中药葛根资源的有效成分提取及改造研究进展

张 琪 河南省新乡市新华医院（453000）

中药葛根资源的有效成分提取及改造研究进展

张 琪 河南省新乡市新华医院（453000）

葛根是中国传统的中药材，更是药食两种的传统食品。本文对葛根有效成分的提取及结构改造作一综述，以期为葛根的现代研究提供参考。

葛根；葛根素

葛根始载于《神农本草经》，列为中品，原名葛，为豆科植物野葛或甘葛藤的干燥根。具有解表退热、生津止渴、止泻透疹的功效。现代药理研究证明，葛根具有降低血管阻力，改善心、脑血液循环等作用。由于其对心脑血管疾病具有重要的药理和治疗作用，其有效成分的研究必将日益受到国内外学者的广泛关注，因此，本文对葛根有效成分的提取及结构改造作一综述，以期为葛根的现代研究提供参考。

1 葛根有效成分

葛根的主要有效成分有大豆甙元、大豆甙、葛根素、大豆甙元-4、拟雌内酯、异甘草素等异黄酮类物质[1]。

2 葛根有效成分测定方法的研究

葛根的质量以其所含总黄酮甙葛根素的多少作为评价指标。其有效成分含量的测定方法主要有薄层分离，比色测定，导数脉冲极谱测定法，薄层扫描法，高效液相色谱法，HPLC紫外和质谱联用等检测方法[2]。

3 葛根有效成分的提取与分离

葛根总黄酮的提取方法主要包括醇法和水法[3]。醇法是采用甲醇进行热回流提取，以醋酸铅沉淀。水法是采用水煎煮，用酸沉淀。醇提法所得纯度较高，但过程繁琐、有效成分损失多、提取率低、时间长和成本高，主要用于医药和临床目的。水提法所得纯度较低，但过程简单，有效成分损失少，提取率高，成本低，而且还能提出葛根中所含有的淀粉、蛋白质、氨基酸、矿物质和维生素等各种营养成分，适合配制和开发各种葛根保健食品。此外，还有利用大孔树脂纯化分离葛根总黄酮。

4 葛根有效成分结构改造

4.1 黄豆甙元结构改造 葛根黄豆甙元作为葛根的一种活性成分，具有明显的抗缺氧及抗心律失常作用，治疗高血压病人的头痛、头晕，心绞痛、突发性耳聋等也有一定疗效。而且葛根黄豆甙元毒性很低，具有很大的开发价值。但由于异黄酮结构，其水溶性和脂溶性均相当差，生物利用度不好，限制了它的广泛应用。曾有人用物理方法寻求改善黄豆甙元溶解度，但未达到理想效果。因此用化学方法对葛根黄豆甙元进行结构改造改善溶解度和药效已引起广泛的重视。近二十多年来对葛根黄豆甙元的结构改造进行了许多研究，国内外文献报道的结构改造多为改变4ˊ位、7位、2位、3ˊ位取代基以改善其溶解度或增强疗效，并了解其构效关系。

4.2 葛根素的结构改造研究 葛根素是葛根的主要有效成分之一，是葛根心脑血管活性的主要物质基础。它已作为原料制成药品在临床上广泛使用，用于治疗心绞痛，高血压，心肌梗塞，心律失常，高粘血症，β-高敏症和视网膜阻塞等疾病。但葛根素在水溶性和脂溶性较低，据报道，葛根素在水中的溶解度仅为1.1×102mol/L，其临床使用的注射剂中需加入助溶剂，以提高溶解度。由于大部分药物的疗效是由药物分子与生物受体分子间的相互作用而产生，因此药物分子的溶解性能及分子的大小、形状和空间结构都很重要。由此可通过结构修饰来改善葛根素的水溶性和脂溶性，并改变其空间结构，从而影响葛根素的药理活性。这对增加葛根素的药用价值具有重要的意义。

杨若林等[4]对葛根素进行了结构改造，制备出了一系列衍生物，并研究了其对眼内组织血流量的影响。认为由于葛根素7，4′-二酚羟基显示的酸性，因此对葛根素溶解性能的改变主要集中于酚羟基，而由于异黄酮母核的平面结构，对其空间结构的改变主要集中于糖部分。用醚化及酰化的方法对葛根素的酚羟基和糖C6′醇羟基进行了修饰，同时分别选择了对葛根素脂溶性、水溶性和空间结构有较大影响的基团。经结构修饰共合成10个化合物，其中8个为新化合物。

为了进一步研究羟乙基化葛根素的生理活性，侯殿杰等[5]采用卤代乙醇法与环氧乙烷法，对上述G7的制备进行了研究。实验发现，采用卤代乙醇法，反应体系中总是存在着原料葛根素与4′-单羟乙基化产物与目标产物7，4′-二氧（β羟乙基）葛根素（G7），而且目标产物的比例不超过20%，反应转化率低，分离难度大。造成这种结果的原因可能是由于葛根素7位酚羟基邻位上有一个多羟基的葡萄糖基团，影响该羟基与卤化物的反应，或由于卤代乙醇本身的亲电性不够强，而难与7位酚羟基反应。而采用环氧乙烷法，反应中仅用催化量的碱来使酚羟基生成负氧离子，由于环氧乙烷分子小，亲电性较强，7，4′位两个酚羟基很容易与之反应。另外，反应中采用催化量的碱，避免了葡萄糖基团上的羟基发生羟乙基化，且由于反应温度控制在60～70℃之间，也避免了环氧乙烷的自聚。使反应产物单一，产率可达90%以上，而且易于分离，是制备G7的简便实用的方法。

[1] 郭珍译,邹建华校.葛根的化学成分[J].国外医学中医中药分册,1993,15(2):19.

[2] Brodie BB,ed.Concepts in BiochemicaL pharmacoLogy. New York, spr ing-VerLag, 1971, 384.

[3] 王昌利,薜红.葛根总黄酮提取工艺研究[J].中成药,1995,17(6):6.

[4] 杨若林,李娜等.葛根素衍生物的制备及其活性[J].中国药科大学学报, 1999,30(2): 81-85.

[5] 候殿杰,王建武等.7,4ˊ-2氧-(β-羟乙基)葛根素的制备研究[J].中国药物化志,2002,12(2):103-104.

10.3969/j.issn.1672-2779.2010.10.181

1672-2779（2010）-10-0206-02

2010-03-27）