執(zhí)業(yè)藥師考試中藥化學(xué)輔導(dǎo)：植物化學(xué)成分的生源學(xué)說

植物中眾多的化學(xué)成分有許多已闡明了它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理作用，其中不少已用于臨床。這些成分中有的已可用化學(xué)的或生物的方法進行合成。

　　但尚存在的問題是：這些成分在植物體內(nèi)是怎樣形成的？是由何種物質(zhì)、經(jīng)過什么新陳代謝途徑形成的？為了解決這個問題，許多植物學(xué)、生物學(xué)、植物化學(xué)、生化學(xué)的研究工作者從可能的新陳代謝過程，生物化學(xué)反應(yīng)等多方面地進行推測這些成分在植物體內(nèi)的形成過程，這就是植物化學(xué)成分的生源學(xué)說（Biogenesis Biogenetic Origin)。

　　植物化學(xué)成分的生源研究主要是研究各類成分在體內(nèi)生物合成的途徑，各種酶在過程中所起的作用以及過程中所產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物的化學(xué)并測定它們的結(jié)構(gòu)。生源的研究有多種設(shè)想與途徑，因而也形成了多種學(xué)說，如異戊二烯法則、醋酸學(xué)說等已普遍應(yīng)用于研究藥用植物有效成分的生物合成及其途徑。隨著同位素示蹤技術(shù)和化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生源研究的進展也更為迅速。www.med126.com

　　生源研究的意義基本上可歸納為下列幾點：

　　1. 了解了各類成分的生物合成途徑以及某種成分最初由何種物質(zhì)（這種物質(zhì)稱為前體　Precursors)形成和各種中間產(chǎn)物后，就可以人為地于植物中注入前體或中間產(chǎn)物來增加所需成分的積累和產(chǎn)量。達到人工控制、定向培育的目的。例如于枸椽酸的新陳代謝途徑中加入烏頭酶（Aconilase)就可以增加枸椽酸在植物體內(nèi)的積累，因枸椽酸的生成過程中必須有此種酶的存在。這是研究植物生源最主要的目的。但是，前體并非一成不變，例如熊果甙在不同科時它們的生源就有可能不同。

　　2.從生源關(guān)系密切的成分中來擴大生物活性物質(zhì)的資源。如三萜類與許多甾體衍生物類在生源上具密切關(guān)系，甾體衍生物類常具多種生物活性，三萜類成分在植物界分布廣泛，故有可能從三萜類成分來尋找具廣泛生物活性的物質(zhì)。

　　3.從生源學(xué)說來確定某類成分的結(jié)構(gòu)類別。如四環(huán)三萜類成分原分類不屬于三萜，以后通過生源關(guān)系的探討，才明確地將它們劃在三萜范圍內(nèi)。

　　4.了解某類成分在植物體內(nèi)的原始狀態(tài)與代謝途徑后，就可以為進行植物成分的生物合成提供理論規(guī)律，這將能更好地對生產(chǎn)與實踐（如生藥的采收時間與部位，有效成分的合成等)起指導(dǎo)作用。

　　植物體內(nèi)各種成分的生源基本上可分為兩類，一類是植物本身必須的營養(yǎng)物質(zhì)如糖類，脂肪、蛋白質(zhì)等成分的新陳代謝途徑，一類是植物次生物質(zhì)，如生物堿、甙類、萜類等成分的新陳代謝途徑。有關(guān)這些代謝途徑的學(xué)說很多，其中不少還是設(shè)想，例如認為醋酸酯一丙二酸酯（Acetate-Melonate)途徑合成脂肪酸、酚性化合物、蒽醌等成分，3，5-羥基一3-甲基戊酸酯（Mevalonate)途徑合成萜類、甾類等成分，莽草酸（shikimicacid)途徑合成芳香族氨基酸、有機酸及其他化合物；氨基酸途徑合成生物堿等成分。

　　1.植物體內(nèi)各類成分的生源關(guān)系

　　2.各類植物次生物的生源學(xué)說，列舉數(shù)例說明它們的生物合成途徑

　　（1)有機酸類： 有14C可以說明許多較復(fù)雜的有機酸類由 CH3COOH形成，如上所述6-甲基不楊酸的生物合成途徑；

　�。�2)生物堿： 生物堿的生源學(xué)說曾有多種路線的設(shè)想，但目前己主要集中一種學(xué)說，即生物堿是由醋酸、單萜和多種簡單氨基酸如苯丙氨酸（Phenylalanine)、色氨酸（TrYptophan)、蛋氨酸（Meih1onine)，鳥氨酸（Ornithine)等作為前體而形成的。這些理論因為標記化合物的發(fā)展已可用實驗證實。方法是給予植株以一定的具標記元素的化合物為前體，（常用的為具14C的化合物)，待植株經(jīng)過一定時期的生長后，分離生物堿，從前體與生成物標記元素的位置來確定二者之間的關(guān)系。由于應(yīng)用了這種技術(shù)，許多生物堿如煙堿（Nicoitine)、)嗎啡（Morphine)、莨菪堿（Hyoscyamine)、秋水仙堿（Col一chicine)、罌粟堿（Papaverine)、蘆竹堿（Gramine)等已證明是由氨基酸形成。有些簡單的生物堿已可按生源學(xué)說途徑在實驗室里用氨基酸進行人工合成。目前關(guān)于生物堿的生源研究有醫(yī)學(xué)全.在線網(wǎng).站.提供一較大的突破，即認為除了上述各種前體外，還有許多特殊的中間物質(zhì)參與了生物合成過程。

　�。�3)香豆精類

　�。�4)蒽醌類： 許多蒽醌類成分在植物體內(nèi)的前體至今未完全確定。有的學(xué)者認為苔蘚酸（Orsellinic acid，廣泛分布于地衣和真菌)為一前體。由其形成蒽醌類成分的生源學(xué)說路線。

　�。�5)萜類： 一般認為由CH3COOH與輔酶A（CoenzymeA，簡作：CO.A)縮合成酯，再經(jīng)過脫水、氧化-還原、環(huán)化、分子重排等反應(yīng)形成C5——C10——C15——C20——C30——C40……的各種萜類。醫(yī)學(xué)全在線網(wǎng)站www.med126.com

　　以上僅列舉了部分植物化學(xué)萬分的生源學(xué)說，由于大家對此項工作的意義日益重視，有關(guān)生源研究的科研工作日益增多，原來的一些設(shè)想也得到了實驗證實。但由于植物成分的本身種類和結(jié)構(gòu)變化多樣，加上在這些成分生物合成過程中所產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及它們之間關(guān)系的復(fù)雜性，植物成分的生源研究還需要進行大量的深入的工作。