2025, Vol. 44文章信息
- 吴熙玮, 李彩霞, 杨冬月, 欧阳慧子, 何俊
- WU Xiwei, LI Caixia, YANG Dongyue, OUYANG Huizi, HE Jun
- 大皂角本草考证、化学成分及药理作用研究进展
- Research Progress on Herbal Textual Research, Chemical Compositions and Pharmacological Effects of Gleditsiae Sinensis Fructus
- 天津中医药大学学报, 2025, 44(5): 457-462
- Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2025, 44(5): 457-462
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2025.05.11
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文章历史
收稿日期: 2024-12-26
2. 天津中医药大学第一附属医院, 天津 300193
2. First Teaching Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
大皂角为中国特有豆科植物皂荚（Gleditsia sinensis Lam.）的干燥成熟果实，又名皂角、皂荚、悬刀、角针实、乌犀、眉皂、鸡栖子。大皂角广泛分布于中国东北、华北、华东、华南以及贵州、四川、云南等地，秋季果实成熟时采摘，晒干。其性温味辛、咸；有小毒，现被收录至《中国药典》2020版[1]。大皂角的化学成分主要包括三萜皂苷、木脂素、氨基酸等。药理研究表明，大皂角粗提物和纯化成分具有多种药理作用，包括抗肿瘤、抗氧化、抗高脂血症、抗人类免疫缺陷病毒（HIV）、抗菌和抗病毒。其中，皂荚皂苷是大皂角中最具特征性的化学成分，具有广泛的药理活性。本文对近年来国内外有关大皂角的本草考证、化学成分及药理作用的研究进展进行综述，为更好地利用该植物资源及进一步深入研究开发提供依据和参考。
1 本草考证汉代的《神农本草经》曰[2]“皂荚，味辛温，生川谷”，首次记载“皂荚”一名。晋《广志》[3]言：“鸡栖子，皂荚也”，即皂荚也称为“鸡栖子”。宋代《千金宝要》[4]中用“皂角”指代唐代《备急千金要方》[5]的“皂荚”，表明“皂角”是“皂荚”的名称。宋代《妇人大全良方》[6]以“大皂荚”替代《证类本草》[7]中“皂角”，表明“大皂荚”亦为“皂荚”的名称。明代《本草原始》[8]以“皂，黑色也。荚，两相夹合，而中藏子也，故名皂荚”，提到皂荚一名的由来。明代《本草汇言》[9]和清代《急救广生集》[10]分别以“长皂角”和“皂角”入方；明代《医宗必读》[11]和清代《顾松园医镜》[12]均提到“万应丸”的组成，可知“大皂角”是皂荚的名称。由此可见，大皂角、皂角、大皂荚、长皂角、鸡栖子等皆为皂荚的名称，在《中国药典》2020版中记载为“大皂角”。
《本草纲目》中记载：“皂树高大，叶如槐叶，瘦长而尖。枝间多刺，夏开细黄花，结实有三种：一种小如猪牙；一种长而肥厚，多脂而粘；一种长而瘦薄，枯燥不粘”，后历代本草对大皂角基原的描述均大致相同，以其成熟果实作为入药部位，并与2020版《中国药典》图鉴所记载的基原植物吻合，通过对大皂角基原的本草考证，可以推断历代本草记载的大皂角基原为豆科植物皂荚（Gleditsia sinensis Lam.）的干燥成熟果实，古今应用品种一致[13]。
2 化学成分大皂角的化学成分丰富，主要针对采收成熟期的药材，经过一系列的提取、分离和纯化，并通过光谱学等方法鉴定结构，大体分为三萜皂苷类、木脂素类、氨基酸类及其他成分。
