石斛多糖

石斛多糖的性质
鼓槌石斛多糖理化性质
• 依次以热水浸提、稀碱溶液浸提和稀酸溶液浸提分别得到鼓槌石斛水溶性多糖（ DCP-W ）、碱溶性多糖 （DCP-B）和酸溶性多糖（DCP-A），得率分别为 5.28%、0.71%和 0.29%，水溶性多糖提取得率明显高于 碱溶性多糖和酸溶性多糖。不同溶剂提取获得的鼓槌石斛多糖纯度较高均达到 90%以上，但仍存在少量的的蛋 白质和糖醛酸。单糖组成分析表明DCP-W 主要由甘露糖（ 38.5%）和葡萄糖（ 56.8%）组成。 DCP-B 主要 由木糖（46.5%）和甘露糖（39.0%）组成。DCP-A 主要由木糖（48.9%）和葡萄糖（43.5%）组成。 • DCP-W、DCP-B 和 DCP-A 平均相对分子质量分别为 2.24 × 105 Da、1.35 × 106 Da 和 1.09 × 106 Da。 DCP-W、 DCP-B 和 DCP-A 的相对黏度分别为 1.36 m L·mg-1、1.42 m L·mg-1和 1.66 m L·mg-1。实验结 果分析表明不同溶剂提取鼓槌石斛获得的多糖的提取得率、单糖组成、平均相对分子质量和相对黏度存在较大 差异。
石斛多糖的结构-单糖结构
石斛多糖的结构-单糖结构
4 种分离得到的铁皮石斛多糖均为 D －甘露糖和 D －葡萄糖的杂多糖。 其中，DOP1 是由甘露糖、葡萄糖 醛酸和葡萄糖以3. 42 ∶0. 11 ∶1. 08的摩尔比组成的; DOP 2 是由甘 露糖和葡萄糖以 8. 56∶1. 12 的摩 尔比组成的 ;DOP 3 是由甘露糖和 葡萄糖以 4. 91∶1. 09 的摩尔比组 成的;DOP 4 是由甘露糖和葡萄糖 以 3. 61∶1. 01 的摩尔比组成的。 结果表明这四种多糖中的 D－ 甘露 糖、D－ 葡萄糖的摩尔比存在一定 的差异性。
• 流苏石斛 Dendrobium fimbriatum Hook.
石斛多糖
• 霍山石斛 Dendrobium huoshanense C. Z. Tang et S. J. Cheng
• 鼓槌石斛 Dendrobium chrysotoxum Lindl.
结构与性质
石斛多糖的结构
单糖组成：石斛多糖主要由葡萄糖、半乳糖、木糖、鼠李糖及甘露糖等单 糖组成，由于不同石斛间存在差异，所以不同石斛间多糖的单糖组分和含 量也不尽相同。 以铁皮石斛为原料，进行铁皮石斛多糖的提取、分离和纯化，得到 4 个 不同分子量的铁皮石斛纯多糖 DOP 1 、DOP 2 、DOP 3 和 DOP 4 采用凝胶渗透色谱进行多糖分子量的测定，采用柱前衍生化 －HPLC 法 进行单糖组成分析，并对多糖进行傅立叶红外光谱分析
的重复单位如图1 所示。
石斛多糖的性质
流苏石斛多糖理化性质
• 将流苏石斛茎中分离提纯，得到3 种组分WDFP （水提物）、BDFP （碱提物） 和 ADFP（酸提物） • 由表可知，WDFP、BDFP 和 ADFP 多糖含量都很高，均在 90% 以上; 蛋白质和糖 醛酸含量都很低。WDFP、BDFP 和 ADFPD 的平均分子量分别为 2.10 ×105、 3.34 ×106和 3.53 ×106Da，特性黏度分别为68．2、134．9 和 40．4 ml / g。单糖 分析表明，WDFP 主要是由葡萄糖和甘露糖组成; BDFP 主要由阿拉伯糖、木糖和 葡萄糖组成; ADFP 主要由木糖和葡萄糖组成。
石斛多糖
石斛多糖呈灰白色粉末，易溶 于水，不溶于甲醇、乙醇、丙 酮和乙酸乙酯等有机溶剂，水
流苏石斛 铁皮石斛
解前与裴林试剂呈负反应，水
解后与裴林试剂呈正反应（砖 红色沉淀），高碘酸希夫试剂 染色呈红紫色斑点（鉴定二醇 基），红外光谱显示典型的多 糖的特征吸收。
鼓槌石斛
霍山石斛
石斛多糖
• 铁皮石斛 Dendrobium officinale Kimura et Migo
过调节相关基因提高 SOD、CAT等代谢酶的活力，清除动物体内的自由基进而延长
