番茄中皂苷类成分研究进展

番茄中皂苷类成分研究进展陈思呈;李典鹏【摘要】皂苷因其在人体中具有重要的生理及药理活性一直是人们研究的热点.番茄是我们日常生活中最常食用的蔬菜,其主要活性物质除了人们熟知的番茄红素外尚含有含量并不低的水溶性番茄皂苷,目前国内有关番茄皂苷的研究报导较少.本文主要对上世纪70年代以来国外研究人员在番茄皂苷研究方面所取得的进展进行综述.%Saponins have been becoming the focus of research because of their activities on physiology and pharmacology in human body. Tomato is the most commonly eaten vegetable in our daily life. In addition to the well-known main active component;lycopene,tomato also contains high content water-soluble saponins.. At present,there is few domestic research bout tomato saponins. This paper mainly reviews the international research progress from 1970s on tomato saponins.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2012(024)008【总页数】6页(P1141-1146)【关键词】番茄;皂苷;活性;研究进展【作者】陈思呈;李典鹏【作者单位】广西植物功能物质研究与利用重点实验室广西植物研究所,桂林541006;广西师范大学生命科学学院,桂林541004;广西植物功能物质研究与利用重点实验室广西植物研究所,桂林541006【正文语种】中文【中图分类】R284.1;R285番茄(Lycopersicon esculentum MILL.)为茄科番茄属植物，是我们日常食用最多的一年生蔬菜之一，也是一种含有多种有益身体健康的营养成分的食物。

番茄中主要的营养成分就是番茄红素(Lycopene)，为胡萝卜素中的一种。

番茄红素是一种脂溶性的不饱和碳氢化合物，在番茄中除了脂溶性化合物外尚存在有含量并不低的水溶性皂苷类化合物。

目前国外的研究人员从番茄中陆续分离得到的番茄皂苷类物质有:TFI、α-tomatine、tomatosideA-B、lycoperosideA-D和 F-H、esculeoside A-D、pregnane glycoside等以及它们的部分苷元和衍生物。

从番茄中所分离到皂苷的绝大部分为甾体生物碱类皂苷。

番茄皂苷具有一般皂苷的性质，国外特别是日本的研究人员对其理化性质及生理和药理活性进行了深入的研究，证明番茄皂苷具有强的降血脂、降胆固醇、抗动脉硬化、抗氧化、抑制癌细胞增殖等生理活性。

以下仅就近年来在番茄皂苷的理化性质及其生理功能等方面的研究进展作简要介绍。

番茄皂苷主要存在于番茄的果实中，种子、叶子、茎等部位也有相当的含量。

皂苷类化合物为水溶性物质，分离提取的过程有很大的相似性。

一般的方法是，新鲜番茄(或叶子、茎等)，经洗净、粉碎、加水离心、取上清液浓缩后经一系列柱色谱或再经高效液相色谱法制备分离得到。

以番茄皂甙A的提取分离为例:新鲜番茄经洗净打碎后加水离心，上清液浓缩过Diaion HP-20树脂并用水和甲醇依次洗脱。

甲醇洗脱部分再过ODS柱，40%～100%甲醇梯度洗脱，70%部分得到番茄皂苷A ［1，2］。

1973年，日本的研究人员Hiroji Sato等从番茄种子中分离出了一种苦味素，这种苦味素被命名为TFI，TFI是一种新的呋喃甾醇皂苷，也是首次报导这种喃甾醇皂苷类物质是使西红柿种子产生苦涩味道的物质［3］。

上世纪七十年代，日本学者从番茄地上部分及未成熟的果实中分离得到α-番茄碱(α-tomatine)，又名番茄素或番茄甙［4］。

α-番茄碱在其它茄科植物(Solanum)中也存在，如茄子、马铃薯等，为一种含有D-木糖、D-半乳糖及两分子葡萄糖的甾体生物碱皂苷。

tomatidine，是tomatine的水解产物，也就是tomatine苷元［5，6］。

上世纪80年代，日本及前苏联的研究人员从西红柿中分离或经酶法转化得到一类糖苷tomatoside，分别命名为tomatosideA和B。

tomatoside A为呋喃甾醇型糖苷，tomatoside B为螺旋甾烷醇糖苷，tomatoside B可由存在于番茄种子中的含量为0.3%的neotigogenin(tomatoside B的苷元，)经酶或化学转化而得到［7］。

1996年，日本的Shoji Yahara从番茄叶子和果实中分离出了一类新的螺旋甾烷型糖苷lycoperoside，分别命名为lycoperoside A-D［8］。

