張玉珂,白宇飛,董 森,劉文琴,曹 嵐,劉 華
(江西中醫(yī)藥大學(xué),江西 南昌 330004)
零余子(bulbil)是山藥在地上莖葉部位珠芽的總稱,《本草拾遺》中稱為署預(yù)子,《江西草藥》中稱為薯蕷果,在我國華北、西北、華東和華中地區(qū)均有分布。零余子的功效,古書上早有記載?!侗静菔斑z》里記載零余子味甘溫、無毒,主補虛、強腰腳。曬干功用強于署預(yù)。零余子有獨特的功效和優(yōu)勢,但因其體積小,往往被人們忽略,大多都被當(dāng)作肥料使用或者當(dāng)作廢棄物丟棄。目前,零余子各方面的研究都較少,本綜述對零余子的成分、藥理活性及零余子和山藥的成分對比等方面進行闡述,用以證明零余子值得被開發(fā)利用。
文獻顯示零余子的化學(xué)成分共有46個。生物堿類成分有23個,它們是2-羥基-3-吲哚丙酸甲酯(1)[1]、1-核糖醇基-2,3-二酮-1,2,3,4-四氫-6,7-二甲基-喹喔啉(2)[1]、環(huán)(L-脯氨酸-L-酪氨酸)(3)[1]、anoectochine(4)[1]、cyclo-(L-Phe-L-Pro)(5)[2]、cyclo-(Phe-Tyr)(6)[2]、cyclo-(L-Ile-L-Pro)(7)[2]、cyclo-(L-Leu-L-Pro)(8)[2]、cyclo-(Phe-Ala)(9)[2]、cyclo-(D-Pro-L-Tyr)(10)[2]、cyclo-(Leu-Pro)(11)[2]、baimantuoluoamide B(12)[3]、3-hydroxy-3-(2-oxopropyl)-2,4(1H,3H)-quinolinedione(13)[3]、anoectochine(14)[4]、lyzalkaloid 3,4-dihydro-6-hydroxy- 4-methyl-6H-pyrido[6,5-b]indol-5(1H)-one(15)[4]、ginsenine(16)[4]、吲哚乳酸酯(17)[4]、環(huán)(L-苯丙-L-酪)二肽(18)[5]、環(huán)(L-纈-L-脯)二肽(19)[5]、環(huán)(D-色-D-酪)二肽(20)[5]、環(huán)(L-脯-L-酪)二肽(21)[5]、木瓜新堿 A(22)[5]、環(huán)(L-苯丙-L-丙)二肽(23)[5];糖苷類成分有8個,artselaeroside A(24)[3]、2-phenylethyl-β-D-glucoside(25)[3]、benzyl-O-β-D-apiofuranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside(26)[3]、Millettiaspecoside A(27)[3]、Albibrissinoside B(28)[3]、長壽花糖苷(29)[6]、苯乙醇-8-O-β-D-葡萄糖苷(30)[6]、seguinoside E(31)[6];此外還有5個酚類成分Seguinoside F(32)[3]、杜鵑醇(33)[6]、2-hydroxy-3,5,7-trimethoxy-9,10-dihydrophenanthrene(34)[6]、3-甲氧基-4-羥基-苯乙醇(35)[6]、3,5-二甲氧基-4-羥基-苯乙醇(36)[6];4個萜類成分(6S,9S)-roseoside(37)[1]、(6S,9R)-roseoside(38)[1]、吐葉醇(39)[6]、dioscorolide A(40)[6];此外還有苯丙氨酸(41)[1]、對羥基苯乙酮(42)[6]、5,7-dihydroxy-2-[2-(4-hydroxyphenyl) ethyl]chromone(43)[6]、芹菜素(44)[6]、2,7-dihydroxy-4,6-dimethoxyphenanthrene(45)[6]和4-(3,4-二羥基苯基)-2-丁酮(46)[6]。
文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn),人們傾向于對山藥多糖藥理活性的研究,而零余子多糖的研究較少?,F(xiàn)有的文獻顯示零余子有降血糖、抗氧化和抗疲勞的藥理活性。梁瀟等[7]對小鼠進行零余子多糖灌胃后進行血糖含量測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病模型組的小鼠血糖顯著降低,說明零余子多糖可能與胰島素分泌有關(guān)。而提高山藥零余子多糖的濃度后,零余子多糖的還原能力也隨之加強。在一定多糖濃度范圍之內(nèi),二苯代苦味?;杂苫?DPPH·)和羥基自由基(·OH)具有較強的清除能力,4.0 mg/mL劑量時清除率分別可達到91.15%和89.06% 。此實驗證明零余子多糖具有一定的抗氧化能力。
黃仁貴等[8]在對小鼠進行零余子多糖灌胃負重試驗后,進行小鼠生化指標、肝糖原含量的檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn),小鼠被灌胃一個月后,體內(nèi)乳酸、丙二醛、尿素氮的含量降低,抗疲勞能力明顯增加。說明零余子多糖可延長身體耗能時間,具有抗疲勞能力。
