山药多糖的分离纯化及组成研究
山药多糖提取工艺优化及其抗菌活性研究
山药多糖提取工艺优化及其抗菌活性研究作者：王东江来源：《科学与财富》2017年第02期摘要：目的：实验人员将山药多糖提取的工艺加以优化，而且对其做好相应的抗菌活性实验。
方法：实验人员将提取时间、提取的温度当作自变量，将山药多糖得到的概率当作因变量，应用响应面法对山药多糖提取手段进行优化，并且使用纸片的形式来对山药多糖进行相应的实验。
结果：山药多糖经过一系列的实验所得到的最佳提取工艺所产生的时间为108.14min 最佳，所得到的超声波功率为414.66W，最佳温度在80.54℃，而山药多糖理论提取率在3.21%，所得到的验证值为3.154%。
经过抗菌实验可知，山药多糖可以对大肠杆菌、白色念珠菌等物质属于中敏感，而对于肠炎沙门氏菌来说属于低敏感。
结论：实验人员需要采取星点设计-通过响应面法将山药多糖的提取工艺较为简便，有着较好的预测性，具有一定的可行性。
关键词：山药多糖；提取；响应面法；抗菌活性山药又可以叫做薯蓣、玉延等，通常属于干燥块茎。
而当前医学研究在对山药的药理进行研究中，山药多糖在药理活性的主要成分之一。
一般情况下，提出山药多糖的方式有诸多种，水溶液提取法、微博辅助法等。
利用超声辅助的方式进行提取有着诸多的优势，如将多糖的提取质量加以提升、起到节约能源的作用等，因此在该实验中主要采取响应面法借助于超声波来对山药多糖的工艺加以优化，从而建立恰当的模型，希望获得最佳的工艺，将多糖得率加以提高。
当前外国一些国家对山药多糖有着许多的研究，依据有关报道得知山药能够起到抗衰老等作用。
然而为了锦衣探究山药多糖抗菌活性做出了详细的分析，从而为今后研究山药提供重要的参考依据。
1 材料FW177粉碎机；UV-757紫外分光光度仪；KQ3200DV型数控超声波清洗器；F-A2004电子分析天平；低速大容量多管离心机；LS-C50L立式压力蒸汽灭菌器；DNR-300电热恒温培养箱；ZHJH-C1214B垂直流超净工作台。
山药多糖提取纯化工艺研究进展
2013年第2期江苏调味副食品总第133期山药多糖提取纯化工艺研究进展余芳，朱秋红(江苏经贸职业技术学院工程技术学院，江苏南京211168)摘要：山药多糖作为药食兼用植物山药中的重要活性物质，具有增强免疫、抗衰老、抗肿瘤、降低血糖等多种生物活性。
对近年来山药多糖的提取分离工艺、纯化方法等研究进行系统分析，为进一步探索山药多糖的提取新工艺，促进山药资源的综合开发利用提供参考。
关键词：山药多糖；提取；纯化中图分类号：TS218文献标志码：A文章编号：1006—8481(2013)02—0013—04山药是传统的药食同源植物，为薯蓣科植物的块茎，具有补脾养胃、补肺养肾的功效，首见于《神农本草经》，被列为上品，言其“主伤中补虚赢，除寒热邪气，补中益气力，长肌肉，久服耳目聪明，轻身不饥延年”。
山药含有粗纤维、果胶、多糖、淀粉酶、黏液质、糖蛋白、尿囊素、皂苷、山药素、胆碱、脂肪酸等成分，以及碘、钙、铁和磷等人体不可缺少的微量元素。
山药多糖是目前公认的山药有效成分，也是山药化学和药理研究的重点。
大量研究表明，山药多糖具有增强免疫-l j、抗衰老‘2J、抗肿瘤口J、降低血糖H1等多种药理作用。
山药多糖的组成和结构较为复杂，不同研究者提取分离出不同的山药多糖，其中有均多糖、杂多糖、蛋白复合多糖等；就分子质量而言，覆盖了7×103到2×106的偌大范围，其糖基组成也各不相同。
这些多糖的获得与研究者采用的提取纯化方法密不可分。
1山药多糖的提取方法1．1水提法影响水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。
用水提取山药多糖，成本低、不破坏生物活性、方便实用且安全性高，但耗时长、提取率不高。
赵卫星等以光皮长柱型新鲜山药为原料，利用水提法工艺浸取鲜山药中的多糖，并用苯酚硫酸法测定其粗多糖的含量”J。
此实验以浸提温度、料液比、浸提时间等为自变量，进行单因素实验，最终确定料液比为1g：9m L、提取温度为70℃、浸提时间为3h、提取多糖总含量为0．905％。
山药多糖的研究进展
山药多糖的研究进展山药多糖是山药中重要活性成分之一。
本文总结近年来的文献期刊，对山药多糖的提取纯化和药理作用做一综述，为山药的开发与利用，奠定一个良好的基础。
标签：山药多糖；提取；纯化；药理活性山药作为我国第一批药食同源的药物，为薯蓣科植物薯蓣（Dioscorea opposita Thunb.）的干燥根茎。
山药味甘，性平，归肺、脾、肾经，具有补脾、养肺、固肾、益精之功效[1]。
薯蓣最早见于我国古代的《山海经》，在汉代《神农本草经》以及宋代的《图经本草》、《求薯蓣苗》、《种山药》，明代的《本草纲目》，清代的《植物名实图考》、现代《中华本草》等都有记载。
现代研究发现，山药中的主要成分为薯蓣皂苷元、黏液质、糖蛋白、甘露聚糖、植酸、尿囊素、山药素、胆碱、多巴胺、粗纤维、果胶、淀粉酶、多种微量元素等活性成分[2-3]，山药中起到药疗作用的主要成分是山药多糖，其具有很强的药理活性。
本文主要在多糖类的提取纯化、药理活性两个方面做一概述。
1 提取纯化山药多糖类成分主要有酸性多糖和中性多糖。
中性多糖主要由鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖组成，其组成比例为8∶16∶25∶10，酸性多糖主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖组成，其组成比例为7∶3∶11∶19∶18[4]。
山药多糖的提取纯化方法很多，有传统的方法如溶剂法提取、酶法提取等，也有新技术、新方法，如微波、超声提取，柱层析法、膜分离法等。
以下简述山药多糖的提取纯化的方法。
1.1 提取方法1.1.1 溶剂法提取水提煎煮法是提取山药最常见的提取方法之一。
孙锋等[5]优选出的工艺为料液比1 g∶9 mL，75%乙醇提取时间2.5 h，提取温度50℃，得出的山药粗多糖收率为0.244 9%。
徐琴等[6]对淮山药的水提工艺进行优选后，得出最佳的工艺加入60倍量的水，在80℃提取6 h。
溶剂法优选后对山药的收率有着明显的提高。
1.1.2 酶提取赵希等[7]采用碱性蛋白酶法一步提取了山药中多糖成分，并确定了碱性蛋白酶提取山药多糖的优化工艺为山药粉∶10倍量的酶，酶用量为70 U/g（山药粉），提取时间1.5 h，同时pH和温度分别为9.5、45℃。
山药2
中药药理学课程论文----山药的主要成分及药理活性研究目录一、基本情况 (4)1. 性状 (4)2. 产地 (4)3. 有效部位 (4)4. 鉴别 (4)5. 炮制 (5)6. 性味 (5)7. 归经 (5)8. 功能主治 (5)二．提取分离方法 (5)1. 常用提取方法及其优缺点 (5)2. 山药提取工艺及其最佳工艺条件 (7)2.1溶剂提取法 (7)2.2 蛋白酶法 (8)2.3 常规水提法与超声波辅助提取 (8)2.4微波辅助提取 (8)3. 山药多糖的分离纯化、分析与化学结构 (8)3.1分离纯化、分析 (8)3.2 化学结构 (8)4.评价方法 (9)4.1 葡萄糖标准溶液的配制 (9)4.2 6%苯酚溶液的配置 (9)4.3 供试品溶液的制备 (9)4.4 标准曲线的绘制 (9)4.5稳定性试验 (9)4.6 精密度试验 (10)4.7 重复性试验 (10)4.8 加样回收率试验 (10)4.9 供试品溶液含量测定 (10)三．主要化学成分 (10)1. 脂肪酸 (10)2. 蛋白质与氨基酸 (10)3. 酯类等成分 (11)4. 多糖类成分 (11)5. 微量元素 (11)6. 其他成分 (11)四．药理作用 (12)1. 山药多糖的药理作用 (12)1.1抗氧化作用 (12)1.2降血糖、血脂作用 (12)1.3免疫调节作用 (12)1.4 抗肿瘤、抗突变作用 (13)1.5 抗衰老作用 (13)2.山药水提液其他的药理作用 (13)2.1肾缺血再灌注损伤的保护作用 (13)2.2肝损伤的保护作用 (13)3. 山药针对2型糖尿病药理研究的进展 (13)3.1 降低血糖 (15)3.2 改善胰岛素抵抗 (15)3.3 抑制α-葡萄糖苷酶活性 (17)3.4 防治糖尿病并发症 (17)五．主要研究单位 (17)六．参考文献 (18)山药山药（Rhizoma Dioscoreae）为薯蓣科植物薯蓣的块茎（根茎），属多年生缠绕草本植物。
山药多糖的研究进展
