铁皮石斛的研究进展2

[收稿日期 ] 2007207213 [基金项目 ] 浙江省卫生厅资助课题 (编号 :2000C12) [作者简介 ] 杨一令 (1983 - ) ,女 ,浙江绍兴人 ,医学硕士 ,主要 从事中药鉴定及质量标准研究。 　　·综述· 铁皮石斛的研究进展 杨一令 ,来平凡 ,蒋士鹏 (浙江中医药大学 ,浙江 杭州 310053) 　　[摘要 ] 本文从铁皮石斛的品种资源、商品归属、鉴定、化学成分、质量标准研究等方面对其研究进展进行分类 综述 ,为合理地开发应用铁皮石斛资源提供参考。参考文献 49 篇。 [关键词 ] 铁皮石斛 ;品种资源 ;鉴定 ;化学成分 ;质量标准 ;综述 [中图分类号 ] R284. 1 　　　　[文献标识码 ] A 　　　　[文章编号 ] 10072659X(2008) 0120082204 　　铁皮石斛 Dendrobi um candi dum Wall. Ex Lindl. ( D . of f ici nale) 为兰科石斛属多年生附生草 本植物的全草 ,为名贵中药西枫斗的原植物 ,是国家 重点保护药物。有“除痹下气 ,补五脏虚劳羸瘦 ,强 阴 ,久服厚肠胃轻身延年”[1 ]之效。近 20 余年来 ,国 内外学者对铁皮石斛进行了广泛的研究 ,现将研究 进展分类综述如下。 1 　铁皮石斛的品种资源及商品归属研究 1 . 1 　铁皮石斛的品种资源 铁皮石斛历来为医家推崇 ,一般认为铁皮石斛 的原植物来源为黑节草 Dendrobi um candi dum Wall. Ex Lindl. ,《中国药典》(2005 版) [2 ]中也以此 作为铁皮石斛的拉丁学名。但对于铁皮石斛的拉丁 学名是有争议的 , 吉占和 [3 ] 认为 , D . of f ici nale Kimur et Migo 为黑节草 ( D . candi dum Wall. Ex Lindl. )之异名。谢宗万的《中药材品种论述》[4 ]中 , 铁皮石斛的学名 D. candi dum ,其后括号中标“D . of f ici nale”。《中国植物志》[5 ]第 19 卷中 ,国产铁皮 石斛的学名也是 D . of f ici nale。《中药大辞典》[6 ]所 载的铁皮石斛 ,学名为 D . candi dum ,并在其后括号 中标“D . of f ici nale”。包雪声等 [7 ] 提出 , D . can2 di dum 和 D . of f ici nale 是两种植物 ,其中铁皮石斛 的拉丁学名 D. of f ici nale Kimur et Migo 是 1936 年 由日本学者木川康一等首次发表的 D. candi dum 仅产锡金、喜马拉雅山一带 ,我国不产。所以 ,对于 铁皮石斛的拉丁学名问题 ,有必要进一步探讨。就 分布而言 ,谢宗万[4 ]认为黑节草 ( D. candi dum ) 分 布江西、广西、广东、贵州、云南等地。《浙江植物 志》[8 ]第 7 卷 ,仅记载细茎石斛 ( D . monilif orme) 一 种 ,并明确指出 :“浙江未见到能鉴定为黑节草 ( D . candi dum) 的可靠标本”。倪勤武等[9 ]在浙江富阳 采集到野生黑节草标本 ,此为浙江省境内首次实物 记录 ,证实了浙江省有野生铁皮石斛分布。 1 . 2 　铁皮石斛的商品归属 铁皮石斛归在“耳环石斛”中。 耳环石斛按加工形状不同可以分为西枫斗、圆 枫斗和结子斗。传统枫斗对原植物来源有一定限 制 ,主要有铁皮石斛 D . candi dum Wall. Ex Lindl、 细茎石斛 D . monilif orme (L . ) Sw. 