第四章影响药讲义用植物次生代谢的因素

植物次生代谢产物的代谢途径及调控机制植物次生代谢产物是指不属于植物基础代谢路径产物的生物化学物质，它们扮演着植物的保护、防御、交互等生理功能的角色，也是药物和食品添加剂等生产工业的重要资源。

植物次生代谢产物代谢途径及调控机制的研究是科学家们长期关注的话题，他们通过对次生代谢产物的化学成分、分子基础及表达调控进行研究，揭示了这些化合物的生成、分布和合成调控规律，为植物生理学和应用化学领域提供了重要的理论依据。

植物次生代谢产物获得途径植物次生代谢产物主要是由植物合成生成，它们通常在植物器官或组织中以极低的含量存在，如金丝桃叶中的芸香苷只有0.1-0.5%的含量。

此外，它们还存在于植物细胞外部的分泌物中，如橡胶和树脂等。

植物次生代谢产物的合成与代谢调节植物次生代谢产物的合成路径比较复杂，通常涉及数个蛋白质催化反应，从而将简单的小分子化合物转变为复杂的结构化合物。

因此，植物次生代谢产物合成过程的调节非常重要，能够有效地保障植物在行使其生理功能的同时不影响其基础代谢正常进行。

植物次生代谢产物的生物合成过程主要是由多种转录因子、认定辅酶和酶类调控完成的。

其中，转录因子是调节次生代谢产物合成的核心分子机制之一，这些因子可以直接影响目标基因的表达，从而控制这些基因参与次生代谢反应的强度和频率。

如MYB、MYC家族的转录因子是花青素和黄酮苷的合成过程中的重要参与因子，它们能够调控PAL、CHS、CHI等关键酶基因的活性；JAZ家族的转录因子是调节植物间互相识别和防卫反应的重要分子，它们可以通过与植物激素类似物jasmonic acid (JA)保持结合状态，从而抑制其他基因的表达，增强植物防御能力。

此外，植物次生代谢产物合成还需要伴随着其他生物化学反应，如氧化还原、脱羧、脱水等。

这些反应通常需要使用辅酶和酶类催化。

不过，这些催化作用与比较普通的辅酶和酶催化反应有所不同，它们能够进行特定化合物的化学结构修饰，从而提高植物次生代谢产物的多样性和效率。

次生代谢在中药生态农业中的作用及利用一、农业生产方式对药用植物次生代谢的影响植物的次生代谢是植物长期的进化过程中产生的，与植物对环境的适应密切相关，植物产生具有生态功能的次生代谢物帮助他在不同的环境条件下生存下来。

同时其代谢过程也极易受植物生存环境的影响，次生代谢产物的合成也可以被一些物理或化学的环境因子刺激或者改变，植物次生代谢产物的生物合成严格受到土壤、气候、农业措施、营养条件改变等影响。

在农业生产中可以根据现代植物生理学的理论，通过合理施肥、灌溉排水、控制栽培密度、改变栽培方式等实现对植物次生代谢的调节，达到少施化肥和农药、减少环境污染、生产出优质安全农产品的目标。

（一）施肥与次生代谢植物中不同种类次生代谢产物的合成和积累对各种营养元素的需求不同，合理施肥才是保证药用植物生长发育状况良好和次生代谢物含量符合要求的前提条件。

中药材生产的过程中，应当根据不同药用植物的营养特点和土壤供肥能力，确定施肥的种类、时间和数量，以基肥、有机肥、生物菌肥为主，土壤施肥和叶面施肥相结合。

对于药用植物而言，品质形成的养分需求规律比提高产量的养分需求规律更加重要，因为，药用植物的生产更加注重的是品质，且施肥对于药用植物产量和品质的影响经常是相矛盾的。

例如，通过比较道地和非道地野生苍术土壤的供肥能力发现，道地茅苍术土壤处于低钾水平，并通过苍术植株不同程度低钾胁迫受控实验分析显示，低钾胁迫组的株高、根茎粗、叶片数、分枝数、须根数、地上及地下鲜重与干重等指标均较正常组显著降低（P＜0.05）。

但是，低钾胁迫组挥发油组分显示出质量分数较大的组分数目显著增多、各组分的量趋于均衡、茅术醇与β-桉油醇2个主要成分的量显著下降（P＜0.05），表明适度低钾胁迫导致的苍术挥发油组分变化与道地药材苍术的挥发油特征相符。

