1、陕西理工学院毕业论文题 目 石斛中多糖含量的测定 学生姓名 高 换 楼 学号 1111034082 所在学院 化学与环境科学学院 专业班级 化工 1102 班 指导教师 季 晓 晖 完成地点 陕西理工学院 2015 年 06 月 08 日陕西理工学院毕业论文石斛中多糖含量的测定高换楼(陕西理工学院 化学与环境科学学院 化工专业 1102 班,陕西 汉中 723001)季晓晖摘要 石斛为我国常用贵重药材,有养阴清热、益胃生津的功效,石斛一直备受国内外研究者的重视。本文利用蒽酮- 硫酸法对铁皮石斛多糖的含量进行了测定,并采用正交试验得到最佳实验方案,在石斛粉碎程度为粉末、液料比为 50mL/g、提
2、取 2 次,每次 3 小时的情况下多糖提取率最高。本文的实验结果为今后铁皮石斛多糖提取的质量评价及其进一步开发和利用提供参考依据。关键词 石斛;多糖;蒽酮- 硫酸法;抗氧化性;测定;Determination of Dendrobium polysaccharide contentGAO Huanlou(Grade 02, Class 11, Major chemical engineering, School of chemical and environmental science Dept, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 72300
3、x, Shaanxi)Tutor: JI XiaohuiAbstract: Dendrobium is in common use in our country precious medicinal herbs, the effect of nourishing yin and clearing heat, nourishing stomach fluid, Dendrobium has attracted a lot of attention of researchers at home and abroad. The anthrone-sulfuric acid method of Den
4、drobium officinale polysaccharide content were measured, and using the orthogonal test and the optimum solution is obtained. In Dendrobium degree of comminution is in the form of powder, liquid to solid ratio for 50mL/1g, extraction 2 times, every time 3 hours of polysaccharides extraction rate was
5、the highest. The experimental results for the quality evaluation of future Dendrobium officinale polysaccharide extraction and its further development and utilization to provide reference.Key words: Dendrobium; polysaccharide; anthrone-sulfuric acid method; antioxidation; determination;陕西理工学院毕业论文目录1
6、 论文综述 11.1 石斛生物碱 .11.2 石斛多糖 .11.3 铁皮石斛的其他化学成分 .31.3.1 氨基酸类 51.3.2 微量元素 51.3.3 木脂素类 51.3.4 酚酸类 51.3.5 苯丙素类 61.3.6 芪类其衍生物 61.3.7 菲类和联苄类化合物 71.4 石斛的药理作用 .71.4.1 增强机体免疫作用 71.4.2 抗氧化作用 71.4.3 抗肿瘤作用 71.4.4 抗疲劳作用 81.4.5 降血糖作用 81.4.6 生津作用 81.4.7 其他药理作用 82 实验 .82.1 材料和试剂、仪器 .82.1.1 仪器 82.1.2 材料及试剂 92.2 试验方法
