槐糖脂的应用研究进展

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槐糖脂是生物表面活性剂中的重要一员，具有抑菌、抑瘤、抗炎等生物活性，并有毒性低、生物可降解性、环境友好型等优点，具有热稳定性好、酸碱耐受范围广及盐耐受性高等特点。槐糖脂结构复杂，根据是否存在内脂化、乙酰化位置和程度、脂肪酸链饱和程度和长度等，可分离得到20多种主要结构、多种次要结构。但槐糖脂有一个共同特征，即分子都含有亲水基和疏水基，亲水基是槐糖，疏水基是饱和或不饱和的长链ω-（或ω-1）羟基脂肪酸。由于槐糖脂分子结构、合成底物等差异，不同种类的槐糖脂各具特点，并在生物医药、食品、日化及环境保护等多个领域被广泛应用。

1医药领域

1.1抗菌作用

有研究报道，槐糖脂能有效抑制部分皮肤癣菌生长，起到治疗皮肤癣症的目的。Sen等发现4mg/mL的槐糖脂可有效抑制须毛菌，这一研究结果将推动槐糖脂向抗真菌药物演进。Kim等证实了槐糖脂的抗细菌特性。Yoo等报道了槐糖脂可以控制植物病原真菌的生长。槐糖脂抑菌作用受pH值和温度的影响较小，在pH值处于3~7范围内均可获得最佳的抑菌效果，且热稳定性能较好。

1.2抗炎、抗病毒作用

Napolitano等应用槐糖脂治疗患有败血症的小鼠，结果表明，槐糖脂能控制炎症发展，提高患有败血症小鼠的存活率，抗炎活性受槐糖脂剂量的影响。有研究表明，内脂型槐糖脂能有效抑制HIV病毒，但安全性有待进一步研究。宋欣等研究表明，20mg/L~60mg/L槐糖脂能有效抑制白色念珠菌生长，可制备成口服制剂、栓剂等抗生素药物。1.3抗肿瘤作用槐糖脂在抗肿瘤活性方面的报道较多。前人研究发现，适宜浓度的槐糖脂可将人早幼粒白血病细胞HL60诱导为单核细胞。Chen等研究表明，槐糖脂对部分细胞系（H7402、A549、HL60、K562）均有抑制作用。回晶等应用2种底物（豆油和和葡萄糖）发酵合成的槐糖脂研究抗肿瘤活性，结果表明2种底物的槐糖脂均有抗肿瘤（人宫颈癌）活性。Isabel等发现，以C18∶1油脂为底物的槐糖脂，既能有效抑制乳腺癌细胞的增长，又不会对正常细胞造成损伤。Shao等应用酸型槐糖脂和内脂型槐糖脂进行了食管癌的抑制效果研究，结果表明可有效抑制食管癌细胞。槐糖脂的抗肿瘤活性可能与槐糖脂分子中的乙酰基或糖苷键有关，但具体的抑制机理还需进一步研究。

2食品领域

因槐糖脂有乳化、增稠及润滑等特点，具有良好的稳定性并对人体无害等优点，可作为食品添加剂提高食物的风味和质量。袁兵兵等应用不同浓度的槐糖脂进行抑菌试验，结果表明，0.5g/L的槐糖脂对酵母菌的抑菌率达100%，对霉菌的抑菌率达60%。同时，袁兵兵开展果蔬涂膜处理研究，发现槐糖脂对不同果蔬均有一定的保鲜作用，可使果蔬保质期延长3d~6d。赵景芳等研究结果表明槐糖脂能有效抑制柑橘意大利青霉生长。吕志飞研究结果表明槐糖脂能减缓牛乳中酸度增加、蛋白质含量减少，从而达到抑制细菌增长的效果。伏圣秘研究表明，槐糖脂能有效延缓黄瓜枯萎病和马铃薯晚疫病发生，降低了病害的发生程度。

3日化领域

槐糖脂因其较好的杀菌活性，已在清洗剂、洗涤剂、漱口水等日化品中被广泛应用。因槐糖脂较温和的杀菌功效，赢创公司添加槐糖脂并调整优化其餐具洗涤剂类产品的配方，使其发泡性、脱脂性等表现更好。槐糖脂还被作为保湿剂添加到化妆品中。KIM等在洗手液中加入槐糖脂，可有效抑制葡萄球菌，致死率达100%。槐糖脂不仅抑菌效果好，且不会刺激皮肤，因此槐糖脂已被应用于医用消毒液中。联合利华公司、艺康公司及德国汉高等公司等均推出了含有糖脂类生物表面活性剂的系列产品。在国外多个知名品牌化妆品中，槐糖脂均得到广泛应用，且部分公司已实现了工业化生产。

