孫 晶，魏 靜，米 艷，佟立濤，盧 聰，劉佳萌，賈 寧，劉佳妮，王 慧，范 蓓，王鳳忠

石斛活性成分及生物模型在胃腸道疾病保護作用中的應用進展

孫 晶，魏 靜，米 艷，佟立濤，盧 聰，劉佳萌，賈 寧，劉佳妮，王 慧，范 蓓*，王鳳忠*

中國農業(yè)科學院農產品加工研究所，農業(yè)農村部農產品加工質量安全風險評估實驗室，農業(yè)農村部農產品質量安全收貯運管控重點實驗室，北京 100193

石斛被譽為“中華九大仙草”之首，具有益胃生津、滋陰清熱等功效。古語有言“民以食為天”，腸胃健康是人體機能正常運轉的必要條件，石斛“厚腸胃”功效不僅應用于傳統(tǒng)中醫(yī)藥學，在現(xiàn)代醫(yī)學實驗研究方面也得到科學論證，其中石斛在胃腸道疾病，如潰瘍性結腸炎、腸易激綜合征等疾病的治療中發(fā)揮關鍵作用。綜述了近年來石斛在胃腸道疾病中的應用，探討了石斛腸胃保護的作用機制，發(fā)現(xiàn)胃黏膜損傷、胃潰瘍、胃炎、胃癌、消化不良等模型常用于石斛的腸胃保護功能評價體系，其作用機制與調節(jié)腸道菌群、促進胃酸分泌、改善腸胃蠕動及抑制胃黏膜損傷等相關。但這些生物模型仍存在模型單一、藥理研究不深入、藥理機制不清等問題。因此，在傳統(tǒng)研究的基礎上，將轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等分子生物學前沿技術和手段運用到石斛的研究當中，為石斛在臨床及功能食品方面的廣泛應用奠定基礎。

石斛；活性成分；腸胃保護；生物模型；作用機制

石斛屬Sw.為蘭科（Orchidaceae）植物第2大屬，原產地主要分布于熱帶、亞熱帶、澳大利亞及太平洋島嶼，全世界有1500多種石斛品種，在我國有76種，大多分布于西南、華南、臺灣等地[1-2]?！吨袊幍洹?020年版收錄品種有蘭科植物金釵石斛Lindi.、霍山石斛C.Z.Tang et S.J.Cheng、鼓欖石斛Lindi.或流蘇石斛Hook.。石斛在醫(yī)學及植物觀賞領域極具經濟價值，因而科研人員對廣泛分布的石斛不斷進行研究。石斛作為名貴中藥材，被《道藏》奉為“中華九大仙草”之首，同靈芝、人參、冬蟲夏草等列為上品中草藥。據《神農本草經》[3]敘述，石斛“味甘，平。治傷中，除痹，下氣，補五臟虛勞羸瘦，強陰。久服厚腸胃，輕身延年”。基于石斛的藥用及食用功效，國家藥品監(jiān)督管理局在2018年將石斛列入“藥食同源”名單[4]。此外，中醫(yī)學自古就有“腸道乃百病之源”的說法，因而腸胃保護對人的身體健康具有重要的科學研究價值及實際指導意義。目前，隨著社會環(huán)境和人類生活習慣的變化，現(xiàn)代腸胃疾病病因及發(fā)病機制均與古代不同。古代人大多由于營養(yǎng)不良而導致脾胃虛弱，現(xiàn)代人則是由于多食久坐等不良生活習慣導致腸胃病人群數(shù)量逐年激增[5]。因此，充分利用石斛的“厚腸胃”作用，將其開發(fā)成預防或治療現(xiàn)代人常見腸胃疾病的藥物、保健品或功能性食品，是我國傳統(tǒng)中草藥價值的重要體現(xiàn)，也是對國家“健康中國2030”戰(zhàn)略的重要支持。因此，本文對近年來石斛腸胃保護作用研究中生物模型的應用進行了綜述，為石斛臨床應用以及功能性食品的開發(fā)奠定了基礎。

1 石斛活性成分在胃腸道疾病種的保護作用

石斛化學成分類型多樣，其營養(yǎng)成分包括蛋白質、脂肪、粗纖維、氨基酸、微量元素等，功能成分則包括多糖、生物堿、多酚、聯(lián)芐、菲類、黃酮、蒽酮、木脂素、酚酸等。其中，能夠發(fā)揮腸胃保護作用的成分主要為石斛多糖。研究發(fā)現(xiàn)乙酰基、相對分子質量以及糖苷鍵是石斛多糖發(fā)揮抗胃黏膜損傷活性的關鍵化學結構因素，使其在與胃黏膜損傷相關的腸胃疾病如慢性萎縮性胃炎、潰瘍性結腸炎、腸易激綜合征等的治療中發(fā)揮關鍵作用[6-7]。但石斛中多酚等小分子類成分在石斛腸胃保護中發(fā)揮的作用也不容忽視，近年來也受到了廣泛的關注[2,8]。這些石斛活性成分通過影響腸道菌群的組成和代謝、促進胃酸分泌、改善腸胃蠕動、抑制胃黏膜損傷等機制發(fā)揮其“厚腸胃”功效。