7、.92.2.1 预处理与纯化过程 92.2.2 样品制备及试剂配制 92.2.3 测定 92.2.4 铁皮石斛多糖抗氧化性测定 102.2.5 多糖提取的正交试验 102.2.3 计算 112.2.5 结果与分析 113 结论 .134 外文翻译 17陕西理工学院毕业论文第 1 页 共 16 页1 论文综述石斛是我国传统常用名贵中药材,为兰科(Orchidaceae)石斛属( DendrobiumS.w)多种植物的干燥茎的统称。在我国已有 2000 多年的药用历史,早在神农本草经 、 本草纲目等著作中就有记载,并列居上品。著名的有金钗石斛(D.nobile Lindl) 、铁皮石斛(D.off
8、icinale Kimura et Migo) 、霍山石斛(D.huoshanense) 1等。目前我国 76 种石斛属植物中,有近 40 种被作为药用。传统中医常将其用于滋阴清热、生津益胃、止咳润肺、清音明目等 2。现代药理研究表明石斛具有多种医药功效,可预防和治疗白内障、增强免疫功能、治疗肿瘤、降血糖、抗氧化等,在临床中应用相当广泛。化学成分分析显示,药用石斛所含的化学成分类型多样,包括生物碱、多糖、菲类、联苄类、黄酮类、倍半萜类、香豆素、甾体及挥发油等 3。1.1 石斛生物碱生物碱是石斛药材中最重要的活性成分之一,也是最早分离并进行结构确认的化合物。1932年,日本人铃木秀干在中药金钗石
9、斛(D.nobile)中首次分离获得一种生物碱,命名为石解碱(Dendrobine) 4。1935 年,陈克恢等再次在金钗石斛中分离得到石斛碱,并测定金钗石斛中总生物碱的含量为 0.52%5。1964 年,犬伏康夫等确定石斛碱具有倍半萜骨架结构 6。迄今为止,已经从 16 种石斛属植物分离得到 32 种生物碱,主要骨架共分为四大类即石斛碱型、八氢中氮茚型、四氢比咯型和咪唑型 7。石斛碱型石斛碱是石斛属植物中存在最多的一类重要生物碱,共有 19 种;其基本骨架是含有 15 个 C 的 picrotoxane 型倍半萜;它含有一个五元内酯环,N 与 picrotoxane 倍半萜的 2 位与 11
10、 位形成五元杂环,N 上通常连有甲基等官能团。按其骨架结构变化,石斛碱型石斛碱又分为七种骨架类型 7-10。1997 年,台湾学者 Sha 等首次通过 -羰基游离基环化反应全合成了纯手性的石斛碱()-dendrobine 8。2000 年,日本学者 Morita 等从金钗石斛中分离得到一种很少见的五元内酯开环的石斛碱型生物碱Mubironine C(C 17H29O3N) ,其 15 位与 3 位的 内酯断开。八氢中氮茚(octahydroindolizone )类 7,10-12石斛碱是一种含有一个氮原子的五元和六元并环体系的生物碱,该类生物碱共有 6 种。四氢比咯型 7,13-16生物碱共
11、有 5 种,Leete 等用放射性标记化合物114C-醋酸钠和4,2 14C邻琥珀酰基苯甲酸加入报春石斛的生长过程,发现1 14C-醋酸钠中的 14C主要存于该类石斛碱的第 5 位 C 上,提出琥珀酰苯甲酸是其合成前体,Breuer 等 16以邻羧基苯基环丙酮为原料水解得到了一种四氢比咯型生物碱石斛宁(shihunine) 。咪唑型 17,18生物碱有一个典型的咪唑环结构,该类生物碱有 2 种,1993 年,Hemscheidt 等 18根据标记的 3C 和 15N 研究其生物合成途径,推测该类生物碱可由 D,L-赖氨酸生物合成。前期研究报道,铁皮石斛的生物碱含量只有金钗石斛的 1/201。金
12、钗石斛含较多生物碱,其一年生含量最高,为 0.5489%,随年份增加,其含量依次减少; 铁皮石斛中几乎不含生物碱,三年生最高也仅含 0.0121%3。此外,文献报道野生石斛茎叶中总生物碱的含量仅有 0.3%2,文中发现人工培植的金钗石斛中总生物碱含量高于野生品种,为 0.5489%,因此,预测人工培植品将可替代野生品。铁皮石斛中总生物碱含量较低,诸燕等 19研究发现,人工栽培的铁皮石斛与市场购买的铁皮枫斗药材总生物碱在 0.0190% 0.0430%;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为 0.0253%、0.0270%、0.0326%,云南产一年生铁皮石斛平均总
