鐵皮石斛花的研究進(jìn)展※

●于善凱 涂宏建 晏永球 陶 剛 李 杰 賈福懷

（寧波御坊堂生物科技有限公司 浙江 寧波 315012）

石斛（Dendrobium nobileLinol）始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，其具有益胃生津、滋陰清熱的功效，為補陰之要藥。按性狀、產(chǎn)地等分類，大致可分為鐵皮石斛、金釵石斛、霍山石斛、鼓槌石斛、流蘇石斛等數(shù)十個品種，入藥部位一般為新鮮或干燥莖。其中，鐵皮石斛（Dendrobium oきcinaleKimura etMigo）是我國產(chǎn)業(yè)化開發(fā)較成功的一味傳統(tǒng)名貴中藥材。在國內(nèi)，有著悠久的食用歷史，一般以花鮮榨或作為花饌?cè)胧?，或干燥脫水以后制成茶飲。近年來的研究表明，多糖類、黃酮類、揮發(fā)性成分、氨基酸等是鐵皮石斛花中的主要營養(yǎng)及活性成分，具有改善陰虛、降血壓、免疫調(diào)節(jié)等功能。通過研究鐵皮石斛花的藥用價值，可以提高鐵皮石斛的整體經(jīng)濟(jì)價值。

1 鐵皮石斛花的化學(xué)成分

1.1 多糖類

多糖是鐵皮石斛花的主要功效成分。根據(jù)2010版藥典，呂素華等［1］對不同雜交家系鐵皮石斛花的多糖及其浸出物的含量進(jìn)行了比較研究，結(jié)果顯示，其多糖平均含量為71 mg/g，浸出物含量為300 mg/g。

張四杰等［2］采用高效凝膠色譜和柱前衍生UPLC對11個鐵皮石斛花樣品的多糖進(jìn)行了相對分子質(zhì)量及單糖組成分析。結(jié)果表明，11個雜交家系鐵皮石斛花的粗多糖可分離為三部分，平均相對分子質(zhì)量分別為5.53×105、3.49×105和2.12×105。研究發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛花多糖主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、半乳糖醛酸和阿拉伯糖5種單糖組成，其中甘露糖比例最高，與葡萄糖比值為0.302～3.335；不同家系鐵皮石斛花樣品多糖中各單糖的相對含量存在一定差異。

繆園欣等［3］以鐵皮石斛花為材料，對超聲波—微波協(xié)同提取鐵皮石斛花多糖的工藝進(jìn)行研究。結(jié)果表明，超聲波—微波協(xié)同提取鐵皮石斛花多糖的最佳工藝為超聲時間55 min，料液比1∶50（g/mL），微波時間3 min，微波功率450 W，在此工藝條件下鐵皮石斛花多糖提取率為7.22%。

1.2 黃酮類

李芳等［4］研究發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛花中黃酮含量為1.835%。唐靜月等［5］采用正交試驗法確定了花中總黃酮的超聲輔助提取最佳參數(shù)：乙醇體積分?jǐn)?shù)80%，料液比1∶50，提取溫度55℃，提取2次，總黃酮提取率達(dá)1.99%。

1.3 揮發(fā)性成分

鐵皮石斛花所含的揮發(fā)性成分主要是醛類、烷烴類、酯類、醇類和含氮化合物。

為了解鐵皮石斛烘干花揮發(fā)性成分，鄒暉等［6］利用GC-MS技術(shù)測定了65℃烘干后提取的花揮發(fā)性成分及其相對含量。鑒定出59種成分，包括醛類、有機(jī)酸類、醇類、酮類、酯類、烷烴類、烯烴類等，有機(jī)酸類含量最高，相對含量為22.39%，相對含量排在前10位的依次為正棕櫚酸（10.85%）、2，3-脫氫-1，8-桉葉素（7.20%）、十 五 烷 酸（6.30%）、β-異 佛 爾 酮（4.73%）、 9，12-亞油酸甲酯（3.39%）、四乙二醇（2.98%）、己 醛（2.93%）、豆 蔻 酸（2.92%）、9，12，15-十八碳三烯酸甲酯（2.88%）和α-異佛爾酮（2.35%），占揮發(fā)物總量的46.53%。

