第四节 甘 草
人类应用甘草有近四千年的历史，称其为美草、蜜甘、国老，并誉之为“众药之王”。甘草是豆科甘草属植物甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch）的根及根状茎。甘草为多年生草本植物，植株高30～70 cm，根茎为圆柱状，主根长而粗大，外皮呈红褐色至暗褐色，茎直立，喜长于向阳干燥的钙质草原、河岸沙质土地等土质疏松处。常用作中药的甘草包括乌拉尔甘草、光果甘草和胀果甘草，其中以乌拉尔甘草分布最广、产量最高。在我国，甘草用于治疗疾病已有2500多年的历史。中医学理论认为，甘草味甘性平，归心、肺、脾、胃，补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药之功能，具有抗消化道溃疡、保肝、促进胰液分泌、抗过敏、降脂和抗动脉粥样硬化、抗炎、镇静等作用。
甘草的植物化学成分非常复杂，其药用有效成分为甘草甜素（甘草酸）和黄酮类化合物以及水溶性浸出物、还原糖、淀粉、氨基酸、有机酸、生物碱和多种金属元素等，以甘草甜素和黄酮类化合物为主。
除药用之外，食品上也大量用甘草做糕点添加剂，它的甜度是蔗糖的百倍。西方国家大量进口甘草，从中提取甘草次酸，治艾滋病。在今天西部大开发的时机，甘草作用更大，退耕还林，建山川秀美工程，水土保持作用更强。
（一）植物形态特征
甘草为多年生草本，高达30～80 cm，根茎多横走。主根甚长，粗壮，外皮红棕色。茎直立，有白色短毛和刺毛状腺体。奇数羽状复叶，小叶7～17枚，卵形或宽卵形，先端急尖或钝，基部圆，两面有短毛及腺体。蝶形花冠淡紫色。荚果扁平，呈镰刀状或环状弯曲，外面密生刺毛状腺体。花期6～7月，果期7～9月。
（二）栽培技术
甘草原产地属大陆性干旱、半干旱的荒漠地带，特点是干旱，雨量少，光照强，温差大。甘草长期生长在该气候条件下，使其具有抗寒耐热、耐旱、怕涝和喜光的特性，而且特别喜欢钙质土，我国东北、西北及华北干旱地区均可生长。种子具硬实现象，硬实率在70％～90%，-5～20℃变温发芽良好，一般在50％以上，种子寿命1～2年。种子直播的第四年可采挖，根茎繁殖的2～3年可采挖，种植时间4～5年。具体栽培方法如下：
1．选地与整地
栽培甘草应选择土层深厚、地下水位低的沙壤土，耕翻30 cm左右即可。目前多实行平作，极少作高床。为排水良好及灌溉，也可将地整成小畦，施入基肥。整地最好是秋翻，春翻必须保墒，否则影响出苗、保苗。
2．繁殖方式
生产上以种子繁殖为主，也可以根茎繁殖。
（1）种子繁殖。播种前用60℃温水浸泡数小时，用碎玻璃渣与种子等量混合研磨半小时，也可用浓硫酸（浓硫酸∶水为1∶1.5）浸种约1 h即可。春播在3～4月，秋播在8～9月。条播按行距50 cm开浅沟，沟深3 cm，将种子均匀撒入沟内，然后覆土。穴播者按穴距10～15 cm开穴，每穴播种3～5粒，每667 m2用种量2～3 kg。播后保持土壤湿润，可在苗床上盖草，土层干旱时要浇水，播后两三周出苗。
（2）根茎繁殖。在春、秋季，挖出根基，截成5 cm左右的小段，每段应有芽1～2个，埋到地下，深度根据土壤湿度约20 cm左右。
（3）分株繁殖。在甘草老株旁能自行萌发出很多新株，在春季或秋季挖出栽植。
3．田间管理
（1）灌水。应视土壤类型及盐碱度而定：沙性无盐碱或微盐碱土壤，播后可灌水；土壤黏重或盐碱较重，应播前灌水，抢墒播种，播后不灌水，以免土壤板结和盐碱度上升。人工栽培甘草的关键是保苗，一般植株长成后不进行浇水。
（2）中耕除草。一般在出苗的当年进行中耕除草，从第二年起甘草根分蘖，杂草很难与之竞争，不需要中耕除草。
（3）施肥。播前要施足底肥，以厩肥为好。每年生长期可于早春追施磷肥，甘草根具根瘤，有固氮作用，一般不缺氮素。
4．病虫害防治
（1）锈病。5～6月发病，为害叶片。防治方法：①集中病枝烧毁。②发病初期喷90％敌锈钠400倍液。
（2）褐斑病。5～6月发病，为害叶片。防治方法：①集中病枝烧毁。②发病初期喷1∶1∶100～160波尔多液或70％甲基托布津可湿性粉1 500～2 000倍液。
（3）白粉病。5～6月发病，为害叶片。防治方法：喷0.2～0.2波美度石硫合剂。
（4）蚜虫。又叫蜜虫、腻虫，成、若虫吸茎叶汁液，严重时造成茎叶发黄。防治方法：冬季清园，将植株和落叶深埋。发生期喷50％杀螟松1 000～2 000倍液或40％乐果乳油1 500～2 000倍液或80％敌敌畏乳油1 500倍液，每7～10 d喷一次，连续数次。
