Saponiinit ovat monimutkaisia typettömiä [1] orgaanisia yhdisteitä kasviglykosideista , joilla on pinta-aktiivisia ominaisuuksia. Saponiiniliuokset muodostavat ravisteltuna paksun, vakaan vaahdon. Nimi tulee latinan sanasta sapo (suku case saponis ) - saippua [2] . Luonnossa laajalle levinnyt, löytyy kasvien eri osista - lehdistä, varreista, juurista, kukista, hedelmistä [3] . Ne sisältävät aglykonia (sapogeniiniä) ja hiilihydraattiosan [ 2] .
Saponiinien ryhmän eristämiseksi muista sekundaarisista metaboliiteista käytetään pinta-aktiivisuuden ja hemolyyttisen aktiivisuuden ominaisuuksia. Kaikilla saponiineilla niitä ei kuitenkaan voi olla. Siksi aineet voidaan sijoittaa saponiinien ryhmään rakennekaavan perusteella (steroidi- ja terpenoidiglykosidit) [4] .
Saponiiniominaisuuksien (pinta- ja hemolyyttinen aktiivisuus, kompleksien muodostuminen kolesterolin kanssa) vuoksi typpeä sisältävien steroidialkaloidien glykosideja ( glykoalkaloideja ) kutsutaan usein myös saponiineiksi [5] .
Monet sydänglykosidit ( kardenolidit ) muodostavat vaahtoa vesiliuoksissa, mutta erityisten biologisten ominaisuuksien vuoksi niitä ei luokitella saponiineiksi, vaan niitä tarkastellaan erikseen [6] .
Saponiinit ovat värittömiä tai kellertäviä amorfisia aineita, joilla ei ole ominaista sulamispistettä (yleensä hajoamalla). Optisesti aktiivinen [2] . Glykosidit liukenevat veteen ja alkoholeihin, eivät liukene orgaanisiin liuottimiin; vapaat sapogeniinit päinvastoin eivät liukene veteen ja ovat erittäin liukoisia orgaanisiin liuottimiin. Kiteisessä muodossa saatiin edustajia, joiden koostumuksessa ei ollut enempää kuin 4 monosakkaridijäännöstä. Monosakkaridien määrän kasvaessa saponiinien liukoisuus veteen ja muihin polaarisiin liuottimiin kasvaa. Saponiinit, joissa on 1-4 monosakkaridijäännöstä, liukenevat huonosti veteen.
Saponiinien erityinen ominaisuus on niiden kyky alentaa nesteiden (veden) pintajännitystä ja antaa ravistettaessa jatkuvaa, runsasta vaahtoa.
Saponiiniaglykonit (sapogeniinit) ovat yleensä kiteisiä aineita, joilla on selkeä sulamispiste, ja toisin kuin saponiinit, niillä ei ole hemolyyttistä aktiivisuutta eivätkä ne ole myrkyllisiä kaloille [7] .
Saponiinien kemialliset ominaisuudet määräytyvät aglykonin rakenteen, yksittäisten funktionaalisten ryhmien läsnäolon ja glykosidisidoksen läsnäolon perusteella.
Saponiinit jaetaan neutraaleihin (steroidi ja tetrasyklinen triterpeeni) ja happamiin (pentasyklinen triterpeeni) yhdisteisiin. Niiden happamuus johtuu karboksyyliryhmien (-COOH) läsnäolosta aglykonirakenteessa ja uronihappojen läsnäolosta hiilihydraattiketjussa [8] . Hydroksyyliryhmät voidaan asyloida etikka- , propioni- , enkeli- ja muilla hapoilla [9] .
Happamat saponiinit muodostavat suoloja, jotka liukenevat yksiarvoisten ja liukenemattomien kahden- ja moniarvoisten metallien kanssa [8] . Kun ne ovat vuorovaikutuksessa happamien reagenssien (SbCl 3 , SbCl 5 , FeCl 3 , väkevä H 2 SO 4 ) kanssa, ne muodostavat värillisiä tuotteita [10] [11] .
