全 文 ：11 　王玢 ,等.山东教育学院学报 , 2003 ,(4)∶63
12 　曾胤新 ,等.生物技术 , 2002 , 12(1)∶10
13 　刘淑端 ,等.中国造纸 , 1996 ,(3)∶31
14 　付时雨 ,等.纤维素科学与技术 , 2000 , 8(4)∶39
15 　万年升 ,等.饲料工业 , 2002 , 23(7)∶41
16 　陈洪章 ,等.纤维素科学与技术 , 2003 , 11(4)∶31
17 　陈洪章 ,等.农业工程学报 , 2001 , 17(2)∶1
18 　熊磊 ,等.上海纺织科技 , 2003 , 31(6)∶55
19 　刘家健 ,等.林产化学与工业 , 1995 , 15(3)∶67
20 　王琳 ,等.河南师范大学学报(自然科学版), 1998 , 26
(3)∶66
21 　杨传强 ,等.天津纺织工学院学报 , 1999 , 18(4)∶21
22 　曲莹.福建轻纺 , 1999 ,(10)∶1
23 　沈爱英 , 等.食用菌 , 2001 ,(3)∶7
24 　刘佳佳 , 等.中成药 , 2002 , 24(6)∶416
25 　赵宁 , 等.中国调味品 , 2003 ,(11)∶15
26 　马田田.中草药 , 1994 , 25(3)∶123 , 139
27 　杨军宣 , 等.中国中医药科技 , 2001 , 5
28 　奚奇辉 , 等.中草药 , 2004 , 35(2)∶166
29 　王辉 , 等.中药材 , 2003 , 26(12)∶887
30 　张丽霞 , 等.基层中药杂志 , 2000 , 14(2)∶32
31 　陈慧洁 , 等.基层中药杂志 , 1998 , 12(3)∶18
(2004-06-28收稿)
葛属植物中异黄酮类化合物的研究进展
曹钟灵　李建北　张东明＊
(中国医学科学院中国协和医科大学药物研究所 ,北京 100050)
　　摘要　葛属植物含有多种异黄酮类成分 ,这类化合物是其主要有效成分。近年来对葛根异黄酮研究的报道颇
多 ,其在脑循环 、血管平滑肌 、缺血再灌注损伤 、抗缺氧 、抗氧化 、记忆行为 、肺心病等诸多方面具有药理作用 ,因此
对这一类化合物的化学结构 、药理作用进行综述 。
关键词　葛根;异黄酮类化合物;药理作用
　　葛属植物在我国的分布约 10种 ,其中与药用葛
根有关的共7种〔1〕。中国药典规定葛根为豆科多年
生落叶藤本植物野葛(Pueraria lobata)、甘葛藤
(Puerarin thomsonii)的干燥根。葛根味甘辛 , 性
凉 ,归脾胃经 ,属发散风热药 ,具解肌退热 ,透发斑
疹 ,鼓舞卫气 ,生津止渴 ,升阳止泻的功效;为治疗表
证发热 ,头疼项强 ,斑疹不透 ,脾虚泄泻及消渴的要
药。葛花(Pueraria thunbergiana flos)为葛的未开
放的花蕾 ,性味甘 、平 ,功能善解酒毒 、醒脾和胃。葛
属植物的主要有效成分为异黄酮类化合物 ,其具有
多种药理作用。近年来对异黄酮类化合物的研究逐
渐深入 ,现就其化学结构 、药理作用的研究进展作一
综述 。
1 　化学结构
Kinjo 等〔2〕从野葛的根中分离得到了十五个异
黄酮类化合物 ,见表 1中(1)(15)。Rong 等〔3〕通过
高效液相色谱(HPLC)、光二极管阵列(PDA)和质
谱(MS)等检测手段 ,从野葛的根中鉴定出另八个异
黄酮类化合物 ,见表 1 中(16)(23)。Hirakura 等〔4〕
也从野葛根中分离出两个异黄酮类化合物 ,分别是
表 1中的(24)、(25)。Takashi等〔5〕从氯化铜处理过
