药食同源中药铁皮石斛的研究进展

铁皮石斛Dendrobii Officinalis Caulis是具有益胃生津,滋阴清热之效的药食同源中药。有丰富的化学成分以及药理活性,具有抗炎、抑菌、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、降血压、调节血糖等作用。常作为药膳以及保健品使用,在药品上也应用广泛,如石斛夜光丸、复方鲜石斛颗粒等,具有很高的药用价值和经济价值。通过对铁皮石斛的资源分布、化学成分、药理活性、药食两用产品开发等多个方面进行概述,对其应用现状进行分析,为铁皮石斛的可持续发展、药食同源开发和综合利用奠定理论基础。

芽孢杆菌发酵法提取铁皮石斛多糖、多肽及其抗氧化活性分析

目的研究一种有效的铁皮石斛多糖、多肽提取方法,并分析其基本性质及体外抗氧化活性。方法以铁皮石斛为研究对象,采用芽孢杆菌发酵法对铁皮石斛进行提取,用蒽酮-硫酸法和双缩脲法分别测定铁皮石斛提取液的多糖和多肽含量,以传统热水浸提法和超声波辅助提取法为对照,通过提取液对自由基清除能力、螯合金属离子能力、抑制亚油酸自氧化能力指标,评价芽孢杆菌发酵提取液的抗氧化活性。结果芽孢杆菌发酵提取法工艺参数为:投料比例4%(g/mL)、发酵pH 6、发酵温度33.5℃、发酵时间46 h,此时多糖提取率为37.21%,多肽含量高达4.43 mg/kg,分子量主要分布在2000 Da以下,占84.95%。提取液对羟基自由基(hydroxyl radical,·OH)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine,DPPH)自由基和2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-diazo-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid,ABTS)阳离子自由基有较强的清除能力,Fe2+螯合能力67%、亚油酸自氧化抑制率53%。结论芽孢杆菌发酵法提取的铁皮石斛提取液,多糖、多肽含量高,具有较好的抗氧化性,为铁皮石斛在食品领域的开发利用提供了一定的理论指导和实验数据参考。

中药石斛研究的回顾与展望

中药石斛基原复杂,其主流品种有霍山石斛Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng、铁皮石斛D.officinale Kimura et Migo、金钗石斛D.nobile Lindl.,《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2005年版石斛项下增加了“及其近似种”的描述,难以确定具体物种,有必要对其进一步正本清源。对石斛属的起源进行本草考证,对霍山石斛、铁皮石斛、金钗石斛的本草起源进行梳理,为不同石斛属药材的应用提供参考。霍山石斛是最早作为中药石斛应用的品种,高效液相色谱法特征图谱等方法为《中国药典》2020年版收录霍山石斛提供了技术支撑;铁皮石斛应为石斛药材中应用时间最久、范围最广的品种,其主要为浙江、云南、贵州,以及广东、广西、福建、江西等地丹霞地貌上生长的种群,应高度重视并对其进行保护;D.nobile在历代文献中的中文名称混乱,应明确将其作为金钗石斛的拉丁学名。枫斗是我国名贵中药和传统保健品,起源于霍山石斛。古代名医对霍山石斛、铁皮石斛、金钗石斛、川石斛的用法各有特色,建议厘清品种来源、功效,加强现代研究,在修订《中国药典》时将其各自单列,充分发挥中药石斛的临床价值。

粒径对铁皮石斛粉多糖释放及其粉体特性影响

为明确粒径对铁皮石斛(D. officinale)粉中多糖溶出率及其粉体特性的影响,采用中药粉碎机结合球磨仪制备了8种不同粒径的铁皮石斛粉体,研究各粉体样本的粒径分布、比表面积、多糖溶出率、粉体流动性、水合特性、表面微观结构及色差变化。结果表明,[20,200)目粉体中多糖溶出率随粒径减小总体呈上升趋势,但≥200目时溶出率逐渐下降;粉体流动性参数(休止角、滑动角和Carr’s指数)与粒径呈负相关,即粒径越小流动性越差,尤其是[200,250)目较[150,200)目粉体的流动性明显变差;水合特性(WHC、WSC和WSI)随粒径变小先升后降,拐点同样出现在200目前后;色差分析表明,粉体色度参数(L*、a*、b*和ΔE值)也是在[150,200)目与[200,250)目的变化幅度最大。上述结果主要与[200,250)目粉体的比表面积较[150,200)目显著增加(68.1%)有关。综上,[150,200)目(d50=95.6μm)的铁皮石斛粉兼具较好的粉体特性和多糖释放率,同时保证了粉体细度。本研究结果为铁皮石斛的粉体化高效加工及高值化利用提供了理论参考。

