玉米须提取物功能研究进展

张国丽　胡爱华　敖晓琳

摘要：玉米须可药食两用，具有降血糖、降血脂等药用功效，作为玉米采后副产物加以利用，可避免资源浪费。通过对玉米须提取物作为天然添加物的综合应用进行综述，旨在为其进一步加工利用提供参考。

关键词：玉米须;提取物;功能;降血糖;降血脂

中图分类号：TS210.9      文献标志码：A    doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.02.057

Abstract：Corn silk，as a food and drug，has the effects of hypoglycemic，hypolipidemic and other medicinal benefits. Making use of the by-product of picked corn could avoid resources wasting. This review described the comprehensive utilization of corn silk extracts as natural additives，to provide reference for the further processing and utilization.

Key words：corn silk;extract;function;hypoglycemic;hypolidemic

玉米須为禾本科植物玉蜀黍（Zea mays L.）的花柱和柱头，又名玉米花丝等。最早药用记载见于1476年《滇南草本》，后为1977年《中国药典》收录。《中华人民共和国卫生部药材标准》1985版（一部）将其收录为常用药材。在世界其他地方（如土耳其、美国和法国等）均被广泛利用[1]。

我国是一个农业大国，2018年玉米的产量为2.573×108 t。作为其副产物的玉米须利用率却极低，通常以废弃物丢弃，造成大量资源浪费。

综述了玉米须提取物在食药等方面的功能研究进展，旨在为进一步的综合开发利用提供参考。

玉米须含多种对人体有益的化学成分，如黄酮类、多糖类、皂苷、生物碱、甾醇类、有机酸、氨基酸等[2]。国内外学者对其提取物进行了许多功能研究，发现不同溶剂的提取物具有不同或类似的功能作用，可按照不同的功能需求选择玉米须的提取方式，以获得最佳效果。

1   玉米须水提物功能

水作为最常使用的溶剂，来源广泛、提取成本低，可以作为工业化提取剂。玉米须水提物中理论上包含水溶性多糖类、无机盐类，以及溶解度较大的氨基酸、皂苷等，其功能主要是降血糖、降血脂。

1.1   降血糖、降血脂

随着现代生活节奏的加快，不合理的膳食习惯使很多人出现了“三高”疾病，具有降血糖血脂  的食药材成为研究热点，玉米须水提物也成为其中一员。

Guo J等人[3]发现玉米须水提物可作为补充营养素供应，明显降低小鼠的高血糖。其血糖代谢的作用是通过提高胰岛素水平和恢复损伤胰岛- β细胞来达成。作用原理可能为玉米须水提物帮助胰岛素从未受损的胰腺- β细胞释放。Martin N等人[4]发现玉米须水提物能够显著降低试验狗的血压，阻止胆固醇在肝脏合成。类似的研究结果在国内也有报道，玉米须水提取物能有效保护肝脏和肾脏，延缓肝细胞及肾小管上皮细胞变性，能够改善Ⅱ型糖尿病大鼠糖脂代谢，减轻Ⅱ型糖尿病糖脂毒性对其胰腺、心脏、肝脏及肾脏的损害，进而延缓并发症进展[5]，其Ⅱ型糖尿病发病的基本环节为胰岛素抵抗和胰岛- β细胞功能异常。其机制可能为一个多靶点、多途径的过程，且有研究表明主要的降糖活性部位为总皂苷[6]。表明玉米须水提取物作为降血糖降血脂食物或药物具有一定潜力。但是玉米须水提物中活性成分复杂，成分间的协同或拮抗作用有待进一步研究。

1.2   对人体细胞色素的作用

酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶，在人的表皮基底层细胞间分布着黑色素细胞，酪氨酸酶可以将酪氨酸氧化成多糖，中间再经过一系列的代谢过程，最后便可生成黑色素。Choi S等人[7]发现玉米须水提物并没有抑制酪氨酸酶的活性，但却可以大大减少酪氨酸酶在黑色素-A细胞中的表达，使皮肤色素沉着的面积和密度显著减少，而无异常反应，表明玉米须水提物对皮肤细胞生长及新陈代谢有一定促进作用。

