糖尿病已成为世界性公共卫生问题，严重危害人类健康[1]，虽然降糖化学药能有效控制高血糖，但不良反应严重，如治疗糖尿病的一线药物磺酰脲类、双胍类毒副作用大，用药时间长容易引起低血糖、乳酸性酸中毒、腹胀、腹泻等不良反应[2]，而天然药物因其较小的不良反应受到人们的青睐，其在防治糖尿病及其并发症的研究受到医药界普遍关注，从天然药物中开发新型、高效、低毒药物已成为生物医药领域研究的热点[3-4]。

石斛属Dendrobium Sw.隶属于兰科，该属多个物种是中药石斛的基原植物，石斛始载于《神农本草经》，被列为上品[5]，有“九大仙草”的美誉，具有益胃生津，滋阴清热功效[6]，在历代本草中多有用于“消渴症”的记载，也是抗糖尿病中成药清胃消渴胶囊、石斛夜光丸等成药的重要原料。

目前，已有多位学者研究表明，石斛属植物主要含有生物碱、多糖、联苄、菲类等化学成分，具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗糖尿病等多种生物活性[7-9]，但对该属植物抗糖尿病的物质基础和作用机制，尚停留在对单个物种或某个化合物的认识，缺乏系统整理和分析，限制了石斛属植物资源在抗糖尿病药物开发和利用方面的认识。鉴于此，本文基于古代本草和现代研究资料，从石斛属植物抗糖尿病的本草考证、物质基础和作用机制等方面进行系统梳理，并分析了存在问题，以期为该属植物资源的深入研究和开发利用提供科学参考。

1 石斛属植物治疗糖尿病的本草学研究

1.1 历代本草对石斛治疗糖尿病的论述

糖尿病在中医学上又称消渴症，治疗常辨“三消”施治，即口渴多饮为上消；胃火炙盛、消谷善饥为中消；肾不摄水、小便频数为下消。在历代本草中，东汉《神农本草经》[5]记载：“石斛，……，除痹下气，补五脏，虚劳赢瘦”；魏晋《名医别录》[10]载：“益精补内绝不足，平胃气，一名禁生，一名杜兰，一名石蓫”，据赵菊润等[11]考证上述“禁生，杜兰，石蓫”均为石斛属植物；宋《鸡峰普济方》[12]载：“大石斛丸补肝脏，益精髓”；清汪昂《本草备要》[13]载“石斛养胃圣药，鲜者性更凉，润燥生津”。可见，上述本草虽未明确记载石斛属植物用于消渴症，但记载石斛“补五脏，虚劳羸瘦”，恰是针对消渴症的根本[14]，“益精补内绝不足”“益精髓”“润燥生津”，表明石斛既滋补阴液之不足，又滋阴润燥以清热，可谓标本兼顾。

此后，明张介宾《景岳全书》[15]载：“石斛，此药有二种，……，形如钗股者，颇有苦味，……，其性轻清和缓，有从容分解之妙，故能退火养阴，除烦清肺下气，亦止消渴热汗”；清《本草纲目拾遗》[16]载：“霍石斛，彼土人以代茶茗，云极解暑醒脾，止渴利水，益人气力”；《得配本草》[17]记载“石斛，入足太阴、少阴，……，兼入足阳明经。清肾中浮火而摄元气，除胃中虚热而止烦渴”；《本草再新》[18]补载“石斛，理胃气，清胃火，除心中烦渴，疗经肾虚热”；《中药大辞典》[19]记载：“石斛，生津益胃，清热养阴。用于热病伤津，口干烦渴，病后虚热，阴伤目暗”；历版中国药典记载石斛“益胃生津，滋阴清热，用于热病津伤，口干烦渴，胃阴不足，食少干呕，病后虚热不退，阴虚火旺，骨蒸劳热，目暗不明，筋骨萎软”症[6]。因此，从历代本草记载来看，石斛属植物治疗糖尿病是有实践依据的。

1.2 石斛治疗糖尿病的应用考证

历代本草著作均有记载将石斛用于消渴症的治疗，如《证治准绳·杂病》中将石斛与麦冬、生地黄、黄芪等配伍，治虚热烦闷，泄精等下消之症[20]；“消渴饮”中将石斛与白术、茵陈、桂枝等配伍，用于治疗阴虚湿热型消渴[21]；“茯神煮散”中石斛用到八两，治虚热，四肢羸乏，渴热不止[22]；历版《中国药典》记载成药“石斛夜光丸”用于糖尿病视网膜病变及糖尿病性白内障；《新药转正标准》中以石斛为主要处方的天芪降糖胶囊具益气养阴，清热生津功效，用于2型糖尿病气阴两虚证[23]。

