杜仲的药用部位为干燥树皮，具有补肝肾、强筋骨的功效，主治腰膝疼痛、两足脆弱、阳痿遗精、胎动不安等。
杜仲树皮自古便以宝贵药材而著称。早在2000年前我国的第一部药书《神农本草经》中便明白记录了杜仲皮的药效：“主治腰脊疼，补中，益精气，坚筋骨，强志，除阴下痒湿，小便余沥。久服轻身不老。”书中还把杜仲称为药中上品，可多服、久服，无毒或微毒，有显著滋补、强健的功用。全书共录药物365味，上品者占120味，杜仲便为上品药之一。解释当时人们对杜仲的药用价值评价很高。
明代巨大的医药学家李时珍在其所著的《本草纲目》中称杜仲树的名字源于人名，谓“昔有杜仲（人名）服此得道”，意思是说有个名叫杜仲的人吃了这种植物之后而得道成仙。这充足解释杜仲很早便为我国人民所推重，书中还称：“杜仲皮色紫，味甘微辛，其性温平，甘温能补，微辛能润，故能入肝而补皆。盖肝主筋，肾主骨，肾充则骨强；肝充则筋健，能使筋骨相著。治腰膝酸痛，安胎等症。”这些都充足解释我国医学家很早便发明杜仲有奇特的强筋、壮骨及安胎的功用，并已普遍用于临床。
古人也常把杜仲作为保健补品。唐朝名医孙思邈的羊南杜仲汤在当时极为时髦；其作为保健补品用，具有健胃、强身及壮阳的效率。宋代《本草图经》一书称杜仲“木作屐，亦主益脚”，是说用杜仲木材制造的鞋板，有益于脚部的保健。
现代医学证明杜仲可以“六抗三降”，六抗包含抗炎、抗菌、抗病毒、抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤；三降是指杜仲具有降血糖、降血脂和降血压的作用。
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