及重唇石斛 D . hercoglossum Reichb. f . ,药材分别称为铁皮枫斗、铜 皮枫斗和爪兰枫斗。 真正的铁皮枫斗在市场上已经很少 ,现在流通 较多且品质尚佳的有紫皮枫斗 ,主要由齿瓣石斛 D. devonianum Paxt . 加工而成 ,另外还有一些名称 如虫草枫斗、水草枫斗、刚节草等品种。经过鉴别 , 大致上确定虫草枫斗由梳唇石斛 D. st rongylan2 thum Reichb. f . 加工而成 ,水草枫斗由兜唇石斛 D . aphyll um ( Roxb. ) C. E. C. Fisch 或钩状石斛 D . aduncum Wall. Ex Lindl. 加工而成 ,刚节草由杯鞘 石斛 D . gratiosissi m um Reichb. f . 加工而成[10 ] 。 28 第 32 卷 　第 1 期 2008 年 1 月 　　　　　　　　　 山东中医药大学学报 JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY OF TCM 　 　　　　　　　　 Vol. 32 ,No. 1 Jan. 2008 另外 ,商品“霍石斛”除霍山石斛 D . huosha2 nense 外 ,还包括铁皮石斛 D . candi dum 、细茎石斛 D . monilif orme 及黄花石斛 D. tosaense[4 ,11 ]。 2 　石斛类药材的鉴定研究 2 . 1 　性状鉴定 传统的石斛鉴定主要根据石斛的表面特征。认 为铁皮石斛质重 ,嚼之黏牙 ,味甘 ,无渣者为优。来 平凡等[12 ]对西枫斗的“龙头凤尾”进行探讨 ,表明其 实质是为了控制石斛药材的生长年限 ,以保证药材 的质量 ,还与药材的原植物加工技术有关。同时 ,从 性状鉴别的角度提出了铁皮枫斗的质佳标准 :色黄 绿 ,或有托叶鞘宿存 (俗称白毛斗) ;有龙头凤尾 ,粗 肥 ,长短、粗细均匀 ;能折断 ,断口平 ,粉质多 ,无纤 维 ;味甘淡或微苦而回甜者 ,嚼之胶质多 ,黏性强 ,近 无渣。 2 . 2 　显微鉴定 显微鉴定方面的研究较多 ,如徐珞珊等[13～16 ] 对 34 种石斛药材进行组织鉴定 ,研究其性状 ,包括 表皮 ,角质层 ,皮下层细胞 ,维管束内、外侧纤维群 , 木质部导管 ,基本薄壁组织等 ,不同种类的石斛 ,某 些性状之间存在差别。对 16 种药用石斛属植物的 叶鞘进行显微观察 ,发现其表皮细胞的形态形状、大 小 ,所含草酸钙结晶的形状、大小、分布等种间区别 较明显 ,可作为鉴别石斛种类的科学依据之一。刘 学平等[17 ]对商品石斛中较多见的 10 种石斛粉末进 行了研究 ,比较各种间的鉴别特征。郑艳等[18 ]观察 了 11 种药用石斛根的内部结构 ,结果表明根被细胞 形状及皮层厚度、中柱的木质部束数、导管的直径、 髓的构成、晶体的类型与大小存在种间差异。鉴于 石斛在形态及组织构造上的差异较小 ,标准难以量 化。马国祥等[19 ]采用最小距离法 ,对中药石斛茎的 显微构造进行聚类 ,分析结果与药材性状及显 微鉴定结果基本一致。 2 . 3 　色谱法鉴定 张尊建等[20 ]用 HPLC/ UV 与 HPLC/ MS 技术 对 5 种石斛的色谱指纹图片进行了研究 ,并对其中 3 种石斛的 HPLC/ MS 指纹谱中的色谱峰进行了分 析 ,为石斛指纹图谱的测定以及其质量控制、化学成 分研究提供参考。