山药多糖的研究进展王瑞娇; 马凡怡【期刊名称】《《化学研究》》【年(卷),期】2019(030)005【总页数】4页(P547-550)【关键词】山药; 多糖; 提取; 活性【作者】王瑞娇; 马凡怡【作者单位】河南大学天然药物与免疫工程重点实验室河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】R284.2多糖是山药中有效成分之一，具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、增强免疫、降低血糖等作用.山药多糖主要由葡萄糖、半乳糖及甘露糖组成，但其结构尚不明确.山药多糖的构效关系是目前研究的热点.1 山药多糖的提取和分离山药多糖的提取方法主要有水浸提法[1-7]、超声辅助法[5]、超滤浓缩提取法[8]、微波辅助法[10]和酶法[11]等.温度、时间、pH值三种提取条件会对其多糖产率、相对分子量、单糖组成、构象和潜在的生物活性造成影响，尤其温度对多糖结构的影响是最大的(见表1).2 山药多糖的生物活性2.1 抗氧化山药多糖普遍具有抗氧化活性[3, 5-9]，且其抗氧化能力的大小和山药多糖相对分子量、糖醛酸含量有关.相对分子量小的山药多糖水溶性较好，与自由基接触的面积大[5]，其抗氧化能力较强.糖醛酸的抗氧化作用归因于它们的供氢能力.在多糖中，糖醛酸基团的存在可以触发异头碳的氢原子，较高的含量意味着较强的氢原子供给能力,因此有较低相对分子量和较高糖醛酸含量的山药多糖显示出较强的抗氧化活性.表1 山药的提取Table 1 Extraction of Dioscorea opposita Thunb提取方法提取比例/W:V提取温度/℃提取时间/h其他多糖产量/%相对分子量/Da单糖组成多糖含量/%功能及生物活性参考文献水浸提法1∶880320%醇沉淀 4.6651 25065.80∶19.60∶7.92∶4.89 a63.2540%醇沉淀 2.143523071.10∶19.30∶3.75∶3.89 a64.4360%醇沉淀 0.483479061.60∶22.60∶5.47∶7.05 a80.1380%醇沉淀 1.70363169.60∶13.60∶12.60∶3.17 a56.37乳化、流变性能[1-2]水浸提法1∶8801.55.1916 6191.52∶1 b抗氧化、抗菌[3]水浸提法1∶2010020.51.09:0.51:1.0:3.03:1.77 c免疫调节[4]水浸提法1∶40251.5超声4.3440 30066.87∶10.52∶3.66∶0.28∶2.77∶15.92 d0.841∶40251.53.8536 50048.38∶8.71∶6.46∶0.84∶3.08∶32.15 d0.621∶40501.511.5448 700, 1076 40079.09∶0.46∶15.71∶0.25∶0.08∶4.12 e17.501∶40801.512.3912 000,100 420081.18∶15.10∶0.22∶0.08∶2.99 f6.51还原能力、抗氧化、降血糖[5]水浸提法1∶156****0001∶13.057∶26.56∶6.07∶2.22g410001∶0.024∶0.05∶0.084∶2.59∶0.13∶0.14 g230001∶0.82∶3.86∶2.68∶12.88∶1.29∶0.54 g抗氧化、降血糖、抗肿瘤[6]水浸提法1∶1510030.5∶1.2∶0.3∶0.3 h63.2抗氧化[7]超滤浓缩提取20过滤88.750.8∶24.2∶11.8 i抗增殖[8]降解提取降解13 20005.32% j63.8794 0006.04% j66.4836 0006.54% j68.219 0008.68% j68.33抗氧化、抗诱变、脂质过氧化作用[9]注：a Glu∶Gal∶Man∶Xyl (w/w); b Glu∶Gal(mol/mol); cMan∶GalA∶Glu∶Gal∶Arab (mol/mol); d Rha∶Gal∶Xyl∶Arab∶GlcA∶GalA (w/w); e Rha∶Glu∶Gal∶Xyl∶Arab∶GalA (w/w); f Rha∶Gal∶Xyl∶Arab：GalA (w/w); g Man∶Rha∶GlcA∶Glu∶Gal∶Xyl∶Arab (mol/mol); hMan∶Glu∶Gal∶GlcA (mol/mol); i Glu∶Man∶Gal (w/w); j uronic acid (w/w).其中 Glu：葡萄糖；Gal：半乳糖；Man：甘露糖；Xyl：木糖；GalA：半乳糖醛酸；Arab：阿拉伯糖；Rha：鼠李糖；GlcA：葡萄糖醛酸；uronic acid：糖醛酸. YANG等[3]发现纯化的山药多糖含有糖醛酸，可以清除羟基自由基和超氧自由基，其清除能力随着多糖浓度的增加而提高，但这种能力低于维生素C(Vc). JU等[7]得到的山药多糖含有12.4%的糖醛酸，具有清除羟基自由基的能力，清除效果随着浓度的增加而增加，他们的研究还表明山药多糖是羟基自由基的良好清除剂，并且对猝灭超氧自由基也有相似的清除作用.ZHAO等[5]通过四种方法提取山药多糖，如表2所示，得到相对分子量和组成有所差异的山药多糖UAE、CWE、WWE、HWE，其中UAE和CWE相对分子量分别为4.03×104和3.65×104 Da，水解产物的糖醛酸(GlcA和Gal A)含量分别为18.69%和35.23%.UAE和CWE的相对分子量较低、糖醛酸含量较高，与它们具有良好的抗氧化活性相呼应. ZHU等[6]纯化得到三种多糖CYZ、CYS-1、CYS-2，相对分子量分别为2.2×104、4.1×104和2.3×104 Da，CYS-2的糖醛酸含量明显高于CYS-1 和CYZ，其抗氧化活性按CYS-1、CYZ、CYS-2 粗多糖的顺序增加.ZHANG等[9]所得山药多糖用不同浓度的H2O2和维生素C降解，得到不同相对分子量的山药多糖DP、LP1、LP2和LP3，相对分子量大小分别为1.32×105、9.4×104、3.6×104和9×103 Da，且LP3含有更多的糖醛酸，其抗氧化能力明显高于其他样品.表2 几种山药多糖的组成和生物活性Table 2 Biactivities of polysaccharides山药多糖相对分子量(×104 Da)GlcA(%)GalA(%)AGI IC50(μg/mL)AAIIC50(mg/mL)UAE4.032.7715.9235.827.41CWE3.653.0832.1527.413.66WWE 4.87,107.64ND4.12263.7519.75HWE1.20,100.42ND2.99274.3647.572.2 抗肿瘤山药多糖同样具有抗癌活性[6, 8].ZHU等[6]从山药中提取到CYS-1、CYS-2及CYZ三种多糖，并研究了其对黑色素瘤细胞的抑制作用.结果发现，CYZ对B16小鼠黑色素瘤细胞没有明显的抑制作用；CYS-2在高剂量时具有显著的抑制作用，在中剂量具有明显的抑制作用； CYS-1在中高剂量范围内对B16小鼠黑色素瘤细胞具有显著的抑制作用；但粗多糖却显示出比任何纯化的多糖更强的抑制活性.究其原因可能是因为粗多糖是聚合物，组成较为复杂，有其他成分共同作用，对黑色素瘤细胞产生影响的不单只有多糖.但其协同抑制作用仍需要进一步研究.XUE等[8]实验得到山药多糖CYP在体外对BGC-823细胞的增殖产生剂量依赖性抑制.当CYP浓度从12.5 μg/mL增加至800 μg/mL时，抑制率从20.5 %增加至52.3 %.但在高浓度的CYP水平下，抑制率的增加率下降，可能是因为高浓度的药物会引起耐药性.CYP抑制癌细胞生长的复杂机制尚不明确.2.3 抗菌YANG等[3]研究了不同山药多糖浓度下对多种菌的抗菌活性，发现其对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和尼氏杆菌均没有抑制活性，但对大肠杆菌显示出一定的抑制活性，且其抑制活性随样品浓度的增加而提高，最小抑制浓度(MIC)为2.5 g/L.2.4 抗炎LI等[4]发现山药多糖NSCYP对促炎细胞因子如IL-6和TNF-α有一定的影响，通过实时PCR定量IL-6和TNF-αmRNA的含量，发现用200～800 mg/L NSCYP 处理16 h后，与对照组脂多糖(LPS)相比，RAW264.7细胞中IL-6和TNF-αmRNA的转录显著增加，与RT-PCR结果一致，在NSCYP处理下释放到培养基中的IL-6和TNF-α细胞因子显着高于载体对照组. NSCYP诱导IL-6和TNF-α的产生是剂量依赖性的，与LPS处理相当，但作用要强.2.5 增强免疫山药多糖可增强免疫活性的表达[12].LI等[4]对山药多糖NSCYP的增强免疫功能进行了研究，发现其可通过TLR4-NF-κB信号通路对巨噬细胞发挥免疫调节活性，可作为一种潜在的免疫调节剂.2.6 降血糖糖尿病，是身体不再产生足够的胰岛素或无法利用胰岛素的一种慢性疾病[13-14].糖尿病主要分为两类，其中Ⅰ型糖尿病即胰岛素依赖型糖尿病，而Ⅱ型糖尿病主要是胰岛素作用无效[15].近年来许多中药多糖包括山药多糖[16]都被发现有降血糖作用.ZHAO等[5]研究了山药多糖的降低血糖作用，发现餐后血糖的突然增加与通过α-葡糖苷酶和α-淀粉酶将多糖分解代谢为葡萄糖的淀粉水解有关.