日常毒物漫谈课程论文

《豆科食物中的皂苷的来源及性质作用》

摘要：在日常生活中四季豆是我们常食用的蔬菜而四季豆中含有的皂苷类物质却会引起出血性炎症，并对红细胞有溶解作用。如果烹调时加热不彻底，豆类的毒素成分未被破坏，食用后会引起中毒。防止中毒其实很简单，只要充分烧熟毒素就没有了。在四季豆、扁豆、刀豆、腰豆等豆类在生鲜或加热不足的情况下才有皂苷的毒性。可以将皂苷分为两大类，一类为甾体皂苷，另一类为三萜皂苷。皂苷多为白色或乳白色无定形粉末，少数为晶体，味苦而辛辣，对黏膜有刺激性。皂苷一般可溶于水、甲醇和稀乙醇，易溶于热水、热甲醇及热乙醇，不溶于乙醚、氯仿及苯。除了皂苷的害处，其实皂苷还有很多值得利用的优点。能抑制癌细胞生长、抑制肾素、抗病毒、抗氧化、抗凝血，降低血糖、血脂、胆固醇，增强免疫力，可以应用在食品、医药、化妆品等领域。

关键字；四季豆；大豆；皂素；皂苷；

正文：

日常生活中我们经常会食用豆科植物制成的菜品或是其他食物，但是由于豆科植物中几乎均含有皂苷类物质，其中尤其是四季豆最为突出，虽然一般不引起中毒，但食用没有充分加热、彻底熟透的豆角就会中毒。主要为胃肠炎症状，有恶心、呕吐、腹泻、腹痛、头痛等，曾经发生过这样一件事：一个秋天深夜某建筑工地的宿舍里，劳累了一天的民工们都进入了梦乡。忽然一声尖叫把大家从梦中惊醒，一看发出叫声的民工已昏迷过去。送到医院途中，他已经停止了心跳和呼吸。不久，一个接一个民工发生呕吐、腹疼倒下了，一共有130名。难道是投毒事件？后经查明，原来问题出在很平常的一个菜――炒四季豆。那天晚餐这些民工都吃了食堂供应的没炒熟的四季豆，四季豆中的天然有毒物质――皂甙没被破坏，造成可怕的集体中毒事件。

皂素是一类结构较为复杂的成分，由皂苷和糖、糖醛酸或其他有机酸所组成。皂素广泛存在于植物界，在单子叶植物和双子叶植物中均有分布。有关皂素中毒报道越来越多。如芸豆又称四季豆，是我国常用的一种食物，食用芸豆不当常会引起中毒现象，这就与芸豆中含有多种抗营养素有关，皂素就是抗营养素之一。皂苷是一类甾体或三萜苷类化合物，在水溶液中易引起肥皂样的泡沫，其含量在豆科植物中较高，尤其在四季豆中，约为0.6 ～ 6.2%1，同时具有多种理活性和营养特性，有一定的保健功能。皂苷根据苷元可分为甾体皂苷和三萜皂苷2，四季豆皂苷由非极性的三萜苷元和低聚糖链两部分组成，属五环三萜类齐墩果烷型皂苷3。

根据已知皂苷元的分子结构，皂苷一般可溶于水、甲醇和稀乙醇，易溶于热水、热甲醇及热乙醇，不溶于乙醚、氯仿及苯。皂苷是很强的表面活性剂，即使高度稀释也能形成皂液。皂苷对心脏有刺激作用；又是很强的溶血剂。常存在于毛地黄、绵枣儿和一些豆科作物中。分子式为C27H42O3。

皂苷特性；

物理性质

四季豆皂苷呈灰白色，味苦，不易结晶，对人体各部分的粘膜具有刺激作用，属双亲性化合物。具有表面活性剂的性质。此外，四季豆皂苷极性较大，易溶于热水，不溶或难溶于极性较小的有机溶剂如己烷、石油醚等，且无明显的熔点。

化学性质

四季豆皂苷的水溶液呈酸性，加入中性盐类物质易产生沉淀，因此可利用此性质进行四季豆皂苷的分离提取。另外，四季豆皂苷具有显色反应，如与苯肼反应呈红棕色，遇五氯化锑呈蓝紫色，遇氯仿－硫酸呈绿色，所以根据产物的颜色反应可鉴定四季豆皂苷。

皂苷作用；

溶血性

溶血性是皂苷独特的生理现象，主要是因为皂苷与红细胞接触会生成不溶于水的复合沉淀物，进而使红细胞内渗透压增加，破坏红细胞的生理功能。研究表明，影响皂苷溶血性的因素主要是苷元的极性大小。当极性基团的数目减小时，皂苷的通透性变小，其相对溶血性会变弱。因此四季豆皂苷的溶血性较低主要是因为其苷元的极性较小，几乎是非极性的。Oda 等研究了47 种不同来源的皂苷佐剂和溶血性之间的关系，表明四季豆皂苷表现出最强的佐剂活性和较弱的溶血性。

