本刊文章 | 葛根的药食功效和现代应用探析

葛根为豆科植物野葛Pueraria lobate (Willd.) 的干燥根，又名葛条、甘葛、葛藤、野葛，具有解肌退热、生津止渴、升阳止泻等功效，主治外感发热头痛、项背强痛、麻疹不透、眩晕头痛、卒中偏瘫、胸痹心痛、酒毒伤中等。葛根主要发源于我国喜马拉雅地区，目前分布于我国大部分地区，主要集中在南方炎热地区。其作为药食同源物质历史悠久，被历版《中华人民共和国药典》收载，含有大量淀粉和纤维素，以及葛根素（木糖苷）、大豆黄酮（苷）、β-谷甾醇、花生四烯酸等，广泛应用于临床和保健。本文对葛根的发展历史、化学成分、药理作用及现代应用进行总结分析，为葛根的深入研究和进一步开发利用提供参考。

葛根为豆科植物野葛Pueraria lobate (Willd.) 的干燥根，又名葛条、甘葛、葛藤、野葛，具有解肌退热、生津止渴、升阳止泻等功效，主治外感发热头痛、项背强痛、麻疹不透、眩晕头痛、卒中偏瘫、胸痹心痛、酒毒伤中等。葛根主要发源于我国喜马拉雅地区，目前分布于我国大部分地区，主要集中在南方炎热地区。其作为药食同源物质历史悠久，被历版《中华人民共和国药典》收载，含有大量淀粉和纤维素，以及葛根素（木糖苷）、大豆黄酮（苷）、β-谷甾醇、花生四烯酸等，广泛应用于临床和保健。本文对葛根的发展历史、化学成分、药理作用及现代应用进行总结分析，为葛根的深入研究和进一步开发利用提供参考。

2.1　化学成分

葛根中活性成分类型较多，主要包括黄酮类、三萜及皂苷类、香豆素类、有机酸类、多糖类及生物碱类等化合物，其中黄酮类化合物含量最高，也是葛根的主要药效成分。

2.1.1　黄酮类　黄酮类化合物多为异黄酮衍生物，异黄酮总质量分数可达8%以上，包括葛根素、大豆黄酮、染料木素及其C-和O-糖苷衍生物（如O-糖苷葛根素、染料木苷、黄豆苷和丙二酰黄豆苷等）等40余种，其主要来源于葛根。异黄酮是由肉桂酰辅酶A侧链延长后环化形成的酚类化合物，为植物苯丙氨酸的次生代谢产物。周礼仕等利用高效液相色谱法测定葛根中6个异黄酮类化合物的含量。研究表明，受同一前体物质与关键酶的调控，葛根素的异黄酮类成分的含量与3′-羟基葛根素、大豆苷和葛根素-6″-O-木糖苷等其他异黄酮衍生物的含量呈显著正相关。近年来，不断有学者发现葛根中新的异黄酮类成分。

2.1.2　三萜及皂苷类　葛根中分离的三萜类化合物有30余种，主要包括含五环三萜类骨架的葛根皂醇A、葛根皂醇B、葛根皂醇C、大豆苷（或皂）醇、槐花二醇等，其中葡萄糖基、鼠李糖基、阿拉伯糖基和葡糖醛酸等糖残基通常取代在3-OH上，如新发现的齐墩果烷型三萜皂苷。

2.1.3　香豆素类　香豆素类化合物即苯丙二氢呋喃衍生物，葛根中主要分离出拟雌内酯、葛香豆雌酚和6,7-二甲氧基香豆素等。

2.1.4　有机酸类　葛根中的有机酸类成分包括没食子酸、4-O-β-D-吡喃葡萄糖氧基苯甲酸和反式-对香豆酰基乙醇酸等。

2.1.5　多糖类　葛根中可提取出大量的淀粉、纤维素、糖原、果胶等多糖类化合物。新鲜葛根中淀粉质量分数为25%左右。

2.1.6　生物碱及其他化合物　葛根中提取的生物碱类主要有乙酰胆碱、氯化胆碱、尿囊素、生物碱卡赛因、β-谷甾醇和5-甲基海因，还有去甲木脂素、野葛降木内酯、花榈木素等其他化合物。

