山药同根同源植物零余子的研究进展*

张玉珂，白宇飞，董 森，刘文琴，曹 岚，刘 华

(江西中医药大学，江西 南昌 330004)

零余子(bulbil)是山药在地上茎叶部位珠芽的总称，《本草拾遗》中称为署预子，《江西草药》中称为薯蓣果，在我国华北、西北、华东和华中地区均有分布。零余子的功效，古书上早有记载。《本草拾遗》里记载零余子味甘温、无毒，主补虚、强腰脚。晒干功用强于署预。零余子有独特的功效和优势，但因其体积小，往往被人们忽略，大多都被当作肥料使用或者当作废弃物丢弃。目前，零余子各方面的研究都较少，本综述对零余子的成分、药理活性及零余子和山药的成分对比等方面进行阐述，用以证明零余子值得被开发利用。

1 零余子的研究进展

1.1 零余子的化学成分

文献显示零余子的化学成分共有46个。生物碱类成分有23个，它们是2-羟基-3-吲哚丙酸甲酯(1)[1]、1-核糖醇基-2,3-二酮-1,2,3,4-四氢-6，7-二甲基-喹喔啉(2)[1]、环(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]、环(L-苯丙-L-酪)二肽(18)[5]、环(L-缬-L-脯)二肽(19)[5]、环(D-色-D-酪)二肽(20)[5]、环(L-脯-L-酪)二肽(21)[5]、木瓜新碱 A(22)[5]、环(L-苯丙-L-丙)二肽(23)[5]；糖苷类成分有8个，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]、长寿花糖苷(29)[6]、苯乙醇-8-O-β-D-葡萄糖苷(30)[6]、seguinoside E(31)[6]；此外还有5个酚类成分Seguinoside F(32)[3]、杜鹃醇(33)[6]、2-hydroxy-3,5,7-trimethoxy-9,10-dihydrophenanthrene(34)[6]、3-甲氧基-4-羟基-苯乙醇(35)[6]、3，5-二甲氧基-4-羟基-苯乙醇(36)[6]；4个萜类成分(6S，9S)-roseoside(37)[1]、(6S，9R)-roseoside(38)[1]、吐叶醇(39)[6]、dioscorolide A(40)[6]；此外还有苯丙氨酸(41)[1]、对羟基苯乙酮(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-(3，4-二羟基苯基)-2-丁酮(46)[6]。

1.2 零余子药理活性

文献调研发现，人们倾向于对山药多糖药理活性的研究，而零余子多糖的研究较少。现有的文献显示零余子有降血糖、抗氧化和抗疲劳的药理活性。梁潇等[7]对小鼠进行零余子多糖灌胃后进行血糖含量测定。结果发现糖尿病模型组的小鼠血糖显著降低，说明零余子多糖可能与胰岛素分泌有关。而提高山药零余子多糖的浓度后，零余子多糖的还原能力也随之加强。在一定多糖浓度范围之内，二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)和羟基自由基(·OH)具有较强的清除能力，4.0 mg/mL剂量时清除率分别可达到91.15%和89.06% 。此实验证明零余子多糖具有一定的抗氧化能力。

黄仁贵等[8]在对小鼠进行零余子多糖灌胃负重试验后，进行小鼠生化指标、肝糖原含量的检测。结果发现，小鼠被灌胃一个月后，体内乳酸、丙二醛、尿素氮的含量降低，抗疲劳能力明显增加。说明零余子多糖可延长身体耗能时间，具有抗疲劳能力。

1.3 零余子活性成分提取工艺的优化

多糖、黄酮、皂苷元和多酚类成分是零余子研究较多的活性成分。多糖具有抗氧化、降血糖、降血脂等功能。贾丽艳等[9]摸索出在pH 5.5、提取温度40 ℃的条件下，零余子多糖得率15.80%。任佳丽等[10]利用超声波辅助粗多糖萃取，得到了60.68%的粗多糖提取率，后期还需精制。黄酮类化合物具有抗菌、镇痛抗炎、抗氧化等生物活性。随着科学技术的发展，零余子的黄酮提取工艺有了逐步的提升。醇提法、响应面法和微波提取法都用于提取零余子中的黄酮研究[11-13]，其中提取零余子黄酮得率最高的是微波提取法，微波法的提取条件是：乙醇体积分数为40%、液料比30∶1 mL/g、微波功率320 W、微波时间37 s，得到黄酮提取量为6.95 mg/g。薯蓣皂苷元具有抗癌、心血管保护等多种药理作用。零余子皂苷元的相关文献较少，只有张正茂等[14]对湖北利川山药零余子进行提取工艺优化，得到最大提取率为0.054%。多酚类成分有抗氧化、抗衰老等功能。零余子多酚类的研究都与提取工艺有关。零余子多酚的常用提取方法有普鲁士蓝法、Folin-Ciocalteu(FC)比色法等。程超等[15]通过普鲁士蓝法进行实验等对零余子多酚进行提取因素优化，结果发现，在最优条件下，零余子多酚的最高得率为4.450 3 mg/g。

