全 文 ：书收稿日期:2012-08-17; 修订日期:2013-01-18
基金项目:2011 年中国博士后科学基金资助项目( No． 2011M501368) ;
国家自然科学基金项目青年科学基金项目( No． 81102782)
作者简介:赵志敏( 1978-) ，女( 朝鲜族) ，河北泊头人，现任中山大学药学
院讲师，博士学位，主要从事天然产物的化学成分及其药理活性机制研究
工作．
* 通讯作者简介:杨得坡( 1962-) ，男( 汉族) ，河南平顶山人，现任中山大
学药学院教授，博士学位，主要从事质量标准以及健康产品的研究与开发
工作．
无患子总皂苷的体外抑菌及抗氧化活性研究
赵志敏1，3，南艳平1，唐青涛2，赵宏伟2，郭未艳1，3，杨得坡1，3*
(1．中山大学药学院，广东 广州 510006;
2．无限极中国有限公司，广东 新会 529156; 3．广东省现代中药工程技术研究开发中心，广东 广州 510006)
摘要:目的 研究无患子总皂苷的体外抑菌及抗氧化活性。方法 采用醇提 －大孔树脂分离纯化得到无患子总皂苷，通过
体外抑菌实验，利用纸片法和试管法分别测定了其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、黑曲霉菌这 5
种常见的皮肤致病菌的抑菌活性和最低抑菌浓度( MIC) 。评价无患子总皂苷清除超氧阴离子自由基、羟自由基能力。结
果 无患子总皂苷对大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、黑曲霉菌均有良好的抑菌活性，其最低抑菌浓度分别为 1． 25，
0． 625，0． 312 5，0． 312 5 mg /ml，而对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌没有活性。无患子总皂苷羟自由基和超氧阴离子自由
基均有一定的清除能力，其 IC50分别为 0． 118 5，0． 686 4 mg /ml。结论 无患子总皂苷对细菌和真菌均有抑制作用，且有较
强的抗氧化活性。
关键词:无患子总皂苷; 抑菌活性; 抗氧化活性; 自由基清除剂
DOI标识:doi: 10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2013． 04． 013
中图分类号:Ｒ284． 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2013) 04-0799-03
In vitro Antibacterial and Antioxidant Activities of Soapnut Saponin from Sapindus
mukorossi Gaertn．
ZHAO Zhi-min1，3，NAN Yan-ping1，TANG Qing-tao2，ZHAO Hong-wei2，GUO Wei-yan1，3，YANG De-po1，3*
( 1． The School of Pharmaceutical Science，Sun － Yat Sen University ，Gaungzhou Guangdong，510006，China;
2． Infinitus ( China) Company Ltd，Xinhui Guangdong，529156，China; 3 Guangdong Technology Ｒesearch
Center for Advanced Chinese Medicine，Gaungzhou Guangdong，510006，China)
Abstract: Objective To study the Antibacterial and antioxidant Activities of Soapnut Saponin． Methods Soapnut Saponin was
extracted with ethanol from Sapindus mukorossi Gaertn and purified by Macroporous resin． The in vitro antibacterial activity ( inhi-
bition zone diameter) and minimum inhibitory concentration ( MIC ) of the product against Staphyloccocus aureus，Escherichia
