目的采用高效液相色谱法、苯酚-浓硫酸法、电感耦合等离子体法对葛根、粉葛炮制前后的主要黄酮类成分、多糖类成分和微量元素进行含量测定;比较葛根、粉葛炮制前后在治疗腹泻、降血糖及降血压方面的药效学差异;基于肠道菌群初步对葛根、粉葛饮片的炮制机理进行探究,为葛根、粉葛饮片质量标准的建立和炮制机理研究提供参考研究。方法与结果1.成分比较研究葛根、粉葛在古籍中和《中国药典》2000年版之前均称为葛根,但为了提高用药的准确性,《中国药典》2005年版将葛根按药材来源分为葛根和粉葛两个品种,两者性味归经及功能主治均一致,以致临床上葛根、粉葛饮片的使用混淆不清。那么其成分以及临床作用是否一致?葛根、粉葛饮片均具有厚片和不规格丁块两个规格,但临床上为了便于调剂和使用往往使用丁块,但是切制工艺的不同对葛根、粉葛饮片化学成分的影响尚不清楚,此外,葛根、粉葛的炮制饮片主要有生品、煨制品以及醋制品,不同的炮制手段对葛根、粉葛的成分及药效的影响差异亦有待于进一步考究。因此,本文对葛根、粉葛以及不同规格饮片及不同炮制方法的葛根品种进行了黄酮类、多糖类及微量元素的含量差异对比。1.1　高效液相色谱法测定黄酮类成分含量;采用高效液相色谱法测定葛根、粉葛生品及炮制品（煨制品、醋制品）中5种主要共有黄酮类成分的含量变化。结果显示,葛根、粉葛中的黄酮类成分差异显著,且葛根中黄酮类成分的含量显著高于粉葛;葛根3’-羟基葛根素、3’-甲氧基葛根素含量最高的为生葛根片,大豆苷、大豆苷元含量最高的为煨葛根片,葛根素含量最高的为醋葛根片（P<0.05）;粉葛中3’-羟基葛根素含量最高的是煨粉葛丁,葛根素、3’-甲氧基葛根素、大豆苷含量最高的是煨粉葛片,大豆苷元含量最高的是生粉丁（（P>0.05））;此外,葛根厚片的黄酮类成分含量大部分高于葛根丁块,其中,葛根厚片中3’-羟基葛根素较葛根丁块提高了 52.3%,葛根素较葛根丁块提高了 38.3%,3’-甲氧基葛根素较葛根丁块提高了 72.9%,大豆苷较葛根丁块提高了 83.9%,厚片中的大豆苷元较丁块降低了 35%。1.2苯酚-浓硫酸法测定多糖类成分的含量;采用苯酚-浓硫酸法测定葛根、粉葛炮制前后多糖变化,结果显示,葛根、粉葛的不同炮制品多糖含量有所差异,粉葛中的多糖含量显著高于葛根,其中,生粉葛片的多糖含量最高,醋葛根片的多糖含量最低;粉葛组中,相对于粉葛丁块生品,煨制、醋制之后多糖含量均升高了 16.7%,相对于生粉葛片,煨制、醋制后多糖含量分别下降了 40%、25%,可见不同的切制工艺会对炮制后多糖的含量变化产生影响;葛根组中,相对于葛根丁块生品,煨制后多糖含量提高8%,醋制后下降了 4%,相对于生葛片,煨制后多糖含量提高显著,醋制后多糖含量下降50%。1.3电感耦合等离子体质谱法测定微量元素含量;采用电感耦合等离子体质谱法测定葛根、粉葛炮制前后其中微量元素Ca、K、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn的含量变化。结果显示,Mn、Fe在醋葛片中含量最高,Cu在醋葛丁中含量最高,Zn在煨葛丁中含量最高,Mg在生粉丁中含量最高,K在生粉丁中含量最高,Ca在醋葛片中含量最高。葛根经煨制、醋制后其中的Mn、Ca、K、Zn、Mg元素含量差异不显著（P>0.05）。Cu含量在葛根煨制之后下降显著（P<0.05）,经醋制后在葛根片中上升显著（P<0.05）。Fe含量经煨制之后有所下降,醋制之后在葛根片中有所升高;粉葛经煨制、醋制后微量元素含量差异不显著。相对于粉葛丁,Fe的含量在粉葛片中更高,约为粉葛丁块中的一倍。2.