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铁皮石斛研究开发综述与展望

2014-04-29李宏杨刘国民杨志娟陈冠铭

安徽农业科学 2014年34期
关键词:铁皮石斛展望综述

李宏杨 刘国民 杨志娟 陈冠铭

摘要 铁皮石斛为滋阴效果极佳的名贵中药材,具有广阔的发展应用前景。铁皮石斛含有石斛多糖、石斛碱、挥发性化学成分等多种有效成分,已开发出颗粒剂、胶囊、浸膏、口服液、口含片、复方制剂等多种类型的药品、保健品和食品。笔者针对铁皮石斛在开发利用方面存在的问题进行初步探讨,并提出相应对策,以期产业健康持久发展。

关键词 铁皮石斛;研究开发;综述;展望

中图分类号 Q567.23;S567  文献标识码

A  文章编号 0517-6611(2014)34-12083-04

Research and Development Review and Prospects of Dendrobium officinale

LI Hongyang1, LIU Guomin2, YANG Zhijuan1, CHEN Guanming1*  (1. Sanya SciTech Academy of Hainan National Breeding and Multiplication, Sanya, Hainan 572000; 2. Hainan University, Haikou, Hainan 570228)

Abstract As the excellent nourishing yin results of precious Chinese medicine, Dendrobium officinale has broad application prospects. Dendrobium officinale containing a variety of active ingredients, dendrobium polysaccharides, dendrobine, volatile constituents, etc. has developed granules, capsules, extract, oral liquid, buccal tablets, compound preparations and other types of drugs, health products and food. The existing problems in development and utilization of Dendrobium officinale were discussed, corresponding countermeasures were put forward for keeping the industry healthy and sustainable development.

Key words Dendrobium officinale; Research and development

鐵皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)别名铁皮兰、黑节草,属兰科石斛属多年生附生草本植物,是我国最珍贵的中药材之一。铁皮石斛药用历史悠久,秦汉时期的《神农本草经》记载铁皮石斛“味甘、平。主伤中,除痹,下气,补五脏虚劳、羸瘦,强阴。久服,厚肠胃、轻身、延年”;一千多年前的道家医学经典《道藏》将铁皮石斛列为“中华九大仙草”之首;李时珍在《本草纲目》中评价其“主治胃中虚热,发热自汗,痈疽排脓内塞”;《药性论》说铁皮石斛能补肾积精、养胃阴、益气力;《本草思辨录》记载铁皮石斛为肾药、肺药、脾药、肠胃药。现代研究证明,铁皮石斛具有抗衰老、抗肿瘤、降低血糖、提高免疫功能等作用,对恶性肿瘤、胃肠道疾病、糖尿病、白内障、关节炎、血栓闭塞性脉管炎及慢性咽炎等疾病具有很好的疗效[1],因此,被国际药用植物界称为“药界大熊猫”。

2010年版《中国药典》将铁皮石斛从石斛中单独列出,建立了相应质量控制标准,推动了铁皮石斛产业科学可持续发展。目前,全国铁皮石斛人工种植面积约2 666.7 hm2[2-3],依次是浙江、云南、广东、广西、湖南、福建、贵州、江西、安徽和海南等。其中海南种植面积扩大较快,在33 hm2左右。铁皮石斛已初步形成了集科研、组培苗生产、种植、深加工、销售为一体的铁皮石斛产业链。铁皮石斛鲜条收购价从2009年的500~600元/kg上涨至2012年的1 000~1 300元/kg,枫斗也早已突破1万元/kg[3]。而经笔者调查,铁皮石斛鲜品的价格在2013年已出现了明显的下滑,有些已跌至500元/kg甚至更低,导致许多种植户(企业)的收益大幅度下降,主要原因是种植面积扩充过快,同时市场开拓不足,产能出现局部过剩。因此,为避免铁皮石斛行业陷入投机与崩溃循环的局面,应依据铁皮石斛功效,针对不同区域与不同健康状况的人群开发适用于不同消费群体的产品,拓展铁皮石斛产业市场,从而打造健康、持久发展的产业。笔者在此针对铁皮石斛在开发利用方面存在的问题进行了初步探讨,并提出相应对策。

1 铁皮石斛的主要化学成分

近年来,专家学者对铁皮石斛化学成分进行了大量的研究,发现石斛多糖、生物碱、氨基酸、微量元素、菲类化合物、联苄类化合物、烷烃类化合物等类型的几十种化学成分,为铁皮石斛产品深度开发提供了大量试验数据支撑。

