3681-99-0/葛根黃酮

葛根黃酮

【概述】 【基源】 【分類】 【制備方法】 【分析方法】 【藥理作用】 【應(yīng)用】 【主要參考資料】

【概述】
葛根黃酮是多年生豆科植物葛Pueraria Lebata(willa)ohwi 的根葛根的主要成分之一，具有降低心肌耗氧量, 增加冠狀動脈腦血管流量, 緩解心絞痛, 抗心律失常, 抗氧化, 增強(qiáng)機(jī)體免疫力, 生津止渴等多種藥理作用, 主要用于治療心腦血管類疾病，如高血壓、高血脂、偏頭痛、冠心病、心肌梗塞、心絞痛、視網(wǎng)膜動脈阻塞、視網(wǎng)膜靜脈阻塞、突發(fā)性耳聾等癥，同時(shí)廣泛用于保健食品( 用于解酒、豐胸、延緩女性更年期、糖尿病引起的并發(fā)癥等) 等領(lǐng)域。

【基源】
葛根為多年生豆科植物葛Pueraria Lebata(willa)ohwi 的根。野葛生于山坡草叢中或路旁及較陰濕的地方, 主要分布于遼寧、河北、河南、山東、安徽、江蘇、浙江、福建、臺灣、廣東、廣西、江西、湖南、
湖北、四川、重慶、貴州、云南、山西、陜西、甘肅等地, 廣西、廣東已有人工栽種。葛根的功效成分主
要有:葛根素、葛根素木糖甙、大豆黃酮、大豆黃酮甙及β 谷甾醇、花生酸、豆甾醇等。

【分類】
葛根黃酮類化合物主要有大豆苷(Daidzin)、大豆苷元(Daidzein)、葛根素(Puerarin)、大豆苷元4', 7-二葡萄糖苷(Daidzein-4' , 7-Diglucoside)、7-木糖苷葛根素(7-Xyloside puerarin)、4', 6”-二乙酰葛根素(4',6”-ODiacetylpuerarin)、7-羥基-4, -甲基氧異黃酮(Formononetin)等。

