人工栽培铁皮石斛的功效成分研究及新产品研发

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1、浙江大学硕士学位论文第一章绪论1．1铁皮石斛研究进展1．1．1铁皮石斛的研究进展第一章绪论铁皮石斛(DendrobimnOfficinale)属兰科草本植物。兰科石斛类(Dendrobium)植物是中医最为常用的名贵中药，研究较多的石斛有铁皮石斛、细茎石斛、黄石斛[¨、金钗石斛、霍山石斛及疏花石斛等【21。其中铁皮石斛是石斛中的保健上品。由于人类活动对石斛生存环境的破坏以及不合理的采挖，导致野生资源濒于灭绝，已被我国列入珍稀濒危植物保护名录。作为中国一种著名的传统草本中药，铁皮石斛(又名黑节章)吸引了众多研究者的关注。近年来对铁皮石斛的人工组培技术得到较大发展，从种子生产

2、、组织培养[31到温室栽培各个技术不断得到推广。其药用功效与价值的研究也不断深入，不断创新研发生产功能性保健专利产品，形成了种植、生产加工到销售的完整体系[41。研究者发现不同来源铁皮石斛的主要药用成分多糖和氨基酸含量不同，原球茎与野生品的多糖和总氨基酸含量相近，野生品及其悬浮培养的原球茎氨基酸的总量分别达到133．1meJg、120．4mg／g【31。铁皮石斛主要有效成分除了石斛多糖以外还有石斛碱、石铜碱等。铁皮石斛富含无机无素，其中钾、钙、镁、锰、锌、铬、铜含量丰富，而砷、汞、铅、镉4种重金属元素含量除1个样品镉元素超过限量指标0．07mg／kg外，均在规定限度范围内

3、‘51。由于铁皮石斛多糖的含量是评价其品质的重要指标，所以近年来对铁皮石斛多糖的研究较多。1．1．2铁皮石斛多耱的主要功效动植物及微生物多糖具有非常多的生物活性功效【61，如清除超氧化物自由基、羟基自由基的功能[71，抗菌的功能[引，免疫系统修复功能嘲以及与蛋白质结合的复合物具有免疫调节和抗癌作用【101，抗癌的功能【11,121。铁皮石斛富含功能性多糖，具有促进胃液分泌、缓解口渴及眼睛干涩的作用、1浙江大学硕士学位论文第一章绪论滋阴润肺的功效【13】，还有多种抗氧化等功效。1．1．2．1抗氧化、抗疲劳铁皮石斛多糖具有极好的抗氧化作用，鲍素华等人【73采用分步醇沉法对铁皮

4、石斛总多糖(DSP)进行分离，不同分子量的多糖进行抗氧化活性测定，结果显示：低分子量的多糖对DPPH-自由基的清除作用、总抗氧化能力等最强，铁皮石斛的抗氧化能力与相对分子质量大小有关。何铁光等人【14]采用铁皮石斛原球茎多糖DCPPla-1做体外抗氧活性研究发现其能够明显抑制羟基自由基和超氧阴离子自由基并成良好的量效关系，能抑制小鼠肝线粒体MDA的生成和减轻线粒体的肿胀程度，表现出较强的抗氧化活性。鹿伟等人【15】用不同剂量铁皮石斛进行小鼠经口灌胃30天，通过测定负重游泳时间、肝糖元及游泳后血乳酸、尿素氮等指标的变化发现铁皮石斛能提高运动耐力和加速消除疲劳。其他植物多糖的

5、抗氧化能力也得到较多成果，研究发现大豆可溶性肽多糖对脂质过氧化具有抑制作用【16]，碱性水溶的姬松茸多糖的抗氧化性能与溶解度、平均分子质量有关[17,18]。研究功能性多糖的抗氧化能力可以提高各种多糖的功效利用，对多糖产品制剂的质量标准研究和促进多糖类产品的开发与应用具有重要意义。1．1．2．2降血糖铁皮石斛具有降血糖作用，陈爱君等人[191采用铁皮石斛膏39(生药)／kg剂量灌胃给药可降低四氧嘧啶所致糖尿病模型小鼠的血糖值，并明显改善该模型小鼠的糖耐量，69(生药)／kg剂量对正常小鼠糖耐量也有一定改善作用。推断铁皮石斛膏具有一定的降低血糖和改善糖耐量的作用。陈云龙等人

6、[201以细茎石斛多糖给小鼠灌胃，测定各正常小鼠、肾上腺素性糖尿病和四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血糖水平。结果显示细茎石斛多糖能显著降低其血糖水平，提高葡萄糖耐量，但对正常小鼠的血糖水平无影响。对其他植物多糖的降血糖功能也有较多研究，陈红漫等人‘211采用DEAE．322浙江大学硕士学位论文第一章绪论及葡聚糖凝胶G．75柱层析获得了具有抗氧化活性的苦瓜多糖组分，通过饲喂四氧嘧啶构建小鼠糖尿病模型发现纯化后的苦瓜多糖在20mg／mL时对羟自由基(·OH)清除率可达82％。随着苦瓜多糖体内抗氧化活性增加，其对小鼠血糖升高抑制作用也显著增强，"-3多糖浓度达到250mg／kg时，降糖

7、效果与格列本脲相同。1．1．2．3抗炎、抗菌作用功能性大分子多糖的抗菌能力显著，研究表明从动植物及微生物提取的多糖具有不同的抗菌抗炎能力。从金钗石斛中获得的denbinobin体外实验证实有抗炎作用。铁皮石斛多糖的抗炎抗菌作用还有待于深入研究。其他植物多糖的抗炎作用研究较多。Adebayo，E．A．等人[8]利用卡拉胶和福尔马林诱导小鼠爪子水肿，以多糖及双氯芬酸(二乙胺盐)对小鼠治疗而抑制水肿，发现多糖的抑制效果具有显著性，是多糖具有抗炎作用的有力证明。Amorim等人从红色海洋藻江蓠中提取硫酸多糖，在测定对细菌增长的抑制实验