（5）红蜘蛛。8月份左右发生，9月份左右危害严重，主要侵食叶片和花序。叶片被害后，叶色由绿变黄，最后枯萎。此虫多藏于叶背面。防治方法：可用0.2～0.5度石硫合剂加米汤或面浆水喷洒。
5．采收与加工
在秋季9月下旬至10月初，地上茎叶枯萎时采挖。甘草根深必须深挖，不可刨断或伤根皮，挖出后去掉残茎、泥土，忌用水洗，趁鲜分出主根和侧根，去掉芦头、主须、支杈，晒至半干，捆成小把，再晒至全干。也可在春季于甘草茎叶出土前采挖，但以秋季采挖质量好。
6．留种技术
于秋季待荚果干燥、颜色加深时采摘，晒干，打下种子，簸去杂质，放阴凉处通风干藏。根茎繁殖时，选如手指粗的根茎截成10～15 cm小段，每段1～2个芽，按沟距30 cm、深5 cm将根茎节段平放沟底，覆土压实。
（三）甘草的主要成分
按甘草的种类分别进行具体化学成分研究，报道发现：
1．甘草
根和根茎主含三萜皂苷。其中主要的一种，俗称甘草甜素（glycyrrhizin）的，系甘草的甜味成分，是1分子的18β-甘草次酸（18β-glycyrrhetic acid）和2分子的葡萄醛酸（glucuronic acid）结合生成的甘草酸（glycyrrhizic acid）的钾盐和钙盐。其他的三萜皂苷有：乌拉尔甘草皂苷（uralsaponin）A、B和甘草皂苷（licoricesaponin）A3,B2,C2,D3,E2,F3,G2,H2,J2,K2。又含黄酮素类化合物：甘草苷元（liquiritigenin），甘草苷（liquiritin），异甘草苷 元（isoliquiritigenin），异甘草苷（isoliquiritin），新甘草苷（neoliquiritin），亲异甘草苷（neoisoliquiritin），甘草西定（licoricidin），甘草利酮（licoricone），刺芒柄花素（formononetin），5-O-甲基甘草本定（5-O-methyllicoricidin），甘草苷 元-4＇-芹糖葡萄糖苷[liquiritigenin-4＇-qpiofur-anosyl（1→2）glucopyranoside，apioliquiritin]，甘草苷元-7，4＇-二葡萄糖苷（liquiritigenin-7，4＇-diglucoside），新西兰牡荆苷Ⅱ（vicenin Ⅱ）即是6，8-二-葡萄糖基芹菜素、芒柄花苷（ononin），异甘草黄酮醇（isolicoflanonol），异甘草苷元-4＇-芹糖葡萄苷。还含香豆精类化合物：甘草香豆精（glycycoum-arim），甘草酚（glycyrol），异甘草酚（isoglycyrol）甘草香豆精-7-甲醚（glycyrin），新甘草酚（neoglycyrol），甘草吡喃香豆精（licopyranocoumarin），甘草香豆酮（licocoumarione）等。又含生物碱：5,6,7,8-四氢-4-甲基喹啉（5,6,7,8-teTCMLIBahydro-4-methylquinoline），5,6,7,8-四氢-2,4-二甲基喹啉（5,6,7,8-teTCMLIBahydro-2，4-dimethylquinoline），3-甲基-6,7,8-三氢吡咯并[1,2-a]嘧啶-3-酮（3-methyl-6,7,8-TCMLIBihydropyrrolo[1,2-]pyrimidin-3-one）。还含甘草苯并呋喃（licobenzofuran），又名甘草新木脂素（liconeolignan），β-谷固醇（β-sitosterol），正二十三烷（n-TCMLIBicosane），正二十六烷（n-hexacos-ane），正二十七烷（n-heptacosane）等。另含甘草葡聚糖GBW（glucan GBW），三种中性的具网状内皮活性的甘草多糖（glycyrrigan）UA,UB,UC，多种具免疫兴奋作用的多糖（polysaccharide）GR-2a,GR-2Ⅱb,GR-2ⅡC和多糖GPS等。
甘草的叶含黄酮化合物：新西兰牡荆苷-Ⅱ，水仙苷（narcissin），烟花苷（nicotiflorin），芸香苷（rutin），异槲皮苷（isoquerciTCMLIBin），紫云英苷（asTCMLIBagalin），乌拉尔醇（uralenol），新乌尔醇（uralenol），新乌拉尔醇（neouralenol），乌拉尔宁（uralenin），槲皮素-3,3＇-二甲醚（quercetin-3,3＇-dimethyl ether），乌拉尔醇-3-甲醚（uralenol-3-methylether），乌拉尔素（uralene），槲皮素（quercetin）等。还含乌拉尔新苷（uralenneoside）。
