臺灣原生五加科植物應用與開發

臺灣原生五加科植物，如三葉五加、食用土當歸、裡白楤木、臺灣八角金盤等，除具獨特的芳香氣味而廣被利用為香料之外，在民俗療法中亦可常見被當成提神補氣的藥材，但到目前為止五加科植物在種源收集、成分分析以及活性探討等問題上，仍缺乏完整的資料。本研究針對10種台灣原生五加科植物枝條和葉部的乙醇萃取物分別進行生物活性評估，包括抗氧化活性評估、抗發炎活性、細胞毒性和降尿酸活性等試驗。研究結果顯示，裡白楤木的葉部萃取物及三葉五加葉部之乙酸乙酯可溶部對DPPH自由基清除之活性最強，IC50 分別為15.4 μg/ml和 9.0 μg/ml。同時，裡白楤木的葉部萃取物對超氧自由基的捕捉能力亦表現出良好的活性，IC50 = 24.0 μg/ml。在降尿酸試驗(黃嘌呤氧化酶活性抑制試驗)中，於80.0 μg/ml的濃度下，以三葉五加枝條的乙酸乙酯可溶部的活性最好，抑制率達23％。而在抗發炎試驗中，食用土當歸葉部抽出物的抗發炎活性最佳，IC50值為5.5 µg/mL，其次為虎刺楤木葉部抽出物的25.0 µg/mL。另外在細胞毒殺試驗中，食用土當歸葉部抽出物表現出良好的毒殺效果。綜合以上結果發現，在抗氧化的活性上以裡白楤木的葉部抽出物有較佳的抗氧化成效，降尿酸活性評估以三葉五加枝條的乙酸乙酯抽出物具較佳的生物活性，而抗發炎活性和細胞毒性則以食用土當歸葉部抽出物有較佳的抗發炎和細胞毒殺的效果，又由生物活性為導向的分離策略，已從食用土當歸葉部分離出一個具毒殺MCF-7細胞之新活性成分，將其命名為Araliadiol，其作用機制已著手進行探討。本研究所得之結果將可提供未來進一步開發原生五加科植物生物活性的重要參考。本研究於第一年並鎖定三葉五加的倍半萜化合物生合成酶為目標，經由設計簡併性引子對，使用反轉錄聚合酶連鎖反應技術，自成熟之藤組織釣取到兩個具有典型萜類合成酶保守序列之基因，經過選殖，共獲得基因全長1671 bp (ATT9) 及1593 bp (ATT9-1)，轉譯後蛋白質分子量約64.5 kDa及61.6 kDa，pI值為5.76及5.98。將此二基因分別構築於蛋白質表現之載體，轉入大腸桿菌 (Escherichia coli) 表現，發現其中一蛋白質 (ATT9) 可催化倍半萜之前驅物FPP，使用氣相層析質譜儀 (CG-MS) 進行分析鑑定，確認ATT9為α-Copaene生合成酶。