的野葛的根中分离出三个异黄酮类化合物 ,分别是
表 1中的(26)(28)。Yukio 等〔6〕从野葛根中分离出
两个异黄酮类化合物 , 分别是表 1 中的(29)或
(29a)、(30)。Hee-Juhn等〔7〕从葛花(Pueraria thun-
bergiana flos)中分离出五种异黄酮类化合物 ,分别
是表 1中的(31)(35)。
以上各异黄酮类化合物的结构式见下图及表
1。
2 　药理作用
2.1 　葛根总黄酮的药理作用
2.1.1 　对脑缺血的保护作用:禹志领〔8〕等报道 ,葛
根总黄酮(PIF)剂量为 500 mg/kg 及 1000 mg/kg ,
连续口服(po)7天 ,均能剂量依赖性地显著对抗反
复性脑缺血大鼠脑组织含水量及 Ca2+的含量升高;
PIF 1000 mg/kg能非常显著地对抗反复性脑缺血
·67·中药材第 28 卷第 1 期 2005 年 1 月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2005.01.036
大鼠脑组织中 Ca2+-ATP ase及超氧化物歧化酶
(SOD)活性的降低 ,并能抑制丙二醛(MDA)含量的
升高 ,而 PIF 500 mg/kg 能显著抑制 MDA 含量升
高 ,非常显著地抑制 Ca2+-ATPase活性的降低 ,但对
SOD活性影响不明显;PIF 两个剂量均能明显延长
小鼠断头后张口呼吸持续时间 。
2.1.2 　抗氧化作用:张光成等〔9〕报道 ,体外实验表
明 ,葛根异黄酮浓度在 0.01 ～ 1.0 g/L 时 ,均可明显
抑制小鼠肝 、肾组织及大白兔脑组织匀浆再振荡温
育条件下引起的脂质过氧化产物(LPO)含量的升
高 ,并有剂量效应关系。在 1.0 g/ L的浓度时 ,对小
鼠肝 、肾及兔脑组织匀浆中的 LPO的抑制率分别达
79.7%、84.7%和 86.6%。体内实验表明 ,兔经液
氮冷冻致脑损伤脑水肿后 ,其血清及脑组织中的超
氧化物歧化酶(SOD)活性明显降低 , LPO 含量明显
升高。通过静脉注射不同剂量的葛根异黄酮 ,再不
同时间测定其血中及脑组织中的 SOD 活性及 LPO
含量 ,结果表明 ,葛根异黄酮对降低脑水肿动物血 、
脑组织中 LPO 含量有明显作用 ,而且对提高动物
血 、脑组织中 SOD活性有极显著作用(P<0.01)。
2.1.3 　对记忆行为的影响:禹志领等〔10〕的研究表
明 ,在避暗法实验中 ,小鼠连续口服(po)7天葛根总
黄酮 ,剂量分别为400 、800 、1200mg/kg ,均能够对抗
东莨菪碱 、亚硝酸钠 、乙醇 、氮气吸入 、双侧颈总动脉
阻断再灌流引起的记忆障碍;连续口服(po)42天 ,
剂量分别为500 、1000 mg/kg ,可显著改善D-半乳酶
所致的亚急性衰老小鼠的记忆功能 。在 Y 形迷宫
实验中 ,葛根总黄酮口服剂量分别为 400 、800 、1200
mg/kg ,还可剂量依赖性地对抗东莨菪碱引起的自
主选择能力的降低。
2.2 　葛根素(Puerarin)的药理作用
2.2.1 　对脑循环的影响:陈连璧等〔11〕应用脉冲式
超生多普勒及经颅超生多普勒(TCD)无创性脑血流
测定技术 ,以 50 mg/kg 剂量静脉注射(iv)葛根素 ,
观察到小剂量葛根素不降低脑血流灌注压 ,在脑血
流灌注压保持相对恒定的情况下 ,可使半球脑血流
量增多 ,同时颅内血管大脑中动脉(MCA)及大脑前
动脉(ACA)流速均显著减慢 ,减少了血流阻力 ,增加
了脑血流量。上述作用在给药后 5 mim 已开始 , 30