coli，Pseudomonas aeruginosa，Monilia albicans and Aspergillus niger was identified by disk diffusion method and test tube method
respectively． The scavenging capacity of Soapnut Saponin on superoxide anion free radical and hydroxyl free radical was deter-
mined． Ｒesults Soapnut Saponin has good Antibacterial activities against the 4 kinds of strain under test while the MIC was 1． 25
mg /ml against Escherichia coli ，0． 625 mg /ml against Pseudomonas aeruginosa，0． 3125 mg /ml against Monilia albicans，0． 3125
mg /ml against Aspergillus niger，but has no effect against Staphyloccocus aureus． The experiment of antioxidant activity showed
that the total saponin had the ability to clear the superoxide anion free radical and hydroxyl free radical，and the scavenging index
of IC50 was 0． 1185 mg /ml and 0． 6864 mg /ml． Conclusion The Soapnut saponin showed a significant antimicrobial activities on
bacteria and fungi，and performed certain antioxidant activity．
Key words: Sapindus mukorossi Gaertn; Antibacterial activity; Antioxidant activity; Ｒadical scavenger
无患子 Sapindus mukorossi Gaertn．是无患子科(Sapindaceae)
无患子属的落叶乔木，其假种皮富含皂苷，具有抑制肿瘤细胞增
殖［1］，抗幽门螺旋杆菌、皮真菌和念珠菌［2］、保肝降压等多种生
物活性。此外无患子中的皂苷类成分是天然的非离子型表面活
性剂，具有良好的起泡性和去污性，是优良的日化用品、洗涤剂原
料，在日化及精细化工方面具有广阔的应用前景。
随着崇尚自然的消费理念逐步得到人们的认可，天然防腐剂
的研究与开发也成了防腐剂领域的研究热点［3］。因此，从天然产
物中寻找植物源抗菌剂已成为中草药的研究方向之一。国内外
学者在长期的研究发现某些中药具有较强的抗氧化作用，包括维
生素、氨基酸、脂类、多糖类、微量元素、有机生物碱、黄酮等多种
成分，也有关于皂苷类抗氧化作用的报道，这些成分具有清除体
内自由基，增强和改善机体抗氧化作用的能力［4］。
本文考察了无患子总皂苷对大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡
萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉菌这 5 种常见的皮肤致病菌的抑菌
活性，以及对超氧阴离子自由基、羟自由基的清除能力，以期为以
无患子为原料的无添加防腐剂天然化妆品及抗衰老化妆品的开
发提供思路和数据支持。
1 仪器与材料
1． 1 仪器 0． 5 号麦氏标准比浊管(上海申源科学仪器有限公
司) ;SW － CJ － IFD(100 级)型超净工作台(上海博迅实业有限公
司医疗设备厂) ;DNP － 9272 型电热恒温培养箱(上海精宏实验
设备有限公司) ;ZDX － 35SBI 型座式自动电热压力蒸气灭菌器
(上海申安医疗器械厂) ;DGG9240B型电热恒温鼓风干燥箱(上
海森信实验仪器有限公司) ;TU － 1900 双光束紫外可见分光光度
