摘要:铁皮石斛是名贵的中草药之一｡其含有多糖､芪类､生物碱､氨基酸和微量元素等多种成分,具有增强免疫､抗氧化､抗肿瘤､抗疲劳､降血糖和养阴生津等多种生物活性｡本文综述了铁皮石斛化成分和药理学研究进展｡
关键词:铁皮石斛;多糖;抗肿瘤;免疫调节
    铁皮石斛为兰科植物石斛属铁皮石斛(D.candidumWall.exLindl)新鲜或干干燥的茎,又名黑节草､铁吊兰等｡铁皮石斛加工而成螺旋状圆柱体,南方称其为“铁皮枫斗”,北方和中国药典则称为“耳环石斛”[1]｡铁皮石斛自古以来就拥有“药中黄金”之美誉,道家医学经典《道藏》将铁皮石斛列为“九大仙草”之首,民间称其为“救命仙草”｡繁殖能力低和过度采集,石斛资源濒临灭绝｡铁皮石斛已被列为国家二级保护濒危植物｡同时也被列入《国家重点保护野生药材物种名录》､《中华人民共和国珍稀濒危植物名录》｡
本文综述了近年来在铁皮石斛化学成分和药理作用方面(尤其是抗肿瘤)的研究进展｡
1有效成分
1.1多糖(polysaccharide)

    多糖是铁皮石斛的主要成分,水溶性多糖含量高达22.7%[2]｡石斛生理活性的强弱与其多糖含量密切相关｡多糖含量越高,质越重,嚼之越有粘性,质量更优｡在铁皮石斛的不同部位,总多糖的质量分数由高到低依次为茎中､茎上､茎下､根部｡但水溶性多糖分布规律是叶≥根>茎[3]｡1988年,王世林等首次从铁皮石斛中分离纯化得到黑节草多糖Ⅰ､Ⅱ､Ⅲ,确定它们为一类O-乙酰葡萄甘露聚糖[4]｡其结构特点为:由数个、β-(1-3)-甘露糖型吡喃糖基和一个β-(1-4)-D-吡喃糖基重复构成主链,支链可能由β-(1-4)-D-葡萄糖基和其他戊糖基组成,并连接在主链葡萄糖基的2-､3-或是6-位上｡在此基础上,华允芳[5]提出2-O-乙酰葡萄糖甘露聚糖的支链一般在6位,由1→3结合甘露糖､葡萄糖和端基组成｡且端基主要为少数阿糖呋喃糖残基｡2位乙酰基被以1→4结合的甘露糖基和葡萄糖基所取代,这一结构特点与该物质的药理活性相关｡DT2,DT3亦是从铁皮石斛中提取得到的新多糖,具有铁皮石斛多糖典型的结构特征[6]｡铁皮石斛原球茎多糖DCPP1a-1和DCPP3c-1均为均一组分,分子中1→6键､1→2键/1→4键､1→3键所占的比例分别为4.0%,52.1%与4.9%和14%,40.7%与45.3%[7,8]｡铁皮石斛多糖的结构特点见表1｡
1.2芪类(Stillnoids)

    从石斛中分离出来的芪类化合物主要包括联苄､二氮杂菲等,其药理活性主要为抗肿瘤｡目前从铁皮石斛中分离鉴定的芪类化合物有:双苄酚类及菲酚类化合物毛兰素(erianin)和鼓槌菲(chysotoxene)[9];菲醌母核金钗石斛菲醌(denbinobin)[10];联苄类化合物dendrocandinA,dendrocandinB,dendrocandinC,dendrocandinD和dendrocandinE[11];4,4’-dihydroxy-3,5-dimethoxybibenzyl,3,4-dihydroxy-5,4’-dimethoxybibenzyl,3-O-methylgigantol,dendrophenol和石斛酚(gigantol)[12]｡上述化合物结构特点见图1､表2｡
1.3生物碱类(Alkaloids)

