葛根及其粗提物的研究
【】:
: 1 葛根的研究
近年来,随着现代医学技术的不断发展及对葛根研究的深入,葛根因其独特的营养、
保健和医用价值越来越受到人们的关注。目前,葛根已广泛用于保健品、药品、化妆品等
诸多领域,由此带来的巨大市场价值更加奠定了葛根资源研究和开发利用在国内外科研领
域的重要地位。
1.1葛资源
葛为豆科葛属(Pueraria D.C.)多年生落叶藤本植物,生长适应性很强,喜温暖、潮湿环境,但也
耐寒、耐干旱,对土壤要求不严,在我国分布十分广泛。葛发源于我国,早在尧、舜、禹时期,人们就
已经开始利用葛藤制麻织布。1972年,江苏吴县草鞋山发掘出三块制作于新石器时代、在今天看来依
然技艺精湛的葛布残片,这三块葛布残片是我国从6000多年前就已经开始利用葛根的有力证据。现在世界各地均有种植。
葛的块根粗大、肥厚,俗称葛根,呈圆柱形或不规则块状。葛根富含蛋白质、氨基酸、葛根素和人
体所需的铁、钙、硒等微量元素,是新兴的绿色保健长寿食品和出口紧销产品。葛根作为一味古老而常
用的中药,早在汉代张仲景的《伤寒论》中就有收录“葛根汤”这一著名方剂,至今仍是重要的解表良
方。《本草正义》谓葛根“最能开发脾胃清阳之气”。葛根味甘微辛,气清香,性凉,主人脾胃经,有发
表解肌,升阳透疹,解热生津之功效。葛根的药用价值如此之高,因此在国际上流传甚广,素来有“亚
洲人参”之美称【1】。
1.2 葛根中的主要成分
异黄酮类化合物、淀粉和膳食纤维是葛根中所含的三种主要成分。下面就前两种主要成分做一说明。
【2】葛根中的异黄酮类化合物在增强免疫力、防治心脑血管疾病、降低血糖等方面有显著效果,对
冠心病、心绞痛、突发性耳聋、中老年骨质疏松症等有特殊功效,并有降血糖、降血脂、解酒、解除便
【3】【4】秘等保健功能,是一种理想的绿色保健食品。异黄酮类成分还能显著抑制酪氨酶的催化活性,中
断黑素氧化过程,抑制黑素的发生与形成,从而防止黄褐斑、日晒斑等色素沉积。所以葛根被国际化妆
品界誉为是又一种源于绿色植物的皮肤脱色组分,并被化妆品科技领先的日本用于祛斑化妆品,日本花
王公司已将葛根异黄酮作为活性物质应用于增白霜。
葛根中除含有黄酮类化合物外还含有较多的淀粉。葛根中的淀粉,也称葛粉,在新鲜葛根中约占
20%。这种淀粉糊化温度低、糊化透明度高、粘度稳定性强,有食用、药用、特殊工业用三方面的用途,
被称为“长寿粉”,在日本更被誉为“皇室特供食品”。常食葛粉能调节人体机能,增强体质,提高机体
抗病能力,抗衰延年,永葆青春活力【5】。适合女性在家庭应用,对女性美容、健身及生理保养有重要
1
的“以食疗疾”的作用。在泰国女性中就有一种特别盛行的葛根美胸疗法,并流传欧美。 1.3 葛根功效
根据《本草纲目》、 《中药大辞典》、 《功能性食品》等权威资料的著述,总的来说,葛根及其制
品有清火、排毒、降血脂、降血压、降胆固醇、降血糖、减肥、通便、预防老年性痴呆,防止动脉硬化,
防止脑血栓等心脑血管疾病等多种良效。现代医学研究进一步表明,葛根黄酮具有防癌抗癌和雌激素样
【6】作用,可促进女性丰胸、养颜,尤其对中年妇女和绝经期妇女养颜保健作用明显。 2 葛根黄酮提取工艺
葛根含有丰富的高活性的黄酮类化合物,其含量和活性远远优于大豆。葛根黄酮类化
合物主要有葛根素、大豆苷、大豆苷元、大豆苷元4’,7一二葡萄糖苷、7一木糖苷葛根素、4’,6’一二乙酰葛根素、7一羟基一4一甲基氧异黄酮等。葛根黄酮具有治疗骨质疏【7】松症、阻断基底细胞癌变、抗氧化、抗凝血、扩张脑血管,改善脑血液循环等多种神奇【8】【9】功效。另外,葛根黄酮对补充人体内激素不足和调节内分泌有很好的作用,被有关中
医学家誉为“美容维生素增效剂”。
