全 文 :第 29 卷 第 5 期
2 0 1 1 年 5 月
中 华 中 医 药 学 刊
CHINESE ARCHIVES OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE
Vol. 28 No. 5
May 2 0 1 1
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参薯研究进展
梁小娟1,杜伟锋1,张云1,丛晓东1,蔡宝昌1,2
( 1. 浙江中医药大学,浙江 杭州 310053; 2. 南京中医药大学,江苏省中药炮制重点实验室,江苏 南京 210029)
摘 要:对参薯的鉴别、化学成分、药理作用以及加工炮制等方面的研究现状和最新进展进行了综述,为合理
利用、开发参薯提供依据。
关键词:参薯;鉴别;化学成分; 药理作用;加工炮制
中图分类号: R28 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 7717( 2011) 05 - 1085 - 03
收稿日期: 2010 - 12 - 17
基金项目: 浙 江 省 科 学 技 术 厅 新 苗 人 才 计 划 项 目
( 2008R40G2120032)
作者简介:梁小娟 ( 1981 - ) ,女,河南人,硕士,研究方向: 中药药
剂。
通讯作者:蔡宝昌,男,教授,博士研究生导师,研究方向: 中药炮制
及饮片质量控制。
张云,男,主任中药师,硕士研究生导师,研究方向: 中药
炮制及饮片质量控制。E-mail: zhangyun16@ 163. com。
参薯来源于薯蓣科植物参薯 Dioscorea alata L.的根茎,
别名毛薯,方山药。传统的用药习惯,常将其作为淮山药入
药[1 - 2],《浙江省中药炮制规范》亦明确把其列为山药的一
个品种来源[3],而 2005 版《中国药典》中没有收载[4]。参
薯为浙江省习用传统道地药材,在温州地区如瑞安有大面
积种植,其生品及麸炒品均广泛地应用于临床,临床用量
大,且疗效显著。但由于参薯的药材、饮片从未进行系统的
质量标准等研究,2005 版药典中未将参薯收载,药典中的
山药品种只有怀山药。参薯在性状、显微、理化鉴别上与怀
山药有同有异[5 - 7],而参薯的药材、饮片从未进行系统的质
量标准等研究,因此,开展参薯的系统研究,对于合理利用、
开发参薯具有重要意义。现对参薯的研究情况进行综述,
以期为参薯的进一步研究提供依据。
1 参薯的鉴别
1. 1 基源鉴别
薯蓣科属百合目,约有 10 属、650 种,广布于全球的热
带和温带地区。我国仅有薯蓣属 1 属( Dioscorea L. ) ,约有
55 种、11 亚种、1 变种[8 - 10],主要分布于长江以南各省区,
以西南和华南分布的种类最多,浙江省约分布 18 种。
参薯,又叫大薯( Dioscorea alata L. —薯蓣科) ,缠绕藤
本,其块茎野生的多为圆柱形或棒状,栽培的形状变化较
大,掌状、棒状或圆锥形,表面棕色或黑色,断面白色、黄色
或紫色。茎基部四棱形,有翅;叶脉内常生有形状大小不一
的零余子;单叶互生,中部以上叶对生,叶卵状心形至心状
距圆形,顶端尾状,基部宽心形,两面无毛;有时压干后叶边
缘向内卷褶。雄花淡绿色,构成狭的圆锥花序。雌花为简
单的穗状花序。蒴果具 3 翅,顶端微凹,基部钝形,翅椭圆
形,长 2. 0 ~ 2. 5cm ,宽 1. 5 ~ 2. 0 cm;种子扁平,着生于
果实每室的中央,四周围有薄膜状翅。分布于广东、海南、
广西、湖南、湖北、福建、四川、云南、贵州、江西;亚洲其他热
带地区也有。栽培或野生在山腰、山脚和溪边的微酸性黄
壤或红壤上。
1. 2 性状鉴别
参薯多为不规则圆柱形,扁圆状,长 7 ~ 14cm,直径 2 ~
4cm,表面浅黄色,棕红色,有纵皱纺,粗糙而有须根痕,质
坚实,断面类白色 ,具粉性,有的散有浅棕色点状物,饮片
周边外栓皮存在,有时中心有裂隙,切断面不平坦,味淡微
酸。
1. 3 显微鉴别
粉末,白色,味微酸,显微鉴别与薯蓣粉末的主要区别:
淀粉粒众多,呈类圆球形,卵形。直径 8 ~ 22μm,长 14 ~
44μm,脐点线形、飞鸟形; 石细胞成片,性状多样,直径 13
~ 34cm,壁较厚,多含 1 ~ 2 个草酸钙方晶,厚壁细胞类方
形,壁稍厚,纹孔及孔沟细密,偶含方晶。
1. 4 理化鉴别[11 - 12]
1. 4. 1 取粗粉 1g,加水 10mL,于沸水浸泡 1 ~ 2min 后过
滤,滤液备用。( 1) molishi反应呈阳性。( 2) 与茚三酮试液
