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356 2012, Vol.33, No.23 食品科学专题论述聂少平, 蔡海兰 ( 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西南昌 330047) 摘要 : 铁皮石斛为我国传统滋阴名贵中药, 其保健价值为人们所共识本文综述近 30 年来国内外有关铁皮石斛的种质鉴定方法, 着重论述铁皮石斛中的多糖石斛碱芪类及其衍生物挥发性成分等天然活性物质及其功能, 为合理的开发应用铁皮石斛资源提供科学依据铁皮石斛 ; 种质鉴定 ; 活性物质 ; 功能活性 Research Progress in Bioactive Components and Functions of Dendrobium offi cinale NIE Shao-ping,CAI Hai-lan (State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China) Abstract:Dendrobium officinale, is widely used in traditional Chinese and folk medicine for centuries to nourish stomach and promote the production of body fluid. In this article, the research progress in identification is summarized. The bioactive components extracted from Dendrobium officinale, such as polysaccharides, dendrobine, stillnoids and volatile oil as well as their biological functions are discussed. All of these studies will provide a scientific basis for expanding the application of Dendrobium officinale. Key words:dendrobium offi cinale;identification;bioactive components;biological functions 中图分类号 :Q94 文献标识码 :A 文章编号 :1002-6630(2012)23-0356-06 铁皮石斛为兰科石斛属植物铁皮石斛 (Dendrobium officinale Kimura et Migo) 的干燥茎 [], 因表皮呈铁绿色而得名石斛属植物按形态产地等可分为铁皮金钗霍山黄草环草马鞭等数十个品种, 其中以铁皮石斛最为珍贵野生铁皮石斛生于海拔 100~3000m 之间的山地半阴湿岩石树皮上, 喜温暖湿润气候和半阴湿的环境, 不耐寒铁皮石斛的鲜茎可直接食用, 或炖汤, 或泡茶, 或浸酒 [2], 通常加工成干品, 如铁皮枫斗铁皮 [3] 石斛功能性饮料等近年来以铁皮石斛为原料生产的高级保健品越来越多, 畅销欧美及东南亚沿海发达地区但由于野生铁皮石斛特殊的生长环境和自身繁殖极为困难 [4-5], 再加上经济价值极高, 长期无限制地采挖和不合理地开发利用导致资源越来越少, 现已成为国家二级保护植物 [6] 为保护这一珍稀植物, 从 20 世纪 70 年代起, 国内外有关机构便开始了铁皮石斛的研发工作 [7-10], 尤其在铁皮石斛的组织培养与快速繁殖技术人工栽培技术方面进行了大量研究, 已为铁皮石斛规模化栽培提供了较强的技术保障, 