玉米須的化學(xué)成分及其藥理作用的研究情況分析

趙翔宇

(揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225000)

玉米須，作為禾本科一年生草本植物，原生產(chǎn)于中美洲以及南美洲之中，同時(shí)也是世界上極為重要的糧食作物，現(xiàn)如今已廣泛分布于各個(gè)國家之中。中國作為玉米生產(chǎn)與消費(fèi)的大國，在我國天然產(chǎn)物提取加工技術(shù)不斷提升的前提下，關(guān)于玉米有效成分的研究已成為食品、保健等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。玉米須又被稱之為玉麥須、玉米胡子、玉米花須等，是禾本科植物玉米的雌花花柱，其中蘊(yùn)含著多糖、皂苷、甾醇等多種功能性的成分。我國有關(guān)玉米須的藥用最早記載于《滇南木草》之中，在世界其他地方，也被應(yīng)用在水腫、膀胱炎以及腎結(jié)石等疾病的治療之中。玉米須的毒理實(shí)驗(yàn)表明，大量性的使用不會對人民群眾的身體帶來危害，因此是一項(xiàng)極具潛力的自然資源。

1 玉米須的化學(xué)成分

禾本科農(nóng)作物中的水稻、玉米以及小米是最主要的三大糧食作物，約占據(jù)世界糧食總產(chǎn)量的80%。禾本科農(nóng)作物廢棄物的化學(xué)成分主要是由苯丙素類、黃酮類化合物、甾體及其苷類、有機(jī)酸及其酯類、揮發(fā)性化合物，以及糖類化合物構(gòu)成。

在玉米須中有著極為豐富的粗纖維，其中，粗纖維占比為40%，粗蛋白占比為17.6%，水分占比為9.65%，灰分占比為3.91%，粗脂肪的占比為0.29%。在不同時(shí)期以及不同品種中，玉米須中的化學(xué)成分變化極大。滇產(chǎn)玉米須化學(xué)成分中的化合物1的結(jié)構(gòu)以及甲醇醇解反應(yīng)如圖1所示。

玉米須中的黃酮類化學(xué)物是其重要的活性成分，基本母核結(jié)構(gòu)類型分為三類，其余則為黃酮類。對不同時(shí)期、不同品種玉米須中的總酚、總黃酮等含量的變化以及抗氧化活性的數(shù)據(jù)分析表明，玉米須中的總酚、總黃酮含量會在乳熟期達(dá)到最低，而在抽絲期間總黃酮含量以及抗氧化活性將會達(dá)到最高；在甜玉米種類以及白玉米種類中，總酚、總黃酮的含量以及抗氧化活性則是在吐絲階段達(dá)到最高。玉米須中的黃酮類化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)有著多樣性的特征，也因此讓其有多種藥理活性，在具體應(yīng)用過程中具備調(diào)節(jié)血脂、降低血糖以及抗疲勞的藥理活性?，F(xiàn)階段已從玉米須中分裂并鑒定出29種玉米須黃酮類化合物，如表1所示。

圖1 化合物1的結(jié)構(gòu)以及甲醇醇解反應(yīng)

表1 玉米須中黃酮類化合物

玉米須中含有大量的糖類，而糖類主要是以單糖、低聚糖以及多糖為主，可通過水提法、離子交換法以及分子篩層析等方法獲得多糖。借助結(jié)構(gòu)分析可以了解到，玉米須中的多糖相對分子質(zhì)量大約在70000Da，其中的鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖以及葡萄糖的比例為0.18∶0.75∶0.67∶1.22∶1.42∶6.82，重復(fù)單元?jiǎng)t是由甘露糖、半乳糖以及葡萄糖來構(gòu)成。

玉米須中含有大量人類必須的氨基酸，研究過程中利用日立L-8800型氨基酸自動分析儀對玉米須中的氨基酸進(jìn)行分析，從中測出16種氨基酸，其中有8種是人體必需氨基酸，而在玉米須中異亮氨酸以及苯丙氨酸的含量是最高的。