Saponiinit hydrolysoituvat entsyymien ja happojen vaikutuksesta . Johdannaiset, joissa on O-asyyliglykosidisidoksia, hydrolysoituvat alkalien vaikutuksesta [8] .
Monet saponiinit muodostavat molekyylikomplekseja proteiinien , lipidien , sterolien ja tanniinien kanssa [8] .
Aglykonin kemiallisesta rakenteesta riippuen kaikki saponiinit luokitellaan steroideihin ja triterpeeneihin. Steroidisaponiinit syntetisoidaan kolesterolista ja sisältävät 27 hiiliatomia [12] . Triterpeenisaponiinit syntetisoidaan suoraan skvaleenista , kun taas niiden syklisoitumisen aikana hiiliatomit eivät häviä, ne sisältävät kukin 30 hiiliatomia [7] .
Steroidisaponiinit sisältävät yleensä spirostaania tai furostaanijohdannaisia sapogeniineina . Koska ne ovat yleensä johdannaisia alkoholista, jotka sisältävät hydroksyyliä 3. asemassa, niitä kutsutaan spiro- ja furostanoliglykosideiksi [ 13] .
Spirostanoli sapogeniinit sisältävät yleensä 27 hiiliatomia . Steroidisaponiinimolekyylin hiilihydraattiosa on kiinnittynyt 3-hydroksyyliin ja voi sisältää 1-6 monosakkaridia (D - glukoosi , D - galaktoosi , D - ksyloosi , L - ramnoosi , L - arabinoosi , galakturoni- ja glukuronihappo ). Saponiinien tiedetään sisältävän D -kinonoosi- , D- apioos- ja D- fukoosijäämiä . Monosakkaridit voivat muodostaa sekä lineaarisia että haarautuneita ketjuja. On myös glykosideja, joissa on hiilihydraattikomponentti C-1-, C-2-, C-5-, C-6-, C-11-atomeissa. Hiilihydraattiketjuja voi olla yksi (aineita kutsutaan monodesmosideiksi), kaksi (bidesmosideja) [14] , harvoin kolme (tridesmosideja) [15] . Asyyliryhmä (etikka-, bentsoe- , 2-hydroksi-2-metyyliglutaari-, rikkihappojäännökset ) voi sijaita sekä molekyylin sapogeenissa että hiilihydraattiosissa [14] . Jotkut spirostanolit muodostavat niukkaliukoisia komplekseja kolesterolin kanssa [16]
Yksi tärkeimmistä spirostanoliglykosidien edustajista on dioskiini, joka koostuu sapogeniinidiosgeniinistä ja kolmesta glykosidista haarautuneessa ketjussa. Erityisesti dioskiinia löytyy Dioscorea - lajien juurakoista [17] . Diosgeniinillä on tärkeä rooli lääkkeissä kortikoidivalmisteiden valmistuksen raaka-aineena [18] .
Furostanolisarjan saponiinit sisältävät pääsääntöisesti hiilihydraattiketjun kohdassa C-3 ja D-glukoosijäännöksen kohdassa C-26 [14] . Sokerijäännöksen pilkkominen C-26:sta happojen tai entsyymien vaikutuksesta johtaa spirostanolisaponiineihin [19] . Furostanolit eivät saosta kolesterolia [16] , niillä on lisääntynyt hydrofiilisyys verrattuna spirostanoleihin [20] ja alentunut pinta-aktiivisuus [16] .
Spirostanolisaponiineille on ominaista hemolyyttinen, hypokolesteroleeminen, karsinolyyttinen sekä fungisidinen, antimikrobinen [21] , nilviäisiä tappava vaikutus [22] . Furostanolissa hemolyyttinen [23] ja fungisidinen aktiivisuus [24] on paljon vähemmän ilmeistä , mutta antioksidanttiset ominaisuudet lisääntyvät [22] ; niillä on immunomoduloivia ja anabolisia ominaisuuksia [25] . Furostanoli ja spirostanoliglykosidit vaikuttavat eläinten lisääntymisjärjestelmään ja tarjoavat sekä stimuloivia että ehkäisyvaikutuksia [26] .
