水楊酸是一種白色固體物質(zhì),分子式為 HOC?H?COOH,名稱來自拉丁語 salix,也就是柳樹,它最早是從柳樹皮中提取得到的活性成分。水楊酸在醫(yī)藥和護膚領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,阿司匹林就是水楊酸的乙?;苌?,主要用于消炎、止痛。同時,水楊酸也常添加在護膚品中,用于改善痤瘡、角質(zhì)堆積等皮膚問題。

歷史
人類使用水楊酸相關(guān)物質(zhì)的歷史非常悠久。古埃及、古希臘以及古代中國都有使用柳樹皮緩解疼痛、消炎的記載。19 世紀,科學(xué)家先后從柳樹中分離出水楊苷,并且通過化學(xué)方法得到了純的水楊酸。1897 年,人們在水楊酸結(jié)構(gòu)上進行修飾,得到了對腸胃刺激更小的阿司匹林,此后阿司匹林成為世界上使用最廣泛的藥物之一。
應(yīng)用
除了在醫(yī)藥和護膚方面的用途,水楊酸還是植物體內(nèi)重要的防御激素,能夠幫助植物抵抗病菌侵染,提升植物免疫力。植物體內(nèi)主要有兩條水楊酸合成途徑,分別是 ICS 途徑和 PAL 途徑。ICS 途徑在擬南芥等植物中已經(jīng)研究清楚,而 PAL 途徑的具體過程長期沒有明確結(jié)論。
2025 年,國際上有三篇《Nature》論文同時發(fā)表,共同解析了植物水楊酸合成的 PAL 途徑。研究結(jié)果顯示,包括水稻、大豆、柳樹等在內(nèi)的大多數(shù)種子植物,都通過三步反應(yīng)合成水楊酸,分別是酯化、羥化和水解。簡單來說,苯甲酰輔酶 A 先轉(zhuǎn)化為苯甲酸芐酯,再轉(zhuǎn)化為水楊酸芐酯,最后水解生成水楊酸。這一過程在多種植物中都比較保守,是十字花科以外植物合成水楊酸的主要方式。
這三項研究修正了之前關(guān)于水楊酸合成的錯誤假設(shè),完整闡明了 PAL 途徑的關(guān)鍵步驟。這項成果不僅完善了植物水楊酸合成的基礎(chǔ)理論,也為培育抗病能力更強的農(nóng)作物提供了理論依據(jù)和新的研究方向。