霍山石斛与铁皮石斛对比研究进展△

2016-11-01 20:55罗宇琴肖苏萍赵润怀王继永罗光明
中国现代中药 2016年8期
关键词:霍山铁皮石斛

罗宇琴,肖苏萍,赵润怀*,王继永,罗光明

(1.江西中医药大学,江西 南昌 330004;2.中国中药公司,北京 100195)

·综述·

霍山石斛与铁皮石斛对比研究进展△

罗宇琴1,2,肖苏萍2,赵润怀2*,王继永2,罗光明1

(1.江西中医药大学,江西 南昌 330004;2.中国中药公司,北京 100195)

本文主要通过整理分析霍山石斛和铁皮石斛的相关文献,基于鉴别、含量测定、指纹图谱、药理作用、综合开发利用等研究进展,概括霍山石斛和铁皮石斛研究的异同,为霍山石斛进一步开发研究提供参考。

铁皮石斛;霍山石斛;指纹图谱;药理作用;综合开发利用

霍山石斛(DendrobiumhuoshanenseTang et Cheng)与铁皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)均属兰科石斛属多年生草本植物。霍山地区主要产3种石斛,即霍山石斛、铁皮石斛、铜皮石斛。霍山石斛又称米斛,仅分布于大别山区的安徽霍山、金寨、岳西、舒城,湖北英山等县[1],10月至次年6月采收。目前市场上流通的霍山石斛干品仅枫斗,其主要用于保健食品[2],尚无既定的药典标准。现代药理研究表明,霍山石斛具有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗白内障等作用[3]。铁皮石斛主要分布在安徽西南部、浙江东部、福建西部、广西西北部、湖南、云南东南部等地[4],主要生长在岩石峭壁上,11月至次年3月采收,按规格不同可分为铁皮枫斗、干条。目前主要用于保健品,如铁皮石斛含片、铁皮石斛速溶粉;也有中药复方的研制,如复方铁皮石斛降糖胶囊、铁皮石斛灵芝胶囊、清脂降压茶等。2015年版《中华人民共和国药典》中主要以多糖和甘露糖为指标对铁皮石斛进行质量控制[5]。现代药理研究表明,铁皮石斛具有增强免疫力、抗肿瘤、抗氧化、降血糖等作用[6]。因历代对霍山石斛的滥采导致资源匮乏,市场上长期只有其名,而不知其物,一些混乱品种应运而生[7]。因此,在很长时间内研究学者错误地认为,霍山石斛是已认识的铁皮石斛或铜皮石斛[8]。为进一步了解霍山石斛与铁皮石斛的异同,本文从鉴别、含量测定、指纹图谱、药理作用、综合开发利用等方面对两者进行概述,为进一步开发利用这两种药材提供重要参考。

1 鉴别

1.1 性状鉴别

霍山石斛与铁皮石斛因生长习性存在一定的差异[5,9],故在性状表现上有所区别。杨善岩等[10]研究两者性状区别,具体表现在:霍山石斛的茎由下向上逐渐变细,而铁皮石斛的茎为圆柱形;铁皮石斛的叶鞘具紫斑;霍山石斛的花为淡黄绿色,唇瓣中部有黄色斑块[11],而铁皮石斛的花为淡黄色。同时,丁小余等[12]对广西、云南、贵州等省区6个铁皮石斛居群的形态解剖结构和花部特征进行研究,根据性状分将其分为F型和H型,F型适合于加工优质枫斗,而H型不适宜。由此,根据铁皮石斛性状的F型或H型进一步说明了铁皮石斛药材商品规格。

1.2 显微鉴别

魏刚等[11]从横切面形状、角质层、表皮细胞、薄壁细胞、维管束、内含物等比较了铁皮石斛和霍山石斛茎的显微结构。可以看出两者的区别在于:霍山石斛呈类圆形,边缘有不规则波状,铁皮石斛呈圆形,边缘有不规则波状,每2~3个波状中夹有一个深波状弯曲;铁皮石斛外壁及侧壁稍增厚,木化;霍山石斛基本薄壁细胞期间分散有很多大型粘液腔,粘液腔直径可达640~800 μm;铁皮石斛含草酸钙针晶束的粘液细胞多见于近表皮处。

