玉米须的化学成分及药理保健功能

玉米须的化学成分及药理保健功能 WWW.SFNCC.ORG.CN ? 2008-2-1 国家食物与营养咨询委员会 匡 轩，匡 芮，朱海涛 (济南大学食品科学与营养系，济南 250002) 摘 要:玉米须化学成分复杂，药理及食疗价值兼备。本文主要了近年来对玉米须化学成分、药理及保健功能的研究进展。化学成分包括黄酮及其苷类、矿质元素、有机酸、糖类及挥发性成分等;药理作用包括抗氧化活性、抗肿瘤作用、调节免疫功能、抑制亚硝化反应等。对玉米须的功能因子、药用、食疗以及保健品的研究开发，前景十分广阔。 关键词:玉米须;化学成分;药理;抗氧化;抗肿瘤 玉米须(Zea mays L.)为禾本科玉蜀属植物玉米的花柱和柱头。大量研究表明，玉米须含多种对人体有益的化学成分。美国食品药物管理局确认其安全、无毒，其提取物所制药品为非处方药,1,。玉米须是我国历史悠久的中药材之一，几千年来，形成了几百种以玉米须为主料的食疗方法。现代药理研究证明了它显著的利尿、降血糖、抑菌、降压、增强免疫、抗癌等功效。因此，玉米须药理价值及食疗特征兼备。 1 玉米须的化学成分 目前，从玉米须分离及鉴定的化合物主要有黄酮及其苷类、甾醇、生物碱、糖类、有机酸、挥发油、微量元素及多种维生素等。 1.1 黄酮及其苷类 黄酮及其苷类物质是植物的次级代谢产物之一，Snook.M.E.等,2,从玉米须中分离出抗玉米螟成分鼠李糖-岩藻酮糖-黄酮碳苷及其衍生物等6个黄酮类化合物。王英平,5,分离并纯化了结构复杂的5，7-二羟基-3′-甲氧基黄酮-6-C-双葡萄糖苷、5-羟基-3′-甲氧基黄酮-6-C-鼠李糖-7-O-葡萄糖苷以及另外7个黄酮苷。许钢,3,研究发现，玉米须中黄酮类物质的含量多达2.1106%，而玉米叶中含量为1.1013%、玉米芯中含0.1662%、玉米粒仅含0.1411%，玉米须黄酮类物质的含量是玉米粒的15倍多。黄酮类物质的含量与产地、品种及采收时期等多因素有关，采收时间延迟，含量降低;萃取溶剂不同，得到黄酮成分有别，乙酸乙酯萃取的黄酮成分为木樨草素、芹菜素，而正丁醇萃取部分以黄酮碳苷为主。 1.2 矿质元素,4, 玉米须中含钾(K)、钠(Na)、钙(Ca)、铁(Fe)、铜(Cu)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锰(Mn)、镁(Mg)、铬(Cr)等11种微量元素。其中K、Co、Zn、Cu、Fe含量较丰富，Ca、Na、Ni、Mg、Mn、Cr等也是人体必需的矿质元素，含量见表1。 表1 玉米须中矿质元素的含量 元素 Ca Fe Cu Zn Mn K Na Co Ni Mg Cr 含量(μg/g) 801.3 1426 1701.8 3444.3 12.9 5881.2 480.7 3587 587 258.5 0.641 矿质元素不仅对人体内的细胞代谢、生物合成及生理生化功能起着重要的作用，并且还参与人体内多种酶的结构与激活，构成体内重要的载体。其中，Fe、Cu是合成血红蛋白的催化剂，并参与造血机能，其络合物具有抗菌消炎的作用;Ca除作为骨质的主要成分外，还能增加毛细血管壁的致密度，降低其通透性，减少渗出，具有抗炎消肿作用;人体摄入Mg 减少时易患高血压和心律不齐;Mg、Cu、Zn、Mn的存在对脑血管病的防治有良好的作用;Cr是正常糖代谢及脂代谢必需的微量元素，Cr与糖尿病关系近年来研究较多。 