石斛多糖的研究進(jìn)展

周思靜，劉桂君,*，周 敏，楊素玲，喬宇琛，王 平，顧?？?/p>

（1.北京市輻射中心，北京 100015；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國際交流服務(wù)中心，北京 100125）

石斛為蘭科一大屬，最早可見《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載[1]，據(jù)統(tǒng)計(jì)在我國有兩大類74 種石斛[2]，《中華人民共和國藥典》（2015版）收錄了鐵皮石斛、金釵石斛、鼓槌石斛、流蘇石斛4 種石斛[3]。石斛具有“主傷中，除痹，下氣，補(bǔ)五臟虛勞贏瘦，強(qiáng)陰，久服厚腸胃，輕身延年”之功效[1]?，F(xiàn)代藥理研究表明石斛具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、抗腫瘤、保肝、抗疲勞等多種功能活性[4]。石斛多糖作為石斛的重要功能活性物質(zhì)，其多糖成分的含量與石斛的種類、生長環(huán)境等相關(guān)。20世紀(jì)80年代，研究者開始對(duì)石斛進(jìn)行研究，相繼對(duì)石斛多糖的提取純化、結(jié)構(gòu)解析及功能活性等開展研究，并取得了一定的成果。本文對(duì)近年來石斛多糖的提取純化、結(jié)構(gòu)解析及功能活性進(jìn)行總結(jié)，以期為石斛多糖的進(jìn)一步開發(fā)提供一定的參考價(jià)值。

1 石斛多糖的提取與純化

1.1 石斛多糖的提取

石斛粗多糖的提取是多糖提取純化研究的第一步，石斛粗多糖的提取一般按照?qǐng)D1流程進(jìn)行。首先將石斛原料進(jìn)行干燥、粉碎處理，用乙醇等有機(jī)溶劑進(jìn)行脫脂、脫色，然后采用適宜的提取方法對(duì)多糖進(jìn)行初步分離提取，將上述提取液進(jìn)行濃縮后，加乙醇等溶劑反復(fù)進(jìn)行沉淀、離心，除蛋白、干燥處理即可得到粗多糖。

圖1 石斛多糖提取流程圖Fig.1 Flow chart for extracting polysaccharides from Dendrobium plants

水提醇沉法是目前最常用的提取石斛多糖方法，如《中華人民共和國國藥典》中規(guī)定“鐵皮石斛中多糖的含量不得低于25%”所采用的提取方法即為水提醇沉法[3]。黃曉君等[5]對(duì)熱水浸提鐵皮石斛多糖的工藝進(jìn)行優(yōu)化研究，得到其最佳工藝條件為水料比30∶1、提取溫度90 ℃、提取時(shí)間2 h，在此條件下，多糖得率可達(dá)到30.56%，中性糖含量為78.21%。此外，隨著一些新的提取技術(shù)的發(fā)展，一些新方法如超聲波輔助法[6]、微波輔助法[7]、酶解輔助法[8]以及將兩種或多種提取方法聯(lián)用等也應(yīng)用于石斛多糖的提取中。劉艷艷等[6]研究超聲波輔助提取霍山石斛多糖各因素對(duì)多糖得率的影響，得到最優(yōu)工藝條件為液料比30∶1、浸提溫度81 ℃、浸提時(shí)間120 min、超聲功率423 W、超聲時(shí)間8 min，在此條件下多糖的平均得率為19.96 mg/g。Zhang Yi等[9]優(yōu)化超聲波輔助聚乙二醇提取金釵石斛多糖工藝，最高提取率可達(dá)（15.23±0.57）%。陳盛余等[7]采用微波輔助提取鐵皮石斛多糖，多糖的提取率可達(dá)到9.77%。采用超聲波和微波輔助提取可顯著縮短提取時(shí)間，但多糖經(jīng)過超聲或微波處理后其糖鍵可能會(huì)發(fā)生斷裂等不利影響[10]。張曉敏等[8]采用纖維素酶酶法提取金釵石斛多糖，在料液比1∶50、緩沖液pH 5.0、提取時(shí)間170 min、酶用量4 500 U/g、酶解溫度55 ℃的條件下，金釵石斛多糖的提取率為7.71%。酶法提取多糖雖可提高提取率且提取條件也比較溫和，但采用纖維素酶會(huì)降解O-乙酰-β-D-1,4-葡甘露聚糖，在鐵皮石斛、霍山石斛及細(xì)莖石斛中均發(fā)現(xiàn)有此類多糖[10]。此外，羅傲雪等[11]比較了回流提取、改進(jìn)回流提取、超聲波提取與超聲輔助熱回流提取法對(duì)石斛多糖含量測(cè)定的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)4 種提取方法所測(cè)得的多糖含量分別為（13.47±0.63）%、（15.69±0.74）%、（11.87±0.54）%、（16.29±0.41）%。