他们针对患有Ⅱ型糖尿病的个体中α-葡糖苷酶和α-淀粉酶进行研究，通过α-葡萄糖苷酶抑制试验(AGI)和α-淀粉酶抑制试验(AAI)测定山药多糖对这些酶的抑制率.如表2所示，在AGI测定中CWE、UAE、WWE和HWE表现不同的IC50值，介于27.41 mg/L～274.36 mg/L之间，而AAI测定样品的IC50值范围为3.66～47.57 g/L.与其他植物如Livingstone马铃薯相比，山药多糖显示出良好的AGI和AAI活性和降血糖能力，可以作为潜在的降血糖药物.其中HWE相对分子量较大，糖醛酸含量最低，具有最低的降血糖作用.WWE的糖醛酸含量和抗糖尿病活性略高于HWE.CWE具有最高的糖醛酸含量和较小的相对分子量，其AGI和AAI活性最佳.UAE的相对分子量较小，糖醛酸含量较高，降血糖作用接近CWE,与抗氧化呈现相同的变化规律. 2.7 抗突变ZHANG等[9]在不同浓度的过氧化氢和抗坏血酸中，将相对分子量为1.32×105 Da的山药多糖(DP)降解为相对分子量分别为9.4×104、3.6×104、9×103 Da的LP系列(LP1、LP2、LP3)降解多糖.他们利用微核中无定形片段或滞后染色体结果的检测，观察有丝分裂的抑制率，来验证其抗突变活性.结果显示，LP2和LP3的IC50值分别为65.6 mg/L和48.3 mg/L，相对分子量小的LP3显示出最高的抑制率.3 结论山药多糖的单糖组成、相对分子量大小和糖醛酸含量等对其作用机制、功能活性都会产生影响，而相对分子量小、糖醛酸含量高的山药多糖活性更佳.目前，虽然有关山药多糖的研究正不断深入，但仍需进行大量的药理和毒理学实验，以进一步拓展其功能性应用，为山药多糖的开发利用提供新的理论支撑，并带动医药、食品、化妆品等领域的发展.参考文献：【相关文献】[1] MA F, ZHANG Y, LIU N, et al. Rheological properties of polysaccharides from Dioscorea opposita Thunb. [J]. Food Chemistry, 2017, 227: 64-72.[2] MA F, ZHANG Y, WEN Y, et al. Emulsification properties of polysaccharides from Dioscorea opposita Thunb. [J]. Food Chemistry, 2017, 221: 919-925.[3] YANG W, WANG Y, LI X, et al. Purification and structural characterization of chinese yam polysaccharide and its activities [J]. Carbohydrate Polymers, 2015, 117: 1021-1027. [4] LI M, CHEN L, CHEN S, et al. Non-starch polysaccharide from Chinese yam activated RAW 264.7 macrophages through the Toll-like receptor 4 (TLR4)-NF-κB signaling pathway[J]. Journal of Functional Foods, 2017, 37: 491-500.[5] ZHAO C, LI X, MIAO J, et al. The effect of different extraction techniques on property and bioactivity of polysaccharides from Dioscorea hemsleyi [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2017, 102: 847-856.[6] ZHU Y, LI Y, ZHANG C, et al. Structural and functional analyses of three purified polysaccharides isolated from Chinese Huaishan-yams [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, 120: 693-701.[7] JU Y, XUE Y, HUANG J, et al. Antioxidant chinese yam polysaccharides and its pro-proliferative effect on endometrial epithelial cells [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2014, 66: 81-85.[8] XUE H, LI J, LIU Y, et al. Optimization of the ultrafiltration-assisted extraction of chinese yam polysaccharide using response surface methodology and its biological activity [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 121: 1186-1193.[9] ZHANG Z, WANG X, LIU C, et al. The degradation, antioxidant and antimutagenic activity of the mucilage polysaccharide from Dioscorea opposita [J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 150: 227-231.[10] 李建刚, 李庆典. 微波提取山药多糖的研究[J]. 中国酿造, 2012, 31(10):103-105.LI J G, LI Q D. Study on microwave-assisted extraction of chinese yam polysaccharides [J]. China Brewing, 2012, 31(10):103-105.[11] 张卫明, 单承莺, 姜洪芳, 等. 酶解法测定山药多糖含量的研究[J]. 食品科学, 2009, 30(20): 403-405.ZHANG W M, SHAN C Y, JIANG H F, et al. Enzymatic hydrolysis treatment for determination of polysacchrides in chinese yam [J]. Food Science, 2009, 30(20): 403-405.[12] ZHAO G, KAN J, LI Z, et al. Structural features and immunological activity of a polysaccharide from Dioscorea opposita thunb roots [J]. Carbohydrate Polymers, 2005, 61(2): 125-131.[13] WU J, SHI S, WANG H, et al. Mechanisms underlying the effect of polysaccharides in the treatment of type 2 diabetes: A review [J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 144: 474-494.[14] MOOTOOSAMY A, MAHOMOODALLY M F. Ethnomedicinal application of native remedies used against diabetes and related complications in Mauritius [J]. Journal of Ethnopharmacology, 2014, 151(1): 413-444.[15] CHEN Q, ZHU L, TANG Y, et al. Preparation‐related structural diversity and medical potential in the treatment of diabetes mellitus with ginseng pectins [J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 2017, 1401(1): 75-89.[16] ZHENG Y, BAI L, ZHOU Y, et al. Polysaccharides from chinese herbal medicine foranti-diabetes recent advances [J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 121: 1240-1253.。