min达到峰值 ,维持 60 ～ 90 min。王磊一〔12〕等研究
了葛根素对大鼠急性不完全性脑缺血及大脑中动脉
阻断造成的局灶性脑缺血的保护作用。对急性不完
全性脑缺血大鼠腹腔注射(ip)给药 ,可明显改善脑
缺血后 EEG 的抑制程度 ,减少脑含水量 ,使脑组织
形态学变化减轻;对局灶性脑缺血大鼠 ,可减少缺血
侧半球脑含水量 ,减小脑梗塞范围 ,减轻 Ⅱ、Ⅲ运动
障碍 ,使脑组织形态学变化减轻。李定格等〔13〕观察
了葛根素对正常和高分子右旋糖酐(HMWD)所致
微循环障碍小鼠脑微循环的影响 。静脉注射(iv)葛
根素后 3 min ,正常小鼠脑微循环血流量即显著升
高 ,其效应至少持续 30 min ,提高葛根素剂量 ,则效
应增强 ,持续时间亦延长;对 HMWD所致微循环障
碍小鼠静脉注射(iv)葛根素 ,可是脑微循环血流量
稍有升高 ,但效应较弱 ,作用不太明显 。
2.2.2 　对血管平滑肌的影响:刘强等〔14〕观察了葛
根素对大鼠 、豚鼠离体主动脉 、肺动脉血管平滑肌的
作用。结果表明 ,葛根素本身对血管无明显作用;在
去甲肾上腺素(NA)作用下葛根素对大鼠主动脉有
促进和抑制收缩的双向作用 ,对肺动脉仅有抑制收
缩作用 ,对豚鼠血管具有促进收缩作用;葛根素可抑
制不同浓度 KCl引起的血管收缩反应 ,同时不同浓
度葛根素对 KCl的抑制作用存在明显的剂量依赖
性;并且葛根素与心得安 、哌唑嗪有类似作用 ,即α
和 β受体的阻断作用 。
2.2.3 　对缺血再灌注损伤的影响:刘琦等〔15〕探索
了葛根素对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响即对心
肌细胞凋亡的作用 。结果表明 ,在缺血前给与葛根
素治疗 ,未发现有细胞凋亡减少;而再灌注前给药 ,
可明显减少再灌注引起的细胞凋亡。提示这与葛根
素的半衰期短有关 ,另外葛根素对心肌缺血再灌注
的作用点可能在再灌注期。江德文等〔16〕研究表明 ,
肾缺血 30 min ,再灌流 48 h所致急性肾脏损伤大鼠
应用葛根素治疗后 ,血肌酐 、肾组织丙二醛(MDA)
含量明显下降 ,Na+-K+-ATPase活性显著升高 ,线粒
体大部分恢复正常 ,细胞肿胀明显好转 ,改善了肾脏
形态结构和功能 ,表明了葛根素具有保护急性缺血
再灌流肾脏损伤作用。
2.2.4 　抗缺氧作用:韦正友等〔17〕运用氧耗检测仪
观察葛根素对常压密闭条件下小鼠耗氧的影响 ,发
现葛根素能明显降低小鼠的耗氧量 ,并使给药组小
鼠起始耗氧速度降低率为正常组的 9.8% ～
26.3%,最大耗氧速度降低率为 37.8%～ 44.8%,
延长了存活时间 ,并成剂量依赖关系 。
2.2.5 　对肺心病的影响:低氧性肺动脉高压是肺
心病发生过程中的关键环节 ,肺血管收缩和肺血管
结构的重建是导致肺动脉高压的原因。叶江枫
等〔18〕的实验结果显示 ,葛根素能显著降低肺动脉压
力 ,与已知降低肺动脉压力的药物东莨菪碱作用相
当 。并改善 PvO2 、SaO2 , 降低 PvCO2 ,改善 HCO3-。
故葛根素既降低肺动脉压力 ,又改善了全身组织的
供氧 ,为治疗肺心病提供了有效的新方法 。
·68· 中药材第 28 卷第 1期 2005 年 1 月
·69·中药材第 28 卷第 1 期 2005 年 1 月
2.2.6 　其它作用:给四氧嘧啶性高血糖小鼠灌胃 ,
葛根素可使血糖明显下降 ,显示其降糖作用〔19〕 。葛
根素可通过调节血管活性物质达到其降压作用〔20〕 。
此外 ,葛根素还可以对抗星形胶质细胞肿胀及脑水
