全 文 :文章编号:1005-8141(2000)02-0080-03
论葛属植物的开发及综合利用前景
彭靖里 马敏象 安华轩 刘建中 (云南省科委系统工程研究中心 , 昆明 650051)
摘要:综述了国内外葛根开发利用的现状和动向,介绍了葛属植物化学成份的研究进展及其含量测定方法 ,以及葛根产品在
医药 、食品等行业中的应用及市场前景。
关键词:葛根 ,化学成份 ,临床应用 ,食品开发
中图分类号:S567.099 文献标识码:A
On the Research in the Exploitation of Pueraria DC and Its Synthetical Util ization Prospect/ Peng Jingli , Ma Minxiang, An
Huaxuan , Liu Jianzhong(System Engineering Research Center of Yunnan Science and Technology Committee , Kunming 650051).
Abstract:The author summarized the current situat ion and tendency of exploit ing and using the root of kudzu vine , int roduced the
p rogress in the research of the chemical elements contained in Puerar ia Lobota and the method to determin thei r contents.Finally , The au-
thor analyzed the market prospect and the utilization of the root of kudzu vine in such industires as medicine and food.
Key words:root of kudzu vine , chemical elements , clinic ut ilizat ion , f ood development
收稿日期:1999-12-20
作者简介:彭靖里(1957-),男 , 副研究员 , 现任云南省科委系
统工程中心主任 ,从事生物资源开发规划研究 ,发表论文 30余篇。
1 我国葛根资源的分布及利用情况
葛根为豆科葛属(Pueraria DC.)多年生落叶藤
本植物的肥大块根 。葛根藤长可达 10 m , 藤茎坚
韧 ,富含纤维 ,外被棕褐色长硬毛。叶互生 ,小叶 3
片 ,呈菱片卵形至阔卵形 ,具棕褐色毛;块根粗大 ,肥
厚;秋季开花 ,花呈紫红色蝶形;扁平带状荚果 ,密生
黄色粗硬长毛。葛根作为一种常用中药 ,有升阳解
肌 、透疹止泻 、除烦止渴的功效 ,常用于治疗伤寒 、温
热头痛 、烦热消渴 、泄泻 、痢疾 、癍疹不透 、高血压 、心
绞痛等病症[ 1] 。葛根在我国药用历史悠久 ,始载于
《神农本草经》 ,列为中品 ,历代本草均有记载 。近年
来 ,国内外对葛根植物化学成分及食品开发研究不
断深入 ,使其在医药 、食品业中的应用更广泛 。
葛根植物主要生长于丘陵坡地及疏林中较阴湿
的地带 ,适应性很强 ,每年约在 11月份前后成熟 ,其
化学成分因气候 、土质 、生长地区及其采集时间的不
同而有较大的差异。据调查 ,葛属(Pueraria DC.)植
物全世界有近 18种 ,主要分布在亚热带和温带地
区 ,我国为葛根植物的分布中心 ,约有 9 种和 2变
种 ,集中分布在云南及其邻近省区。我国的葛根植
物以野葛[ Pueraria Lobate(wil ld.)ohwi ] 和粉葛
[ Pueraria thomsonj i Benth .] 分布最广 , 产量最
高[ 2] 。在国内利用的葛类植物中 ,与药用葛根有关
或有毒的共 7种 ,在云南省均有分布 ,其中野葛的有
效成份总黄酮类物质含量最高 ,其次为甘葛藤(粉
葛)、峨嵋葛 、越南葛 、三裂叶葛 、云南葛等 。测定表
明 ,野葛和粉葛的有效成份以葛根素为主 ,峨嵋葛以
葛根素和黄豆甙为主 ,而云南葛不但各种有效成分
含量低 、毒性较大 ,民间通常不用[ 2] 。
根据国内外研究 ,葛根所含的异酮类化合物具
