石斛多糖药理作用的研究概况

郭　冕(综述),江吉富(审校)

(遵义医学院基础医学院微生物与免疫学免实验室，贵州 遵义 563000)

中医中药

石斛多糖药理作用的研究概况

郭冕△(综述),江吉富※(审校)

(遵义医学院基础医学院微生物与免疫学免实验室，贵州 遵义 563000)

摘要：石斛来源于兰科石斛属的多种植物,是最大的兰科属之一。石斛多糖是其重要的药用成分，具有增强免疫力、抗氧化、抗炎、等多种功效，属于活性多糖的一种，临床上主要用于癌症、糖尿病、心血管系统疾病等的治疗。近年来，随着分子生物学的飞速发展以及对多糖生物功能认识的不断深入，对于石斛多糖药理作用的研究越来越成为石斛研究的热点。

关键词：石斛多糖；免疫力；抗氧化；抗炎；抗肿瘤

中药石斛是兰科石斛,属多年生草本植物新鲜或干燥茎的统称，是中国传统中药中的名贵药材，具有养胃生津、益肝明目、补肾润肺、强身健体的作用。多糖为石斛中的重要组成部分，石斛多糖种类不同，其药理作用也有一定的差异。研究发现，石斛多糖具有提高免疫力[1-8]、抗氧化[9-11]、抗炎[4,12-13]、抗肿瘤[14-16]等广泛的生物学活性，与经典药物相比，具有低毒、价廉、不良反应少[17]等特点，有望开发一种治疗和辅助治疗慢性进行性疾病的药物，使石斛多糖有着广阔的应用前景和临床开发价值。现对石斛多糖的药理作用进行综述。

1提高机体免疫力作用

免疫力是人体的自身防御机制。免疫力的强弱是影响人体健康的主要因素之一。Zha等[1]研究发现，霍山石斛多糖可以促进体外培养小鼠的脾、肝、小肠细胞的增殖和干扰素γ的分泌，同时也可以促进肝细胞中白细胞介素4的分泌，恢复甲氨蝶呤所引起的免疫功能紊乱。Meng 等[2]比较了铁皮石斛、马鞭石斛、霍山石斛、金钗石斛、鼓缒石斛的多糖成分对小鼠巨噬细胞的影响，可以增强巨噬细胞吞噬能力、释放一氧化氮和细胞因子白细胞介素(interleukin,IL)1α、IL-6、 IL-10、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)，其中，铁皮石斛多糖的能力最强，表明其增强免疫功能与石斛多糖的种类也有一定的关系。Liu等[3]从细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫三方面讨论了铁皮石斛多糖对小鼠免疫力的影响，发现铁皮石斛多糖能增加T细胞介导的免疫变态反应，提高自然杀伤细胞的活性和巨噬细胞的吞噬作用，并且吞噬作用与干扰素的释放有关，但不能增加血清溶血素水平。Lin等[4]研究了从霍山石斛分离的多糖对小鼠体内的细胞因子和人体外培养细胞的趋化因子的诱导作用，结果显示，霍山石斛多糖能在小鼠体内和人类体外培养细胞诱导Th1，Th2，炎性细胞因子和趋化因子。其次，证明了霍山石斛多糖可以扩大小鼠体内的脾细胞，包括CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、自然杀伤T细胞、单核细胞/巨噬细胞、粒细胞和调节性T细胞。宋美芳等[5]研究了齿瓣石斛多糖和铁皮石斛多糖对兔和鼠的免疫功能的影响，通过体外实验表明，两种石斛多糖协同伴刀豆球蛋白可以刺激小鼠脾淋巴细胞的增殖以及提高干扰素γ和IL-2免疫活性，在小鼠体内两种石斛多糖可以提高脏器指数及小鼠足肿胀的程度。蔡海兰等[6]研究了铁皮石斛多糖对体外培养的RAW264.7细胞株分泌TNF-α的影响，结果显示，铁皮石斛多糖无细胞毒性,具有呈剂量依赖性促进RAW264.7细胞的增殖和TNF-α的分泌，其作用机制可能与降低胞质内核因子κB抑制蛋白水平，活化核因子κB，诱导TNF-α 信使RNA的表达有关。张红玉等[7]测定了铁皮石斛多糖对小鼠肉瘤S180的免疫功能，结果显示，铁皮石斛多糖提高T淋巴细胞转移能力和巨噬细胞的吞噬功能，活化自然杀伤细胞，升高血红素水平。郭建壮等[8]研究了石斛多糖对经过盐酸林可霉素灌胃致肠道菌群失调小鼠的影响。结果显示，石斛多糖具有升高血清IL-2、调节肠道菌群、提高机体免疫力的作用。