Steroidiglykosidit ovat tapa suojata kasveja taudinaiheuttajilta [27] . Furostanoliglykosidit lisäävät itävyyttä, kasvien itämisnopeutta ja niiden vastustuskykyä bioottisille ja abioottisille rasituksille [28] , muuttavat fotosynteesin karotenoidipigmenttien koostumusta [29] .
Steroidiglykosideja syntetisoidaan kasvien lehdissä furostanolimuodossa. Ne kuljetetaan sitten läpi kasvin ja kerääntyvät lehtien ja varren orvaskeden idioblasteihin (erikoissoluihin) . Suurin osa glykosideista kuljetetaan juurakoihin ( vegatiivisen lisääntymisen elin ), jossa glykosidaasi muuttaa ne spirostanolimuotoon (aktiivinen). Maanpäällisissä elimissä glykosidaasi sijaitsee idioblastien läheisyydessä ( mesofyllissä ). Kun kudos on vaurioitunut, spirostanoliglykosideja muodostuu nopeasti. Siten puoli-indusoituvien suojaavien yhdisteiden strategia suojaa patogeenejä vastaan maanpäällisissä elimissä [30] .
Steroidiglykosideja voidaan käyttää lääkkeiden steroidihormonien synteesin perustana [31] rikkakasvien torjunta-aineina, sieni- ja hiivalääkkeinä (sekä säilöntäaineina sieniä sisältävissä elintarvikkeissa), emulgointiaineina ja vaahdotusaineina [32] .
Triterpeenisaponiinit sisältävät 30 hiiliatomia ja niille on ominaista laaja valikoima kemiallisia rakenteita (triterpenoideista erotetaan vähintään 30 ryhmää [33] ). Riippuen viisi- ja kuusijäsenisten renkaiden lukumäärästä aglykonirakenteessa, ne voidaan jakaa kahteen ryhmään [34] :
a) tetrasyklinen - sisältää 4 hiilirengasta aglykonirakenteessa;
b) pentasyklinen - sisältää 5 hiilirengasta aglykonirakenteessa.
Tetrasykliset saponiinit kuuluvat ryhmiin dammaraani , sykloartaani , lanostaani , cucurbitan [35] jne.
Rakenteellinen perusta | Dammaran | Cycloartan | lanostan | Cucurbitan |
---|---|---|---|---|
Kemiallinen pohja | Dammarandioli | Sykloarthenoli | Lanosteroli | |
Näitä yhdisteitä löytyy ginsengistä [36] , koivusta [37] [38] . Ginsengglykosidit ovat johdannaisia kahdesta aglykonista: panaksadiolista ja panaksatriolista [39] .
Propanaksadioliin perustuvien aineiden yleinen kaava. R1 - hiilihydraatti, R2 - H tai hiilihydraatit. | Propanaksatrioliin perustuvien aineiden yleinen kaava. R1 - hiilihydraatti, R2, R3 - H tai hiilihydraatit |
Panaxadiol | panaksatrioli |
Aluksi glykosidit syntetisoidaan protopanaksodioliin ja protopanaksotrioliin perustuen . Happohydrolyysin aikana hiilihydraatti R2 lohkeaa, sivuketju sulkeutuu heterosykliksi ja muodostuu panaksadiolia ja panaksatriolia [40] .
Ginsengglykosidit sisältävät 3-6 monosakkaridijäännöstä (glukoosi, ramnoosi, arabinoosi, ksyloosi) hiilihydraattiketjuissa. Lähes kaikissa glykosideissa on 2 hiilihydraattiketjua, jotka on yhdistetty aglykoniin tavanomaisilla glykosidisidoksilla. Tämä erottaa ne tyypillisistä pentasyklisistä triterpeenisaponiineista, joissa (kahden hiilihydraattiketjun läsnä ollessa) toinen on kiinnittynyt O-asyyliglykosidisidoksella [39] .
Ginseng-saponiineja kutsutaan Venäjällä panaxosideiksi ja Japanissa ginsenosideiksi [36] latinankielisen nimen Panax ginseng ginseng mukaan.
