海参皂苷分离纯化、结构分析及活性的研究进展

刘桂英，刘煜珺，张瑜洋，吴金浩，宋 伦，周遵春，熊 爽，王 政

( 1.辽宁省海洋水产科学研究院，辽宁 大连 116023； 2.大连市现代农业生产发展服务中心，辽宁 大连 116021； 3.辽宁省重要技术创新与研发基地建设工程中心，辽宁 沈阳 110168； 4.长海县海洋与渔业综合行政执法队，辽宁 大连 116500 )

海参是棘皮动物门、海参纲的无脊椎海洋动物，含有多种活性物质，包括多糖、皂苷、肽、蛋白质、脂类等，是营养、医药和保健品的潜在来源[1-2]。

海参皂苷是海参主要的次生代谢产物，是进行化学防御的物质基础，具有独特的化学结构，其苷元部分是三萜或甾体，三萜分子由6个含30个碳原子的异戊二烯单元组成，苷元相对分子质量在400～1000之间[2]。目前，在海参纲动物中已发现700多种三萜皂苷类化合物[3]。海参皂苷对人体无毒副作用且药理活性广泛，具有增强免疫力、抗癌、抗菌、抗糖尿病等多种药理作用[4-6]。化合物的高活性特性，使其作为新型药物的候选化合物和先导化合物，具有较大的开发价值和应用潜力。笔者对海参皂苷提取分离纯化、结构及其生物活性的研究现状进行综述，以期为进一步研究和开发海参皂苷提供参考。

1 海参皂苷的提取方法

提取皂苷的传统方法通常有回流提取法、酶提取法、半仿生提取法、微波辅助提取法、有机溶剂提取法、超声波提取法等[7-8]。由于海参皂苷极性较大，根据相似相溶原理，易溶解于极性大的溶剂，一般选用有机溶剂提取法或水提取法。水提取法是将新鲜海参匀浆液于水中抽提，过滤后合并抽提液直接上样于大孔吸附树脂，然后采用不同体积分数乙醇进行梯度洗脱，收集洗脱液减压回收，得到海参粗皂苷[9]。海参水抽提液成分样品黏稠，化学成分复杂，除含有水溶性皂苷外，还含有多糖、蛋白质及色素等成分，需要进一步处理。因此，此方法采用较少，不适用于大量提取。目前对海参皂苷的提取主要是有机溶剂提取法。

有机溶剂提取法包括回流提取法、醇-醇提取法、水-醇提取法以及冷浸提取法[8]。由于海参中含有较多的蛋白质和磷酯类物质如脂肪酸，为了去除这些物质，通常在提取过程中，会联合醇提法进行海参皂苷的提取，以减少在提取过程中皂苷的损失，简化操作过程，降低成本。

1.1 回流提取法

回流提取法是将新鲜海参绞碎匀浆后，以体积分数60%～90%乙醇热回流提取3次以上，合并乙醇提取液并浓缩至浸膏，浸膏经水复溶后，上样于大孔吸附树脂，以不同体积分数乙醇梯度洗脱，收集乙醇洗脱液并浓缩至浸膏，浸膏经水复溶后，正丁醇萃取，合并正丁醇部分减压得到海参粗皂苷。此方法能够较好地富集海参皂苷，并去除较多杂质，如盐、糖类等极性分子，因此，一般选用回流提取法进行海参皂苷的初提[10-11]。Tian等[12]通过回流提取法自五角瓜参(Pentacta)中提取得到海参粗皂苷，即乙醇回流提取海参匀浆液2次，合并提取液旋蒸至浸膏后，再将浸膏复溶于水中，然后正丁醇萃取，合并正丁醇萃取部分，最后上样于DA101大孔吸附树脂，以80%乙醇洗脱得到海参粗皂苷。苏永昌等[13]通过响应面法优化海参皂苷提取工艺，结果显示，在体积分数79%乙醇、提取温度73.5 ℃、提取时间2.75 h、料液比1 g∶1.7 mL条件下，海参皂苷得率可达0.378%，并且影响海参皂苷得率最大的因素为乙醇体积，其次为乙醇的体积分数。乙醇回流提取海参皂苷，提取率较高，提取时间较短，而且乙醇易于获得，成本低且绿色环保，比较适合大量提取海参粗皂苷。

