Saponin

The Saponinele (sau saponina ) sunt molecule produse in mod natural de plante sau animale, al căror rol nu este încă clar. Aceste heterozide complexe aparțin terpenelor ciclice (denumire generică dată hidrocarburilor saturate ciclice sau aciclice având terpena ca unitate de bază) sau steroizilor .
Surfactanții , saponinele spumă soluțiile lor și servesc drept detergent .
În funcție de tipurile de saponină și de speciile care o ingerează și de context, acestea sunt mai mult sau mai puțin toxice și dau un gust amar plantelor care le conțin. Ele sunt adesea văzute cafactori anti-nutriționali , în special pentru animalele monogastrice , inclusiv pentru oameni.

Surse

Se găsesc în multe plante ( sarsaparilla , quinoa ...). În alimente, deși uneori termostabile la temperaturile obișnuite de gătit, acestea sunt în general degradate total sau parțial în timpul gătitului.

Exemplu de saponine: Escina din castanul de cal sau Hederina din Saponaria .

Compoziţie

Un glicozid de saponină (sau pur și simplu saponină ) provine din combinația chimică a unui zahăr și:

• un steroid  ;
• un steroid alcaloid (acesta este un steroid care cuprinde o funcție azotată);
• sau un triterpen .

De aceea vorbim și despre:

• saponina steroidiana (sau steroidiana);
• alcaloid steroid saponină sau alcaloid steroid saponosid;
• saponină triterpenică.

Alcaloidul saponin steroid al Solanaceae se numește solanină .

Datorită multiplicității structurilor posibile de carbohidrați și a marii variabilități structurale a agliconilor (vezi glicozida ), acest grup de corpuri prezintă o mare varietate structurală și, prin urmare, o mare variabilitate în caracterele sale biologice.

Etimologie și aspecte culturale

„Saponin” este un nume generic datorită faptului că produc o spumă asemănătoare săpunului când sunt amestecate în apă (lat. Sapo = săpun). Acest caracter emulsionant și detergent înseamnă că acestea au fost utilizate în mod tradițional ca agent de spălare (din rădăcinile plantelor din genul Saponaria (Familia Caryophyllaceae ) sau din anumite Sapindaceae în special).

Numele de saponină este el însuși legat de cuvântul săpun , căruia săpunul și producătorul de săpun îi datorează numele vernacular .

Toxicitate

Proprietatea tensioactivă a saponinelor explică în primul rând caracterul lor detergent. Acestea produc spume care sunt, în general, stabile și au activitate hemolitică, acționează asupra permeabilității membranelor, făcând colesterolul inserat mai complex . Sunt piscicide (toxice pentru pești ). Se disting printr-un gust amar.

Injectate în sânge sau în țesuturi, acestea provoacă dizolvarea ( liza ) celulelor sau țesuturilor sau a celulelor roșii din sânge .

Funcții ecologice

Frecvent la plante și la unele animale, acestea prezintă numeroase variante biochimice, al căror rol este încă slab înțeles.

• La plante, saponinele sunt probabil o apărare a plantelor împotriva erbivorelor și împotriva atacurilor microbiene și fungice; Ethnobotanist Edmond Dounias spune că, din experiența sa cu igname sălbatice din Africa, „se constată că toxicitatea tuberculilor este o specificitate de specie pe margini sau medii deschise, chiar și în savana“  ;
• Probabil limitează prădarea (dar unele specii nu sunt foarte sensibile la aceasta, cum ar fi melcii și melcii la nevertebrate și rozătoare , suidele și anumiți erbivori de mamifere care au devenit toleranți la mulți alcaloizi , rapide și saponine prin co-evoluția cu plantele pe care le consumă, iar etnia de Kubu (vanatori-culegatori care trăiesc în junglele din Sumatra ) cultivă specii de yam cel mai toxic (detoxifiat printr - un lung proces de topirea industrială a tuberculului, care se schimbă de asemenea , puternic gust), ceea ce ar avea avantajul că ei ar să fie mai puțin probabil să fie furate de triburile învecinate și că acestea ar fi, de asemenea, mai puțin căutate de animalele sălbatice, în plus, rizomii "s-ar dovedi a fi mai ușor de dezgropat decât speciile imediat comestibile. trebuie, de fapt, să compenseze absența toxicității prin protecția mecanică a tuberculului, îngreunând accesul la organele comestibile: acoperire lemnoasă a p arties cărnoase de un platou lemnos, dezvoltarea unui fir radicular spinescent, îngroparea profundă a părților cărnoase, dispersia rezervelor cărnoase la sfârșitul degetelor lungi fibroase etc. " .
• La om, unele saponine vegetale (de exemplu, ovăzul sau spanacul ) par să faciliteze digestia animalelor și absorbția nutrienților. Dar majoritatea saponinelor sunt amare și limitează apetitul animalului (inclusiv animalele) pentru plantă. Dincolo de anumite praguri, acestea sunt în mod clar toxice, chiar și la doze mici, pentru animalele cu sânge rece ( pești , insecte ).

