海洋生物和中藥中抗腫瘤、抗糖尿病皂苷研究

王春玲

(商丘市中心醫院 中藥房，河南 商丘 476000)

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海洋生物和中藥中抗腫瘤、抗糖尿病皂苷研究

王春玲

(商丘市中心醫院 中藥房，河南 商丘 476000)

皂苷是一種糖苷，主要分布于陸地上高等植物和海洋部分動物中，具備很好的生理藥理活性，采用皂苷制成的藥物可以有效防治腫瘤和糖尿病等疾病。對海洋生物和中藥中皂苷成分的研究做一綜述。

皂苷；海洋生物；中藥材；抗腫瘤；抗糖尿病

一般而言，皂苷是一種糖苷，苷元是三萜或螺旋甾烷類化合物，另外，廣義上來說，C-27甾體化合物作為苷元的糖苷也被看作是皂苷[1]。經研究發現，皂苷具有很好的抗腫瘤以及抗糖尿病作用，受到了廣泛的關注。由于其療效顯著，作用機制多樣復雜，資源廣泛，有著潛在的開發前景[2]。皂苷是極性比較強的一類大分子化合物，不容易發生結晶，可以分成溶于水、溶于水醇、溶于醇的不同組分，同一類植物中往往存在著很多結構相差不大的不同種類皂苷，因此，皂苷分離相對比較困難[3]。

1 海洋皂苷研究

生命起源自海洋，海洋中存在著大量的資源以及能源，海洋生物更是物種繁多[4]。經研究發現，有些海洋生物蘊含著豐富的皂苷，尤其是海參，含量極其豐富，以海參為例，簡單介紹海參皂苷的研究進展。

1.1 藥理活性

海參皂苷可以幫助海參防衛以及捕食，將其提取出來，發現具有很好的抗腫瘤、抗真菌、抑制血管新生、免疫調節等藥理活性，甚至有些海參皂苷還能抑制肝病毒和艾滋病毒[5]。一般情況下，大部分海參皂苷都有著良好的溶血活性，具體原理是苷元中的氧化酮基、羥基硫酸酯化和末端的3-O-甲基葡萄糖可明顯減低溶血作用。海參皂苷能夠和生物膜上的膽甾醇結合，在膜上留下比較明顯的離子通道和水孔，破壞血紅細胞的滲透能力，最后達成生物細胞膜的溶解。

1.2 化學結構

海參的新陳代謝相對比較復雜，體內會生成很多復雜的產物，而且，考慮到海洋頗為復雜的環境，海參皂苷更是出現了多種不同的復雜結構。目前，比較常見的海參皂苷中，多數皂苷的結構是羊毛甾烷型三萜皂苷，具體的化學結構共有兩種類型。

(1)海參烷型海參皂苷。苷元通常是18(20)-內酯環，其基團和附近的氧基共同作用，保證皂苷的生物活性。在海參皂苷中，大部分為海參烷型海參皂苷，目前已經發現了70多種，具體的母環結構可參照圖1所示。

圖1 海參烷型海參皂苷母環結構

(2)非海參烷型海參皂苷。這類皂苷的含量相對較少，苷元上存在著18(16)-內酯鍵或者干脆不存在內酯鍵，從仿刺參中發現的皂苷存在著兩種沒有內酯鍵的苷元，具體的結構表示可參照圖2。

1.3 純化制備

海參皂苷是一類極性化合物，分子量較大，不易揮發，無紫外吸收，結構相對復雜，純化檢測和結構鑒定都比較困難，因此，這類化合物的研究往往落后于生物堿或黃酮等化合物的研究。不同種類的海參中皂苷成分不同，同一種類海參若是生長環境時間不同，那么其中蘊含的皂苷成分也是不同的。特別是同一種海參中的皂苷，化合物理化性質非常相似，單體分離非常困難。一般情況下，分離純化步驟為：剪碎海參，將其放入到無水甲醇或是乙醇中，濃縮除雜，加入到正丁醇中進行濃縮處理，隨后，進行正向硅膠柱、Sephadex LH-20反相硅膠柱層析，進行HPLC純化處理，最后得到皂苷的單體。

圖2 海參皂苷單體AJ-6*和AJ-7*結構

1.4 結構鑒定

海參皂苷的化學結構十分復雜，具備很多單糖，進行結構鑒定除了要采用IR、NMR和MS光譜以外，還要通過脫硫、酸水解以及甲基化等方法確定具體的化學結構。首先，通過紫外光譜確定皂苷的雙鍵結構，然后采用紅外光譜確定分子中存在的化學鍵，經過質譜分析以后，得出皂苷的分子量，最后，通過核磁共振光譜確定出具體的化學結構。