甘草的地上部分分离得到东莨菪素（scopoletin），刺芒柄花素，黄羽扇豆魏特酮（lupiwighteone），乙形刺酮素（sigmoidin）B以及甘草宁（gancaonin）A,B,C,D,E,L,M,N,O,P,Q,R,S,T,U,V。
2．光果甘草
根和根茎含甘草甜素，除分离得到甘草酸、18-β甘草次酸外，还得到多种三萜类化合物：18α-羟基甘草次酸（18α-hydroxyglycyrrhetic acid），24-羟基甘草次酸（24-hydroxyglycyrrhetic acid），24-羟基-11-去氧甘草次酸（24-hydroxy-11-deoxyglycyrrhetic acid），11-去氧甘草次酸（11-deoxyglycyrrhetic acid），3β-羟基齐墩果-11，13（18）-二烯-30-酸[3β-hydroxyolean-11，13（18）-dien-30-oic acid）甘草萜醇（glycyrrhetol），光果甘草酯（glabrolide），异光果甘草检酯（isoglabrolide），去氧光果甘草内酯（deoxyglabrolide），21α-羟基异光果甘草内酯（21α-hydroxyisoglabrolide），甘草环氧酸（liquoric acid）等。又含黄酮成分：光果甘草苷（liquiritoside）即是甘草苷，光果甘草苷元（liquiritogenin）即是甘草苷元，异光果甘草苷（isoliquiritoside）即是异甘草苷，异光果甘草苷元（isoliquiritogenin）即是甘草苷元，新甘草苷，亲异甘草苷，异甘草苷元-4＇-芹糖葡萄糖苷（licuraside，licurazid），异甘草苷元-4-芹糖葡萄糖苷[neolicuraside，isoliquiritigenin-4-apiofuranosyl（1→2）glucopyranoside]，光果甘草宁（glabranin），光果甘草醇（glabrol）、光果甘草定（glabridin），光果甘草酮（glabrone），光果甘草素（glabreene），7,2＇-二羟基-3＇,4＇-亚甲二氧基异黄酮（glyzaglabrin），7-乙酰氧基-2-甲基异黄酮（glazarin），7-甲氧基-2-甲基异黄酮（7-methyoxy-2-methylisoflavone），7-羟基-2-甲基异黄酮（7-hydroxy-2-methylisoflavone），生松黄烷酮（pinocembrin），樱黄素（prunetin），刺芒柄花素等。又含光果甘草香豆精（liqcoumarin）及水溶性多糖及果胶（pectin）。光果甘草的地上部分分离得到18β-甘草次酸，18α-甘草次酸（18α-glycyrrhetic acid）即是乌热酸（uralenic acid），以及多种黄酮类化合物：槲皮素，异槲皮苷（isoquerciTCMLIBin），槲皮素-3-双葡萄糖苷（quercetin-3-glucobioside），山柰酚（kaempferol），紫云英苷，肥皂草素（saponaretin），甘草苷元，异甘草苷元，芫花素（genkwanin），山柰酚-3-双葡萄苷（kaempferol-3-glucoboside）等。另含多糖9.7%（W/W），其中水溶性多糖1.6%（W/W）。
3．胀果甘草
根含三萜类甜素，甘草次酸-3-芹糖葡糖醛酸苷（apioglycyrrhizin），甘草次酸-3-阿拉伯糖葡糖醛酸苷（araboglycyrrhizin）。其他三萜成分有：18β-甘草次酸，11-去氧甘草次酸，乌拉尔甘草皂苷A3,G2,H2等。又含黄酮类成分：甘草苷元，甘草苷，异甘草苷元，异甘草苷，芒柄花苷，4＇，7-二羟基黄酮（4＇，7-dihydroxyflavone），甘草黄酮（licoflavone）A，甘草苷元-4＇-芹糖葡萄糖苷，异甘草苷元-4＇-芹糖葡萄糖苷，甘草杳耳酮（licochalcone）A,B,C,D，刺毛甘草查耳酮（echinatin），光果甘草酮等。还含二芳基丙二酮类成分：5＇-异戊烯基甘草二酮（5＇-prenyllicodione），胀果甘草二酮（glycyrdione）A,B及胀果甘草宁（glyinflanin）A,B,C,D。基中胀果甘草二酮A与胀果宁A系同一物质。又含β-谷醇（β-sitosterol）。
4．粗毛甘草