了寿命。 • 分子层面：一种解释是多糖分子上具有还原性的半缩醛轻基 ,自由基可夺取多糖碳氢 链上的氢原子结合成水,而多糖的碳原子上留下单电子可继续氧化形成超氧自由基 ,后 者可进一步分解； • 另一种解释是多糖环上的羟基可与产生自由基等所必需的金属离子络合 ,从而抑制活 性氧自由基的产生。
石斛多糖的结构-单糖分子量
各峰均为单一狭窄对称峰 , 表
明4种多糖纯度很高且相对分 子质量分布均一。依据
DOP1 、 DOP2 、 DOP3 和
DOP4 的保留时间 , 通过葡聚 糖 标 准 曲 线 计 算 出 DOP1 、
DOP2 、 DOP3 和 DOP4 的相
对 分 子 质 量 (Mw) 分 别 约 为 5302 、 4699 、 5480 、 5408 。
石斛多糖那些事儿
小组成员：罗司丹、张璐璐、徐捍山、徐瑞瑞、
朱建忠、黎晗、陈燕芳、雷财玉、艾丽奇、唐煜括
1 . 背 景 介 绍
2 . 结 构 与 性 质
目 录/
contents
3 . 功 能 及 应 用
4 . 总 结 及 展 望
背 景 介 绍
石斛简介
兰科石斛属，全球约存在1400余种，是一种集观赏和药用于一体的的植物。广 泛分布于亚洲、欧洲及大洋洲等热带及亚热带地区，其中我国约有80多种，主 要分布于西南、华东及华南地区。自古以来，铁皮石斛和其他许多石斛属植物 就被用作草药和营养品，有很高的药用价值。 在我国传统医学中，铁皮石斛为常用贵重药材，具有滋阴清热、生津益胃、润 肺止咳等功能，用于热病伤津、口干烦渴、病后虚热等多种病症，甚至还被称 作为“救命仙草”。
抗氧化功能
• 通过对铁皮石斛多糖的抗氧化性能研究发现，铁皮石解多糖抗氧化能力与多糖 的分子量大小有关，较强的为分子量较小和分子量较大的多糖,而中间分子量的 铁皮石解多糖抗氧化能力较小,同时不同分子量铁皮石解多糖可能具有协同抗氧 化作用。
抗氧化功能
抗氧化机理：
• 基因层面： 通过对铁皮石斛多糖抗氧化性能的研究，石斛多糖的抗氧化性能可能通
肠道调节功能
• 石斛多糖具有调节肠道功能，促进肠道健 康的功效。
• 通过将石斛多糖对小鼠灌胃研究发现，小
鼠肠道内容物转移加快，排便时间缩短， 这是由于肠道蠕动功能的改善引起的，对 肠道健康带来积极影响。 • 由于石斛多糖可被肠道菌群利用，生成短 链脂肪酸。而有研究表明，短链脂肪酸可 以提高绒毛长度和隐窝深度，这不仅影响 着肠道营养物质的吸收，而且可以促进肠 道生长和加速肠道蠕动。
降血糖功能
降血糖机理：
• 通过对迭鞘石解多糖降血糖功能的研究表明，石斛多糖是通过提高体内SOD （超氧化物歧化酶）的活性,抑制氧自由基对胰岛B细胞膜的损伤或进一步通 过降低血钙水平,减低细胞膜对钙离子的通透性,对抗四氧嘧啶对B细胞造成的
损伤,促进胰岛B细胞的修复与再生,使胰岛B细胞在修复后能正常分泌胰岛素,
从而抑制了四氧嘧啶糖尿病的发生，而没有明显的刺激胰岛素释放的作用说 明石斛多糖在用药上是安全的。
抗氧化功能
• 自由基清除实验： ABTS 、 DPPH 自由基浓度、清除率表 征抗氧化作用（金叉石斛多糖）。
体外抗 氧化 自由基 清除
体内抗 氧化
• 体外抗氧化实验：研究石斛多糖对超氧阴离子自由基( O2 － ·)和羟基自由基( ·OH)的清除作用。 • 体内抗氧化实验： 研究石斛多糖对小鼠血清及肝组织中 SOD（超氧化物歧化酶）、CAT(过氧化氢酶)、GSH－Px （谷胱甘肽过氧化物酶）、MDA（丙二醛）的影响。
SOD( 超氧化物歧化酶 )、CAT(过氧化氢酶 )广泛存在生物 体细胞中，CAT 能够降低生物体内过氧化氢的水平，从而 减少自由基和过氧化脂质的形成，SOD 能够把有害的超氧 阴离子自由基( O2－·)转化为过氧化氢，进而在 CAT 的作用 下转化为对生物体无危害作用的水平。生物体内 MDA（脂 质氧化终产物丙二醛）的含量反映出氧自由基对生物体脂 质化的氧化程度，MDA 含量与脂质化的氧化程度呈反比。
功能及应用
石斛多糖的功能
肠道调节
功能
抑菌
降血糖
抗肿瘤
抗氧化
肠道调节功能
石斛多糖降解——胃：
在消化道中的消化吸收过程 - 石斛多糖在 胃中不稳定，而在唾液、小肠中稳定