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2013 VOL． 24 NO． 4 时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 4 期
书计，北京普析通用仪器有限责任公司。
1． 2 材料 样品来源:无患子药材购于福建漳浦大山苗木场，经中
山大学杨得坡教授鉴定为无患子科植物无患子 Sapindus mukorossi
Gaertn．，本研究使用的部位为假种皮。菌种:大肠杆菌(Escherich-
ia coli )ATCC8739 ;金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)
ATCC6538;绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC9027;酵母菌:
白色念珠菌(Monilia albican)ATCC10231;霉菌:黑曲霉(Aspergillus
niger)ATCC16404(菌种来源:广东省微生物检测中心)。
培养基:营养琼脂培养基粉末(细菌培养基，蛋白胨 10 g，牛
肉膏粉 3 g，氯化钠 5 g，琼脂 15 g;广东环凯微生物科技有限公
司) ;马铃薯培养基粉末(酵母菌、霉菌培养基，马铃薯 300 g，葡
萄糖 20 g，琼脂 15 g，氯霉素 0． 1 g;广东环凯微生物科技有限公
司) ;营养肉汤培养基粉末(细菌液体培养基，蛋白胨 10 g ，牛肉
膏粉 3 g，氯化钠 5 g;广东环凯微生物科技有限公司) ;
羟自由基测试盒(南京建成生物工程研究所) ;抑制或产生
超氧阴离子测试盒(南京建成生物工程研究所) ;甲醇、氯化钠，
均为分析纯(天津市百世化工有限公司)。
2 实验方法
2． 1 无患子总皂苷的制备［5］ 将无患子假种皮药材，洗净，60℃
烘干，粉碎过 40 目筛，备用。称取药材粉末 1 kg，提取溶剂为
70%乙醇，提取温度 60℃，料液比 1∶ 9，提取次数 3 次，提取时间
分别为 3，3，2 h。抽滤除去药渣，合并提取液，浓缩至无醇味即
可。将提取液作为大孔树脂上样溶液，用水、30%、70%醇依次洗
脱，收集 70%醇洗部位，旋干得灰白色粉末，即为无患子总皂苷
(经紫外分光光度测定总皂苷含量为 81． 75%)。
2． 2 抑菌活性实验方法
2． 2． 1 试剂配制 生理盐水配制:精密称取氯化钠 8． 5 g，置于
1 000 ml的容量瓶中，加去离子水定容，摇匀，备用。
w(Tween 80)= 0． 05% 的生理盐水配制:分别精密称取
Tween 80 0． 5 g，氯化钠 8． 5 g，置于 1 000 ml的容量瓶中，加去离
子水定容至刻度，摇匀，备用。
营养琼脂培养基:精密称取营养琼脂培养基粉末 33． 0 g，置
于 1 000 ml 的容量瓶中，加去离子水定容至刻度(pH = 7． 3 ±
0． 2) ，摇匀，备用。
马铃薯培养基:精密称取马铃薯培养基粉末 40． 1 g，置于
1 000 ml的容量瓶中，加去离子水定容至刻度，摇匀，备用。
营养肉汤:精密称取营养肉汤培养基粉末 18． 0 g，置于 1 000
ml的容量瓶中，加去离子水定容至刻度(pH = 7． 4 ± 0． 2) ，摇匀，
备用。
2． 2． 2 供试菌种菌悬液的准备 大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿
脓杆菌、白色念珠菌菌悬液的制备:取出活化好的各菌种，用 5 ml
无菌生理盐水(高压灭菌锅 121 ℃湿热灭菌)冲洗菌苔，利用比
浊法稀释制成 108 cfu /ml菌悬液，4 ℃备用。
黑曲霉菌悬液的制备:取活化好的黑曲霉菌，用“2． 2． 1”项
制备的含吐温的无菌生理盐水 5 ml(高压灭菌锅 121 ℃湿热灭
菌)冲洗孢子，必要时用玻璃棉过滤，利用比浊法制成 108 cfu /ml
菌悬液，4 ℃备用。
2． 2． 3 纸片法［6］测定抑菌谱 用甲醇配制 20． 0，10． 0，5． 0，2． 0
和 0 mg /ml的无患子皂苷溶液。取菌悬液 2 ml 于无菌平皿中，
分别加入灭菌后冷却的各培养基 20 ml，充分混匀、冷凝，将含样
品的滤纸片贴于平板上，各菌种设 3 个重复，并以甲醇作为对照。
培养细菌的培养皿平放于 37 ℃恒温箱中，培养 24 h;培养白色念
珠菌的培养皿平放于 28 ℃恒温箱中，培养 48 h;培养黑曲霉菌的
培养皿平放于 28 ℃恒温箱中，培养 5 d。观察纸片周围有无抑菌