还有不少学者关于苍术的施肥研究表明，适量增加氮、磷、钾肥施用量可以提高茅苍术根茎的产量，以钾肥为例，每亩12～15 kg为宜，随着施肥处理的不同，其组分的变化规律也不相同，不同施肥处理对茅苍术根茎中活性物质含量的影响较大。

影响愈伤组织中次生代谢产物含量的因素研究进展作者：房慧勇朱虹丁海麦韩华锐刘晓兰郝丽静李旻辉来源：《中国中药杂志》2014年第15期[摘要] 次生代谢产物是植物在长期进化过程中与生物和非生物因素相互作用的结果，在植物生长、发育和生理功能方面发挥着重要作用。

药用植物的有效成分通常都是细胞次生代谢产物，其合成受环境等多种因素影响。

利用愈伤组织培养获得目标产物，具有成本低、不受自然条件影响的优势。

药用植物愈伤组织中次生代谢产物的积累量不仅受光照、温度、pH等环境因素的影响，而且，种质本身、植物生长调节剂和诱导子的使用亦会对其积累产生较大影响。

该文就如何提高药用植物愈伤组织中次生代谢产物含量的影响因子进行综述，以期为进一步研究提供参考。

[关键词] 药用植物；次生代谢产物；愈伤组织；影响因子[收稿日期] 2014-01-01[基金项目] 国家“十二五”科技支撑计划项目（2012BAI28B02）；河北省教育厅科学技术研究计划项目（2010114）；河北大学医学学科专项（2012A3004）；内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目（ NJYT-13-B18）[通信作者] 李旻辉，E-mail： li_minhui@植物次生代谢过程是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，次生代谢产物虽然是植物生长非必须物质，但是，当植物在非生物胁迫条件下以及受到食草动物和病原体的攻击时，它们起着非常重要的保护作用，间接地影响着植物的生长[1]。

近年来，大量植物次生代谢产物被发现，部分已经广泛的应用于医药产业，其生物学作用与功能也越来越受到科学家们的重视[2-3]。

药用植物的有效成分通常都是植物次生代谢产物，其含量高低与药材品质息息相关[4]。

在植物不同的器官和组织或是不同的发育时期，次生代谢产物的产生和积累量都不同，通常在胁迫条件下才能大量积累[5]。

为了有效地保护药用植物种质资源同时确保高效生产次生代谢产物，通过愈伤组织培养获得次生代谢产物已被认为是一个行之有效的方法，愈伤组织培养技术具有操作简单、生长快、培养效率高、培养成本低等特点，不仅是一种植物快繁的新手段，同时也是植物改良，种质保存和有用化合物生产的理想途径，应用前景广阔。