4环保领域

4.1在减轻有害藻类中的应用

槐糖脂具有生物可降解性和环境友好型的优点，在环境保护中已有相关报道。Sun等研究表明，15mg/L的槐糖脂可杀死90%有害藻类细胞。同时，应用槐糖脂结合黄土进行藻类沉降试验，发现两者联合使用对多环旋沟藻细胞有很好的去除效果，可有效降低成本。有研究报道，槐糖脂与黄黏土混合物对藻类的抑制率达95%，比单纯使用黄黏土高出16%，同时还不影响生态系统。

4.2在油气开采和修复土壤中的应用

槐糖脂具有良好的表面活性能力，可降低原有黏度和油水表面张力，且槐糖脂对土壤中的多环芳烃、苯并芘、石油烃等污染物均有增效洗脱作用，也可有效去除土壤中的污染物。陈宏建等发现用酸型槐糖脂复配的微乳液可有效去除土壤中的原油，降低土壤的pH值及全盐含量，修复后的土壤适合黑麦草、紫花苜蓿等作物的生长。姚丹丹等应用皂草苷-槐糖脂复配溶液对土壤中的苯并［a］芘进行了洗脱试验，结果表明复配槐糖脂在pH=5时增溶能力最好，质量浓度为2g/L时可有效脱除土壤中的苯并［a］芘，脱除率达45.67%。李正嵩等研究结果表明槐糖脂能增强电流强度，对污染物起到解吸和增溶作用，从而有效提高铬污染物的电动修复效率。

4.3在农药中的应用

由于槐糖脂具有乳化性、润湿性能，且毒性低，易降解等特点，近年来也被应用于农药助剂研究中。赢创公司推出一款槐糖脂悬浮剂，其具备良好的润湿和分散性能，该款产品可结合杀虫剂、杀菌剂等使用，可有效改善药液分布不均匀，接触面积小等问题。王娟等应用槐糖脂作为助剂，对多杀霉素悬浮剂的润湿分散剂进行了筛选，结果表明，槐糖脂Well-301、Well-303和7227-A，可分别作为多杀霉素SC的单一分散剂。目前山东齐鲁生物科技公司、山东康纳馨生物科技公司已将槐糖脂应用到实际生产中，且已有相关产品的推出。

5槐糖脂与其他物质的联合作用

5.1槐糖脂结合抗菌物质的应用

近年来，有学者将槐糖脂与无纺布、保鲜膜、包装膜等多种材料结合，研究抗菌协同作用及其效果。葛晨等将槐糖脂与普鲁兰多糖、甘油复配成保鲜膜液进行研究，结果表明2.4g/L的槐糖脂对金黄色葡萄球菌具有明显抑制效果；应用槐糖脂复配成保鲜膜液对樱桃进行涂膜处理，发现其能延缓樱桃的腐烂速度，从而延长保鲜期。Sanada等研究发现共涂膜（PHMB）和槐糖脂的无纺布，可显著提高抗真菌活性，同时降低细胞毒性。

5.2槐糖脂结合抗生素的应用

抗生素的大量使用，导致其耐药性问题越来越突出，如何在作用效果不降低的前提下减少用量，是目前医学界普遍关注的问题。前人研究发现，槐糖脂联合抗生素使用，可减少后者的使用剂量，且药效不会降低，证明两者可起到较好的协同作用。Elshikh等发现，槐糖脂与盐酸四环素、环丙沙星2种抗生素联合使用时，能有效降低后者的最小抑菌浓度。Lydon等发现，槐糖脂与卡那霉素、头孢噻肟钠2种抗生素联合使用时，后者的抑菌浓度均显著降低。

5.3在制备纳米颗粒中的应用

近年来，因能改善纳米颗粒在水相中的分散性，槐糖脂被用于制作包裹剂，广泛应用于医药领域。Pradeep等在姜黄素纳米颗粒的制备中加入槐糖脂进行癌细胞毒性观察，结果表明，含有槐糖脂的姜黄素纳米具有良好的癌细胞毒性。Haque等应用槐糖脂制备微囊化制剂（包含两性霉素B），该制剂表现出较强的抗生物膜能力，说明槐糖脂与抗真菌药物具有良好的协同作用。

6小结

综上所述，槐糖脂在医药、食品、日化和环保等诸多领域均有广泛用途，但还未被大规模应用，主要原因为：槐糖脂的发酵工艺较复杂、分离纯化难度高、合成底物价格高、产出率较低，导致槐糖脂纯品的价位较普通化学试剂高。因此，优化槐糖脂发酵工艺，开发廉价原材料，提高产物产出率，降低槐糖脂生产成本，提高应用效率是今后槐糖脂研究的重点。目前，槐糖脂在医学领域尤其在抗菌和抗肿瘤方面的应用大多处于体外试验阶段，其对人体的安全性及有效性还有待进一步证实。此外，槐糖脂抑制机理有待进一步深入研究，以便更好地推广应用。

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作者:郭丽英 彭富兴 吉前华 熊泳诗 何颖 王金菊 区健滔 单位:肇庆学院果树研究所 肇庆学院生命科学学院