全 文 ：收稿日期: 2002- 11- 12
皂荚化学组成的研究
梁静谊 1 安鑫南 1 蒋建新2 朱莉伟 2 张卫明 2
( 1南京林业大学 ,江苏 南京 210037; 2南京野生植物研究院 ,江苏 南京 210042)
摘 要 初步研究了皂荚中所含的化学成分 ,测定了皂甙、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、蛋白质相对于绝干皂
荚的质量百分含量。 结果表明 ,皂荚中含有鞣质、酚性物质、生物碱、有机酸、糖类、油脂等物质。
关键词 皂荚 ;化学组成
Study on the Chemical Constituents of the Pod ofGledits ia s inens is
Liang Jingyi
1
, An Xinnan
1
, Jiang Jianxin
2
, Zhu Liw ei
2
, Zhang Weiming
2
( 1. Nanjing Fo resty Univ ersity Nanjing 210037; 2. Nanjing W ild Plant Research Institute Nanjing 210042)
Abstract The chemical consti tuents of pod of Gleditsia sinensis Lam. have been studied. The
saponin, fibrin, half-fibrin, x ylog en and proteins o f it have been mensurated. It is found that the
pod of the seeds o f Gleditsia sinensis Lam. contains tannins, alkaloids, o rg anic acid,
carbohydra tes, and axunge.
Key words Pod of Gleditsia sinensis Lam. ; Chemical constituents
皂荚树 Gleditsia sinensis Lam. ,又名皂角 ,落叶
乔木或小乔木。广泛分布于我国东北、华北、华东、华
南等地 ,多生长于路旁、山坡、沟旁、宅旁、阔叶林内
或向阳处 ,海拔自平地至 2 500 m。一般荚肉约占皂
荚果的 70% ,种子占 30%。皂荚树一身都是宝 ,皂荚
种子含有半乳甘露聚糖 ,可以近似代替瓜尔豆、田
菁、胡芦巴等 ;皂角刺是一味传统中药材 ;而皂荚含
有大量的三萜类皂甙 ,这是一种优良的非离子表面
活性剂。国内外对皂荚种子、刺、荚肉都有一定的研
究。现有的研究表明 ,皂荚中皂甙含量大致在
17% ～ 20% [1 ] ,皂荚中所含的其它化学成分还没有
报道。为了合理地开发这一宝贵植物资源 ,笔者对北
京产皂荚的化学组成作了初步研究。
1 材 料
( 1)材料。 皂荚采自北京 ,鉴定为皂角属皂荚植
物果实。
( 2)药品。 均为 AR级。
( 3)仪器。分析天平 ;烘箱 ;分光光度计 ;水浴锅 ;
[2 ] 潘映红 ,郭宝林 ,彭 勇 . 国产金丝桃属药用植物资源现状及
利用前景 ,中药材 , 1993, 16( 3): 14-17.
[ 3 ] Nah rs tedt. A. Zum reaktionsp roduct d er quanti tativ en
arb utinbes timmung in Bǜ ent rauben bl? t tern nach DAB8.
Dtsch . Apoth. Ztg. , 1984, 124 ( 24): 322-325.
[4] 张 博 . HPLC法测定贯叶连翘中贯叶金丝桃的含量 .中草
药 , 2001, 32( 4): 321-322.
[5 ] Lavie G. , Valentine F. , Studies of th e mech anisms of action
of the anti ret rovi ral agen ts hyp ericin and pseudoh ypericin
Proc. Natl. Acad. Sci ( USA) 1989, 86 ( 15) : 5963-5967.
[ 6 ] 梁巧丽 ,高宏成 .金丝桃素的研究进展 ,中草药 , 1999, 30( 9):
705-708.
[ 7 ] 宋东杰 ,陈全战 ,李朝辉 ,等 . 贯叶金丝桃两生态型研究 .江苏
教育学院学报 , 2002, 19( 1) 134-136.
[8 ] 徐元红 ,李发荣 ,王吉吉之 . 贯叶连翘组织培养及植株再生研究 .
中草药 , 1999, 30( 2) 132-134.
