五味子内生菌及其代谢产物研究进展.pdf
《五味子内生菌及其代谢产物研究进展.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《五味子内生菌及其代谢产物研究进展.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、基金项目:内蒙古自治区自然科学基金项目();包头市青年创新人才项目();包头医学院科学研究基金项目();包头医学院创新团队()通讯作者:戎松浩,马淑一【综述】五味子内生菌及其代谢产物研究进展王菲,何珊,于敬达,高芳,董彦宏,戎松浩,马淑一(内蒙古科技大学包头医学院,内蒙古 包头 )摘要 五味子是我国具有重要药用价值和经济价值的一类药用植物。而内生真菌、内生细菌和内生放线菌三大类是五味子内生菌的主要组成部分。五味子内生菌能产生与植株相同或相似的活性代谢产物,如木脂素、三萜、有机酸等活性物质。并且随着科学探索的持续进步,五味子内生菌在抗菌、抗癌、抗氧化以及病原菌生物防治等方面的作用也逐步被发掘出来
2、,现已成为工业、医药、农业等相关领域的焦点所在。本文就近年来国内外有关五味子内生菌及次生代谢产物生物活性的研究进行综述,为五味子内生菌次生代谢产物的开发和应用提供理论支撑。关键词 五味子;内生菌;次生代谢产物;生物活性 :,(,),;五味子 (),属于五味子科五味子属,是一种落叶木质藤本植物,别称会及、罷?、玄及、五梅子、山花椒等,主要产于山中深谷处 。根据 新修本草 的记载 :“果实五味,皮肉甘、酸,核中辛、苦,都有咸味,此则五味俱也”。五味子因此而得名。根据植物产地和属种不同分为 年第 卷第 期 “北五味子”和“南五味子”。北五味子的产地主要以辽宁、黑龙江、吉林等区域为主,南五味子的产地则
3、以湖北、河南、甘肃等区域为主。在传统医学领域,五味子具有收敛固涩、益气生津、补肾宁心的功效。现代药理学研究发现五味子具有保护肝脏 、诱导癌细胞凋亡 、抗病毒 、抗炎 、抗糖尿病 、抗阿尔茨海默病 、抗氧化和抑菌 等药理作用,并且主要通过五味子的活性代谢产物木脂素、三萜等发挥药理作用。五味子不仅为新药的开发、创制提供资源,而且在保健食品 、化妆品 、农业 等许多领域也有广泛的适用性,其发展前景十分广阔。现如今,五味子被过度采掘,野生资源已无法满足市场需求,其来源逐渐向人工栽培转变,并且栽培面积逐年增加。但单一五味子栽培面积的增加也使五味子遭受多种植物病害(如根腐病、茎基腐病、叶枯病、白粉病与黑斑
4、病)的侵害,导致植株产量和品质下降,五味子资源严重短缺 。随着植物微生物组学的进一步发展,研究证实植物内生菌在影响药材产量和质量方面起着重要作用。因此,利用植物内生菌种类丰富、易于培养、生长繁殖较快、代谢产物具有多样性等优势,向中药内植入植物内生菌,或者对药用植物的内生菌进行提取用以规模化培养,能够提升药用植物活性物质的含量与产量,有效弥补了此类活性物质在医药市场中资源不足的问题。基于此,本文对国内外近年来五味子内生菌及其次生代谢产物、五味子植株不同部位活性物质和药理作用的资料进行收集、整理、综述,为五味子内生菌次生代谢产物的开发和应用提供理论依据。五味子内生菌的种类及分布五味子内生菌极具物种
5、多样性,其中内生真菌是植物内生菌中最丰富的类群。五味子内生真菌中轮枝孢属、青霉属为优势菌群,五味子内生细菌中假单胞菌属、芽胞菌属为优势菌群。其中,优势菌群轮枝孢属、青霉属在五味子与狭叶南五味子中的存在提示了这 类菌属已具备宿主特异性或已适宜生长于五味子科植物中。五味子内生菌具体种类及分布情况见表 。表 五味子内生菌种类及分布情况种类宿主产地分离部位数量种属文献真菌黑龙江省帽儿山根、茎、果实 曲霉属、青霉属、毛霉属 云南省马关县、西畴县根、茎 轮枝孢属、青霉属 吉林农业大学长白县根、茎 轮枝孢属、柱隔孢属和镰刀菌属 吉林农业大学药园种子托姆青霉属、青霉属、扩展青霉属 辽宁省本溪市关门山根、茎、叶
