皂荚研究进展

张 婷，姜海慧，姜 祎，张化为，宋小妹，2，邓 翀，2，3*

（1. 陕西中医药大学药学院，陕西咸阳 712046；2. 陕西省中药基础与新药研究重点实验室，陕西咸阳 712046；3. 陕西省中药饮片工程技术研究中心，陕西咸阳 712046）

皂荚为豆科植物皂荚（Gleditsia sinensisLam.）的干燥成熟果实或不育果实，味辛、性温，归肺、大肠经，具有祛痰止咳、杀虫散结等功效，主要分布于河北、河南、山西、山东、陕西等地。“皂荚”一名首次记载于汉《神农本草经》：“皂荚，味辛温，生川谷”，由此，“皂荚”这个名称开始被广泛使用［1］。晋《广志》记载皂荚别名鸡栖子［2］。关于皂荚的药用，《本草图经》载：“核中白肉，入治肺药。又炮核取中黄心，嚼饵之，治膈痰吞酸［3］”；另《本草纲目》中记载皂荚用于治风热大肠虚秘、疮癣及肿毒。现代医学的研究发现皂荚中主要含有三萜类皂苷、木脂素类及多糖等多种化学成分，其中皂苷和多糖类化合物更是有着抗肿瘤、抑菌、抗炎、抗氧化及耐缺氧、保护心肌缺血和溶血等多重药理作用。此外，皂荚在古时候被广泛应用于洗涤衣物，清除污垢，现今在化妆品、食品及药用辅料等领域的应用也日益增多。本研究通过对国内外现有文献进行整理，从皂荚的化学成分、药理作用及应用展开综述，为后续皂荚的研究奠定基础。

1 化学成分

皂荚荚果中的化学成分较为丰富，其主要化合物类型为三萜皂苷类、木脂素类及多糖类等其他类化合物。

1.1 三萜皂苷

研究发现皂荚荚果中皂苷含量较高，其类型主要为齐墩果酸为母核的五环三萜，其含量在15%～30% 之间，Zhang 等通过无畸变极化转移技术和高分辨质谱等多种波谱解析技术，从皂荚正丁醇部位分离出二十多种已知化学结构的三萜皂苷［5-11］。主要化合物见表1～2和图1～3。

图1 皂荚中齐墩果酸型三萜皂苷类成分的母核结构Fig. 1 Nucleus structures of in oleanolic acid type triterpenes saponins in G. sinensis

表1 皂荚中三萜皂苷类成分Table 1 Triterpenes saponins in G. sinensis

1.2 木脂素

目前从皂荚中分离得到4 种木脂素类化合物，皆属于双环氧型木脂素［10］，具体化合物见表3和图4。

图4 皂荚中木脂素类成分的结构Fig. 4 Structures of Lignans in G. sinensis

表3 皂荚中木脂素类成分Table 3 Lignans in G. sinensis

1.3 其他活性成分

除皂苷及木脂素外，皂荚中还含有多糖、有机酸、鞣质、生物碱、黄酮类、蛋白质、蜡醇、纤维素及果胶等活性物质［11-14］。

琚斯怡等研究发现皂荚中多糖占比较高，约为32.3%，其多糖胶的主要成分为半乳甘露聚糖［15］；邓铋莉等通过对皂荚进行CO2超临界流体萃取，从皂荚中鉴定出48种成分，主要成分包括dihydroactinid⁃iolide、germacrene D、6-aminouracil、3-hexenol、pro⁃panedioic acid、butyric acid 等［16］；张风娟等通过TCTGC-MS 测定皂荚中含有1-pentanol、1-octanol、αpinene、β -caryophyllene、benzaldehyde、3-hexenyl hexanoate等挥发性成分［17］；周力等通过GC-MS对皂荚中的挥发油进行分析，发现其主要成分为hexanal、（+）-delta-cadinene、germacrene B、alphaselinene、alpha-muurolene、copaene、linalool［18］。具体化合物见表4和图5。

图5 皂荚中其他类成分的结构Fig. 5 Structures of other categories in G. sinensis

图5 皂荚中其他类成分的结构Fig. 5 Structures of other categories in G. sinensis

图5 皂荚中其他类成分的结构Fig. 5 Structures of other categories in G. sinensis

表4 皂荚中的其他成分Table 4 Other compounds in G. sinensis

2 药理活性

皂荚的活性成分具有多种药理作用，研究表明皂荚具有抗肿瘤、治疗心血管系统疾病、抑菌、抗炎、抗过敏及免疫作用、抗氧化作用及耐缺氧作用、祛痰等多种药用价值。

2.1 抗肿瘤作用

皂荚具有抗肿瘤活性，常被中医用来治疗癌症的配伍药，隶属于抗癌中草药［19-20］。体内外实验结果表明，发现皂荚的正丁醇提取物有显著的抗肿瘤作用［21-30］。皂荚皂苷与化疗药物顺铂（Cis-Diamine Dichloroplatinum，CDDP）联合对肺癌作用中发现，皂荚皂苷使CDDP 抗癌效果增强［31］。将皂荚制成壳聚糖-皂荚皂苷纳米微球则呈现出与索拉非尼的协同增效作用，抗肿瘤效果更为显著［32］。