多糖、黃酮、皂苷元和多酚類成分是零余子研究較多的活性成分。多糖具有抗氧化、降血糖、降血脂等功能。賈麗艷等[9]摸索出在pH 5.5、提取溫度40 ℃的條件下,零余子多糖得率15.80%。任佳麗等[10]利用超聲波輔助粗多糖萃取,得到了60.68%的粗多糖提取率,后期還需精制。黃酮類化合物具有抗菌、鎮(zhèn)痛抗炎、抗氧化等生物活性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,零余子的黃酮提取工藝有了逐步的提升。醇提法、響應(yīng)面法和微波提取法都用于提取零余子中的黃酮研究[11-13],其中提取零余子黃酮得率最高的是微波提取法,微波法的提取條件是:乙醇體積分數(shù)為40%、液料比30∶1 mL/g、微波功率320 W、微波時間37 s,得到黃酮提取量為6.95 mg/g。薯蕷皂苷元具有抗癌、心血管保護等多種藥理作用。零余子皂苷元的相關(guān)文獻較少,只有張正茂等[14]對湖北利川山藥零余子進行提取工藝優(yōu)化,得到最大提取率為0.054%。多酚類成分有抗氧化、抗衰老等功能。零余子多酚類的研究都與提取工藝有關(guān)。零余子多酚的常用提取方法有普魯士藍法、Folin-Ciocalteu(FC)比色法等。程超等[15]通過普魯士藍法進行實驗等對零余子多酚進行提取因素優(yōu)化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在最優(yōu)條件下,零余子多酚的最高得率為4.450 3 mg/g。
山藥是薯蕷的地下根莖,零余子長在薯蕷的葉莖之間,是山藥在地上莖葉部位珠芽的總稱,兩者屬同根同源植物。山藥常見的種類有鐵棍山藥、懷山藥、大和山藥等。其中鐵棍山藥和懷山藥研究較多。零余子和山藥在營養(yǎng)成分和活性成分上都有所不同。
淀粉主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,一般以半結(jié)晶顆粒的形式儲存[16]。山藥和零余子的主要成分是淀粉,但二者的淀粉特性有所不同。零余子的淀粉回生粘度、溶脹力、水溶性、穩(wěn)定性、抗水解和體外消化能力要高于山藥,山藥的淀粉分解粘度、起糊值、糊化溫度、淀粉含量[17]和結(jié)晶度[18]要高于零余子,但零余子直鏈淀粉含量低于山藥淀粉[19]。
盛瑋等[20]對懷山藥零余子的營養(yǎng)成分進行了實驗探究,發(fā)現(xiàn)碳水化合物(23.04%)和蛋白質(zhì)(4.61%)為零余子主要成分,且零余子中的26種氨基酸中?;撬岷孔罡摺E;撬釋τ變荷窠?jīng)系統(tǒng)的發(fā)育起重要作用。馬蕊等[21]通過ICP-MS測定了山藥和零余子中19種無機元素的含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者常量元素K、P、Mg、Fe和微量元素Zn、Cr、Mn、Sr含量較多。尤其是K和Mg的含量很高,山藥中鉀(20 982.37 mg/kg)和鎂(1 637.13 mg/kg)含量比零余子(鉀18 422.86 mg/kg和鎂855.16 mg/kg)高,但零余子中的微量元素As和Se含量比山藥高。適量的As可以減緩皮膚的衰老,促進人體的代謝。Se有抗氧化、護眼、防止心腦血管疾病等作用。這說明零余子在無機元素對比中有獨特的營養(yǎng)優(yōu)勢,營養(yǎng)價值較高,有深入開發(fā)的空間。薛建平等[22]比較了鐵棍山藥和零余子的蛋白質(zhì)、氨基酸的成分。結(jié)果表明,鐵棍山藥的零余子的脂肪、總氨基酸以及人體必需氨基酸的水平都超過山藥,表明零余子在含量上比山藥有優(yōu)勢,有進一步開發(fā)的潛力。
多糖、黃酮、皂苷元、多酚類成分和尿囊素是山藥和零余子進行較多比較的活性成分。山藥多糖是許多研究者的熱點探討對象,然而藤井通[23]發(fā)現(xiàn)零余子的多糖含量比山藥高。程云環(huán)等[24]對懷山藥和零余子處理后得到的四種多糖進行還原能力和抗氧化能力比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些多糖都具有抗氧化能力,且零余子的抗氧化能力相對要更強一些。呂鵬等[25]測定了兩株懷山藥和其相應(yīng)的零余子非藥用部位的黃酮含量,發(fā)現(xiàn)懷山藥中黃酮含量(0.16%和0.07%)要低于零余子中黃酮含量(0.33%和0.35%),零余子中黃酮的藥理活性有待挖掘。滕井通[26]初步測定了懷山藥和其零余子中的皂苷元含量,發(fā)現(xiàn)懷山藥中皂苷元含量(0.0164 %)略低于零余子中皂苷元含量(0.021 3%)。程云環(huán)等[27]采用Folin-Ciocalte(FC)比色法,測定并對比了懷山藥和其零余子中多酚的含量,確定懷山藥和零余子的多酚得率最高,分別達到0.044 7%和0.066 6%,零余子中的多酚含量要高于懷山藥。山藥中的尿囊素具有消炎抑菌、麻醉鎮(zhèn)痛和抗刺激物等作用。滕井通等[28]通過HPLC法,確定懷山藥中尿囊素含量(0.533%)低于零余子中尿囊素的含量(0.848%)。說明零余子有一定的藥用價值。
筆者發(fā)現(xiàn)零余子作為與山藥同根同源植物,屬藥食同源植物,富含微量元素,營養(yǎng)成分較高,而且多糖、多酚、黃酮、皂苷元、尿囊素含量均比山藥多,可作為養(yǎng)生食品進行開發(fā)。但相對于山藥的研究,零余子的研究仍處于初級階段,多數(shù)停留在提取工藝的研究,缺少系統(tǒng)性、針對性的含量測試和化學(xué)成分研究。因此,應(yīng)進一步開發(fā)零余子的功能性成分,為今后零余子的商業(yè)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。