植物中的次生代谢物质及其药用价值植物是自然界中最重要的生物之一，它们不仅能够提供人类所需的氧气和食物，还含有丰富的药用成分，这些化合物被称为次生代谢物质。

在自然界中，植物次生代谢物质扮演着非常重要的生态角色，它们具有诱惑和抵御掠食者、吸引和诱导传粉媒介、合成和释放物质以与其他植物进行相互作用等作用。

此外，这些次生代谢物质对人类健康也有很大的贡献，因为它们被广泛应用于中药、食品和化妆品等领域。

一、主要的植物次生代谢物质植物次生代谢物质广泛存在于植物的不同部位中，包括根、茎、叶、花和果实。

它们具有多种化学结构和生物活性，包括多酚类化合物、生物碱、酚酸类、黄酮类、苷类和挥发油等。

其中，多酚类化合物是最具有代表性的一类次生代谢物质，它们包括类黄酮、花青素、儿茶素等成分，具有很强的抗氧化作用，可以预防多种慢性病的发生。

二、植物次生代谢物质的药用价值植物次生代谢物质在药用方面具有广泛的应用价值。

许多中药制剂的主要成分都是植物次生代谢物质，比如黄连碱、青蒿素和紫草素等，这些成分能够有效地治疗感染、肿瘤和其他疾病。

另外，很多食品也含有植物次生代谢物质，如茶叶中的儿茶素和花青素、红酒中的类黄酮等，这些成分能够提高人体的免疫力、降低血脂、延缓衰老等。

三、植物次生代谢物质的开发利用随着人们对植物次生代谢物质的了解越来越深入，开发利用这些成分已成为一种热门的研究方向。

目前，植物次生代谢物质的开发利用主要包括以下几个方面：1. 植物药物的研发和应用：近年来，越来越多的植物药物被开发出来，并得到了广泛的应用。

其中，磷酸去氧角甲素、伯氨哌喃和雪山橙素是获得多个国家批准上市的中药新药，这些药物的功效已被广泛认可，被用于治疗多种疾病。

2. 植物次生代谢物质在抗氧化、抗菌等领域的应用：植物次生代谢物质具有良好的抗氧化、抗菌、抗炎等生物活性，在化妆品、食品等领域有广泛的应用。

例如，其在眼霜、面膜、口红等美容产品中的应用占据重要地位，同时，它们还被广泛应用于新型的食品防腐剂和天然色素领域。

随着人们对药用植物资源的利用度日益增加，使不少药用植物资源处于濒危状态。

面对着药用植物有限的蕴藏量，如何进行合理有效地开发利用是我们亟待解决的问题。

而自然界许多珍贵药用植物的有效成分是其次生代谢产物，药用植物的次生代谢产物作为药品、香料越来越得到关注。

自从20世纪50年代提出用植物细胞大量培养作为工业化生产药用植物次生代谢产物的一条途径以来，实践表明，采用药用植物细胞培养技术生产次生代谢产物是解决资源问题的较为有效的途径。

1．药用植物次生代谢产物药用植物次生代谢产物是指药用植物体内的一大类化合物，它们是细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。

次生代谢过程被认为是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，它在处理植物与生态环境的关系中充当着重要的角色。

许多植物在受到病原微生物的侵染后，产生并大量积累次生代谢产物，以增强自身的免疫力和抵抗力。

植物次生代谢途径是高度分支的途径，这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放，而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。

不同药用植物的次生代谢产物的合成和积累经常在不同的部位，薄荷属植物次生代谢产物积累在油腺等特殊的结构当中，还有青蒿中的青蒿素的合成和储藏均在腺体特异细胞器中进行。

药用植物次生代谢物种类繁多，结构迥异。

这些次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、类萜、甾体及其甙、生物碱七大类。

还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、类萜类化合物、含氮化合物（如生物碱）等三大类，据报道每一大类的已知化合物都有数千种甚至数万种以上。

在植物的某个发育时期或某个器官中，次生代谢产物可能成为代谢库的主要成分，比如橡胶树产生大量橡胶和甜菊叶中甜菊甙的含量可达干重的10％以上。

2.药用植物细胞培养技术在次生代谢产物的生产中，药用植物细胞培养技术是通过给予体外生长的植物细胞一定的营养条件，使其生长，并根据植物或植物不同组织的细胞调节生长条件来获取所需的次生代谢产物的生物技术。

药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况一、本文概述随着现代医药学的发展，药用植物作为天然药物的重要来源，其研究价值日益凸显。

药用植物的次生代谢产物，作为其主要活性成分，具有广泛的生物活性和药理作用，对于人类疾病的防治具有重要意义。

本文旨在探讨药用植物次生代谢产物的积累规律，以期为药用植物资源的合理开发和利用提供理论支撑。

本文首先介绍了药用植物次生代谢产物的概念和种类，阐述了次生代谢产物在药用植物中的重要性和作用。

接着，从生物合成途径、环境因素和遗传调控等方面，分析了次生代谢产物积累的影响因素，探讨了次生代谢产物积累的一般规律。

在此基础上，本文综述了近年来国内外在药用植物次生代谢产物积累规律研究方面的主要成果和进展，包括次生代谢产物积累与植物生长发育的关系、次生代谢产物积累与环境因子的关系、次生代谢产物积累的遗传调控机制等方面的研究。

通过对药用植物次生代谢产物积累规律的研究概况进行梳理和总结，本文旨在为药用植物资源的合理开发和利用提供理论支持和实践指导，推动药用植物次生代谢产物的研究向更深层次、更广领域发展，为人类的健康事业作出更大的贡献。

二、药用植物次生代谢产物的合成途径与调控机制次生代谢产物是药用植物在生长发育过程中，为适应环境压力或完成特定生理功能而合成的一类非必需小分子化合物。

这些化合物通常具有显著的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤等，是许多中药材的主要药效成分。

