Сапонины — что это такое? характеристика, описание

Введение

Вещества сапонины – это соединения органического типа, входящие в группу гликозидов, происходящих от растений и обладающих поверхностно-активным набором свойств. Имеют широкое распространение в природе и могут содержаться в органах растений, начиная со стебля и заканчивая плодом или цветком. Основные структурные элементы представлены углеводной частью и агликоном.

В эту группу веществ могут относить гликозиды, содержащие азот стероидного алкалоида. Существует ряд гликозидов сердечного типа, однако они не обладают биологическими свойствами, характерными для веществ внутри растений, а потому рассматриваются на отдельном уровне.

Сапонины

Химическая структура сапонина

Сапонины (от лат. sapo , Родительный падеж saponis — мыло) — это сложные безазотистые соединения группы гликозидов растительного происхождения с поверхностно-активными свойствами.

В состав сапонинов входят моносахариды и неуглеводной сапогенин (агликоны). Растворы сапонинов при взбалтывании образуют густую стойкую пену. Хорошо растворимы в воде и спирте.

Широко распространены в природе, встречаются в различных частях растений — листьях, стеблях, цветах, плодах.

Сапонины обнаружены в боярышника кроваво-красного (во всех частях растения), боярышнике колючей (цветках и плодах), бессмертника песчаного (в цветках), кремни гибридной (в корневище), Бархат амурский (в корнях), астра альпийская (во всех частях растения), аронник пятнистой (в клубнях), арахисе подземном (в семенах), актинидии полигамной (в листьях и стеблях), Айлант высшем (в коре), чистотеле обычном (в наземных частях растения), пустырника (в наземных частях растения), подорожника (наземная часть растения), пастушьей сумки обыкновенной (стебли и листья), кровохлебки лекарственной (в подземных частях растения), чае китайском (в листьях и семенах), шпинате огородном (стебли и листья), фиолетовым цветом трехцветная (стебли и листья), спаржа (корни), тамуса обычном (в коре и корнях) и др. ..

Зависимости от химического строения различают стероидные и тритерпеновые сапонины.

1. Агликоны

Агликоны сапонинов называются сапогенин. По химическому строению они делятся на две группы:

• стероидные спирты (С 27);
• производные тритерпеновых (сапонигенових) кислот (С 30).

2. Стероидные сапонины

Стероидные сапонины относятся к группе природных гликозидов, которым присуща значительная гемолитическая активность. Стероидные сапонины найдено в растениях разных семейств, но главным образом в растениях семей диоскорейних, бобовых, лютиковых и лилейных.

При изучении биологического действия стероидных сапонинов обнаружено значительное их фунгицидное, противоопухолевое, цитостатическое вктивнисть. Они снижают артериальное давление, нормализуют сердечный ритм, замедляют и углубляют дыхания.

Препарат полиспонин, который изготавливают из растения диоскореи, имеет холестеринемичну действие и применяется для лечения атеросклероза. Стероидные сапонины используют как исходное сырье для синтеза стероидных гормонов.

3. Тритерпеновые сапонины

Подавляющее большинство тритерпеновых сапонинов также проявляют значительную гемолитическую действие. Они разрушают оболочку эритроцитов и высвобождают гемоглобин.

Сапонины имеют едкий горький вкус, раздражают слизистую оболочку глотки, желудка и кишок, вызывают рвота и увеличивают бронхиальную секрецию. Назначают сапонины при тяжелом сухом кашле для разжижения мокроты. Сапонины различных растений проявляют разную фармакологическое действие.

Сапарала присуща противонаркотических действие, он усиливает сокращения миокарда, снимает стрессы. Его применяют при астеноневротических состояниях.

4. Сахариды

Распространенный сахарный компонент сапонинов — D- глюкоза. Довольно часто встречаются D- галактоза, D- ксилоза, L-рамноза и другие углеводы.

5. Нейтрaльни сапонины

Гликозиды стероидных спиртов являются нейтральными сапонинами. К ним относятся стероиды писем наперстянки ( лат. Digit?lis ).

6. Тритерпеновые производные

Тритерпеновые сапонины — это гликозиды, сапогенин которых пентациклические или тетрациклические тритерпеноиды (С30Н48). Пентациклические соединения происходят от урсану (α-амирин), олеанану (β-амирин), Лупан (лупеола), гопану.

