Saponin

Tyto Saponiny (nebo saponin ), jsou molekuly přirozeně produkované rostlinami nebo zvířaty, jejichž úlohou je dosud není jasný. Tyto komplexní heterosidy patří mezi cyklické terpeny (obecný název pro nasycené cyklické nebo acyklické uhlovodíky, které mají jako základní jednotku terpen) nebo steroidy .
Povrchově aktivní látky , saponiny napěňují jejich roztoky a slouží jako prací prostředek .
V závislosti na druzích saponinu a druzích, které je přijímají, a na kontextu jsou více či méně toxické a dodávají hořkou chuť rostlinám, které je obsahují. Oni jsou často viděni jakoantinutriční faktory , zejména u monogastrických zvířat , včetně lidí.

Zdroje

Vyskytují se v mnoha rostlinách ( sarsaparilla , quinoa ...). V potravinách, i když jsou někdy tepelně stálé při obvyklých teplotách vaření, se během vaření obecně úplně nebo částečně rozkládají.

Příklad saponinů: escin z koňský kaštan nebo hederinu z Saponaria .

Složení

Saponin glykosidu (nebo jednoduše saponin ) pochází z chemické kombinace cukru a:

• steroid  ;
• alkaloidový steroid (jedná se o steroid obsahující funkci dusíku);
• nebo triterpen .

Proto mluvíme také o:

• steroidní saponin (nebo steroidní);
• steroidní alkaloid saponin nebo steroidní alkaloid saponosid;
• triterpen saponin.

Steroidní alkaloid saponin z Solanaceae se nazývá solanin .

Vzhledem k rozmanitosti možných sacharidových struktur a velké strukturální variabilitě aglykonů (viz glykosid ) vykazuje tato skupina těl velkou strukturální rozmanitost, a tedy velkou variabilitu biologických znaků.

Etymologie a kulturní aspekty

„Saponin“ je obecný název vzhledem k tomu, že se vzniku soap- jako pěny, když se míchá ve vodě (lat. Sapo = mýdlo). Tento emulgační a detergentní charakter znamená, že se tradičně používají jako prací prostředek (z kořenů rostlin rodu Saponaria (čeleď Caryophyllaceae ) nebo konkrétně některých Sapindaceae ).

Název saponin je sám o sobě spojen se slovem mýdlo , kterému mýdlo a výrobce mýdla vděčí za svůj lidový název .

Toxicita

Povrchově aktivní vlastnost saponinů vysvětluje především jejich detergentní charakter. Produkují pěny, které jsou obecně stabilní a vykazují hemolytickou aktivitu, působí na propustnost membrán tím, že vytvářejí v nich obsažený cholesterol komplexnějším . Jsou to piscicidy (toxické pro ryby ). Jsou poznamenány hořkou chutí.

Injikované do krve nebo do tkání způsobují rozpouštění ( lýzu ) buněk nebo tkání nebo červených krvinek .

Ekologické funkce

Často u rostlin a některých zvířat představují mnoho biochemických variant, jejichž role je stále špatně pochopena.

• Saponiny jsou v rostlinách pravděpodobně obranou rostlin proti býložravcům a proti mikrobiálním a houbovým útokům; Ethnobotanist Edmond Dounias říká, že z jeho zkušeností s africkými divokými jamů, „vyplývá, že toxicita hlíz je specifičnost druhů na okrajích nebo otevřené prostředí, a to i v savaně“  ;
• Pravděpodobně omezují predaci (ale některé druhy na ni nejsou příliš citlivé, jako jsou hlemýždi a slimáci u bezobratlých a hlodavců , suidi a někteří savčí býložravci, kteří se stali tolerantními k mnoha alkaloidům , raphidům a saponinům společným vývojem s rostlinami, které samy vyvinuli). konzumovat; etnická příslušnost Kubu (lovci a sběrači žijící v džunglích Sumatry ) pěstuje druhy nejtoxičtějších přízí (detoxikované dlouhým procesem máčení hlízy, které také silně mění chuť), což by mělo tu výhodu, že by bude méně pravděpodobné, že budou ukradeny sousedními kmeny a že by je také méně vyhledávaly divoká zvířata, navíc by se oddenky „dokázaly vykopat snadněji než okamžitě jedlé druhy. musí ve skutečnosti kompenzovat absenci toxicity mechanickou ochranou hlízy, která ztěžuje přístup k jedlým orgánům: dřevnatá pokrývka p arties fleshy by a woody plateau, development of the spinescent root hair, deep pohřbení masitých částí, rozptýlení masitých zásob na konci dlouhých vláknitých prstů atd. " .
• U lidí se zdá , že některé rostlinné saponiny (například oves nebo špenát ) usnadňují trávení zvířat a vstřebávání živin. Ale většina saponinů je hořká a omezuje chuť zvířete (včetně hospodářských zvířat) k rostlině. Za určitými prahovými hodnotami jsou zjevně toxické, dokonce i při nízkých dávkách, pro chladnokrevná zvířata ( ryby , hmyz ).

