全 文 ： 收稿日期：2003-04-09
基金项目：广东省高校自然科学研究项目（Z03062）
作者简介：陶美华（1978－），女，湖南长沙人，硕士研究生，从事天然产物开发与利用研究。
注：曾富华为通讯作者。

仙人掌属植物的化学成分、药理作用及开发利用(综述)
陶美华1,2，*曾富华1，卢向阳2
(1.湛江师范学院 生物系，广东 湛江 524048；2.湖南农业大学 生物技术系，湖南 长沙 410128)

摘 要：本文从生物学特性、分布、化学成分及用途等方面，对国内外仙人掌属植物的研究进展进行综述，对
该属植物开发、医药研究具有一定的参考价值。
关键词：仙人掌属；化学成分；药理作用；用途
中图分类号：Q949.759.9 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2004)01-0064-05
A review of chemical constituents, medicinal function of Opuntia and their
development and utilization
TAO Mei-hua1,2, ZENG Fu-hua1, LU Xiang-yang2
(1.Department of Biology, Zhanjiang Teachers College, Zhanjiang 524048, Guangdong China; 2.Department of Bio-technology,
Hunan Agricultural University, Changsha 410128, Hunan China)

Abstract: The advances in Opuntia are introduced in this paper, the biological characteristics,
distribution, chemical constituents and use are involved. It provides some references for further
research of hygienic food and medicine.
Key words: Opuntia; chemical constituents; pharmacological activities; use

1 仙人掌属的生物学特性及分布
仙人掌属（Opuntia）植物系仙人掌科双子叶植物。多年生，茎肉质，常有刺或刺毛，叶常退化，
花多大型、美丽、两性，果实通常肉质浆果状，种子无胚乳，染色体x = 11。仙人掌在18℃以上开始生
长，最适温度为20～30℃，为热带、亚热带植物[1]。多生长于美洲及墨西哥干旱、沙漠或半沙漠地区，
以墨西哥分布最多，享有“仙人掌王国”之美称。我国云南、贵州、四川、广东、海南等省都分布有野
生仙人掌，其中，作为药用的种主要有仙人掌(O. dillenii.)、绿仙人掌(O. monacantha)、印度仙人掌(O.
ficus-indica)，主要分布在我国南部沿海的沙滩上，其繁殖力及环境适应能力都很强[2]。
2 仙人掌属的主要化学成分
2.1 营养元素与微量元素
据测定，100g新鲜仙人掌中含Ca2+ 310.0mg、Mg2+ 110.0mg、Fe2+ 4.0mg、Cu2+ 0.10mg、Zn2+ 0.10mg、
Co3+ 0.10mg、Ni2+ 0.10mg、VC14.4mg、VA20.0mg、蛋白质1.5mg。与粮食、蔬菜、水果、鱼肉相比，
仙人掌中Ca2+、Fe2+含量很高，VC含量也较高[3,4]。
对仙人掌中氨基酸含量的测定表明，除胱氨酸外，17种氨基酸含量为6.7%，其中以谷氨酸含量最
高，并含有人体必需的全部氨基酸。
2.2 黄酮类化合物
最早进行这方面研究是1951年，Paris等从O. vulgaris花中分离出一种黄色针晶，定名为仙人掌黄酮
苷(opuntialflavonoside)；后来对该属植物黄酮成分的研究也主要集中在花上。人们从O. lindheimeri花中
获得金丝桃苷(hyperin)，即：槲皮素3-半乳糖苷、异鼠李黄素3-鼠李葡萄糖苷(narcissin)及异鼠李黄素3-

