石斛多糖藥理作用的研究概況

郭　冕(綜述),江吉富(審校)

(遵義醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院微生物與免疫學(xué)免實驗室，貴州 遵義 563000)

中醫(yī)中藥

石斛多糖藥理作用的研究概況

郭冕△(綜述),江吉富※(審校)

(遵義醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院微生物與免疫學(xué)免實驗室，貴州 遵義 563000)

摘要：石斛來源于蘭科石斛屬的多種植物,是最大的蘭科屬之一。石斛多糖是其重要的藥用成分，具有增強免疫力、抗氧化、抗炎、等多種功效，屬于活性多糖的一種，臨床上主要用于癌癥、糖尿病、心血管系統(tǒng)疾病等的治療。近年來，隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展以及對多糖生物功能認識的不斷深入，對于石斛多糖藥理作用的研究越來越成為石斛研究的熱點。

關(guān)鍵詞：石斛多糖；免疫力；抗氧化；抗炎；抗腫瘤

中藥石斛是蘭科石斛,屬多年生草本植物新鮮或干燥莖的統(tǒng)稱，是中國傳統(tǒng)中藥中的名貴藥材，具有養(yǎng)胃生津、益肝明目、補腎潤肺、強身健體的作用。多糖為石斛中的重要組成部分，石斛多糖種類不同，其藥理作用也有一定的差異。研究發(fā)現(xiàn)，石斛多糖具有提高免疫力[1-8]、抗氧化[9-11]、抗炎[4,12-13]、抗腫瘤[14-16]等廣泛的生物學(xué)活性，與經(jīng)典藥物相比，具有低毒、價廉、不良反應(yīng)少[17]等特點，有望開發(fā)一種治療和輔助治療慢性進行性疾病的藥物，使石斛多糖有著廣闊的應(yīng)用前景和臨床開發(fā)價值。現(xiàn)對石斛多糖的藥理作用進行綜述。

1提高機體免疫力作用

免疫力是人體的自身防御機制。免疫力的強弱是影響人體健康的主要因素之一。Zha等[1]研究發(fā)現(xiàn)，霍山石斛多糖可以促進體外培養(yǎng)小鼠的脾、肝、小腸細胞的增殖和干擾素γ的分泌，同時也可以促進肝細胞中白細胞介素4的分泌，恢復(fù)甲氨蝶呤所引起的免疫功能紊亂。Meng 等[2]比較了鐵皮石斛、馬鞭石斛、霍山石斛、金釵石斛、鼓縋石斛的多糖成分對小鼠巨噬細胞的影響，可以增強巨噬細胞吞噬能力、釋放一氧化氮和細胞因子白細胞介素(interleukin,IL)1α、IL-6、 IL-10、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)，其中，鐵皮石斛多糖的能力最強，表明其增強免疫功能與石斛多糖的種類也有一定的關(guān)系。Liu等[3]從細胞免疫、體液免疫和非特異性免疫三方面討論了鐵皮石斛多糖對小鼠免疫力的影響，發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛多糖能增加T細胞介導(dǎo)的免疫變態(tài)反應(yīng)，提高自然殺傷細胞的活性和巨噬細胞的吞噬作用，并且吞噬作用與干擾素的釋放有關(guān)，但不能增加血清溶血素水平。Lin等[4]研究了從霍山石斛分離的多糖對小鼠體內(nèi)的細胞因子和人體外培養(yǎng)細胞的趨化因子的誘導(dǎo)作用，結(jié)果顯示，霍山石斛多糖能在小鼠體內(nèi)和人類體外培養(yǎng)細胞誘導(dǎo)Th1，Th2，炎性細胞因子和趨化因子。其次，證明了霍山石斛多糖可以擴大小鼠體內(nèi)的脾細胞，包括CD4+T細胞、CD8+T細胞、B細胞、自然殺傷細胞、自然殺傷T細胞、單核細胞/巨噬細胞、粒細胞和調(diào)節(jié)性T細胞。宋美芳等[5]研究了齒瓣石斛多糖和鐵皮石斛多糖對兔和鼠的免疫功能的影響，通過體外實驗表明，兩種石斛多糖協(xié)同伴刀豆球蛋白可以刺激小鼠脾淋巴細胞的增殖以及提高干擾素γ和IL-2免疫活性，在小鼠體內(nèi)兩種石斛多糖可以提高臟器指數(shù)及小鼠足腫脹的程度。蔡海蘭等[6]研究了鐵皮石斛多糖對體外培養(yǎng)的RAW264.7細胞株分泌TNF-α的影響，結(jié)果顯示，鐵皮石斛多糖無細胞毒性,具有呈劑量依賴性促進RAW264.7細胞的增殖和TNF-α的分泌，其作用機制可能與降低胞質(zhì)內(nèi)核因子κB抑制蛋白水平，活化核因子κB，誘導(dǎo)TNF-α 信使RNA的表達有關(guān)。張紅玉等[7]測定了鐵皮石斛多糖對小鼠肉瘤S180的免疫功能，結(jié)果顯示，鐵皮石斛多糖提高T淋巴細胞轉(zhuǎn)移能力和巨噬細胞的吞噬功能，活化自然殺傷細胞，升高血紅素水平。郭建壯等[8]研究了石斛多糖對經(jīng)過鹽酸林可霉素灌胃致腸道菌群失調(diào)小鼠的影響。結(jié)果顯示，石斛多糖具有升高血清IL-2、調(diào)節(jié)腸道菌群、提高機體免疫力的作用。

