石斛属植物有效成分及药理作用研究

2003年11月第25卷　第11期中成药

ChineseTraditionalPatentMedicineNov.,2003Vol.25　No.

11

[综　　述]

石斛属植物有效成分及药理作用研究

郁美娟,　孟庆华,　黄德音,　赵亚平

(上海交通大学化学化工学院,上海200240)

关键词:兰科;石斛;化学成分;药理作用

摘要:目的:对石斛属植物的有效化学成分、药理作用等方面的研究进展作综述。石斛属植物主要含多糖、生物碱、微量元素和氨基酸等;石斛在治疗胃肠道疾病、抗衰老、抗肿瘤、降低血糖和治疗白内障等方面均有良好疗效。结论:通过对石斛有效化学成分和药理作用的回顾,为开发利用有药用价值的天然产物提供了科学依据。中图分类号:R284.1　　　　　文献标识码:B　　　　　文章编号:100121528(2003)1120918204　　中药石斛为兰科(Orchidaceae)植物石斛属(Dendrobium)多种药用植物的总称,因其生于石上,故名石斛,资料早有考证,始载于《神农本草经》,其有养胃生津、滋阴清热、明目的功能,用于阴伤津亏,口干烦渴,食少干呕,病后虚热,目暗不明等症状[1]。几十年来,中外学者对石斛属植物的化学成分和药理作用进行了大量的研究,结果发现石斛属植物中化学成分类型多样,药理研究证明石斛具有抗衰老、血糖的作用,疗效。,,。

1　化学成分1.1　多糖

探索了加工处理工艺对细茎石斛(D.moniliformeL.Sw)质量的影响,,较杀青烘干处理的石斛相比,多糖损耗率为,所以从有效成分多糖的保持考虑,[4]。

,62A3(D.

,在一定浓度下可使石斛可溶性总糖含量增

[。

1.1.2　多糖的结构

1988年,王世林等[6]从铁皮石斛(黑节草)(D.can2didum)中分离纯化得到3种多糖,确定它们为一类O2乙酰

葡萄甘露聚糖,由几个β2(1→3)2甘露型吡喃糖基和一个β2

(1→4)2D2吡喃糖基重复构成主链,支链可能由β2(1→4)2D2葡萄糖基和其它戊糖基组成,并连接在主链葡萄糖基的22、

32或62位上。

1993年,赵永灵等[7]从兜唇石斛(D.aphyllum)的茎中分

多糖类成分是石斛中具有免疫增强作用和抗肿瘤作用的活性成分,常以多糖的含量高低来判断某一石斛类药材质量的好坏[2]。

1.1.1　多糖的含量

1990年,李满飞等

[2]

离得到3种多糖:AP21,AP22,AP23,重均分子量分别为

对国内常入药的25种石斛属植物

86300,61500,43100,是β2(1→4)连接的,含O2乙酰基的吡喃

36个样品的多糖含量进行了测定,产于广西的加工品一级型的直链D2葡萄甘露聚糖。

1997年,黄民权等[8]对钩状石斛(D.aduncum),束花石

枫斗中多糖含量高达45.89%,比其原植物铁皮石斛(D.

candidum)中多糖含量18.20%高了一倍多,而产于贵州的细

斛(D.chrysanthumWall.exLindl.),美花石斛(D.loddigesii

Rolfe),铁皮石斛(D.candidum),紫斑金钗(D.parishii)和流苏

叶石斛(D.hancockii)中多糖含量仅为6.20%;此外,还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%。

1996年,于力文等[3]对安徽霍山县3种石斛即霍山石

石斛(D.fimbriatumHook)6种石斛进行了水溶性多糖的单糖组分分析,发现6种多糖的单糖组分之间存在着共性,即均含有D2木糖和D2葡萄糖,但是也存在着显著性差异,表现在是否含有L2阿拉伯糖,D2果糖和D2甘露糖方面。

1.2　生物碱

斛(D.huoshanense)、铜皮石斛(D.moniliforme)和铁皮石斛

(D.candidum)的叶、根及不同生长年龄茎中重要营养成分进

行了测定分析,发现可溶性多糖在3种石斛中的分布规律均为叶≥根>茎,霍山石斛1、2、3年生茎中可溶性多糖含量均高于铜皮石斛和铁皮石斛相应年龄茎中的含量。

石斛不同的加工处理工艺对多糖的含量会有影响,有人

收稿日期:2002212203

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,1932年,日人铃木秀干[9]首先提取分离出石斛碱(Dendrobine),后陆续从石斛中提取分离出10多种生物碱。

作者简介:郁美娟(1980～),女,江苏省启东市人,硕士,电话:[1**********]1。

联系人:孟庆华(1971～),男,江苏省姜堰市人,博士,副教授,从事有机分析及天然药物的研究,电话:[1**********]2;E2mail:qhmeng@sj2

tu.edu.cn.

