2018-04-03 15:03:41
鎖陽是我國西北地區(qū)的沙生植物，自古以來在民間就有“不老藥”的別稱，鎖陽真的具有抗衰老功效？內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的陳貴林教授團(tuán)隊?wèi){借對鎖陽多糖抗衰老機(jī)理的突破性研究，讓這一問題有了肯定的答案，并因此在剛剛結(jié)束不久的西北六省區(qū)沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上榮獲大獎。
提高端粒酶活性，“不老藥”有科學(xué)依據(jù)
2009年，因發(fā)現(xiàn)了端粒和端粒酶保護(hù)染色體的機(jī)理，三位美國教授榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，他們是加利福尼亞舊金山大學(xué)的伊麗莎白·布萊克本、約翰·霍普金醫(yī)學(xué)院的卡羅爾-格雷德、哈佛醫(yī)學(xué)院的杰克·紹斯塔克。他們的研究成果解決了生物學(xué)上的一個重大問題：在細(xì)胞分裂時染色體如何進(jìn)行完整復(fù)制、如何免于退化，被稱為“生命時鐘”的端粒開始進(jìn)入人們的視線。
陳貴林帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊，也早早將研究方向指向了端粒和端粒酶，他們的目標(biāo)是，基于最新的鎖陽多糖提取精制技術(shù)，從微觀世界科學(xué)論證“鎖陽多糖”這種物質(zhì)是否能延長鎖陽細(xì)胞中端粒長度，從而揭示鎖陽控制細(xì)胞衰老的作用機(jī)理。
對于這一復(fù)雜的過程，陳貴林教授形象地解釋道：“端粒是真核細(xì)胞染色體末端的一頂‘帽子’，它直接控制著細(xì)胞分裂周期，決定著細(xì)胞的壽命，端粒長度越長，細(xì)胞的壽命就越長。”
國際生物學(xué)界已經(jīng)證明，端粒在端粒酶的作用下得以維持長度，對維持染色體的穩(wěn)定和完全復(fù)制發(fā)揮著重要作用，端粒酶激活是細(xì)胞永生化或細(xì)胞增殖的必要條件。“正常動物細(xì)胞DNA的端粒，會隨著細(xì)胞分裂而縮短，端粒的丟失可以用來衡量培養(yǎng)基中再生細(xì)胞的衰老程度，因此對引發(fā)端粒重復(fù)序列丟失的研究成為抗衰老藥物研發(fā)的全新途徑。”陳貴林教授告訴科技日報記者。
陳貴林團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，鎖陽多糖對抑制衰老小白鼠端粒縮短的作用非常明顯，微小劑量下也能起到作用，而較高劑量的鎖陽多糖能明顯提高衰老機(jī)體的非特異性免疫功能。研究表明，鎖陽多糖能夠提高端粒酶活性，抑制染色體末端端粒長度的縮短，從而起到延緩組織細(xì)胞的衰老進(jìn)程，也就是說，鎖陽真的可以抗衰老。
精湛提取工藝，具有罕見的α型葡萄糖殘基
鎖陽多糖能夠延緩衰老的作用機(jī)理揭曉后，研究團(tuán)隊將鎖陽多糖的高純度提取和精制工藝，納入下一個技術(shù)課題。
團(tuán)隊成員樊海燕教授告訴記者：“鎖陽水提物的主要成分，除了多糖類化合物還有大量其他無用成分，這會在藥效闡明時為我們造成很大的困擾。另外，鎖陽水提物因含有多糖結(jié)合蛋白復(fù)合物，水中溶解度低，致使其復(fù)溶性差，嚴(yán)重影響鎖陽多糖的分離純化以及結(jié)構(gòu)鑒定，也會影響生物活性的測定。”
在經(jīng)歷過無數(shù)次失敗之后，陳貴林研究團(tuán)隊終于發(fā)明出“一種酶解制備鎖陽多糖的方法”。目前，這一具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的方法已被授予專利，也為研究團(tuán)隊實現(xiàn)抗衰老藥制備奠定了堅實的基礎(chǔ)。
陳貴林團(tuán)隊的研究數(shù)據(jù)表明，與傳統(tǒng)熱水提取、超聲波提取、冷水提取、堿提取獲得的鎖陽多糖相比，“酶溶解制備法”提取率高、多糖純度高、水溶性極好，而且?guī)缀醪缓鞍住?ldquo;有了這種方法，我們就可以更為輕松地繼續(xù)研發(fā)鎖陽多糖的結(jié)構(gòu)、活性以及應(yīng)用型產(chǎn)品。”樊海燕教授說。
基于這種高純度提取的新工藝，陳貴林團(tuán)隊接著進(jìn)行了兩個方面的體外活性檢測。首先，經(jīng)體外自由基抗氧化活性檢測發(fā)現(xiàn)，酶解鎖陽多糖與熱水提取鎖陽多糖抗氧化能力相當(dāng)，但是抗氧化能力較弱，也就是說，抗氧化作用不是鎖陽發(fā)揮“不老”藥效的主要途徑。其次，經(jīng)體外免疫活性檢測發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過純化的鎖陽多糖表現(xiàn)出的增殖效應(yīng)，與其他大多數(shù)多糖不同，結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn)其化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有罕見的α型葡萄糖殘基。
陳貴林教授解釋說：“這一高度分支化的葡萄糖殘基在冬蟲夏草中也有發(fā)現(xiàn)，這才是鎖陽發(fā)揮藥效的根本所在。我們的研究可以證明，鎖陽具有的補(bǔ)藥作用與冬蟲夏草相當(dāng)。”
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