Тетрациклические сапонины в природе представлены производными: циклоартану (циклоартенол) и дамарану (дамарандиол).

Источники

• Л.Физер, М.Физер. Органическая химия. В 2-х томах. — Том II. — М.: Химия, 1970. — С. 558.
• В. С. Ягодка. Лекарственные растения в дерматологии и косметологии. — К.: Наукова думка, 1991. — 272 с.
• Ф. П. Тринус. Фармако-терапевтический справочник. Шестой изд. — К.: Здоровье, 1989. — 640 с.

Экстрагирование сапонинов

Получение сапонинов из исходного природного сырья осуществляется в несколько этапов. Сначала происходит экстрагирование (перевод компонентов из твердого тела в жидкость с помощью растворителя). Затем полученное вещество очищается и разделяется.

Для экстрагирования используются полярные растворители – этанол и метанол с различной концентрацией. Также применяется раствор натрия хлорида. В некоторых случаях перед экстракцией сырье обрабатывается эфиром и углеродами. Без этой процедуры невозможно разрушение сложнорастворимых комплексов, включающих сапонины, белки, стерины и фенольные соединения.

Хозяйственное значение и применение

Пристальное внимание ученых к сапонинам обусловлено их многообразием и широким спектром биологических, медико-биологических и физико-химических свойств

Например, тритерпеновые сапонины широко используются в разных отраслях промышленности — медицине, косметологии, пищевой, текстильной, химической

• в медицине — для изготовления вакцин;
• в косметологии — для изготовления очищающих средств для лица, шампуней  и косметических кремов;
• в пищевой промышленности — для производства пива и шипучих напитков (для получения устойчивой пены), мочения яблок и брусники, в производстве халвы, а также для изготовления эмульгаторов и подсластителей;
• в текстильной промышленности — для фиксации красок;
• в химической промышленности — для изготовления огнетушителей;

В быту часто применяются для стирки тонких окрашенных тканей, так как пена не содержит щелочей и не разъедает красок

Сапонины полезные свойства

Химические вещества сапонины (также гликозиды, сапонизиды или гетерозиды) – это производные тритерпеноидов и стероидов.

Они обладают поверхностной и гемолитической активностью, а также токсичны для хладнокровных видов животных. Сапонины делятся на тритерпеновые и стероидные.

Они содержатся в стеблях, листьях, цветах, корнях и плодах растений. Эти вещества состоят из углеводов и агликона.

Какие побочные эффекты дают сапонины – риски использования

Сапонины – это химические соединения, которые получают из растений. Это вещества со многими свойствами, используемыми в медицине, в частности, оказывают мочегонное и противовоспалительное действие, а также ускоряют переваривание жиров. Однако, некоторые из этой группы соединений имеют сильно ядовитые свойства.

Что такое сапонины

Сапонины входят в состав стероидных лекарств, а промышленность использует их сильные пенящиеся свойства для производства моющих средств.

В природе они присутствуют в различных частях растений – корнях, листьях, стеблях и цветках. Получают их из многих видов, в том числе из корня и цветков примулы, коры и семян конского каштана, корня солодки, цветов коровяка, ромашки, фиалки, золотарника, корня солодки, а также алоэ вера, пшеницы, риса и сои. В сочетании с водой начинает пениться.

Стероидные сапонины

Стероидные сапонины в медицине являются частью отхаркивающих и мочегонных средств. Входят также в состав некоторых противовоспалительных, противовирусных и антибактериальных средств, а также противопротозойных и противогрибковых лекарства.

В организме человека повышают количество выделяемых пищеварительных соков в желудке, желчи и кишечного сока, что облегчает очищение организма от шлаков и токсинов.

Повышают также количество защитной слизи, а некоторые исследования показали их способность снижать уровень плохого холестерина.

Ускоряют метаболизм жиров и облегчают всасывание питательных веществ, поставляемых в организм вместе с пищей, особенно из кишечника в кровь.

Они также имеют ограниченное мочегонное действием. Стероидные гликозиды, которые проявляют сильно пенящиеся свойства при контакте с водой, используются в качестве отхаркивающих лекарств.