Surse de saponine

După ce am crezut multă vreme că numai plantele îl produc, s-a demonstrat că planctonul și diverse animale marine ( castraveți de mare , stele de mare , bureți și zooplancton ) îl pot produce.

Saponinele sunt cele mai frecvente în rădăcinile, bulbii, tulpinile, frunzele și semințele sau fructele plantelor superioare.

Acestea sunt cele mai concentrate în țesuturile bogate în nutrienți, cum ar fi rădăcinile ( glicirizina din rădăcinile de lemn dulce ), tuberculi, frunze, flori și semințe.

Prin urmare, se găsește în multe plante medicinale și în alimentația umană , de exemplu în soia , mazăre , spanac , roșii , cartofi , usturoi și quinoa , precum și în plante aromatice. , Ceai și ginseng (vezi metabolitul secundar ), uneori în cantități mari (de exemplu , castane , lemn de Panama din America de Sud numit Quillaja saponaria Molina în latină sau în Gynostemma pentaphyllum (genul Gynostemma din familia Cucurbitaceae ) sub o formă numită gypenosides , precum și în ginseng (genul Panax din familia Araliaceae ) într-o formă numite ginsenozide considerate a fi responsabile pentru o mare parte a efectelor sale medicinale.În
aceste familii îl conțin frunzele, rădăcinile, tulpinile, bulbii, florile și fructele.

Formulările comerciale de saponine vegetale din arborele Quillaja saponaria și alte surse sunt disponibile pentru utilizări chimice sau biomedicale.

Utilizări

Istorie: saponine și etnobotanică

Deoarece saponinele se dizolvă bine în apă și sunt toxice pentru animalele cu sânge rece, ele au permis, fără îndoială, din timpurile preistorice, unor popoare indigene să le facă otrăvuri utilizabile pentru pescuit.

Aceste otrăvuri sunt încă folosite de unele triburi native americane din Brazilia și platoul Guyanei sau din Andhra Pradesh în India de către triburile Gond. Mulți nativi americani din America de Nord au folosit plante saponine (rădăcinile zdrobite ale plantelor din genul Chlorogalum ) pentru pescuitul cu otravă . De exemplu , indienii Lassik , Luiseño , Yuki , Yokut , Chilula , Wailaki , Miwok , Kato , Mattole , Nomlaki și Nishinam au stăpânit aceste tehnici.

Cercetări biomedicale și afirmații terapeutice

Farmacochimie

Clasa saponinelor naturale este de interes pentru cercetare pentru capacitatea sa de a se complexa cu colesterolul pentru a forma porii în straturile bilaterale ale membranelor celulare, de exemplu în membranele celulare ale globulelor roșii din sânge ( eritrocite ).

Când sunt injectate intravenos, saponinele produc o complexare care duce la liza celulelor roșii din sânge ( hemoliză ).

În plus, natura amfipatică a acestei clase le conferă o activitate surfactantă care poate fi utilizată pentru a crește penetrabilitatea macromoleculelor ( proteinelor ) prin membranele celulare.

Saponinele au fost, de asemenea, utilizate ca adjuvanți în vaccinuri.

Utilizări medicale și nutraceutice

Saponinele sunt prezente în unele suplimente alimentare și nutraceutice .
Nivelul de saponine din unele preparate din medicina tradițională utilizate pentru administrare orală este suspectat de a provoca probleme toxicologice.

• Numeroasele afirmații ale beneficiilor pentru oameni sau alte organisme se bazează adesea pe lucrări sau observații biochimice și celulare foarte preliminare, dar foarte numeroase, dar încă relativ puțin susținute de agențiile de sănătate și medicamente.
• Menționarea riscului de efecte negative legate de toxicitatea saponinelor este adesea uitată.

Astfel de afirmații Necesită revizuire pe măsură ce cunoștințele progresează, inclusiv în ceea ce privește dozele corecte și administrarea în scop terapeutic.

Saponinele extrase din respirația unui bebeluș ( Gypsophila paniculata ) s-au dovedit a fi capabile să crească mult citotoxicitatea imunotoxinelor și a altor toxine despre care se crede că sunt utile împotriva cancerelor . Profesorul Hendrik Fuchs și echipa sa (Universitatea Charite, Berlin, Germania) și D r David Flavell (Spitalul General Southampton, Marea Britanie) încearcă să dezvolte noi modalități de a lupta împotriva leucemiei , limfoamelor și a altor tipuri de cancer .