反应呈阳性。( 3) 与铁氰化钾反应呈阳性。
1. 4. 2 紫外光谱 取粉末 0. 2g,加乙醇 20mL,放置 12h,
滤过,滤液供紫外光谱用。结果,参薯在( 272 ± 2) nm、( 268
± 2) nm及( 220 ± 3) nm 波长处有最大吸收。
1. 4. 3 薄层层析 取山药粉末各 1g,加乙醇 10mL,冷浸
18h,过滤,浓缩滤液,点于硅胶 G 薄板上。以氯仿 ∶ 甲醇 ∶
水( 14 ∶ 5 ∶ 1) 为展开剂。用 10%磷钼酸的乙醇溶液作显色
剂与山药相同均有一个亮蓝色斑点,Rf = 0. 17,但参薯出
现四个斑点,在 0. 41、0. 82 处均没出现浅蓝色斑点。
1. 4. 4 蛋白电泳法 参薯一级,二级电泳谱带共 3 ~ 5 条。
同样方法,本品一级谱带 1 条,二级谱带 2 条。
2 化学成分研究
参薯,主要含酚性成分: 矢车菊素 - 3 - O -葡萄糖苷
( cyanidin - 3 - O - glucoside) ,矢车菊素 - 3,5 -二葡萄糖
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DOI:10.13193/j.archtcm.2011.05.150.liangxj.001
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苷( cyanidin - 3,5 - diglucoside) ,矢车菊素 - 3 - O -鼠李糖
苷( cyanidin - 3 - O - rhamnoside) ,矢车菊素 - 3 - O -龙胆
二糖苷( cyanidin - 3 - O - gentiobioside) ,参薯素Ⅰ( alatanin
Ⅰ,即矢车菊素 - 3 - O - ( 4 - O -芥子酰基) -龙胆二糖
苷,cyanidin - 3 - O - ( 4 - O - sinapoyl) - gentiobioside) ,
参薯素Ⅱ( alataninⅡ,即芍药素 - 3 - O - ( 4 - O -芥子酰
基) -龙胆二糖苷,peonidin - 3 - O - ( 4 - O - sinapoyl) -
gentiobioside) ,右旋的二茶精 ( catechin) [13 - 15],参薯素 A、
B、C( alatanin A、B、C) [16 - 17],以及类似山药素类型植物生
长调节剂的酚性化合物还含反式的巴豆油酸 ( crotonic
acid) ,棕榈酸( hexadecanoic acid) ,β -谷甾醇( β - sitoster-
in) ,18 种氨基酸( 与山药所含的相同) 及无机化合物( 比山
药所含的缺镧) [18]。黏液中含碳水化合物 52. 0%,蛋白质
12. 0%及矿物质 13. 2%。
2. 1 紫色素
参薯中含有大量的花青素,可作为一种天然的食用色
素。黄光文等[19]对参薯的天然紫色素提取工艺和稳定性
进行了研究,发现直接用水浸提效果良好,在酸、热、光、糖、
维生素和金属离子等存在的条件下,参薯色素稳定性较好,
因此可广泛用作饮料、冷饮、糖果和糕点等的着色剂,是一
种值得开发的天然色素资源。
占达东等[20 - 21]从紫色参薯中提取了参薯色素,研究了
该色素的耐酸碱性、耐光性、耐热性、抗氧化还原性等,为
参薯的深加工及其色素的应用提供了依据。
2. 2 多糖
姜芳婷等[22]采用硫酸 -苯酚显色,分光光度法测定了
山药和参薯中的多糖含量。结果显示,山药和参薯的多糖
含量差别较大。河南、山东和山西等产地的山药多糖含量
分别为 12. 60%,10. 63 %,11. 91%,广东和广西等产地
的参薯多糖含量分别为 17. 71%,17. 56%。楼之岑等[23]
比较怀山药及几种地区习惯用的山药质量,进行多糖、蛋白
质和淀粉的含量测定。参薯多糖含量最低,淀粉、蛋白质含
量最高。两者多糖不仅在含量上有差异,在单糖组成上也
有不同。
杭悦宇等[24]用气相色谱测定单糖衍生物的方法测定
了来自薯蓣、山薯、参薯和褐苞薯蓣等 4 种山药类多糖的
糖基摩尔比,证明薯蓣多糖中的单糖以甘露糖为主,而山
薯、参薯和褐苞薯蓣等 3 种多糖中的单糖则是以半乳糖为
主。徐国钧等[25]利用气相色谱分析了参薯多糖的组成,结
果,主要有 3 种单糖组成 -甘露糖 ∶ 葡萄糖 ∶ 半乳糖 = 1 ∶
4. 47 ∶ 5. 95。
2. 3 多酚
王勇等[26]采用 Folin - Denis ( FD) 法和普鲁士蓝( PB)