全自动固相萃取结合气相色谱-串联质谱法快速测定石斛中62种常用农药残留

建立全自动QuEChERS方法结合气相色谱-串联质谱技术检测石斛中62种常用农药残留的分析方法。样品经全自动QuEChERS样品制备系统涡旋、振动和离心处理,HP-5MS色谱柱分离,选择分时间段的多反应监测模式进行数据采集及定性定量分析,内标法定量。62种农药在5~500ng·mL^(-1)范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))大于0.99;3个加标水平下(0.01mg·kg^(-1)、0.05mg·kg^(-1)和0.1mg·kg^(-1)),平均回收率为65.6%~109.3%,相对标准偏差(RSD)为2.4%~15.1%;定量限均低至0.01mg·kg^(-1)。该方法简便、快速、灵敏、准确性高,适用于石斛中62种常用农药残留的快速检测。

黄精铁皮石斛口服液中多糖含量测定研究

目的:建立黄精铁皮石斛口服液多糖含量的检测方法。方法:采用紫外—可见分光光度法,测定黄精铁皮石斛口服液中的多糖含量,并对其检测方法进行方法学研究。结果:多糖含量在0.0166 mg/mL至0.1660 mg/mL之间呈现较好的线性关系,中间精密度测试结果为稳定,重复性试验结果RSD<1%,平均加样回收率可达96.86%,稳定性试验结果表明试验在1 h内呈现稳定状态。结论:研究建立的方法简便、灵敏、可靠,能够有效检测黄精铁皮石斛口服液的产品质量。

流苏石斛中3种木脂素类成分的含量测定研究

【目的】建立流苏石斛中3种木脂素类成分的含量测定方法。【方法】应用高效液相色谱-电喷雾-离子肼质谱(HPLCESI-MSn)联用技术以及高效液相色谱(HPLC)保留时间定位结合紫外吸收光谱(UV)比对鉴定流苏石斛中的木脂素类成分。采用Kromasil 100-5 C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),乙腈-0.1%甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱,体积流量为0.8 mL·min-1,柱温为35℃,质谱使用ESI离子源,负离子模式下采集数据。HPLC含量测定采用与MS分析相同的色谱柱,流动相甲醇+乙腈(V/V=1∶1)-0.01 mol/L乙酸铵溶液,梯度洗脱,流速0.8 mL·min-1,柱温40℃,检测波长为215 nm。【结果】从流苏石斛中鉴定出丁香树脂酚双葡萄糖苷、丁香树脂酚单葡萄糖苷、丁香树脂酚,含量测定结果显示丁香树脂酚双葡萄糖苷、丁香树脂酚单葡萄糖苷、丁香树脂酚线性范围分别为0.1701~3.4020、0.1020~2.0400、0.0403~0.8060μg(r≥0.9995),平均加样回收率范围在97.71%~101.67%,相对标准偏差(RSD)均小于3.0%。10批样品丁香树脂酚双葡萄糖苷、丁香树脂酚单葡萄糖苷、丁香树脂酚的含量分别为0.7779~1.3852、0.0734~0.1966、0.0295~0.1882 mg·g-1。【结论】本研究方法可为流苏石斛的质量评价提供参考依据。

德宏石斛产业调查分析及建议

石斛是德宏州实现乡村振兴的一项重要产业,发展中也出现诸多问题。文章在调查基础上针对德宏州石斛产业发展存在的问题提出对策,为促进德宏州石斛产业健康发展提供参考。

石斛酒对小鼠免疫功能作用研究

研究石斛酒对小鼠免疫功能的影响。将250只SPF级昆明小鼠随机分为空白对照组,酒基对照组,石斛酒低、中、高剂量组(3.33 mL/kg、6.67 mL/kg、20.00 mL/kg),连续灌胃30 d。采用迟发型变态反应实验和脾淋巴细胞转化实验观察其对小鼠细胞免疫功能的影响;检测抗体生成细胞数和血清溶血素观察其对小鼠体液免疫功能的影响;采用小鼠碳廓清实验和小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞实验观察其对小鼠单核-巨噬细胞吞噬功能的影响;采用乳酸脱氢酶(LDH)测定法观察其对小鼠NK细胞活性的影响。结果表明,与空白对照组及酒基对照组比较,中、高剂量能显著提高小鼠NK细胞活性及小鼠迟发型变态反应能力(P<0.05),高剂量能显著提高抗体生成细胞数及半数溶血值(P<0.05),表明石斛酒具有增强免疫力的功能。

