Research Progress and Application of Soybean Saponins
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摘要: 大豆皂苷是一种三萜类化合物，是大豆生长过程中的次级代谢产物，主要存在于大豆种子的子叶和胚轴中。研究表明，大豆皂苷具有多种生物学活性，包括抗肿瘤，预防肥胖和免疫调节等。本文介绍了大豆皂苷的结构和分类、理化性质、影响大豆皂苷含量的因素，并详细综述了大豆皂苷的提取及纯化工艺、检测方法，总结了大豆皂苷的生物学活性，及其在农业、食品、药品、化妆品多领域的应用。旨在为大豆皂苷的深入研究及其应用提供参考依据。Abstract: Soybean saponins are a kind of triterpenoid compound, which are secondary metabolites during the growth of soybeans, and mainly exist in cotyledons and hypocotyls of soybean seeds. Studies show that soybean saponins have a variety of biological activities, including antiviral, antitumor, obesity prevention and immune regulation. In this paper, the structure of soybean saponin monomer is listed, the physicochemical properties of soyabean saponin are introduced, and the factors affecting the content of soybean saponin are analyzed. Because of the different soybean varieties, planting environment and analysis methods, the content of soybean saponin is different. At present, the commonly used extraction methods of soybean saponins are solvent method, macroporous adsorption resin hair, chromatography separation, microwave extraction and ultrasonic extraction are also often used for auxiliary extraction of soybean saponins. The common detection methods of soybean saponins include spectrophotometry, thin layer chromatography, liquid chromatography, liquid chromatography tandem mass spectrometry and colorimetry. Because of its unique physical and chemical properties and biological activities, soybean saponins are widely used in