山药的药理作用与炮制工艺研究进展

2012-04-13张云芳蒋孟良

实用药物与临床 2012年1期

张云芳，蒋孟良

山药为薯蓣科植物薯蓣(Dioscorea opposita Thunb)的干燥根茎，又名白苕、土薯、大薯、薯药。山药具有补脾养胃、生津益肺、补肾涩精的作用，用于脾虚食少，久泻不止，肺虚喘咳，肾虚遗精，带下，尿频，虚热消渴。山药为药食两用之品，本文主要就山药的药理作用及其炮制工艺研究做一简要论述，为进一步开发山药提供理论参考。

1 药理作用研究

1.1 对消化系统的影响生山药、清炒、土炒、麸炒4种山药炮制品煎剂对家兔离体肠管节律性活动有明显作用，对肾上腺素产生的肠管紧张性降低，给予4种煎剂均可使肠管恢复节律。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 ALT、AST活性(P＜0.05)和MDA的含量(P＜0.01);提高肝细胞中GSH的含量及降低MDA的含量(P＜0.01)。说明山药多糖对CCL4造成的实验性肝损伤有保护作用，其机制可能与山药多糖抗氧化作用有关［1-2］。

山药为补中益气药，临床用于治疗脾胃虚弱证。据报道，脾虚患者全消化道排空运动比非脾虚患者和正常人快。山药粗多糖能抑制脾虚小鼠胃排空及小肠推进，同时，脾虚指数与胸腺指数均有一定增加，初步推测调节免疫可能是其作用机制之一［3］。山药能抑制正常大鼠胃排空运动和肠推进作用，也能明显对抗苦寒泻下药引起的大鼠胃肠运动亢进。胃肌电显示:山药可降低大鼠胃电慢波幅，同时能明显对抗大黄引起的慢波波幅升高。进一步的研究还表明，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直性收缩，却不能对抗盐酸肾上腺素引起的离体十二指肠或回肠的抑制作用。提示山药有缓解肠管平滑肌痉挛及对抗神经介质的作用，还能增强小肠吸收功能，抑制血清淀粉酶的分泌，但对胆汁分泌及胃液分泌均无明显影响。此外，山药中所含尿囊素能修复上皮组织，促进皮肤溃疡面和伤口愈合，具有生肌作用，可用于胃及十二指肠溃疡。

1.2 降血糖作用山药水煎剂灌胃可降低正常小鼠的血糖。对四氧嘧啶引起的小鼠糖尿病模型有预防和治疗作用。可明显对抗外源葡萄糖及肾上腺素引起的小鼠血糖升高。山药提取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［4-5］，提示山药多糖对四氧嘧啶所致的大鼠胰岛B细胞损伤有保护作用。山药的主要成分皂苷具有抗炎、降低胆固醇、降血糖和免疫调节等多方面的生物活性和药理作用［6］。推测山药多糖对四氧嘧啶所致大鼠高血糖的抑制作用与其抗炎作用有关。C肽是胰岛素原α链、β链之间的连接肽，在胰岛B细胞中，1分子胰岛素原裂解为1分子胰岛素及1分子C肽，然后二者以等克分子分泌进入门静脉，由于C肽几乎不被肝脏摄取，C肽血液含量能准确反映胰岛功能水平。山药多糖可明显降低糖尿病大鼠血糖，提高大鼠耐糖量，同时，C肽值也相应升高。由此证明，山药多糖对糖尿病的治疗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［7］。

1.3 降脂作用国外报道以山药提纯淀粉喂食动脉粥样硬化小鼠，能降低类脂浓度，同时降低主动脉和心脏的糖浓度。对已饲喂过游离胆固醇和含胆固醇食物的小鼠，能降低其胆固醇的浓度。

1.4 对免疫系统的影响山药水煎液腹腔注射可显著增加小鼠的脾脏重量，而对胸腺无明显作用。山药水煎液腹腔注射可显著增强小鼠炭粒廓清作用。给小鼠腹腔注射山药多糖，能有效对抗环磷酰胺的免疫抑制作用。山药灌胃能增强小鼠玫瑰花形成细胞数，提高小鼠淋巴细胞转化率，增加T淋巴细胞数，并能促进血清溶血素的生成，表明山药对小鼠细胞免疫和体液免疫均有较强的促进作用。山药粗提液使亚急性衰老小鼠的胸腺、脾外观形态有显著改善，与衰老组相比，胸腺指数、脾指数明显提高;组织切片观察显示，用药组胸腺皮质/髓质比例显著提高，脾白髓比例增大。给予山药后的小鼠力竭游泳时间显著延长(P＜0.05)，BUN、BLA 含量显著降低(P ＜0.01)，胸腺、脾脏指数上升(P＜0.05)，胸腺皮质/髓质、脾脏白髓/红髓比例升高。说明山药水煎液可以改善老龄小鼠的游泳耐力，并在一定程度上延缓免疫器官的衰老。山药的磷脂成分主要为磷脂酰胆碱，含量60%以上，其次为溶血磷脂酰胆碱，含量约为11%，磷脂类成分具有提高免疫功能的作用，但其作用机理尚待进一步研究。郑素玲等［8］研究表明，山药粗提液对小鼠脾脏胸腺组织结构有一定的保护作用，可延缓老龄小鼠免疫器官的衰老进程。贾士奇等［9］研究表明，山药低聚糖能提高小鼠体液免疫、细胞免疫，而对小鼠非特异免疫无显著影响。徐增莱等［10］研究表明，淮山药粗多糖具有增强小鼠淋巴细胞增殖能力、促进小鼠抗体生成和增强小鼠碳廓清能力的作用。