2.2　作用机制

葛根中活性成分具有改善心脑血管疾病、改善代谢系统疾病、抗肿瘤、神经保护、抗骨质疏松、抗氧化、抗炎、保肝解酒、解热镇痛等作用。

2.2.1　改善心脑血管疾病　Wu等通过网络药理学研究发现，葛根中主要由异黄酮衍生物（如葛根素、染料木素和大豆苷等）通过多化合物、多靶点和多途径参与增殖模块、凋亡模块、炎症模块等机制治疗高血压病。Tan等在盐敏感高血压病大鼠模型研究中发现，葛根素能增加体内一氧化氮（NO）和内皮素-1（ET-1）的水平，抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、核转录因子-κB（NF-κB）、血管炎症反应因子（VIRF）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）的表达和激活，达到改善内皮功能、逆转心室重构和降血压等功效。Zhao等研究发现，在血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）和压力超负荷诱导的心肌肥厚大鼠模型中核因子E2相关因子2（Nrf2）是关键调控因子，可上调尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶1A1（UGT1A1）和UGT1A9的表达。葛根通过AMP依赖的蛋白激酶（AMPK）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路抑制心肌细胞凋亡，稳定肥大心肌细胞的电生理特性，纠正心律失常，以延缓大鼠心肌肥厚的进展。葛根可减少炎症因子和M2型巨噬细胞的生成，靶向作用于Toll样受体4（TLR4）-NF-κB抗炎信号通路，以延缓动脉粥样硬化的炎症反应和斑块形成。葛根也可降低氧化修饰的低密度脂蛋白诱导的组织因子表达，促进蛋白激酶B磷酸化和NO的生成，抑制细胞外调节蛋白激酶1/2（ERK1/2）和NF-κB的激活，阻止冠状动脉形成血栓。Zhou等研究发现，葛根素作为瞬时电位受体香草素4通道激动剂，可诱导小鼠肠系膜动脉内皮依赖性血管舒张，并降低高盐诱导的高血压病小鼠的血压，表明葛根素在治疗内皮功能异常相关心脑血管疾病中起重要作用。

2.2.2　改善代谢系统疾病　改善代谢系统疾病的相关研究主要聚焦于葛根的抗糖尿病作用。Sun等发现，葛根的醇提取物可抑制蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B的活性，通过保护胰岛β细胞改善胰岛素抵抗，发挥降血糖作用。在研究妊娠期糖尿病大鼠时发现，葛根调节糖脂代谢紊乱和胰岛素抵抗主要是通过降低血清中白细胞介素-6（IL-6）、TNF-α及瘦素水平，提升心房钠尿肽水平实现的。葛根可减弱大鼠高糖诱导的NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）炎症小体表达，并减少细胞内活性氧（ROS）的产生，触发高迁移率族蛋白B1（HMGB1）的释放，从而改善内皮功能，预防糖尿病性血管病变。Shukla等发现，葛根提取物显著提高糖尿病肾病大鼠的诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）水平，并抑制MAPK-α、IL-6和TNF-α的表达，减轻炎症反应。葛根能降低糖尿病大鼠视网膜组织中的IL-1β、TNF-α和丙二醛（MDA）等生长因子水平，干扰Nrf2/ERK信号通路，减轻炎性反应及氧化应激损伤，减缓神经节细胞的凋亡，改善糖尿病视网膜病变，降低白内障发生率。

