1 皂甙的結構
　　皂甙(Saponins)是一類比較復雜的化合物，它的水溶液振搖時能產生大量持久的蜂窩狀泡沫，與肥皂相似，故名皂甙。它是由皂甙元(Sapogenins)和糖、糖醛酸或其他有機酸所組成，皂甙植物中的成分因不同地區和不同季節有所不同。組成皂甙的糖常見的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖及其它戊糖類。根據其化學結構可分為三萜皂甙(由三萜通過碳氧鍵與糖鏈相連)和甾體皂甙(甾體通過碳氧鍵與糖鏈相連)兩大類。三萜皂甙在豆科、五加科、傘形花科、報春花科、葫蘆科等植物中比較普遍，藥用植物中含三萜皂甙類的有人參、甘草、牛膝、遠志、黃芪、續斷、旋花、地膚子、沙參、王不留行、酸棗和大棗；甾體皂甙類主要存在于單子葉植物百合科的絲蘭屬、知母屬、菝葜科、薯蕷科、龍食蘭科等，雙子葉植物也有發現，如豆科、玄參科、茄科等，含甾體皂甙的有天門冬、麥門冬、薯蕷、白英及蒺藜子。
　　三萜皂甙中又分五環三萜皂甙和四環三萜皂甙，而以五環三萜為常見。五環三萜皂甙中作藥用的以齊墩果烷(Oleanolanetype)分布最廣，研究最多；四環三萜皂甙中以達瑪烷型(Dammaranetype)皂甙研究較多較深入。甾體皂甙中又分為螺旋甾型(Spirostanolstype)皂甙和呋喃甾型(Furosianclstype)皂甙，以螺旋甾型皂甙生理活性較顯著。這些皂甙由于三萜或甾體上取代基不同，連結糖的種類和數目的不同，糖鏈多少的不同而生理作用有差別或強弱之分。隨著皂甙化學研究進展，各種皂甙的生物活性和藥用價值也被重視而進行研究。尤其是對一些著名中草藥中皂甙研究已形成熱點。

　　2 皂甙的生物活性
　　2.1 增強機體的免疫功能
　　研究表明黃芪皂甙和人參皂甙均能增強網狀內皮系統的吞噬功能，促進抗體生成，加快抗原抗體反應和淋巴細胞轉化。黨參皂甙及其水溶性成分均能提高動物巨噬細胞功能，使細胞內的脫氧核糖核酸、糖類酸性磷酸酮、琥珀脫氫酶的活性增強。黃芪皂甙對增強體液免疫、細胞免疫和免疫調節作用有廣泛影響。氧化芍藥甙、苯甲酰芍藥甙、苯甲酰氧化芍藥甙能增強動物肝臟杯氏細胞吞噬碳粒的作用，增加腹腔滲出液細胞數，能縮短體內碳粒廓清時間。
　　周小玲等(2001)實驗結果表明，三七總皂甙可降低外周血白細胞移行抑制指數，增強機體的全身性特異性細胞免疫功能。外周血中性粒細胞和肺泡巨噬細胞具有趨化、粘附及吞噬殺菌的功能，因此在抗細菌感染及清除入侵病原方面具有重要作用；三七總皂甙還能明顯提高外周血中性粒細胞和肺泡巨噬細胞的吞噬率，說明它對機體的非特異性細胞免疫功能有增強作用。研究結果顯示皂甙對體內形成抗體的B淋巴細胞增殖方面無明顯的影響。王斌等(1999)通過檢測脾細胞增殖反應以及白介素1(IL－1)和白介素2(IL－2)活性，研究絞股藍總皂甙體外對免疫細胞功能的影響，結果表明，2～50mg/L可明顯促進刀豆蛋白A誘導小鼠T淋巴細胞增殖反應和脂多糖誘導B淋巴細胞增殖反應；還可促進大鼠腹腔巨噬細胞產生IL－1活性以及脾細胞產生IL－2活性。王先遠等（2001）研究苦瓜皂甙對衰老小鼠免疫功能的影響，發現苦瓜皂甙不影響脾臟指數，但胸腺指數有升高趨勢，實驗組吞噬指數、血清IL－2水平明顯升高。