因此，研究药用植物次生代谢产物的合成途径与调控机制，对于深入理解其药用价值和提高药材质量具有重要意义。

次生代谢产物的合成途径通常包括初生代谢产物的转化和专门的次生代谢途径。

初生代谢产物，如糖、氨基酸和脂肪酸等，通过一系列酶促反应转化为次生代谢产物。

这些反应可能涉及多个生物合成途径，如苯丙烷途径、黄酮途径、萜类途径等。

这些途径中的关键酶和调控因子在次生代谢产物的合成中发挥着重要作用。

调控机制方面，药用植物次生代谢产物的合成受到多种内外因素的调控。

植物次生代谢物的产生与代谢调控植物是地球上的生命之源，不仅能为人类提供食物、药物和工业原料，还能为环境保护和生态建设做出重要贡献。

植物的生长、发育和环境适应能力与其代谢物密不可分。

其中，植物次生代谢物作为植物生长发育的重要调节因子，具有广泛的生物活性和药用价值，在医药和化妆品等领域有着广泛的应用前景。

本文将探讨植物次生代谢物的产生与代谢调控。

一、植物次生代谢物的定义和分类植物次生代谢物与植物生长发育无关，是植物合成的一类具有多样化结构和生物活性的代谢物质。

植物次生代谢物可以分为两类：碳水化合物代谢产物和非碳水化合物代谢产物。

碳水化合物代谢产物包括类黄酮、多糖、果胶、单糖、双糖、纤维素等，主要用于植物细胞壁的形成和维护。

非碳水化合物代谢产物则是指绝大部分植物药物和生物活性物质，包括黄酮类、倍半萜、生物碱、苯酚类、单萜和甾体等。

二、植物次生代谢物的产生与代谢途径植物次生代谢物的产生主要是在植物生长发育过程中，通过下列途径来达到对环境适应和抵御外界压力的作用：1、酚酸代谢途径: 酚酸代谢途径是植物次生代谢物产生的一条重要途径。

其主要产物包括黄酮类、次枯草酸、花青素、花色苷和香豆素等。

2、异戊烷/苯丙烷途径: 异戊烷/苯丙烷途径是植物生物合成倍半萜、生物碱等次生代谢产物的主要途径。

这些代谢物具有广泛的药用价值，如已经广泛应用于植物源性药物的制备。

3、三萜类代谢途径: 三萜类代谢途径是植物次生代谢产物最重要的途径之一，其产物常见于蜂蜜、薄荷油、苦马豆和黄芪等中。

4、甾体途径: 甾体途径在植物中仅产生少量次生代谢产物，如银杏酚等。

5、其他途径: 植物次生代谢物的产生还涉及其他途径，如缩醛途径、儿茶素衍生物途径、龙胆苷衍生物途径等。

三、植物次生代谢物的代谢调控植物次生代谢物的产生和代谢调控是由植物内部的多种生物合成和代谢酶调控的。

植物次生代谢物的合成及分泌主要受到以下因素的影响：1、基因水平: 植物次生代谢物的产生与其编码的基因密切相关。

植物细胞培养生产次生代谢产物中的影响因素论文导读：植物细胞培养是获得植物有用代谢产物的来源。

但由于许多次生代谢产物储存于液泡里。

并诱导植物细胞次生代谢产物的释放。

关键词：植物细胞培养，次生代谢产物，诱导，两相培养法天然药物是药物的一个重要的组成成分，它来自于植物、动物、矿物和微生物，但以种类繁多的植物为主。

天然药物之所以能防病治病，其物质基础是其中所含有的有效成分，包括一系列的植物细胞次生代谢产物[1] 。

而目前由于环境恶化的影响，一些天然的药用植物近乎灭绝，还有一些由于生境特异，生长缓慢，人工栽培困难，加上长期以来的粗放型和掠夺性的开采，其资源已严重匮乏，自然资源已难以满足日夜增长的临床需要。

因此，应用现代生物技术进行天然药用植物细胞大规模培养提取获得医疗、化妆等所需的活性成分来满足日益增长的市场需求，已在实践中得到了应用。

植物细胞培养是获得植物有用代谢产物的来源。

目前植物细胞培养难以工业放大的一个关键问题是生产技术成本过高，虽然实现了植物细胞的连续使用，减少由于接种量过高而产生的附加成本，缩短培养周期。

但由于许多次生代谢产物储存于液泡里，释放量很少或根本不释放，限制了植物细胞培养技术在工业上的应用，同时也增加了后期分离产物的操作难度，为此如何在适当的条件下优化植物细胞的培养，并诱导植物细胞次生代谢产物的释放，就显得尤为重要。

