1,山药中国野生植物资源,制药0702 李想 龚援 徐杰 邹维波 2009.10,2,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,3,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,4,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1501500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。,5,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，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68月，果期810月。,6,7,山药种质的鉴别和鉴定,显微鉴别：发现怀山药淀粉粒众多，单粒，有粘液细胞，草酸钙针状束及树脂道，断续呈环，参薯中柱鞘右2 4列石细胞断续呈环，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12列。,理化鉴别：赵羲用聚丙酰胺凝胶电泳法（PAGE）进行蛋白质电泳分析，通过凝胶电泳图谱的差异鉴别山药的种类。,8,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（12h）硫磺熏（34h）闷软两端切齐搓成圆柱切齐晒干刮净皮斑整理切片。,9,深入研究,化学成分研究 化学结构研究,10,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，-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。,11,化学结构研究,1.山药中多糖研究 2薯蓣皂苷元结构研究,12,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,13,1 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。,14,2 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。,15,3 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。,16,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,17,薯蓣皂苷元结构研究,薯蓣皂苷元结构英文名：Diosgenin; Nitrogenin; 5-22-Spirosten-3-ol; 5-25D-Spirosten-3-ol;( 25R)-Spirost-5-en-3-ol;20F,22F-Spirosten-3-ol,18,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（8090 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。,19,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（RP-HPLC）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RP-HPLC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。,20,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 。,21,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,22,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，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。,23,山药能制成：煎剂、散剂、成药、药粥、菜肴，用途非常广泛。,24,山药的营养分析,营养分析 1.健脾益胃、助消化： 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； 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。,25,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？ 烩山药丸子 山药熘肉片 山药饼,26,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、胡椒粉调味。 5.待丸子熟时下蒜薹、香菇、红椒，烧熟后用水淀粉勾芡即可。,27,山药熘肉片,特点：又滑又嫩，味道咸鲜。备料时间：5分钟烹调时间：5分钟原料:山药、干木耳、猪里脊。调料:料酒、糖、盐、味精、胡椒粉、蛋清、水淀粉、葱末。做法：1.山药去皮洗净纵切一分为二，然后