石斛化學成分、指紋圖譜及藥理活性研究進展

徐悅 劉宏程 李鮮

摘要：石斛主要含石斛多糖、石斛堿等功能成分，具有調節免疫、調節血糖血脂、抗凝血、抗腫瘤等藥理活性。本文從化學成分、指紋圖譜、藥理活性方面綜述近年石斛研究進展，為其質量評價及開發利用提供參考。

關鍵詞：石斛;化學成分;指紋圖譜;藥理活性;綜述

中圖分類號：R285.5 ???文獻標識碼：A??? 文章編號：1005-5304（2019）02-0129-04

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2019.02.030

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??? Abstract： Dendrobii Caulis mainly contains functional ingredients such as Dendrobium polysaccharide and Dendrobium. It has pharmacological activities such as regulating immunity， regulating blood sugar and blood lipids， anticoagulation and anti-tumor. The research progress of Dendrobii Caulis in recent years was reviewed from the aspects of chemical composition， fingerprint and pharmacological activity， which could provide references for its quality evaluation and development.

??? Keywords： Dendrobii Caulis; chemical composition; fingerprint; pharmacological activity; review

石斛為環草石斛（美花石斛）Dendrobium loddigesii、黃草石斛（束花石斛）D.chrysanthum、鐵皮石斛D.officinale、金釵石斛D.nobile、流蘇石斛D.fimbriatum、鼓槌石斛D.chrysotoxum等的新鮮或干燥莖。由于其基源植物種子內缺少胚乳，自身無法繁殖，形成野生石斛資源匱乏的局面。石斛人工種植技術的發展較快，但不同品種由于化學成分不同藥理活性差異較大，且環境因子、采收期和加工方式均可造成主要化學成分的變化。因此，測定特征化合物對石斛的藥理活性評價及質量控制至關重要。本文對近10年石斛主要化學成分、指紋圖譜及藥理活性研究進行綜述，為石斛質量評價、鑒別、開發利用提供參考。

1? 主要化學成分

聯芐類和菲類是石斛中存在種類最多的化合物，如毛蘭素和石斛酚等^[1]。張聰^[2]測定云南的12種石斛中毛蘭素，其中鼓槌石斛含量最高，金釵石斛和流蘇石斛次之。董秋穎^[3]對兜唇、疊鞘、束花、細莖、串珠、大苞鞘6個品種石斛的毛蘭素進行含量測定發現，串珠石斛含量最高，而兜唇石斛則未檢出毛蘭素。馬國祥等^[4]從鼓槌石斛中分離得到5種化合物，分別鑒定為β-谷甾醇、鼓槌菲、毛蘭素、毛蘭菲和鼓槌聯芐，其中毛蘭素含量最高。丁晴等^[5]發現云南產流蘇石斛中鼓槌石斛素含量最高，貴州產流蘇石斛中鼓槌聯芐含量最高。

黃酮類化合物主要有柚皮素、芹菜素等。周桂芬等^[6-7]發現，同一生長年限不同種植基地鐵皮石斛中柚皮素含量波動范圍較大且同一種植基地鐵皮石斛隨著生長年限的增加柚皮素的含量先增加后降低，3年生含量最高;并對鐵皮石斛葉中黃酮碳苷類成分進行研究，主成分分析結果表明，黃酮二碳糖苷類成分中芹菜素-6-C-α-L-阿拉伯糖-8-C-β-D-木糖苷對其質量影響最為顯著。呂朝耕等^[8]運用超高效液相色譜-三重四級桿串聯質譜（UPLC-MS/MS）測定鐵皮石斛樣品中10種黃酮類成分，其中柚皮素含量最高。

香豆素類主要有濱蒿內酯等。劉妍妍等^[9]研究結果表明，球花石斛和密花石斛含有濱蒿內酯和澤蘭內酯，美花石斛中含有少量澤蘭內酯，濱蒿內酯和澤蘭內酯的含量隨球花石斛植株變老有遞減的趨勢。

生物堿是石斛中最重要的活性成分之一。1964年犬伏康夫等證明了石斛堿為倍半萜類生物堿，并確定了結構。1991年，李滿飛等^[10]從粉花石斛中分離出2種苯酞吡咯烷類生物堿（石斛寧、石斛寧定）。徐德林等^[11]采集云南、浙江、貴州鐵皮石斛與金釵石斛進行石斛堿含量測定，發現金釵石斛干莖中的石斛堿含量均高于6 mg/g，而鐵皮石斛石斛堿含量僅為金釵石斛的12%～46%;不同產地鐵皮石斛的石斛堿含量差異明顯，說明石斛堿含量與產地環境因素、物種自身基因型相關，且基因型影響高于環境因素。