近代的名老中医也多用石斛治疗消渴、虚劳、病后虚热等症，如京城四大名医的施今墨老先生创立养阴生津法，用鲜石斛和生地黄等配伍治疗上焦型糖尿病[24]；王升贵[25]将霍山石斛口服液用于糖尿病的治疗，发现降血糖效果显著。除此之外，还有多个含石斛并运用于临床的处方，如石斛清胃方，用于胃热津伤、脾气虚弱、不欲饮食、口干作渴等症；石斛滋阴生津方联合消渴丸可有效缓解2型糖尿病患者临床症状，改善血糖水平[26]；复方石斛消渴饮的降血糖及调血脂作用明显，可有效缓解糖尿病所致肾损伤[27-28]。从上述记载来看，石斛属植物在糖尿病的治疗中广泛应用。

1.3 石斛治疗糖尿病的石斛属植物资源

石斛属多种植物在民间及众多文献中记载用于糖尿病的治疗，见表1。可以看出，金钗石斛D. nobile Lindl.，铁皮石斛D. officinale Kimura et Migo，细茎石斛D. moniliforme (L.) Sw.等12种石斛属植物在藏、傣等民族中均有用于糖尿病治疗的记载[28-30]，其中金钗石斛在傣、纳西、阿昌、德昂和景颇药中记载用于热病伤津、口干烦渴、病后虚热等证；铁皮石斛在拉祜族中记载为“黑节草”，其全草用于治疗热病伤津、口干烦渴、病后虚热、阳痿、夜汗等症；细茎石斛在傈僳族药中记载为“四补堵”，其茎用于治疗治热病伤津、口干烦渴、病后虚热、阴伤目暗等症；此外，现代药理学研究也证实金钗石斛、铁皮石斛、细茎石斛等具有抗糖尿病作用[31]。

2 石斛属植物抗糖尿病的物质基础

2.1 多糖类成分

多糖是石斛属植物中一类重要的化学成分。目前，石斛属植物多糖抗糖尿病活性成分的研究主要集中于总多糖，多位学者对石斛属植物总多糖的抗糖尿病相关活性进行了研究[44-46]，而均一组分多糖的研究报道较少，仅见铁皮石斛和金钗石斛多糖的结构、抗糖尿病及其并发症的效应方面研究[47-49]，见表2。

2.2 生物碱类成分

生物碱类成分在石斛属植物中广泛存在，是该属植物重要的生理活性成分，具有抗炎、抗肿瘤、降血糖、调血脂等生物活性。目前已从金钗石斛、束花石斛D. chrysanthum Wall. ex Lindl.和玫瑰石斛D. crepidatum Lindl. ex Paxt. 等19种石斛属植物中，分离获得52个生物碱类成分[50]。但目前石斛属植物生物碱抗糖尿病活性成分的研究主要集中于总生物碱，在单体生物碱的研究方面报道较少，仅见对金钗石斛分离获得的石斛碱dendrobine（1）的报道[51]，其化学结构见表3和图1。

2.3 酚类成分

酚类成分包括菲类及其衍生物、联苄及其衍生物、芴酮类等，为石斛属植物的特征性成分[52]。近年来，酚类化合物被发现具有抗氧化、抗癌、抗糖尿病等多种药理活性[7, 53]。已有报道从铁皮石斛、金钗石斛和美花石斛D. loddigesii等中分离得到17个具有抗糖尿病药效活性的酚类单体化合物（2～18），详细信息见表3和图1。

2.4 其他

石斛属植物中还报道含有萜类、氨基酸、香豆素、鞣质、甾醇、微量元素等多种成分[9]，但未见上述成分抗糖尿病活性的相关研究。

3 抗糖尿病及其并发症药效及作用机制

3.1 调节糖代谢

高血糖是糖尿病及并发症患者最主要的临床表现[49]。近年来，多位学者研究证实金钗石斛、鼓槌石斛、美花石斛等植物可有效降低糖尿病小鼠模型的血糖水平，其可能机制包括促进肝糖原的合成，抑制肝糖原的分解；抑制糖异生，促进糖酵解，加速糖的氧化利用；以及抑制α-糖苷酶，减少糖的吸收等。

如李菲等[58]、吴昊姝等[59]研究发现，金钗石斛和铁皮石斛可抑制肝糖原分解，促进肝糖原合成，提高外周组织对葡萄糖的摄取和利用，对维持机体血糖平稳具有重要作用；其次，铁皮石斛、霍山石斛及石斛合剂可抑制糖异生途径的关键酶磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶（PEPCK）、葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-pase）等的表达，进而降低血糖水平[60]；此外，研究发现美花石斛、细茎石斛、华石斛和高山石斛中所含的酚类化合物，具有抑制α-糖苷酶、α-淀粉酶、蛋白酪氨酸磷酸酯酶的活性，可水解小肠内多糖，延缓糖尿病的发展速度[31, 54, 56]。详见表4。

3.2 改善胰岛β细胞功能

胰岛素是目前发现的动物体内唯一可降血糖的激素[61]，其可通过促进外周组织对葡萄糖的摄取和利用，抑制糖异生和肝糖原的分解，平衡糖和脂质代谢[49]。胰岛β细胞功能受损，会导致胰岛素分泌不足引发糖尿病[62]。目前认为抑制β细胞损伤和凋亡，并促进胰岛素分泌仍是改善机体对血糖水平控制的关键。