有增加脑及冠状动脉血流量 、降低血管阻力 、收缩平
滑肌 、降血糖及解热的作用 ,可用于治疗冠心病 、心
绞痛 、突发性耳聋等 ,还可用于治疗视网膜中央动脉
阻塞及静脉血管阻塞 ,预防糖尿病并发症[ 4 , 5] 。
2 葛根植物的化学成分及含量测定研究进展
葛根的主要有效成分是异黄酮类化合物 ,其中
葛根素(Puerarin)是本属的特有成份 ,也是主要有效
成份 , 其它成份还有黄豆甙元(Daidzein)、黄豆甙
(Daidzin)、黄豆甙元 4′, 7′-二葡萄糖甙 、4′-甲氧
基葛根素 、7-木糖甙葛根素 、4′, 6′-0-Diacety l
puerarin 、芒柄花素-7-葡萄糖甙。6 , 7-二甲基香
豆素(6 , 7 -dimerhoxy coumarin)、胡罗卜甙(β -
sitosterol-β -O -glucoside)、5 -甲基海因(5 -
methy l hydantoin)、Biochanin A 、羽扇豆酮 、β -谷甾
醇 、22烷酸 、24烷酸 、1-24烷酸甘油酯 、尿素 、生物
碱卡塞因 ,以及铁 、锌 、钙 、磷 、钾等多种元素[ 2] 。
近年的研究发现 ,葛根植物地上部分葛藤中也
含有黄豆甙元 、黄豆甙 、葛根素 、β -谷甾醇等成份 ,
而且藤茎中的化学成份与根部大致相同 ,其总黄酮
的种类和含量也十分接近 ,因此也可以葛藤代替葛
根药用[ 3] ;葛花挥发油中含乙酸酯 、异戊醇 、叶醇 、1
-辛烯醇-3 、辛醇 、沉香醇 、苯甲醇 、丁子香酚 、安息
香酸 、丙酸 、异戊酸 、乙酸 、对香豆酸及黄酮化合物
(Irisolidone)、染料木素 、黄豆甙元 、栎精等 ,可以用
于制取天然香料。此外 ,近年对葛属植物的研究较
多的除了主要成分异黄酮外 ,还发现了皂甙类成份。
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资源开发与市场 Resource Development &Market 2000 16(2) ·生物资源·
药理实验表明 ,此类成份具有保肝作用 ,可用以开发
天然醒酒保肝类药物[ 4] 。
我国在 70年代就已合成了黄豆甙元 。经临床
观察证明它与天然提取物作用完全相同;80年代为
提高黄豆甙元的水溶性和疗效 ,合成了黄豆甙元衍
生物 30余种 ,从中发现了一些有较强药理活性的化
合物 。但是由于人工合成黄豆甙元及其化合物的工
艺十分复杂 ,因此目前临床上使用的黄豆甙元和葛
根素等药物大多仍从野生葛根植物中提取。
葛根的质量以所含总黄酮甙 、葛根素的多少作
为评价指标。近 20年来 ,随着分离分析技术的不断
提高 ,葛根植物中有效成分含量的测定方法也日趋
完善 。从 70年代利用葛根素分子的酚羟基与磷钨
酸-磷钼酸发生显色反应而进行的薄层分离 、比色
测定 ,到目前已有数种不同的测定方法供选择 ,如紫
外分光光度法 、脉冲极谱测定法测定总黄酮的含量;
一阶导数紫外分光光度法测定葛根素原料的含量;
薄层光密度法测定葛根及葛藤中异黄酮 、愈风宁心
片中葛根素的含量等 。
3 葛根药物的药理作用和临床应用
3.1 药理作用
葛根药理作用主要有:①改善心脑血管循环的
作用 。葛根中的异黄酮类成分能增加脑及冠状动脉
血流量 ,降低脑血阻力 ,有利于治疗舒张压偏高的病
人。葛根总黄酮和葛根素能使心率减慢 ,总外围阻
力减小 ,心肌耗氧量降低 ,同时使冠状动脉血管扩
张 ,氧的供给平衡得到改善 ,缓解冠心病患者的心绞
痛。静脉注射葛根总黄酮能改善缺血心肌的代谢 ,
黄豆甙元 、葛根素和葛根乙醇提取物对乌头碱 、氯化
钡 、氧化钙 、氯仿和急性心肌缺血所致的心律失常均
有明显的对抗作用[ 4] 。 ②降血压的作用。葛根对
正常和高血压动物都有一定的降压作用 ,对高血压
引起的头痛 、头晕 、耳鸣等症状有明显的疗效 ,并可
降低血液中儿茶酚胺的含量和血管的反应性 。③抑
制血小板凝集的作用 。葛根素能抑制二磷酸腺苷诱
导的血小板凝集以及凝血酶诱导的血小板 5-羟色
胺的释放 ,因此能阻止血栓的形成 ,有利于防治心绞
痛和心肌梗塞。 ④对平滑肌的作用 。葛根可使脑豚
鼠离体回肠松驰 ,有解痉作用 ,但同时对水溶性提取
物MTF -101有很强的收缩平滑肌的作用。 ⑤降
血糖作用 。葛根煎剂给家兔口服 , 2 h后血糖降低 , 3