1.1 多糖

多糖是铁皮石斛的主要成分,与其药理活性有着密切的联系,多糖含量的高低是目前判断铁皮石斛质量的主要依据,《中国药典》规定铁皮石斛多糖含量不得少于25.0%。铁皮石斛多糖在同一植株不同器官组织、生长期及不同来源植株中含量均不同。一般来说,茎中多糖含量最高,其中又以两年生的茎中多糖含量最高、一年生的较低、三年生的最低[4]。李彩霞等比较了不同采收期铁皮石斛中多糖的含量,发现铁皮石斛的采收以冬季为佳[5]。金小丽等比较了铁皮石斛摘花蕾样品与未摘花蕾样品种多糖的含量,结果表明铁皮石斛开花显著消耗了药材中的多糖,可通过开花前采收或人工摘除花蕾等途径来提高多糖的含量[6]。黎万奎等对比了人工栽培铁皮石斛与野生铁皮石斛加工的铁皮枫斗,多糖含量相近,分别为25.31%和29.38%,说明人工栽培铁皮石斛可作为野生铁皮石斛的替代资源加以开发[7]。徐程等对8种不同产地铁皮石斛的多糖进行检测,发现云南(27.12%)、雁荡(25.56%)和富阳(24.77%)3个地区所产铁皮石斛的多糖含量较高[8]。笔者了解到,海南琼中生产的铁皮石斛经专家检测4月份鲜条样品的石斛多糖含量最高,达47.80%,说明海南独特的地理气候为铁皮石斛提供了理想的生长环境,海南可以作为种植铁皮石斛的重要产区。

铁皮石斛多糖主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等单糖组成。1988年,王世林等首次从铁皮石斛中分离纯化得到3种多糖(黑节草多糖Ⅰ、Ⅱ和III),并确定它们为一类ο乙酰葡萄甘露聚糖[9]。目前,研究人员已分离纯化出了8种多糖,分别是DT 2、DT 3[10]、DOPP1A1[11]、DCPP 1a1[12]、DCPP 3c1[13]、黑节草多糖Ⅰ、Ⅱ和III。

1.2 生物碱

生物碱类成分含量较低,低于金钗石斛,但就其所含的特有生物碱类成分而言,铁皮石斛的质量好于金钗石斛[14]。丁亚平等测定安徽霍山3种石斛(霍山石斛、铜皮石斛、铁皮石斛)中生物碱的含量,发现铁皮石斛茎部生物碱的含量为0.24%,铁皮石斛生物碱含量为1年茎<2年茎<3年茎<4年茎[15]。吴刚等对19种石斛材料进行生物碱含量的研究,测得铁皮石斛(云南文山)生物碱含量为0.359%[16]。诸燕在铁皮石斛药材生物碱含量规律的研究中发现,铁皮石斛生物碱含量随着生长年限的增加而增加,云南产铁皮石斛生物碱明显高于浙江产铁皮石斛,铁皮石斛生物碱含量具有明显限量范围,生物碱含量可以作为鉴别铁皮石斛真伪的依据[4]。

1.3 挥发性化学成分

康连伟等对铁皮石斛全草(包括根、茎、叶)进行了分析,共鉴定出总挥发油中的14种化合物,包括烷烃类、醛类、酮类、烯烃类、醇类和酯类化合物,主要为反2辛烯醛(29.96%)、β紫罗兰酮(15.78%)、芳樟醇(5.36%)、壬醛(4.39%)、β环柠檬醛(3.40%)和正癸醛(3.14%)[17]。霍昕等从铁皮石斛花挥发性成分中分离出89个成分,共鉴定出59个化学成分,发现铁皮石斛花中挥发性成分含量最高的是壬醛(9.21%),具有强烈的油脂气味和甜橙气息,可用于调制香水和用制食品调料[18]。

1.4 其他成分

研究人员还从铁皮石斛中分离纯化得到菲类、联苄类、倍半萜类、香豆素等化学成分。菲类化合物主要包括毛兰素和鼓槌菲[19]。李榕生等从铁皮石斛根茎中纯化得到6个菲类化合物,即2,3,4,7四甲氧基菲、1,5二羧基1,2,3,4四甲氧基菲、2,5二羟基3,4二甲氧基菲、2,7二羧基3,4,8三甲氧基菲、2,5二羧基3,4二甲氧基菲、3,5二羧基2,4二甲氧基菲[20]。李燕从铁皮石斛中发现了18种新化合物,并发现铁皮石斛中的大多数联苄类化合物具有抗氧化性,2个联苄类化合物具有抗肿瘤活性[21]。王涵从云南普洱铁皮石斛中提取到一种新组分石斛素S,并初步验证了其具有抗炎症和抗肿瘤的功效[22]。