1.2 醇-醇提取法

醇-醇提取法是将海参匀浆液以甲醇回流提取3次，合并回收甲醇提取液，减压浓缩得提取物，再将提取物以甲醇加热溶解，冷却后过滤分离沉淀，上清液再次减压浓缩得浓缩液，浓缩液经苯反复洗涤，收集沉淀物，沉淀物经95%乙醇回流，合并乙醇提取液减压浓缩，浓缩液经真空冷冻干燥得到海参粗皂苷[9,14]。Yasumoto等[15]经醇-醇提取法从玉足海参(Holothuriavagabunda)及海参H.lubrica中分离得到Holothurin B皂苷。但是此方法在大量提取海参皂苷时过程繁琐，并且长时间使用苯，危害人体健康。

1.3 水-醇提取法

水-醇提取法是将海参匀浆液经水反复煮沸之后，过滤分离，滤液合并减压回收至浸膏，加入不同体积分数乙醇，均匀搅拌，静置后弃沉淀取上清液，上清液最终加入体积分数95%乙醇，收集白色沉淀，沉淀物经苯洗涤溶解于氯仿，分离去除不溶物，上清液减压回收得到海参粗皂苷[16]。Yamanouchi[17]经水-醇提取法从玉足海参中分离得到Holothurin皂苷。林建云等[9]通过对比醇-醇提取及水-醇提取海参皂苷两种方法发现，醇-醇提取法海参粗皂苷得率为0.6%，而水-醇提取法得率高于醇-醇提取法，得率为0.9%。乙醇的反复洗涤能够较好除去海参中的盐类，但是这种方法操作较繁琐，不适用于大量提取海参皂苷。

1.4 冷浸提取法

冷浸提取法是将新鲜海参匀浆液于体积分数60%～95%乙醇中常温浸泡约7 d，共3次，过滤分离，滤液合并后减压回收至浸膏，浸膏经水复溶，上样于大孔吸附树脂，或者经正丁醇进行萃取，得到海参粗皂苷[14]。于林芳等[18]在大孔树脂纯化革皮氏海参(Pearsonothriagraeffei)总皂苷工艺中，选用60%乙醇溶液冷浸提取4次，合并提取液减压浓缩得海参粗皂苷。Kerr等[19]在分离海参皂苷时，选择95%乙醇冷浸提取48 h作为海参皂苷的初提条件。Khattab等[20]将经过冷冻干燥的刺参于甲醇浸泡过夜4次，合并提取液减压回收，经正己烷和正丁醇依次萃取得到海参粗皂苷。但是此方法耗费时间较长。

总之，海参皂苷的提取方法较多，如果大量提取海参总皂苷，一般常用乙醇回流的提取方法，此方法提取效率较高，绿色环保而且成本低，提取时间短。如果少量提取海参总皂苷，用醇-醇提取或者冷浸提取较好。

2 海参皂苷的纯化

相同品种海参体内存在一系列结构相似、差别细微的皂苷类成分，但海参皂苷粗提物中含有较多杂质，需进行分离纯化，而薄层色谱板上呈现的一个斑点，经过仪器分析，可能是由多个化合物构成，因此，海参皂苷单体的分离纯化，极其困难和复杂，单一的层析技术纯化效果并不理想，需要采用多项联合层析技术才能达到较好的纯化效果。目前，纯化海参皂苷常用的分离纯化技术有大孔吸附树脂、正/反相硅胶柱层析、葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)柱分离以及制备型高效液相色谱分离等技术。

2.1 大孔吸附树脂

大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，其通过氢键相互作用、范德华力(疏水相互作用)、络合作用、筛分作用和静电力，选择性地从水和非水体系中吸附目标成分，并可根据吸附剂对吸附质分子亲和力的差异实现分离[21]。海参含有较多的盐，高盐度影响后续萃取效果，大孔吸附树脂能够较好地去除海参中的盐类，而且还能去除糖类、色素以及部分蛋白等水溶性杂质。洗脱时蒸馏水将一些盐以及高极性物质如糖类等杂质洗脱下来，然后经不同体积分数乙醇梯度洗脱，粗总海参皂苷大多数富集在乙醇的洗脱液中。目前粗提海参皂苷常用的树脂有AB-8、D101、HP-20、XAD761、Polychrom-1等型号，而不同种属的海参选择的树脂型号也不相同。于林芳等[18]研究发现，XAD761型树脂纯化革皮氏海参皂苷效果较好，其纯度由21%升至65%。阮伟达等[22]选择D101、AB-8以及DM130型树脂进行海地瓜(Acaudinamolpadioides)总皂苷纯化工艺，发现D101树脂纯化海地瓜总皂苷效果最好，纯度达71.3%。Zhang等[23]在分离海参皂苷时，通过D101大孔吸附树脂对海参粗皂苷进行纯化，然后经各种色谱分离纯化，得到3种海参皂苷，分别为Apostichoposide A～C。Chen等[24]经过HP-20大孔吸附树脂分离纯化得到的海参总皂苷，具有改善高脂膳食小鼠炎症及胰岛素抵抗的作用。

