蕲山药主要化学成分含量的测定

康 薇，郑 进

湖北理工学院，黄石 425003

山药为薯蓣科植物薯蓣(Dioscorea opposite Thunb)的俗称，是一种药食兼用的多年生藤本植物，在我国已有2000多年的种植历史，因其良好的药用保健功能和糯香可口的风味品质而深受世人的喜爱［1］。医圣李时珍故里湖北省蕲春县山药种植历史攸久，据《本草纲目》记载:“蕲山药，甘，温平无毒;有益肾气，健脾胃，止泻痢，化痰涎，润皮毛之功效”，蕲山药(Dioscorea batatas“Qi”)由此而闻名于世。目前，蕲山药主要分布在以蕲春县为原产地的黄梅、武穴、英山、浠水等县市，因部分块茎形似手掌，蕲山药还被称之为“佛手山药”。当地独特的气候环境和土壤条件，使得蕲山药以其枝肥个大，肉质细腻，淀粉丰富，色白多汁，食味香甜，清爽可口，而有别于他处，历为鄂东名产［2］。但是，由于历史的原因，蕲山药主要用于蔬菜食用，其药用价值尚未开发利用，迄今未见蕲山药化学成分及其含量方面的研究报道。

本文以产自蕲春县桐梓乡的蕲山药块根为实验材料，分别测定了蕲山药及对照市场上流通的怀山药、铁棍山药和山薯的多糖、微量元素、淀粉和蛋白质等化学成分含量，为生产上开发蕲山药的药用价值提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 实验仪器

紫外可见光光度计(UV-6100A，上海元析仪器有限公司)、高速离心机(sigma 4K-15，德国)、恒温水浴锅(DK-S24，上海森信实验仪器有限公司)、电热鼓风干燥箱(WG-43，天津市泰斯特仪器有限公司)、火焰原子吸收光谱仪(Varian AA240FS，美国)、凯式定氮仪(KDN，浙江托普仪器有限公司)、高温红外消解炉(KDN-04A，浙江托普仪器有限公司)。

1.2 化学试剂

高氯酸、浓硝酸、10%双氧水、微量元素准标样、盐酸、氢氧化钠、酚酞、无水硫酸钠、五水硫酸铜、浓硫酸、硼酸、溴甲酚绿、甲基红、95%乙醇均为国产分析纯。

1.3 实验材料

蕲山药(D．batatas“Qi”)，采自湖北省蕲春县桐梓镇;山薯(D．fordii Prain)，又称紫薯，采自湖北省大冶市灵乡镇;怀山药(D．opposite Thunb)和铁棍山药(D．opposite Thunb)，均购自农贸市场。

1.4 实验方法

采用水提取法浸提山药多糖，提取条件为:提取温度是90℃，料液比是1∶12，浓缩液与乙醇的体积比是 1∶4，pH 值 7.0［3］;采用火焰原子吸收光谱仪测定微量元素［4］;采用廖朝晖等方法测定山药淀粉含量［5］;采用半微量法测定蛋白质含量［6，7］。

2 结果与分析

2.1 蕲山药的多糖含量

由表1结果可知，所测样品的多糖含量为7.4% ～12.40%，平均9.25%;多糖含量最高的是山薯，达12.40%;怀山药和蕲山药的多糖含量较低，分别为8.00%和7.4%。结果表明，蕲山药块根有较高的多糖含量，但含量低于对照其它3种薯类作物。

表1 蕲山药及3种薯类作物块根的多糖含量Table 1 Polysaccharide content in root of D．batatas“Qi”and another three Tubers

2.2 蕲山药的微量元素组成及含量

蕲山药及3种薯类作物块根的主要微量元素含量分别为，Fe:0.5520～1.1610 mg/g，Cu:0.1630～0.3020 mg/g，Ca:4.9450 ～9.2180 mg/g，Co:0.0220～0.1820 mg/g，Zn:0.1959 ～ 0.4302 mg/g，Mg:1.7725～2.0691 mg/g，Cu/Zn为0.413～0.875(见表2)。结果表明，蕲山药中Cu和Co含量为0.3020 mg/g、0.1820 mg/g，远大于其它几种块根，其次是Fe、Zn、Mg，含量最低的为 Ca，Cu/Zn 低于1。

表2 蕲山药及3种薯类作物块根中主要微量元素含量Table 2 Main trace elements in root of D．batatas“Qi”and another three Tubers(mg/g)

2.3 蕲山药的淀粉含量

由表3可以看出，蕲山药淀粉含量为22%，与怀山药20%、牛蒡23%相当，低于山薯的28%。蕲山药口感为糯性，可推测其淀粉成分中含有较多的支链淀粉。

2.4 蕲山药的蛋白质含量

表4结果表明，四种薯类植物块根的蛋白质含量为4.24% ～10.62%，平均7.66。蛋白含量最高的是蕲山药，达10.42%，其次是山薯和怀山药，分别为了7.36%和8.42%，含量最低的是铁棍山药，仅为4.24%。