13、生物碱为 0.0343%。1.2 石斛多糖石斛多糖是石斛类中药材的主要有效成分,为大分子化合物,是铁皮石斛的主要药效成分。目前对中药多糖的分析以含量和单糖组成分析为主,特别是后者,在分析仪器的普及、色谱及色谱联用技术的发展等因素的推动下,已经成为 2010 年版药典铁皮石斛质量标准的检测方法之一。多糖类成分的化学结构复杂:一级结构主要反映糖链的糖基组成、各种组成单糖的分子数比例、单糖残基的构型、残基之间的连接次序等内容,单糖残基的排列顺序对多糖的活性有影响;二级结构反映多糖骨架链的构象;三级结构反映了单糖残基中各官能团之间非共价作用形成的有序、规则而粗大的空间构象;四级结构指多聚链间非共价键结
14、合形成的聚集体。多糖的高级结构与其生物学功能密切相关。目前铁皮石斛多糖研究以含量测定和一级结构研究为主,在此基础上 2010 年版中国药典制定了专属性更强的铁皮石斛鉴别和含量测定方法;同时,铁皮石斛多糖的指纹图谱陕西理工学院毕业论文第 2 页 共 16 页分析、高级结构、构效关系、生物化学等方面的研究还有待继续深入地开展。相信随着色谱、电泳等现代分离技术的发展,质谱技术在生物大分子质量与结构分析中、色谱-质谱联用技术在化学成分定性、定量分析中的广泛应用,铁皮石斛多糖的活性成分及结构功能通过相关药效学的研究将能够得到明确的界定。在此基础上,铁皮石斛的质量标准会有质的提高 20。多糖其含量多少是评
15、价药材品质的重要指标之一。王建 21等人的实验结果显示,广西 6 个产地的马鞭石斛中多糖的含量差异较大,其中以田阳县的马鞭石斛的多糖含量最高,达 11.85%,其他产地的马鞭石斛多糖含量分别为 10.93%、10.08%、4.18% 、4.39%、5.20% 。因石斛为多年生植物,有效成分的积累与其生长年限、生长环境等都存在着密切的联系。不同产地的马鞭石斛之间多糖含量差别较大,可能与以上因素有一定的关系。诸燕等 19研究浙江人工栽培的铁皮石斛,发现二年生铁皮石斛多糖平均质量分数达 34.47%;不同种质、生理年龄的铁皮石斛多糖质量分数存在显著差异。李彩霞 20比较不同采收期铁皮石斛多糖含量,春
16、季(3 月) 、夏季(6 月) 、秋季(9 月)和冬季(12 月)的铁皮石斛多糖含量分别为4.59%、 5.37%、5.92% 和 6.24%,以冬季采收为佳。尚喜雨 23对铁皮石斛的组培苗、野生植株、栽培植株中多糖的含量及分布进行系统分析和研究,发现铁皮石斛的多糖含量很高,尤以茎段为最多;不同部位的含量存在一定差异,茎部的差异大于根和叶;人工栽培的两年生植株的多糖含量比一年生的多,野生型的比栽培型的多;杀青后烘干处理可以有效地减少多糖在处理过程中的损失。在前人研究基础上,近 10 年从铁皮石斛中分离得到更多的多糖。杨虹等 24分离得到两个多糖,即 DT2 和 DT3,分子量分别为 7.410
17、.5 和 5.410.5;DT2 和 DT3 的结构主要以 -(14)-D-Glc缩合而成,末端糖为 1Gal, 1Glc 及 1Ara,葡萄糖和半乳糖上含有少量的分支,并含少量的木糖、阿拉伯糖和甘露糖。Hua 等 25分离得到一个结构为 O-乙酰葡萄甘露聚糖类型的多糖,主链由-( 14)- 甘露型吡喃糖基和 -吡喃葡萄糖基重复构成,支链由(13)-甘露糖基、 (13)-葡萄糖基和少量的阿拉伯呋喃糖基组成,支链连接在主链末端糖基的 6 位上;(14)-甘露糖基和葡萄糖基的 2 位被乙酰化;单糖组成为甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖按 40.28.41 的摩尔比例组成。何铁光等 26从铁皮石斛原球茎分离
18、得到均一组分多糖 DCPP3c-1,相对分子质量为 72.4,由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,其分子物质的量之比为1.120411.04623.3543.8281.046,DCPP3c-1 中 16 键连接的残基占 14.0%,12 或14 键连接的残基占 40.7%, 13 键连接的残基占 45.3%。铁皮石斛多糖的结构特点见表 1.127。表 1.1 从铁皮石斛中分离得到的多糖序号 多糖名称 分子量 单糖组成 参考文献 黑节草多糖 100000 0 甘露糖型吡喃糖、 露糖型吡喃糖、 喃糖、葡萄糖、其他戊糖28 黑节草多糖 500000 0 甘露糖型吡喃糖、 露糖