苦瓜皂甙能明顯增加胸腺中CD8T細胞數，顯著降低胸腺和脾臟中CD4＋、CD8＋雙陽性T細胞數。體外實驗表明，苦瓜皂甙不但可促進脾臟分泌IL－2，還可顯著增強腹腔巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子α(TNFα)，但不影響胸腺細胞凋亡百分率。這表明苦瓜皂甙可通過改變T細胞各亞群比例，促進IL－2分泌，增強吞噬指數，提高衰老小鼠免疫功能。王庭富等(1999)對人參皂甙Rg3的免疫功能進行實驗研究，結果表明人參皂甙Rg3能明顯提高小鼠碳粒廓清速率、免疫器官重量、血清溶血素含量、脾淋巴細胞轉化和自然殺傷細胞(NK)活性，其結果均具有顯著性差異。高瑞蘭等報道了人參總皂甙通過刺激健康人和再生障礙性貧血患者的紅系、粒系和巨核系祖細胞增殖而促進血細胞生成。陳小紅等(2001)觀察發現，人參皂甙能夠明顯地刺激紅系、粒單系、巨核系細胞數的增殖及轉錄因子的誘導作用，有效調控血細胞與增殖或分化有關基因的表達。

　　2.2 調節機體的物質代謝
　　研究表明皂甙能夠促進核酸及蛋白質的合成，對血糖有調節作用，可使高膽固醇癥動物體內膽固醇降低，但對正常動物則能促進脂質合成。苦瓜皂甙可通過調節糖皮質激素水平，調節酶活力，刺激糖原合成來降低血糖水平。文獻報道，苦瓜皂甙可抑制葡萄糖－6－磷酸酶和果糖－1，6－二磷酸酶活力，從而抑制糖異生：調節細胞色素氧化酶P450活性，增強紅細胞、肝臟中葡萄糖－6－磷酸脫氫酶活力，加速葡萄糖氧化；同時，葡萄糖－6－磷酸酶是糖原分解代謝酶－糖原磷酸化酶的抑制劑，葡萄糖－6－磷酸酶活性下降，對后者活性的抑制減輕，糖原分解代謝減弱，機體轉而依靠血糖供能，這既降低了血糖水平，又可使糖原保持較高水平。王先遠(2001)實驗結果表明，苦瓜皂甙雖不影響禁食大鼠血漿胰島素含量，卻可明顯升高血糖和皮質醇水平；顯著降低進食后大鼠血糖和膽固醇水平，并維持適度的皮質醇水平，而肌糖原和肝糖原含量明顯增加。人參皂甙不僅抑制試驗型高脂動物甘油三脂(TG)升高，而且能顯著降低膽固醇(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)、磷脂質(PL)、過氧化脂質(HDL)。飼喂高糖、高脂飼料引起肥胖、脂肪肝、體內脂肪沉積的小鼠，在其飼料中添加人參皂甙時，小鼠體重明顯降低和接近正常組水平。Kohno等研究表明柴胡皂甙能誘導脂皮質素合成，抑制磷脂酶A2活性。實驗表明，柴胡皂甙具有促進糖原、肝細胞核糖核酸合成及脂質代謝作用。

　　2.3 抗氧化作用
　　王先遠等(2001)實驗結果表明，苦瓜皂甙具有良好的抗氧化功能，可顯著增強超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶GSH－Px)活力，其機理可能與干擾素α(INFα)作用有關(Niwa，1996)，INFα具有誘導和增強SOD和GSH－Px活力的功能。苦瓜皂甙能夠增強巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子(TNFα)。但是苦瓜皂甙對血清、骨胳肌、肝臟GSH－Px活力的影響是不一樣的。苦瓜皂甙明顯增高血清、肝臟中GSH－Px活力，卻不影響骨胳肌中GSH－Px活力。