徐小鷗,官 燮
(重慶市人口和計(jì)劃生育科學(xué)技術(shù)研究院,重慶 400020)
山藥是薯蕷科多年生宿根植物山藥的塊根[1],主產(chǎn)于兩廣、河南和山西等地區(qū),在多份中醫(yī)典籍中以今河南焦作出產(chǎn)的懷山藥或紫山藥尤為優(yōu)良滋補(bǔ)品,同時(shí)其也作為當(dāng)?shù)鼐用裰饕闹魇持?,因味道香糯可口,藥用價(jià)值高而廣受歡迎?!侗静菥V目》記載其能“益腎氣、健脾胃、止瀉痢、化痰涎及潤皮毛”?!渡褶r(nóng)百草經(jīng)》也對(duì)山藥有記載:主治傷中,補(bǔ)虛贏,除寒邪熱,補(bǔ)中益氣力,長肌肉,久服耳目聰明,輕身不饑,延年。山藥是一種常見的、產(chǎn)量豐富、物美價(jià)廉的食物,易獲得、易儲(chǔ)存,同時(shí)具有極高的營養(yǎng)價(jià)值,廣受人們喜愛。研究表明,山藥多糖不僅可增強(qiáng)細(xì)胞免疫,同時(shí)可抗氧化、降血糖,且在抗腫瘤的治療中具有良好和重要的輔助效果,因此人們歷來熱衷研究其作為主要功效成分之一的山藥多糖。
通過不同的實(shí)驗(yàn)方法可提取分離出不同的山藥多糖配比,其結(jié)構(gòu)和組成也呈現(xiàn)出多樣化,其中,主要單糖為葡萄糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖和阿拉伯糖等。根據(jù)所選山藥的品種(淮山藥、紫山藥等),用不同的提取條件可得到不同組分構(gòu)成的山藥多糖。例如以淮山藥為原材料,通過浸提可得到兩種多糖:DFPN-I和DFPA-I,其中DFPN-I由甘露糖1.26∶葡萄糖1.00∶半乳糖2.87組成;DFPA-I由甘露糖2.18∶葡萄糖1.00∶半乳糖3.39∶半乳糖醛酸1.82組成[1]。若采用冷水或堿液浸提法提取,可得到CYPN-Ⅰ和CYPN-Ⅱ兩種中性多糖,CYPA-I、CYPA-Ⅱ、CYPA-Ⅲ 3種酸性多糖。
趙國華等[2]將山藥多糖RDPS-I每日一次注入實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi),連續(xù)一周,經(jīng)收集實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,證實(shí)山藥多糖對(duì)實(shí)驗(yàn)體的特異性和非特異性免疫均有不同程度的增強(qiáng)。張紅英等[3]在仔豬體內(nèi)注入豬繁殖與呼吸綜合征病毒滅活苗和山藥多糖,經(jīng)過檢測(cè)對(duì)比數(shù)據(jù)后證明實(shí)驗(yàn)體的特異性免疫得到明顯提高。蔣艷玲等[4]對(duì)懷山藥多糖對(duì)衰老小鼠免疫器官組織的影響研究表明,懷山藥多糖在小鼠體內(nèi)對(duì)免疫器官組織細(xì)胞的作用可致衰老小鼠免疫器官組織萎縮,淋巴細(xì)胞和胸腺皮質(zhì)細(xì)胞數(shù)增加。
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,不同劑量的懷山藥多糖均可明顯提高免疫抑制小鼠、正常小鼠外周血T細(xì)胞百分比和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率,不同劑量的實(shí)驗(yàn)組其效果略有差異。由免疫器官、免疫組織和免疫細(xì)胞構(gòu)成的免疫系統(tǒng)多分為非特異性免疫和特異性免疫,山藥多糖能通過同時(shí)增強(qiáng)組織細(xì)胞的非特異性和特異性免疫能力來保護(hù)機(jī)體,為山藥多糖增強(qiáng)機(jī)體免疫力提供了有力的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。
研究表明,山藥多糖對(duì)降低血糖功效顯著,現(xiàn)代社會(huì)中日益不良的飲食和生活習(xí)慣使具有高血糖、高血壓等內(nèi)分泌異常的亞健康人群逐年增加,臨床表現(xiàn)即并發(fā)癥多樣化,且有廣泛性、低齡化的趨勢(shì)。山藥多糖可降低外周血隨機(jī)血糖,雖然其降糖機(jī)制暫未完全明確,并有待進(jìn)一步探討和研究,但既有的研究表明其中機(jī)制之一是可提高組織細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性從而達(dá)到降血糖的目的,和噻唑烷二酮類和雙胍類藥物的作用機(jī)制相似。其還可在機(jī)體代謝過程中調(diào)節(jié)酶的活性和組織細(xì)胞對(duì)生物酶的利用率來降低外周血糖。