但对铁皮石斛活性成分的研究还不是很深入本文在前人工作的基础上, 着重对铁皮石斛的种质鉴定天然活性成分和功能等进行综述, 特别关注铁皮石斛多糖结构与其活性之间的关系, 旨在为进一步研究开发铁皮石斛资源提供依据 1 铁皮石斛的鉴定传统的石斛鉴定主要是根据石斛的表型特征, 如表皮角质层皮下层细胞硅质块草酸钙针晶束等 [11], 常用的方法包括显微鉴定色谱法分析 [12] 近年来不少学者探索从分子水平建立有效的铁皮石斛鉴定方法, 如基于 PCR 的 DNA 分子标定技术 [13] 基于 DNA 序列分析的分子标记技术 [14] [15] 基因芯片技术等 Ding [16] Xiaoyu 等在铁皮石斛与其他 37 种石斛的 rdna ITS 序列分析的基础上, 设计了一对位点特异性 PCR 引物 TP- JB01S 和 TP-JB01X 鉴别铁皮石斛, 结果显示, 当退火温 [17] 度降到 66, 只有铁皮石斛有阳性反应徐程等采用内部简单重复序列分子标记技术 (ISSR-PCR) 对铁皮石斛种间和种内 DNA 指纹图谱分析, 同时采用流式细胞仪检测 DNA2C 值, 发现 8 种不同地域铁皮石斛 DNA 2C 值不收稿日期 :2012-07-09 基金项目 : 国家自然科学基金资助重点项目 (31130041); 十二五国家科技支撑计划项目 (2012BAD33B06); 食品科学与技术国家重点实验室目标导向项目 (SKLF-MB-201001); 江西省青年科学家 ( 井冈之星 ) 培养对象资助项目作者简介 : 聂少平 (1978 ), 男, 教授, 博士, 研究方向为食品化学与分析食品营养与安全糖化学与糖生物学 E-mail:spnie@ncu.edu.cn

专题论述食品科学 2012, Vol.33, No.23 357 同, 引物 UBC-846 可区分种间和种内差异最新研究发现, 通过多糖凝胶电泳法建立铁皮石斛主要成分多糖的指纹图谱, 不仅可以区分不同地区的铁皮石斛, 也可鉴定不同种类的石斛 [18] 2 铁皮石斛活性成分及功能 2.1 铁皮石斛活性成分经现代科学研究证明, 铁皮石斛中含有的主要活性成分为石斛多糖石斛碱氨基酸芪类及其衍生物以及多种挥发性成分, 近来从铁皮石斛中发现了 18 个新化合物 [19] 2.1.1 铁皮石斛多糖多糖是铁皮石斛的主要成分, 与其药理活性有着密切的联系, 多糖含量的高低是目前判断铁皮石斛质量的主要依据, 中国药典规定铁皮石斛多糖含量不得少于 25.0%, 研究发现凡达到传统标准质重, 嚼之粘牙, 味甘, 无渣者为优的样品中多糖含量均高于 30% [20] 在不同种石斛茎多糖含量测定中发现马鞭石斛的多糖含量为 24.89% [21], 金钗石斛多糖类成分含量不高, 约为 4% [22] [23] 华允芬等发现铁皮石斛总多糖和水溶性多糖含量高于细叶石斛和细茎石斛铁皮石斛多糖在同一植株不同器官组织生长期及不同来源植株中含量均不同一般来说, 茎中多糖含量最高, 其中又以两年生的茎中多糖含量最高 [24] [25] 华允芬研究发现, 铁皮石斛茎的上中下 3 部分总多糖和水溶性多糖含量较高,3 个部位之间差异不大, 但根部含量很低, 尤其是水溶性多糖, 含量不足 2%, 只有茎部的 13% 左右, 说明传统用药上铁皮石斛以茎为入药部分在化学成分分析上是合理 [26] 的李彩霞等采用分光光度法比较不同采收期铁皮石斛中多糖的含量后发现, 铁皮石斛的采收以冬季为佳 [27] 黎万奎等对不同来源铁皮石斛的化学品质进行比较, 发现人工栽培铁皮石斛总多糖含量与铁皮枫斗相近, 分别为 25.31% 和 29.38%, 说明人工栽培铁皮石斛主要药用成分的质量与野生材料相近, 可作为野生铁皮石斛的替代资源加以开发铁皮石斛多糖主要由葡萄糖半乳糖甘露糖木糖阿拉伯糖鼠李糖葡萄糖醛酸半乳糖醛酸等单糖组成, 