1.1 調節(jié)腸道菌群

腸道菌群能夠調節(jié)腸道的運動及分泌，與腸道屏障及其免疫息息相關，因此被認為是腸胃系統(tǒng)中的重要組成成分[9]。許多研究者認為石斛是刺激腸道有益菌生長并抑制有害細菌途徑而影響腸道菌群的特性中草藥[10-11]。石斛中的多糖成分作為一類影響腸道黏膜屏障的有益營養(yǎng)素可以不同程度地影響腸道菌群的組成和代謝。大量研究結果表明，口服一定劑量的石斛多糖后，不可消化的多糖（如β-葡聚糖、阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯木聚糖等）可被識別為腸道菌群可利用的潛在益生元，進而調節(jié)腸道菌群失衡，使腸道微生物恢復到正常水平以及改變微生物代謝及腸道腔內環(huán)境，從而改善腸胃健康。Zhang等[12]在最近研究鐵皮石斛多糖時發(fā)現(xiàn)其特定的β-內生β-1,4-甘露聚糖酶的線性結構能夠恢復腸道菌群的多樣性從而發(fā)揮保護葡聚糖硫酸鈉誘發(fā)小鼠結腸炎的作用。

1.2 促進胃酸分泌

石斛除通過調節(jié)腸道菌群發(fā)揮腸胃保護作用外，還可以通過調節(jié)腸胃黏膜結構和上調緊密連接蛋白的表達和分泌來改善腸胃的物理屏障功能并增強腸道的生化屏障功能[13]。如石斛可直接刺激G細胞，使胃泌素分泌增加，血清胃泌素濃度增高，而胃泌素能夠刺激壁細胞，使胃酸分泌增加并對消化酶活性和營養(yǎng)素吸收產生有益影響，從而達到協(xié)調腸胃功能的作用。

1.3 改善腸胃蠕動

徐國鈞等[14]研究了11種石斛對豚鼠離體腸管和小鼠腸胃蠕動的影響，金釵石斛、細葉石斛、重唇石斛多糖對腸管有興奮作用，可使收縮幅度增加；鐵皮石斛、黑毛石斛、細莖石斛、疊鞘石斛、流蘇石斛則先使腸管活動抑制，幾分鐘后就可恢復到給藥前的水平；鉤狀石斛的收縮幅度稍降低；束花石斛使腸管自發(fā)活動的緊張性明顯降低，節(jié)律消失，腸管處于完全麻痹狀態(tài)，并可拮抗乙酰膽堿對腸管的興奮作用。這是因為石斛中的多糖成分包括-葡萄糖、甘露糖、半乳糖、-木糖、-阿拉伯糖、半乳糖等單糖組分可以不同程度地促進不同細胞因子的分泌，包括腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和一氧化氮（oxide nitric，NO）。

1.4 抑制腸黏膜損傷

楊志遠等[15]研究發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛多糖能明顯減輕模型小鼠腸黏膜的病理損傷和超微結構改變；顯著降低模型小鼠血漿中二胺氧化酶、-乳酸、TNF-α及IL-6水平而增加回腸組織中密封蛋白-1和閉合蛋白的表達以及下調空腸組織中Toll樣受體4重組蛋白和核轉錄因子-κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）通路蛋白的表達，表明鐵皮石斛能明顯減輕腸黏膜損傷從而保護腸胃病變。除此之外，谷仿麗等[16]在探究霍山石斛多糖對潰瘍性結腸炎小鼠的抗炎作用時發(fā)現(xiàn)，霍山石斛多糖可通過下調TNF-α、IL-6、IL-1β及其相關mRNA的表達減輕潰瘍性結腸炎小鼠的臨床癥狀，恢復短鏈脂肪酸的水平，激活G蛋白偶聯(lián)受體并調節(jié)腸道菌群，因而在減輕結腸黏膜損傷的基礎上改善結腸病理組織學使其發(fā)揮抗炎作用而治療潰瘍性結腸炎小鼠。

2 石斛腸胃保護作用研究中的生物模型

石斛在抑制胃黏膜損傷、促進胃腸運動、影響消化液及消化酶分泌、調節(jié)腸道菌群、腸道免疫等方面均具有一定的作用，在現(xiàn)代醫(yī)學研究中，多采用胃黏膜損傷模型、胃潰瘍模型、胃癌模型、功能性消化不良模型、胃炎模型等生物模型對石斛進行腸胃保護作用研究。

