X 中药黄精的研究和开发利用途径
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第19卷第4期渝州大学学报(自然科学版)2002年12月V ol.19N o.4 JOURNA L OF Y UZH OU UNI VERSITY(Nat.Scien.Edit.) Dec.2002
文章编号:1006-3293(2002)04-0005-04
中药黄精的研究和开发利用途径Ξ
张瑞宇
(重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆400033)
摘 要:黄精是传统医学上长期使用的具有滋补强身、延缓衰老作用的食疗中药。
就国内对黄精的药理作用和化学成分方面的研究进行了探讨,指出了黄精资源开发利用的主要途径。
关键词:黄精;物理作用;化学成分;开发利用
中图分类号:Q949.95 文献标识码:A
黄精(rhizoma polygonti)是百合科(liliaceae)黄精属(polygonatum)多种植物的根茎,中国药典(1995版)收载了黄精、多花黄精、滇黄精3种,在民间同属其它一些植物根茎也被当作黄精使用。
黄精属植物主要分布于北温带和北亚热带,我国约有31种,广布于除南方热带以外的我国广大地区,其资源蕴藏量极为丰富。
黄精首载于《雷公炮炙论》,其后历代医学家对其都有研究和记载,《名医别录》将其列为上品。
《本草纲目》言其“得坤土之精,为补养中宫之胜品”。
黄精在我国的药用历史已逾2000年,祖国医学认为,黄精性平、叶甘、入脾、肾、肺经,具有补肾益精、滋阴润燥的功效,长期用于治疗肾虚亏损,脾胃虚弱,肺虚燥咳,体倦乏力等症,同时也是数十种复方滋补药剂的重要组分。
20世纪七、八十年代开始,现代医学对rhizoma polygonti的研究逐渐增多,药理研究不断深入,现已证明,rhizoma polygonti具有降低血糖、血脂,保护心血管系统、调节和增强免疫功能、延缓衰老、抗炎、抗病毒等重要药理作用。
对rhizoma polygonti化学成分的现有研究结果表明,黄精多糖是黄精生理活性物质的一个非常重要的成分,除此之外,其它化学成分种类也很丰富,有关研究正在进行之中。
1 黄精的化学成分
近20多年来,对黄精化学成分的研究不断开展,已经明确主要化学成分是糖类,粘液质、氨基酸、菸酸、蒽醌类、皂苷、生物碱、微量元素、色素和挥发性物质。
糖类是黄精含量最多的主要成分,经鉴定其组分主要是黄精多糖(按结构差异分为甲、乙、丙3种)、黄精低聚糖(按结构差异分为甲、乙、丙3种)、淀粉。
黄精多糖(PP)由葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸缩合而成,其糖链以2→6线性连接为主链。
对黄精多糖的制备和含量测定已有一些报道,由于生境差异,各地产黄精的多糖含量有波动,如宁夏六盘山黄精多糖含量高达21.34%,河北产黄精为13.52%[1],南京产黄精为12.85%[2]。
据研究,是否泡制对黄精多糖的药理作用无影响[3]。
黄精低聚糖分别由不同数目的果糖与葡萄糖聚合而成,关于黄精低聚糖的性质功能,目前尚未见更多报道。
黄精含有多种氨基酸,其中人体必需的氨基酸有6种,有的研究显示,黄精游离氨基酸中苏氨酸和丙氨酸较为丰富。
游离氨基酸总量为256.67μg/g,总氨基酸为1626.67μg/g。
黄精含有多种微量元素,至少有人体必需的微量元素8种,其中镁的含量高达754.0mg/kg[4]。
Ξ收稿日期:2002-10-20
作者简介:张瑞宇(1947-),女,江苏省常州人,硕士,重庆工商大学副教授,从事食品与植物资源开发研究。
2 黄精的药理作用
211 对心血管系统的作用和影响
动物试验表明,rhizoma polygonti水煎液、不同浓度的乙醇与甲醇提取液均可影响心血管系统的相关指标。
以95%的黄精乙醇提取物与水提物拌合饲料喂饲高脂血症大鼠30d后,血清总胆固醇(TC)和血清甘油三脂明显下降[5],1%的黄精煎剂灌服高血脂兔,5ml/次,日2次,30d后与对照组比较,给药组的甘油三脂、β-脂蛋白、血胆固醇均有显著降低[2]。
王红玲等发现黄精多糖对正常小鼠的血糖值无影响,但可显著降低肾上腺素诱发的高血糖小鼠的糖值。
连续给药7d,以500mg/kg剂量效果最为显著,同时观察到小鼠肝脏中cAMP含量下降[6]。
cAMP是重要生理活性成分,在神经内分泌调节中起着第二信使的作用,控制着肝糖原的合成与分解,是维持肌体血糖恒定的要素。
在体外实验中,0.15%黄精醇制剂使离体蟾蜍心脏收缩力增强,但对心率无影响,而0.4%的黄精液即可使离体兔心率加快[7]。
1.5g/kg黄精溶液静注家兔,使垂体后叶素所致急性心肌缺血受到抑制。