本文就此从以下方面进行综述。

1.培养条件的调控1.1PH值的影响培养基的酸度对植物细胞代谢产物的分泌很重要，一些次级代谢产物是与H+通过对运方式跨膜传递的。

由于细胞膜两侧的PH值差控制对运的方向，因此当培养基中的PH值降低时，即培养基中的H+离子浓度升高时，就会促使次生代谢产物向胞外运输，而H+会向胞内运输。

如降低培养基的PH值，可有效提高大麦细胞释放七叶氰；高山红景天细胞红景天氰的释放实验也得到同样的效果[2] 。

因此，在植物细胞培养过程中，通常PH作为一个重要的参数被控制在一定的范围内，植物细胞培养的适宜PH值一般为5-6。

植物次生代谢产物在药物开发中的应用研究自古以来，人类就善于利用植物来治疗疾病。

在药物研发的领域中，植物仍然是不可或缺的重要来源。

植物的药物作用主要是由其次生代谢产物产生的，这些次生代谢产物往往是生长发育时产生的辅助物质，具有多种功效。

本文将探讨植物次生代谢产物在药物开发中的应用研究。

一、植物对人类健康的贡献植物不仅是人类的食物来源，还对人类的健康有着重要的贡献。

自古以来，人们就发现一些植物可以治疗各种疾病。

例如，中药材黄芪可以增强机体的免疫力，人参可以抗衰老，黄连可以抗病毒等等。

这些药物作用主要是由植物的次生代谢产物发挥的。

除了中药材以外，现代药物研发也广泛利用植物作为药物来源。

例如，用于治疗阿尔茨海默病的多奈哌齐就是从中国传统药材肉苁蓉中提取而来。

这表明植物次生代谢产物在药物开发中具有重要的地位。

二、植物次生代谢产物的分类植物次生代谢产物主要有两大类：一类是生物碱、甾类化合物等水溶性化合物；另一类是萜类、酚类、苯丙素类等脂溶性化合物。

这些次生代谢产物主要是通过生物合成途径产生的。

目前，科学家已经发现了许多的生物合成通路，通过对这些通路的研究，可以更好地理解植物次生代谢产物的生物合成途径。

三、植物次生代谢产物在药物开发中的应用目前，许多植物次生代谢产物已经被应用于药物开发，具有丰富的应用前景。

下面列举一些常见的植物次生代谢产物及其应用：1. 阿司匹林：阿司匹林是一种水杨酸类药物，可以治疗炎症和疼痛。

它是从白柳树皮中提取而来。

2. 喜马拉雅山雪莲碱：喜马拉雅山雪莲碱是一种生物碱，可以防止脑卒中和心脏病。

它是从高山植物雪莲中提取而来。

3. 白术醇：白术醇是一种萜类化合物，可以治疗乙肝、肝硬化等疾病。

它是从中药材白术中提取而来。

4. 桂皮酸：桂皮酸是一种酚类化合物，可以抗菌、镇痛和降血压。

它是从桂树的皮层中提取而来。

以上仅是少数几种植物次生代谢产物的应用，植物次生代谢产物在药物研发中的应用是非常广泛的。

植物次生代谢产物的合成和调节机制植物是地球上最早出现的生命形式之一，与外界环境之间的相互作用使植物体内的化学反应继续进行着。

次生代谢产物是植物体内的一种重要化学物质，依靠这些物质，植物在适应环境中起着关键性的作用。

本文将通过对植物次生代谢产物的合成与调控机制的阐述，来加深大家对植物生长发展的认识。

一、植物次生代谢产物的定义和分类植物通过从原料分子中合成一系列次生代谢产物，这些产物不同于植物生长发育必需的一些基本代谢产物，而是为了植物与环境的适应性而合成的。

这些次生代谢产物可分为多种类型，包括生物碱、赖氨酸、黄酮类、酚类化合物等，它们具有重要的药理学和生理学价值。

二、植物次生代谢产物合成机制植物次生代谢产物在植物体内的合成过程受到多个因素的影响，其中最主要的因素是植物的基因组。

基因组中包含了植物合成多种化合物所需的基因，掌握基因即可掌握植物次生代谢产物的合成机制。

除此之外，次生代谢产物合成还受到植物的内部环境影响，包括植物的生长状态、营养状况、光周期、温度、土壤配比以及植物有无病虫害等因素。

因此，获得特定化学结构的次生代谢产物通常需要满足多种生物学需求。

三、植物次生代谢产物调节机制在植物的次生代谢物中，一类特殊的物质被称为信号分子，它们是植物内部信息传递的承载者，对于调节植物次生代谢产物的合成和积累具有决定性的作用。