2 铁皮石斛的产品开发

目前市场销售的铁皮石斛产品,一是将茎制成干品,即铁皮枫斗,它由铁皮石斛剪去叶片和须根后,边烘边扭成螺旋形或弹簧状干品;二是鲜品直接销售,包括茎、花和叶;三是精深加工产品,主要有颗粒剂、胶囊、浸膏、口服液、口含片、复方制剂等类型的药品与保健品。铁皮石斛的产品开发在近10年来发展迅速,检索国家食品药品监督管理局网站,已批准上市的铁皮石斛药品和保健食品有52个品种(表1),其中药品一般是以铁皮石斛为重要成分的复方制剂,厂家全国广泛分布;保健品已开发出多种类型,也大多是添加了其他成分的复合保健品,厂家主要集中在浙江、上海等地。

此外,大量研究报道了铁皮石斛在治疗某些特种疾病上的新用途,如高血压中风[23]、肠化生[24]、幽门螺杆菌感染[25]、促毛发生长[26]、大脑衰老[27]、乙醇对器官损伤[28]、糖尿病并发症[29]等,显示出铁皮石斛在新药开发方面的美好前景。保健品开发方面,除了国家已批准上市的产品,还出现了石斛酒[30]、石斛香烟[31]、石斛速溶粉[32]、石斛挂面[33]等多种新产品;除了以上利用铁皮石斛的茎,还出现了利用叶片制茶[34]、花提取挥发油[35]等方法加工新产品。

3 铁皮石斛产品开发方面存在的问题与对策

3.1 伪品冲击,制约产业发展

我国石斛属植物共有74种,而铁皮石斛药效最佳。但与铁皮石斛近似的石斛物种多达20余种[3],这些物种加工成干品(枫斗)后,普通消费者几乎无法从外观上辨别真假,因此,枫斗市场极为混乱,伪品冲击成了制约产业健康、有序发展的突出问题。

一方面,应加强质量控制技术研发。由于铁皮石斛药效物质基础及作用机理等相关研究还不够深入,就不能用明确有效的质量控制指标对不同采收期、不同来源、不同种源石斛质量进行评价,也就不能全面控制铁皮石斛质量,从而导致市场石斛产品质量参差不齐,严重影响铁皮石斛市场。为全面控制铁皮石斛质量,在深入研究药效学的同时还应研究除多糖及甘露糖成分以外的独有的活性成分的研究[36],即能够与伪品区分又能建立较全面的质控方法,保证铁皮石斛的质量稳定均一。另一方面,应加强监管。协调农业、经贸、工商、食品药监等部门,根据药品、保健品的相关规定对药材生产环节、产品加工环节和流通领域进行有效监管。

3.2 产品销售市场狭窄

据市场调查发现,铁皮石斛产品目前的销售市场主要在浙江、北京以及上海等少数几个地区[3]。铁皮石斛为名贵药材,自古药用与食用历史悠久,近年来随着人工种植技术的提高,产量大幅度增长,但对于大多数消费者来说还是令人望而却步的奢侈品。其原因:①铁皮石斛还未进入新资源食品名录,目前铁皮石斛收入《中国药典》,按药品进行管理,还未进入国家卫生部药食同源品種目录,还不能作为食品原料,这严重制约了行业规模化发展;②产品品种单一,精深加工有待加强,铁皮石斛保健品的功能以增强免疫力和缓解体力疲劳2项为主(表1),少有抗肿瘤、降低血糖等其他功能的产品面世,药品上仅开发了滋阴、养胃、明目等几种功效;③盲目消费,近年来铁皮石斛产品在市场上的价格不断攀升,根本原因在于民众对它的不科学认识,铁皮石斛不能“包治百病”,更不是“长生不老药”。铁皮石斛是滋阴效果极佳的中药,治疗和保健意义非常重大,却与人参、鹿茸、冬虫夏草等补阳补气的药不同,特别适合阴虚的人群来使用[37]。

目前对于铁皮石斛中的有效成分特别是生物活性物质尚了解不足。今后应加大对这些有效成分及其作用机理的研究,为开发以铁皮石斛为主的保健品与药品打下基础。企业及科研部门应依据铁皮石斛的功效,针对不同区域与不同健康状况的人群开发适用于不同消费群体的产品,拓展铁皮石斛产业市场,从而打造健康、持久发展的产业,使其更好地为人类服务。还应加强铁皮石斛功能与功效的宣传,引导消费者科学消费,不应盲目追随,应选取最适合自身健康状态的保健食品。

