在香菜和生薑中發現的化合物可能有助於防止輻射暴露的負面影響

長期以來，植物提取物一直被用於食品，化妝品和醫療用途，從製造藥物到治療嚴重疾病，再到用於放鬆和緩解壓力的精油。天然存在於花，葉，果實和樹皮中的油中的一組化合物被稱為單萜 - 這些化合物已經使用了幾個世紀來製造香水和精油。

近年來，科學家們越來越關注單萜，因為它們能夠清除體內的“活性氧”（ROS）。 ROS分子是氧代謝的天然產物，在細胞信號傳導和其他生物過程中起關鍵作用。然而，在壓力時，或者例如當患者暴露於用於治療癌症的電離輻射療法時，ROS水平會急劇上升並對身體產生毒性。過量的ROS會導致單鍊和雙鏈DNA斷裂，導致健康細胞死亡。

現在，日本岡山大學的Toshiro Ono和同事已經研究了三種不同的單萜 - 百里酚，芳樟醇和薄荷醇 - 以確定它們在暴露於X射線照射時對細胞的保護作用[1]。研究人員使用EL4細胞 - 一種小鼠淋巴瘤細胞系 - 觀察當三種單萜中的一種處理細胞時，細胞增殖是否受到X射線照射的影響。

在三種中，芳樟醇在常見的植物如姜，芫荽和薰衣草中發現，顯示出有效的放射性保護活性，80％的細胞在暴露於輻射後仍然存活。芳樟醇主動清除由X射線處理產生的ROS，並且還發現其可防止DNA鏈斷裂。研究小組沒有發現百里酚或薄荷醇提供輻射防護的證據。
除了防止X射線損傷外，三種單萜還具有抗癌活性，在孵育24小時後抑制EL4細胞生長。因此，芳樟醇可以通過減少電離輻射療法的損害並幫助對抗癌細胞，為癌症患者提供雙重益處。

通過10Gy X射線照射芳樟醇完全防止DNA鏈斷裂。

正如Ono的團隊在發表於“放射分析與核化學期刊”（2017年）的論文中所述。 “在計劃內和計劃外的輻射暴露期間，芳樟醇可用作放射防護劑或放射性恢復劑......對各種單萜的放射防護效果需要進一步研究。”

背景
人們在接觸高劑量電離輻射（X射線和伽馬射線）後感到如此不適的原因之一是因為輻射會引發體內活性氧（ROS）的過度產生。這些分子可導致顯著的DNA損傷並迅速殺死細胞。

雖然已經發現許多植物提取物通過清除和破壞ROS而具有輻射防護能力，但是一旦將這些提取物製成這些提取物，一旦給予患者就會非常低效，並且一些具有令人不愉快的副作用，例如嚴重的噁心和急性高血壓。

科學家們熱衷於尋找替代的，安全的選擇，用作限制輻射中毒影響的藥物成分。單萜，天然存在的毒性低的碳氫化合物分子可能有助於填補這一空白。多年來，它們一直被用作食品，化妝品和製藥行業的安全組分。 Toshiro Ono及其同事進行的這項研究強調了一種單萜烯，芳樟醇可能具有作為輻射防護劑的潛力。

未來的工作
Ono和他的團隊將繼續研究芳樟醇的性質，並將進行進一步的實驗以分析其他單萜，以確定它們是否具有相似的輻射防護特性。

參考
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

更多信息
Okayama University
1-1-1 Tsushima-naka , Kita-ku , Okayama 700-8530, Japan
E-mail: www-adm@adm.okayama-u.ac.jp
Website: http://www.okayama-u.ac.jp/index_e.html