2.1 胃黏膜損傷模型或胃潰瘍模型

研究石斛的胃黏膜保護作用，受試動物一般是大鼠或小鼠，常用乙醇、乙酸、非甾體抗炎藥等誘導或冷水浸泡刺激構建疾病模型。目前，對石斛保護胃黏膜損傷機制的解釋包括以下幾種：下調炎癥細胞因子和mRNA表達水平；減少或增多胃酸分泌；降低或升高胃蛋白酶活性；增加血流量以及石斛抗氧化作用等。相應的測量指標也有所差異，如胃黏膜損傷指數(shù)、胃液量、胃泌素、胃液pH、炎癥細胞因子如TNF-α、IL-6、IL-1β等、通路相關蛋白、氧自由基、丙二醛、血清中NO、胃組織中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）等。實驗性胃黏膜損傷模型主要有非甾體類抗炎藥致病型、幽門結扎型、乙醇型、胃熱證模型、乙酸型以及應激型等。

2.1.1 非甾體類抗炎藥致病型 阿司匹林作為一種臨床上常見的非甾體類抗炎藥，可損傷人的胃黏膜上皮GES-1細胞，從而釋放出誘導腸胃炎癥發(fā)生的炎癥細胞因子如TNF-α、IL-6等。對于這種類型的研究過程，一般是利用石斛預處理GES-1細胞后，再用阿司匹林誘導損傷細胞，觀察NF-κB信號傳導通路相關蛋白的表達情況。吳耽等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在阿司匹林誘導GES-1細胞損傷模型中，鐵皮石斛多糖50～300 ng/L可以降低炎癥細胞因子及mRNA的表達，同時增加IκBα、p65的蛋白表達量，起到抗阿司匹林損傷作用，從而起到保護胃黏膜的作用。楊傳玉等[18]同樣使用阿司匹林建立大鼠急性胃黏膜損傷模型，建模成功后立即對大鼠ig鐵皮石斛活性組分。研究結果顯示，與模型組比較，鐵皮石斛多糖組分50～300 g/mL能顯著降低胃潰瘍模型大鼠的胃潰瘍指數(shù)，抑制胃液分泌并且降低胃蛋白酶的活性；同時鐵皮石斛多糖可使大鼠血清中NO含量明顯升高，TNF-α、IL-6顯著降低；相反，鐵皮石斛醇溶液組分則無顯著性差異。以上研究結果與其他石斛種類對阿司匹林誘導損傷的胃黏膜保護作用的結果一致，表明石斛中的多糖組分可顯著抵抗非甾體類抗炎藥誘導的胃黏膜損傷。

2.1.2 幽門結扎型 胃黏膜受損一般被認為是胃黏膜攻擊因子和防御因子的失衡現(xiàn)象[19]。其中，胃黏膜攻擊因子主要有幽門螺旋桿菌，其失衡后可能導致胃酸、胃蛋白酶失活、應激和胃動力失常等癥狀；而發(fā)揮胃黏膜保護作用的防御因子則包括胃黏膜/黏液屏障、黏液分泌與黏膜再生、黏膜血流量、熱休克蛋白等。幽門螺旋桿菌作為主要的黏膜攻擊因子，其致病性與自身是否攜帶某種毒素有關。目前，治療因幽門螺旋桿菌所致的疾病往往比較復雜，西醫(yī)治療通常采用聯(lián)合用藥，如阿莫西林、甲硝唑等藥的組合方案。在傳統(tǒng)中醫(yī)治療中，則利用能夠有效抑制幽門螺旋桿菌的中草藥，如石斛、黃連、白芍、黃芪以及半夏等改善胃黏膜損傷狀況，其中石斛主要是石斛多糖組分發(fā)揮作用，且金釵石斛抑菌作用比較明顯[20]。缺點在于石斛只能發(fā)揮一定程度的抑制作用，不能徹底滅菌，且石斛抑菌的研究多為體外濾紙片法，體內抑菌研究較為少見。

2.1.3 乙醇型 過多攝入乙醇容易引起消化性疾病，如酒精性胃炎、消化道腫瘤和胃潰瘍等，因此乙醇誘導的胃黏膜損傷模型也是較為常見的一類腸胃研究模型。石斛多糖組分則能夠通過抑制氧自由基的釋放、促進表皮生長因子的分泌和促進PGE2的合成等機制保護胃黏膜，同時其可抑制細胞外信號調節(jié)激酶信號通路的激活、抑制c-Jun氨基末端蛋白激酶磷酸化、減少各類基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）如MMP-2、MMP-9的表達量以減輕乙醇造成的胃黏膜損傷[21]。