2 中藥皂苷研究

除了海洋生物以外，中藥材中也有一部分存在著豐富的皂苷。特別是五加科人參屬中的藥物，代表性的人參、西洋參以及三七中都有著含量較高的皂苷類成分[6]。不同類型藥物中的皂苷各不相同，其藥用價值和藥理作用也有著很大的區別。除了五加科人參以外，還有很多種類的中藥材中蘊含著豐富的皂苷，下面就其中幾種進行簡要介紹。

2.1 九節龍

九節龍主要分布在我國南部，清熱解毒的效果很好，該植物中存在著較多的三萜皂苷，是藥用有效成分。目前，九節龍中已經分離出了三種原生三萜皂苷，都對腫瘤表現出比較明顯的抑制作用。

2.2 土貝母

土貝母屬于葫蘆科，清熱解毒和消腫散結的效果比較明顯。在1986年，中國和日本同時從該類植物中分離出了皂苷，其結構非常新穎，在整個天然藥化界都引起了相對較大的轟動，被命名為cyclic bisdesmoside。隨后，又在該類植物中分離出了兩種同類型的皂苷。進行稻瘟霉模型生物活性追蹤以后，又得到了一個新的同類型皂苷和不同種的新天然皂苷。具體的結構如圖3所示。

經過藥理實驗以后，發現的兩種化合物可以有效抑制腫瘤細胞的生長。化合物在低濃度狀態下，可以有效抑制U87MG的增殖，通過電鏡可以直接觀察到細胞的死亡。所以，該化合物可以有效抑制腫瘤細胞的生長，進而達到抗腫瘤的作用。

2.3 太白楤木

太白楤木主要生長在我國的中西部地區，民間常常用該樹木的根皮治療糖尿病。經過實驗分析，發現這類植物中至少存在著15種三萜皂苷，其中有8種是沒有出現過的類型。不同的產地生長的太白楤木有著不同的組成成分，對不同地區的樹木分析對比以后發現，陜西出產的太白楤木有著很好的治療2型糖尿病的效果，通過對動物進行實驗，發現該皂苷可有效降低2型糖尿病動物的血糖，同時減輕胰島素的抵抗，有效改善機體發生的氧化損傷。

圖3 土貝母中的皂苷結構

經過藥理實驗活性測試，發現太白楤木中的皂苷治療2型糖尿病是通過抑制脂質發生過氧化和抗糖基化，以及α-淀粉酶的活性，并有效促進胰島素的分泌。為了找出具體作用于糖尿病的皂苷類型，針對山西太白楤木進行了具體的成分分離，找出38個皂苷，其中有四個新的化合物，TA1，TA4，TA11和TA14。經過藥理分析，發現具體能夠抑制脂質過氧化的皂苷是TA4，TA23和TA36，TA10和TA23可以抗糖氧化，TA22和TA36可以促進胰島素的分泌。所以，以后可以進一步研究太白楤木，開發治療2型糖尿病的新藥物。

3 結語

通過分析海洋生物和中藥材中的皂苷成分，發現皂苷能夠起到很好的抗腫瘤和抗糖尿病作用，適合進一步研究開發，為研發新型的有效藥物提供了先進的科學依據。

[1] 湯海峰,周杰,潘敏祥等.海洋生物和中藥中的抗腫瘤、抗糖尿病皂苷研究[C].中華中醫藥學會2009年藥用植物化學與中藥資源可持續發展學術研討會論文集,2009.

[2] 湯海峰,馬寧,田冶,等.抗神經膠質瘤——皂苷類抗癌新藥開發的突破口[J].世界科學技術—中醫藥現代化,2010,12(6):851-863.

[3] 袁文鵬.仿刺參(Apostichopusjaponicus)水溶性海參皂苷的分離純化及其藥理活性研究[D].青島：中國海洋大學,2007.

[4] 阮偉達.海地瓜總皂苷提取純化工藝及生物活性研究[D].廈門：集美大學,2012.

[5] 劉玉鋒.仿刺參(Apostichopusjaponicus)皂苷HPLC-ELSD分析方法的建立及其定性鑒別[D].青島：中國海洋大學,2012.

[6] 王晶.五加科人參屬中藥皂苷類化合物的分離提取及抗氧化活性研究[D].長春：長春師范學院,2010.

(責任編輯：魏 曉)

2014-11-17

王春玲(1974-)，女，河南省商丘市中心醫院中藥房主管中藥師，研究方向為中醫藥臨床應用。

R284

A

1673-2197(2015)05-0049-02

10.11954/ytctyy.201505022