山药——化学成分,药理作用,医药应用等

深入研究
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化学成分研究
• 山药块茎主含:淀粉，多糖（包括粘液质及 糖蛋白），蛋白质，并含游离氨基酸，尿 囊素，胆碱，3，4—二羟基苯乙胺，胆甾 醇，麦角甾醇，油菜甾醇，β-谷甾醇和淀 粉酶，多酚氧化酶等多种酶。
• 山药零余子中还含有止杈素（又称脱落酸 d-absicisin），多巴胺（dopamine），山 药素I（batatasinI）等。
物的良好原料。现在国际国内用薯蓣皂素为原料生产60至70种甾体激素药， 广泛用于治疗癌症，心脑血管疾病，呼吸道疾病，避孕药物等方面。 • 山药能制成：煎剂、散剂、成药、药粥、菜肴，用途非常广泛。
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• 山药能制成：煎剂、散剂、成药、药粥、 菜肴，用途非常广泛。
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山药的营养分析
• 营养分析
Байду номын сангаас
• 1.健脾益胃、助消化：
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山药的开发利用研究
• 药用价值 • 山药的营养成分 • 山药的食用做法
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药用价值
• 1、心腹虚胀，手足厥逆，不思饮食。用薯蓣半生半炒为末。每服二钱，米 汤关定。一天服二次。
• 2、禁口痢。治方同上。 • 3、小便数多。用薯蓣（矾水煮过）、白茯苓，等分为末。每服二钱，水送
下。 • 4、痰风喘急。用生薯蓣（捣烂）半碗，加甘蔗汁半碗，和匀，一次饮服。 • 5、脾胃虚弱，不思饮食。用薯蓣、白术各一两，人参七钱半，共研为末，
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化学结构研究 1.山药中多糖研究 2薯蓣皂苷元结构研究
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山药中多糖研究
1 山药多糖的结构研究 2 山药多糖的提取工艺 3 山药多糖的含量测定
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1 山药多糖的结构研究
• 多糖是目前公认的山药最有效成分，也是山药化学和药理 研究的重点和热点。
• 从结构上说既有均多糖、杂多糖，也有蛋白复合多糖。相 对分子质量从7000到2000000，其糖基组成也各不相同。 山药粘液质是一类含磷的复合多糖。山药粘液质是甘露糖 和蛋白质的复合物，相对分子质量约为200万，其中蛋白 质约占64%，同时磷含量为1.2%，其中蛋白质羟基已被 乙酰化。根据提取方法不同热水提取物中的多糖主要由葡 萄糖组成，冷水提取物中的多糖主要由甘露糖、葡萄糖和 半乳糖。其糖基组成为葡萄糖、半乳糖和甘露糖，糖基的 摩尔化学比为1：0.37：0.11，平均相对分子质量为4200， 有免疫调节作用。
• 6.抗肝昏迷
• 近年研究发现山药具有镇静作用，可来抗肝昏迷。
• 山药类植物有着巨大的经济价值，但目前的开发利用程度明显不足，产业现有
的经济下已与其应有的地位还很不相称。
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山药的食用做法
• 山药是种药食俱佳的好东西，营养丰富， 含有多种人体必须的营养物质，可是与其 他蔬菜相比，它好像有点“食之无味”。 想使山药变得更美味多姿？
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山药的形态特征
•
根茎粗，直生，长可达1米。叶互生，至中部以上对生，罕或3枚轮生，
叶腋间常生珠芽（零余子），叶片形状多变化，三角状卵形至三角状广卵形，
常3浅裂至深裂。花雌雄异株，极小，绿白色，均成穗状，雄花序直立，雌
花序下生。蒴果有3翅。 多年生缠绕草本；有块状或根状的地下茎；叶互生，
稀对生，单叶或为掌状复叶，全裂或分裂；花雌雄异株；很少同株，组成穗
• 山药含有淀粉酶、多酚氧化酶等物质，有利于脾胃消化吸收功能，是一味平补 脾胃的药食两用之品。不论脾阳亏或胃阴虚，皆可食用。临床上常用治脾胃虚 弱、食少体倦、泄泻等病症；
• 2.滋肾益精：
• 山药含有多种营养素，有强健机体，滋肾益精的作用。大凡肾亏遗精，妇女白 带多、小便频数等症，皆可服之；
• 3.益肺止咳：
• 山药含有皂甙、黏液质，有润滑，滋润的作用，故可益肺气，养肺阴，治疗肺 虚痰嗽久咳之症；
• 4.降低血糖：
• 山药含有粘液蛋白，有降低血糖的作用，可用于治疗糖尿病，是糖尿病人的食 疗佳品；
• 5.延年益寿：