Lääkekasvina ginseng on tunnettu idässä yli 1000 vuotta. Ginseng-juurta käytetään piristeenä ja tonic-aineena. Ginsengin vaikutus kehon reaktiivisuuteen, aineenvaihduntaan, gonadotrooppiseen ja antidiureettiseen vaikutukseen on osoitettu [41] . Useat panaksosidit stimuloivat insuliinisynteesiä diabeettisten hiirten haiman β-soluissa [42] .
Sykloartaanin johdannaisetSykloartaanijohdannaisten glykosideja on löydetty kasveista, jotka kuuluvat enimmäkseen Ranunculaceae -heimoon :
ja palkokasvit :
Sykloartaanijohdannaisia löytyy Rubiaceae- ( mussenda ) ja Passionflower -heimoista : passionkukat - kvadrangulosidi, passionkukka [43] [44] .
Niiden hiilihydraattikomponentit ovat D-ksyloosi, D-glukoosi, D-galaktoosi, L-arabinoosi, L-ramnoosi; pentoosit ovat yleisempiä kuin heksoosit. Sykloartaanit ovat yleisempiä bi- ja tridesmosidien muodossa.
Cimicifuga- ja Astragalus-suvun kasveja on pitkään käytetty kansanlääketieteessä rauhoittavien ja verenpainelääkkeiden tuottamiseen. Astragalus-suvun kasveja käytetään myös tieteellisessä lääketieteessä. Astragalosidien hypokolesteroleeminen, verenpainetta alentava, diureettinen, kardiotoninen ja tulehdusta ehkäisevä vaikutus on osoitettu. [45]
LanostaanijohdannaisetKoska lanosteroli on yksi steroidiaineiden synteesin välituotteista, useat lanostaaniin rakenteelliset aineet erotetaan joskus erillisiin ryhmiin (esimerkiksi golostaanit).
Golostaanit ovat lanostaanijohdannaisia, joiden rakenteessa on laktonirengas. Niitä löytyy holothurilaisten lahkon meren eliöistä ( merikurkut ). Holostaaneista sulfatoituneet muodot ovat yleisiä; hiilihydraattiosassa on fukoosia ja kinoosia, metyyliglukoosia ja metyyliksyloosia. Holotoksiinit, holoturiinit, ekinosidit jne. toimivat suojana meren petoeläimiä vastaan, ja niiden antimykoottinen vaikutus on myös osoitettu. [46] [47]
Lanostaaniglykosideja, erylosideja, on löydetty sienestä Erylus [48] .
Lanostaanijohdannaisia löytyy myös kasveista. Skillasaponiineja löydettiin eucomisista, proleskista, chionodoxista, Muscari paradoxumista; lanostaaniglykosidit hyonodoxa ja Muscari ovat sytotoksisia [49] ; Maitoohdakkeen marianosidit pystyvät estämään kymotrypsiiniproteaasia [50] .
Sienistä on löydetty useita lanostanosidiglykosideja: Laetiporus versisporuksen [51] letiposideilla, Ascotricha amphitrichan askosterosidilla on antimykoottista vaikutusta [52] , tinder-sienen fomitosideilla on anti-inflammatorisia ominaisuuksia [53] , sytotoksisuutta kasvainsoluille on osoitettu. dedaliosideille Dickens daedaleasta [54] .
KurkutaanijohdannaisetMelonit ja muut Cucurbitaceae-suvun kasvit sisältävät triterpeenisaponiineja, joilla on katkera, epämiellyttävä maku. Näiden saponiinien sapogeniinit ovat cucurbitasiinit [2] .
Cucurbitaanit ovat melko voimakkaasti hapettuneita aglykoneja ja glykosideja. Renkaat ja sivuketjut sisältävät monia happea sisältäviä funktionaalisia ryhmiä.
