山藥的藥理活性研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

姜紅波

(寶雞文理學(xué)院地理科學(xué)與環(huán)境工程系，陜西 寶雞 721013)

《本草綱目》對(duì)山藥作了很高的評(píng)價(jià)[2]，東漢時(shí)期的《神農(nóng)本草經(jīng)》將山藥列為上品，當(dāng)時(shí)的山藥可能是野生的，還未實(shí)行人工栽培。到了唐代，《四時(shí)纂要》引用道士王所著的《山居要術(shù)》，對(duì)山藥栽培作了較為詳細(xì)的記載。山藥“主傷中補(bǔ)虛，除寒熱邪氣，補(bǔ)中益氣力，長(zhǎng)肌肉，久服耳目聰明”。在民間，山藥是人所共知的滋補(bǔ)佳品，不僅含有蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、維生素、脂肪、膽堿和淀粉酶等成分[3]，還含有碘、鈣、鐵和磷等人體不可缺少的無(wú)機(jī)鹽和微量元素，具有補(bǔ)脾養(yǎng)胃、補(bǔ)肺益腎的功效[4]，可用于治療脾虛久瀉、慢性腸炎、慢性胃炎、肺虛咳喘、糖尿病、遺精和遺尿滯下等癥[5]，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值及抗病機(jī)理正逐步被發(fā)現(xiàn)和證實(shí)，并愈來(lái)愈受到廣大消費(fèi)者的青睞。

作者在此對(duì)山藥中多糖、黃酮類(lèi)物質(zhì)、氨基酸、粘蛋白、微量元素及淀粉酶等有效成分及藥理活性研究進(jìn)行了綜述，并介紹了山藥產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，對(duì)其研究前景進(jìn)行了展望。

1 山藥的有效成分

1.1 多糖類(lèi)化合物

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，山藥多糖的藥理作用逐漸被發(fā)現(xiàn)并證實(shí)。多糖具有免疫調(diào)節(jié)活性；具有抗病毒活性，能抑制病毒反轉(zhuǎn)錄酶的活性從而抑制病毒復(fù)制；能促進(jìn)潰瘍愈合和修復(fù)；多糖結(jié)合物能刺激胰島素分泌，加強(qiáng)血糖分解，用于糖尿病的防治；多糖及其衍生物因其特殊的功能而具有抗炎、抗凝血、抗輻射、降血脂作用。多糖作為生物效應(yīng)調(diào)節(jié)劑而成為近年來(lái)天然藥物的研究熱點(diǎn)之一，目前全球至少有12種多糖作為抗腫瘤藥物正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

1.2 黃酮類(lèi)化合物

近年來(lái)，植物藥以其天然低毒的特點(diǎn)備受青睞，其中黃酮類(lèi)化合物以其廣譜的藥理作用尤其引人矚目。自然界中最常見(jiàn)的黃酮類(lèi)化合物是黃酮和黃酮醇，其它還包括雙氫黃(醇)、異黃酮、雙黃酮、黃烷醇、查爾酮、橙酮、花色苷及新黃酮類(lèi)等[6]。研究表明，淮山藥中含有豐富的黃酮，其提取物總黃酮對(duì)羥基自由基具有很好的清除作用，具有較高的綜合利用價(jià)值[7]。

1.3 氨基酸

8種人體必需氨基酸的含量是決定蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的主要因素之一[8]。山藥富含18種氨基酸(包括8種人體必需氨基酸)，其中，谷氨酸的含量最高，達(dá)到3.02 mg·(g鮮重)-1，半必需氨基酸——精氨酸含量也較高，其次為絲氨酸和天冬氨酸。谷氨酸具有健腦作用，能促進(jìn)腦細(xì)胞的呼吸，有利于腦組織中氨的排除，還有防治癲癇的作用；谷氨酸經(jīng)人體吸收后可由中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的谷氨酸脫羧酶催化生成GABA(中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制性遞質(zhì)，能作用于延髓的循環(huán)中樞以持續(xù)地降低血壓)；脯氨酸是體內(nèi)膠質(zhì)合成的原料；亮氨酸能促進(jìn)胃液分泌；天門(mén)冬氨酸能治療肝病和膽汁分泌障礙。這些表明山藥是富含氨基酸的食品，有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

