錢亦純，陸秋君，梁大剛，毛碧增*

(1.浙江大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310058；2.杭州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)保障中心，浙江 杭州 310019)

鐵皮石斛DendrobiumofficinaleKimura et Migo(D.catenatum)屬蘭科，是我國一味傳統(tǒng)名貴中藥材，秦漢時(shí)期《神農(nóng)本草經(jīng)》記載鐵皮石斛“味甘，平。主傷中，除痹，下氣，補(bǔ)五臟虛勞贏弱，強(qiáng)陰，久服厚腸胃”。清代名醫(yī)趙學(xué)敏《本草綱目拾遺》記載鐵皮石斛具有“清胃除虛熱，生津、巳勞損，以之代茶，開胃健脾，定驚療風(fēng)，能鎮(zhèn)涎痰，解暑，甘芳降氣”之效，稱其為滋陰補(bǔ)益珍品?！吨腥A人民共和國藥典》(2020)中描述鐵皮石斛具有益胃生津、滋陰清熱等功效。鐵皮石斛以干燥莖入藥，因而在采收加工過程中，花和葉等非藥用資源通常被丟棄，存在資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。隨著對(duì)鐵皮石斛花、葉部位的營養(yǎng)成分和化學(xué)成分的研究深入，大量研究表明，鐵皮石斛花和葉營養(yǎng)成分豐富，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。2019年國家衛(wèi)生健康委和國家市場(chǎng)監(jiān)管總局聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于對(duì)黨參等9種物質(zhì)開展按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)管理試點(diǎn)工作的通知》 (國衛(wèi)食品函〔2019〕311號(hào))，就鐵皮石斛食藥試點(diǎn)對(duì)浙江等11個(gè)省份進(jìn)行批復(fù)復(fù)函。浙江省是全國著名的鐵皮石斛產(chǎn)地，種植面積、產(chǎn)量和效益均居全國首位。2021年全省種植面積0.3萬hm2，產(chǎn)值50多億元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國70%，涌現(xiàn)了“立鉆”“胡慶余堂”“壽仙谷”“康恩貝”“森山”等品牌，鐵皮石斛已經(jīng)成為浙江省健康產(chǎn)業(yè)和保健品的典型代表，有力推動(dòng)浙江省建成全國最具特色和競(jìng)爭(zhēng)力的保健品產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。2018年鐵皮石斛成功入選浙江省“新浙八味”培育品種，2020年浙江省衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)干制鐵皮石斛花》 (DB 33/3011—2020)和《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn)干制鐵皮石斛葉》 (DB 33/3012—2020)，為鐵皮石斛花和葉的資源化綜合利用提供了強(qiáng)有力的支撐。

1 鐵皮石斛花和葉的有效成分

1.1 多糖

多糖是鐵皮石斛的重要成分，具有多種生物活性，如清除自由基、胰內(nèi)外降血糖作用[1]等。葉的多糖含量顯著高于花，主要組成成分為葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸。范家坤等[2]從鐵皮石斛花中檢測(cè)到海藻糖(1.02±0.02 mg·g-1)、巖藻糖(0.03±0.01 mg·g-1)、鼠李糖(0.09±0.01 mg·g-1)、阿拉伯糖(0.04±0.01 mg·g-1)、棉子糖(1.47±0.04 mg·g-1)、水蘇糖(0.002±0.001 mg·g-1)、麥芽糖(0.34±0.01 mg·g-1)等13種可溶性糖。張又元等[3]研究發(fā)現(xiàn)，雖然石斛葉部的多糖分子量較莖部低，但在DPPH自由基清除能力上優(yōu)于莖部鐵皮石斛多糖，二者在清除羥自由基方面具有類似功能。

1.2 黃酮

鐵皮石斛中的黃酮主要以苷的形式存在。周桂芬等[4]研究表明，鐵皮石斛花和葉中以芹菜素為苷元的8種黃酮二糖碳苷類化合物的含量均顯著高于莖，高達(dá)10余倍。李芳等[5]研究結(jié)果也顯示，鐵皮石斛花中的黃酮含量和自由基清除能力均為最高，莖中黃酮含量最低；以及唐麗等[6]研究證實(shí)，一年生、二年生及三年生的鐵皮石斛葉中總黃酮含量均高于莖。

1.3 氨基酸

鐵皮石斛中含有大量的氨基酸。范家坤等[2]在鐵皮石斛花中檢測(cè)到16種氨基酸，其中游離氨基酸的含量為23.73%±0.73%，包括組氨酸 (0.17～1.00 mg·g-1)、異亮氨酸 (0.06～2.50 mg·g-1)、蘇氨酸 (0.04～2.60 mg·g-1)、亮氨酸 (0.18～4.50 mg·g-1)、甲硫氨酸 (0.19～0.37 mg·g-1)、賴氨酸(0.17～2.90 mg·g-1)、纈氨酸(0.05～2.90 mg·g-1)和苯丙氨酸(0.10～2.50 mg·g-1)共8種人體必需氨基酸。廖鮮艷等[7]在鐵皮石斛葉部檢出17種氨基酸，張桂玲等[8]研究表明，鐵皮石斛葉部的總氨基酸含量高于莖部。