2.1 三萜皂苷类皂荚皂苷（Gleditsia Saponin）是由齐墩果酸和刺囊酸等苷元与葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和木糖等不同糖配体组成的齐墩果烷型五环三萜类皂苷。大部分皂荚皂苷含有6~8个糖基，以皂苷元的3-羟基（β链）和28-羟基（α链）取代两个寡糖链，分子量>1 500 Da。此外，α-链上的一个或两个单萜酸基团可以使其酰基化。单萜酸残基，即6（R）-6-羟基-2，6-二甲基2，7-辛二烯酸或6（R）-6-羟基-羟甲基-6-甲基2，7-辛二烯酸（6（R）-6-羟基-2，6-甲基2，7-辛二烯酸）是皂荚皂苷具有一定的细胞毒性的关键。
皂荚皂苷的提取方法主要包括溶剂浸提法、超声波提取法、微波提取法以及超临界流体萃取法等。Zhang等[14-17]对大皂角进行提取，用无畸变极化转移技术和高分辨质谱等多种波谱解析技术先后分离出二十多种已知化学结构的皂荚皂苷。皂荚皂苷是大皂角的主要活性成分。前期有研究通过“提取-浓缩-干燥-称质量”的方法测定大皂角总皂苷的含量[18-21]。后期通常使用光谱法和色谱法进行皂荚皂苷的测定，两种方法的区别在于光谱法用于测定总皂苷含量，而色谱法主要测定单个特定的皂荚皂苷化合物。根据光谱法的测定结果，大皂角中皂荚皂苷的含量可高达20%-44%[22]。
从大皂角中共鉴定出19个皂苷类化合物，包括皂荚皂苷A（gleditsioside A）、皂荚皂苷B（gleditsioside B）、皂荚皂苷C（gleditsioside C）、皂荚皂苷D（gleditsioside D）、皂荚皂苷E（gleditsioside E）、皂荚皂苷F（gleditsioside F）、皂荚皂苷G（gleditsioside G）、皂荚皂苷H（gleditsioside H）、皂荚皂苷I（gleditsioside I）、皂荚皂苷J（gleditsioside J）、皂荚皂苷K（gleditsioside K）、皂荚皂苷N（gleditsioside N）、皂荚皂苷O（gleditsioside O）、皂荚皂苷P（gleditsioside P）、皂荚皂苷Q（gleditsioside Q）、皂荚皂甙B（gleditsia saponin B）、皂荚皂甙C（gleditsia saponin C）、皂荚皂甙C'（gleditsia saponin C'）、皂荚皂甙E'（gleditsia saponin E'）[23]，具体结构信息如表 1和图 1所示。
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| 图 1 大皂角中19种皂荚皂苷的结构 |
从大皂角中分离得到4个木脂素类化合物，包括（-）-丁香树脂醇二葡萄糖甙（acanthoside D），O，O-二甲基鹅掌楸树脂醇A（epiyangambin），syringaresinolmono-β-D-glucoside，连翘苷（phillyrin）。以上4个化合物均属于双环氧型木脂素[18]，具体结构信息如表 1和图 2所示。
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| 图 2 大皂角中4种木脂素类成分的结构 |
大皂角外胚乳的种子被称作皂角米，具有高蛋白、低糖、氨基酸齐全、矿物元素丰富的特点。皂角米富含苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸等必需氨基酸以及天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸等非必需氨基酸[24]。同时皂角米中含有K、P、Ca、Mg、Na、Fe、Zn、Mn、Cu等9种矿质元素以及蔗糖、果糖、葡萄糖等糖类[25]。