山藥含有豐富的蛋白質(zhì)(含量為17.5%)，其中Dioscorin蛋白質(zhì)具有抗DPPH和羥基自由基活性的作用，還具有碳酸酐酶(Carbonic anhydrase，CAS)活性，并能抑制胰蛋白酶活性。由此推測(cè)山藥可調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡，并對(duì)呼吸系統(tǒng)有重要作用[9]。此外，在日本薯蕷(Dioscoreajaponica)的甲醇提取物中分離出的兩種物質(zhì)(+)-β-Eudesmol和Paeonol具有抗突變活性[10]。

1.4 微量元素

山藥含有豐富的微量元素Zn、Fe、Mn、Cu、Se和常量元素Ca[11]。杜天軍等采用微波消解-火焰原子吸收法測(cè)定了多種山藥樣品中的金屬元素含量。結(jié)果表明，K元素含量最多，其次是Mg、Na和Ca，其中Ca與人體心血管疾病的發(fā)生和預(yù)防密切相關(guān)；微量元素Zn和Fe對(duì)體內(nèi)多種酶的活性有促進(jìn)作用，對(duì)蛋白質(zhì)和核酸的合成、免疫過(guò)程和細(xì)胞的繁殖都有直接或間接的作用，能調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫功能。由此可見(jiàn)，山藥的某些藥效機(jī)理可能與其中所含的微量元素有關(guān)[12]。

成本情況變化。酒店行業(yè)的性質(zhì)決定了其以住宿、餐飲等經(jīng)營(yíng)收入為主。實(shí)施營(yíng)改增之后，稅收和價(jià)格的關(guān)系與以往有所不同，增值稅和營(yíng)業(yè)稅分別屬于價(jià)外稅和價(jià)內(nèi)稅，因而需要還原含稅收入，使其以不含稅形式存在，該背景下會(huì)減少總體收入。與此同時(shí)，也減少了酒店的原材料、水電氣、折舊費(fèi)、人力等經(jīng)營(yíng)成本，以及繳納的營(yíng)業(yè)稅金等。營(yíng)改增之后，倘若有增值稅專(zhuān)用發(fā)票，便可在進(jìn)項(xiàng)成本過(guò)程中進(jìn)行抵扣，因受稅金影響，成本費(fèi)用中沒(méi)有增值稅稅金這一部分內(nèi)容，故而成本費(fèi)用降低。

1.5 其它成分

山藥在加工和貯藏過(guò)程中容易發(fā)生褐變[13]，導(dǎo)致色澤、風(fēng)味和質(zhì)地發(fā)生改變，從而影響山藥的商業(yè)價(jià)值。研究山藥多酚氧化酶的酶學(xué)特性以及抑制反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，并選擇適宜的抑制劑，可以解決山藥加工和貯藏過(guò)程中的褐變問(wèn)題。

李曉莉等[14]以鄰苯二酚為底物，采用分光光度法測(cè)定410 nm波長(zhǎng)處山藥多酚氧化酶的活性，研究了pH值、溫度、底物濃度和抑制劑對(duì)山藥多酚氧化酶活性的影響。結(jié)果表明，山藥多酚氧化酶的最適pH值為6.0、最適溫度為35℃；化學(xué)抑制劑檸檬酸、蘋(píng)果酸、L-抗壞血酸對(duì)多酚氧化酶均有抑制作用，L-抗壞血酸抑制作用最為明顯，其抑制機(jī)理為反競(jìng)爭(zhēng)性抑制。

山藥的最大特點(diǎn)是含有大量的粘蛋白[15]。粘蛋白是一種多糖蛋白質(zhì)的混合物，對(duì)人體具有特殊的保健作用，能防止脂肪沉積在心血管上，保持血管彈性，阻止動(dòng)脈粥樣硬化，減少皮下脂肪堆集，防止結(jié)締組織萎縮，預(yù)防類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、硬皮病等膠原病的發(fā)生。

