玉米須的化學成分及其藥理作用的研究情況分析

趙翔宇

(揚州工業職業技術學院，江蘇 揚州 225000)

玉米須，作為禾本科一年生草本植物，原生產于中美洲以及南美洲之中，同時也是世界上極為重要的糧食作物，現如今已廣泛分布于各個國家之中。中國作為玉米生產與消費的大國，在我國天然產物提取加工技術不斷提升的前提下，關于玉米有效成分的研究已成為食品、保健等領域的研究熱點[1]。玉米須又被稱之為玉麥須、玉米胡子、玉米花須等，是禾本科植物玉米的雌花花柱，其中蘊含著多糖、皂苷、甾醇等多種功能性的成分。我國有關玉米須的藥用最早記載于《滇南木草》之中，在世界其他地方，也被應用在水腫、膀胱炎以及腎結石等疾病的治療之中。玉米須的毒理實驗表明，大量性的使用不會對人民群眾的身體帶來危害，因此是一項極具潛力的自然資源。

1 玉米須的化學成分

禾本科農作物中的水稻、玉米以及小米是最主要的三大糧食作物，約占據世界糧食總產量的80%。禾本科農作物廢棄物的化學成分主要是由苯丙素類、黃酮類化合物、甾體及其苷類、有機酸及其酯類、揮發性化合物，以及糖類化合物構成。

在玉米須中有著極為豐富的粗纖維，其中，粗纖維占比為40%，粗蛋白占比為17.6%，水分占比為9.65%，灰分占比為3.91%，粗脂肪的占比為0.29%。在不同時期以及不同品種中，玉米須中的化學成分變化極大。滇產玉米須化學成分中的化合物1的結構以及甲醇醇解反應如圖1所示。

玉米須中的黃酮類化學物是其重要的活性成分，基本母核結構類型分為三類，其余則為黃酮類。對不同時期、不同品種玉米須中的總酚、總黃酮等含量的變化以及抗氧化活性的數據分析表明，玉米須中的總酚、總黃酮含量會在乳熟期達到最低，而在抽絲期間總黃酮含量以及抗氧化活性將會達到最高；在甜玉米種類以及白玉米種類中，總酚、總黃酮的含量以及抗氧化活性則是在吐絲階段達到最高。玉米須中的黃酮類化合物化學結構有著多樣性的特征，也因此讓其有多種藥理活性，在具體應用過程中具備調節血脂、降低血糖以及抗疲勞的藥理活性。現階段已從玉米須中分裂并鑒定出29種玉米須黃酮類化合物，如表1所示。

圖1 化合物1的結構以及甲醇醇解反應

表1 玉米須中黃酮類化合物

玉米須中含有大量的糖類，而糖類主要是以單糖、低聚糖以及多糖為主，可通過水提法、離子交換法以及分子篩層析等方法獲得多糖。借助結構分析可以了解到，玉米須中的多糖相對分子質量大約在70000Da，其中的鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖以及葡萄糖的比例為0.18∶0.75∶0.67∶1.22∶1.42∶6.82，重復單元則是由甘露糖、半乳糖以及葡萄糖來構成。

玉米須中含有大量人類必須的氨基酸，研究過程中利用日立L-8800型氨基酸自動分析儀對玉米須中的氨基酸進行分析，從中測出16種氨基酸，其中有8種是人體必需氨基酸，而在玉米須中異亮氨酸以及苯丙氨酸的含量是最高的。

玉米須中的揮發性成分主要是由β-谷甾醇、二十一烷、二十九烷、豆甾-7-烯-3-醇及三十六烷構成。

2 玉米須的藥理作用

2.1 抗痛風作用

痛風主要是由于人類嘌呤代謝系統出現紊亂，繼而機體出現血尿酸水平增高，以及尿酸排泄量減少導致的。相關研究表明，玉米須水提物能夠有效減少體內尿酸鈣結晶的體積，而玉米須當中的黃酮提取物的存在可明顯性降低痛風性關節炎模型大鼠的關節腫脹情況。

2.2 降血糖作用

糖尿病是一種由于體內胰島素分泌不足所引發的內分泌代謝系統紊亂的疾病。根據《中藥大辭典》記載，玉米須發酵制劑有著極為顯著的降血糖效果，而現代藥理研究也充分表明玉米須多糖具備輔助降血糖以及增強免疫力的應用效果，同時無副作用，其功能性研究也獲得了專業人士的關注。在對玉米須化學成分進行分析時，可采取提取與分離的實驗方法。通過對干燥性的玉米須進行粉碎，利用甲醇進行室溫浸泡，合并浸提液濃縮至小體積，加水混懸，同時需要利用正己烷、醋酸乙酯萃取三次；合并相同溶劑萃取液，減壓濃縮到恒定質量。研究表明，玉米須在中醫用藥以及民間領域中均有著良好的降糖作用。現階段治療T2DM，以及相關并發癥的有效治療方法為：對于∝-淀粉酶以及∝-葡萄糖苷酶的攝入量，繼而有效控制人們餐后的高血糖癥狀。在對玉米須降糖作用研究過程中，借助超聲提取法所獲得的玉米須粗多糖后，發現粗多糖對于∝-葡萄糖苷酶有著活性抑制的作用，多糖質量濃度控制在0.02～0.1 mg/mL 時對∝-葡萄糖苷酶有著一定的抑制效用，且糖濃度不斷增加的前提下，抑制性也在不斷的增加。