水蒸氣蒸餾法是提取揮發(fā)物的傳統(tǒng)方法，李文靜等［7］以該法提取鐵皮石斛花揮發(fā)性成分，采用GC-MS技術(shù)從中鑒定成分40余種，占總含量的70.64%。曲繼旭等［8］在鐵皮石斛花的揮發(fā)性成分中分析鑒定出26種化合物，其揮發(fā)性成分占總量的73.72%。羅青文［9］運用GC-MS技術(shù)測定了鐵皮石斛鮮花和干花的揮發(fā)性成分，分別鑒定出21個和25個化學(xué)成分，其中壬醛（鮮花6.17%，干花11.70%）在鐵皮石斛花揮發(fā)性成分中的相對含量較高，且具有強(qiáng)烈而愉快的脂肪性氣味，推測其為與鐵皮石斛花香有直接相關(guān)性的主含量化合物。

1.4 氨基酸類

呂素華等［1］分析了不同雜交家系鐵皮石斛花中的氨基酸成分及其含量，共檢測到16種氨基酸，總氨基酸平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.88%。

曲繼旭等［8］分析發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛花包括人體必需的7種氨基酸，氨基酸總評分和化學(xué)總評分更接近于1，符合理想蛋白的條件。

周錦業(yè)等［10］對比了不同品種、干燥方式、采收期、貯存方法下鐵皮石斛花內(nèi)氨基酸的含量和組成差異。結(jié)果表明，鐵皮石斛花內(nèi)含有17種氨基酸，包括7種人體必需氨基酸，氨基酸總量為5.24%～8.78%，門冬氨酸和谷氨酸含量相對較高；除蛋氨酸+胱氨酸外，其余必需氨基酸比例均高于或接近模式譜；鐵皮石斛花氨基酸比例系數(shù)分在67.07～88.38，蛋氨酸+胱氨酸和纈氨酸分別為鐵皮石斛花的第1和第2限制氨基酸。

1.5 鐵皮石斛花成分含量的影響因素

1.5.1 花期辛小雪等［11］發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛花的采收期和采收部位是影響鐵皮石斛花產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，以鐵皮石斛花苞期、微開期、盛花期全花以及盛花期花的花被、合蕊柱、子房的烘干樣品為試驗材料，探討了不同花期、不同部位多糖、總黃酮及總酚含量的差異。結(jié)果顯示，盛花期花的多糖含量為61.5 mg/g，而微開期及花苞期分別為55.3 mg/g、45.6 mg/g，三者多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有顯著差異（P＜0.05）；微開期花中總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)（17.4 mg/g）顯著低于花苞期（19.9 mg/g）和盛花期（19.2 mg/g） （P＜0.05）；盛花期花中總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)（22.2 mg/g） 顯著高于微開期（19.6 mg/g）和花苞期（18.5 mg/g） （P＜0.05）?？傊?，盛花期不同部位中花被多糖、總黃酮、總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于合蕊柱及子房，分 別 為64.5 mg/g、24.2 mg/g、26.5 mg/g （P＜0.05），從活性組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)方面考慮，盛花期可作為鐵皮石斛花采收的最佳時期，花被是最具開發(fā)與利用價值的部位。

黃秀紅等［12］對不同花期鐵皮石斛花主要營養(yǎng)成分與品質(zhì)作了比較，分別測定了花苞期、微花期、盛花期的多糖、總黃酮和水溶性浸出物含量，并進(jìn)一步測定最佳采收期的石斛花中氨基酸及礦物質(zhì)元素含量等營養(yǎng)成分。結(jié)果表明，盛花期花的多糖、總黃酮和水溶性浸出物含量總體上較其他2個時期高；必需氨基酸種類齊全，藥效氨基酸占總氨基酸的比例為63.8%～66.7%，氨基 酸比值系數(shù)分為66.4，第1限制氨基酸為蛋氨酸+ 半胱氨酸。

周錦業(yè)等［10］研究發(fā)現(xiàn)，不同品種鐵皮石斛花內(nèi)氨基酸含量和比例有一定差異；花苞狀態(tài)采收期內(nèi)氨基酸總量和必需、非必需、藥效、鮮味氨基酸均要高于盛花時。