2.2.3　抗肿瘤　葛根抗肿瘤作用主要通过影响细胞凋亡相关基因的表达，调整相关信号分子和细胞周期，逆转肿瘤细胞化疗敏感性和耐药性，以及抑制肿瘤细胞迁移，达到诱导肿瘤细胞凋亡和自噬的目的。在体外实验中，葛根素可抑制细胞的迁移和侵袭，通过下调波形蛋白（Vimentin）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、视网膜母细胞瘤细胞中人磷酸化丝裂原活化蛋白激酶激酶（p-MEK）和p-ERK的表达发挥抗肿瘤作用。葛根素可通过下调结直肠癌细胞中酪氨酰DNA磷酸二酯酶1（TDP1）、醛脱氢酶1A1（ALDH1A1）和增殖细胞核抗原（PCNA）的表达来治疗结直肠癌，且在数据库筛选的生物靶点和信号通路中得到了验证。葛根素能抑制HeLa细胞磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）和mTOR表达，即通过抑制PI3K/蛋白激酶B（Akt）/mTOR信号通路诱导人乳头瘤病毒（HPV）阳性宫颈癌细胞HeLa的凋亡。通过提高葛根素溶解度和生物利用度，葛根素纳米乳液可以减弱小鼠的肿瘤相关成纤维细胞TAFs介导的肿瘤耐药性和免疫抑制微环境作用，可增强结缔组织三阴性乳腺癌（TNBC）模型中纳米紫杉醇的化疗效果和程序性细胞死亡-配体1（PD-L1）的免疫疗效。

2.2.4　神经保护　葛根素对神经系统的保护作用主要有抗阿尔茨海默病（AD）、抗帕金森病（PD）、抗抑郁和抗焦虑等。葛根素可保护大鼠β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的神经元凋亡，抑制乙酰胆碱酯酶活性，减轻大脑海马组织和大脑皮层的病理改变。在体内实验中，通过C57BL/6J雄性小鼠双侧海马CA1区注入可溶性Aβ25-35构建的AD小鼠模型研究中发现，葛根水提取物可预防小鼠焦虑和认知障碍，这些障碍与Aβ沉积水平降低、tau蛋白磷酸化、炎症加重、去甲肾上腺素能和血清素能神经元的丧失、突触素和胰岛素降解酶抗体（IDE）的水平增加有关，即对抗寡聚Aβ25-35的毒性作用。在斑马鱼、大鼠和小鼠研究中发现，葛根素纳米颗粒可改善PD相关的行为缺陷，减少多巴胺及其代谢物的消耗。

2.2.5　抗骨质疏松　葛根调节骨代谢主要通过抑制破骨细胞分化和促进成骨细胞增殖实现的。葛根素通过抑制NF-κB核心蛋白p65从细胞浆向细胞核转移及其磷酸化，防止破骨细胞的分化，可用于防治绝经后骨质疏松症。葛根素通过降低破骨细胞前体（OCPs）中人单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）的生成，抑制基于MCP-1的OCPs迁移，阻止破骨细胞的形成。葛根素通过抑制TNF受体关联因子6重组蛋白（TRAF6）/ROS依赖的MAPK/NF-κB信号通路，抑制破骨细胞的形成，达到减轻去卵巢小鼠诱导的骨质疏松症。

2.2.6　抗氧化和抗炎　葛根提取物及其活性成分，如葛根总黄酮、总皂苷、总多糖等具有良好的抗氧化和抗炎活性，作用机制与调节环氧合酶-2（COX-2）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、MDA、ET-1、IL-1β、TNF-α、IL-6、iNOS和NO等相关因子有关，可能与降血糖作用和神经保护作用共用信号通路。在大鼠1型糖尿病（T1DM）模型研究中发现，葛根多糖具有较好的抗氧化活性，可通过改善T1DM大鼠血清总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）代谢水平和MDA、SOD、GSH和过氧化氢酶（CAT）氧化应激因子水平，起到降血糖的作用。葛根素可能通过抗脑内氧化应激反应改善缺血性脑卒中小鼠自理能力和空间学习记忆能力，起到神经保护作用。定量蛋白质组学分析表明，葛根素通过抑制猪流行性腹泻病毒诱导的NF-κB通路的活化，对猪流行性腹泻病毒感染的仔猪起到抗病毒和抗炎作用。

2.2.7　解热镇痛和保肝　在动物实验中，葛根素可通过抑制外周神经辣椒素受体1和瞬时受体电位A1的表达，改善外周神经损伤导致的大鼠热感痛敏和机械痛敏，还可通过抑制NF-κB活化和MAPK途径起到解热镇痛作用，从而降低发热大鼠的体温。葛根素通过激活PI3K/Akt通路提高脂肪酸代谢，降低肝脏脂质含量和纤维化水平，逆转小鼠高脂、高糖饲料诱导的肝脏组织病变。葛根提取物对CCl4致小鼠急性肝损伤有较好的保护作用。