• 山药含有大量的黏液蛋白、维生素及微量元素，能有效阻止血脂在血管壁的沉 淀，预防心血疾病，取得益志安神、延年益寿的功效；
加水和糊做成丸子，如小豆大。每服四十至五十丸，米汤送下。 • 6、湿热虚泄。用薯蓣、苍术等分，加饭做成丸子米汤送服。 • 7、肿毒初起。用带泥的薯蓣、蓖麻子、糯米等分，水泡过，研细敷涂即散。 • 8、手足冻疮。有薯蓣一截，磨泥敷上。 • 根茎入药，滋养强壮，治脾胃亏虚等，也可作副食品和酿酒原料。 • 盾叶薯蓣，为薯蓣科植物，根茎横生，形似生姜，又称黄姜。以根部入药。 • 盾叶薯蓣的根茎主要用于提取薯蓣皂素，薯蓣皂素为合成肾上腺皮质激素药
粉粒众多，单粒，有粘液
胺凝胶电泳法（PAGE）
细胞，草酸钙针状束及树
进行蛋白质电泳分析，通
脂道，断续呈环，参薯中
过凝胶电泳图谱的差异鉴
柱鞘右2～ 4列石细胞断续 别山药的种类。
呈环，有三面增厚石细胞，
脚板苕则没有，无中柱鞘
石细胞环层，山薯有中柱
鞘石细胞环层，其草酸钙
棱晶，有色素细胞，石细
胞1～2列。
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薯蓣皂苷元结构研究
• 薯蓣皂苷元结构研究
• 薯蓣皂苷元提取方法
• 薯蓣皂苷元的含量测 定
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薯蓣皂苷元结构研究
• 薯蓣皂苷元结构英文 名：Diosgenin; Nitrogenin; △5-22αSpirosten-3β-ol; △525D-Spirosten-3βol;( 25R)-Spirost-5en-3βol;△20βF,22αFSpirosten-3β-ol
拌成肉馅。 • 3.锅中放入大量油，油热后将肉馅挤成丸子状下油锅炸硬即可捞出。 • 4.锅中留少量油将葱、姜块煸香，加料酒、酱油、汤、糖、味精、盐、
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山药的加工
• 供药用需加。先将鲜山药 判成（毛条）式光条，然 后经炮制加工制成药材。
• 步骤：新鲜山药→截取芦 头→清水浸泡→洗净→刮 去外皮→硫磺熏蒸→烘干 →毛山药→清水浸泡 （1～2h）→硫磺熏（3～ 4h）→闷软→两端切齐→ 搓成圆柱→切齐→晒干→ 刮净皮斑→整理→切片。
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• 化学成分研究 • 化学结构研究
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种类和分布
• 长江为界，南北两片。 • 长江以北各省只种植薯蓣 即山药 。长期栽培种
形成地方性药种。（太古山药、花籽山药、白玉 山药、华州山药、 双胞无架山药。） • 长江以南种植薯蓣，参薯，山薯，褐色薯蓣（参 薯 红肉 白肉 柱状 块状 板状）。 • 薯蓣分布广，海拔150～1500的山坡、山各林下、 溪边、 灌木等。除东北三省及内蒙，西藏，青海 等地外各地均有栽培， 尤以河南，山西两省交界 处为中心形成集中产区。
状、总状或圆锥花序；花被片6，2轮，基部合生；雄蕊6，有时3枚发育，3
枚退化；雌花和雄花相似，惟雄蕊退化或缺；子房下位，8室，花柱3，分离；
蒴果或浆果；种子具翅。
•
耐寒，喜光。宜在排水良好、疏松肥沃的壤土中生长。忌水涝。地下茎
为圆柱形，肉质，肥厚。茎圆柱形，叶腋间着生卵形珠芽。叶片三角状卵形
至三角状广卵形，基部戟状心形。雄花序穗状，不下垂，长轴多数成曲折状，
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山药的药理作用
• 山药气味平和，温补而不骤，微香而不燥，是中药常用的一味健脾补气良药，用于治 疗慢性腹泻，食少，体倦，虚老咳嗽，急慢性肾炎，糖尿病，甲状腺机进，妇女带下 封症状。
• 降血糖和降血脂 • 山药有显著的降血糖作用。国外研究报道，薯蓣属植物粗提物对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。以山药提纯淀粉喂食动脉粥样硬化的小鼠， 能降低血清类脂质浓度，同时降低主动脉和心脏的糖浓度。 • 调整肠胃功能 • 山药为补中益气药，临床可用于治疗脾胃虚弱症。胃肌电显示：山药能降低大鼠胃电 慢波波幅，同时能显示对大黄多引起的慢波波幅升高。进一步研究表明，山药能明显 拮抗氯化乙酰胆碱及氯化钡引起的大鼠离体回肠强制性收缩，而不能对抗盐酸肾上腺 素引起的离体十二指肠和回肠抑制。提示山药有缓解胃肠平滑肌痉挛及对抗神经介质 的作用。 • 抗氧化作用及抗衰老作用 • 抗突变作用 • 调节免疫功能 • 碳酸酐酶样活性 • 抗肿瘤和抗突变活性 •。
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3 山药多糖的含量测定