皂荚皂苷可通过终止肿瘤细胞DNA 合成［32］、阻断细胞增殖周期、抑制NF-κB 肿瘤细胞的活化、或抑制端粒酶活化而发挥抗肿瘤作用［33-34］。皂荚皂苷对碱性成纤维细胞生长因子诱导的人脐静脉内皮细胞迁移有明显的抑制作用，通过抗血管生成而发挥抗肿瘤效果［35］。此外，体外研究发现皂荚总皂苷对多种实体瘤和白血病细胞株具有一定的抑制作用，其抗癌机制可能是抑制蛋白酶体的类凝乳蛋白酶活性或因其细胞毒活性，诱导人实体瘤细胞凋亡［36］。

2.2 心血管系统作用

2.2.1 抗高血脂及抗动脉粥样硬化作用

皂荚具有降血脂及抗动脉粥样硬化的作用。其乙醇提取物可抑制脂肪生成并减少DNA 合成相关蛋白的表达，下调成脂相关转录调控因子的表达，抑制脂肪的形成［37］。皂荚水提物可显著降低血清、主动脉和肝脏的脂质水平，改善主动脉功能并重塑主动脉，预防动脉粥样硬化［38］。

2.2.2 抗心肌缺血

皂荚皂苷对心肌细胞能起到保护作用，缓解心肌细胞受到的损伤。当发生急性心肌梗死时，心肌细胞中的心肌酶含量会增多，进而造成心肌损伤［39］。体内实验表明，皂荚皂苷可减少心肌酶释放，缓解心肌损伤程度，对急性心肌缺血起到明显的防治作用［40］。

通过动物模型评价皂荚的抗心肌缺血药理活性，确定其主要抗心肌缺血成分为刺囊酸及齐墩果酸，刺囊酸抗心肌缺血作用与增强心肌耐缺氧能力、保护心肌细胞、抗氧化及抑制细胞凋亡有关［41］。

2.3 抑菌作用

图2 皂荚中齐墩果酸型三萜皂苷类成分的取代基结构Fig. 2 Substituent structures of oleanolic acid type triterpenes saponins in G. sinensis

表2 皂荚中齐墩果酸型三萜皂苷类成分的结构Table 2 Structures of oleanolic acid type triterpenes saponins in G. sinensis

图3 皂荚中齐墩果酸型三萜皂苷类成分的结构Fig. 3 Structures of oleanolic acid type triterpenes saponins in G. sinensis

皂荚皂苷和多糖对微生物都有一定抑制作用。研究发现，皂苷及多糖对大肠杆菌、绿脓杆菌、沙门肠杆菌、白色念珠菌及金黄色葡萄球菌等多种微生物可以起到抑制作用［42］。然而不同成分对不同微生物抑制效果有差异，皂荚多糖对G+（革兰氏阳性菌）抑制效果相对较好［43］；皂苷的抑菌活性为：解脲支原体＞大肠枯草芽孢杆菌和HIV-1＞白色念珠菌和金黄色葡萄球菌［44］；而挥发性成分则对真菌具有明显的抑制作用，对放线菌呈现低浓度促进其生长，高浓度呈抑制状态的双重作用［17］。

2.4 抗炎作用

皂荚皂苷可以抑制NO 等炎症因子的释放，缓解多种炎症症状［36］。体内实验结果表明，皂荚总皂苷可显著抑制小鼠耳及耳廓肿胀、大鼠足跖肿胀和小鼠腹腔毛细血管及大鼠棉球慢性肉芽肿增生等多种炎症症状［34］。

体外细胞实验发现其皂苷可通过抑制炎症因子组胺的释放，既抑制炎症早期的水肿和渗出，又可抑制炎症晚期的肉芽组织形成［45］。此外，皂荚可在不影响NF-κB 活性的情况下激活抗炎因子Nrf2来抑制急性肺损伤引起的的肺部炎症［46-47］。