糖類是石斛中主要功能成分之一。甘小娜等^[12]研究結果顯示，鐵皮石斛多糖和齒瓣石斛多糖含量一致，而齒瓣石斛甘露糖含量比鐵皮石斛高5%。呂朝耕等^[8]測定鐵皮石斛多糖與甘露糖的成分，結果顯示石斛多糖多高于40%，最高可達50.4%，遠超過2015年版《中華人民共和國藥典》規定的25%。

2? 指紋圖譜

指紋圖譜具有整體性、宏觀性和模糊分析等特點，可通過對天然材料化學背景特性的描述，達到整體質量控制的目的。

石斛是多基源、同部位入藥的中藥材，為中國藥典中基源收載最為復雜的中藥之一，需要簡便、快速的方法來對石斛進行鑒別，常用的有HPLC指紋圖譜法。2008年，殷放宙等^[13]建立的HPLC指紋圖譜方法可使鐵皮石斛中成分得到較好的分離，共標示了15個共有指紋峰，10批樣品采自云南思茅石膏井鎮，其相似度在0.958～0.987。2009年，歐煥嬌等^[14]對金釵石斛中黃酮類和酚類成分指紋圖譜研究，最終選定了10個共有指紋峰。研究表明，廣西鐵皮石斛指紋圖譜由13個共有峰構成^[15]。9個指紋峰的指紋圖譜可有效區別金釵、鼓槌、疊鞘、細莖和反瓣石斛^[16]?？赏ㄟ^鐵皮石斛有16個共有峰、杯鞘石斛有13個共有峰、齒瓣石斛有20個共有峰，對這3種石斛加以鑒別^[17]。對同一GAP種植基地的鼓槌石斛指紋圖譜研究發現其色譜峰個數、保留時間基本相同，表明該GAP種植基地生產的石斛藥材質量基本穩定^[18]。對來自云南、安徽、浙江、廣東等地的鐵皮石斛，選定了26個共有峰構成指紋圖譜，結果表明不同產地的鐵皮石斛的化學成分種類無差別，含量有差別^[19]。魏剛等^[20]對鐵皮石斛種源鑒別研究，能有效鑒別“丹霞鐵皮種”“浙江本地種”“鐵皮蘭種”等不同產地的鐵皮石斛。

除HPLC外，張朝鳳等^[21]對束花石斛、鐵皮石斛和金釵石斛的特征提取物及其主要成分利用FT-¹HNMR技術測定得¹HNMR特征圖譜。黃小燕^[22]采用氣相色譜法（GC）建立赤水產金釵石斛生物堿組分指紋圖譜后發現，不同產地金釵石斛指紋圖譜差異較顯著，具有各自的指紋特征。魏鵬^[23]構建了鐵皮石斛多維指紋圖譜，包括用毛細管電泳指紋圖譜從10種產地鐵皮石斛中得到15個特征指紋峰，相關序列擴增多態性分子指紋圖譜對7個產地鐵皮石斛的遺傳距離和系統聚類分析，采用熒光輔助糖電泳技術構建了鐵皮石斛多糖的酶解指紋圖譜。王聰^[24]以10個種類石斛為研究對象，采用裂解氣相色譜法建立的指紋圖譜相似性、重現性好，基于裂解指紋譜圖上51個相關峰的強度，主成分分析能區分不同種類的石斛樣品。10個不同產地鐵皮石斛基于裂解指紋譜圖上31個相關峰的強度，系統聚類分析可清晰地區別相似度更高的不同產地的鐵皮石斛樣品。李瑩等^[25]對金釵等7種石斛藥材粉末的紅外指紋圖譜進行研究發現差異顯著，與金釵石斛相似度最高的為鼓槌石斛，相似度為58.8%。馬旖旎^[26]以鐵皮石斛為研究對象，采用HPLC指紋圖譜和氣相色譜/質譜（GC-MS）對不同產地、不同部位、不同生長時期的鐵皮石斛有效成分進行了綜合系統的評價，同時建立了鐵皮石斛的標準指紋圖譜。

3? 藥理活性

石斛藥用始載于《神農本草經》，被列為上品，“味甘，平，無毒。主傷中，除痹，下氣，補五臟虛勞，羸瘦，強陰，久服厚腸胃，輕身，延年益壽”?！侗静菅芰x》增加石斛功效“真石斛，治胃中虛熱有功”?！侗静菥V目》中記載可治“發熱自汗，痛疽排膿內塞”。

近年來，國內外科學研究發現，石斛主要有抗氧化、增強免疫、抗疲勞、促消化、促進唾液分泌、降血糖、降血壓、抗肝損傷、抗腫瘤等方面藥理活性^[27]，另外，石斛本身具有的抗氧化功能是其延緩衰老、改善肝功能和防治白內障等藥理活性的基礎。