2   玉米须乙醇提取物功能

乙醇也是使用较广泛的溶剂，成本较低。玉米须乙醇提取物中理论上有黄酮类等脂溶性活性成分，主要功能为抑菌、抗氧化、抗癌等作用。

2.1   抑菌和抗氧化功能

有研究提到玉米须乙醇提取物液对大肠埃希菌、克雷伯菌具有一定抑制作用，能和花青素溶液协同抑制金黄色葡萄球菌的生长[8]，可用于防治泌尿道感染的治疗。其机制可能是二者分别抑制了细菌生长的不同环节，在更多阶段干扰细菌的代谢过程，影响了细菌结构与功能，从而达到协同抑菌的效果。Eman A A[9]还发现玉米须乙醇提取物也对假单胞菌、肺炎链球菌、化脓性链球菌具有抑制作用，且具有一定的抗氧化和DPPH自由基清除能力。这种抑菌和抗氧化效应可能主要是因为黄酮类物质，它不仅能减缓猪油的氧化速率[10]、抑制脂质过氧化，且具有一定的抗虫活性，可提高玉米被棉铃虫等侵害的抵抗能力，该抵抗能力与玉米须中黄酮含量呈正相   关[11-14]，因此可考虑开发玉米须黄酮作为天然的食品抗氧化剂。

2.2   抗癌作用

玉米须乙醇提取物不仅具有抑菌抗氧化等功能，而且还具有抗癌作用。马虹等人[15]采用人肿瘤细胞株体外排染试验研究了玉米须乙醇提取物的抗癌作用，试验表明，人体白血病细胞及胃癌细胞的体外存活率均较对照组明显下降（p<0.001），其中ESM对人白血病细胞K562的体外抑制率为63.3%，对人胃癌细胞SGC的体外抑制率为90.7%。

3 玉米须其他提取物

除了以上较常用的溶剂以外，还可以采用甲醇、丙醇等溶剂提取玉米须中功能物质。

有学者在玉米须甲醇提取物中层析分离得到黄酮类物质[16]，其成本和安全风险较乙醇高，所以使用并不广泛，但也证实这类黄酮物质对脂质过氧化的抑制作用最为显著[17]。丙醇提取出的玉米须多酚类物质也具有一定的抗氧化活性[18-19]。这些研究进一步表明玉米须可以潜在地作为天然食品抗氧化剂来源。在提取过程中，也考虑到多种溶剂混合提取。

乙醇与水是2种常用的溶剂。有学者将二者按照一定的比例提取玉米须，分离和鉴定到的五黄酮苷等物质具有较高的抗氧化活性[20-21]，以及良好的抗抑郁活性[22]，其主要原因可能为玉米须水醇提取物中含有大量的酚类和黄酮类物质，还具有一定的舒缓作用[23]。

Kan A等人[24]发现玉米须乙酸乙酯和乙醇提取物具有一定的神经保护作用，而且乙酸乙酯提取物比乙醇提取物表现出较高的抑制疼痛能力，而且能更好地抑制乙酰胆碱酯酶，玉米须乙醇提取物则具有更好的铁螯合物能力。Choi D J等人[25]发现这种作用主要是靠激发细胞内抗氧化酶系统在SK-N-MC细胞中的表达来发挥作用。其中发挥主要作用的活性物质为黄酮类化合物。研究人员采用乙醇回流提取、梯度萃取得到玉米须提取物，发现总多酚和总黄酮含量最高的是乙酸乙酯层，且具有最高的抗氧化活性，总甾醇含量最高的是石油醚层，但抗氧化活性较低[26]。玉米须抗氧化活性的大小与其所含总多酚和总黄酮化合物的量密切相关，而总甾醇的含量对其抗氧化活性的贡献率较低。

4   结语

玉米须提取物具有多种功能，有较大的利用价值，但需要量大，产出不能达到连续化，品质不稳定，玉米须的贮藏技术及不同贮藏加工方式对其活性成分的影响研究尤为重要，目前为止少有这些方面的研究。另一方面，玉米须中活性物质的种类、含量甚至活性也受品种、成熟度、温度等多因素影响[27-29]，要使其提取物的利用率最大化应充分考虑选用的品种及成熟期等因素。

玉米须提取物中活性物质复杂，各成分对其功效的贡献率，以及相互之间的协同拮抗作用还有待研究，且多数提取方式较单一，可以考虑多种提取剂先后多次提取，以提高活性物质的提取率与利  用率。

在毒理性方面，王翠娜、贾淑杰等人[30-31]对其进行了一系列的毒理学研究。结果均表明，玉米须各提取物为无毒级中药提取物，故其各种提取物的应用具有较大潜力。但若玉米须提取物作为添加剂应用于食品，则还需要健全与完善相关安全标准和法律法规。

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