張怡[22]研究發(fā)現(xiàn)ig高劑量（300 mg/kg）金釵石斛多糖對乙醇誘導的胃黏膜損傷模型大鼠的胃黏膜損傷疾病有一定預防作用，此外，研究結果還表明石斛多糖主要通過抑制氧自由基的釋放、促進表皮生長因子的分泌及促進PGE2的合成等機制保護胃黏膜。同時，石斛多糖還可減少由乙醇誘導的MMP-2的分泌及降低MMP-9的表達量來使胃黏膜抵抗乙醇損傷。張冰潔[23]利用乙醇誘導的大鼠胃黏膜損傷模型發(fā)現(xiàn)復方金釵石斛口服液［金釵石斛提取物-枸杞提取物-葛根提取物（5∶3∶3）］能使損傷部位發(fā)生充血條帶、出血范圍、炎癥細胞數(shù)目均減少以及潰瘍面積變小、上皮黏膜層脫落情況減輕。這是因為該口服液能有效保持SOD的活性水平，同時降低丙二醛水平，抑制胃黏膜攻擊因子氧自由基的大量釋放，并降低炎癥因子TNF-α和IL-1β水平，提高表皮生長因子和PGE2含量，從而達到對乙醇誘導胃黏膜損傷的輔助保護作用。朱麗娜等[24]采用乙醇致小鼠胃潰瘍模型，研究金釵、鐵皮、馬鞭、疊鞘和鼓槌石斛5種石斛對胃黏膜的保護作用。同樣采取先給藥后建模的方式，在處死小鼠后計算潰瘍面積作為損傷指數(shù)。結果表明，鼓槌石斛和鐵皮石斛明顯比疊鞘石斛、金釵石斛和馬鞭石斛的保護作用要好，且保護作用具有劑量相關性。

2.1.4 胃熱證模型 胃熱證的一種重要臨床表現(xiàn)是胃黏膜受損，實驗上一般通過觀察胃黏膜病理組織形態(tài)變化探究石斛對胃熱證的治療作用。黃雪群等[25]建模后采用干姜水煎劑ig給藥后觀察到空白組大鼠的胃黏膜光滑有彈性，色澤淡紅，黏膜皺襞完整；模型組（石斛水煎劑1.5、0.75 g/kg）黏膜則呈潮紅充血狀態(tài)，皺襞受損且呈斑點糜爛狀；給藥組狀態(tài)與空白組相似。結果表明，石斛能減輕炎細胞浸潤，改善胃黏膜屏障，從而有效修復受損黏膜。此外，本課題組還采用放射免疫分析法測定胃熱證大鼠血液中相關生化指標，發(fā)現(xiàn)石斛能使IL-8、IL-4、血栓素B2（thromboxane B2，TXB2）水平降低，而使6-酮-前列腺素水平升高，從而發(fā)揮改善胃熱證大鼠全身體征的功效[26]。

石斛研究中常用實驗性胃黏膜損傷模型及其作用機制見表1。

表1 石斛研究中常用實驗性胃黏膜損傷模型及其作用機制

2.2 胃癌模型

2.2.1 胃癌大/小鼠模型 胃癌是一種發(fā)生在人的胃黏膜上皮細胞中的惡性腫瘤，在研究石斛腸胃保護作用中，大量研究均建立大鼠或小鼠胃癌模型來評價石斛對癌癥的治療作用。Zhao等[27]用-甲基-′-硝基--亞硝基胍（-methyl-′-nitro--nitrosoguanidine，MNNG）誘導建立大鼠胃癌模型，并研究了鐵皮石斛提取物對胃癌的影響，研究發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛提取物高劑量（4.8 g/kg）組大鼠未見癌前病變或腫瘤，而對照組大鼠的胃癌發(fā)生率高達41%，結果表明鐵皮石斛提取物能有效降低胃癌的癌變能力。為進一步探討鐵皮石斛多糖對人胃癌SGC-7901細胞裸鼠移植瘤的抑制作用，Zhang等[28]將接種SGC-7901胃癌細胞移植物的裸鼠隨機分成模型組，5-氟尿嘧啶（400 mg/kg）組，鐵皮石斛多糖低、中、高劑量（100、200、400 mg/kg）組，治療20 d后發(fā)現(xiàn)高劑量鐵皮石斛多糖組的腫瘤抑制率與5-氟尿嘧啶組相當，且與5-氟尿嘧啶相比，鐵皮石斛多糖對裸鼠的脾臟或胸腺指數(shù)、常規(guī)血液指標或肝腎功能無明顯毒副作用。這表明鐵皮石斛多糖可以抑制裸鼠體內SGC-7901細胞異種移植物的生長，其機制與血清TNF-α和IL-2水平的升高、B淋巴細胞瘤-2基因（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）蛋白表達的下調及兔抗人單克隆蛋白（Bcl-2-associated X，Bax）表達的上調有關。此外，針對石斛發(fā)揮抗胃癌作用的機制，Zhao等[29]用MNNG誘導大鼠胃癌的發(fā)生來探討鐵皮石斛多糖對胃癌的作用機制，研究發(fā)現(xiàn)高劑量（9.6 g/kg）鐵皮石斛多糖通過調節(jié)DNA損傷及與氧化應激和癌癥有關的細胞因子并誘導細胞凋亡等抑制癌變速率，使得實驗組大鼠在7個月后表現(xiàn)出明顯的體質量增加且非典型增生保持中度或輕度，從而達到預防胃癌發(fā)生的目的。此外，結果顯示鐵皮石斛多糖能顯著降低8-羥基-2′-脫氧鳥苷的表達并促進轉錄因子NF-E2相關因子2（transcription factor nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）的表達，同時上調抗氧化酶血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）和醌氧化還原酶（quinine oxidoreductase 1，NQO-1）的蛋白和基因表達。研究表明，鐵皮石斛多糖的胃癌預防作用與血清中8-羥基-2′-脫氧鳥苷水平的降低、Nrf2途徑及其相關抗氧化酶HO-1和NQO-1的活化有關。