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Subtropical Plant Science
第 1期 陶美华,等：仙人掌属植物的化学成分、药理作用及开发利用(综述) ﹒65﹒
半乳糖苷；从O. ficus-indica花中分离到异鼠李黄素3-葡萄糖苷(isorhamnetin 3-glucoside)。随后，Clark[5]
等从多种仙人掌属植物的花中得到山奈黄素3-半乳糖苷、山奈黄素3-葡萄糖苷、芦丁、槲皮素和异鼠李
黄素的3-葡萄糖苷、3-鼠李葡萄糖苷；Burret和Qiu, Y等[6,7]从O. dillenii花中又分离出了槲皮素(quercetin)、
异槲皮苷(isoquercitrin)及异鼠李黄素3-葡萄糖苷;陈朝银[8]等从O. ficus-indica茎中也获得了黄酮类物质。
2.3 多糖
粘液质细胞和粘液质是仙人掌植物的特征之一，研究最早最多的是O. fulgida的粘液质。研究表明，
它是一种酸性多糖，是以β(1→3)连接的半乳糖为主链，在C6上有吡喃型的D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、
D-木糖、L-鼠李糖，以及呋喃型L-阿拉伯糖。对O. megacantha研究表明，其主链为(1→3)、(1→4)及(1
→6)连接的吡喃型半乳糖，支链则含阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸。对O. dillenii研究表明，
其粘液质是一种阿拉伯半乳聚糖，主链为(1→4)连接的半乳糖，侧链为(1→4,5)连接的阿拉伯糖[9-11]。而
O. vulgaris粘液质则是由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖等组成的多糖[12]。O. monacantha和O. nopalea
cocbenillifera中的粘液质与O. fulgida较相似，均为含阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、半乳糖醛酸的
酸性多糖。类似成分也存在于O. aurantiaca和O. brasiliensis的粘液质中。
关于O. ficus-indica的研究结果却不尽相同，由Amin等进行的实验表明，其粘液质为中性多糖，包
括阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、木糖等糖单元，并不含糖醛酸。但是，O. ficus-indica的一种无刺栽培
变种多糖，既含有由葡聚糖和糖蛋白组成的中性部分，又有由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、半
乳糖醛酸构成的酸性部分。后来的研究[13-15]支持了含酸性多糖的结果，该粘液质含糖醛酸10%，分子
量为4.3×106，在相对湿度为100%的条件下，其游离形态及与钙盐结合形态均能够吸收水分达到其干重
的175%，并且吸水能力受细胞内的pH、阳离子浓度以及糖存在的影响。
2.4 生物碱类化合物
生物碱类化合物在仙人掌属植物中亦有较高的含量。主要为吲哚类生物碱，如甜菜甙元(betanidin)、
异甜菜甙元(isobetandin)；还有吡啶类生物碱，如梨果仙人掌基质(indicaxanthine)；生物碱甙类，如甜
菜宁(betanin)、异甜菜宁(isobetanis)；有机胺类生物碱，如对羟苯乙基三甲胺、胆碱、墨斯卡林、3,4-
二甲氧基-β-苯乙胺、酪胺、N-甲基酪胺、3-甲氧基酪胺、β-苯乙胺。此外还从仙人掌属中分离得到
了大麦芽碱(hordenine)[8,16-18]。
2.5 果实中的色素成分
该属植物果实中色素主要有两种，即紫红色的β－花青素(betacyanins)和黄色的甜菜黄素
(betaxanthin)。这两种成分在果实生长的不同阶段相对含量不同，使果实呈现不同的颜色。Istabul等以
电泳的方法从O. robusta成熟果实中分离出甜菜苷(betanin)、异甜菜苷(isobetanin)、前甜菜苷(prebetanin)
及前异甜菜苷(preisobetanin)。Minale及Impellizzer等[19,20]从其果实水提物中得到甜菜苷和异甜菜苷，用
离子交换树脂法得到2种甜菜黄素，梨果仙人掌黄质(indicaxanthin)和opuntiaxanthin，并指出异甜菜苷可
能是在实验过程中由甜菜苷在C-15发生构型转变而产生的次生代谢物；对结构比较相似的甜菜苷与梨
果仙人掌黄质的生物合成途径进行研究，结果表明，它们可能均以酪氨酸（或多巴）为最初前体。Alard[21]
从O. ficus-indica中发现了一种β－花青素(neobetanin)；Stintzing[22]和Butera[23]等采用高效液相色谱技
术，从其中分离出5种新的甜菜黄素，并指出，它们是含有丝氨酸、酪氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙
氨酸的甜菜醛氨酸（betalamic acid）合成的前体。
在国内，20世纪90年代才见到与仙人掌属果实色素相关的报道。钱鸿卿[24]报道，仙人掌果实中用
C14标记的甜菜定（betanidin）能够被摄取到甜菜苷（betanin）、甜菜定的5-O-β葡萄糖苷上，这表明，
葡萄糖基化发生在色素生物合成的后期，并可能是最后一步。张凤仙[16]等对O. dillenii果实中红色素进
行提取工艺和稳定性考察，结果表明，其中主要成分为甜菜苷，它在低于75℃，pH4～5时较稳定，对
光和紫外线不稳定。
2.6 超氧化物歧化酶（SOD）
SOD能催化超氧阴离子（
第 33卷 ﹒66﹒
770μg/g[25]，为牛血红细胞的2倍多，是SOD丰富的来源。
2.7 有机酸类
仙人掌属的茎、花及果实中，含有大量的有机酸类，如亚油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬
脂酸、油酸(O. ficus-indica)、抗坏血酸(O. ficus-indica, O. indica)、苹果酸(O. dillenii, O. ficus-indica)、琥
珀酸(0. dillenii)、番石榴酸、柠檬酸(O. ficus-indica)等，其中的苹果酸和琥珀酸有消炎及清热解毒作用。
2.8 其他成分
除了以上几种研究较多的成分外，人们还对仙人掌属植物中的甾体、三萜、脂肪酸、维生素、微
量元素等成分进行了研究。甾体主要以β-谷甾醇为主，同时还含有胆固醇、24-ε-甲基-胆固醇、豆甾
醇、菜油甾醇等[26]。维生素类成分为维生素B1、维生素B2、维生素C、烟碱等。印度学者已从O. vulgaris
中分离到无羁萜(friedelin)、蒲公英赛酮(taraxerone)、蒲公英赛醇(taraxerol)等三萜类成分。
3 仙人掌属植物的药理作用
3.1 免疫作用
张文艺等[27]研究了仙人掌提取液对小白鼠巨噬细胞吞噬功能的影响，结果表明，仙人掌提取液对
小白鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明显的促进作用。刘洁等[28]对仙人掌粗多糖的药理性实验研究表明，
仙人掌粗多糖能使正常小鼠免疫器官胸腺及脾脏重量增加，提高网状内皮系统的吞噬能力，还能抗机
体疲劳及消炎。王桂秋[29]认为，仙人掌提取物主要对机体的体液免疫起作用。这些结果显示，仙人掌
粗多糖具有免疫增强作用，能提高机体对非特异性刺激的抵抗力。
3.2 降血糖活性
南非已有专利[30]收载，O. ficus-indica水浸提物能治疗糖尿病。1996年，Trejo等[31]证实，对链脲佐
菌素（streptozotocin，STZ）诱导的糖尿病小鼠模型，先用胰岛素加O. fuliginosa的提取物治疗，使小鼠
血糖降至正常，再单独给予仙人掌提取物，能将血糖维持于正常水平。随后，人们又发现O. ficus-indica
鲜提取物和熟提取物不仅能降低实验小鼠的血糖，还能降低其总胆固醇、脂蛋白[32]。O. megacantha对
STZ诱导的小鼠模型血糖量和肾功能均有影响[33]。在墨西哥，目前已开发生产了治疗糖尿病的片剂和
胶丸，商品名为Nelcans或Bepal。
国内也有零星关于用仙人掌提取物治疗糖尿病的报道。蒋建勤等 [34]研究了仙人掌提取物对小鼠血
糖的影响，发现正常小鼠用药后血糖降低38.7%；四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠血糖降低31.9%，作用效
力与降糖灵相近。
3.3 抗炎作用
对仙人掌的抗炎作用机理已有一些研究。首先仙人掌有抗菌作用，其提取物对金黄色葡萄球菌有
明显的抑制作用，其中以95%乙醇提取物的效率最高。仙人掌提取液也能抑制DNA和RNA病毒的复制，
并使细胞外病毒失活。可被抑制的病毒包括流感病毒、呼吸道合胞病毒和免疫缺陷病毒。此外，仙人
掌还有激素样抗炎作用[35-37]。有专利[38]记载，从仙人掌中提取芳香族胺和糖类，可用于治疗炎症、疼
痛、皮肤瘙痒和局部体温过高等症。对于上述症状的动物试验和临床试验治疗都收到显著的效果。
在国内，王桂秋[39]报道，仙人掌水煎液能降低醋酸所致的腹腔毛细血管通透性增高，以及二甲苯
引起的小鼠皮肤毛细血管通透性增高，其作用强于氢化可的松；也能抑制二甲苯引起的小鼠耳廓急性
渗出性炎症，此作用略弱于氢化可的松；还能抑制大鼠蛋清性足肿胀。连续7d大剂量给药可使幼年小
鼠胸腺重量明显减轻，脾脏重量增加，而肾上腺重量无明显变化。
3.4 抗溃疡作用
Galati [40]指出，仙人掌冻干茎对乙醇所致大鼠实验性胃粘膜损伤有明显的保护作用，还能增加胃粘
膜血流量，促进胃粘膜PEG2生成等。
4 仙人掌属植物的其它用途
4.1 菜用
在墨西哥，仙人掌是当地必不可少的蔬菜，仅次于洋葱、马铃薯、柿子、番茄，居第5位。墨西哥
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