玉米須中的揮發(fā)性成分主要是由β-谷甾醇、二十一烷、二十九烷、豆甾-7-烯-3-醇及三十六烷構(gòu)成。

2 玉米須的藥理作用

2.1 抗痛風(fēng)作用

痛風(fēng)主要是由于人類嘌呤代謝系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，繼而機(jī)體出現(xiàn)血尿酸水平增高，以及尿酸排泄量減少導(dǎo)致的。相關(guān)研究表明，玉米須水提物能夠有效減少體內(nèi)尿酸鈣結(jié)晶的體積，而玉米須當(dāng)中的黃酮提取物的存在可明顯性降低痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型大鼠的關(guān)節(jié)腫脹情況。

2.2 降血糖作用

糖尿病是一種由于體內(nèi)胰島素分泌不足所引發(fā)的內(nèi)分泌代謝系統(tǒng)紊亂的疾病。根據(jù)《中藥大辭典》記載，玉米須發(fā)酵制劑有著極為顯著的降血糖效果，而現(xiàn)代藥理研究也充分表明玉米須多糖具備輔助降血糖以及增強(qiáng)免疫力的應(yīng)用效果，同時(shí)無副作用，其功能性研究也獲得了專業(yè)人士的關(guān)注。在對玉米須化學(xué)成分進(jìn)行分析時(shí)，可采取提取與分離的實(shí)驗(yàn)方法。通過對干燥性的玉米須進(jìn)行粉碎，利用甲醇進(jìn)行室溫浸泡，合并浸提液濃縮至小體積，加水混懸，同時(shí)需要利用正己烷、醋酸乙酯萃取三次；合并相同溶劑萃取液，減壓濃縮到恒定質(zhì)量。研究表明，玉米須在中醫(yī)用藥以及民間領(lǐng)域中均有著良好的降糖作用。現(xiàn)階段治療T2DM，以及相關(guān)并發(fā)癥的有效治療方法為：對于∝-淀粉酶以及∝-葡萄糖苷酶的攝入量，繼而有效控制人們餐后的高血糖癥狀。在對玉米須降糖作用研究過程中，借助超聲提取法所獲得的玉米須粗多糖后，發(fā)現(xiàn)粗多糖對于∝-葡萄糖苷酶有著活性抑制的作用，多糖質(zhì)量濃度控制在0.02～0.1 mg/mL 時(shí)對∝-葡萄糖苷酶有著一定的抑制效用，且糖濃度不斷增加的前提下，抑制性也在不斷的增加。

2.3 降血脂作用

玉米須水提取物，不僅能夠有效改善高脂血癥狀小鼠的血糖，同時(shí)也可以有效改善小鼠的血脂狀態(tài)。研究表明，玉米須總黃酮能夠明顯性降低慢性肝損傷，有效降低大鼠血清當(dāng)中的AST、ALT和HA的水平，進(jìn)一步升高大鼠體內(nèi)SOD的活性，也能有效改善血脂以及血液的流變學(xué)，因此對于由于 CC14所導(dǎo)致的慢性肝損傷有著相對良好的保護(hù)作用。此外，玉米須總黃酮可降低血瘀模型動物的血漿黏度，有效改善動物的血液循環(huán)進(jìn)程，玉米須總黃酮對于血瘀證大鼠血漿黏度的升高有著一定的改善性作用。

2.5 抗腫瘤作用

玉米須具備利尿解熱、保肝利膽的功效，在《全國中草藥匯編》等多本中醫(yī)藥典籍中均對玉米須中草藥有所記載。近幾年來，關(guān)于中藥抗腫瘤的研究已經(jīng)成為我國的研究熱點(diǎn)問題。在相關(guān)研究中，利用MTT方法發(fā)現(xiàn)玉米須多糖可有效抑制人體內(nèi)肝癌細(xì)胞HepG-2的生長。隨著玉米須多樣濃度的增高，其抑制強(qiáng)度也在不斷增加，抑制率能夠達(dá)到18.3%。相關(guān)研究表明，在基于H22肝癌荷瘤小鼠玉米須多糖之后，小鼠平均存活時(shí)間被延長了三倍以上，大大增加H22肝癌荷瘤小鼠的體重指數(shù)、胸腺指數(shù)以及外周血白細(xì)胞數(shù)量，也能提升小鼠血清內(nèi)部細(xì)胞因子的產(chǎn)生水平。

