錢程程，歐金梅△，戴亞峰，楊燕杰

(1.安徽中醫(yī)藥大學 藥學院，安徽 合肥 230012；2.九仙尊霍山石斛股份有限公司，安徽 六安 237000)

霍山石斛(Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng)，記載于清代《本草綱目拾遺》中，具有益胃生津，滋陰清熱的功效，被譽為“九大仙草”之首。近年來，霍山石斛因較好的臨床療效，被2020版《中國藥典》收錄為常用中藥。研究發(fā)現(xiàn)，霍山石斛含有多糖、氨基酸、蛋白質(zhì)及生物堿等多種化學成分，具有提高機體免疫力、抗腫瘤、抗氧化和降血糖等多種臨床作用[1]。霍山石斛作為安徽道地藥材，也廣泛應用于茶飲和食品，有著較好的研究前景和綜合利用價值。

霍山石斛因其獨特的生長環(huán)境，孕育出它的性狀、成分、功效與其它石斛相比有著顯著不同。通過林下仿野生撫育研究，使得霍山野生種質(zhì)得到了保存和擴大[2]，為進一步開展化學成分和生物藥理活性研究提供了基礎?！端幍洹分型瑫r收錄了鐵皮石斛、金釵石斛、馬鞭石斛、鼓槌石斛5個石斛品種，品種的內(nèi)在遺傳因素差異造成外在性狀、化學成分的顯著差異[3]，目前對鐵皮石斛、銅皮石斛研究多于其它品種[4-6]。本文對霍山石斛的化學成分、分子遺傳學和藥理活性方面的最新研究進展進行梳理，旨在為霍山石斛的現(xiàn)代研究和應用提供參考。

1 化學成分

迄今為止，國內(nèi)外學者們對石斛屬植物成分進行研究，從中分離鑒定出活性多糖、生物堿、夏佛塔苷[7]、三萜皂苷[8]等多種成分，但對霍山石斛中的石斛多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、石斛堿等研究報道卻是很少。

1.1 糖類 霍山石斛中的糖類以多糖為主體成分，主要含有由葡萄糖、半乳糖、甘露糖等單糖組成的DHP1-2、DHP2-1、DHP2-2 3 種多糖。多糖經(jīng)分離純化后獲得均一性多糖HPS-1B23，結(jié)構(gòu)顯示為α吡喃型[9]?；羯绞牟煌课恢械亩嗵浅煞趾瑴y，葉＞根＞莖，且3年生＜1年生＜2年生，以2年生莖中多糖含量最高[10]。單糖主要為D-甘露糖、D-葡萄糖和果糖，半乳糖、D-阿拉伯糖、D-木糖含量較低[11]。鄭曉倩等[12]采用高效液相CAD法測定3種藥用石斛中均含有果糖、蔗糖等成分，但品種不同，含量均存在差異，3種藥用石斛中霍山石斛的單、雙糖類成分總含量最高，主要是蔗糖、D-無水葡萄糖的含量，鐵皮石斛最低，銅皮石斛中所含果糖含量最高。當前，DHP的提取工藝被不斷改進，提取效率和提取率也有了極大提高，DHP的分子量與化學成分間的關系也被進一步明確，針對霍山石斛多糖成分還有許多學者進行了研究，如優(yōu)化多糖提取的工藝[13]、結(jié)構(gòu)特性、多糖不同組分的分離與理化性質(zhì)、化學物質(zhì)等對霍山石斛多糖的影響等。

1.2 氨基酸和蛋白質(zhì) 霍山石斛中含有絲氨酸、組氨酸、蘇氨酸、甘氨酸等多種氨基酸，人體內(nèi)的賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等7種必需氨基酸在霍山石斛中均有分布。氨基酸是霍山石斛中主要的營養(yǎng)成分之一，游離的氨基酸發(fā)揮著重要的功效，石斛類以霍山石斛的氨基酸成分最佳[14-15]。對于安徽霍山銅皮石斛、鐵皮石斛和霍山石斛3種石斛[16]，其游離氨基酸的含量與生長期和部位存在一定聯(lián)系，針對根、葉及不同生長期莖中17種游離氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)氨基酸含量呈現(xiàn)根＜4年生莖≈2年生莖＜3年生莖＜葉＜1年生莖的規(guī)律，且銅皮石斛與霍山石斛最為相似。胱氨酸在根中含量最高，精氨酸在3年生的莖中最高，可達2.01 mg/g。不同石斛的蛋白質(zhì)含量有明顯差異[17]，霍山石斛干花的粗蛋白成分和必需氨基酸成分均高于鐵皮石斛干花。