2.2.2 胃癌細胞模型 Song等[30]研究了金釵石斛中的5-羥基-3,7-二甲氧基-1,4-菲醌對人胃癌SNU-484細胞的抑制和誘導凋亡作用。研究發(fā)現(xiàn)其可以下調Bcl-2表達和上調Bax表達，相對肝癌SK-Hep-1細胞和子宮頸癌HeLa細胞，5-羥基-3,7-二甲氧基- 1,4-菲醌誘導SNU-484細胞凋亡的效果最好。此外，霍山石斛多糖對人胃癌SGC-7901細胞也具有一定的抑制作用，這與下調原癌基因的表達及上調抑癌基因的表達有關[31]。因此，建立胃癌細胞模型研究石斛的抗腫瘤活性以及充分利用石斛活性成分作為化學預防劑來預防或減輕胃癌癥狀具有重要的研究價值。

2.2.3 結腸癌細胞模型 結腸癌是世界排名第3的消化道惡性腫瘤，隨著人們生活方式和飲食習慣的改變，中國人結腸癌的發(fā)病率和死亡率逐年上升[32]。崔名揚等[33]通過黃基羅丹明B法檢測從石斛中分離得到的具有抗腫瘤活性的毛蘭素對體外培養(yǎng)人結腸腺癌Caco-2細胞的抑制作用。結果顯示，抑制率與毛蘭素濃度呈現(xiàn)劑量相關性；同時，當毛蘭素濃度一定時，通過延長給藥時間同樣能使抑制率延長，該機制與線粒體凋亡途徑誘導細胞凋亡相關。與此同時，其他文獻也報道了金釵石斛脂溶性生物堿、鐵皮石斛聯(lián)芐等組分也可能通過該途徑實現(xiàn)對人結腸癌細胞的抑制作用[34-37]。

2.3 功能性消化不良模型

功能性消化不良是一種臨床上常見的胃腸疾病，其發(fā)病機制主要與腸胃動力不足、胃酸分泌異常、幽門螺桿菌感染等病理生理學機制相關[38]，大多與現(xiàn)代人的飲食習慣、精神心理狀態(tài)、細菌感染等有密切聯(lián)系，目前常見研究的功能性消化不良模型主要為藥物致小鼠消化不良模型和胃寒型消化不良模型。

2.3.1 藥物致消化不良模型 朱麗娜等[39]將硫酸阿托品im小鼠后用營養(yǎng)性半固體糊ig，通過考察胃及小腸部位的硫酸阿托品殘留率研究了金釵石斛、鐵皮石斛、馬鞭石斛、疊鞘石斛和鼓槌石斛5種石斛對腸推進和胃排空的影響。結果表明不同基原石斛的促消化作用具有明顯差異，疊鞘石斛與鐵皮石斛能夠促進腸推進，馬鞭石斛和鼓槌石斛對胃排空起到抑制作用，金釵石斛影響則不顯著。

2.3.2 胃寒型消化不良模型 胃寒證是指脾胃陽氣不足，這一腸胃疾病與現(xiàn)代人過量進食生冷食品等使寒氣滯留胃腑有較大關聯(lián)。在研究胃寒型消化不良模型時，通常認為最貼近實際臨床胃寒證癥狀的情況是給小鼠ig石斛并以冰水或其他冰冷溶劑誘發(fā)造模。張徐雯等[40]研究發(fā)現(xiàn)，對于用冰水和冰NaOH溶液誘發(fā)的胃寒型功能性消化不良小鼠模型，性味寒涼的石斛會引起小鼠進食、飲水、體質量、小腸推進率、小腸吸收功能及胃生長素水平均呈降低趨勢，進而加重小鼠胃寒證癥狀。

2.4 胃炎模型

石斛對于治療胃炎患者方面具有一定的臨床經驗。陳少夫等[41]選擇慢性淺表性胃炎患者為研究對象，經胃管注入石斛煎劑后，發(fā)現(xiàn)石斛能有效促進胃酸分泌。也有許多石斛方劑，在治療慢性萎縮性胃炎方面具有較好的療效，如白芍石斛湯、麥冬石斛湯、黃芪石斛莪術湯、石斛養(yǎng)胃湯、石斛益胃湯加味等[42-46]。