根含三萜类成分：甘草酸，光果甘草内酯等。又含黄酮类成分：甘草苷，异甘草苷，粗毛甘草素（glyasperin）A,B,C,D，熊竹素（kumata kenin），黄宝石羽扇豆素（topazolin），甘草异黄酮（licoisoflavone） B，半甘草异黄酮（semilicoisoflavone）B，甘草异黄烷酮（licoisoflavanone），3＇-（γ，γ-二甲基烯丙基）奇维酮[3＇（γ，γ-dimethylallyl）-kievitone]，甘草西定，甘草异黄烷（licoriisoflavan）A，1-甲氧基菲西佛利醇（1-methyoxyficifolinol）。又含香豆精类成分：甘草香豆精，异甘草香豆精（isoglycycoumarin），甘草酚，甘草香豆酮。另含水溶性多糖和果胶。
5．黄甘草
根和根茎含三萜类成分：甘草酸，戊拉尔甘草皂苷A及B，黄甘草皂苷（glyeurysaponin）。又含黄酮类成分：黄甘草苷（glycyroside），芒柄花苷，甘草苷，异苷草苷，甘草苷元-4＇-芹糖葡萄糖苷，异甘草元-4＇-芹糖葡萄糖苷，南酸枣苷（choerospondin），广豆根黄酮苷（sophoraflavone）B，夏弗塔雪轮苷（schaftoside），三色堇黄酮苷（isovi-osanthin），苜蓿紫檀酚-3-O-葡萄糖苷（medicarpin-3-O-glucoside），新西兰牡荆苷Ⅱ。还含β-谷固醇（β-sitosterol），胡萝卜苷（daucosterol），根皮酸（phloretic acid）。
6．云南甘草
根含三萜类成分。将总皂苷水解得到云南甘草次皂苷D（glyyyunnanpro -sapogenin D），云南甘草皂苷元（glyyunnansapogenin）A,B,C,E,F,G,H和马其顿甘草酸（macedonic acid），又含β-谷固醇。还含黄酮类成分：异甘草苷元，4＇,7-二羟基黄酮，7-甲氧基-4＇-羟基黄酮（7-methoxy-4＇-hydroxyflavone），7-甲氧基-4＇-羟基黄酮醇（7-methoxy-4＇-hydroxyflavonol）。另据报道，根含三萜皂苷：云甘苷（yunganoside）A1,B1,C1,D1,E2和F2，加含生物碱：下箴刺桐碱（hypaphorine）。
下面对上述甘草中的主要化学成分进行具体介绍：
1．甘草甜素
甘草甜素是从甘草根茎中提取出来的一种高甜度、低热值混合物质的通称，其甜度约为蔗糖的200～300倍。甘草甜素的主要成分是甘草酸，所以人们又常常把甘草酸称为甘草甜素。甘草酸约占甘草根茎的3％～14％，分子式为C42H62O16，相对分子质量822.92，熔点212～217℃，其结构式为五环三萜皂苷。纯品甘草酸为白色针状晶体，不溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇、丙酮。加热、加压及在稀酸作用下可水解为一分子甘草次酸和两分子葡糖醛酸。甘草次酸与单葡糖醛酸结合成甘草酸苷元单葡糖苷酸，简称为MGGR。甘草次酸还可与其他糖类结合成糖苷，可以是1分子、2分子或3分子，但结合的糖分子越多，则其甜度越低，其糖苷的甜度还和结合糖的种类有关。
甘草酸分为α,β两种异构体，分子中有3个羧基，可呈单盐、二盐、三盐3种形式，在甘草中多以钾、钠、钙和铵盐的形式存在。甘草酸盐易溶于水，在食品加工中呈现多种功能性质。
甘草甜素的主要功能特性如下：
（1）甜度及味感。甘草甜素中的甘草酸盐起主要的甜味作用。其中，甘草酸单钾甜度是蔗糖的500倍，甘草酸二钾和三钾甜度是蔗糖的150倍，甘草酸铵甜度是蔗糖的200倍。一般从甘草中提取出的甘草酸及其盐的混合物甜度为蔗糖的50～100倍。甘草酸经加热、加压及在稀酸作用下可水解为1分子甘草次酸和2分子葡糖醛酸，甘草次酸与单葡糖醛酸结合成甘草酸苷元单葡糖苷酸，简称为MGGR。MGGR在水溶液中显示出蔗糖950倍、在1％食盐水中呈蔗糖2 800倍的甜味。与蔗糖和甜菊苷相比，甘草甜酸的甜味产生缓慢而存留时间较长，与蔗糖混用，有助于甜味发挥，可节省蔗糖；与甜菊苷混用时，对甜味具有增效作用，可消除其不良后味。
（2）抗氧化作用。甘草作为抗氧化剂的研究始于1978年，日本学者比较了24种中草药的抗氧化活性，发现甘草极性溶剂提取物在亚油酸甲酯中具有很好的抗氧化效果。甘草酸是甘草极性溶剂提取物的主要成分，甘草酸纯品的抗氧化性能不如甘草酸乙醚粗提物，表明甘草酸的抗氧化性能可由共存的少量其他物质（如甘草黄酮）起到协同增效作用。甘草甜素的抗氧化性，使之可用作油脂和含油脂食品的天然抗氧化剂。
（3）乳化作用。甘草甜素是一种酸性植物皂苷，具有乳化和泡沫作用，其效能与大豆浓缩磷脂相近，而风味、色泽及稳定性等性能优于大豆磷脂。甘草甜素的乳化、起泡作用，使之可以添加到啤酒中增加泡沫体积，保持泡沫的稳定性，并可调节啤酒的浓度和颜色。