19、型吡喃糖、 喃糖、葡萄糖、其他戊糖28 黑节草多糖 120000 2 甘露糖型吡喃糖、 露糖型吡喃糖、 喃糖、葡萄糖、其他戊糖28 2-O-乙酰葡萄糖甘露聚糖甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖(40.48.41)29 DT2 740000 葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖(5.91.00.80.5)30 DT3 540000 葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖(7.91.31.00.50.7)30 DCPP1a-1 189000 甘露糖、葡萄糖(7.0151) 31多糖含量测定的方法有很多。一类是利用多糖的还原性,如 3,5-二硝基水杨酸盐比色法和陕西理工学院毕业论文第 3 页 共 16 页Somogyi
20、-Nelson 法;另一类是普遍使用的利用多糖在强酸性条件下脱水生成糠醛或其衍生物,再与酚类或胺类化合物缩合,生成有特殊颜色的物质这一性质进行测定,如苯酚-硫酸法和蒽酮硫酸法32。苯酚-硫酸法是常用测定多糖含量的方法,可用于甲基化糖、戊糖和多聚糖的测定,方法简单、灵敏度高,试验时基本不受蛋白质存在的影响。蒽酮-硫酸法几乎可以测定所有的碳水化合物,所以用该法测出的多糖含量,实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。1.3 铁皮石斛的其他化学成分利用先进的检测技术对中药材或其来源植物的化学成分进行定性和定量分析,并结合多元统计分析的方法实现对中药的基源鉴定 20,陈晓梅等利用此方法对铁皮石斛茎中分离
21、鉴定,其中所含化合物如表 1.2 所示。表 1.2 铁皮石斛茎中分离鉴定的化合物化合物类别 化合物 成分 参考文献铁皮石斛素 A dendrocandin A 33铁皮石斛素 B dendrocandin B 33铁皮石斛素 C dendrocandin C 34铁皮石斛素 D dendrocandin D 34铁皮石斛素 E dendrocandin E 34铁皮石斛素 F dendrocandin F 35铁皮石斛素 G dendrocandin G 35铁皮石斛素 H dendrocandin H 35铁皮石斛素 I dendrocandin I 354,4-二羟基-3,5-二甲氧基联苄
22、 4,4-dihydroxy-3,5-dimethoxybibenzyl 333,4-二羟基-5,4-二甲氧基联苄 3,4-dihydroxy-5,4-dimethoxybibenzyl 333-羟基-3,4,5-三甲氧基联苄 3-O-methylgigantol 334,4-二羟基-3,3,5-三甲氧基联苄 dendrophenol 333,4-二羟基-5-甲氧基联苄 3,4-dihydroxy-5-methoxybibenzyl 363,4-二羟基-3,5-二甲氧基联苄 gigantol 33dihydroresveratrol 36dendromoniliside E 36二氢白藜芦醇d
23、enbinobin 362,4,7-三羟基-9,10-二氢菲 2,4,7-trihydroxy-9,10-dihydrophenanthrene 364,5-二羟基-3,3-二甲氧基联苄 4,5-dihydroxy-3,3-dimethoxybibenzyl 372,3,4,7-四甲氧基菲 2,3,4,7-tetramethoxyphenanthrene 381,5-二羧基-1,2,3,4-四甲氧基菲 nakaharain 382,5-二羟基-3,4-二甲氧基菲 2,5-dihydroxy-3,4-dimethoxyphenanthrene 382,7-二羧基-3,4,8-三甲氧基菲 Conf
24、usarin 382,5-二羧基 3,4-二甲氧基菲 nudol 38芪类3,5-二羧基-2,4-二甲氧基菲 bulbophyllanthrin 38N-p-香豆酰酪胺 paprazine 39反-N-(4-羟基苯乙基)阿魏酸酰胺 moupinamide 39二氢松柏醇二氢对羟基桂皮酸酯 dhydroconiferyl dihydro-p-cumarate 39二氢阿魏酰酪胺 dihydro-feruloyltyramine 39对羟基苯丙酰酪胺 p-hydroxyphenylpropionyl tyramine 39丁香酸 syringic acid 39酚类丁香醛 syringaldehy