郭頌等1996)研究表明，人參莖葉皂甙按100，200mg/kg給小鼠連續腹腔注射7天，能明顯降低阿霉素中毒小鼠血清及心肌組織中過氧化脂質(LPO)并提高SOD活性。范盤生等(1998)報道，人參皂甙對脂質過氧化有明顯的對抗作用，能顯著降低血脂及過氧化脂質的含量。張嘉麟等(2001)研究表明，人參皂甙Rb1及Rg1均具有較強的抗脂質過氧化作用，顯著地降低血脂及脂質過氧化終產物丙二醛。王銀萍等實驗證明，大豆皂甙能減輕自由基對細胞的損傷，增加SOD的含量，降低脂質過氧化物濃度，消除自由基等。

　　2.4 抗菌、抗病毒、抗炎及抗誘變作用
　　近年來的研究表明，皂甙具有抗菌、抗病毒、抗炎及抗誘變作用。據應用藥理學記載，甘草皂甙具有廣譜抗菌作用，它對溶血性金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、肺炎雙球菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、霍亂弧菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌及其常見的致病性皮膚真菌均有較強的抑制性；對白色念珠有抑制作用。甘草皂甙還能抑制艾磁病病毒、水痘病毒、帶狀皰疹病毒、乙型肝炎病毒的增殖。柴胡皂甙對許多炎癥過程包括滲出、毛細血管通透性、炎癥介質釋放、白細胞游走和結締組織增生等都有影響。
　　Wallace等(1994)報道，絲蘭屬植物提取物濃度為1000～10000μg／L能抑制牛鏈球菌和痢疾桿菌生長。在體外試驗中，可刺激瘤胃中類菌體生長，減少原生動物的溶菌活動。HussaIn等(1995)發現絲蘭提取物可能有選擇抑制消化道微生物(細菌、酵母和原生動物)的作用。高仕瑛(1990)實驗發現油茶皂甙對單細胞真菌(如白色念珠菌、新型隱球菌等)及多細胞絲狀真菌的生長均有抑制作用。王俊湛等(1999)用小鼠試驗，結果表明，黨參皂甙對動物瘤株P388、EC及Hep有較明顯的抑制作用。李平亞等(2001)實驗表明，人參皂甙－Rg3具有抗單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV－1)和脊髓灰質炎病毒(PoliV)活性，人參皂甙－Rb3具有抗SV－1和濾泡性口炎病毒(VSV)活性。研究發現，醉魚草皂甙可顯著抑制對酞酸(terephthalicacid，TPA)誘發耳性水腫，抗炎強度與消炎痛相等；對苯丙炔酸乙酯(ethylpropiolaylphenylacetate，EPP)誘發小鼠耳性水腫和5－羥色胺誘發的小鼠足腫表現出相當強的抗炎活性，同時也可輕度抑制角叉菜膠引起的小鼠足腫(Recio，1995)。鄭欽岳等(1992)研究表明，商陸皂甙甲(EsA)對多種急、慢性炎癥模型也有明顯抑制作用。研究表明，苦瓜皂甙能顯著抑制環磷酰胺誘發的小鼠微粒染色體畸變，精子畸變。通過以阿地平、柔紅霉素、迭氮化鈉、絲裂霉素C作為沙門菌誘變菌株因子，觀察苦瓜皂甙的抗誘變作用，發現苦瓜皂甙有較強的抗誘變力且具有明顯的劑量效應關系。高銘鑫等(1998)試驗結果表明，人參根總皂甙(GRS)具有明顯的抗DNA損傷及抗突變效應。

　　3 皂甙在飼料中的應用