（4）抗菌防腐作用。甘草甜素具有抗菌作用，可抑制腐败菌的生长。实验表明，甘草甜素对金黄色葡萄球菌、柠檬色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、枯草杆菌及结核杆菌等有害菌有较强的抑制作用，可应用于糖果、巧克力和口香糖中起杀菌、消炎及润喉等作用；同时，由于甘草甜素的抗菌作用，使之不会被口腔内的微生物发酵而产生酸，从而不会引起龋齿，因此，甘草甜素也常应用于生产抗龋齿糖果食品。
（5）保湿性。甘草甜素具有较高的保湿性能，添加在食品中可以维持一定水分，防止食品失水干燥以及糖、盐的析出结晶，对食品风味及品质的保持起到良好作用，同时可以有效增加食品弹性，提高口感及保鲜性质，延长食品的货架期。
（6）调和性和增香性。甘草甜素可显著地掩盖某一种味觉，使各种味感均匀、缓和，达到香味醇厚、口感适中的效果，尤其适用于添加复合调味料的风味食品中。此外，甘草甜素具有一种特殊的提香效果，可增加某些食品的鲜香味。
（7）低热值性和安全性。甘草甜素热值几乎为零，可作低热食品的甜味剂广泛使用。此外，甘草甜素是从植物中提取的天然化合物，被美国食品及药物管理局（FDA）列为“公认的安全物质”，食用安全，非常适用于糖尿病、肥胖病患者专用的食品加工。
2．甘草次酸
甘草次酸是甘草中所含三萜类化合物甘草甜素（甘草酸盐）水解后脱去两分子葡糖醛酸的产物，其常温下为白色针状结晶，分子式为C30H46O4。研究表明，甘草次酸具有抗炎、抗溃疡、抗过敏、降血脂、镇咳、平喘、祛痰等主要作用，还可以提高内耳听力，抗缺氧、抗乙酰胆碱酯酶、抗心律失常，并有抗HIV活性。甘草次酸的保肝及抑制肝癌的基本机制是通过对肝细胞的吸附能力对抗肝毒性化合物：以18α-甘草次酸用于CC14诱导的肝细胞毒性试验证实了肝细胞中抗肝毒性化合物的能力与其吸附能力平行；日本学者采用18β-甘草次酸抑制化合物DEN（N-二乙基亚硝胺）的诱导致癌作用，测试这一组的致癌率为40％，而另一对照组的致癌率达86.7％——甘草次酸的抑癌率为63.3％。当18β-甘草次酸浓度高时会直接抑制核糖体的活动而产生毒性作用，长期大剂量摄入可引起原发性高血压、钠潴留、低血压等症并会抑制肾素-血管紧张素。
3．甘草黄酮
甘草黄酮是甘草抗氧化功能的主要物质基础，含量为27％左右。但由于黄酮类化合物与木质素纤维素分离方法的限制，相关的研究报道较少。近年来医药界掀起了甘草黄酮研究的热潮，截至目前，已发现了10大类、100多个化合物，其中某些成分的疗效优于干草甜素。
甘草中黄酮类物质包括了甘草素（liquiritigenin）、异甘草素（isoliquiritigenin）、甘草（liquiritin）、异甘草苷（iso1iquiritin）、新甘草苷（neoliquiritin）、新异甘草苷（neoisoliquiritin）、异甘草素葡萄糖洋羌荽糖苷（licurazid）等。
4．甘草多糖
甘草多糖（glycyrrhizia polysaccharide）是从甘草中提纯到的一种α-D吡喃多糖，是一种新发现的生物活性多糖，具有抑制肿瘤作用。有研究表明，对比只给予生理盐水的对照组，给予甘草多糖组小鼠的肿瘤明显缩小，且症状较轻，二者具有统计学意义上的显著差异。
附：甘草甜素、甘草次酸、甘草黄酮的提取分离
1．甘草甜素的提取分离
首先将甘草切碎（过20目）后加5倍量的冷水浸泡2 d，浸提液经过滤分别得到滤液和滤渣，滤渣中再加入3倍量的冷水浸泡1 d，再次过滤得到滤液和滤渣，渣弃去，合并2次滤液蒸发浓缩（最好是减压浓缩），冷却后加入乙醇并搅拌至溶，再在低温下放置2 d，然后将混合液过滤并将滤液再次蒸发浓缩，可得到黑褐色黏稠状抽提物，是为甘草甜素粗晶，其中甘草甜素含量约为15％。若需得到高纯度的甘草甜素，可将此粗提物在稀乙醇溶液中进行重复结晶处理。
2．甘草次酸的提取纯化
目前甘草次酸可以从两个途径提取：可以直接从甘草粗粉中提取，也可以先提取甘草甜素再从中提取甘草次酸。两种途径都需要将甘草甜素的苷键裂解，苷键裂解的方法较多，有酸、碱、酶的催化水解，氧化开裂反应等，而其中以酸催化水解法使用最为普遍。
3．甘草黄酮的提取
甘草黄酮的提取主要以水提法为主，考虑到水提取时提取时间较长，提取率较低的缺点，目前采用微波提取的方法较多。该方法的原理是：微波可直接作用于分子，使分子的热运动加剧，从而引起温度升高。微波的这种热效应使其可以穿透到介质内部，快速破坏细胞壁，进而使得原料中的成分更快地分离出来。
