葛根異黃酮的現代研究進展

劉亞美，陳 瓊，吳菲菲，李化強

（邵陽學院食品與化學工程學院，湖南邵陽 422000）

1 引言

葛根在我國已有6000多年的栽培歷史，年產量在150萬噸以上常見于四川、湖南等地區的山坡上。我國葛根產品主要內銷，食品類主要包含葛根淀粉、葛凍以及葛根糖等特色產品[1]，藥品類主要包含葛根注射液、葛根中藥飲片等，目前黃酮含量高的葛根保健品也在屢屢問世，綜上所述葛根的開發潛力巨大，有待深入研究。

2 葛根的化學成分

據賴建有等[2]報道，葛根的化學成分非常復雜，其結構為中央三碳將含有酚羥基的苯環互連形成的化合物見表1：

表1 葛根化學成分的種類及名稱

3 葛根中異黃酮的提取

3.1 有機溶劑提取法：提取葛根異黃酮最常見的方法，利用有機溶劑將葛根異黃酮溶解，進一步除去溶劑。李佑稷等[3]優化葛根中葛根素浸提工藝的最佳條件：浸提時間4h、溫度90℃、料液比1g∶45mL、浸提 3次。

3.2 超聲輔助提取法；利用高頻振動的超聲波是分子間產生強烈空化和擾動效應，同時伴隨攪拌、擴散、乳化、擊碎等多重效應，使得提取物溶解性更好。羅秋水等[4]優化葛根中異黃酮的提取最佳條件為：提取時間1 h、料液比1∶20、提取溫度80℃、乙醇體積分數50%。

3.3 亞臨界水提取法；通過控制亞臨界水的壓力和溫度從而改變水的極性和黏度，增加水對所提物質的溶解性。周麗等[5]優化葛根中總異黃酮的提取最優條件為：提取時間30min、液料比為25mL/g、提取溫度130C、壓力0.9MPa。

3.4 微波輔助提取法；主要是利用微波幅射溶劑和物料產生熱能使細胞內溫度升高，壓力增大，致使細胞壁膨脹破裂，有效成份被釋放。劉哲等[6]通過實驗得出最優條件為：K2HPO4和乙醇的質量分數為24.89%和29.49%，微波功率500 W，溫度80℃，提取8 min，固液比1：20。

3.5 超臨界流體萃取法；擁有液體與氣體的優點，溶解力強和易擴散，是介于液體與氣體之間的特殊狀態。由文穎等[7]優化葛根中葛根素的最佳提取條件為：萃取壓力35 MPa，萃取溫度45℃，料液比為1.0，萃取時間120min。

4 葛根的保健和藥理作用

近年來，國內外對葛根的化學成分進行了大量的研究，其藥理作用逐漸被人們悉知。葛根中具有藥理作用的異黃酮類約占5%，其中含量最高是葛根素，其次為大豆苷元，下文綜述了異黃酮中葛根素與大豆甙元的藥理作用，為廣泛的研究人員提供參考依據。

4.1 異黃酮對肝腎功能的影響

嚴冬等[8]隨機把患有糖尿病腎病的人員分組，觀察葛根素的臨床治療效果，4周后測定各項指標，兩組進行比較，結果顯示葛根素靜脈輸液能減少蛋白尿的排出、減少血小板凝集、調節腎功能、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、葛根素產品可以降低血液中的酒精濃度，縮短昏睡時間，且大豆苷元效果最顯著。

4.2 異黃酮對心腦血管疾病的影響

付茜茹等[10]采用交叉組合隨機將糖尿病大鼠分組，觀察葛根與黃芪配伍的有效成分對大鼠胰島素的調節作用，30天后測量血糖指標，實驗證實上述物質配伍的降糖片可以有效緩解胰腺炎和疏通胰腺傳輸通路；馬運明等[11]隨機將模型小鼠分成兩組，用不同的治療方法對正常小鼠和糖尿病小鼠進行干預，30天后測定模型小鼠的空腹血糖指標，結果表明葛根素對患病小鼠的血糖值和糖耐量有降低作用；張再超等[12]通過尾靜脈注射升糖物質建立糖尿病小鼠模型，分別實施不同的治療方案，實驗40d后，葛根黃酮類物質明顯降低了小鼠AGEs和山梨醇值。結果表明葛根黃酮類物質降低了血糖濃度，可以預防和治療糖尿病的并發癥。

