文 | 萬金志 謝智勇 姚美村 徐新軍 劉丹 中山大學藥學院蘆薈研究所
以科技為原動力 創新驅動促進蘆薈產業轉型升級
文 | 萬金志 謝智勇 姚美村 徐新軍 劉丹 中山大學藥學院蘆薈研究所

蘆薈
本欄目由中國民營科技促進會蘆薈產業專業委員會協辦
蘆薈是大眾已經比較熟悉的一種特殊植物,其抑菌、抗炎、保肝、降血糖、抗輻射、抗腫瘤以及美容護膚功效也耳有所聞。蘆薈的價值與其生命力在于能為我們提供多種保健、治療功效,因此,蘆薈的功能性產品必須保持或充分體現其特有的功效。
蘆薈為什么有那么多功效?產生功效的物質是什么?它們怎樣起作用?怎樣合理利用?科學地開發利用蘆薈必須利用系統分離結合藥效學實驗、生物活性篩選、血清藥物化學、藥效組分指紋圖譜及基因分析等方法與技術進行系統深入研究,弄清蘆薈的化學組成、各種化學成分的生物活性、化學成分與生物活性之間的關系、化學活性成分的獲取與蘆薈產品的質量控制等系列科學問題,這就是蘆薈的科學研究,是解釋蘆薈各種功效與臨床應用的依據,是進行蘆薈功效及生物醫藥系列產品開發的基礎,是打開蘆薈這座寶庫的鑰匙,同時也是蘆薈產業持續發展的原動力。
2007年,中山大學以藥學院為依托,整合相關資源,成立了蘆薈研究所。研究所一直致力于蘆薈的基礎研究、科學應用、產品開發、成果轉化、市場引導、文化建設等,旨在推動我國蘆薈健康產業科學創新地發展,力爭在廣東建立我國一流的蘆薈科學研究、產品研發、原料種植加工、蘆薈文化傳播的現代化產業中心。作為我國首批從事蘆薈基礎科學研究的科研人員,研究人員早在1995年就獲得我國第一份蘆薈發明專利(化妝品及藥用蘆薈的提取精制方法CN92101797.9),二十多年來研究人員專心致志,持之以恒,在蘆薈領域先后承擔了國家科技支撐計劃項目、國家星火計劃項目、廣州市科技計劃項目、珠海市科技計劃項目、廣東省中醫藥局計劃項目等,在揭示蘆薈作用的物質基礎、活性篩選、毒性評價、質量控制、產品開發等方面進行了深入系統的研究,取得了系列重要科研成果,促進了蘆薈產業轉型升級。
庫拉索蘆薈作用物質基礎研究:采用現代色譜與光譜技術從庫拉索蘆薈中分離得到35個化合物,經結構鑒定,其中18個是蒽醌/蒽酮類成分,13個是色原酮類成分,4個是吡喃酮類成分。發現6個新化合物,包含4個新色原酮類化合物以及2個新蒽酮類化合物:6'-O-acetyl-aloin B和6'-O-acetyl-aloin A。針對該35個化學成分建立了定量分析方法,進行了含量測定。此研究闡明了庫拉索蘆薈的基本化學組成,并為后期的藥理活性篩選、毒理學試驗和質量控制研究提供了物質條件。
生物活性篩選:以3H-cGMP為底物,研究了庫拉索蘆薈中33個單體化合物對PDE4D2的抑制活性,從中篩選出多個抑制劑,其中elgonica-dimer A和elgonica-dimer B具有較強的抑制活性,其IC50值分別為9.25 ± 0.64 μM和4.42 ± 0.74 μM。為庫拉索蘆薈的深度開發利用提供新思路。以L- DOPA為底物,采用速率法,以β- 熊果苷為陽性對照,研究了庫拉索蘆薈中的7種單體化合物對蘑菇酪氨酸酶活力的影響,發現3種蘆薈化合物有抑制蘑菇酪氨酸酶的活力,其中化合物1能夠顯著地抑制蘑菇酪氨酸酶的活力,且顯著強于陽性藥物β- 熊果苷。同時探討了活性成分的抑制作用類型,蘆薈防治皮膚色素沉著性疾病的物質基礎與可能的作用機理。
蘆薈與制品安全性評價:以細胞毒理實驗和小鼠微核實驗結合流行病學資料對蘆薈與其制品的安全性進行了研究。通過實驗研究揭示了蘆薈水溶液蘆薈苷的轉化規律,分離鑒定了5個轉化物,并對其生物活性與安全性進行了研究,對蘆薈原料、產品、生產工藝與產品的功能、安全性之間的關系有了深入的了解,為不同部位原料生產的蘆薈產品,采用不同評價標準提供了科學依據,首次為蘆薈產品安全性的全面、科學評價提出了建議并建立了新的評價標準與檢測方法。
蘆薈原料、產品質量控制:用15批