抗癌作用

四季豆皂苷具有多种生理功能，可以有效抑制癌细胞的生长，主要是抑制诱变剂引起的基因断裂和损伤。B 族四季豆皂苷具有极显著的抗基因突变能力。研究指出四季豆皂苷Bb 可诱导结肠癌细胞的吞噬。Gurfinkel 等研究了7 种不同结构的皂苷对结肠癌细胞HT－29 的影响，结果发现A 族和B 族四季豆皂苷的抑制细胞增殖的活性最强，表明四季豆皂苷的结构与其活性有显著的相关性。国外学者研究了A 族和B 族四季豆皂苷的浓缩提取物对肝癌细胞Hep－G2 的影响，结果表明B族四季豆皂苷可使Hep －G2 明显凋亡。也有研究表明，四季豆皂苷Bb 对人体食管癌细胞ECa － 9706具有抑制增殖作用。

抗氧化活性

人体内往往存在游离的自由基，能够氧化体内的生物大分子，损害健康。而四季豆皂苷具有抗氧化活性，可增强人体细胞抗自由基的能力，延缓衰老。研究指出，A 族四季豆皂苷比普通的单糖链皂苷更能保护细胞免受过氧化自由基的损伤。肖军霞等研究表明，四季豆皂苷Ⅰ、Ⅱ对大鼠肝组织脂质过氧化具有抑制作用，可防止肝组织过氧化损伤，抑制肝脏线粒体过氧化脂质的生成同时，在同等浓度范围内，四季豆皂苷Ⅰ比四季豆皂苷Ⅱ具有更强的抑制脂质过氧化的能力。刁小琴等也证实了四季豆皂苷对油脂氧化能力具有较强抑制活性，而且四季豆皂苷与抗坏血酸等抗氧化剂具有较好的协同作用。此外，临床试验证实了使用含四季豆皂苷活性成分的化妆品可减少皮肤过敏反应。

增强免疫力

四季豆皂苷可增强机体免疫力，主要是通过调节白介素的分泌，增加T 细胞的繁殖，产生淋巴因子，提高细胞活性，从而增强机体免疫功能。董文彦等以生理盐水为对照，研究了四季豆皂苷对小鼠免疫反应。结果表明: 四季豆皂苷组的胸腺指数和脾指数分别增加25．7%和16．0%，巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数分别增加55．3%和62．8%，迟发型过敏反应提高104．7%。从而证实了四季豆皂苷能显著增强机体免疫能力。

抗病毒

四季豆皂苷的抗病毒作用是近年来的研究热点。研究表明，四季豆皂苷B1在超过0.5 g /L的浓度下，能完全抑制机体免疫缺陷病毒诱导的细胞病变。贺竹梅等利用CEMx－174 细胞为模型，以猴免疫缺陷病毒( SIV) 为靶病毒，探究四季豆皂苷复合物对SIV 的作用，结果表明四季豆皂苷复合物具有抗病毒的作用。

抗凝血

四季豆皂苷具有抗凝血作用，防止血栓的形成。国外学者在研究四季豆皂苷的抗凝血作用时，将埃希杆菌属内毒素和凝血酶分别注射到含四季豆皂苷的雄性大鼠中，发现四季豆皂苷可以减少血中纤维蛋白原的含量，防止血小板凝聚及凝血酶导致的血栓。

结论：

生的四季豆中含皂甙和血球凝集素，皂甙对人体消化道具有强烈的刺激性，可引起出血性炎症，并对红细胞有溶解作用。如果烹调时加热不彻底，豆类的毒素成分未被破坏，食用后会引起中毒。

防止中毒其实很简单，只要充分烧熟毒素就没有了。在四季豆、扁豆、刀豆、腰豆等豆类在生鲜或加热不足的情况下才有皂苷的毒性。据卫生部的统计，每年会发生豆类烹煮不足所致的中毒事件，而且高发期就在每年豆类收获的秋季。

除了皂苷的害处，其实皂苷还有很多值得利用的优点。皂苷本身易溶于水，具有表面活性剂的性质。可以利用相似相溶的原理从豆科植物中提取四季豆皂苷，利用多种分离方法相结合的方式( 如柱层析+有机溶剂沉淀等) 纯化四季豆皂苷，其纯度越高，应用价值越大。四季豆皂苷具有低溶血性，能抑制癌细胞生长、抑制肾素、抗病毒、抗氧化、抗凝血，降低血糖、血脂、胆固醇，增强免疫力，可以应用在食品、医药、化妆品等领域。将具有多种生理功效的四季豆皂苷研制成保健品，能充分发挥四季豆的潜在优势，提升四季豆的附加值。

参考文献；

1.于志萍; 王昌禄; 顾晓波, 大豆皂苷的研究与进展. 粮油食品科技2002, (03), 17-18.

2.吴永慧. 高速逆流色谱分离制备大豆皂苷的研究. 硕士, 上海交通大学, 2010.

3.尹明, 大豆皂苷研究进展. 齐鲁工业大学学报2018,32(06), 34-38.