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在生物活性藏红花素（crocins）来源受限的背景下，研究人员对蒙花（Crocosmia x crocosmiiflora）展开研究。他们分析其藏红花素含量、鉴定相关酶并研究抗炎活性。结果发现独特藏红花素，且其抗炎效果与运输机制有关。该研究为藏红花素开发提供新方向。
在当今快节奏的生活中，人们的身体不断受到各种外界刺激的 “攻击”，长期下来，就容易引发氧化应激、炎症，甚至患上慢性疾病。而藏红花素作为一种强大的抗氧化剂，具有显著的抗炎、抗癌和抗抑郁特性，在医药领域备受关注。可惜的是，藏红花素仅在少数植物中合成，且其积累受到时间和组织的严格调控，这大大限制了它在制药和食品行业的广泛应用。因此，寻找新的藏红花素来源植物以及优化其递送系统成为科研人员亟待攻克的难题。
来自西班牙的研究人员勇挑重担，针对这些问题展开了深入研究。他们将目光聚焦于观赏植物蒙花（Crocosmia x crocosmiiflora），这种植物花朵鲜艳，在园林中广泛种植。研究人员期望从蒙花中挖掘出藏红花素的秘密，为解决藏红花素供应难题找到新的突破口。经过一系列艰苦的实验和分析，他们取得了令人瞩目的成果，相关研究发表在《Biotechnology Reports》杂志上。
研究人员主要运用了转录组分析技术，以探寻蒙花中藏红花素生物合成的分子机制；采用高效液相色谱（HPLC）技术，对蒙花中的色素进行精确分析；还通过细胞培养实验，研究藏红花素的抗炎活性。
在研究结果方面：
- 藏红花素在花器官中的含量差异：研究人员对蒙花花朵进行细致分析，发现其橙色的花瓣（tepals）、柱头（stigma）和雄蕊（stamens）中均含有藏红花素。花瓣中藏红花素含量最高，达到 83.7% ，主要成分是含有 8 个葡萄糖分子的藏红花素，其次是含有 6 个和 7 个葡萄糖分子的藏红花素。同时，还鉴定出蒙花花瓣中的主要类胡萝卜素包括新黄质（neoxanthin）、玉米黄质（zeaxanthin）、α - 胡萝卜素（α -carotene）和 β - 胡萝卜素（β -carotene）。
- 参与藏红花酸二醛生物合成的 CCD2 酶的鉴定：研究人员利用来自番红花（Crocus sativus）的 CsCCD2L 序列，在蒙花转录组数据中筛选出一个独特序列，编码的蛋白质命名为 CroCCD2。系统发育分析表明，CroCCD2 属于 CCD2 亚家族，与Freesia x hybrida的 CCD2 密切相关。实验显示，CroCCD2 能特异性识别玉米黄质，并将其转化为藏红花酸二醛，这是藏红花素生物合成的关键步骤。
- 对感染表达 CroCCD2 的工程病毒载体的本氏烟草（N. benthamiana）叶片的分析：研究人员通过烟草蚀纹病毒（TEV）系统，将 CroCCD2 的 cDNA 导入本氏烟草中。结果发现，表达 CroCCD2 和 CsCCD2L 的本氏烟草叶片出现黄斑，表明有藏红花素积累。经检测，每克干重叶片组织中，TEV - CroCCD2 和 TEV - CsCCD2L 积累的藏红花素分别为 4.37±0.07mg 和 6.63±1.28mg ，证明该系统可有效生产藏红花素。
- 藏红花素提取物在脂多糖（LPS）刺激的 RAW 264.7 细胞中的抗炎作用：直接用蒙花藏红花素提取物处理 RAW 264.7 细胞，发现其无法抑制 LPS 诱导的一氧化氮（NO）产生。于是，研究人员分别制备了蒙花外泌体（Exos - Crocos）和包裹藏红花素的脂质体（Lipo - Crocos）。实验结果显示，Exos - Crocos 和 Lipo - Crocos 均能抑制 LPS 诱导的 NO 产生和诱导型一氧化氮合酶（INOS）的表达，降低促炎细胞因子（如 IL - 1β、IL - 6、TNF - α）和环氧合酶 2（COX2）的表达，发挥抗炎作用。
综合研究结论和讨论部分，该研究首次详细分析了蒙花中的藏红花素成分，鉴定出负责其生物合成的关键酶 CroCCD2 ，并证明通过工程病毒载体可高效生产藏红花素。同时，发现外泌体和脂质体能够有效递送藏红花素，显著增强其抗炎活性。这些成果为藏红花素的开发利用开辟了新途径，有望推动藏红花素在医药和食品行业的广泛应用，为相关慢性疾病的治疗和预防提供新的思路和方法，具有重要的科学意义和应用价值。