山药化学成分及现代药理研究进展
山药化学成分及现代药理研究进展摘要:山药主要化学成分有多糖、尿囊素、皂甙、色素等，具有抗氧化、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤、降血糖等作用。
近年来，国内外学者对山药的化学成分、现代药理进行了深入研究，本文对相关研究成果作综述，为进一步开发研究提供支撑。
关键词:山药；化学成分；现代药理山药，别名怀山药、淮山药、土薯、山薯、玉延等，主要产于中国华北、西北及长江流域的江西、湖南等地。
山药其主要化学成分有多糖、尿囊素、皂甙、色素等，味甘，性平，归脾、肺、肾经，具有补脾养胃、生津益肺、补肾涩精等功效。
现代药理研究表明，其具有抗氧化、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤、降血糖等作用。
近年来，国内外学者对山药化学成分、现代药理进行深入研究，现将其综述如下。
一、山药化学成分研究白氏等采用硅胶柱色谱分离纯化、薄层色谱及波谱等手段从山药乙醇提取物中分离并鉴定了12个化合物，分别为β－谷甾醇、油酸、β－谷甾醇醋酸酯、棕榈酸、5－羟甲基－糠醛、β－胡萝卜苷、壬二酸、环(酪氨酸－酪氨酸)、环(苯丙氨酸－酪氨酸)、柠檬酸单甲酯、柠檬酸双甲酯、柠檬酸三甲酯、柠檬酸双甲酯。
白氏等又采用硅胶柱层析方法从怀山药乙醇提取物中分离出了3个化合物，经鉴定分别为7－羰基－谷甾醇(Ⅰ)、尿嘧啶(Ⅱ)、腺苷(Ⅲ)，均首次从薯蓣属植物中分离得到，其中腺苷应为怀山药中的有效成份之一。
刘氏等采用硅胶柱色谱，从山药中分离得到2个脂肪酸类化合物，经鉴定分别为二十一碳二烯酸与硬脂酸，均为首次从山药中分离得到。
王氏等研究山药中尿囊素含量的HPLC的测定方法。
采用ODS－C(200mm×4．6mm，dp5μm)；流动相:甲醇－水(1∶9)；流18速:0．5ml/min；柱温:30℃；检测波长:224nm。
结果尿囊素在0．05～0．5μg范围内线性关系良好，r=0．9998；尿囊素的平均回收率为101.8%，ＲSD=2．0%(n=5)。
李氏等研究发现，山药多糖提取的最佳工艺参数为:提取温度为60℃，提取时间为3．0h，料液比为1∶8，pH值为8，在最佳工艺条件下，山药多糖的平均提取率为15．1%。
山药多糖的功效与提取纯化及含量测定
Vol.7 No.1Feb. 2021生物化工Biological Chemical Engineering第 7 卷 第 1 期2021 年 2 月山药多糖的功效与提取纯化及含量测定李沂格（石河子大学，新疆石河子 832003）摘 要：山药作为日常生活中一种常见的食材，口感细腻，营养丰富，具有增强人体免疫力、改善睡眠、补脾益肺等功效。
现代医学研究表明，山药具有多种生物活性，并认为山药中的主要功效成分是山药多糖。
本文对山药多糖的功效及其提取、纯化、含量测定方法研究予以综述。
关键词：山药多糖；功效；提取；纯化；含量测定中图分类号：R927.2 文献标识码：AEfficacy, Extraction, Purification and Content Determination of Yam PolysaccharideLI Yige(Shihezi University, Xinjiang Shihezi 832003)Abstract: Chinese yam as a common food in our daily life, because of its delicate taste, rich nutrition, enhance human immunity, improve sleep, strengthen the spleen and stimulate the lung and other effects and popular. Modernmedical research shows that Chinese yam has a variety of biological activities, and it is considered that the main functional components of Chinese yam polysaccharide. In this paper, the efficacy, extraction, purification and content determination of polysaccharide from Chinese yam were described.Keywords: polysaccharide from Chinese yam ; extraction; purification ;content determination山药是薯蓣科薯蓣属植物，主产地为河南、广东、广西等地，以河南省焦作市所产最佳，又称怀山药，是当地“四大怀药”之一。
山药的化学成分及多糖的提取和应用
山药的化学成分及多糖的提取和应用赵丽玲（浙江经贸职业技术学院，浙江杭州 310018）摘要：山药是薯蓣科多年生宿根植物山药(Dioscores oppositaThunb．)的块根，主产于河南、广东、广西等省，以河南焦作市(古怀庆府)所产最佳，又称“怀山药”。
《本草纲目》记载其能“益肾气，健脾胃，止泻痢，化痰涎，润皮毛”。
现代医学研究表明，山药具有增强免疫、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、降血糖等多种生物活性，其主要功效成分是山药多糖【1】。
研究表明山药多糖具有较显著的增强免疫、抗氧化、抗衰老、治疗糖尿病和抗肿瘤等作用。
关键词：山药、多糖、提取分离引言：山药是我国传统的药食同源食物之一。
主产于河南，湖南、湖北、江西等省区亦产。
以焦作一带出产的山药品质最好、药效最高，又称怀山药。
表面黄白色或淡黄色，有纵皱纹及须根痕。
去皮者称“光山药”，表面白色，光滑细腻，有微细维管束线纹。
质坚实，断面白色，粉质。
味微酸，带黏性。
本品性平，味甘。
用于治疗脾虚食少、久泻不止、慢性肠炎、肺虚喘咳、肾虚遗精、慢性肾炎、糖尿病、遗尿、白带等病症。
山药主要含有蛋白质、糖类、维生素、脂肪、胆碱和淀粉酶等成分，并含有碘、钙、铁和磷等人体不可缺少的微量元素，具有很高的营养价值及药用价值【2】。
1山药的化学成分研究1．1山药黏液质黏液质是一种多糖与蛋白质的复合体。
研究发现，山药的独特之处为山药含大量的黏液质，黏液质中含有人量的黏液蛋白质和黏液多糖。
在山药粘液质复合体中，量白质约占47.6％，多糖的含量约为52.％【3】。
近年来研究证明，山药黏液质可刺激和调节人体的免疫系数，增强人体的抵抗力。
同时还发现，它们能显著降低小鼠血糖黏度，增加血液中的白细胞，并增强白细胞的吞噬能力，因而可作为医治糖尿病和肿瘤化疗的辅助药。
1．2多糖山药多糖是山药目前公认的主要药效成分。
由于研究者所采用的提取分离方法的不同以及所用的山药材料不同，对于其组成及结构文献报导不一【4】。
山药的活性成分研究概况
现代科学分析， 山药中所含的粘液蛋白， 是一种多糖 殖都有直接及间接的作用， 能调节细胞免疫功能。元素
蛋白质的混合物， 对人体有保护作用， 能预防心血管系统 Ｃａ 与人体心血管疾病的发生和预防密切相关。
的脂肪沉积， 保护动脉血管。阻止过早硬化， 并能防止肝、
最近的研究发现， 山药中含有与人体分泌的脱氢表
赵彦青等人对山药的药理功能研究进展做过较为详 细的综述。研究表明， 山药有降低血糖、抗衰老、抗氧化、 调 节 或 增 强 免 疫 功 能 、调 整 肠 胃 功 能 、降 脂 和 抗 肿 瘤 等 作 用。 ２．１ 山药的降血糖作用及机制
山药粘液质及多糖可刺激和调节人体的免疫系统， 降低血糖， 增强人体的抵抗力［２］。
关键词： 山药； 活性成分； 药理； 活性多糖； 开发利用。
山药主要分布于热带和亚热带地区， 全世界有 ６００ 物中的氨基酸含量， 特别是 ８ 种人体必需氨基酸的含量
种以上， 而我国有 ９３ 种。山药为薯蓣科多年生宿根蔓草 是决定蛋白质营养价值的主要因素之一。山药所含氨基
植物薯蓣属的块茎， 营养丰富（ 见表 １） ， 不仅是一种低脂 酸的种类较多， 富含 １８ 种氨基酸， 而且人体必需的 ８ 种
硒（ 微克）
３．０８
１．４ 淀粉酶
廖朝晖等人对山药的淀粉酶进行了测定。测定结果
现代研究发现， 山药富含皂苷、粘液质、糖蛋白、甘露 显示， 山药中的淀粉酶达到 ３５８．９７ 单位。淀粉酶能刺激胃
聚糖、植酸、尿囊素、山药素、胆碱、多巴胺、粗纤维、果胶、 肠道运动， 促进胃肠内容物排空， 因此有助于消化作用。