h ~ 4 h 降至最低。 ⑥解热作用 。口服 20%葛根煎
剂或 20%乙醇浸剂 ,可使人工发热家兔体温降低且
作用较强 ,后者降温作用维持 4 h ~ 5 h 。⑦其它作
用。葛根中的有效成分 S 86019可使癌细胞 HL -
60在生物学行为 、功能及形态学方面发生明显改
变 ,使其丧失增殖能力 ,是一种有效的 HL-60癌细
胞分化诱导剂 。葛根提取物及总黄酮能对抗东莨菪
碱所致的小鼠记忆获得性障碍和 40%乙醇所致的
记忆再现障碍 ,改善动物的记忆功能。
3.2 临床作用
临床作用主要有:①治疗冠心病 、心绞痛(有效
率 90.3%),尤其对高血压的疗效很好 。②眼底病。
视神经萎缩 、视网膜中央动脉阻塞 ,对因视网膜血管
痉挛引起的中央性视网膜炎的疗效显著。 ③突发性
耳聋 。口服葛根酒浸膏片或以葛根为主的制剂 ,对
早期突发性耳聋 、暴震型耳聋 、内耳震荡聋等均有
效 ,总有效率达 70.3%。④偏头痛。病程 1年以上
的患者 ,口服葛根浸膏 2 周后发生作用 ,总有效率
83%。⑤其它 。葛根毒性甚微 ,以其为主的方剂对
多种疾病有效 ,如颈椎肥大性改变 、多发性睑腺疾
病 、糖尿病 、支气管炎 、传染性肝炎 、胃下垂 、便秘 、胆
汁分泌不良 、儿童风疹 、麻疹等[ 5] 。
4 国内外葛根食品开发状况及开发前景
4.1 葛根食品的开发状况
葛根的食用价值主要是指从根中提取出的高级
优质淀粉 ———葛粉 , 鲜葛根含淀粉一般在 20%左
右。从葛根中制备的葛粉其质地洁白细嫩 ,除主要
成分淀粉外 ,还富含钙 、锌 、铁 、铜 、磷 、钾等 10多种
人体所必需的微量元素以及多种氨基酸 、维生素等 ,
其中的微量元素含量高于其它的同类食品 ,能有效
地促进儿童骨骼的发育和智力的增长 。将葛粉直接
用开水冲调即成为粘稠胶状 ,晶莹透明 、气味芳香 、
滑爽可口 ,适于童叟 、产妇及病人食用。因此 ,用葛
粉制作的食品透明度高 ,具有香味 ,在脱水收缩以及
存储方面比其它淀粉具有更大的优越性 ,可作为食
品添加剂使用 ,开发出系列葛根食品[ 6] 。
从葛根中提取的葛粉是一种优质淀粉 ,具有粘
重 、透明度高等优点 ,其食用在我国也有悠久的历
史 ,但一直没有形成产品 ,只是在近来才生产出为数
不多的几种产品 ,如江西粮油科学技术研究所研制
出葛根口服液 、葛根冲剂 、葛根晶 、葛根保健凉粉等
5个系列产品;湖南中医学院保健品室研制出葛根
晶及葛奶 2个产品;云南牟定县食品厂开发的葛根
饮料等。除此之外 ,尚未见其它报道。在国外 ,如日
本已有葛根口服液 、葛根面包 、葛根面条 、葛根粉丝 、
葛根冰淇淋 、葛根饮料 、葛冻等产品 ,成分提取后的
残渣和葛藤则加工成牲畜和鱼饲料 ,实现了综合利
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资源开发与市场 Resource Development &Market 2000 16(2) ·生物资源·
用。西方一些发达国家生产出葛根与咖啡 、芦笋 、芦
荟配制而成的饮料 ,并有葛冻罐头 、葛根混合晶 、葛
根口服液 、葛粉红肠等新产品 ,深受消费者喜爱。将
葛根冻和牛奶配制成管喂流质饮食 ,供特殊病症人
食用 ,在医院十分畅销。此外 ,常年服用葛茛酱 、葛
根羹 ,对妇女产后带来的多种疾病有抑制作用 。
4.2 我国天然葛根产品的开发前景
目前 ,我国在葛根系列产品开发及综合利用方
面与国外相比有较大差距。葛根在我国除新疆 、青
海 、西藏外均有分布 ,其中以湖南 、广东 、福建 、云南 、
贵州 、四川 、安徽等省产量较大 ,可供开发利用和加
工出口。
葛根不仅可以用于提取黄酮类药物 ,而且还可
用于制取葛粉供出口 。据报道 ,从葛根中制备的葛
粉外销出口价格为 3.1 万元/ t ,每年仅日本的进口
量就达 300 t ~ 350 t ,因此 ,如果将葛根加工成纯葛
粉出口创汇将会获得巨大的经济效益。葛根食品一
直被日本列为畅销保健品 ,但由于资源匮乏(产品仅
300 t),葛粉的价格相当昂贵。目前我国尚未对野
生葛根资源进行开发利用 ,而日本则常年从韩国 、泰
国进口半成品 ,再通过深加工制成系列葛根食品 ,远
销欧洲和拉美多国。此外 ,葛藤中含有大量长纤维 ,
即葛麻 ,可提取加工高档麻织品 ,作为轻工业原料 ,
葛藤也将有较高的经济价值 。