1.3 有机酸 玉米须中含多种有机酸，其中甲酸、乙酸、乳酸、丁二酸、软脂酸、硬脂酸、山嵛酸、油酸和亚油酸的百分含量依次为4.26%、4.35%、4.21%、0.51%、31.16%、13.32%、9.41%、7.82%和17.31%,5,。王宝珍等,6,研究发现，玉米须含16种氨基酸，总氨基酸含量达13.3%，其中人体必需的氨基酸有7种，含量占总氨基酸含量的1/3。绿原酸是植物在有氧呼吸过程中形成的一种苯丙素类物质，具有利胆、抗菌、降压、增高白血球及兴奋中枢神经系统等多种药理作用。玉米须中含绿原酸，但采收时期不同，含量差异明显，采收时间延迟，绿原酸含量减少;不同地区、不同品种以及不同的栽培方法，均导致绿原酸含量的差别,7,。 1.4 糖类 玉米须中含多种单糖、低聚糖和多糖，如:葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖、L-阿拉伯糖、鼠李糖和戊聚糖。纪莉莲等,8,通过正交试验优化了玉米须多糖的提取工艺条件，分析并验证了玉米须多糖能改进酸奶品质。 1.5 挥发性成分 王英平,7,采用气相色谱-质谱联机分析法，鉴定并确认了46种挥发性化合物，相对含量以酯类为主，其中十六酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和9，12-十八碳二烯酸乙酯为主要成分，相对含量分别为30.28%、20.53%和9.60%。 1.6 其他 除以上化学成分外，玉米须还含有生物碱、肌醇、VC、VK、尿囊素等。 2 药理及保健功能 2.1 抗氧化活性 自由基与许多生命现象和疾病密切相关，如细胞的老化、癌症的发生及动脉硬化、血栓的形成等。许多医药学家预言，新型安全的抗癌、抗心血管疾病的药物有望从天然抗自由基活性物质中研究出来。由以上所述可看出，玉米须中含黄酮及其苷类物质，而该类物质最重要的生物活性之一是抗氧化活性，主要表现在减少自由基的产生和清除自由基等方面。乙酸乙酯萃取的黄酮成分为木樨草素、芹菜素，正丁醇萃取的部分以黄酮碳苷为主，两种萃取相均有抗氧化能力。但乙酸乙酯萃取相抗氧化能力高于正丁醇萃取相及其分离的各组分，正丁醇萃取相经过聚酰胺分离后50%乙醇洗脱部分抗氧化能力增强,7,。玉米须的提取物在浓度很低时，也表现出很好的抗氧化能力。在鲁米诺H2O2-CuSO4发光体系中，玉米须水提物清除自由基的能力比速溶茶弱，但高于大豆异黄酮、VC、刺槐花、花生壳丙酮提取物、玉米须醇提取物和怀山药醇提取物,9,。 2.2 抗肿瘤作用 马虹,10,研究发现:给药(乙醇提取物，ESM)组人白血病细胞及胃癌细胞的体外存活率较对照组均明显下降，其中ESM对人胃癌细胞SGC的体外抑制率为90.7%，对人白血病细胞K562的体外抑制率为63.3%，可看出玉米须有一定的抗癌作用。昌友权等,11,研究发现:ESM对荷瘤小鼠肿瘤生长具有明显的抑瘤作用，较低剂量抑肉瘤作用明显，可延长肉瘤荷瘤鼠存活时间，增加吞噬指数a、廓清指数k及胸腺系数，对体外淋巴细胞转化功能亦有增强作用，这表明玉米须提取物具有明显的抗肿瘤活性。 2.3 调节免疫功能 汤鲁宏等,12,首次从玉米须中分离提取了具有免疫增强作用的生物活性成分，经进一步分离和纯化，确认此成分属多糖类化合物。鲁彦等,13,研究了玉米须水煎剂及粗多糖对老年小鼠细胞免疫功能的影响，结果发现:老年小鼠模型组胸腺指数下降，脾脏T淋巴细胞亚群比例失调，血清IL-2含量下降;药物治疗组胸腺指数升高，脾脏T淋巴细胞亚群比例由失衡恢复到平衡，血清IL-2含量提高。由此可看出:?玉米须水煎剂与粗多糖对上述指标的影响无差别;?玉米须有恢复老年小鼠细胞免疫功能的作用;?