李建军，马静潇,尚星晨，张光田，许 平

(1.河南师范大学 生命科学学院/绿色药材生物技术河南省工程实验室，河南 新乡 453007； 2.四川秦巴中药科技有限公司，四川 巴中 636600； 3.邹城市林业局，山东 济宁 273500)

皂荚(Gleditsiasinensis)，又名皂荚树，系豆科苏木亚科皂荚属[1]，具有重要的林学和经济学价值,其荚果、种子、枝刺等是医药、化妆品及洗涤用品的天然原料[2]。皂荚在不同发育条件下可形成2类不同的果实，即大皂角和猪牙皂。大皂角(GleditsiasinensisLam.)为皂荚的干燥成熟的果实，猪牙皂(Fructus gleditsiae abnormalis)为皂荚的干燥不育果实[3-4]。

大皂角主产山东、河南、山西等地，猪牙皂主产山东、四川等地[5]。皂荚荚果形态多样，大皂角有发育良好的种子，猪牙皂根据其有无种子又分为无种子的猪牙皂小果和种子发育不全的猪牙皂大果[6-8]。大皂角与猪牙皂古今同用，两者均可以入药，药典中并没有将两者的药理作用区分论述，但在临床疗效上，大皂角与猪牙皂又有显著区别，大皂角常用于湿痰的治疗，猪牙皂却常用于风痰的治疗[9]，且猪牙皂价格、药效明显高于大皂角，但产量却低于大皂角。

近年来，国内外学者对大皂角和猪牙皂的形态结构、化学成分、药理活性等进行了相关研究[2，4，8，10-11]，但针对大皂角与猪牙皂大、小果之间形态结构与成分分析的研究未见报道。本实验室就大皂角和猪牙皂的外部形态、内部结构、药用成分进行比较研究，为大皂角与猪牙皂的鉴别和用药提供理论和技术支撑，也为确定猪牙皂的种内地位、大皂荚与猪牙皂的资源评价和新品种选育提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验仪器

电子分析天平、直尺、MNT-150游标卡尺、KH-250D型超声波清洗器、DHY-300超微粉碎机、OLYMPUS DP 72生物显微镜、RE-52A 旋转蒸发仪、ZRD-A5110电热恒温鼓风干燥箱、Agilent 6890/5973 型气相色谱-质谱联用系统、Agilent 7683型自动进样器、索式提取器。

1.2 试验试剂

无水乙醇、刺囊酸对照品(成都普菲德生物技术有限公司，批号：17122506，纯度≥98%)；超纯水、磷酸、三氯甲烷、乙腈和甲醇(色谱纯)、其余试剂分析纯。

1.3 供试材料

大皂角和猪牙皂大、小果均采集于山东省济宁市邹城市，采集时间为2017年10月3日。测定其外部形态指标后去籽，烘干粉碎，过0.25 mm孔径筛。

1.4 试验方法

1.4.1 外部形态指标 选取大皂角、猪牙皂大果及猪牙皂小果各30个，采用游标卡尺、直尺、天平测定荚果颜色、形状、长、宽、厚、质量，计算长宽比、长宽积，并对大皂角与猪牙皂外部形态之间的差异进行分析。

1.4.2 内部结构指标 将处理过的大皂角与猪牙皂横切面的石蜡切片放于显微镜下观察并记录内部结构特征[12]。计算大皂角的种子和猪牙皂大果种子的出籽率(种子质量/荚果质量×100%)，并观察记录种子颜色与饱满度。

1.4.3 粗皂苷含量 大皂角与猪牙皂粗皂苷含量采用超声波提取法测定[13]，取 20.0 g 皂角粗粉，用其5倍质量的 70%乙醇浸泡 6 h，40 ℃超声波提取 20 min(频率40 kHz)，提取 3 次，共18 h；合并提取液，减压浓缩至干，得粗皂苷(棕色)。

1.4.4 刺囊酸含量采用HPLC法测定

1.4.4.1 色谱条件 色谱柱：Agilent ODS(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相：乙腈-0.5%磷酸二氢钾溶液(72∶28,磷酸调pH值 3.2)；流速1.0 mL/min；检测波长215 nm；柱温30 ℃；进样量20 μL[14-18]。

1.4.4.2 刺囊酸对照品溶液制备 精密称取干燥至恒质量的刺囊酸对照品19.0 mg，加甲醇定容至25 mL，得到0.76 mg/mL的标品母液，再分别配置不同浓度的标品子液。

1.4.4.3 样品溶液制备 称取大皂角粉末8 g，置索式提取器中，加三氯甲烷120 mL提取至溶剂无色后，继续加甲醇120 mL提取5 h，提取液水浴蒸干，用甲醇定量转移至10 mL量瓶中定容，摇匀，经0.45 μm有机微孔滤膜过滤后测定。