台湾东吴大学应静雯教授进行了 “保健植物山药之 安全性的评估和分子药理的鉴定”的研究工作， 提出山药 对人类乳腺癌细胞生长有影响， 特定品种的山药在适当 剂量时， 能降低人类乳腺癌细胞中与生长相关的酶活性。 ３ 山药多糖的研究概况
山药多糖的生物活性及研究进展
功能 ， 山药多糖作 为山药主要的活性成分（ 孙峰等 ， ２ ０ ０ ６ ） 。现就山药多糖的理化性质及生物学功能作
一
综述 ， 并展望其应用前景。 １山药 多糖 的理化 性质
【 收稿 日￣］ ２ ０ １ ４ —１ — ０ ９
（ ２ ０ ０ ６ ） 也曾纯化分离出 ２ 种山药多糖 ， 分别命名为 Ｄ Ｔ Ａ和 Ｄ Ｔ Ｂ ； 显示 Ｄ Ｔ Ａ为单一多糖 ， 由果糖和葡萄
化痰涎 ， 润皮毛” 之功效 。 山药含有淀粉 、 蛋白质、 淀 粉酶 、 脂肪 、 多糖 、 维生素 、 氨基酸和多种微量元素 ，
现代医学研究表 明， 山药具有多方面的生物活性和
成， 酸性多糖 Ⅱ是由阿拉伯糖 、 木糖 、 阿卓糖 、 葡萄
糖、 甘露糖组成。赵国华等（ ２ ０ ０ ３ ） 纯化出 １ 种单一 多糖组分 ， 单糖组成为葡萄糖 、 甘露糖和半乳糖 ， 以 仅一 Ｄ 一 （ １ —３ ） 一葡 聚糖 为 主链 ， 在 ６ － ０位有 Ｏ ． ｒ 一 Ｄ 一 （ １ —２ ） 一 低聚甘露半乳糖支链 的杂多糖 。 蔡婀娜等
特优点 ， 研究应用抗菌肽代替抗生素作饲料添加剂 极具 有很 广泛 的应 用前 景 。
参 考文献 ： （ 略）
我国是养禽大国， 但禽产品出 口量在 国际市场
・
２ ８・
广东饲料 第 ２ ３ 卷第 ２ 期
２ ０ １ ４年 ２ 月
量 组仍 显 著 高于低 剂 量组 和 对 照组 （ 张红 英 ， ２ ０ ０ ７ ；
淋巴细胞包括 Ｔ淋 巴细胞和 Ｂ淋巴细胞 ， 分别 由胸腺 、 法 氏囊和骨髓诱导 、 分化和发育而来 ， 主要 存在于血液和外周免疫器官中。 山药多糖可以极显 著地提高 Ｔ 淋 巴细胞的增殖能力 ， 高、 中、 低３ 个剂 量均能引起 Ｎ Ｋ细胞活性 的极显著增高 ， 其 中以中 剂量效果最好（ 赵 国华等 ， ２ ０ ０ ２ ） 。陈写书等（ ２ ０ ０ ９ ）
山药成分分析实验手册
1.2 样品处理山药鲜样: 用自来水冲洗山药样品，切成1 mm薄片，立即进行下一步处理( 避免褐变) 。
山药干粉: 首先用自来水冲洗山药样品，再用蒸馏水淋洗，然后用不锈钢刀削去表皮，将可食部分切成薄片，迅速放入鼓风干燥箱( 避免褐化) ，在60 ℃下烘干至恒重，计算失水量; 最后研磨成粉，备用1.3 实验方法采用香草醛－硫酸法测定三种山药中总皂苷的含量; 采用苯酚－硫酸法测定三种山药中总多糖的含量; 利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪( ICP－OES) 测定三种山药中9 种矿物元素的含量。
1.4 试剂的配制1.4.1 薯蓣皂苷对照液称取薯蓣皂苷对照品5.2 mg，加甲醇溶解，定容至5 mL，摇匀。
1.4.2 水饱和正丁醇溶液在分液漏斗中加入155 mL水和500 mL 正丁醇，充分振摇，静置分层，除去下层，上层即为水饱和正丁醇溶液。
1.4.3 香草醛8% 的无水乙醇溶液称取2.0025 g香草醛，溶解于25 mL 无水乙醇中。
1.4.4 葡萄糖对照液称取葡萄糖对照品5.0 mg，加蒸馏水溶解，定容至5 mL，摇匀。
1.4.5 苯酚80% 试液32 g 苯酚加8 mL 蒸馏水溶解，置冰箱中避光长期储存。
1.4.6 苯酚5% 试液临用前以80% 苯酚配制( 每次测定均需现配) 。
1.5 标准曲线的绘制1.5.1 薯蓣皂苷对照品的标准曲线精密吸取薯蓣皂苷对照液180、240、360、480、540、600 μL，加入甲醇补足至1.0 mL，加入8% 香草醛无水乙醇试液250 μL和72% 硫酸试液2.5 mL，摇匀，于60 ℃水浴中加热10 min 后立即冷却至室温，于544 nm 下测定吸光度，以薯蓣皂苷浓度C( mg /mL) 为横坐标，吸光度A 为纵坐标，其线性方程为: A = 0.4729C + 0.1079( r = 0.9998) 。
1.5.2 葡萄糖对照品的标准曲线精密吸取葡萄糖对照液100、200、300、500、600、700、800 μL，加入蒸馏水定容至10 mL，摇匀，精密吸取1 mL，加入5% 苯酚试液500 μL 和浓硫酸2.5 mL，摇匀，待冷却至室温( 约20 min) ，于487 nm 下测定吸光度，以葡萄糖浓度C( mg /mL) 为横坐标，吸光度A 为纵坐标，其线性方程为: A = 10.2C－0.0031( r =0.9996) 。
山药多糖的提取及含量测定
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山药多糖的提取及含量测定摘要：山药又称薯蓣、土薯、山薯蓣、怀山药、淮山、白山药，是《中华本草》收载的草药，药用来源为薯蓣科植物山药干燥根茎。
冬季茎叶枯萎后采挖,切去根头，洗净，除去外皮及须根,用硫黄熏后干燥，也有选择肥大顺直的干燥山药，置清水中，浸至无干心，闷透,用硫黄熏后,切齐两端，用木板搓成圆柱状，晒干,打光，称“光山药".有滋养强壮，助消化，敛虚汗,止泻之功效，主治脾虚腹泻、肺虚咳嗽、糖尿病消渴、小便短频、遗精、妇女带下及消化不良的慢性肠炎.山药在食品业和加工业上大有发展前途。
关键词：山药提取含量测定1 概述山药的名称很多，例如淮山、淮山药、大薯、脚板苕、佛掌薯、扇子薯等，为一年生或多年生缠绕性藤本植物。
山药为薯蓣科，是植物薯蓣的地下肉质块茎,既是一味重要中药，又是一种常见蔬菜.目前其营养价值和药用价值已逐步被人们重视和认可。
山药始载于《神农本草经》，列为上品，谓其“味甘、温，补虚赢、除寒热邪气、补中益气力、长肌肉、久服耳目聪明。
”不仅如此，历代古书对山药的平补作用均有记载。
现代的研究表明，山药不仅具有多种营养成分，而且具有很高的药用价值，是卫生部公布的药食兼用植物之一。
1.1 结构山药中具有较多的粘液质,粘液质是多糖与蛋白质的复合体经分析其内蛋白质占47.6%,多糖占52.4%不同山药中含量有所不同山药中多糖含量0.06%-1。
09%分为酸性多糖和中性多糖，主要成分是甘露聚糖,半乳糖，木糖，葡萄糖和阿拉伯糖等。
山药多糖的分离纯化及其结构鉴定
以及ＧＣ－ ＭＳ分析测定该中性糖为葡萄糖和甘露糖组成， 其摩尔比为０．５６∶０．４４。红外光谱和ＮＭＲ谱分析
显示该中性糖有α－ 异构体吡喃己糖环， 它们归属为α－ Ｄ－ 葡萄糖和α－ Ｄ－ 甘露糖。
关键词： 山药； 多糖； 纯化； 结构
中图分类号： ＴＳ２０１
文献标识码： Ａ
文章编号： １００５－ ９９８９（２００７）０５－ ０１０９－ ０４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分离纯化获得山药水溶性多糖的理化性质测定 显示： 硫酸－ 苯酚反应和硫酸－ 蒽酮反应呈阳性， 考 马斯亮蓝反应呈阴性， 这与山药水溶性多糖的紫外 扫描图所反应的在２６０ｎｍ和２８０ｎｍ处未见核酸和蛋白 质的特征峰的结果一致（见图３）。菲林试剂反应呈阴 性， 碘－ 碘化钾反应呈阴性， 说明山药水溶性多糖中 不含淀粉。分离纯化获得山药水溶性多糖的比旋光 度［α］Ｄ为＋１６２．５°。分离纯化获得样品的理化性质测定 结果显示， 样品纯度高， 属于水溶性中性多糖。
树莓多糖的提取率在３．４４％到５．７０％之间波动。
４ 结论
本试验采用热水浸提法提取树莓多糖的最佳工 艺为温度１００℃、提取时间６０ｍｉｎ、物液比为１∶１０， 分 析表明温度因素是影响多糖提取率的主要因素， 此
条件下树莓多糖的提取率在３．４４％￣５．７０％波动。
参考文献： ［１］ 田庚元．天 然 多 糖 的 研 究 与 应 用［Ｊ］．中 草 药，２０００，（１０）：４０－
由图１可以看出， 在不添加离子强度的洗脱条件 下山药水溶性多糖在ＤＥＡＥ－ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ５２上只有一个 峰， 而且收集该峰的糖液浓缩， 经Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－ １００ （见图２）追踪检测， 仍然为一个峰， 这说明山药水溶 性多糖在经过ＤＥＡＥ－ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ５２柱即可完全分离。
山药多糖大生产工艺
山药多糖大生产工艺一.概述山药多糖，外文名称Polysacchrides from Dioscorea opposita或Chinese yam polysaccharides, 是天然植物山药块基中的水溶性多糖，主要D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、岩藻糖等单糖组成,平均相对分子质量81000(另有报道为42200),主要由带有分支点的1-4糖甙键连接的葡萄糖骨架构成，同时也含有1-3键型的岩藻糖。
