2025 年 1 月,湖北中医药大学等高校的研究人员在 Food Research International 期刊发表了一项研究,该研究发现,铁皮石斛中的抗炎分子——异牡荆素可以通过 PI3K/AKT 信号通路和肠道菌群多样性来缓解溃疡性结肠炎。
图源:
sciencedirect
铁皮石斛抗炎新发现
研究人员采用活性标记分子网络 ( ALMN ) 来识别铁皮石斛提取物中的抗炎分子。从 3700 种代谢物分子中,优先筛选出五种抗炎分子,并进一步筛选出异牡荆素,从而验证异牡荆素(IV)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱发的溃疡性结肠炎 ( UC ) 小鼠模型的缓解作用。研究人员将小鼠随机分为四组:对照组、DSS 组、DSS + 异牡荆素(50.0 mg/kg)组和 DSS + 异牡荆素(100.0 mg/kg)组。
结果发现,与使用 DSS 组相比,异牡荆素组(100 mg/kg 和 50 mg/kg)减轻了结肠缩短,并降低了 DAI(反映粪便性状、体重减轻和直肠出血的综合评分)。此外,异牡荆素显著减少了黏膜损伤和炎症细胞浸润,改善了组织学评分。即使在没有 DSS 的情况下,异牡荆素也可能对溃疡性结肠炎具有治疗作用。
图源:文献 [ 1 ]
异牡荆素治疗显著降低了促炎细胞因子(包括 TNF- α、IL-1 β 和 IL-6)的血浆浓度,证明了其强大的抗炎作用。
该研究进一步发现,DSS 降低了结肠组织中紧密连接蛋白 Occludin 的表达,而异牡荆素治疗则恢复了其表达。DSS 刺激增加了结肠组织中 p-AKT/AKT 和 p-PI3K/PI3K 的比率,而异牡荆素治疗降低了这些磷酸化蛋白的水平。这表明异牡荆素通过抑制 PI3K/AKT 通路来调节自噬。此外,异牡荆素在 mRNA 水平上显著降低了相应的促炎细胞因子的表达,进一步支持了其抗炎作用。
从机制上讲,异牡荆素能够恢复肠道上皮屏障功能,并通过抑制 PI3K/AKT 信号通路来调节自噬。这项研究还发现,异牡荆素治疗改变了肠道菌群的多样性和组成,丰富了有益菌群,并减少了致病菌。同时,肠道短链脂肪酸水平也发生了变化,尤其是丁酸和戊酸得到升高。
药食同源——铁皮石斛
铁皮石斛(Dendrobium officinale),属于兰科草本植物,是一种传统的名贵中药材,位于 " 九大仙草 " 之首。中医认为,铁皮石斛可用于滋阴养心、补五脏、祛痹止痛、止咳化痰、健胃祛湿、益气养颜、延年益寿。2023 年 11 月,国家卫生健康委发布公告,将铁皮石斛、党参等 9 种物质纳入食药物质目录。
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现代植物化学研究发现,铁皮石斛的生物活性化学成分主要由多糖、联苄类、菲类、黄酮类和生物碱组成。除了黄酮类成分异牡荆素外,铁皮石斛中的多糖、黄酮类化合物、生物碱等活性成分已在各种实验模型中显示出抗炎潜力。
例如,铁皮石斛多糖(DOPs )在预防和改善肠道、肝脏、肺和脑等器官的慢性炎症方面表现出显著的益处。DOPs 可以提高血清和患处器官中抗炎细胞因子 IL-10 的水平,同时降低促炎细胞因子 TNF- α 的水平 。在 LPS 诱发的雄性 C57BL/6 小鼠回肠炎实验中, DOPs 通过抑制血清和脾脏中的 Th1 细胞应答,表现出全身性抗炎作用,其效果与等摩尔菊粉给药相当。
此外,铁皮石斛还具备保护心脏、保护胃肠道、抗糖尿病、免疫调节、抗衰老和抗氧化等功效。
保护心脏:
研究发现,口服 0.09、0.18 、1.1 g/kg 的铁皮石斛细粉 30 天,可以保护异丙肾上腺素 ( ISO ) 引起的心脏肥大。铁皮石斛水提取物(75、150 和 300 mg/kg)可通过降低肌酸激酶 ( CK ) -MB、乳酸脱氢酶 ( LDH ) 、丙二醛 ( MDA ) ,以及升高超氧化物歧化酶 ( SOD ) 和 Meis 1 水平来保护左前降支冠状动脉 ( LAD ) 诱发的心肌缺血。石斛多糖可以降低 H9c2 心肌细胞丙二醛 ( MDA ) 含量,提高 SOD 活性,抑制胞内 ROS 的产生。