2抗氧化作用

自由基是指機體氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的不配對的帶電子活性基團。自由基具有強氧化性，能引起機體組織和細胞受到損害。在健康人體內(nèi)，其濃度低，且處于平衡狀態(tài)，當(dāng)平衡被打破時會引起人類疾病的發(fā)生。清除自由基的能力是評價抗氧化能力的標(biāo)準(zhǔn)之一。 王爽等[9]在體內(nèi)研究中，取體質(zhì)量相近小鼠并分組，分別給不同劑量的石斛多糖15 d后處死并檢測各項指標(biāo)，結(jié)果顯示，石斛多糖可提高血清中超氧化物歧化酶肝臟組織中谷胱甘肽過氧化物酶，降低肝臟組織中丙二醛水平，且沒有明顯的劑量關(guān)系；在體外實驗中，通過用鄰二氮菲-金屬鐵離子·H2O 法和鄰苯三酚自氧化法，研究了石斛多糖具有清除羥自由基、超氧陰離子自由基的能力，表明石斛多糖具有明顯的抗氧化活性。Tian等[10]研究了霍山石斛多糖的抗氧化活性，結(jié)果顯示，霍山石斛多糖在1,1-二苯基-2-苦肼基(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazy，DPPH)自由基清除實驗、氯化亞鐵誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化體系中對自由基有清除作用，可以降低四氯化碳引起的小鼠肝損傷動物模型的丙二醛、谷胱甘肽水平，提高過氧化氫酶、超氧化物岐化酶、谷胱甘肽過氧化物酶。此外，F(xiàn)an等[11]研究3種不同分子量的迭鞘石斛中的多糖成分(DDP1-1、 DDP2-1、 DDP3-3)的抗氧化活性，通過DPPH自由基清除實驗、ABTS自由基清除實驗、羥自由基清除能力,發(fā)現(xiàn)迭鞘石斛多糖的抗氧化活性與分子量的大小有關(guān)，其中迭鞘石斛中提取的多糖DDP2-1抗氧化活性最強。

3抗炎作用

李小瓊等[12]研究證明，金釵石斛多糖具有一定的抗炎作用。結(jié)果顯示，金釵石斛多糖可以減弱脂多糖引起巨噬細胞促炎細胞因子的釋放(一氧化氮、一氧化氮合酶、TNF-α)。Lin等[4]向小鼠體內(nèi)注射霍山石斛多糖，72 h后處死，檢測發(fā)現(xiàn)霍山石斛多糖通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑血清IL-1受體拮抗劑水平的升高超過IL-1β 10倍，IL-1受體拮抗劑為單核細胞中的抗炎分子，表明霍山石斛多糖誘導(dǎo)的抗炎活性可能超過由IL-1β介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。Lin等[13]研究顯示，鐵皮石斛多糖可以改善干燥綜合征的小鼠動物模型的淋巴細胞浸潤和凋亡，平衡促炎因子的紊亂，鐵皮石斛多糖還可以改善水通道蛋白5(促進唾液的分泌)異常，并在體外實驗中發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛多糖可以保護人類TNF-α對水通道蛋白5的損害。