加藤笃测定甲醇提取物对大鼠心房肌的强心作用,结果5mg/ml的处理使心肌收缩率显著强于对照组,将此提取物经柱层析,溶剂洗脱,又以50%的甲醇洗脱物,1.5mg/ml时使大鼠心肌收缩率明显增加[8]。
212 对免疫功能的调节与增强作用
免疫功能的调节与增强一般表现为免疫器官增重,肌体的防御系统活性提高及对致癌物的对抗或对癌肿生长的抑制。
黄精水提醇沉物以活性碳吸附后,以5%、8%、10%、30%乙醇洗脱,所有洗脱物均可对免疫功能低下病人的淋巴细胞转化产生高度激发作用,以30%的乙醇洗脱物免疫激发作用最强[9]。
黄精混合多糖100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg饲喂小鼠4d,可明显对抗环磷酰胺(CY)致小鼠外周白细胞减少(P<0.01),使免疫低下的小鼠脾脏增重(P<0.01)[10];环磷酰胺能直接破坏DNA的结构和功能,具有使白细胞及血小板减少的细胞毒性,并能使胸腺、脾脏萎缩。
小鼠给药4d后,还不能对抗CY所致的白细胞减少,但对CY致外周血白细胞减少有明显保护,并使肝、脾增重[11];每日以黄精粗多糖400mg/kg 灌胃小鼠7d,可明显促进正常小鼠胸腺、脾脏增重(P<0.05),还明显增强其网状内皮系统对印度墨汁的吞噬能力(P<0.01)[12]。
化疗病人因骨髓造血机能受损,白细胞减少,服用黄精五味方后,其白细胞数比对照显著增加(P<0.01),且升白细胞作用持续时间长[13]。
黄精能使CY所致小鼠骨髓造血机能的下降重新提高,使白细胞数增加;还可提高小鼠腹腔巨噬细胞(MCP)的功能,所用的中、高剂量与阳性对照组相比差异显著。
用12%黄精水提液每日6mg/kg灌胃小鼠10d,其红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性增强[14]。
213 延缓衰老作用
衰老学说之一自由基学说认为动物代谢过程中不断产生的O・-
2
,引发一系列反应使细胞的大分子物
质氧化破坏,积累过氧化物,使正常细胞的结构与功能异变。
肌体对O・-
2
有一定的清除能力,能特异性清除
O・-
2的就是超氧化物歧化酶(SOD)。
随着年龄增长SOD的合成逐渐减少,致使O・-
2
的危害不断增大,肌体功
能下降,出现衰老、寿命缩短。
用20%黄精煎液,按13ml/d饲喂小鼠,27d后处死,经测定,黄精组肝脏SOD 活性极显著地高手对照(P<0.01),心肌脂褐质含量极显著地低于对照(P<0.01)[15]。
黄精能使小鼠心、肝脏中脂质过氧化物(LPO)生成减少,SOD、血SOD和G SH-Px的活性提高,并随剂量的增加而作用增强,试验还显示黄精对抑制LPO的生成有独特的效力[16]。
黄精地黄汤每日9.4g/kg 喂小鼠40d,小鼠肝中LPO含量明显低于对照组(P<0.01)。
黄精水提液可使果蝇飞翔能力比对照组显著提高(P<0.01),使果蝇平均寿命尤其是雌性果蝇平均寿命显著延长[17]。
马志茹等通过邻苯三酚在碱性条件下自氧化产生O・-
2
;Fenton体系产生・OH,自旋捕集剂PBN捕捉产
生的・OH,以黄精与产生的自由基作用。
单扫描示波极谱法检测结果表明,黄精对O・-
2
和・OH清除作用的明显[18]。
214 抑制癌细胞的作用
黄精不仅能促使正常小鼠、S180荷瘤小鼠、亚硝基胍(MNNG)诱癌大鼠脾脏产生I L-2,提高自然杀伤细胞(NK C),T淋巴细胞(CT L)活性,而且对S180瘤重的抑制达28%~40%,使MNNG诱发的大鼠肿瘤发生率比对照降低40%。
黄精凝集素Ⅱ对人子宫癌、肝癌细胞有凝集作用,对人胃癌细胞有强凝集作用[19]。
6渝州大学学报 (自然科学版) 第19卷
长期的实际应用和现代药理研究均证明黄精药效全面,即使单用也具有较好的抗病、抗衰、延年作用。
215 抗菌、抗病毒作用
黄精煎液(1∶30)对伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌、结核杆菌、耐酸杆菌等有抑制作用,每日1g/kg 治疗实验性结核病豚鼠60d 后发现其主要脏器病变较轻,肺部只有少数结节[20]。
黄精多糖眼药水可消除结膜角膜炎症模型兔结膜充血、水肿、分泌物增加、角膜混浊、周围睫状充血等局部炎症,对大鼠免疫性关节炎的原发病灶和继发病变有显著疗效[21]。
以黄精多糖不同制剂治疗兔实验性单纯疱疹病毒性角膜炎,其疗效均好于氯霉素对照组(P <0.05),以黄精多糖滴眼液配合黄精多糖注射液结膜下注射或滴眼液配合口服液,2组疗效均优于无环鸟苷酸组(P <0.05)。
3 黄精开发利用的途径
311 黄精在保健食品中的应用
黄精作为扶正固本的食疗中药已经有了漫长的使用历史,现代药理学研究成果为其疗效提供了科学依据。
黄精激活肌体免疫功能延缓衰老的确切功效特别值得为保健食品的开发所利用。