药效比较研究现代药理研究发现,葛根经煨制后止泻作用增强显著,其主要的有效物质基础葛根素、大豆苷、大豆苷元含量亦显著提高;葛根经醋制后葛根素含量较煨制提高显著,但是目前尚未有关于葛根醋制后对腹泻作用的研究报道,对于粉葛炮制前后治疗腹泻的文献也甚少;葛根素、葛根多糖、黄酮类成分、葛根煎剂对糖尿病大鼠血糖均具有一定的降低作用,葛根素对高血压患者也有良好的治疗作用,但是目前尚未有关于葛根、粉葛生品及煨制品醋制品对于糖尿病、高血压大鼠的作用影响研究。由前期不同规格葛根、粉葛成分炮制前后含量测定试验,筛选葛根及粉葛的厚片生品规格、厚片煨制品和醋制品对其抗腹泻、降血糖、降血压药效差异进行研究。2.1葛根、粉葛炮制前后抗腹泻功效差异研究采用番泻叶致腹泻的腹泻模型,分别给与厚片葛根及粉葛的生品、煨制品和醋制品的水煎液,测定6h内大鼠的腹泻指数,以腹泻指数为指标比较葛根、粉葛,生品,煨制品、醋制品治疗腹泻的药效差异;结果显示,腹泻指数大小为生葛根组>醋粉葛组>生葛根组>醋葛根组>生粉葛组>煨粉葛组>煨葛根组,,实验表明,相对于生葛根组和模型组,煨葛根组及煨粉葛组的止泻作用大大增强且均具有显著性差异（P<0.05）,对照组（蒙脱石散）与煨葛根组、煨粉葛组不具有显著性差异（P>0.05）.2.2葛根、粉葛炮制前后降血糖功效差异研究采用链脲佐菌素致糖尿病模型,测定大鼠在给药前后各阶段血糖浓度的变化,以血糖浓度变化为指标,比较葛根、粉葛炮制前后降血糖的药效差异;结果显示,与模型组大鼠比较,给药6天后对照组、生葛根组、煨葛根组、醋葛根组、醋粉葛组大鼠血糖浓度显著下降（P<0.05）;给药11天后,对照组、煨葛根组大鼠血糖浓度极显著下降（P<0.01）,醋葛根组、醋粉葛组血糖浓度下降显著（P<0.05）;给药16天后,对照组、生葛根组、醋葛根组、煨葛根组、醋粉葛组大鼠血糖浓度极显著下降（P<0.01）,煨粉葛组血糖浓度显著下降（P<0.05）。2.3葛根、粉葛炮制前后降血压功效差异研究采用N-硝基-L-精氨酸甲酯致高血压模型,通过比较给药各阶段大鼠血压的变化情况,以大鼠收缩压为指标,比较葛根、粉葛炮制前后抗高血压的药效差异;与模型组比较,给药第一周,除空白组外,各给药组均不具有显著性差异（P>0.05）,给药第二周,各给药组中生葛根组、煨葛根组、醋葛根组与对照组显著性差异（P<0.05）,给药第三周,其中生葛根组、煨葛根组、醋葛根组、对照组呈现极显著性差异（P<0.01）,且生葛根组与醋葛根组具有显著差异（P<0.05）;生粉葛、煨粉葛、醋粉葛组呈显著性差异（P<0.05）,各组间不具显著性差异（P>0.05）。3.基于肠道菌群研究葛根、粉葛炮制机理取SPF级大鼠随机分为7组,除空白组外,其他各组分别灌胃等量葛根、粉葛生品、煨制品及醋制品的水煎液,共灌胃14天,末次给药1h后指腹按摩法收集各给药组与空白组大鼠的新鲜粪便,提取大鼠粪便DNA,进行PCR扩增,利用DNA测序技术分别对不同给药组大鼠粪便的肠道菌群物种丰度和种类差异进行测定,比较葛根、粉葛炮制前后对大鼠肠道菌群的影响。高通量数据结果显示:3.1 与 空 白 组 比 较,lactobacillus（乳 酸 菌 属）、uncultured_bacterium_fMuribaculaceae（拟杆菌属）均下降,Blautia（布劳特氏菌属）、Bacteroides（拟杆菌属）、Holdemanella（霍尔德曼氏菌）、Prevotella₉（普雷沃菌属）、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group（优杆菌属）丰度均上升。lactobacillus（乳酸菌属）丰度煨葛根组最高,Roseburia（罗氏菌属）以生葛根组丰度最高,Blautia（布劳特氏菌属）生葛根与醋葛根含量较高;lactobacillus（乳酸菌属）生粉葛组丰度最高,Roseburia（罗氏菌属）醋粉葛组丰度最高。