山药多糖的作用及其提取方法 李昂

山药多糖的作用及其提取方法

李昂

.烟台大学生命科学学院，山东烟台264005

摘要：本文综述了山药多糖各种生物活性作用，并对近几年山药多糖的提取方法作了综述，指出了不同提取方法最佳提取工艺条件

关键词：山药多糖；作用；提取；最优条件

The Effect of Yam Polysaccharide and Method of its

Extraction

Li Ang

（B iological Engineering，College of Life Science,Yantai University，Yantai 264005）Abstract: This paper was reviewed the biological activity of polysaccharides, and the extraction method in recent years, Chinese yam polysaccharide were summarized, pointed out the optimum extraction conditions of different extraction methods

Key words: yam polysaccharide; function; extraction; optimal condition

前言

山药是薯蓣科多年生宿根植物山药(Dioscores opposite Thunb．)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]。因此山药多糖成为近年来近年来的研究热点。山药多糖的组成和结构比较复杂，不同的研究者提取分离出了不同的山药多糖，其中有均多糖，有杂多糖，也有糖蛋白，相对分子质量从数干到数百万不等，其多糖含量和糖基组成也各不相同。陶乐平和吴东儒[2]从安徽产山药块茎中提取到一系列性质各异的多糖，认为热水提取物中的多糖主要由葡萄糖组成，而冷水提取物中的多糖则主要由甘露糖组成，并测定了其中一个组分的主要单糖为葡萄糖、甘露糖和半乳糖。

1 山药多糖的生物活性作用

1．1 体外抗氧化作用

刘安军, 舒媛等[3]测定了用Sevag法除去游离蛋白质的山药蛋白多糖的体外抗氧化作用，结果表明山药蛋白多糖对活性氧自由基具有良好的清除作用，可减少红细胞溶血和抑制小鼠肝匀浆脂质过氧化反应，说明山药蛋白多糖具有明显的体外抗氧化作用。尚晓娅等[4]研究表明，山药粗多糖和精制多糖均具有一定的还原能力，且粗多糖的还原力高于精制多糖。山药粗多糖和精制多糖具有较强的清除羟自由基的能力和较强的抑制小鼠肝匀浆自氧化MDA形成的作用，特别是精制多糖，其清除能力和抑制作用非常强，与Vc的水平差不多。

1．2 降血糖活性

胡国强等[5]，郜红利等[6]采用四氧嘧啶致糖尿病模型大鼠，以山药多糖连续灌胃给药，结果山药多糖对糖尿病大鼠的血糖有明显降低作用，可能与增加胰岛素分泌、改善受损的胰岛B 细胞功能有关。何云等[7]通过观察山药多糖对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠胰岛素以及血小板

数的影响，发现山药多糖对糖尿病大鼠的胰岛功能具有保护作用，并能抑制血小板的异常激活和聚集。进一步证明了山药多糖具有降血糖活性

1．3 免疫调节作用

徐增莱等[8]研究测定了淮山药粗多糖对小鼠免疫功能的影响。结果表明山药多糖有活性的组分对小鼠体液免疫、细胞免疫功能、非特异性免疫功能都有增强作用。推测其具有免疫调节作用。陈写书等[9]的研究表明，山药多糖能明显拮抗长时间大强度运动引起的免疫抑制。在长时问大强度训练期间，运动员的膳食结构中辅加入适量山药，以改善运动员在训练期间的免疫功能，提高运动成绩。郑素玲等[10]的研究表明，山药水煎液可以改善老龄小鼠的游泳耐力，并对免疫器官的组织结构起保护作用，在一定程度上延缓了小鼠的衰老进程。蒋艳玲等[11]利用D-半乳糖模型研究了怀山药多糖对衰老小数的影响。结果表明，D-半乳糖模型为亚急性糖代谢衰老模型，模型复制成功后，免疫器官组织明显萎缩，胸腺皮质细胞数及脾淋巴、鞘淋巴细胞数明显减少；怀山药多糖则可明显拮抗D-半乳糖所致衰老小鼠免疫器官组织的萎缩，使皮质厚度增加，皮质细胞数增加，淋巴细胞数增加；怀山药多糖能明显减轻衰老模型小鼠免疫器官的萎缩。程林等[12]比较研究了生山药及麸炒山药多糖对免疫低下小鼠免疫功能调节作用的差异，结果表明，山药经麸炒后冷浸提取的多糖较生品具有更强的增强细胞免疫和体液免疫的作用。

1．4 抗肿瘤抗突变作用

Miyazawa 等[13]从日本薯蓣(Dioscorea japonica) 的甲醇提取物中分出两种具有抗突变活性的物质，推测七具有抗肿瘤抗突变作用，赵国华等[14]用小鼠移植性实体瘤研究了中性山药多糖RDPS-1的体内抗肿瘤作用，发现50 mg/kg RDPS-1对Lewis肺癌有显著地抑制作用，对B16黑色素瘤抑制效果不明显，等于或高于150 mg/kg的RDPS-1剂量对两者都有显著的抑制效果，且中等剂量(150 mg/kg)作用最佳。进一步的化学改性试验研究发现，化学改性对多糖RDPS-1的生物活性有显著的影响，低度羧甲基化、低度甲基化和中度乙酰化能显著地提高RDPS-1的抗肿瘤活性，而部分降解和硫酸化使RDPS-1的抗肿瘤活性显著降低[15]。一般来说，抗肿瘤物质的作用机制有2种情形：细胞毒性或通过增强机体免疫能力而实现抗肿瘤作用。RDPS-1的抗肿瘤作用是通过增强机体免疫功能实现的，RDPS-1在体内能显著地提高荷瘤小鼠的T淋巴细胞增殖能力和NK细胞活性，属于宿主介导抗肿瘤活性[16]。1．5 抗衰老作用

詹彤等[17]研究了不同剂量山药多糖对D-半乳糖所致小鼠代谢性衰老模型肝过氧化脂质(LPO)、肝脂褐质、脑B型单胺氧化酶(MAO—B)活性、脑和肝谷胱甘肽氧化酶(GSH-P)活性、心肌过氧化氢酶(CA T)活性、脑Na-K-ATP酶活性的影响。结果表明：山药多糖分别使小鼠LPO降低10.6％和19.2％，小鼠肝脂褐质含量(g/mg)降低31.8％和40.6％，小鼠心肌CAT 活性分别上升4.2％和12.7％，小鼠脑SOD上升2.9％和16.3％，小鼠Na-K-ATP酶活性上升21.1％和50.7％。因此认为，山药多糖能通过一系列间接的生理生化机制，促进机体中SOD、GSH—Px等抗氧化酶的生物合成或活化，降低MDA的含量，提高机体的抗氧化能力，减轻细胞的胁迫损伤，从而减缓衰老的进程[18]。

1．6 肝损伤保护作用

孙设宗等[19]探讨了山药多糖对小鼠CCl4 肝损伤的保护作用并研究了作用机制，实验中发现山药多糖具有对抗和清除自由基的作用，可降低肝体指数，降低血清中丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶的活性和丙二醛的含量，对实验性肝损伤有保护作用。而Seon-Joo Yoon等[20]发现山药多糖能够显著提高小鼠肝细胞谷光甘肽，而谷光甘肽又是生物体内重要的还原物质，可参与清除自由基。因此推测山药多糖抗肝损伤的另一个可能机制为：山药多糖能通过