山药的研究进展和发展前景

功能性山药的研究进展和发展前景

20090802240 曹芃

(徐州工程学院食品(生物)工程学院江苏徐州221000)

摘要：山药，又名土薯、大薯、薯药等。山药营养丰富，具有很高的药疗价值。本文综述了山药的化学成分，通过这些主要成分研究了山药的功能，对山药抗氧化活性，抗肿瘤活性，抗衰老作用，提高免疫作用，降血糖作用，随着对山药及其主要有效成分的深入研究，山药不仅在中医治疗，而且在细胞分子水平中应用前景更加光明。

关键词：山药；成分；功能性质；前景

The study progress and development prospect of Chinese yam

2009080240 CAO Peng

(College of food science and Bioengineering,Xuzhou Institute of Technology,xuzhou,jiangsu 221000,China)

Abstract: yam, potato, sweet potato, also known as soil large potato medicine. Yam nutrition is rich, have very high medical value. This article reviews the yam chemical composition, through which the main constituents of the function of Chinese yam yam, antioxidant activity, anti-tumor activity, anti aging effect, enhance immune function, hypoglycemic effect, as the main effective components in Chinese yam and in-depth study, not only in traditional Chinese medicine treatment of yam, but also in the cell and molecular level, application prospect brighter.

Key words: Yam; Components; Functional properties; Prospect

山药原名薯蓣，为薯蓣科植物薯蓣的根茎。我国主产于河南、山东、河北、山西等地区。它是一种常见的蔬菜，也是一味重要的中药。《神农本草经》记载其既是药又是滋补保健佳品，在我国已有2000多年的食用历史。现代研究发现。山药除含粗纤维、果胶、淀粉酶、粘液质、糖蛋白、尿囊索、皂苷、山药素、胆碱、多巴胺、脂肪酸、多糖等成分外，还含有碘、钙、铁和磷等人体不可缺少的微量元素，其营养价值、药用价值及抗病机理正逐步被发现和证实，并愈来愈受到广大消费者的青睐。

1 山药的主要成分

1.1 黏蛋白

研究发现，山药所含化学成分占比重最大的是黏蛋白[1]。黏蛋白是一种多糖蛋白质的结合物，对人体具有特殊的保健作用，能够预防心血管系统的脂肪沉积，防止脂肪沉积在血管壁上，保持血管弹性。阻止动脉粥样硬化过早发生的危险，减少皮下脂肪堆集；还能防止结缔组织萎缩，预防类风湿关节炎、硬皮病等疾病的发生。许多滋补方剂。如六味地黄丸、归脾汤、参苓白术散等都含有山药。

1.2 山药多糖

山药多糖是目前公认的山药主要活性成分，也是近年来山药研究的热点。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。何书英[3]等分析了用热提法获得的山药多糖RP，证明是由带分枝的1，4—连接的吡喃葡萄糖苷骨架构成，

同时含有少量l，3—连接的岩藻糖；赵国华[4-5]等从山药块茎中提取到一种山药多糖RDPS—I，阐明了其化学结构，其糖基组成为葡萄糖、半乳糖和甘露糖，糖基的摩尔比为l：37：1l，平均相对分子质量为42200，并证明具有免疫调节作用抗肿瘤作用，并最终将其分子量确定为41000，糖基摩尔比确定为l：4：l；杭悦宇[6]等用气相色谱测定单糖衍生物的方法测定了来自薯蓣、山薯、参薯和褐苞薯蓣等4种山药类多糖的糖基摩尔比，证明薯蓣多糖中的单糖以甘露糖为主，而山薯、参薯和褐苞薯蓣等3种多糖中的单糖则是以半乳糖为主；徐琴[7]等从淮山药中提取粗多糖RDP，进行纯化分离，得到均一的多糖RP，红外光谱分析其具有β一糖苷键，纸色谱(PC)分析其中糖组成为葡萄糖、D—甘露糖、D—半乳糖比例为11：4：84。

1.3 黄酮类化合物

近年来，植物药以其天然低毒的特点备受青睐，其中黄酮类化合物以其广谱的药理作用尤其引人瞩目。自然界中最常见的黄酮类化合物是黄酮和黄酮醇，其它还包括双氢黄(醇)、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等[8]。研究表明，淮山药中含有丰富的黄酮，其提取物总黄酮对羟基自由基具有很好的清除作用，具有较高的综合利用价值[9]。

1.4 氨基酸

8种人体必需氨基酸的含量是决定蛋白质营养价值的主要因素之一[10]。山药富含18种氨基酸(包括8 种人体必需氨基酸)，王飞[11]等的测定结果表明。新鲜淮山药含3．59％的粗蛋白和2．71％的总氨基酸，其中人体必需氨基酸的含量达1．05％。其中，谷氨酸的含量最高，达到3．02 mg·(g鲜重)-1，半必需氨基酸——精氨酸含量也较高，其次为丝氨酸和天冬氨酸。谷氨酸具有健脑作用，能促进脑细胞的呼吸，有利于脑组织中氨的排除，还有防治癫痫的作用；谷氨酸经人体吸收后可由中枢神经系统中的谷氨酸脱羧酶催化生成GABA(中枢神经系统抑制性递质，能作用于延髓的循环中枢以持续地降低血压)；脯氨酸是体内胶质合成的原料；亮氨酸能促进胃液分泌；天门冬氨酸能治疗肝病和胆汁分泌障碍。这些表明山药是富含氨基酸的食品，有很高的营养价值。

1.5 脂肪酸

王勇[12]等从怀山药(Dioscorea opposite thumb)中分离鉴定出27种脂肪酸，其中饱和脂肪酸18种，占脂肪酸总量的51％，主要成分为十六酸，其中奇数碳脂肪酸8种；不饱和脂肪酸9种，占总量的49％，主要为亚油酸、油酸和亚麻酸。其中的数碳脂肪酸和不饱脂肪酸对人体很有益，这可能与怀山药的营养保健作用有关。

1.6 微量和常量元素

廖朝晖[13]等人的分析表明，山药含有丰富的微量元素Zn、Fe、Mn、Cu、Se和常量元素Ca。陈艳[14]等人测定了山药及土壤样品中K、Na、Ca、Mg、Mn、Cu、Ni、Pb、Cr等18种元素的含量。发现淮山药中微量元素K的含量最高，其次为P、Na、Mg、Ca等，其中K、P、Na在淮山药中的含量明显高于土壤中的含量。杭悦宇[15]等使用等离子发射光谱法测定了山药的29个元素，其中P含量最高，Fe、Zn、Cu、Co、Cr等离子的含量也较高；在其所含丰富的微量元素中，Zn和Fe对体内多种酶具有活性作用，能够促进蛋白质和核酸合成。调节细胞免疫功能和细胞繁殖。Ca与预防人体心血管疾病的发生密切相关。

2 山药的功能

2.1 抗氧化活性

尚晓娅[16]等研究表明，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。苗明三[17]研究证明山药多糖具有抗氧化作用。舒媛[18]等提取山药粗多糖，通过测定其还原能力及清除H2O2、O2-和·OH的能力，对未除蛋白质和Sevag法、蛋白酶法去除蛋白质后的3种山药多糖的抗氧化性进