經(jīng)提取獲得的石斛粗多糖一般都含有蛋白質(zhì)，因蛋白質(zhì)所帶的電荷在吸附大量雜質(zhì)的同時(shí)也會(huì)吸附多糖，給多糖的進(jìn)一步分級(jí)分離帶來困難，因此需經(jīng)過除蛋白處理。目前除蛋白的方法有Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法、酶法、鞣酸法等[12]，在石斛多糖中常用的為Sevag法。何鐵光等[13]對(duì)鐵皮石斛粗多糖Sevag法除蛋白過程進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：氯仿/正丁醇體積比為1.0∶0.4，樣品/氯仿與正丁醇體積比為1∶0.35，萃取時(shí)間5 min時(shí)脫蛋白效果最佳。王琳煒等[14]以霍山鐵皮石斛為原料，比較了Sevag法、酶法（胰蛋白酶）、酶法-Sevag法對(duì)多糖脫蛋白效果及多糖損失率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用Sevag法耗費(fèi)試劑，且多糖損失率大（32.72%），酶法蛋白脫除率低（71.88%），酶法-Sevag法聯(lián)用蛋白脫除率高（81.58%），且多糖的損失率低（15.63%）。

1.2 多糖的純化

純化是將多糖混合物分離為均一多糖的過程，是石斛多糖分離提取的關(guān)鍵步驟，其結(jié)果的好壞對(duì)后續(xù)研究具有重要的影響。目前石斛多糖的純化最常采用二乙胺基乙基（diethyl-amino-ethyl，DEAE）-纖維素離子交換色譜和凝膠色譜法聯(lián)用的方法。針對(duì)不同的多糖，需根據(jù)其分子的大小和所帶基團(tuán)的性質(zhì)等，選擇適合的凝膠色譜柱進(jìn)行純化處理。經(jīng)過純化后的多糖均要進(jìn)行純度的鑒定，高效凝膠滲透色譜法（high performence gel permeation chromatography，HPGPC）是鑒定純度和測(cè)定多糖分子質(zhì)量較為精確的一種方法。

王世林等[15]對(duì)鐵皮石斛采用水提醇沉法，獲得3 種粗多糖，經(jīng)DEAE-葡聚糖凝膠（Sephadex）A-50和Sephadex G-200進(jìn)行純化處理，獲得精制多糖I、II、III。Zha Xueqiang等[16]采用水提醇沉、DEAE-纖維素離子交換色譜、Sephadex G-25從霍山石斛中分離得到5 種多糖組分（HPS-1、HPS-2、HPS-3、HPS-4和HPS-5），對(duì)其組分H P S-1又進(jìn)一步采用丙烯葡聚糖凝膠（Sephacryl）S200、Sephadex G75、Sephadex G100分離純化，共計(jì)獲得8 種霍山石斛多糖組分。王軍輝等[17]采用DEAE-纖維素柱、Sephacryl S-200、Sephadex G-100從金釵石斛粗多糖中分離得到7 種多糖組分（DNP-W1B、DNP-W1A、DNP-W2、DNP-W3、DNP-W4、DNP-W5和DNP-W3）。此外，鮑素華等[18]對(duì)鐵皮石斛粗多糖采用不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇進(jìn)行分級(jí)分離得到3 種多糖組分（DSP3、DSP2、DSP1）。

2 石斛多糖結(jié)構(gòu)的研究

石斛多糖是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物大分子，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析是一項(xiàng)繁瑣的過程，一般包括多糖分子質(zhì)量、單糖殘基的連接位置及順序、糖苷鍵的構(gòu)型等一級(jí)結(jié)構(gòu)的解析，同時(shí)也包括多糖分子空間構(gòu)象、多糖分子之間空間上的相互作用等高級(jí)結(jié)構(gòu)的解析。對(duì)于多糖結(jié)構(gòu)的解析除了應(yīng)用現(xiàn)代各種光譜技術(shù)外，還需要結(jié)合一些化學(xué)的方法，才能較為全面地對(duì)多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。