山药多糖的含量测定国内一般采用分光光度法，显色剂多为苯 酚-硫酸或蒽酮-硫酸。文献报道和一些资料中数据显示，测定结果 差别很大，造成这一状况的根本原因在于没有一个统一的提取方法。 对正品山药而言低温浸提时得到的多糖主要由甘露糖组成，高温煎 煮时得到的多糖主要由葡萄糖组成。山药富含淀粉，以干物质计往 往可以达到60%甚至更高。根据以河南铁棍山药、昆明栽培山药， 浙江文成山药以及南京已在的海南吊罗甘薯为试样，考察水温对山 药类多糖含量测定的影响表明，温水条件下45度和55度提取测定结 果接近，后者略高于前者；当水温提高到80度是多糖的含量测定结 果分别提高8-11倍；当水浴温度上升至100度时，测定结果则会分 别提高12-16倍。碘色反应表明，高温提取的多糖已明显混有淀粉， 所以测定山药多糖时，提取温度不宜超过一半淀粉的最低糊化温度。
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薯蓣皂苷元提取方法
• 取薯蓣根茎置烘箱（60oC）干燥后研 磨成粉末，称取40g置圆底烧瓶内，加1M 硫酸400ml水浴（80—90 oC）回流8小时， 倾出，抽滤，并将滤渣洗至中性，80 oC 烘干，将干燥的水解滤渣在索氏提取器中 用石油醚回流提取12小时，回收石油醚， 的薯蓣皂苷元粗产品，精致，烘干的产品。
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2 山药多糖的提取工艺
怀山药多糖分步提取工艺［5］取一定量怀 山药，粉碎至100目，加入20倍水，纤维素酶加 量7.5%，65℃浸提4 h，离心收集得到第1次浸 提液。向药渣中加入25倍水、90℃下、浸提2 h 后离心收集得到第2次浸提液，合并两次收集的 浸提液，减压浓缩。Sevage法除蛋白，重复两 次，乙醇沉淀后，离心回收沉淀，真空干燥得怀 山药多糖粗品，精致的山药多糖。
山药——中国野生植物资源
制药0702 李想 龚援 徐杰 邹维波 2009.10 1
主要内容
• 科属 • 种类和分布 • 山药的形态特征 • 山药种质的鉴别和鉴定 • 山药的加工 • 化学成分研究 • 山药的药理作用 • 山药的开发利用研究
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科属
• 域： 真核域 Eukarya • 界： 植物界 Plantae • 门： 被子植物门 Magnoliophyta • 纲： 单子叶植物纲 Liliopsida • 目： 薯蓣目 Dioscoreales • 科： 薯蓣科 Dioscoreaceae
• 烩山药丸子 • 山药熘肉片 • 山药饼
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烩山药丸子
• 特点：荤素搭配，味道浓厚。 • 备料时间：5分钟 • 烹调时间：15分钟 • 原料:山药、肉末、蒜薹、香菇、红椒、蛋液。 • 调料:料酒、盐、味精、糖、胡椒粉、酱油、淀粉、汤、葱、姜。 • 做法： • 1.蒜薹洗净切段，香菇、红椒洗净切块。 • 2.山药去皮煮熟后压成泥状，加入肉末、蛋液、料酒、盐、胡椒粉搅
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薯蓣皂苷元的含量测定
• 薯蓣皂苷元的含量测定方法有多种：重量法，比色法，薄层扫描法， 气相色谱法，高效液相色谱法等。在现代的分析方法中，普遍采用的 是高效液相色谱法（HPLC），其中以反相高效液相色谱法（RPHPLC）为多。赵景婵等采用正相高效液相色谱法测定穿龙薯蓣中薯 蓣皂苷元的含量，Shim-pack CLC-Sil色谱柱，石油醚：异丙醇（98： 2）为流动相，检测波长206nm,线性关系较好。都述虎等用RPHPLC测定穿龙薯蓣中薯蓣皂苷元的含量，uBOndapak C18 柱，甲 醇为流动相，DAD检测器，检测波长208nm，外标法测定。在反相 高效液相色谱法中，流动相多为乙晴-水系统，可用C8 C18柱，DAD 检测器。由于薯蓣皂苷元为甾烯醇，结构中没有共轭，只有紫外末端 吸收，DAD检测器的检测波长多在203到210nm之间，所以检测灵敏 度偏低，且基线易漂移，尤其是在梯度洗脱时。蒸发光散热检测器 (ELSD)则能很好的解决这一问题，其响应值只与样品品质有关而与 紫外吸收无关。反相高效液相色谱法以其简单易行，精确度高，分离 度好，专属性强等优点被分析人员广泛采用。
雄花近于无柄，苞片三角状卵形，短于花被，花被片6，卵形，雄蕊6，发育；
雌花序与雄花序相似，子房柱头·3裂。蒴果有3翅，果翅长几等于宽，有短
柄，每室有种子2枚，着生中央；种子卵圆形，四周有栗壳色薄翅，翅宽约6
毫米，四周不等宽。花期6—8月，果期8—10月。
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山药种质的鉴别和鉴定
• 显微鉴别：发现怀山药淀 • 理化鉴别：赵羲用聚丙酰