重唇石斛地上部分化学成分及其生物活性研究

为了解重唇石斛(Dendrobium hercoglossum)的化学成分,利用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱和半制备高效液相色谱等方法,从其地上部分分离了14个化合物,经波谱分析,其结构分别鉴定为:3,4,5-三甲氧基苯酚(1)、3-hydroxy-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-propan-1-one(2)、methyl 3-(p-hydroxyphenyl)propionate(3)、justiciresinol(4)、榕醛(5)、异落叶松脂素(6)、threo-2,3-bis-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-methoxypropanol(7)、(+)-松脂素(8)、aloifolⅠ(9)、dendrocandin T(10)、3-甲氧基-4-羟基苯丙酮(11)、1,3,5-三甲氧基苯酚(12)、香草醇(13)和丁香脂素(14),其中化合物1~12,14均为首次从重唇石斛中分离得到,化合物7、10和14为首次从石斛属植物中分离得到。化合物4、8和10具有显著的酪氨酸酶抑制活性,IC50值分别为(10.40±0.36)、(12.16±0.18)和(9.46±0.78)μmol/L。

PEG6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响,为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’D.candidum‘Jingpin No.1’幼苗为实验材料,通过不同质量分数PEG 6000(5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗,观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构,并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】①高质量分数PEG 6000(20%-30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。②PEG 6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG 6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势,到第12天时达最高值;可溶性蛋白则呈下降趋势;MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG 6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势,在PEG 6000为20%时达到峰值。③PEG 6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(q_(P))和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG 6000胁迫处理时间的延长和PEG 6000质量分数的增加,α、ETR、F_(v)/F_(m)和q_(P)均呈显著下降趋势(P<0.05);而qNP则呈先上升后下降的趋势。【结论】20%PEG 6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选,铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数,减少可溶性蛋白质量分数,提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫;铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低,光合系统Ⅱ(PSⅡ)受到胁迫损伤,严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时,铁皮石斛幼苗通过启动qNP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能,维持正常的光合作用。因此,可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。

铁皮石斛多糖的低共熔溶剂提取工艺优化

为提高铁皮石斛的综合利用率,建立一种绿色高效的铁皮石斛多糖提取方法。本研究以铁皮石斛多糖提取率为指标,通过单因素考察了低共熔溶剂浓度、提取温度及液料比对铁皮石斛多糖提取率的影响,采用响应面设计优化铁皮石斛多糖的提取工艺,并对纯化后的多糖进行结构分析。结果表明:响应面优化后得到最佳工艺为低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)浓度40%、提取温度80℃、液料比110:1(mL/g),在此条件下实际提取率为33.2%±0.28%,与预测值33.5%接近,多糖的纯度为56.95%±1.2%。多糖经阴离子交换柱及葡聚糖凝胶柱纯化后,纯度可达90.8%,其单糖主要由葡萄糖和甘露糖构成,质量比约为43:37,此外还含有少量的木糖、鼠李糖、核糖等,结构中同时含有α糖苷键和β糖苷键。本研究提供了一种低共熔溶剂提取铁皮石斛多糖的高效绿色提取方案,具有多糖提取率高及绿色的特点,为后续铁皮石斛多糖的开发提供了借鉴。