第 22卷第 3期
2003年 6月 中 国 野 生 植 物 资 源Chinese Wild Plant Resources Vo l. 22 No. 3June 2003
2 方 法
2. 1 皂荚皂甙含量的测定
称取 20 g (准确至 0. 1 g )皂荚碎片 ,加入 6倍量
的甲醇 ,在 50℃水浴恒温下浸提 2 h ,过滤。 滤渣加
同样量的甲醇 ,在 50℃水浴恒温下浸提 2 h,过滤。
合并两次滤液 ,水浴浓缩 ,回收部分甲醇 ,往浓缩液
中加入等体积的乙醚 ,产生大量白色絮状沉淀。倒出
上层清液 ,加入少量乙醚 ,又有沉淀产生。 如此重复
操作 ,直至无沉淀产生为止。收集所有沉淀于表面皿
中 ,让乙醚自然挥发 ,然后放入真空干燥器中 40℃
恒温干燥 ,粉碎。用热乙醇提取 4次 ,滤液合并 , 40℃
恒温干燥 ,粉碎 ,称重。
2. 2 纤维素含量的测定
精确称取 1. 000 0～ 1. 050 0 g试样 (同时另称
取试样测定水分 ) ,加入 25 mL硝酸 -乙醇混合液 ,
置沸水浴上回流 1 h ,溶液滤经已恒重的 1 G2沙芯
漏斗 ,渣留在原瓶 ,再加入 25 m L硝酸-乙醇混合液
沸水浴上回流 1 h,如此重复 ,直至纤维变白为止。
最后瓶里纤维溶液滤经原 1G2沙芯漏斗 ,热水洗涤 ,
直至洗液用甲基橙试之不呈酸性反应为止 ,最后用
乙醇洗涤两次 ,将沙芯漏斗连同纤维素一起移入烘
箱 , 105℃下烘干至恒重。
2. 3 综纤维素含量的测定
精确称取 2 g (精确至 0. 000 1 g )试样 (同时另
称取试样测定水分 ) ,参照国家标准 GB2677. 10-
81测定综纤维素的含量。
2. 4 木质素含量的测定
酸不溶木质素的测定: 精确称取 1 g (精确至
0. 000 1 g )试样 (同时另称取试样测定水分 ) ,经苯 -
醇混合液抽提脱去提取物后 ,加入预先冷却到 10～
15℃的 72%的硫酸 15 mL,于 20℃水浴下保温 1 h。
然后加水 560 mL稀释至酸的质量分数为 3% ,在电
炉上煮沸回流 4 h ,滤经已恒重的 1G3沙芯漏斗 ,热
蒸馏水洗涤 ,移入烘箱 ,于 105℃下烘干至恒重。
酸溶木质素的测定:测酸不溶木质素所得的滤
液 ,在用水稀释前取出 25 mL,用 3%的硫酸稀释至
250 mL,用紫外分光光度计测其在 205 nm下的吸
收值 ,可算出滤液中酸溶木质素的含量。
2. 5 果胶含量的测定
精确称取 1 g (准确至 0. 000 1 g )试样 ,用苯—
醇混合液脱去提取物后 (同时另称取试样测定水
分 ) ,加入 100 mL 1%的草酸铵 ,在沸水浴中加热回
流 3 h ,溶液倾出过滤 ,渣再加 100 mL 0. 5%的草酸
铵在同样的条件下回流 3 h,过滤 ,洗涤。合并 2次所
得的滤液及洗液 ,蒸发浓缩到 70～ 80 mL,吸取
25 mL,加入 90 mL含有盐酸的乙醇溶液 ,静置过
夜 ,过滤。以含有盐酸乙醇水溶液洗涤沉淀出来的果
胶 ,倾 50 mL热氨水于滤纸上 ,溶解果胶 ,滤纸洗涤
几遍。加入 100 mL 0. 1 mo l /dm3氢氧化钠溶液 ,静
置12 h。加入 50 mL 1 mol /dm3醋酸溶液 ,搅拌静置
5 min,加入 50mL1 mo l /dm3氯化钙溶液 ,静置 1 h,
煮沸 5 min,滤经已恒重的滤纸 , 105℃下烘干至恒
重。
2. 6 蛋白质含量的测定
称取 0. 1 g试样 (精确至 0. 001 g) ,同时测定试
样的水分含量。取 100 mL凯氏瓶 ,加样品再加入催
化剂 0. 3 g ,浓硫酸 5 mL,在电炉上加热 ,至试样呈
透明的蓝绿色 ,继续消化 1 h,消化完毕 ,停止加热。
消化液稍冷后加入少量蒸馏水 ,摇匀 ,转移到
100 mL容量瓶中 ,稀释到刻度。吸取消化液 5 mL移
入反应室中 ,用锥形瓶放于冷凝管下端 ,必须使下端
浸没于硼酸—混合指示剂溶液液面下 ,然后用量筒
从漏斗加入 10 m L 30%氢氧化钠溶液。在碱液未完
全流尽时 ,关闭夹子 ,并在漏斗内加约 5mL蒸馏水
作水封 ,然后用酒精灯在夹套外加热。当指示剂由灰
紫变成蓝绿色 ,自变色时起记时蒸馏 3～ 5 min移动
锥形瓶 ,使液面离开冷凝管下端 1 cm ,再蒸馏 1～