25、de 39陕西理工学院毕业论文第 4 页 共 16 页香草酸 vanillic acid 39对羟基苯丙酸 p-hydroxy-phenylpropionic acid 37,39对羟基桂皮酸 p-hydroxy cinnamic acid 37,39阿魏酸 ferulic acid 39对羟基苯甲酸 4-hydroxybenzoic acid 39松柏醇 3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propen-1-ol 37香草醇 4-hydroxy-3-methoxybenzyl alcohol 37穆坪马兜铃酰胺 N-trans-feruloyl tyramine
26、37顺式阿魏酰对羟基苯乙胺 37反式桂皮酰对羟基苯乙胺 37(+)-丁香脂素-O-D-吡喃葡萄糖苷(+)-syringaresinol-D-glucopyranoside 40Icariol A2-4-O-D-glucopyranoside 40(+)-lyoniresinol-3a-O-D-glucopyranoside 40裂异落叶松脂醇 ()-secoisolariciresinol 40左旋丁香脂素 ()syringaresinol 37,40丁香脂素-4,4-O- 双-D-葡萄糖苷syringaresinol-4,4-O-bis-D-glucoside 40木质素类二氢丁香苷 Dih
27、ydrosyringin 39koaburaside 393,4,5-三甲氧基苯基-1-O-D-芹糖-(12)-D-葡萄糖苷khaephuouside 404-羟基-2,6- 二甲氧基苯基葡萄糖苷leonuriside A 402-甲氧基苯基-1-O-D-芹糖-(12)-D-葡萄糖苷2-methoxyphenyl-1-O-D-apiofuromosyl-(11-ap-D-glucopyranoside404-烯丙基-2,6-二甲氧基苯基葡萄糖苷37酚苷类金盏花苷 Erigeside ,dictamnoside A 39腺苷 adenosine 36尿苷 uridine 36核苷类鸟苷 guan
28、osine 36钩状石斛素 aduncin 36内酯类洋地黄内酯,金盏菊花素 digiprolactone,calendin 36柚皮素,4,5,7-三羟基二氢黄酮 naringenin 37,39黄酮类3,5,5,7-四羟基二氢黄酮 3,5,5,7-tetrahydroxyflavanone 39胡萝卜苷 daucosterol 36甾类-谷甾醇 -sitosterol 36反式阿魏酸二十八烷基酯 n-octacostyl ferulate 36对羟基反式肉桂酸三十烷基酯 defuscin 36脂肪酸酯对羟基顺式肉桂酸三十烷基酯 n-triacontyl cis-p-coumarate 36
29、十六烷酸 hexadecanoic acid 36脂肪酸十七烷酸 heptadecanoic acid 36脂肪醇 三十一烷醇 hentriacontane 36陕西理工学院毕业论文第 5 页 共 16 页苯丙素苷 (1R)-1-(4- 羟基-3,5- 二甲氧基苯基)-1- 丙醇 -4-O-D-葡萄糖苷(1R)-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxylphenyl)propan-1-ol-4-O-D-glucopyranoside40糖类 蔗糖 sucrose 36其他 5-羟甲基糠醛 5-hydroxymethyl-furaldehyde 36在植物化学研究方面,李燕等 33-
30、35,37,41从铁皮石斛茎中分离鉴定了 27 个联苄类化合物。杨莉等42报道,用 HPLC 分析了 31 种石斛属植物(不包括铁皮石斛)中的 11 个酚性成分(包括联苄化合物 5 个,菲和芴酮化合物各 3 个) ,发现联苄化合物在石斛属植物中普遍存在,其中 3,4-二羟基-3,5-二甲氧基联苄(gigantol )和 4,4-二羟基-3,3,5- 三甲氧基联苄(moscatilin)在检测植物中的分布最广。陈晓梅等 43分析了包括铁皮石斛在内的 24 种石斛属植物 62 份样品的化学成分,得到了类似的结果,并发现野生铁皮石斛的联苄含量高于人工栽培的,说明人工栽培铁皮石斛中小分子化学成分的积累