植物的信号分子主要包括植物激素，这些激素能够促进或抑制植物次生代谢产物的合成过程。

除此之外，植物体内还存在多种外界信号分子，如光、温度、水分等，这些信号分子能够通过光信号传导途径、激素信号传导途径和色素信号传导途径等途径调节植物次生代谢物的合成。

四、结论植物次生代谢产物是植物应对外界环境变化的重要策略。

次生代谢产物的合成和调节机制紧密相连，合适的合成和调节机制可以提高植物的适应性，使其对环境变化作出快速反应。

随着对植物次生代谢产物研究的深入和扩展，不断探索植物次生代谢产物的合成和调控机制，将有助于推动植物的高效栽培和利用。

植物细胞培养生产次级代谢产物的影响因素与对策植物细胞培养技术是将植物体的某一部分经过无菌处理，置于人工培养基上使其细胞增殖，进而按需要进行培养的技术。

利用植物细胞培养技术生产有用代谢产物，已成为继微生物技术以后当代生物技术重要的发展领域。

据不完全统计，我国已对400多种植物建立了组织和细胞培养体系，并从中分离出600多种代谢产物。

1外植体的影响同一植株不同部位的组织进行培养时，其产物或产物积累量不同。

银杏叶来源的愈伤组织黄酮含量为1.5%，茎段来源的愈伤组织为1.0%，而子叶来源的愈伤组织仅为0.3%。

Mischenko等[3]在茜草愈伤组织培养过程中发现，来源于叶柄和茎的愈伤组织蒽醌累积量比来源于茎尖和叶的愈伤组织高。

徐咏梅等对杜仲乔林与叶林2种栽培模式下树皮中次生代谢物的含量差异研究发现，乔林树皮中杜仲醇、总黄酮和杜仲胶的含量均比叶林树皮中的高，而叶林树皮中绿原酸、京尼平甙酸和桃叶珊瑚甙比乔林树皮中的高。

因此，利用植物细胞培养生产次生代谢物时，选择能诱导出疏松易碎、生长快速且具有较高次生代谢物合成能力的愈伤组织的外植体非常重要。

2培养基的影响2.1培养基种类在细胞培养中，愈伤组织生长和次生代谢物产生的最佳培养基一般是不一致的。

钟青平等研究不同培养条件下的栀子愈伤组织生长和栀子黄色素的产生时发现，B5、MG-5基本培养基有利于愈伤组织生长；M-9基本培养基有利于黄色素合成。

甘烦远等认为MC培养基对红花愈伤组织生长和生育酚的形成最有效。

因此在组织培养时可以采用二步培养法，根据生长及代谢的需要，调整基本培养基。

2.2培养基组分2.2.1碳源不同的培养细胞适合生长和次生代谢物积累的碳源种类不同。

郑穗平等，在研究玫瑰茄细胞生长和花青素生成时发现，蔗糖作为碳源，细胞的生长量高，葡萄糖作为碳源，细胞花青素的含量高。

赵德修等研究发现，5%蔗糖+1%葡萄糖组合对雪莲愈伤组织生长不仅有利，而且细胞中总黄酮的含量也最高。

植物次生代谢产物及其在药物和化妆品中的应用植物次生代谢产物是指植物建立在基础代谢系统之上的、非必需的代谢产物，可以被视为植物在生长发育和适应环境中有力的工具。

这些代谢产物具备了化学多样性、结构复杂性和生物活性等特点，并被广泛应用于药物和化妆品领域。

本文将对植物次生代谢产物的类型和应用进行探讨。

一、常见的植物次生代谢产物1. 生物碱：生物碱是一类以含氮杂环化合物为骨架的生物活性天然产物。

目前世界上已知的生物碱种类达到了10,000余种，其中大约40%的生物碱都来自于植物。

例如马兜铃酸、黄连素、地黄素等。

2. 酚类：酚类是指含有羟基（-OH）的有机物，具有抗氧化、防腐、抗炎等多种生物活性。

植物中含有大量的酚类物质，如茶多酚、黄酮、类黄酮等。

3. 甾体类：甾体类是一类具有四环结构的有机物，有着重要的药理活性。

植物中常见的甾体类代表物包括人参皂苷、当归酚等。

4. 氨基酸与多肽：氨基酸和多肽作为植物次生代谢产物，具有广泛的生物功能和影响。

如青蒿素、水飞蓟碱、枸杞多肽等。

二、植物次生代谢产物在药物中的应用1. 降血压药物：提取自广藿香和丹参的药物，如丹参酮、麻黄素等，可以通过扩张血管、降低心率、增加心输出量等方式达到降低血压的效果。