肿〔21〕 ,对血脂 、体温有影响〔22〕等。
2.3 　黄豆苷(Daidzin)的药理作用
2.3.1 　对人体线粒体乙醛脱氢酶(ALDH)的抑制
作用:酒精在体内的代谢过程主要被肝脏中的醇脱
·70· 中药材第 28 卷第 1期 2005 年 1 月
氢酶(alcohol dehydorgenase ,即 ADH)和乙醛脱氢酶
(aldehyde dehydrogenase , 即 ADH)所制约。Keung
等〔23〕利用以甲醛为基质的动态分析实验揭示 ,人类
微线粒体乙醛脱氢酶 Ⅰ(ALDH-1)可被黄豆苷有效
地可逆地选择性地抑制 ,跟甲醛相竞争 , Ki =40
nmol/L ,而不与辅酶 NAD+相竞争 。黄豆苷不能影
响人类Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ型 ADH ,也不象其它异黄酮一样影
响人的各个系统 。
2.3.2 　对酒精摄入的抑制作用:叙利亚金毛大鼠
具有偏好酒精的特点。在水与酒精两瓶自由选择
时 ,大鼠饮用了更多的一定量酒精 ,大鼠摄入酒精的
量 ,能被溴隐停 、丁螺旋酮 、碳酸锂等对人类酒精依
赖患者控制酒量有效的药物所抑制 。在每日分别给
与剂量为 150 mg/kg 和 230 mg/kg 的黄豆苷 ,共 6
日后 ,大鼠自由选择酒精的抑制率大于 50%,而且
给药治疗对鼠食物和水的摄入没有明显影响〔24〕 。
Keug 等〔25〕发现纯黄豆苷与葛根的甲醇提取物比
较 ,抑制叙利亚金毛大鼠酒精摄入量 ,半数有效浓度
(EG50)分别为 23 mg和 2.3 mg 。从量效曲线来看 ,
葛根提取物明显地不能仅用 daodzon(黄豆苷)的浓
度(22 mg/g)来解释 。并且从葛根素提取物中发现
了其他 6种异黄酮 ,其确切量分别为 puerarin(葛根
素)160 mg/g 、genistin 3.7 mg/g 、daidzein(黄豆苷
元)2.6 mg/g 、daidzein-4 , 7-digucoside 1.2 mg/g 、
genistein 0.2 mg/g 、formonoetin 0.16 mg/g 。实验
表明 ,黄豆苷是葛根甲醇提取物有效成分之一 ,另外
的成分有助于黄豆苷在叙利亚金毛大鼠体内的吸
收。另外 ,每日腹腔注射(ip)剂量为 150 mg/kg 的
黄豆苷 ,连续 6天 ,在对乙醛代谢完全没有影响的情
况下 ,对鼠酒精摄入的抑制率大于 70%〔26〕。
2.3.3 　对 5-羟色胺(Serotonin)多巴胺(dopamine)
代谢的影响:Keung 等〔27〕研究发现黄豆苷及其类似
物可以抑制酒精摄入量。他猜测黄豆苷及其类似物
的这一作用是通过抑制乙醛脱氢酶 Ⅱ(ALDH-2)的
活性而产生的 ,因为 ALDH-2是参与 5-羟色胺(5-
HT)和多巴胺(DA)的代谢的主要酶之一 ,所以黄豆
苷及其类似物可能能够抑制 5-HT 或 DA 的代谢 。
为证实这种可能性 ,作者研究了黄豆苷和其类似物
对 5-HT 和 DA 代谢的影响 ,在分离的大鼠肝脏线
粒体 ,黄豆苷有效地抑制了 5-hydro xyindole-3-acetic
acid(5-HIAA)和 3 , 4-dihydroxyphenylacetic acid
(DOPAC)的形成 。黄豆苷及其类似物可明显地抑
制5-HIAA的形成 ,但不能影响 5-HT 的消耗 ,推测
黄豆苷的抗酒精兴奋作用不是通过影响 5-HT 而产
生的 ,而是抑制了 5-HIAA和 DOPA的形成。
综上所述 ,葛属植物含有多异黄酮类成分 ,其具