agriculture, food, medicine, cosmetics and other fields. However, the research and application of soybean saponins are limited because of the difficulty in extraction and purification of soybean saponins. Therefore, it is of great significance to improve the extraction rate of soybean saponins, optimize the extraction methods of soybean saponins, and make full and rational use of soybean saponins resources, which are of great significance for food development and drug development. The aim is to provide reference for the extraction and purification of soybean saponins and its further research.
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Keywords:
- soybean saponins /
- detect /
- extract /
- application
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大豆被营养学家称为“21世纪的维生素”，是我国重要的粮食、油料作物之一，具有极高的营养价值。大豆皂苷是大豆中的主要次生代谢产物，属于三萜类化合物，是一种齐墩果烷型皂苷。大豆皂苷是豆科植物生长发育过程中形成的一类次生代谢产物，在自然界中仅分布于豆科的蝶形花亚科等极少植物中，如黄豆、鹰嘴豆、苜蓿等[1]。大豆皂苷在大豆的豆节、叶片、根、茎中均有分布，主要分布于大豆的胚和子叶中，其中大豆下胚轴部分含量最高，因品种不同含量也有所不同[2]。大豆下胚轴中皂苷含量通常在0.62%~6.16%之间[3]。
许多研究证实：大豆皂苷具有多种生物学活性，能够抗肿瘤[4-7]、抗过敏[8-9]等，长期食用大豆皂苷能够有效预防高血压[10-11]、肥胖[12-13]、衰老[14]等。国内外研究均表明，大豆皂苷是一种具有广泛应用价值的天然生物活性物质，在食品、保健品、化妆品等行业都具有重要的生物学意义[15]。大豆皂苷可以作为大豆食品加工后的副产物进行开发利用，其广泛应用不仅不会影响大豆油脂和蛋白的提取量，还能使大豆在食品营养学上具有更丰富的意义。因此，对于大豆皂苷的研究已经成为时下的热点。本文综述了大豆皂苷的结构和分类、理化性质、影响大豆皂苷含量的因素，介绍了大豆皂苷的提取及纯化工艺、检测方法，总结了大豆皂苷的生物学活性，及其在食品、药品、化妆品多领域的应用。
1. 大豆皂苷的结构和分类
大豆皂苷是三萜类化合物，属于齐墩果烷型皂苷，具有一个或两个糖链[16]。因其水溶液能形成像肥皂一样的持久性泡沫，故而得名。现有已知大豆皂苷主要可分为四类，分别为A族、B族、E族、DDMP族[17]。各类皂苷结构如图1，各皂苷单体结构见表1。
