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在海参体壁和内脏中，能分泌出一些活性很强的物质，即海参皂苷，它是海参的主要次生代谢产物，也是其进行化学防御的物质基础。海参皂苷因海参品种、生长环境等的差异而结构各异。已经发现的海参皂苷多数为三萜皂苷，含30个碳原子，由 5 个环骈合而成。苷元的12、16、17位上常有羟基、乙酰氧基取代、羰基常取代于16位或侧链上。在20位连有6个碳原子的侧链，侧链上有时成环氧结构。
另外，1苷元结构上常出现1个或者数个双键。苷元的3位上有羟基取代，与寡糖链糖通过β-O-糖苷键结合成苷。寡糖链通常由2-6个单糖组成或支链。糖链部分由葡萄糖、木糖、喹喏糖、3-O-甲氧基葡萄糖、3-O-甲基木糖等单糖组成，通常与3β-羟基直接相连的为木糖。某些单糖上的羟基常常被硫酸酯化，具有1个或者数个硫酸酯基取代。
抗肿瘤
水溶性海参皂苷能抑制多种肿瘤的生长，对细胞的作用主要为抑制细胞增殖，抑制细胞周期进展，表现为细胞生长停滞，分裂期细胞消失；而高浓度下癌细胞发生凋亡。
提高免疫力
海参皂苷对脾细胞以及淋巴细胞的增殖具有促进作用，进而增强免疫系统对抗入侵病原菌的能力，海参皂苷在极低剂量下即能促进单核细胞的吞噬作用以及细胞因子TNF-α和IL6的释放，提高小鼠抗体细胞生成数，说明海参皂苷能促进机体的体液免疫和非特异性免疫活性。
抗真菌
水溶性海参皂苷的抑菌实验表明海参皂苷对裂殖酵母菌、啤酒酵母菌、白色念珠菌、葡萄炭疽原菌、黄瓜枯萎病原菌和黑曲霉均有显著的抑制作用。这跟大多数海参皂苷具有较强的溶血活性有关，即海参皂苷能与生物膜上甾醇分子结合形成复合物，在膜上形成单一离子通道和大的水孔，导致微生物膜溶解。镇痛解痉：海参皂苷可能特异性作用于神经受体或离子通道，从而影响与受体有关的一些列细胞调控活动，阻断神经传导。
溶血：海参皂苷中的成分NobA会转移到红细胞膜上，与红细胞膜中的胆固醇结合，引起红细胞穿孔而溶血。
避孕作用：海参皂苷具有抑制排卵和刺激子宫收缩的作用，其作用强度依赖于雌性
激素的活性强弱。
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