,野生红景天的数量迅速减少,其愈伤组织和细胞培养的研究成为研究的热点。

  用致密愈伤组织(compact callus aggregate,CCA)体系研究红景天苷高产率的培养条件。从R.sachalinensis的根、茎、叶、子叶分离体得到几种愈伤组织,并对其生长速度、红景天苷含量和培养繁殖条件进行筛选,由子叶部位着手进行。确定了生成高产率红景天苷的最佳条件为:接种物为10%,6-苄氨基嘌呤浓度为5 mg·L-1,吲哚-3-酪酸为2.5 mg·L-1,酸性介质和剧烈搅拌可增加其生成量。在介质中加入2,4-二氯苯氧乙酸和红景天苷元同样有利于产物的生成。几种培养基按正确比例组成,红景天苷收率可达到干重57.72 mg·g-1,为野生植物含量的5~10倍,相应的红景天苷产率为555.13 mg·L-1,非常适合于工业化大生产[9]。

  人们也一直探索通过植物细胞培养技术来获得高山红景天制品的可能性。但是,在细胞培养中,高山红景天的次生代谢物产量通常较低,这使其经济价值受到质疑。因此,如何提高次生代谢物的含量至关重要。韩爱明等人对高山红景天细胞悬浮培养过程中生长调节物质及主要营养成分的影响进行了探讨,以寻找适台细胞生长和红景天苷积累的较佳培养条件,为细胞大规模培养作准备。实验条件下,最有利于高山红景天细胞培养和红景天苷积累的优化培养基条件应为:基本培养基中氮源浓度为60 mmol·L-1(NH4+:NO3-为1∶1),KH2PO4浓度为0.5~1.25 mmol·L-1,附加30 g·L-1蔗糖、0.3 mg·L-1NAA,3mg·L-16-BA和200 mg·L-1蛋白胨。在该条件下(接种量为3.2 g·L-1 )细胞培养24 d后,生物量达14.04 g·L-1。干细胞中红景天苷含量为5.66 mg·g-1。

  生物转化可提高红景天苷产量,在指数生长期每隔24 h重复3次添加3 mmol·L-1酪醇,红景天苷的产量可达516 μmol·L-1[10],结果展示了其工业化生产的可能性。随着次级代谢途径和代谢工程的研究与应用,通过植物细胞大规模培养获得所需成分的技术是完全可行的。

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