圈并测定抑菌圈直径。
2． 2． 4 试管法［7］测定最低抑菌浓度 取灭菌试管 8 支，第一管加
肉汤 1． 5 ml，其他各管均加 1 ml。于第一管内加入已知浓度的无
患子皂苷溶液 0． 5 ml，采用液体稀释法至第 7 管混匀后，取出 1
ml弃去，第 8 管作对照试验。各管均加入 108 cfu /ml菌悬液0． 05
ml，摇匀，设 3 次重复。培养细菌的试管平放于 37℃恒温箱中，
培养 24 h;培养白色念珠菌的试管平放于 28 ℃恒温箱中，培养
48 h;培养黑曲霉菌的试管平放于 28 ℃恒温箱中，培养 5 d，观察
结果。
2． 3 抗氧化实验方法
2． 3． 1 无患子总皂苷清除超氧阴离子自由基作用测定方法 按
照超氧阴离子测试盒所标明的测试方法，配制 20，25，30，40，50，
80，100，120 mg /ml的样品溶液，反应体系稀释倍数为 67 倍，无患
子总皂苷的最终浓度为 0． 300，0． 375，0． 450，0． 600，0． 750，1． 2，
1． 5，1． 8 mg /ml，以 Vc为参比，比较无患子皂苷与 Vc清除超氧阴
离子自由基的能力强弱。
2． 3． 2 无患子总皂苷清除羟自由基作用测定方法 按照羟自由
基测试盒所标明的测试方法，将无患子总皂苷配制成不同浓度的
样品溶液待测。配制样品溶液 0． 5，1． 0，2． 5，5，10，20 mg /ml，反
应体系稀释倍数为 14 倍。因此最终浓度分别为 0． 035 7，
0． 0714，0． 179，0． 357，0． 714，1． 429 mg /ml。以 3% H2O2 为参比，
在 550 nm下测定吸光度值，比较无患子总皂苷与 3% H2O2 清除
羟自由基的能力强弱。
3 结果与讨论
3． 1 无患子总皂苷抑菌活性测定结果与分析
3． 1． 1 无患子总皂苷抑菌谱测定 用甲醇配制 20． 0，10． 0，5． 0，
2． 0 和 0 mg /ml的无患子总皂苷溶液，采用滤纸片扩散法测定抑
菌圈直径，结果见表 1。
表 1 无患子总皂苷抑菌活性测定结果
供试菌种
抑菌圈直径(mm)
20 mg·ml －1 10 mg·ml －1 5 mg·ml －1 2 mg·ml －1 0 mg·ml －1
大肠杆菌 11． 4 10． 6 － － －
绿脓杆菌 9． 7 7． 4 － － －
金黄色葡萄球菌 － － － － －
黑曲霉菌 9． 6 7． 7 － － －
白色念珠菌 16． 0 14． 6 9． 6 － －
“ －”表示无抑菌圈。
表 1 可知，无患子总皂苷在一定浓度下对实验中的 4 种常见
皮肤致病菌都有一定的抑制作用，具有广谱的抑菌性。但对金黄
色葡萄球菌，当无患子皂苷浓度增大到 100 mg /ml 时，仍没有抑
菌圈出现，说明其金黄色葡萄球菌没有抑菌活性。
无患子皂苷对真菌(白色念珠菌和黑曲霉菌)的抑菌性优于
细菌(大肠杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌)、对革兰氏阴性菌
(大肠杆菌、绿脓杆菌)的抑菌性优于革兰氏阳性菌(金黄色葡萄
球菌)。原因可能是细菌与真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌
的结构不同，导致了无患子皂苷敏感性等方面的差异，所以会出
现抑菌性能的差异。
3． 1． 2 最低抑菌浓度的测定 在无患子皂苷抗菌谱研究的基础
上，进一步用试管法测定其最低抑菌浓度 C(MIC)。用培养基配
制 10． 0，5． 0，2． 5，1． 25，0． 625，0． 312 5，0． 156 和 0 mg /ml的对甲
氧基肉桂酸乙酯溶液，采用试管法测定样品的最低抑菌浓度，取
完全不生长菌的样品最小质量浓度作为最低抑菌浓度(MIC)。
实验结果表明，对甲氧基肉桂酸乙酯对绿脓杆菌、大肠杆菌、
黑曲霉菌和白色念珠菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为 0． 625，
1． 25，0． 3125 和 0． 312 5 mg /ml，且在较低的质量浓度下就能抑制
黑曲霉菌菌和白色念珠菌的活性。
3． 2 无患子总皂苷抗氧化活性测试结果与分析
3． 2． 1 清除超氧阴离子自由基能力的结果分析 按照超氧阴离
子自由基试剂盒标明的方法实验，清除率的计算公式如下:
清除率(%)=(AO － AS)/AO × 100%(AO 是对照管吸光度、AS 是