研究发现，金钗石斛总生物碱可保护胰岛细胞形态和功能[63-64]，降低血清甘油三酯（TG）、胆固醇（CHOL）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，并改善脂质代谢[63]；同时，可延缓db/db小鼠胰腺组织端粒长度缩短，调节端粒酶、端粒酶逆转录酶、端粒酶RNA基因（TERC）mRNA、端粒保护蛋白1（POT1）、端粒结合因子2（TRF2）的表达[65]；亦有研究发现，石斛合剂可通过调控胰岛素受体（InsR），进而影响其下游因子胰岛素受体底物1/2（IRS 1/2）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）等信号因子，改善胰岛素抵抗现象[66]。详见表4。

3.3 增强抗氧化应激

氧化应激与糖尿病及其并发症的发生和发展密切相关[67]，由于胰岛β细胞表达抗氧化酶的水平相对较低，容易受到活性氧和活性氮的攻击而受到损伤[68]。多位学者研究表明，石斛中所含的酚类及多糖化合物可提高机体超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽（GSH）含量，并降低丙二醛（MDA）含量，改善β细胞功能障碍并减少凋亡[69-71]；亦有研究显示，线叶石斛提取物可抑制多元醇通路的关键限速酶醛糖还原酶（AR）表达，破坏多元醇途径，改善细胞缺氧损伤所致的糖尿病性白内障[72]。

有研究人员[31, 73-75]研究显示铁皮石斛、金钗石斛和霍山石斛可下调诱导型一氧化氮合酶（iNOS）基因的表达，显著抑制一氧化氮合酶（NOS）的活性，减少一氧化氮（NO）与糖基化终末产物（AGEs）生成，进而促进机体防御氧化应激的能力，减轻氧化损伤；此外，张梅等[76]研究发现金钗石斛酚类化合物可抑制人视网膜微血管内皮细胞氧化应激反应，减少新生血管生成；其多糖可上调NADPH醌氧化还原酶1（NQO1）mRNA基因表达，抵抗高糖诱导下氧化应激损伤[77]。详见表4。

3.4 抑制炎症反应

糖尿病及其并发症的发生发展，常伴随炎症因子水平的显著升高[78]。多项研究证实，2型糖尿病是一种炎症性疾病，炎症因子通过多种途径影响机体葡萄糖转运及胰岛素分泌[79-80]，抗炎治疗可以改善糖尿病患者的异常糖代谢[81]。近年来，余增洋等[82]、税维智等[83]研究发现，铁皮石斛和鼓槌石斛提取物，以及石斛合剂可有效下调白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）、核因子-κB（NF-κB）、和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎症因子的过量表达；樊小宝等[84]研究显示金钗石斛中分离得到的石斛碱可上调PI3K/蛋白激酶B（PKB）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路，调控氧化应激、炎性反应、细胞凋亡等生理病理过程，减轻糖尿病肾病大鼠足细胞功能障碍，改善其临床症状。详见表4。

4 结语与展望

糖尿病是人类三大致死疾病之一，其治疗仍然是世界性难题，患者需注射外源性胰岛素或口服降血糖药物，长期使用对身体造成极大伤害[99]。从历代本草、民间经验、临床应用和药用记载来看，石斛属植物多为“药食同源”，来源于天然，不良反应小[100]，该属多个物种被作为中药或民族药用于糖尿病（消渴症）的治疗。

从已有研究来看，石斛属植物抗糖尿病药效活性较好，其物质基础主要为多糖、生物碱和酚类成分，但目前的相关研究主要集中于总多糖、总生物碱等成分，对于石斛属植物中单体化合物的相关研究还较为薄弱，且缺乏系统性，亟待深入；从抗糖尿病作用机制看，呈现多途径、多通路的特点，主要通过调节糖代谢、改善胰岛β细胞功能、增强抗氧化应激和抑制炎症反应等多种途径，同时通过GLP-1/GLP-1R、PI3K/Akt/mTOR、IRS1-PI3K-Akt、FoxO1/GSK3β、G6Pase/PEPCK等多个通路发挥抗糖尿病活性；结合化合物和药效机制来看，石斛属植物中生物碱、多糖和酚类化合物的抗糖尿病作用机制既有交叉，又存在差异，推测这3类成分可产生协同作用。

综上，石斛属植物具有良好的降血糖活性，对治疗糖尿病，尤其是2型糖尿病，应用潜力巨大，在抗糖尿病药品研发方面具有先天优势，但目前所关注的物种较为分散，且缺乏临床证据支撑，今后应进一步基于古代本草、民间经验和临床应用，选择抗糖尿病药效显著的物种，并从多角度、多层面对其物质基础和作用机制进行深入研究，尤其是对新作用靶点、新机制的关注。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献（略）

来 源：周忠瑜，蒲婷婷，张 蕾，王 婧，徐志超，刘颖琳，段宝忠．石斛属植物抗糖尿病本草学、物质基础及作用机制研究进展 [J]. 中草药, 2022, 53(18): 5934-5944 .