2.1 鐵皮石斛多糖結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展

王世林等[15]對(duì)分離到的石斛多糖組分I、II、III采用紅外光譜（infrared spectrum，IR）、1H核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）譜、13C NMR、凝膠過濾柱層析法、過碘酸氧化和Smith降解產(chǎn)物分析等方法，推斷該多糖分子質(zhì)量分別為1 000、500 kDa和120 kDa，是一類O-乙酰β型葡甘露聚糖，單糖組分為甘露糖（mannose，Man）、葡萄糖（glucose，Glc）及微量的阿拉伯糖（arabinose，Arab）和木糖（xylose，Xyl），其主鏈主要由（1→3）-β-D-甘露吡喃糖基和（1→4）-β-D-葡萄吡喃糖基構(gòu)成，支鏈可能由（1→4）-β-D-葡萄糖基和其他戊糖基組成，并連接在主鏈葡萄糖基的2-、3-或6-位上。Hua Yunfen等[19]對(duì)從鐵皮石斛莖中分離得到的中性多糖DOP-1-A1組分的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，該多糖為2-O-乙酰基葡甘露聚糖，分子質(zhì)量為128 kDa，單糖組成n（Man）∶ n （Glc）∶ n（Arab）為40.2∶8.4∶1.0，主鏈由（1→4）-β-D-Manp、（1→4）-β-D-Glcp組成，支鏈由（1→3）-β-D-Manp、（1→3）-β-D-Glcp組成。何鐵光等[20]對(duì)從鐵皮石斛原球莖中提取分離的兩種新型多糖組分DCPP1a-1、DCPP3c-1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析：DCPP1a-1的分子質(zhì)量為189 kDa，單糖組成為甘露糖和葡萄糖按物質(zhì)的量7.0∶1.0組成，含有α-吡喃糖苷鍵，其中1→6糖苷鍵占4.0%，1→2或1→4糖苷鍵占52.1%，1→3糖苷鍵占44.9%；DCPP3c-1的分子質(zhì)量為72.4 kDa，單糖組成為甘露糖、鼠李糖（rhamnose，Rha）、半乳糖醛酸（galacturonic acid，GalA）、葡萄糖、半乳糖（galactose，Gal）和阿拉伯糖，其物質(zhì)的量之比為1.1∶1.0∶1.0∶23.3∶3.8∶1.0；高碘酸氧化分析認(rèn)為DCPP3c-1中1→6鍵連接的殘基占14.0%，1→2或1→4鍵連接的殘基占40.7%，1→3鍵連接的殘基占45.3%[21]。Luo Qiulian等[22]對(duì)多糖組分DOPB1結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，測(cè)定其分子質(zhì)量為8.5 kDa，單糖組成為甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖及微量的半乳糖醛酸，其物質(zhì)的量之比為6.2∶2.3∶2.1∶0.1，高碘酸鹽氧化結(jié)合Smith降解反應(yīng)及1D、2DNMR分析認(rèn)為該多糖主鏈?zhǔn)怯桑?→4）-β-D-Manp和（1→4）-β-D-Glcp組成，屬于（1→4）-β-D-葡甘露聚糖，此外對(duì)其他4 種多糖組分（DOPB2、DOPB3、DOPB4、DOPB5）的一級(jí)結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了解析[23]。He Taobin等[24]對(duì)從鐵皮石斛中分離的多糖DOP-1-1的結(jié)構(gòu)分析，該多糖是分子質(zhì)量為178 kDa、單糖組成為甘露糖和葡萄糖（5.9∶1.0，n/n）的一類O-乙酰-β-D型葡甘露聚糖。

通過文獻(xiàn)分析可知：對(duì)于目前分離出的鐵皮石斛多糖組分，其單糖組成主要由葡萄糖和甘露糖組成，此外還含有阿拉伯糖、半乳糖醛酸、木糖、鼠李糖、半乳糖等。不同之處在于所組成單糖的物質(zhì)的量之比、支鏈的糖基組成、連接位置及O-乙?；鶊F(tuán)的取代位置等。此外，在多糖構(gòu)型判斷上有些研究通過IR分析進(jìn)行推測(cè)，而目前文獻(xiàn)報(bào)道較多的是采用IR技術(shù)結(jié)合NMR技術(shù)進(jìn)行判斷。