1.5.2 干燥方式邱程陽等［13］研究了曬干（60℃）、陰干（80℃）、熱風(fēng)干燥（100℃）、紅外干燥、微波干燥、冷凍干燥6種不同干燥方法對鐵皮石斛花黃酮含量的影響。結(jié)果顯示，冷凍干燥法所得的鐵皮石斛花的黃酮含量為15.66 mg/g，顯著大于其他干燥方法。不同干燥方法對鐵皮石斛花清除自由基活性成分的影響較大，冷凍干燥法是目前較優(yōu)的鐵皮石斛花干燥方法。

周錦業(yè)等［10］研究發(fā)現(xiàn)，冷凍干燥處理后鐵皮石斛花的氨基酸總量和大部分氨基酸含量高于熱風(fēng)干燥；經(jīng)貯存后花內(nèi)氨基酸含量有不同程度的減少，室溫貯藏下降最為明顯。

1.5.3 鐵皮石斛花不同部位成分含量的變化以10個家系鐵皮石斛花為研究對象，張四杰等［14］利用UV法測定鐵皮石斛全花及唇瓣提取液中的花色苷、類胡蘿卜素和類黃酮的含量。結(jié)果顯示，鐵皮石斛花中含有豐富的花色苷、類胡蘿卜素和類黃酮等花色相關(guān)成分，而當(dāng)家系與部位不同時，其含量有較顯著的差別，如唇瓣樣本里的花色苷含量（1330.9 μg/g）顯著高于全花含量 （696.3 μg/g），同時，類胡蘿卜素的含量和花色苷含量相關(guān)性顯著。

2 鐵皮石斛花生理活性研究

2.1 降低血壓

何曉艷等［15］研究了鐵皮石斛花水提物對自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）的降壓作用，隨著鼠齡的增大，各組自發(fā)性高血壓大鼠的血壓都有一定的升高，但用藥組（4.5 g/kg、1.5 g/kg、0.5 g/kg）大鼠血壓上升幅度明顯比模型組低，高劑量組大鼠血壓又比中低劑量組低。第二階段降壓幅度比第一階段更大。鐵皮石斛花水提物對自發(fā)性高血壓大鼠有顯著的降血壓作用，同時，降血壓作用與劑量呈正相關(guān)，療程越長效果越好。

龍華晴等［16］考察了鐵皮石斛花水提物對SHR大鼠的降壓平穩(wěn)性和量效關(guān)系。32只SHR大鼠隨機(jī)分為4組：模型組，鐵皮石斛花高、中、低劑量組（4.5 g/kg、1.5 g/kg、0.5 g/kg）。將16只Wistar正常大鼠隨機(jī)分成對照組與中劑量組。每周測一次血壓，持續(xù)灌胃8周。結(jié)果表明，試驗過程中血壓降低與劑量呈相關(guān)性。給藥1 h后，高劑量組與模型組比較，收縮壓下降了 44.78 mmHg，舒張壓下降了30.73 mmHg；給藥 24 h后，收縮壓下降了31.54 mmHg，降壓谷峰比為70.43%，舒張壓下降了26.79 mmHg，降壓谷峰比達(dá)到87.18%。由此可見，鐵皮石斛花水提物降壓谷峰比超過了50%，降壓平穩(wěn)。通過持續(xù)灌胃鐵皮石斛花水提物，可抑制自發(fā)性高血壓大鼠隨著鼠齡增長而血壓升高的趨向。

何曉艷等［17］研究了鐵皮石斛花對自發(fā)性高血壓大鼠的降壓作用及機(jī)制。設(shè)模型組，高、中、低劑量組（4.50 g/kg、1.50 g/kg、0.50 g/kg）、對照組與給藥組（1.50 g/kg）共6組。每周對6組大鼠測血壓，持續(xù)給藥8周后，測定肝臟血管緊張素原和肺臟血管緊張素轉(zhuǎn)換酶mRNA表達(dá)水平。鐵皮石斛花各劑量組大鼠血壓較模型組有所降低，高劑量組大鼠血壓下降幅度最顯著。

