芳樟醇的药理作用研究
发布日期:2019/9/24 18:58:54
概述[1-2]
芳樟醇亦称“沉香醇”,茶叶挥发性成分,无色透明液体,沸与稀硫酸或醋酸酐作用转化成香叶醇、橙花醇、α-萜品醇和水合萜品具铃兰香气,是茶叶中含量较高的香气物质之一,在茶树体内以葡糖苷形式存在。茶叶采摘后由葡糖苷水解酶水解而呈游离态的芳樟醇。新梢各部位含量由芽、叶、第二叶、第三叶、茎依次递减。芳樟醇含量和茶树品种的关系密切,大叶种的阿萨姆变种中含量最高,中、小叶种的中国变种中含量较低。
药理作用研究[3]
1.镇痛作用
发挥镇痛作用的天然活性成分主要包括:多糖、生物碱、黄酮、挥发油、皂苷等,其中芳樟醇是挥发油中研究最多的单萜类化合物。
2.抗焦虑作用
小鼠吸入芳樟醇后,在光暗测试中表现出了抗焦虑活性,小鼠的社交行为能力提高,攻击性行为减少,且只有在高剂量给药时,才会出现损害记忆功能的副作用。
3. 镇静催眠作用
芳香疗法很早就被用于世界卫生医疗,它主要利用天然芳香植物中的芳香分子,通过吸入、按摩、口服摄取等方法,作用于人体皮肤、呼吸道、肺部、淋巴与血液、神经系统等部位,从而产生保健、治病等功效。薰衣草精油是芳香疗法中常用的天然药物,具有镇静催眠、抗焦虑、抗炎、抗氧化等多种生物活性。芳樟醇作为薰衣草精油的主要成分,也被证实具有镇静催眠的药理作用。小鼠吸入不同浓度的芳樟醇(1%,3%)后,均能延长戊巴比妥诱导的睡眠时间,降低体温,减缓运动行为,且不影响小鼠的运动协调性。
4.抗炎作用
炎症是机体对于刺激的一种防御反应,主要表现为红、肿、热、痛和功能障碍。炎症反应作为机体的防御机制通常对人体是有益的,但是当发展成慢性炎症,就有可能导致其他疾病的产生,如癌症、哮喘、风湿症、过敏性皮炎以及胃肠道功能紊乱等。
5. 抗肿瘤作用
尽管目前临床上还没有芳樟醇抗肿瘤制剂,但有关其抗肿瘤作用及初步机制已经为许多研究报道所证实。在筛选抗肿瘤小分子化合物时,发现芳樟醇能明显抑制多种人淋巴细胞白血病细胞增殖,而对正常骨髓造血细胞及外周血细胞的增殖没有显著影响。进一步研究表明,其作用机制为芳樟醇通过上调p53,p21,p27,p57等DNA损伤相关基因的表达,使GADD45α的表达也相应上调,从而激活c-JUN/JNK凋亡信号通路,启动凋亡程序。
6. 抗菌作用
芳樟油气相抗菌机制的研究表明,相比于其他植物精油,芳樟油对大肠杆菌、肺炎链球菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果最为显著,而芳樟醇是其主要抗菌活性物质,结构中的羟基是抑菌活性中心,最小抑菌浓度(MIC)为200μL·L-1。体外抑菌实验揭示,芳樟醇对牙周致病菌和致龋细菌有显著抑制作用,但高浓度的芳樟醇具有较大细胞毒性,因此在与口腔卫生产品联用时其浓度应低于0.4g·L-1。
7. 抗氧化作用
芳樟醇的抗氧化活性取决于多种因素,不同的细胞类型、氧化反应引发剂或实验条件,会产生截然不同的效果。研究发现,在人肝癌细胞HepG2和人淋巴B细胞NC-NC中,芳樟醇因其自由基清除能力,从而对叔丁基氢过氧化物(t-BOOH)诱导的细胞毒性有保护作用。相反以2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(ABAP)诱导脂质过氧化,分别采用硫代巴比妥酸反应物法(方法A)和共轭二烯法(方法B),探究了100多种挥发油成分的抗氧化活性,结果显示芳樟醇在方法B测定中完全没有抗氧化作用,而在方法A测定中反而呈现出促氧化作用。
制备[4]
一种芳樟醇生物合成及纯化制备方法,包括以下步骤:
(1)首先,把来自酿酒酵母的香叶基焦磷酸合成酶基因(ERG20),设计了三个突变位点(F96W、N127W、K197G),并人工合成出有三个点突变的ERG20基因,即ERG20F96W-N127W-K197G,以下用ERG20*表示;
(2)其次,通过融合PCR方法,把基因ERG20*与来自土肉桂(Cinnamomumosmophloeum)的芳樟醇合成酶基因(LIS)进行基因融合,获得融合基因LIS-ERG20*;
(3)然后,通过人工合成的方法,合成出带线粒体定位信号肽的LIS基因即MLS-LIS,再把融合基因LIS-ERG20*和带有线粒体定位信号肽的LIS基因MLS-LIS克隆到质粒pESC-URA上,获得共表达载体(pESC-URA-LIS-ERG20*/MLS-LIS);最后,把共表达载体转化到酿酒酵母(SaccharomycescerevisiaeBY4742-MC-01)中,即为高产芳樟醇的酿酒酵母重组菌YMC-01LIS-ERG20*/MLS-LIS;
(4)在酿酒酵母重组菌YMC-01LIS-ERG20*/MLS-LIS的摇瓶发酵培养中,优选并进一步在发酵过程中添加甲羟戊酸或甲羟戊酸内脂或丙酮酸或丙酮酸盐作为碳源,进一步提高发酵液中芳樟醇含量,对发酵液进行精馏处理,可获得高纯度的芳樟醇,可得到纯度≥90%。甲羟戊酸的含量为0-100g/L;丙酮酸盐的含量为0-10g/L。
主要参考资料
[1] 中国茶叶大辞典
[2] 天然芳樟醇与合成芳樟醇
[3] 芳樟醇药理作用及制剂研究进展
[4] CN201811469642.0一种芳樟醇生物合成及纯化制备方法