2 min,取下锥形瓶进行滴定 ,整个过程约需 15 min,
最后进行排废及蒸馏水洗涤。 蒸馏完毕后以
0. 01 mol /dm
3标准盐酸溶液滴定 ,直至硼酸—混合
指示剂溶液由蓝绿色变为灰紫色为滴定终点 ,记录
滴定用酸的体积 ,计算出蛋白质含量。
2. 7 皂荚化学成分系统预试验
制备皂荚冷水提取液、热水提取液、 95%乙醇提
取液、酸性乙醇提取液、甲醇提取液和乙醚提取液 ,
依据各类化合物的特有的化学性质 ,进行沉淀和显
色反应 ,借以一一鉴别 [ 2～ 5]。
3 结果与分析
3. 1 皂荚化学组成分析皂荚化学组成
皂荚化学组成测定结果见表 1。
45第 3期 梁静谊等:皂荚化学组成的研究
表 1 皂荚化学组成 %
成分 皂甙 纤维素 综纤维素
酸溶木
质素
酸不溶
木质素
果胶
酸钙
粗蛋
白
含量 15. 37 16. 90 39. 84 23. 92 2. 73 9. 65 8. 15
表 1表明 ,纤维素、半纤维素和木质素是皂荚的
主要成分 (含量> 66% ) ,皂甙是皂荚的有效成分 ,皂
荚中的果胶和蛋白含量也较高。
3. 2 皂荚化学成分系统预试验
皂荚化学成分系统预试验结果见表 2。
表 2 皂荚化学成分系统预试验结果分析
项目 试剂 现象 结果
鞣质 三氯化铁 墨绿色物质产生 +
醋酸铅-醋酸 加醋酸铅产生沉淀 ,
加醋酸沉淀溶解 +
有机酸 pH试纸 p H5. 5 +
溴甲酚绿 溶液呈绿色 +
生物碱 硅钨酸 有黄色沉淀产生 +
磷钼酸-氨水 黄色沉淀 ,加氨水变蓝色 +
苦味酸 黄色沉淀 +
黄酮类 盐酸-镁 无现象 (呈红色为+ ) -
1%醋酸铅 无黄或红色沉淀产生 -
糖类 费林试剂 红褐色沉淀 +
蛋白质 茚三酮 呈紫色 +
加热至沸腾 溶液变混浊 ,有沉淀产生 +
酚性成分 亚硝酸钠 -盐酸 -苯胺 呈桔红色 +
强心甙 间二硝基苯 棕色沉淀 (紫色溶液为+ ) -
碱性苦味酸 呈红棕色 ,产生沉淀 (红或紫红溶液为+ ) -
内酯、香豆
素及其甙类 盐酸羟胺-氯化铁 黄色沉淀 (红色溶液为+ ) -
氢氧化钠 -盐酸 加碱呈黄色加酸不恢复原色 (恢复为+ ) -
羟基蒽醌 碱液 无现象 (呈红色为+ ) -
醋酸镁 有沉淀产生 (紫红 ,紫色为+ ) -
油脂 乙醚 油状液体 ,滴在纸上有油迹 +
挥发油 水蒸气 水蒸气蒸馏馏分没油状物 -
4 结 论
通过对皂荚化学组成的初步研究 ,得知其中皂
甙的含量为 15. 37% ,纤维素的含量为 16. 90% ,综
纤维素的含量为 39. 84% ,酸溶木质素的含量为
23. 92% ,酸不溶木质素的含量为 2. 73% ,果胶酸钙
的含量为 9. 65% ,粗蛋白质 8. 15%。 皂甙、纤维素、
半纤维素、木质素、果胶等是皂荚的主要化学成分。
皂荚中含有 15%以上的皂甙 ,其主要活性成分是三
萜皂甙 ,除具有祛风痰、消炎、镇痛、抗癌、除湿、杀虫
的功效 ,还是性能优良的非离子型天然表面活剂剂 ,
并且对眼、皮肤均无刺激 ,对人类生态环境无影响 ,
原料易得。因而皂荚皂甙不仅可用作传统的洗涤品 ,
还可在医药、农药、生物、纺织、金属加工、石油开采、
泡沫灭火等诸多领域得到广泛推广应用 ,其前景十
分广阔。 皂荚微量化学成分的系统预试表明皂荚里
还含有鞣质、酚性物质、生物碱、有机酸、糖类、油脂
等物质。 这一研究结果为综合利用皂荚提供依据。
致谢:实验原料由北京开元药材种植有限公司提供 ,
在此表示感谢!
参考文献:
[ 1 ] 王正武 . 从皂荚中提取皂素途径探讨 . 中国农副产品资源化
学进展—中国化学会第七届全国农副产品综合利用化学学术
会议 . 贵阳: 贵州人民出版社 , 1997, 269-271.
[ 2] 北京医学院 ,北京中医学院 . 中草药成分化学 . 北京: 人民卫
生出版社 , 1980.
[3 ] 肖崇厚 . 中药化学 . 上海: 上海科学技术出版社 , 1997.
[ 4 ] 万亚坤 , 董玉山 , 祁志军 ,等 . 山皂角种子化学成分的研究 .
西北植物学报 , 2001, 21( 4): 689-692.
[ 5 ] 刘俊彦 . 黄文华 . 张存莉 ,等 . 黑刺菝葜茎化学成分的研究 .
西北农业大学学报 , 2000, 28( 1): 105-108.
46 中 国 野 生 植 物 资 源 第 22卷