表 1 大豆皂苷单体结构Table 1. The structure of soybean saponin大豆皂苷名称 R1基团 R2基团 R3基团 Aa CH2OH β-D-Glc H Ab CH2OH β-D-Glc CH2OCOCH3 Ac CH2OH α-L-Rha CH2OCOCH3 Ad H β-D-Glc CH2OCOCH3 Ae CH2OH H H Af CH2OH H CH2OCOCH3 Ag H H H Ah H H CH2OCOCH3 Ba CH2OH β-D-Glc OH Bb CH2OH α-L-Rha OH Bc H α-L-Rha OH Bb’ CH2OH H OH Bc’ H H OH Bd CH2OH β-D-Glc O Be CH2OH α-L-Rha O αg CH2OH β-D-Glc 
βg CH2OH α-L-Rha βa H α-L-Rha γg CH2OH H γg H H A族皂苷是由大豆皂醇A在C-3和C-22位结合2个糖链所形成，并在C-22位连接有乙酰化糖链基团；DDMP族皂苷是由大豆皂醇B在C-3和C-22位分别结合1个糖链和DDMP基团（2，3-二氢-2，5-二羟-6-甲基-4H-吡喃-4-酮）所形成；B族皂苷是单糖链皂苷，是由DDMP族皂苷C-22位失去DDMP基团所形成；E类皂苷是B类皂苷C-22位氧化形成的[18]。
A族大豆皂苷的糖基乙酰化是大豆具有苦味和涩味的重要原因之一。B族、E族、DDMP族皂苷则是使皂苷具有多种生物学活性的重要成分[19]。其中B族皂苷含量较多，但只存在于大豆胚芽中；E族皂苷是B族皂苷的光氧化产物，占总含量较少，主要分布在大豆胚芽中；DDMP族皂苷不稳定，容易降解形成B族皂苷和E族皂苷。
2. 大豆皂苷的理化性质
大豆皂苷是灰白色粉状物质，食用时具有辣味和苦涩感，对人体粘膜具有刺激性。大豆皂苷在常温下稳定，可溶于水，易溶于热水、热甲醇和热乙醇[20]，难溶于苯、正己烷、乙醚、石油醚等极性较小的有机溶剂[21]。大豆皂苷通常在熔融前受热分解，因此无明确熔点[20]。作为三萜类化合物，大豆皂苷具有三萜类化合物共有的理化性质。
大豆皂苷为酸性皂苷，其水溶液呈酸性，加入中性盐类物质容易产生沉淀。此外，大豆皂苷可发生显色反应，与苯反应生成红棕色沉淀；在冰醋酸-乙酰氯溶液中呈红色；在氯仿-硫酸溶液中呈绿色，与五氯化锑反应后呈蓝紫色。因此，可以根据与以上物质的颜色反应来鉴定大豆皂苷[21]。
3. 影响大豆皂苷含量的因素
3.1 大豆品种
在众多影响因素中，大豆品种对大豆皂苷含量的影响尤其明显。FENWICK等[22]采用定量薄层色谱法测定了20种常见食用植物中的皂苷含量。含量最高的食用植物有鹰嘴豆、大豆、苜蓿和各种豆类。结果检测出大豆皂苷含量最高的食用植物为苜蓿，大豆皂苷含量为8.7%，鹰嘴豆中大豆皂苷含量为5.6%，大豆中含量为4.3%。大豆种子发育阶段大豆皂苷的大致组成为：DDMP族大豆皂苷含量约为53.0%、B族大豆皂苷含量约为38.6%、A族大豆皂苷含量约为8.4%[23]。大豆皂苷B族含量最高的为大豆皂苷Bb，约占B族皂苷的68%[24]。许多研究证实，选用不同的大豆品种，大豆皂苷含量存在差异。成熟的野生大豆中总皂苷的平均浓度约为12.95~19.21 μmol/g[25]，远高于非野生大豆的皂苷含量。
3.2 种植环境
种植环境对大豆中皂苷的含量有直接影响。这种影响通过种植地区、种植季节、种植温度、种植湿度等来反映。种植环境温度对大豆皂苷的影响具有品种特异性。种植期的高温胁使部分品种的大豆皂苷浓度升高，也有部分品种大豆皂苷总浓度降低[23]。大豆种子中皂苷的含量受环境因素的影响，但这些因素对皂苷含量的影响小于品种对其的影响[3]。
3.3 种子成熟度