1.3 生物堿 生物堿類是最早從霍山石斛中分離出的化合物，包括石斛堿、石斛次堿、石斛銅堿、石斛胺等。多數(shù)學者對石斛屬生物堿及其藥理作用的研究側(cè)重于金釵石斛，對霍山石斛的化學成分研究較少，僅有少數(shù)學者對其生物堿展開討論，例如用溴甲酚氯酸性染料比色法測定石斛中總生物堿堿含量[18]，結(jié)果顯示，霍山石斛中莖部總生物堿的含量約為0.029 1%，從含量分布來看，石斛總生物堿含量均為葉大于莖和根，成熟期的莖與根中的生物堿含量相近，故臨床應用和藥理實驗應綜合考慮到根、莖、葉的開發(fā)與利用；與氨基酸含量規(guī)律不同，霍山石斛總生物堿含量呈現(xiàn)1年莖＜2年莖＜3年莖＞4年莖，因此，應第3年采收為宜[10]。關于提取方法，崔楠楠[19]采用分光光度法測定霍山石斛中生物堿的含量，設置酶解pH、時間、溫度等變量，對提取液進行萃取、大孔樹脂純化等方面研究，為進一步開發(fā)利用霍山石斛提供依據(jù)。

1.4 其他 近代藥理實驗發(fā)現(xiàn)霍山石斛獨特的藥用功效可能與其種類繁多的化學成分共同作用相關，其中微量元素在中藥藥效中發(fā)揮著特殊的協(xié)同作用[20]?；羯绞泻蠧a、Fe、Zn等微量元素，其中莖、根、葉3個部位中所含元素的種類和含量均有差異[21]。人體必需微量元素在霍山石斛中均有分布，以鋅、銅和鐵含量最高，其中根中 V、Fe、Ni、Al、P 含量最高，葉中 B、Ba、Mg、Ca、Mn 含量最高，莖中 Cu、Cr、B 含量最低。除了微量元素外，霍山石斛中還含有菲類化合物、聯(lián)芐類化合物、石斛酚等有效成分。

2 分子遺傳學研究

目前市場有多種石斛品種流通，常通過藥材色澤、密度、口嘗和水試等方法來辨別真?zhèn)?。?nèi)在遺傳特征的的差異造成品種不同外觀性狀，金國虔[22]用APPCR方法證實霍山石斛與銅皮石斛親緣關系最近，兩者形態(tài)比較相似；丁小余等[23]用ITS區(qū)序列對石斛屬植物進行鑒定，得出霍山石斛與銅皮石斛關系最近的結(jié)論。鑒于此，《藥典》中根據(jù)石斛的性狀差異增加了DNA分子鑒別方法研究。

分子標記技術在霍山石斛的遺傳研究、品種鑒定、植物代謝組學等也發(fā)揮著重要作用。汪曙等[24]采用霍山石斛和銅皮石斛培育出一種雜交石斛，其生長指標，主要藥效含量多糖及總生物堿都發(fā)生了明顯變化，特別是生物堿含量明顯逐年增高，由此，霍山石斛可以通過雜交擴大其遺傳多態(tài)性。洪克前[25]對霍山石斛葉片進行轉(zhuǎn)錄組SSR位點測序，結(jié)果基元類型均為AG/CT，表明霍山石斛與鐵皮石斛、金釵石斛等近緣種轉(zhuǎn)錄組SSR基元相似，開發(fā)的SSR標記為霍山石斛種質(zhì)資源研究和遺傳多樣性提供技術支持。

3 藥理活性

霍山石斛免疫調(diào)節(jié)作用、抗腫瘤、抗氧化、抗白內(nèi)障和肝損傷保護等方面顯示出較強的藥理活性。

3.1 免疫調(diào)節(jié)作用 霍山石斛作為食品原料，一直被認為具有增強機體免疫功能的能力。霍山石斛多糖(DHP)經(jīng)口服后對小腸免疫系統(tǒng)和全身免疫功能均有免疫調(diào)節(jié)作用[26]，DHP可以促進骨髓細胞的增殖、增強腸道免疫、增殖脾細胞，增加干擾素(IFN)的分泌以及顯著刺激肝細胞的增殖和IFN的分泌，在高劑量下能顯著升高白細胞介素(IL-4)的分泌。有學者[27]推測霍山石斛多糖可能是通過刺激巨噬細胞釋放TNF-a觸發(fā)信號，從而刺激免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用，且不同多糖組分之間存在免疫細胞相互作用。

3.2 抗腫瘤 近年來，石斛抗腫瘤活性受到國內(nèi)外學者的廣泛關注[28]?；羯绞芤种坪蒘iHa宮頸癌小鼠腫瘤組織的生長[29]。鮑麗娟[30]等采用含10%新生小牛血清在培養(yǎng)基RPMI-1640中37℃和5%CO2條件下處理過的人宮頸癌細胞HelaS3和人肝癌HepG2細胞，研究發(fā)現(xiàn)，霍山石斛水提物能良好的抑制HelaS3細胞和HepG2細胞，半致死抑制濃度IC50分別是11.63%和10.40%。黃森等[31]對石斛屬多糖組分純化分離，探討多糖作用時間、多糖濃度對抑瘤率的影響，通過DHP抑制人胃腺癌細胞SGC-7901探討DHP腫瘤相關基因與抗腫瘤之間的相關性。張丹丹等[32]研究了DHP對人胃癌細胞的作用，結(jié)果顯示給藥多糖后的胃癌細胞形態(tài)蜷縮，明顯凋亡，說明霍山石斛能夠起到一定的抑制人胃癌細胞生長的作用。