Cucurbitasiinit tunnetaan makuominaisuuksistaan. Glukosidit ovat yleensä mauttomia, mutta voivat myös maistua makealta (esim. Sirattia grosvenorin mogrosidit [55] ). Aglykonit ovat hyvin katkeria ja toimivat karkotteina (vaikka jotkut hyönteiset sopeutuessaan käyttävät niitä ravinnon houkuttelijoina ja piristeinä). [56]
Kukurbitasiinia on löydetty useista muista kasviperheistä, useista sienisuvuista ja merinilviäisistä.[ mitä? ] . Cucurbitasineilla on laaja valikoima biologisia ominaisuuksia (kasvainten vastainen, ehkäisy, tulehdusta ehkäisevä, antimikrobinen ja anthelmintinen jne.) Kuitenkin niiden epäspesifisen toksisuuden vuoksi perinteisessä lääketieteessä niitä käytetään vain rajoitetusti. [55]
Pentasyklisiä triterpeenisaponiineja löytyy vähintään 70 perheestä ja ne ovat tyypillisiä yli 150 suvulle [7] .
Pentasykliset aglykonit jaetaan rakenteeltaan erilaisten johdannaisten ryhmiin. Yleisimmät johdannaiset ovat oleanaani , ursaani ja lupaani [57] (myös hopaanin ja frideliinin rakenteet on annettu ).
Rakenteellinen perusta | Ursan | Oleanan | Lupan | Gopan | Friedelin |
---|---|---|---|---|---|
Kemiallinen pohja | α-amiriini | β-amiriini | Lupeol | ||
Funktionaalisista ryhmistä niissä on hydroksyyli-, karboksyyli-, aldehydi-, laktoni-, eetteri- ja karbonyyliryhmiä. Kaksoissidos esiintyy useimmiten asennossa 12-13 [34] .
β - amiriinin , α-amirinin ja lupeolin johdannaisissa , jos on yksi hydroksyyli, se sijaitsee kohdassa C-3, frideliinissä asemassa 3 on karbonyyliryhmä. Karboksyyliryhmä, jos sellainen on, esiintyy useimmiten C-28:ssa, mutta voi olla myös muissa hiiliatomeissa. Yksittäisillä sapogeniineillä voi samanaikaisesti olla erilaisia funktionaalisia ryhmiä. Sapogeniinit, jotka sisältävät aldehydi- , laktoniryhmiä tai esterisidoksia, ovat epästabiileja ja voivat muuttua jopa kasveista eristämisen aikana [34] .
Triterpeenisaponiinien hiilihydraattiosa kiinnittyy yleensä aglykoniin 3. asemassa hydroksyyliryhmän (-OH) vuoksi, 28. asemassa karboksyyliryhmän (-COOH) takia (asyyliglykosidisidos) [58] ; Bidesmosidit ovat yleisiä [59] , tridesmosidit tunnetaan [60] . Triterpeeniglykosidien hiilihydraattiosa voi sisältää 1-11 [58] monosakkaridia (D-glukoosi, D-galaktoosi, D-ksyloosi, L-ramnoosi, L-arabinoosi, L-fukoosi, D-glukuroni- ja D-galakturonihappo). Se voi olla lineaarinen ja haarautunut. Hiilihydraattiketjun haarautuminen tulee ensimmäisestä aglykoniin liittyvästä sokerijäännöksestä [34] . Frideliineista ei ole löydetty glykosidisia muotoja [35] .
On mahdollista, että β-amiriini on frideliinitriterpenoidien biosynteesin alkuyhdiste; tässä tapauksessa tapahtuu sarja metyyliryhmien ja vetyatomien siirtymiä renkaasta A [7] .
OleanaanijohdannaisetUseimmat pentasykliset triterpeenisaponiinit ovat β-amiriinityyppiä, joka perustuu oleanaanin hiilirunkoon.
Sapogenin | Esimerkki glykosidista |
---|---|
Oleanolihappo | Aralotsidi A |
Glyserriittihappo | Glysyrritsiinihappo |
Protoprimulageniini A | Primuliinihappo I |
Escin | |
Polygaalihappo | Senegin II |
Yksi yleisimmistä edustajista on oleanolihappo [57] . Oleanolihappo on Manchurian aralian [61] , calendula officinalisin [62] , patrinia mediaanin [63] [64] saponiinien aglykoni .