2.2.8　其他　葛根素对维甲酸诱导的雌性骨质疏松大鼠生殖系统损伤具有修复作用，可逆转大鼠一些生殖脏器的指数，即具有明显的植物雌激素样作用，对铁超载所致视网膜损伤起到保护作用，通过c-Jun氨基末端激酶（JNK）/p38 MAPK信号通路提升铁处理蛋白水平，提高抗氧化能力，抑制凋亡。研究发现，葛根还表现出保护视网膜、降低尿酸、抗心衰及调节免疫等药理作用。

葛根和葛根提取物在各领域中均有广泛应用，如医药、（保健）食品、农业等，其已成为一种具有多种功能和价值的药食同源物质。

3.1　葛根作为食品的应用

作为食物，民间流传几种食疗方：葛根、麻黄、生姜、桂枝、芍药、炙甘草和大枣（即葛根汤）用于治疗感冒、麻疹等外感风寒表实证者；葛根、厚朴组成治疗颈项僵痛方；葛根、红花和地龙组成治疗脑血栓方；葛根和山楂组成治疗高脂血症方；葛根和甘草组成治疗突发性耳聋方。以葛根为主药的方剂，如葛根汤、葛根桑枝汤、葛根红花汤、葛根半夏汤、葛根芩连汤及桂枝葛根汤等在糖尿病及其并发症治疗中的作用，具有充分的循证证据支持。医圣张仲景用葛根、黄芩、黄连和甘草4味中药组成的葛根芩连汤，主治表证未解、邪热入里等，收载于《伤寒论》中。近年来，市面上陆续出现了葛根酒、葛根发酵饮料、葛根糖果、葛根饼干、葛根挂面、葛根糕点、葛根豆腐、葛根保健凉粉、葛根凉茶等。葛根饮品是近年研发的热点，尤其是葛根发酵饮品，发酵过程中可提高葛根产品的营养成分和活性物质含量，如总黄酮、蛋白酶、脂肪酶、γ-氨基丁酸、氨基酸、酵素、果醋、乳酸等。笔者通过国家药品监督管理局网站（https://www.nmpa.gov.cn/）和药智网（https://www.yaozh.com/）查询含有葛根的保健食品主要有：乐草堂牌葛根知母胶囊，用于辅助降血糖；仁和牌葛根桑叶发酵饮，用于降血压、降血糖、调血脂、降尿酸、改善失眠、润肠通便、缓解尿频尿急、调节免疫；OEM贴牌代加工的银耳葛根植物饮品，用于生津止渴、解毒透疹；广东威士雅保健品的木瓜葛根维C片/胶囊，用于促进女性乳房发育、调节女性荷尔蒙、舒缓女性经期引起的各种不适等。

3.2　葛根作为药物的药理作用

葛根中活性成分的药理作用包括收缩平滑肌、抗乙酰胆碱、抗心律失常、改善心肌代谢、改善脑循环、扩张冠状血管、改善心肌缺血、降血压、降血糖、抑制血小板聚集、改善记忆力、抗癌、防癌等，但这些研究大部分停留在实验室阶段，还需要大量的临床随机对照试验才能广泛用于患者。大量研究证实，葛根及其活性成分具有广泛的临床应用，如治疗心脑血管疾病、代谢性系统疾病，抗肿瘤生长，抗骨质疏松，β受体阻断，抗氧化和炎症，发挥雌激素样作用等。在临床用药方面，已开发出葛根素注射液、葛根素滴眼液、复方葛根氢氯噻嗪片、葛根枳椇软胶囊、葛根苦瓜铬胶囊、葛根汤颗粒、葛根黄酮片、葛根岑连片、葛根异黄酮胶囊、葛根提取物大豆磷脂软胶囊、龙丹通络胶囊、黄豆苷元片、愈风宁心片、心血宁片、葛根葛花复合片等含葛根的复方制剂或中成药。葛根获得临床疗效的同时也有报道存在生殖毒性和肝毒性，但其总体安全性较高，目前尚缺乏针对特定适应证的系统性评价研究。

