葛根的研究进展

2016-3-15 13:38:16      点击:
张郴1,2  郭亚东1  邓亮1  吴双凤1
 (1昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室  云南昆明  650000)
(2红河卫生职业学院  云南蒙自   661100)
【摘要】 葛根是一种药食同源的天然植物,从葛根中提取的异黄酮和淀粉具有很好的保健功能、药理作用和加工功能。本文对葛根的资源分布、化学成分及其功能等进行综述。以为葛根进一步的开发和利用提供参考。
【关键词】葛根  资源  化学成分  药理保健作用  研究进展

【中图分类号】R28        【文献标识码】A         【文章编号】2095-1752(2012)25-0055-03

  1.葛根的资源分布
        全世界有18种葛属植物,主要分布于亚热带和温带地区[1]。我国资源丰富,约有10多个品种(目前发现9个品种和2个变种),以野葛(又叫柴葛)和粉葛(又叫甘葛藤)分布最广,我国大部分省区都有分布,产量最高。野葛主要分布于陕西、安徽、湖南、河南、广东、浙江、四川等地;粉葛以人工载培为主,主产于广西、广东、四川、云南等地。同属植物主要有食用葛(Pueraria edulis Pamp),分布于西南地区;峨眉葛藤(Pueraria omeiensis Wanget Tang),分布于云南、贵州、四川等地;三裂叶葛藤(Pueraria phaseoloides (Roxb) benth),分布于浙江、台湾、广东等地,资源较多。越南葛藤(Pueraria monata)主要分布于广西[2]。生长于丘陵坡地及疏林中较阴湿的地带,以江南温暖潮湿,土层深厚疏松,富含腐殖质或砂质土壤为最宜[1]。
        葛根为豆科植物野葛Pueraria lobata (Wild.)Ohwi的干燥根,习称野葛。味甘、辛,凉。归脾、胃、肺经。具有解肌退热,生津止渴,透疹,升阳止泻,通经络,解酒毒等功效[3]。始载于我国汉代的《神农本草经》。据李时珍《本草纲目》载:“葛根有解阳明肌表之邪。甘凉无毒,用其升散或治痘疹不起,赖以宣蔬,治泄则爆熟用之,又主两阳含邪之不利,解酒则葛花为最,因有解表利便之功能[4]。主要分为野葛和粉葛两大类。我国葛根资源丰富,除新疆、青海、西藏外,其它省份均有野葛生长;粉葛以栽培为主,主要产于云南、贵州、四川、重庆、广西、广东等地。联合国粮农组织预言:粉葛将在21世纪成为继水稻、小麦、玉米、马铃薯、甘薯之后的第六大主食。因此,对葛根资源的进一步研究和开发利用日益受到人们的重视[5]。
        2.葛根的化学成分
        2.1淀粉
        葛根中富含淀粉,新鲜块根中淀粉含量约在20%~25%左右。葛根淀粉具有透明度高、抗老化、胶体不易脱水,且带有葛根特有的芳香气味;葛根淀粉富含钙、磷、钾、铁、锌等多种人体所必需的矿质元素,并吸附有黄酮类物质,使葛粉有良好的保健功能,使之成为开发新型保健食品的较好原料[6]。经常食用葛根类食品能强筋健骨,美容健身,延年益寿,因此,葛根有“亚洲人参”之美称[7]。在东南亚一些国家葛根类产品很畅销,日本还称葛粉为“长寿粉”;欧美有些国家也十分青睐葛根类产品。1998年我国食品药品监督管理局已将葛定为“药食同源”植物之一[2]。利用我国葛根资源丰富的优势,针对不同的人群,开发满足其营养保健需求的葛根类产品,前景十分广阔[5]。