提取葛根中的异黄酮,比较常采用的有溶剂浸提法、超声辅助萃取法、微波辅助萃取
法、超临界流体萃取法、大孔吸附树脂分离技术,另外还有碱提取酸沉淀法、酶解法、半
仿生提取技术、超高压提取法等,现就几种常用方法做一简单阐述。 2.1 溶剂浸提法
溶剂浸提法,就是利用相似相溶原理,将样品浸渍在溶剂中,或冷浸,或辅以加热、渗滤、回流,
使样品中的有效成分浸取出来的一种提取方法。根据使用溶剂的不同,一般又可分为水浸提法和有机溶
【10】剂浸提法。有机溶剂浸提法中较常使用的有乙醇、石油醚、苯、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、甲醇等。 2.2超声辅助萃取法
超声辅助萃取是指在盛有提取溶剂和样品的容器外施加超声波辐射,超声波在料液中产生“空化效
应”和热效应,一方面可有效地破碎样品的细胞壁,使有效成分呈游离状态并溶入提取溶剂中,另一方
面可加速物料的分子运动,使得提取溶剂和样品中的有效成分快速接触,相互溶合、混合。 2.3微波辅助萃取法 【11】微波辅助萃取法是另外一种在外施加物理场的提取方法。一般所指微波是波长在1mm~1m之间、其相应频率介于300~300000MHz之内,即红外线和无线电波之间的电磁波。对料液施以这样的电磁波
时,微波辐射能穿透萃取介质,到达物料的内部,作用于植物物料的维管束和腺细胞。由于吸收了微波能,内部温度迅速上升,在持续加热下,细胞内部压力超过胞壁的抗压能力,细胞因而裂解,内容物随之流
出,从而更增大了被分离物质与溶剂接触的机会。另外,微波所产生的电磁场加速了被萃取成分向萃取
溶剂界面的扩散,样品中的成分互相碰撞、挤压,从而有利于有效成分的浸出。这种方法是近年来兴起
【12】的提取黄酮类化合物的快捷、简便、产率高、纯化方便的有效方法,在各种中药材活性提取研究中
【13】受到广泛关注。
2.4超临界流体萃取技术
超临界流体萃取技术的原理是超临界流体对脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油酯等具有特殊溶
解作用,利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响
【14】而进行的。超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和
压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。在超
临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小
的成分依次萃取出来。当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最
佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本
2
析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。 2.5大孔吸附树脂分离技术
大孔吸附树脂分离技术是以采用特殊的吸附剂从样品浸提液中有选择地吸附其中的有效成分,除去
【14】无效成分的一种精制提取的新工艺。此外,大孔吸附树脂还可应用于中药有效成分样品组成含量测
定前的预分离。该方法具有设备简单、操作方便、节省能源、成本低、产品纯度高、不吸潮等优点,因
此大孔树脂吸附法在中药研究和生产中的应用十分广泛。
3 葛根提取物的毒理