【制備方法】
1.制備原理
由于葛根中除了黃酮化合物還有大量纖維素和淀粉等高糖物質(zhì), 它們與黃酮類化合物在水、醇等溶劑中的溶解毒不同因而可以通過溶劑提取的方法, 使總黃酮溶于溶劑中, 再通過固液分離將目的物分離。
2.提取方法
葛根中的黃酮類化合物的提取工藝迄今為止已有回流法, 浸取法, 超聲波提取法等, 其中萃取法, 浸取法, 回流法, 滲漉法, 超聲波法, 均可用水提或醇提(兩者操作流程大致相仿, 不同之處僅在提取黃酮的溶媒—分別為水及有機(jī)溶劑), 且經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證, 絕大多數(shù)情況下, 醇提法所得產(chǎn)品中總黃酮得率比水提法產(chǎn)品總黃酮得率均為高。
(1)水煎煮法
此法具體操作流程為:取葛根飲片各加10倍量的水, 煎煮3 次, 時(shí)間分別3, 1, 0.5 h(最佳效果),過濾, 靜置24 h, 取上清液置水浴上濃縮成膏狀, 放冷, 至80 ℃烘箱中干燥即得干膏。
(2)堿液法
以堿的水溶液為提取溶劑的浸取法, 此法具體操作流程為:用堿液反復(fù)提取葛根, 每次濾液分別定溶至一定體積, 直至濾液顏色淺似無色, 最佳工藝條件為溫度4 ℃, 時(shí)間2 h , 固液比1∶4 , 堿液濃度5 %下, 浸提2次。
(3)浸取法
以水或有機(jī)溶劑對葛根進(jìn)行反復(fù)浸提, 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明, 如使用醇提法在溫度85 ℃, pH=8 的條件下,用10 倍于葛根量的濃度為70 %的乙醇, 浸取2 次,每次3 h , 葛根黃酮浸取效果最好, 此法較適合于工業(yè)生產(chǎn)。
(4)回流法
取原料置圓底燒瓶中, 加95 %乙醇回流1 h, 抽濾, 保留濾液, 藥渣加95 %乙醇回流1 h, 抽濾, 濾液合并, 回收乙醇并濃縮成膏狀, 后真空干燥得干浸膏。經(jīng)試驗(yàn)得出結(jié)合實(shí)際需要的最佳提取條件為加入18 倍量80 %乙醇回流提取3 次(分別8,6,4h), 提取5 h(2,2,1)。
(5)滲漉法
此法具體操作流程為:將原料加入滲漉桶, 加乙醇浸泡數(shù)小時(shí), 再加乙醇進(jìn)行滲漉, 將所得滲漉液提抽, 濾液回收乙醇并濃縮成稠膏狀, 后真空干燥得干浸膏。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際, 最佳提取工藝應(yīng)用12倍于葛根量的75 %乙醇, 以2mL min的速度進(jìn)行滲漉提取。此法于回流法提取率相近, 但由于回流法采用加熱提取, 會帶入較多雜質(zhì)。
(6)有機(jī)溶劑萃取法結(jié)合酸水解的方法
將葛根以乙醇加熱回流數(shù)次再將葛根乙醇提取物用乙酸乙酯萃取可使葛根中的脂溶性成分及異黃酮苷元進(jìn)入乙酸乙酯, 而后再用正丁醇萃取,所得的正丁醇提取物主要為葛根中以黃酮苷類化合物, 這是由于葛根素為碳-碳糖苷化合物, 在酸性條件下難以水解, 因此正丁醇提取物水解后主要為葛根素和其他異黃酮苷元, 這樣有利于葛根素的分離及產(chǎn)率的提高。工藝條件以60 %乙醇為溶劑,60 ℃溫浸6 h, 采用逆流萃取法從葛根中提取葛根黃酮再用5 %鹽酸水解1 h為佳, 水解后的酸性溶液中, 葛根素和大豆苷元以佯鹽的形式存在, 通過過濾可以除去其他水不溶性雜質(zhì)。本提取法操作簡便, 產(chǎn)品純度和產(chǎn)率高, 成本低。
(7)三價(jià)鐵離子法
利用Fe3+能夠和黃酮類化合物生成可溶性絡(luò)合物的性質(zhì)建立一種從中藥中萃取黃酮類物質(zhì)的新方法。具體流程如下:用甲醇冷浸原料組織提取粗提物, 進(jìn)行水解、中和, 再加入FeCl3使黃酮物質(zhì)與Fe3+絡(luò)合溶解, 過濾除去其他不溶性物質(zhì), 用鹽酸解聚Fe3+黃酮絡(luò)合物, 得到黃酮粗品, 將其重結(jié)晶可得純品。
(8) 超臨界流體萃取法
該技術(shù)利用溶劑在臨界點(diǎn)上所具有的特殊效應(yīng)(氣態(tài)和液態(tài)的雙重優(yōu)點(diǎn))來選擇分離混合物組分, 兼具傳統(tǒng)溶劑萃取法和蒸餾法的雙重功能, 尤其對熱敏性物質(zhì)和不揮發(fā)性物質(zhì)的分離更具特色,此法在國外已廣泛應(yīng)用于天然植物的藥用成分提取。
3.純化
(1)大孔樹脂分離法
此法主要操作規(guī)程如下, 取葛根粗分,用70 %乙醇回流提取, 過濾, 回收乙醇, 吸取濃縮液, 分別加到3個(gè)樹脂柱上(經(jīng)測試表明-D101大孔樹脂對葛根素的吸附容量為60mg/g)(預(yù)處理以濕法裝柱), 用蒸餾水洗至流出液色淡, 再用70 %乙醇洗脫至無葛根素, 洗脫液回收乙醇并蒸干, 用乙醇溶解, 定容, 進(jìn)行含量測定。
(2)鹽析純化法
將葛根粗提物加入蒸餾水后加熱煮沸, 冷卻到室溫過濾, 再將濾液中加入NaCl后攪拌溶解, 靜置2 d析出白色沉淀, 在過濾出沉淀并用少量水洗滌,得葛根異黃酮純品。
(3)鉛鹽沉淀法
此法原理為粗提異黃酮溶液中諸多微量雜質(zhì)可以與醋酸鉛形成沉淀, 而總異黃酮則與堿式醋酸鉛形成沉淀, 從而達(dá)到除去雜質(zhì), 精制總異黃酮的目的。用此法得到的產(chǎn)品總異黃酮量高, 但出粉率極低, 這是因?yàn)殂U鹽在沉淀過程中, 將一些有效成分包絡(luò)在一起沉淀下來, 使有效成分損失很大, 故此法不適宜于工業(yè)化生產(chǎn), 但要得到較高純度的葛根總異黃酮, 此法仍有一定的價(jià)值。