广泛存在 (1 4)-β-D-Glcp (1 4)-α-D-Glcp (1 6)-α-D-Glcp (1 4)-β-D-Manp [28] [29] 王世林等从铁皮石斛中分离纯化得到 3 种多糖, 根据红外光谱 (IR) 1 H 及 13 C 核磁共振酸水解和 O- 乙酰基分析, 确定铁皮石斛多糖为一类 O- 乙酰基葡萄甘露聚糖, 由过碘酸氧化 Smith 降解部分酸水解和甲基化分析, 证明了它们由几个 β-(1 3)-D- 甘露吡喃糖基和一个 β-(1 4)-D- 葡萄吡喃糖基重复构成主链, 其分子质量分别为 1000 500 [30] 120ku 黄民权等用薄层层析法对铁皮石斛单糖组成作了鉴定, 发现铁皮石斛多糖由 D- 木糖 L- 阿拉伯糖和 [31] D- 葡萄糖组成杨虹等从铁皮石斛中分离得到两种多糖 DT2 DT3, 其分子质量分别为 740 540ku, 主要含有葡萄糖半乳糖木糖及少量阿拉伯糖和甘露糖, 物质的量比分别为 5.9:1.0:0.8:0.5 和 7.9:1.3:1.0:0.5:0.7, 以 [32-33] α-(l 4)-D-Glc 为主链何铁光等将铁皮石斛原球茎粗多糖 (DCPP) 纯化得到 DCPP 1a-1 和 DCPP 3c-1, 发现 DCPP 1a-1 具有 α- 呋喃糖苷键, 分子中 1 6 键 1 2/1 4 键 1 3 键所占的比例分别为 4.0% 52.1% 44.9%, 分子质量为 189ku, 由甘露糖和葡萄糖按 7.015:1 的物质的量比组成 ;DCPP 3c-1 中含有 α- 吡喃糖苷键, 分子中 1 6 残基 1 2/1 4 键 1 3 键所占的比例分别为 14% 40.7% 45.3%, 分子质量为 72.4ku, 由甘露糖鼠李糖半乳糖醛酸葡萄糖半乳糖和阿拉伯糖组成, 其物质的量比为 [34] 1.1204:1:1.046:23.354:3.828:1.046 鲍素华等从铁皮石斛总多糖 (DSP) 中分级沉淀得到 DSP1 DSP2 DSP3 不同分子质量的多糖, 其分子质量范围分别为 :15.7~157 [35] 14.8 35.3~74.4 115.1~157ku Xia Linjing 等从铁皮石斛粗多糖 (DOP) 中纯化得到两个多糖片段 DOP-1 DOP-2, 其分子质量分别为 533.7 159.5ku, 主要由甘露糖和葡萄糖组成, 含有微量的半乳糖和阿拉伯糖, DOP-1 的单糖物质的量比为 3.13:1.34:0.02:0.01,DOP-2 为 [36] 3.13:1.24:0.12:0.02 Liu Xiaofei 等从铁皮石斛粗多糖中分离得到一个多糖片段, 主要由甘露糖葡萄糖和鼠李糖组成, 物质的量比为 7.3:1.3:1, 分子质量为 533.7ku [25] 华允芬从铁皮石斛粗多糖 DOP 中分离纯化得中性糖 DOP-1 以及 5 个酸性糖 DOP-2-A1 3-Al 4-A1 5-A1 6-A1, 初步发现 DOP-1-Al 为葡甘露聚糖, 由 D-Man D-Glc 以及 D-Ara 按 40.2:8.40:l 比例组成, 重复结构单元如图 1 所示 β-d-manp-(1 3)-β-D-Manp-(1 3)-β-D-Manp D-Araf-(1 3)-β-D-Glcp OAc 1 OAc 1 2 6 2 6 [ 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Glcp-(1 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Glcp-(1 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Manp-(1 4)-β-D-Manp-(1 ] n Fig.1 图 1 多糖 DOP-1-A1 的重复单元 Repeat units of the polysaccharide (DOP-1-A1) from D. officinale 研究表明, 铁皮石斛多糖具有的抗氧化抗炎抗肿瘤增强免疫功能等活性, 与其结构特征有关 [29-36] 关于铁皮石斛多糖的结构特征与其功能活性之间的关系归纳于表 1 除了单糖组成方面的共性外, 不同来源的多糖有其自身的特性, 例如, 云南的马鞭石斛和贵州的金钗石斛多糖都含有淀粉, 云南的马鞭石斛和束花石斛安徽的铁皮石斛多糖均含有 1,3-β- 葡糖苷连接来自云南安徽浙江的铁皮石斛多糖都能被木聚糖酶和 1,3-β- 葡聚糖

358 2012, Vol.33, No.23 食品科学专题论述 Table 1 表 1 铁皮石斛多糖的结构特征与其功能活性 Structural characteristics and functional activities of polysaccharides from D. officinale 功能活性多糖名称分子质量 /ku 结构特征增强免疫功能抗氧化抗炎抗氧化 [30] 水溶性多糖由 D- 木糖 L- 阿拉伯糖和 D- 葡萄糖组成 DOP-1 [35] 533.7 主要由甘露糖和葡萄糖组成, 含有微量的半乳糖和阿拉伯糖, 物质的量比为 3.13:1.34:0.02:0.01 DOP-2 [35] 159.5 主要由甘露糖和葡萄糖组成, 含有微量的半乳糖和阿拉伯糖, 物质的量比为 3.13:1.24:0.12:0.02 [36] 铁皮石斛多糖片段 533.7 主要由甘露糖葡萄糖和鼠李糖组成, 物质的量比为 7.3:1.3:1 DSP [34] 15.7~157 DSP1 [34] 14.8 DSP2 [34] 35.3~74.4 DSP3 [34] 115.1~157 DCPP 1a-1 [32] 189 DCPP 3c-1 [33] 72.4 中性糖 DOP-1 [25] 128 由甘露糖和葡萄糖按 7.015:1 的物质的量比组成, 具有 α- 呋喃糖苷键, 分子中 1 6 键 1 2/1 4 键 1 3 键所占的比例分别为 4.0% 52.1% 和 44.9% 由甘露糖鼠李糖半乳糖醛酸葡萄糖半乳糖和阿拉伯糖组成, 其物质的量比为 1.1204:1:1.046:23.354: 3.828:1.046, 含有 α- 吡喃糖苷键, 分子中 1 6 残基 1 2/1 4 键 1 3 键所占的比例分别为 14% 40.7% 和 45.3% 为葡甘露聚糖, 由 D-Man D-Glc 以及 D-Ara 按物质的量 40.2:8.40:l 比例组成, 其骨架由 (l 4)-β-D-Manp β-d-glcp(6:1) 构成抗肿瘤 DCPP 1a-1 [32] 189 结构同抗氧化活性中的 DCPP 1a-1 未知铁皮石斛多糖 Ⅰ [29] 1000 铁皮石斛多糖 Ⅱ [29] 500 铁皮石斛多糖 Ⅲ [29] 120 DOP-2-A1 3-Al 4-A1 5-A1 6-A1 [25] DT2 [31] 740 DT3 [31] 540 由几个 β-(1 3)-D- 甘露吡喃糖基和一个 β-(1 4)-D- 葡萄吡喃糖基重复构成主链为含 β-d- 甘露糖基的蛋白聚糖主要含有葡萄糖半乳糖木糖及少量阿拉伯糖和甘露糖, 物质的量比为 5.9:1.0:0.8:0.5, 以 α-(l 4)-D-Glc 为主链主要含有葡萄糖半乳糖木糖及少量阿拉伯糖和甘露糖, 物质的量比为 7.9:1.3:1.0:0.5:0.7, 以 α-(l 4)-D-Glc 为主链酶水解, 但是水解物经柱前衍生化 (PMP) 后进行液相 - 紫外 - 质谱 (LC-DAD-MS) 分析其结构不尽相同 [37] 