植物固醇的合成運輸及應用研究

（河南師范大學生命科學學院 河南 新鄉 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胞膜等部位，是復雜脂類或與某些化合物結合的復合體。

2 植物固醇的合成

從乙酰輔酶A轉變為環氧角鯊烯2，3（s）-氧化夸烯，是植物、真菌和動物體中都會發生的階段，這是生物的共性。可以區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鍵基因）的編碼產物是環丙基甾醇異構酶，環丙基甾醇異構酶與其他一系列酶，最終形成甾醇[1]。

3 植物固醇在植物體內的運輸

根據植物自身的理化性質，把植物固醇合成的關鍵基因CPI1突變為CPI1-1，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。結果表明[2]，擬南芥不能將本地合成的甾醇長距離地轉運到地上部分，這為進一步研究植物甾醇奠定了基礎。

4 植物固醇的應用

4.1 植物固醇對自身的作用

①調節植物細胞膜的通透性和流動性。②若基因突變發生于植物甾醇生物合成途徑中，植物會出現多種生長發育缺陷，嚴重的會導致植物死亡。

4.2 植物固醇在醫學領域的應用

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動脈粥硬化，但是因其發病率很低而且會在早期表現出來，所以不會影響其臨床應用的價值。

4.3 植物固醇在食品領域的應用

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，在科學研究中，暫時沒有直接證據表明植物固醇是信號分子，所以應在多個領域，綜合各項技術加以證明。

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，提高植物的生態價值，從而加強生態文明建設。

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

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，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，分析其與其他物質聯合使用的效果，結合先進的技術，加強植物固醇在醫學、農學、食品、化妝品等領域的應用。

6 結束語

植物固醇因其自身獨特的物理、化學、生物學性質，對植物有重要生理調節及指示作用，應深入研究其在植物體內的合成、運輸與調節機制，加強植物固醇對植物自身的調節作用，提高其抗性，擴大其在生態及農業上的應用范圍，進一步研究植物固醇的物理、化學和生物學性質，在合理的范圍內提高它的應用價值與生態價值。