抗糖尿病:
研究发现,给糖尿病小鼠喂食铁皮石斛茎水提取物(300 mg/kg),可以剂量依赖性地降低血清胰岛素、 TC、TG、LDL-c,升高 HDL-c。这种机制与改善脂质转运、通过 EMT 抑制胰岛素抵抗和纤维化有关。铁皮石斛还防止 STZ 诱导 ( 60 mg/kg ) 大鼠的糖尿病肾脏病变,这是通过抑制血管内皮生长因子 ( VEGF ) 、葡萄糖转运蛋白 1 ( GLUT-1 ) 和结缔组织生长因子 ( CTGF ) 实现的。
提升免疫力:
铁皮石斛多糖及其分级组分均有免疫调节活性,且分子量较小的多糖,其免疫调节活性较强。另一项研究还表明,铁皮石斛多糖通过增强核因子的水平来刺激免疫,进而增强机体的免疫力。
抗衰老:
铁皮石斛多糖等活性成分对 D- 半乳糖诱导的(0.125g/kg)衰老小鼠表现出抗衰老作用。其表现为血清中 SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总抗氧化能力(T-AOC)含量明显升高,心脏、肝脏、肾脏和大脑中 SOD 水平明显提高。
铁皮石斛市场前景广阔
中国报告大厅相关数据显示, 2022 年,国内铁皮石斛产量 4.95 万吨(2013 年为 2.35 万吨),行业产值 144.64 亿元。随着现代人亚健康问题加剧(如免疫力低下、慢性炎症、糖尿病等),其药用和保健价值正在持续提升,鲜榨石斛汁、石斛酸奶等创新产品也吸引了 Z 世代消费者的目光。
万寿康推出了吾斛鲜榨石斛汁,宣称 0 脂、0 卡、无蔗糖且无防腐剂。
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[ 1 ] Jun Dai , Weidong Wang, Fangfang He, Xiaoxiao Yu, Zenggen Liu, Yujuan Wang, Denglang Zou.Discovery of anti-inflammatory molecules from Dendrobium officinale based on activity labelled molecular networking and its alleviation effect on ulcerative colitis.Food Research International.Volume 203, February 2025, 115888
[ 2 ] Weijie Wu, Ziqi Zhao, Zhaoer Zhao, Dandan Zhang, Qianyi Zhang, Jiayu Zhang, Zhengyi Fang, Yiling Bai, Xiaohui Guo.Structure, Health Benefits, Mechanisms, and Gut Microbiota of Dendrobium officinale Polysaccharides: A Review.Nutrients. 2023 Nov 23;15 ( 23 ) :4901. doi: 10.3390/nu15234901
[ 3 ] Wenhua Chen, Jiemiao Lu, Jiahao Zhang, Jianjun Wu, Lilong Yu, Luping Qin, Bo Zhu.Traditional Uses, Phytochemistry, Pharmacology, and Quality Control of Dendrobium officinale Kimura et. Migo.Front Pharmacol. 2021 Aug 6;12:726528. doi: 10.3389/fphar.2021.726528
封面图源自 pixabay,图片网址:
https://pixabay.com/zh/photos/yunnan-iron-sheet-dendrobium-819531/
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