6、 粉红粘帚霉 细菌黑龙江省帽儿山果实枯草芽胞杆菌 沈阳农业大学药材基地根 类黄假单胞菌、蒙氏假单胞菌葛氏沙雷氏菌 吉林左镇药植园根、茎、叶 苏云金芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌 小兴安岭地区果实 蓝藻门细菌、肠球菌、乳球菌芽胞杆菌 五味子内生菌与五味子植株的相互影响植物内生菌在宿主植物体中长期定植,并与宿主协同进化,形成了一种复杂的互利共生关系,主要表现在宿主植物可以向内生菌提供稳定的生态位点和营养成分,反之,内生菌在自身生长期间生成的次生代谢物质可满足宿主植物生长所需的营养,对生物胁迫产生抗逆性。这种共生关系揭示出研究内生菌组成和多样性对于提高药用植物的质量和生产力,解决资源紧缺和保护濒危的野生资源
7、具有重要意义。基于此,有研究者提出了微生物发酵中药的想法。微生物发酵指的是在合适的条件下,利用微生物通过一定的代谢路径将原料转化为人体需要的产品的过程,这种过程为微生物转化环节的一类关键途径 。微生物发酵凭借公害少、易于操作、成本低等优势,被大量应用于工业生产 、农业 、医药制剂 、食品 等行业中。近年来,研究者采用传统的微生物发酵技术对宿主植物进行发酵,并验证微生物转化作用是否对宿主次生代谢产物的成分、含量以及生物活性产生影响。例如,王玲等人 以狭叶南五味子内生菌()为菌种进行发酵,获得 种单体化合物,其 中 、,、(,)()是未被报告的新化合物。进一步鉴定 这一内生真菌的次生代谢产物,并通
8、过与寄主植物组分的比较,发现除了甾醇类成分外,年第 卷第 期 其他组分都与寄主组分具有类似的结构,并得到了一种结构新颖的 ,型三萜化合物。等 用内生真菌 发酵狭叶南五味子,并从中得到了 个新含氧萜类化合物 和 个已知化合物。除尼哥纳乐酸外,所有其他代谢产物均首次在未发酵的狭叶南五味子中被发现,表明狭叶南五味子中的主要功能成分可能被 转化为高含氧的萜类化合物。因此,选择具有代表性的内生菌并探索其将萜类碳氢化合物支架转化为氧化型萜类化合物,有助于建立微生物接种剂,提升五味子科植物栽培品种的药用品质。五味子内生菌代谢产物的生物活性研究 五味子内生菌抑菌活性研究现阶段细菌耐药现象日益普遍,这给临床治疗
9、带来了巨大困难,并成为危及全球人类健康的一项重要公共卫生问题 。从发现第 类抗生素 青霉素起,细菌感染问题获得有效解决。然而在抗生素广泛应用于全球的同时,细菌受到抗生素选择压力的影响,敏感菌株逐渐被淘汰,耐药菌株开始占主导,同时耐药性能够通过基因水平传播于不同种属间,使得感染治疗难度大幅提升 。我国作为世界上抗生素应用量较高的国家 ,抗生素的长期不合理应用使得细菌耐药率和耐药程度不断增大,现状堪忧,因此,迫切需要发现新型的抗耐药菌的化合物。研究发现,五味子内生菌能够产生具有抗耐药性的物质。如张萍等 以抑菌活性为指标从北五味子果实、根茎及叶中筛选出 株具有广谱抑菌活性的内生细菌:枯草芽胞杆菌、寡
10、养单胞菌,并从各发酵液中提取出一种具有抑菌活性的原儿茶酸。郑春英等 对五味子内生真菌与其次生代谢产物的抑菌功能进行研究的结果显示,分离出的 株内生真菌,有 株菌对大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌等供试菌株表现出良好的抑菌活性,其次生代谢产物溶液抑菌性虽然较菌体弱,但依然具有一定抑菌活性。五味子内生菌抗肿瘤活性研究癌症作为一类恶性肿瘤,是引起全球死亡的主要原因之一。目前,尽管癌症的研究和治疗取得了重大进展,但仍有一些挑战需要克服,包括耐药性、癌症干细胞的存在等 。针对这些问题,通过靶向治疗可以有效缓解病症。其中,特别是针对 (人类表皮生长因子受体)与 (表皮生长因子受体)的靶
11、向治疗,被认为是一种很有前途的癌症治疗方法 。但越来越多的研究表明,中医药治疗癌症方面有明显优势,可降低癌症的复发率,提高患者的生存质量 。其中,药用植物内生菌次生代谢产物在治疗和预防癌症方面具有巨大的潜力。如黄谦等 前期实验从狭叶南五味子根、茎中分离出一株具有强生物催化活性的布雷 正 青 霉(),从其发酵液中提取出了布雷菲?菌素(,)和大环内酯类化合物 两种化合物。其中,作为一种高效化合物,可以通过内质网应激途径和线粒体应激途径分别对肝癌细胞和肺癌细胞产生杀伤作用 。对于肝癌细胞,能够激活内质网应激途径,从而导致肝癌细胞出现 依赖的死亡。这意味着 可以促使肝癌细胞进入细胞凋亡过程,而凋亡是一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 五味子 内生菌 及其 代谢 产物 研究进展
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。