山药是一种常用于滋补肠胃的食材，同时也是我国首批药食同源物质之一。今年 4 月份，一篇题为 "Acidic polysaccharide CP-2 from Dioscoreae Rhizoma ameliorated acute alcoholic liver injury through the gut-liver axis and AMPK/PPAR pathway" 的文章发现，山药中的一种多糖有助于改善急性酒精性肝损伤。
图源：ScienceDirect
山药是如何改善急性酒精性肝损伤的？
急性酒精性肝损伤（AALI）是最常见的酒精相关疾病之一，其发病机制可能通过肠肝轴来阐明。
在这项研究中，研究人员通过水提醇沉法和 DEAE- 纤维素纯化法从山药根茎中发现了一种分子量为 8.4 × 103 kDa 的新型酸性杂多糖，将其命名为 CP-2。
为研究其对急性酒精性肝损伤的作用，研究团体建立了 AALI 小鼠模型。研究人员连续 14 天给不同组的小鼠灌胃 CP-2、宾酯片或蒸馏水，在第 14 天给药后，除对照组外，其余小鼠统一灌胃 50% 的乙醇溶液，建立 AALI 模型。16 小时后采集小鼠的血液、器官进行检测。
检测结果显示，模型组小鼠的血液中乙醇浓度最高，肝脏出现明显的脂肪空泡和炎症细胞浸润，血清转氨酶（ALT、AST）和甘油三酯显著升高。而 CP-2 组的小鼠肝功能指标明显下降，肝细胞结构趋于正常，脂肪沉积和炎症反应明显减少。这表明，CP-2 能够一定程度上减轻急性酒精性肝损伤的发展。
CP-2 对小鼠酒精性肝损伤的影响
（C）血液中的乙醇含量（D）肝脏指数（F）肝组织染色对比（G）血清谷丙转氨酶（H）谷草转氨酶（I）甘油三酯
研究人员进一步发现，CP-2 能够提高酒精代谢酶 ADH 和 ALDH 的活性，同时通过激活 SOD/CAT 和降低 MDA 恢复氧化还原平衡来减轻肝损伤，并通过抑制 IL-1 β、IL-6 和 TNF- α 水平来抑制炎症。
CP-2 对酒精所致小鼠肝脏损伤的影响
肝脏组织中 SOD（A）MDA（B）、CAT（C）的生成量，以及血清中 IL-18（D）、IL-6（E）、TNF- α（F）的含量
研究团队还发现 CP-2 能修复肠道屏障，恢复 ZO-1、Occludin、Claudin-1 的正常表达，抑制血清 LPS 水平。进一步的机制实验表明，CP-2 还通过激活 AMPK/PPAR 信号通路，促进脂肪酸的分解，减少肝脏脂质堆积。
综上，CP-2 能够通过调节 AMPK/PPAR 通路、减轻炎症和氧化反应、修复肠道屏障、调节肠道菌群组成等途径改善 AALI。
药食同源：山药
山药是薯蓣属的一种植物，是继木薯、红薯和马铃薯之后，世界上第四大重要且应用广泛的块根作物。山药主要分布在非洲、美洲和亚洲的亚热带和热带地区，由于其能饱腹、提供营养等优势，山药对世界粮食安全做出了重大贡献。在中国，山药被用作降血糖、平喘和止泻剂。据《本草纲目》记载，山药益肾气、健脾胃、止泄痢、化痰涎。
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山药的成分包含皂苷、粘液质、胆碱、淀粉、糖蛋白和 17 种以上氨基酸，其中以精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸含量较高，还含尿囊素、多巴胺、山药碱、止杈素、淀粉酶、维生素 C、3，4- 二羟基丙乙胺、多酚氧化酶及多种微量元素，粘液中含甘露聚糖和植酸。另含具降血糖的多糖。
被关注的山药多糖
山药作为一种常见的药食同源，其活性成分山药多糖是研究的热点。山药多糖是一种从山药块茎中提取分离的活性成分，具有增强免疫、抗氧化、抗衰老、降血糖等多种生物活性。
多糖是极性分子，通常不溶于有机溶剂，但易溶于水。因此山药多糖的提取以热水浸提法为主，提取率较高（0.5%～18.0%），其提取率的变化可能与提取时间、温度、料液比等因素有关。
1）肠道健康
山药可以通过恢复肠道菌群紊乱和增加短链脂肪酸（SCFA）的产生来改善虚弱的消化系统和整体健康。肠道菌群失调的一个常用指标是厚壁菌门与拟杆菌门的比例失衡。在抗生素相关性腹泻中，山药多糖可通过增加乳酸杆菌和双歧杆菌并减少病原菌产气荚膜梭菌和肠球菌来促进急性腹泻的恢复。总体而言，山药多糖可通过促进益生菌如双歧杆菌、乳酸杆菌、巨型球菌、拟杆菌属的相对丰度来调节肠道菌群。此外，肠道菌群可以分解并利用难以消化的山药多糖，产生 SCFAs 等有益代谢物，这些代谢物不仅影响肠道信号转导通路，还能通过血液循环影响肠道外的组织和器官。
2）抗氧化
山药多糖的抗氧化活性在体内外得到验证。在细胞中，山药多糖能够有效提高细胞的抗氧化能力，抑制氧化损伤和氧化应激。它能提高细胞内总抗氧化能力（T -AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，降低了乳酸脱氢酶（LDH）和丙二醛（MDA）的水平，其主要作用机制是干扰 PPAR γ -NADPH 氧化酶 /ROS-NF- κ B 通路。
3）免疫调节
研究发现，山药多糖主要通过调节巨噬细胞、T/B 淋巴细胞和补体系统来调节免疫。山药多糖可以提高小鼠脾细胞中 T 淋巴细胞亚群的 CD4 + /CD8 + 比值，而 T 淋巴细胞亚群在对自身和非自身抗原的免疫应答中起关键作用。
4）抗糖尿病
糖尿病主要指血糖和脂质代谢失调。一般而言，山药多糖对抗糖尿病的机制是降低胰岛素抵抗、控制葡萄糖的生成和代谢以及阻断 α - 葡萄糖苷酶。而在高脂饮食和链脲佐菌素创建的糖尿病小鼠模型中，山药多糖可有效改善临床症状，缓解糖耐量受损。其机制可能与调控 PI3K/Akt 信号通路中磷脂酰肌醇 3 激酶、蛋白激酶 B、胰岛素受体底物、c-Jun 氨基末端激酶、葡萄糖转运体蛋白的表达有关。
综上，山药多糖凭借其显著的保健功效，在医药、食品等领域具有广泛的开发前景。随着消费者对药食同源产品的关注，山药的深加工产品，如山药粉、山药饮品、山药护肤品等，也将受到消费者欢迎，为山药产业提供了新的发展机遇。
参考资料：
1、Acidic polysaccharide CP-2 from Dioscoreae Rhizoma ameliorated acutealcoholic liver injury through the gut-liver axis and AMPK/PPAR pathway
2、Prospects of yam ( Dioscorea ) polysaccharides: Structural features, bioactivities and applications
头图地址：https://pixabay.com/zh/photos/yam-vegetables-ingredients-cooking-7208956/
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