        葛根淀粉的提取过程除了要看其理化、卫生指标外,还要看其中的黄酮含量的高低。因此在提取淀粉的同时,应尽量提高淀粉中总黄酮的含量,使葛根淀粉兼有营养保健功能[8]。李剑君[9]等对葛根采用水提法、醇提法和铝盐沉淀法进行浸提,结果发现,醇提法为最佳生产提取方法,它既提高了产品质量,防止过多的淀粉及多糖流入下道工序,又减少溶剂回收过程。
        2.2葛根异黄酮
        葛根异黄酮存在于最外部的木栓层下面的外部薄壁组织中[2],主要包括大豆苷元,又叫大豆素、大豆黄素、黄豆苷元(Daidzein);大豆苷,又叫黄豆苷(Daidzin)、葛根素,又叫葛根黄素(Puerarin)、芒柄花素 、4‘,7-二葡萄糖大豆苷、金雀异黄素8-C-芹糖基-葡萄糖苷、金雀异黄素苷、拟雌内酯、异甘草素、葛根黄素木糖苷、葛根素-7-木糖苷、尿囊素等。其中葛根素是葛根的特有成分,也是主要有效成分[1]。
        目前用于葛根异黄酮的提取方法主要有溶剂提取法、微波辅助萃取法、超声辅助提取法等。赵浩如[10]等人研究用渗漉法、浸渍法、煎煮法、回流法提取葛根总黄酮以选择最佳提取方式。结果表明,以乙醇为溶剂,速度为2ml/kg.min的渗漉法提取总黄酮得率最高。韩剑[11]等采用正交实验对葛根药材的提取条件进行优选,结果表明,葛根的最佳提取工艺为提取2次,每次加10倍量水,提取时间分别为1.5h和1h。赵二劳等[12]以葛根素的提取率为指标,利用正交实验设计考察微波辅助提取葛根中葛根素的工艺条件的最佳组合,实验结果确定最佳工艺为:55%乙醇为提取剂,料液比1:60(g:ml),微波提取温度50℃,提取时间5min。此工艺下,葛根中葛根素提取率为3.58%,RSD为0.94%。贺云[13]等采用超声法从野葛根中提取葛根异黄酮,再将提取物在盐酸水溶液中超声水解结合有机溶剂萃取法从野葛中分离纯化葛根素,葛根素收率为1.2%,纯度为97.8%。与传统工艺加热回流提取和水解相比,用超声提取法从野葛根中提取分离葛根素,具有省时、节能、提取率和产品纯度高的优点。
        3.葛根的药理及保健作用
        在葛根的诸多成分中,异黄酮类是主要的功能成分,人们对其药理和功能作用进行了广泛而深入的研究。
        3.1对心脑血管系统的作用
        3.1.1抗心肌缺血作用
        葛根黄酮及葛根醇浸膏注射于狗冠状动脉及静脉均能使冠状血管血流量增加,对血管平滑肌有明显的松驰作用,血管阻力降低。葛根素可使心脏搏动的速率减慢、心肌收缩力增强、主动脉压降低,但不减少缺血区侧支冠状动脉血流量[14]。葛根素能明显降低缺血再灌时心肌乳酸的生成,降低氧耗量和肌酸磷酸激酶释放量,对缺血再灌注后心肌的超微结构亦有所改善[15]。肌注给药证实葛根素能促进心肌侧支循环的开放和形成,对缺血心肌具有保护作用[16]。
        3.1.2改善脑血液循环
        葛根素无论对正常金黄地鼠脑微循环还是对局部滴加去甲肾上腺素引起的微循环障碍都有明显的改善作用,主要表现为增加微血管运动的振幅,提高局部血流量[17]。葛根可降低脑内过氧化脂质,过氧化脂质降低可能减轻脑细胞损伤,减少钙内流而触发的细胞内缺血缺氧的恶性循环,从而防止血栓病[18]。