梁凱倫等［18］研究了鐵皮石斛花對高糖高脂飲酒致高血壓大鼠的降壓作用及機(jī)制。根據(jù)血壓分為模型對照組、纈沙坦（5.7 mg/g）陽性對照組、鐵皮石斛花2個劑量組（3.0 g/kg、1.0 g/kg），連續(xù)給予相應(yīng)藥物6周。結(jié)果顯示，鐵皮石斛花能顯著降低高血壓大鼠收縮壓和平均動脈壓，并抑制胸主動脈中膜增厚及內(nèi)皮細(xì)胞脫落；減少血漿中ET-1和TXB2含量，升高PGI2和NO含量；長期給藥后胸主動脈血管內(nèi)皮依賴性舒張明顯增加，且能被eNOS抑制劑（L-NAME）所阻斷，并能增加eNOS表達(dá)。鐵皮石斛花對高糖高脂飲酒致高血壓大鼠具有明顯的抗高血壓作用，其機(jī)制可能是通過保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，平衡血管內(nèi)皮舒縮因子，從而改善血管舒張功能，最終起到抗高血壓作用。

2.2 改善陰虛

雷珊珊等［19］研究了鐵皮石斛花的滋陰作用及其作用機(jī)制。甲亢型陰虛小鼠模型通過對小鼠連續(xù)灌胃甲狀腺素30 d獲得。造模與給藥同時進(jìn)行，持續(xù)給藥30 d。結(jié)果顯示，鐵皮石斛花提取物高劑量顯著降低血清天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平，升高血清甘油三酯水平；低劑量能顯著降低血清天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平。鐵皮石斛花提取物高、低劑量均能顯著降低模型小鼠血清三碘甲狀腺原氨酸水平，顯著升高血清中促甲狀腺素的含量。鐵皮石斛花不僅能改善甲亢型陰虛小鼠模型“顴紅、心悸”的陰虛癥狀，還能改善甲狀腺軸功能亢進(jìn)導(dǎo)致的肝功能損傷。

王楠楠等［20］探討了鐵皮石斛花“滋陰功效”對腎上腺皮質(zhì)激素致腎陰虛模型小鼠的作用。采用ICR小鼠皮下注射氫化可的松3次造成腎陰虛模型小鼠，連續(xù)灌胃給予鐵皮石斛花21 d。結(jié)果顯示，鐵皮石斛花可改善腎陰虛模型小鼠腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)癥狀，其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)機(jī)體環(huán)核苷酸系統(tǒng)及清除體內(nèi)自由基有關(guān)。

2.3 抗氧化

唐靜月等［5］對鐵皮石斛花中總黃酮抗氧化活性進(jìn)行評價研究。以羥自由基清除率、DPPH和ABTS自由基清除率為指標(biāo)，評價其體外抗氧化作用。實驗結(jié)果表明，鐵皮石斛花總黃酮對ABTS自由基、DPPH和·OH清除作用較強(qiáng)，且·OH抗氧化活性和總黃酮含量與劑量呈依賴關(guān)系。

張四杰等［14］研究鐵皮石斛花中花色成分抗氧化性，結(jié)果顯示，鐵皮石斛花提取液花色苷含量與清除DPPH·、·OH等自由基的活性存在顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.38～0.46，揭示鐵皮石斛花中主要的抗氧化物質(zhì)可能是花色苷類?？妶@欣等［3］對超聲波—微波協(xié)同提取的鐵皮石斛花多糖進(jìn)行抗氧化活性測定，結(jié)果顯示鐵皮石斛花多糖對DPPH·、羥基自由基有明顯的清除作用。

羅青文［9］發(fā)現(xiàn)，從鐵皮石斛花中分離得到的化合物大部分具有抗氧化活性，其中槲皮素3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、dunalianoside D和秦皮乙素的抗氧化活性明顯。與陽性對照抗壞血酸相比，前三者化合物的DPPH和ABTS自由基清除能力更強(qiáng)，秦皮乙素的DPPH自由基清除能力和Fe3+還原能力更強(qiáng)。

與鐵皮石斛莖、葉多糖相比，鐵皮石斛花多糖表現(xiàn)出最強(qiáng)的DPPH自由基清除能力（IC50=864.89 μg/mL）、ABTS自 由 基 清 除 能力（IC50=1998 μg/mL），F(xiàn)RAP還 原 力（濃 度 為 2000 μg/mL時，F(xiàn)RAP值 為1796.60 μmol/L）［21］。邵尉［22］的研究也得到了類似的結(jié)果。

