山藥多糖藥理作用的研究進(jìn)展及其應(yīng)用展望

鐘文婷，董雨荷，譚偉健，張睿蕊，楊東生*

（1.珠?？萍紝W(xué)院藥學(xué)與食品科學(xué)學(xué)院，廣東珠海 519041；2.國家中藥現(xiàn)代化工程技術(shù)研究中心，廣東珠海 519030）

山藥（Dioscorea oppositifoliaL.）屬于單子葉植物綱薯蕷科，山藥在歷代古醫(yī)藥典籍如《名醫(yī)別錄》《藥品化義》等其他文獻(xiàn)均有用藥歷史記載，山藥性溫味甘，歸脾胃、肺經(jīng)，不燥不膩，富含多種天然營養(yǎng)成分[1]，如多糖、氨基酸、脂肪酸、尿囊素等。目前，山藥多糖因其降血糖、調(diào)節(jié)免疫力等顯著功效[2]被廣泛用于保健食品藥品行業(yè)中，其天然有效成分及其食用價值逐漸被人們認(rèn)可，成為食品保健行業(yè)中的新寵。本文綜述了近年來國內(nèi)文獻(xiàn)報道的山藥多糖的藥理作用，為山藥在食品、藥品和化妝品等其他領(lǐng)域研究應(yīng)用提供理論參考，并對山藥多糖的應(yīng)用進(jìn)行展望，為后續(xù)含有高活性山藥多糖保健品及功能性新劑型開發(fā)和利用提供參考。

1 山藥多糖藥理作用的研究進(jìn)展

1.1 降血糖、降血脂

山藥多糖能顯著降低四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病造模小鼠血糖，呈現(xiàn)一定的濃度依賴關(guān)系，且能有效平衡機(jī)體總膽固醇、三酰甘油等相關(guān)血脂指標(biāo)的正常水平[3]。有研究表明[4]，結(jié)合腹腔注射鏈脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型，山藥多糖給藥后可有效緩解大鼠糖尿病引起的癥狀，對機(jī)體的血脂代謝紊亂有一定的調(diào)節(jié)作用。朱嬌嬌等[5]研究報道山藥多糖隨劑量增加可逐漸增強(qiáng)對α-淀粉酶的活性抑制作用，其機(jī)制是抑制α-淀粉酶的活性可有效降低因飲食后所引成的血糖升高，從而減少糖的吸收而降低血糖。在現(xiàn)代臨床研究上也證實山藥多糖具有一定降血糖、降血脂的作用，將胰島素與山藥食療聯(lián)合使用和胰島素的單獨使用比較，前者治療效果較好，但高劑量水平的效果更佳[6]。

1.2 保肝、護(hù)肝

現(xiàn)有動物藥理實驗研究證明山藥多糖能協(xié)調(diào)肝器官而達(dá)到一定保護(hù)作用，可通過調(diào)節(jié)血糖水平，對蛋白質(zhì)、脂肪等發(fā)揮協(xié)同調(diào)節(jié)作用。其中對小鼠醉酒有較好的解酒護(hù)肝作用，可延長醉酒耐受時間，縮短睡眠時間，降低乙醇和乙醛質(zhì)量濃度，從而達(dá)到減輕肝損傷的目的[7]。此外，山藥多糖和維生素C聯(lián)合使用可拮抗鎘所致小鼠肝損傷的毒性和氧化應(yīng)激，達(dá)到預(yù)防性保護(hù)[8]。環(huán)磷酰胺所致小鼠脾臟損傷經(jīng)山藥多糖用藥后，肝及脾組織形態(tài)病理學(xué)損傷程度均在一定程度上降低[9]。

1.3 抗氧化、抗衰老

山藥多糖可減緩低密度脂蛋白氧化[10]，且其還原力隨著濃度的提高顯著增強(qiáng)。不同來源及品種的山藥所提取多糖及不同提取工藝均影響其含量，最終影響其體外抗氧化能力。另有研究表明，供藥用的山藥品種不論是多糖含量還是抗氧化能力明顯優(yōu)于僅有食用歷史的山藥品種。此外，通過體內(nèi)外藥理實驗證實山藥多糖使急性實驗中果蠅的壽命顯著延長[11]，還能明顯改善衰老小鼠海馬組織中神經(jīng)元細(xì)胞的損傷現(xiàn)象，劉哲[12]通過將懷山藥多糖作用于NRK-52E細(xì)胞和TCMK-1細(xì)胞發(fā)現(xiàn)均無抑制作用，但對過氧化氫引起的細(xì)胞損傷起顯著保護(hù)作用。張麗梅[13]研究表明紫山藥多糖具有明確的抗衰老活性，其機(jī)制為通過紫山藥多糖影響細(xì)胞周期蛋白p53、p21表達(dá)從而調(diào)控細(xì)胞周期來實現(xiàn)。

