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山药多糖

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山药多糖
概述 山药 工艺流程 药理活性
中文名称:山药多糖
中文同义词:山药多糖
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相关类别:多糖系列
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山药多糖
山药多糖 性质
山药多糖 用途与合成方法
概述山药多糖是一种具有免疫活性的植物多糖。具有增强免疫、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、降血糖等多种生物活性。在调节免疫方面可不同程度提高T淋巴细胞增殖能力、NK细胞活性、血清溶血素活性、血清IgG含量, 也能增强巨噬细胞的吞噬能力, 既具非特异性免疫功能又有提高特异性细胞免疫和体液免疫功能。
山药山药多糖是从山药块茎中提取分离的活性成分。
【形态】多年生缠绕草木。块茎肉质肥厚。茎细长,通常紫红色。叶互生、对生或轮生,叶片三角状卵形至三角状阔卵形。叶腋内有珠芽。花雌雄异株,花极小,黄绿色,穗状花序。蒴果3棱,有3翅,种子有膜质宽翅。毛山药呈类圆柱形,略弯曲,长15~30厘米,直径3~6厘米。表面黄白色,有明显的纵皱纹,未去净外皮处,有浅棕色斑点及须根痕。质坚实,断面富粉性,白色。光山药呈圆柱形,长9~18厘米,直径0.9~3厘米,两头平齐,表面光滑,白色。山药 (Rhizoma Dioscoreae) 为薯蓣科薯蓣Dioscorea opposita Thunb. 的块茎。主产于河南温县、武陟、博爱、沁阳、孟县,山西太谷、介体,河北安国、保安,陕西大荔、渭南、汉中等地。
【功能主治】 补脾养胃,生津益肺,补肾涩精。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。麸炒山药补脾健胃。用于脾虚食少,泄泻便溏,白带过多。
【成分】山药块茎中含皂苷、粘液质、胆碱、淀粉 (16%)、糖蛋白和17种以上氨基酸,其中以精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸含量较高,还含尿囊素、多巴胺、山药碱 (Batasine)、止杈素 (Abscisin)、淀粉酶、维生素C (5mg%)、3,4-二羟基丙乙胺、多酚氧化酶及微量元素Fe、Cu、Zn、Co与Cy等,粘液中含甘露聚糖和植酸。另含具降血糖的多糖,及由Man、Glc和Gal胺以摩尔比6.45:1:1.26构成的山药多糖。
山药
图1为山药
有关山药多糖的概述、工艺流程、药理活性是由Chemicalbook的侍艳编辑整理。(2015-10-23)
工艺流程山药多糖提取工艺
图2为山药多糖提取工艺
操作方法
1.原料处理:将鲜山药洗净,剔除霉烂变质,虫蛀部分,捣碎成泥。
2.粗提:将破碎的山药泥加水(山药:水=1:4)煮沸,并不停地搅拌,以防粘锅,3h后过滤,将滤渣进一步捣碎,再进行1次煮沸提取,重复3次。将3次滤液合并,浓缩到原体积的1/4,冷却,按1:1的比例加入95%乙醇,即可见大量的白色沉淀出现,离心,弃去上清液,加少量无水乙醇搅均匀,再次离心,重复2~3次,将沉淀入烘箱烘干,得粉末状粗山药总糖。
3.去蛋白:将提取的粗山药多糖按1:10的比例加入蒸馏水,混合均匀,加蛋白酶去除蛋白,依次用木瓜蛋白酶,胰蛋白酶进行水解,时间1h,再加入氯仿和异戊醇(5:1),可以看到凝胶状沉淀,除去沉淀即得无蛋白山药多糖。
4.脱色:将提取的山药多糖加入1%双氧水,加热至沸,保温5min。
5.浓缩、干燥:脱过色的山药多糖溶液真空浓缩后,用无水乙醇沉淀,烘箱内干燥,即可得到较纯的山药多糖,提取率大约6%,纯度92%。
药理活性1.降血糖作用
糖尿病由人的胰岛素β-细胞合成和分泌胰岛素的功能均下降或障碍引起。山药多糖能促进胰岛素分泌, 提高与胰岛素相关酶的活性,从而降低血糖。
2.免疫调节作用
山药多糖具有免疫调节活性,能促进网状内皮系统的吞噬功能,增强细胞杀伤力,活化吞噬细胞,诱导免疫因子的表达,增强巨噬细胞、淋巴细胞等免疫系统的功能。有研究证实山药多糖能提高免疫低下小鼠的血清溶血素水平及碳粒廓清指数,提高小鼠单核巨噬细胞吞噬功能,具有确切的细胞免疫及体液免疫调节作用,且麸炒品的免疫增强作用更显著,与麸炒山药临床用于补益方剂用法相符合。
3.抗肿瘤
山药多糖可以增强白细胞的吞噬功能,增加机体免疫力。研究表明,低剂量的山药多糖(50mg/kg) 对Lewis肺癌具有明显的抑制作用,而对B16 黑色素瘤没有明显作用,而中高剂量组则对两者均有抑制效果,且中等剂量作用最强。体内实验表明山药多糖对荷瘤小鼠T 淋巴细胞增殖能力和NK细胞活性具有提高作用,同时还能提高小鼠脾脏细胞产生白细胞介素(IL)-2 的能力和腹腔巨噬细胞产生肿瘤坏死因子(TNF)-α的能力。山药多糖在体内具有的强烈的抑瘤活性可能是通过增强机体的免疫功能实现的。
4.清除自由基
过剩的氧自由基能使细胞膜中不饱和脂肪酸氧化,产生过氧化脂质,分解为MDA,MDA 与蛋白质、肽类等聚合、交联,生成LPF。自由基的氧化损伤与许多疾病的发病机理有关。山药粗多糖能清除机体超氧自由基H2O2、O2. 和.OH、降低维生素C-ADPH 及Fe2+-半胱氨酸诱发的微粒体过氧化脂质的含量,并对黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶体产生的超氧自由基及Fenton反应体系产生的轻自由基有清除作用;能明显提高血红细胞中S0D活力及血CAT活力, 提高机体抗氧化活性, 可减轻小鼠CCl4肝损伤所致炎性反应, 降低小鼠LPO、MDA和脂褐质含量,机制可能是山药多糖能直接清除自由基,或者是通过促进谷胱甘肽合成酶的合成,增加GSH的含量。
5.调节肠道微生态
功能性多糖被胃肠道微生物代谢利用,从而改变微生物菌群的构成,促进肠道有益菌的生长,抑制病原菌的滋生,并产生大量的代谢产物,主要是乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸。通过研究双歧杆菌、乳酸菌、肠杆菌、肠球菌数量及肠黏膜恢复情况,纳米山药多糖组优于阳性对照组及自然恢复组。同时山药多糖被SD 大鼠盲肠微生物利用的碳源,并改变盲肠微生物区系及产生的短链脂肪酸组成,达到调节肠道菌群的作用。
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