邢文會(huì)等[5]在研究中發(fā)現(xiàn),山藥多糖可使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖等水平顯著降低。胡國強(qiáng)等[6]以山藥多糖對(duì)四氧嘧啶模型糖尿病大鼠連續(xù)灌胃給藥15 d,結(jié)果表明山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠的外周血隨機(jī)血糖有明顯降低作用。以上實(shí)驗(yàn)均證明,山藥多糖對(duì)糖尿病的治療作用可能與增加胰島素分泌、調(diào)節(jié)酶的活性和組織細(xì)胞對(duì)生物酶的利用率、改善受損的胰島β細(xì)胞功能有關(guān)。這些研究均為山藥多糖藥食同源的進(jìn)一步探索提供了高值化利用的潛力。
機(jī)體內(nèi)會(huì)在代謝過程中不斷產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基,自由基是導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生疾病、器官衰老的重要原因之一。正常情況下機(jī)體可清除這種自由基,若自由基清除障礙,堆積的自由基可導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生氧化損傷,進(jìn)而導(dǎo)致人體各組織和器官生理功能逐步衰退,最終導(dǎo)致器官老化以及機(jī)體衰老[7]。因此,現(xiàn)有的研究多著重于通過減少自由基的產(chǎn)生或增加其清除率來達(dá)到抗氧化、抗衰老的目的。
山藥多糖通過生物酶活性達(dá)到抗氧化作用。研究發(fā)現(xiàn),山藥多糖可提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性,降低丙二醛水平,還可使老年性癡呆小鼠超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活力提升、丙二醛含量降低,從而發(fā)揮抗氧化作用。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),山藥多糖優(yōu)秀的抗氧化作用無論是在體內(nèi)還是體外實(shí)驗(yàn)中同樣具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。紫多糖山藥在實(shí)驗(yàn)中還可增強(qiáng)D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老大鼠的肝臟和腦部的抗氧化能力以及延長實(shí)驗(yàn)線蟲壽命的24%,進(jìn)而達(dá)到抗氧化、抗衰老的目的。同樣的研究表明,山藥多糖的抗氧化作用不局限于體外實(shí)驗(yàn),同樣適用于各種損傷因素作用下的體內(nèi)環(huán)境,這對(duì)臨床相關(guān)疾病的復(fù)合治療研究帶來更多強(qiáng)化的治療方案。
一般來說,抗腫瘤物質(zhì)的作用機(jī)制多分為兩種研究方向:增加細(xì)胞毒性和通過增強(qiáng)機(jī)體免疫能力。趙國華等[8]取小鼠體內(nèi)傳代的B16黑色素瘤細(xì)胞或Lewis肺癌細(xì)胞瘤塊稱重,分別用RPMI1640培養(yǎng)液稀釋,按質(zhì)量濃度制成1∶5(B16)和1∶10(Lewis)的細(xì)胞懸液0.2 mL/只,接種于試驗(yàn)C57BL/6小鼠右前肢腋部皮下。接種后24 h開始每天給予低劑量組(LD)、中等劑量組(MD)和高劑量組(HD)分別為50、150和250 mg·kg-1的多糖受試物1次,對(duì)照組(NC)給予等量的生理鹽水,連續(xù)4周后分離腫瘤組織稱重,計(jì)算體內(nèi)腫瘤抑制率并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)算結(jié)果表明,50 mg·kg-1RDPS-I對(duì)B16黑色素瘤沒有明顯作用,高于或等于150 mg·kg-1的RDPS-I對(duì)Lewis肺癌和B16黑色素瘤均有十分明顯的抑制效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另有實(shí)驗(yàn)表明,山藥多糖在體內(nèi)能顯著提高荷瘤小鼠的T淋巴細(xì)胞增殖能力和NK細(xì)胞活性,同時(shí)還能明顯提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α的能力和脾臟細(xì)胞產(chǎn)生IL-2的能力。這種作用可通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能來實(shí)現(xiàn),其機(jī)制與大多數(shù)抗腫瘤生物活性多糖類似,屬于宿主介導(dǎo)抗腫瘤活性,當(dāng)然,其對(duì)不同腫瘤組織是否同樣有效,其抑制活躍細(xì)胞的有效性還需尋求更多的數(shù)據(jù)支持。