2抗氧化作用

自由基是指机体氧化反应过程中产生的不配对的带电子活性基团。自由基具有强氧化性，能引起机体组织和细胞受到损害。在健康人体内，其浓度低，且处于平衡状态，当平衡被打破时会引起人类疾病的发生。清除自由基的能力是评价抗氧化能力的标准之一。 王爽等[9]在体内研究中，取体质量相近小鼠并分组，分别给不同剂量的石斛多糖15 d后处死并检测各项指标，结果显示，石斛多糖可提高血清中超氧化物歧化酶肝脏组织中谷胱甘肽过氧化物酶，降低肝脏组织中丙二醛水平，且没有明显的剂量关系；在体外实验中，通过用邻二氮菲-金属铁离子·H2O 法和邻苯三酚自氧化法，研究了石斛多糖具有清除羟自由基、超氧阴离子自由基的能力，表明石斛多糖具有明显的抗氧化活性。Tian等[10]研究了霍山石斛多糖的抗氧化活性，结果显示，霍山石斛多糖在1,1-二苯基-2-苦肼基(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazy，DPPH)自由基清除实验、氯化亚铁诱导的脂质过氧化体系中对自由基有清除作用，可以降低四氯化碳引起的小鼠肝损伤动物模型的丙二醛、谷胱甘肽水平，提高过氧化氢酶、超氧化物岐化酶、谷胱甘肽过氧化物酶。此外，Fan等[11]研究3种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，通过DPPH自由基清除实验、ABTS自由基清除实验、羟自由基清除能力,发现迭鞘石斛多糖的抗氧化活性与分子量的大小有关，其中迭鞘石斛中提取的多糖DDP2-1抗氧化活性最强。

3抗炎作用

李小琼等[12]研究证明，金钗石斛多糖具有一定的抗炎作用。结果显示，金钗石斛多糖可以减弱脂多糖引起巨噬细胞促炎细胞因子的释放(一氧化氮、一氧化氮合酶、TNF-α)。Lin等[4]向小鼠体内注射霍山石斛多糖，72 h后处死，检测发现霍山石斛多糖通过信号转导途径血清IL-1受体拮抗剂水平的升高超过IL-1β 10倍，IL-1受体拮抗剂为单核细胞中的抗炎分子，表明霍山石斛多糖诱导的抗炎活性可能超过由IL-1β介导的炎症反应。Lin等[13]研究显示，铁皮石斛多糖可以改善干燥综合征的小鼠动物模型的淋巴细胞浸润和凋亡，平衡促炎因子的紊乱，铁皮石斛多糖还可以改善水通道蛋白5(促进唾液的分泌)异常，并在体外实验中发现，铁皮石斛多糖可以保护人类TNF-α对水通道蛋白5的损害。

4抗肿瘤作用

金乐红等[14]研究发现，石斛多糖具有抑制肉瘤细胞(S180)生长和人肝肿瘤细胞株(SMMC27721)的增殖，并且与环磷酰胺药物组比，石斛多糖不会导致体质量的增加，反而能提高小鼠内脏指数、外周血中IL-2和干扰素α水平，延长生存时间。该研究表明，石斛多糖的抗肿瘤作用主要是通过提高机体免疫力和抗氧化能力来实现的。金乐红等[15]研究发现，石斛多糖能诱导肿瘤细胞凋亡，使体外培养的人神经母瘤细胞SHSY5Y出现核固缩和核碎裂，细胞内产生凋亡小体。李雯等[16]研究不同浓度NaCl提取的4种酸性密花石斛多糖对肿瘤细胞A549 和G2 增殖的影响，结果显示，不同NaCl浓度的密花石斛多糖对肺癌A549 和肝癌G2均有抑制增殖作用，对A549肿瘤细胞略强，表明石斛多糖的抗肿瘤作用与提取方式、肿瘤细胞的起源有一定的关系。

5抗疲劳作用

夏云建等[18]通过建立小鼠负重游泳模型，分别给予灌胃0.9%NaCl溶液、葡萄糖、霍山石斛多糖高剂量和低剂量14 d后，让小鼠负重游泳，检测其抗疲劳的作用，结果显示，霍山石斛多糖可以延长负重游泳力竭时间，降低血乳酸、血清尿素氮、丙二醛水平，提高肝糖原水平，从而提高小鼠的运动耐力。梁钧淞等[19]用同样的方法研究了金钗石斛水溶性、碱溶性和酸溶性多糖抗疲劳的作用，结果表明金钗石斛多糖有延长小鼠的游泳时间，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。金钗石斛多糖通过增加脂肪利用以及延缓乳酸和氨的积累，达到抗疲劳作用。

