皂角屬植物化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展

羅立梅+王繼偉+楊巡紜+歐敏功++李++磊

摘要：皂莢屬（Gleditsia Linn）系豆科（Leguminosae）蘇木亞科植物，始載于神農(nóng)本草經(jīng)（下品），全球約12種，主要分布在美洲、亞洲和非洲，中國(guó)有8種，引進(jìn)1種。近年來，因皂角屬植物中多種成分的生物活性被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)而受到研究者的青睞，成為研究的熱點(diǎn)之一。皂莢是我國(guó)特有種，分布最為廣泛，覆蓋面積約占國(guó)土面積的一半，故又名中國(guó)皂莢。三刺皂莢（也稱美國(guó)皂莢）是國(guó)外利用最廣，研究最為深入的一種。本文就皂角屬植物的化學(xué)成分，生物活性以及產(chǎn)品開發(fā)狀況等方面的研究現(xiàn)狀做以詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：化學(xué)成分；生物活性；產(chǎn)品開發(fā)

中圖分類號(hào)： Q946 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-12-17-2

從20世紀(jì)40年代起，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始逐步研究皂莢屬植物，70年代后進(jìn)入系統(tǒng)研究階段，并取得很多的成果。

1 化學(xué)成分

皂角刺主要含皂苷類、黃酮類、酚酸類、氨基酸等成分。田吉等[1]首次采用HPLC法測(cè)定了皂角刺中槲皮素的含量，結(jié)果表明槲皮素在0.067～0.536微克范圍內(nèi)與峰面積的線性關(guān)系良好（r=0.9998），平均加樣回收率為98.68%，RSD=2.17%。馮武等[2]對(duì)滇皂莢果殼的化學(xué)成分進(jìn)行了初步研究，得出滇皂莢果殼中的成分含量排序依次為總多糖、粗纖維、可溶性糖、粗蛋白、粗淀粉、果膠等，并初步確定了滇皂莢果殼中提取的皂甙類成分為三萜皂苷類。李楠等[3]用HPLC法對(duì)三種皂角屬植物的刺囊酸含量進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)刺囊酸在皂莢屬植物中分布廣泛，且含量較高，種間差異明顯。萬亞坤等發(fā)現(xiàn)山皂角種子中含有多種氨基酸，總量占21.62%；多糖占0.31%；脂肪占2.6%； 同時(shí)還含有Na、Mg、K、Cu、Fe、Ca等礦物元素。龔寧等證實(shí)了皂角籽中含有生物堿、黃酮及其甙類、皂甙、揮發(fā)油及油脂、氨基酸和蛋白質(zhì)類；不含有糅質(zhì)、強(qiáng)心甙、氰甙。Hamana 等[4]利用高效液相色譜儀和氣相色譜儀等現(xiàn)代檢測(cè)設(shè)備得出日本皂角苗中含有二氨基丙烷、腐胺、尸胺和胍基丁胺。

2 生物活性

2.1 抗腫瘤作用

現(xiàn)代研究證實(shí)皂角刺具有一定的抗腫瘤活性，能治療多種腫瘤，已被列為為數(shù)不多的抗癌中草藥的一種。皂角刺中的有效成分總黃酮能誘導(dǎo)結(jié)腸癌HCT116細(xì)胞凋亡，肖順漢[5]等應(yīng)用CCK-8試劑盒檢測(cè)皂角刺總黃酮對(duì)體外培養(yǎng)的HCT116的增殖具有抑制作用，且呈現(xiàn)出良好的量效關(guān)系，其IC50值為104.72±0.96 毫克/升。徐哲采用四甲基偶氮唑鹽（MTT）比色法測(cè)定皂角刺乙醇提取物的體外抗腫瘤活性成分，首次發(fā)現(xiàn)3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid對(duì)體外培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞株Bel-7402、人宮頸癌細(xì)胞株HeLa、人纖維肉瘤細(xì)胞株HT1080、人口腔表皮樣癌細(xì)胞株KB、人肺癌細(xì)胞株A549、人胃腺癌細(xì)胞株SGC-7901、小鼠肝癌細(xì)胞株HepG2等7種腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有較強(qiáng)的抑制作用；黃顏木素對(duì)除肺癌細(xì)胞株A549之外的6種腫瘤細(xì)胞株抑制作用良好。醇提皂苷SSG經(jīng)處理后，對(duì)前列腺癌PC-3細(xì)胞抑制率可高達(dá)97.24%。