2.2 硅胶柱层析

硅胶柱层析以硅胶作为固定相，根据被分离的物质在硅胶上吸附能力不同进而达到分离效果。由于海参皂苷的极性，通常选用极性较强的洗脱体系才能达到较好的分离效果，一般以不同比例的氯仿-甲醇-水为主要的洗脱体系，进行梯度洗脱[25]。正相硅胶柱层析通常在结构差别较大的皂苷中分离效果较好，而对于一些结构相似的皂苷分离效果较差，同时不能较好地去除皂苷中的色素[26]。徐蕾等[27]将经过D101大孔吸附树脂处理后的海参皂苷，采用硅胶柱层析以及LH-20凝胶柱层析，分离纯化得到Holotoxin D、Holotoxin B1及Holotoxin A1皂苷化合物。Ding等[28]将海参粗皂苷经正相硅胶柱以氯仿∶甲醇∶水=10∶1∶0.1～7∶3∶0.3(体积比)梯度洗脱，分离得到纯度为91.5%并具有生物活性的海参皂苷Holothurin A。Li等[29]同样将海参粗皂苷以氯仿∶甲醇∶水=10∶1∶0.1～7∶3∶0.3(体积比)梯度洗脱得到海参皂苷Holothurin A和Echinoside A。

反相硅胶柱层析通常选用C18，即十八烷基硅烷键合硅胶(ODS)为填料，一般以甲醇—水作为洗脱体系，能够较好地去除色素，并对一些结构相似的海参皂苷，具有较好的分离效果[9]。闫冰等[30]应用反复的正相硅胶柱层析以及反相硅胶柱层析分离，得到24-dehydroechinoside A、echinoside B、echinoside A、holothurin B以及holothurin A 5个三萜皂苷化合物。张宏伟等[31]在分离辐肛参属(Actinopyga)的海参皂苷时，通过反相硅胶柱(RP-18)经甲醇-水体系梯度洗脱得到3个抗真菌活性的海参皂苷。硅胶柱层析具有柱效高、选择性好及分析速度快等特点，非常适用于含量较高的海参皂苷，但是对于微量的皂苷分离很困难。

2.3 Sephadex LH-20凝胶柱层析

Sephadex LH-20是一种羟丙基交联葡聚糖，其微孔能够吸入极性有机溶剂后发生膨胀，通过分子筛、可逆溶质-凝胶相互作用或溶剂混合物之间的分配实现物质的分离[32]。通常以甲醇-水或乙醇-水为洗脱剂，在分离结构相近的海参皂苷中效果较好。Han等[33]在分离梅花参(Thelenotaananas)皂苷中，将AB-8大孔吸附树脂的70%乙醇洗脱液经Sephadex LH-20柱以乙醇∶水=1∶1(体积比)为洗脱剂等度洗脱，得到具有降解胆固醇作用的海参皂苷。Thao等[34]分离绿刺参(Stichopuschloronotus)皂苷过程中，其中一个组分B3经LH-20甲醇∶水=4.5∶1(体积比)洗脱得到。Aminin等[35]分离海参皂苷SC-2和SC-3部分时，经Sephadex LH-20凝胶过滤柱层析纯化，纯度达99.6%以上并且均具有三萜苷类的性质。

凝胶过滤层析是利用具有多孔网状结构的颗粒的分子筛作用，根据被分离样品中各组分相对分子质量大小的差异进行洗脱分离的一项技术，一般是大分子先流出来，小分子后流出来，但是海参皂苷有许多同分异构体，同一相对分子质量的异构体不易分出，首先用大孔吸附树脂柱层析进行海参总皂苷粗分离，再通过凝胶柱色谱或者制备型高效液相色谱进行细分离。