Сапонины находят применение в синтезе гормонов, в том числе тестостерона и кортикостероидов. Используются как форма добавки для спортсменов, способной влиять на уровень тестостерона.

Биологически активные добавки, которые их содержат, основываются, как правило, на корне сапонарии, солодке, пажитнике, а также менее известных растений, таких как шипучки или якорцы стелющиеся.

Стероидные сапонины – побочные эффекты

Несмотря на многие преимущества для организма, стероидные сапонины могут вызвать побочные эффекты. Самым опасным из них является гемолиз эритроцитов. Поврежденные клетки «теряют» гемоглобин в плазме крови – этот процесс может привести к анемии и серьёзно повредить костный мозг.

Сапонины, вводимые в организм в больших количествах, являются токсичными и могут привести к поражению головного и спинного мозга. Поэтому следует избегать инъекций этими веществами.

Кроме того, сапонины могут присутствовать в пище. Как правило, являются компонентом кормов для животных (для них они безвредны), но могут загрязнять мясо и молоко, а в таком виде уже доступны для людей. Их содержат не только травы, но и кофе, чай или халва, а также многие съедобные растения, в том числе: свекла, спаржа, соя, шпинат или овёс.

Процесс термической обработки, которому подвергается пища, частично деактивирует стероидные сапонины. В медицине зафиксированы, однако, отравления проросшими зёрнами, которые не были подвергнуты очистке.

Сапонины в косметологии

Сапонины используются также в косметике. Кремы и бальзамы для наружного применения не только обладают противовоспалительными свойствами, но также уменьшают отёки, улучшают кровообращение в тканях и их снабжение кислородом, так что кожа приобретает красивый и здоровый вид.

Благодаря способности образовывать пенящиеся водные растворы, их действие приводит к снижению поверхностного натяжения.

Благодаря этому увеличивается проницаемость кожи, которая лучше поглощает другие питательные вещества, являющиеся компонентом косметических средств.

Именно поэтому сапонины добавляются в мыло, гели для лица, средства для снятия макияжа, тоники, а также в жидкости для ванны и душа.

Понятие гликоалкалоидов

Среди сапонинов имеется гликоалкалоиды, вещества, обладающие различным набором свойств. Главные их особенности заключены в фунгицидном, моллюскоцидном, инсектицидном и противоопухолевом влиянии на организм.

Содержать сапонины в себе могут различные растения, конкретный вид которых зависит от алкалоида, которые ищет субъект. Например, соединения гликоалкалоидов можно обнаружить чаще всего в представителях семейства Пасленовых растительных организмов, таких как картофель или томат. Еще они содержатся в представителях семейства Лилейных.

В соответствие со структурой агликона стероидные алкалоиды делятся на спиросолановые и соланидановые алкалоиды. Атом азота в таких веществах выступает в роли вторичного или третичного фрагмента цепи. Спиросолан – это аналог спиростана, содеражащий в себе азот. Соланидады располагают азотом лишь в индолизирующем фрагменте структуры. Существует углеводный компонент некоторого ряда гликоалкалоидов, который обладает собственным тривиальным наименованием.

Еще один гликозид соланидина – это хаконин. Его гликозидный фрагмент (β-хакотриоза) образуется из двух молекул рамнозы и одного моносахарида – глюкозы.

Стероидные сапонины – побочные эффекты

Несмотря на многие преимущества для организма, стероидные сапонины могут вызвать побочные эффекты. Самым опасным из них является гемолиз эритроцитов. Поврежденные клетки «теряют» гемоглобин в плазме крови – этот процесс может привести к анемии и серьёзно повредить костный мозг.

Сапонины, вводимые в организм в больших количествах, являются токсичными и могут привести к поражению головного и спинного мозга. Поэтому следует избегать инъекций этими веществами.

Кроме того, сапонины могут присутствовать в пище. Как правило, являются компонентом кормов для животных (для них они безвредны), но могут загрязнять мясо и молоко, а в таком виде уже доступны для людей. Их содержат не только травы, но и кофе, чай или халва, а также многие съедобные растения, в том числе: свекла, спаржа, соя, шпинат или овёс.

Это вещества, которые с трудом поглощаются из желудочно-кишечного тракта. Могут привести к воспалению кишечника. Являются ингибиторами некоторых ферментов, поэтому вызывают желудочно-кишечные расстройства и в некоторых ситуациях могут вызвать судороги и паралич конечностей, которые приводят к состоянию угрозы для жизни.