3 結語

石斛具有多種功效[47]，現(xiàn)代藥理研究認為石斛具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗神經毒性等應用價值[48-52]。因此，構建合適的藥理模型以及闡釋石斛傳統(tǒng)功效的科學內涵，不僅有利于闡明石斛的藥效物質基礎，更有利于其臨床應用，促進石斛產業(yè)發(fā)展，也是“健康中國2030”戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。本文以石斛“厚腸胃”功效為出發(fā)點，綜述了生物模型在石斛胃腸道保護方面的應用，列舉了幾種石斛腸胃保護作用機制。目前，石斛對胃腸道保護作用的相關研究模型有胃黏膜損傷模型、胃潰瘍模型、胃癌模型、結腸癌模型、消化不良模型、胃炎模型等，模型主要通過細胞、小鼠或大鼠構建，但仍不夠全面，研究也不夠深入，如石斛在體內的消化吸收、代謝途徑、藥效物質仍不明確[11,51]。此外，胃潰瘍、胃炎等胃部疾病的病因較為復雜，僅通過某些藥物或試劑建模，不能充分模擬臨床疾病，以及實驗觀察性指標和生化指標因子也略顯單一。在后續(xù)的研究當中，除基礎研究外，應綜合采用消化系統(tǒng)體外仿生模擬、細胞模型、動物模型、臨床實驗和循證醫(yī)學等手段，依托腸道菌群、棕色脂肪、脂閥等新靶點或新功能區(qū)域，結合基因組序列、轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學等手段，將基因克隆、基因編輯和分子標記等其他分子生物學技術應用于石斛研究中，開發(fā)標準、高效、快速、準確的篩選及評價模型，探明石斛在體內的消化、吸收、轉運、代謝規(guī)律及調控機制，明確量效關系、構效關系及其功能成分的組效關系，最終闡明其腸胃保護作用機制，為其臨床應用和功能性食品的開發(fā)奠定基礎。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志 [M].北京: 科學出版社, 2006: 47.

[2] 王鳳忠, 王東暉.石斛 [M].北京: 中國農業(yè)科學技術出版社, 2015: 1.

[3] 魏·吳普.神農本草經 [M].第2版.清·顧觀光, 輯.楊鵬舉, 校注.北京: 學苑出版社, 2002: 55.

[4] Tang H, Zhao T, Sheng Y,.Kimura et Migo: A review on its ethnopharmacology, phytochemistry, pharmacology, and industrialization [J]., 2017, 2017: 7436259.

[5] 徐海軍, 高溫婷, 楊健, 等.霍山石斛多糖對衰老模型大鼠腸道消化吸收功能和形態(tài)結構的影響 [J].皖西學院學報, 2018, 34(2): 1-4.

[6] 劉冰.霍山石斛(栽培)多糖化學結構系統(tǒng)解析及抗胃癌活性構效關系研究 [D].合肥: 合肥工業(yè)大學, 2019.

[7] Hu J L, Nie S P, Wu Q M,.Polysaccharide from seeds ofL.affects lipid metabolism and colon microbiota of mouse [J]., 2014, 62(1): 229-234.

[8] Kuang M T, Li J Y, Yang X B,.Structural characterization and hypoglycemic effect via stimulating glucagon-like peptide-1 secretion of two polysaccharides from[J]., 2020, 241: 116326.

[9] 顏美秋, 陳素紅, 呂圭源.石斛“厚腸胃”相關功效藥理學研究及應用進展 [J].中草藥, 2016, 47(21): 3918-3924.

[10] Liu H, Ma L, Wang Q.Possible metabolic pathway of a novel bioactive polysaccharide extracted from: Anstudy [J]., 2019, 84(5): 1216-1223.

[11] Li L, Yao H, Li X,.Destiny ofpolysaccharide after oral administration: Indigestible and nonabsorbing, ends in modulating gut microbiota [J]., 2019, 67(21): 5968-5977.

[12] Zhang Y, Wu Z, Liu J,.Identification of the core active structure of apolysaccharide and its protective effect against dextran sulfate sodium-induced colitis via alleviating gut microbiota dysbiosis [J]., 2020, 137: 109641.

[13] Xie S Z, Liu B, Ye H Y,.huoshanense polysaccharide regionally regulates intestinal mucosal barrier function and intestinal microbiota in mice [J]., 2019, 206: 149-162.

[14] 徐國鈞, 杭秉茜, 李滿飛.11種石斛對豚鼠離體腸管和小鼠胃腸道蠕動的影響 [J].中草藥, 1988, 19(1): 21-23.

[15] 楊志遠, 蘇潔, 俞靜靜, 等.鐵皮石斛超微粉對LPS致腸黏膜損傷小鼠的保護作用研究 [J].中國中藥雜志, 2021, 46(7): 1667-1673.

[16] 谷仿麗, 黃仁術, 何曉梅.霍山石斛多糖對潰瘍性結腸炎小鼠的抗炎作用 [J].安徽農業(yè)科學, 2020, 48(14): 176-177.