2.4 免疫調(diào)節(jié)作用

張勇［21］研究發(fā)現(xiàn)，高濃度（400～800 μg/mL） 鐵皮石斛花多糖能抑制巨噬細(xì)胞生長，且鐵皮石斛花多糖對小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的增殖，NO、TNF-α、IL-1β的分泌活性均有顯著增強(qiáng)作用，與對照組相比差異顯著。與鐵皮石斛其他部位多糖相比，鐵皮石斛花多糖表現(xiàn)出最強(qiáng)的調(diào)節(jié)NO合成活性（濃度為50 μg/mL時，NO產(chǎn)量為 54.9 μmol/L）。

3 鐵皮石斛花安全性評價

傅劍云等［23］研究了鐵皮石斛花對親代及子代大鼠睪丸組織和精子質(zhì)量的影響。設(shè)低、中、高3個劑量組和對照組，每組10只SD雄性大鼠，各劑量組分別給予含2.0、4.0和6.4 g/kg·bw鐵皮石斛花的基礎(chǔ)飼料飼喂3個月。結(jié)果顯示，各組親代（P）及子一代（F1）和子二代（F2）雄性大鼠體重、睪丸重、睪丸體比、附睪重、附睪體比、精子數(shù)量和精子活動率比較，差異均不顯著 （P＞0.05）。高劑量組P、F1、F2雄性大鼠精子畸形率比較，差異均不顯著（P＞0.05）。P、F1和F2雄性大鼠睪丸和附睪組織形態(tài)均無明顯的改變。鐵皮石斛花對親代及子代雄性大鼠睪丸組織和精子數(shù)量、質(zhì)量均未見明顯不良影響。

傅劍云等［24］研究鐵皮石斛花對孕鼠母體和仔鼠出生前毒性的影響。試驗設(shè)低、中、高3個劑量組和對照組，每組雌鼠20只，雄鼠10只。各劑量組喂飼受試物飼料，受試物的量分別為2.0、4.0和6.4 g/kg·bw；對照組喂飼基礎(chǔ)飼料。F1a和F2a喂飼基礎(chǔ)飼料，F(xiàn)1b和F2b喂飼含受試物飼料。測定并比較大鼠體重、總增重、受孕率、妊娠率、仔鼠出生體重和存活率。4組P、F1b孕鼠第一次和第二次妊娠的體重、總增重、受孕率和妊娠率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。各劑量組F1、F2仔鼠出生存活率和出生活仔率與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。未發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛花對P、F1孕鼠母體和F1、F2仔鼠出生前有明顯不良 影響。

4 總結(jié)

鐵皮石斛自2010版即收載于《中國藥典》，并單獨成目。其味甘，性微寒；歸胃經(jīng)、腎經(jīng)；具有益胃生津，滋陰清熱的功效。用于熱病津傷，口干煩渴，胃陰不足，食少干嘔，病后虛熱不退，陰虛火旺，骨蒸勞熱，目暗不明，筋骨痿軟［25］。鐵皮石斛主要分布于浙江、云南等地，其花在浙江作為茶飲、鮮榨汁、特色烹飪具有較長的食用歷史。浙江省于2014年率先進(jìn)行了鐵皮石斛花新食品原料的申報。根據(jù)相關(guān)申報資料，原國家衛(wèi)生計生委認(rèn)為“鑒于該產(chǎn)品具有地方傳統(tǒng)食用習(xí)慣，建議按照《食品安全法》第29條管理”，于2018年6月終止了審查工作，認(rèn)可了鐵皮石斛花的普通食品身份。隨著浙江省衛(wèi)生健康委《浙江省食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)干制鐵皮石斛花》（DB33/3011-2020）的發(fā)布，鐵皮石斛花在食品中的應(yīng)用最后的法規(guī)障礙解除了。應(yīng)用前景的逐漸明朗，鐵皮石斛花隨之引起國內(nèi)學(xué)者的興趣。近年來，國內(nèi)的相關(guān)研究逐年增多，主要集中在化學(xué)成分、功效作用、產(chǎn)品開發(fā)等方面。本文對其功效成分和功效作用方面進(jìn)行綜述。對產(chǎn)品開發(fā)方面的研究較少［23-29］。作為一種資源仍較為稀缺的新型食品原料，今后應(yīng)該有更多高新技術(shù)應(yīng)用到鐵皮石斛花的開發(fā)中，通過深度研究與開發(fā)，使得更多高端、高檔的相關(guān)產(chǎn)品 面世。