表3 蕲山药及3种薯类作物块根的淀粉含量Table 3 Starch content in root of Dioscorea batatas“Qi”and another three Tubers

表4 蕲山药与3种薯类植物块茎的蛋白质含量比较Table 4 Comparative Analysis of protein content in root of D．batatas“Qi”and another three Tubers

2.5 蕲山药水浸出物与醇浸出物的含量比较

蕲山药及3种薯类作物块根的水浸出物为11.3% ～18.65%(平均 14.27%)，醇浸出物为13.81% ～21.64%(平均16.89%)。水浸出物和醇浸出物含量都大于11%，表明它们可溶于水和可溶于有机溶剂乙醇的成分较高。

表5 蕲山药及3种薯类作物块根水浸出物及醇浸出物的含量Table 5 The content of water extract and alcohol extract in root of D．batatas“Qi”and another three Tubers

3 结论

本文的测定结果表明，蕲山药的主要化学成分及含量为:多糖7.4%;微量元素Fe:1.0270 mg/g，Cu:0.3020 mg/g，Ca:4.9450 mg/g，Co:0.1820 mg/g，Zn:0.3454 mg/g，Mg:1.8776 mg/g，Cu/Zn:0.875;蛋白质10.62%;淀粉22%;水浸出物和醇浸出物含量分别为11.3%和13.81%。与对照3种薯类作物的块根相比，蕲山药多糖含量最低，蛋白质含量最高，高出铁棍山药的2.5倍;Cu的含量高于其它样品2倍，Co的含量高于其它样品7～9倍，Fe的含量仅次于山薯，Mn的含量仅次于铁棍山药，Zn的含量较铁棍山药和怀山药低，Ca的含量最低;淀粉含量与其它样品相当。水浸出物和醇浸出物含量较低。

据报道，铁不仅是血红蛋白的重要部分，还是许多酶和免疫系统化合物的组分，铜对血红蛋白的形成起活化作用，钴大多以组成维生素B12的形式参加体内的生理作用［8，9］。蕲山药中铁元素的含量相对其它样品较高，可见其在增强人体免疫力，改善机体的造血功能等方面有作用;蕲山药中铜的含量几乎是对照的2倍，在抗癌、增强人体代谢等方面应具有一定的效果;蕲山药中钴的含量远远大于对照，长期食用蕲山药对增强维生素B12的合成和促进人体造血功能方面，可能具有较好的促进作用。此外，现代医学证明，糖尿病患者血清中具有较高的Cu/Zn，远大于正常人血清的 Cu/Zn(0.82 ～1.2)［10］，蕲山药的Cu/Zn为0.875，接近正常人血清Cu/Zn的下限，长期食用有利于降低病人血清Cu/Zn的水平。

1 He HL(何海岭)，Shan CY(单承莺)，Zhang WM(张卫明)，et al.Research development of Dioscorea opposite.Chin Wild Plant Res(中国野生植物资源)，2006，25(6):1-6.

2 Kang W(康薇)，Wang BZ(王本忠)，Zhou XP(周绪鹏).Cultivation technology of Dioscoreae oppositae“Qi”.J Huangshi Inst Tech(黄石理工学院学报)，2010，4:30-31.

3 Liu H(刘浩)，Xie WQ(谢雯琦)，Kang W(康薇)，et al.Study on the extraction process of polysaccharide from Dioscorea opposita"Qi".Hubei Agric Sci(湖北农业科学)，2011，50:2933-2935.

4 Chen Y(陈艳)，Yao C(姚成).Analysis of amino acids in Rhizoma Discoreae.Amino Acids Bio(氨基酸和生物资源)，2004，2:47-48.

5 Liao CH(廖朝晖)，Zhu BF(朱必凤)，Liu AL(刘安玲)，et al.Analysis of major biochemical components in Chinese Yam.J Shaoguan Univ(韶关学院学报)，2003，24(6):67-69.

6 Chinese Pharmacopoeia Commission(国家药典委员会).Pharmacopoeia of the People’s Republic of China(中华人民共和国药典).Beijing:China Medical Science Press.2005.Vol IV H.

7 Chinese Pharmacopoeia Commission(国家药典委员会).Pharmacopoeia of the People’s Republic of China(中华人民共和国药典).Beijing:China Medical Science Press，2005.Vol IV J.

8 Xia M(夏敏).Indispensable trace elements and health of human body.Guangdong Trace Elemet Sci(广东微量元素科学)，2003，10(1):11-16.

9 Wang ZZ(王震宙)，Huang SH(黄绍华).The functional components of Yam and its application in food industry.Food Ind(食品工业)，2004(4):51-52.

10 Zhang T(张涛)，Liu Y(刘义)，Qi ZM(齐志敏)，et al.Effect of trace elements copper/zinc ratio on kidney and diabetic rat.Shandong Med J(山东医药)，2011，51(7):27-29.