黄精具有较好的风味和适口性、味道甘甜、无异味,且具特有香气,质地滋润不粗糙,所含黄色色素在一般加工条件下表现稳定。
在全国各地黄精产区群众常常食用蒸熟的鲜黄精,或将黄精制粉掺入主食食用[22];安徽青阳县九华山一带,当地农民、僧侣均会烹制“黄精食品”;黄精菜肴,也是民间利用黄精的方式之一,如我国曾应日方要求生产“黄精鸡丁”产品,深受欢迎。
当前,黄精的开发利用程度仍很低,资源远未得到充分合理利用,急需引起重视并将这一可贵资源纳入保健食品开发范畴。
在研究黄精的理化特性和加工适性的基础上,利用现代食品加工技术,根据食品消费变化趋势,可以考虑以下几方面的应用:
(1)黄精粉。
制备黄精干粉,有利保存、方便使用。
运用不同的粉碎技术可达到不同的粒度,以满足不同的需要。
黄精粉可按适当比例加入各类谷物粉料中,生产不同的黄精主食,黄精糕点、黄精儿童食品,利用挤压膨化技术可生产松脆易消化的黄精休闲食品等,应用领域十分广阔。
(2)黄精饮料。
黄精具有良好的饮料加工适性,其天然甜味、香气和色素参与构成饮料良好的感官品质,尤其是其丰富的多糖和粘液质可为饮料的稳定性作出贡献。
黄精可与其它多种植物材料、水果、蔬菜组合,开发天然复合型保健饮品,黄精提取汁经精密过滤、低温真空浓缩、UHT 灭菌、无菌灌装可制成黄精口服液。
(3)黄精保健酒。
用米酒浸泡黄精,可制成黄精浸制酒;同时黄精由于其高含糖量很适用于生产发酵酒。
民间利用黄精制备糖稀,加酶转化后出糖率达26%,这有利于降低生产成本。
黄精酒产品的酒度最好控制在8%以下,以突出其保健功能。
(4)黄精糖渍品和盐渍品。
鲜黄精适度脱水后,本身极为柔润,粗纤维素含量低,适量加糖蜜制或加盐腌渍可得色、香、味俱全的休闲食品或佐餐食品。
黄精用于食品开发既有营养和功能性成分方面的优势,又具有较好的加工适性,值得注意的是:食品生产者必须密切关注黄精化学成分及药理学方面的研究结果,以此作为合理组方、工艺选择和产品改进的依据;在添加量方面必须综合考虑中医食疗的长期经验、食用者的特点、食用的普遍性、经常性,主食或副食等再行决定。
312 黄精有效成分的提取和原料综合利用
黄精多糖已被证明具有良好的保健功能,且在黄精根茎中含量较高,因此提取黄精多糖制备各种多糖制剂治疗老年痴呆、视力减退、免疫低下、各种炎症等,或作食品添加剂很有应用价值。
提取黄精多糖过程中被分离出的部分(还有饮料生产中产生的滤渣),必须物尽其用,可继续提取其它成分,制备膳食纤维;或生产配合饲料,或利用生物技术生产单细胞蛋白等。
313 开发黄精化妆品
根据已有的黄精药理研究结果和主要生物活性物质黄精多糖的特点,黄精有希望在护肤、护发、洁齿等家用化学品领域获得应用。
314 黄精作为观赏园林植物
黄精属植物抗性强,在气候凉爽、雨量充沛的条件下生长良好。
黄精植物花期长达20d 。
花朵造型独
7第4期 张瑞宇:中药黄精的研究和开发利用途径
8渝州大学学报 (自然科学版) 第19卷
特,似悬挂的风铃,花瓣白绿色,浆果球形或椭圆形,由绿渐转深蓝色,十分晶莹美丽,花果观赏性均强。
由于根茎贮存养分,植株易保存也很适于盆栽。
因此黄精作为观赏植物既可种植于绿地、花坛、花台,也可用于鲜切花生产,或作为花篮、花环的花材。
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Researches into Chinese Medicine Rhizoma P olyg onti
and Its Utilizing Ways
ZH ANG Rui-yu
(C ollege of Biological and Environmental Enineering,
Chongqing T echnology&Business Univ,Chongqing400033,China)
Abstract:Rhizoma polyg onti which has the exact functions of keeping body healthy and extending the life-span was used for a long time in Chinese traditional medicine.The researches on the pharmacology and the chemical constiuents rhizoma polyg onti in China have been summarized,and the main ways for utilizing the res ource of rhizoma polyg onti have been pointed out.
K ey w ord:rhizoma polyg onti;pharmacological effect;chemical consitituent;utilization
责任编辑:田 静。