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铁皮石斛的药理研究新进展

2018-08-15黄小鸥莫可元

中国中医药现代远程教育 2018年3期
关键词:铁皮石斛多糖

黄小鸥 莫可元

(1 广西中医药大学附属瑞康医院药学部,广西 南宁 530011;2 广西壮族自治区人民医院G CP办公室,广西 南宁 530021)

铁皮石斛为兰科植物Dendrobium officinale Kimura et Migo的干燥茎,从1963年《中国药典》收载以来,铁皮石斛均为石斛项下品种。2010年版《中国药典》将铁皮石斛单列而区别于其他石斛。其功能为益胃生津、滋阴清热。用于热病津伤,口干烦渴,食少干呕,病后虚热不退,阴虚火旺,骨蒸劳热,目暗不明,筋骨痿软。近年来对铁皮石斛的药理研究较多,在临床上有新的应用和发现,现就铁皮石斛在药理研究方面的进展综述如下。

1 抗肿瘤作用

任志国[1]发现石斛多糖可以促进Caspase-3蛋白的表达,抑制Raji细胞增殖并诱导其凋亡,效果随着作用剂量和时间的增加而增强,猜测其抑瘤机制与促进Raji细胞Caspase-3蛋白的表达上调有关。刘亚娟等[2]发现铁皮石斛多糖可以抑制A549、HepG2、F9 NCCIT的生长,具有一定的抗癌活性。铁皮石斛多糖在一定范围内可以显著促进小鼠免疫脾细胞的增殖,初步证实了铁皮石斛多糖具有一定的抗癌活性及免疫活性。石斛多糖是铁皮石斛中重要的活性成分,关于石斛多糖的研究亦已有不少报道[3-7]。郑秋平等[8]分离纯化后得到的抗肿瘤活性成分对肝癌细胞 HepG-2、胃癌细胞SGC-7901和乳腺癌细胞MCF-7的增殖都有明显的抑制效果,半抑制浓度IC50在0.45~0.34 μg/mL时显示了一定的抗肿瘤活性,经波谱学数据鉴定,该化合物为金钗石斛菲醌(denbinobin)。邓鹏等[9]研究铁皮石斛具有抑制人鼻咽癌CNE2细胞增殖和诱导凋亡的作用,其机制可能与Bcl-xL,Mcl-1蛋白下调、促进Caspase-3的活化等有关,并可能与死亡受体通路的细胞凋亡和线粒体通路的细胞凋亡均有关。葛颖华等[10]经试验表明鲜铁皮石斛多糖对Lewis肺癌小鼠实体瘤均有一定的抑制作用,其抑瘤率为 8.5%~18.3%。其抗Lewis肺癌作用机制之一是通过提升机体免疫力,促进机体体液免疫功能和细胞免疫功能、诱生多种细胞因子来实现的,提示鲜铁皮石斛多糖对肺癌患者造成的免疫力低下可以起到一定的治疗作用。王杰等[11]观察鲜铁皮石斛生物碱、多糖提取物对Lewis肺癌小鼠VEGF、PCNA、MVD的影响。推测鲜铁皮石斛的抗肿瘤机制之一可能是通过鲜铁皮石斛生物碱和多糖联合抑制瘤块 VEGF、PCNA、MVD的表达来实现的。王氏等[12]还发现铁皮石斛生物碱类主要通过调节机体的细胞免疫发挥抗癌作用,而铁皮石斛多糖类则通过对细胞免疫和体液免疫的双重调节发挥抗癌作用;抗Lewis肺癌的机制,可能与其所含的多糖和生物碱成分共同作用于机体,同时增强机体体液免疫与细胞免疫有关。