人體腸道內(nèi)定植微生物群落數(shù)目龐大、結(jié)構(gòu)及功能復(fù)雜,混合微生物的數(shù)量驚人,因此其產(chǎn)生的作用需要得到重視。腸道微生物攜帶的基因數(shù)量可達(dá)到人類基因的150倍,其中細(xì)菌、真菌生物等編碼的基因數(shù)目尤其巨大,腸道菌種超過1 000種,每個(gè)人腸道均至少有上百種菌類定植。
腸道菌群可通過其代謝產(chǎn)物通過媒介通道影響中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng),調(diào)節(jié)系統(tǒng)中神經(jīng)遞質(zhì)水平。同樣,機(jī)體也通過調(diào)節(jié)腸道菌群的組成變化,影響腸道微生態(tài)的平衡狀態(tài),即微生物-腦-腸軸(MGB),在既往的研究中已經(jīng)證明,腸道微生物作為腸道、神經(jīng)系統(tǒng)間溝通的重要媒介,構(gòu)成了一套相互影響和制約的鏈條軸,各種微生物的代謝產(chǎn)物通過神經(jīng)、免疫途徑影響內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng),大腦和胃腸道可通過各種途徑實(shí)現(xiàn)雙向交流和抑制調(diào)節(jié),腸道菌群的變化可對(duì)宿主的認(rèn)知功能障礙、輕度焦慮、應(yīng)激反應(yīng)等一系列神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)有所影響。腸道微生物在MGB軸中起到重要的作用,進(jìn)而參與了調(diào)節(jié)人體健康。目前,大量的研究已經(jīng)證實(shí)了腸道菌群與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的這種相互作用,隨著人們更加深入的研究,腸道微生態(tài)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間的作用機(jī)制進(jìn)一步得到明確,從而通過調(diào)節(jié)微生態(tài),為中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病的治療或改善提供更多思路。
藥食同源又稱“藥食兩用”,藥食同源中草藥具有豐富的藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值,是國家開展“健康中國”戰(zhàn)略必不可少的一部分,藥食同源植物在《中華人民共和國食品安全法》中被稱為“按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)”,可被廣泛應(yīng)用于日化產(chǎn)品、保健食品和日常飲食。目前,國家衛(wèi)生健康委員會(huì)公布的藥食同源資源共110種,其中藥食同源植物共99種。山藥作為人們?nèi)粘I钪械某R娛称罚兜栗r美、易獲得,并富含大量為人體提供最主要能量來源的碳水化合物及膳食纖維,可和其他谷薯類食物共同作為人們的主要膳食組成部分,且對(duì)多種常見疾病具有很好的治療功效。山藥多糖還可通過改善腸道菌群等多種生物活性從而對(duì)治療兒童自閉癥、產(chǎn)后或流產(chǎn)后抑郁等疾病起到輔助治療作用,從而促進(jìn)婦兒健康發(fā)展。由于山藥多糖的優(yōu)良功效和性能,人們對(duì)其研究的興趣日益高漲,其對(duì)人體多系統(tǒng)或器官的潛在益處得到不斷的挖掘和探討。我國的中醫(yī)藥學(xué)研究及飲食文化源遠(yuǎn)流長,山藥這種易獲得、易儲(chǔ)存的食物在人們的日常飲食中占據(jù)越來越重要的作用。為使其成為老少皆宜、藥食同療的推廣食物,研究者們可對(duì)其衍生食品開發(fā)和生產(chǎn)探索更多的模式,為全民身心健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。