Toinen farmakologisesti merkittävä emäs on glysyrretiinihappo . Glysyrretiinihappo on glysyrritsiinihapon aglykoni (asennossa 3 on kiinnittynyt kahden glukuronihappomolekyylin hiilihydraattiketju). Glysyrritsiinihappoa löytyy lakritsista ja Ural-lakritsista . Glysyrritsiinihappoon perustuvia valmisteita käytetään lisämunuaiskuoren vajaatoimintaan [65] .
β-amiriini on myös aeskiinin ( hevoskastanja ) [ 66] , primulihapon ( keväthelokki ) [67] , polygaliinihapon (Polygala-lähteestä) ja senegiinien [68] , syanoosisinisten saponiinien [69] rakenteellinen perusta . .
Ursane-johdannaisetα-amiriini on pohjana useille yhdisteille, joita löytyy munuaisteestä (ortosifonistaminaatti) [70] , Potentilla erectus [71] [72] [73] . Yksi tärkeimmistä edustajista on ursolihappo .
Ursolihappoa on löydetty ainakin sadasta kasvista [74] , mukaan lukien puolukka [75] ja suokarpalo [76] , ja sitä esiintyy sekä glykosidien että vapaan aglykonin muodossa [75] . Tunnettu antimikrobisista, hepatoprotektiivisista, anti-inflammatorisista, antiallergisista, antiviraalisista, sytotoksisista ja kasvainten vastaisista ominaisuuksistaan. [74]
LupaanijohdannaisetLupeolin lisäksi lupaanijohdannaisia ovat betuliini ja betuliinihappo .
Betuliini | Betuliinihappo |
---|---|
Betuliinia löytyy tuohesta, se antaa sen valkoisen värin. Betuliinia löytyi myös muista koivuperheen kasveista ( pähkinäpuu , sarveispyökki , leppä ). Se on arvokas komponentti kosmetiikkatuotteissa.
Betuliinihappoa löytyy myös monista kasvilajeista, kuitenkin pieninä pitoisuuksina. Sen selektiivinen kasvainten vastainen aktiivisuus on osoitettu. Betuliinihappo ja sen johdannaiset suojaavat soluja HIV:n replikaatiolta.
Lupeolilla, betuliinilla ja betuliinihapolla on tulehdusta ehkäisevää vaikutusta, mikä johtuu mahdollisesti siitä, että lupaanijohdannaiset pystyvät olemaan vuorovaikutuksessa glukokortikoidireseptorien kanssa. [77]
Steroidialkaloidit ovat steroidiyhdisteisiin perustuvia kemikaaleja. Heterosyklien rakenteessa on kuitenkin typpiatomi, joka antaa niille alkalisia ominaisuuksia. Glykoalkaloideja (steroidaalisten alkaloidien glykosideja) löytyy pääasiassa Solanaceae-perheestä (perunat, tomaatit) ja niitä löytyy Liliaceae-perheen edustajilta (hei, pähkinäteeri).
Steroidialkaloideissa olevien aglykonien rakenteen mukaan erotetaan spirosolaani- ja solanidaanialkaloidien ryhmät. Typpiatomi niissä on toissijainen (spirosolaanit) tai tertiäärinen (solanidaanit). Spirosolaanit ovat spirostaanien typpianalogeja; solanidaaneissa typpiatomi sisältyy indolitsidiinirakenteeseen. Joidenkin glykoalkaloidien hiilihydraattiosat ovat saaneet omat triviaalit nimensä.
Spirosolan | Solanidan |
---|---|
Esimerkki perunan glykoalkaloidista on solaniini (genin - solanidiini).
solaniini |
---|
Toinen solanidiinin glykosidi on hakoniini (glykosidinen osa - β-chakotrioosi - koostuu kahdesta ramnoosista ja yhdestä glukoosista). Chakotrioosi ja solatrioosi ovat myös leptiniinien ja leptiinien hiilihydraattikomponentteja solanidiiniaglykoneissa leptinidiinissä ja asetyylileptinidiinissä.
Perunan spirosolaaniaglykoni - solasodin, sen glykosidit - solasoniini (glukoosi, ramnoosi ja galaktoosi), solamargin (kaksi ramnoosia ja yksi glukoosi) löytyy Solanum-suvun lajeista, solaplumbiinia (glukoosi ja ramnoosi) löytyi Nicotiana plumbaginifoliasta.
