葛根保健作用的化学及药理学基础研究近况

              作者：刘永录 赵引娣 杨会池

【关键词】  葛根 药 化学 药物

　　葛根为豆科多年生落叶藤本植物野葛Pueraria lobata(Willd.)Ohwi.或甘葛藤Pueraria thomsonii Benth.和食用葛P.edulis的干燥根，为辛凉解表药，性味甘、辛、凉，归脾、胃经，具有解肌退热、生津、透疹、升阳止泻之功效。《中华人民共和国药典》(2005年版)将甘葛作为粉葛，野葛作为葛根分列收载。我国卫生部认定其为药食两用的山地植物，市场上有多种葛根保健品、食品。

　　1  化学成分

　　1.1  一般化学成分  葛根中含有丰富的矿物质和氨基酸，尤其是人体不能合成的必需氨基酸。向大雄等［1］测定了野葛、粉葛中铁、锌、钙、磷、钾、镁、锂、铜、硒、锰、锶等12种无机元素和18种氨基酸含量，其中微量元素铁、锌、钙、硒、锰、锶等的含量相当可观。以粉葛为例，每100 g干物质含氨基酸最低的为色氨酸0.9 mg，最高为天冬酰胺87 mg，其他如赖氨酸1.6 mg、苯丙氨酸5.65 mg、苏氨酸2.7 mg、异亮氨酸2.2 mg、亮氨酸5.1 mg、撷氨酸3.8 mg、丙氨酸24.3 mg等，被认为儿童必需氨基酸的组氨酸含量亦高达8.5 mg。

　　1.2  保健作用化学成分  葛根具有营养保健功能的成分包括葛根苷、皂角苷、三萜类化合物和生物碱。近年来的研究表明，异黄酮类化合物是葛根的主要有效活性成分，包括苷和苷元，目前已知十几种成分，且含量较多，包括葛根素、3-羟基葛根素、3-甲氧基葛根素、葛根素-木糖苷、大豆苷元、大豆苷、芒柄花素、染料木苷、染料木素等，其中葛根素是本属的特有成分且含量最高，大豆苷元和大豆苷次之。随产地和季节的不同，干燥野葛中总黄酮含量高达5%～10%，干燥粉葛中总黄酮含量也达0.5%～4%，野葛中葛根素含量远远大于粉葛［2］。

　　2  药理作用

　　2.1  一般药理作用  葛根具有解热作用；改善微循环、增加心脑血管及视网膜血流的作用；舒张平滑肌、解痉作用；抵抗自发性心律不齐、降血压、调节血脂作用。临床广泛应用于冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)、心绞痛、眼底病、突发性耳聋、偏头痛、颈椎病等［3］。

　　2.2  保健药理作用  葛根具有抗氧化作用，可改善机体免疫力，对血糖及血压均有双向调节作用，可改善微循环，具有提高学习记忆的功能，且具有抗肿瘤作用［4］。葛根还能降低血乙醇浓度，有解酒作用等［5］。

　　3  基础研究 
   
　　除大量的药理学及临床治疗学研究外，近年来的一些基础研究表明，葛根及其提取物具有抗缺氧和抗氧化作用，对多种脏器细胞有保护作用，影响血液及其流变学及具有调节内分泌作用，这些研究结果为葛根的保健作用提供了佐证。

　　3.1  抗缺氧和抗氧化作用  葛根素在提高小鼠耐缺氧能力方面有独特之处，对小鼠的常压缺氧、减压缺氧、氰化钾所致组织缺氧等均有显著的延长存活时间的功能［6］。葛根素对小鼠缺氧后再暴露所引起的过氧化脂质代谢产物丙二醛（MDA）的产生具有显著的抑制作用。拮抗过氧化氢（H2O2）诱导的溶血和抑制超氧离子生成，说明葛根素在体内能抑制自由基的产生，减少因自由基及其产物所引起的各种损伤，从而保证组织正常活力，这可能是其提高小鼠耐缺氧能力的分子机制之一［7］。毛庆军等［8］研究发现，家兔静脉注射葛根素30 mg/kg，可显著减少缺血区脑组织的MDA、一氧化氮（NO）的含量，提高血清超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低一氧化氮合酶(NOS)活性。SOD是自由基特异性清除剂，可减轻自由基对细胞的损害，说明葛根素可减轻自由基反应对脑组织的损害。葛根素还可在一定程度提高肺组织中SOD的活性，从而减轻肺微血管和肺组织结构的损伤［9］。葛根素使大鼠心、肝等组织中SOD活性显著升高，心、脑、肝等组织中MDA含量显著下降，提示葛根素可清除体内脂质过氧化物，改善大鼠体内异常的过氧化状态，减轻对机体的过氧化损伤［10］。葛根抗衰老的主要作用机制可能是通过提高SOD活性，降低了MDA含量。