2 抗氧化作用

陈存武等[13]从霍山产铁皮石斛中检出的5种生物碱中有4种可降低鲁米诺-双氧水发光体系的发光值,即有一定的抗氧化作用。周桂芬等[14]发现铁皮石斛茎和叶对DPPH自由基均有一定的清除作用,叶对DPPH自由基清除能力优于茎。显示铁皮石斛叶和花代替茎入药有一定可能性。唐汉庆等[15]采用给予铁皮石斛灌胃对观察其小鼠抗氧化能力的影响,显示铁皮石斛可通过提高抗氧化能力和减少氧化产物生成纠正氧化/抗氧化失衡状态,这一作用与其剂量相关。黄琴等[16]进行的实验显示铁皮石斛4个不同极性提取物均具有较强的体外抗氧化活性,且各提取物抗氧化活性与总酚含量和总黄酮含量之间有明显的相关性,铁皮石斛抗氧化活性的物质基础可能就是酚类或黄酮类成分。赵龙等[17]的实验结果显示,铁皮石斛原球茎提取液均能延长果蝇的平均寿命、半数死亡时间和最高寿命;推测是由于铁皮石斛原球茎提取液能够提高机体抗氧化物酶的生物合成而增加活性,从而抑制了机体的脂质过氧化反应。董昕等[18]通过体外观察到铁皮石斛多糖抑制MPP+诱导所致的PC12细胞损伤,对MPP+诱导的神经细胞的损伤具有抑制作用,其机制可能与铁皮石斛多糖的抗氧化作用有关。

3 对消化系统的作用

赵兴兵等[19-22]对超微铁皮石斛在小鼠消化系统方面的影响进行了一系列的试验。①铁皮石斛对脾虚便秘小鼠肠道乳酸杆菌多样性的调整作用明显,铁皮石斛中含有丰富的黏液质,可促进胃液的分泌,帮助消化,可能有助于肠道受损细胞的修复,促进乳酸杆菌的定植,改善脾虚便秘;②能够调控肠道微生态平衡及肠道酶活性,从而明显改善小鼠的脾虚便秘症状;③铁皮石斛能促进脾虚便秘小鼠红细胞数量和HCT恢复至正常水平。铁皮石斛对WBC、LYM等的影响与石斛多糖有密切关系;④铁皮石斛对脾虚便秘小鼠有明确的疗效,其背毛枯槁、活力下降、消瘦干瘪的临床表现明显改善;排便量及粪便的形状、干硬程度较模型组有很大的改善。朱丽娜等[23]发现铁皮石斛可促进正常小鼠的胃排空,对正常小鼠的肠推进有双向调节作用。对阿托品引起的胃肠运动迟缓作用不明显,能调节新斯的明引起的胃肠运动亢进,使其恢复正常水平。不同基源石斛对小鼠胃排空和肠推进的作用不尽相同。付玲珠等[24]通过离体实验显示,含铁皮石斛叶和花的和胃茶煎剂对大鼠离体小肠运动呈明显抑制作用,表现为振幅减弱,张力下降,频率减慢并能拮抗氯化乙酰胆碱引起的肠平滑肌收缩活动。实验表明,含铁皮石斛叶和花的和胃茶煎剂对胃肠运动有较明显抑制作用,能解除肠痉挛。

4 对糖、脂代谢的影响

铁皮石斛能降低ApoE-/-小鼠血清中有关脂质含量,降低血清和主动脉内 TNF-α,IL-6的表达,降低炎症反应的发生,缓解动脉粥样硬化损伤[25]。陈泳荪等[26]发现铁皮石斛多糖对高糖诱导的血管内皮细胞 NF-κB因子的过量表达有较好的抑制作用,为其今后的临床应用提供初步的实验和理论依据与参考。常惠礼[27]对正常大鼠用高脂高糖-链脲佐菌素致糖尿病(STZ-T2DM)模型研究,铁皮石斛能显著降低大鼠胰岛组织 JNK(Thr183/Tyr185)磷酸化,增加Aktser473磷酸化水平。推断铁皮石斛抗糖尿病作用可能与其对JNK及AKT蛋白的调控有关。张贝贝等[28]实验发铁皮石斛多糖可以不同程度地抑制高糖诱导的Bax基因表达,增强Bcl-2基因表达,并呈剂量依赖性。铁皮石斛提取物可能从基因水平抑制高糖诱导的人脐静脉内皮细胞Bax mRNA表达,增强Bcl-2mRNA表达,抑制血管内皮细胞凋亡,为其防治糖尿病血管病变提供参考。李雅嘉等[29]检测高糖和铁皮石斛多糖培养对高糖状态下大鼠视网膜Muller细胞活力和凋亡的调控,认为铁皮石斛多糖可能通过提高Muller细胞活性,减少Muller的凋亡,达到保护高糖状态下视网膜损伤的作用。

