劉亞美，陳 瓊，吳菲菲，李化強(qiáng)

（邵陽學(xué)院食品與化學(xué)工程學(xué)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(chǎn)量在150萬噸以上常見于四川、湖南等地區(qū)的山坡上。我國葛根產(chǎn)品主要內(nèi)銷，食品類主要包含葛根淀粉、葛凍以及葛根糖等特色產(chǎn)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(fā)潛力巨大，有待深入研究。

2 葛根的化學(xué)成分

據(jù)賴建有等[2]報(bào)道，葛根的化學(xué)成分非常復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)為中央三碳將含有酚羥基的苯環(huán)互連形成的化合物見表1：

表1 葛根化學(xué)成分的種類及名稱

3 葛根中異黃酮的提取

3.1 有機(jī)溶劑提取法：提取葛根異黃酮最常見的方法，利用有機(jī)溶劑將葛根異黃酮溶解，進(jìn)一步除去溶劑。李佑稷等[3]優(yōu)化葛根中葛根素浸提工藝的最佳條件：浸提時(shí)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(dòng)的超聲波是分子間產(chǎn)生強(qiáng)烈空化和擾動(dòng)效應(yīng)，同時(shí)伴隨攪拌、擴(kuò)散、乳化、擊碎等多重效應(yīng)，使得提取物溶解性更好。羅秋水等[4]優(yōu)化葛根中異黃酮的提取最佳條件為：提取時(shí)間1 h、料液比1∶20、提取溫度80℃、乙醇體積分?jǐn)?shù)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(duì)所提物質(zhì)的溶解性。周麗等[5]優(yōu)化葛根中總異黃酮的提取最優(yōu)條件為：提取時(shí)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(chǎn)生熱能使細(xì)胞內(nèi)溫度升高，壓力增大，致使細(xì)胞壁膨脹破裂，有效成份被釋放。劉哲等[6]通過實(shí)驗(yàn)得出最優(yōu)條件為：K2HPO4和乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yōu)點(diǎn)，溶解力強(qiáng)和易擴(kuò)散，是介于液體與氣體之間的特殊狀態(tài)。由文穎等[7]優(yōu)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(shí)間120min。

4 葛根的保健和藥理作用

近年來，國內(nèi)外對(duì)葛根的化學(xué)成分進(jìn)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(jù)。

4.1 異黃酮對(duì)肝腎功能的影響

嚴(yán)冬等[8]隨機(jī)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(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，兩組進(jìn)行比較，結(jié)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(diào)節(jié)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(chǎn)品可以降低血液中的酒精濃度，縮短昏睡時(shí)間，且大豆苷元效果最顯著。

4.2 異黃酮對(duì)心腦血管疾病的影響

付茜茹等[10]采用交叉組合隨機(jī)將糖尿病大鼠分組，觀察葛根與黃芪配伍的有效成分對(duì)大鼠胰島素的調(diào)節(jié)作用，30天后測(cè)量血糖指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)證實(shí)上述物質(zhì)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(yùn)明等[11]隨機(jī)將模型小鼠分成兩組，用不同的治療方法對(duì)正常小鼠和糖尿病小鼠進(jìn)行干預(yù)，30天后測(cè)定模型小鼠的空腹血糖指標(biāo)，結(jié)果表明葛根素對(duì)患病小鼠的血糖值和糖耐量有降低作用；張?jiān)俪萚12]通過尾靜脈注射升糖物質(zhì)建立糖尿病小鼠模型，分別實(shí)施不同的治療方案，實(shí)驗(yàn)40d后，葛根黃酮類物質(zhì)明顯降低了小鼠AGEs和山梨醇值。結(jié)果表明葛根黃酮類物質(zhì)降低了血糖濃度，可以預(yù)防和治療糖尿病的并發(fā)癥。

4.3 異黃酮對(duì)骨骼構(gòu)成的影響

Wang等[13]研究發(fā)現(xiàn)葛根素能加快新骨的成長(zhǎng)，改善特定部位舊骨的代謝，且普遍出現(xiàn)在骨移植手術(shù)中；高美等[14]建立去卵巢大鼠模型，研究大豆甙元對(duì)大鼠的代謝酶學(xué)指標(biāo)及骨重建的作用效果，結(jié)論顯示食用特定劑量的大豆甙元可以抑制骨代謝相關(guān)酶的表達(dá)，促使去卵巢大鼠的骨形成與骨吸收，達(dá)成新的偶聯(lián)平衡。

4.4 異黃酮對(duì)大腦系統(tǒng)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(duì)照組，給予葛根素的治療組結(jié)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(dòng)脈供血不足的病患人員分為治療組和對(duì)照組，觀察葛根素注射液治療頭暈的臨床療效，結(jié)論證實(shí)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(cè)頸動(dòng)脈主干，從而制備血管性癡呆動(dòng)物模型，研究發(fā)現(xiàn)葛根素能顯著提高大鼠的學(xué)習(xí)認(rèn)知能力，且對(duì)大鼠記憶力有一定的加強(qiáng)作用。

4.5 異黃酮對(duì)免疫系統(tǒng)的影響

戴藝等[18]研究三種物質(zhì)以及其復(fù)合物改變小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的代謝活性，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得葛根黃酮類物質(zhì)可影響巨噬細(xì)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(shí)驗(yàn)，通過葛根素來調(diào)節(jié)大鼠的外周血，實(shí)驗(yàn)證明此方法可以增強(qiáng)大鼠的免疫能力；楊靜靜等[20]利用大豆甙元干預(yù)小鼠肝癌H22細(xì)胞的生長(zhǎng)與繁殖，結(jié)果證明大豆甙元能促使H22細(xì)胞失活，并抑制小鼠腫瘤的生長(zhǎng)從而增強(qiáng)免疫力。

4.6 異黃酮對(duì)生殖系統(tǒng)的影響

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

4.7 異黃酮對(duì)自由基的影響

M.C.Guerra等[23]進(jìn)行光發(fā)射實(shí)驗(yàn)，研究證實(shí)葛根素有抑制效果且表現(xiàn)出濃度的比列性關(guān)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(zhì)對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷的治療作用，本實(shí)驗(yàn)給模型小鼠輔以高脂飲食人工改變其抗氧化性能，結(jié)果顯示葛根黃酮類物質(zhì)可以有效的清除自由基，平衡高脂膳食引起的應(yīng)激氧化，調(diào)節(jié)機(jī)體自由基平衡；Jun M等[25]研究發(fā)現(xiàn)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(dá)到抗氧化能力。

5 總結(jié)

葛根的國內(nèi)外應(yīng)用越來越廣泛，針對(duì)葛根研發(fā)的產(chǎn)品層出不窮，市場(chǎng)反應(yīng)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(xiàn)，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?qū)⒗梦⑶兄プ骷夹g(shù)處理葛根，超聲輔助提取葛根素，同時(shí)做工藝優(yōu)化，后期制成一款營養(yǎng)價(jià)值高的保健食品。