Процесс термической обработки, которому подвергается пища, частично деактивирует стероидные сапонины. В медицине зафиксированы, однако, отравления проросшими зёрнами, которые не были подвергнуты очистке.

Виды сапонинов

Тритерпеновые

Тритерпеновые сапонины обнаружены в растениях почти 70 семейств и являются в природе самыми распространенными

Наиболее богаты тритерпеновыми сапонинами представители следующих семейств:

• бобовые — клевер луговой, люцерна, люпин;
• синюховые — синюха голубая,флокс друммонда;
• аралиевые — женьшень, щитолистник, полисциас;
• истодовые — истод, глициния китайская, горошек мышиный;
• гвоздичные — гипсофила, гвоздика, мыльнянка, качим метельчатый, колючелистник железистый;
• губоцветные — пустырник, яснотка белая, живучка;
• сложноцветных — чертополох, пижма, стевия медовая;

Стероидные

Стероидные сапонины встречаются в природе значительно реже и обнаружены, главным образом, в растениях следующих семейств:

• диоскорейные — диоскорея, такка, ямс;
• лилейные — ландыш, гиацинт, хоста;
• норичниковые — норичник, вероника дубравная, львиный зев;
• парнолистниковые — якорцы, селитрянка, гармала;
• лютиковые — чернушка посевная, княжик, борец;
• амариллисовые — нарцисс, черемша, амариллис;

Процесс биосинтеза

Чтобы ответить на вопрос о том, что это такое — сапонины, необходимо ознакомиться с процессом их образования.

Биосинтез сапонина протекает в соответствии с указаниями изопреноидного пути, в ходе которого образуются тритерпены и стероиды. Происходит соединение трех единиц изопрена и пяти углеродных атомов, которые соединяются в «голову-хвост», которую называют 15-углеродным фарнезилдисосфатом. Две молекулы этого вещества подвергаются объединению и образуют 30-углеродный сквален. Полученное вещество (сквален) начинается окисляться до оксидоксвалена, который служит общей точкой исхода большинства реакций по циклизации процессов биосинтеза тритерпеноидов. Полученный оксидосквален начинает циклироваться, но лишь после подвергания раскрытию эпоксидного колечка и протонирования. В конечном итоге образуются карбокатионы.

Процесс нейтрализации протекает с удалением протона, в ходе чего образуется двойная форма связи или кольцо циклопропанов. При реагировании с H₂O создает гидроксильную группу. Конкретизация стереохимии и форма скелета определяется благодаря набору участвующих в реакции циклаз.

Хроматографическое разделение

Любые растительные вещества (например, флавоноиды, сапонины и т. д.) требуют тщательной обработки. При их очистке, помимо уже описанных методов, сегодня часто применяется хроматографическое разделение. В этом случае используются такие растворители, как уксусная кислота, н-бутанол, хлороформ, водный аммиак, н-пропиловый спирт, метанол и т. д.

Вслед за предварительным хроматографическим разделением начинается обработка кислотными реагентами – фосфорно-молибденовой кислотой, пятихлористой сурьмой и т. п. В результате сапонины образуют полиены – сопряженные ненасыщенные соединения. Они могут быть окрашены в красно-фиолетовый или розовый цвет (в зависимости от структуры вещества).

Физиологическое воздействие

Сапонины влияют на организмы самым разнообразным образом. Если рассматривать на уровне гемолитической активности, то стоит отметить их способность создавать комплексное образование с молекулами холестерина. В ходе этого процесса создаются поры, расположенные в полости двойного слоя клеточной мембраны, например внутри эритроцитов. Подобная структура приводит к явлению гемолиза, который происходит при инъекции внутрь вен. Она дает возможность гемоглобину свободно проникать в плазму крови

Важно знать, что лишь глигокизы обладают гемолитической активностью, однако для организма человека или животных они токсичны, если вводить их напрямую в кровь. Пероральный прием снижает вред от сапонинов

Рассматриваемые вещества обладают высокой токсичностью для животных, обладающих жабрами. Сапонины нарушают функциональные способности жабр, которые, помимо осуществления функции дыхания, участвуют в регуляции процессов солевого обмена и контролируют в организме показатели осмотического давления. Сапонины вызывают паралич и гибель холоднокровных обитателей водоемов. Агликоны не являются токсичным для таких животных.

