皂角刺化学成分及药理作用研究进展

皂角刺化学成分及药理作用研究进展
杨晓峪;李振麟;濮社班;钱士辉
【摘要】皂角刺具有抗炎、免疫调节、抗肿瘤等多种药理活性,可用于消炎、镇痛、癌症等的治疗.其化学成分复杂,主要包括黄酮、酚酸、三萜等结构类型.对皂角刺的化学成分和药理作用研究现状作一综述.
【期刊名称】《中国野生植物资源》
【年(卷),期】2015(034)003
【总页数】4页(P38-41)
【关键词】皂角刺;化学成分;药理作用
【作者】杨晓峪;李振麟;濮社班;钱士辉
【作者单位】中国药科大学天然药物活性组分与功效国家重点实验室,生药学研究室,江苏南京211198;中国中医科学院江苏分院和江苏省中医药研究院中药代谢组
研究室,江苏南京210028;中国中医科学院江苏分院和江苏省中医药研究院中药代
谢组研究室,江苏南京210028;中国药科大学天然药物活性组分与功效国家重点实
验室,生药学研究室,江苏南京211198;中国中医科学院江苏分院和江苏省中医药研
究院中药代谢组研究室,江苏南京210028;江苏省农业种质资源保护与利用平台,江
苏南京210014
【正文语种】中文
【中图分类】R284;R285
皂角刺为豆科皂荚属植物皂荚(Gleditsia sinensis Lam.)的干燥棘刺，又称皂荚刺、皂刺、皂角针、皂针、天丁等。

主产江苏、湖北及华北地区，全年可采集，以9
月至次年3月间为宜。

味辛，性温，归肝、胃经。

始载于《本草纲目》，其记皂
角刺能“治痈肿，妒乳，风疠恶疮，胞衣不下，杀虫”；《本草崇原》记载，皂角刺能“定小儿惊风发搐，攻痘疮起发，化毒成浆”等。

《中华人民共和国药典》2010年版记载皂角刺有消肿托毒，排脓，杀虫之功效；用于痈疽初起或脓成不溃；外治疥癣麻风。

现代药理研究表明，皂角刺主要含黄酮、酚类和三萜等化合物，具有抗菌、免疫调节、抗癌等作用。

皂角刺作为传统中药，无论是单味药还是复方药，在临床应用上都十分有效和广泛，多用于治疗阑尾炎、坐骨神经痛、盆腔感染等，其还是中医治疗乳腺癌、肺癌等多种癌症常用的配伍药之一，被誉为抗癌中草药。

皂荚在我国分布广泛，但是国内对皂角刺的化学研究和药理研究都不深入，为了对其进行更好地开发利用，以及对其质量控制研究作基础，本文从皂角刺化学成分和药理作用这两个方面进行综述。

国内外对皂角刺化学成分的研究报道较少，过去研究[1]皂角刺主要含黄酮、酚类
和氨基酸。

刘艳明等[2]采用化学成分预实验与高效液相色谱法，对皂角刺中含有
的各类成分进行研究和分析。

经预实验得出皂角刺中含有黄酮、酚类、三萜、香豆素、甾醇、内酯、三萜皂苷、有机酸等成分，并得出皂角刺是由大量的含量较低化合物组成，其中含量相对较高的成分主要为黄酮或黄酮苷类化合物，此外还建立了分析皂角刺成分的高效液相色谱法。

1.1 黄酮类化合物
李万华等[3]通过皂角刺甲醇回流提取，乙酸乙酯萃取，反复柱层析方法分离纯化
其中黄酮类化合物，并通过核磁共振、质谱等波谱技术确定其化学结构，最后鉴定出2个黄酮类化合物，为(+)-trans-2R,3R-3′,4′,5,7-tetrahydroxyflavanonol、
8-C-glucopyranosyl- 3,4′,7-trihydroxyflavone，后者明显显示出抑制组织蛋白
酶B的活性(CAT-B模型)。

Zhou等[4]采用多种柱色谱法从皂角刺乙酸乙酯部位
中分离得到5个黄酮类化合物，为双氢山奈素、北美圣草素、槲皮素、3,3′,5,5′,7-五羟基双氢黄酮醇、表儿茶素。

