鐵皮石斛免疫藥用價值探究

胡勝男

摘要 從學生鐵皮石斛組織培養過程中，查閱資料時提出的疑問出發，通過紙圓片抑菌實驗和最小抑菌濃度實驗驗證鐵皮石斛的免疫藥用價值。結果表明，鐵皮石斛對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和綠色鏈球菌具有不同程度的抑制作用，對大腸桿菌的抑制效果最好。

關鍵詞 鐵皮石斛 抑菌實驗 最小抑菌濃度 核心素養

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

文件編號：1003-7586（2018）11-0034-02

1問題的提出

鐵皮石斛是我國傳統的名貴中藥材，富含多糖、氨基酸、生物堿等活性成分，具有消炎祛熱，養陰生津，補益脾胃的功效。我校生命科學體驗館植物組織培養室育有大量的鐵皮石斛苗，作為學生拓展課植物組織培養的材料。學生在撰寫植物組培實驗報告查找資料的過程中，發現了大量有關鐵皮石斛藥用價值的記載。在商業廣告宣傳盛行的社會環境下，學生提出質疑：鐵皮石斛提高人體免疫力的功效有多少可信度？能否通過設計一些簡單的實驗進行驗證？在這些問題的驅動下，師生共同開展了如下探究活動。

2探究方案

2.1實驗設計

高中生已經具備了一定的人體免疫相關知識，了解了人體免疫的實質就是機體抵御“異己”，保持內環境平衡和穩定的過程。這些“異己”中絕大多數是一些病原微生物。服用鐵皮石斛增強人體免疫力的作用途徑可能是，可以通過增加體內免疫細胞如巨噬細胞、T＼B淋巴細胞、NK細胞的數量或對抗原的識別能力達到免疫效果。另外，鐵皮石斛中的活性成分可能直接起到抑制病原微生物的作用，如同人工免疫過程中注射抗體型疫苗。學生已經在拓展教材中學習了微生物的接種方法和抗生素抑菌現象的觀察，可以嘗試使用課本介紹的紙圓片法研究鐵皮石斛對不同微生物的抑制效果。因此，選擇的病原微生物有金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和綠色鏈球菌，可能引發腸道、呼吸道或皮膚黏膜的感染。在實驗室條件下，就不同濃度的鐵皮石斛勻漿液的抑菌效果及最小抑菌濃度開展研究。

2.2培養基和菌種的準備

培養基的配置：將5g牛肉膏，10g蛋白胨，5gNaCl，15g瓊脂混合于1000mL蒸餾水中，加熱煮沸至瓊脂完全溶解，調節pH在7.2-7.6，121℃高壓滅菌25min，待其冷卻后倒平板備用。

菌種活化和菌懸液的配置：分別挑取菌種在相應的培養基上劃線，然后置于恒溫培養箱中培養（37℃，36h）。用接種環挑取少量活化后的菌種接入裝有無菌生理鹽水的試管內，震蕩均勻，制成菌懸液，然后用無菌水進行稀釋，使活菌數為107-108cfu/ml，備用。

2.3實驗材料的預處理與操作方法

取鐵皮石斛100g，剪碎后用電動勻漿器勻漿，裝入離心管離心后取上清液，通過細菌濾器后備用。用打孔器將濾紙加工成直徑為6mm的原形濾紙片，滅菌后分別在不同的鐵皮石斛勻漿液（質量分數分別為10%、20%、40%、80%）和無菌水中浸泡2h。用移液槍吸取200 uL菌液于培養基表面，涂布均勻，然后將紙圓片從浸泡的勻漿液或無菌水中取出、瀝干，等距離放置于培養基表面相應位置，每個濃度取3次重復。將培養基放入培養箱內倒置培養（37℃，24h）。待菌落長出后，測定抑菌圈直徑并比較抑菌效果。

用兩倍稀釋法將鐵皮石斛勻漿液稀釋成質量分數分別為1.25%、2.5……、5%、10%…和20%的系列溶液。向制備好的培養基中分別加入不同濃度的稀釋液1mL，涂布均勻后置于培養箱中20min。取出后，再分別加200 uL菌液于培養基表面，涂布均勻，倒置于培養箱中，37℃培養24h。每個濃度重復3次，以不長菌的最低濃度作為最小抑菌濃度。

3結果分析

不同濃度的鐵皮石斛勻漿液抑菌效果比較結果見表1。

鐵皮石斛勻漿液最小抑菌濃度比較結果見表2。

結果顯示，鐵皮石斛勻漿液對三種病原微生物具有不同程度的抑制效果，其中對大腸桿菌的抑制效果最強，對綠色鏈球菌的抑制效果最弱。最小抑菌濃度的測定結果顯示，鐵皮石斛勻漿液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和綠色鏈球菌的最小抑菌濃度分別是5%、2.5%和10%，其結果與紙圓片抑菌實驗的測定結果一致。這表明服用鐵皮石斛確實有抑制部分病原微生物、強化免疫力的作用，尤其對維持腸道健康有益。

在拓展課的總結與展望部分，學生提出了如下問題：本實驗中檢測的微生物類型有限，不能說明鐵皮石斛具有廣譜的抗菌功能，被檢微生物的類型有待增加;鐵皮石斛中的抗菌的有效成分有待明確，有條件的情況下可以把多糖、生物堿和氨基酸類物質分離，分別進行抑菌實驗。后續研究中，可以嘗試將鐵皮石斛勻漿液添加到相應免疫細胞的培養基中，觀察其對免疫細胞數量及活性的影響。從本案例中，可發現，高中生已經具備質疑、查閱資料、設計實施實驗、思考與總結的能力，教師應根據學生的發展特征與需求提供支持與條件，助力學生核心素養的發展。