李兆奎等[21 ]首次采用红外光谱 法鉴别铁皮石斛与几种常见混淆品 ,采用药材原料 粉末加 KBr 直接压片法测定红外光谱 ,结果表明 , 铁皮石斛与常见混淆品的红外吸收频率、吸收峰的 峰形和相对强度都存在较显著的差异。 2 . 4 　分子鉴定 目前运用于石斛药材鉴定的主要有以下几种技 术。 2 . 4 . 1 　基于 PCR 的 DNA 分子标定技术 　如限制 性内切酶片段长度多态性 (RFL P) 、随机扩增多态性 DNA(RAPD) 、扩增酶切片段多态性 (AFL P) 、PCR2 RFL P 等。张铭等[22 ]用 RAPD 技术对石斛属内 26 个品种和金石斛的 1 个品种进行了基因组 DNA 多 态性分析 ,设计成的特异性引物能方便快捷地鉴别 出铁皮石斛。丁鸽等[23 ]采用 RAPD 技术对铁皮石 斛 8 个野生居群的遗传多样性、亲缘关系以及分子 鉴别等进行研究 ,结果表明 ,铁皮石斛居群间遗传差 异明显 ,具有较丰富的遗传多样性。虞泓等[24 ]用 AFL P 技术对石斛属内石斛组 4 个品种和 1 个外类 群种进行基因组 DNA 多态性分析 ,构建了药用石 斛的 DNA 分子指纹图谱。AFL P 方法较之 RAPD 方法在可信度、灵敏度和经济实用等方面具有较大 的优势。 2 . 4 . 2 　基于 DNA 序列分析的分子标记技术 　目 前用于该测序的基因主要有叶绿体基因组的 rbcL 、 mat K、rpoC ,核基因组的 rRNA、ITS (植物类) ,线粒 体基因组的 cyt2b (动物类) 。滕艳芬等[25 ]比较几种 《中国药典》收载石斛与常见市场混淆品种的 mat K 基因序列 ,结果表明 ,非石斛属的几种混淆品与正品 石斛间的 mat K基因序列差异远大于正品石斛间的 差异。丁小余等[26 ]对枫斗类石斛的 rDNA ITS 区 进行了 PCR 扩增 ,测序 ,建立了 21 种枫斗类石斛的 rDNA ITS 区全序列数据库。丁小余等[27 ]在铁皮石 斛与其他 37 种石斛的 rDNA ITS 序列的基础上 ,设 计了一对位点特殊性 PCR 鉴别引物 TP2JB01S 和 TP2JB01X鉴别铁皮石斛 ,当退火温度降到66 ℃,只 有铁皮石斛有阳性反应。 2 . 4 . 3 　基因芯片技术 　有文献报道根据 16 种石斛 的 ITS125. 8S2ITS2 序列 ,用 DNA 微阵列方法检测 石斛药材 ,用荧光标记的 ITS2 序列为探针鉴别《中 国药典》收载的 5 种石斛属药材[28 ] 。由于基因芯片 从遗传的角度鉴别中药的物种 ,但中药药效的作用 成分大多是多次代谢产物 ,所以基因芯片鉴定的是 中药的真伪而不是中药的优劣 ,因而它不能取代中 药化学成分指纹图谱等的鉴定 ,须和其他技术结合 38 2008 年 1 月 　 　　　　　　　　　　　　杨一令等 :铁皮石斛的研究进展 　　　　　　　　　　　　　　　第 32 卷第 1 期 才能在中药学现代化系统中发挥最佳作用[29 ] 。 3 　铁皮石斛的化学成分研究 3 . 1 　多糖 多糖类成分是铁皮石斛中具有免疫增强作用和 抗肿瘤作用的活性成分[30 ] ,且含量较高[31 ] 。王世 林等[32 ]从铁皮石斛中分离纯化得到 3 种多糖 ,确定 它们为一类 O2乙酰葡萄甘露聚糖。杨虹等[33 ]运用 糖组成分析、甲基化分析及 NMR 等方法研究铁皮 石斛多糖 D T2、D T3 的化学结构 ,主要以α2(1 →4)2 D2Glc 为主链。 3 . 2 　生物碱 生物碱类成分是石斛属植物中最早分离并进行 结构确认的化合物。