Zdroje saponinů

Poté, co jsme dlouho věřili, že jej produkují pouze rostliny, se ukázalo, že plankton a různá mořská zvířata ( mořské okurky , hvězdice , houby a zooplankton ) jej také mohou produkovat.

Saponiny jsou nejčastější v kořenech, cibulích, stoncích, listech a semenech nebo plodech vyšších rostlin.

Nejkoncentrovanější jsou v tkáních bohatých na živiny, jako jsou kořeny ( glycyrrhizin v kořenech lékořice ), hlízy, listy, květy a semena.

Nachází se tedy v mnoha léčivých rostlinách a v lidské stravě , například v sóji , hrášku , špenátu , rajčatech , bramborách , česneku a quinoa , a také v aromatických bylinách. , Čaji a ženšenu (viz sekundární metabolit ), někdy ve velkém množství (např. kaštany , panamské dřevo z Jižní Ameriky nazývané latinsky Quillaja saponaria Molina nebo v Gynostemma pentaphyllum (rod Gynostemma z čeledi Cucurbitaceae ) pod formou známou jako gypenosides , stejně jako v ženšenu (rod Panax z čeledi Araliaceae ) v forma známá jako ginsenosidy považované za odpovědné za velkou část svých léčivých účinků.
V těchto rodinách ji obsahují listy, kořeny, stonky, cibule, květiny a plody.

Pro chemická nebo biomedicínská použití jsou k dispozici komerční formulace rostlinných saponinů ze stromu Quillaja saponaria a dalších zdrojů.

Použití

Historie: saponiny a etnobotanika

Protože se saponiny často dobře rozpouštějí ve vodě a jsou toxické pro chladnokrevná zvířata, nepochybně od pravěku umožnily některým domorodým obyvatelům, aby z nich učinily jedy použitelné pro rybolov.

Tyto jedy stále používají některé indiánské kmeny v Brazílii a na plošině Guyana , nebo v Andhra Pradesh v Indii kmeny Gond. Mnoho domorodých Američanů v Severní Americe používalo saponinové rostliny (drcené kořeny rostlin rodu Chlorogalum ) k lovu jedů . Lassik , Luiseño , Yuki , Yokut , Chilula , Wailaki , Miwok , Kato , Mattole , Nomlaki a Nishinam Indů, například zvládl tyto techniky.

Biomedicínský výzkum a terapeutická tvrzení

Farmakochemie

Třída přírodních saponinů je zajímavá pro výzkum její schopnosti komplexovat se s cholesterolem za vzniku pórů v dvojvrstvách buněčných membrán, například v buněčných membránách červených krvinek ( erytrocytů ).

Při intravenózní injekci produkují saponiny komplexaci vedoucí k lýze červených krvinek ( hemolýza ).

Amfipatická povaha této třídy jim navíc poskytuje aktivitu povrchově aktivní látky, kterou lze použít ke zvýšení penetrability makromolekul ( proteinů ) přes buněčné membrány.

Saponiny byly také použity jako adjuvans ve vakcínách.

Lékařské a nutraceutické použití

Saponiny jsou přítomny v některých doplňcích stravy a nutraceutikách .
Úroveň saponinů v některých přípravcích tradiční medicíny používaných k perorálnímu podání je podezřelá z toxikologických problémů.

• Velmi mnoho tvrzení o výhodách pro člověka nebo jiné organismy je často založeno na velmi předběžných biochemických a buněčných pracích nebo pozorováních, ale je velmi početné, přesto stále relativně málo podporované zdravotnickými a drogovými agenturami.
• Zmínka o riziku negativních účinků spojených s toxicitou saponinů je často zapomenuta.

Taková prohlášení Vyžadují revizi, jak znalosti postupují, včetně správných dávek a podávání pro terapeutický prospěch.

Ukazuje se, že saponiny extrahované z dechu dítěte ( Gypsophila paniculata ) jsou schopny výrazně zvýšit cytotoxicitu imunotoxinů a dalších toxinů, které jsou považovány za užitečné proti rakovině . Profesor Hendrik Fuchs a jeho tým (Charite University, Berlin, Germany) a D r David Flavell (Southampton General Hospital, UK) se snaží vyvinout nové způsoby, jak bojovat proti leukémii , s lymfomy a dalších typů rakoviny .

