皂苷（Saponin）
皂苷又称碱皂体、皂素、皂甙、皂角苷或皂草苷，其英文名源于拉丁语"Sapo"（肥皂），中文名采用意译方式命名。作为苷类化合物中结构复杂度较高的一类天然产物，皂苷由皂苷元（Aglycone）与糖链通过糖苷键连接形成，广泛分布于陆生高等植物（如五加科、豆科、薯蓣科）及部分海洋生物（海星、海参）中。国际皂苷研究自20世纪80年代进入活跃期，伴随结构解析技术的突破，不仅修正了早期鉴定中的认知偏差，更系统阐明了多种药用植物（如人参、远志、甘草）中活性皂苷的化学特征。
结构特性
- 物理形态：常温下呈白色至浅黄棕色粉末状固体，或呈茶棕色至棕黑色半固态糊状物（固形物含量约60%）。
- 溶解特性：粉末部分易溶于水，未溶部分可溶于乙醇-水混合溶剂，水溶液pH值介于4.5～5.5之间。
- 表面活性：与水振摇时形成胶体溶液，产生持久性肥皂样泡沫，兼具优良乳化性能，灰分含量约为10%～12%。
- 质量标杆：以产自南美洲（智利、秘鲁、玻利维亚）的皂树皮皂角苷（Quillaja saponaria）品质最优，其三萜系皂苷结构获FDA批准为唯一食品级皂苷原料。
化学组成与分类
皂苷的糖链部分常由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸及半乳糖醛酸等单糖单元构成，连接方式包括直链或支链结构，部分糖链通过酯键修饰其他功能基团。根据苷元结构差异，皂苷分为两大类：
- 甾体皂苷（Steroidal Saponins）：苷元为螺旋甾烷类（C27甾体化合物），分子中无羧基呈中性，主要分布于薯蓣科、百合科及玄参科植物中，代表性成分如燕麦皂苷D和薯蓣皂苷。
- 三萜皂苷（Triterpenoid Saponins）：苷元为三萜类衍生物，广泛存在于五加科、豆科、远志科及葫芦科植物中，种类远多于甾体皂苷。多数三萜皂苷因含羧基呈酸性，少数为中性，依糖链数目可分为单糖链、双糖链及三糖链皂苷。
功能与应用
皂苷分子中苷元的疏水性与糖链的亲水性赋予其表面活性剂特性，工业上用于制造乳化剂、洗洁剂及发泡剂。生物活性方面，部分皂苷展现抗菌、解热、镇静及抗癌活性，其复杂结构与多样生物效应使其成为天然产物化学与药物研发领域的热点研究对象。
功能特性
皂苷的溶血性
-
溶血机制
皂苷通过与细胞膜胆固醇结合形成不溶性复合物，破坏红细胞膜的双分子层结构，导致细胞渗透压失衡而崩解。此过程与皂苷分子中苷元的立体构型及糖链取代模式密切相关。 -
溶血指数
在等渗、缓冲及恒温条件下，溶血指数定义为使特定动物来源红细胞完全溶血的最低浓度。该参数可量化评估皂苷的溶血活性强度。 -
构效关系
（1）苷元结构决定性：人参总皂苷通常无溶血现象，但分离后以人参三醇及齐墩果酸为苷元的单体皂苷呈现显著溶血作用，而含人参二醇苷元者则表现出抗溶血活性。
（2）糖链影响：单糖链皂苷溶血作用最强，部分双糖链皂苷需经酶解转化为单糖链结构后方显溶血活性。 -
活性规律
溶血强度排序：单糖链皂苷 > 双糖链皂苷 > 中性皂苷。需注意，树脂、脂肪酸及挥发油等成分亦可产生溶血效应。
生物活性多样性
多数皂苷具有降低水溶液表面张力的特性，可形成持久性泡沫及胶体溶液，因此被用作清洁剂。其药理活性包括：
- 祛痰止咳：远志、桔梗等含皂苷中药的传统功效。
- 抗菌、解热、镇静、抗癌：部分皂苷展现多靶点生物活性。
- 特殊生理效应：如人参皂苷促进DNA与蛋白质合成，增强免疫功能；甘草酸诱导肾上腺皮质激素分泌，兼具镇咳及胃黏膜保护作用。
毒理学特征
皂苷对冷血动物具显著毒性，但哺乳动物口服毒性较低。天然存在于食品中的皂苷被认为安全无毒，甚至可能具有潜在健康益处。
理化性质
物理性质
皂苷为苷类化合物中结构复杂度较高的一类，由皂苷元与糖链组成。根据苷元类型可分为甾体皂苷（螺旋甾烷类）和三萜皂苷（三萜类衍生物）。常见物理特性包括：
- 形态：多为白色至乳白色无定形粉末，少数为晶体。
- 味觉：具苦味及辛辣感，对黏膜有刺激性。
- 溶解性：易溶于水、稀醇及热水，不溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂。
- 表面活性：作为强效表面活性剂，即使在低浓度下亦可形成稳定泡沫层。
化学性质
皂苷分子结构中，苷元的疏水性核心与糖链的亲水性外围共同赋予其两亲特性。其典型反应包括：
- 泡沫形成：与水混合振摇时产生持久性肥皂样泡沫。
- 溶血作用：对心脏具有刺激性，高浓度时呈现溶血活性。
- 糖链连接方式：糖单元（如D-葡萄糖、L-鼠李糖）或糖醛酸（如葡萄糖醛酸）通过低聚糖链与苷元C-3位羟基缩合，部分皂苷含酯苷键结构。
皂苷广泛分布于植物界，如人参、三七、知母等药用植物，其化学多样性为药物开发提供了丰富资源。
主要分类
