沙生植物(wù)鎖陽是抗衰老“神器”
鎖陽是我國西北(běi)地區(qū)的(de)沙生植物(wù)，自古以來(lái)在民間就有“不老藥”的(de)别稱，鎖陽真的(de)具有抗衰老功效？内蒙古大(dà)學生命科學學院的(de)陳貴林(lín)教授團隊憑借對(duì)鎖陽多(duō)糖抗衰老機理(lǐ)的(de)突破性研究，讓這(zhè)一問題有了(le)肯定的(de)答(dá)案，并因此在剛剛結束不久的(de)西北(běi)六省區(qū)沙産業創新創業大(dà)賽上榮獲大(dà)獎。
提高(gāo)端粒酶活性，“不老藥”有科學依據
2009年，因發現了(le)端粒和(hé)端粒酶保護染色體的(de)機理(lǐ)，三位美(měi)國教授榮獲諾貝爾生理(lǐ)學或醫學獎，他(tā)們是加利福尼亞舊(jiù)金山大(dà)學的(de)伊麗莎白·布萊克本、約翰·霍普金醫學院的(de)卡羅爾-格雷德、哈佛醫學院的(de)傑克·紹斯塔克。他(tā)們的(de)研究成果解決了(le)生物(wù)學上的(de)一個(gè)重大(dà)問題：在細胞分(fēn)裂時(shí)染色體如何進行完整複制、如何免于退化(huà)，被稱爲“生命時(shí)鐘(zhōng)”的(de)端粒開始進入人(rén)們的(de)視線。
陳貴林(lín)帶領的(de)科研團隊，也(yě)早早将研究方向指向了(le)端粒和(hé)端粒酶，他(tā)們的(de)目标是，基于最新的(de)鎖陽多(duō)糖提取精制技術，從微觀世界科學論證“鎖陽多(duō)糖”這(zhè)種物(wù)質是否能延長(cháng)鎖陽細胞中端粒長(cháng)度，從而揭示鎖陽控制細胞衰老的(de)作用(yòng)機理(lǐ)。
對(duì)于這(zhè)一複雜(zá)的(de)過程，陳貴林(lín)教授形象地解釋道：“端粒是真核細胞染色體末端的(de)一頂‘帽子’，它直接控制著(zhe)細胞分(fēn)裂周期，決定著(zhe)細胞的(de)壽命，端粒長(cháng)度越長(cháng)，細胞的(de)壽命就越長(cháng)。”
國際生物(wù)學界已經證明(míng)，端粒在端粒酶的(de)作用(yòng)下(xià)得(de)以維持長(cháng)度，對(duì)維持染色體的(de)穩定和(hé)完全複制發揮著(zhe)重要作用(yòng)，端粒酶激活是細胞永生化(huà)或細胞增殖的(de)必要條件。“正常動物(wù)細胞DNA的(de)端粒，會随著(zhe)細胞分(fēn)裂而縮短，端粒的(de)丢失可(kě)以用(yòng)來(lái)衡量培養基中再生細胞的(de)衰老程度，因此對(duì)引發端粒重複序列丢失的(de)研究成爲抗衰老藥物(wù)研發的(de)全新途徑。”陳貴林(lín)教授告訴科技日報記者。
陳貴林(lín)團隊研究發現，鎖陽多(duō)糖對(duì)抑制衰老小白鼠端粒縮短的(de)作用(yòng)非常明(míng)顯，微小劑量下(xià)也(yě)能起到作用(yòng)，而較高(gāo)劑量的(de)鎖陽多(duō)糖能明(míng)顯提高(gāo)衰老機體的(de)非特異性免疫功能。研究表明(míng)，鎖陽多(duō)糖能夠提高(gāo)端粒酶活性，抑制染色體末端端粒長(cháng)度的(de)縮短，從而起到延緩組織細胞的(de)衰老進程，也(yě)就是說，鎖陽真的(de)可(kě)以抗衰老。
精湛提取工藝，具有罕見的(de)α型葡萄糖殘基
鎖陽多(duō)糖能夠延緩衰老的(de)作用(yòng)機理(lǐ)揭曉後，研究團隊将鎖陽多(duō)糖的(de)高(gāo)純度提取和(hé)精制工藝，納入下(xià)一個(gè)技術課題。
團隊成員(yuán)樊海燕教授告訴記者：“鎖陽水(shuǐ)提物(wù)的(de)主要成分(fēn)，除了(le)多(duō)糖類化(huà)合物(wù)還(hái)有大(dà)量其他(tā)無用(yòng)成分(fēn)，這(zhè)會在藥效闡明(míng)時(shí)爲我們造成很大(dà)的(de)困擾。另外，鎖陽水(shuǐ)提物(wù)因含有多(duō)糖結合蛋白複合物(wù)，水(shuǐ)中溶解度低，緻使其複溶性差，嚴重影(yǐng)響鎖陽多(duō)糖的(de)分(fēn)離純化(huà)以及結構鑒定，也(yě)會影(yǐng)響生物(wù)活性的(de)測定。”
在經曆過無數次失敗之後，陳貴林(lín)研究團隊終于發明(míng)出“一種酶解制備鎖陽多(duō)糖的(de)方法”。目前，這(zhè)一具有獨立知識産權的(de)方法已被授予專利，也(yě)爲研究團隊實現抗衰老藥制備奠定了(le)堅實的(de)基礎。
陳貴林(lín)團隊的(de)研究數據表明(míng)，與傳統熱(rè)水(shuǐ)提取、超聲波提取、冷(lěng)水(shuǐ)提取、堿提取獲得(de)的(de)鎖陽多(duō)糖相比，“酶溶解制備法”提取率高(gāo)、多(duō)糖純度高(gāo)、水(shuǐ)溶性極好，而且幾乎不含蛋白。“有了(le)這(zhè)種方法，我們就可(kě)以更爲輕松地繼續研發鎖陽多(duō)糖的(de)結構、活性以及應用(yòng)型産品。”樊海燕教授說。
基于這(zhè)種高(gāo)純度提取的(de)新工藝，陳貴林(lín)團隊接著(zhe)進行了(le)兩個(gè)方面的(de)體外活性檢測。首先，經體外自由基抗氧化(huà)活性檢測發現，酶解鎖陽多(duō)糖與熱(rè)水(shuǐ)提取鎖陽多(duō)糖抗氧化(huà)能力相當，但是抗氧化(huà)能力較弱，也(yě)就是說，抗氧化(huà)作用(yòng)不是鎖陽發揮“不老”藥效的(de)主要途徑。其次，經體外免疫活性檢測發現，經過純化(huà)的(de)鎖陽多(duō)糖表現出的(de)增殖效應，與其他(tā)大(dà)多(duō)數多(duō)糖不同，結構表征發現其化(huà)學結構中具有罕見的(de)α型葡萄糖殘基。
陳貴林(lín)教授解釋說：“這(zhè)一高(gāo)度分(fēn)支化(huà)的(de)葡萄糖殘基在冬蟲夏草(cǎo)中也(yě)有發現，這(zhè)才是鎖陽發揮藥效的(de)根本所在。我們的(de)研究可(kě)以證明(míng)，鎖陽具有的(de)補藥作用(yòng)與冬蟲夏草(cǎo)相當。”