Podívejte se také

Související články

• Toxikologie
• Fytotoxin
• Ekotoxikologie
• Messicoles

Bibliografie

Poznámky a odkazy

1. (en) Thierry Daniel Tamsir Nesseim a Marianne Fillet , „  Toxické principy, toxicita a detoxikační technologie semen Jatropha curcas L. (bibliografická syntéza)  “ , o biotechnologiích, agronomii, společnosti a životním prostředí ,2012( ISSN  1370-6233 , přístup 8. listopadu 2020 ) .
2. saponiny , 14. srpna 2008; Cornell University, přístup 23. 2. 2009
3. MetaCyc Pathway: biosyntéza saponinu I  ; Hartmut Foerster; 22. května 2006
4. Edmond Dounias , „  The‚zahrady‘divokých jamy U Kubu lovců a sběračů z lesů Sumatra  “ , na věstníku tradičního zemědělství a aplikované botaniky ,2000( ISSN  0183-5173 , DOI  10.3406 / jatba.2000.3733 , zpřístupněno 8. listopadu 2020 ) ,s.  127–146
5. Hladik A & Dounias E (1996) - Divoké příze vlhkých afrických lesů: potenciální potravinové zdroje, v Hladik C.-M., A. Hladik, H. Pagezy, OF Linares, GJA Koppert a A. Froment eds. „Potraviny v tropických lesích: biokulturní interakce a aplikace pro rozvoj, Paříž, Unesco, pp. 275-294.
6. Dounias E., A. Hladik a C.-M. Hladik, 2003. - Divoké příze z lesních savan a ekotonů lesních plodin jihovýchodního Kamerunu, Froment A. a J. Guffroy eds., Staré a současné populace tropických lesů, Paříž, IRD, sbírka „Colloques et Seminars ”, Str. 235-247.
7. Dounias E (2001) Správa hlíz divokých přízí Baka Pygmies v jižním Kamerunu, v publikacích Tanaka J., M. Ichikawa a D. Kimura, afrických lovců a sběračů: přetrvávající kultury a současné problémy, African Study Monographs Doplňkové číslo 26, str. 135-156.
8. K. Hostettmann & A. Marston saponiny  ; Cambridge University Press , Cambridge , 1995; ( ISBN  0-521-32970-1 )
9. Ricardo Riguera (srpen 1997), Izolace bioaktivních sloučenin z mořských organismů  ; journal = Journal of Marine Biotechnology, svazek 5, číslo = 4, strany 187–193
10. Irvin E Liener, toxické složky rostlinných potravin ; Academic Press , New York 1980, str.  161  ; ( ISBN  0-12-449960-0 ) , přístupné v březnu 2009
11. saponin z quillaja bark , Sigma-Aldrich, konzultováno 23. 2. 2009
12. Rostliny otrávené rybami
13. Jonathan G. Cannon, Robert A. Burton, Steven G. Wood a Noel L. Owen, přirozeně se vyskytující rybí jedy z rostlin
14. CE Bradley, Division of Biology , California Institute of Technology Arrow a rybí jed na americkém jihozápadě
15. Tinde Van Andel, Různorodé použití rostlin jedovatých ryb v severozápadní Guyaně
16. Murthy EN, Pattanaik, Chiranjibi, Reddy, C Sudhakar, Raju, VS, Piscicidní rostliny používané kmenem Gondů z Kawalské přírodní rezervace, Andhra Pradesh, Indie
17. (in) Paul Campbell , Survival skills of native California , Layton Gibbs Smith1999, 1 st  ed. , 448  s. , kapsa ( ISBN  978-0-87905-921-7 , číst online ) , s.  433
18. George, Francis, Kerem Zohar, Harinder PS Makkar a Klaus Becker, Biologický účinek saponinů v živočišných systémech: přehled  ; British Journal of Nutrition; journal = British Journal of Nutrition; objem = 88; vydání = 6; stránky = 587–605; Prosince 2002; PMID 12493081  ; doi: 10,1079 / BJN2002725
19. Marjan Nassiri Asl & Hossein Hosseinzadeh Přehled farmakologických účinků Glycyrrhiza sp. a jeho bioaktivní sloučeniny  ; Výzkum fytoterapie; svazek = 22, vydání = 6, stránky 709–24, červen 2008, PMID 18446848 , doi: 10,1002 / ptr.2362
20. Xu R, Zhao W, Xu J, Shao B, Qin G; Studie bioaktivních saponinů z čínských léčivých rostlin  ; Pokroky v experimentální medicíně a biologii; objem = 404; problém =; stránky = 371–82; 1996; PMID 8957308
21. MetaCyc Pathway: biosyntéza saponinu IV , zpřístupněno 23. 2. 2009
22. [1]
23. JT Baker, Saponin
24. Caroline D. Skene, Philip Sutton; Saponinem adjuvované částicové vakcíny pro klinické použití  ; Metody, svazek = 40, vydání = 1, stránky = 53–9, září 2006. PMID 16997713  ; doi: 10.1016 / j.ymeth.2006.05.019