2.2 霍山石斛多糖結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展

Zha Xueqiang等[16]最早開始對(duì)霍山石斛多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，對(duì)分離純化到的多糖HPS-1B23的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，認(rèn)為該多糖單糖組成為葡萄糖、甘露糖和半乳糖，其物質(zhì)的量之比為31∶10∶8，該多糖的分子質(zhì)量為22 kDa，其多糖分子主鏈?zhǔn)怯桑?→6）-α-D-Glcp、（1→4）-α-D-Glcp、（1→6）-α-D-Manp組成，其中α-D-Galp和乙?；謩e以支鏈形式連在（1→6）-α-D-Manp和（1→6）-α-D-Glcp的C-3位上。Hsieh等[25]對(duì)從霍山石斛葉和莖的黏液中分離的多糖組分B結(jié)構(gòu)解析發(fā)現(xiàn)：該多糖分子質(zhì)量為9.7 kDa，單糖組成n（Man）∶n（Glc）為3.8∶1.0，主鏈由（1→4）-β-D-Glcp和（1→4）-β-D-Manp構(gòu)成，O-乙?；鶊F(tuán)通過2位和3位連接在（1→4）-β-D-Manp上，未發(fā)現(xiàn)支鏈糖殘基。Tian Changcheng[26]、Li Xiaolong[27]等在Zha Xueqiang等[16]研究的基礎(chǔ)上對(duì)霍山石斛原球莖中分離的多糖組分DHP1A和DHPD2的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析，DHP1A的分子質(zhì)量為6.7 kDa，單糖組成n（Man）∶n（Glc）∶n（Gal）為2.5∶16.0∶1.0，主鏈由（1→4）-α-D-Glcp、（1→6）-α-D-Glcp和（1→4）-β-D-Manp組成，支鏈由β-D-Glcp構(gòu)成；DHPD2分子質(zhì)量為8.09×106Da，其單糖主要由半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖按物質(zhì)的量之比0.9∶0.7∶0.2組成，主鏈主要由（1→5）-α-L-Araf、（1→6）-α-D-Glcp、（1→6）-β-D-Glcp、（1→4）-β-D-Glcp、（1→3,6）-β-D-Galp和（1→6）-β-D-Glap構(gòu)成，支鏈由α-D-Xylp、β-D-Manp組成。Pan Lihua等[28]對(duì)分子質(zhì)量為73 kDa、單糖組成n（葡萄糖）∶n（木糖）∶n（半乳糖）為1.1∶1.0∶0.5的霍山石斛多糖DHP-W2采用甲基化、2DNMR的全相關(guān)譜、異核單量子相關(guān)和異核多鍵相關(guān)對(duì)多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，得出該多糖主鏈由（1→4）-β-D-Glcp、（1→6）-β-D-Glcp和（1,4,6）-β-D-Glcp構(gòu)成，支鏈由1,2,4-α-D-Xylp、1,4-α-D-Xylp、1-α-D-Xylp、1-α-D-Galp和1-α-D-GalpA組成。Li Fan等[29]對(duì)從霍山石斛類原球莖中分離得到的多糖組分DHP-4A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該多糖分子質(zhì)量為232 kDa，單糖組成n（Glc）∶n（Arab）∶n（Man）∶n（Rha）為 13.8∶3.0∶6.1∶2.1，主鏈由（1→6）-β-D-Glcp、（1→6）-β-D-Manp和（1→3,6）-β- -Manp組成，支鏈由（1→3）-α-L-Araf、（1→2）-α-L-Rhap和（1→4）-β-D-Manp構(gòu)成，通過1→6-Manp的C-3位連接在主鏈上。由上述文獻(xiàn)可知從霍山石斛中分離出的多糖，其單糖組成有葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖，其多糖主鏈主要由（1→4）/（1→6）-Glcp、（1→4）/（1→6）-Manp及（1→4）/（1→6）/（1,4,6）-Glcp組成，但其分子質(zhì)量、單糖組成、連接位置及順序等均存在著不同，這種情況可能是霍山石斛生長環(huán)境、提取純化等的不同引起的。