Сапонины оказывают влияние на показатели проницаемости клеток растений. Некоторая их концентрация может ускорить семенное прорастание, а также взращивание и развитие растения. Использование больших концентраций может приводить к обратному эффекту в отношении упомянутых процессов. А также эти вещества обладают раздражающим воздействием на человеческие глаза, нос и полость рта. В зависимости от их концентрации, они могут вызывать усиление работы каждой железы в организме либо приводить к отравлению, диарее, рвоте и тошноте.

Существуют вещества сапонины, обладающие кардиотоническими и нейротрофными свойствами, среди которых можно отметить: аралозидные, календулозидные, патризидные и клематозидные соединения. Растительные сапонины могут оказывать лекарственное действие.

Свойства химической природы

Химические свойства сапонинов обуславливаются параметрами структуры агликона, наличием отдельного набора функциональных групп и присутствием связи гликозидной природы.В сапонинах различают нейтральную и кислотную структуру соединения. Показатель кислотности обуславливает общее количество имеющихся групп –COOH внутри структуры агликона

А также важно определить, сколько уроновых кислот присутствует в цепи углевода

Все сапонины подвергаются гидролизу в присутствии кислоты или фермента любого типа, а некоторые виды могут образовывать соли, как растворимые, так и нерастворимые.

Тетрациклические тритерпены

Корни женьшеня — Radices Ginseng

Жень-шень тамыры

Растение. Панакс женьшень — Panax ginseng. Семейство ара­лиевые — Araliaceae. Panax – греч. – все, ake – исцелять, ginseng – китайское название корня. «Царь зверей – тиг, царь растений – женьшень» — китайская послоица.. Известен 4-5 тысяцелетий . 1 письменное упоминание – 1 в.до н.э. Название «panax» дал Линней. Слово панацея – по имени одной их дочерей Аскалепия – Панации. Жень-шень живет до 300 лет, крупные корни бывают в руку толщиной, длина – до 0,5 м.

Распространен в Приморье, южных районах Хабаровского края. Природные запасы женьшеня никогда не были большими, поэтому женьшень уже давно выращивают. Плантации женьшеня имеются в Японии, Китае, особенно большие — в Корее. В СНГ культура женьшеня начала осваиваться во многих местах (Приморский край), а затем посте­пенно продвигалась на Запад. На плантациях корни женьшеня дости­гают товарного состояния к 6—7 годам. Средняя масса их в этом возрасте 35—40 г, но нередко может достигать 70—100 г.

Химический состав. В корне женьшеня содержится сумма сапонинов; раскрытие их химической природы стало возможным лишь в последние десятилетия.

Показано, что сапонины женьшеня (в России паноксозиды, а в Японии гинзенозиды) представляют собой тетрациклические тритерпеноиды, относящиеся к типу даммарана.

В корне женьшеня находится несколько панаксозидов. Советским уче­ным удалось выделить 7 соединений.

Корни содержат до 18 %белковых веществ, 2—3 %липидов, значитель­ную часть которых составляет фитостерин, до 20% крахмала, 16—23% пектиновых веществ, а также сахарозу (3—4 %) и моносахариды (глюкоза, фруктоза и др.). Специфический запах корней обусловлен наличием эфир­ного масла (0,05—0,25 %). Присутствуют витамины С, В₁, В₂. В золе обна­ружены калий, кальций, магний, марганец, железо, алюминий, кремний; преобладает марганец. Соли образованы в основном фосфорной и серной кислотами, фосфаты составляют более 50 %суммы окислов в золе.

Лекарственное сырье. Сырьем являются цельные корневые системы, со­бранные как от дикорастущих, так и от культивируемых растений. По качеству корни женьшеня делят на 4 класса и многочисленные сорта.В первом классе имеются сорта «экстра», к которым относятся корни массой более 120 г.