徐哲等[5]在皂角刺抗肿瘤活性部位采用四甲基偶
氮唑盐(MTT)比色法，并通过葡聚糖凝胶、硅胶、ODS等色谱方法，分离出槲皮素、黄颜木素。

此外皂角刺中黄酮类化合物还包括非瑟素、少许无色花青素[1]。

1.2 酚酸类化合物
Zhou等[6]通过柱层析技术在皂角刺的乙酸乙酯部位分离得到3-O-甲基鞣花酸-4′-O-α-L-鼠李糖苷、没食子酸乙酯、3-O-甲基鞣花酸-4′-(5″乙酰基)-α-L-阿拉伯糖苷、咖啡酸4个酚酸类化合物。

1.3 萜类化合物
Lim等[7]从皂角刺抗诱变活性成分筛选实验中分离得到D:C-friedours-7-en-3-
on-e。

李万华等[8-9]还从皂角刺乙酸乙酯部位分离到5个白桦脂酸型三萜化合物，为白桦脂酸、zizyberanalic acid、3β-O-trans-p-coumaroyl alphitolic acid、
3β-O-trans-p-caffeoyl alphitolic acid和alphitolic acid；从正丁醇部位分离到
2个三萜化合物，经化学法和波谱技术鉴定为刺囊酸和皂荚皂苷C。

徐哲等[5]还
在皂角刺乙酸乙酯中分离到3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid、木栓酮、白
桦醇3个三萜类化合物。

陈晓岚[10]通过皂角刺溶剂提取、完全水解、层析等方法与多种光谱波谱技术，分离鉴定了3-羟基-12-齐墩果烯-28-酸和3,16-二羟基-
12-齐墩果烯-28-酸2种皂苷元。

1.4 甾体类化合物
Lim等[7]还从皂角刺中分离到4个甾体化合物，分别是豆甾醇、β-谷甾醇、stigmast-4-ene-3,6-dione和stigmastane-3,6-dione 。

2.1 抗菌作用
刘建建等[11]制备一系列不同浓度和溶剂的皂角刺提取物，通过滤纸片法测定其杀
菌抑菌作用，两倍稀释法测定其最低抑菌浓度。

结果发现皂角刺提取物对白念珠菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌和铜绿假单胞菌的杀菌抑菌作用不明显，相比对金黄色葡萄球菌有一定的杀菌抑菌作用。

皂角刺的水提取物对金黄色葡萄球菌最低抑菌浓度是25.0 mg·mL-1；皂角刺的乙醇提物对金黄色萄球菌最低抑菌浓度是12.5 mg·mL-1。

李万华等[12]通过纸片扩散法测定皂角刺中分离的5个白桦脂酸型三
萜化合物，其对肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、橙色青霉UC-4367、结核分歧杆
菌的抗菌活性，结果显示zizyberanalic acid对4种试验菌都有一定的活性，alphitolic acid和白桦脂酸对其中3种细菌都表现出一定活性。

任冬冬等[13]对从皂角刺气化爆鸣式提取溶液，通过体外抑菌实验法进行抑菌效果测定，同时与其水煎液和醇提液进行比较，皂角刺药材通过气化爆鸣式提取液的乙酸乙酯萃取物对大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌均有较明显的抑制作用，实验显示提取液的抑菌作用高于醇提法和水煎法，其对革兰氏阳性菌的抑制作用明显高于革兰氏阴性菌，但是对真菌几乎无用。

2.2 抗过敏作用
皂角刺提取物具有抑制肥大细胞依赖性的过敏反应。

皂角刺水提取物明显抑制大鼠中anti-DNPIgE引起致敏的局部反应，并且有一定抑制全身过敏反应作用。

深入
研究发现，此抗过敏作用是通过抑制肥大细胞释放组胺实现的[14]。

2.3 免疫调节作用
王占彬等[15]采用皂角刺的乙醇提取物作用在艾维茵肉仔鸡，用以研究其对于肉仔鸡免疫系统功能的影响，结果发现皂角刺的低剂量乙醇提取物可明显提高肉仔鸡B、T淋巴细胞的转化率，能够有效促进免疫系统，同时兼有促进生长发育作用。

