Сапоніни - що це таке? Характеристика, опис

Хімічні речовини сапоніни (також глікозиди, сапонізіди або гетерозидів) - це похідні тритерпеноїдів і стероїдів. Вони володіють поверхневою і гемолітичною активністю, а також токсичні для холоднокровних видів тварин. Сапоніни діляться на тритерпенові і стероїдні. Вони містяться в стеблах, листі, квітах, коренях і плодах рослин. Ці речовини складаються з вуглеводів і агликона.

Відео: Характеристики транзистора (Транзістор- це просто 17)

Опис і характеристика

Будь-сапонін, властивості якого мають кілька характерних рис, відрізняється помітним впливом на біологічні організми. Ця речовина викликає гемоліз еритроцитів і утворює холестерин (через це оболонка еритроцитів втрачає свою напівпроникливості). Дія сапонінів призводить до потрапляння в кров гемоглобіну. Внаслідок такого ефекту у холоднокровних тварин порушується робота зябер.

Багато організмів гинуть від отрути, який виділяють сапоніни. Що це таке? Дані сполуки являють собою аморфні або кристалічні гігроскопічні речовини жовтуватого відтінку (або безбарвні). Для сапонінів характерна висока температура плавлення і розкладання. Вони здатні знижувати поверхневий натяг, через що при струшуванні їх водні розчини утворюють рясну стійку піну. У хлороформі, бензолі і діетиловому ефірі сіпоніни нерозчинні. Інакше справа йде з водою, етанолом і метанолом. У цих гідрофільних розчинниках сапоніни розчинні в разі високого вмісту моносохарідов в їх молекулах.

Приклади сапонина в природі

Далеко не одне сімейство рослин містить сапоніни. Всього вчені налічують близько 40 подібних видових груп. Клітини таких рослин містять розчинені сапоніни. Що це таке? Найчастіше це частина хімічного складу підземних рослин. Тритерпенові сапоніни характерні для гвоздикових, аралієвих, бобових, сінюхових, китяткові, конскокаштанових, розоцвітих і т. Д. Це такі поширені рослини, як солодка, женьшень або, наприклад, аралія.

Стероїдні сапоніни входять до складу рослин, що належать до сімейств лілейних, норичникових, агавових, діоскорейних і т. Д. До цієї групи відносяться сарсапаріль, наперстянки і Діоскора.

Цікаво, що представники рослинного світу виділяють сапоніни для власного захисту від патогенів. Так, глікозиди стимулюють швидкість їхнього зростання, стійкість до стресу і покращують схожість. За допомогою сапонина змінюється склад каротіноідних пігментів, що беруть участь у фотосинтезі. Речовина може вироблятися в листі, звідки воно транспортується по решті рослині. Корисне з`єднання накопичується в спеціальних клітинах стебел і епідермісу. Зрештою воно потрапляє в кореневище, яке відповідає за вегетативне розмноження. Сапоніни виробляються зі збільшеною швидкістю в разі пошкодження тканин рослини.

Гідроліз і зміст моносахаридів

Біологічні сапоніни в рослинах гідролізуються кислотами. Вони можуть утворювати молекулярні комплекси з ліпідами, стеринами, білками і фенольними сполуками. Сапоніни (точніше, їх вуглеводна частина) містять від 1 до 11 моносахаридів. Залежно від цієї кількості речовина відноситься до певного типу: олігозідам, пентозідам, тріозідам, біозідом, монозідам.

Найчастіше в них містяться такі речовини, як D-ксилоза, D-глюкоза, D-галактоза, L-арабиноза, L-Рамноза і т. Д. Подібні елементи і включають в себе сапоніни. Що це таке? Моносахариди - органічні сполуки, що формують вуглецеві ланцюжка, які можуть бути розгалуженими або лінійними. Стероїдні види сапонінів складаються з 1-5 таких елементів, тоді як тритерпенові можуть їх нараховувати 10 і навіть більше.

екстрагування сапонінів

Отримання сапонінів з вихідного природного сировини здійснюється в кілька етапів. Спочатку відбувається екстрагування (переклад компонентів з твердого тіла в рідину за допомогою розчинника). Потім отриману речовину очищається і розділяється.

Для екстрагування використовуються полярні розчинники - етанол і метанол з різною концентрацією. Також застосовується розчин натрію хлориду. У деяких випадках перед екстракцією сировину обробляється ефіром і вуглецями. Без цієї процедури неможливо руйнування важкорозчинних комплексів, що включають сапоніни, білки, стерини і фенольні сполуки.

очищення

Спосіб очищення отриманих сапонінів залежить від їх структури. Наприклад, полярні види погано розчиняються в метиловий і етиловому спирті, а при охолодженні або додаванні етанолу утворюють характерний осад. Інакше справа йде з глікозидами. Вони випадають в осад після розведення водою спиртових екстрактів, а також погано розчиняються в самій воді. Для очищення тритерпенових сапонінів необхідна луг. Також на них діє ацетон, діетиловий ефір, етилацетат, ізоаміловий і бутиловий спирти.