2.5 抗过敏及免疫作用

皂荚可影响过敏性介质或免疫过程，来发挥抗过敏作用。皂荚正丁醇部位能够降低鼻粘膜对组胺的敏感性和血清NO 水平，对过敏性鼻炎症状均有明显治疗作用［48］。皂荚70% 乙醇提取物对小鼠过敏性休克、大鼠被动皮肤过敏反应均有效果：一方面通过稳定肥大细胞膜、减少过敏介质释放以及直接对抗过敏介质的作用，发挥抗速发型过敏反应的作用［45］；另一方面，通过抑制抗原致敏阶段T淋巴细胞的增殖、分化以及效应阶段巨噬细胞的活化，发挥抗迟发型超敏反应作用［36］。

皂苷能抑制体液免疫和细胞免疫应答，降低小鼠血清溶血素水平，抑制小鼠迟发型足肿胀［34］。此外，在中医临床上，有文献报道将皂荚粉末与食醋调和成膏，敷于双侧鼻旁迎香穴，用于治疗过敏性鼻炎，疗效显著［49］。

2.6 抗氧化作用及耐缺氧作用

氧化会加速机体的衰老，或可能引发炎症从而影响机体的生理功能，研究发现皂荚多糖具有一定的抗氧化能力［50-51］。通过体外抗氧化活性实验，发现皂荚多糖对羟基自由基和超氧阴离子都有较强的清除力，其抗氧化活性与醇沉的浓度及相对分子量密切相关［52-53］。

常压耐缺氧实验结果显示，皂荚正丁醇部位与水部位提取物均能增强机体耐缺氧能力，改善脑缺氧或心肌缺血，显著延长小鼠在常压缺氧状况下的存活时间［54］。

2.7 祛痰作用

2020 版《中国药典》中记载皂荚有祛痰开窍，散结消肿之功效［55］，传统中药古方中也将皂荚应用于祛痰。祛痰试验结果表明，皂荚的正丁醇部位、水溶物部位、石油醚部位、乙醚部位、盐酸氨溴索阳性对照部位均可使呼吸道黏膜排出的酚红增加，正丁醇部位的作用相对更强［54］。

2.8 其他作用

除上述药理作用外，中医临床上，将皂荚广泛运用于中风闭证、癫痫、癔症、中风后便秘、中风后肺炎、中风后吞咽障碍、偏头痛、血管神经性头痛等系列脑病治疗［56-57］，同时皂荚皂苷可抑制由于人类免疫缺乏而导致的病毒复制的作用［58］。

3 皂荚的应用

3.1 化妆品领域

随着绿色环保的提倡，皂荚受到了大众的广泛关注和研究。皂荚皂苷对皮肤温和无刺激，且具有一定的表面活性和良好的洗涤去污能力，并且容易发生生物降解，可作天然的清洁剂。《本草纲目》中记载：可将皂荚制成丸剂，用以去污除垢［4］。皂荚皂苷具有杀菌去屑、可滋养发质、使头发乌黑润泽［59］，市面上多数去屑洗发水中都含有皂荚皂苷成分［60］。

3.2 食品领域

皂荚豆胶可增强食物的滑溜和糯性口感，并减缓食物的融化速度，因此可用作冰淇淋的稳定剂［61-62］，又因其能够使食物的水分稠化，可作为增稠剂，在罐装食品生产中控制罐装时罐液的黏度［63］。将其按一定比例添加到面粉中，能够提高面粉的弹性，增强面粉的品质，多用于挂面、方便面和面包的生产中［64］。此外，在饮料及乳制品的生产中，皂荚豆胶既能增强产品的滑腻口感，又可以避免产品的分层和沉淀。

3.3 药用辅料

皂荚荚果中所含的瓜尔胶、蝗虫胶、塔拉胶，在制药技术的方面有很好的前景［65］。其中瓜尔半乳甘露聚糖经过纯化，可改变其理化性质并提高其粘度、水化率等流变性，纯化后的瓜尔半乳甘露聚糖制成的药物剂型凝胶完整性更强且不依赖于搅拌速度，同时可改善片剂的硬度，具有广泛的用途［66］。

3.4 其他领域

皂荚荚果中的三萜类皂苷在电镀行业可以用来清洗待镀金属；在服装行业，可以用来洗涤丝绸，可以与多种表面活性剂进行复配，以增强其洗涤效果；也可用作轻质混凝土的起泡剂，配制泡沫灭火剂等［67］。

4 总结与展望

经整理文献发现针对皂荚化学成分的研究主要集中在皂苷，其药理评价方面的研究主要集中在抗肿瘤、抑菌、抗炎、抗氧化及耐缺氧、保护心血管等；皂荚中的木脂素、黄酮和生物碱等其他成分的活性研究相对较少。而皂荚的传统功效为祛风痰，除湿毒，杀虫，现代研究针对祛痰止咳、杀虫散结的药效物质基础和作用机制较少，研究工作者应该从祛风痰，除湿毒，杀虫的传统功效入手，探讨皂荚的药用价值。