拟境栽培下两种附生方式金钗石斛化学组成和根内生菌比较及相关性研究

研究拟境栽培下附石(stone epiphytic cultivation,SE)和附木(tree epiphytic cultivation,TE)两种附生方式金钗石斛化学成分组成和根内生菌的差异性及二者的相关性。采用高通量测序技术对根内生菌进行了测序与分析,并初步探究了化学成分含量与根内生菌的差异性和相关性。研究结果表明,SE金钗石斛中石斛碱、总生物碱、总黄酮含量高于TE,TE总多糖含量高于SE。两种附生方式金钗石斛根内生菌物种相对丰度差异较大,SE金钗石斛根内生菌物种丰富性、多样性高于TE,SE中的壳三毛孢属(Robillarda)促生菌、根瘤杆菌属(Rhizobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)固氮菌、镰刀菌属(Fusarium)致病菌属较TE增加,而TE中的柱孢属(Cylindrocarpon)和Ralstonia致病菌属较SE增加。相关性研究发现,SE金钗石斛富集的假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、根瘤杆菌属(Rhizobacter)细菌相对丰度与石斛碱含量显著正相关;TE富集的Cladophialophora真菌、热酸菌属(Acidothermus)、异枝藻属(Allobranchiibius)、链嗜酸菌属(Streptacidiphilus)细菌相对丰度与石斛碱含量呈显著负相关;而SE中富集菌属与总黄酮、总生物碱、总多糖含量呈显著正相关,与TE中相反。综上,SE金钗石斛化学成分较TE升高,这与SE栽培有利于金钗石斛富集促进植物生长、固氮的根内生菌有关,促进了植物化学成分的产生,有利于提升药材品质。为金钗石斛“附生方式-根内生菌-次生代谢产物”相关性研究奠定基础,为石斛“生石上者胜”提供科学依据。

金钗石斛中一个新的木防己毒烷型倍半萜

为了解金钗石斛乙醇提取物正丁醇部位的化学成分,通过硅胶、凝胶、反相硅胶和高效液相等各种色谱技术进行分离纯化得到3个化合物,并根据核磁共振、质谱等波谱手段确定其结构分别为2,11-epoxy-11,13-dihydroxypicrotoxano-3(15)-lactone (1)、2,4,6-三甲氧基苯-1-O-β-D-葡萄糖苷(2)和3-methylbutan-1-ol β-D-glucopyranoside (3)。其中化合物1是一个新的木防己毒烷型倍半萜,该类化合物是金钗石斛中具有代表性的倍半萜类型。所有化合物均没有α-葡萄糖苷酶和酪氨酸酶抑制活性,同时化合物1也没有神经保护活性。

4种香花型石斛花朵的挥发性成分分析

为探究石斛属(Dendrobium)盛花期花朵的主要挥发性成分,采用顶空固相微萃取结合GC-MS技术对球花石斛(D.thyrsiflorum)、扭瓣石斛(D.tortile)、鼓槌石斛(D.chrysotoxum)和密花石斛(D.densiflorum)花朵的挥发性成分进行分析。结果表明,4种石斛花朵的挥发性成分共70种,包括酯类、醇类、酚类、酮类、烷类、烯类、醛类以及其他等8类,其中烯类总含量最高,为主要挥发性成分。球花和密花石斛的主要香气成分为β-石竹烯,相对含量分别为0.46和6.91μg/(g·h);而扭瓣石斛为醋酸辛酯[6.11μg/(g·h)];鼓槌石斛为β-罗勒烯[5.23μg/(g·h)]。该研究有利于评价和筛选有价值的芳香石斛兰种质资源,为香型石斛兰品种培育和兰花精油的开发利用提供参考。

铁皮石斛熟地酸奶的研究与开发

为了充分开发药食两用材料铁皮石斛和熟地的利用价值,丰富酸奶的种类,以全脂奶粉、鲜铁皮石斛、熟地和木糖醇为原料,研究了铁皮石斛熟地酸奶的制作工艺。以感官品质为评价指标,通过单因素试验和正交试验,探讨铁皮石斛浸提液添加量、熟地浸提液添加量、木糖醇添加量、奶粉添加量、菌种添加量以及发酵时间对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响,确定其最佳工艺。铁皮石斛浸提液添加量5%,熟地浸提液添加量6%,木糖醇添加量11%,奶粉添加量17%,菌种添加量0.32%,得到产品的综合感官评分90.5。42℃条件下发酵6 h后置于4℃冰箱后11 h得到的铁皮石斛熟地酸奶酸甜适中,口感爽滑,质地细腻,呈稳定均一的淡黄色,具有铁皮石斛特殊的青草香味,理化指标与微生物指标均符合国家标准要求。