法测定山药及其同属植物参薯 80 %醇提物的氯仿相、乙酸
乙酯相、正丁醇相中多酚含量。结果,正丁醇相中多酚含量
较高,乙酸乙酯相中次之,氯仿相中多酚含量最低。推测测
得的正丁醇相的含量结果可能是由于其他还原性物质,如
抗坏血酸、氨基酸、蛋白质和碳水化合物等所引起的。同时
还对两种方法进行了比较,结果,用 FD 法简单易行、准确
度高。
2. 4 尿囊素
目前,大都以尿囊素作为山药的指标成分,日本岩越澄
等[27]利用薄层层析光度密度法对市售山药进行尿囊素含量测
定,发现中国山药的含量为 0. 07% ~0. 30% ;而徐国钧等[25]采
用紫外分光光度法测定参薯中尿囊素的含量为 0. 380%。
2. 5 薯蓣皂苷元
史会齐等[28]采用 Agilent ODS 色谱柱( 5μm,4. 6mm ×
250mm) ,以甲醇 -水( 95 ∶ 5 ) 为流动相,流速 1. 0mL /min,
柱温 30℃,检测波长为 215nm,测定山药及其同属植物参薯
中薯蓣皂苷元的含量,结果,参薯中较山药中的含量低,两
者分别为 0. 28%和 0. 20%。
2. 6 蛋白、氨基酸及微量元素
Martin等[29]对参薯进行蛋白质和氨基酸测定,粗蛋白
的含量平均为 8. 19%。Park Boo Ril [30]曾对山药游离氨基
酸及单糖进行测定,认为丝氨酸占有绝对优势; 日本学者
Tetsuzo等[31]对中国山药进行水解氨基酸分析,发现含大量
的天冬氨酸和谷氨酸;杭悦宇[18]对山药类中的氨基酸进行
分析,发现含有较高的精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸,必需的氨
基酸。徐国钧等[25]研究发现精氨酸含量较其他种类氨基
酸高,丝氨酸也较高,其余氨基酸含量较低。
日本学者米田该典[32]研究认为为中国产的山药无机
离子含量较少;而杭悦宇等[33]使用等离子发射光谱法测定
了山药的 29 个元素,其中 P 含量最高,Fe、Zn、Cu、Co、Cr 等
离子的含量也较高。
3 药理作用
薯蓣科药用植物中,块茎中含有薯蓣皂苷元等多种成
分。主要用于:健脾、补肺、固肾、益精,治脾虚泻泄、久痢、
虚劳咳嗽、消渴等症[34]。
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,其乙醇提取物
的水溶液部分与降血糖活性有关[35]。
杭悦宇等[24]对参薯多糖进行的 4 项药理实验表明,均
有极显著的提高小鼠免疫机能的效果。徐国钧等[25]对参
薯水煎液及其多糖进行了常压耐缺氧、免疫器官( 胸腺、
脾) 重量、碳粒廓清以及胃肠推进运动实验。结果表明,两
者能显著延长小鼠在常压耐缺氧条件下存活时间,显著增
加小鼠脾脏的重量,显著增强碳粒廓清作用,且多糖的作用
较水煎液更为显著,确为参薯中增强免疫作用的成分;水煎
液可以显著推进胃肠运动; 多糖能显著增加环磷酰胺抑制
的小鼠末梢血细胞总数。
4 加工炮制
由于参薯常作为山药入药,因此,其炮制方法同山药。
由文献可知,汉至清末山药炮制方法至少有 20 余种,所用
液体辅料有 6 种,固体辅料制有 3 种,但古代医药学家所创
立的炮制方法,除炒法沿用外,其余的诸多方法均未见有沿
用[36]。
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现代各省、市、自治区制订的《中药饮片炮制规范》中
所收载的方法,只有炒制是在古法基础上发展起来的,其余
4 种( 麸炒、蜜麸炒、土炒和米炒) 都是近代新增加的制法,
现行炮制工艺中,麸炒和土炒沿用最广[37]。
目前在山药的加工过程中,硫磺熏制被广泛采用,除产
地加工便于干燥外,更多的是使片形美观、洁白及防蛀、防
霉;但硫磺具一定毒性,且中药熏硫会破坏或改变方剂的功
效,并破坏其化学成分。因此,比较硫熏前后山药中化学成
分的差异,以及药效、毒理的差异,对于考虑是否采用硫熏
加工方法具有参考价值。
5 小 结
综上所述,参薯和薯蓣同为薯蓣科植物,在化学成分和
药理作用上很多相似之处,这也是它作为山药入药的一个
重要原因。但毕竟两者来源于不同的种属,不能简单将其
作为山药来用。因此,开展参薯的系统研究,对于合理利
用、开发参薯具有重要意义。
笔者将系统研究参薯中的化学成分,对其进行分离、分
析,制定参薯的质量标准;选择合适的指标性成分,制定出
最佳炮制工艺,同时制定出参薯饮片的质量标准,为参薯及
其饮片的合理利用提供依据。
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