　　3.2  细胞保护作用  近期的动物试验表明，葛根总黄酮和葛根素对血管内皮细胞、心肌细胞、脑组织细胞、神经细胞、肝细胞、胃黏膜细胞、骨细胞等均有一定的保护修复与再生作用。机体缺血再灌注对组织损伤作用较大，而葛根能对此损伤起到保护作用，且其保护作用是多方面的。钟星明等［11］研究发现，葛根素对局灶性脑缺血再灌注所致的神经细胞及血管损伤均有保护作用，对缺血的脑组织、肺组织、肝组织等具有复苏效应。冯琴等［12］将酒精性肝损伤模型的大鼠随机分组，葛根组予葛根水提液灌胃，模型组予蒸馏水灌胃。结果：葛根组肝组织脂肪变性和炎症浸润均较模型组显著减轻（P<0.05，P<0.01）；肝组织γ-谷氨酰转移酶（γ-GT）活性和甘油三酯（TG）含量显著低于对照组（P<0.05，P<0.01），同时肝组织MDA含量、NOS活性显著低于对照组(P＜0.05，P＜0.01),而SOD活性显著高于对照组（P<0.05，P<0.01）。提示葛根水提液对大鼠有显著的抗慢性酒精性肝损伤的作用，显示葛根有保肝护肝的作用。葛根总黄酮和葛根素明显扩张冠脉血管，使正常和痉挛的冠脉血管扩张，且其作用随着剂量的增加而加强，还能明显减少缺血引起的心肌乳酸的产生，降低缺血与再灌注时心肌的氧耗量与心肌含水量。通过电镜观察前脑皮质血管内皮细胞的超微结构，发现应用葛根素可减轻血管内皮细胞线粒体、粗面内质网、核膜等膜性结构损伤，促进内皮细胞修复和再生，显示葛根素具有促进血管内皮细胞修复与再生的作用［13］。罗伟等［14］对葛根素保护血管内皮细胞的机制进行了研究，认为葛根素能通过增加二甲基精氨酸—二甲基赖氨酸水解酶的活性，发挥抗氧化作用，保护血管内皮细胞，减轻病理状况下内皮细胞功能的损伤，发挥抗动脉粥样硬化的作用。刘晟等［15］通过观察严重烫伤大鼠心肌组织MDA、髓过氧化物酶(MPO)的变化，电镜下观察心肌组织形态学变化，发现葛根素能抑制烫伤大鼠心肌组织MDA及MPO的生成，对心肌损伤有明显的保护作用。葛根素对脑神经细胞损害具有保护作用，能明显改善阿尔茨海默病(AD)大鼠的学习记忆能力，还可改善慢性低氧（O2）高二氧化碳（CO2）大鼠学习记忆能力，提高其脑内胆碱乙酰转移酶(ChAT)活性，具有神经保护及抗痴呆作用［16］。葛根素对应激性胃黏膜损伤具有明显的保护作用，其作用机制可能是通过舒张胃黏膜血管，升高胃黏膜NO水平，同时抑制胃运动亢进，增加局部胃黏膜血流量而产生作用［17］。葛根抑制破骨细胞的产生和功能，促进成骨细胞的增殖和分化，为葛根防治骨质疏松症提供了有力的实验依据［18］。

　　3.3  对血液及其流变学的影响  葛根素可降低因运动训练引起的血红蛋白升高及红细胞、血小板增多，且能降低血液黏度，延长力竭游泳的时间，提高机体的运动能力［19］。通过测定全脑缺血再灌注损伤模型家兔血液流变学指标，发现葛根素能显著降低动物血液黏度，增加红细胞变形性，改善脑缺血损伤家兔血液流变学指标［13］。葛根素还能降低糖尿病大鼠的甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白、糖化血红蛋白和糖化低密度脂蛋白，升高高密度脂蛋白，降低主动脉基膜粘连蛋白B1 mRNA表达，具有确切的主动脉保护作用［20］。葛根素能明显改善糖尿病患者的血流状态、管袢形态、襟周状态和全血黏度、血浆比黏度、红细胞聚集指数及纤维蛋白原定量，使微血管扩张及微循环灌注增加。葛根素还能有效地抑制血小板的聚集功能，通过对血液流变学的这些影响，使组织血液灌注量增加，从而对缺血组织起到保护作用［21］。

　　3.4  其他作用  通过建立大鼠创伤应激模型，检测大鼠血浆皮质醇(CORT)和促肾上腺皮质激素(ACTH)含量，发现葛根制剂可以有效地改善创伤应激大鼠的抑郁表现，对内分泌有调节作用［22］。葛根使巨噬细胞的异物吞噬功能活化，使初期感染状态下的异物排除功能增强，增强机体免疫力。含葛根膳食对动物餐后血糖具有削峰填谷的双向调节作用，有利于动物血糖值的控制，长期饲喂可以延缓及改善动物模型血糖值升高、体质量下降等2型糖尿病症状［23］。葛根异黄酮具有弱雌激素样活性，对雌激素水平具有双向调节作用。当体内缺乏雌激素时，葛根异黄酮可起到补充雌激素的作用，而对正常雌激素水平没有明显影响；当体内雌激素水平过高时，葛根异黄酮又会阻止雌激素过量作用于靶器官，从而使雌激素水平保持平衡。葛根异黄酮能部分地抑制雌二醇的促子宫生长作用，表明其具有雌激素受体部分激动剂的特性。葛根异黄酮等一些植物雌激素的化学结构为双酚，与人体分泌的雌激素在结构上十分相似，这种相似结构被认为是异黄酮类化合物具有雌激素样活性的生物学效应的原因。葛根的乙醇提取物有一定的抑制乳腺癌细胞增殖的作用［24，25］。

　　4  安全性和毒副作用 
   
　　葛根总黄酮的半数致死量（LD50）高达0.738～1.000 g/kg，无致突、致畸作用。葛根在方剂中用量可达56 g［26］，说明葛根是一种低毒性、高安全性的野生植物。庞惠民等［27］发现不同浓度的葛根作用一定时间后，仓鼠肺细胞存活率下降，细胞增殖受到抑制并出现细胞脱落，提示葛根可能抑制中国仓鼠肺细胞生长，降低其线粒体代谢活性。

　　5  小结
   
　　葛根对多种器官、组织具有功能调节作用，对心脑血管等多种疾病具有作用，在心脑血管系统等疾病高发病率的今天，其保健作用将会更加引人注目。

【】
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