　　從植物提取皂甙作為中草藥添加劑能代替抗生素，用作一種生長促進劑。近年來研究結果表明，薩灑皂甙在養禽業中能減少雞舍空氣的氨濃度，提高產蛋率，提高日增重和飼料利用率；能抑制尿酶，減少腹水癥引發的死亡率。在反芻動物中，可有效地增加菌體蛋白的合成，抑制有害微生物生長，減慢氨的釋放和甲烷氣體生成量；減少胃腸脹氣的發生，抗突變等。主要成分為三萜皂甙和總糖的糖萜素飼料添加劑具有增強機體免疫力和抵抗力，提高成活率；促進生長，提高日增重及飼料轉化率；改善畜禽產品品質，降低重金屬含量，提高蘇氨酸含量等作用。
　　皂甙最早進入飼料界是在1961年，美國法札制藥公司由Agavelacheguilla提出了smilagenin(菝葜皂配質)和sarsa－saponigen(洋菝葜皂配質)等植物類固醇，將此按2～24g/t的標準添加于肉牛及綿羊飼料中，發現攝食率及增重得到改善；用于豬也得到同樣的效果，因而取得了專利，但未投入生產。到70年代，美國DistributorsProcessingInc.(DPI)把由絲蘭提取的sarsa－asponine進一步加以研究，所獲得成果如下：①在促進發育和攝食率方面，與投飼性激素的效果幾乎相同，但沒有出現性激素所致的副作用；②在去勢牛的育肥方面，可增加莫能菌素的使用效果；③在碳水化合物的利用方面，可降低20％由莫能菌素導致的牛第一胃中丙酸生成增加和甲烷生成抑制。究其原因，可能是其參與了酸與氨的相互交換；④在以尿素作為牛的飼料時，sarsa－sasponine能夠抑制尿酶活性，控制氨的生成，因此有助于微生物利用尿素合成蛋白質；⑤sarsa－sasponine在腸管內不被吸收，因此能延緩消化道內容物的通過，從而提高消化率。sarsa－sasponine在抑制了尿酶活性，防止氨產生的同時，又促進了厭氣發酵，這在家畜體內表現為促進發育和健康，在外部環境中則呈現減少惡臭的效果。絲蘭皂甙的效果和一些抗生素物質一樣，但在作用機制上，則和抗生素物質有極大的差別。它不是抑制某種特定的微生物，而是由于抑制了尿酶的活性，阻抑了氨、硫化氫類有害氣體的生成。這樣，在促進家畜健康發育的同時，還加強厭氧性發酵，從而提高了消化率，控制了糞便所發出的惡臭，起到凈化環境的效果。
　　糖萜素飼料添加劑是從植物中提取的純天然產品，主要成分是三萜皂甙和總糖。糖萜素能明顯提高動物機體神經及內分泌系統的免疫功能和抗病抗應激作用，促進腎上腺皮質激素的分泌，提高T3、T4，IL－2和免疫球蛋白G(IgG)的含量；消除機體有害自由基，提高機體組織細胞抗氧化功能；調節環磷酸腺苷(cAMP)、環鳥苷酸(cGMP)系統功能，促進蛋白質合成和消化酶活性的生理功能。糖萜素還能明顯改善肉質，降低動物產品中重金屬含量，并能提高肌肉脂肪和蘇氨酸含量，對肌肉總色素和pH值有較明顯的作用。糖萜素對沙門氏菌、大腸桿菌等多種致病菌、柔嫩艾美耳球蟲和傳染性法氏囊炎均有良好地抑制作用。糖萜素能提高養殖動物生產性能，提高成活率、日增重及飼料轉化率。糖萜素的作用機理與抗生素有著明顯的區別，抗生素主要是對某些致病菌有抑制和殺滅作用，可削弱動物小腸、盲腸等消化器官內的有害微生物，使腸壁變薄，有利于營養成分的滲透和吸收，從而增進動物的攝食能力，促進機體的生長發育。而糖萜素則是通過提高動物的整體免疫和內分泌系統功能，改善動物的健康水平，來改善動物的生產性能。