红枣中环磷酸腺苷的研究进展
李有起（天津市食品研究所，天津 301609）
摘 要：介绍环磷酸腺苷（cAMP）的生理活性及国内外红枣中 cAMP 的提取和检测方法，为进一步开发枣资源提供参考。
关键词：环磷酸腺苷;红枣;研究
Research Advances of cAMP in Ziziphus Jujube
LI You-qi
（Tianjin Food Research Institute，Tianjin 301609, China）
Abstract：Introduced biological activity of cAMP and discussed the methods of extraction and analysis of cAMP from ziziphus jujube,it can provide data for developing ziziphus jujube in the future.
Key words：cAMP; Ziziphus jujube; research
环磷酸腺苷（cyclic Adenosine-3, ,5 , -monophosphate，简称 cAMP），分子式为：C10H12N5O6P。是核苷酸的衍生物，为蛋白激酶致活剂，是有机体中广泛存在的一种具有生理活性的重要物质。可广泛参与细胞功能的调节，能舒张平滑肌、扩张血管、改善肝功能、促进神经再生、抑制皮肤外层细胞分裂和转化异常细胞的功能、促进呼吸链氧化酶的活性、改善心肌缺氧等。 国外对其生理活性、作用机理进行了大量研究，涉及疾病治疗、信号表达、基因复制等方面。环磷酸腺苷可以通过化学合成、生物发酵、天然产物分离提取等方法获得。
枣树是我国特有的一种果树，占全世界栽培总面积的 95 ％以上。红枣为鼠李科植物枣树的果实，是一种药食同源的果品，具有补中益气，养血安神之功效。红枣中环磷酸腺苷含量为 100 nmoL/g～600 nmoL/g，在180 多种天然植物中含量最高，颇具开发利用价值。
1 环磷酸腺苷（cAMP）的生理活性
cAMP 的胞内浓度增高有利于改善心脏内心肌、骨骼肌、横纹肌的疲劳程度。临床实践证明病人由于骨骼肌疲劳造成的心脏病得到了缓解。Mulieri Louis等人研究了 cAMP 对右冠状动脉疾病、二尖瓣回流、扩张性心疾病、原发性心肌病作用的机理，认为 cAMP 浓度的变化改变了钙泵的控制；对免疫系统的影响方面，研究者发现在兔子的腹膜巨噬细胞中，cAMP 浓度的增高会明显抑制过氧化物的产生，提示环磷酸腺苷可 以在 医疗上用作过氧化物过度产生的保剂。 Bevilaqua L 等人研究了 cAMP 对脑的作用，在小鼠的后海马区两侧注入 1.25 μg 的 cAMP 及其他辅助兴奋剂，使细胞内 cAMP 浓度升高，经过不同时间的训练后，测试结果显示其记忆程度衰退。证实海马细胞中cAMP 的浓度影响着记忆固化。另有研究者对 20 个月的小鼠进行行为测试 ，将其分为 workers、parasite、 inventors、lazy 4 组，分析了4 组小鼠的左右半脑细胞中cAMP 的含量。
结果发现 4 组之间存在着明显差异，说明脑细胞中 cAMP 的含量和动物的行为方式相关。研究证明 cAMP 可以刺激神经产生胆碱能作用，从而影响快眼动期睡眠。cAMP 含量增高，则显著降低快眼动期睡眠。同时 cAMP 对髓鞘的形成、破碎、修复及髓鞘基因的调节、表达、信号传递均有影响。当小鼠被注射cAMP（5 nmol/min×100 g 体重）时，发现磷、钠的排泄量显著增高， 当剂量增大时，血浆中 cAMP 的浓度也增高，说明了 cAMP 对肝、肾的影响。在肾上皮细胞中， cAMP 抑制了一氧化氮的合成，可以减少细胞受伤，起保护作用。cAMP 可以活化磷酸化酶蛋白激酶 A，从而对转录因子起作用。有研究表明 cAMP 调节人类肾素基因的转录。嗜铬细胞中，cAMP 浓度的增长引起酪氨酸羟化酶基因表达的增长，增长是通过 mRNA 转录过程实现的。脑白质肾上腺萎缩症是一种遗传的脂肪酸代谢紊乱疾病。增高 cAMP 的浓度则可激发过氧化物酶体的活性，反之则抑制，因此可用于该病的治疗。 cAMP 还可促进口腔角质细胞的增殖，抑制小鼠的主动脉平滑肌细胞中分裂素活化蛋白激酶的活性，还可抑制支气管哮喘的炎症。临床还用于牛皮癣的治疗。
