在香菜和生姜中发现的化合物可能有助于防止辐射暴露的负面影响
长期以来,植物提取物一直被用于食品,化妆品和医疗用途,从制造药物到治疗严重疾病,再到用于放松和缓解压力的精油。天然存在于花,叶,果实和树皮中的油中的一组化合物被称为单萜 - 这些化合物已经使用了几个世纪来制造香水和精油。
近年来,科学家们越来越关注单萜,因为它们能够清除体内的“活性氧”(ROS)。 ROS分子是氧代谢的天然产物,在细胞信号传导和其他生物过程中起关键作用。然而,在压力时,或者例如当患者暴露于用于治疗癌症的电离辐射疗法时,ROS水平会急剧上升并对身体产生毒性。过量的ROS会导致单炼和双链DNA断裂,导致健康细胞死亡。
现在,日本冈山大学的Toshiro Ono和同事已经研究了三种不同的单萜 - 百里酚,芳樟醇和薄荷醇 - 以确定它们在暴露于X射线照射时对细胞的保护作用[1]。研究人员使用EL4细胞 - 一种小鼠淋巴瘤细胞系 - 观察当三种单萜中的一种处理细胞时,细胞增殖是否受到X射线照射的影响。
在三种中,芳樟醇在常见的植物如姜,芫荽和熏衣草中发现,显示出有效的放射性保护活性,80%的细胞在暴露于辐射后仍然存活。芳樟醇主动清除由X射线处理产生的ROS,并且还发现其可防止DNA链断裂。研究小组没有发现百里酚或薄荷醇提供辐射防护的证据。
除了防止X射线损伤外,三种单萜还具有抗癌活性,在孵育24小时后抑制EL4细胞生长。因此,芳樟醇可以通过减少电离辐射疗法的损害并帮助对抗癌细胞,为癌症患者提供双重益处。

通过10Gy X射线照射芳樟醇完全防止DNA链断裂。
正如Ono的团队在发表于“放射分析与核化学期刊”(2017年)的论文中所述。 “在计划内和计划外的辐射暴露期间,芳樟醇可用作放射防护剂或放射性恢复剂......对各种单萜的放射防护效果需要进一步研究。”
背景
人们在接触高剂量电离辐射(X射线和伽马射线)后感到如此不适的原因之一是因为辐射会引发体内活性氧(ROS)的过度产生。这些分子可导致显著的DNA损伤并迅速杀死细胞。
虽然已经发现许多植物提取物通过清除和破坏ROS而具有辐射防护能力,但是一旦将这些提取物制成这些提取物,一旦给予患者就会非常低效,并且一些具有令人不愉快的副作用,例如严重的恶心和急性高血压。
科学家们热衷于寻找替代的,安全的选择,用作限制辐射中毒影响的药物成分。单萜,天然存在的毒性低的碳氢化合物分子可能有助于填补这一空白。多年来,它们一直被用作食品,化妆品和制药行业的安全组分。 Toshiro Ono及其同事进行的这项研究强调了一种单萜
烯,芳樟醇可能具有作为辐射防护剂的潜力。
未来的工作
Ono和他的团队将继续研究芳樟醇的性质,并将进行进一步的实验以分析其他单萜,以确定它们是否具有相似的辐射防护特性。
参考
Ken-ichi Kudo, Tadashi Hanafusa and Toshiro Ono. In vitro analysis of radioprotective effect of monoterpenes. J Radioanal Nucl Chem (2017) 313: 169.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10967-017-5268-0
https://link.springer.com/article/10.1007/s10967-017-5268-0
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