1.4 生物堿

鐵皮石斛中的生物堿成分又稱石斛堿，在臨床上有預(yù)防心血管疾病、抗腫瘤等作用。鐵皮石斛花、莖、葉中均含有生物堿類活性成分，且含量差異極顯著(P<0.01)[9]，花中生物堿含量達(dá)莖中的4倍，一年生、二年生、三年生的鐵皮石斛葉總生物堿含量均高于莖[6]。

1.5 中長(zhǎng)鏈脂肪酸

中長(zhǎng)鏈脂肪酸中的亞麻酸、亞油酸具有保護(hù)心血管、抗癌的作用，而棕櫚酸是人體攝入量最大的脂肪酸之一。范家坤等[2]在鐵皮石斛花中共檢測(cè)到8種中長(zhǎng)鏈脂肪酸，其中亞麻酸(6.28±0.11 mg·g-1)、亞油酸(16.09±0.44 mg·g-1)和棕櫚酸(5.20±0.13 mg·g-1)含量較高。

1.6 維生素

B族維生素以輔酶的形式參與DNA合成、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖等人體的各項(xiàng)生理活動(dòng)，還具有防癌抗癌的功效[10]；VC可降低循環(huán)中炎性細(xì)胞因子的濃度，減少氧化損傷。根據(jù)范家坤等[2]的檢測(cè)結(jié)果，鐵皮石斛花中含有10種B族維生素(VB1、VB2、VB3、VB4、VB5、VB6、VB7、VB8、VB9、VB12)、3種生育酚(α-VE、γ-VE和δ-VE)以及VC。其中鐵皮石斛花中VC的含量(201 mg·kg-1)高于番茄(94.6 mg·kg-1)、檸檬(185.5 mg·kg-1)等常見的蔬果。

1.7 揮發(fā)性成分

鐵皮石斛的揮發(fā)性成分主要集中在花中。霍昕等[11]鑒定出59種鐵皮石斛花的揮發(fā)性成分，其中含量最高的是壬醛(9.21%)。康聯(lián)偉等[12]從鐵皮石斛花揮發(fā)油中鑒定出14種化學(xué)組分，包含烷烴類、醛類、烯烴類、酮類、醇類和酯類化合物，其中烷烴類和烯烴類占揮發(fā)油總成分最高，為28.57%。

1.8 礦物元素

范家坤等[2]在鐵皮石斛花中檢測(cè)到常量元素鉀(18 289.63～19 600.00 mg·kg-1)、鈣(9 001.32～9 785.00 mg·kg-1)、磷(3 034.09±57.43 mg·kg-1)、鎂(1 360.00～2 402.89 mg·kg-1)、鈉(106.50～182.24 mg·kg-1)5種以及微量元素鐵、鋁、硼、錳、銅、鋰、鋇、鋅、鍶、硒10種。因此，鐵皮石斛花可以作為人體鉀、鈣、磷、鎂、鈉等礦物質(zhì)的補(bǔ)充劑。

2 鐵皮石斛的開發(fā)加工研究現(xiàn)狀

中國傳統(tǒng)的中醫(yī)藥主要利用的是鐵皮石斛的莖稈，而花、葉等非藥用資源開發(fā)的相關(guān)研究相對(duì)起步較晚。目前鐵皮石斛資源開發(fā)利用的方向主要是食品、保健品以及化妝品。

2.1 食品

鐵皮石斛具有“生津養(yǎng)胃，滋陰潤(rùn)肺”的功效。目前已經(jīng)有不少研究者設(shè)計(jì)開發(fā)以鐵皮石斛花、葉為主要原材料的食品、飲品配方，如功能性果凍、袋泡茶、功能性飲料等等。研究人員對(duì)研發(fā)出來的產(chǎn)品也進(jìn)行了功能測(cè)定、安全評(píng)估，發(fā)現(xiàn)含有鐵皮石斛成分的相關(guān)產(chǎn)品普遍具有清除自由基、抑菌的功效。表1列出了部分品名、配方以及文獻(xiàn)來源(由于大部分產(chǎn)品原料使用鐵皮石斛汁或者粉末，未明確闡述具體使用部位，因此，表中對(duì)原文明確提及鐵皮石斛花或葉的配方進(jìn)行加粗)。此外，除了鐵皮石斛的加工食品，鐵皮石斛花也可以鮮食。