31、与野生铁皮石斛的存在差别。联苄成分在铁皮石斛样品中的含量均较低,3,4-二羟基-4,5-二甲氧基联苄的平均含量最高,仅为 0.05;且目前还没有关于该化合物药理活性研究的报道。研究联苄成分与铁皮石斛功效的关系,将有助于明确铁皮石斛的药效成分,提高药材的质量控制标准。根据陈晓梅等 43的报道,采集自云南省、浙江省和贵州省的 12 个铁皮石斛样品中均能检测到柚皮素(4,5,7-三羟基黄烷酮, naringenin)和 3,4-二羟基-4,5-二甲氧基联苄。此外,这两个成分在石斛属植物中也有较广泛的分布:柚皮素在 20 种植物的 56 份样品中存在;3,4-二羟基-4,5- 二甲氧基联苄在 13 种
32、植物的 40 份样品中存在。以植物样品中柚皮素、3,4-二羟基-4,5- 二甲氧基联苄、gigantol 和 moscatilin 等 4 个化合物含量、多糖含量、以及多糖的单糖组成中甘露糖和葡萄糖相对含量比(M/G )为预测变量,利用多元统计分析的判别分析(discriminant analysis)建立判别函数,能将铁皮石斛与 4 种近似植物:晶帽石斛、齿瓣石斛、兜唇石斛和束花石斛完全区别开来。这一结果同时说明柚皮素、联苄和多糖等化学成分对石斛属植物的鉴别有重要意义。引入多种类型化学成分的指标进行判别分析,有助于提高研究对象分类的准确性。1.3.1 氨基酸类铁皮石斛含有天门冬氨酸、谷氨酸、
33、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸、丝氨酸、丙氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸、酪氨酸等 16 种氨基酸,前 5 种占总氨基酸的 53,含有除色氨酸以外的所有人体必须的氨基酸 44。人工培养铁皮石斛圆球体及分化苗中含有除上述 16 种氨基酸外,还含苯丙氨酸,其中 7 种是人体必需但又不能自身合成的氨基酸 45。1.3.2 微量元素诸燕等 19测定铁皮石斛中 11 种金属元素含量,发现铁皮石斛中钾、钙、镁、锰、锌、铬和铜平均质量分数分别为 1205.23、766.82、158.25、31.06、4.28、8.28、0.97mg/kg,砷、汞、铅和镉 4种重金属元素含量,
34、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,并且种质与生理年龄对金属元素的积累存在显著影响 46。在人工铁皮石斛、原球茎组织培养物、铁皮枫斗与铁皮石斛胶囊中,10 种主要微量元素Cu、Zn、Fe、Mn、Ca、Mg、 K、Cr、Sr、B 含量非常相近 47。且原球茎组织培养物的 9 种微量元素(除 Cu 外)含量均最高。由此提示,以滋补作用为研究方向,铁皮石斛具有巨大的开发价值。1.3.3 木脂素类已报道 44,48(+)-丁香脂素-O-D-吡喃葡萄糖苷、icariol A2-4-O-D-glucopy-ranoside、(+)-lyoniresinol-3a-
35、O-D-glucopyranoside、裂异落叶松脂醇、丁香脂素-4,4-O-双-D-葡萄糖苷和丁香脂素等木脂素类化合物。1.3.4 酚酸类已报道 41,48-51koaburaside、丁香酸、丁香醛、香草酸、对羟基苯甲酸、松柏醇、香草醇、4-烯陕西理工学院毕业论文第 6 页 共 16 页丙基-2,6-二甲氧基苯基葡萄糖苷、2- 甲氧基苯基-1-O-D- 芹糖-(12)-D-葡萄糖苷、3,4,5-三甲氧基苯基-1-O-D-芹糖-(12)-D-葡萄糖苷和(1R)-1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-1-丙醇-4-O-D-葡萄糖苷等酚酸类化合物。1.3.5 苯丙素类已发现 41,48(E)-
36、对羟基苯丙酸、对羟基桂皮酸、反式桂皮酸酰对羟基苯乙胺、顺式阿魏酸酰对羟基苯乙胺、阿魏酸、dictamnoside A、反式阿魏酸二十八烷基酯、对羟基反式肉桂酸三十烷基酯、对羟基顺式肉桂酸三十烷基酯、4- 烯丙基-2,6- 二甲氧基苯基葡萄糖苷和二氢松柏醇二氢对羟基桂皮酸酯等苯丙素类化合物。1.3.6 芪类其衍生物从石斛中分离出来的芪类化合物主要包括联苄、二氮杂菲等,其药理活性主要为抗肿瘤。目前从铁皮石斛中分离鉴定的芪类化合物有:双苄酚类及菲酚类化合物毛兰素(erianin)和鼓槌菲(chysotoxene) ;菲醌母核金钗石斛菲醌(denbinobin) 52;联苄类化合物dendrocand