山药多糖为白色粉末状，无甜味，易溶子热水，难溶于高浓度的乙醇、乙醚、丙酮和氯仿等有机溶剂，可水解降级;与硫酸-苯酚试剂作用显棕红色反应，与硫酸-蒽酮试剂反应呈深绿色。
山药多糖有很强的生理活性功能，具有免疫调节作用，抗衰老、抗突变、抗肿瘤和抗氧化作用，在免疫调节方面，山药多糖可不同程度提高T淋巴细胞增殖能力、NK细胞活性、血清溶血素活性、血清IgG含量，也能增加巨噬细胞的吞噬能力，既有非特异性免疫功能，又可提髙特异性细胞免疫和体液免疫功能。
原料山药块茎是一种药膳两用的植物块茎, 主产于我国河南、河北、山东、山西、陕西等地，为山药多糖的可持续性生产提供了丰富绿色资源。
以植物山药为原料，采用水浸醇沉的物理方法提取山药多糖，再用层析法等方法纯化，工艺过程无有害物质生成; 原料清洁，生产中所使用的乙醇等有机溶剂均回收利用，可实现清洁生产。
层析法是当今最为有效的分离、分析方法之一，它具有分离效能高、常温操作、设备简单等特点, 特别适合于天然生物成分的提取与纯化。
经浸提制取山药多糖后的山药滤渣，仍含有丰富的营养和生物活性物质，综合利用价值高，经济效益好。
山药多糖能提高人体免疫力，促进血液中白细胞的吞噬功能，有抗衰老、抗病毒、抗肿瘤、抗突变、抗氧化作用，还有降低血糖、血脂和胆固醇等作用; 山药多糖药用价值高，无毒副作用，对人体有很好的医疗和保健功效，是一种有益于人类的环境友好产品。
二.生产工艺山药中提取多糖工艺是以水为溶剂，加热浸取，浸取液的去杂、分离山药多糖。
山药多糖研究概述
阚建全等研 究发 现， 山药活性 多糖对３ 种致突 变物及黄 曲霉毒 素的致突变
性均有 显著 的抑制 作用 。 明山药活性 多糖具 有抗突变 活性Байду номын сангаас 表 其作用机 制主要 是通 过抑 制突变物 对菌株 的致 突变 作用而 实现 的。 ２ ５ 山药多糖 的肝损 伤保护作 用 孙 设宗等探 讨 山药多糖对 小 鼠Ｃ Ｌ 肝 损伤 的保护作 用及可 能作用机制 ， Ｃ４ 发现 山药 多糖可减 轻实 验性肝损 伤所致 炎性 反应 ， 降低肝体 指数， 降低血清 中 Ａ Ｔ Ｓ 活性和 Ｍ Ａ Ｌ 、Ａ Ｔ Ｄ 的含量 ： 提高肝 细胞 中Ｇ Ｈ的含 量及 降低 ＭＡ的含 量 。 Ｓ Ｄ 表
０ ３ ： ｌ 。再利用蒽 酮 Ｂ １ ７ ０ １ １ 硫酸 比色 ，以葡萄糖 作为对 照进行 凝胶色谱 分析 ， 测 定 Ｒ Ｐ ２ 的相对 分子质 量为 ４ ２ ０ ＤＳ Ｉ ２０。 顾林 等对水 溶中性 多糖的水解 产物进 行薄层 层析 ，初步 认为 山药水溶 性
自由基 的作用 ，对 实验性 肝损伤 有保护 作用 ，镁 离子 、山药多糖 联合应用 有
１山药 多糖化学 性质
１ １ 山药多糖 的分离纯 化 ． 乔 善义等依 次用 水提取， 乙醇和 十六烷 基三 甲基溴 胺盐沉 淀 法得到 粗多 糖 ，再利 用葡聚糖 凝胶 柱层析 和高 效液相层 析纯化 到酸 性多糖 部位 Ｐ Ｔ Ｐ 。进
一
多抗 肿瘤 活性 ，发 现 ５ ｍ ｋ 对 Ｌ ｗ Ｓ 癌有显 著地抑 制作用 ， ０ ｇ・ ｇ １ ｅｉ肺 而对 Ｂ ６ １
黑色 素瘤没有 明显 作用， 等于或 高于 １０ｍ ｋ一 的 ＲＰ — 对 Ｂ ６ ５ ｇ・ ｇ １ Ｄ Ｓ Ｉ １ 黑色素瘤 和 Ｌｗ Ｓ ｅ ｉ 肺癌都 有显著 的抑制 效果， 中等剂量 （５ ｇ ｋ— ） 且 １０ｍ ・ ｇ １作用最 佳。 他 们进一 步将 多糖 化学 改性发现 ， 度羧 甲基化 、 低 低度 甲基化和 中度 乙酰 化均 能 显著地 提高 多糖 的抗 肿瘤活 性，而部 分降解和 硫酸 酯化会使 多糖的抗 肿瘤活
山药多糖的降糖机制研究
山药多糖的提取工艺
提取方法：采用水提醇沉法提取山药多糖
提取工艺流程：原料→清洗→破碎→热水浸提→过滤→浓缩→乙醇 沉淀→离心分离→洗涤沉淀→干燥→产品
最佳提取工艺条件：浸提温度为90℃，浸提时间为4h，液料比为 20∶1，乙醇沉淀体积分数为80%
注意事项：提取过程中应严格控制温度、时间、液料比和乙醇体积 分数等参数，以保证提取效率和产品质量
山药多糖的分子结构
分子组成：由多个单糖分 子聚合而成
聚合方式：通过糖苷键连 接
分子量：大小不一，取决 于聚合程度
结构特征：具有分支状结 构，较为复杂
山药多糖的理化性质
山药多糖是一 种水溶性膳食 纤维，具有较 高的持水力和
膨胀力
山药多糖的化 学结构由多个 单糖分子通过 糖苷键连接而 成，具有复杂
的分支结构
安全性评价与质量控制的展望
未来发展方向：建立更加完善的安全性评价体系，加强质量控制标准制定 技术创新：利用现代科技手段提高安全性评价与质量控制的准确性和可靠性 国际合作：加强国际间的交流与合作，共同推进安全性评价与质量控制技术的发展 人才培养：加强相关专业人才培养，提高安全性评价与质量控制领域的研究水平
山药多糖可开发成新型降糖药物， 具有广阔的市场前景
未来研究方向：深入探讨山药多 糖与其他降糖药物的协同作用机 制，为临床治疗提供更多选择
05
山药多糖的安全性评价与质量控制
安全性评价的方法与结果
安全性评价方 法：急性毒性 试验、长期毒 性试验、致畸 致突变试验等
结果：未发现 山药多糖具有 明显的毒性作 用，长期使用
降血糖的临床应用
山药多糖具有调节胰岛素分 泌、促进糖代谢的作用
山药多糖可降低血糖水平， 改善糖尿病症状
山药多糖的一种简易分离与提纯方法
４ ２０ ） ４ ０ ０
（ 郧阳医学 院生化 教研室 ， 湖北 十堰
山药 多糖 具 有 抗 氧化 、 衰老 ¨ 等 多种 功 效 。 抗 圳 勾 我们 利 用 山药 多 糖 溶于 热水 而 不溶 于 乙醇 等有 机 溶 剂 的特 点 ， 索 了一 种 简 便 、 效 的 山 药 多 糖 分 探 高
离 、 纯 方法 。 提 １ 山药 多糖 的 结构 特 点
４２ 去蛋 白 ．
将 提取 的粗 山药 多糖 按 １ １ 比例 加入 蒸 馏 ： ０的 水， 混匀 ， 蛋 白酶去 除蛋 白 ； 次用 木 瓜 蛋 白酶 ， 加 依 胰 蛋 白酶 进行 水 解 ， 用 １ｈ 再 加 入 氯 仿 ； 戊 醇 （ 作 ； 异 ５
传 统 的 山药 多糖 提取 方 法较 为 复 杂 、 时 ， 消 费 且 耗试 剂 较 多 Ｊ 。该 法 不 需 特 殊 试 剂 和 设 备 。简 便
白酶 ， 氯仿 ， 醇 ， ２ ２等 。 异 Ｈ０
４ 提 取 步骤 ４ １ 山药 多糖 的粗 提 ．
易行 。且提取效率 和纯度均较高 ， 用于实验研究 可
３ 仪 器 及试 剂
山药 多 糖 。此 种 方 法 的 提 取 率 为 ６ ， 度 约 为 ％ 纯 ９ ％ ， 满 足实 验研 究 的要 求 。 ２ 可
５ 此 法优 点
主要 仪器 ： 电炉 ， 钢精 锅 ， 箱 ， 布 ， 心机 等 。 烘 纱 离
主要 试 剂 ：５ ， 无 水 乙 醇 ， 瓜 蛋 白酶 ， 蛋 ９％ 、 木 胰
： １ ， 以看 到凝 胶 状 沉 淀 ， 去 沉 淀 即得 无 蛋 白 ）可 除 山药 多糖 。
４ ３ 脱 色 ．
山药多糖提取与纯化工艺研究
山药多糖提取与纯化工艺研究
余芳;蒋彩云;杨爱萍;李小华
【期刊名称】《中国调味品》
【年(卷),期】2012(037)012
【摘要】以市售怀山药为原料,经超声破壁处理,单因素试验考察水提温度、超声波功率、水提时间、料液比对提取后山药多糖含量的影响；采用正交试验对提取工艺进行优选,确定山药中多糖提取的最佳条件;通过DEAE和SephadexG-100柱层析纯化山药多糖.结果表明,山药多糖提取的最佳条件为:水提温度60℃、超声波功率200W、水提时间30 min、料液比1∶16.柱层析纯化后得到山药多糖单一组分.【总页数】5页(P50-53,64)
【作者】余芳;蒋彩云;杨爱萍;李小华
【作者单位】江苏经贸职业技术学院工程技术学院,江苏省食品安全工程技术研究开发中心,南京210007;江苏经贸职业技术学院工程技术学院,江苏省食品安全工程技术研究开发中心,南京210007;江苏经贸职业技术学院工程技术学院,江苏省食品安全工程技术研究开发中心,南京210007;江苏经贸职业技术学院工程技术学院,江苏省食品安全工程技术研究开发中心,南京210007
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.1
【相关文献】
1.山药多糖提取纯化工艺研究进展 [J], 余芳;朱秋红
2.怀山药多糖提取工艺研究 [J], 饶铖乐;朱玉端;徐国俊;尚小莹;陈茂彬
3.山药多糖提取、分离与纯化工艺研究 [J], 叶春苗
4.山药多糖提取与纯化工艺研究进展 [J], 杨柳
5.山药多糖提取分离纯化及生物活性的研究进展 [J], 刘明月; 周维群; 邹荣灿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