研究表明，山藥中的淀粉酶達(dá)到358.97單位，能刺激胃腸道運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)胃腸內(nèi)容物排空，有助于消化[16]。

2 山藥的藥理活性

2.1 抗腫瘤作用

山藥塊莖富含多糖，可刺激和調(diào)節(jié)人類(lèi)免疫系統(tǒng)，常作為增強(qiáng)免疫力的保健藥品使用，山藥還能增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬作用，可作為抗癌的扶正藥。

趙國(guó)華等[17]用小鼠移植性實(shí)體瘤研究了山藥多糖RDPS-1的體內(nèi)抗腫瘤作用。結(jié)果表明，50 mg·kg-1RDPS-1對(duì)Lewis肺癌有顯著的抑制作用，而對(duì)B16黑色素瘤沒(méi)有明顯抑制作用；等于或高于150 mg·kg-1的RDPS-1對(duì)B16黑色素瘤和Lewis肺癌都有顯著的抑制作用，且中等劑量(150 mg·kg-1)作用最佳。

2.2 抗衰老、抗氧化作用

早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就記載了山藥可“輕身不饑延年”。現(xiàn)代研究也表明，山藥具有抗衰老作用。山藥多糖具有明顯的體外和體內(nèi)抗氧化活性，能減少維生素C-NADPH及Fe2+-半胱氨酸誘發(fā)的微粒體過(guò)氧化脂質(zhì)的含量，明顯提高衰老模型小鼠體內(nèi)紅細(xì)胞超氧化物歧化酶(SOD)和血過(guò)氧化氫酶(CAT)的活性，降低衰老模型小鼠血漿、腦勻漿和肝勻漿過(guò)氧化脂質(zhì)(LPO)水平。

苗明三[18]研究發(fā)現(xiàn)，懷山藥多糖可明顯提高D-半乳糖所致糖代謝衰老模型小鼠紅細(xì)胞中SOD活性及血中CAT活性，明顯降低D-半乳糖所致糖代謝衰老模型小鼠血漿、腦勻漿和肝勻漿LPO水平。

2.3 增強(qiáng)免疫力作用

國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，山藥水煎液給小鼠灌胃可增加前列腺、精囊腺的質(zhì)量，增強(qiáng)雄性激素的作用。山藥多糖可明顯提高環(huán)磷酸胺所致免疫功能低下小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)、促進(jìn)溶血素和血空斑形成及淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化、明顯提高外周血T淋巴細(xì)胞比率。研究表明，山藥的磷脂成分(主要為磷脂酰膽堿，其次為溶血磷脂酰膽堿)有提高免疫功能的作用；山藥還能極顯著地提高T淋巴細(xì)胞的增殖能力。

蔣艷玲[19]研究了懷山藥多糖對(duì)衰老小鼠免疫器官組織的影響。結(jié)果表明，懷山藥多糖可明顯拮抗D-半乳糖所致衰老小鼠免疫器官組織萎縮，使胸腺皮質(zhì)厚度增大、皮質(zhì)細(xì)胞數(shù)增加、淋巴細(xì)胞數(shù)增加；以大劑量(400 mg·kg-1)懷山藥多糖作用最優(yōu)。

2.4 抗炎、抗菌及抗病毒作用

據(jù)報(bào)道，黃酮類(lèi)化合物蘆丁及其衍生物羥乙基蘆丁、二氫槲皮素以及橙皮苷-甲基查爾酮(HMC)等對(duì)角叉菜膠、5-HT及前列腺素(PEG)誘發(fā)的大鼠足爪水腫、甲醛引發(fā)的關(guān)節(jié)炎及棉球肉芽腫均有明顯抑制作用。金蕎麥中的雙聚原矢車(chē)菊苷元有抗炎、祛痰、解熱、抑制血小板凝集與提高機(jī)體免疫功能的作用，臨床用于肺膿腫及其它感染性疾病的治療。據(jù)報(bào)道，黃酮類(lèi)化合物的抗炎作用可能與前列腺素生物合成過(guò)程中的脂氧化酶受到抑制有關(guān)[20]。此外，羥乙基蘆丁及棉花皮苷對(duì)胃潰瘍有預(yù)防及治療作用；木犀草素、黃芩苷、黃芩素等均有一定的抗菌作用；槲皮素、桑色素、二氫槲皮素及山奈酚等具有一定的抗病毒作用[21]。

