(河南師范大學生命科學學院 河南 新鄉(xiāng) 453007)
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胞膜等部位,是復雜脂類或與某些化合物結(jié)合的復合體。
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]。
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)運到地上部分,這為進一步研究植物甾醇奠定了基礎(chǔ)。
①調(diào)節(jié)植物細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,嚴重的會導致植物死亡。
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用的價值。
在酸奶中加入植物固醇,能起到降低膽固醇、降血脂等作用。
第一,在科學研究中,暫時沒有直接證據(jù)表明植物固醇是信號分子,所以應在多個領(lǐng)域,綜合各項技術(shù)加以證明。
第二,加強植物固醇對植物抗逆性的研究,擴大植物的種植范圍,提高植物的生態(tài)價值,從而加強生態(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,藥物與靶器官細胞膜融合的難易程度等問題應該成為今后研究的重點。
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致病情惡化,所以該問題是醫(yī)學研究的重點。
第六,綜合基因工程、植物生理、生物化學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)合先進的技術(shù),加強植物固醇在醫(yī)學、農(nóng)學、食品、化妝品等領(lǐng)域的應用。
植物固醇因其自身獨特的物理、化學、生物學性質(zhì),對植物有重要生理調(diào)節(jié)及指示作用,應深入研究其在植物體內(nèi)的合成、運輸與調(diào)節(jié)機制,加強植物固醇對植物自身的調(diào)節(jié)作用,提高其抗性,擴大其在生態(tài)及農(nóng)業(yè)上的應用范圍,進一步研究植物固醇的物理、化學和生物學性質(zhì),在合理的范圍內(nèi)提高它的應用價值與生態(tài)價值。