3.3　在其他领域的应用

目前，抗氧化是抗衰老的主要研究方向之一，其作用机制在于抑制自由基氧化反应的发生，而酪氨酸激酶抑制剂具有强刺激性，因此天然植物提取物成为研究的一大热点。葛根中含有的异黄酮成分，具有很强的酪氨酸酶活性抑制作用，起到抗氧化作用，常用于美白化妆品的开发。异黄酮成分也常用于动物饲料的添加剂，能够提高动物的免疫力。同时，葛根中淀粉、膳食纤维、氨基酸及微量元素等含量较高，因此在畜禽饲料开发中具有较好的应用前景。

通过中药材天地网（http://www.zyctd.com/）调查2016—2022年葛根的市场价格，发现其呈缓慢上升的趋势，增幅仅为20%。葛根药理活性明确，亟待开发成精深加工产品，充分发挥其经济价值。目前，葛根在食品产业上的研发模式尚较单一，大多加工成葛根粉、葛根茶、葛根面点、葛根方便食品和葛根饮品等。葛根是一种药食同源的天然野生植物资源，富含丰富的淀粉、膳食纤维、生物碱、鞣质、氨基酸及人体必需的钾、钙、锌、铁、铜、磷等10多种矿物质元素，具有清热解毒、活血通络、抗衰老、防癌、提高人体免疫力等功效。随着《“健康中国2030”规划纲要》中大健康概念的提出，葛根的药用价值和食品保健功能引起重视，尤其是对优化葛根素活性成分高稳态化提取技术及其改进创新具有重要意义。同时，亦可助力于药食同源中药的大品种培育及中药养生保健、特色康养服务。药食同源资源的深入研究与开发必将成为中医药大健康的发展趋势。

葛根作为一种药食同源的多年生落叶藤本豆科植物，在食品和药品产业发展上存在一些问题：

1）人工种植起步较晚，产业开发规模小、投入少，带动能力不强；

2）缺乏深加工、产品单一、葛根利用率较低，导致其经济效益和药用价值没有得到充分挖掘；

3）特色知名品牌少，缺乏统一的评定标准，产品质量不一，市场占有率低。

结合葛根产学研发展遇到的瓶颈，笔者从政策资源扶持、基础研究技术及食品药品产业发展3个方面入手，分析其相互关系，提出了创新、协调和绿色的葛根发展规划理念。加大基础研究的投入，以古代经典名方为理论基础，模仿青蒿素的研发思路，形成标准体系，达到研究技术的集成，使葛根成为药食同源智慧中药。通过推动基础研究成果转化促使葛根作为单一药品、复方制剂、中药饮片、普通食品或保健食品，形成稳定的产业链。制定政策保障机制，规范葛根种植基地，构建稳定产业链，创建资源大数据库等，形成一系列配套的资源保护措施，以促进葛根食品药品产业链的可持续发展。在“食为药用，药以食用”的创新药食同源理念指导下，以葛根养身与功效性、安全性为一体，研发出更多疗效显著、服用方便、养身保健及健康时尚的产品。加强科研机构与企业的合作，促使基础研究转化为食品药品新成果，产生一批相关知识产权成果，提升葛根品种的地位和在民众中的认可度。笔者提出葛根的产学研发展规划（图1），基础研究、食品药品产业和资源政策应形成良性互动，才能实现其可持续发展。

葛根产业正成为21世纪黄金产业，也是大健康产业，推广其综合利用与当今人类追求长寿、崇尚自然、推崇绿色食品的理念契合。由于葛根兼具药用保健价值和营养价值，未来具有广阔的市场前景。目前，葛根的活性成分提取、化学鉴定、体内功效评价和现代应用还存在一些难题，如药效物质基础研究不清晰、脱离药理活性之间的关系，导致葛根食品资源开发利用率低等，因此加强葛根用于药物研发和保健食品的质量控制过程，加快葛根的基础研究专利成果转化进程，亟须开发出更适合消费者需求的葛根保健食品和药品，将有利于充分发挥我国药食同源中药资源的产业优势，促进葛根现代应用的稳步发展。

引用格式：

郑彩云,戴亨纷,陈莉娜.葛根的药食功效和现代应用探析[J].中国现代中药,2024,26(10):1815-1822.