【分析方法】
1.定性分析
(1)紫外分光光度法
主要利用黃酮分子結(jié)構(gòu)中羥基和芳環(huán)形成較強(qiáng)的共軛體系, 對紫外光((250±1)nm)有較強(qiáng)的特征吸收, 且性質(zhì)穩(wěn)定, 此法操作簡便。
(2)薄層層析-比色法
用薄層層析分離葛根素, 利用黃酮分子結(jié)構(gòu)中的酚羥基, 能與磷鎢酸-磷鉬酸試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng), 在700 nm波長處有最大吸收的特性進(jìn)行比色測定。
(3)絡(luò)合-分光光度法
將樣品用30 %乙醇溶解, 經(jīng)NaNO3 、Al(NO3)3絡(luò)合后, 在UV 510 nm處作紫外分光比色測定, 但因樣品未經(jīng)過分離純化, 受雜質(zhì)干擾, 定量測定誤差較大。
2.定量檢測
(1)高效液相色譜法(HPLC)
將樣品溶解在有機(jī)溶劑中, 直接經(jīng)高效液相色譜進(jìn)行分離測定, 用歸一法可測出總黃酮含量, 但設(shè)備要求嚴(yán)格, 操作較復(fù)雜。例如利用反向HPLC成功對銀杏葉中6 種黃酮成分槲皮素、異鼠醇素、山柰酚、白果黃素、銀杏黃素、西阿多黃素進(jìn)行了分析。
(2)氣相色譜法(GC)
將樣品用衍生化試劑(如雙三甲基硅烷基三氟乙酰氨)制成黃酮衍生物, 然后經(jīng)氣相色譜分離測定。
(3)超臨界流體色譜法(SFC)
綜合了氣相色譜(GC)和高效液相色譜(HPLC)的特點(diǎn)的新分離技術(shù)。
(4)高效毛細(xì)管電泳法(HPCE 法)
該法簡便快捷, 分析周期短, 消耗溶劑少, 費(fèi)用低,抗污染能力強(qiáng), 具有良好的精密度, 回收率和線性關(guān)
系, 適用于葛根及其制劑中葛根素的快速定量分析。
(5)導(dǎo)數(shù)脈沖極譜法
將原料用95 %乙醇回流提取2h , 取出放冷后稱重, 補(bǔ)充失去的乙醇量, 搖勻, 加塞后放置澄清,上清液注入1%硫酸銨底液, 置極譜池中, 通氮?dú)膺M(jìn)行極譜測定。