42卷34期

李宏杨等 铁皮石斛研究开发综述与展望

表1 国家批准上市的铁皮石斛药品和保健食品

产品类型代表产品主要功效主要产地

药品(5种)石斛夜光丸

石斛明目丸

复方石斛片

石斛夜光颗粒

复方鲜石斛颗粒滋养肝肾,益气明目

滋阴养胃,生津止渴广东、广西、吉林、辽宁四川、北京、云南等

保健品(47种)

胶囊(18种)倍康牌元芳胶囊

千年牌铁皮枫斗软胶囊

国光牌铁皮石斛西洋参胶囊

天目山牌铁皮石斛软胶囊

营养屋R铁皮石斛西洋参红景天胶囊增强免疫力、缓解体力疲劳、对辐射危害有辅助保护功能浙江、上海、云南、四川

颗粒(13种)康富来牌铁皮石斛西洋参颗粒

九润枫斗晶牌铁皮石斛颗粒

黄金牌铁皮石斛洋参颗粒

千年牌铁皮枫斗晶缓解体力疲劳、增强免疫力、延缓衰老浙江、上海、广东、云南、海南

浸膏剂(4种)立钻牌铁皮石斛膏

济公缘牌铁皮石斛洋参浸膏

古医牌铁皮石斛灵芝浸膏

森山牌铁皮石斛灵芝西洋参浸膏缓解体力疲劳、辅助降血压、增强免疫力浙江

饮料、茶(4种)满堂花牌铁皮石斛西洋参枸杞饮料

铁皮石斛饮料

康恩贝R铁皮石斛紫芝西洋参饮料(无糖型)

杭健牌铁皮石斛茶增强免疫力、缓解体力疲劳浙江

口服液(3种)增靓牌铁皮石斛液

人天宝牌铁皮石斛口服液

雷允上牌铁皮石斛参杞口服液(无糖型)增强免疫力、缓解体力疲劳浙江、上海、江苏

片剂(3种)天目山牌铁皮石斛含片

依科源牌铁皮石斛西洋参片

雷允上牌铁皮石斛参葛片清咽润喉、增强免疫力、对化学性肝损伤有辅助保护功能浙江、江苏

丸剂(1种)人天宝牌铁皮石斛丸

增强免疫力浙江

冲剂(1种)千岛牌铁皮石斛冲剂免疫调节浙江

3.3 质量难保障,无品牌效应 从产品加工上看,目前铁皮石斛产业规模还不大,在全国影响力不够,产品质量参差不齐,保健品地位也不高,缺乏龙头企业和品牌产品。种源不稳是主要原因,铁皮石斛的繁育基本依赖于组培苗,为了进行快速繁殖频繁继代,容易导致体细胞无性系变异,从而使保存的原始种质丢失,企业平均每3年就要更换种源重新扩繁。有的组培苗与当地品种混杂,种源品质难以保障,鲜条收购价格千差万别。

为保证铁皮石斛品种质量稳定性,种植与育苗企业应在选育出优势品种后,保持品种生长环境的相对独立性,防止其他品种杂交,改变种源性状。种源的稳定,保证了后期组培苗的稳定性,从而能够得到相对品质稳定的产品,从而有利于产业的健康发展。铁皮石斛药品与保健品开发的企业应以突出保健功效为立足点,以研制1~2个好产品为突破口,循序渐进,不断开发,创立名牌产品。

4 展望

铁皮石斛最初被加工成枫斗作为药用或食用,这是古代人民为了解决石斛长短参差不齐、不便于存放等问题而创造发明出来的。目前鲜品和铁皮枫斗依然是主要的销售品,但鲜品不便于存放,枫斗价格高又易造成浪费,鲜品和枫斗均存在服用不方便、有效成分溶出少等问题。因此,发展铁皮石斛深加工產业,开发铁皮石斛保健品和药品,甚至以后作为食品原料来利用,实现产品高效利用,必定极大地扩展消费市场。由于铁皮石斛鲜条价格在2013年出现下跌,也给铁皮石斛产品开发带来了机遇。

铁皮石斛保健品开发的空间大,可开发的产品有很多。建议加快基础研究,在两千多年临床经验的基础上,采用先进的科学技术手段,逐渐阐明铁皮石斛作用机制,开发铁皮石斛新产品和新用途,扩大其药用范围,充分发挥其药材优势。建议产品开发企业以研制1~2个好产品为突破口,加强研发,敢于创新,注重质量,循序渐进,就有望突破产业瓶颈问题,实现铁皮石斛产业高速发展。

随着现代生活节奏的加快、生活压力的增加,越来越多的人群处于“没有病却又不健康”的亚健康状态。铁皮石斛作为滋阴效果极佳的中药,对机体有很好的免疫调节功能,必然受人推崇,成为保健品行业发展的新支点。

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