2.3 金釵石斛多糖結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展

王軍輝等[17]對(duì)從金釵石斛中分離出的7 種多糖組分（DNP-W1A、DNP-W1B、DNP-W2、DNP-W3、DNP-W4、DNP-W5和DNP-W6）采用化學(xué)方法和波譜分析法進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析。其中DNP-W1B是半乳阿拉伯葡萄聚糖，分子質(zhì)量為770 kDa，單糖組成n（Glc）∶n（Arab）∶n（Gal）為6.2∶3.1∶0.9，主鏈由（1→4）-β-Glcp和（1→6）-β-Glcp組成，支鏈由α-D-Galp和（1→3）-α-L-Araf構(gòu)成；DNP-W2是半乳甘露葡萄糖聚糖，分子質(zhì)量為18 kDa，單糖組成n（Glc）∶n（Man）∶n（Gal）為6.1∶2.9∶2.0，主鏈由（1→4）-β-D-Glcp、（1→6）-β-D-Glcp和（1→4）-β-D-Manp構(gòu)成，支鏈由α-D-Galp構(gòu)成，其中（1→4）-β-D-Manp的2位被乙酰基團(tuán)取代[30]。DNP-W3組分分子質(zhì)量為710 kDa，單糖組成n（Gal）∶n（Rha）∶n（Arab）為3.1∶1.1∶1.0，主鏈由（1→3）-β-D-Galp構(gòu)成，支鏈由（1→4）-α-L-Rhap和β-L-A r a p構(gòu)成[31]。D N P-W 4分子質(zhì)量為5.0×1 02k D a，單糖組成n（M a n）∶n（Glc）∶n（Gal）∶n（Xyl）∶n（Rha）∶n（GalA）為1.0∶4.9∶2.5∶0.5∶1.0∶0.9，主鏈由（1→4）-β-D-Glcp、（1→6）-β-D-Glcp、（1→6）-β-D-Galp組成，支鏈由β-D-Manp、（1→6）-β-D-Manp、（1→3）-β-D-Glcp、β-D-Glcp、（1→4）-α-D-GalAp、（1→2）-α-L-Rhap及Xylp組成，支鏈通過Galp的3位、Glcp的4位和6位連接在主鏈上[32]。組分D N P-W 5為一種果膠類雜多糖，分子質(zhì)量為4 6 0 k D a，單糖組成n（Man）∶n（Glc）∶n（Gal）∶n（Xyl）∶n（Rha）∶n（GalA）為3.1∶8.1∶8.2∶0.6∶4.2∶3.9，其主鏈由（1→4）-α-D-GalAp、（1→2）-α-L-Rhap構(gòu)成，支鏈由半乳糖、葡萄糖、甘露糖及木糖殘基構(gòu)成[33]。此外對(duì)分離得到的DNP-W1A、DNP-W6的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了解析[34]。

2.4 細(xì)莖石斛多糖結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展

陳云龍等[35]對(duì)從細(xì)莖石斛莖中分離的多糖組分DMP1a-1通過采用高碘酸氧化、HPGPC、薄層色譜分析、氣相色譜（gas chromatography，GC）、GC-質(zhì)譜（mass spectrum，MS）聯(lián)用、IR、NMR等方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，認(rèn)為該多糖分子質(zhì)量為28 kDa，單糖組成n（Glc）∶n（Man）為1.0∶4.8，主鏈由（1→4）-β-D-Manp和（1→4）-β-D-Glcp構(gòu)成，支鏈由α/β-D-Glcp構(gòu)成，其中部分（1→4）-β-D-Manp的3位被乙?；鶊F(tuán)取代，DMP1a-1為β-D-吡喃型葡萄甘露聚糖。徐程等[36]在陳云龍等[35]研究的基礎(chǔ)上對(duì)分子質(zhì)量為6 kDa的多糖組分DMP2a-1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，該多糖的單糖組成為葡萄糖和甘露糖，其物質(zhì)的量之比為12.6∶1.0，主鏈由（1→4）-α-D-Glcp構(gòu)成，支鏈由β-D-Manp和β-D-Glcp構(gòu)成。此外，陳璋輝等[37]分析了從細(xì)莖石斛中分離純化的酸性多糖DMP4a-1的結(jié)構(gòu)，DMP4a-1平均相對(duì)分子質(zhì)量為3 049，主要由葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖組成，其分子物質(zhì)的量之比為2.9∶2.9∶1.8∶1.3∶1.0，高碘酸氧化反應(yīng)測(cè)定該糖鏈結(jié)構(gòu)中存在1→4、1→3及l(fā)→6糖苷鍵，且物質(zhì)的量之比為1.2∶2.4∶1，IR分析該多糖為一種β-D-吡喃雜多糖。該研究在多糖構(gòu)型的確定上只通過IR分析，未采用NMR分析技術(shù)。