Tomatidiini on spirosolaaniaglykoni, jota löytyy tomaateista ja perunoista. Sen johdannainen on tomatiini (ksyloosi, 2 glukoosi ja galaktoosi). Sama hiilihydraattijäännös (β-lykotetraoosi) löytyy demissiinistä, demissidiinin solanidaaniaglykonijohdannaisesta.
Glykoalkaloidien myrkyllisyys ihmisille tunnetaan. Niiden hydrolyysi maha-suolikanavassa johtaa vaarattomien aglykonien muodostumiseen. Suoraan annettaessa niiden vaikutus on samanlainen kuin sydänglykosidien, ne voivat johtaa hermoston halvaantumiseen ja kuolemaan. Ne eivät tuhoudu keittämällä, paistamalla tai kuivattaessa korkeissa lämpötiloissa. Niiden suurimmat määrät löytyvät vihreistä mukuloista, lehdistä ja hedelmistä.
Glykoalkaloideilla on sieniä tuhoavaa (tomatiini, solaniini), nilviäisten torjuntaa (tomatiini, solasoniini, solamargiini), hyönteismyrkkyä (demissiini, tomatiini, solaniini, hakoniini, leptiinit, solamargiini, solasoniini), kasvaimia estäviä (solamargiini, solasoniini, solaniini), anti-inflammatorisia, solap (lumbinaniini) solasodin, tomatine) ominaisuuksia. [78]
Saponiinien biosynteesi tapahtuu isoprenoidireitin kautta triterpeenien ja steroidien synteesiä varten (katso Kolesterolin biosynteesi ). 3 isopreeni-5-hiiliyksikköä on yhdistetty 15-hiiliseen farnesyylidifosfaattiin. Kaksi farnesyylidifosfaattia yhdistetään sitten hännästä häntään muodostaen 30-hiilistä skvaleenia. Skvaleeni hapetetaan sitten oksidoskvaleeniksi. Tämä kohta on lähtökohta lukuisille triterpenoidibiosynteesin syklisaatioreaktioille. Oksidoskvaleeni syklisoituu protonoinnin ja epoksirenkaan avautumisen jälkeen. Tämän seurauksena muodostuu karbokationi, joka käy läpi syklisoitumisen ja sitä seuraavat uudelleenjärjestelyt: hydridisiirtymät ja metyylimigraatiot, joiden seurauksena muodostuu uusia karbokationeja. Karbokationien neutraloituminen tapahtuu, kun protoni poistetaan - muodostuu kaksoissidos tai syklopropaanirengas, ja myös reagoidessaan veden kanssa - muodostuu hydroksyyliryhmä. Tietyt luurankotyypit ja niiden stereokemia määräytyvät reaktioihin osallistuvien syklaasien tyypeillä: sykloartenolisyntaasi, lanosterolisyntaasi, β-amiriinisyntaasi jne. [35]
Luonnontuoteluokan saponiinien tutkimukset ovat osoittaneet niiden kompleksoituvan kolesterolin kanssa , jolloin solukalvon kaksoiskerroksiin , kuten punasolukalvoon , muodostuu huokos . Tämä kompleksoituminen johtaa hemolyysiin suonensisäisen injektion jälkeen. Kuori muuttuu läpäiseväksi puoliläpäisevästä. Hemoglobiini pääsee vapaasti veriplasmaan ja liukenee siihen. Kalvon läpäisevyyteen ja hemolyyttiseen kykyyn vaikuttaa saponiinin rakenne, aktiivisten ryhmien määrä ja rakenne [79] . Edistää proteiinien ja muiden makromolekyylien tunkeutumista solukalvojen läpi [80] .
Vain glykosideilla on hemolyyttistä aktiivisuutta [7] . Vereen vapautuessaan saponiinit ovat myrkyllisiä, koska ne aiheuttavat punasolujen hemolyysiä. Suun kautta otettuna ne ovat yleensä vähemmän myrkyllisiä [81] glykosidien hydrolyysin vuoksi; saippuapuun ( Sapindus ) saponiinit voivat kuitenkin nieltynä aiheuttaa nokkosihottumaa joillekin ihmisille .