37、inA,dendrocandin B,dendrocandin C,dendrocandinD 和 dendrocandin E534,4-dihydroxy-3,5-dimethoxybibenzyl,3,4-dihydroxy-5,4-dimethoxybibenzyl,3-O-methylgigantol, dendrophenol 和石斛酚(gigantol ) 54。上述化合物结构特点见表 1.3、图 1.1。表 1.3 铁皮石斛中芪类化合物结构类型 化合物名称 结构 参考文献菲酚类 chysotoxene 55联苄类 Erianin 55菲醌类 denbinobin 52联苄类 d
38、endrocandin A :R 1=R2=OH.R3=R5=R6=OCH3.R4=H 53联苄类 dendrocandin B 53联苄类 dendrocandin C :R 1=R2=R5=OH,R3=R6=OCH3.R4=H 54联苄类 dendrocandin D :R 1=R2=R5=OH,R3=OCH3,R6=OCH3,R4=H 54联苄类 dendrocandin E :R 1=R2=R4=R5=OH,R3=OCH3,R6=H 54联苄类 4,4-dihydroxy-3,5-dimethoxybibenzyl:R 2=R5=OH,R1=R3=OCH3,R4=R6=H 53联苄类
39、3,4-dihydroxy-5,4-dimethoxybibenzyl:R 1=R2=OH,R3=R5=OCH3,R4=R6=H 53联苄类 3-O-methylgigantol IV:R 1=OH,R3=R4=R5=OCH3,R2=R6=H 53联苄类 dendrophenol IV:R 2=R4=R5=OH,R1=R3=OCH3.R6=H 53联苄类 gigantol IV:R 1=R5=OH,R3=R4=OCH3,R2=R6=H 53陕西理工学院毕业论文第 7 页 共 16 页图 1.1 铁皮石斛中芪类化合物母核1.3.7 菲类和联苄类化合物李榕生等 56从铁皮石斛乙醇提取物中得到 6
40、个化合物:2,3,4,7-四甲氧基菲、1,5-二羧基-1,2,3,4-四甲氧基菲、2,5-二羟基-3,4-二甲氧基菲、2,7- 二羧基 -3,4,8-三甲氧基菲、2,5-二羧基-3,4-二甲氧基菲、3,5-二羧基-2,4-二甲氧基菲。李燕等 41分离得到 denbinobin、2,4,7-三羟基-9,10- 二氢菲。管惠娟和 Li 等 48,53,57,58发现 4,5-二羟基-3,3- 二甲氧基联苄,铁皮石斛素A、C 、 D、E、F 、G、J 、K、H 、L、B 、M、N、O、I 、 P、Q 、R ,4,4-二羟基-3,5- 二甲氧基联苄,3,4-二羟基 -5,4-二甲氧基联苄,3-羟基-3
41、,4,5- 三甲氧基联苄,4,4-二羟基-3,3,5-三甲氧基联苄,3,4-二羟基-5-甲氧基联苄, 3,4-二羟基-3,5- 二甲氧基联苄,二氢白黎芦醇和 dendromoniliside E 等 27 个联苄类化合物。1.4 石斛的药理作用1.4.1 增强机体免疫作用铁皮石斛颗粒(TPSH)可促进荷瘤动物巨噬细胞的吞噬功能,增强 T 淋巴细胞的增殖和分化及 NK 细胞的活性,并能明显提高荷瘤动物的血清溶血素值,提示 TPSH 无论是对非特异性免疫功能,或是特异性细胞免疫以及体液免疫功能,均有一定的提高作用 49。铁皮石斛多糖对 S180 实体瘤均有一定的抑制作用,其抑瘤率为 9.7%26.
42、8%,并且铁皮石斛多糖对 S180 肉瘤小鼠 T 淋巴细胞转化功能、NK 活性、巨噬细胞吞噬功能及溶血素值均有明显提高作用 59。杨明晶等 60选择低、中、高剂量的铁皮枫斗西洋参胶囊(58、117、350mg/kg ) ,调节小鼠的免疫功能,发现每天补充中、高剂量的铁皮枫斗西洋参,30d 后小鼠的细胞免疫功能、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。1.4.2 抗氧化作用何铁光等 26研究证明,铁皮石斛原球茎多糖组分 DCPP1a-1 能有效地清除超氧阴离子和OH,并能抑制小鼠肝匀浆及肝线粒体丙二醛(MDA )的生成和肝线粒体肿胀。鲍素华等 61研究发现不同相对分子质量的