3 药理作用现代药理学研究表明，大皂角具有广泛的药理作用，如祛痰、抗肿瘤、抗氧化、抗糖、抗高脂血症、抗HIV、改善心肌缺血等。此外，还具有免疫调节、保护心血管、抗凝血及抗肝纤维化作用等。
3.1 祛痰作用痰涉及的疾病十分广泛，包括痰饮、咳嗽、气喘、胸痹和中风等。中医治疗研究发现大皂角单药及复方在痰咳等相关疾病上具有良好的临床疗效[26-28]。皂苷类成分有明显的祛痰作用，可用于治疗支气管哮喘、支气管扩张等肺部疾病[29-30]。中医临床应用皂荚丸治疗痰浊阻肺、痰阻气逆及风寒犯肺证，疗效确切[31-32]。皂荚丸辅助治疗痰浊阻肺型支气管扩张急性加重期疗效显著，并且能有效缓解咳嗽、痰量、咳痰、呼吸困难等症状[33]。皂荚丸与定喘汤联合用药治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期在临床应用安全有效[34]。
3.2 抗肿瘤作用大皂角被认为是有效的抗肿瘤候选药物，并用多种细胞进行了验证，包括乳腺癌细胞MCF-7和隐形乳腺癌细胞MDA-MB231[35]；白血病细胞K562CML和HL-60AML[36]；鼻咽癌细胞CNE-2和前列腺癌细胞LNCaP[37]；食管鳞状细胞癌ESCC[38]；结肠癌细胞HCT116、食管癌细胞SLMT-1、胃癌细胞SNU-5、口腔鳞癌细胞KB、肺癌细胞A549和宫颈癌HeLa细胞[39-40]；肝癌细胞HepG2和SMMC-7721[41]。Teo等[42]证明了大皂角提取物诱导的细胞凋亡是通过活性氧（ROS）途径导致细胞内超氧阴离子的减少。Chui等[43]证明了Caspase 3信号通路参与了大皂角提取物诱导细胞凋亡的机制。Tang等[38]通过细胞增殖和非贴壁克隆形成实验、11q13区癌基因（CCND 1、INT 2、FGF 4和EMS 1）的表达研究以及实时定量端粒重复序列扩增实验，证明了大皂角提取物可通过调节致癌基因的表达和端粒酶的活性，从而发挥其抗肿瘤作用，对ESCC细胞系和非肿瘤NIH 3T3细胞的IC50分别为21和163 μg/mL。
另外，从大皂角中提取分离得到的皂荚皂苷E对Bel-7402、BGC-823、HeLa、HL-60和MCF-7细胞均具有较强的细胞毒性，IC50值分别为3.1、8.0、5.0、3.0、34.3和6.6 μmol/L，作用机制为阻断HL-60细胞的G2/M期，最终导致HL-60细胞早期凋亡[44]。Lu等[45]发现皂荚皂苷O、皂荚皂苷Q、皂荚皂苷B、皂荚皂苷I和皂荚皂苷J在3 μmol/L的浓度下均能有效抑制血管的形成。
3.3 抗氧化作用李玉白等[46]通过建立不同浓度H2O2诱导的DNA损伤兼高胆固醇大鼠模型，随机分为对照组、低浓度皂荚素组和高浓度皂荚素组，各组分别喂饲皂荚素质量比分别为80和200 mg/kg的饲料，连续饲养60 d，结果发现大皂角中活性成分皂荚素可有效降低血脂胆固醇水平，显著影响小鼠血清谷胱甘肽及脂质过氧化产物丙二醛含量，具有一定的抗氧化能力并降低DNA损伤，表明大皂角及其衍生产品有望在人类的抗氧化食品和药品方面被开发应用。付金等[47]通过测定皂角米多糖对ABTS自由基、羟基自由基、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、超氧阴离子自由基的清除能力来评价其抗氧化活性，研究结果表明当浓度为5 mg/mL时皂角米多糖对多种自由基表现出较强的清除能力，且浓度越高皂角米多糖的抗氧化活性越强。
3.4 抗糖尿病作用Kumar等[48]发现了皂角多糖可治疗大鼠糖尿病及其并发症。Chouaibi等[49]报道了皂角米多糖可以降低淀粉类食物的血糖指数，并抑制餐后血糖过度升高，其作用机制可能是其清除胰岛免受链脲佐菌素诱导的体内自由基损伤的能力。