Применение. Как лекарственное растение женьшень известен на Востоке более 1000 лет. Обоснованным является применение женьшеня в качестве стимулирующего и тонизирующего средства: при фи­зическом и умственном переутомлении, пониженной работоспособности, после перенесенных истощающих организм заболеваний, при функциональ­ных нарушениях сердечно-сосудистой системы, некоторых нервных и пси­хических заболеваниях функционального характера (неврозы, неврастения, психастения), при расстройстве половых функций, астенических состояниях.Повышение умственной работоспособности человека свидетельствует о бесспорном вли­янии женьшеня на кору большого мозга. Влияние жень­шеня на реактивность организма, обмен веществ, гонадотропное и антиди­уретическое действие говорит о воздействии женьшеня на промежуточный мозг, гипофиз, а тем самым и на другие железы внутренней секреции.

Из корня женьшеня (культивируемого и дикорастущего) готовят настой­ку (1:5 на 70 % этаноле), экстракт. Применяют в виде таблеток, порошков, отваров, мазей, чаев

Опасен при тяжелых слуаях гипертонии с выраженными склеротическими изменениями сосудов. При лихорадочных состояниях, кровотечениях.

Корневища с корнями цимицифуги даурской — Rhizomata cum radicibus Cimiсifugae dahuricae

Растение. Цимицифуга даурская (клопогон даурский) — Cimicifuga da-hurica. Семейство лютиковые — Ranunculaceae.

Распространена в нижне- и среднегорном поясе (до 700 м над уровнем моря) гор в Приморском и Хабаровском краях, встречается в Приамурье и Восточной Сибири.

Химический состав. По последним данным, преимущественно японских ученых, в корневищах растения содержатся тритерпеновые соединения, фурохромоны, β-ситостерол, органические кислоты, азотистые вещества и Другие соединения.

Лекарственное сырье. Корневища с корнями. Применение. Настойка и экстракт цимицифуги обладают выраженным гипохолестеринемическим и гиполипидемическим действием. Препараты полезны для лечения гипертонической болезни I—II стадии. Сниже­ние артериального давления постепенное, стойкое, до прекращения голов­ных болей. Оказывает успокаивающее действие на ЦНС, усиливает ампли­туду сердечных сокращений, не влияя на их ритм. Расслабляет мускулатуру кишечника.

Сапонины в косметологии

Сапонины используются также в косметике. Кремы и бальзамы для наружного применения не только обладают противовоспалительными свойствами, но также уменьшают отёки, улучшают кровообращение в тканях и их снабжение кислородом, так что кожа приобретает красивый и здоровый вид.

Благодаря способности образовывать пенящиеся водные растворы, их действие приводит к снижению поверхностного натяжения. Благодаря этому увеличивается проницаемость кожи, которая лучше поглощает другие питательные вещества, являющиеся компонентом косметических средств. Именно поэтому сапонины добавляются в мыло, гели для лица, средства для снятия макияжа, тоники, а также в жидкости для ванны и душа.

Использование в фармакологии

Сапонины солодки с давних времен известны своим антиаллергическим и противовоспалительным действием. Препараты на их основе могут представлять собой порошок, сироп или экстракт. Солодковый корень – основа пилюль. Он добавляется для улучшения вкуса микстур и препаратов. Солодки используют в случае вирусных инфекций кожи и половых органов, а также при лишае.

Самой полезной с точки зрения фармакологии частью сапонинов считается глицирретиновая и глицирризиновая кислоты. На их основе производятся препараты, помогающие в борьбе с бронхиальной астмой. Другой полезный компонент – флавоноид. Эти соединения входят в состав флакарбина и ликиритона, обладающих противоязвенным, антисекреторным, спазмолитическим и противовоспалительным действием. Данные препараты употребляются при язве желудка и двенадцатиперстной кишки или гастрите.

Полезное действие женьшеня известно на Востоке уже несколько тысячелетий, где это растение стало популярным лекарственным средством и символично называется «корнем жизни». В Китае и Корее его используют в приготовлении пищи. Корни женьшеня оказывают тонизирующее и стимулирующее действие, их употребляют в качестве адаптогена. Средства на основе этих реагентов используются при лечении надпочечников. Концентрация сапонинов в женьшене достигает максимума при достижении растением шестилетнего возраста.

Сырье

Одним из самых частых источников сырья для выделения сапонинов является аралия маньчжурская. Это небольшое и быстрорастущее дерево высотой от 3 до 6 метров. Оно отличается поверхностной корневой системой и внешне похоже на пальму. Растение распространено на Дальнем Востоке России, в том числе в Хабаровском крае, Приморском крае и Амурской области.