2.6 抗氧化作用

在玉米須提取物抗氧化研究中，70%乙醇提取物的抗氧化能力最強(qiáng)。對乙醇提取物進(jìn)行液-液分餾期間，乙酸乙醇餾分與正丁醇餾分的總抗氧化活性以及還原性是最高的(對于DPPH的清除能力最強(qiáng))，這代表餾分當(dāng)中總酚與總黃酮之間的含量有著極大的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)玉米須提取物的質(zhì)量濃度達(dá)到 500 μg/mL 時(shí)，DPPH的清除率能夠達(dá)到80%，OH-的清除率是82.31%，O2-的清除率是77.52%。酸化的水溶性玉米須多糖—羧甲基化本身具備更高的溶解度，同時(shí)也具備相對較高的抗氧化活性以及α-淀粉酶抑制能力。

2.7 調(diào)節(jié)免疫功能

細(xì)胞組織學(xué)研究表明，當(dāng)機(jī)體組織細(xì)胞出現(xiàn)凋亡以及重大疾病時(shí)，有極大部分的因素是與人類的機(jī)體免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成有關(guān)聯(lián)性。若人類機(jī)體免疫系統(tǒng)無法對細(xì)胞的凋亡進(jìn)行正常性調(diào)控時(shí)，人類的機(jī)體組織結(jié)構(gòu)以及人體器官將會發(fā)生病變，如腫瘤以及肝炎等疾病。在開展小鼠被動皮膚過敏性反應(yīng)試驗(yàn)當(dāng)中，將玉米須提取物中分離出的糖蛋白以及DVA用作抗原時(shí)，對于患者體內(nèi)IgE的形成有著抑制性作用。由此可知，蛋白對于I型變態(tài)反應(yīng)疾病有效。玉米須當(dāng)中的黃酮類物質(zhì)maysin可有效激活巨噬細(xì)胞，積極性調(diào)節(jié)人類機(jī)體的免疫反應(yīng)。

2.8 提升抗菌作用

玉米須水提取物具備一定的抑制曲霉菌生長的作用。電泳實(shí)驗(yàn)表明，玉米須提取物中活性成分主要是由肽聚糖酶以及殼多糖構(gòu)成，而這兩種成分均具備抗真菌的價(jià)值作用。借助玉米須提取物對于常見性腐敗菌以及致病菌開展抑菌試驗(yàn)活動，可發(fā)現(xiàn)出玉米須乙醇提取物的應(yīng)用效果最佳，且玉米須提取物在常規(guī)性食品殺菌條件下能夠得到穩(wěn)定性的抑菌活性。

2.9 利尿作用

借助濾紙方法測定出精制玉米須多糖對于水負(fù)荷小鼠排尿量的影響水平。研究表明，精制玉米須多糖將會明顯性增加水負(fù)荷小鼠的排尿量，而且相同劑量的前提下，其利尿作用是要優(yōu)于粗多糖的利尿作用。玉米須水提取物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 500 mg/kg 時(shí)，具備一定的利尿作用，K+排泄量大大增加，但是腎小球的濾過量大大降低，對于近端的腎小管功能并未有影響。

3 結(jié)語

玉米種植面積不斷擴(kuò)大，玉米須資源也相對豐富，但國內(nèi)外對于玉米須的開發(fā)利用效率相對較低。除了在中醫(yī)藥領(lǐng)域中的少量入藥外，絕大部分的玉米須資源被丟棄。為此，在未來領(lǐng)域研究中，需要增加對玉米須成分以及應(yīng)用的研究水平，以便充分發(fā)揮玉米須資源的應(yīng)用價(jià)值。