有多种药物作用 。随着现代医药技术的不断发展 ,
对其药化 、药理等方面的研究都将不断深入 ,其使用
价值会引起人们更大的关注 。尤以对人类生命威胁
较大的心脑血管疾病的治疗作用更是引人注目 。葛
属植物资源丰富 ,价格低廉 ,毒副作用较小 ,对其产
品的开发也越来越多。因此 ,加强药用葛属植物的
研究和应用具有广阔前景。
基金项目:国家自然科学基金项目(20372087 , 20375048);留学
人员科技活动择优资助项目
　　＊通讯作者
参 考 文 献
1 　冯瑞芝 ,等.中国药学杂志 , 1993 , 28(5)∶273
2 　Kinjo J , et al.Chem Pharm Bull , 1987 , 35(12)∶4846
3 　Rong H , et al.Planta Medica , 1998 , 64∶620
4 　Hirakura K , e t al.Phytochemistry , 1997 , 46(5)∶921
5 　Takashi H , et al.Phy tochemistry , 1991 , 30(5)∶1481
6 　Yuko O , et al.Planta Medica , 1988 , 64∶250
7 　Hee-Juho P , et al.Phtochemistry , 1999 , 51(10)∶147
8 　禹志领 ,等.中国药科大学学报 , 1997 , 28(11)∶310
9 　张光成 ,等.同济医科大学学报 , 1997 , 26(5)∶340
10 　禹志领 , 等.中国药科大学学报 , 1997 , 28(6)∶350
11 　陈连璧 , 等.中国中药杂志 , 1995 , 20(9)∶560
12 　王磊一 , 等.中国中药杂志 , 1997 , 22(12)∶752
13 　李定格 , 等.微循环血杂志 , 1998 , 8(2)∶8
14 　刘强 , 等.中国医科大学学报 , 2002 , 31(6)∶401
15 　刘琦 , 等.中国药学杂志 , 2000 , 35(9)∶642
16 　江德文 , 等.中华内科杂志 , 1998 , 37(3)∶185
17 　韦正友 , 等.基层中药杂志 , 1997 , 11(4)∶43
18 　叶江枫 , 等.中国中医药科技 , 2001 , 8(5)∶3123
19 　申竹芳 , 等.药学学报 , 1985 , 20(11)∶863
20 　黄兆铨 , 等.中国现代应用药学杂志 , 1999 , 16(3)∶13
21 　袁芳 , 等.首都医科大学学报 , 2001 , 22(3)∶206
22 　朱庆磊 , 等.中草药 , 1997 , 28(11)∶693
23 　Keung WM , et al.Proc Na tl Acad Sci USA , 1993 , 90
(4)∶1247
24 　Keung WM , et al.Proc Na tl Acad Sci USA , 1993 , 90
(21)∶10008
25 　Keung WM , et al.Proc Na tl Acad Sci USA , 1996 , 93
(9)∶4284
26 　Keung WM , et al.Proc Natl Acad Sci USA , 1995 , 92∶
8990
27 　Keung WM , et al.Proc Na tl Acad Sci USA , 1998 , 95
(5)∶2198
(2004-07-02收稿)
·71·中药材第 28 卷第 1 期 2005 年 1 月