3.5 抗高脂血症作用付金[50]考察皂角米多糖对油脂、胆酸钠、胆固醇吸附能力，并通过测定其对胰脂肪酶、胆固醇酯酶的抑制作用评价了皂角米多糖的降脂能力，结果表明皂角米多糖具有较好的体外降脂活性，可作为一种潜在的减肥药物。Lai等[51]开展以刺囊酸为主要成分的大皂角水提物抗高脂血症和动脉粥样硬化的实验，结果表明口服大皂角水提物5 μmol/L具有强效的降血脂活性，可降低肝脏、血清和主动脉的脂质水平，机制为刺囊酸可通过上调内皮一氧化氮合酶蛋白的表达以及抑制Akt/eNOS磷酸化来减轻氧化低密度脂蛋白对内皮祖细胞的有害影响。刺囊酸可通过Akt/eNOS途径降低氧化低密度脂蛋白以及对内皮祖细胞发挥保护作用。
3.6 抗骨关节炎作用从大皂角中分离的刺囊酸可抑制骨髓巨噬细胞中破骨细胞的形成以及破骨相关标志物蛋白的表达从而防止骨质减少和强度降低，改善卵巢切除大鼠骨松质结构和生化特性[52]。刺囊酸可有效降低il-1β诱导的骨关节炎软骨细胞炎症反应，是治疗骨关节炎的潜在药物[53]。
3.7 抗HIV作用Konoshim等[54]从大皂角中分离得到皂荚皂苷C，证明皂荚皂苷C对H-9细胞中HIV复制的抑制作用，EC50值为1.1 μmol/L。
3.8 改善心肌缺血作用丁云录等[55]研究皂荚皂苷保护心肌细胞免损伤的作用机制，结果表明皂荚皂苷在一定浓度范围内（3.1~50 μg/mL）能降低心肌细胞中丙二醇的含量，提高超氧化物歧化酶活性，能够防治大鼠左冠状动脉造成的急性心肌缺血，并且减小心肌缺血时心肌梗死的发生范围，且作用持久。
另外，鲜皂荚外用还可治疗带状疱疹、湿疹性皮炎、痱子等多种皮肤性疾病。并且皂荚膏外贴可止痛，如外伤肋痛、咳久肋痛和肝癌肋痛。
4 不同产地大皂角形态特征与代表性药用成分比较分析目前，国内外有关大皂角、皂角刺的研究主要集中在化学成分和药理药效方面，较少有学者对不同产地大皂角形态特征及代表性药用成分的比较分析深入研究。李建军等[22]以大皂角形态特征与药用代表成分含量为测定指标，对河南焦作、山东临沂、山西运城3个产地大皂角进行了比较分析，结果表明不同产地大皂角在形态特征和药用代表成分含量上存在一定差异，焦作产大皂角形态最大，荚果重最高，出籽率、千粒重均较高，总皂苷和刺囊酸含量最高；临沂产大皂角形态较小，荚果重最低，出籽率、千粒重最低，总皂苷和刺囊酸含量较高；运城产大皂角形态较大，荚果重较高，出籽率、千粒重最高，总皂苷和刺囊酸含量最低。且该学者通过研究发现不同形态大皂角的药用代表成分不同，品质亦有所差异。依据良种选育标准，以荚果形态、重量和出籽率为判断标准，大刀形>镰刀形>直板形>弯曲形；以药用成分总皂苷和刺囊酸含量高低为判断标准，镰刀形>直板形>弯曲形>大刀形，镰刀形综合表现最好，直板形、大刀形较好，弯曲形综合表现一般，该研究结果可为建立皂荚资源评价指标体系和新品种选育提供理论技术依据[21]。
5 结语综上所述，大皂角药用历史悠久，含有三萜皂苷类、木脂素类和氨基酸类等多种化学成分，具有祛痰、抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病、抗高脂血症及改善心肌缺血等多种药理作用，在临床上常用于痰咳等相关疾病。近年来，大皂角化学成分和药理作用的研究为大皂角的开发提供了一定的物质基础和理论依据，但主要集中在皂荚总皂苷，对大皂角中其他活性成分的研究较少，关于大皂角在体内吸收分布情况和临床应用方面的研究也鲜有报道，还需深入研究以阐明其作用机制。此外，2020年版中国药典尚未记载大皂角含量测定方法。后续可进一步对大皂角开展综合质量评价和药效物质基础研究，为建立大皂角质量评价标准和开发利用提供更多参考。
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