Saponiinit ovat erittäin myrkyllisiä kiduksia hengittäville eläimille. Ne häiritsevät kidusten toimintaa, jotka eivät ole vain hengityselin, vaan myös suola-aineenvaihdunnan ja osmoottisen paineen säätelijä kehossa [8] [82] . Saponiinit halvaansivat tai aiheuttavat kuoleman kylmäverisiä eläimiä jopa suurissa laimennoksissa (1:1 000 000) [83] . Saponiinien aglykonit eivät ole myrkyllisiä kylmäverisille eläimille [7] . Saponiineilla myrkytetty kala säilyy syötävänä. Aescin ja muut hevoskastanjasaponiinit eivät ole myrkyllisiä kaloille.
Saponiinit voivat vaikuttaa kasvisolujen läpäisevyyteen. Tietyt saponiinipitoisuudet kiihdyttävät siementen itämistä, kasvua ja kasvien kehitystä, ja lisääntyneinä pitoisuuksina ne voivat hidastaa niitä. Friedeliinitriterpeeneillä (friedeliinillä, ceriinillä) on erityinen rooli kasveissa, koska niitä on kasvien rinteessä [7] .
Saponiinit ärsyttävät silmien, nenän ja suun limakalvoja [8] . Saponiinien lievällä ärsyttävällä vaikutuksella kaikkien rauhasten eritys lisääntyy, mikä vaikuttaa suotuisasti keuhkoputkiin - se johtaa ysköksen nesteytymiseen, mikä helpottaa sen evakuointia [84] . Liiallinen saponiinien määrä aiheuttaa kuitenkin mahalaukun ja suoliston limakalvojen ärsytystä, ne voivat olla myrkyllisiä - aiheuttaa pahoinvointia, oksentelua, ripulia, huimausta [8] .
Aralosideilla, kalendulosideilla, patrisideilla ja klematosideilla on kardiotonisia, neurotrofisia, verenpainetta alentavia ja tonisoivia vaikutuksia [85] .
Eri kasvien saponiineilla on myös muita lääkinnällisiä vaikutuksia: hypokolesteroleemisia ja antiskleroottisia, diureettisia [84] ; kortikotrooppinen [85] ; adaptogeeninen, rauhoittava [86] ; haavaumien vastainen [87] ; lievä laksatiivinen [67] . Lisäksi saponiinien läsnä ollessa jotkut muut lääkeaineet imeytyvät helpommin [88] .
Saponiinien kyvystä muodostaa runsaasti vaahtoa, niitä käytetään jonkin verran pesuaineina ja vaahdotusaineina sammuttimissa. Saponiinien emulgointiominaisuuksia käytetään laajasti erilaisten dispersiojärjestelmien (emulsioiden, suspensioiden) stabiloimiseen. Niitä käytetään halvan ja muiden makeisten, oluen ja muiden poreilevien juomien valmistukseen. Saponiineilla on emulgointiominaisuuksiensa ansiosta pesevä vaikutus, mutta ne eroavat anionisista saippuoista sillä, että niissä ei ole alkalista reaktiota [89] .
Saponiineja tuotetaan kaupallisesti ravintolisänä ja ravintolisänä. Terapeuttisessa käytännössä niitä käytetään yskänlääkkeinä, diureetteina, vahvistavina ja rauhoittavina lääkkeinä ja niitä käytetään adjuvantteina rokotteissa. Samaan aikaan sterolin (sterolin) kompleksiseen muodostumiseen liittyvä toksisuus on edelleen pääongelma. [90] Saponiinilajeja sisältävien luonnontuotteiden terapeuttisen hyödyn arvioinnissa tarvitaan suurta huolellisuutta.
|
|||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Bakteerimyrkyt _ |
| ||||||||||||||||||||||||||
Mykotoksiinit |
| ||||||||||||||||||||||||||
Fytotoksiinit |
| ||||||||||||||||||||||||||
alkueläintoksiinit _ |
| ||||||||||||||||||||||||||
eläinten myrkyt |
| ||||||||||||||||||||||||||
|
Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
|