测定管吸光度)
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时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 4 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2013 VOL． 24 NO． 4
书由表 2、3 及图 1、2 可看出，当无患子总皂苷对超氧阴离子的
清除率达到 65%左右时，其清除率随浓度的变化很小，在浓度
1． 5 mg /ml和 1． 8 mg /ml时，其清除率活性曲线趋于水平，可见无
患子总皂苷对超氧阴离子的清除率不可能像 Vc 那样可以达到
95%以上，Logit法计算 Vc 的 IC50 = 1． 423 7 μg /ml，无患子总皂
苷 IC50 = 0． 686 4 mg /ml，在同等条件下，其清除自由基的能力远
不及 Vc。
表 2 Vc对超氧阴离子的清除作用
编号
对照
管
浓度 /μg·ml －1
0． 56 1． 12 1． 68 2． 24 3． 36 4． 48 5． 60 11． 2
吸光度 0． 377 0． 305 0． 246 0． 195 0． 131 0． 074 0． 030 0． 012 0． 008
清除率(%) 19． 18 34． 75 48． 28 65． 25 80． 37 92． 04 96． 83 97． 88
图 1 Vc清除超氧阴离子活性曲线
表 3 无患子总皂苷对超氧阴离子的清除作用
编号
对照
管
浓度 /mg·ml －1
0． 300 0． 375 0． 450 0． 600 0． 750 1． 20 1． 50 1． 80
吸光度 0． 377 0． 278 0． 247 0． 211 0． 193 0． 164 0． 138 0． 129 0． 114
清除率(%) 26． 23 34． 33 44． 06 48． 90 56． 41 63． 48 67． 14 69． 78
图 2 无患子总皂苷清除超氧阴离子活性曲线
3． 2． 2 清除羟自由基能力的结果分析 按照羟自由基试剂盒标
明的方法实验，清除率的计算公式如下:
清除率(%)=(对照管 OD －测定管 OD)/对照管 OD × 100%
表 4 无患子总皂苷对羟自由基清除作用
编号
对照
管
3%H2O2
标准管
浓度 /mg·ml － 1
0． 0357 0． 0714 0． 179 0． 357 0． 714 1． 429
吸光度 0． 718 0． 163 0． 455 0． 420 0． 348 0． 281 0． 176 0． 087
清除率(%) 77． 03 36． 63 41． 50 51． 53 60． 86 75． 49 87． 86
图 3 无患子总皂苷清除羟自由基活性曲线
由表 4 和图 3 可知，3% H2O2 对羟自由基的清除率为
77． 03%，0． 714 mg /ml的无患子总皂苷对羟自由基的清除率就
达到了 75． 49%，Logit法计算其 IC50 = 0． 1185 mg /ml，表明无患子
总皂苷有较强的羟自由基清除能力，并且随着浓度的增大，清除
能力增强。
4 结论
无患子皂苷对细菌中的革兰氏阴性菌和真菌都有很好的抑
菌活性，对真菌生长的抑制作用强于对细菌的作用，并且随着质
量浓度的增大，无患子总皂苷对供试菌的抑菌效果均呈上升趋
势。
无患子中的皂苷类成分主要为五环三萜类及倍半萜类，结构
多样，深入开展无患子总皂苷的抑菌活性研究，明确其中起主要
作用的皂苷成分，通过对无患子皂苷类化合物的分离纯化，获得
具有理想抑菌活性、抗菌谱较广的化合物群或单体化合物，对于
开发植物源抑菌剂具有重要意义。
有文献报道人参皂苷、西洋参、三七皂苷均有抗氧化活
性［8 ～ 10］，但还未见无患子总皂苷抗氧化活性的报道。体外抗氧
化实验体系有多种，如过氧化氢体系、羟基自由基体系、超氧阴离
子自由基体系等，其作用机制各不相同，因此一般在评价样品的
抗氧化性能时，要求至少采用两种体系来评判 ［11］。本文研究了
无患子总皂苷对超氧阴离子自由基和羟自由基的清除作用，结果
表明，无患子总皂苷具有较强的抗氧化活性，可对其进一步进行
化学成分分离及活性检测，以期得到具有强抗氧化活性的单体，
从而可以用于抗衰老药物、化妆品的进一步开发。
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