山药多糖生物活性研究进展
山药多糖生物活性研究进展杨柳【摘要】山药是药食兼用植物，山药多糖被认为是山药中重要的活性物质之一。
通过查阅国内相关文献，分析、归纳、总结近年来山药多糖的提取纯化和生物活性方面的研究进展，为山药多糖的进一步开发利用提供参考。
%Chinese yam is a kind of medical and edible plant, Chinese yam polysaccharides is one of the important active ingredients in Chinese yam. In the article, it summarized and analyzed the research progress of extraction and purification for Chinese yam polysac-charides and its bioactive referring to domestic related documents in recent years, provide a reference for further development and uti-lization of Chinese yam polysaccharides.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】2页(P43-44)【关键词】山药多糖;提取;纯化;生物活性【作者】杨柳【作者单位】本溪化学工业学校，辽宁本溪 117019【正文语种】中文【中图分类】R932山药为薯蓣科薯蓣属植物山药（Dioscorea opposita）的根茎，又名薯蓣、怀山药等，具有补脾、益肺、固肾、益精的作用。
山药为传统药食两用植物，含有多糖、尿囊素、皂甙、糖蛋白等活性成分，不仅具有较高的药用价值，还具有一定的保健作用。
山药多糖是公认的重要活成分之一，具有治疗糖尿病、抗肿瘤、抗衰老及增强机体抵抗力等作用，被广泛运用于医疗、保健、食品等领域。
山药多糖提取制备工艺
03
山药多糖的提取工艺
原料预处理
清洗
去除山药表面的泥沙和其他杂质。
切片
将山药切成小块或片状，便于后续的提取操作。
干燥
将切好的山药块或片进行干燥处理，以便保存和 使用。
提取方法选择
热水提取法
利用热水将山药中的多糖成分提取出来，适用于初步 提取。
酶解提取法
利用酶分解山药中的纤维素等成分，提高多糖的提取 率。
选择适宜的原料粒度
根据具体的提取方法和设备，选择适宜的原料粒度以获得 最佳的提取效率和过滤效果。
06
结论与展望
研究结论
01
成功建立了山药多糖提取制备工艺，实现了山药多 糖的高效提取。
02
通过优化工艺参数，提高了山药多糖的得率和纯度 。
03
验证了所建立工艺的稳定性和可重复性，为后续研 究提供了有力支持。
02
山药多糖的生物活性与作用
免疫调节作用
增强免疫力
山药多糖能够增强机体的免疫功 能，提高抵抗力。
调节免疫系统
对免疫系统具有调节作用，促进 或抑制细胞因子的产生，从而影 响机体的免疫应答。
抗肿瘤作用
抑制肿瘤生长
通过抑制肿瘤细胞的生长和扩散，对多种癌症具有预防和治 疗作用。
增强化疗效果
与化疗药物联合使用，能够增强化疗药物的疗效，减轻化疗 副作用。
结构鉴定
采用红外光谱、核磁共振等方法对山药多糖的结 构进行鉴定。
ABCD
纯度分析
通过凝胶电泳、高效液相色谱等方法对山药多糖 的纯度进行分析。
安全性评估
对提取得到的山药多糖进行急性毒性试验、长期 毒性试验等安全性评估，确保其安全无毒。
05
工艺参数对山药多糖提取制备 的影响
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食品科学※工艺技术收稿日期：２００６－１１－２３基金项目：江苏省科技攻关项目（ＢＥ２００４３４７）；江苏省高校自然科学研究项目（０４ＫＪＤ２１０２２７）作者简介：顾林（１９５６－），男，副教授，研究方向为农产品加工。
山药多糖的分离纯化及组成研究顾 林，姜 军（扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州 ２２５００１）摘 要：本实验研究了山药多糖的提取工艺，得出最佳工艺条件为料液比１：２５，１００℃下浸提２．５ｈ，此时山药多糖的提取率最大。
在进一步的利用ＤＥＡＥ５２，Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００分离纯化中，我们发现了三种多糖，包括中性多糖和两种酸性多糖。
利用ＧＣ－ＭＳ分析结果显示，三种多糖的单糖组成分别为：中性糖由葡萄糖和甘露糖组成，酸性多糖１是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖组成。
酸性糖２是由阿拉伯糖、木糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖组成。
关键词：多糖；纯化；气质联用色谱Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｓ， Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｙａｍ ＰｏｌｙｓｏｃｃｈａｒｉｄｅｓＧＵ Ｌｉｎ，ＪＩＡＮＧ Ｊｕｎ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００１， Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｙａｍ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｔｈｅ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ａｒｅ： Ｓ／Ｗ １：２５， ｔｅｍｐｅｔｒａｔｕｒｅ １００ ℃ ａｎｄ ｔｉｍｅ ２．５ ｈ． Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｔｅｐ， ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ａｒｅ ｆｏｕｎｄ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｏｎｅ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ａｎｄ ｔｗｏ ａｃｉｄ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ． Ｔｈｅ ＧＣ－ＭＳ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｍａｎｎｏｓｅ，ｂｕｔ ａｃｉｄ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ １ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｇｌｕｃｏｓｅ， ｍａｎｎｏｓｅ ａｎｄ ｇａｌａｃｔｏｓｅ，ａｃｉｄ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ２ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｇｌｕｃｏｓｅ， ｍａｎｎｏｓｅ ａｒａｂｉｎｏｓｅ， ｘｙｌｏｓｅ ａｎｄ ａｌｔｒｏｓｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ＧＣ－ＭＳ中图分类号：ＴＳ２０１．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００７）０９－０１５８－０４山药是传统药食同源食物，为薯蓣科薯蓣属植物（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ）的块茎，有益肾气、健脾胃、止泻痢和化痰涎之功效，其水煎剂有延缓衰老、防治糖尿病、抗突变及降血糖等作用，对其皂苷及尿囊素等成分的研究已有报道［１］。
山药多糖（ｙａｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）是山药（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ）中的主要功能性成分，研究表明山药多糖具有抗肿瘤活性［２］、免疫调节［３－５］、抗氧化［６－８］、抗糖尿病［９］、抗突变［１０］等生物活性。
对山药多糖的分离纯化工艺及山药多糖结构与组成的研究，为工业大规模制备山药多糖提供理论依据与技术支撑。