2.5 其他石斛多糖結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展

此外對(duì)從其他石斛中分離的多糖的結(jié)構(gòu)也有一些研究，如Li Qiang等[38]對(duì)從密花石斛中分離的雜多糖DDP-1-D的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，分子質(zhì)量大小9.44 kDa，單糖組成n（Glc）∶n（Man）為3.0∶1.0，主鏈由（1→4）-α-D-Glcp、（1→6）-α-D-Glcp 、（1→2）-α-D-Manp、（1→4）-β-D-Manp構(gòu)成。Luo Aoxue等[39]對(duì)從迭鞘石斛中分離的多糖DDP的結(jié)構(gòu)解析為：分子質(zhì)量484.7 kDa，單糖組成n（Arab）∶n（Xyl）∶n（Man）∶n（Glc）∶n（Gal）為1.0∶2.7∶8.9∶34.2∶10.2，存在α-D-Galp-（1→、α-D-Manp-（1→、→4,6）-α-D-Glcp-（1→、→4）-α-D-Glcp-（1→糖殘基。Sun Yandong等[40]對(duì)從鼓槌石斛分離出的多糖組分DCPP-I-a進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，該多糖分子質(zhì)量為122 kDa，單糖組成n（Xyl）∶n（Glc)∶n（Gal）為1.4∶6.9∶12.8。

3 石斛多糖的功能活性

石斛多糖同其他多糖（如香菇多糖等）一樣，也具有多種功能活性，目前對(duì)石斛多糖功能活性的研究主要集中在抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖等方面。

3.1 抗氧化

王爽等[41]研究石斛多糖的抗氧化效果，結(jié)果顯示，石斛多糖具有清除羥自由基和超氧陰離子自由基的作用，可顯著提高小鼠血清和肝組織中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活力，降低丙二醛含量。查學(xué)強(qiáng)等[42]對(duì)比霍山石斛和鐵皮石斛多糖的體外抗氧化效果，結(jié)果表明兩種石斛多糖具有較好的抗氧化活性，但兩種石斛多糖的抗氧化效果差異顯著，其中霍山石斛多糖的抗氧化活性明顯強(qiáng)于鐵皮石斛。王再花等[43]比較鐵皮石斛、大苞鞘石斛和金釵石斛3 種石斛莖段粗多糖、精多糖（除去了蛋白的多糖）和多糖組分的抗氧化效果，結(jié)果表明隨著多糖純度和質(zhì)量濃度的提高，抗氧化效果均顯著增強(qiáng)，在1.2 g/L時(shí)效果最佳，鐵皮石斛多糖組分（DOPP-I）、大苞鞘石斛多糖組分（DWPP-I）和金釵石斛多糖組分（DNPP-I）對(duì)DPPH自由基的清除率均在75%以上，對(duì)羥自由基的清除率在84%以上，且顯著優(yōu)于VC，但3 種多糖組分間差異不顯著；3 種石斛多糖對(duì)超氧自由基的清除能力顯著低于VC，但DWPP-I的清除能力顯著高于DOPP-I和DNPP-I。何鐵光等[20]通過測(cè)定其清除氧自由基和抗脂質(zhì)過氧化能力，分別證實(shí)了鐵皮石斛多糖粗品及純品DCPP1a-1和DCPP3c-1均具有抗氧化活性。推測(cè)石斛多糖抗氧化的機(jī)理是通過清除活性氧自由基，致使氧化損傷程度減輕。此外，鮑素華等[18]的研究結(jié)果表明，不同分子質(zhì)量鐵皮石斛多糖均有抗氧化作用，且抗氧化能力與其分子質(zhì)量大小有關(guān)，在其研究中分子質(zhì)量小于35.3 kDa或大于74.4 kDa鐵皮石斛多糖的生物活性高。郝杰等[44]在對(duì)不同分子質(zhì)量霍山石斛多糖抗氧化效果的研究中發(fā)現(xiàn)，不同相對(duì)分子質(zhì)量的多糖在不同抗氧化體系中抗氧化活性差異顯著。Tian Changcheng等[26]實(shí)驗(yàn)證實(shí)低分子質(zhì)量（6.70 kDa）霍山石斛多糖組分DHP1A具有抗氧化活性。已有研究表明石斛多糖均具有較顯著的抗氧化效果，其抗氧化效果的大小與石斛的種類、多糖的純度、分子質(zhì)量的大小等因素相關(guān)。

3.2 免疫調(diào)節(jié)