2.3 降血脂作用

玉米須水提取物，不僅能夠有效改善高脂血癥狀小鼠的血糖，同時也可以有效改善小鼠的血脂狀態。研究表明，玉米須總黃酮能夠明顯性降低慢性肝損傷，有效降低大鼠血清當中的AST、ALT和HA的水平，進一步升高大鼠體內SOD的活性，也能有效改善血脂以及血液的流變學，因此對于由于 CC14所導致的慢性肝損傷有著相對良好的保護作用。此外，玉米須總黃酮可降低血瘀模型動物的血漿黏度，有效改善動物的血液循環進程，玉米須總黃酮對于血瘀證大鼠血漿黏度的升高有著一定的改善性作用。

2.5 抗腫瘤作用

玉米須具備利尿解熱、保肝利膽的功效，在《全國中草藥匯編》等多本中醫藥典籍中均對玉米須中草藥有所記載。近幾年來，關于中藥抗腫瘤的研究已經成為我國的研究熱點問題。在相關研究中，利用MTT方法發現玉米須多糖可有效抑制人體內肝癌細胞HepG-2的生長。隨著玉米須多樣濃度的增高，其抑制強度也在不斷增加，抑制率能夠達到18.3%。相關研究表明，在基于H22肝癌荷瘤小鼠玉米須多糖之后，小鼠平均存活時間被延長了三倍以上，大大增加H22肝癌荷瘤小鼠的體重指數、胸腺指數以及外周血白細胞數量，也能提升小鼠血清內部細胞因子的產生水平。

2.6 抗氧化作用

在玉米須提取物抗氧化研究中，70%乙醇提取物的抗氧化能力最強。對乙醇提取物進行液-液分餾期間，乙酸乙醇餾分與正丁醇餾分的總抗氧化活性以及還原性是最高的(對于DPPH的清除能力最強)，這代表餾分當中總酚與總黃酮之間的含量有著極大的關聯性。當玉米須提取物的質量濃度達到 500 μg/mL 時，DPPH的清除率能夠達到80%，OH-的清除率是82.31%，O2-的清除率是77.52%。酸化的水溶性玉米須多糖—羧甲基化本身具備更高的溶解度，同時也具備相對較高的抗氧化活性以及α-淀粉酶抑制能力。

2.7 調節免疫功能

細胞組織學研究表明，當機體組織細胞出現凋亡以及重大疾病時，有極大部分的因素是與人類的機體免疫系統結構構成有關聯性。若人類機體免疫系統無法對細胞的凋亡進行正常性調控時，人類的機體組織結構以及人體器官將會發生病變，如腫瘤以及肝炎等疾病。在開展小鼠被動皮膚過敏性反應試驗當中，將玉米須提取物中分離出的糖蛋白以及DVA用作抗原時，對于患者體內IgE的形成有著抑制性作用。由此可知，蛋白對于I型變態反應疾病有效。玉米須當中的黃酮類物質maysin可有效激活巨噬細胞，積極性調節人類機體的免疫反應。

2.8 提升抗菌作用

玉米須水提取物具備一定的抑制曲霉菌生長的作用。電泳實驗表明，玉米須提取物中活性成分主要是由肽聚糖酶以及殼多糖構成，而這兩種成分均具備抗真菌的價值作用。借助玉米須提取物對于常見性腐敗菌以及致病菌開展抑菌試驗活動，可發現出玉米須乙醇提取物的應用效果最佳，且玉米須提取物在常規性食品殺菌條件下能夠得到穩定性的抑菌活性。

2.9 利尿作用

借助濾紙方法測定出精制玉米須多糖對于水負荷小鼠排尿量的影響水平。研究表明，精制玉米須多糖將會明顯性增加水負荷小鼠的排尿量，而且相同劑量的前提下，其利尿作用是要優于粗多糖的利尿作用。玉米須水提取物質量分數在 500 mg/kg 時，具備一定的利尿作用，K+排泄量大大增加，但是腎小球的濾過量大大降低，對于近端的腎小管功能并未有影響。

3 結語

玉米種植面積不斷擴大，玉米須資源也相對豐富，但國內外對于玉米須的開發利用效率相對較低。除了在中醫藥領域中的少量入藥外，絕大部分的玉米須資源被丟棄。為此，在未來領域研究中，需要增加對玉米須成分以及應用的研究水平，以便充分發揮玉米須資源的應用價值。