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,中國有8種,引進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,成為研究的熱點之一。皂莢是我國特有種,分布最為廣泛,覆蓋面積約占國土面積的一半,故又名中國皂莢。三刺皂莢(也稱美國皂莢)是國外利用最廣,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: Q946 文獻標識碼:A 文章編號: 1674-0432(2014)-12-17-2
從20世紀40年代起,國內(nèi)外學(xué)者開始逐步研究皂莢屬植物,70年代后進入系統(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]對滇皂莢果殼的化學(xué)成分進行了初步研究,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法對三種皂角屬植物的刺囊酸含量進行了測定,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%; 同時還含有Na、Mg、K、Cu、Fe、Ca等礦物元素。龔寧等證實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細胞凋亡,肖順漢[5]等應(yīng)用CCK-8試劑盒檢測皂角刺總黃酮對體外培養(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對體外培養(yǎng)的人肝癌細胞株Bel-7402、人宮頸癌細胞株HeLa、人纖維肉瘤細胞株HT1080、人口腔表皮樣癌細胞株KB、人肺癌細胞株A549、人胃腺癌細胞株SGC-7901、小鼠肝癌細胞株HepG2等7種腫瘤細胞的生長有較強的抑制作用;黃顏木素對除肺癌細胞株A549之外的6種腫瘤細胞株抑制作用良好。醇提皂苷SSG經(jīng)處理后,對前列腺癌PC-3細胞抑制率可高達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HIV-1也有較強的抑制作用。李萬華等在皂角刺中發(fā)現(xiàn)5個具有明顯抗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驗證明,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血漿復(fù)鈣凝血時間、延長凝血酶原時間等,從而起到增強血漿抗凝血酶活性的作用。
2.4 抗菌作用
李端等發(fā)現(xiàn)皂角棘刺水提物對枯草芽孢桿菌和番茄瘡痂病菌有一定的抗菌活性,對枯草芽孢桿菌最低抑菌濃度為 2.5毫克/毫升;對番茄瘡痂病菌最低抑菌濃度為10毫克/毫升。當皂角棘刺乙醇提取物濃度在1毫克/毫升時,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。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,且活性強于其他的極性段。滇皂莢枝葉水浸液對小麥稈銹病菌、葉銹病菌的夏孢子發(fā)芽抑制效果為100%,對紅蜘蛛殺蟲率約達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。同時還具有較強的去污能力和耐酸、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-己烯醇等對細菌和真菌有明顯的抑制作用,對放線菌的生長表現(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”[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、收斂作用,還有一定的防皺功效,一定會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
[1] 田吉,陸松梅,何兵.HPLC測定皂角刺中的槲皮素[J].華西藥學(xué)雜志,2009,24(6):667-668.
[2] 馮武,劉嘉寶,武力,馬永濤,陸斌.滇皂莢果殼化學(xué)成分的研究[J].云南林業(yè)科技,2003,(2):69-71.
[3] 李楠,包文芳,宋剛.HPLC法對皂莢屬植物中刺囊酸的含量測定[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報,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細胞凋亡的透射電鏡觀察[J].瀘州醫(yī)學(xué)院學(xué)報,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] 李時珍.皂莢.《本草綱目》下冊[M].人民衛(wèi)生出版社, 1982,(11).
作者簡介:羅立梅,云南瑞寶生物科技有限公司。