植物固醇的合成運(yùn)輸及應(yīng)用研究

（河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 河南 新鄉(xiāng) 453007）

1 植物固醇

植物固醇又稱植物甾醇，屬于甾類化合物。植物固醇分布在高等植物的細(xì)胞膜等部位，是復(fù)雜脂類或與某些化合物結(jié)合的復(fù)合體。

2 植物固醇的合成

從乙酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)氧角鯊烯2，3（s）-氧化夸烯，是植物、真菌和動物體中都會發(fā)生的階段，這是生物的共性?？梢詤^(qū)分真菌和動物固醇合成的，是植物固醇合成的中后階段，即植物CPI1基因（植物的甾醇合成途徑的關(guān)鍵基因）的編碼產(chǎn)物是環(huán)丙基甾醇異構(gòu)酶，環(huán)丙基甾醇異構(gòu)酶與其他一系列酶，最終形成甾醇[1]。

3 植物固醇在植物體內(nèi)的運(yùn)輸

根據(jù)植物自身的理化性質(zhì)，把植物固醇合成的關(guān)鍵基因CPI1突變?yōu)镃PI1-1，利用擬南芥開展嫁接實驗，以探究植物固醇在植物體中的長距離運(yùn)輸情況。結(jié)果表明[2]，擬南芥不能將本地合成的甾醇長距離地轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，這為進(jìn)一步研究植物甾醇奠定了基礎(chǔ)。

4 植物固醇的應(yīng)用

4.1 植物固醇對自身的作用

①調(diào)節(jié)植物細(xì)胞膜的通透性和流動性。②若基因突變發(fā)生于植物甾醇生物合成途徑中，植物會出現(xiàn)多種生長發(fā)育缺陷，嚴(yán)重的會導(dǎo)致植物死亡。

4.2 植物固醇在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

雖然人體中植物固醇量的升高會使患有植物甾醇血癥的人出現(xiàn)動脈粥硬化，但是因其發(fā)病率很低而且會在早期表現(xiàn)出來，所以不會影響其臨床應(yīng)用的價值。

4.3 植物固醇在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

在酸奶中加入植物固醇，能起到降低膽固醇、降血脂等作用。

5 植物固醇研究方向

第一，在科學(xué)研究中，暫時沒有直接證據(jù)表明植物固醇是信號分子，所以應(yīng)在多個領(lǐng)域，綜合各項技術(shù)加以證明。

第二，加強(qiáng)植物固醇對植物抗逆性的研究，擴(kuò)大植物的種植范圍，提高植物的生態(tài)價值，從而加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)。

第三，因為CPI1基因編碼環(huán)丙基固醇異構(gòu)酶的生成是植物固醇合成的限速步驟，所以可利用CPI1基因的相關(guān)性質(zhì)增加植物甾醇含量。

第四，將植物固醇作為膜材。目前植物固醇脂質(zhì)體藥物的研究還不夠深入，植物固醇代替膽固醇后，藥物與靶器官細(xì)胞膜融合的難易程度等問題應(yīng)該成為今后研究的重點(diǎn)。

第五，患有植物甾醇血癥的人，植物甾醇攝入量增加可能會導(dǎo)致病情惡化，所以該問題是醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)。

第六，綜合基因工程、植物生理、生物化學(xué)等多方面知識和技術(shù)，提高植物固醇的合成以及利用效率。

第七，深入研究植物固醇的應(yīng)用原理與副作用，分析其與其他物質(zhì)聯(lián)合使用的效果，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)，加強(qiáng)植物固醇在醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、食品、化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用。

6 結(jié)束語

植物固醇因其自身獨(dú)特的物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)，對植物有重要生理調(diào)節(jié)及指示作用，應(yīng)深入研究其在植物體內(nèi)的合成、運(yùn)輸與調(diào)節(jié)機(jī)制，加強(qiáng)植物固醇對植物自身的調(diào)節(jié)作用，提高其抗性，擴(kuò)大其在生態(tài)及農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范圍，進(jìn)一步研究植物固醇的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，在合理的范圍內(nèi)提高它的應(yīng)用價值與生態(tài)價值。