2.5 對(duì)心血管疾病的作用

蘆丁、橙皮苷、d-兒茶素(d-Catechin)、香木葉苷(Diosmin)等維生素P樣作用能降低血管脆性及異常的通透性，可用作防治高血壓及動(dòng)脈硬化的輔助治療劑。治療冠心病及活血化瘀類(lèi)的中草藥中大多含有黃酮類(lèi)化合物。蘆丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定(Recordin)等均有明顯的擴(kuò)冠作用，并已用于臨床。某些黃酮類(lèi)化合物有降低血脂及膽固醇的作用。從桑根皮中分離到的Morucenin A、C及Kuwanon G、H對(duì)大白鼠及家兔有明顯的降壓作用。另?yè)?jù)報(bào)道，槲皮素等黃酮類(lèi)化合物對(duì)由ADP、膠原或凝血酶引起的血小板凝集及血栓形成也有抑制作用[22]。

2.6 對(duì)糖尿病的治療作用

山藥歷來(lái)是醫(yī)家和民間治療消渴病的要藥。Iwu等[23]研究發(fā)現(xiàn)，薯蕷屬植物粗提物對(duì)禁食大鼠和兔有降血糖作用，能控制四氧嘧啶引起的高血糖，其乙醇提取物的水溶液部分與降血糖活性有關(guān)，氯仿提取物能使饑餓的Wistar大鼠血糖升高。山藥塊莖多糖甲醇-水(1∶1)提取物能顯著降低小鼠的血糖濃度。

胡國(guó)強(qiáng)等[24]以山藥多糖對(duì)四氧嘧啶模型糖尿病大鼠連續(xù)灌胃給藥15 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山藥多糖能明顯降低糖尿病大鼠的血糖濃度，同時(shí)能升高C肽含量。這表明，山藥多糖對(duì)糖尿病的治療作用與增加胰島素分泌、改善受損的胰島β細(xì)胞功能有關(guān)。

2.7 對(duì)消化系統(tǒng)的作用

山藥塊莖中含有的粗纖維可刺激胃腸運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)胃腸內(nèi)容物排空，有助于消化。單吃山藥效果已很好，若與雞內(nèi)金、車(chē)前子等配伍，治療嬰幼兒秋季腹瀉消化不良效果更好。臨床主要用于治療脾胃虛弱癥，據(jù)報(bào)道，脾虛患者全消化道排空快于非脾虛患者。研究表明，山藥能抑制正常大鼠胃排空運(yùn)動(dòng)和腸推進(jìn)作用，并能明顯對(duì)抗苦寒瀉下藥引起的大鼠胃腸運(yùn)動(dòng)亢進(jìn)，明顯拮抗氯化乙酰膽堿及氯化鋇引起的大鼠離體回腸強(qiáng)直性收縮，增強(qiáng)小腸吸收功能，抑制血清淀粉酶的分泌。

2.8 其它藥理作用

山藥中的尿囊素具有抗刺激、麻醉鎮(zhèn)痛和消炎抑菌等作用[25]。目前，尿囊素正作為外用制劑廣泛用于皮膚科臨床，為手足皸裂、魚(yú)鱗病、銀屑病、多種角化性皮膚病及消化性潰瘍的治療提供了新的制劑。另?yè)?jù)日本專(zhuān)利報(bào)道，尿囊素還是糖尿病、肝硬化及癌癥治療劑的重要成分，并可用于治療骨髓炎等。