2.2 抗病毒

趙聲蘭等[6]在皂莢皂苷的提取及其抗HIV、抗解脲支原體和抗菌作用的研究中表明豬牙皂中的皂角皂苷對(duì)HIV-1也有較強(qiáng)的抑制作用。李萬華等在皂角刺中發(fā)現(xiàn)5個(gè)具有明顯抗HIV活性的白樺脂酸型五環(huán)三萜化合物，其抗HIV病毒機(jī)理不同于目前臨床抗HIV藥物，這為新型抗HIV藥物研制帶來了新的希望。

2.3 抗凝血作用

皂角刺水煎劑體外實(shí)驗(yàn)證明，水提液能有效抑制家兔血小板聚集，能明顯減輕大鼠動(dòng)靜脈內(nèi)血栓的質(zhì)量。此外，給家兔按10 克生藥體重單次灌胃能有效延長(zhǎng)血漿復(fù)鈣凝血時(shí)間、延長(zhǎng)凝血酶原時(shí)間等，從而起到增強(qiáng)血漿抗凝血酶活性的作用。

2.4 抗菌作用

李端等發(fā)現(xiàn)皂角棘刺水提物對(duì)枯草芽孢桿菌和番茄瘡痂病菌有一定的抗菌活性，對(duì)枯草芽孢桿菌最低抑菌濃度為 2.5毫克/毫升；對(duì)番茄瘡痂病菌最低抑菌濃度為10毫克/毫升。當(dāng)皂角棘刺乙醇提取物濃度在1毫克/毫升時(shí)，能抑制瓜果腐霉、番茄葉霉、番茄灰霉、棉花枯萎病菌4種病原菌的生長(zhǎng)。用極性不同的溶劑萃取皂角棘刺醇提物，發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯萃取液對(duì)枯草芽孢桿菌、番茄瘡痂病菌、歐文氏桿菌都具有明顯的抑制作用，且活性強(qiáng)于其他的極性段。滇皂莢枝葉水浸液對(duì)小麥稈銹病菌、葉銹病菌的夏孢子發(fā)芽抑制效果為100%，對(duì)紅蜘蛛殺蟲率約達(dá)100% [7]。

此外，皂角屬植物的提取物還具有免疫調(diào)節(jié)、改善心肌缺血、殺蟲、殺鼠、解毒、抗炎抗過敏、降血脂、祛痰利尿、抗疲勞、 強(qiáng)壯筋骨、治療面部神經(jīng)麻痹、抗肝纖維化等作用。

3 產(chǎn)品開發(fā)

3.1表面活性劑

皂角屬植物是一類能廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品和日用化工產(chǎn)品中的天然優(yōu)質(zhì)原料，具有廣闊的市場(chǎng)前景。皂角屬植物中含有天然皂莢素活性成分，具有易降解，無刺激，無毒害的特性，是一類新型的環(huán)保產(chǎn)品。同時(shí)還具有較強(qiáng)的去污能力和耐酸、耐堿、耐鹽能力，能與多種表面活性劑復(fù)配產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，其性質(zhì)優(yōu)于使用蔗糖、脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯等化學(xué)合成表面活性劑，是一種很有潛力的強(qiáng)極性非離子的天然表面活性劑，可用作飲料起泡劑及各種香辛料的乳化劑。

3.2 助留助濾劑

皂角植物中的膠類成分可用做銅網(wǎng)添加劑，在紙張粘結(jié)中起粘結(jié)作用，取代和補(bǔ)充天然的半纖維素。田春華等[8]從皂角中提取的皂角多糖膠，在乙醇溶劑和堿催化條件下與3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨反應(yīng)，得到季銨型陽離子多糖膠，經(jīng)改性后得到的陽離子皂莢多糖膠具有助留助濾性能，這一發(fā)現(xiàn)可以促使皂莢類植物被廣泛運(yùn)用于造紙業(yè)、化學(xué)用品等領(lǐng)域。