乔仲和等采用化学分离剂来将黄酮类物质与木质素的结合物转化为状态不同、更加稳定的化合物，然后再实现二者的分离，借此来提高甘草黄酮的提取效率。其反应机制为：
Cha—Lig＋2MX＝Mcha＋Mlig＋2X
式中，Cha为黄酮；MX为转化分离剂；Lig为木质素。
经实验研究，最理想的分离转化剂是Ca（OH）2，可把甘草原料中各种成分很容易地进行分离，工艺条件简单，成本低。
（四）甘草中生物活性成分的生理活性
1．抗病毒作用
甘草甜素具有直接的抗乙肝病毒作用及对肝功能障碍的改善作用。动物实验表明，甘草甜素具有促肝细胞再生作用，同时可抑制肝脏纤维组织的增生，降低肝硬化的发生率，对减轻肝脏间质的炎症反应明显，但对肝硬化形成纤维的重吸收无作用。实际上用甘草甜素治疗急性和慢性病毒性肝炎与西药对照组相比较，具有明显缩短疗程和恢复肝功能、降低谷丙转氨酶活力和使乙型肝炎表面抗原及e抗原阳性病例大部分转阴的作用。其作用机制可能是甘草甜素诱生IFN-γ来参与抵抗病毒。
甘草甜素不但可抑制水痘-带状疱疹病毒（VZV）的增殖，而且可直接灭活VZV；病毒感染细胞后再加入甘草甜素则可抑制病毒从感染细胞向未感染细胞扩散。甘草甜素的抗VZV活性是通过抑制病毒颗粒穿入、脱壳或释放的过程来实现的。
HIV繁殖过程包括吸附、穿入、脱壳、早期蛋白的合成、病毒基因组核酸复制、晚期蛋白质合成、核蛋白质合成、核壳体装配、病毒成熟、释放等阶段，其中最关键的阶段是基因核酸复制、核蛋白质的合成以及参与合成特异性的酶。甘草甜素通过抑制细胞膜蛋白激酶C和蛋白激酶P的活性来抑制艾滋病毒的感染，而且也可以通过抑制艾滋病毒逆转录酶的活性而发挥作用。
2．抗肿瘤作用
甘草甜素对黄曲霉素Bl（AFBl）和乙基亚硝胺（DEN）致大鼠肝癌前病变具有明显抑制作用，并且甘草甜素在抑制DEN致肝癌前病变发生过程中对DNA损伤修复有明显保护作用，可使DNA修复功能接近正常水平，从而降低了DEN的致癌性。同时甘草次酸还可使肝癌前病变γ-谷氨酸转肽酶阳性肝细胞增生灶减小。甘草甜素水解为甘草次酸单葡糖醛酸苷对各种原因诱发的小鼠皮肤癌、肺癌有抑制作用。体外人体肿瘤细胞实验表明，甘草甜素、18α-甘草次酸和18β-甘草次酸均有抑制肿瘤细胞生长的作用。
3．免疫调节作用
甘草甜素是一种有效的生物应答修饰剂，其免疫调节作用可能是通过消除抑制性巨噬细胞的活性，抑制磷酸酶A2活性而抑制前列素E2的产生，促使IL-1产生从而增强淋巴细胞产生干扰素和IL-2，消除Ts细胞活性，与IL-2、干扰素协同NK细胞活性增强等，使免疫细胞的生物学效应放大，从而调节抗体产生细胞活性。对巨噬细胞活性及其产生免疫调节介质的调节方面，甘草甜素能非特异地增强巨噬细胞的吞噬活性，并可清除抑制性巨噬细胞的抑制活性，对巨噬细胞产生的免疫调节介质具有一定调节作用。
对NK细胞活性的调节方面，甘草甜素使人血和肝脏中NK细胞活性增强，但不增加NK细胞数量。一些体外实验表明，甘草甜素本身无增强NK细胞活性作用，但可促进IFN-γ和IL-2增强NK细胞活性。
甘草甜素对抗体及补体的影响：在对抗体产生的调节方面，甘草甜素在体外可促进抗体产生，而体内则对抗体产生抑制作用；在对补体产生的调节方面，甘草甜素有较强的补体抑制作用，其抑制血清补体总活性（CH50）的有效浓度为1 mmol/L，用甘草甜素治疗2个月后，CH50值明显降低。
4．类糖皮质激素作用
甘草甜素水解产生的甘草次酸具有肾上腺皮质固醇类的作用，可能是由于三磷酸吡啶核苷酸的降低直接抑制了黄体酮和去氧皮质醇的代谢酶，直接或间接抑制了肾上腺皮质固醇在体内的破坏而发挥作用。了解这一作用，使甘草甜素在实际上可以减少糖皮质激素的用量或作为肾上腺皮质激素的替代品广泛应用。
5．解毒作用
动物试验和实际研究表明，甘草具有解毒功能，起这种作用的生理活性物质是甘草甜素。甘草甜素能显著降低士的宁对实验动物的毒性及死亡率，解除氯化铵造成的急性中毒，并能显著降低组胺、水合氯醛、乌拉坦、可卡因、苯砷、升汞等的毒性，对咖啡因、乙酰胆碱、毛果芸香碱、烟碱、可溶性巴比妥等神经毒素，白喉毒素、破伤风毒素等细菌毒素，以及蛇毒、河豚毒等生物毒素也有一定的解毒作用；与某些药物配伍还能减轻后者的毒副作用，如与抗癌药物喜树碱合用，不仅明显抑制喜树碱降低白细胞的副作用，也使其抗癌效果得到增强。
6．清除氧自由基作用
甘草次酸钠有清除自由基作用及对缺血心肌的保护作用，其机制可能与甘草次酸钠降低心肌细胞内Ca2＋有关。
7．抗心律失常