Сапонины находятся в корнях аралии. При их заготовке используются растения возрастом от 5 до 15 лет. Корни собирают осенью или весной перед распусканием листьев. Их выкапывают ломами и лопатами. Затем требуется сушка, чаще всего она проводится в специальных сушилках, температура в которых достигает 60 °С. Срок годности такого сырья составляет три года.

Стероидная структура

Определение сапонинов тесно взаимосвязано с их структурной формой. Их стероидные представители содержат в себе вещества, производимые от спиростана или фуростана. Ввиду того, что большинство из них происходят от спиртов с 3-м положением, в составе которого находится гидроксил, их именуют либо спиро-, либо фуростаноловыми гликозидами.

Представители спиростаноловых сапогенинов обладают чаще всего 27 атомами углерода. Углеводный компонент молекулы включается в 3-гидроксилу и может располагать моносахаридами: D-глюкозой, D-ксилозой, L-рамнозой, L-арабинозой, галактуроновой и глюкуроновой кислотами. Некоторые представители сапонинов имеют остатки D- хиновозы, D-апиозы и D-фукозы.

Одним из важнейших представителей таких гликозидов является диосцин. Он образуется из сапогениновых молекул диосгенина и разветвленной цепочки сразу трех гликозидных веществ. Диосцин можно найти в корневище растений диоскореи.

Образованный из него диосгенин широко применяется в фармацевтической области исследований и методов лечения заболеваний. Он служит производной для создания множества кортикоидных препаратов.

Фуростанол и производные от него сапонины чаще всего включают в себя углеродные цепи и остатки D-глюкозы. Процесс отщепления сахара, проходимый под влиянием некоторых ферментов, а также кислот, в конечном итоге приводит к образованию спиростаноловых сапонинов. Фурастанолы не оказывают осаждающего влияния на молекулы холестерина, располагают повышенной степенью гидрофильности и пониженными показателями поверхностной активности, в сравнение с спиростанолами.

Гликозиды стероидной природы обладают рядом свойств, которые позволяют им защищать растения от различных патогенов.

Применение

Сапонины используются с самыми разными целями. К примеру, их добавляют в пенообразующий агент в огнетушителях (в силу того, что эти вещества образуют обильную пену). Также сапонины включают в состав суспензий и эмульсий, тем самым стабилизируя эти дисперсные системы. Вещества данной группы отличаются эмульгирующими свойствами, что делает их полезным компонентом мыла.

Сапонины применяются при приготовлении некоторых напитков (например, пива), а также кондитерских изделий (халвы). Они производятся в качестве диетических и пищевых добавок. Также их используют в медицинских средствах (седативных, тонизирующих, отхаркивающих, вакцинах и т. д.)

Несмотря на терапевтическую пользу, сапонины из-за своей токсичности требуют осторожности при употреблении

Примеры сапонина в природе

Далеко не одно семейство растений содержит сапонины. Всего ученые насчитывают около 40 подобных видовых групп. Клетки таких растений содержат растворенные сапонины. Что это такое? Чаще всего это часть химического состава подземных растений. Тритерпеновые сапонины характерны для гвоздичных, аралиевых, бобовых, синюховых, истодовых, конскокаштановых, розоцветных и т. д. Это такие распространенные растения, как солодка, женьшень или, например, аралия.

Стероидные сапонины входят в состав растений, принадлежащих к семействам лилейных, норичниковых, агавовых, диоскорейных и т. д. К данной группе относятся сарсапариль, наперстянки и диоскореи.

Интересно, что представители растительного мира выделяют сапонины для собственной защиты от патогенов. Так, гликозиды стимулируют скорость их роста, устойчивость к стрессу и улучшают всхожесть. Посредством сапонина изменяется состав каротиноидных пигментов, участвующих в фотосинтезе. Вещество может вырабатываться в листьях, откуда оно транспортируется по остальному растению. Полезное соединение копится в специальных клетках стеблей и эпидермиса. В конце концов оно попадает в корневище, отвечающее за вегетативное размножение. Сапонины вырабатываются с увеличенной скоростью в случае повреждения тканей растения.