1.4 玉米须的生理功能
玉米须作为我国传统的中药,其最早药用记载见于1476年的《滇南草本》,后为1977年的《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[8],2012 年我国卫生部明确玉米须可作为新资源食品(现被称为新食品原料)。大量药理研究发现玉米须提取物及制剂具有抗氧化、抗肿瘤、降糖降脂及提高机体免疫力等生理功效。
1.4.1 玉米须的抗氧化作用
自由基与许多生命现象、疾病的发生都密切相关。自由基能与生物体内的许多活性物质如蛋白质、核酸、糖、脂肪酸等争夺氢离子,从而破坏体内细胞的结构与功能,因此造成许多身体的疾病,比如细胞的老化、癌症的发生、血栓的形成及动脉的硬化等。因此,天然无毒的抗氧化剂或自由基清除剂能够抑制或缓解自由基对身体产生的不利影响。许多科学家预言,新型且安全的抗癌药物及抗血栓药物有望从天然抗自由基物质中提取。近年来,国内外科学研究人员经过不断实验,发现玉米须中的活性物质具有明显抗氧化作用,方敏等研究发现[9],玉米须的乙醇提取物具有抗氧化功能,不同浓度的乙醇提取物的抗氧化活性不同,其中抗氧化能力最强的为80%乙醇提取物,还发现新鲜玉米须的无水乙醇提取物清除DPPH自由基能力和总抗氧化能力均最强。柏桦等经实验发现[10],玉米须提取物对清除化学发光体系产生的氢氧根自由基与氧自由基有明显作用,且均具有剂量依赖效应。实验结果还表明,玉米须提取物在3.55~2000μg·mL-1浓度范围内具有较强自由基清除能力和抑制不同氧化剂激发的脂质过氧化作用,且呈明显的效量关系。梁子安[11]等报道玉米须多糖能提高血清超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性及皮肤和肝组织谷胱甘肽过氧化物酶含量。此外,玉米须抗氧化能力明显,玉米须的提取物在浓度很低时,就有很明显的抗氧化能力。
1.4.2 玉米须的降糖作用
近年来,随着人们生活水平的不断提高,糖尿病成为一种常见的慢性疾病,其主要表现为尿糖与高血糖,同时还伴随着蛋白质、脂肪等物质的代谢紊乱。糖尿病还会引起一系列的并发症,如肾病、心脑血管疾病等。现代医学中,治疗糖尿病的主要手段为化学药物,但是长期服用化学药物也会对身体产生一定的副作用。《中药大词典》中记载,我国民间应用玉米须来治疗糖尿病取得了较好的效果,其发酵制剂对家兔有较好的降糖作用[12]。玉米须中的多种营养成分都有降糖的作用,如糖类成分、黄酮类成分以及总皂苷成分等,我国学者张艳报道[13],玉米须多糖-5(SMP-5,一种新发现的多糖单体成分) 对肾上腺素和葡萄糖所致高血糖有明显的对抗作用,能明显降低血糖,升高肝糖原,改善血脂代谢紊乱,调节血清胰岛素水平,升高超氧化物歧化酶活性,降低血清 FFA、TNF-α及IL-1β、IL-6 含量,并能修复受损胰腺,改善胰岛B细胞功能。苗明三等研究发现[14],玉米须总皂苷可以升高血清胰岛素水平,对血清糖化血清蛋白水平有明显的降低作用,还能保护受损的肾脏,改善体内胰岛素的敏感性。玉米须总皂苷可抑制α-葡萄糖苷酶活性,抑酶活性有明显的量效关系。玉米须黄酮有明显降糖作用,其机制可能是通过抗氧化作用减轻四氧嘧啶对胰岛B细胞损伤,或促进已损伤的B细胞的修复,增强胰岛的分泌功能,从而减轻高血糖反应。要想在以后治疗糖尿病方面,做到既有效又安全,那么对玉米须的活性物质的研究就显得十分重要,这部分内容将在后续章节中详细介绍。
1.4.3 玉米须对免疫系统的作用
