山藥的藥理活性研究及產品開發現狀

姜紅波

(寶雞文理學院地理科學與環境工程系，陜西 寶雞 721013)

《本草綱目》對山藥作了很高的評價[2]，東漢時期的《神農本草經》將山藥列為上品，當時的山藥可能是野生的，還未實行人工栽培。到了唐代，《四時纂要》引用道士王所著的《山居要術》，對山藥栽培作了較為詳細的記載。山藥“主傷中補虛，除寒熱邪氣，補中益氣力，長肌肉，久服耳目聰明”。在民間，山藥是人所共知的滋補佳品，不僅含有蛋白質、糖類、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機鹽和微量元素，具有補脾養胃、補肺益腎的功效[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]，其營養價值、藥用價值及抗病機理正逐步被發現和證實，并愈來愈受到廣大消費者的青睞。

作者在此對山藥中多糖、黃酮類物質、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行了綜述，并介紹了山藥產品的開發現狀，對其研究前景進行了展望。

1 山藥的有效成分

1.1 多糖類化合物

隨著科學技術的發展，山藥多糖的藥理作用逐漸被發現并證實。多糖具有免疫調節活性；具有抗病毒活性，能抑制病毒反轉錄酶的活性從而抑制病毒復制；能促進潰瘍愈合和修復；多糖結合物能刺激胰島素分泌，加強血糖分解，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。多糖作為生物效應調節劑而成為近年來天然藥物的研究熱點之一，目前全球至少有12種多糖作為抗腫瘤藥物正在進行臨床試驗。

1.2 黃酮類化合物

近年來，植物藥以其天然低毒的特點備受青睞，其中黃酮類化合物以其廣譜的藥理作用尤其引人矚目。自然界中最常見的黃酮類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，其提取物總黃酮對羥基自由基具有很好的清除作用，具有較高的綜合利用價值[7]。

1.3 氨基酸

8種人體必需氨基酸的含量是決定蛋白質營養價值的主要因素之一[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，能促進腦細胞的呼吸，有利于腦組織中氨的排除，還有防治癲癇的作用；谷氨酸經人體吸收后可由中樞神經系統中的谷氨酸脫羧酶催化生成GABA(中樞神經系統抑制性遞質，能作用于延髓的循環中樞以持續地降低血壓)；脯氨酸是體內膠質合成的原料；亮氨酸能促進胃液分泌；天門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，有很高的營養價值。

山藥含有豐富的蛋白質(含量為17.5%)，其中Dioscorin蛋白質具有抗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。由此推測山藥可調節體內酸堿平衡，并對呼吸系統有重要作用[9]。此外，在日本薯蕷(Dioscoreajaponica)的甲醇提取物中分離出的兩種物質(+)-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-火焰原子吸收法測定了多種山藥樣品中的金屬元素含量。結果表明，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生和預防密切相關；微量元素Zn和Fe對體內多種酶的活性有促進作用，對蛋白質和核酸的合成、免疫過程和細胞的繁殖都有直接或間接的作用，能調節細胞免疫功能。由此可見，山藥的某些藥效機理可能與其中所含的微量元素有關[12]。

成本情況變化。酒店行業的性質決定了其以住宿、餐飲等經營收入為主。實施營改增之后，稅收和價格的關系與以往有所不同，增值稅和營業稅分別屬于價外稅和價內稅，因而需要還原含稅收入，使其以不含稅形式存在，該背景下會減少總體收入。與此同時，也減少了酒店的原材料、水電氣、折舊費、人力等經營成本，以及繳納的營業稅金等。營改增之后，倘若有增值稅專用發票，便可在進項成本過程中進行抵扣，因受稅金影響，成本費用中沒有增值稅稅金這一部分內容，故而成本費用降低。

1.5 其它成分

山藥在加工和貯藏過程中容易發生褐變[13]，導致色澤、風味和質地發生改變，從而影響山藥的商業價值。研究山藥多酚氧化酶的酶學特性以及抑制反應動力學，并選擇適宜的抑制劑，可以解決山藥加工和貯藏過程中的褐變問題。

李曉莉等[14]以鄰苯二酚為底物，采用分光光度法測定410 nm波長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山藥多酚氧化酶活性的影響。結果表明，山藥多酚氧化酶的最適pH值為6.0、最適溫度為35℃；化學抑制劑檸檬酸、蘋果酸、L-抗壞血酸對多酚氧化酶均有抑制作用，L-抗壞血酸抑制作用最為明顯，其抑制機理為反競爭性抑制。

山藥的最大特點是含有大量的粘蛋白[15]。粘蛋白是一種多糖蛋白質的混合物，對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，阻止動脈粥樣硬化，減少皮下脂肪堆集，防止結締組織萎縮，預防類風濕關節炎、硬皮病等膠原病的發生。

研究表明，山藥中的淀粉酶達到358.97單位，能刺激胃腸道運動，促進胃腸內容物排空，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，可刺激和調節人類免疫系統，常作為增強免疫力的保健藥品使用，山藥還能增強白細胞的吞噬作用，可作為抗癌的扶正藥。