曹学锋等[16]采用酶联免疫检测仪通过检测皂角刺总黄酮对于ICR小鼠腹腔中巨噬细胞产生肿瘤坏死因子(TNF)的影响，而发现皂角刺总黄酮有显著抑制TNF作用，并
且随着皂角刺总黄酮浓度增加，而对TNF的抑制作用增强，推测其对细胞因子的
调节作用可能是皂角刺抗癌活性的作用机制。

2.4 抗肿瘤作用
龙玲等[17]以宫颈癌U14小鼠为模型，观察分析皂角刺乙醇提取物对实体瘤的抑瘤率和腹水瘤的生命延长率，并通过免疫组化SP法检测突变型p53蛋白阳性细胞的表达数以及增殖细胞核抗原(PCNA)，结果小鼠瘤重减轻，存活时间延长，说明皂角刺醇提物对宫颈癌U14有一定的抑制生长作用，同时醇提组PCNA表达明显降低，突变型p53蛋白的表达水平也有一定程度降低，可能其机制与抑制PCNA和突变型p53蛋白的表达有关联。

袁丁等[18]研究皂角刺皂苷对前列腺癌细胞增殖及凋亡的影响，实验对前列腺癌PC-3细胞的抑制率检测采用MTT比色法，检测皂角刺皂苷对PC-3细胞凋亡率的影响利用流式细胞仪，结果表明皂角刺皂苷对前列腺癌PC-3细胞具有抑制增殖和诱导凋亡的作用。

刘明华等[19]培养结肠癌细胞HCT116，观察皂角刺总黄酮对其凋亡的诱导作用，细胞增殖通过CCK-8试剂盒检测，细胞凋亡的形态学改变通过Hoechst33258荧光染色与透射电镜协同观察，检测细胞的凋亡率采用流式细胞分析技术AnnexinV/PI双染法，结果表明皂角刺总黄酮能显著诱导结肠癌细胞HCT116凋亡，浓度增加其抑制增殖作用增强。

何光志等[20]利用不同浓度的皂角刺总黄酮处理体外培养的人肝癌HepG2细胞，观察细胞增殖、凋亡和侵袭，检测人肝癌细胞HepG2增殖的抑制率采用WST-1法，检测DNA片段化通过琼脂糖凝胶电泳，细胞凋亡率检测采用流式细胞仪AnnexinV/PI双染色，HepG2细胞的侵袭、转移变化由Transwell小室和划痕实验检测，结果表明皂角刺总黄酮可以显著抑制肝癌HepG2细胞的增殖变化、侵袭能力，并诱导其凋亡；还建立了小鼠肝癌HepG2实体瘤模型，对小鼠灌胃用不同浓度的皂角刺总黄酮，通过计算瘤块重量的方法，得出体内实验低中高剂量对荷瘤小鼠生命延长率和抑瘤率均大于50%，结果表明皂角刺总粗黄酮能够显著的抑制体内肝癌细胞的生长。

何峰等[21]通过不同剂量皂角刺灌胃SD大鼠制
备高中低浓度的含药血清，处理体外直肠癌SW-480细胞，研究其凋亡作用机制，实验检测含药血清对SW-480增殖变化通过MTT法，SW-480凋亡率检测采用流式细胞分析法，含药血清对B细胞淋巴瘤、白血病2(Bcl-2)、Bel-2相关x蛋白(Bax)基因表达反应变化通过RT-PCR检测，结果表明含有皂角刺的血清能诱导
SW-480凋亡，抑制生长增殖，其诱导肠癌细胞凋亡的机制可能是Bax mRNA基因表达增多与Bcl-2 mRNA基因表达的减少。

赵贝等[22]采用MTT法测定皂角刺联合肉桂对4T1小鼠乳腺癌细胞体外增殖的影响。

结果表明皂角刺或肉桂单独使
用没有明显抑制肿瘤细胞增殖作用，两者配伍治疗则可协同作用抑制小鼠4T1乳
腺癌的生长和转移，抑瘤率一定程度增加，肺转移率降低，同时可以避免单独使用皂角刺导致的荷瘤小鼠体质下降的问题。