大豆种子中皂苷的含量受种子成熟度的影响，在不同成熟期，大豆中的皂苷含量会发生变化[25]，皂苷的组成也有所不同。通过对不同成熟度的大豆种子的分析发现，在未成熟的大豆下胚轴中存在大豆皂苷Ba，且随种子逐渐成熟，大豆皂苷Ba含量逐渐减少，在成熟种子的下胚轴中缺失[3]。
3.4 栽培技术（诱导剂）
ESWARANANDAM等[26]研究诱导剂对Ozark大豆皂苷含量的影响。不同浓度的乙酸乙酯和茉莉酸甲酯诱导剂在大豆4个不同的生长阶段（开花、结荚、鼓粒和成熟）喷洒。种子在研磨、脱脂、提取、鉴定后，使用高效液相色谱定量。在开花、结荚、鼓粒等生长期诱导剂可以明显提高DDMP族大豆皂苷的含量，在成熟期诱导剂对大豆皂苷含量没有影响。经对比发现诱导剂乙酸乙酯浓度为0.05 mol/L、诱导剂茉莉酸甲酯浓度为0.001~0.005 mol/L时大豆皂苷含量最高，且此浓度可应用于任何生长期，以增加大豆品种Ozark总皂苷的含量。
4. 大豆皂苷的提取和纯化方法
目前大豆皂苷提取物的市场价格较高，且纯度较低，因此提高大豆皂苷的提取和纯化效率，可以更加充分合理地利用大豆皂苷资源，对食品开发和药物研制都具有极大的意义。提取大豆皂苷常用的方法有溶剂法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法[27]。纯化大豆皂苷常用的方法主要有大孔吸附树脂法和层析分离法等。
4.1 提取方法
4.1.1 溶剂法
大豆皂苷易溶于极性较大的溶剂如乙醇、水等。提取大豆皂苷最主要的影响因素就是可溶性糖和大豆异黄酮，因此常根据三者极性的差异（可溶性糖>大豆异黄酮>大豆皂苷），在提取过程中使用不同极性的溶剂提取大豆皂苷。范远景等[28]以豆渣为原料，用乙醇浸提、石油醚除脂、正丁醇萃取、乙酸乙酯沉淀来提取大豆皂苷，得到粗提物中大豆皂苷含量为19.3%。使用72% vol的乙醇溶液从脱脂豆粕中提取大豆皂苷，在72 ℃下回流7.2 h，大豆皂苷的得率为1.99%[29]。溶剂法提取大豆皂苷提取效率较高，且提取溶剂易于获得，因此是提取大豆皂苷的主要方法。
4.1.2 辅助提取法
使用单一的溶剂提取方法虽然可以得到大豆皂苷，但获取纯度较低，耗时久，因此市面常用辅助方法进行联合提取，不仅能提高大豆皂苷的提取效率，还可以节约溶剂成本、节省提取时间。但目前使用的提取方法所得到的大豆皂苷纯度仍难以达到市场要求，因此大豆皂苷高效提取纯化方法依然是目前研究大豆皂苷的一个关键性问题。
提取大豆皂苷还有许多其他的辅助方法可以提高得率和质量，如采用微波辅助法提取大豆皂苷，通常作为溶剂法提取皂苷的辅助方法，可以有效提高溶剂法提取大豆皂苷的效率和产率。使用微波法提取大豆皂苷，微波功率中火、微波时间1.5 min、乙醇80%、料液比1:25 （W/V），大豆皂苷的最佳提取率可达0.916%[30]。利用超声波辅助法与溶剂法提取大豆皂苷，和微波法一样，可以有效提高大豆皂苷的提取率，并提高溶剂法提取的效率[31]。辅助提取法不仅能缩短提取时间、使原料受热均匀，还能够提高提取率和纯度。
4.2 纯化方法
4.2.1 大孔吸附树脂法
利用大孔吸附树脂法纯化大豆皂苷具有较高的提取率。合适的大孔吸附树脂可以通过物理吸附从溶液中有选择地吸附大豆皂苷，其他杂质和滤液流出，从而达到分离提纯的目的。树脂理化性质稳定，不溶于酸、碱等有机溶剂，不易受无机盐类及化合物的影响，且能循环使用。常用于纯化大豆皂苷的大孔吸附树脂主要有AB-8、XAD-2、ADS-7型大孔吸附树脂。SU等[32]为获得高纯度的大豆皂苷，采用AB-8、HPD-600、XAD-2等6种大孔吸附树脂分离大豆皂苷，研究并对比了大豆皂苷的纯度、用量和洗脱率，得出了最佳工艺条件和最佳柱层析树脂，提取得到的大豆皂苷含量由3%提高到45%。大豆皂苷收率超过90%。倪春蕾等[33]提取大豆蜜糖中的大豆皂苷，使用AB-8大孔吸附树脂，在最优条件下大豆皂苷的得率约为167.81 mg/g，大豆皂苷的纯度约为42.57%。使用大孔吸附树脂法纯化大豆皂苷操作简便，提取出的皂苷纯度较高，且大孔树脂能够多次回收循环利用，节约经济成本，但也存在有机化合物残留难以去除的问题。