李勝立等[45]通過研究霍山石斛類原球莖對(duì)小鼠免疫調(diào)節(jié)活性的有效部位及其毒理安全性評(píng)價(jià)，認(rèn)為其具有免疫調(diào)節(jié)活性的有效部位為石斛多糖，且該多糖無毒、無致突變作用。宋美芳等[46]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，石斛多糖均能夠協(xié)同刀豆蛋白刺激T淋巴細(xì)胞的增殖，并可以提高淋巴細(xì)胞中的白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-2及干擾素-γ的活性；同時(shí)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，高劑量石斛多糖均能增加綿羊紅細(xì)胞致小鼠足跖腫脹程度和脾臟指數(shù)。因此石斛多糖具有增強(qiáng)免疫的作用，其作用機(jī)制與增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞免疫和體液免疫相關(guān)。陳璋輝等[37]通過體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)細(xì)莖石斛多糖DMP4a-1可明顯刺激巨噬細(xì)胞分泌腫瘤壞死因子-α，促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞增殖，具有免疫增強(qiáng)功能。陳程等[47]對(duì)不同發(fā)育階段的霍山石斛多糖組分（其單糖組成具有差異）的體外免疫活性實(shí)驗(yàn)表明，不同發(fā)育階段霍山石斛多糖的免疫活性無顯著性差異。He Taobin[24]、Li Fan[29]等通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)鐵皮石斛多糖DOP-1-1、霍山石斛多糖組分DHP-4A均具有免疫活性。童微等[48]通過探索鐵皮石斛多糖化學(xué)修飾與免疫活性之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)硫酸化和脫乙?；揎椏商岣哞F皮石斛多糖的免疫活性，而羧甲基化修飾則會(huì)降低其免疫活性，表明不是所有的官能團(tuán)接枝改性都會(huì)增強(qiáng)其免疫活性。此外，球花石斛多糖也被證實(shí)具有免疫活性[49]，迭鞘石斛中性多糖DDP1-1也具有免疫活性[50]。由此可以看出不同種類的石斛多糖均具有免疫活性，其免疫活性的作用機(jī)制可能與T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等有關(guān)。

3.3 抗腫瘤作用

石斛多糖可通過活化淋巴細(xì)胞、激活巨噬細(xì)胞、激活自然殺傷細(xì)胞/淋巴因子激活殺傷細(xì)胞（lymphokine activated killer cells，LAK）等調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫能力，從而發(fā)揮抗腫瘤作用。如蔡體育等[51]采用從31 例癌癥病人（鼻咽癌19 人，惡性淋巴瘤、何杰金氏病共12 人）的外周血分離出的淋巴細(xì)胞，通過進(jìn)行E-玫瑰花環(huán)形成（erythrocyte rosette forming cell，E-RFC）實(shí)驗(yàn)，觀察石斛多糖對(duì)T淋巴細(xì)胞活性的影響，結(jié)果顯示，石斛多糖處理組E-RFC的形成率為69.87%，顯著高于對(duì)照組（52.35%），與胸腺組的結(jié)果（69.60%）相近，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，石斛多糖能顯著提高癌癥病人外周淋巴細(xì)胞E-RFC的形成率。羅傲雪等[52]研究結(jié)果表明，迭鞘石斛多糖可能通過增強(qiáng)機(jī)體抗氧化的能力，從而提高免疫功能來對(duì)抗腫瘤的侵襲；其次，石斛多糖可通過抑制腫瘤細(xì)胞的生長而起到抗腫瘤作用。鮑麗娟等[53]比較了4 種石斛（霍山石斛、鐵皮石斛、金釵石斛和馬鞭石斛）水提物對(duì)人宮頸癌細(xì)胞株HeLaS3和肝癌HepG2細(xì)胞的體外抑制作用，結(jié)果表明4 種石斛水提物對(duì)HeLaS3細(xì)胞和HepG2細(xì)胞均有不同程度的細(xì)胞毒性作用，且在所選濃度范圍內(nèi)對(duì)劑量和時(shí)間有依賴性；4 種石斛水提物對(duì)HeLaS3細(xì)胞的半致死抑制濃度（the half maximal inhibitory concentration，IC50）分別是11.63、17.71、15.11 mg/mL和5.89 mg/mL，對(duì)HepG2細(xì)胞的IC50分別是10.40、22.95、3.80 mg/mL和17.76 mg/mL；激光掃描共聚焦顯微觀察HeLaS3和HepG2細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞正處于凋亡期，從而從形態(tài)學(xué)驗(yàn)證了其抑瘤作用。何鐵光等[20]研究認(rèn)為不同劑量（50、150、250 mg/kg）的鐵皮石斛多糖能有效抑制接種了肝癌細(xì)胞（H22）的小鼠的體內(nèi)成瘤能力，抑瘤率分別為28.6%、19.3%和15.7%；其中低劑量的抑瘤效果最好，并顯著提高了胸腺和脾指數(shù)（P＜0.05）。Wang Junhui等[54]進(jìn)行金釵石斛多糖抗腫瘤研究，在小鼠體內(nèi)Sarcoma 180肉瘤抑制實(shí)驗(yàn)中，水提粗多糖的抑制率為31.3%，粗多糖經(jīng)過進(jìn)一步純化所分離的6 個(gè)組分（DNP-W1、DNP-W2、DNP-W3、DNP-W4、DNP-W5和DNP-W6）中，DNP-W1和DNP-W3組分具有較高的抑制率，可達(dá)65.3%與61.2%；在體外實(shí)驗(yàn)中，所有多糖組分都具有對(duì)人宮頸癌細(xì)胞株HL-60腫瘤細(xì)胞的抗增殖活性；此外，石斛多糖還可與其他抗癌劑或化療藥協(xié)同作用而起到抗腫瘤的效果。羅慧玲等[55]的研究結(jié)果顯示DCP與rIL-2（重組IL2）聯(lián)用可顯著增強(qiáng)臍帶血LAK（CB-LAK）和惡性腫瘤患者外周血LAK（PB-LAK）在體外對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷活性（P＜0.01及P＜0.05），表明石斛多糖可作為生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑用于LAK/rIL-2免疫治療。因此，通過對(duì)石斛多糖的抗腫瘤藥理活性的研究發(fā)現(xiàn)，石斛多糖的抗腫瘤主要是通過提高機(jī)體免疫能力、抑制腫瘤細(xì)胞的生長及與抗癌劑或化療藥協(xié)同增效等幾種方式而起到抗腫瘤作用。