免疫系统在人类的生长发育的过程中起着十分重要的作用,细胞的凋亡、疾病的发生都与生物体免疫系统的结构组成与功能有着密不可分的关系。如果机体的免疫系统不能对细胞凋亡等过程进行正确的调控,身体中的组织与器官就会发生相应的病变,从而导致很多恶性疾病的发生,因此,寻找能够提高人体免疫力的无毒无害的天然活性物质就显得十分重要。近年来,很多科学研究表明,玉米须成分中对免疫系统起作用的物质主要为糖类成分。郑鸿雁、祝丽玲等人[15,16]经过实验证明,玉米须中的多糖类物质有调节体液免疫系统的功能,并且能在一定程度上调节巨噬细胞的吞噬功能,且没有免疫抑制作用。进一步研究表明,玉米须中的多糖物质能够提高脾脏指数升高,脾脏中巨噬细胞的吞噬功能也升高,并且脾脏中的B淋巴细胞增殖能力也提高。
1.4.4 玉米须的抗肿瘤作用
肿瘤分为恶性肿瘤与良性肿瘤两种类型,恶性肿瘤,即我们所说的癌症,癌症的发生是由于细胞的癌变,导致细胞不断增殖、扩散,最终造成机体器官功能丧失直至死亡。现代医学中,肿瘤仍是一个很难治疗的疾病,一般治疗肿瘤的方法有化疗与放疗,这两种方法虽然能在一定程度上抑制肿瘤细胞的增殖,但也会产生一定程度的毒副作用,给癌症患者带来很多痛苦。经研究发现,玉米须糖类提取物具有抑制癌症的功效,吕冬霞等[17]通过实验发现,玉米须多糖以剂量依赖和时间依赖的方式抑制肝癌细胞SMMC-7721的增殖,能够诱导肿瘤细胞的凋亡。马虹等[18]经研究发现玉米须乙醇提取物可使人的白血病细胞K562及胃癌细胞SGC的体外存活率降低,对K562癌细胞的抑制率为63.3%,对SGC癌细胞的抑制率为63.4%。范晓艳[19]等发现经玉米须多糖处理的 SMMC-7721 细胞,随着作用时间和剂量的增加,Caspase-3和 p53的表达量增高,说明玉米须的抗癌作用可能与其调节细胞凋亡相关蛋白表达而迫使肿瘤细胞“自杀”有关。
1.4.5 玉米须抑制亚硝化反应的作用
亚硝胺是当前人们特别关注的一种化学致癌物质,它可以使人和动物体内的肝脏等器官发生癌变,从而导致恶性慢性肿瘤。正常情况下,人直接从食物中摄入的亚硝胺的含量是微乎其微的,但是,能形成N-亚硝胺的前体物质却在食物及体内的物质代谢过程中大量存在,如亚硝酸盐、仲胺等,这些前体物质在常温自然条件下就能合成亚硝胺,而人体和动物的胃内更适合它的生成,因此,抑制亚硝胺的生成也是防治癌症的一个重要途径。经研究发现,玉米须提取物能阻断N-亚硝胺的合成,并清除已合成的亚硝胺盐,其阻断能力与清除能力与玉米须提取物的浓度成正比关系,浓度越高,清除能力越强。深入研究发现玉米须中的黄酮类成分是有效阻断、清除N-亚硝胺合成的关键功效物质,且其浓度越高,作用越强。
1.4.6 玉米须的其他作用
玉米须除了以上功效外,还有很多其他生理功能。文献资料显示玉米须能降低肾内草酸含量并抑制草酸钙结晶的形成,从而抑制草酸盐类结石的产生[12]。玉米须多糖具有一定的凝血作用,通过缩短出血时间、凝血时间以及血浆复钙时间,玉米须多糖可促使血小板数量增多,缩短活化凝血活酶时间,使血小板的集聚性提高,从而达到快速凝血的功能。玉米须多糖还能显著地抑制四氯化碳引起的血清谷氨酰丙氨酸氨基转移酶(AST)、天冬氨酸氨基转移酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH)活性的降低,同时发现玉米须多糖还能一定程度地抑制肝脏指数的升高以及肝脏 GSH 含量的降低,并能显著地减轻四氯化碳引起的肝小叶内的灶性坏死,从而起到保护肝脏的作用。玉米须黄酮类成分对心肌缺血损伤有一定的保护作用,具有一定程度的抗心肌缺血功效。