3.3 抗氧化 歷代草本記錄石斛具有輕身延年的功效，即抗氧化、抗衰老作用，氧化與衰老都與體內(nèi)自由基和氧化反應相關[13]，霍山石斛多糖具有體外抗自由基和抗脂質(zhì)過氧化作用。DHP1A是霍山石斛中一種潛在的抗氧化成分[33]，DHP1A對FeCl2誘導的脂質(zhì)過氧化有顯著的抑制作用，DHP1A經(jīng)預處理后降低了丙二醛的產(chǎn)生，用四氯化碳處理小鼠后，其肝臟中谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)和過氧化氫酶(CAT)等活性恢復，谷胱甘肽(GSH)水平保存穩(wěn)定。DHP具有改善高脂飲食肥胖小鼠氧化應激的功能[34]，經(jīng)霍山石斛多糖干預后小鼠的胰島素、血清游離脂肪酸顯著降低，血糖下降，丙二醛降低，GSH-Px、T-AOC、SOD顯著升高，達到降低肥胖小鼠氧化應激的效應。在陰虛狀態(tài)下霍山石斛能增強機體抗氧化能力，抗氧化性遠優(yōu)于鐵皮石斛[35]。此外，DHP提取方式對其抗氧化能力也有一定影響[36]，用超聲波法提取所得DHP氧化能力優(yōu)于熱水提取的多糖。

3.4 抗炎 抗炎是指致炎因子刺激機體，發(fā)生防御反應消除炎癥的病理過程。先前對霍山石斛調(diào)節(jié)免疫等功能研究較多，對炎癥方面還有待商榷討論，因此研究抗炎活性具有一定的藥理意義。急性炎癥早期，會出現(xiàn)腫脹和滲出，癥狀常伴有紅、腫、熱、痛等表現(xiàn)，這些都是評估抑制急性炎癥反應重要的指標。汪蒙蒙等[37]指出霍山石斛能夠降低大鼠耳腫脹和足腫脹的發(fā)生率，減少慢性炎癥后期產(chǎn)生的結(jié)締組織，讓棉球肉芽腫大鼠血清中的IL-2，IL-6和IFN-γ含量變少，抗炎機制體現(xiàn)在通過降低相關細胞因子的產(chǎn)生來調(diào)節(jié)機體內(nèi)抗炎作用。蘇雙巧[38]分離得到霍山石斛莖中的3個聯(lián)芐類化合物和6個其他化合物，抗炎活性測試結(jié)果顯示聯(lián)芐類化合物具有顯著的抗炎活性，其機制可能是通過抑制核轉(zhuǎn)錄因子、Akt信號通路和絲氨酸蛋白激酶—MAPKS發(fā)揮抗炎作用。

3.5 抗白內(nèi)障以及其他作用 糖尿病性白內(nèi)障發(fā)病機理比較復雜，霍山石斛多糖為一種良好的糖尿病性白內(nèi)障防治藥物。DHP通過干預氧化和蛋白糖基化途徑[39-40]，從而抑制SD大鼠體內(nèi)晶狀體蛋白的糖基化終產(chǎn)物AGEs形成，多糖含量在200 mg/(kg·d-1)時為最佳，最終達到防治糖尿病性白內(nèi)障的目的。李志強[41]通過種植不同模式的霍山石斛，得出生態(tài)種植模式的霍山石斛保護小鼠肝損傷效果最好；DHP還可以通過輔助飲食調(diào)節(jié)改善SD大鼠非酒精性脂肪性肝(NAFL)損傷，這種改善保護作用可能是通過恢復機體脂質(zhì)代謝平衡而實現(xiàn)的；DHP還能夠使小鼠的游泳時間延長，使小鼠肝糖原儲備值有所升高，乳酸累積下降，抗運動疲勞；霍山石斛生物堿能緩解巴比妥中毒癥狀[20]，達到消除余毒目的，且能使血壓和心率下降，呼吸平緩，同時能夠產(chǎn)生抗菌、發(fā)揮抗癌作用等。

4 結(jié)語

當前霍山石斛作為常用中藥和保健品，其藥理活性研究取得了初步進展，但霍山石斛的藥效物質(zhì)基礎研究還不夠深入，使藥理作用研究缺乏理論基礎，影響了霍山石斛的綜合利益。后續(xù)要以仿林下野生種植栽培模式，增強霍山石斛種質(zhì)的保護和擴大資源，在霍山石斛多糖DHP發(fā)揮全面作用的機理和其它有效活性成分方面開展更深入的研究。