4抗腫瘤作用

金樂紅等[14]研究發(fā)現(xiàn)，石斛多糖具有抑制肉瘤細胞(S180)生長和人肝腫瘤細胞株(SMMC27721)的增殖，并且與環(huán)磷酰胺藥物組比，石斛多糖不會導(dǎo)致體質(zhì)量的增加，反而能提高小鼠內(nèi)臟指數(shù)、外周血中IL-2和干擾素α水平，延長生存時間。該研究表明，石斛多糖的抗腫瘤作用主要是通過提高機體免疫力和抗氧化能力來實現(xiàn)的。金樂紅等[15]研究發(fā)現(xiàn)，石斛多糖能誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡，使體外培養(yǎng)的人神經(jīng)母瘤細胞SHSY5Y出現(xiàn)核固縮和核碎裂，細胞內(nèi)產(chǎn)生凋亡小體。李雯等[16]研究不同濃度NaCl提取的4種酸性密花石斛多糖對腫瘤細胞A549 和G2 增殖的影響，結(jié)果顯示，不同NaCl濃度的密花石斛多糖對肺癌A549 和肝癌G2均有抑制增殖作用，對A549腫瘤細胞略強，表明石斛多糖的抗腫瘤作用與提取方式、腫瘤細胞的起源有一定的關(guān)系。

5抗疲勞作用

夏云建等[18]通過建立小鼠負重游泳模型，分別給予灌胃0.9%NaCl溶液、葡萄糖、霍山石斛多糖高劑量和低劑量14 d后，讓小鼠負重游泳，檢測其抗疲勞的作用，結(jié)果顯示，霍山石斛多糖可以延長負重游泳力竭時間，降低血乳酸、血清尿素氮、丙二醛水平，提高肝糖原水平，從而提高小鼠的運動耐力。梁鈞淞等[19]用同樣的方法研究了金釵石斛水溶性、堿溶性和酸溶性多糖抗疲勞的作用，結(jié)果表明金釵石斛多糖有延長小鼠的游泳時間，提高血糖和三酰甘油水平并降低血乳酸和血氨水平，降低游泳后肝糖原及肌糖原的消耗。金釵石斛多糖通過增加脂肪利用以及延緩乳酸和氨的積累，達到抗疲勞作用。

6對糖尿病的作用

Pan等[20]觀察了霍山石斛、鐵皮石斛、金釵石斛、鼓縋石斛中的多糖成分對靜脈注射四氧嘧啶造成小鼠高血糖動物模型的影響，結(jié)果顯示，霍山石斛多糖、鐵皮石斛多糖、金釵石斛多糖可以降低四氧嘧啶高血糖小鼠血糖值、糖化血紅蛋白的水平，增加體質(zhì)量和胰島素水平。此外，陳泳蓀等[21]研究顯示，鐵皮石斛多糖對高糖誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細胞的細胞因子核因子κB的表達有抑制作用，同時表明石斛多糖高糖導(dǎo)致的并發(fā)癥有一定的作用。李秀芳等[22]霍山石斛多糖能顯著增加糖尿病性白內(nèi)障大鼠晶狀體組織中谷胱甘肽水平、降低丙二醛及羥基的水平，提高谷胱甘肽還原酶谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、活力，表明霍山石斛多糖能夠延緩糖尿病性白內(nèi)障，其機制與干預(yù)氧化應(yīng)激途徑有關(guān)。

7對心血管系統(tǒng)疾病的影響

吳人照等[23]通過給予易卒中型自發(fā)性高血壓大鼠灌胃鐵皮石斛非多糖、鐵石斛多糖和尼莫地平12 d后，每日檢測大鼠血壓、腦卒中情況、生存期。結(jié)果顯示，鐵皮石斛中的多糖成分具有降低血壓和預(yù)防腦卒中的作用，且減壓作用比非多糖成分強。李向陽等[24]通過采用Wistar大鼠高脂血癥動物模型，觀察金釵石斛多糖對血脂的影響，結(jié)果顯示金釵石斛多糖具有升高高密度脂蛋白，降低三酰甘油、低密度脂蛋白水平的作用。