2. 抗肿瘤药物：卡培他滨(化学药物）是从牛角花中提取的有效抗肿瘤药物，可在治疗慢性淋巴细胞白血病、急性髓性白血病、胃肠道肿瘤等方面发挥重要作用。

3. 抗病毒类药物：利巴韦林（直接从甜菜根提取）是广泛应用于人类临床抗病毒药物之一，具有良好的抗乙型肝炎病毒、乙肝病毒、A型和B型流感病毒等病毒的作用。

三、植物次生代谢产物在化妆品中的应用1. 抗氧化剂：植物次生代谢产物之一的茶多酚、芦荟芦丁以及番茄红素等具有很好的抗氧化性，抗氧化剂可保护细胞免受紫外线、自由基等有害因素的侵害。

2. 美白剂：如从白芷、金银花中提取的芦荟芦丁以及从蘑菇、小麦胚芽中提取的谷胱甘肽可在美白护肤中提供帮助。

它们可以减少黑色素的产生和沉淀，使肤色均匀明亮。

植物次生代谢产物在医药中的应用研究一、植物次生代谢产物的概念植物次生代谢产物是指植物体内的非必需物质，通常用于植物的生长、防御和与生存有关的活动。

这些化合物相对于植物的基础代谢产物，它们的生产是在特定的器官和条件下而非全部植物细胞内进行。

二、植物次生代谢产物的分类通常将植物次生代谢产物分为苯丙素类化合物、异戊二烯类化合物、生物碱类化合物、酚类化合物和三萜类化合物等几大类。

1. 苯丙素类化合物: 化合物包括黄酮类、大豆异黄酮、花青素和咖啡酸等。

这些化合物常出现在花卉、水果、蔬菜和豆类中，它们在医药中常用于炎症控制、心血管疾病和肿瘤治疗。

2. 异戊二烯类化合物：异戊二烯系列化合物是一类碳氢化合物，其中包括香精油中的柠檬烯、萜烯和桂皮醛等。

这些化合物在医药中常用于抗菌和消炎作用。

3. 生物碱类化合物：生物碱类包括吗啡、可待因、柿子椒碱、樟脑、烟碱等，这些化合物在医药中主要用于止痛、镇痛和止咳。

4. 酚类化合物：酚类包括儿茶酚、咖啡因、茶多酚和鼠李糖醇等，这些化合物在医药中用于神经保护、心血管保护和代谢调节等多个方面。

5. 三萜类化合物: 三萜类包括槲皮素、齐墩果素和三萜内酯等，这些化合物在医药中经常用于肝保护、气体调节和免疫调节等方面。

三、植物次生代谢产物在医药中的应用植物次生代谢产物在医药领域有广泛的应用。

从传统草药到现代医药，这些植物化合物在治疗和预防疾病方面有着巨大的潜力。

以下是植物次生代谢产物在医药中的主要应用领域。

1. 抗菌和抗病毒：许多植物次生代谢产物具有抗微生物和抗病毒作用。

其中最常见的代表物质是生物碱类。

生物碱类在中药配方中广泛使用，如雪莲、酸枣仁、银杏、白虎加人参等。

此外，许多苯丙素类和异戊二烯类化合物也表现出抗菌和抗病毒能力。

2. 抗炎和抗氧化：许多植物次生代谢产物具有抗炎和抗氧化作用，此类化合物也成为新型抗炎药、消炎药、抗氧化剂、养肝药、心血管药和老年痴呆症等综合治疗药的重要成分。

植物次生代谢产物的生物活性和药理作用植物是自然界中最为丰富的资源之一，不仅提供给我们美丽的景观和健康的食物，同时还包括着众多神奇的生物活性成分，这些成分被称为植物次生代谢产物。