趙國華等[17]用小鼠移植性實體瘤研究了山藥多糖RDPS-1的體內抗腫瘤作用。結果表明，50 mg·kg-1RDPS-1對Lewis肺癌有顯著的抑制作用，而對B16黑色素瘤沒有明顯抑制作用；等于或高于150 mg·kg-1的RDPS-1對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《神農本草經》中就記載了山藥可“輕身不饑延年”。現代研究也表明，山藥具有抗衰老作用。山藥多糖具有明顯的體外和體內抗氧化活性，能減少維生素C-NADPH及Fe2+-半胱氨酸誘發的微粒體過氧化脂質的含量，明顯提高衰老模型小鼠體內紅細胞超氧化物歧化酶(SOD)和血過氧化氫酶(CAT)的活性，降低衰老模型小鼠血漿、腦勻漿和肝勻漿過氧化脂質(LPO)水平。

苗明三[18]研究發現，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 增強免疫力作用

國外文獻報道，山藥水煎液給小鼠灌胃可增加前列腺、精囊腺的質量，增強雄性激素的作用。山藥多糖可明顯提高環磷酸胺所致免疫功能低下小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬指數、促進溶血素和血空斑形成及淋巴細胞轉化、明顯提高外周血T淋巴細胞比率。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淋巴細胞的增殖能力。

蔣艷玲[19]研究了懷山藥多糖對衰老小鼠免疫器官組織的影響。結果表明，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，使胸腺皮質厚度增大、皮質細胞數增加、淋巴細胞數增加；以大劑量(400 mg·kg-1)懷山藥多糖作用最優。

2.4 抗炎、抗菌及抗病毒作用

據報道，黃酮類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)等對角叉菜膠、5-HT及前列腺素(PEG)誘發的大鼠足爪水腫、甲醛引發的關節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菊苷元有抗炎、祛痰、解熱、抑制血小板凝集與提高機體免疫功能的作用，臨床用于肺膿腫及其它感染性疾病的治療。據報道，黃酮類化合物的抗炎作用可能與前列腺素生物合成過程中的脂氧化酶受到抑制有關[20]。此外，羥乙基蘆丁及棉花皮苷對胃潰瘍有預防及治療作用；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脈硬化的輔助治療劑。治療冠心病及活血化瘀類的中草藥中大多含有黃酮類化合物。蘆丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定(Recordin)等均有明顯的擴冠作用，并已用于臨床。某些黃酮類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對大白鼠及家兔有明顯的降壓作用。另據報道，槲皮素等黃酮類化合物對由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 對糖尿病的治療作用

山藥歷來是醫家和民間治療消渴病的要藥。Iwu等[23]研究發現，薯蕷屬植物粗提物對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，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。

胡國強等[24]以山藥多糖對四氧嘧啶模型糖尿病大鼠連續灌胃給藥15 d，結果發現，山藥多糖能明顯降低糖尿病大鼠的血糖濃度，同時能升高C肽含量。這表明，山藥多糖對糖尿病的治療作用與增加胰島素分泌、改善受損的胰島β細胞功能有關。

2.7 對消化系統的作用

山藥塊莖中含有的粗纖維可刺激胃腸運動，促進胃腸內容物排空，有助于消化。單吃山藥效果已很好，若與雞內金、車前子等配伍，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，據報道，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動和腸推進作用，并能明顯對抗苦寒瀉下藥引起的大鼠胃腸運動亢進，明顯拮抗氯化乙酰膽堿及氯化鋇引起的大鼠離體回腸強直性收縮，增強小腸吸收功能，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。另據日本專利報道，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-不飽和酮結構有關；某些黃酮類化合物對環核苷磷酸二酯酶具有一定的選擇性抑制作用，且多數黃酮苷元的抑制作用要強于黃酮苷。

3 山藥產品的開發現狀

3.1 藥用產品開發現狀

山藥是最早被列入本草的中藥之一。山藥可單味應用，也可與其它補品或藥物配合應用。有煎劑、散劑、成藥、藥粥及菜肴。能健脾、補肺、固腎、益精。用于治療脾胃虛弱、食少倦怠、小兒營養不良、虛勞咳嗽、糖尿病等多種疾病。許多滋補方劑，如六味地黃丸、杞菊地黃丸、歸脾湯、參苓白術散等都含有山藥。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用于以下幾個方面：小兒感染性疾病，β-受體過敏性竇性心動過速，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]對山薯(D.fordii)、褐苞薯蕷(D.pesimilis)、參薯(D.alata)等進行了有效成分分析和藥理實驗，結果發現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行開發利用。

3.2 食用產品開發現狀

明末《農政全書》稱“薯蕷為雜糧第一所在”，清代《植物名實圖考》將山藥收入蔬菜。各山藥產地歷代府志、縣志往往將山藥同時歸入蔬菜和藥材。山藥的烹制方法多樣，具有提高菜品質量、增強菜的嫩度、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、飲料及山藥醬等產品。此外，山藥富含淀粉，也是釀酒、制糖和生產酒精的原料。