此外，某些黃酮類(lèi)化合物具有止咳、祛痰、平喘作用，其平喘作用與分子中的α，β-不飽和酮結(jié)構(gòu)有關(guān)；某些黃酮類(lèi)化合物對(duì)環(huán)核苷磷酸二酯酶具有一定的選擇性抑制作用，且多數(shù)黃酮苷元的抑制作用要強(qiáng)于黃酮苷。

3 山藥產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

3.1 藥用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

山藥是最早被列入本草的中藥之一。山藥可單味應(yīng)用，也可與其它補(bǔ)品或藥物配合應(yīng)用。有煎劑、散劑、成藥、藥粥及菜肴。能健脾、補(bǔ)肺、固腎、益精。用于治療脾胃虛弱、食少倦怠、小兒營(yíng)養(yǎng)不良、虛勞咳嗽、糖尿病等多種疾病。許多滋補(bǔ)方劑，如六味地黃丸、杞菊地黃丸、歸脾湯、參苓白術(shù)散等都含有山藥。從明代流傳至今的益壽食品——珍糕，是由山藥、山楂、麥芽等8味中藥研為細(xì)末，和以米粉制成的糕，用于治療老人和小孩的脾胃虛弱、食少腹脹、面黃肌瘦、便溏泄瀉等癥，效果顯著。對(duì)肺虛久咳、腎虛遺精等癥，可取鮮山藥10 g搗爛，加甘蔗汁半杯和勻，燉熱服食；亦可單用山藥煮汁服用。山藥屬于補(bǔ)益食品，又有收斂作用，但有濕熱寒邪以及患便秘的人不宜食用。

目前，山藥及其制劑已在臨床上被應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：小兒感染性疾病，β-受體過(guò)敏性竇性心動(dòng)過(guò)速，糖尿病，腸易激惹綜合癥，慢性阻塞性肺氣腫，慢性腎炎，盆腔炎，腎病綜合癥，頑固性耳鳴，小兒厭食癥，腫瘤化療后出血癥，秋燥，納呆。杭悅宇等[26]對(duì)山薯(D.fordii)、褐苞薯蕷(D.pesimilis)、參薯(D.alata)等進(jìn)行了有效成分分析和藥理實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的有效成分含量與山藥幾乎相等，藥效與山藥基本相同，可將其作為山藥的新藥源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。

3.2 食用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

明末《農(nóng)政全書(shū)》稱(chēng)“薯蕷為雜糧第一所在”，清代《植物名實(shí)圖考》將山藥收入蔬菜。各山藥產(chǎn)地歷代府志、縣志往往將山藥同時(shí)歸入蔬菜和藥材。山藥的烹制方法多樣，具有提高菜品質(zhì)量、增強(qiáng)菜的嫩度、豐富菜肴口味等作用。山藥口感綿軟，利于咀嚼、吸收，尤其適宜老人和小孩食用，可制成山藥片、罐頭、山藥粉、飲料及山藥醬等產(chǎn)品。此外，山藥富含淀粉，也是釀酒、制糖和生產(chǎn)酒精的原料。

4 展望

山藥作為藥食同源的植物，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值及抗病機(jī)理正逐步被發(fā)現(xiàn)和證實(shí)，并愈來(lái)愈受到廣大消費(fèi)者的青睞，具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)山藥有效成分及藥理活性的研究取得了一定進(jìn)展，但在某些方面還需更深入研究，如高新技術(shù)的運(yùn)用、毒副反應(yīng)的研究、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的健全、種植的規(guī)范化等。因此，今后的研究工作應(yīng)著重于以下幾個(gè)方面：(1)探索反應(yīng)途徑和作用位置；(2)運(yùn)用高新技術(shù)對(duì)其活性成分進(jìn)行分離提純，以提高產(chǎn)品的純度和功能有效性；(3)對(duì)純化后單體的藥理功效進(jìn)行研究；(4)對(duì)中草藥長(zhǎng)期毒性和不良反應(yīng)進(jìn)行藥效學(xué)和毒理學(xué)的觀察；(5)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)由粗加工向提取、精制和深加工轉(zhuǎn)化，多途徑、多學(xué)科地對(duì)中草藥進(jìn)行系統(tǒng)研究與綜合利用。

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