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揭开葫芦科药用植物的面纱

归档日期:12-01       文本归类:岩菊属      文章编辑:爱尚语录

  在国家自然科学基金和云南省自然科学基金的资助下,昆明植物所研究员邱明华带领的研究组通过采用植物化学的分离提取、结构鉴定、活性筛选等研究方法和现代技术手段,展开了对具有代表意义的葫芦科植物的化学成分、结构及生物活性的研究。邱明华等以国产葫芦科植物为主体,发现了一系列葫芦科化学成分新资源,提出了葫芦素类化合物结构分类的新模式。从化学系统学的角度,提出了一个比较完整的葫芦科化学分类学系统,全面地反映了葫芦科植物化学成分结构对分类系统的辅证。

  “云南有雪胆属植物20种,为全属植物的69.5%,其中特有种占90%,因而可以说云南是雪胆属植物的分布分化中心。”邱明华介绍说。而展开对葫芦科雪胆属植物研究的原因,还要追溯到上世纪70年代。当时,葫芦科雪胆属植物的块茎罗锅底在中草药群众运动中被发掘为云南民间药用植物的典型代表。这促使中国科学院昆明植物研究所立项进行研究。通过罗锅底资源普查,昆明植物所吴征镒院士摸清了云南雪胆属植物的种类分布,对该属有了全新的认识。后来,经昆明植物所研究员李德铢和四川彭州药检所主任药师张文锦的增补完善,该属植物增至24种,加上变种约有31种,除一种分布在缅甸中部、泰国北部及尼泊尔,另一种为中国与越南共有外,其余种仅见分布于我国。云、贵、川三省拥有全属植物的92%。

  下一步,邱明华等还将继续深入研究葫芦素类三萜形成及其在葫芦科植物中或自然界的生物学意义,了解葫芦科植物中这类特征化合物的产生及其作用和进化,以及对生物体系的基础性作用。

  □本报记者陈晨对葫芦科药用植物、雪胆属植物这两个名字,你也许感到陌生。你可能也不知道苦瓜、黄瓜这两种我们日常生活中常见的蔬菜同样是葫芦科植物。 目前,苦瓜中葫芦素三萜类物质的降血糖活性及其机制的研究

  邱明华研究组对雪胆属和近缘属植物6种化学成分和生物活性展开了深入研究,还进行了11种雪胆属和近缘属样品的核糖体DNAITS的系列分析,提出了该属在葫芦科中的系统关系和位置。

  对葫芦科药用植物、雪胆属植物这两个名字,你也许感到陌生。你可能也不知道苦瓜、黄瓜这两种我们日常生活中常见的蔬菜同样是葫芦科植物。

  目前,苦瓜中葫芦素三萜类物质的降血糖活性及其机制的研究,相对比较热门,国内外均有一些团队在研究。而在我国对葫芦科植物化学成分进行系统研究的,主要是中国科学院昆明植物研究所邱明华研究组。

  葫芦科植物中的化学成分十分复杂,大多数属中具有以葫芦素类为特征代谢产物,但一些属并不存在葫芦素类代谢产物。邱明华研究组在现有葫芦科化学成分研究的基础上,从化学系统学的角度,以葫芦科各个属的化学成分研究结果为基础,探讨了其化学成分与国产葫芦科各个属植物之间的相互联系,并结合分类学依据,讨论了葫芦科近缘属间关系,提出了一个比较完整的葫芦科化学分类学系统。

  邱明华指出,国家自然科学基金的支持对他们研究组持续进行葫芦科生物活性化学成分起到了至关重要的作用,使得该项目能够持续系统地进行深入研究。“如果没有自然科学基金的资助,项目可能早已中断。”邱明华说道。

  其后,邱明华研究组在云南省应用基础研究计划项目、国家自然科学基金项目、西部之光计划项目、中国科学院知识创新工程基金的资助下,又继续开展雪胆属植物化学成分研究。邱明华指出,葫芦科植物的化学成分和开发利用研究主要是为了发现其更好的用途,发现新型的天然药物,实现更充分的综合利用。

  研究组在研究中发现了一系列葫芦科化学成分新资源:首先,解析了药物雪胆素的结构,并发现了中华雪胆、大籽雪胆、马铜铃雪胆、藤三七雪胆、肉花雪胆、多果雪胆、金佛山雪胆、大序雪胆、大序大花雪胆等9种高含量雪胆素的资源植物;其次,从中华雪胆中发现了具有促溶作用的雪胆皂苷Hma2和Hma3,为深度开发利用雪胆属植物提供了基础;第三,从云南西双版纳产翅子罗汉果中发现新的甜味苷—翅子罗汉果I(siamenosideI),其甜度为蔗糖的563倍,是目前世界上最甜的葫芦烷甜味剂新资源;第四,从棒槌瓜藤茎中发现了含量高达3%以上的达玛烷三萜配糖体棒槌瓜苷A,该植物是人参皂苷类或达玛烷皂苷新资源。

  日前,由邱明华研究员主持完成的研究成果“葫芦科药用植物活性化学成分研究”荣获2008年度云南省自然科学二等奖。

  接下来,昆明植物研究所研究员聂瑞麟等研究团队开始研究其有效成分,从罗锅底中分离得到抗菌新药雪胆素(为雪胆甲素和雪胆乙素的混晶)的结构。该药是我国最早发现,并收载入《中国药典》的代表性新天然产物之一——载于《中华人民共和国药典》(1977年版),并已投入商品化生产至今。之后,1982~1990年间,昆明植物研究所与日本广岛大学田中治教授开展了相关合作研究,并获得日本文部省海外基金项目的支持,合作研究内容包括了葫芦科药用植物的化学成分,并持续合作研究至田中治退休。

  通过对23种葫芦科植物的化学成分及生理活性进行研究,邱明华研究组发现了112个新天然化合物,特别是雪胆植物中的雪胆双糖、雪胆酰亚胺A、十一叶雪胆素A和B、土贝母中的土贝母甙I-III及苦瓜植物中的三降、五降葫芦素等新颖的化合物或结构类型,为天然产物数据库增添了丰富的内容。共发表论文近40篇,对葫芦科药用植物,特别是雪胆、罗汉果、棒槌瓜、苦瓜的开发和持续利用提供了比较充分的理论依据和基础资料,对葫芦科化学成分新资源的持续利用具有重要的学术及指导意义。项目的研究内容和取得的成果达到国际先进水平,葫芦烷新结构化合物的研究发现处于国际领先水平。这些成果对葫芦科化学成分新资源的持续利用具有重要的学术及指导意义。

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