山药含有黏蛋白、淀粉酶、皂甙、游离氨基酸、多酚氧化酶、胆碱、淀粉、糖类、蛋白质、维生素C等营养成分以及多种微量元素，且含量较为丰富，钾的含量较高。
山药最富营养的成分存在于它的黏液中，主要包括甘露聚糖和黏蛋白。
甘露聚糖是一种能溶解于水的半纤维素，吸水后能膨胀80——100倍，容易产生饱腹感，因此不少女性也把它看作一流的“减肥食品”。它还具有改善糖代谢，提高胰岛素敏感性的功用，因此对糖尿病也有辅助疗效。
而黏蛋白可降低血液胆固醇，预防血管内脂质沉积，有利于预防动脉硬化。
这种物质还可以防止黏膜损伤，并且在胃蛋白酶的作用下保护胃壁，预防胃溃疡和胃炎。
皂甙能够降低胆固醇和甘油三酯，对高血压和高血脂等病症有改善作用。
胆碱是与学习记忆有关的神经传递物质—乙酰胆碱的物质基础。
山药含有淀粉糖化酶、淀粉酶等多种消化酶。特别是它所含的能够分解淀粉的淀粉糖化酶，是萝卜中含量的3倍，胃胀时食用，有促进消化的作用，可以去除不适症状。
山药可增加人体T淋巴细胞，增强免疫功能，延缓细胞衰老，有延年益寿之功效。
山药中的黏液多糖物质与无机盐类相结合，可以形成骨质，使软骨具有一定弹性。
山药所含的热量和碳水化合物只有红薯的一半左右，不含脂肪，蛋白质含量较红薯高。含有丰富的维生素和矿物质，所以有很好的减肥健美的功效。
山药的主要成分是淀粉，其中的一部分可以转化为淀粉的分解产物糊精，糊精可以帮助消化，所以山药是可以生吃的芋类食品。
山药中富含脱氧易雄酮-----DHEA，人体自身不会合成。
激素DHEA 在肾上腺中由胆固醇产生并具多种功能，提供健康及长寿效益。
研究显示血液DHEA量与许多疾病抑制作用之间有直接关联，且其衰退表示许多年龄相关病症开始的讯号。血液中DHEA 量可表示人体关于癌、免疫功能、心血管疾病、记忆障碍及老化本身的存在及未来状态，尤其能使大脑年轻。
日本宝生物公司对冲绳等地种植的一种山药展开研究，将混入少量山药的食物喂给实验鼠，并在两个月中每周让实验鼠游泳一次，结果发现这些老鼠的游泳时间比进食普通食物的老鼠要长10％至20％，体内脂肪的含量也有所减少。研究人员对其肝脏进行研究后发现，食用该山药的实验鼠的遗传基因活性得到了显著提高。
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