铁皮石斛(Dendrobium officinale)自古被称为“仙草”,作为传统名贵中药材,它含有的多糖成分在免疫调节、抗氧化、抗肿瘤等方面有着巨大潜力。
凤凰制药集团中药三化研究院院长杜冰教授团队深耕于此,曾创新性地将铁皮石斛多糖与卡拉胶结合,成功构建出具有附着力更强、保水性更优特性的复合型水凝胶,为日化护理品原料开发提供了全新思路。
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近期,团队在铁皮石斛多糖(DOPs)的全链条研究中又取得重要突破:系统阐明了其提取工艺优化、分子结构特征、凝胶形成机制及生物活性通路。
相关成果发表在中科院二区TOP期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(IF 7.7),这为铁皮石斛的产业化开发和中医药现代化提供了关键科学支撑。
一、革新提取技术:
效率与活性双提升
以前从铁皮石斛里获得多糖,主要用热水提取法,这种方法耗时长、效率低,多糖得率只有14.77%。
为了高效获得多糖,科学家们找到了两个“快准狠”的新招数:
1 超声辅助热水提取(UHWE)
利用强力的声波震动,瞬间震碎细胞壁,多糖得率飙升至20.55%。
2 冻融冷压技术(FTCP)
让铁皮石斛经历“冰火两重天”——结冰膨胀撑破细胞结构,解冻再将多糖压出来,得率也冲到20.33%。
新方法省时又省料,为工业化量产奠定了坚实基础。
二、揭秘多糖结构:
找到健康功效 “开关”
铁皮石斛多糖为什么有这么多神奇功效呢?
团队通过核磁共振(NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等技术,明确DOPs的核心结构由β-D-葡萄糖和甘露糖以1→3/1→6糖苷键连接,分子量范围在10-500 kDa之间。
研究还发现,不同结构的多糖,功效也不一样:
低分子量多糖(<10 kDa)
抗氧化活性显著(DPPH 清除率 IC₅₀=0.28 mg/mL)。
高β-1,3糖苷键比例的多糖
免疫调节活性更强(脾淋巴细胞增殖率78%)。
这就像找到了打开不同健康功效的 “精准开关”,未来科学家们就能根据需求设计特定结构的石斛多糖,定制针对性更强的产品。
三、凝胶特性的多元应用:
从食品到医药的跨界守护
铁皮石斛多糖有着独特的凝胶特性,让它在多个领域都能 “大展身手”:
1 食品保鲜:
作为天然增稠剂与保鲜涂层,DOPs与海藻酸钠复配,可以抑制导致水果变质的“元凶”多酚氧化酶活性,把葡萄的货架期延长至14天!
2 伤口愈合:
开发能感知伤口环境的pH响应型凝胶敷料,通过调控钙信号通路促进伤口愈合,在糖尿病足溃疡治疗中,愈合率提升近三成!
3 美妆护肤:
凭借逆天的保湿力(能让皮肤含水量飙升40.68%)和强大的抗氧化技能,成为抗光老化面霜的明星成分,临床验证显示,2周就能改善皮肤屏障功能!
四、生物活性机制:
多通路调控揭示药用价值
团队还通过多组学分析,构建了DOPs的生物活性网络,它作为守护健康的“六边形战士”,拥有免疫调节、抗氧化、抗衰老、胃肠道保护、肝保护、降血糖和抗炎等多重药理作用。
其中,免疫调节、抗氧化、抗癌和胃肠道保护更是它最拿手的看家本领!
五、未来可期:
让好研究变成好产品
尽管 DOPs 研究已取得显著进展,但杜冰教授团队坦言,结构复杂性与规模化生产成本是仍待突破的主要瓶颈。
未来研究将聚焦:
1 精准结构修饰:
通过硫酸化、乙酰化等化学改性,优化多糖活性。
2 智能递送系统:
开发纳米脂质体包埋技术,提升口服生物利用度。
3 临床验证:
开展糖尿病、炎症性肠病等适应症的临床试验。
凤凰制药集团在铁皮石斛多糖研究上的系列突破,不仅是对传统中医药智慧的现代化诠释,也为天然产物开发树立了榜样。
目前,基于这些研究成果,凤凰制药集团已成功研发出以铁皮石斛为核心成分的产品,在稳定血糖等方面展现出良好功效。
随着研究不断深入,铁皮石斛多糖有望成为我国乃至全球功能性食品和天然药物领域的“明星成分”,凤凰制药集团也将继续深耕,为全球消费者带来更多安全有效的健康产品。