2.1.2 石斛碱生物碱类成分是石斛属植物中最早分离并进行结构确认的化合物, 其含量为 0.02%, 低于金钗石斛, 虽然总生物碱类成分含量较低, 但就其中所含的特有生物碱类成分而言, 铁皮石斛的质量好于金钗石斛 [22] 与多糖类似, 不同来源组织器官年份的铁皮石斛其生物碱的积累不 [38] 同尚喜雨对铁皮石斛不同部位采收阶段以及干燥方法测定的生物碱含量进行了系统的比较分析, 发现铁皮石斛的生物碱含量人工栽培的石斛叶的生物碱含量 : 一年生 > 两年生, 尤其是晒干处理的一年生叶的石斛碱含量要比两年生的高出许多野生型植株根部的石斛碱含量都比人工栽培的根部石斛碱含量高, 这可能与野生状态的石斛 [39] 根部小环境比较适宜有关诸燕等研究发现云南产铁皮石斛总生物碱明显高于浙江产铁皮石斛, 正宗的铁皮石斛总生物碱含量具有明显限量范围, 总生物碱含量明显偏离限量范围的样品可以基本确定为非铁皮石斛 2.1.3 氨基酸及金属元素游离氨基酸和微量元素也是铁皮石斛中的主要有效 [40] 成分何铁光等研究发现铁皮石斛含有 17 种氨基酸, 铁皮石斛野生品及其悬浮培养的原球茎氨基酸含量分别达到 133.1 120.4mg/g, 其中, 谷氨酸天冬氨酸的含量在野生品和原球茎中都比较高, 说明石斛之所以性味甘淡微咸, 与其氨基酸的组成特性有关铁皮石斛野生品的必需氨基酸含量高于原球茎, 两者的人体必需氨基酸含量分别占总量的 37.9% 26.2%, 相差约 12% [41] [42] 诸燕等发现铁皮石斛含有大量人体所需金属元素, 如 Ca K Na Mg Fe Zn Mn Cu Sr, 且不同种质含量存在显著差异 ;22 个铁皮石斛供试品中砷汞铅 3 种重金属元素含量均在药用植物及制剂外经贸绿色行业标准规定限度范围内, 仅 1 个样品镉元素含量超过规定限度, 但重金属含量远低于全国中药材中铅砷镉汞平均超标 12.0% 9.7% 28.5% 6.9% 的现状, 说明铁皮石斛重金属限量整体上是安全的 2.1.4 挥发性化学成分 [43] 康连伟等对铁皮石斛全草 ( 包括根茎叶 ) 进行了分析, 共鉴定出总挥发油中的 14 种化合物, 包括烷烃类醛类酮类烯烃类醇类和酯类化合物, 分别占挥发油总成分的 28.57% 28.57% 214.29% 7.14% 7.14% 和 7.14%, 主要为反 -2- 辛烯醛 (29.96%) β- 紫罗兰酮 (15.78%) 芳樟醇 (5.36%) 任醛 (4.39%) β- 环柠檬醛 (3.40%) 正癸醛 (3.14%), 其中 β- 紫罗兰酮具有抑制肿瘤生长的作用 [44] [45] 霍昕等从铁皮石斛花挥发性成分中分离出 89 个成分, 共鉴定出 59 个化学成分, 约占 76.54%, 发现铁皮石斛花中挥发性成分含量最高的是壬醛 (9.21%), 具有强烈的油脂气味和甜橙气息, 可用于调制香水和用制食品调料全草中也含有壬醛 (4.39%), 但不是含量最高的成分 2.1.5 芪类及其衍生物 [46-47] Li Yan 等从铁皮石斛茎中分离得到芪类及其衍

专题论述食品科学 2012, Vol.33, No.23 359 生物 27 个 : 铁皮石斛素 A~Q 4,4 - 二羟基 -3,5- 二甲氧基联苄 3,4- 二羟基 -5,4 - 二甲氧基联苄 3 - 羟基 -3,4,5 - 三甲氧基联苄 4,4 - 二羟基 -3,3,5- 三甲氧基联苄 3,4 - 二羟基 -5- 甲氧基联苄 3,4- 二羟基 -3,5 - 二甲氧基联苄二氢白黎芦醇双苄葡萄糖苷 E 金钗石斛菲醌 2,4,7- 三 [48] 羟基 -9,10- 二氢菲李榕生等从铁皮石斛根茎中纯化得到 6 个菲类化合物,2,3,4,7- 四甲氧基菲 (Ⅰ) 1,5- 二羧基 -1,2,3,4- 四甲氧基菲 (Ⅱ) 2,5- 二羟基 -3,4- 二甲氧基菲 (Ⅲ) 2,7- 二羧基 -3,4,8- 三甲氧基菲 (Ⅳ) 2,5- 二羧基 -3,4- 二甲氧基菲 (Ⅴ) 3,5- 二羧基 -2,4- 二甲氧基菲 (Ⅵ) 对部分单体化合物进行了抗氧化和抗肿瘤活性初筛, 发现大多数联苄类化合物具有抗氧化活性, 有 2 个联苄类化合物具有抗肿瘤活性 2.1.6 酚类化合物从铁皮石斛中分离鉴定的酚类包括 :N-p- 香豆酞酪胺反 -N-(4- 羟基苯乙基 ) 阿魏酸酞胺二氢松柏醇二氢对羟基桂皮酸酯二氢阿魏酸酪胺对羟基苯丙酰酪胺丁香酸丁香醛香草酸对羟基苯丙酸对羟基桂皮酸阿魏酸对羟基苯甲酸 2- 甲氧基苯基 -1- O-β-D- 芹糖 -(l 4)-β-D- 葡萄糖苷等 [19,49] 2.1.7 木脂素类化合物从铁皮石斛中分离鉴定的酚类包括 :(+)- 丁香脂素 -O-β-D- 吡喃葡萄糖苷淫羊藿醇 A 2-4-O-β-D- 吡喃葡萄糖苷 (+)- 南烛木树脂酚 -3α-O-β-D- 吡喃葡萄糖苷裂异落叶松脂醇丁香脂素 -4,4 -O- 双 -β-d- 葡萄糖苷和丁香脂素 [19,50] 2.1.8 其他从铁皮石斛中分离鉴定的内酯类化合物有 2 个 : 钩状石斛素和洋地黄内酯 ; 二氢黄酮类化合物有 2 个 : 柚皮素和 3,5,5,7- 四羟基二氢黄酮其他类型化合物 16 个 : 铁皮石斛素 R 灯盏花苷 Ⅱ 腺苷尿苷蔗糖 5- 羟甲基糠醛 3,5- 二甲基 -4- 羟基苯基 -1-O-β-D- 葡萄糖苷反式阿魏酸二十八烷基酯对羟基反式肉桂酸三十烷基酯对羟基顺式肉桂酸三十烷基酯胡萝卜苷 β- 谷甾醇十六烷酸十七烷三十一烷醇十七烷酸 2.2 铁皮石斛的功能活性历代药学经典对铁皮石斛的功能价值进行了详细记载 : 秦汉时期的神农本草经记载铁皮石斛味甘, 平主伤中, 除痹, 下气, 补五脏虚劳羸瘦, 强阴久服, 厚肠胃轻身延年 ; 成书于一千多年前的道家医学经典道藏将铁皮石斛列为中华九大仙草之首 ; 李时珍在本草纲目中评价其主治胃中虚热, 发热自汗, 痈疽排脓内塞 ; 日华子本草记载其治虚损劣弱, 壮筋骨, 暖水脏, 益智, 平胃气, 逐虚邪 ; 药性论说铁皮石斛能补肾积精养胃阴益气力 ; 本草思辨录记载铁皮石斛为肾药肺药脾药肠胃药 ; 滇南本草中评价铁皮石斛味甘淡, 性平升也, 阴中之阳也平胃气, 能壮元阳, 升托, 发散伤寒现代研究证明, 铁皮石斛具有抗衰老抗肿瘤降低血糖提高免疫功能等作用, 对恶性肿瘤胃肠道疾病糖尿病白内障关节炎血栓闭塞性脉管炎及慢性咽炎等疾病具有很好的疗效 [7], 因此, 被国际药用植物界称为药界大熊猫 2.2.1 养阴生津以铁皮石斛为主药的铁皮枫斗晶对胃阴虚证的药效学实验表明, 该药能明显促进大鼠胃液分泌, 增加胃液量胃酸排出量与胃蛋白酶排出量, 证实了传统医学中有关铁皮石斛的养阴益胃生津作用 [51] 研究表明用铁皮石斛提取物治疗口腔干燥综合症病人, 治疗组病人唾液分泌量提高 65%, 同时在治疗组病人的活组织切片中发现水通道蛋白 AQP-5 的大量表达, 表明铁皮石斛可调节 AQP-5 的表达, 促进干燥症病人唾液分泌 [52] 2.2.2 抗肿瘤和抗突变 [32] 何铁光等发现铁皮石斛原球茎水溶性多糖主要成分 DCPP la-1 对肝癌小鼠有不同程度的抑瘤作用, 其中以低剂量组的抑瘤效果最好, 并显著提高了胸腺和脾指数 [53] 张红玉等报道, 铁皮石斛多糖对 S 180 实体瘤均有一定的 [54] 抑制作用, 其抑瘤率为 9.7%~26.8% 张沂平等对铁皮枫斗晶进行了临床验证, 发现铁皮枫斗晶治疗肿瘤患者的气阴两虚肝肾阴虚疗效确切, 同时可以调节肿瘤患者的免疫功能, 特别对放化疗肿瘤患者伴有阴虚证者具 [55] 有很好的对症辅助治疗效果邓鹏用铁皮石斛粗提物处理鼻咽癌细胞 CNE1 和 CNE2, 发现粗提物可抑制 