2.4 制备型高效液相层析

制备型高效液相色谱是一种基于组分在固定相(柱填料)和流动相(淋洗液)中分配系数的微小差异，当二相做相对运动时，样品中的各组分将形成不同迁移速度的谱带而实现分离的新型高效分离技术。制备型高效液相色谱装置仅由输液泵、进样系统、色谱柱、检测器、馏分收集器、数据采集与处理系统等部分组成。Atlabachew等[36]研究表明，对于难分离的物质，可采用直径较小的色谱填料，用以提高分离效率，但在分离度能够满足的前提下，尽量使用直径较大的填料。制备型高效液相色谱适合分离复杂成分，特别是对微量成分进行制备型分离，因此，通常使用于海参皂苷分离纯化的最后一步，以不同比例的甲醇和水为流动相，能够将结构十分相似的海参皂苷分离纯化，得到纯度较高的海参皂苷单体。制备型高效液相是得到皂苷单体的必经手段，具有得到的产品纯度高、操作简易、自动化程度高等优点。新化合物大多是通过制备型高效液相进行分离得到的。Elbandy等[37]利用制备型高效液相对白尼海参(Bohadschiacousteaui)进行提取分离，选用YMC ODS-A色谱柱，以甲醇-水为流动相，示差检测器进行检测，从中分离得到10个新的皂苷类化合物。Wang等[38]利用高效液相从花刺参(Stichopusvariegates)中分离得到7个皂苷类化合物，其中有4个新化合物。近几年，能够发现新的化合物基本都要经过高效液相进行分离[39]，因此，高效液相色谱是获取新化合物不可缺少的分离手段。制备型高效液相色谱适合分离微量的复杂成分，但是需要消耗大量的溶剂，产品过于稀释，且无法避免有毒溶剂。

总之，通过单一的分离技术很难得到纯度较高的化合物。一般的步骤是，首先海参总皂苷要通过大孔吸附树脂进行富集，然后经过正相硅胶、葡聚糖凝胶、反相硅胶等进行粗分离，再经过制备型高效液相色谱分离纯化，得到单体化合物。因此，只有通过多项分离技术的联合使用，充分发挥每个分离技术的优势，互补对方的不足，才能扩大各自的应用范围和作用，有更多的机会发现新的化合物。

3 海参皂苷的结构鉴定

与陆生植物中的皂苷相比，海参皂苷具有独特的化学结构。海参皂苷的化学结构通常为三萜寡糖苷，含有5个角甲基，苷元的3位上有羟基取代，通过β-O-糖苷键将苷元和糖链连接[40]。海参皂苷结构比较复杂，引起苷元结构变化的基团有：双键的位置，侧链糖的变化，内酯环的变化，还有12、16、17、20位上取代基的变化等；引起糖链结构变化的基团有：单糖的变化，单糖的数目和连接位置，单糖的连接顺序，还有硫酸酯基的连接数目和位置等。根据苷元内酯的不同位置，海参皂苷分为海参烷型和非海参烷型两种类型[41]，海参烷型含有18(20)内酯结构，非海参烷型含有18(16)位内酯环或无内酯环结构，大多数海参皂苷以海参烷型形式存在，结构式见图1。

图1 海参中海参烷型皂苷的基本结构

海参皂苷的糖基主要为木糖(Xyl)、喹诺酮糖(Qui)、3-O-甲基葡萄糖(3-O-MeGlc)、3-O-甲基木糖(3-O-MeXyl)和葡萄糖(Glc)，有时还包括3-O-甲基喹诺酮糖(3-O-MeQui)、3-O-甲基葡萄糖醛酸(3-O-MeGla)和6-O-乙酰基葡萄糖(6-O-Glu)。在低聚糖链中，第1个单糖单元始终是木糖，喹诺酮糖一般与木糖直接相连，而3-O-甲基葡萄糖或3-O-甲基木糖多为末端糖。大部分海参皂苷的糖链上的羟基被硫酸酯基取代。海参皂苷的结构多样性是由苷元上的官能团和单糖上的羟基的不同位置组合而成的。目前，海参皂苷结构的鉴定和分析单靠一种鉴定技术是不可取的，需要经过多个分析技术的联合，才能确定最终的结构。主要包括核磁共振波谱、红外光谱、质谱以及一些化学方法辅助确定其糖链及双键的结构。