皂苷按苷元结构可划分为两大类：①甾体皂苷（Steroidal Saponins），其苷元为螺甾烷类衍生物，由27个碳原子构成（如薯蓣皂苷），主要分布于百合科、薯蓣科等植物中；②三萜皂苷（Triterpenoid Saponins），苷元为三萜类衍生物，含30个碳原子，包括四环三萜与五环三萜亚类，广泛存在于五加科、伞形科等植物中。
甾体皂苷分类与光谱特征
- 结构类型
- 螺旋甾烷类（Spirostanes）
- 呋喃甾烷类（Furostanes）
- 呋喃螺旋甾烷类（Furospirostanes）
- 光谱学特性
- 紫外光谱：与硫酸反应后，含C-12羰基的甾体皂苷元在350 nm处呈现特征吸收峰，其余类型于270～275 nm波长范围显最大吸收。
- 红外光谱：可区分C-25立体异构体。25D系甾体皂苷显示866～863 cm⁻¹、899～894 cm⁻¹、920～951 cm⁻¹及982 cm⁻¹四条谱带，其中899～894 cm⁻¹处吸收强度为920～915 cm⁻¹处的2倍；25L系则在857～852 cm⁻¹、899～894 cm⁻¹、920～915 cm⁻¹及986 cm⁻¹处显峰，且920～915 cm⁻¹处吸收强度为899～894 cm⁻¹处的3～4倍。
- 质谱：甾体皂苷元质谱中均出现强基峰m/z 139、中等强度碎片峰m/z 115及弱辅助离子峰m/z 126。
- NMR谱：螺旋甾烷醇类皂苷元的C-22信号通常出现在δ 109.5处。
三萜皂苷分类与光谱特征
- 结构类型
- 四环三萜类：包括达玛烷型（Dammaranes）、羊毛甾烷型（Lanostanes）、葫芦烷型（Cucurbitanes）等。
- 五环三萜类：涵盖齐墩果烷型（Oleananes）、乌索烷型（Ursanes）、羽扇豆烷型（Lupanes）、何伯烷型（Hopanes）及其异构体等。
- 光谱学特性
- 质谱：含环乙烯结构的三萜皂苷易发生RDA裂解，通过碎片离子峰可确定A/B环及D/E环取代基性质、数目与位置。
- NMR谱：五环三萜中，齐墩果烷型（β-香树脂醇型）含6个sp³杂化季碳原子，¹³C NMR谱显示6个季碳信号；乌索烷型（α-香树脂醇型）则显示5个季碳信号；羽扇豆烷型谱图中可见异丙基信号。
显色反应
醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应为常用鉴定方法：将样品溶于乙酸酐，沿管壁加入浓硫酸，显色过程依次为黄→红→紫→蓝→绿，最终褪色。甾体皂苷显色迅速且终显蓝绿色，三萜皂苷仅呈红/紫色，无绿色阶段，据此可区分两类皂苷。
制备方法
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分段沉淀法
将皂苷溶于少量甲醇或乙醇，逐步加入乙醚、丙酮或其混合溶剂，通过溶剂极性调节实现分步沉淀。 -
胆甾醇沉淀法
甾体皂苷与胆甾醇可形成难溶性复合物，利用以下特性实现分离：- 含3β-OH且A/B环反式稠合（5α-H）或具Δ⁵结构的甾醇（如β-谷甾醇、胆甾醇）与甾体皂苷结合力最强。
- 含3α-OH或3β-OH经酯化/成苷的甾醇不形成稳定复合物。
- 三萜皂苷不与甾醇生成复合物，据此可分离两类皂苷。
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铅盐沉淀法
用于分离酸性皂苷与中性皂苷。 -
色谱分离法
- 吸附色谱法：常用硅胶、氧化铝或反相硅胶为吸附剂，以混合溶剂洗脱。例如，分离甾体皂苷元时，依次用含2%氯仿的苯、含20%氯仿的苯及含10%甲醇的苯洗脱，可分离单羟基、单羟基酮基及双羟基皂苷元。
- 分配色谱法：采用低活性氧化铝或硅胶为吸附剂，以氯仿-甲醇-水或其他极性溶剂进行梯度洗脱。
- 高效液相色谱法：反相色谱法以乙腈-水或甲醇-水为流动相，可高效分离纯化皂苷；极性较大的皂苷可通过衍生化后用正相柱分离。
- 液滴逆流色谱法
注意事项
- 安全说明
- S26：若接触眼睛，立即用大量清水冲洗并就医。
- S36：穿戴适当防护服。
- S37/39：佩戴合适手套及防护眼镜/面罩。
- 危险类别码
- R36/37：刺激眼睛和呼吸道。
- R36/37/38：刺激眼睛、呼吸道和皮肤。
皂苷来源
皂苷广泛存在于豆科、蔷薇科、葫芦科、苋科等植物中，动物来源包括海参和海星。人参皂苷是人参的主要活性成分，已发现近30种，各具特定药理功能。大豆皂苷无毒且具多种生理活性，如抗癌、免疫调节、降胆固醇、心血管保护、抗菌、抗病毒、护肝及减肥等，应用于医药、化妆品、食品添加剂及表面活性剂等领域。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| 酸枣仁皂苷 A | abs47000942-20mg | 20mg |
| 人参皂苷 Rb1 | abs47000895-20mg | 20mg |
| 洋地黄皂苷 | abs42147939-100mg | 100mg |
| 黄芪总皂苷 | abs47006901-20mg | 20mg |
