簡述
D-松醇是D-手性肌醇甲基化的一種衍生物,具有類胰島素作用,能調(diào)節(jié)機(jī)體血糖平衡、促進(jìn)肌酸的吸收、緩解胰島素抵抗的作用,還具有止咳、祛痰和典型的抗炎與抗急性水腫活性,是一種新興的降血糖功能物質(zhì)。
近年來研究發(fā)現(xiàn),D-松醇具有胰島素增敏、降血糖、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗炎抗水腫等多種生理活性,因此它可以應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品原料和膳食補(bǔ)充劑。除此之外,D-松醇作為植物源殺菌劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用也被逐漸推廣。廣闊的應(yīng)用范圍使D-松醇具備了良好的開發(fā)前景[1]。
制備
D-松醇在自然界中具有廣泛的植物來源,目前對于D-松醇的制備,主要采用化學(xué)合成和從天然資源中提取這兩種方法,并以后者為主。夜關(guān)門,又稱三葉草,含羞草,生于山坡,荒地或路邊,廣泛的分布于東北、江蘇、湖南、云南等地。其中所含的主要化學(xué)成分有D-松醇、黃酮類、酚性成分、鞣質(zhì)及β-谷甾醇。研究發(fā)現(xiàn),選用適當(dāng)?shù)奶崛┛梢詫崿F(xiàn)對夜關(guān)門中的D-松醇進(jìn)行提取、分離及純化。此后的分析研究表明,D-松醇在0.0346~0.173 mg/mL的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,方程:Y=4.9579X+5.8544,線性相關(guān)系數(shù)r2=0.9998,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.73%,加標(biāo)回收率為99.14%~103.31%。 通過D-松醇在乙酸乙酯、水及乙醇等試劑中的溶解性的研究,得出適合的提取劑—水;通過提取溫度、提取時間、料液比、醇濃度及超聲與否等單因素條件試驗,獲得提取夜關(guān)門中D-松醇的最佳條件,在95℃溫度下,料液比為1∶18,超聲提取150 min,效果最佳;用醇沉法對夜關(guān)門粗提物進(jìn)行分離純化,對醇沉物進(jìn)行質(zhì)譜及核磁共振表征,醇沉物中D-松醇的含量達(dá)78.5%[2]。
抗衰老研究
D-松醇是D-手性肌醇的甲基化衍生物,也是一種在自然界中普遍存在的物質(zhì),具有調(diào)節(jié)血糖濃度、抗氧化、抗炎、抗癌等多種生物功能,但目前對其活性研究主要集中在降血糖方面。以果蠅與線蟲為實驗?zāi)J缴铮瑢-松醇延緩衰老作用進(jìn)行了研究,并對其作用的分子機(jī)制進(jìn)行初步探討,為深入探究其延緩衰老作用的機(jī)制提供基礎(chǔ),為相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
實驗以0、10、30 μmol/L的D-松醇飼喂黑腹果蠅,以0、5、10μmol/L的D-松醇飼喂秀麗隱桿線蟲。在以黑腹果蠅為模式生物的實驗中,分別從其壽命、爬行能力、腸道穩(wěn)態(tài)、延緩衰老相關(guān)酶活力以及相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平等方面來研究其延緩果蠅衰老的作用,且進(jìn)一步建立雙氧水、百草枯急性損傷模型來研究它對果蠅的急性應(yīng)激耐受能力的影響。在以秀麗隱桿線蟲為模式生物的實驗中,分別從其壽命、脂褐素水平、ROS水平、延緩衰老相關(guān)酶活力以及相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平等方面來研究D-松醇延緩線蟲衰老的作用,并且建立線蟲高糖慢性損傷模型,雙氧水、百草枯急性損傷模型來研究其對線蟲的保護(hù)作用及應(yīng)激耐受能力的影響。以果蠅為生物模型的實驗研究發(fā)現(xiàn),D-松醇能夠顯著延長果蠅的壽命,提高果蠅的爬行能力,促進(jìn)果蠅腸道穩(wěn)態(tài)平衡,增強(qiáng)抗氧化酶活力,抑制胰島素信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,上調(diào)相關(guān)抗衰老基因的表達(dá)水平。在雙氧水和百草枯急性氧化損傷實驗中,D-松醇能夠延長氧化損傷果蠅的壽命,對急性損傷果蠅具有一定的保護(hù)作用。在以線蟲為生物模型的實驗中發(fā)現(xiàn),D-松醇能顯著延長線蟲的壽命,降低線蟲體內(nèi)脂褐素含量和ROS水平,增加體內(nèi)抗氧化酶活力以及抑制與線蟲衰老相關(guān)的信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,顯著影響此通路中的基因表達(dá)水平。在高糖慢性損傷實驗中,D-松醇能顯著延長高糖損傷線蟲的壽命,降低線蟲體內(nèi)的氧化損傷水平。在線蟲的雙氧水、百草枯急性損傷實驗中,D-松醇實驗組的線蟲壽命均有效延長,熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)D-松醇干預(yù)后線蟲體內(nèi)脂褐素含量降低。研究結(jié)果表明,D-松醇具有延緩衰老的作用,可以作為相關(guān)保健食品的原料[3]。
保護(hù)心血管研究
通過研究D-松醇對STZ誘導(dǎo)的糖尿病SAMP-8小鼠心肌氧化應(yīng)激、心肌細(xì)胞凋亡、糖自噬及相關(guān)信號通路的作用,探討其對糖尿病心肌病的作用及機(jī)制。D-松醇對STZ誘導(dǎo)的SAMP-8小鼠糖尿病心肌病具有保護(hù)作用,它可以通過調(diào)控血糖,改善氧化應(yīng)激,抑制心肌細(xì)胞凋亡,調(diào)控糖自噬,調(diào)控PI3K/Akt/mTOR信號通路,改善糖尿病SAMP-8小鼠心肌損傷。此外,D-松醇還可抑制AGEs誘導(dǎo)的小鼠血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移[4]。
參考文獻(xiàn)
[1]張澤生,張夢娜,高云峰,等.D-松醇的研究與開發(fā)[J].中國食品添加劑,2015(03):133-138.
[2]蔡玲. 夜關(guān)門中D-松醇的提取分離及純化[D].中南大學(xué),2012.
[3]王慧. D-手性肌醇與D-松醇延緩衰老作用的研究[D].天津科技大學(xué),2020.DOI:10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000364.
[4]徐梅. D-松醇對糖尿病心肌病和血管病變的保護(hù)作用及機(jī)制研究[D].山東大學(xué),2019.