3月14日,国家卫生健康委发布公告,将石斛原球茎纳入新食品原料。我们都熟悉的石斛是多年生附生草本植物,传统的名贵中药材,位于“九大仙草”之首,具有滋阴养胃、润肺止咳和清热明目之功效,另外,它还具有增强人体免疫力等作用。由于石斛繁殖困难,近年来生态环境被破坏,很难大规模量产,目前野生石斛处于极度濒危状态,被国家列为重点保护的野生珍贵药材品种。一直以来难以满足工业化生产的需求,缩短石斛的生产周期已成为一个亟待解决的问题。
石斛原球茎的出现正是解决了野生石斛量产少的问题,它是以铁皮石斛或霍山石斛为原料,经组织培养获得的原球茎(以下相关描述以铁皮石斛和霍山石斛为例展开)。 石斛原球茎具有增殖快、生长周期短的特点。药物化学分析发现铁皮石斛类原球茎的成分与铁皮石斛相似,含有丰富的多糖、生物碱、酚类、氨基酸以及金属元素。毒理学研究表明铁皮石斛类原球茎的最大损害剂量大于5.0g/kg,相当于人体推荐量的300倍,是一种可利用的安全药食资源。
多糖是目前已知原球茎的主要药理活性成分。多糖是一类天然高分子聚合物,提取多糖是利用铁皮石斛或原球茎的重要环节。传统的热水浸提法是先将石斛药材用热水浸提,浸提液以乙醇沉淀得多糖粗品,根据多糖的最终用途,还可用 Sevage 法脱蛋白处理对粗多糖进行纯化,纯化是多糖研究的关键。 有研究结果显示铁皮石斛主要含有谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸 、缬氨酸、天门冬氨酸这 5种氨基酸,其中谷氨酸和天门冬氨酸含量最高。也有研究显示人工栽培铁皮石斛总氨基酸含量与铁皮枫斗中氨基酸含量相差不大,但均低于铁皮石斛原球茎中的氨基酸总含量。 此外生物碱是石斛属植物中最先受到关注和研究的一种化学成分。在一定时间内铁皮石解总生物碱含量呈现逐年增加的趋势,而且不同产地之间铁皮石斛生物碱含量也有所差异。石斛原球茎的生物碱含量变化还需要更多的研究来呈现。 现代药理研究表明多糖类化合物能够提高机体细胞免疫、体液免疫功能,还可通过诱导多种细胞因子增强机体免疫力。有结果显示铁皮石斛原球茎有升高环磷酰胺模型小鼠外周血白细胞数,增加模型鼠胸腺或脾脏指数,增强巨噬细胞的吞噬功能。 也有学者对比了铁皮石斛原球茎与原药材对免疫功能的作用及急性毒性反应,结果显示二者的作用强度相似,均具有提高机体的非特异性免疫功能和细胞免疫功能。 石斛原球茎也具有一定抗氧化和抗菌作用。有结果显示,铁皮石斛原球茎多糖与野生铁皮石斛多糖对羟基自由基、超氧阴离子、DPPH·自由基均有极显著的清除作用,且清除能力随着多糖质量浓度的增加,清除率增大。但铁皮石斛原球茎多糖在抗氧化上略不如野生的铁皮石斛。 这两种多糖对4种细菌都有不同程度的抑制作用,这些细菌分别是大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌。并且研究发现质量浓度越大抑菌强度越大;同样质量浓度下,野生铁皮石斛多糖比铁皮石斛原球茎多糖有更好的抗菌活性。 尽管铁皮石斛原球茎多糖在抗菌、抗氧化上还比不上野生铁皮石斛,但石斛原球茎生产周期短和成本低,因此无论在抗菌、抗氧化功能研究和相关产品研发上,都有进一步研究和开发的价值。 眼疲劳是一种眼科常见的疾病,现代人由于生活节奏较快长时间受到电脑和电视屏幕辐射以及白内障手术后常常感到眼睛不适、干涩、视物模糊,严重者会发生眼痛、头痛甚至晕眩等,严重影响学习、工作和生活。 由于SOD对机体的氧化与抗氧化平衡起至关重要的作用,SOD能够有效清除氧阴离子自由基,延缓组织衰老。 有研究表明烘干后的霍山石解原球茎与茶叶(市售一级六安瓜片)以 7 : 3 配方制作的饮品能够提高眼球的SOD 活性,具有保护视力的功效。 由以上可以看出来,人工培养的石斛原球茎具有相当高的营养价值,可以弥补野生石斛量产不足的问题。因此用反应器大量生产石斛原球茎,可以说是实现了石斛的快速繁殖,进一步解决石斛野生资源匮乏以及其利用难、来源不足的问题。 未来一定会有更多的研究围绕对原球茎/类原球茎培养过程中次生代谢途径的调控,获得高产、优质、稳定的细胞株系,优化培养条件和培养方法,建立适合规模化生产功效成分的生物反应器,大规模培养原球茎/类原球茎直接生产药用成分如活性多糖和生物碱等,用于保健品或新资源食品等领域,具有重要的理论研究与实际应用价值。