3.2与化学成分比较的差异结果对比来看,煨葛根的大豆苷、大豆苷元的含量最高,与肠道菌群的煨葛根组lactobacillus（乳酸菌属）丰度最高结果一致,lactobacillus（乳酸菌属）在肠道中通过代谢产生乳酸,乳酸能抑制有害细菌的生长和繁殖,同时具有增强和保护肠道黏膜屏障的作用,对腹泻有显著治疗效果,推测大豆苷、大豆苷元或许是增加肠道内lactobacillus（乳酸菌属）丰度增加的原因之一;醋葛根中葛根素、Cu、Fe、Zn含量最高与肠道菌群中醋葛根组Blautia（布劳氏菌属）、Prevotella₉（普氏菌属）丰度最高结果一致,Blautia（布劳氏菌属）是一个主要的产丁酸菌种,Prevotella₉（普氏菌属）产丙酸,丁酸、丙酸能促进肠道合成黏蛋白,修复肠道黏膜,维持肠道微平衡,促进胰岛素响应,也可促进血管扩张,直接参与降压,推测葛根素或许是增加肠道内Blautia（布劳氏菌属）、Prevotella₉（普氏菌属）丰度增加的原因之一。3.3与药效比较的差异结果对比来看,煨葛根的抗腹泻效果最好,在肠道菌群中煨葛根组lactobacillus（乳酸菌属）丰度最高,推测其抗腹泻的作用可能与增加肠道内lactobacillus（乳酸菌属）的丰度从而抑制致病菌的生长,维持肠道微生物平衡并保护肠道黏膜屏障有关;醋葛根组的降血糖效果最好,在肠道菌群醋葛根的Blautia（布劳氏菌属）、Prevotella₉（普氏菌属）丰度最高,推测其降血糖的作用可能与引起肠道内Blautia（布劳氏菌属）、Prevotella₉（普氏菌属）的丰度增加促进肠道内短链脂肪酸-丁酸、丙酸的增加,促进胰岛素响应,维持葡萄糖稳态有关;醋葛根的降血压效果最好,在肠道菌群醋葛根的Blautia（布劳氏菌属）、Prevotella₉（普氏菌属）丰度最高,推测其降血压的作用可能与引起肠道内Blautia（布劳氏菌属）、Prevotella₉（普氏菌属）的丰度增加,增加了与受体[G蛋白偶联受体（GPCR）及嗅觉受体（Olfr78）]结合,促进肠黏膜细胞的β氧化过程,消耗肠腔内的氧气,造成肠道微环境后,促进有益菌种的生长、抑制肠腔内潜在的致病微生物的增殖,最终缓解与高血压有关的免疫炎性反应,减少高血压的靶器官损害,降低血压。结论1.葛根和粉葛的化学成分差异显著,其中葛根中的黄酮类成分均较粉葛中的高,粉葛多糖含量较葛根高;炮制手段会对葛根中的化学成分产生不同程度影响,炮制方法对粉葛中成分影响不显著。2.葛根、粉葛的药效作用并非完全一致。煨葛根、煨粉葛均具有止泻作用,煨葛根的止泻作用最佳,生品及醋制品止泻作用不明显;葛根及其炮制品均具有降血糖的功效,以醋葛根的降血糖作用最佳;粉葛生品降糖作用不显著,经煨制、醋制后降糖作用显著;葛根和粉葛均具有一定程度的降血压功效,且葛根的降血压作用强于粉葛,醋葛根的降血压作用最佳;粉葛随着给药时间的延长,其降血压作用也逐渐增强,粉葛生品与炮制品降血压作用差异不显著。临床上若用于治疗腹泻,建议使用煨葛根厚片,若用于降血糖、降血压,均建议用醋葛根厚片。3.推测煨葛根的止泻作用或许与大豆苷的增加促进肠道内lactobacillus（乳酸菌属）生成,从而在肠道中促进乳酸代谢,抑制有害细菌的生长和繁殖、增强和保护肠道黏膜屏障有关。醋葛根降血糖、降血压作用可能与葛根素、Cu、Fe、Zn含量的增加促进肠道中Blautia（布劳氏菌属）生成丁酸,Prevotella₉（普氏菌属）产生丙酸盐,从而提高胰岛素转录和翻译、增加β细胞分化、增殖功能、抑制糖质新生和肝糖分解,增加了与受体[G蛋白偶联受体（GPCR）及嗅觉受体（Olfr78）]结合,促进有益菌种的生长、抑制肠腔内潜在的致病微生物的增殖,最终缓解与高血压、糖尿病有关的免疫炎性反应有关。