植物固醇的合成运输及应用研究

（河南师范大学生命科学学院 河南 新乡 453007）

1 植物固醇

植物固醇又称植物甾醇，属于甾类化合物。植物固醇分布在高等植物的细胞膜等部位，是复杂脂类或与某些化合物结合的复合体。

2 植物固醇的合成

从乙酰辅酶A转变为环氧角鲨烯2，3（s）-氧化夸烯，是植物、真菌和动物体中都会发生的阶段，这是生物的共性。可以区分真菌和动物固醇合成的，是植物固醇合成的中后阶段，即植物CPI1基因（植物的甾醇合成途径的关键基因）的编码产物是环丙基甾醇异构酶，环丙基甾醇异构酶与其他一系列酶，最终形成甾醇[1]。

3 植物固醇在植物体内的运输

根据植物自身的理化性质，把植物固醇合成的关键基因CPI1突变为CPI1-1，利用拟南芥开展嫁接实验，以探究植物固醇在植物体中的长距离运输情况。结果表明[2]，拟南芥不能将本地合成的甾醇长距离地转运到地上部分，这为进一步研究植物甾醇奠定了基础。

4 植物固醇的应用

4.1 植物固醇对自身的作用

①调节植物细胞膜的通透性和流动性。②若基因突变发生于植物甾醇生物合成途径中，植物会出现多种生长发育缺陷，严重的会导致植物死亡。

4.2 植物固醇在医学领域的应用

虽然人体中植物固醇量的升高会使患有植物甾醇血症的人出现动脉粥硬化，但是因其发病率很低而且会在早期表现出来，所以不会影响其临床应用的价值。

4.3 植物固醇在食品领域的应用

在酸奶中加入植物固醇，能起到降低胆固醇、降血脂等作用。

5 植物固醇研究方向

第一，在科学研究中，暂时没有直接证据表明植物固醇是信号分子，所以应在多个领域，综合各项技术加以证明。

第二，加强植物固醇对植物抗逆性的研究，扩大植物的种植范围，提高植物的生态价值，从而加强生态文明建设。

第三，因为CPI1基因编码环丙基固醇异构酶的生成是植物固醇合成的限速步骤，所以可利用CPI1基因的相关性质增加植物甾醇含量。

第四，将植物固醇作为膜材。目前植物固醇脂质体药物的研究还不够深入，植物固醇代替胆固醇后，药物与靶器官细胞膜融合的难易程度等问题应该成为今后研究的重点。

第五，患有植物甾醇血症的人，植物甾醇摄入量增加可能会导致病情恶化，所以该问题是医学研究的重点。

第六，综合基因工程、植物生理、生物化学等多方面知识和技术，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应用原理与副作用，分析其与其他物质联合使用的效果，结合先进的技术，加强植物固醇在医学、农学、食品、化妆品等领域的应用。

6 结束语

植物固醇因其自身独特的物理、化学、生物学性质，对植物有重要生理调节及指示作用，应深入研究其在植物体内的合成、运输与调节机制，加强植物固醇对植物自身的调节作用，提高其抗性，扩大其在生态及农业上的应用范围，进一步研究植物固醇的物理、化学和生物学性质，在合理的范围内提高它的应用价值与生态价值。