张晓东
(松原市中心医院药剂科138000)
【摘要】本文主要阐述了红景天苷药理作用及微生物转化的研究进展,并对红景天进行了概述。
【关键词】红景天;红景天苷;微生物转化
【中图分类号】R96【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2014)27-0158-02
1红景天概述
红景天(Rhodiolasachalinensis)属于景天科红景天属,是多年生草本或亚灌木野生植物,常具肉质匍匐的根状茎,因其花、根和茎的浸液都是红色而得名,全草均可入药,是一种珍稀的药用植物。其品种众多,植物资源丰富,主要分布于北半球高寒地带,多分布于喜马拉雅地区、亚洲西部至北部,我国有70多种,主要分布在青海、东北、甘肃、新疆、四川、西藏及云贵等省[1]。
2红景天的化学成分及药理作用
目前国内外学者对红景天约20个品种进行了研究,从中分离出40多种化学物质,包括苷类、黄酮类、酚类、氨基酸类、香豆素类、矿物质、萜类、酶类、挥发油以及其他的一些大分子物质,如多糖类、蛋白质、果胶、脂类等[2]。
2.1红景天苷
红景天苷(Salidroside)又名红景天甙,化学名:对羟苯乙基–β–D–吡喃葡萄糖苷,分子式:C14H20O7,分子量:300.3,是无色透明针状结晶,熔点:159~160。
a.抗氧化作用
前苏联学者在寻找强壮剂时发现了“扶正固本”的库页红景天,将其定义为“适应原样”物质,该物质具有明显的抗疲劳、抗缺氧、耐低温等药理作用[10]。有学者认为,红景天的“适应原样”作用可能是因为该物质本身具有微量毒性,能使机体产生应激反应的一种低毒兴奋效应(hormesis)。
研究表明红景天苷可以减少H2O2对心肌细胞的损伤,下调H2O2诱导的脂质过氧化水平,维持心肌细胞膜稳定性和完整性[3]。
b.抗疲劳作用
马莉等[16]采用不同剂量的红景天苷和蒸馏水(对照组)灌喂小鼠,以给药前后小鼠体重、小鼠力竭游泳时间,运动前后血乳酸、血清尿素氮和肝、肌糖原含量为指标,研究红景天苷的抗疲劳活性。结果证明给予红景天苷的治疗组中小鼠力竭游泳时间及运动后肝糖原、肌糖原含量均显著高于对照组小鼠,运动后血乳酸浓度显著低于对照组,说明红景天苷有明显的抗疲劳活性[4]。
c.抗肿瘤作用
目前对于红景天的抗肿瘤作用是在体外和实验动物两个阶段。体外实验表明,红景天苷对多种组织来源的人癌细胞具有剂量依赖和时间依赖的生长抑制作用[19]。红景天苷能通过调节CDK4-cyclinD1诱导癌细胞Gl期阻滞或抑制Cdc2-cyclinBI通路诱导G2/M期阻滞。
d.抗突变与抗辐射作用
Salikhova等强调指出红景天提取物发挥其抗突变作用是通过增强细胞内DNA的修复机能而实现的[23]。红景天具有防护X线对脂质细胞膜损伤的作用,能减少X射线引起的脾细胞破坏,红景天多糖对受照小鼠的造血指标有保护作用,其保护程度接近于盐酸肤胺的效应[3]。
e.对心脑血管的保护
红景天苷对心肌缺血再灌注损伤有一定的保护作用,其机制可能是红景天苷通过增强心肌细胞葡萄糖摄取和乙酞氨基葡萄糖的表达来减少缺血再灌注引起的心肌细胞损伤,也可能是因为红景天苷可明显降低再灌注后血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性,同时降低肿瘤坏死因子α(TNF-α)。
f.保护神经细胞
采用神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y和PC12的研究表明,红景天苷可以降低谷氨酸和Ca2+诱导的细胞损伤作用,能减少乳酸脱氢酶的释放及显著降低神经细胞凋亡及坏死的百分率,也能有效地拮抗过氧化氢诱导的PC12细胞凋亡[29,30],表明红景天苷对脑及神经细胞具有良好的保护作用。
2.2苷元酪醇
酪醇(Tyrosol),化学名:4-(2-Hydroxyethyl)phenol,分子式:C8H10O2,分子量:138.164。
根据相关报道:在红景天中合成红景天苷的最后一步反应是酪醇糖基化反应,苷元酪醇是红景天苷的前体物质。制备酪醇技术比较成熟,一般采用合成的方法[6]。
2.3红景天多糖
有研究对大花红景天进行乙醇脱脂、水提、碱提后,用盐酸中和,乙醇沉淀得粗多糖,对其进行抗氧化性试验和羟自由基、超氧阴离子自由基的清除试验,结果表明:红景天多糖对猪油有一定的抗氧化作用;羟自由基清除率为50%时,多糖浓度为208μg/ml;超氧阴离子清除率为50%时,多糖浓度为180μg/ml,红景天多糖多糖具有较好的抗氧化能力。
2.4红景天黄酮
现代医学研究证明,红景天黄酮具有抗肿瘤、抗DNA畸变,抗衰老、抗疲劳、耐缺氧、抗辐射,改善睡眠等作用;有学者[7]用50%乙醇提取红景天24h左右时,得到的红景天总黄酮浓缩液对金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用,对大肠杆菌也有一定的抑制作用,而对枯草杆菌和短小杆菌无抑制作用。
2.5酚类物质
刘青[42]等小丛红景天根部甲醇提取物的化学成分进行了研究,从中分离鉴定了7个酚性化合物,其中有五种为首次从该植物中分离得到的。
3红景天微生物转化的研究进展
大量研究表明,红景天苷是红景天植物中主要有效成分之一[8],于是人们不断探索提高红景天苷含量的新方法,对于保护红景天资源,有效利用这一珍稀中药材具有重要实践意义。目前提高红景天苷含量或另辟它径的方法主要有:愈伤组织悬浮培养法、化学合成法和微生物转化法等方法,其中微生物转化法发酵条件温和、周期短,最有应用前景[9]。微生物转化:就是利用一种或几种微生物的一种或几种酶的专一催化功能,对作用底物的某个有机化合物分子结构的特定部位,实现一种或几种化学反应的操作[10]。
4展望
由于红景天在医药、食品等方面的广泛应用,野生植株大量被采挖,资源日趋枯竭,依靠传统的农业栽培己无法满足人们的需求[11]。红景天的采挖利用和生态环境保护之间存在着矛盾,其所在的生态系统是一个非常脆弱的高山生态系统,自我恢复能力弱。当前对野生红景天的开发利用方式特别不利于资源的可持续性利用,高山生态系统的稳定性受到严重威胁。我们既要保护这些红景天种质资源、防止高山生态系统的退化,又要将资源优势真正转化成经济优势,并能永续利用[12]。因此,保护性开发野生资源、提高红景天有效利用率显的尤为重要。为此,科学工作者正致力于研究民间的传统中草药,并力图从野生植物中寻找高效、低毒、价廉的药物,在克服对人类健康和生命带来严重危害的疾病的同时,增强机体的免疫力,以达到保健、预防、治疗之功效。红景天多其生长于极其恶劣的环境之中,逐渐形成了极强的适应能力,使其含有独特药效的活性成分,是真正的“天然绿色资源”,因此红景天产品的研制开发极具经济价值和广阔的市场前景[13]。
充分利用红景天这种天然绿色野生资源,激活红景天中天然活性成分,研制与开发营养健康绿色红景天保健食品,为红景天资源的开发利用开辟一条新的道路。
参考文献
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