Vezi și tu

Articole similare

• Toxicologie
• Fitotoxina
• Ecotoxicologie
• Mesicole

Bibliografie

Note și referințe

1. (ro) Thierry Daniel Tamsir Nesseim și Marianne Fillet , „  Principii toxice, toxicitate și tehnologie de detoxifiere a semințelor de Jatropha curcas L. (sinteză bibliografică)  ” , despre Biotehnologie, Agronomie, Societate și Mediu ,2012( ISSN  1370-6233 , accesat la 8 noiembrie 2020 ) .
2. Saponins , 14 august 2008; Universitatea Cornell, accesat pe 23-02-2009
3. MetaCyc Pathway: biosinteza saponinei I  ; Hartmut Foerster; 22 mai 2006
4. Edmond Dounias , „  Grădinile” de igname sălbatice ale vânătorilor-colecționari de kubu din pădurile din Sumatra  ” , în Jurnalul de agricultură tradițională și botanică aplicată ,2000( ISSN  0183-5173 , DOI  10.3406 / jatba.2000.3733 , accesat la 8 noiembrie 2020 ) ,p.  127–146
5. Hladik A & Dounias E (1996) - Igname sălbatice ale pădurilor umede din Africa: potențiale resurse alimentare, în Hladik C.-M., A. Hladik, H. Pagezy, OF Linares, GJA Koppert și A. Froment eds. , Hrana în pădurile tropicale: interacțiuni bioculturale și aplicații pentru dezvoltare, Paris, Unesco, pp. 275-294.
6. Dounias E., A. Hladik și C.-M. Hladik, 2003. - Igname sălbatice din pădure-savană și ecotone de cultură forestieră din sud-estul Camerunului, în ed. Froment A. și J. Guffroy, Populații vechi și actuale de păduri tropicale, Paris, IRD, colecția „Colloques et Seminars ”, Pp. 235-247.
7. Dounias E (2001) Managementul tuberculilor sălbatici de ignam de către pigmeii Baka din Camerunul de Sud, în editura Tanaka J., M. Ichikawa și D. Kimura, vânătorii-culegători africani: culturi persistente și probleme contemporane, monografii africane de studiu, Numărul suplimentar 26, pp. 135-156.
8. K. Hostettmann și A. Marston Saponins  ; Cambridge University Press , Cambridge , 1995; ( ISBN  0-521-32970-1 )
9. Ricardo Riguera (august 1997), Izolarea compușilor bioactivi din organismele marine  ; jurnal = Journal of Marine Biotechnology, volumul 5, numărul = 4, paginile 187–193
10. Irvin E Liener, Constituenți toxici pentru produsele alimentare vegetale ; Academic Press , New York 1980 p.  161  ; ( ISBN  0-12-449960-0 ) , accesat în martie 2009
11. Saponin din scoarța de quillaja , Sigma-Aldrich, consultat 23-02-2009
12. Plante otrăvitoare de pește
13. Jonathan G. Cannon, Robert A. Burton, Steven G. Wood și Noel L. Owen, otrăvuri de pește care apar în mod natural din plante
14. CE Bradley, Divizia de Biologie , Institutul de Tehnologie din California Săgeată și otravă de pește din sud-vestul american
15. Tinde Van Andel, Utilizările diverse ale plantelor cu otrăvire a peștilor în Guyana de Nord-Vest
16. Murthy EN, Pattanaik, Chiranjibi, Reddy, C Sudhakar, Raju, VS, Plante piscicide folosite de tribul Gond din sanctuarul faunei sălbatice Kawal, Andhra Pradesh, India
17. (în) Paul Campbell , Abilități de supraviețuire din California nativă , Layton Gibbs Smith1999, 1 st  ed. , 448  p. , buzunar ( ISBN  978-0-87905-921-7 , citit online ) , p.  433
18. George, Francis, Kerem Zohar, Harinder PS Makkar și Klaus Becker, Acțiunea biologică a saponinelor în sistemele animale: o recenzie  ; British Journal of Nutrition; jurnal = British Journal of Nutrition; volum = 88; emisiune = 6; pagini = 587-605; Decembrie 2002; PMID 12493081  ; doi: 10.1079 / BJN2002725
19. Marjan Nassiri Asl & Hossein Hosseinzadeh Revizuirea efectelor farmacologice ale Glycyrrhiza sp. și compușii săi bioactivi  ; Cercetare fitoterapie; volum = 22, ediție = 6, paginile 709–24, iunie 2008, PMID 18446848 , doi: 10.1002 / ptr.2362
20. Xu R, Zhao W, Xu J, Shao B, Qin G; Studii asupra saponinelor bioactive din plante medicinale chineze  ; Progrese în Medicină Experimentală și Biologie; volum = 404; emisiune =; pagini = 371-82; 1996; PMID 8957308
21. MetaCyc Pathway: saponin biosynthesis IV , accesat 23-02-2009
22. [1]
23. JT Baker, Saponin
24. Caroline D. Skene, Philip Sutton; Vaccinuri cu particule adjuvantate de saponină pentru uz clinic  ; Metode, volum = 40, ediție = 1, pagini = 53-9, septembrie 2006. PMID 16997713  ; doi: 10.1016 / j.ymeth.2006.05.019