俗话说,是药三分毒。有报道称,一些黄酮在浓度或剂量过高时可能会致癌或具有遗【15】传毒性,因为高浓度下的黄酮可成为促氧化剂,产生自由基,对DNA有一定的损伤。再者,异黄酮是一类雌激素样的黄酮类化合物,过量或不当的摄食异黄酮,会导致人体内分泌功能和激素代谢的紊乱,导致不良的病症。总之,据一些学者做过的许多体外试验都证明了黄
酮类化合物具有潜在的遗传毒性。但是,综观其所描述的致病条件大多是在黄酮浓度或剂
量过高等使用不当的情况下才出现的。事实上,根据一些学者通过小鼠或犬在一定剂量下
所做的实验,测量实验动物的心电图、血压、各脏器等指标,均未出现明显的变化。这些【16】研究都可以说明,葛根黄酮的毒性很小。综上所述,葛根黄酮作为药剂使用的安全系数
还是比较大的,在医学研究中具有相当大的开发价值。
4 葛根黄酮的研究展望
随着现代生活水平的不断提高,人们对健康的关注程度不断增加,葛根作为一类绿色
天然可再生的保健养生产品越来越受到人们的瞩目。葛根黄酮在药物和保健食品领域的应
用越来越广泛,其他领域的功能也在不断的开发中。近几年来,国内外有关葛根中药药理
学的研究报道日益增多,葛根的研究价值正散发着独特的魅力。葛根黄酮的提取纯化也随
之技术的不断发展而发展。相信在不久的将来,纯化的葛根黄酮制成的药剂以及研究出的
合理剂量必将不负人们的期望为医学作出更加卓越的贡献,造福于全人类。 参考文献:
[1] 张长贵 ,王兴华 ,谢伍容 葛资源开发与利用研究[J], 粮食与油脂,2009,9:41-44
[2] 邓永中 葛根素药理作用研究现状[J], Chinese Journal of Information on TCM ,2008, 15(5):126-127
[3] 李 键 葛根总黄酮的研究进展[J] ,安徽医药,2008,12(12):1117-1118
[4] 郭宇洁,孟 硕,徐 辉,刘建勋 葛根素和葛根黄酮的药代动力学研究概述[J] 中国实验方剂学杂志 2009.,15(6):83
[5] 谭秦莉,刘冬,李玉宝,彭代银 总黄酮化合物药理作用研究进展[J], 安徽中医学院学报,2009,28(3):62-64
[6] 李悦, 李艳菊 国内外葛根功能食品研究进展[J], 食品研究与开发,2007,28(12):174-175
[7] 于晶,郝再彬,苍晶,王多佳 黄酮类化合物的活性研究进展[J], 东北农业大学学报,2008,39(12):125-129
[8] 乌兰格日乐 ,白海泉 ,翁 慧 黄酮的抗氧化活性研究进展[J], 内蒙古民族大学学报,2008,23(3):277-279
[9] 陈国有,徐东花 黄酮类化合物的生物活性研究进展[J], 黑龙江医药,2008,21(3):81-82
[10] 陶 锋 ,李向荣,占 洁 黄酮醇类化合物提取分离方法的研究进展[J], 中药
3
材,2008,31[10]:1586-1588
[11] 罗志强,孙术国,黄静,王小虎,唐小松 微波辅助萃取葛根粉中葛根素工艺研究[J], 中国食物与营养,2009,9:41-44
[12] 国振双, 李梅, 冯云生 微波法提取葛根黄酮的研究[J], 齐齐哈尔大学学报,2003,19(4):14-15
[13] 王 琴 微波辅助萃取技术在天然产物活性成分提取中的研究[J], 内蒙古科技与经济,2008,174(20):90-91
[14] 郭雪峰, 岳永德 黄酮类化合物的提取?分离纯化和含量测定方法的研究进展[J], 安徽农业科学, 2007,35(26):8083-8086
[15] 汪何雅,赵显峰,王 茵,荫士安 黄酮类化合物的潜在毒性[J], 卫 生 研 究, 2007,36(5):640-642
[16] 龙海荣,杨洋,刘绍州,续颖,黄涛,聂静然 黄酮类化合物的安全性研究进展[J], 食品研究与开发,2008,29(10):154-156
4