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托国立高等农业生物技术工程学院科学家及其合作团队的研究将助力新药研发

樱花,这种人们通常视为公园中亮眼装饰的植物,或许是一座真正的医药宝库:俄罗斯科学家在3种樱花中发现了122种化学成分,其中40种此前从未在李属(Prunus)植物中被发现。这项大规模研究为开发天然药物带来了新的可能性,其中包括以首次在樱花花朵中发现的白藜芦醇和天然黄酮类化合物芹菜素甲醚(genkwanin)为基础的药物。参与此次合作研究的包括来自托木斯克国立大学农业生物技术高等工程学院(托木斯克)以及圣彼得堡、新西伯利亚和符拉迪沃斯托克多所科研院所和高校的研究人员。

研究论文 已发表 在MDPI出版社旗下期刊《Plants》上。

樱花主要被视为观赏性樱桃,并不适合食用。然而,托木斯克国立大学科学家与其他研究人员开展合作后发现,这些植物的化学成分不仅有助于其适应温度变化,还可能被用于开发新型药物。这些发现的一大优势在于,可以用天然成分替代人工合成物质。

在大山樱(Prunus sargentii Rehder)、千岛樱(Prunus nipponica var. kurilensis)和黑樱桃(Prunus maximowiczii Rupr.)3种樱花中,研究人员共发现122种化学成分,其中40种此前从未在李属(Prunus)植物中被发现。例如,科学家发现了芹菜素甲醚(genkwanin)。这是一种天然黄酮类化合物,在蒿属植物和鼠尾草中也有发现,可能具有抗炎作用,有助于缓解哮喘症状并促进胶原蛋白生成。此外,研究人员首次在樱花花朵中发现了白藜芦醇(resveratrol)。动物实验已经证实,这种物质具有抗肿瘤、心脏保护、抗炎等作用,并表现出其他积极功效。

研究人员在黑樱桃中发现了数量最多的生物活性化合物。这些样本来自萨哈林岛。科学家认为,这些植物丰富的化学成分与当地严酷的气候条件有关。这项研究成果有望成为医学领域进一步研究和发现的基础。

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千岛樱

图片来自:尤里·卡卢金(Yury Kalugin)

研究合著者、生物学博士、俄罗斯教育科学院通讯院士、俄罗斯科学院教授、农业生物技术工程学院代理院长基里尔·戈洛赫瓦斯特Kirill Golokhvast表示,大自然的慷慨令人惊叹,而更令人惊叹的是,这种关爱往往并不显而易见。我们经常研究那些在农业和药理学领域已经被广泛利用的植物。然而,如今我们清楚地看到,一些历史上从未被用于食用或医疗用途的植物,同样蕴藏着巨大的潜力。

此次对3种樱花的研究均采用了圣彼得堡彼得大帝植物园收藏的植物样本。在俄罗斯,这3种樱花在自然环境中仅分布于远东地区。从成分多样性的角度来看,来自萨哈林岛的黑樱桃样本最为引人关注。

研究合著者、全俄植物遗传资源研究所尼·伊·瓦维洛夫远东试验站站长玛雅·拉兹贡诺娃(Maya Razgonova说道:““我们推测,如此丰富的化学成分既与该物种的独特特征有关,也与其适应远东地区的严酷环境有关。深入了解生物物质的积累有助于我们培育出对人类更有益的品种,并对其进行栽培以最大限度地发挥其潜力”。

此次研究由来自俄罗斯不同地区的科研团队共同完成,参与单位包括:全俄植物遗传资源研究所尼·伊·瓦维洛夫联邦科研中心(圣彼得堡)、俄罗斯科学院弗·列·科马罗夫植物研究所(圣彼得堡)、托木斯克国立大学高等农业生物技术工程学院(托木斯克)、俄罗斯科学院西伯利亚联邦农业生物技术科研中心(新西伯利亚)、远东联邦大学(符拉迪沃斯托克)。

这支科研团队此前已经开展了数十项植物生化成分谱研究。此前,研究人员已经证实,忍冬、苜蓿、大豆、醋栗等一些看似普通的植物具有潜在的医学价值。下一步,科学家计划进一步确定这些物质不仅是种类上的组成,还包括具体含量,并研究如何从植物中提取和获取这些活性物质。

Prunus nipponica var. kurilensis (Miyabe) E.H. Wilson _1600.JPG
千岛樱和黑樱桃

图片来自:尤里·卡卢金