Saponiny

Saponiny są związkami podobnymi do mydła, które powstają tylko w roślinach. Poszczególne cząsteczki składają się z części hydrofilowej i lipofilowej. Ich struktury, właściwości i sposoby działania są bardzo zróżnicowane.

Co to są saponiny?

Saponiny to związki biologiczne, które powstają tylko w tkankach roślin. Reprezentują wtórne substancje roślinne, a ponadto podlegają dużej różnorodności strukturalnej. W swojej podstawowej budowie składają się ze składnika cukrowego i składnika niecukrowego (aglikonu) w cząsteczce.

Zawartość cukru jest glikozydowo związana z aglikonem. Składniki cukrowe lub węglowodanowe są zwykle zbudowane z łańcuchów D-glukozy, D-fruktozy, D-galaktozy, kwasu D-glukuronowego lub innych cegiełek cukrowych. Jako aglikony mogą służyć trzy różne składniki strukturalne. Są to sterydy, alkaloidy steroidowe lub terpeny. Aglikony tworzą część lipofilową, a składniki cukrowe tworzą hydrofilową część cząsteczki. Ponieważ cząsteczka ma właściwości zarówno lipofilowe, jak i hydrofilowe, może zmniejszać napięcie powierzchniowe wody. Dlatego pieni się w wodzie i wprowadza do roztworu różne związki.

Za pomocą saponin do roztworu wodnego wprowadza się również substancje rozpuszczalne w tłuszczach. Saponiny są więc środkami powierzchniowo czynnymi i mają mydlany wygląd. Termin saponina pochodzi z łaciny i oznacza mydło. Saponiny zwykle mają działanie grzybobójcze lub przeciwbakteryjne w roślinie. Ze względu na podobną strukturę steroli występujących w błonach grzybów mogą tworzyć się większe kompleksy molekularne, które zapewniają tworzenie porów w błonach grzybów. Prowadzi to do zniszczenia komórek grzybów. Saponiny antybakteryjne mają podobny efekt.

Funkcja, efekt i zadania

Dla ludzi główną rolę odgrywają tylko saponiny znajdujące się w pokarmach roślinnych. Ze względu na ich dużą różnorodność strukturalną, sposób działania poszczególnych saponin jest inny i często wciąż niezbadany.

Zwykle mają pozytywne właściwości lub są neutralne. W rzadkich przypadkach ujawniono również skutki toksyczne. W przypadku roślin chodzi o składniki obronne, które działają przeciwko grzybom, bakteriom i owadom. Brak aktywnego układu odpornościowego roślin powoduje konieczność rozwinięcia chemicznych mechanizmów obronnych. Jednak niektóre saponiny mają również wyraźny pozytywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt, dzięki czemu odgrywają ważną rolę w ziołolecznictwie. W zależności od budowy poszczególnych saponin odkryto właściwości przeciwzapalne, wzmacniające, wykrztuśne, moczopędne lub hormonostymulujące tej grupy substancji.

Dzięki swojej specjalnej budowie saponiny mogą również wiązać cholesterol i tym samym przyczyniać się do obniżania poziomu cholesterolu. Jednocześnie istnieją badania wskazujące na profilaktyczne działanie saponin na raka okrężnicy poprzez hamujący wpływ na podział komórek. Jednak wiele wpływów medycznych nie jest jeszcze w pełni poznanych i wymaga dalszych badań. Oprócz działania obniżającego poziom cholesterolu, saponiny mają również działanie zwiększające ciśnienie krwi i dlatego mogą być stosowane w przypadku niskiego ciśnienia krwi. Obserwuje się również wpływy immunomodulujące.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Jak już wspomniano, saponiny występują tylko w tkance roślinnej. Tam występują głównie w szczególnie bogatych w składniki odżywcze częściach rośliny. Należą do nich korzenie, kwiaty, liście, bulwy lub nasiona. Szczególnie bogate w saponiny są pomidory, ziemniaki, groszek, soja i szpinak. Niektóre zioła mają pozytywny wpływ na zdrowie właśnie ze względu na zawarte w nich saponiny, takie jak żeń-szeń czy niektóre rodzaje herbat.

Kasztany zawierają również wysokie stężenia saponin. W przeszłości sok z korzeni mydlnicy lekarskiej był używany jako detergent ze względu na zawarte w nim saponiny. Saponiny powstają w wyniku glikozydowego połączenia aglikonów, które składają się głównie z podstawowej struktury steroidowej lub terpenowej, ze składnikiem węglowodanowym. Aglikony nie mają żadnych polarnych grup funkcyjnych, więc ten składnik molekularny rozpuszcza się w substancjach tłuszczopodobnych. Część węglowodanowa zawiera wiele grup hydroksylowych, które indukują intensywną rozpuszczalność tej części cząsteczki w wodzie.

Z tego powodu saponiny są dobrymi solubilizatorami. Pozwalają wielu substancjom pokonać granicę fazową między dwoma składnikami, których nie można ze sobą mieszać. Wyjaśnia to również interakcję saponin ze składnikami błon różnych mikroorganizmów, takich jak bakterie czy grzyby. Najważniejszymi dostawcami saponin do celów leczniczych są rośliny strączkowe, szparagi, buraki cukrowe, buraki ćwikłowe, kasztanowce i stokrotki.

Choroby i zaburzenia

Oprócz pozytywnych efektów spożywanie saponin może również prowadzić do problemów zdrowotnych. W tym celu wymagane są jednak zwykle bardzo wysokie stężenia, których nie można osiągnąć nawet w przypadku spożywania żywności o wysokiej zawartości saponin. Jednak gdy saponiny wchodzą w kontakt z krwią, do wywołania hemolizy wystarczają niższe stężenia.

Zwykle jest to tylko efekt hemolityczny, w którym krwinki ulegają rozpadowi w wyniku ich interakcji z saponinami. Fakt ten jest również stosowany jako standard ilościowy, między innymi w badaniach krwi. Jeśli ściana jelita jest w stanie zapalnym, wpływ saponin może zwiększyć przepuszczalność ściany jelita. Ogólnie jednak ilości spożywane z pożywieniem rzadko są wystarczające dla takiego efektu. Jednak podczas spożywania lukrecji mogą wystąpić pewne skutki uboczne.

Lukrecja zawiera duże ilości kwasu lukrecjowego. To saponina znajdująca się w korzeniach lukrecji. Lukrecja jest wytwarzana z lukrecji. Kwas lukrecjowy hamuje tworzenie się kortyzonu z kortyzolu.Kortyzon jest nieaktywną formą hormonu. Aktywny kortyzol niespecyficznie zajmuje receptory mineralnych kortykoidów i wywołuje efekty podobne do mineralnego kortykoidu, hormonu aldosteronu. Zaburzenie metabolizmu minerałów następuje w postaci zatrzymania płynów, hipokaliemii i nadciśnienia, które mogą wystąpić przy zwiększonym spożyciu lukrecji.