１材料与方法１．１材料及仪器１．１．１材料山药 江苏扬州农贸市场，为江苏主栽山药品种：菜山药。
１．１．２试剂Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００ Ｗｈａｔｍａｎ；Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ＤＥ－５２Ｐｈａｒｍａｃｉａ；乙醇 中国恒利试剂厂。
１．１．３仪器Ｔｒａｃｅ ＤＳＱ气相色谱－质谱联用仪 美国ＦＩＮＮＩＧＡＮ；７５５ｓ紫外－可见分光光度计 上海蔡康光学仪器有限公司；ＨＬ－２Ｓ恒流泵、ＴＨ－３００梯度混合器ＲＥ－５２Ｄ旋转蒸发器 上海青浦沪西仪器厂；Ａｌｐｈａ １－２ＬＤ真空冷冻干燥机 德国。
１．２方法１．２．１山药多糖的分离纯化１．２．１．１山药多糖分离纯化的工艺流程山药→去皮→打浆→热水浸提→离心→浓缩→乙醇沉淀→离心分离→沉淀物醇洗三次、乙醚洗两次→山药总多糖→水溶解→Ｓｅｖａｇ法去蛋白→真空浓缩→ＤＥＡＥ柱层析（１．６ｃｍ×５０ｃｍ，一倍水洗，硫酸－苯酚法追踪检测）→取多糖浓缩Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析（１．０ｃｍ×１００ｃｍ，硫酸－苯酚法追踪检测）→合并透析→真空冷冻干燥→山药多糖干品159※工艺技术食品科学１．２．２Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ＤＥ－５２洗脱采用１．６×７０ｃｍ层析柱，装柱高度４５ｃｍ，床体积为９０．４３ｍｌ，山药多糖的饱和溶液上样体积为９ｍｌ。
称取５００ｍｇ粗多糖溶解在１０ｍｌ水中，５０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ。
取上清液上样。
上样后先以一倍柱体积的水洗脱柱子，然后以３倍体积梯度为０～１ｍｏｌ／Ｌ的氯化钠溶液梯度洗脱，采用分部收集器收集，每管４ｍｌ。
硫酸－苯酚法追踪检测。
合并主峰冻干备用。
１．２．３山药多糖的Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析采用１．０×１００ｃｍ层析柱，装柱高度９０ｃｍ，有效柱体积７１ｃｍ３。
每管收集３ｍｌ。
以０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ溶液作为洗脱液，以抑制凝胶与分离物中电荷基团发生非特异性吸附作用，同时可减少洗脱峰的拖尾现象。
１．２．４单糖组成的ＧＣ－ＭＳ分析［１１－１２］多糖的单糖组成采用ＧＣ－ＭＳ法分析。
１．２．４．１多糖的水解取１０ｍｇ多糖加入３ｍｌ ２ｍｏｌ／Ｌ的ＴＦＡ（三氟乙酸，Ｔｒｉｆｌｏｕｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）溶液，封管１００℃水解６ｈ，减压抽干加入３ｍｌ酸性甲醇液，减压抽干重复三次，然后加入３ｍｌ甲醇液，甲醇抽干，以充分带走ＴＦＡ。
水解产物加入０．６ｍｌ ０．０５ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ溶液，再加入５ｍｇ ＮａＢＨ４，室温下反应８～１０ｈ，加少许乙酸分解过量的ＮａＢＨ４，至无气泡产生为止，蒸干反应液，以酸性甲醇液洗涤反应产物，蒸干甲醇液，重复三次，以除去硼酸根，最后加入甲醇蒸干并于１０５℃烘箱中除去水分。
１．２．４．２乙酰化衍生物取水解的单糖３ｍｇ，加入１ｍｌ吡啶，１ｍｌ乙酸酐，加热２ｈ。
后减压抽干，加入氯仿，溶解用蒸馏水洗涤，分三次萃取，取氯仿层，加压抽干，得棕黄色产物，此乙酰化的单糖醇用氯仿稀释后进行ＧＣ－ＭＳ分析。
１．２．４．３ＧＣ－ＭＳ操作条件ＤＢ－５ＭＳ柱（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）柱温采用程序升温开始温度为１２０℃，以 １０℃／ｍｉｎ速率升温至１７０℃；再以１５℃／ｍｉｎ升温至２８０℃，最后在２８０℃维持４０ｍｉｎ。
ＭＳ条件：ｍ／ｚ：５０～５５０，电子流量７０ｅＶ，ＥＩ源。
２结果与分析２．１山药多糖提取正交试验按照表１进行Ｌ９（３４）正交试验，结果如表２所示。
其中Ｓｅｖａｇ法脱蛋白需多次重复直至紫外扫描在２６０、２８０ｎｍ处无吸收为止。
１．２．１．２提取工艺Ｌ９（３４）正交试验设计为了取得山药多糖浸提的最佳工艺条件，我们选择以料液比（体积比）、浸提温度以及浸提时间为影响因素进行Ｌ９（３４）正交试验。
因素水平见表１。
表１ 正交试验因素和水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test水平因 素料液比（Ｖ／Ｖ）浸提温度（℃）浸提时间（ｍｉｎ）１１：１５８０９０２１：２０９０１２０３１：２５１００１５０试验号料液比浸提温度（℃）浸提时间ＯＤ４９０１１１３０．５３１２２１１０．４０８３３１２０．５０７４１２２０．５５２２３０．４６６６３２１０．４８５７１３１０．５３０８２３２０．４３６９３３３０．５８６Ｒ１０．４８２０．５２００．４８４Ｒ２０．４８４０．４３７０．４９８Ｒ３０．５１７０．５２６０．５０１Ｒ０．０３５０．０８９０．０１７表２ 正交试验结果Table 2 Results of orthogonal test由表２中可以看出：在这三个因素中温度对山药多糖的提取影响最大，其次为料液比和浸提时间，按照极差分析所得的最佳工艺条件为料液比１：２５、温度１００℃、浸提时间２．５ｈ。
根据此工艺条件进行验证实验。
三次验证实验结果：ＯＤ４９０平均值为为０．５９１，可以认为极差分析所获得的条件是最佳工艺条件。
２．２山药多糖的Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ＤＥ－５２层析结果如图１所示，山药多糖经过ＤＥ－５２分离后，在水洗脱时分离出一个峰，梯度洗脱时也分离出一个峰。
我们将第一个峰命名为中性糖，第二个峰为酸性多糖。
２．３山药多糖的Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析结果１．４１．２１．００．８０．６０．４０．２０．００２０４０６０８０１０００～１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ溶液梯度洗脱ＯＤ４９０管数图１ 山药多糖的DEAE-52层析图Fig.1 DEAE-52 spectrum of yam polysaccharides食品科学※工艺技术由图１、２知山药中性多糖经过ＤＥ－５２柱后即可得到纯化的多糖。
经过紫外扫描显示此时在２６０ｎｍ和２８０ｎｍ处均没有特征峰，硫酸苯酚法检测显示红棕色，硫酸－蒽酮反应呈阳性，菲林试剂反应呈阴性，碘－碘化钾反应呈阴性。
结果显示这是一个经过完全纯化的非淀粉中性多糖。
２．３．２酸性多糖的Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析结果药可能的结果并不一致，如：乔善义［１３］得出两种糖，但是却都是由葡聚糖组成。
３结 论经过ＤＥＡＥ５２分离的山药多糖中，中性多糖是分子量均一的多糖。
但是酸性多糖在经过Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析时变为分子量不同的两种多糖，经过ＧＣ－ＭＳ检测显示，山药中性多糖为葡萄糖和甘露糖组成，而酸性多糖１是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖组成。
酸性糖２是由阿拉伯糖、木糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖组成。
２．３．１中性多糖的Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析结果０．３５０．３００．２５０．２００．１５０．１００．０５０．０００２０４０６０８０１００ＯＤ４９０管数图２ 山药中性多糖的Sephadex G-100层析图Fig.2 Sephadex G-100 spectrum of neutral yam polysaccharide０．１２０．１００．０８０．０６０．０４０．０２０．０００１０２０３０４０５０６０７０８０９０１００ＯＤ４９０管数图３ 酸性多糖的Sephadex G-100层析图Fig.3 Sephadex G-100 spectrum of acid yam polysaccharides由图３可以看出，经过ＤＥ－５２梯度分离出的酸性多糖虽然显示为一个峰，而且都是酸性多糖，但是仍然可能不是纯化的多糖，试验结果证实了这一点，如图３所示再经过Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１００层析时出现了两个峰，这说明酸性多糖是由两种不同分子量的多糖组成。