4.2.2 层析分离法
层析分离法是纯化大豆皂苷的常用方法，包括吸附层析法和高效液相色谱法。吸附层析法常用的层析剂有硅胶和Al2O3，洗脱溶剂通常使用混合溶剂。高效液相色谱法是近年来流行的分离纯化大豆皂苷的技术，提取出的大豆皂苷纯度较高，多用于制备大豆皂苷单体，可以在很大程度上提高大豆皂苷的纯度，多用于实验室制备皂苷。严明霞等[34]建立了大豆皂苷的分离纯化方法，使用70%乙醇溶剂法提取脱脂大豆粉中大豆皂苷粗提物，并利用葡聚糖凝胶色谱法，用甲醇洗脱，分离大豆皂苷和异黄酮，最终得到纯度较高的大豆皂苷粉末。并使用制备型高效液相色谱制备，得到9种高纯度的大豆皂苷单体。层析分离法灵敏度高，所需上样量少，且能得到高纯度样品，但分析时间长，制备大量样品耗时久。
5. 大豆皂苷的检测方法
目前，大豆皂苷的检测方法主要包括光谱法、薄层色谱法、液相色谱法、液相色谱串联质谱法、比色法等[35]。
5.1 光谱法
使用紫外分光光度法，在一定波长下，先使用合适的吸光值检测已知浓度的纯品，绘制标准曲线，检测出的未知浓度样品吸光值通过标曲计算得到浓度。一般选用结构相似的物质或皂苷的纯品作为对照品对大豆皂苷进行定量。近红外光谱法也可用于大豆皂苷的检测，通过对比大豆皂苷的近红外标准谱图进行定性定量分析[36]。光翠娥等[37]使用荧光光谱和圆二色光谱对大豆皂苷Bc进行检测。样品放入2 mm比色皿中后使用荧光光谱仪进行检测。激发波长为295 nm，狭缝为5 nm，在300~450 nm 波长范围内扫描样品。圆二色光谱检测条件为200~250 nm波长范围扫描，扫描速度20 nm/min，响应时间2 s。光谱法作为检测大豆皂苷最便捷的方法，其所需设备简单，操作简便，但准确度不高，需要对照品对照定量。因此光谱法可用于对大豆皂苷含量进行简单评估，或检测样品中是否含有大豆皂苷。
5.2 薄层色谱法
依据大豆皂苷糖链数目和官能团的不同，可使用薄层色谱法对其进行检测。此方法操作简便，可以判断是否存在大豆皂苷。TANIYAMA等[38]采用薄层色谱法对美国、中国和北海道的大豆品种中的大豆皂苷进行了检测。张倩等[39]以齐墩果酸作为对照品，使用D2照射灯，扫描波长为200 nm，样品加入1滴三氯乙酸，样品出现粉紫色斑点，样品滴于白色滤纸上，干后滴加1滴氯仿硫酸溶液，晾干后置于365 nm紫外灯下观察，样品呈蓝绿色荧光斑点。刮取适量样品溶于冰乙酸中，滴加3滴乙酰氯，置于100 ℃烘箱加热，样品呈粉红色。薄层色谱法用于检测大豆皂苷时操作流程简单，易于检测，回收率高，但检出限高，低浓度样品难以检出，适用于检测是否含有大豆皂苷。
5.3 液相色谱法
液相色谱法在食品检测方面的应用十分广泛。根据GB/T 22464-2008，使用Nova-pak C18色谱柱，用甲醇:水=80:20作为流动相，可以测定A族、B族、E族、DDMP族大豆皂苷。根据保留时间定性，根据峰面积定量。HUBERT等[40]研究采用高效液相色谱法，利用紫外检测器在205 nm波长下快速鉴别和定量分析B族大豆皂苷，使用RP-C18-AB色谱柱，柱温为30 ℃，流动相为含0.05%三氟乙酸的水和乙腈；使用相同色谱柱在260 nm处监测紫外线吸收检测DDMP族皂苷，流动相为水和含0.05%三氟乙酸的乙腈。TANIYAMA等[38]采用薄层色谱法和液相色谱法对比，最终为获得更为精准的结果，选用液相色谱法检测大豆皂苷含量。液相色谱法相较光谱法和薄层色谱法更为准确，可以对大豆皂苷进行较为精准的定量分析，并且在检测大豆皂苷样品时前处理步骤简单、所需上样量少，但由于大豆皂苷仅存在紫外末端吸收，紫外检测时噪音较大，基线不稳。
