葛根异黄酮的现代研究进展

刘亚美，陈 琼，吴菲菲，李化强

（邵阳学院食品与化学工程学院，湖南邵阳 422000）

1 引言

葛根在我国已有6000多年的栽培历史，年产量在150万吨以上常见于四川、湖南等地区的山坡上。我国葛根产品主要内销，食品类主要包含葛根淀粉、葛冻以及葛根糖等特色产品[1]，药品类主要包含葛根注射液、葛根中药饮片等，目前黄酮含量高的葛根保健品也在屡屡问世，综上所述葛根的开发潜力巨大，有待深入研究。

2 葛根的化学成分

据赖建有等[2]报道，葛根的化学成分非常复杂，其结构为中央三碳将含有酚羟基的苯环互连形成的化合物见表1：

表1 葛根化学成分的种类及名称

3 葛根中异黄酮的提取

3.1 有机溶剂提取法：提取葛根异黄酮最常见的方法，利用有机溶剂将葛根异黄酮溶解，进一步除去溶剂。李佑稷等[3]优化葛根中葛根素浸提工艺的最佳条件：浸提时间4h、温度90℃、料液比1g∶45mL、浸提 3次。

3.2 超声辅助提取法；利用高频振动的超声波是分子间产生强烈空化和扰动效应，同时伴随搅拌、扩散、乳化、击碎等多重效应，使得提取物溶解性更好。罗秋水等[4]优化葛根中异黄酮的提取最佳条件为：提取时间1 h、料液比1∶20、提取温度80℃、乙醇体积分数50%。

3.3 亚临界水提取法；通过控制亚临界水的压力和温度从而改变水的极性和黏度，增加水对所提物质的溶解性。周丽等[5]优化葛根中总异黄酮的提取最优条件为：提取时间30min、液料比为25mL/g、提取温度130C、压力0.9MPa。

3.4 微波辅助提取法；主要是利用微波幅射溶剂和物料产生热能使细胞内温度升高，压力增大，致使细胞壁膨胀破裂，有效成份被释放。刘哲等[6]通过实验得出最优条件为：K2HPO4和乙醇的质量分数为24.89%和29.49%，微波功率500 W，温度80℃，提取8 min，固液比1：20。

3.5 超临界流体萃取法；拥有液体与气体的优点，溶解力强和易扩散，是介于液体与气体之间的特殊状态。由文颖等[7]优化葛根中葛根素的最佳提取条件为：萃取压力35 MPa，萃取温度45℃，料液比为1.0，萃取时间120min。

4 葛根的保健和药理作用

近年来，国内外对葛根的化学成分进行了大量的研究，其药理作用逐渐被人们悉知。葛根中具有药理作用的异黄酮类约占5%，其中含量最高是葛根素，其次为大豆苷元，下文综述了异黄酮中葛根素与大豆甙元的药理作用，为广泛的研究人员提供参考依据。

4.1 异黄酮对肝肾功能的影响

严冬等[8]随机把患有糖尿病肾病的人员分组，观察葛根素的临床治疗效果，4周后测定各项指标，两组进行比较，结果显示葛根素静脉输液能减少蛋白尿的排出、减少血小板凝集、调节肾功能、改善血液高黏等功效；Lin R C等[9]研究表明食用大豆苷、大豆苷元、葛根素产品可以降低血液中的酒精浓度，缩短昏睡时间，且大豆苷元效果最显著。

4.2 异黄酮对心脑血管疾病的影响

付茜茹等[10]采用交叉组合随机将糖尿病大鼠分组，观察葛根与黄芪配伍的有效成分对大鼠胰岛素的调节作用，30天后测量血糖指标，实验证实上述物质配伍的降糖片可以有效缓解胰腺炎和疏通胰腺传输通路；马运明等[11]随机将模型小鼠分成两组，用不同的治疗方法对正常小鼠和糖尿病小鼠进行干预，30天后测定模型小鼠的空腹血糖指标，结果表明葛根素对患病小鼠的血糖值和糖耐量有降低作用；张再超等[12]通过尾静脉注射升糖物质建立糖尿病小鼠模型，分别实施不同的治疗方案，实验40d后，葛根黄酮类物质明显降低了小鼠AGEs和山梨醇值。结果表明葛根黄酮类物质降低了血糖浓度，可以预防和治疗糖尿病的并发症。