2.2 保健品

現(xiàn)代藥理研究表明，鐵皮石斛具有增強(qiáng)免疫力，抗疲勞、抗氧化，降三高，增加骨密度，護(hù)肝，調(diào)理腸胃功能，清咽潤(rùn)肺的藥理作用[37]。鐵皮石斛的保健養(yǎng)生應(yīng)用，包括直接口嚼、以其為原料開發(fā)飲料型、口服液型、膏劑型和本色型(加工成鐵皮楓斗等)[38]。根據(jù)國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局特殊食品信息查詢平臺(tái)的相關(guān)資料，以鐵皮石斛為主要原材料的注冊(cè)保健品有135個(gè)，包含片劑、顆粒劑、膠囊等劑型，多為鐵皮石斛、西洋參或靈芝等藥材配伍，經(jīng)提取、濃縮等工藝制成。雖然針對(duì)鐵皮石斛保健品的開發(fā)研究較多，但原料仍然是莖稈，對(duì)于鐵皮石斛葉、花在保健品方面的開發(fā)利用還比較欠缺(表2)。

表2 鐵皮石斛保健品研究開發(fā)情況

2.3 化妝品

隨著醫(yī)美產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、觀念的迭代，人們對(duì)于化妝品的保濕性能也有了更高的要求。保濕劑的作用機(jī)理是通過保濕成分降低皮膚角質(zhì)層的水分蒸發(fā)，增加真皮和表皮的水分滲透，樹立皮膚保護(hù)屏障，減少環(huán)境導(dǎo)致的損傷。天然的多糖類高分子可作為保濕成分，其保濕的化學(xué)原理之一是通過分子間氫鍵作用降低水分蒸發(fā)[49]，同時(shí)，多糖的分子鍵可以形成一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鎖住水分。

鐵皮石斛提取物多糖含量高，目前已被廣泛應(yīng)用于各類保濕產(chǎn)品中，如面膜、潤(rùn)膚水、唇膏、沐浴乳等等。孔芒芒[50]研究證實(shí)，鐵皮石斛多糖提取液安全評(píng)價(jià)合格，利用其制作的面膜液和保濕水的保濕效果良好，使用體驗(yàn)良好。陳默等[51]研究表明，涂抹鐵皮石斛提取物2 h和4 h的保濕效果與同等質(zhì)量的透明質(zhì)酸鈉相當(dāng)，含鐵皮石斛的乳液能夠提升皮膚水合度，郭文姣等[52]的研究也佐證了這一點(diǎn)。

除保濕護(hù)膚外，鐵皮石斛還具有曬后修復(fù)、促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)的功效。麥燕隨[53]研究證實(shí)，鐵皮石斛原球莖水溶混懸液能夠減少光損傷小鼠皮膚潰瘍點(diǎn)，防止皮膚干燥，具有顯著的抗光老化作用，陳健等[54]已經(jīng)證實(shí)，鐵皮石斛多糖可促進(jìn)小鼠毛發(fā)生長(zhǎng)，但目前沒有學(xué)者針對(duì)鐵皮石斛該功能進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)研究(表3)。

表3 鐵皮石斛化妝護(hù)膚品的研究開發(fā)情況

3 總結(jié)與展望

大健康產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展窗口期。“健康中國”戰(zhàn)略指出“到2030年，健康服務(wù)業(yè)總規(guī)模將達(dá)到16萬億，并將大健康產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。鐵皮石斛是藥食同源的典型代表。全國各地以生產(chǎn)抗疲勞、增強(qiáng)免疫功能等市場(chǎng)主流產(chǎn)品為重點(diǎn)，開發(fā)出“鐵楓堂”“植然方適”“楓之源”“瑞心源”“塔斯曼”等鐵皮石斛藥品、日用品、保健品品牌，相關(guān)產(chǎn)品有鐵皮石斛汁飲料、鐵皮石斛掛面、鐵皮石斛紅石榴復(fù)合飲品、鐵皮石斛花茶、鐵皮楓斗晶、鐵皮石斛西洋參膠囊、鐵皮石斛面膜等等。

鐵皮石斛花富含氨基酸、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，鐵皮石斛葉具有與莖相似的多糖組分及其他有效成分，二者具有廣闊的市場(chǎng)前景。盡管市場(chǎng)上基于鐵皮石斛開發(fā)的產(chǎn)品層出不窮，科學(xué)研究對(duì)鐵皮石斛資源的挖掘利用也進(jìn)行得如火如荼，但仍都聚焦在鐵皮石斛莖稈上，而其花、葉因豐富的成分也具有良好的開發(fā)、應(yīng)用前景，因此，也需要后續(xù)更多的關(guān)注。學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域?qū)τ阼F皮石斛的資源利用開發(fā)研究進(jìn)行得如火如荼，但主要利用部位仍然是莖稈，鐵皮石斛花、葉的針對(duì)性的資源利用研究開發(fā)比較欠缺。