[17] 吳耽, 江婷婷, 趙青, 等.鐵皮石斛多糖抗阿司匹林誘導人胃黏膜上皮細胞GES-1損傷的保護作用機制研究 [J].中國藥理學通報, 2017, 33(10): 1479-1480.

[18] 楊傳玉, 劉帆, 吳耽, 等.鐵皮石斛抗阿司匹林誘導急性胃黏膜損傷活性組分篩選及作用研究 [J].天然產物研究與開發(fā), 2016, 28(11): 1699-1705.

[19] Chatterjee A, Khatua S, Chatterjee S,.Polysaccharide-rich fraction ofaccelerate healing of indomethacin induced gastric ulcer in mice [J]., 2013, 30(8): 759-768.

[20] 張周英, 楊成密, 藍忠, 等.石斛多糖的抗菌作用研究 [J].中國醫(yī)藥指南, 2012, 10(33): 439-440.

[21] Zhang Y, Wang H, Mei N,.Protective effects of polysaccharide fromagainst ethanol-induced gastric damage in rats [J]., 2018, 107: 230-235.

[22] 張怡.金釵石斛多糖的分離純化、結構表征及其對乙醇誘導胃黏膜損傷的保護作用 [D].無錫: 江南大學, 2018.

[23] 張冰潔.復方金釵石斛口服液及其增強免疫和護胃功效研究 [D].無錫: 江南大學, 2019.

[24] 朱麗娜, 劉賢武, 徐芳, 等.五種不同基源石斛對小鼠胃粘膜損傷的保護作用及機制研究 [J].中藥與臨床, 2012, 3(1): 7-10.

[25] 黃雪群, 李續(xù)娥.石斛對胃熱證大鼠胃粘膜組織形態(tài)學的影響 [J].醫(yī)學信息: 中旬刊, 2010, 5(8): 2206-2207.

[26] 李續(xù)娥, 黃雪群, 李小梅.石斛對胃熱證大鼠的作用及機制研究 [J].中國中藥雜志, 2010, 35(6): 750-754.

[27] Zhao Y, Liu Y, Lan X M,.Effect ofextraction on gastric carcinogenesis in rats [J]., 2016, 2016: 1213090.

[28] Zhang L Y, Wang F B, Ren X B.Inhibitory effect ofpolysaccharide on human gastric cancer cell xenografts in nude mice [J]., 2017, 38(1): 78-83.

[29] Zhao Y, Sun Y Z, Wang G Y,.polysaccharides protect against MNNG-induced PLGC in rats via activating the NRF2 and antioxidant enzymes HO-1 and NQO-1 [J]., 2019, 2019: 9310245.

[30] Song J I, Kang Y J, Yong H Y,.Denbinobin, a phenanthrene from, inhibits invasion and induces apoptosis in SNU-484 human gastric cancer cells [J]., 2012, 27(3): 813-818.

[31] 張丹丹, 黃森, 查學強, 等.霍山石斛多糖對人胃癌細胞生長的抑制作用 [J].食品與生物技術學報, 2014, 33(5): 542-547.

[32] 鹿艷.真菌多糖的抗結直腸癌機理活性研究 [D].濟南: 山東大學, 2020.

[33] 崔名揚, 康丹丹, 和磊, 等.鼓槌石斛毛蘭素誘導人結腸癌Caco-2細胞凋亡 [J].食品工業(yè)科技, 2016, 37(16): 352-356.

[34] 和磊, 羅婧, 王亞蕓, 等.金釵石斛脂溶性生物堿提取物誘導人結腸癌 HT-29細胞凋亡 [J].食品工業(yè)科技, 2017, 38(3): 170-174.

[35] Chaotham C, Chanvorachote P.A bibenzyl frominhibits migration in lung cancer cells [J]., 2015, 69(4): 565-574.

[36] 許婉琦, 王奕博, 孫志蓉.石斛屬植物抗腫瘤研究情況分析 [J].中國現(xiàn)代應用藥學, 2017, 34(1): 130-134.

[37] 黃琳桂, 郭璇, 王小娟, 等.舒胃湯對功能性消化不良模型大鼠胃排空功能與CNP/pGC信號轉導通路的影響 [J].中成藥, 2017, 39(11): 2389-2393.

[38] 代欣玥, 李艷玲, 張菀桐, 等.功能性消化不良患者白細胞介素-6水平與焦慮、抑郁相關性的Meta分析 [J].世界中醫(yī)藥, 2020, 15(22): 3418-3423.

[39] 朱麗娜, 劉賢武, 朱紅云, 等.五種不同基源石斛對小鼠腸推進及胃排空的影響 [J].中藥與臨床, 2012, 3(1): 11-14.

[40] 張徐雯, 周馳, 王曉彤, 等.白術散加減對胃寒型功能性消化不良小鼠胃腸功能的影響 [J].中國醫(yī)學科學學院學報, 2015, 37(4): 435-439.