3.1 核磁共振光谱(NMR)

通常测定海参皂苷的主要技术有氢-1核磁共振谱(1H-NMR)、碳-13核磁共振谱(13C-NMR)以及二维核磁共振谱(2D NMR)。一般通过1H-NMR、13C-NMR结合无畸变极化转移技术(DEPT)谱确定海参皂苷的分子式，再通过异核多量子相关图谱(HMQC)、偶合相关谱(COSY)等，对碳及其所连接质子的化学位移值进行归属，从而确定皂苷的化学结构[42]。通过分析二维光谱核欧沃豪斯效应谱(NOESY)上面的核欧沃豪斯效应(NOE)相关峰能够确定化合物中质子的相互空间位置关系，从而确定化合物的立体结构。核磁共振氢谱和碳谱对海参皂苷的结构鉴定提供了大量信息。样品一般溶于氘代吡啶中，通过13C-NMR和DEPT谱，基本确定海参皂苷骨架，一般情况，酮羰基的化学位移值约为δ 214，酯羰基的化学位移值约为 δ 176，δ 111.5和δ151.6是乙烯基的化学位移值，δ 110.7和δ145.7是末端双键的化学位移值。1H-NMR谱中δ 3.6～δ 4.7区域显示为糖环质子信号，δ 4.8～δ 5.5区域一般为糖异头质子信号，另外烯质子信号一般为δ 5.40和δ 4.89。海参皂苷糖基间的连接顺序和位置由异核多碳相关(HMBC)谱并结合NOESY确定。在HMBC谱中能够观察到重要的碳-氢相关信号；相应的，通过NOESY中能够找到重要的NOE相关氢质子的相关信号。核磁共振谱能为皂苷提供广泛的结构信息，但通常需要高纯度的样品。由于皂苷的浓度相对较低，因此需要一系列纯化方法来满足核磁共振分析的要求。Dang等[43]采用核磁分析技术发现2个海参皂苷新化合物，首先通过核磁共振数据确定两个化合物的骨架和糖链与已有化合物holothurin A2相似，侧链不同，再经过HMBC谱确定了侧链的结构，分别命名为holothurin A3和holothurin A4。Dong等[44]根据核磁共振数据确定了holothurin A 和echinoside A的化学结构，而且纯度分别达到了93.5%和95.5%。

3.2 质谱(MS)

由于海参皂苷极性大，难挥发，使一些质谱如电子轰击质谱(EI-MS)、化学电离质谱(CI-MS)无法准确的测定其结构。一般选用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)、快原子轰击质谱(FAB-MS)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)这些软电离方式的质谱，能够准确得到明显的准分子离子峰，如[M-H+2Na]+和[M+Na]+分别对应硫酸化和非硫酸化皂苷，进而帮助确定海参皂苷的结构。质谱具有快速、可靠、灵敏和准确等优点[23]。Bahrami[2]等采用高效离心分配色谱法(HPCPC)对海参皂苷进行分离，得到纯度较高的皂苷，然后通过MALDI-MS/MS以及ESI-MS/MS对纯化产物进行分析，发现在海参体壁中存在89种皂苷同系物，其中35种是新的，54种是已知的。大部分体壁中的皂苷分子离子峰为m/z1141.5、1227.5、1229.5、1243.5, 内脏中的皂苷分子离子峰主要为m/z1243.5、1141.5、1305.6、1259.5、1227.5，分子离子峰m/z673、523、361分别对应糖基Xyl、Glc、MeGl碎片离子。Caulier等[40]通过MALDI-MS和MS/MS检测到皂苷的碎片离子分别为m/z1449、1493、1465、1419、1287、1509、1433、1479、1403、1481、1303，通过碎片离子的分析，确定了海参Holothuria(platyperona)sanctori中的18种不同海参皂苷，其中包括8种新的同系物，另外还发现，海参体壁中海参皂苷的多样性高于居维氏小管中的皂苷，并证明了还有非硫酸化海参皂苷。Bahrami等[45]通过MALDI-MS/MS和ESI-MS/MS鉴定和分析了从澳大利亚海参(Holothurialessoni)分离出的海参皂苷，其中含39种皂苷，这些皂苷的相对分子质量为460～1600，含有10多个糖基侧链。通过MALDI-MS/MS证明碎片离子m/z1243.5是最强的离子峰，与Holothurin A的结构相似，在串联质谱分析中，主要丢失的是m/z507和m/z523的离子，推断为[MeGlc-Glc-Qui+Na+] 和 [MeGlc-Glc-Glc+Na+][45]。因此，质谱是分析皂苷结构的重要技术之一，通过质谱获得的碎片离子来识别分子结构的方法，能够进一步深入分析海参皂苷结构。