2004年他又从番茄果实中分离得到另一类甾体生物碱糖苷，分别命名为lycoperosideF-H［9］。

2004年，日本学者Yukio Fujiwara等从番茄果实中提取分离出一类番茄糖苷esculeoside，分别命名为螺旋甾烷型糖苷esculeosideA和辣茄碱型糖苷esculeosideB，其中esculeosideA是番茄中主要的皂苷类成分，在樱桃小番茄中其含量为番茄红素的三倍。

esculeosideA苷元有esculeogenin A和isoesculeogenin A两种异构体［2，10］。

2006年Takara又从番茄果实中分离得到两个此类化合物，分别为esculeosideC和esculeosideD，均为甾体生物碱糖苷［11］。

2005年Yukio Fujiwara等从过熟的西红柿中分离得到一种新的孕烷糖苷pregnane glycoside。

第一个孕烷糖苷为日本的学者从七叶一枝花(Parispolyphilla)中获得，之后又从西红柿中获得了孕烷糖苷［12］。

从番茄中分离得到的皂苷类化合物及部分苷元理化性质如表1所示:研究发现，从西红柿未成熟期到成熟期直至过熟期，皂苷成分的含量有显著的变化。

在未成熟西红柿中主要存在α-tomatine，成熟期的番茄含有大量的esculeoside A等，过熟的西红柿中则主要存在着pregnane glycoside等化合物［4］。

随着西红柿的成熟一个显著的变化是，番茄中α-tomatine含量的减少及esculeosideA含量的增加，α-tomatine与 escule-osideA可能的转化关系如图2所示［13］。

与此同时，esculeosideB的含量也在增加，藤原等猜测esculeosideA可能为esculeosideB的前体物质，两者可能的化学关系如图3所示［2，13］。

实验证明乙烯的含量及吸收，在西红柿果实esculeosideA的积累中，起着重要的作用［14］。

C22 αN→C22 βN的异构化作用是这种转化的最重要一步［15-16］。

esculeosideA经酸水解后可转变成其苷元esculeogenin A。

具有22S构型的esculeogenin A的异构体isoesculeogenin A在吡啶和水中回流反应，可以转变成esculeogenin B。

esculeoside B的苷元esculeogenin B不仅可以从由esculeoside B经酶水解而得，还可以由isoesculeogenin A在吡啶和水中回流反应，转化为 esculeogenin B［10，17］。

esculeogenin A在吡啶和水中回流反应，转化成一种孕烷衍生物，机理是吡啶从20位碳脱氢，使C-20和C-22之间形成双键及E环开环，最后形成一种孕烷衍生物［10-11］。

isoesculeogenin A 可以由esculeogenin A异构化而来，也可以由lycoperosideF经酸水解而得(isoesculeogenin A即lycoperosideF的苷元)［10，17］。

此外，esculeogenin A在吡啶和水中反应可转化为pregnane (孕烷)，再经生物合成为番茄孕烷糖苷pregnane glycoside，如图4所示［4，18］。

pregnane在体内可以转变为雄甾酮(Androsterone)等甾体激素类化合物［4］。

tomatidine，是tomatine的水解产物，也就是tomatine的苷元。

研究人员已经建立另一种有效的把tomatidine转化为一种孕烷衍生物的方法，转化率可以达到27.3% ［19］。

tomatidine室温下与吡啶和乙酸酐反应，发生乙酰化作用最终可以转变为孕烷衍生物，并且证明这种孕烷衍生物具有神经及NGF因子增强活性［20］。

4.1 番茄皂苷的抗癌和抗肿瘤活性甾体生物碱糖苷一般都具有抗增殖活性和抑制肿瘤细胞系活性［21］，但甾体皂苷并不是直接杀死癌细胞，而是通过与癌细胞增殖激素的拮抗作用达到抑制癌细胞的功效。

实验表明:esculeoside A和αtomatine都具有细胞毒作用。

通过皮肤外用 esculeogenin A还有抑制疱疹和皮肤癌活性［21］。

考虑到各种甾体生物碱糖苷都有抗各种肿瘤细胞系的细胞毒活性这一事实，由于esculeosideB和esculeosideD等可以由esculeosideA转化而来，可以预计，它们和esculeosideA一样，也都具有极强的抗癌活性［2］。

它们通过内生的外源凝集素进入细胞，这些外源凝集素为识别皂苷中糖基的特异受体［4］。

此外，研究发现α-tomatine具有抗人乳腺癌细胞活性，能有效地抑制 (胸腺、结肠、肝脏和胃)癌细胞的生长［22，23］。

研究人员给虹鳟鱼喂食2000 ppm的α-tomatine后发现，其肝脏及胃的肿瘤发生率降低了41.3%，并且在鱼体内组织中没有发现任何不良的病理学反应［5］。

4.2 番茄皂苷降血脂、降固醇及抗动脉硬化活性研究发现esculeoside A及其苷元 esculeogenin A体外可抑制泡沫细胞的形成，为一种较好的酰基辅酶 A胆固醇酰基转移酶(acyl-coA:cholesterol acyltransferase，ACAT)抑制剂，是有前景的抗动脉粥样硬化症化合物［19］。

Fujiwara等给ApoE基因缺陷小鼠口服esculeoside A后，可以显著降低血清胆固醇、甘油三酸脂、低密度脂蛋白-胆固醇的水平，以及动脉粥样硬化病变区的面积，并观察不到任何的副作用。

此项研究首次给出了证据，证明纯化的esculeogenin A可以显著的抑制ACAT蛋白的活性和降低动脉粥样硬化的发生［24］。