4 展望

山藥作為藥食同源的植物，其營養價值、藥用價值及抗病機理正逐步被發現和證實，并愈來愈受到廣大消費者的青睞，具有十分廣闊的市場前景。近年來，我國對山藥有效成分及藥理活性的研究取得了一定進展，但在某些方面還需更深入研究，如高新技術的運用、毒副反應的研究、質量標準的健全、種植的規范化等。因此，今后的研究工作應著重于以下幾個方面：(1)探索反應途徑和作用位置；(2)運用高新技術對其活性成分進行分離提純，以提高產品的純度和功能有效性；(3)對純化后單體的藥理功效進行研究；(4)對中草藥長期毒性和不良反應進行藥效學和毒理學的觀察；(5)對相關產品的開發應由粗加工向提取、精制和深加工轉化，多途徑、多學科地對中草藥進行系統研究與綜合利用。

[1] 王飛，劉紅彥，魯傳濤，等.5個山藥品種資源的農藝性狀和營養品質比較[J].河南農業科學，2005，(3)：58-59.

[2] 明·李時珍.本草綱目(下冊)[M].北京：人民衛生出版社，1982：225.

[3] 樓之岑，秦波.常用中藥材品種整理和質量研究[M].北京：中國協和醫科大學聯合出版社，1995：213.

[4] 楊武德，李白玲，馮靖.山藥及不同炮制品多糖含量分析[J].貴陽中醫學院學報，2004，26(3)：61-62.

[5] 趙彥青，王愛鳳.山藥的藥理研究進展[J].中醫研究，2000，13(5)：49-50.

[6] 夏杏洲，張輝，魏傳晚.榕樹葉中黃酮類化合物的提取條件研究[J].食品研究與開發，2002，23(5)：35-37.

[7] 黃鎖義，黎海妮，余美料，等.益母草總黃酮的提取及鑒別[J].時珍國醫國藥，2006，16(5)：380-398.

[8] 李樹英，陳家暢，苗利軍，等.山藥健脾胃作用的研究[J].中藥藥理與臨床，1994，10(1)：232-235.

[9] Hou W C，Liu J S，Chen H J，et al.Dioscorin，the major tuber storage protein of yam (DioscoreabatatasDecne) with carbonic anhydrase and trypsin inhibitor activities[J].J Agric Food Chem，1999，47(5)：2168-2172.

[10] Miyazawa M，Shimamura H，Nakamura S，et al.Antimutagenic activity of (+)-β-eudesmol and paeonol fromDioscoreajaponica[J].J Agric Food Chem，1996，44(7)：1647-1650.

[11] 廖朝暉，朱必鳳，劉安玲，等.山藥主要生化成分含量的測定[J].韶關學院學報(自然科學版)，2003，24(6)：67-69.

[12] 張重義，謝彩俠.懷山藥無機元素的特征分析[J].特產研究，2003，25(1)：41-44.

[13] 張振凌，冀春茹，李軍，等.超聲提取對當歸流浸膏中化學成分的影響[J].中成藥，1997，19(2)：1-4.

[14] 李曉莉，沈金玉，黃家音.山藥多酚氧化酶特性研究[J].精細化工，2005，22(7)：527-529.

[15] 姜芳婷，李明靜，史會齊，等.山藥的研究[J].河南大學學報(醫學版)，2004，23(2)：4-6.

[16] 王紹美，吳秀章.安順山藥營養成分分析[J].山地農業生物學報，2001，20(3)：191-195.

[17] 趙國華，李志孝，陳宗道.山藥多糖RDPS-1組分的純化及理化性質的研究[J].食品與發酵工業，2002，28(9)：1-4.

[18] 苗明三.懷山藥多糖對小鼠免疫功能的增強作用[J].中藥藥理與臨床，1997，13(3)：25-26.

[19] 蔣艷玲.懷山藥多糖對衰老小鼠免疫器官組織的影響[J].河南中醫藥學刊，2002，17(6)：18-19.

[20] Baumann J.Flavonoids and Bioflavonoids(ed.by Farkas L，et al)[M].Elsevier，1981：411.

[21] Beladi I.Flavonoids and Bioflavonoids(ed.by Farkas L，et al)[M].Elsevier，1981：443.

[22] Beretz A.Flavonoids and Bioflavonoids(ed.by Farkas L，et al)[M].Elsevier，1981：421.

[23] Iwu M M，Okunji C O，Akah P，et al.Dioscoretine：The hypoglycemic principle ofDioscoreadumetorum[J].Planta Medi，1990，56(1)：119-120.

[24] 胡國強，楊保華，張忠泉.山藥多糖對大鼠血糖及胰島釋放的影響[J].山東中醫雜志，2004，23(4)：230-231.

[25] 魏德煌.中醫藥防治艾滋病的初步探索[J].福建中醫藥，1988，19(6)：16-17.

[26] 杭悅宇，秦慧貞，丁志遵.山藥新藥源的調查和質量研究[J].植物資源與環境，1992，1(2)：10-15.