1.5 抗肿瘤作用 50 mg/kg的山药多糖RDPS-I对Lewis肺癌有显著的抑制作用，而对B16黑色素瘤没有明显作用，等于或高于150 mg/kg的RDPS-I对B16黑色素瘤和Lewis肺癌都有显著的抑制效果，且中等剂量(50 mg/kg)作用最佳［11］;体外试验证明，山药可作为抗癌作用的扶正药，薯蓣皂苷元对S-180、HepA、U14等小鼠移植肿瘤和L929、HeLa、MCF肿瘤细胞株具有明显抑制作用。

1.6 抗衰老作用《本经》中记载，山药可以“轻身不饥延年”，现代研究也表明，山药具有抗衰老作用。山药多糖具有明显的体外和体内抗氧化活性［12］，它能降低维生素C-NADPH 及Fe2+-半胱氨酸诱发的微粒体过氧化脂质的含量，并对黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系产生的超氧自由基(O22)及Fenton反应体系产生的羟自由基有清除作用，还能明显提高衰老模型小鼠体内红细胞超氧化物歧化酶(SOD)活力及血过氧化氢酶(CAT)活力，降低衰老模型小鼠血、脑匀浆和肝匀浆过氧化脂质(LPO)水平。相湘研究表明［13］，山药可显著提高衰老模型大鼠脑中的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性，降低氧化产物MDA的含量(P＜0.01)。

2 炮制工艺研究

杨连菊等［14］以尿囊素含量为指标，采用正交设计实验，优选了麸炒温度、时间及麸用量，结果表明，温度与时间差异无统计学意义，麸用量差异有统计学意义，可能与麦麸中含尿囊素有关，并认为麦麸用量以《中国药典》的100 g山药用麦麸10 g为宜。徐自升等［15］对生山药醋酸乙酯和正丁醇提取液在365 nm UV灯进行观察下，见到3个明显的斑点，分别为黄色和绿色，Rf值为0.25、0.30、0.35。而清炒和麸炒山药无此斑点。说明加热后，此3个成分被破坏或挥发。生山药在269 nm和220 nm处有吸收;麸炒山药在258 nm和222 nm处有吸收。表明炮制前后，山药的成分发生了变化。HPLC图显示，麸炒山药比生山药多了5个峰，表明生山药经过麸炒以后，成分发生了显著的变化。吴利等［16］通过正交法优选山药硫磺熏蒸工艺，认为山药含有薯蓣皂苷元和尿囊素等成分，尿囊素能修复上皮组织，促进皮肤溃疡和伤口愈合，具有生肌作用，可用于胃及十二指肠溃疡，是山药的有效成分之一。山药在加工处理过程中，经硫磺熏蒸有利于贮存保质。为保证临床用药的质量，还对其硫磺熏蒸工艺进行了研究，开发出既可保持山药的有效成份含量又能明显降低二氧化硫残留量，保证了临床用药的安全有效。硫磺熏蒸是中药的传统养护方法之一。山药硫磺熏蒸后，色白光亮，无酸臭味，易成形、美观、不生虫霉变，明显延长其储存保质时间，值得研究和推广使用。赵海霞等［17］选择硫磺用量、熏蒸时间、熏蒸次数3个因素，用正交实验探讨不同熏蒸山药中二氧化硫的含量，结果表明，硫磺熏蒸会大大增加山药中二氧化硫的含量，应选择能保证药材质量及用药安全的加工工艺。程林等［18］报道，山药经麸炒后，冷浸提取的多糖在增加碳粒廓清指数K，增强单核巨噬细胞的吞噬功能及提高溶血素水平方面较生品有更强的作用。并且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，与麸炒山药临床用于补益方剂用法相符合;山药经麸炒后，水提液二氯甲烷部位在抑制脾虚小鼠胃排空及肠推进作用较生品强，即麸炒山药较生品有更强的抑制脾虚小鼠胃排空及肠推进作用，提示麸炒山药对脾虚小鼠胃肠功能作用的有效成份可能存在于水提液的低极性部位，该实验为进一步阐明麸炒山药的炮制机理奠定了理论基础［19-20］。