刘伟杰等[23]用不同质量浓度皂角刺总黄酮处理体外培养的小鼠Lewis肺癌细胞和L929胚肺成纤维细胞，细胞增殖与黏附度改变通过MTT法测定，观察细胞间通讯连接的功能用划痕标记染料示踪技术，结果表明皂角刺总黄酮对Lewis肺癌细胞有抑制增殖作用，随剂量增加作用增强；同时Lewis肺癌细胞黏附度下降，加强Lewis肺癌细胞间通讯连接，但对L929胚肺成纤维细胞黏附无影响。

王莹莹等[24]通过建立背部皮下移植的荷瘤小鼠模型实体肿瘤H22来探讨皂角刺水煎液体内抗肿瘤作用，通过一定时间小鼠灌胃后称重
肿瘤重量，检测免疫器官指数变化，结果表明皂角刺水煎液减小小鼠体表肿瘤，进而荷瘤小鼠存活时间增长，肿瘤自发转移受阻，疗效显著。

2.5 抗凝血作用
胡慧娟等[25]通过皂角刺的水煎液持续一周给小鼠3.9 g生药·kg-1灌胃，结果能
显著延长凝血时间，并能降低大鼠动静脉的血栓重量；体外实验时2.33，6.98，20.93 mg·mL-1 3种浓度均能显著抑制家兔血小板的聚集；家兔单次灌胃15 g生药·kg-1可以显著增加凝血酶时间，白陶土局部凝血活酶时间，凝血酶原时间和血浆复钙凝血时间，加强血浆中抗凝血酶的活性。

其活血祛瘀的作用机制应和抑制血
小板聚集,以及作用在内源性与外源性凝血途径,抑制凝血酶生成,增强抗凝血酶活性,与抗凝血酶的作用相关。

2.6 抗肝纤维化作用
张珉等[26]研究发现，皂角刺木质部中提取的有效成分黄颜木素呈剂量依赖方式在6.25～50 μmol·L-1范围内明显抑制血小板衍生生长因子(PDGF)作用产生刺激，50 μmol·L-1时达到完全抑制，并可降低细胞中转化生长因子β1(TGFβ1)诱导的
胶原生成；PDGF激活诱导的肝星状细胞增殖和TGFβ1诱导的胶原生成是肝纤维
化形成与发展的两个关键重要环节，黄颜木素对于这两个环节均有双重抑制作用，表明黄颜木素可以抑制肝星状细胞的激活、增殖与胶原的生成。

皂角刺作为传统中药，具有来源广泛、价格低廉、作用多样化且疗效确切的优点，但是纵观皂角刺的文献报道，我国对其化学成分、药理作用的研究不够深入全面，针对其含量测定方法建立的研究还相对较少，在中国药典中也是一项空白。

因此，在今后的研究中应不断探索其多样药理作用，尤其是其抗癌方面活性，并对其活性部位进行分离纯化与结构鉴定，探究抗癌机制，建立合适的药理模型，以促进其进一步的开发应用。

相信随着现代中药研究的不断深入，皂角刺的应用会越来越广泛。

致谢：感谢江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)和江苏省高校优秀中青年
教师和校长境外研修计划的支持。