1932 年 ,铃木秀干[34 ]首次提 取分离出石斛碱 (Dendrobin) 。铁皮石斛的小分子 化学 成 分 尚 不 清 楚 , 其 总 生 物 碱 的 含 量 为 0. 02 %[35 ] 。陈晓梅等[36 ]对铁皮石斛和金钗石斛的 化学成分进行比较 ,两者有 10 个生物碱类的相同成 分 ,铁皮石斛中生物碱类成分数量和含量均低于金 钗石斛 ,表明生物碱类成分是金钗石斛的主要成分 但不是铁皮石斛的主要成分 ,但就所含的相同化学 成分而言 ,铁皮石斛的质量好于金钗石斛。 3 . 3 　氨基酸 游离的氨基酸也是石斛中的主要有效成分之 一。铁皮石斛的主要氨基酸是天冬氨酸、谷氨酸、甘 氨酸、缬氨酸和亮氨酸 ,这 5 种氨基酸占总氨基酸的 53 %[37 ] 。吴庆生等[38 ]曾对安徽霍山产的 3 种石斛 品种 (霍山石斛 ,铜皮石斛 ,铁皮石斛)中的游离氨基 酸进行定量分析 ,发现 3 种石斛中都含有人体必需 的 7 种氨基酸。 3 . 4 　微量元素 吴庆生等[39 ]对安徽霍山产的 3 种石斛品种 (霍 山石斛 ,铜皮石斛 ,铁皮石斛) 进行了微量元素的测 定 ,结果表明 ,3 种石斛的 Ca、Mg、K 含量都较高 , P 含量都较低 ,3 种石斛中几乎含有所有的人体必需 元素 ,其中 Zn、Cu、Fe、Mn、Sr 含量较高。 3 . 5 　其他成分 铁皮石斛中还含有 2 种菲类化合物[40 ] :鼓槌菲 (chrysotoxene)和毛兰素 (erianin) ,这两种化合物具 有抗肿瘤活性[41 ] 。 4 　铁皮石斛的质量标准研究 近年来 ,对于其质量标准的研究主要集中在其 主要活性物质多糖和石斛碱方面。如钱叶等[42 ]对 石斛多糖的提取工艺进行研究 ,发现最佳提取工艺 为将药材粉碎至粗粉 ,加水 20 倍量 ,提取 4 次 ,每次 8 h。张冬青等[43 ]比较了铁皮石斛试管培养物与原 药材的多糖含量 ,结果表明 ,原药材的多糖含量最 高 ,其次是原球茎和试管苗。范俊安等[44 ]对铁皮石 斛组织培养品与野生品的形态组织和多糖含量进行 比较 ,发现两者在植物形态与组织结构上基本相同。 李标等[45 ]测定特定声波刺激对铁皮石斛组培苗多 糖含量的影响 ,结果表明 ,特定的声波刺激可以明显 地促进铁皮石斛多糖的合成 ,对石斛多糖代谢有显 著影响。丁亚平等[46 ]对安徽霍山产 3 种石斛进行 总生物碱的测定及其分布规律的研究 ,发现铁皮石 斛中总生物碱的含量有逐年递增的势头。 相对于多糖来说 ,铁皮石斛的氨基酸、微量元素 等方面的质量标准研究报道较少。翁棣[47 ]用超声 搅拌悬浮液进样 FAAS 法测定铁皮石斛中的 Cu、 Fe、Zn 等微量元素。曹丽军[48 ]把铁皮石斛样品经 微波消解 ,用石墨炉原子吸收测定其中的 Sr。吴永 江等[49 ]用液2质联用法测定铁皮石斛、西洋参药材 及其制剂中多菌灵残留。 5 　结语 铁皮石斛经过 20 余年铁皮石斛的开发研究 ,为 规模化栽培提供了不少的技术保障 ,但是在石斛类 药材商品的品种规范和开发方面还有很多工作要 做。特别是兰科石斛属品种繁多 ,加工成商品后鉴 别困难 ,至今尚未找到快捷、简便、有效、适用于实际 工作的鉴别方法 ,需进一步多角度探索。从石斛属 植物中筛选出更多的药用品种 ,注意合理、可持续地 开发利用资源。 [参考文献 ] [1 ] 魏·吴普等述 ,清·孙星衍等辑. 神农本草经[ M ] . 北京 :人民卫生 出版社 ,1982 :21. 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