3.1.3抗心律失常作用
        葛根黄酮、大豆苷元和葛根乙醇提取物对乌头碱、氯化钡、氯化钙和急性心肌缺血等所致的心律失常均有明显对抗作用,说明葛根主要成分可能影响细胞膜对钾、钠、钙离子的通透性,降低心肌兴奋性,预防心律失常的发生[19]。
        3.1.4对血压的影响
        葛根对动物的正常血压和高血压均有一定的降压作用,葛根浸膏能对抗异丙肾上腺素引起的升压作用,减弱甚至完全抵消肾上腺素的升压作用,增强降压作用[20]。葛根素有明显的降压作用,其降压效应与抑制肾素-血管紧张素系统和降低儿茶酚胺含量有关。葛根中共存着具有相反作用的化学物质,即葛根对高血压似有双向调节作用[21]。
        3.1.5β受体阻断作用[1]
        葛根素放射性配体结合分析表明,它具有明显降低大鼠心肌膜制剂中β受体的最大结合容量。葛根素能完全抑制肾上腺素对腺苷酸环化酶的激活作用,表明葛根素是一种β受体拮抗剂,对心房肌β1受体的选择性强于气管条的β2受体。
        3.1.6抑制血小板聚集和抗凝血作用
        葛根素能降低血小板的表面活性,抑制肾上腺素诱导的人和动物的血小板的凝集。不同浓度的葛根素可不同程度地抑制ADP诱导的鼠血小板凝集,静脉注射葛根素也有抑制作用[19]。
        3.2对平滑肌的作用[1]
        葛根对小鼠、豚鼠离体肠管具有罂粟碱样解痉作用。多种黄酮成分可能是舒张平滑肌的功能因子即解痉成分,收缩成分可能是胆碱、乙酰胆碱和卡塞因等物质。
        3.3抗肿瘤作用
        葛根提取物能激活体内巨噬细胞等免疫系统,对动物ESC癌、S180肉瘤及Lewis肺癌有一定的抑制作用,体内实验还表明葛根能增强环磷酰胺(Cy)的抗肿瘤作用[22]。
        3.4抗氧化作用
        体外试验表明,葛根异黄酮能明显抑制小鼠肝、肾组织及大白兔血、脑组织的脂质过氧化物丙二醛的升高[23];葛根富含的黄酮类化合物能有效清除自由基、羟自由基,抑制红细胞膜,肝、脾、脑组织的氧化损伤[24]。
        3.5降血糖血脂作用
        葛根素或葛根素加阿司匹林灌服,对四氧嘧啶性糖尿病小鼠,可明显降低血清胆固醇和血糖[25]。葛根所含异黄酮类如大豆苷和芒柄花素能降低血清胆固醇,染料木素能降低三酰甘油,大豆苷也有降血脂作用[26]。
        3.6其他作用
        葛根具有提高学习记忆功能[1],解酒作用,能有效拮抗酒精引起的肝和睾丸组织脂质过氧化损害,有望作为可靠的解酒药物来开发。
        4.质量控制研究
        中药的疗效是多种活性成分共同作用的结果,若仅对其中一个或几个成分加以质量控制,则难以全面衡量中药及制剂的质量、疗效和稳定性。而常用中药的质量评价一直是中药研究和应用中的难点与重点,加强中药质量评价的科学化与标准化是中药现代化的重要内容。对其质量控制,可以测定一种成分的含量,如葛根素,大豆苷;或者测定一类物质的含量,如总黄酮。还可以用指纹图谱来反映中药的内在质量,建立特征指纹图谱是指某种(某产地)中药材或中成药所共有的,具有特异性的某类或数类成分的色谱或光谱的图谱。其特点在于:通过指纹图谱的特异性,能有效鉴别样品的真伪或产地;通过指纹图谱主要特征峰的含量或比例的制定,能有效控制样品的质量,确保样品质量的相对稳定[27]。高效液相色谱(HPLC)具有分离效能高、分析速度快、灵敏度高、选择性高的特点[28]。高效液相色谱法已成为当前研究指纹图谱的主要手段[29]。


参考文献
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