玉米须水煎剂中发挥免疫增强作用的成分为粗多糖。郑鸿雁等,14,发现，玉米须多糖具有较强的调节小鼠体液免疫功能和一定程度调节小鼠巨噬功能的作用，各剂量玉米须多糖组均未见免疫抑制现象。 2.4 抑制亚硝化反应 亚硝胺是当前令人关注的一类化学致癌物质之一，它能引起人和动物肝脏等多种器官的恶性慢性肿瘤。正常情况下，人类直接从食物中摄入的亚硝胺量是微乎其微的，但形成N-亚硝胺类的前体物质却大量存在于食物及产生于食物在体内的代谢过程中，亚硝酸盐与仲胺无论在实验室和自然条件下，还是在人体和动物体内均能合成亚硝胺，尤其在人和动物的胃中更适于合成，因此，阻断亚硝胺合成或消除亚硝胺的前体是防治癌病的有效途径之一。 研究发现，玉米须的提取物能有效消除亚硝酸盐和阻断强癌物N-亚硝胺(NDMA)的合成，玉米(苞)叶、玉米芯和玉米粒提取物也具有较好的抑制和阻断作用，其阻断和清除率随提取物浓度的增加而增加，以玉米须阻断清除作用最佳，其次为玉米叶、玉米芯，玉米粒最次。玉米须、玉米叶、玉米芯、玉米粒中黄酮含量依次为26.2mg/g、16.2mg/g、15.6mg/g、11.6mg/g，从实验结果看，黄酮的含量越高，其对N-亚硝酸胺合成的阻断和对亚硝酸盐的清除效果越好，由此推断，黄酮含量和阻断清除效果有密切关系,15,。 2.5 其他作用 玉米须水煎剂可加速血液凝固，经动物实验表明:血红蛋白、中性粒细胞、胆固醇、天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、酸性磷脂酶和钙含量降低，白血球、血红蛋白、碱性磷脂酶和肌酸酐含量增加，表明玉米须对血液病和肝病有一定的治疗作用,16,。玉米须水煎剂可明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖，其发酵制剂对家兔有非常显著的降血糖作用;其30g的降糖作用与100mg降糖灵作用相似，其水煎剂具有对抗肾上腺素的升血糖作用，且大、中剂量组的作用强度优于2.5mg优降糖的作用，而对正常动物血糖无明显影响，由此推测玉米须水煎剂可能有双胍类降糖药物的作用,17,。以玉米须提取物对七种常见的食品腐败菌及致病菌进行抑菌试验，发现玉米须乙醇提取物的效果最好，其最低抑菌浓度(MIC)为3.0g/100g，在常规食品杀菌条件(UHT)及中酸到酸性环境下抑菌活性稳定，可作为潜在的食品防腐剂,18,。 3 结束语 玉米须是中药材之一，其性味甘、平，具有利尿、泄热、降压、平肝、利胆、降血糖的药用功能。《现代实用中药》中将玉米须指定为利尿药。与其他药材配伍，可用于急、慢性肾炎，尿道结石，小便涩痛，高血压，糖尿病等疾病的医治，临床上对浮肿性疾患、糖尿病、胆囊炎、胆石、肝炎性黄疸、鼻炎、哮喘，以及预防习惯性流产等均有一定治疗作用。 玉米是我国主要农作物之一，总产量已多年突破110亿t，因此，作为玉米副产物的玉米须，资源巨大。但目前除少量玉米须入药外，大部分被白白丢弃。玉米须化学成分、药理作用及医疗保健作用有待于深入研究，对玉米须在药用、食疗以及保健品等领域进一步精 细加工以及工业化开发，提高其经济附加值，前景十分广阔。? 参考文献 ,1,Weight control drug products for over -the 2-counter human use， certain active ingredients fed regist. 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