3.4 其他功能活性

石斛多糖除了具有提高免疫力、抗氧化、抗腫瘤的功能活性外，文獻(xiàn)報(bào)道石斛多糖還具有降血糖[56]、保肝[57]、延緩白內(nèi)障[58]、抗疲勞[59]及治療慢性阻塞性肺疾病[60]等作用。如Pan Lihua等[56]比較了DHP、DNP、DOP及DNP 4 種石斛多糖對(duì)四氧嘧啶誘發(fā)的糖尿病小鼠模型的降血糖效果，研究發(fā)現(xiàn)：DHP、DOP、DNP 3 種多糖可顯著降低糖尿病小鼠空腹血糖和糖化血清蛋白水平，同時(shí)提高血清胰島素的水平；通過組織病理學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)DHP、DOP、DNP可修復(fù)或減緩胰島的損傷，從而證實(shí)DHP、DOP、DNP具有降血糖的效果。Wang Xiaoyu等[57]通過代謝組學(xué)分析證實(shí)DHP對(duì)酒精性肝損傷具有預(yù)防干預(yù)效果。

4 結(jié) 語

隨著石斛生理功效被越來越多的大眾所認(rèn)識(shí)，對(duì)石斛的研究也逐年增加，作為石斛中重要功能活性物質(zhì)的石斛多糖的研究也取得了一定的進(jìn)展。目前的研究主要集中在多糖的提取純化、結(jié)構(gòu)的鑒定及功能活性等方面。但在一些方面的研究還是相對(duì)較薄弱，如由于石斛品種比較多，目前開展的研究主要集中在鐵皮石斛、霍山石斛、金釵石斛等少數(shù)幾種石斛，對(duì)其他石斛的研究幾乎很少甚至沒有；對(duì)多糖的提取分離雖進(jìn)行了較多研究，但對(duì)石斛多糖的工業(yè)化提取純化工藝的研究相對(duì)較少；由于多糖高級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對(duì)多糖高級(jí)結(jié)構(gòu)的鑒定研究目前開展也不是很深入；對(duì)多糖結(jié)構(gòu)與功能活性之間的關(guān)系研究也相對(duì)較少；此外，對(duì)于石斛多糖的生理功效方面，更多的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)及臨床實(shí)驗(yàn)也需進(jìn)一步開展。