43、多糖,在不同抗氧化体系中,其抗氧化活性差异显著,DSP 对OH 清除作用强于其他多糖;DSP1 对 DPPH 的清除率、抑制 Fe2+-VC 诱导小鼠肝匀浆脂质过氧化能力、抑制 H2O2 诱导红细胞氧化溶血能力和总抗氧化能力最佳;DSP2 抗氧化能力最弱。铁皮石斛多糖分子质量小于3.53104u 或大于 7.44104u 时抑制 DNA 损伤的生物活性较高,且明显强于 VC。汤小华等 62研究发现鲜铁皮石斛(3g/kg)和铁皮枫斗(0.5、0.90、1.35g/kg )均能提高血清和肝中超氧化物歧化酶(SOD) 、肝谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px)活性,鲜铁皮石斛( 6g/kg)能提高血清
44、 SOD、肝GSH-Px;鲜铁皮石斛( 3、6g/kg )和铁皮枫斗(0.45、0.90g/kg)均能降低血清和肝 MDA;鲜铁皮陕西理工学院毕业论文第 8 页 共 16 页石斛(9g/kg)能降低血清 MDA;铁皮石斛和铁皮枫斗对急性酒精性肝损伤模型小鼠具有抗氧化作用。铁皮石斛水提物、大豆异黄酮提取物及二者合用对正常小鼠红细胞 SOD 活力的影响均无显著差异(P0.05) ;但可显著提高小鼠肝组织中 SOD 活性和降低 MDA 含量,联合用药对小鼠肝脏SOD 活性增效系数 Q 值为 1.44,说明铁皮石斛水提物与大豆异黄酮提取物具有协同抗氧化作用 63。1.4.3 抗肿瘤作用马国祥等 64分
45、析石斛中的 18 个种,发现铁皮石斛含有鼓槌菲(chrysotoxene )和毛兰素(erianin) ,这两个菲类化合物具有对肝癌和艾氏腹水癌细胞抑制活性。李燕 41进行抗肿瘤活性的初步筛选,发现联苄类化合物 4,4-二羟基-3,5- 二甲氧基联苄对人卵巢癌细胞株( A2780)有活性,4,4-二羟基-3,3,5-三甲氧基联苄对人胃癌细胞株( BGC-823)和人卵巢癌细胞株(A2780 )有活性。铁皮枫斗多糖、菲类、联苄类化合物具有抗肿瘤活性及抗多药耐药性,能抑制多种人体肿瘤细胞株增殖。铁皮石斛多糖联合 rIL-2,显著增强脐带血和肿瘤病人外周血 LAK 细胞体外杀伤作用,通过 LAK/r
46、IL-2 免疫作用治疗恶性肿瘤。毛兰素(erianin) 对小鼠肝癌抑瘤率为 50.82%,对肿瘤细胞株 K562 生长的抑制作用,随着药物浓度的增加而增强。临床观察也发现 65,铁皮枫斗晶、铁皮枫斗颗粒(胶囊)是放化疗肿瘤患者对症辅助治疗的有效药物,能显著减轻放疗副反应。多糖和芪类化合物的抗肿瘤活性,提示铁皮石斛不仅可以用于癌症对症治疗的辅助用药,亦可作为抗肿瘤药物研究开发的候选物。1.4.4 抗疲劳作用石斛洋参冲剂能使异丙肾上腺素处理小鼠游泳时间延长、增加小鼠耐缺氧能力,提高甲亢型小鼠存活率。铁皮枫斗晶能维持运动小鼠肝糖原含量,明显降低运动后血清尿素氮和血乳酸含量,均表现明显的抗疲劳作用
47、66。1.4.5 降血糖作用吴昊姝等 67对铁皮石斛浸膏的降血糖作用及其机制研究表明,铁皮石斛浸膏对正常小鼠血糖及血清胰岛素水平无明显影响,但可使链脲佐菌素性糖尿病大鼠的血糖值降低、血清胰岛素水平升高、胰高血糖素水平降低,还可通过增加大鼠胰岛素 细胞,减少 细胞,修复链脲霉素诱导的 细胞损伤,进而升高血清胰岛素、降低胰高血糖素水平。铁皮石斛也可通过抑制肝糖原分解和促进肝糖原合成,减少血糖来源,增加血糖去路,影响肾上腺素性高血糖小鼠血糖和肝糖原水平。陈爱君等68发现铁皮石斛膏 3g(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,减少其血糖曲线下面积。1.4.6 生津作用铁皮石斛的生津作用,主要表现为促进腺体分泌和脏器运动 27。对消化系统作用:最初研究表明,铁皮石斛和西洋参合用不仅能促进正常家兔的唾液分泌。还能拮抗阿托品对家兔唾液分泌的抑制作用。铁皮石斛单用能促进大鼠胃液分泌、小肠推进运动和小鼠排粪功能。其机制与抑制细胞膜上的 Na+/K+ ATP 泵有关 69。临床应用也证实,铁皮石斛可以显著改善口腔气管插管患者口腔溃疡愈合率 70。进一步证实了铁皮枫斗晶能养阴益胃生津,维护消化系统功能。对呼吸系统的作用:与前期铁皮石斛提取物结果相同,铁皮枫斗晶能显著促进小鼠气管酚红排泌和家鸽气管内墨汁运动速度,抑制氨水引起的小鼠咳嗽。显示