铁皮石斛经过国家药检局检验中心分析，主要的成份为石斛多糖、石斛碱、石斛酚、石斛胺、氨基酸（18种），还有特殊的菲类、联芐类抗癌成分，石斛多糖含量高达22%，其中经药理实验证明，铁皮石斛的药用成分能够滋阴、补五脏虚劳、厚肠胃、扩张血管、降血压、降血糖、抑制脂质过氧化，对心血管系统有积极作用，能提高人体免疫力、增加记忆力。
迅速恢复质，抗氧化、抗衰老，促进胃液分泌而助消化，特别是石斛多糖能显著提高人白细胞数量，对肿瘤细胞有很好的抑制功效。中国人民解放军卫生检测中心的检测报告说，石斛除含有18种氨基酸外。
还含有钙、铁、锌、硒、钾、镁、钠等矿物质，维生素方面主要含有硫胺素、核黄素和维生素C，特别是含有槲皮素、杨梅黄酮、莰二菲醇、芹菜配基、玉米黄酮等抗氧化、抗衰老、降血糖、保肝润肺、软化血管、抗肿瘤等多种保健功效物质。铁皮石斛的神奇药效受到了科技人员的重视和关注。
进入20世纪80年代，我国不少医药学者和科研机构对铁皮石斛的药效进行研究，作了以下阐述：1985年，中山医科大学的研究表明：铁皮石斛具有增强T细胞、B细胞、NK细胞和吞噬细胞的作用，对治疗鼻咽癌、贺奇金病、菲贺奇金淋巴瘤等多种恶性肿瘤有非常好的疗效，是一类前景可喜的中药免疫增强剂，可作为新的抗癌药物。
1992年，福建中医学院研究发现，铁皮石斛有抗衰老功能，能大幅度提高动物内SOD（延缓衰老的主要物质）水平，从而增强其抗衰老的功能，李时珍所言的石斛能“轻身延年”的作用得到了现代科技的验证。1993年，浙江医科大学进行药理测试证实，铁皮石斛有显著提高机体免疫力功能，抗衰老，刺激唾液分泌，抗疲劳，耐缺氧等方面的作用。
1996年，中科院华南植物研究所和中山医科大学肿瘤研究所通过动物实验，证实铁皮石斛多糖能显著提高外周白细胞数和促进淋巴细胞移动抑制因子，强有力地清除实验条件下免疫抑制剂环磷酰胺的加入所引发的副作用，因此它能提高机体免疫功能，是一种很有价值的中药类免疫增强剂。
2000年，经浙江省卫生防疫站检测表明有辅助抑制肿瘤的作用，浙江省已经将铁皮石斛列为癌症患者的医保用药。
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