5.4 液相色谱串联质谱法
液相色谱串联质谱法主要利用色谱和质谱的优势互补，不仅能够准确定量，还可测得物质的分子量。采用此方法，不但能测定大豆皂苷的含量，还可以对其进行简单的定性分析（分子量及基本化学结构等）。JIN等[41]使用高效液相色谱-电喷雾串联质谱法测定人血清中大豆皂苷Ba和Bb。先用液-液萃取法提取血液中的皂苷，然后用Eclipse XDB-C18反相色谱柱进行分离.使用含0.025%醋酸的纯水和含0.025%醋酸的乙腈作为流动相，在35 ℃的恒定柱温下检测。对大豆皂苷进行了定性分析，并对比二者之间的区别。SAGRATINI等[42]通过固相萃取提取大豆皂苷Bb和βg并使用高效液相色谱串联质谱法进行检测。实验使用Gemini C18色谱柱对皂苷进行分离检测。流动相为含0.25%乙酸的水溶液和含0.25%乙酸的甲醇，比例为20:80。结果经MALDI-TOF实验证实。HAN[43]使用高效液相色谱串联质谱法测定大豆中大豆皂苷。液相色谱串联质谱法是目前检测大豆皂苷含量最精确的方法，不仅可以确定皂苷含量，还可以对皂苷的成分进行定性分析，且上样量少、检出限低，但设备价格昂贵，前处理复杂，因此未能被广泛应用。
5.5 比色法
比色法是检测大豆皂苷常用的方法，通常为香草醛-高氯酸法。此方法检测大豆皂苷，糖类的干扰较小，因而会得到相对准确的数值。皂苷溶解后，在酸性条件下水解，用乙酸乙酯萃取苷元，与香草醛-高氯酸反应，在560 nm波长下测定吸光度，与标准曲线对比进行定量。比色法用于检测大豆皂苷方法简便，检测迅速，但检出限高，难以检出低浓度样品，且定值需要对照品或纯品进行对比。因此比色法检测大豆皂苷应用较少。
大豆皂苷的检测方法繁多，且都能够对大豆皂苷进行定量分析，但因缺少大豆皂苷纯品对照，使检测结果容易出现误差。因此想要精准测定大豆皂苷，应致力于研发大豆皂苷单体的标准物质，用于检测对照。
6. 大豆皂苷的生物学活性
6.1 抗肿瘤
大豆皂苷Bb是极有价值的抗癌物质。HSU等[4]发现大豆皂苷Bb能抑制细胞α-2，3-唾液酸转移酶的活性。大豆皂苷Bb虽然不影响细胞生长周期，但可以成功抑制唾液酸转移酶的活性，抑制肿瘤细胞表面基因的表达。抗菌素与大豆皂苷Bb联合作用效果强于单独使用皂苷或抗菌素对小鼠乳头瘤增殖的抑制[5]。大豆皂苷Bb可以抑制人食管癌细胞生长，并诱导细胞凋亡[6]。光翠娥等[7]研究发现大豆皂苷Bb与Bc及大豆苷元B均能显著抑制黄曲霉毒素B1和苯并芘诱导的碱基置换与移码突变。经大豆皂甙处理后的人结肠癌细胞会出现胞浆小泡，细胞膜变得粗糙和不规则，呈剂量依赖性，最终解体[44]。以上研究说明，大豆皂苷可以直接毒杀或抑制多种肿瘤细胞的生长。因此，大豆皂苷可为肿瘤的预防和治疗提供新策略。
6.2 抗肥胖
大豆皂苷能够改善血脂状况，降低肝脏胆固醇、甘油三酯，促进胆固醇、甘油三酯和胆汁酸的粪便排泄[12]。使用大豆皂苷B族喂养的小鼠肌肉与体重之比远高于普通小鼠，且不影响小鼠的正常体重，增加了肌肉与体重的比值[13]。因此，大豆皂苷B族具有抗肥胖作用。将大豆皂苷添加到药品或食品中，可以有效预防肥胖，治疗高血脂、高胆固醇等疾病。
6.3 抗炎
大豆皂苷Ab能通过抑制巨噬细胞上脂多糖与Toll样受体4的结合而改善结肠炎[45]。大豆皂苷Bb通过抑制核因子kB途径，减轻结肠炎诱导剂TNBS诱导的小鼠结肠炎[46]。张亚杰等[47]实验证实，大豆皂苷可以改善由脂多糖引起的小鼠肝、肾等器官及周围脂肪的炎症。大豆皂苷抑制了炎症标记物的含量和mRNA的表达量，改善了小鼠体内的慢性炎症。将大豆皂苷添加到药品中，可以消炎并改善慢性炎症。