总之，许多新的海参皂苷化合物的鉴定，主要是通过核磁共振谱、质谱、红外光谱等多种波谱方法和化学辅助方法结合，最终确定结构[46-54]。

4 海参皂苷的生物活性

4.1 抗肿瘤活性

恶性肿瘤是一种危及人类生命的严重疾病，目前化疗是癌症治疗的主要手段，然而化疗会引起骨髓抑制、免疫功能障碍等副作用[55]。研究表明，许多海参皂苷具有良好的抗肿瘤活性，Aminin等[35]通过给动物腹腔注射海参皂苷溶液，发现可显著抑制肿瘤的生长。Zhao等[56]通过研究发现，从革皮氏海参中分离得到的海参皂苷Ds-echinoside A可激活NF-κB通路，促进肝癌细胞凋亡，从而在肝癌细胞中表现出显著的抗癌活性。此外，Zhao等[57]还研究了从革皮氏海参中提取的海参皂苷24-dehydroechinoside A的抗肿瘤活性，发现其可通过降低基质金属蛋白酶9(MMP-9)和抑制血管内皮生长因子来抑制肝癌细胞的迁移和侵袭。Tong等[58]还研究了方柱五角瓜参(P.quadrangularis)中海参皂苷philinopside A对小鼠体内血管生成和肿瘤生长的影响，结果表明，海参皂苷philinopside A是一种具有细胞毒性和抗血管生成双重作用，这可能是由于其抑制血管内皮生长因子(VEGF)受体。研究表明，单体皂苷的抗肿瘤活性可能与其功能基团有关[59-60]，例如硫酸化皂苷表现出较好的抗肿瘤活性，推测其抗肿瘤活性与皂苷中的硫酸基团有关。

4.2 增强免疫力

海参皂苷作为一种重要的海洋生物活性物质，能够提高机体免疫力[61]。据报道，来自美国肉参(Isostichopusbadionotus)、墨西哥刺参(I.fuscus)以及冰岛刺参(Cucumariafrondosa)中的活性物质均可显著改善正常小鼠的细胞免疫和非特异性免疫功能，并促进正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力[62]。还有研究发现，革皮氏海参皂苷通过增加免疫低下小鼠的抗体形成细胞数量和血清溶血素水平，促进体液免疫功能，促进迟发性过敏反应，增加脾淋巴细胞的增殖能力，促进小鼠腹腔巨噬细胞对鸡红细胞的吞噬率和吞噬指数，改善非特异性免疫功能[63]。Aminin等[64]发现，低剂量的冰岛刺参皂苷可增加抗体产生，促进单核细胞吞噬作用和细胞因子如白细胞介素-6(IL-6)的释放，从而提高小鼠的体液免疫和非特异性免疫功能，而对辅助性T淋巴细胞亚群(Th1)介导的迟发型超敏反应无显著影响。研究表明，海参皂苷糖苷基中不同糖的位置对免疫作用有影响[65-66]。

4.3 抗真菌活性

无论是浅部真菌感染(如皮肤真菌病)还是深部真菌感染(如念珠菌病)，均能影响人类的健康。然而目前抗生素的使用易产生耐药性，因此需要开发具有多种化学结构和新作用模式的新型抗真菌物质。

据报道，从海参中分离出的许多三萜皂苷类化合物具有抗真菌活性[67]，Kitagawa等[68-69]报道了6个三萜皂苷的抗真菌活性，分别是来自梅花参和绿刺参体壁的皂苷A1107、A2108、B1104、B2106、C1103和C2105。Wang等[70]也报道了从海参中分离的乙酰化海参皂苷C1103的有效抗真菌活性。同时还有研究结果表明，苷元侧链带有双键的Δ25皂苷，具有显著的抗真菌活性[50]，这表明苷元末端双键可能增加皂苷的抗真菌活性。这一观点与Wang等[70]报道的三萜苷类化合物中18(20)内酯部分和Δ25双键可以提高其抗真菌活性一致。