3.1? 抗氧化

金釵石斛葉中總黃酮具有較好的抗氧化、抑制Aβ42蛋白聚集及螯合金屬離子的能力，具一定的體外抗阿爾茨海默病活性^[28]。鐵皮石斛花總黃酮對羥自由基、DPPH和ABTS自由基有較強清除作用，且清除羥自由基活性與總黃酮含量呈正相關^[29]?；羯绞喾芋w外抗氧化活性試驗中表明，具有較強的抗氧化活性，DPPH和ABTS自由基清除能力與多酚濃度呈明顯量效關系^[30]。鐵皮石斛多糖可明顯糾正腎陰虛大鼠免疫紊亂狀態并提高大鼠抗氧化能力，具有一定改善大鼠腎陰虛證的藥理活性，療效優于六味地黃丸^[31]。

3.2? 防治白內障

易燕群^[32]從石斛中篩選出對糖尿病性白內障具防治作用的成分石斛酚和丁香酸，并將二者制成石斛滴眼液，研究表明，石斛酚和丁香酸對醛糖還原酶和誘導型一氧化氮合酶具有良好的抑制作用，具有抗高滲、抗氧化的作用，聯用具有良好的協同作用。Wu等^[33]研究發現，鼓槌石斛的石斛酚具有抑制醛糖還原酶的作用，為治療糖尿病性白內障提供了新切入點。

3.3? 降血糖

石斛養陰清熱潤燥，自古以來就是治療消渴（糖尿病）的專藥。石斛還能和其他中藥有效成分按照合適的比例組成復方發揮降血糖作用，石斛及其復方制劑的降血糖作用在模型動物和臨床治療研究中均有體現。石斛水提物對鏈脲霉素誘導的糖尿病小鼠有顯著降血糖功效，與鹽酸二甲基雙胍效果相近^[34]。

3.4? 調血脂

季愛兵等^[35]研究鐵皮石斛水提物能有效降低高脂血癥小鼠血清中TC、LDL-C，提高小鼠血清中HDL-C。陳晶^[36]研究金釵石斛總生物堿可降低APOE^-/-小鼠血脂水平，對其血管具有保護作用，其機制可能與抑制炎癥因子環氧化酶-2、IL-1β、IL-6、TNF-α的產生，并降低其蛋白水平達到控制炎癥目的，從而控制及穩定血管斑塊的形成。

3.5? 抗凝、抗血栓

李嬋娟^[37]研究結果顯示，除報春石斛和翅梗石斛外，鼓槌石斛、長距石斛、球花石斛、玫瑰石斛、疊鞘石斛、黑毛石斛、流蘇石斛、金釵石斛均有較好的抗凝、抗血栓作用。林萍等^[38]比較束花石斛、金釵石斛、球花石斛和鼓槌石斛的乙醇提取物對小鼠全血凝血時間的影響。結果表明，束花石斛對凝血時間的延長作用最為顯著。

3.6? 抗腫瘤

葛曉軍等^[39]研究發現，金釵石斛多糖對白血病細胞有殺傷作用。安欣等^[40]通過MTT實驗發現，金釵石斛生物堿可明顯抑制乳腺癌細胞生長。Charoenrungruang等^[41]研究表明，石斛酚能抑制非小細胞肺癌H460細胞的遷移行為。朱啟彧^[42]研究表明，石斛活性化合物毛蘭素能顯著抑制膀胱癌EJ等細胞的增殖，對結腸癌細胞Caco-2的增殖具有一定抑制作用且通過線粒體途徑誘導Caco-2細胞凋亡。孫婧^[43]發現，鐵皮石斛提取物及其活性成分毛蘭素能夠抑制Luminal A型乳腺癌細胞增殖，促使其停滯在G2/M期。石斛提取物有望成為新一代天然抗腫瘤藥物。

3.7? 其他

姜琳珊等^[44]研究發現，金釵石斛總堿對小鼠空間學習記憶能力具有改善作用;此外，對金釵石斛多糖的研究中也發現相同活性。金釵石斛多糖還具有抗疲勞作用^[45]及降血壓作用^[46]。

4? 結語

近年來，專家學者對中藥材石斛進行了大量的研究，發現其所含化學成分多，藥理活性廣泛，尤其是抗氧化、抗腫瘤、降血糖和增強機體免疫作用，受到廣泛關注，但對化學成分與藥理活性之間的關系有待深入研究。另外，由于品種眾多，栽培環境、生長采收、加工貯藏等都會對導致其主要成分的差異，因此，不同中藥材石斛質量控制的特征化合物與加工方式之間關系有待下一步繼續研究。在指紋圖譜分析方面，目前主要集中在HPLC指紋圖譜相似度法，其得到的特征峰所對應的化學成分大多不明，而選擇液相色譜-質譜聯用技術（LC-MS）和GC-MS能獲得更多指紋圖譜化合物信息，以及色譜、質譜、核磁共振、分子生物學等多指標綜合評價系統，是未來研究指紋圖譜的重要趨勢。

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