1.3 理化鉴别

目前,石斛属理化鉴别主要集中在对其多糖和生物碱的定性鉴别。经GC分析,霍山石斛粗多糖的单糖成分及其摩尔比为Ara∶Glu∶Gal=11∶176∶137;铁皮石斛多糖的单糖成分及其摩尔比为Ara∶Man∶Glu∶Gal=22∶29∶272∶174。陈乃东等[14]采用改良碘化铋钾进行薄层鉴别,霍山石斛组培植株、野生植株分别检出2个和4个生物碱显色斑。

1.4 分子鉴别

邓辉等[15]通过重复序列聚合酶链式反应(ISSR-PCR)分子标记方法分析霍山产3种药用石斛,证明霍山石斛并非是一类铁皮石斛,而应是独立的一个种。刘明珍等[16]用ISSR-PCR技术分析霍山产3种石斛及其他产地的几种药用石斛,发现霍山石斛及其相似种存在较大的、稳定的差异。丁鸽等[17]研究表明,随机扩增多态性DNA标记(RAPD)方法可以作为铁皮石斛野生居群遗传多态性、居群亲缘关系和分子鉴别研究的有效手段。樊洪泓等[18]发现,基于RAPD分子标记的聚类结果表明,霍山石斛在分类地位上更接近于铜皮石斛,而与铁皮石斛的亲缘关系相对较远。而SRAP标记的聚类结果表明,铁皮石斛与霍山石斛具有较近的亲缘关系。

2 含量测定

霍山石斛中包含多种化学成分,如多糖、生物碱、微量元素、氨基酸等。铁皮石斛中化学成分包括多糖、生物碱、氨基酸、微量元素及鼓楂菲和毛兰素两种菲类化合物等。

2.1 多糖含量及其水解单糖摩尔比

霍山石斛中水溶性多糖的含量占多糖总量的90%以上[3]。郝杰[19]通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析霍山石斛发现,在不同多糖片段S1、S2、S3、S4和总多糖中葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖相对摩尔比分别是100∶21∶6.3∶16.7、100∶22.2∶5.6∶6.3、100∶21∶164∶12.2、100∶11.5∶59.8∶30.3、100∶31.7∶28.5∶17.9。查学强等[1]从霍山石斛水溶性多糖中分离出HPS-1B23,由葡萄糖、甘露糖和半乳糖按31∶10∶8的分子摩尔比组成。

铁皮石斛的多糖含量在26.52%~46.78%,甘露糖含量为13.36%~25.25%[20]。龚庆芳等[21]得出铁皮石斛多糖比例为27.3%,单糖组成摩尔比为D-甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖∶阿拉伯糖=3.28∶31.83∶1.51∶1。宾宇波等[22]通过柱前衍生外标法定量得知,D-甘露糖∶L(+)-鼠李糖∶D-葡萄糖=1.936∶0.856∶0.691。

2.2 生物碱

陈乃东等[14]发现,霍山石斛组培植株和野生植株生物碱总提物得率分别为(48±11)、(70±19) mg·g-1,总生物碱含量测定结果分别为(0.29±0.11)‰、(0.43±0.15)‰。

诸燕等[23]发现,人工栽培铁皮石斛与市场购买的铁皮枫斗药材总生物碱在0.019%~0.043%;浙江省11个铁皮石斛种质一年生、二年生、三年生样品平均总生物碱分别为0.0253%、0.0270%、0.0326%;云南产一年生铁皮石斛平均总生物碱为0.0343%。

2.3 微量元素

吴庆生等[24]比较霍山3种石斛的微量元素,其中Zn、Cu、Fe、Mn、Sr有较高含量,霍山石斛茎中Zn、Cu、Fe、Ni、Cr等元素比铁皮石斛高,Fe、Ni、Cr、Mn比铜皮石斛高。另外,对于根、茎、叶3个部位来说,几乎各种无机元素在茎中的含量都是最低的;Fe、Al、V、Cr、Zn、Ni、P在根中最高;B、Ca、Mg、K、Mn、Sr、Ba在叶内最高。

诸燕等[25]发现,铁皮石斛含有丰富的人体必需金属元素,钾、钙、镁、锰、锌、铬、铜平均质量分数分别为1205.23、766.82、158.25、31.06、4.28、8.28、0.97 mg·kg-1。

2.4 氨基酸

霍山石斛含有苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等多种氨基酸,不同部位氨基酸含量不一致,其中各种氨基酸及其总量均为叶比根含量高;随着生长年限的增长,茎中各种氨基酸含量及其总量基本呈下降趋势[26]。