918

第25卷　第11期1.2.1　生物碱的含量

ChineseTraditionalPatentMedicineVol.25　No.11

Wall.exLindl.)含古豆碱(hygrine)、顺反2束花石斛碱(cis2trans2dendrochrysine);玫瑰石斛(D.crepidatumLindl.exPaxt.)含drepidine、crepidamine、dendrocrepine、isocrepi2damine、isodendrocrepine;棒节石斛(D.findlayanum)含石斛

生物碱的含量一般都较低,陈克恢[12]于1935年对商品金钗石斛(D.nobileLindl.)进行测定,总生物碱含量0.52%,金蓉鸾[13]等也于1981年对11种石斛进行总生物碱含量的测定,金钗石斛中总生物碱含量较其它品种为高。也有含量测定表明,绝大多数有效成分在茎上段含量最高;在茎中部氮有机含量最小;茎的下部有效成分的含量有高有低,与中、上部呈相似分布。

1994年,丁亚平等[14]测定了安徽霍山3种石斛(霍山石

碱、石斛次碱、102羟基2石斛碱;美花石斛(D.loddigesiiRolfe)含石斛宁定(shihunidine)、石斛宁(shihunine);罗河石斛(D.

lohohenseTTangetF.T.Wang)含石斛宁(shihunine);紫瓣

石斛(D.parishii)含dendroparine;报春石斛(D.primulinum)含古豆碱(hygrine)、dendroprimine;大苞鞘石斛(D.war2

dianumWarner)含dendrowardine。1.3　微量元素

斛、铜皮石斛,铁皮石斛)的总生物碱,并对其分布规律进行研究,发现霍山石斛、铜皮石斛、铁皮石斛茎部总生物碱含量分别为0.0291%、0.0280%和0.0240%,从各部位来看,3种石斛的生物碱含量都呈现叶>(成熟期)茎≈根的规律,所以,不能轻易否定石斛叶和根的药用价值,临床上,我们可以考虑根、叶的综合利用和开发。

1.2.2　生物碱的结构

1986年,王宪楷等[10]发表文章对石斛生物碱方面的研

在人们对中草药药理活性物质的探索中发现,微量元素和药性有着密切的关系。

1995年,吴庆生等[15]对安徽霍山产的3种石斛品种(霍

山石斛,铜皮石斛,铁皮石斛),结果表明,3种石斛的Ca、Mg、K,P含量都较低,3种其中Zn、Cu、Fe、Mn、

Sr,。另外,

究工作进行总结,对20种石斛属植物的化学成分作了综述,发现仅5种含有石斛碱类成分,其中仅2种含有石斛碱,有8种含有其它类型的且彼此无共同基核的生物碱,物中虽有生物碱反应,物碱结构中有一个内酯环,:

生物碱名称石斛碱石斛氨碱

102羟基2石斛碱

dendrine32羟基222氧2

HHH

CH2CH3

茎,所含的微量元素及其含,,Fe、Al、V、Cr、

Ni、P在根中较高,B、Ca、Mg、K、Mn、Sr、Ba在叶中最高。1.4　氨基酸

R3H

4

HHHH

游离的氨基酸也是石斛中的主要有效成分之一,吴庆生,丁亚平等[16]曾对安徽霍山产的3种石斛品种(霍山石斛,铜皮石斛,铁皮石斛)中的游离氨基酸进行定量分析,发现3种石斛中都含有人体必需的7种氨基酸,霍山石斛根中胱氨酸和铁皮石斛根中酪氨酸的含量均高于其它部位,霍山石斛三年生茎中精氨酸含量高达201mg・100g-1;不同生长期以及不同部位中,游离氨基酸总量是不同的,一年生茎中游离氨基酸的含量最高。

1.5　其它成分

HOHOHH

HH

石斛碱

生物碱名称

dendroxine

OHHOH

迄今为止,石斛属植物中还分离得到了Stilbenoids类、

R1H

R2H

芴酮类、谷甾醇等化合物,列表如下(表1):