CNE1 [56] 和 CNE2 细胞增殖, 诱导其凋亡郭洪波发现铁皮石斛含药血清能够显著抑制胃癌 SGC7901 细胞增殖, 促进 SGC7901 细胞凋亡, 其抗肿瘤作用可能与抑制 bcl-2 基因表达和促进 p53 基因表达有关此外, 铁皮石斛水提液在小鼠微核实验中对 CP 有较强抗诱变性, 对大鼠小鼠经 LD 50 均大于 20.0g/kg, 属实际无毒 ;Ames 实验和精子畸形实验中均未见致突变作用, 说明铁皮石斛多糖对小鼠无急性毒性和致突变性作用铁皮石斛煎剂在给药质量浓度 0~100mg/mL 范围内, 对人正常皮肤成纤维细胞 GM0639 细胞没有细胞毒性, 并可降低辐照后 GM063 细胞微核率及微核细胞率, 证明铁皮石斛具有较好的抗辐射作用 [57] 2.2.3 降血糖铁皮石斛膏 3g( 生药 )/kg 剂量灌胃给药可降低四氧嘧啶所致糖尿病模型小鼠的血糖值, 并明显改善该模型小鼠的糖耐量, 减少其血糖曲线下面积 ;6g( 生药 )/kg 剂量对正常小鼠糖耐量也有一定改善作用 [58] [59] 吴昊姝等对铁皮石斛浸膏的降血糖作用及其机制进行了深入研究, 发现铁皮石斛能明显降低链脲佐菌素性糖尿病 (STZ-DM)

360 2012, Vol.33, No.23 食品科学专题论述大鼠的血糖值, 它能促进胰岛 β 细胞分泌胰岛素, 提高血清胰岛素水平, 并能抑制胰岛 α 细胞分泌胰高血糖素, 使血清胰高血糖素水平降低还发现铁皮石斛能增加肾上腺素性高血糖小鼠的肝糖原含量, 降低肾上腺素性高血糖小鼠的血糖值, 但铁皮石斛与口服降血糖药磺酰脲类不同, 它对小鼠正常血糖无降低作用, 也不提高正常小鼠的血清胰岛素水平, 提示铁皮石斛对 STZ 诱发大鼠糖尿病具有一定的预防和治疗效果 2.2.4 增强机体免疫力及抗氧化铁皮石斛原药材及超微粉末均能显著增强刀豆蛋白 A 诱导的脾淋巴细胞的增殖, 可增强巨噬细胞的吞噬功能及 NK 细胞的活性, 并能明显提高增强小鼠产生抗体生成细胞的能力和血清溶血素的能力, 表明铁皮石斛无论是对非特异性免疫功能或是特异性细胞免疫以及体液免疫功能, 均有一定的提高作用 [60] 体外实验发现, 铁皮石斛粗多糖及纯品 DOP-1 DOP-2 均能促进巨噬细胞吞噬淋巴细胞增殖, 增强 NK 细胞活性, 增强细胞因子 TNF-α IL-1β IL-2 的分泌及炎症因子 NO 的分泌 [35] 高 [61] 建平等对铁皮石斛原球茎与原药材免疫调节作用进行了对比, 结果显示, 铁皮石斛原球茎可升高环磷酞胺模型小鼠外周血白细胞数, 增加模型鼠胸腺或脾脏指数, 增强巨噬细胞的吞噬功能, 促进体内淋巴细胞的转化 ; 实验还表明原球茎能提高机体的非特异性免疫功能和细胞免疫功能, 与原药材相比作用相似, 可作为野生铁皮石斛的替代资源加以开发, 这为铁皮石斛资源的保护和可持续利用提供了实验依据 [32-33] 何铁光等对比了铁皮石斛原球茎多糖粗品 DCPP 和纯品 DCPP 3c-1 的体外抗氧化活性, 发现两者均能抑制小鼠肝组织自发性氧化和 Fe 2+ H 2 O 2 诱导的脂质过氧化, 其中粗品 DCPP 的抑制作用最强最新研究发现声波刺激铁皮石斛可显著提高超氧化物歧化酶氧化氢酶氧化物酶及抗坏血酸过氧化物酶的活性, 且不同组织器官不同时间内抗氧化能力不同 [62] 此外, 研究表明铁皮石斛多糖抗氧化活性大小与其分子质量有关, 分子质量较小和分子质量较大的多糖抗氧化能力较强, 中间分子质量的铁皮石斛多糖抗氧化能力较小, 不同分子质量铁皮石斛多糖可能具有协同抗氧化作用 [34] 2.2.5 其他以铁皮石斛为主制成的铁皮枫斗颗粒和铁皮枫斗胶囊有效改善慢性萎缩性胃炎气阴两虚证, 临床未发现任何副作用 [63] ; 负重游泳的小鼠经口灌胃不同剂量铁皮石斛样品后, 游泳时间显著延长, 