铁皮石斛降血糖作用的研究概况

山东格林检测股份有限公司（261061）马忠宾

铁皮石斛为药食两用的名贵中药，在《神农本草经》中被列为上品，《中华人民共和国药典》（以下简称《药典》）自2010年版起，将铁皮石斛单列为一个药材品种，性微寒，味甘。具有益胃生津，滋阴清热的功能[1]，符合中医治疗“消渴”病（糖尿病）的原则[2]。铁皮石斛在临床治疗糖尿病已有广泛的应用[3]，本文就铁皮石斛单味药的降血糖作用研究进行综述，为进一步合理开发利用铁皮石斛及其制剂提供依据。

1 铁皮石斛调节血糖作用的化学成分研究

现代研究表明，铁皮石斛含有多糖、菲类、生物碱、氨基酸、金属元素及其他类化合物等活性成分，在所有活性成分中，其中多糖含量最高，并且结构复杂多样，是其具有降血糖、抗氧化活性、免疫调节作用、抗肿瘤活性作用等多样性生物活性的物质基础[4]。有研究表明[5]，铁皮石斛水提物中主要成分是石斛多糖[6]，铁皮石斛中的多糖治疗糖尿病的作用优于其他石斛[7]。也有研究表明石斛碱具有降血糖作用[8]。

2 铁皮石斛调节血糖作用的研究

中药治疗“消渴”已有悠久的历史，铁皮石斛在临床治疗糖尿病也有广泛的应用。但关于铁皮石斛单味药降血糖作用方面的研究在2004年后才有报道[9]，现综述如下。

2.1 铁皮石斛多糖在胰内降血糖作用机制的研究 链脲佐菌素性糖尿病(STZ-DM)大鼠药理实验研究表明，铁皮石斛通过抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素，从而促进胰岛β细胞分泌胰岛素，即通过调节胰岛α，β细胞分泌的激素水平来发挥降血糖作用，此即为胰内降血糖作用机制。但铁皮石斛对小鼠正常血糖无降低作用，也不提高正常小鼠的血清胰岛素水平[9]。铁皮石斛能抑制2型糖尿病大鼠胰岛组织JNK蛋白、增加AKT蛋白磷酸化表达，由此推断铁皮石斛抗糖尿病作用机制可能与其对JNK及AKT蛋白的调控有关[10]。

也有研究发现，非药用的铁皮石斛根含有和药用部位茎相类似的化学成分(少量的石斛多糖和黄酮碳苷类化合物等)。黄酮碳苷也具有降血糖的药理活性[11]。铁皮石斛根提取物有改善2型糖尿病模型小鼠血糖的作用，其降糖机制可能与提高受体对胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗有关，铁皮石斛根提取物对2型糖尿病模型小鼠的降糖作用研究，与目前铁皮石斛的降糖机制相吻合[12]。

2.2 铁皮石斛多糖在胰外降血糖作用机制的研究 有药理实验研究表明，铁皮石斛可能具有抑制肾上腺素引起的肝糖原分解和促进肝糖原合成的作用，从而可减少血糖的来源，增加血糖的去路，降低小鼠的血糖值，此即为铁皮石斛胰外降血糖的作用机制。另有糖代谢的实验研究表明，铁皮石斛不具有促进葡萄糖氧化的作用[9]。

2.3 铁皮石斛多糖对胰岛β细胞损伤修复作用的研究 有药理实验研究表明，铁皮石斛对STZ诱发大鼠糖尿病具有一定的预防和治疗效果，提示对STZ引起的β细胞的损伤具有修复作用[9]。

2.4 铁皮石斛对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用 单因素实验表明，铁皮石斛水提物通过抑制α-葡萄糖苷酶活性，从而抑制糖类分解形成葡萄糖，同时也可以阻止葡萄糖在肠道内的吸收，最终达到降低血糖的目的[13]。

2.5 铁皮石斛对糖尿病血管病变的早期干预和保护机制研究 有实验研究表明，利用RT-PCR技术从分子水平初步探讨铁皮石斛多糖对高糖诱导的血管内皮细胞活化转录因子-κB（NF-κB）的过量表达有较好的抑制作用，这可能是铁皮石斛多糖对糖尿病血管病变的早期干预和保护机制[14]。铁皮石斛对高糖诱导的血管内皮依赖性舒张功能抑制具有保护作用。其机制可能与抑制内质网应激和NF-κB信号通路有关。铁皮石斛多糖可能从基因水平通过抑制高糖诱导的血管内皮细胞Bax的表达，增强Bcl-2的表达，从而抑制血管内皮细胞凋亡，在一定程度上可防治糖尿病血管病变。

2.6 铁皮石斛对糖尿病性心肌病的保护作用及初步的作用机制 体内体外实验结果表明，铁皮石斛水提物在体内外均具有心血管系统保护作用，能够显著改善糖尿病对心肌造成的损伤。其作用机制可能是与抑制氧化应激反应、下调炎症细胞因子减轻炎症反应、抑制心肌细胞凋亡以及减少心肌细胞纤维化有关。此研究首次表明铁皮石斛水提物具有改善糖尿病性心肌病，保护心血管系统的作用[6]。

2.7 铁皮石斛多糖对糖尿病角膜上皮病变的保护机制 实验研究表明，铁皮石斛多糖能在高糖环境下提高人角膜上皮细胞（HCEC）增殖活性，减少细胞凋亡，醛糖还原酶（AR）表达下降，层粘连蛋白（LN）表达及迁移能力增加。铁皮石斛多糖保护HCEC的机制可能与角膜上皮细胞AR通路及LN蛋白表达有关。

2.8 铁皮石斛在早期糖尿病视网膜病变中的抗炎作用及机制 实验研究表明，铁皮石斛中的石斛多糖可以降低糖尿病视网膜病变大鼠体内炎症因子的表达，进而抑制血管内皮生长因子表达上调。其作用机制可能与NF-κB通路有关。

国内外医学界越来越重视中医药在糖尿病治疗中的作用，近年来对植物多糖的降血糖作用及其机制进行了广泛的研究，并取得了一定进展[12]。铁皮石斛作为一种名贵药材，在我国及亚太地区已有两千多年的药用历史[6]，其在糖尿病防治方面已被制成70多种中成药、保健品而被广泛使用，而且已有毒性试验表明铁皮石斛毒性很低[9]，非药用的根在糖尿病的防治中也可具有一定的应用价值，因此铁皮石斛具有开发降血糖新药的前景。