* 通讯作者：濮社班。

E-mail:****************;钱士辉。

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【相关文献】
[1] 冉先德.中华药海：上册[M].哈尔滨:哈尔滨出版社,1993:1196.
[2] 刘艳明,徐青,薛兴亚,等.中药皂角刺的化学组成及液相色谱研究[J].精密化工,2006,23(10):967-976．
[3] 李万华,李琴,王小刚,等.皂角刺中黄酮类化学成分的分离鉴定[J]．西北大学学报:自然科学
版,2005,35(6):763-765．
[4] Zhou Liguang, Li Duan, Wang Jiguo, et al. Antibacterial phenolic compounds from the spines of Gleditsia sinensis Lam. [J]. J Nat Prod, 2007, 21(4): 283-291.
[5] 徐哲,王漪檬,陈晓辉,等.皂角刺抗肿瘤活性成分的分离鉴定与活性测定[J]．沈阳药科大学学报,2008,25(2):108-111．
[6] Zhou Liguang, Li Duan, Wang Jiguo, et al. Two ellagic acid glycosides from Gleditsia sinensis Lam. with antifungal activity on magnaporthe grisea [J]. J Nat Prod, 2007, 21(4): 303-309.
[7] Lim J C, Park J H, Budesinsky M, et al. Antimutagenic constituents from the thorns of Gleditsia sinensis [J]. Chem Pharm Bull, 2005, 53(5): 561-564.
[8] 李万华,李琴,王小刚,等.皂荚刺中5个白桦脂酸型三萜抗HIV活性研究[J].西北大学学报:自然科学版,2007,37(3):401-403.
[9] 李万华.皂角刺化学成分的研究[J].汉中师范学院学报:自然科学版,1999,17(1): 41-42.
[10] 陈晓岚,屈凌波,韩维诚.皂角皂苷元化学成分研究[J].中草药,2001,32(3):195-197．
[11] 刘建建,时鹏,黄涛,等.皂角刺提取物体外抑菌杀菌作用研究[J].医学导报,2013,32(3):300-302.
[12] 李万华,李琴,栗巧云.皂角刺中5个白桦脂酸型三萜的分离及抗菌[J].西北大学学报:自然科学版,2008,38(6):937-942.
[13] 任冬冬,罗思婧,杨红.皂角刺气化爆鸣液体外抑菌作用及成分的初步研究[J].广东药学院学报,2010,26(6):579-582.
[14] 熊正国,张长城,袁丁.皂角刺药理作用的研究进展[J].山东医药,2007,47(20):112-113.
[15] 王占彬,郭鲜敏,杨兰香,等.皂角刺提取物对肉仔鸡免疫功能的影响[J].养禽与禽病防
治,2005,10(12):16-18.
[16] 曹学锋,郭澄,张俊平.皂角刺总黄酮对小鼠细胞因子的调节作用[J].时珍国医国
药,2002,13(10):588-589.
[17] 龙玲,耿果霞,李青旺.皂角刺抑制小鼠宫颈癌U14的生长及对增殖细胞核抗原和p53表达的影响[J].中国中药杂志,2006,31(2):150-153.
[18] 袁丁,熊正国,张长城,等.皂角刺皂苷对前列腺癌PC-3细胞增殖抑制作用的研究[J].天津医药,2008,36(4):280-282.
[19] 刘明华,姚健,李荣,等.皂角刺总黄酮诱导结肠癌HCT116细胞凋亡的作用[J].肿瘤防治研
究,2011,38(6):643-646.
[20] 何光志,邓树轩,何前松,等．皂角刺总黄酮对肝癌HepG2细胞增殖、凋亡和侵袭能力影响的实验研究[J].湖南师范大学自然科学学报,2012,35(1):77-81.
[21] 何峰,何光志,张利新.皂角刺含药血清诱导直肠癌细胞SW-480凋亡及其对Bcl-2/Bax mRNA 表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(19):217-220.
[22] 赵贝,李鸿儒,杜钢军.皂角刺联合肉桂抗肿瘤作用实验研究[J].河南大学学报:医学
版,2013,32(2):88-92.
[23] 刘伟杰,杜钢军,李佳桓,等.皂角刺总黄酮对肺癌的防治作用及其机制研究[J].中草药, 2013,44(20):2878-2883.
[24] 王莹莹,刘伟杰,杜钢军.皂角刺抗肿瘤的初步研究[J].河南大学学报,2014,33(2):88-103.
[25] 胡慧娟,祁公任,洪敏.皂角刺水煎剂的抗凝血作用[J].中药药理与临床,1995(1): 30-32.
[26] 张珉,张俊平,王杰松,等.黄颜木素对HSC-T6细胞增殖和胶原合成的影响[J].第二军医大学学报,1999,20(5):304-305.。