5 增强免疫作用

李光等[30]发现铁皮石斛多糖可以刺激脾淋巴细胞的增殖,增加小鼠碳粒廓清能力和脾脏指数。铁皮石斛高剂量组明显增加小鼠脾脏指数,所以既增加了吞噬速率,又提高了组织吞噬活性,具有增强脾脏免疫的功能。宋美芳等[31]初步表明铁皮石斛多糖能一定程度上提高小鼠的免疫活性。铁皮石斛多糖均能够协同ConA刺激T淋巴细胞的增殖,并可以提高淋巴细胞中的IL-2及IFN-γ的活性;高剂量组均能增加SRBC致小鼠足跖肿胀程度和脾脏指数。其作用机制与其增强T淋巴细胞免疫和体液免疫相关。蔡海兰等[32]研究表明铁皮石斛多糖能增强RAW264.7细胞分泌 TNF-α,其作用机制可能与降低胞质内I-κBα蛋白水平,活化核转录因子NF-κB,诱导 TNF-αmRNA的表达有关。铁皮石斛多糖诱导TNF-α的明显分泌说明其具有增强免疫的功能。吴维佳等[33]的实验结果显示铁皮石斛可使细胞免疫功能、体液免疫功能、单核巨噬细胞吞噬功能和NK细胞活性明显增强,并具有增强小鼠免疫力的功能。

6 抗疲劳作用

铁皮石斛通过提高机体糖原储备、减少血清尿素含量、减轻乳酸堆积,同时提高CNTF mRNA表达,从调节能量代谢和营养肌肉两方面发挥功效可能是其抗疲劳的机制之一[34]。周海涛等[35]认为补充铁皮石斛可以减轻大鼠受高强度运动量的影响,维持在正常生理水平,同时促进蛋白质合成,抑制氨基酸和蛋白质分解,提高运动训练大鼠血红蛋白含量和糖原的储备,增强大鼠抗疲劳能力,具有多靶点、多途径的显著特点。辛甜等[36]的实验,提示铁皮石斛胚状体具有提高大鼠抗疲劳能力的作用,铁皮石斛胚状体可能通过减少乳酸在体内的蓄积而产生抗疲劳的作用。林莉[37]观察铁皮石斛与玉竹及其配方的抗疲劳作用,铁皮石斛和玉竹均有显著的抗疲劳作用,铁皮石斛的抗疲劳作用略高于玉竹。

7 其它

铁皮石斛多糖为铁皮石斛降低血压、预防中风作用的主要有效成分。铁皮石斛多糖对SHR-sp大鼠具有缓和持久的降低血压作用,对SHR-sp大鼠具有延长生存时间、提高生存率、预防中风的作用[38]。陈健等[39]证实铁皮石斛多糖具有促毛发生长的作用,其机制可能是上调VEGF mRNA的表达,介导毛囊血管的新生,改善微循环,进而促进毛发生长。冯旭等[40]采用小鼠急性毒性实验、遗传毒性实验和大鼠喂养试验进行评价。实验剂量范围内,铁皮石斛原球茎表现出无毒、无遗传毒性、无致突变作用,使用安全性明确。梁颖等[41]的实验表明连续食用新鲜铁皮石斛能减轻中晚期NSCLC化疗患者不良反应,提高患者的生活质量;能降低患者血清CEA和CYFRA-21水平,具有一定的抗肿瘤作用;化疗结束后继续服用,能保持病情稳定,延长无进展生存期。许燕等[42]发现在一定剂量范围内,铁皮石斛体内染毒未见引起小鼠骨髓细胞微核率和精子畸变率增加,提示铁皮石斛对哺乳动物细胞无致突变性。刘亚娟等[43]研究显示铁皮石斛多糖可以显著促进小鼠胚胎干细胞的增殖、提高其克隆形成率,同时又不影响其多潜能性的维持。唐汉庆等[44]认为铁皮石斛具有改善心功能作用,可能是通过改善和抑制血管病理改变、减轻血管损害而起作用。

8 结语

铁皮石斛为中医养阴的药物,历代文献对石斛多有记载,《神农本草经》描述:“石斛,一名林兰。味甘,无毒。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。”石斛具有良好的补益功能和清虚热、降虚火作用,同时其临床应用范围日益扩大。现代研究证明其对应的药理作用系统众多,作用广泛。通过进一步的研究有望使这一古老中药品种能发扬光大,为人民的身体健康保驾护航。

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