2　药理作用

2.1　对胃肠道的作用

62hydroxy2dendroxineOHH

传统医学认为,石斛具有益胃生津的作用《神农本草,

[22]

(马继兴《神农本草经辑注》经》,转记)记载“:……久服厚

肠胃,轻身,延年,长肌肉,逐皮肤邪热,痹气,定志除惊

82hydroxy2dendroxine

HOH

[23]

……”《本草衍义》,中记载“:治胃中虚热”。

现代药理研究也证明

,石斛对于消化系统疾病有治疗作

　　不同石斛属植物中含有的生物碱成分有着很大不同,金钗石斛(D.nobileLindl.)含石斛碱(dendrobine)、石斛氨碱

(dendramine)、62羟基石斛碱(62hydroxydendrobine)、石斛次

用。以往研究表明,不同品种的石斛对动物胃肠道有不同的功能,徐国钧等[24]观察了浸膏对豚鼠离体肠管活动的影响,结果表明,金钗石斛、细叶石斛、重唇石斛对肠管有兴奋作用,使收缩幅度增加;罗河石斛对肠管活动的影响不明显;铁皮石斛、流苏石斛、细茎石斛、黑毛石斛、迭鞘石斛先使肠管抑制,几分钟后恢复到给药前水平;钩状石斛使肠管的收缩幅度稍降低;束花石斛使肠管自发活动的紧张性明显降低,节律消失,肠管处于完全麻痹状态,并可拮抗乙酰胆碱,金钗

919

碱(nobiline)、石斛醚碱(dendroxine)、62羟基石斛醚碱、42羟基石斛醚碱、石斛酯碱(dendrine)、N2甲基石斛季铵碱碘化物、

N2异戊烯基石斛季铵碱溴化物、N2氧石斛碱、N2异戊烯基石

斛季铵醚碱氯化物、N2异戊烯基262羟基石斛季铵醚碱氯化物、nobilomethylene、denbinobin;束花石斛(D.chrysanthum

第25卷　第11期ChineseTraditionalPatentMedicine

钗石斛对胃肠推进运动无明显影响。

Vol.25　No.11

石斛、重唇石斛对肠管的兴奋作用。浸膏灌胃对小鼠胃肠推进运动的观察表明,束花石斛可明显抑制胃肠推进运动,金表1　

石斛品种

钩状石斛D.aduncum

[37]

短棒石斛D.capillipes鼓槌石斛[17,18,31]

D.chrysotoxum

[10,24]

我国石斛属植物所含其它化学成分

酮类、酯类、Stilbenoids类、酚、醇、苷等

钩状石斛素(aduncin)

滨蒿内酯(6,72dimethoxycoumarine、scoparone)

1,2,52三羟基272甲氧基芴酮(dendroflorin)、鼓槌酮(chrysotoxone)、2,52二羟基242甲氧基芴酮(dengib2sin)毛兰素(erianin)、鼓槌联苄(chrosotobibenzy)、鼓槌菲(chrysotoxene)、毛兰菲(confusarin)、2,72二羟

β基23,42二甲氧基29,102二氢菲(erianthridin)、2谷甾醇、胡萝卜苷

迭鞘石斛[10,21]D.aurantiacum

Rchb.f.var.denneanum(kerr.)Z.H.Tsi

2,42二羟基23,62二甲基苯甲酸甲酯(2,42dihydroxy23,62dimethylmethylbenzoate)、反式对羟基肉桂酸

三十烷酯(defuscin)、32甲氧基242羟基反式肉桂酸二十八烷酯(n2octacosylferulate)、2,52二甲基242甲氧β基菲(moscatin)、4,42二甲基23,3′,52三甲氧基二苄(moscatilin)、2谷甾醇、香豆素、胡萝卜素Densifloroside、滨蒿内酯肉桂酸酯、对羟基顺式肉桂酸直链烷基酯9个系列化合物,对羟基反式肉桂酸直链烷基酯9个系列化合物的混合物

石斛酚(dendrophenol)β2谷甾醇、挥发油(50多个成分,主要成分为泪柏醇)、石斛醌(dendionobin)泽兰内酯(ayapin)、6,72二甲基香豆素

密花石斛D.densiflomm

流苏石斛[19,20]

D.fimbriatum

[10]