【藥理作用】
1.抗氧化及抗自由基作用
自由基性質(zhì)活潑, 有極強(qiáng)的氧化反應(yīng)能力, 對人體有很大的危害性, 在體內(nèi)自由基和脂質(zhì)過氧化作用使多種大分子成分, 如核酸、蛋白質(zhì)產(chǎn)生氧化變性,DNA 交聯(lián)和斷裂, 導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變和功能破壞, 而引起癌癥、衰老及心血管等退變性疾病。
生物體內(nèi)常見的自由基有超氧自由基(·O-2)、羥自由基(·OH)、烷氧自由基(RO·)黃酮類化合物具有清除自由基和抗氧化的能力, 其作用機(jī)理在于它阻止了自由基在體內(nèi)產(chǎn)生三個(gè)階段:1)與·O-2 反應(yīng)阻斷自由基的引發(fā);2)與金屬離子鰲合阻斷生成;3)與脂質(zhì)過氧基(ROO.)反應(yīng)阻斷脂質(zhì)過氧化過程。
2.對心血管系統(tǒng)的作用
(1)對血壓的影響
黃酮類化合物對高血壓引起的頭痛、項(xiàng)強(qiáng)、頭暈、耳鳴等癥狀有明顯的療效, 尤以緩解頭痛、項(xiàng)強(qiáng)為顯著。如葛根素對正常和高血壓動物都有一定的降壓作用, 靜注葛根素能使正常麻醉犬的血壓短暫而明顯地降低, 也能顯著降低清醒自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)血壓。又如大豆黃酮能擴(kuò)張冠狀動脈及增加冠脈血流量, 有降低血壓作用。
(2)抑制血小板凝集作用
黃酮類化合物對凝血因子具有較強(qiáng)的抑制作用, 故表現(xiàn)出較好的抗凝血作用。實(shí)驗(yàn)表明不同濃度的黃酮類化合物可以不同程度地抑制二磷酸腺苷(ADP)誘導(dǎo)的大鼠血小板凝集, 對5-羥色胺和ADP 聯(lián)合誘導(dǎo)的家兔和綿羊血小板凝集也有同樣的抑制作用。此外黃酮類化合物還可降低血管內(nèi)皮細(xì)胞羥脯酸代謝, 使內(nèi)壁的膠原或膠原纖維含量相對減少, 利于防止血小板粘附凝集和血栓形成,有利于防治動脈粥樣硬化。
(3)對外周血管的影響
黃酮類化合物靜注麻醉犬后, 全部動物的腦血流量增加且血管阻力相應(yīng)降低, 還能使乙酰膽堿引起的腦內(nèi)動脈擴(kuò)張和去甲腎上腺素引起的收縮減弱, 使處于異常狀態(tài)下的血管功能恢復(fù)正常水平。此外還可以改善異丙腎上腺素引起的小鼠微循環(huán)障礙, 使毛細(xì)血管前小動脈管徑增加, 流速加快。
(4)抗心律失常作用
葛根素、大豆甙元和葛根醇提取物對烏頭堿、氯化鋇誘發(fā)的心律失常有明顯對抗作用, 且醇提取物、大豆甙元的作用比葛根素強(qiáng), 其作用機(jī)制可能是葛根成分影響細(xì)胞膜對鉀、鈉、鈣離子的通透性而降低心肌興奮性。
3.對平滑肌的作用
葛根含.有收縮和舒張平滑肌的成分, 特別是大豆甙元具有抗乙酰膽堿作用, 在臨床多用于解痙。
4.抗癌及誘導(dǎo)癌細(xì)胞的分化作用
葛根中所含大豆甙元可抑制白血病細(xì)胞HL-60的增殖, 使細(xì)胞由原始的早幼粒階段發(fā)育為趨向成熟的中幼粒、晚幼粒以及成熟的桿狀粒、分葉核細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)證明大豆甙元對HL-60細(xì)胞周期移行G1期阻斷作用, 是HL-60 細(xì)胞分化的誘導(dǎo)劑。
5.對免疫功能的影響
葛根提取物在動物體內(nèi)能激活腹腔巨噬細(xì)胞(PM)的吞噬功能, 可啟動picibanil(OK432)或脂多糖在動物血清中產(chǎn)生腫瘤壞死因子。葛根制劑葛根湯可使主要吞噬碳粒的肝、脾臟的碳粒攝取能力增強(qiáng)。對免疫亢進(jìn)的動物, 葛根湯可使其細(xì)胞性免疫功能反應(yīng)性恢復(fù)。葛根湯使巨噬細(xì)胞的異物吞噬功能增強(qiáng), 同時(shí)通過活化的巨噬細(xì)胞對細(xì)胞性免疫施以影響。
6.雌激素作用
黃酮類化合物具有雌激素的雙重調(diào)節(jié)作用。當(dāng)雌激素水平較低時(shí), 表現(xiàn)為雌激素作用, 反之表現(xiàn)為抗雌激素作用。如大豆黃酮能提高大鼠、正常大鼠及未交配過的雌性正常大鼠乳腺的重量和乳腺細(xì)胞DNA 含量, 并能促進(jìn)其乳腺發(fā)育和泌乳量。但同時(shí)也可使正常雄鼠的血清皋酮、雌二醇、生長激素等水平顯著升高。
7.其他
此外葛根黃酮類化合物還具有降血糖、降血壓、抗菌等多種作用。

【應(yīng)用】
主要用于治療心腦血管類疾病，如高血壓、高血脂、偏頭痛、冠心病、心肌梗塞、心絞痛、視網(wǎng)膜動脈阻塞、視網(wǎng)膜靜脈阻塞、突發(fā)性耳聾等癥，同時(shí)廣泛用于保健食品( 用于解酒、豐胸、延緩女性更年期、糖尿病引起的并發(fā)癥等) 等領(lǐng)域。

【主要參考資料】
[1]任雪琴等.葛根黃酮的提取工藝及三波長—分光光度法測定其含量.武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2011.30(4):32-36.
[2]裴凌鵬等.葛根黃酮的提取和抗氧化研究.2003.17(3):78-82.