    对铁皮石斛生物碱的研究很少｡前期研究报道,铁皮石斛的生物碱含量只有金钗石斛的1/20[13]｡与《本草正》､《增补本草备要》记载相同｡
1.4氨基酸类

    氨基酸是人类重要营养成分,某些氨基酸亦具有生物活性和疗效｡铁皮石斛性味甘淡微咸,与其氨基酸组成特性有关｡其野生品和组织培养物均含有17种氨基酸｡且主要氨基酸(包括谷氨酸､天冬氨酸､缬氨酸和亮氨酸)含量非常接近[14]｡不同来源的铁皮石斛中,总氨基酸含量为组织培养物>人工栽培铁皮石斛>铁皮石斛>铁皮石斛胶囊[15]｡由此可知,其性味差别不大｡铁皮石斛组织培养物可能作为野生铁皮石斛替代品,发挥药理疗效｡
表1从铁皮石斛中分离得到的多糖
表2铁皮石斛中芪类化合物结构
1.5微量元素

    在人工铁皮石斛､原球茎组织培养物､铁皮枫斗与铁皮石斛胶囊中,10种主要微量元素Cu､Zn､Fe､Mn､Ca､Mg､K､Cr､Sr､B含量非常相近[15]｡且原球茎组织培养物的9种微量元素(除Cu外)含量均最高｡由此提示,以滋补作用为研究方向,铁皮石斛具有巨大的开发价值｡
2药理作用与临床
2.1增强免疫与刺激造血作用

    多糖能促进机体体液免疫､细胞免疫功能和诱生多种细胞因子,具有免疫增强效果｡铁皮石斛多糖不仅能影响小鼠白细胞数和淋巴细胞移动抑制因子,而且能提高环磷酰胺模型小鼠非特异性免疫､细胞免疫和体液免疫功能[16,17]｡其作用机制与增强巨噬细胞的吞噬功能和NK细胞活性,调节外周CD4+､CD8+细胞和脾淋巴细胞CD4+/CD8+来保护T淋巴细胞､刺激T淋巴细胞的增殖与分化,增加模型鼠胸腺或脾脏指数有关[18]｡另外,铁皮石斛也能刺激脾淋巴细胞生成白介素-2(IL-2),增强放射损伤小鼠的免疫功能｡临床研究亦证实,铁皮枫斗颗粒能显著提高肿瘤化疗患者免疫功能[19]｡
    放射对血液系统的损伤主要表现为引起骨髓有核细胞凋亡,抑制骨髓造血功能｡不同剂量铁皮枫斗晶能不同程度地提高射线照射小鼠30天存活率,其机制与抑制骨髓有核细胞凋亡､促进骨髓造血功能恢复｡另外,增加脾脏代偿性增殖能力,也间接地恢复了骨髓造血功能[20]｡其较好的抗辐射作用,与清除自由基和促进造血功能恢复有关[21]｡造血功能的恢复,协同免疫功能的增强,有利于临床放疗病人的辅助治疗｡
2.2抗氧化作用

    抗氧化是多糖的重要应用领域之一｡与其他外源性抗氧化剂相比,抗氧化多糖具有低毒､安全和来源广等特点｡铁皮石斛组织培养物具有较强的清除活性氧(ROS)的能力,尤其是对·OH自由基的清除[22]｡通过显著提高超氧化物歧化酶(SOD)水平,降低过氧化脂质(LPO)作用,最终清除体内自由基｡何铁光研究发现,铁皮石斛原球茎多糖DCPP､DCPP3c-1和DCPP-a不仅能有效地清除O2-和·OH,而且能剂量依赖性抑制肝线粒体被氧化损伤,减轻小鼠肝线粒体肿胀度[23,24]｡而抑制小鼠肝线粒体脂质过氧化物丙二醛(MDA)生成的能力,较好保护线粒体膜,是其体外抗氧化能力的重要方面｡
2.3抗肿瘤作用