1.4.4.4 对照品线性关系考察 取各个浓度对照品溶液分别进样10 μL，按照1.4.4.1色谱条件进行分析，以刺囊酸的质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标,绘制标准曲线，得其回归方程y=7 085.3x+31.919，R2=0.999 8，表明刺囊酸质量浓度介于0.038～0.760 mg/mL，与峰面积呈良好线性关系。对照品与样品溶液各进样20 μL进行液相色谱分析,按外标峰面积法计算刺囊酸含量。

2 结果与分析

2.1 大皂角与猪牙皂外部形态特征

大皂角与猪牙皂外部形态特征见图1—3。大皂角、猪牙皂小果及猪牙皂大果的荚果果皮属于同一色系。大皂角为大刀形，质地坚硬，摇晃有响声，外果皮为光滑的紫褐色，内部为浅黄色，有外皮光滑、浅棕色、质地坚硬的椭圆形种子；大皂角两头尖，皂荚背缝线突起成棱脊状。猪牙皂小果为镰刀形，质地坚硬而脆，容易折断，外果皮为粗糙的红褐色，摇晃没有响声。猪牙皂大果为直板形，质地坚硬而厚，外果皮为皮革质的棕褐色，摇晃有响声。

图1 大皂角

图2 猪牙皂小果

图3 猪牙皂大果

大皂角与猪牙皂外部形态指标见表1。由表1可见，大皂角、猪牙皂小果及猪牙皂大果在外部形态上具有显著差异。大皂角的荚果长、厚、质量、长宽比均为最大，与猪牙皂小果和猪牙皂大果的差异都达到极显著水平；猪牙皂大果荚果宽最大，大皂角次之，猪牙皂小果最小，且大皂角的荚果宽与猪牙皂小果、猪牙皂大果荚果宽均具有极显著差异；大皂角荚果长宽积为最大，与猪牙皂小果长宽积的差异达到极显著水平，与猪牙皂大果长宽积的差异达到显著水平。

表1 大皂角与猪牙皂外部形态指标

注：数据为平均值±标准差，大、小写字母分别表示差异达0.01、0.05显著水平，下同。

2.2 大皂角与猪牙皂内部结构特征

大皂角与猪牙皂横切面见图4。在显微镜下观察大皂角与猪牙皂横切面可以看出，大皂角与猪牙皂大、小果孔纹细胞壁厚且明显，果皮表皮细胞可见气孔。但大皂角与猪牙皂大果具有栅状细胞，具有种子且石细胞数众多，而猪牙皂小果比两者偏圆且没有栅状细胞，不含种子且石细胞数量低于其他两者。

从左至右依次为大皂角、猪牙皂小果、猪牙皂大果图4 3种荚果横切面

大皂角与猪牙皂荚果种子形态差异对比结果见图5、图6和表2。大皂角种子饱满，颜色较浅，出籽率较高；猪牙皂小果无种子；猪牙皂大果种子干瘪，颜色较深，出籽率低。

2.3 大皂角与猪牙皂粗皂苷和刺囊酸含量分析

大皂角与猪牙皂的粗皂苷和刺囊酸含量测定结果见表3。大皂角、猪牙皂小果、猪牙皂大果的粗皂苷含量分别为37.40%、46.70%、35.15%，大皂角与猪牙皂大、小果之间粗皂苷含量差异极显著；大皂角、猪牙皂小果、猪牙皂大果的刺囊酸含量分别为0.37%、0.11%、0.27%，大皂角与猪牙皂大、小果之间的刺囊酸含量差异极显著。

图5 大皂角种子

图6 猪牙皂大果种子表2 大皂角与猪牙皂形态指标

荚果颜色饱满度出籽率/%大皂角浅褐色饱满30.2猪牙皂小果无无0猪牙皂大果深褐色干瘪27.1

表3 大皂角与猪牙皂粗皂苷和刺囊酸含量 %

3 结论与讨论

根据《中华人民共和国药典》(2015年)[3]对大皂角与猪牙皂的指标描述及国内外研究文献，结合本实验室对药用资源评价指标要求，从大皂角与猪牙皂形态特征、内部结构和成分方面进行比较。结果显示，其形态特征、内部结构和成分方面存在明显差异。

在提取皂荚细皂苷的过程中，由于猪牙皂小果和猪牙皂大果出现大量胶状类似多糖物质，获得细皂苷困难，因此，将粗皂苷含量作为评价指标。大皂角与猪牙皂的粗皂苷和刺囊酸含量具有极显著差异[18]。粗皂苷含量依次排序为：猪牙皂小果>大皂角>猪牙皂大果；刺囊酸含量依次排序为：大皂角>猪牙皂大果>猪牙皂小果。大皂角与猪牙皂用药的药效与配伍有所不同，这与二者药用成分差异有关，其药效关系有待进一步研究。

本研究发现，在山东省邹城市5个乡镇分布700多株100 a以上的猪牙皂古树，树上不结刺、部分羽状复叶顶端着生2个小羽状复叶，繁育后代采用嫁接等无性繁殖方式，可以稳定遗传。根据大皂角与猪牙皂在形态结构与成分等方面的差异，建议将猪牙皂作为皂荚的变种。