铁皮石斛中7种人体必需氨基酸的平均质量分数为0.28~2.96 mg·g-1,其他9种基本氨基酸的平均质量分数为0.53~4.20 mg·g-1[27]。

3 指纹图谱分析

3.1 高效液相

魏刚等[28]以黄酮类成分指标群建立霍山石斛(霍山米斛)HPLC特征图谱分析方法,得出栽培品与野生品的图谱区别。何铁光等[29]研究建立的13批铁皮石斛的指纹图谱,以各共有峰相对面积不同进行分类。付娟等[30]建立石斛类药材的超高液相色谱(UPLC)指纹图谱,发现铁皮石斛不含滨蒿内酯、石斛酚、毛兰素3种成分。

3.2 红外光谱

李兆奎等[31]发现,不同种石斛的粉末红外图谱在1 700~1 200 cm-1和1 000~700 cm-1处特征性明显。根据相关研究[19,32]对霍山石斛和铁皮石斛的红外光谱进行解析,两者指纹特征区主要在1 000~700 cm-1具有显著差别。

4 药理作用

石斛属药材其药理作用主要表现为增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗白内障、降血糖等,且其药理活性物质大多数为石斛多糖,少量为生物碱,仅铁皮石斛的活性成分还包括联苄类。霍山石斛和铁皮石斛主要存在的异同见表1。

表1 霍山石斛与铁皮石斛药理活性对比表

5 综合开发利用

从各地销售市场调研看,铁皮石斛的销售市场目前主要在浙江,其次是上海、北京等大都市,包括主产区云南在内的大部分区域铁皮石斛销售还未形成市场[42]。目前市场销售的一是干品,主要为铁皮枫斗;二是由铁皮石斛加工的保健品,主要有3种类型,即固体制剂、口服液和浸膏,固体制剂如铁皮石斛颗粒剂,铁皮石斛灵芝胶囊,铁皮石斛含片等,口服液如铁皮石斛复合口服制剂,浸膏如铁皮石斛中药醒酒膏;三是鲜品直接以茶的形式销售,包括茎、花和叶,其中茎为最重要的销售品。霍山石斛的形式与铁皮石斛类似,也包括枫斗、保健品、鲜品3种,同时霍山石斛有一种以其他加工原料进行发酵的霍山石斛醋,但两者在中成药方面的开发还有待完善。

6 展望

长期以来,由于霍山石斛与已熟知的铁皮石斛或铜皮石斛易混淆,导致霍山石斛化学成分的研究尚不十分明确,因此亟需对霍山石斛化学成分及其提取分离工艺进行研究。

对于霍山石斛的指纹图谱研究主要集中在液相特征图谱和红外光谱,但未能得出特征峰所对应的成分。对霍山石斛的薄层鉴别研究的文献较少,2010版《中华人民共和国药典》中对铁皮石斛以总黄酮进行鉴别,也有学者以多糖的水解产物进行鉴别。这些方法均为霍山石斛的鉴别分析提供依据。

目前大部分研究表明,霍山石斛具有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗白内障、降血糖等药理作用,但其物质基础与药理活性作用机制之间的关系尚不明确,有待进一步深入研究。霍山石斛和铁皮石斛的综合利用主要集中于中药保健品,其中成药的研究较少,有待进一步开发。

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ResearchProgressinComparativeStudyofDendrobiumhuoshanenseandD.officinale

LUOYuqin1,2,XIAOSuping2,ZHAORunhuai2*,WANGJiyong2,LUOGuangming1

(1.JiangxitraditionalChinesemedicaluniversityNanchang330004,China;2.ThetraditionalChinesemedicalcompanyofChina,Beijing100195,China)

By collecting and summarizing the related literature,the article reviews the research progress in comparative studies ofDendrobiumhuoshanense;D.officinalebased on the identification,content determination,fingerprint,pharmacological effects and comprehensive exploitation and utilization.

Dendrobiumhuoshanense;D.officinale;fingerprint;pharmacological effects;comprehensive development and utilization

2015-08-13)

江苏省中药资源产业化过程协同创新中心(2013)

*

赵润怀,研究员,研究方向:中药资源与中药材生产加工;Tel:(010)88468257,E-mail:zhaorunhuai@sina.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.8.029

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