3.3 殺蟲劑、殺微生物劑

據(jù)《滇南本草》記載，皂莢具有較強(qiáng)的除濕殺蟲功效。熊力夫發(fā)明了一種含皂角、楓楊葉等的生物制劑，殺蟲效果好；殷振鵬、王國(guó)政等人也研制了一種以皂角為主要原料的多用途無公害復(fù)合農(nóng)藥。此外，研究表明：皂莢屬植物枝葉中的壬醛、己醛、正戊醛、trans-2-己烯醛、癸醛、苯甲醛、1-辛醇、β-蒎烯、3-己烯醇等對(duì)細(xì)菌和真菌有明顯的抑制作用，對(duì)放線菌的生長(zhǎng)表現(xiàn)為高濃度抑制作用，可作為殺空氣中微生物的候選物[21]。

3.4 美容產(chǎn)品

《本草綱目》記載，“十月采莢煮熟，搗爛和白面及諸香作丸，洗面，去垢而賦潤(rùn)”[9]。從明代開始，就有人關(guān)注皂角美容的功能，從天然皂角植物中提取制成的純天然美容產(chǎn)品，具有深層清潔、滋潤(rùn)、收斂作用，還有一定的防皺功效，一定會(huì)深受廣大女性的喜愛。

4 結(jié)語

由于皂角屬植物分布地域跨溫帶與亞熱帶，能很好的適應(yīng)平原、丘陵和山區(qū)等多種復(fù)雜地形的氣候條件，同時(shí)還具有抗旱節(jié)水、耐鹽、耐高溫、固氮改土的功能，具有多種多樣的生態(tài)屬性和較高的遺傳多樣性，因此，皂角屬植物是一類優(yōu)良的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹種資源，也是綠色產(chǎn)業(yè)亟需的好樹種資源，它的作用價(jià)值顯然高于眾多樹種。鑒于上述優(yōu)越條件，歷史上皂莢屬植物就曾經(jīng)遭受到掠奪性利用，導(dǎo)致皂角屬天然種質(zhì)資源損失嚴(yán)重，甚至處于群體瀕危狀況。為此，需要建立全分布區(qū)的皂莢屬植物種質(zhì)資源保存機(jī)制，采取有力措施，科學(xué)地利用這一資源，造福人類。

參考文獻(xiàn)

[1] 田吉,陸松梅,何兵.HPLC測(cè)定皂角刺中的槲皮素[J].華西藥學(xué)雜志,2009,24(6):667-668.

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[3] 李楠,包文芳,宋剛.HPLC法對(duì)皂莢屬植物中刺囊酸的含量測(cè)定[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2001,18(3):198-200.

[4] Hamana K, Niitsu M, Samejima K. Further polyamine analyses of leguminous seeds and seedlings: the occurrence of novel linear, tertiary branched and quaternary branched pentaamines. Canadian Journal of Botan y,1996, 74(11):1766～1772.

[5] 肖順漢,姚健,劉明華,李榮,任美萍,李蓉.皂角刺總黃酮誘導(dǎo)HCT116細(xì)胞凋亡的透射電鏡觀察[J].瀘州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,33(2):116-118.

[6] 趙聲蘭,陳朝銀,董其江,王磊.皂莢皂苷的提取及其抗HIV、抗解脲支原體和抗菌作用的研究[J].陜西中醫(yī),2007,28(7):923-925.

[7] Aiken C, Chen CH.Betulinic acid derivatives as HIV-1 antivirals[J].Trends Mol Med,2005,11(1):31-36.

[8] 田春華,馮清華,林青含,朱莉偉,蔣建新.陽離子皂莢多糖膠的合成及其助留助濾研究[J].中華紙業(yè),2009,30(18):43-46.

[9] 李時(shí)珍.皂莢.《本草綱目》下冊(cè)[M].人民衛(wèi)生出版社, 1982,(11).

作者簡(jiǎn)介：羅立梅，云南瑞寶生物科技有限公司。