美花石斛[10,37]D.loddigesiiRolfe金钗石斛[10,11,37]D.nobileLindl.球花石斛[37]D.thyrsinorum

　　用浸膏灌胃对家兔进行观察,铁皮石斛能对抗阿托品对唾液分泌的抑制作用,与西洋参有协同作用,进正常家兔的唾液分泌[25]。

中胃泌素浓度升高,G细胞,,。胃泌素刺激壁细胞,[26]。

2.2　抗衰老和增强机体免疫力

,;多元醇脱氢酶、6,且均显著高于白内障晶状体的:过氧化氢酶的活性降低较少,几乎接近正常晶状体水平[32]。石斛对大鼠半乳糖性白内障不仅有延缓作用,也有一定的治疗作用,其保持透明晶状体的百分率为36.8%[33]。

2.5　降血糖作用

石斛合剂对肾上腺素和四氧嘧啶诱发的高血糖模型动物实验研究结果显示,石斛合剂具有显著降低两种造模动物的血糖水平,并使血糖降至正常水平;在肾上腺素诱发的高血糖症小鼠模型中,该合剂降血糖作用与西药优降糖比较无显著性差异;在四氧嘧啶诱发的高血糖症小鼠中,该合剂降血糖作用显著优于优降糖,且无优降糖导致低血糖的副作用[34]。

2.6　其它作用

家兔实验表明[27],石斛能显著提高超氧化歧化酶

(SOD)水平,从而起到降低乳过氧物酶(LPO)的作用。从脑

单胺类神经介质水平的调节角度来看,作为类似单胺氧化酶的抑制剂能起到抗衰老作用。

小鼠实验[28]证实,铁皮石斛多糖能够强有力地抵消实验条件下免疫抑制剂环磷酰胺的加入所引起的外周白细胞数的剧烈下降,消除其破坏性的副作用,还能促进免疫系统淋巴细胞产生移动抑制因子,有效地抵消环磷酰胺的加入所引起的提升移动抑制指数的副作用,是一种很有价值的中药类免疫增强剂。

金钗石斛水煎剂对孤儿病毒(ECHO11)所致的细胞病变有延缓作用;对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明显的促进作用[29]。

2.3　抗肿瘤作用

铁皮石斛能改善甲亢型小鼠的虚弱症状[35]。铁皮石斛与金钗石斛药液对大鼠肾脏微粒体Na+2K+2ATP酶活性有抑制作用[35]。大鼠试验表明,石斛具有明显的拮抗苯肾上腺素的收缩肠系膜血管作用,与异丙肾上腺素一样可以扩张肠系膜血管,能使高浓度苯肾上腺素、52HT的收缩血管作用被明显减弱[36]。

3　展望

抗肿瘤作用的主要物质基础是菲类和联苄类物质。韩国学者[30]曾报道金钗石斛的乙酸乙酯提取物对肿瘤细胞株

A2549(人体肺癌细胞)、SK2OV23(人体卵巢腺癌细胞)和HL260(人体早幼粒细胞白血病)有显著的细胞毒性作用。

近年来,石斛产业基地在全国各地相继出现,浙江天皇药业有限公司陈立钻先生的课题“铁皮石斛试管苗工业化生产及大面积农田栽培技术”于1999年通过了国家药监局委托国家濒危动植物管理中心组织的专家鉴定,鉴定结果认为“该成果为国内首创,达到同类研究的国际先进水平。”该公司研制成功的“铁皮枫斗晶”也以其显著的滋阴生津,抗疲劳,增强机体免疫力、抗肿瘤、调节内分泌等功效在市场上大

受欢迎。上海昂立天然药物工程技术有限公司进行了铁皮石斛工厂化繁育体系研究,使铁皮石斛组培苗在上海首次大

鼓槌石斛的乙醇提取物及从中分得的3个单体毛兰素(eri2

anin)、毛兰菲(confusarin)、鼓槌菲(chrysotoxene)均有不同程

度抗肿瘤活性[31]。

2.4　治疗白内障作用

用金钗石斛水煎剂给大鼠灌胃,其晶状体中醛糖还原酶

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第25卷　第11期ChineseTraditionalPatentMedicineVol.25　No.11

批量移栽获得成功,该公司也将继续开展铁皮石斛的人工种植与药材特征、化学成分与药效等方面的研究。杭州胡庆余堂药业有限公司、哈药集团世一堂制药厂、西安正大制药有限公司等一批制药厂也开发生产了以石斛、人参、山药为主要成分的石斛夜光丸。石斛产业基地建设是和国家中药发展的思路一致的,科技成果走出实验室,融入到企业行为和商业中,定会为我国传统中药业的发展和人类的健康作出应有的贡献。参考文献:

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