炙甘草提取液腹腔注射对氯仿诱发的小鼠心室纤颤、肾上腺素诱发的家兔心律失常、乌头碱诱发的大鼠心律失常、氯化钡和毒毛花苷K诱发的豚鼠心律失常均有抑制作用，并能减慢心率、延长麻醉大鼠心电图的 P- R和 Q-T间期。甘草总黄酮可延长乌头碱诱发的小鼠心律失常的潜伏期，减少氯仿诱发的小鼠心室纤颤发生率，增加哇巴因诱发的豚鼠室性期前收缩、室性心动过速、心室纤颤和心搏停止所用的剂量。
8．降血脂、抗动脉粥样硬化
降脂作用和抗动脉粥样硬化作用：甘草甜素对兔实验性高胆固醇症及胆固醇升高的原发性高血压人均有一定的降低血中胆固醇的作用。甘草甜素每天10 mg/ kg肌肉注射，连续5 d，对实验性家兔高脂血症有明显的降脂作用：血浆胆固醇对照组为89±4 mg，给药组为43±4 mg；血浆三酰甘油对照组为168±10 mg，给药组为90±4 mg。小剂量的甘草甜素（2 mg/d）在一定时间内能使实验性动脉粥样硬化家兔的胆固醇降低，粥样硬化程度减轻，20 mg/ d能阻止大动脉及冠状动脉粥样硬化的发展，但剂量更大时（40 mg/d）反而无效。甘草次酸盐（10 mg/kg，口服）对高血脂大鼠和实验性动脉粥样硬化的家兔有降血胆固醇、脂蛋白和β-脂蛋白三酰甘油的作用；家兔主动脉内的和大鼠肝脏内的胆固醇和β-脂蛋白含量下降，甘草次酸盐的降血脂和抗动脉粥样硬化作用较之聚合皂苷更强。体外实验观察到甘草甜素1mM对CP50和AP50均能抑制50%溶血。其抑制部位，用同样剂量在Cis的A-Tee水解能系统中可见有35%的抑制效果，因而结论是由于抑制了Cis从而影响了补体效价CH50。在AP中的作用是C3的降低，由于补体反应被甘草甜素所抑制，相关的炎症的过程反应趋向缓解和静止，脂质系统和肝功能改善，动脉症的病理进程被阻断。
9．抑制血小板聚集
甘草中的异甘草素具有抗血小板聚集作用，在体外的作用强度相当于阿司匹林。甘草叶中富含黄酮的组分对胶原蛋白或ADP诱导的血小板聚集具有较强的抑制作用，对后者的抑制作用比阿司匹林强大17.7倍。
（五）甘草的综合应用
目前甘草商品一般分为东甘草和西甘草两种。东甘草，又名东草。为产于东北、河北、山西等地者。西甘草，又名西草。为产于甘肃、内蒙古，青海，陕西、新疆等地者。
此外还有以下传统商品名称：
梁外草：产于内蒙古伊克昭盟杭锦旗一带者。
王爷地草：产于宁夏巴盟的阿拉普左旗者。习惯认为梁外草及王爷地草品质最优，为地道药材。
西镇草：产于内蒙古伊克昭盟鄂托克旗及宁夏陶东，平罗一带者。属于西草。
上河川草：产于内蒙古伊克昭盟拉达特旗一带者。属于西草。
边草：产于陕西北部靖边、定边一带者。属于西草。
西北草：产于甘肃民勤、庆阳、张披、玉门等地者。属于西草。
下河川草：产于内蒙古包头附近的土默特旗，托克托和林格尔辞地者。属于西草。
东北草：产于内蒙古东部，辽宁的昭乌达盟，吉林的哲盟、黑龙江的呼盟等地者。属于东草。
新疆草：产于新疆者。扁于西草。
皮甘草：皮甘草又名带皮甘草、带皮草、皮草。为采收加工后保留栓皮者。
粉甘草：粉甘草又名刮皮甘草，刮皮草，白粉草，粉草。为采收加工后刮去栓皮，切成长段者。
把甘草：为在加工过程中切成长段，扎成把者。
甘草节：甘草节又名粉草节、草节。为甘草根及根茎中充填有棕黑色树脂状物质的部分。
甘草头：甘草头又名疙瘩革、疙瘩头。为甘草根茎上端的芦头部分。
甘草梢：甘草梢又名草梢、生草梢。为甘草根的末梢部分或细根。
均以皮细而紧、质竖体重、红棕色、粉性大、甜味浓、干燥无杂质者为佳。
近期报道，对甘草中的甘草甜素进行研究，其可以抑制艾滋病毒斑的形成和感染细胞的变化，从而抑制艾滋病的繁殖，其抑制率达98%，原苏联土库曼尼亚艾滋病防治中心等单位，从甘草中分离并配制成有效抑制HIV繁衍的药物尼格利津，专家认为其结构与美国研制的叠氮脱氧胸苷相似，但它并无副作用，且实际证明是极有效的一种治疗艾滋病药物。连云港天晴制药厂生产的克艾可系中药甘草等提取物制成的口服片剂，用于60例艾滋病患者的治疗，取得了改善症状，体征及提高患者免疫功能的作用，同时该制剂的作用得到药理实验的证明。甘草的毒副作用较小，但若较长时间大量服用，可引起水肿，血压升高及血钾减少等症状并有脘腹胀满，纳呆等消化障碍，如能适当掌握用药剂量，上述情况是完全可以避免的。综上所述，甘草的作用相当广泛，从古至今，在实际应用中表现出各种不同的防治作用，随着现代科学的发展，运用生物学、化学、药理学等学科技术，深入研究甘草的药用价值和作用机制，这样有利于甘草的开发和实际上的广泛应用。使甘草这一“国老”在传统药学宝库中发出更加灿烂的光辉。
1．中医理论研究
（1）用于心气虚，心悸怔忡，脉结代，以及脾胃气虚，倦怠乏力等。前者，常与桂枝配伍，如桂枝甘草汤、炙甘草汤。后者，常与党参、白术等同用，如四君子汤、理中丸等。