不同來源的庫拉索蘆薈藥材建立了HPLC指紋圖譜,獲得27個共有峰,采用HPLC-DAD-ESI-MS/MS法鑒定了其中25個共有峰,所建立的HPLC指紋圖譜可以用于蘆薈藥材的整體質量評價。為達到蘆薈產品質量的精確控制,建立了庫拉索蘆薈中8種蒽醌成分的“一測多評”方法,在對照品稀缺的情況下,可準確快速地對多個蒽醌成分進行定量。鑒于色原酮也是蘆薈化學成分中主要成分和活性成分,選用8-C-glucosyl-7-O-methyl-(S)-aloesol為內參物,建立了庫拉索蘆薈中7種色原酮成分的“一測多評”方法,該方法可準確快速地對多個色原酮成分進行定量。此研究為庫拉索蘆薈及其產品的質量評價提供了更為全面可靠的整體方法,為蘆薈及其產品相關的行業標準的更新奠定了堅實的基礎。
成果累累,國內外同行高度認可:研究成果先后在國內外學術雜志發表了30多篇論文,其中11篇為SCI論文,分別發表在Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, Fitoterapia, International Journal of Food Science and Technology, Analytical Methods, Phytochemical Analysis等國際期刊上,受到國內外同行的高度認可,在蘆薈研究領域產生了重要影響。在長期系列研究的基礎上圍繞蘆薈的臨床應用,活性成分的提取分離方面獲得了4份重要發明專利,已完成待申請發明專利2項。
蘆薈研究所是中國民營科技促進會蘆薈產業專業委員會(以下簡稱:委員會)理事單位,在委員會的指導組織下,積極參加了推進蘆薈產業產學研結合科技創新活動,先后主持、參加了國家科技支撐計劃項目4項、國家星火計劃項目1項以及委員會組織進行的蘆薈新食品原料擴量安全性評價實驗1項。主持了廣州市科技計劃項目、珠海市科技計劃項目、廣東省中醫藥局計劃項目等省市專題研究項目4項。

中山大學藥學院蘆薈研究所研究團隊(左起:萬金志教授、姚美村副教授、徐新軍副教授、劉丹老師、謝智勇教授)。
從20世紀90年起蘆薈研究所人員多次到云南、福建、海南、廣東進行蘆薈的品種及資源研究考查,幫助廣東蘆薈企業在珠海、增城建立了一定規模的蘆薈種植基地,開發和生產了蘆薈口嚼片、腳立爽、蘆薈原膠素、蘆薈果粒飲料等系列蘆薈產品。為全國多家蘆薈企業解決產品開發、生產工藝、質量控制、臨床應用等問題,讓企業取得了很好的效益。
參編了《中國蘆薈健康產業發展戰略研究報告》、《中國蘆薈產業認證戰略研究》、《中國蘆薈產業發展報告》等專著,積極推動蘆薈產業快速發展。
中山大學由孫中山先生創辦,有著一百多年辦學傳統,是學術與文化中國南方重鎮和人才培養南方高地。作為中國教育部直屬高校,中山大學不斷追求學術創新,以國際視野開放辦學,初步形成了“綜合性、創新性、開放性”的特色,成為一所國內一流、國際知名大學,正在向世界一流大學邁進,努力成為全球學術重鎮。
中山大學藥學院是以中山大學的綜合力量為依托,以生命科學學院藥學系為基礎,整合了生命科學學院、化學與化學工程學院以及中山醫學院有關藥學資源,于2002年組建成立的一個新學院。經過十多年的建設,學院在學科建設、師資隊伍建設、人才培養、科研和新藥研發等方面取得了顯著成績。學院現為國家藥學一級學科博士學位授權單位和博士后流動站,擁有國家二級重點學科“藥理學”及廣東省“藥學”一級重點學科。學院以國家“重大新藥創制”專項實施為契機,加強新藥創制體系及評價體系的建設,以創新藥物研究為龍頭,組建與國際接軌的公共技術平臺,成為廣東省乃至全國的藥物研究與開發中心和藥學人才培養基地。
中山大學藥學院蘆薈研究將進一步圍繞蘆薈大分子成分、組-效關系等深入開展研究,力爭在現有的基礎上系統篩選各成分的生物功能,深入弄清各成分的作用機理,對其安全性、穩定性進行深入研究,為蘆薈的科學利用奠定基礎,為我國蘆薈產業的升級換代跨越式發展提供強大的技術支撐。同時要實施研究與轉化并進的戰略,著力推動蘆薈產業轉型升級,進行二代蘆薈化妝品、保健品、藥品的開發、生產,形成研、產、銷的大循環,構建更大的產學研平臺,為實現中國蘆薈產業現代化快速發展而奮斗。