由此可见 ,葛藤(根)在医药 、食品 、轻工业中均
有重要的价值 。但是 ,目前我国的葛属资源利用总
是顾此失彼 ,医药工业把葛粉作为废品弃去 ,葛粉生
产厂家则忽略了黄酮的回收利用 ,而葛麻纤维的利
用少有人问津 。因此 ,充分合理利用葛根资源 ,提高
其经济价值 ,是当前我国应着重解决的问题。葛属
植物作为一种天然药物和保健食品的生物资源 ,在
西南地区不仅分布广泛 、储量丰富 ,且有长期利用和
食用的历史 ,能提供所有的葛属植物品种 ,因此合理
开发葛属植物资源不仅有较好的基础和条件 ,而且
具有巨大的开发潜力和良好的市场前景。
参考文献
1 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第二册).北京:科
学出版社 , 1985:502
2 顾志平等.中药葛根及其同属植物的资源利用和评价.药学学
报 , 1996 , 31(5):367~ 393
3 曾明等.葛属植物藤茎的化学成份分析.中国中药杂志 , 1999 , 24
(3):136~ 137
4 刘少鹏.葛根对心血管系统的作用及临床进展 ,黑龙江中医药 ,
1995 , 2:53~ 54
5 赖祥林等.葛根的实验研究与临床应用新进展 ,中国中药杂志 ,
1989 , 14(5):52~ 55
6 林先锋等.葛根的开发研究和综合利用 , 食品研究与开发 , 1998 ,
19(1):49~ 50
·资源市场·
大棚桃综合利用沼气效益高
刘永兴 (河北省冀州市科技局 , 冀州 053200)
实践表明 ,沼气的综合利用是目前推广沼气技术的关键。人畜粪经沼气发酵后 ,所产生的沼气 、沼液 、沼渣按食物链关
系作为下一级生产活动的原料、肥料、能源等 ,对生物质的物流及能流进行多次利用 ,为生态农业良性循环创造了有利条件。
1 沼气的应用效果
提供 CO2:沼气是混合气体 ,主要成分为甲烷(CH4), 其次是二氧化碳(CO 2), 还有少量的 CO、H2S 等可燃气体。 1 m3
沼气燃烧后可产生 0.975m3CO 2。塑料大棚内有时 CO2 含量不足 100 ppm , 严重影响了棚桃的生长;300 m2 大棚通过点燃
4灯 1 炉 , 可使 CO 2浓度达 1100 ppm ~ 1300 ppm , 以满足棚桃生长需要 ,比使用其它方法制取 CO2 节约 120 多元/a。
增加温度 ,节约能源:沼气的燃烧值是 20934 kJ/m3 ~ 23027 kJ/ m3 ,全年产气量 400m3 ~ 500m3 ,可获得 1151 万 kJ/ m3
的热量 , 早上温度最低时点燃 ,每天可为大棚提供 46055 kJ 的热量 ,使棚内温度上升 2 ℃~ 3 ℃。每年可节约0.5 t标准煤 ,
节约资金 100 多元。
2 沼液的应用效果
沼液喷洒在桃树上可被叶片直接吸收利用 , 加快叶绿素的合成 ,提高光合效率 , 促进树体内物质和能量代谢 , 树体生长
健壮 ,有利于干物质的积累 , 有明显的增产作用 ,实践证明 , 以沼液兑 1.5 倍清水 ,从现蕾期开始每隔 15 d 喷一次 , 连续喷 4
次~ 5次 , 与对照相比能提高产量 15.8%。
桃蚜是棚桃中主要害虫之一。由于沼液是在厌氧环境下产生的 ,发酵物质氧化还原电位较低 ,还原性物质较多 , 与蚜
虫接触后有生理夺氧和去脂的作用 ,如配合低毒有机磷杀虫剂———乐果效果更佳。实践证明 ,用沼液与乐果按2500∶1的防
治效果比单独使用乐果的效果好。
3 沼渣的应用效果
据测定 ,沼渣养分含量较全面 , 其中有机质占 36%~ 49%、腐殖酸 10.1%~ 24.6%、粗蛋白 5%~ 9%、全氮 0.8%~
1.5%、全磷 0.4%~ 0.6%、全钾 0.6%~ 1.2%, 以及一些富含矿物质的灰分 , 是优质的有机肥。调查证实 , 棚桃施用沼渣
比施用粪坑肥的产量高 14%~ 15%。如果长期沼渣做基肥 , 能促进土壤团粒结构的形成 , 增强土壤保水保肥能力 , 改善土
壤的理化性状 ,提高土壤温度 , 以及增加土壤中有机质 、全氮 、全磷等养分含量 , 减少污染 ,降低用肥成本。
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资源开发与市场 Resource Development &Market 2000 16(2) ·生物资源·