皂苷中苷元和糖部分的构型和组成在海参皂苷生物活性中起重要的作用，Wang等[38]认为，双键在苷元残基核心的位置[Δ7、Δ8、Δ9(11)]对生物活性的影响不大，而Avilov等[39]认为，苷元核中双键的位置影响生物活性。此外，Yuan等[71]指出，在苷元侧链的C-25上存在羟基或乙酰氧基会降低皂苷的抗真菌活性。Kitagawa等[72]指出，直链四糖部分和硫酸基团的存在对皂苷的抗真菌活性很重要。海参皂苷是抗真菌化合物的重要来源之一，值得进一步研究，需要更广泛的研究来确定它们的构效关系。

4.4 对代谢综合征的影响

代谢综合征是一系列代谢症状，包括胰岛素抵抗、肥胖、血脂异常、血糖升高以及肝脂肪变性。据报道，它与动脉粥样硬化、Ⅱ型糖尿病(T2D)、非酒精性脂肪肝和其他可能危及人类健康和生命的疾病密切相关[73-74]。

据报道，皂苷可以预防和治疗代谢综合征[75-77]。然而它们在体内的生物利用度很低，但是当其被摄入体内后，能够被肠道微生物群转化成次级糖苷和苷元，从而被人体吸收[78]。基于体内和体外数据，研究发现，皂苷及其次生代谢物对代谢综合征有预防作用，有效靶点分布在人体肠道和其他器官[79]。肠道靶点包括降低胰脂肪酶以及膳食胆固醇并且调节肠道微生物群，其他靶点包括抑制中枢食欲、下调核受体如过氧化物酶增殖受体(PPAR)和肝X受体(LXR)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路和脂肪因子等。Han等[80]从梅花参中提取的海参皂苷具有显著降低动脉粥样硬化ApoE-/-小鼠血脂及炎性细胞因子白介素-1β(IL-1β)及IL-6的含量，下调脂质相关的关键蛋白(细胞色素P450 1B1、细胞色素P450家族成员27A1)的表达，并改变小鼠肠道微生物多样性。Guo等[81]在细胞及动物试验研究中发现，海参皂苷具有降低高脂膳食小鼠肝脏胰三酰甘油脂肪酶(PL)活性并上调肝X受体β和三磷酸腺苷结合盒转运体A1蛋白的表达，抑制脂肪在肠道中吸收的作用。Meng等[82]在比较海参皂苷与人参皂苷改善C57BL/6肥胖小鼠脂代谢的研究中发现，海参皂苷主要通过抑制肥胖小鼠脂质合成，加速肝脏脂质β-氧化及糖酵解进而缓解肥胖，并且作用效果比人参皂苷更显著。据报道，海参皂苷Holothurin A和Echinoside A母核的20位C原子上连有6个碳原子的侧链，但Holothurin A侧链上存在环氧结构，这种结构对小鼠的尿酸代谢影响存在构效关系[83-84]。

5 展 望

海参作为保健品在市场上具有开发利用的潜力。海参皂苷作为一种次生代谢产物，在疾病防治中越来越受到重视，其具有抑制肿瘤细胞、减轻代谢综合征、减缓高尿酸血症、提高免疫功能等多种生物活性和药理作用，将会在临床医学、医药、功能性保健食品等领域产生巨大的经济价值，应用前景广阔，因此，高效提取高质量的海参皂苷变得日益重要。由于海参体内皂苷单体含量低、代谢过程复杂而产生的其他次生代谢产物含量高，皂苷异构体数量多，导致分离纯化难度大，结构鉴定难度大。笔者对提取纯化海参皂苷的方法进行了比较，这些技术目前处于实验室阶段，提取率较低，不适用于工业化生产。在海参皂苷纯化方面，单一的纯化手段不能较好地去除海参皂苷中的杂质，需要多种分离分析技术联用才能得到纯度较高的海参皂苷。在海参皂苷结构分析方面，单一的分析技术不能鉴定海参皂苷的结构，需要多个分析技术的联合才能确定海参皂苷结构。因此，海参皂苷提取纯化及结构鉴定方面的研究需要在现代分离分析技术的基础上进一步加强，为海参皂苷的大规模工业化生产、海洋保健食品和药物的研发指明方向。