2 红枣 cAMP 提取方法研究现状
cAMP 的多种生理活性引起了人们的关注，因此寻找富含 cAMP 的动、植物组织成为热点。动物的脑、肾等多种细胞中均含有，但含量均很小，所以，人们把目光投向了植物，测定了多种植物中 cAMP 的含量。结果表明枣果当中 cAMP 的含量最高。
在枣果中 cAMP 的检测、提取和分离等方面，国内外研究者做了大量工作： JCCyong 等率先利用离子交换柱从枣中分离出 cAMP，并对 cAMP 分离提取工艺进行了优化。
K．Hanabusa 等报道了大枣中 cAMP 的含量在高等植物中是最高的，是鳄梨含量 10 倍以上。他从中国大枣中提取 cAMP，将枣粉于 5 ℃溶于水搅拌 1 h，均化，离心，沉淀溶于水， 离心，上清夜合并后连续上 2 次DowexIx4 型甲酸酸柱，0.05 mol/L 甲酸洗脱，洗脱液上氧化铝柱后，再上一次 Dowex lx4 型柱，所得组分冻干，最后得到纯度为 34 ％的 cAMP，TLC 纯化后纯度可达 97 ％。
K．Hamabusa 的 cAMP 提取工艺：
大枣→提取、离心→ Dowex1×4 离子交换分离→再次 Dowex1×4 离子交换分离→氧化铝柱色谱分离→ DowexAG1×4 离子交换分离→TCL 精制、冻干→cAMP
天津市医药科学研究院的李明等 人 们 对 K． Hamabusa 的制备工艺进行了改进，将提取 cAMP 工艺路线由 6 步缩减到 3 步，提取流程如下所示。
改进 K．Hamabusa 的 cAMP 提取工艺后 的提取工艺：
大枣→ 水加热提取 3 次 ，加果胶酶→Styrene - CVB201×4[HCOO-]离子交换分离→硅胶 G 柱层析纯化→ cAMP改进后的方法降低了成本，分离效果好，并且适合产业化需要。
崔志强等， 研究利用微波辅助萃取技术 MAE （Microwave-assisted extraction）从冬枣中提取环磷酸腺苷的新方法。采用正交试验考察浸泡时间、处理时间、微波功率和料液比对环磷酸腺苷提取率的影响，确定了最佳工艺条件为微波功率 200 W、浸泡时间 4 h、处理时间 3 min、料液比 1∶25。提取率为 241.7 μg/g 枣粉。
3 cAMP 检测方法的研究现状
目前现行的 cAMP 检测方法是纸色谱法，薄层色谱法，蛋白结合法，放射免疫法和高效液相色谱法。其中，纸色谱法操作繁琐且时间长、灵敏度低。还有报道，在酒厂中使用 Backman 液体闪烁计数仪，采用蛋白结合法进行测定。这种是中国医学科学院基础医学研究所药理室提供的，但造价比较高，试剂要求比较严格。 Berthold 公司也推出了 PDELight 检测系统，它是一种同质的高通量检测循环核苷酸酶活性的检测方法，一次性投入比较高，检测准确，但主要用于环腺苷酸的活性检测。
此外，报道有人用高效液相法和反相离子对色谱法检测出了环腺酸腺苷，两种方法较之纸色谱法具有分离度好、灵敏度高，操作简便的特点。随着分析方法的逐步改进，高效液相色谱法以其分离效能高、分析速度快、检测灵敏度高和应用范围广等特点，逐步在分析领域内占据重要的地位。
4 展望
研究工作和医学临床试验均需大量的 cAMP 。红枣中提取出的 cAMP，天然、无毒副作用，极具开发价值。研究出简便、高效、成本低廉的 cAMP 提取及检测方法对进一步开发枣资源，推动枣产业的发展具有重大意义。
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收稿日期：2012-03-15
团体标准检测：红枣提取液中的环磷酸腺苷每百毫升≥25毫克