8對肝臟疾病的影響

李向陽等[24]研究表明，金釵石斛多糖能夠改善肝臟脂肪變性、顯著提高肝臟指數(shù)、減弱超氧化物歧化酶活性、升高丙二醛水平。此外，金樂紅等[25]研究發(fā)現(xiàn)，石斛多糖與頭孢素A 聯(lián)合用藥，可以改善孢素A對肝臟的病理損害，減弱頭孢素A引起的血清總膽紅素、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、三酰甘油、丙二醛鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子的升高；導(dǎo)致白蛋白、谷胱甘肽和超氧化物歧化酶活性的降低。黃靜等[26]用四氯化碳建立了小鼠急性肝損傷的動物模型，通過測定生化指標(biāo)和肝臟組織中TNF-α，蘇木精-伊紅染色，霍山石斛多糖對急性肝損傷的影響，結(jié)果顯示霍山石斛多糖可以提高超氧化物歧化酶的活性，降低丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、丙二醛水平和TNF-α的表達，減輕肝臟的病理損害，能減弱自由基對肝臟的攻擊，減輕炎癥反應(yīng)。此外，文獻報道[27]，霍山石斛多糖中的半乳甘露聚糖能改善二氧化硒引起的肝損傷和肝纖維化。

9其他作用

王令儀等[28]通過水迷宮實驗、跳臺實驗和避暗實驗，研究石斛多糖對D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶損傷的影響，結(jié)果顯示，石斛多糖可以提高小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力，機制與抗氧化有關(guān)。何曉然等[29]用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)、蛋白印跡技術(shù)和細胞免疫熒光技術(shù)，發(fā)現(xiàn)金釵石斛多糖可以上調(diào)大鼠腎系膜細胞中轉(zhuǎn)錄因子、核因子E2相關(guān)因子2的表達，從而增強醌氧化還原酶信使RNA的表達，降低高糖對腎臟的損害。張周英等[30]用濾紙片抑菌圈法測定金釵石斛多糖和鐵皮石斛多糖對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、枯草芽孢桿菌的抑菌圈大小和最小抑菌濃度，結(jié)果顯示，金釵石斛多糖對3種細菌均有抑制作用，其中對枯草芽孢桿菌的生長抑制作用最強；鐵皮石斛多糖對大腸埃希菌的生長抑制作用最強，卻對金黃色葡萄球菌的生長沒有影響。

10結(jié)語

隨著西藥不斷投入臨床使用，改善臨床癥狀同時帶來的不良反應(yīng)日趨明顯，甚至影響正常生活。通過石斛多糖藥理作用的大量研究表明，石斛多糖可以治療和輔助治療慢性進行性疾病，提高患者的生活質(zhì)量和延長生存時間。但研究的結(jié)果多局限于實驗階段，還沒有進入臨床，為了充分利用石斛多糖的價值，仍需要大量的實驗結(jié)果解釋其作用機制。至今石斛多糖毒理學(xué)和人類臨床試驗研究還是空白，當(dāng)然，需要優(yōu)質(zhì)的石斛多糖純提物才能有效的實施。

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Review of Pharmacology Study of Polysaccharides from DendrobiumGUOMian,JIANGJi-fu.(MicrobiologyandImmunityLaboratory,SchoolofBasicMedicine,ZunyiMedicalUniversity,Zunyi563000,China)

Abstract:Dendrobium is from the various plants of Dendrobium densiflorum,which belongs to the largest genera in orchidaceae.Dendrobium polysaccharide is an important medicinal ingredient,which has the role of enhancing immunity,antioxidant,anti-inflammatory,which is one kind of active polysaccharide,mainly used for treatment of cancer,diabetes,and cardiovascular diseases.With the development of molecular biology and the understanding of polysaccharide biological funcations,the study of pharmacology of Dendrobium polysaccharide has increasingly become the focus in recent years.

Key words:Dendrobium polysaccharides; Immunity; Antioxidant; Anti-inflammatory； Anti-tumor

收稿日期：2015-01-27修回日期：2015-04-17編輯：相丹峰

基金項目：貴州省國際科技合作計劃(黔科合外G字[2012]7037號)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.24.038

中圖分類號：R690

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)24-4525-04