[發(fā)明專利]一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310061826.4
• 申請(qǐng)日: 2013-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103999648A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚朝陽(yáng);彭菲;崔培梧;于靜;羅躍龍;徐德宏;孟蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G1/00
• 分類號(hào): A01G1/00;A01G7/06;A23L1/29;A23L1/30;C07H15/18;C07H1/08;A61K36/39;A61K36/31;A61K36/81;A61K36/28;A61P9/10;A61P25/28;A61P9/00;A6
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;鄭雋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應(yīng)用。

背景技術(shù)

紅景天苷（salidroside）是景天科（Crassulaceae）紅景天屬（Rhodiola?L.）植物最重要的藥效成分，具有抗疲勞、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)心血管、抗缺氧、抗衰老、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、保護(hù)肝臟、抗氧化、抗腫瘤、抗輻射等多種特異功效。在軍事、航天、運(yùn)動(dòng)及保健醫(yī)學(xué)等方面具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，以其作為主要原料生產(chǎn)的藥劑、飲料、食品以及化妝品等產(chǎn)品的種類越來(lái)越多，人們對(duì)紅景天苷的需求在不斷增加。

紅景天屬植物是提取紅景天苷的主要來(lái)源，但野生資源匱乏，且紅景天苷含量很低，如最常用的高山紅景天和大花紅景天，其植株中紅景天苷的含量只有0.5%～0.8%。盡管目前在人工栽培方面取得了進(jìn)展，但由于紅景天種子成熟度差、發(fā)芽率低，且需生長(zhǎng)在環(huán)境適宜的高海拔山區(qū)，人工栽培的紅景天成本較高而有效成分含量低，尚難以保證紅景天原料的大量供應(yīng)。

自然界中紅景天苷的生物合成是以酪醇（即對(duì)羥基苯乙醇）為底物，由植物體內(nèi)的葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶催化，轉(zhuǎn)移一個(gè)葡萄糖基到酪醇上，形成紅景天苷。但自然界中多數(shù)植物均不能合成酪醇，因而不含有紅景天苷。

紅景天苷的合成方法主要有植物組織培養(yǎng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)、生物酶法和化學(xué)方法合成。其中組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)采用的均是紅景天屬植物，通過(guò)優(yōu)化培養(yǎng)基條件和添加苷元酪醇等方法，來(lái)提高產(chǎn)量和收率。如韓愛(ài)明等人對(duì)高山紅景天細(xì)胞懸浮培養(yǎng)過(guò)程中的培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化，干細(xì)胞中紅景天苷含量為5.66mg/g，另外在紅景天懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的指數(shù)生長(zhǎng)期每隔24h重復(fù)3次添加3mmol/L酪醇，紅景天苷的產(chǎn)量可達(dá)516μmol/L。采用組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)紅景天苷，由于周期長(zhǎng)，成本高，尚未在生產(chǎn)中得到大規(guī)模應(yīng)用。

紅景天苷是一種由葡萄糖與酪醇以苷鍵結(jié)合而成的糖苷，酪醇為其苷元，可采用酶法進(jìn)行合成。有文獻(xiàn)報(bào)道提及，可利用植物種子中提取的β-糖苷酶合成紅景天苷，例如從蘋果種子中得到的β-糖苷酶，能使4-取代苯甲醇和紅景天苷元與葡萄糖在水-二噁烷單相介質(zhì)中發(fā)生糖基化作用，糖苷產(chǎn)率約13.1～23.1%，其中紅景天苷約15.8%。但β-糖苷酶在生物體內(nèi)的主要作用是催化糖苷鍵的水解，合成紅景天苷利用的是其逆反應(yīng)，該反應(yīng)受熱力學(xué)控制和反應(yīng)平衡限制，收率較低。

專利201110005088.2利用腸膜明串株菌葡萄糖糖基轉(zhuǎn)移酶在水相中合成紅景天苷或類似物，但首先需通過(guò)發(fā)酵方式生產(chǎn)并分離純化所需的葡萄糖糖基轉(zhuǎn)移酶，酶的成本較高。

紅景天苷還可用化學(xué)法合成，但由于化學(xué)合成過(guò)程需要經(jīng)過(guò)多步的保護(hù)和去保護(hù)措施，過(guò)程復(fù)雜且成本高，副產(chǎn)物較多且難于分離，對(duì)環(huán)境危害較大，因此未見(jiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

綜上所述，目前紅景天苷的合成方法由于生產(chǎn)成本高、產(chǎn)量低、合成步驟復(fù)雜等原因，均未見(jiàn)在工業(yè)上推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種含紅景天苷植物的栽培方法及植物應(yīng)用，以解決現(xiàn)有紅景天苷產(chǎn)量低、化學(xué)合成方法復(fù)雜所帶來(lái)的資源短缺問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含紅景天苷植物的栽培方法：在植物生長(zhǎng)的固體介質(zhì)（土壤、基質(zhì)或肥料等）中加入酪醇，每公斤固體介質(zhì)加入0.1～100g酪醇，或每株植物加入0.1～1000g酪醇。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中便能轉(zhuǎn)化酪醇合成紅景天苷，當(dāng)酪醇被植物消耗后，可多次補(bǔ)充添加酪醇，從而培養(yǎng)出富含紅景天苷的植物。除可以作為提取紅景天苷的原料外，該植物及其提取物具有紅景天苷所帶來(lái)的生理藥理活性，可直接使用，也可制備成保健食品、食品添加劑或藥物應(yīng)用。

優(yōu)選的，可以每間隔1～100天，補(bǔ)充加入酪醇，酪醇加入量為每公斤固體介質(zhì)0.1～100g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1～1000g。

優(yōu)選的，可在植物生長(zhǎng)的前期，每間隔7～100天，加入酪醇1次，在植物生長(zhǎng)的后期，每間隔1～15天，加入酪醇1次，酪醇加入量為每公斤固體介質(zhì)0.1～100g，或者為每株植物0.1～1000g。

優(yōu)選的，在植物收獲的前1～15天，停止加入酪醇。

優(yōu)選的，酪醇加入量為每公斤固體介質(zhì)0.1～50g，或者每株植物的酪醇加入量為0.1～500g。

本發(fā)明還公開(kāi)了上述方法栽培出的植物的直接食用、作為紅景天苷提取原料、用于制備保健食品或食品添加劑、制備具有紅景天苷藥效功能藥物的應(yīng)用。

本發(fā)明利用植物本身所含的酶，主要是葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶，轉(zhuǎn)化苷元——酪醇來(lái)合成紅景天苷。

→