铁皮石斛历史沿革及品质形成研究进展

铁皮石斛素来享有“中华九大仙草之首”的美名,同时也是珍稀濒危物种之一。古今典籍所载“石斛”为石斛属植物的统称,铁皮石斛一词始见于民国,于2010年从《中国药典》“石斛”项中单列出来。铁皮石斛产地在古今典籍记载颇多,安徽、浙江、广东、江西、云南、四川等地均可作为其产区。关于其品质的评价,历代本草所载“生石上”“色金”“短而中实或细实”“茎小有节”的优质“石斛”应指“铁皮石斛”与“霍山石斛”。现代研究表明,光照、温度、湿度、内生真菌、酶和基因等为影响铁皮石斛中多糖、总生物碱、总黄酮等活性成分合成积累的主要因素。本文拟从铁皮石斛的本草考证、产地沿革、品质评价及影响其品质形成的因素等方面进行综述,以期为优化铁皮石斛现代栽培种植模式及提升铁皮石斛质量提供重要参考。

铁皮石斛和红龙石斛杂交后代繁育技术研究

对铁皮石斛和红龙石斛杂交后代的繁育技术进行了研究。结果表明:以铁皮石斛为母本与红龙石斛杂交,成功率较高,达96.7%;其杂交后代的最佳播种培养基为HB01(含花宝1号3.0 g)+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L,最佳增殖培养基为HB01+BA 0.6 mg/L+NAA 0.1 mg/L+香蕉50 g/L,最佳壮苗培养基为HB01+BA 0.3 mg/L+NAA 0.2 mg/L+香蕉50 g/L,最佳生根培养基为HB01+NAA 0.1 mg/L+IBA 0.1 mg/L+蛋白胨0.25 g/L;杂交后代组培苗的较佳移栽基质为刨花和5号树皮(直径0.8~1.2 cm);将稳定生长的杂交后代种苗连同基质在室外栽培,可营造热带园林景观,且种苗生性强健,较耐强光和干旱;扩繁杂交后代的优秀单株时宜选用幼嫩茎段作为外植体,并用0.1%氯化汞溶液对外植体消毒5 min,外植体萌芽的适宜培养基为HB01+6-BA 0.6 mg/L+NAA 0.1 mg/L。

赤水金钗石斛种源调查及HPLC指纹图谱比较

目的:调查赤水野生金钗石斛种源状况,建立高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱,初步探讨野生种源与石上仿野生样品的差异。方法:采用文献查阅和实地走访相结合的方法对贵州省赤水市野生金钗石斛种源及生境状况进行调查;采用HPLC指纹图谱对金钗石斛野生种源、石上仿野生种植及产于6个基地的成熟干品与鲜品进行分析。结果:在赤水市石堡乡寻找到附生在古树上的野生金钗石斛种源,生长年限分别在50、30、20年左右;4棵古树上分别有金钗石斛80~100丛,每丛约10~15株,总质量为40~50 kg;金钗石斛野生种源与石上仿野生样品HPLC指纹图谱有7个共有特征峰,指认了3个特征峰成分,其相似度均在0.940以上。结论:赤水野生金钗石斛资源稀少,仅附生在极少量古树上;石上仿野生种植及不同基地的金钗石斛与古树上的野生种源指纹图谱相似度较高,石上仿野生种植模式所产金钗石斛能与野生种质保持一致。

中国石斛属(兰科)植物新资料

在西藏开展兰科植物资源调查过程中,发现了2种石斛属(金石斛组)物种,通过文献和标本的查阅之后,分别确定为麦氏金石斛(Dendrobium macraei Lindl.)和西藏金石斛(D.ritaeanum King&Pantl.),两者均为中国首次记录。其中,麦氏金石斛与流苏金石斛(D.plicatile Lindley)近似,不同之处在于前者唇瓣中裂片边缘全缘,中裂片具2条纵脊,并仅延伸至唇瓣中部,先端凹;西藏金石斛虽然植株与狭叶金石斛[D.angustifolium(Blume)Lindl.]近似,但该种花很小,萼片和花瓣不具紫色条纹且唇瓣长达1.4 cm,侧裂片三角形,花期时容易区分。同时,该文还提供了该2种石斛属植物详细的形态特征描述以及解剖图版等资料,凭证标本保存于西藏农牧学院标本馆。该发现丰富了中国兰科植物本底资料以及潜在药用植物资源储备,对中国兰科植物的生物多样性研究和药用兰科资源的调查具有重要意义。