78-70-6 / 芳樟醇的藥理作用研究

概述^[1-2]

芳樟醇亦稱“沉香醇”，茶葉揮發(fā)性成分，無色透明液體，沸與稀硫酸或醋酸酐作用轉(zhuǎn)化成香葉醇、橙花醇、α-萜品醇和水合萜品具鈴蘭香氣，是茶葉中含量較高的香氣物質(zhì)之一，在茶樹體內(nèi)以葡糖苷形式存在。茶葉采摘后由葡糖苷水解酶水解而呈游離態(tài)的芳樟醇。新梢各部位含量由芽、第一葉、第二葉、第三葉、莖依次遞減。芳樟醇含量和茶樹品種的關(guān)系密切，大葉種的阿薩姆變種中含量最高，中、小葉種的中國變種中含量較低。

藥理作用研究^[3]

1.鎮(zhèn)痛作用

發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的天然活性成分主要包括：多糖、生物堿、黃酮、揮發(fā)油、皂苷等，其中芳樟醇是揮發(fā)油中研究最多的單萜類化合物。

2.抗焦慮作用

小鼠吸入芳樟醇后，在光暗測試中表現(xiàn)出了抗焦慮活性，小鼠的社交行為能力提高，攻擊性行為減少，且只有在高劑量給藥時(shí)，才會出現(xiàn)損害記憶功能的副作用。

3. 鎮(zhèn)靜催眠作用

芳香療法很早就被用于世界衛(wèi)生醫(yī)療，它主要利用天然芳香植物中的芳香分子，通過吸入、按摩、口服攝取等方法，作用于人體皮膚、呼吸道、肺部、淋巴與血液、神經(jīng)系統(tǒng)等部位，從而產(chǎn)生保健、治病等功效。薰衣草精油是芳香療法中常用的天然藥物，具有鎮(zhèn)靜催眠、抗焦慮、抗炎、抗氧化等多種生物活性。芳樟醇作為薰衣草精油的主要成分，也被證實(shí)具有鎮(zhèn)靜催眠的藥理作用。小鼠吸入不同濃度的芳樟醇(1%，3%)后，均能延長戊巴比妥誘導(dǎo)的睡眠時(shí)間，降低體溫，減緩運(yùn)動(dòng)行為，且不影響小鼠的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性。

4.抗炎作用

炎癥是機(jī)體對于刺激的一種防御反應(yīng)，主要表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛和功能障礙。炎癥反應(yīng)作為機(jī)體的防御機(jī)制通常對人體是有益的，但是當(dāng)發(fā)展成慢性炎癥，就有可能導(dǎo)致其他疾病的產(chǎn)生，如癌癥、哮喘、風(fēng)濕癥、過敏性皮炎以及胃腸道功能紊亂等。

5. 抗腫瘤作用

盡管目前臨床上還沒有芳樟醇抗腫瘤制劑，但有關(guān)其抗腫瘤作用及初步機(jī)制已經(jīng)為許多研究報(bào)道所證實(shí)。在篩選抗腫瘤小分子化合物時(shí)，發(fā)現(xiàn)芳樟醇能明顯抑制多種人淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞增殖，而對正常骨髓造血細(xì)胞及外周血細(xì)胞的增殖沒有顯著影響。進(jìn)一步研究表明，其作用機(jī)制為芳樟醇通過上調(diào)p53，p21，p27，p57等DNA損傷相關(guān)基因的表達(dá)，使GADD45α的表達(dá)也相應(yīng)上調(diào)，從而激活c-JUN/JNK凋亡信號通路，啟動(dòng)凋亡程序。

6. 抗菌作用

芳樟油氣相抗菌機(jī)制的研究表明，相比于其他植物精油，芳樟油對大腸桿菌、肺炎鏈球菌、溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌的抑制效果最為顯著，而芳樟醇是其主要抗菌活性物質(zhì)，結(jié)構(gòu)中的羥基是抑菌活性中心，最小抑菌濃度(MIC)為200μL·L－1。體外抑菌實(shí)驗(yàn)揭示，芳樟醇對牙周致病菌和致齲細(xì)菌有顯著抑制作用，但高濃度的芳樟醇具有較大細(xì)胞毒性，因此在與口腔衛(wèi)生產(chǎn)品聯(lián)用時(shí)其濃度應(yīng)低于0.4g·L－1。

7. 抗氧化作用

芳樟醇的抗氧化活性取決于多種因素，不同的細(xì)胞類型、氧化反應(yīng)引發(fā)劑或?qū)嶒?yàn)條件，會產(chǎn)生截然不同的效果。研究發(fā)現(xiàn)，在人肝癌細(xì)胞HepG2和人淋巴B細(xì)胞NC-NC中，芳樟醇因其自由基清除能力，從而對叔丁基氫過氧化物(t-BOOH)誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性有保護(hù)作用。相反以2，2'-偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽(ABAP)誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化，分別采用硫代巴比妥酸反應(yīng)物法(方法A)和共軛二烯法(方法B)，探究了100多種揮發(fā)油成分的抗氧化活性，結(jié)果顯示芳樟醇在方法B測定中完全沒有抗氧化作用，而在方法A測定中反而呈現(xiàn)出促氧化作用。

制備^[4]

一種芳樟醇生物合成及純化制備方法，包括以下步驟：

(1)首先，把來自釀酒酵母的香葉基焦磷酸合成酶基因(ERG20)，設(shè)計(jì)了三個(gè)突變位點(diǎn)(F96W、N127W、K197G)，并人工合成出有三個(gè)點(diǎn)突變的ERG20基因，即ERG20F96W-N127W-K197G，以下用ERG20*表示；

(2)其次，通過融合PCR方法，把基因ERG20*與來自土肉桂(Cinnamomumosmophloeum)的芳樟醇合成酶基因(LIS)進(jìn)行基因融合，獲得融合基因LIS-ERG20*；

(3)然后，通過人工合成的方法，合成出帶線粒體定位信號肽的LIS基因即MLS-LIS，再把融合基因LIS-ERG20*和帶有線粒體定位信號肽的LIS基因MLS-LIS克隆到質(zhì)粒pESC-URA上，獲得共表達(dá)載體(pESC-URA-LIS-ERG20*/MLS-LIS)；最后，把共表達(dá)載體轉(zhuǎn)化到釀酒酵母(SaccharomycescerevisiaeBY4742-MC-01)中，即為高產(chǎn)芳樟醇的釀酒酵母重組菌YMC-01LIS-ERG20*/MLS-LIS；

(4)在釀酒酵母重組菌YMC-01LIS-ERG20*/MLS-LIS的搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)中，優(yōu)選并進(jìn)一步在發(fā)酵過程中添加甲羥戊酸或甲羥戊酸內(nèi)脂或丙酮酸或丙酮酸鹽作為碳源，進(jìn)一步提高發(fā)酵液中芳樟醇含量，對發(fā)酵液進(jìn)行精餾處理，可獲得高純度的芳樟醇，可得到純度≥90％。甲羥戊酸的含量為0-100g/L；丙酮酸鹽的含量為0-10g/L。

主要參考資料

[1] 中國茶葉大辭典

[2] 天然芳樟醇與合成芳樟醇

[3] 芳樟醇藥理作用及制劑研究進(jìn)展

[4] CN201811469642.0一種芳樟醇生物合成及純化制備方法