1.4 抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力

研究表明，山藥多糖能有效抑制小鼠體內(nèi)腫瘤的生長，可顯著提高腫瘤小鼠白細(xì)胞介素-2和腫瘤壞死因子-α水平[14]，劑量越高使其恢復(fù)的水平越接近正常。納米山藥多糖對人肝癌HepG2細(xì)胞、人胃癌SGC7901細(xì)胞、人宮頸癌Hela細(xì)胞和人前列腺癌DU145細(xì)胞的增殖與生長有明顯的抑制作用，其機(jī)制可能為促進(jìn)啟動型細(xì)胞凋亡蛋白caspase-8和效應(yīng)型細(xì)胞凋亡蛋白caspase-3酶原活化，酶原降解增多，抑制腫瘤細(xì)胞生長，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，最終導(dǎo)致細(xì)胞裂解，從而達(dá)到抗腫瘤活性目的[15]。此外，水溶性山藥多糖發(fā)酵后對結(jié)腸癌細(xì)胞增殖活性具有抑制作用且高劑量效果更佳[16]。山藥多糖在體內(nèi)體外均有免疫活性，可使環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)免疫低下小鼠的免疫功能恢復(fù)至接近正常水平[17]，對低強(qiáng)度連續(xù)微波輻射致小鼠免疫系統(tǒng)功能損傷具有一定保護(hù)且有明顯改善免疫系統(tǒng)功能的作用[18]。

1.5 其他作用

已有藥理研究報道，山藥多糖對調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)具有一定的功效[19]，對急性酒精性胃黏膜損傷大鼠的胃黏膜具有良好的保護(hù)功效[20]，對糖尿病腎病小鼠能有效改善腎功能，可使小鼠血糖、血肌酐、尿素氮水平顯著降低，胰腺和腎臟的病理損傷明顯改善，胰島體積和數(shù)目及腎小球腫脹和腎臟纖維化程度明顯改善[21]。將山藥多糖添加到仔豬日糧可提高免疫力，促進(jìn)生長[22]。山藥多糖對心肌梗死大鼠心肌細(xì)胞凋亡具有一定的抑制作用，其通過上調(diào)成纖維細(xì)胞生長因子9蛋白表達(dá)對缺氧/復(fù)氧損傷的心肌細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與抑制心肌細(xì)胞凋亡及還原能力增強(qiáng)有關(guān)[23]。張慧瑩等[24]以3%葡聚糖硫酸鈉為誘導(dǎo)劑構(gòu)建小鼠結(jié)腸炎模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)山藥多糖經(jīng)過乳酸芽孢桿菌DU-106發(fā)酵液護(hù)色預(yù)處理后能有效緩解小鼠結(jié)腸炎。

2 山藥多糖的應(yīng)用展望

近年來，山藥多糖在藥理方面的深入研究促進(jìn)其應(yīng)用。焦鈞[25]利用自制納米山藥多糖在體內(nèi)生物利用度增強(qiáng)作用而達(dá)到改善糖尿病癥狀，調(diào)節(jié)血脂的治療作用。滕楊等[26]發(fā)現(xiàn)山藥多糖通過硒化，高劑量可抑制肝細(xì)胞病變、改善肝損傷。羅莉[27]將山藥多糖包封于聚乳酸-羥基乙酸共聚物納米粒制備成注射劑，對特異性免疫療效顯著增強(qiáng)。孟德欣等[28]以鹽酸林可霉素灌胃給藥構(gòu)建腸道菌群失調(diào)模型，發(fā)現(xiàn)在給納米山藥多糖合生元結(jié)腸靶向微生態(tài)調(diào)節(jié)劑后，腸道優(yōu)勢菌數(shù)量增加。王麗等[29]發(fā)現(xiàn)對缺鐵性貧血小鼠模型給藥前后，山藥多糖可使其血紅蛋白和紅細(xì)胞計數(shù)恢復(fù)至接近正常水平。徐雅雯[30]利用山藥多糖良好的抗氧化作用，通過對山藥進(jìn)行預(yù)處理護(hù)色后進(jìn)行制作山藥復(fù)合飲料?；谏剿幎嗵窃谒幚砩系淖饔?，山藥多糖可制備成降血糖輔佐劑、降血脂輔佐劑、抗衰老劑、護(hù)肝劑、免疫增強(qiáng)劑、免疫輔佐劑、靶向微生態(tài)調(diào)節(jié)劑、補(bǔ)鐵劑和抗氧化劑等。

3 結(jié)語

山藥營養(yǎng)成分豐富，其中山藥多糖是山藥主要活性成分，天然多糖來源之一。據(jù)山藥多糖在體內(nèi)外證實的藥理作用，在目前應(yīng)用領(lǐng)域中，山藥多糖常作為抗氧化劑等劑型出現(xiàn)。在未來，相關(guān)研究者需結(jié)合山藥多糖作用機(jī)制加大對食品保健品等新產(chǎn)品的開發(fā)，將其制成的免疫調(diào)節(jié)劑、保肝劑等劑型，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。近年來國內(nèi)山藥主要活性成分多糖功效研究主要集中在體內(nèi)、體外藥理活性的研究，對山藥多糖作用機(jī)制研究尚且不夠深入，整體機(jī)制的探究需要更多的臨床動物實驗證實其作用機(jī)制，大部分的研究人員偏重于大分子的研究，對小分子缺乏細(xì)化研究。在后期研究中，將山藥多糖具體的活性成分分離分析作為重點，分離出山藥多糖以便做出更細(xì)化更精準(zhǔn)的藥理研究，或通過山藥多糖的衍生物或結(jié)構(gòu)修飾作為突破口進(jìn)行深入研究。為今后山藥多糖作為基礎(chǔ)新藥、食品、保健品等新劑型的研究開發(fā)及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。