Відео: Знаки Зодіаку: Телець. характер Тельця

Інші методи очищення засновані на властивості сапонінів створювати разом з ацетатом свинцю або гідроксидом барію нерозчинні в воді солі. Після отримання таких комплексів їх розкладають. Подібні методи необхідні для того, щоб утворювалися найбільш чисті сапоніни. Що це таке? Це найбільш якісні і позбавлені домішок компоненти з однорідним складом.

Хроматографічне розділення

Будь-які рослинні речовини (наприклад, флавоноїди, сапоніни і т. Д.) Вимагають ретельної обробки. При їх очищення, крім вже описаних методів, сьогодні часто застосовується хроматографічне розділення. У цьому випадку використовуються такі розчинники, як оцтова кислота, н-бутанол, хлороформ, водний аміак, н-пропіловий спирт, метанол і т. Д.

Слідом за попередніми хроматографическим поділом починається обробка кислотними реагентами - фосфорно-молібденової кислотою, пятихлористого сурмою і т. П. В результаті сапоніни утворюють поліени - пов`язані ненасичені сполуки. Вони можуть бути пофарбовані в червоно-фіолетовий або рожевий колір (залежно від структури речовини).

застосування

Сапоніни використовуються з різними цілями. Наприклад, їх додають в пенообразующий агент в вогнегасниках (в силу того, що ці речовини утворюють рясну піну). Також сапоніни включають до складу суспензій і емульсій, тим самим стабілізуючи ці дисперсні системи. Речовини цієї групи відрізняються емульгуючими властивостями, що робить їх корисним компонентом мила.

Сапоніни застосовуються при приготуванні деяких напоїв (наприклад, пива), а також кондитерських виробів (халви). Вони виробляються в якості дієтичних і харчових добавок. Також їх використовують в медичних засобах (седативних, тонізуючих, відхаркувальних, вакцинах і т. Д.). Незважаючи на терапевтичну користь, сапоніни через свою токсичність вимагають обережності при вживанні.

Відео: GoPro Hero 4 Black - The most complete review

Використання в фармакології

Сапоніни солодки з давніх часів відомі своїм антиалергічним і протизапальну дію. Препарати на їх основі можуть являти собою порошок, сироп або екстракт. Солодковий корінь - основа пігулок. Він додається для поліпшення смаку мікстур і препаратів. Солодки використовують у разі вірусних інфекцій шкіри і статевих органів, а також при лишаї.

Найкориснішою з точки зору фармакології частиною сапонінів вважається гліцірретіновая і гліціррізіновая кислоти. На їх основі виробляються препарати, що допомагають в боротьбі з бронхіальною астмою. Інший корисний компонент - флавоноїди. Ці сполуки входять до складу флакарбін і лікірітона, що володіють противиразкових, антисекреторних, спазмолітичну і протизапальну дію. Дані препарати використовуються при виразці шлунка і дванадцятипалої кишки або гастриті.

Корисну дію женьшеню відомо на Сході вже кілька тисячоліть, де ця рослина стало популярним лікарським засобом і символічно називається «коренем життя». У Китаї і Кореї його використовують в приготуванні їжі. коріння женьшеню надають тонізуючу і стимулюючу дію, їх використовують як адаптоген. Кошти на основі цих реагентів використовуються при лікуванні наднирників. Концентрація сапонінів в женьшені досягає максимуму при досягненні рослиною шестирічного віку.

Вплив на людський організм

Як і алкалоїди, сапоніни впливають на людське здоров`я. При попаданні в порожнину рота або на слизові оболонки носа і очей вони викликають роздратування. Починається посилена секреція залоз, що допомагає позбутися від мокротиння і допомагає бронхах. Однак концентрація сапонінів для людського організму може бути і надмірною. В такому випадку відбувається роздратування кишечника і шлунка. Токсична дія даних речовин призводить до блювоти, нудоти, запаморочення і діареї.

Сапоніни корисні в якості речовин, завдяки яким інші лікарські засоби швидше всмоктуються в людський організм. Їх дія залежить від конкретного рослини. Крім уже згаданих ефектів, вони можуть надати противиразковий, легкий проносний, адаптогенний, кортикотропного і діуретичний ефект.

сировина

Одним з найбільш частих джерел сировини для виділення сапонінів є аралія маньчжурська. Це невелике і швидкоростуча дерево висотою від 3 до 6 метрів. Воно відрізняється поверхневою кореневою системою і зовні схоже на пальму. Рослина поширена на Далекому Сході Росії, в тому числі в Хабаровському краї, Приморському краї і Амурської області.

Сапоніни знаходяться в коренях аралії. При їх заготівлі використовуються рослини віком від 5 до 15 років. Коріння збирають восени або навесні перед розпусканням листя. Їх викопують ломами і лопатами. Потім потрібно сушка, найчастіше вона проводиться в спеціальних сушарках, температура в яких сягає 60 ° С. Термін придатності такої сировини становить три роки.