（2）用于痈疽疮疡、咽喉肿痛等。可单用，内服或外敷，或配伍应用。痈疽疮疡，常与金银花、连翘等同用，共奏清热解毒之功，如仙方活命饮。咽喉肿痛，常与桔梗同用，如桔梗汤。若农药、食物中毒，常配绿豆或与防风水煎服。
（3）用于气喘咳嗽。可单用，亦可配伍其他药物应用。如治湿痰咳嗽的二陈汤；治寒痰咳喘的苓甘五味姜辛汤；治燥痰咳嗽的桑杏汤；治热毒而致肺痈咳唾腥臭脓痰的桔梗汤；治咳唾的甘草干姜汤等。另风热咳嗽、风寒咳嗽、热痰咳嗽亦常配伍应用。
（4）用于胃痛、腹痛及腓肠肌挛急疼痛等。常与芍药同用，能显著增强治挛急疼痛的疗效，如芍药甘草汤。
（5）用于调和某些药物的烈性。如调味承气汤用本品缓和大黄、芒硝的泻下作用及其对胃肠道的刺激。另外，在许多处方中也常用本品调和诸药。
2．现代研究
（1）胃、十二指肠溃疡。①甘草流浸膏，每次10 mL，每天服3次，4～6周为1个疗程。②33％甘草流浸膏溶液，每天15～30 mL，分3次服，4周为1个疗程。③甘草粉，每次2.5～3 g，每天3次，连服3～4周。④甘草丸，每天12～15 g，分3次服，连续用6周。
（2）肺结核。取甘草18 g，煎至成150 mL，1 d分3次服，合并抗结核药物治疗。
（3）传染性肝炎。取100％甘草煎液15～20 mL，小儿减半，每天服3次。
（4）席汉综合征。甘草粉10 g，每天服3次，同时配合甲基睾丸素、甲状腺素、葡萄糖、维生素等。
（5）尿崩症。甘草粉5 g，每天服4次。
（6）支气管哮喘。取甘草5g或甘草流浸10mL，每天3次。一般哮喘症状均在1～3 d消失或改善，支气管笛音在11 d完全消失，肺活量显著增加。
（7）血小板减少性紫癜。取生甘草30 g，水煎2次，分上、下午服。
（8）用腓肠肌痉挛。甘草流浸膏，成人10～15 mL，每天服3次。
（9）血栓性静脉炎。甘草流浸膏，12～20 mL/d；或甘草50 g，水煎，分3次饭前服。
（10）子宫颈糜烂。先用1∶4 000高锰酸钾液冲洗阴道，然后以干棉签擦干后将甘草流浸膏涂于子宫颈上。
（11）接触性皮炎。以2％甘草水局部湿敷，2 h 1次，每次15～20 min。
（12）眼科炎症。5％或8％～12％甘草酸钠盐溶液，或甘草次酸混悬液（每毫升含10 mg），或10％～30％甘草流浸膏滴眼，一般每1～2 h滴眼1次或每天滴3～4次。
（13）手足皲裂症。甘草50 g，75％乙醇200 mL，甘油200 mL。先将甘草浸泡于乙醇内24 h后，取浸液去甘草加甘油制成即得。将此液外涂患处或取甘草50 g，75％乙醇100 mL。将甘草切片浸入乙醇内，48 h后滤出浸液，加入与浸液等量的甘油及蒸馏水各1份。用时，先将患处用盐水洗干净，再取药液涂敷患处，每天2～3次。
（14）小儿阴茎肿胀。取甘草60 g，分2次水煎外洗。
（15）耳鼻部炎症。将甘草切片盛于容器中，倒入75％乙醇，以浸没甘草为度，2周后将甘草压榨取液并过滤，所剩药渣可两度浸泡2周，再榨取得棕色溶液，两次溶液相混即得甘草酊，分装小瓶备用，不必加防腐剂，可长期保存。治疗鼻前庭炎、外耳湿疹和耳郭冻疮均以甘草酊涂布红肿处，每天3次。急性外耳道炎及肉芽性鼓膜炎在治疗前，均以棉棒清洁外耳道，必要时用3％双氧水洗耳，然后用甘草酊滴耳，每天3次，5～7 d为1个疗程。
（16）烧伤。将甘草研为极细末，过100～120目筛，加麻油调成软膏，用100℃ 30 min流动蒸气灭菌后，贮存备用。以上药外敷创面，暴露或包扎均可。
（17）阴囊湿疹。取甘草30 g，水煎后外洗患处每天2～3次。3 d为1个疗程。
（18）银屑病。取甘草浸膏，温开水送服，每次15～20 mL，每天服3次，10 d为1个疗程，连用3～4个疗程。
（19）无菌性炎症。将生甘草50 g研为极细末，用75%（V/V）乙醇20 mL，浸透搅拌均匀后备用。用时，现将患部用温水洗净，将乙醇甘草装入单层纱布袋内，使药袋均匀地覆盖在红肿的组织上，每天换药1次，直至肿痛消退。
（20）室性期前收缩。生甘草、炙甘草、泽泻各30 g，每天1剂水煎，分早晚2次内服。
（21）慢性前列腺炎合并阳痿。生甘草末20～40 g，每天开水泡茶饮，配合提肛肌运动，10～30 d为1个疗程。
（22）低血压。甘草、五味子各6～12 g，茯苓15 g，每天1剂，分2次煎服或泡茶饮。
（23）糖尿病。以甘芍降糖片（甘草、白芍）治疗，每天2次，每次量不超过8片。
（24）腰腿痛。300%（W/V）甘草注射液4 mL，隔天1次，4～7次为1个疗程。一般急性者注射1个疗程，慢性者注射2个疗程即可。
（25）甲状腺功能减退心脏病。甘草、黄芪各20 g，人参、桂枝、熟附子各10 g，每天1剂，连服4周。