6.4 免疫调节
大豆皂苷对接触性过敏反应具有抑制作用。肠道菌群是大豆皂苷治疗价值的关键决定因素[8]。大豆皂苷对2，4-二硝基氟苯致小鼠接触过敏症具有抑制作用[9]。大豆皂苷Ab对Th1型抗体和Th2型抗体具有协同作用。SUN等[48]证实大豆皂苷Ab可以提高免疫球蛋白IgG1、IgG2a和IgG2b的水平，增强体内的免疫活性，具有较高的免疫调节作用。GROOT等[49]证实大豆皂苷与胆固醇、二棕榈酰磷脂酰胆碱结合后的胶体具有免疫调节作用，可以用作疫苗的佐剂。此外，长期在膳食中补充大豆皂苷，可以增强免疫活性，预防过敏。
6.5 降血压
TAKAHASHI等[10]研究发现大豆皂苷经每日40 mg/kg连续灌胃7周，可显著降低自发性高血压大鼠的发病率。肾素是一种可以促进高血压的蛋白水解酶，抑制肾素可以达到降血压的目的。大豆皂苷具有可以抑制人体内肾素活性的特异性。TAVASSOLI等[11]采用对接模拟、分子动力学模拟等分析方法，从结构水平研究大豆皂苷Bb对肾素的抑制作用。对接模拟和氢键图谱表明，该配体能够与肾素的活性位点和活性位点附近的区域结合。尽管大豆皂苷Bb与肾素活性部位的结合与底物没有完全竞争，但它会减弱肾素和血管紧张素原复合物的形成，并具有部分非竞争效应。因此，大豆皂苷通过调节肾素降低高血压发病率，可以作为功能性成分添加到降血压的药物中。
6.6 抗氧化
磷脂是生物膜的重要组成成分之一，富含大量不饱和脂肪酸，这些不饱和脂肪酸在活性氧作用下会发生酸败变性，生成LPO（过氧化脂质）。研究发现，大豆皂苷能通过增加SOD（超氧化物歧化酶）的含量，降低LPO，清除自由基，抗氧化[50]。吴敬文等[14]研究了大豆皂苷对衰老小鼠的抗氧化能力的影响，结果证实大豆皂苷可以提高小鼠的抗氧化能力。提取大豆皂苷喂养的小鼠与空白对比，大豆皂苷组的血清中超氧化物歧化酶的含量显著升高，有效清除了体内自由基，血清中丙二醛含量明显降低，说明细胞脂质过氧化程度降低。因此证实，大豆皂苷具有明显的抗氧化活性。
7. 大豆皂苷的应用
大豆皂苷对人类的营养健康有着重要的作用，其具有的营养效应和医学价值不可忽视。国外很多研究者已经利用大豆皂苷进行药品和保健产品的开发。而中国作为大豆的高利用国家，更应充分研究大豆皂苷的营养成分，对其进行开发和利用。美国、日本等发达国家已开发出多种含大豆皂苷的产品，并取得良好的经济利益和社会效益。国内的学术界、医药行业和食品行业也对大豆皂苷给予了高度重视。近来大豆皂苷已被广泛应用于农业、食品行业、医药行业和化妆品行业。
7.1 农业
大豆皂苷对低等动物具有溶血性，进入昆虫体内会破坏其原生质，导致害虫死亡，因此大豆皂苷可被制成低毒农药[51]。同时，大豆皂苷具有较强的表面活性和扩散能力，能够在昆虫体表形成一层均匀的薄膜，可以通过接触杀死害虫。此外，由于DDMP族皂苷具有较强的自由基清除能力，可以清除生物体内的氧自由基，因此可以作为促进植物生长的促进剂。
7.2 食品行业
大豆皂苷具有极强的起泡性、乳化性，可以作为天然食品添加剂，改善食品的色、香、味。大豆皂苷可以提高不相溶混合物之间的溶解度和扩散稳定性。当大豆皂苷作为乳化剂添加到食品中时，它能吸附油、水界面，降低表面能，从而产生更多更小的扩散液滴，使微粒更容易分散在溶液中[52]；当大豆皂苷作为起泡剂时，通过吸附空气、水界面[53]，降低了混合物的表面能，产生了更多更小的扩散气泡，增强气泡微粒在溶液中的扩散[54]。例如，在啤酒中添加大豆皂苷，可以增加啤酒的泡沫体积，增强泡沫的稳定性，同时改善啤酒的风味。利用大豆皂苷的起泡性，可以将其作为泡泡糖、饮料的起泡剂；利用皂苷的乳化性，可以添加在食品中，如添加在饼干、咖啡或酸奶中辅助乳化[55-57]，不但能增加营养，还可以改善风味。
