1 大豆皂甙的成分、含量及性質
1. 1 大豆皂甙成分及結構
皂甙是由皂甙元( sapogenins) 和糖、糖醛酸或其他有機酸組成。皂甙結構複雜, 極性大, 存在同一植物中的皂甙大多結構接近。組成皂甙的糖常見的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖及其他戊糖類。根據其化學結構可分為三萜皂甙和甾體皂甙兩大類。三萜又可分為四環三萜和五環三萜, 而以五環三萜為常見。甾體皂甙的皂甙元是由27個碳原子組成, 其基本骨架稱為螺鏇甾烷( sp irastane ) 及其異構體異螺鏇甾烷( isosp irostane) , 在植物中發現的甾體皂甙元有近百種。皂甙元與不同的糖結合及其結合部位的不同構成了多種皂甙。
日本的Kitagawa等和Kudou等分別詳細地研究了大豆中的皂甙類物質, 並對分離到的大豆皂甙進行命名。Kitagawa等確認大豆中存在以大豆皂甙原B ( soyasapogenol B ) 為配基的大豆皂甙Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型5種, 以及以大豆皂甙原A為配基的大豆皂甙A1、A2、A3、A4、A5以及A6等6種。如果操作條件溫和, 還可分離到C-22末端糖鏈全乙醯化的A系列大豆皂甙,Kudou等把此類成分命名為Aa-Ah。在發現DDMP大豆皂甙之前, 以大豆皂原B為配基的B系列大豆皂甙分別命名為Ba、Bb、Bb’、Bc以及Bc’, 而以大豆皂原E為配基的E系列命為Bd和Be。
1. 2 大豆種子中皂甙分布
影響大豆中皂甙含量的因素主要有環境、遺傳等。日本的Shiraiwa比較了日本、加拿大、美國以及中國大豆, 發現中國大豆中的皂甙含量最高(約0. 3%)。之後, Tsukamoto等研究了不同品種大豆的胚軸中皂甙的含量, 指出遺傳因素對A系列大豆皂甙含量的影響要大於環境因素。同時分析了大豆種子中A系列皂甙含量, 指出大豆皂甙Aa型約占A系列總含量的為16. 6% ,而大豆皂甙Ab型約為76. 1%。根據食品加工的質量要求, 大豆中的A系列大豆皂甙含量越少越好, 因為此類大豆皂甙是造成大豆不良風味(DMF, drymouthfeel) 的主要物質[ 12 ] , 據日本文獻報導, 通過遺傳育種可選育出不含A系列大豆皂甙的大豆品種。總之, A系列大豆皂甙主要分布於大豆種子的胚軸中, 其組成及其含量會隨品種以及環境而異。
Shimoyomada研究指出, 大豆皂甙在大豆中的分布主要集中於胚軸, 是子葉中皂甙含量的8～15倍。Shiraiwa等對數百個大豆品種的分析表明, 大豆胚軸中皂甙含量為0. 62% ～6. 12% , 均遠遠高於子葉中的皂甙含量, 而大豆種皮中幾乎不含皂甙成分。Tanlyama等對來自美國、中國和日本北海道等18個大豆品種的分析結果指出, 在大豆胚軸中, A 組皂甙含量只有0.07% ～ 0. 09% , B 組皂甙含量為0. 14% ～0. 18%。大豆中皂甙的含量並不是穩定不變的,在大豆種子萌發及發育過程中, 其皂甙含量和皂甙成分也發生變化。大豆開花後, 胚軸中皂甙含量增加較快, 達到最高值後, 在開花50d左右其含量又隨種子的發育呈降低趨勢, 至種子成熟時其含量保持穩定。子葉中皂甙含量雖比胚軸中低得多, 但其變化趨勢與胚軸中相似。子葉中含大豆皂甙Ⅱ, 而胚軸中沒有此組分。
1. 3 大豆皂甙性質
大豆皂甙具有皂甙類的一般性質。純的大豆皂甙是一種白色粉末, 具有苦而辛辣味, 其粉末對人體各部位的黏膜均有刺激性。大豆皂甙可溶於水, 易溶於熱水、含水稀醇、熱甲醇和熱乙醇中, 難溶於乙醚、苯等極性小的有機溶劑, 其在含水醇和戊醇中溶解度較好。大豆皂甙熔點很高, 常在融熔前就分解, 因此無明顯熔點。大豆皂甙屬於酸性皂甙, 其水溶液加入硫酸銨、醋酸
鉛或其他中性鹽類即生成沉澱。利用這一性質可以進行大豆皂甙的提取和分離。
2 大豆皂甙主要功效和機理
大豆皂甙是具有重要研究價值和廣泛套用價值的皂甙之一。20世紀70年代對於大豆皂甙的研究, 主要局限於對抗營養因子及不良風味因子的研究, 主張在大豆的加工過程中將其去除。進入20世紀80年代以來, 許多學者發現大豆皂甙具有降低膽固醇、抗血栓等功效。20世紀90年代中期對於大豆皂甙的各種組分、化學結構, 特別是DDMP結合皂甙的發現使得大豆皂甙的研究取得了較大的進展。近年來, 國內外的大量研究結果顯示, 大豆皂甙的毒副作用很小。這既為傳統豆類食品提供了安全可靠的佐證, 也為大豆皂甙的廣泛套用提供了安全保障。大豆皂甙的生物學、生理學和藥學的活性試驗證明, 大豆皂甙對人體無毒害作用, 而且還有多種有益的生理功效。
2. 1 抗脂質氧化, 降低過氧化脂質的生成
2. 2 抗氧化、抗自由基的作用
2. 3 抗血栓的作用
2. 4 增強免疫調節功能
2. 5 抗腫瘤的作用
2. 6 抗病毒的作用
2. 7 調節心腦血管系統
3 大豆皂甙分析檢測方法
3. 1 光譜法
光譜法是利用已知濃度物質在特定波長處吸光度值繪製出標準曲線以測定其物質濃度的方法。光譜法主要分為紫外分光光度法和可見光分光光度法。
3. 2 色譜法
色譜法是較常用於大豆皂甙分析檢測的方法之一。該方法在天然產物分離分析中仍具有無可替代位置。
4 大豆皂甙開發利用與前景
4. 1 在食品上的套用
大豆皂甙具有發泡性和乳化性, 可在食品中作為添加劑。日本學者在此領域研究的較為深入,開發研製了含大豆皂甙的保健食品、減肥食品及皂甙汁、皂甙飲料等。
4. 2 在藥品上的套用
大豆皂甙的多種生理功能如降血脂、抗氧化、抗動脈粥樣硬化、免疫調節等決定了它在藥物方面套用的廣泛前景。國外報導大豆皂甙有可能被開發為治療心血管疾病的藥物, 通過降低血漿中膽固醇含量 , 抑制血栓形成, 從而降低心血管疾病的發生。同時, 根據大豆皂甙可降低血中膽固醇和甘油三脂的特性, 國外有學者將其用於減肥藥品的研製, 並取得一定的成果。
4. 3 在化妝品上的套用
大豆皂甙在化妝品中的套用, 在國外早有報導, 日本學者已經研究出含有大豆皂甙的化妝品, 並申請了專利。其實用效果已經得到了證實。大豆皂甙可阻止由脂質過氧化引起的皮膚疾病, 減少皮膚病的發生。大豆皂甙具有發泡性和乳化性, 也可在醫藥及某些化妝品中廣泛用作添加劑。