2 零余子和山药成分的比较

山药是薯蓣的地下根茎，零余子长在薯蓣的叶茎之间，是山药在地上茎叶部位珠芽的总称，两者属同根同源植物。山药常见的种类有铁棍山药、怀山药、大和山药等。其中铁棍山药和怀山药研究较多。零余子和山药在营养成分和活性成分上都有所不同。

2.1 营养成分的比较

淀粉主要由直链淀粉和支链淀粉组成，一般以半结晶颗粒的形式储存[16]。山药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、溶胀力、水溶性、稳定性、抗水解和体外消化能力要高于山药，山药的淀粉分解粘度、起糊值、糊化温度、淀粉含量[17]和结晶度[18]要高于零余子，但零余子直链淀粉含量低于山药淀粉[19]。

盛玮等[20]对怀山药零余子的营养成分进行了实验探究，发现碳水化合物(23.04%)和蛋白质(4.61%)为零余子主要成分，且零余子中的26种氨基酸中牛磺酸含量最高。牛磺酸对幼儿神经系统的发育起重要作用。马蕊等[21]通过ICP-MS测定了山药和零余子中19种无机元素的含量，结果发现两者常量元素K、P、Mg、Fe和微量元素Zn、Cr、Mn、Sr含量较多。尤其是K和Mg的含量很高，山药中钾(20 982.37 mg/kg)和镁(1 637.13 mg/kg)含量比零余子(钾18 422.86 mg/kg和镁855.16 mg/kg)高，但零余子中的微量元素As和Se含量比山药高。适量的As可以减缓皮肤的衰老，促进人体的代谢。Se有抗氧化、护眼、防止心脑血管疾病等作用。这说明零余子在无机元素对比中有独特的营养优势，营养价值较高，有深入开发的空间。薛建平等[22]比较了铁棍山药和零余子的蛋白质、氨基酸的成分。结果表明，铁棍山药的零余子的脂肪、总氨基酸以及人体必需氨基酸的水平都超过山药，表明零余子在含量上比山药有优势，有进一步开发的潜力。

2.2 活性成分含量的比较

多糖、黄酮、皂苷元、多酚类成分和尿囊素是山药和零余子进行较多比较的活性成分。山药多糖是许多研究者的热点探讨对象，然而藤井通[23]发现零余子的多糖含量比山药高。程云环等[24]对怀山药和零余子处理后得到的四种多糖进行还原能力和抗氧化能力比较。结果发现这些多糖都具有抗氧化能力，且零余子的抗氧化能力相对要更强一些。吕鹏等[25]测定了两株怀山药和其相应的零余子非药用部位的黄酮含量，发现怀山药中黄酮含量(0.16%和0.07%)要低于零余子中黄酮含量(0.33%和0.35%)，零余子中黄酮的药理活性有待挖掘。滕井通[26]初步测定了怀山药和其零余子中的皂苷元含量，发现怀山药中皂苷元含量(0.0164 %)略低于零余子中皂苷元含量(0.021 3%)。程云环等[27]采用Folin-Ciocalte(FC)比色法，测定并对比了怀山药和其零余子中多酚的含量，确定怀山药和零余子的多酚得率最高，分别达到0.044 7%和0.066 6%，零余子中的多酚含量要高于怀山药。山药中的尿囊素具有消炎抑菌、麻醉镇痛和抗刺激物等作用。滕井通等[28]通过HPLC法，确定怀山药中尿囊素含量(0.533%)低于零余子中尿囊素的含量(0.848%)。说明零余子有一定的药用价值。

3 结 语

笔者发现零余子作为与山药同根同源植物，属药食同源植物，富含微量元素，营养成分较高，而且多糖、多酚、黄酮、皂苷元、尿囊素含量均比山药多，可作为养生食品进行开发。但相对于山药的研究，零余子的研究仍处于初级阶段，多数停留在提取工艺的研究，缺少系统性、针对性的含量测试和化学成分研究。因此，应进一步开发零余子的功能性成分，为今后零余子的商业开发奠定基础。