7.3 医药行业
大豆皂苷具有降血脂[12]、免疫调节[49]、抗氧化[14]、抗肿瘤[44]等多种生物学活性。这些生理功能使大豆皂苷在医药领域具有广阔的应用前景。大豆皂苷可以开发成治疗心血管类疾病的药物，通过降低血液中胆固醇的含量、抑制体内血栓的形成，降低心血管疾病的发病率。由于其降低胆固醇和甘油三酯的特性[12]，大豆皂苷也被开发成减肥药品。根据大豆皂苷的抗肿瘤作用和抗病毒特性，还可用于抗癌药物和抗病毒药物的研发。目前，大豆皂苷制成的药剂、胶囊在治疗皮肤炎症、降血压、减肥、抗肿瘤等方面均有较好的临床效果，并能产生良好的社会效益和经济效益。
7.4 化妆品行业
大豆皂苷能促进皮肤角质层降解，使角质化层变薄，促进表皮细胞分裂增殖，延缓皮肤表皮细胞老化。将其添加在化妆品中能够延缓衰老、预防皮肤毛周角化病。大豆皂苷还可预防脂质过氧化引起的皮肤疾病，添加在化妆品中可以减少此类皮肤病的发生[58]。由于大豆皂苷具有强乳化性和起泡性，能够降低水的表面张力，因此可以用于洗发水、洗涤剂等产品。添加大豆皂苷的产品具有发泡力强、泡沫丰富、不受水质影响等优点。
8. 结论
本文列出了大豆皂苷单体的结构，介绍了大豆皂苷的理化性质，分析了影响大豆皂苷含量的因素。由于大豆品种、种植环境、成熟度等方面的不同，大豆皂苷的含量也存在差异。目前常用的大豆皂苷提取方法主要为溶剂法、微波提取法和超声波提取法，纯化方法有大孔吸附树脂法和色谱分离法。大豆皂苷的常用检测方法有分光光度法、薄层色谱法、液相色谱法、液相色谱串联质谱法和比色法。比较了各种提取方法和检测方法的优缺点。大豆皂苷具有抗肿瘤、抗肥胖、消炎、免疫调节、降血压、抗氧化等多种生物学活性。大豆皂苷因其独特的理化性质和生物学活性，广泛应用于农业、食品、医药、化妆品等领域。但由于大豆皂苷的提取纯化困难、市场价格昂贵、纯度低，限制了大豆皂苷的研究和应用。同时，大豆皂苷单体难以制备，至今尚未研制出皂苷单体的标准物质，故而影响了大豆皂苷的进一步研究。因此，提高大豆皂苷的提取率，优化大豆皂苷的提取纯化方法，建立大豆皂苷单体的制备方法，充分合理利用大豆皂苷资源，不仅为大豆皂苷的生物学活性研究提供参考，也对进一步开发食品和药物具有重要意义。
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表 1 大豆皂苷单体结构
Table 1 The structure of soybean saponin
大豆皂苷名称 R1基团 R2基团 R3基团 Aa CH2OH β-D-Glc H Ab CH2OH β-D-Glc CH2OCOCH3 Ac CH2OH α-L-Rha CH2OCOCH3 Ad H β-D-Glc CH2OCOCH3 Ae CH2OH H H Af CH2OH H CH2OCOCH3 Ag H H H Ah H H CH2OCOCH3 Ba CH2OH β-D-Glc OH Bb CH2OH α-L-Rha OH Bc H α-L-Rha OH Bb’ CH2OH H OH Bc’ H H OH Bd CH2OH β-D-Glc O Be CH2OH α-L-Rha O αg CH2OH β-D-Glc βg CH2OH α-L-Rha βa H α-L-Rha γg CH2OH H γg H H 
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