4.3 異黃酮對骨骼構成的影響

Wang等[13]研究發現葛根素能加快新骨的成長，改善特定部位舊骨的代謝，且普遍出現在骨移植手術中；高美等[14]建立去卵巢大鼠模型，研究大豆甙元對大鼠的代謝酶學指標及骨重建的作用效果，結論顯示食用特定劑量的大豆甙元可以抑制骨代謝相關酶的表達，促使去卵巢大鼠的骨形成與骨吸收，達成新的偶聯平衡。

4.4 異黃酮對大腦系統的影響

李靜等[15]將患有短暫性腦缺血疾病的患者分為治療組和對照組，給予葛根素的治療組結論表明，葛根素治療患有短暫性腦缺血患者有一定的療效；穆清云等[16]將椎基底動脈供血不足的病患人員分為治療組和對照組，觀察葛根素注射液治療頭暈的臨床療效，結論證實葛根素注射液治療頭暈效果良好；張靜等[17]通過中斷大鼠兩側頸動脈主干，從而制備血管性癡呆動物模型，研究發現葛根素能顯著提高大鼠的學習認知能力，且對大鼠記憶力有一定的加強作用。

4.5 異黃酮對免疫系統的影響

戴藝等[18]研究三種物質以及其復合物改變小鼠腹腔巨噬細胞的代謝活性，通過實驗數據可得葛根黃酮類物質可影響巨噬細胞的代謝活性、改善免疫力；葉平等[19]用切除卵巢的模型大鼠做實驗，通過葛根素來調節大鼠的外周血，實驗證明此方法可以增強大鼠的免疫能力；楊靜靜等[20]利用大豆甙元干預小鼠肝癌H22細胞的生長與繁殖，結果證明大豆甙元能促使H22細胞失活，并抑制小鼠腫瘤的生長從而增強免疫力。

4.6 異黃酮對生殖系統的影響

周玲等[21]研究葛根素對性成熟小鼠生殖系統的作用效果，觀察使用不同劑量的葛根素對雌激素水平的影響，結論葛根素對生殖期性成熟小鼠的生殖系統產生了不同的影響；劉小麗等[22]利用大豆甙元調控細胞中ERα/ERβ比例以及ERα和ERβ的表達來觀察其抑制子宮內膜癌細胞的增殖的效果，結果證明大豆甙元是一種可抑制子宮內膜癌細胞增殖的植物雌激素。

4.7 異黃酮對自由基的影響

M.C.Guerra等[23]進行光發射實驗，研究證實葛根素有抑制效果且表現出濃度的比列性關系，表明葛根素具有一定的抗氧化活性；謝小俊等[24]研究葛根黃酮類物質對高脂飲食誘導的氧化應激損傷的治療作用，本實驗給模型小鼠輔以高脂飲食人工改變其抗氧化性能，結果顯示葛根黃酮類物質可以有效的清除自由基，平衡高脂膳食引起的應激氧化，調節機體自由基平衡；Jun M等[25]研究發現葛根素、大豆苷、大豆苷元、鷹嘴豆芽素A、染料木素可以抑制脂肪過氧化酶的活性，達到抗氧化能力。

5 總結

葛根的國內外應用越來越廣泛，針對葛根研發的產品層出不窮，市場反應良好，其異黃酮成分在治療心腦血管疾病、抗氧化等方面的藥理作用顯著。通過歸納和分析文獻，得知葛根的異黃酮類化合物提取方法眾多，作者下一步的研究方向將利用微切助互作技術處理葛根，超聲輔助提取葛根素，同時做工藝優化，后期制成一款營養價值高的保健食品。