6对糖尿病的作用

Pan等[20]观察了霍山石斛、铁皮石斛、金钗石斛、鼓缒石斛中的多糖成分对静脉注射四氧嘧啶造成小鼠高血糖动物模型的影响，结果显示，霍山石斛多糖、铁皮石斛多糖、金钗石斛多糖可以降低四氧嘧啶高血糖小鼠血糖值、糖化血红蛋白的水平，增加体质量和胰岛素水平。此外，陈泳荪等[21]研究显示，铁皮石斛多糖对高糖诱导血管内皮细胞的细胞因子核因子κB的表达有抑制作用，同时表明石斛多糖高糖导致的并发症有一定的作用。李秀芳等[22]霍山石斛多糖能显著增加糖尿病性白内障大鼠晶状体组织中谷胱甘肽水平、降低丙二醛及羟基的水平，提高谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽-S-转移酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、活力，表明霍山石斛多糖能够延缓糖尿病性白内障，其机制与干预氧化应激途径有关。

7对心血管系统疾病的影响

吴人照等[23]通过给予易卒中型自发性高血压大鼠灌胃铁皮石斛非多糖、铁石斛多糖和尼莫地平12 d后，每日检测大鼠血压、脑卒中情况、生存期。结果显示，铁皮石斛中的多糖成分具有降低血压和预防脑卒中的作用，且减压作用比非多糖成分强。李向阳等[24]通过采用Wistar大鼠高脂血症动物模型，观察金钗石斛多糖对血脂的影响，结果显示金钗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对肝脏疾病的影响

李向阳等[24]研究表明，金钗石斛多糖能够改善肝脏脂肪变性、显著提高肝脏指数、减弱超氧化物歧化酶活性、升高丙二醛水平。此外，金乐红等[25]研究发现，石斛多糖与头孢素A 联合用药，可以改善孢素A对肝脏的病理损害，减弱头孢素A引起的血清总胆红素、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、三酰甘油、丙二醛钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的升高；导致白蛋白、谷胱甘肽和超氧化物歧化酶活性的降低。黄静等[26]用四氯化碳建立了小鼠急性肝损伤的动物模型，通过测定生化指标和肝脏组织中TNF-α，苏木精-伊红染色，霍山石斛多糖对急性肝损伤的影响，结果显示霍山石斛多糖可以提高超氧化物歧化酶的活性，降低丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、丙二醛水平和TNF-α的表达，减轻肝脏的病理损害，能减弱自由基对肝脏的攻击，减轻炎症反应。此外，文献报道[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损伤和肝纤维化。

9其他作用

王令仪等[28]通过水迷宫实验、跳台实验和避暗实验，研究石斛多糖对D-半乳糖诱导衰老小鼠学习记忆损伤的影响，结果显示，石斛多糖可以提高小鼠的学习和记忆能力，机制与抗氧化有关。何晓然等[29]用逆转录-聚合酶链反应、蛋白印迹技术和细胞免疫荧光技术，发现金钗石斛多糖可以上调大鼠肾系膜细胞中转录因子、核因子E2相关因子2的表达，从而增强醌氧化还原酶信使RNA的表达，降低高糖对肾脏的损害。张周英等[30]用滤纸片抑菌圈法测定金钗石斛多糖和铁皮石斛多糖对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌的抑菌圈大小和最小抑菌浓度，结果显示，金钗石斛多糖对3种细菌均有抑制作用，其中对枯草芽孢杆菌的生长抑制作用最强；铁皮石斛多糖对大肠埃希菌的生长抑制作用最强，却对金黄色葡萄球菌的生长没有影响。

10结语

随着西药不断投入临床使用，改善临床症状同时带来的不良反应日趋明显，甚至影响正常生活。通过石斛多糖药理作用的大量研究表明，石斛多糖可以治疗和辅助治疗慢性进行性疾病，提高患者的生活质量和延长生存时间。但研究的结果多局限于实验阶段，还没有进入临床，为了充分利用石斛多糖的价值，仍需要大量的实验结果解释其作用机制。至今石斛多糖毒理学和人类临床试验研究还是空白，当然，需要优质的石斛多糖纯提物才能有效的实施。

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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编辑：相丹峰

基金项目：贵州省国际科技合作计划(黔科合外G字[2012]7037号)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.24.038

中图分类号：R690

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)24-4525-04