这些植物成分天然，可靠，安全，不仅能够为人们提供各种美容、保健和医疗的需求，同时还具有显著的生物活性和药理作用。

植物次生代谢产物是指一些特定类型的物质，它们在植物身上分泌，不参与其生长及其发育过程，但对于植物自身的抗击微生物侵袭，环境适应性，吸引昆虫传播等机制过程却起着至关重要的作用。

此外，它们也同样具有抗氧化、抗癌、抗病毒、抗炎和保健功能，被广泛应用于食品、化妆品和医药等领域。

其中很多植物次生代谢产物已被证明具有生物活性和药理作用。

它们的功效多种多样，如黄酮类、多糖类、酚类、单萜类等，主要是通过抗氧化、杀菌、抗炎、调节免疫力和抑制肿瘤细胞增长等途径来发挥作用。

黄酮类是一类在植物中广泛存在的化合物。

这类化合物具有杀菌、保护神经、抑制肿瘤的作用。

黄酮类化合物被广泛地应用于心脑血管疾病等药物中，并且已经被证明具有良好的临床效果。

多糖类是植物中的一类重要的生物活性成分。

它们主要存在于高等植物中，具有极高的营养价值和保健作用。

多糖类化合物不仅具有增强免疫力、抗肿瘤等功效，还可以增强植物自身的抗寒、抗旱、抗病等能力。

将多糖类化合物应用到医疗保健和人类食品中，可以充分利用多糖类化合物的生物活性成分，促进人类的健康和疾病康复。

酚类物质，包括儿茶素、黄酮、多酚、烯丙基芳香族化合物等，广泛存在于各种植物中，被认为是一种非常好的抗氧化剂。

酚类物质能有效地清除自由基，防止细胞氧化损伤，保护人体健康。

同时，酚类化合物还能抑制炎症反应，具有抑制肿瘤细胞增长和传播的作用。

单萜类是一类天然的有机化合物，广泛存在于植物中。

基于单萜类的化学结构和生物活性，单萜类化合物被广泛地应用于食品、医药和化妆品等领域中。

单萜类化合物除了具有良好的杀菌、减肥、保肝护肝、抗氧化等作用外，还能有效地抑制癌细胞的增殖和想象，是目前研究最为前沿和热门的植物成分之一。

天然产物研究与开发Nat Prod Res Dev 2006,18:102721032文章编号:100126880(2006)0621027206　收稿日期:2005212212 接受日期:20062022233通讯作者T el :86210262732775;E 2mail :lsping @s 药用植物次生代谢的生物学作用及生态环境因子的影响鲁守平13,隋新霞2,孙　群1,孙宝启1(1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094;2.山东省农业科学院作物研究所,济南250100)摘　要:药用植物的很多有效成分为植物的次生代谢产物,包括生物碱、萜类、酚类、甙类等。

这些次生代谢产物在植物的生理调节、自身保护、生存竞争、协调与环境关系等生命活动的许多方面均起着重要作用。

各种生态环境因素包括光、温度、土壤、空气以及生物因素均影响到药用植物的次生代谢过程。

对药用植物次生代谢成分与生态环境因素的关系进行研究有利于揭示药用植物药用有效成分地域性差异的原因,可为药用植物的育种、栽培提供理论依据。

关键词:药用植物;次生代谢;生态因素中图分类号:Q946.8;R914.4文献标识码:AFunctions of Secondary Metabolism of MedicinalPlants and I nfluences of Ecological E nvironmentLU Shou 2ping 13,S UI X in 2xia 2,S UN Qun 1,S UN Bao 2qi 1(1.College o f Agronomy and Biotechnology ,China Agricultural Univer sity ,Beijing 100094,China ;2.Crop Research Institute ,Shandong Academy o f Agriculture Sciences ,Jinan 250100,China )Abstract :M ost of active ingredients of medicinal plants are secondary metabolites including alkaloids ,terpenoids ,phenols ,gly 2cosides ,and s o on.These secondary metabolites participate in many im portant life activities of plant ,such as growth and devel 2opment ,physiological regulation and protection in adverse environments ,survival com petition.The anabolism of secondary metabolites is in fluenced by many ecological environment factors including sunlight ,tem perature ,s oil ,air and biological factors.The study on relationship between secondary metabolism and ecological environment could elucidate com ponent difference of secondary metabolites of medicinal plants in different regions and offer theoretical foundations for the breeding and planting of medicinal plants.K ey w ords :medicinal plant ;secondary metabolism ;biological function ;ecological environment factor 人类利用药用植物来防病治病已有几千年历史。