通过对霍山石斛多糖的研究发现，多糖进入体内后，在胃中发生部 分降解，通过对胃液中各种盐、酶及pＨ等具体分析，获知胃肠道 中的盐及胃中的酶等介质不会使石斛多糖发生降解，ｐＨ介质是使 石斛多糖在消化过程中分子量损失的一个主要原因，即这种降解是 由于胃酸引起的糖苷键断裂。 01 02 03
霍山石斛多糖经过DEAE 阴离
子纤维素柱和凝胶渗透色谱
( 包 括Sephacryl S － 200 和 Sephadex G－75 /G－100)
得到多糖 HPS － 1B23 。在过
碘酸氧化基础上进行smith 降 解，甲基化分析和部分酸水解
后，得到了HPS－1B23 多糖
Glu—— 葡 萄 糖 Gal——半乳糖 Man—— 甘 露 糖 OAc——乙酰氧基
石斛多糖的结构-单糖结构
1730~1740 cm-1处的吸收峰 为羧酸或者乙酰氧基上的 C=O 的伸缩振动吸收峰 , 表明 其为酸性糖 ;800~880 cm-1 有两个明显吸收峰 , 说明含有 β- 构型的甘露吡喃糖苷键。 因此,这4种多糖均是以β-构型 为主的吡喃酸性杂多糖。
石斛多糖的结构-单糖重复单元
石斛多糖的性质
铁皮石斛茎、叶多糖理化性质
• 分别将茎部和叶部进行多糖提取及纯化，得到纯度分别为 67.58% 和 42.11% 的多糖 DOSP 和 DOLP。DOSP 主要由甘露糖和葡萄糖组成，摩尔比为 3.07∶1，DOLP 主要由甘露糖、 葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成，摩尔比为 8.81∶1∶0.57∶0.37。 • 但主要单糖皆为甘露糖和葡萄糖，茎部多糖中甘露糖和葡萄糖质量分数占多糖的 98.59%， DOSP 和 DOLP 水溶性蛋白质质量分数为 0.32%和 0.43%。 • 全波长检测显示 260 nm 和 280 nm 检测均无明显吸收峰，表明多糖中无明显核酸和蛋白质 等大分子。 • 茎部多糖 DOSP 有着更高的相对分子质量和粘度。
降血糖功能
降血糖功能的研究方法：
• 研究由 肾上腺素、四氧嘧啶（损伤胰岛B细胞，造成胰岛素分泌下降）引起的糖
尿病小鼠的血糖水平。
• 分别以细茎石斛多糖( 100、200 mg/kg) 、格列苯脲片 ( 50 mg/kg ) 、盐 酸 苯
乙 双 胍 ( 50 mg/kg ) 或0.9% 氯化钠溶液灌胃，测定各正常小鼠、肾上腺素性 糖尿病和四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血糖水平， 结果100、200 mg/kg 两个剂量的 细茎石斛多糖均能显著降低肾上腺素、四氧嘧啶引起的糖尿病小鼠的血糖水平( P ＜ 0.01) ，提高四氧嘧啶性糖尿病小鼠的葡萄糖耐量( P ＜ 0.01) ， 但对正常小 鼠的血糖水平无影响。

主要种类为：铁皮石斛、霍山石斛、流苏石斛、鼓槌石斛、金钗石斛 主要有效成分：石斛类多糖和生物碱、酚类、菲类、 芪类、倍半萜类及香豆 素等
石斛多糖
• 多糖是自然界广泛存在的四种生物信息大分子（蛋白质、 核酸、 多 糖和脂质）之一作为生命物质的重要组成成分，不仅广泛参与各种生 命活动，并且还具有提高机体免疫力、抗病毒、抗衰老、抗肿瘤、降 血糖、降血脂以及抗氧化能力等作用 • 从石斛全草（主要为茎）中提取的一种多糖类物质 • 石斛多糖属于活性多糖的一种，具有抗炎、抗病毒、修复自身提高免 疫力的功效。 • 随着西药不断投入临床使用，改善临床症状同时带来的不良反应日 趋明显，甚至影响正常生活。通过石斛多糖药理 作用的大量研究表 明，石斛多糖可以治疗和辅助治疗慢性进行性疾病，提高患者的生 活质量和延长生存时间。
吸收：
百度文库
细菌代谢——大肠：
通过对铁皮石斛多糖的研究，在大肠中，铁皮石斛 多糖可以作为酵解底物被肠道菌群利用，多糖酵解 过程中产生的主要短链脂肪酸为乙酸，丙酸，正丁 酸，总脂肪酸含量有显著性增加
在胃中不稳定，发生降解，生成一个稳 定的多糖片段，且经过小鼠体内实验表 明，石斛多糖可被小鼠吸收入血，且吸 收入血的形式是被降解后稳定的多糖片 段。