    铁皮枫斗多糖､菲类､联苄类化合物具有抗肿瘤活性及抗多药耐药性,能抑制多种人体肿瘤细胞株增殖｡铁皮石斛多糖联合rIL-2,显著增强脐带血和肿瘤病人外周血LAK细胞体外杀伤作用,通过LAK/rIL-2免疫作用治疗恶性肿瘤｡毛兰素(erianin)对小鼠肝癌抑瘤率为50.82%,对肿瘤细胞株K562生长的抑制作用,随着药物浓度的增加而增强｡临床观察也发现[25],铁皮枫斗晶､铁皮枫斗颗粒(胶囊)是放化疗肿瘤患者对症辅助治疗的有效药物,能显著减轻放疗副反应｡多糖和芪类化合物的抗肿瘤活性,提示铁皮石斛不仅可以用于癌症对症治疗的辅助用药,亦可作为抗肿瘤药物研究开发的候选物｡
2.4抗疲劳作用

    石斛洋参冲剂能使异丙肾上腺素处理小鼠游泳时间延长､增加小鼠耐缺氧能力,提高甲亢型小鼠存活率｡铁皮枫斗晶能维持运动小鼠肝糖原含量,明显降低运动后血清尿素氮和血乳酸含量,均表现明显的抗疲劳作用[26]｡
2.5降血糖作用

    吴昊姝发现,铁皮石斛对正常小鼠血糖及血清胰岛素水平无明显影响｡但可降低链脲霉素诱发糖尿病大鼠血糖值[27]｡通过增加大鼠胰岛素β细胞,减少α细胞,修复链脲霉素诱导的β细胞损伤,进而升高血清胰岛素､降低胰高血糖素水平｡铁皮石斛也可通过抑制肝糖原分解和促进肝糖原合成,减少血糖来源,增加血糖去路,影响肾上腺素性高血糖小鼠血糖和肝糖原水平｡另外,铁皮石斛也具有胰外降血糖作用,但机制尚待进一步研究阐明｡
2.6生津作用

    铁皮石斛石斛具有生津作用,主要表现为促进腺体分泌和脏器运动｡
2.6.1对消化系统作用

    最初研究表明,铁皮石斛和西洋参合用不仅能促进正常家兔的唾液分泌｡还能拮抗阿托品对家兔唾液分泌的抑制作用｡铁皮石斛单用能促进大鼠胃液分泌､小肠推进运动和小鼠排粪功能｡其机制与抑制细胞膜上的Na+/K+ATP泵有关[28]｡临床应用也证实,铁皮石斛可以显著改善经口腔气管插管患者口腔溃疡愈合率[29]｡进一步证实了铁皮枫斗晶能养阴益胃生津,维护消化系统功能｡
2.6.2对呼吸系统的作用