4.3 异黄酮对骨骼构成的影响

Wang等[13]研究发现葛根素能加快新骨的成长，改善特定部位旧骨的代谢，且普遍出现在骨移植手术中；高美等[14]建立去卵巢大鼠模型，研究大豆甙元对大鼠的代谢酶学指标及骨重建的作用效果，结论显示食用特定剂量的大豆甙元可以抑制骨代谢相关酶的表达，促使去卵巢大鼠的骨形成与骨吸收，达成新的偶联平衡。

4.4 异黄酮对大脑系统的影响

李静等[15]将患有短暂性脑缺血疾病的患者分为治疗组和对照组，给予葛根素的治疗组结论表明，葛根素治疗患有短暂性脑缺血患者有一定的疗效；穆清云等[16]将椎基底动脉供血不足的病患人员分为治疗组和对照组，观察葛根素注射液治疗头晕的临床疗效，结论证实葛根素注射液治疗头晕效果良好；张静等[17]通过中断大鼠两侧颈动脉主干，从而制备血管性痴呆动物模型，研究发现葛根素能显著提高大鼠的学习认知能力，且对大鼠记忆力有一定的加强作用。

4.5 异黄酮对免疫系统的影响

戴艺等[18]研究三种物质以及其复合物改变小鼠腹腔巨噬细胞的代谢活性，通过实验数据可得葛根黄酮类物质可影响巨噬细胞的代谢活性、改善免疫力；叶平等[19]用切除卵巢的模型大鼠做实验，通过葛根素来调节大鼠的外周血，实验证明此方法可以增强大鼠的免疫能力；杨静静等[20]利用大豆甙元干预小鼠肝癌H22细胞的生长与繁殖，结果证明大豆甙元能促使H22细胞失活，并抑制小鼠肿瘤的生长从而增强免疫力。

4.6 异黄酮对生殖系统的影响

周玲等[21]研究葛根素对性成熟小鼠生殖系统的作用效果，观察使用不同剂量的葛根素对雌激素水平的影响，结论葛根素对生殖期性成熟小鼠的生殖系统产生了不同的影响；刘小丽等[22]利用大豆甙元调控细胞中ERα/ERβ比例以及ERα和ERβ的表达来观察其抑制子宫内膜癌细胞的增殖的效果，结果证明大豆甙元是一种可抑制子宫内膜癌细胞增殖的植物雌激素。

4.7 异黄酮对自由基的影响

M.C.Guerra等[23]进行光发射实验，研究证实葛根素有抑制效果且表现出浓度的比列性关系，表明葛根素具有一定的抗氧化活性；谢小俊等[24]研究葛根黄酮类物质对高脂饮食诱导的氧化应激损伤的治疗作用，本实验给模型小鼠辅以高脂饮食人工改变其抗氧化性能，结果显示葛根黄酮类物质可以有效的清除自由基，平衡高脂膳食引起的应激氧化，调节机体自由基平衡；Jun M等[25]研究发现葛根素、大豆苷、大豆苷元、鹰嘴豆芽素A、染料木素可以抑制脂肪过氧化酶的活性，达到抗氧化能力。

5 总结

葛根的国内外应用越来越广泛，针对葛根研发的产品层出不穷，市场反应良好，其异黄酮成分在治疗心脑血管疾病、抗氧化等方面的药理作用显著。通过归纳和分析文献，得知葛根的异黄酮类化合物提取方法众多，作者下一步的研究方向将利用微切助互作技术处理葛根，超声辅助提取葛根素，同时做工艺优化，后期制成一款营养价值高的保健食品。