[41] 陳少夫, 李宇權, 吳亞麗, 等.石斛對胃酸分泌及血清胃泌素、血漿生長抑素濃度的影響 [J].中國中藥雜志, 1995, 20(3): 181-182.

[42] 徐上欽, 陳鸞, 余敏.白芍石斛湯治療慢性萎縮性胃炎臨床價值評價 [J].中外醫(yī)療, 2011, 30(28): 136-137.

[43] 劉曉霞, 黃剛.麥冬石斛湯為主治療慢性萎縮性胃炎38例 [J].浙江中醫(yī)雜志, 1999, 34(5): 225.

[44] 陳吉全, 劉冉.黃芪石斛莪術湯治療慢性萎縮性胃炎氣陰兩虛兼胃絡瘀血證40例 [J].中醫(yī)研究, 2015, 28(2): 18-20.

[45] 趙德勝.石斛養(yǎng)胃湯治療慢性萎縮性胃炎胃陰不足證臨床分析 [J].中西醫(yī)結合心血管病電子雜志, 2017, 5(24): 161.

[46] 郭靜.自擬石斛益胃湯辨證加味治療胃陰虛型慢性胃炎臨床觀察 [J].遼寧中醫(yī)藥大學學報, 2019, 21(6): 188-191.

[47] 奚航獻, 劉晨, 劉京晶, 等.鐵皮石斛化學成分、藥理作用及其質量標志物（Q-marker）的預測分析 [J].中草藥, 2020, 51(11): 3097-3109.

[48] Zhang Q C, Bai C C, Chen Z K,.Deep learning models for diagnosing spleen and stomach diseases in smart Chinese medicine with cloud computing [J]., 2021, 33(4): e5252.

[49] Li Z, Shi J, Hu D,.A polysaccharide found inLindl stimulates calcium signaling pathway and enhances tobacco defense against TMV [J]., 2019, 137: 1286-1297.

[50] Fu X L, Wang X T, Zeng R,.Lindl.alkaloids alleviate Mn-induced neurotoxicity via PINK1/Parkinmediated autophagy in SH-SY5Y cells [J]., 2019, 33(S1): 501.7.

[51] 顧明年, 鄭世江.石斛玉女煎聯(lián)合艾拉莫德治療胃熱陰虛型干燥綜合征療效及安全性觀察 [J].臨床合理用藥雜志, 2020, 13(5): 104-106.

[52] 徐海軍, 楊洋, 董雅琪, 等.石斛多糖藥理作用及其作用途徑的研究進展[J].現(xiàn)代藥物與臨床, 2021, 36(7): 1527-1532.

Application progress of active ingredients in plants ofand biological models of in protection of gastrointestinal diseases

SUN Jing, WEI Jing, MI Yan, TONG Li-tao, LU Cong, LIU Jia-meng, JIA Ning, LIU Jia-ni, WANG Hui, FAN Bei, WANG Feng-zhong

Key Laboratory of Agro-products Quality and Safety Control in Storage and Transport Process, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment on Agro-products Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193, China

Shihu (), known as the first of the “Chinese immortal herb”, has the effects of producing saliva, nourishingand clearing heat in stomach.As the old saying goes, “Food is the first necessity of the people”, and gastrointestinal health is a necessary condition for the normal functioning of the human body.The strengthening enterogastric function ofhas not only been applied to traditional Chinese medicine, but also been scientifically demonstrated in modern medical experimental researches, in whichplays a key role in the treatment of gastrointestinal diseases, such as ulcerative colitis and irritable bowel syndrome.This paper reviews the application ofin gastrointestinal diseases in recent years, and discusses the mechanism of its gastrointestinal protection.The models, such as gastric mucosal injury model, gastric ulcer model, gastritis model, gastric cancer model, dyspepsia model, and others are usually used in the gastrointestinal protection evaluation system of.The mechanism is regulating intestinal flora, promoting gastric acid secretion, improving gastrointestinal motility, and inhibiting gastric mucosal damage, etc.However, these biological models still have some deficiencies, such as model simplification, lack of pharmacological researches, and unclear pharmacological mechanism.Therefore, transcriptomics, proteomics, and metabolomics are suggested to be applied to the future studies, which lay the foundation for the extensive applications ofin the fields of clinical and functional foods.

; active ingredients; gastrointestinal protection; biological models; mechanism of action

R282.710.5

A

0253 - 2670(2021)22 - 7025 - 07

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.22.029

2021-03-17

中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項（Y2020XK24，Y2020PT33，SN2020-03）；中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程（CAAS-ASTIP-2020-IFST）；財政部和農業(yè)農村部國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系

孫 晶（1990—），女，助理研究員，研究方向為中藥活性成分與質量評價。

通信作者：范 蓓，副研究員，研究生導師。Tel: (010)64817417 E-mail: fanbei517@163.com

王鳳忠Tel: (010)62815977 E-mail: wangfengzhong@caas.cn

[責任編輯 崔艷麗]