    与前期铁皮石斛提取物结果相同,铁皮枫斗晶能显著促进小鼠气管酚红排泌和家鸽气管内墨汁运动速度,抑制氨水引起的小鼠咳嗽｡显示明显的祛痰和镇咳作用[30]｡
3展望
    铁皮石斛多糖具有调节机体免疫力､抗氧化､抗肿瘤､抗疲劳､降血糖和养阴生津等多种药理作用｡随着铁皮石斛人工栽培物技术的突破,以铁皮石斛或其有效部位为基础的新药研究和开发将取得重要进展｡
参考文献
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典2000年版一部[S].北京:化学工业出版社,2000,70.
[2]黄民权,蔡体育,刘庆伦,等.铁皮石斛多糖的提取､分离和分析[J].中草药,1994,25(3):128-129.
[3]允芬,陈云龙,张铭,等.三种药用石斛多糖成分的比较研究[J].浙江大学学报(工学版),2004,38(2):249-252.
[4]王世林,郑光植,何静波,等.黑节草多糖的研究[J].云南植物研究,1988,10(4):389-395.
[5]HuaYF,ZhangM,FuC,etal.Structuralcharacterizationofa2-O-acetylglucomannanfromDendrobiumocinalestem[J].CarbohydrateResearch,2004,339:2219-2224.2004,38(2):249-252.
[6]杨虹,王顺春,王峥涛,等.铁皮石解多糖的研究[J].中国药学杂志,2004,39(4):254-255,256.
[7]何铁光,杨丽涛,李杨瑞,等.铁皮石解原球茎多糖DCPP1a- 1的理化性质及抗肿瘤活性[J].天然产物研究与开发,2007,19:578-583.
[8]何铁光,杨丽涛,李杨瑞,等.铁皮石斛原球茎多糖DCPP3c-1的分离纯化及结构初步分析[J].分析测试学报,2008,27(2):143-147.
[9]马国祥,徐国钧,徐络珊,等.反相高效液相色谱法测定18种石斛类生药chrysotoxene,erianin及chrysotoxine的含量[J].中国药科大学学报,1994,25(2):103-105.
[10]张光浓,毕志明,王峥涛,等.石斛属植物化学成分研究进展[J].中草药,2003,34(6):附5-附8. [11]LiY,WangCL,GuoSX,etal.TwoNewCompoundsfromDendrobiumcandidum[J].ChemPharmBull,2008,56(10):1477-1479.
[12]LiY,WangCL,GuoSX,etal.ThreeNewBibenzylDerivativesfromDendrobiumcandidum[J].ChemPharmBull,2009,57(2):218-219.
[13]陈晓梅,肖盛元,郭顺星,等.铁皮石斛与金钗石斛化学成分的比较[J].中国医学科学院学报,2006,28(4):524-529.
[14]何铁光,苏江一,王灿琴,等.铁皮石斛不同来源材料多糖和氨基酸含量的比较[J].广西农业科学,2007,38(1):32-34.
[15]黎万奎,胡之璧,周吉燕,等.人工载培铁皮石斛与其他来源铁皮石斛中氨基酸与多糖及微量元素的此较分析[J].上海中医药大学学报,2008,22(4):80-83.
[16]李钦,陈爱君,张信岳,等.铁皮石斛颗粒增强免疫功能作用研究[J].中药药理与临床,2008,24(1):53-54.
[17]杨明晶,俞萍,陆罗定,等.铁皮枫斗西洋参胶囊对小鼠免疫调节功能的影响[J].江苏预防医学,2008,19(4):11-13.
[18]孙静平,张国庆.铁皮枫斗颗粒对急性放射损伤小鼠的保护作用[J].苏州大学学报(医学版)2008,28(2):200-202,217.
[19]姚庆华,陈超,杨维乱,等.铁皮枫斗颗粒干预肿瘤化疗患者阴虚证的临床研究[J].浙江中医杂志,2008,43(10):615-616.
[20]秦秋荣,张国庆,刘玉龙,等.铁皮枫斗颗粒对放射损伤小鼠造血功能的影响[J].山西医药杂志,2006,35(6):486-488.
[21]王崇道,强亦忠,崔凤梅,等.铁皮枫斗晶对小鼠辐射损伤的防护作用[J].辐射防护,2004,24(6):403-405,408.
[22]黎英,赵亚平,陈蓓怡,等.5种石斛水提物对活性氧的清除作用[J].中草药,2004,35(11):1240-1242.
[23]何铁光,杨丽涛,李杨瑞,等.铁皮石解原球茎多糖DCPPla-1对氧自由基和脂质过氧化的影响[J].天然产物研究与开发,2007,19:410-414.
[24]何铁光,杨丽涛,李杨瑞,等.铁皮石斛原球茎多糖粗品与纯品的体外抗氧活性研究[J].中成药,2007,29(9):1625-1629.
[25]陈晓萍,张沂平,朱娴如,等.铁皮枫斗颗粒(胶囊)治疗肺癌放化疗患者气阴两虚证的临床研究[J].中国中西医结合杂志,2006,26(5):394-397.
[26]许天新,赵硕,等.铁皮枫斗晶抗疲劳作用检验[J].浙江预防医学,2002,14(11):80-81.
[27]吴昊姝,徐建华,陈立钻,等.铁皮石斛降血糖作用及其机制的研究[J].中国中药杂志,2004,29(2):160-163.
[28]王立明,徐建华,陈立钻,等.铁皮枫斗晶对实验性胃阴虚证的药效学研究[J].中成药,2002,24(10):803-805.
[29]俞群,王海燕,周云仙,等.铁皮石斛在经口气管插管患者口腔溃疡中的应用[J].护士进修杂志,2006,21(4):347-349.
[30]李慧林,耿宝琴,雍定国,等.铁皮枫斗晶对呼吸道功能的影响[J].中药药理与临床,2001,17(5):32-33.