血乳酸和肌酸激酶含量显著降低, 表明铁皮石斛具有良好的抗疲劳功效 [64] ; 铁皮石斛颗粒对脑科重症监护病房经口气插管患者的口腔溃疡恢复有良好的疗效 [65], 这与中国药典中铁皮石斛适用于病后虚热相符铁皮石斛提取物对易卒中型高血压大鼠具有降低血压预防中风作用, 现已用于临床治疗高血压 [66] 3 结语近年来, 随着绿色消费的兴起, 特别是人们对人工合成化学品安全性问题的关注, 促使天然产物在国际学术界日益得到重视铁皮石斛作为一种具有广泛经济用途和优良保健作用的天然药食同源食品越来越受到关注, 近 30 年来取得的进展为铁皮石斛资源的充分利用和规模化栽培提供良好的技术保障目前, 我国已有多项关于铁皮石斛的产品和专利, 国家食品药品监督管理局收录的以石斛为原料的保健品共 51 种, 其中 42 种以铁皮石斛为主要原料, 如铁皮枫斗颗粒石斛含片铁皮石斛口服液等, 但这些产品大多停留在铁皮石斛整体功能上, 其中的天然活性物质的开发利用的深度和广度还远远不够比较国内外的文献报道, 目前铁皮石斛的研究主要集中在铁皮石斛的种质鉴定快速组织培养方法的研究上, 对铁皮石斛多糖等天然产物的研究还多处于提取和一级结构分析上, 关于其结构与功能活性关系的研究报道还很少, 因为天然大分子物质如多糖的高级结构侧链分支以及糖苷键的结合方式与功能活性密切相关, 多糖的聚合度分子质量等也影响其活性 [67] 历代医书记载铁皮石斛具有多种药理活性, 而现代医学研究并未充分证明生物活性与其物质基础之间的关系因此, 对铁皮石斛今后的研究应特别注意天然产物结构和生物活性的紧密结合, 揭示其作用机理和物质结构之间的关系, 这将为铁皮石斛资源保护以及深入开发有保健价值的天然产物提供科学依据和理论基础参考文献 : [1] 国家药典委员会. 中国药典 ( 一部 )[S]. 北京 : 中国医药科技出版社, 2010. [2] 王伟英, 邹晖, 陈永快. 铁皮石斛的综合利用与展望 [J]. 中国园艺文摘, 2011(1): 189-192. [3] 杨兵勋, 沈春香, 王增, 等. HPLC 法测定铁皮石斛饮料中 D- 甘露糖的含量 [J]. 食品科学, 2011, 32(8): 275-277. [4] 高学敏. 中药学 [M]. 北京 : 中国中医药出版社, 2002: 553. [5] VELLUPILLAI M, SWARUP S, CHONG J H. Histological and protein change during early stages of seed germination in the orehid, Dendrobium crumenatum[j]. J Hort Sci, 1997, 72(6): 941-948. [6] 陈立钻, 孙继军. 珍稀濒危物种铁皮石斛的保育与开发利用 [J]. 中国林业, 2003, 11(22): 34-34. [7] 李玲, 邓晓兰, 赵兴兵, 等. 铁皮石斛化学成分及药理作用研究进展 [J]. 肿瘤药学, 2011, 1(2): 90-94. [8] 李桂峰, 李进进, 许继勇. 铁皮石斛研究综述 [J]. 中药材, 2010, 33(1): 150-153. [9] 柳莲芳. 铁皮石斛的最新研究进展 [J]. 安徽农业科学, 2012, 40(11): 6426-6428; 6430. [10] NG T B, LIU Jingyi, WONG J H. Review of research on Dendrobium, a prized folk medicine[j]. Appl Microbiol Biotechnol, 2012, 93: 1795-1803.

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