16_saponiny.pdf

SAPONINY

Ogólna charakterystyka saponin:

§ saponiny są grupą naturalnych związków chemicznych o charakterze glikozydowym

§ są to związki bezpostaciowe, posiadające duża masę cząsteczkową (wielkocząsteczkowe)

§ są rozpuszczalne w wodzie (mogą być wytrącane z wodnego roztworu za pomocą jonów ołowianych Pb 2+ )

oraz alkoholach

§ dodatkowo są to związki mające zdolność obniżania napięcia powierzchniowego dając efekt pieczenia -

emulgują tłuszcze oraz mogą wywoływać hemolizę erytrocytów (podane drogą pozajelitową)

ü właściwości te związane są z występowaniem hydrofilowej części cukrowej oraz liofilowego

aglikonu

ü zdolność emulgowania przez saponiny roztworów tłuszczy, białek czy glikozydów nasercowych

sprawia, iż są wykorzystywane jako naturalne solubilizatory, ułatwiają współrozpuszczalność

§ tworzą trudno rozpuszczalne połączenia z cholesterolem oraz innymi steroidami, co umożliwia oznaczenie

zawartości cholesterolu we krwi oraz wydzielenie steroidów z mieszanin

§ są toksyczne dla ryb – wywołują hemolizę krwinek w skrzelach

§ dla zwierząt ciepłostałych są toksyczne, gdy zostaną podane drogą pozajelitową, ale podane doustnie nie są

resorbowane z przewodu pokarmowego – działają w jamie ustnej, przełyku i są wydalane; w przypadku

uszkodzenia wewnątrz przewodu pokarmowego, jak np. wrzody przedostają się do krwi i mogą działać

toksycznie

Oznaczanie zawartości saponin w materiale roślinnym:

§ niektóre właściwości saponin pozwalają na oznaczanie zawartości saponin w surowcach roślinnych

§ najstarsze metody oznaczania to:

ü wskaźnik pęcznienia – liczby pienienia granicznej

ü oznaczani wskaźnika hemolitycznego

§ najczęściej zawartość saponin oznacza się:

ü spektrofotometrycznie

ü z udziałem metody rozdziału chromatograficznego

ü z wykorzystaniem zdolności tych związków do tworzenia kompleksów – ze stężonymi kwasami

nieorganicznymi, FeCl 3 , kwasem chlorowym, siarkowym, odczynnikiem Liebermana-Burchadra z

waniliną

§ wskaźnik pienienia – oznaczanie granicznego rozcieńczenia roztworu wyciągu surowca lub roztworu

saponiny, przy którym powstaje warstwa piany o wysokości 1cm, utrzymująca się przez 15 min.

§ wskaźnik hemolityczny – metoda biologiczna; ilość cm 3 2% zawiesiny krwinek, która jest hemolizowana

przez wyciąg z 1g surowca lub roztworu 1g saponiny wzorcowej (saponalbina)

Budowa chemiczna saponin:

§ saponiny to poliglikozydy zawierające kilka reszt cukrowych - w zależności od ilości łańcuchów cukrowych

wyróżnia się:

ü monodesmozydy – zawierające 1 łańcuch cukrowy w pozycji C3

ü bidesmozydy – dwa niezależne łańcuchy cukrowe – pozycja C3 oraz C17 lub C26 aglikonu

ü tridesmozydy zawierające 3 łańcuchy cukrowe

§ łańcuchy cukrowe wchodzące w skład części glikonowej to glukoza, galaktoza, ksyloza, arabinoza, ramnoza,

kwas glukuronowy

§ łańcuchy cukrowe mogą być proste lub rozgałęzione

Właściwości chemiczne:

§ związki o takiej budowie bardzo trudno ulegają hydrolizie (ogrzewanie przez 3h z mocnym kwasem

siarkowym)

§ częściowa hydroliza prowadzi do powstania prosapogenin (wtórnych glikozydów), a całkowita do aglikonów

(sapogenin) i cukrów prostych

§ sapogeniny (aglikony) to substancje krystaliczne nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w

rozpuszczalnikach organicznych

Aktywność farmakologiczna saponin:

§ saponiny są związkami biologicznie czynnymi

§ mogą powodować hemolizę erytrocytów

§ działają wykrztuśnie – drażnią błonę śluzową, jamę nosową, gardło, oskrzela i na drodze odruchowej

powodują wydzielanie śluzu – remedia expectorantia

§ glicyryzyna wykazuje działanie przeciwzapalne, właściwości zbliżone do kortykosteroidów – leczenie

wrzodów żołądka i dwunastnicy

§ escynon działa p/zapalnie oraz p/wysiekowo

§ dodatkowo wykazują działanie p/ grzybicze, p/wirusowe

Podział saponin

§ w zależności od budowy aglikonu dzielimy je na:

ü steroidowe – zawierają układ steranu C 27 (cyklopentanoperhydrofenantrenu)

ü tri terpenowe – glikozydy trzech pochodnych izomerycznych względem siebie alkoholi

triterpenowych pentacyklicznych o składzie C 30 H 50 O

! Grupa związków: Saponiny steroidowe

§ w przypadku saponin steroidowych występuje układ steranu (cyklopentanoperhydrofenantren)

§ dzielimy je ze względu na budowę na:

ü pochodne spirostanu – przy C22 występuje ugrupowanie spiroketalowe

ü pochodne furostanu – przy C22 występuje rozgałęziony fragment łańcuchowych

CH 3

H 3

CH 3

szkielet spirostanu

szkielet furostanu

§ w pochodnych spirostanowych występuje ugrupowanie spiroketalowe – dwa pierścienie tlenowe (5- i 6-

członowe) połączone są wspólnym atomem węgla C22 – układ taki jest aktywny chemiczne – 6członowy

pierścień tetrahydropiranu ulega otwarciu, powstaje produkt o szkielecie furostanu, który na drodze

chemicznej można zdegradować do steroidów C 21 – półprodukty służą osyntezy kortykosteroidów i

hormonów płciowych

§ w zależności od konfiguracji grupy –CH 3 przy C 25 wyróżniamy dwa szeregi saponin spirostanowych:

ü saponiny właściwe (-CH 3 w pozycji aksjalnej)

ü izosaponiny (-CH 3 w pozycji ekwatorialnej)

§ większość saponin to pochodne spirostanu

§ poszczególne aglikony różnią się:

ü podstawnikami (grupy hydroksylowe)

ü konfiguracją pierścienia A i B

ü obecnością wiązania podwójnego

ü konfiguracją grup funkcyjnych

Występowanie saponin steroidowych:

§ saponiny steroidowe występują głównie w obrębie roślin jednoliściennych, przedstawicieli rodzin Liliaceae,

Agavaceae, Scrophulariaceae, Fabaceae, choć spotyka się je również u roślin dwuliściennych

§ stanowią ważny składnik liści roślin tropikalnych (nawet do 20%) i to z nich są głównie izolowane

Przykłady występowania:

ü Trigonella foenum graecum (kozieradka) – diosgenina

ü Polygonatum multiflorum (kokosyczka wielkokwiatowa) – diosgenina

ü Mayanthemum biforium (konwalijka dwulistna) – diosgenina

ü Dioscorea Mexiana (pochrzyn) – diosgenina, botogenina

ü rodzaj Smilax – sarsasapogenina, smilagenina

ü Yucca filsmentosa , Yucca glanca – sarsasapogenina, smilagenina, tigogenina

ü Solanum dulcamara (psianka) – tigogenina, diosgenina

! Grupa związków: Saponiny trójterpenowe:

§ saponiny tri terpenowe są glikozydami trzech pochodnych izomerycznych względem siebie alkoholi

triterpenowych pentacyklicznych o składzie C 30 H 50 O (składają się z 6 jednostek izoprenu) należących do typu:

ü uranu (α-amyryny)

ü oleananu (β-amyryny)

ü lupanu (lupeolu)

ü damaranu

H 3

CH 3

H 3

CH 3

CH 3 CH 3

CH 3

H 3

CH 3

typ ursanu (α-amyryny)

typ oleanu (β-amyryny)

CH 3

H 3

CH 3

H 3

CH 3

CH 3 CH 3

CH 3

H 3

CH 3

H 3

CH 3

typ lupanu (lupeolu)

typ damaranu

§ występuje tutaj:

ü w pozycji C3 grupa hydroksylowa o konfiguracji β

ü podwójne wiązanie pomiędzy C12 a C13

ü pierścienie A/B, B/C, C/D posiadają koniurację trans, natomiast D/E – konfigurację cis (w grupie

amyryny) lub trans (w grupie lupeolu)

§ występowanie saponin określonego typu przedstawia się następująco:

ü saponiny typu ursanu - (astrowate - Asteraceae , np. nagietek Calendula , limonina (rutowate -

Rutaceae ), kwas ursolowy (jemioła - Viscum , szałwia - Salvia , barwinek - Vinca ), azjatykozyd

(wąkrotka - Hydrocotyle )

ü saponiny typu oleanu - (kasztanowiec - Aesculus ), hederagenina (wrzos - Erica ), tarakseren

(porosty - Lichenes , komosowate - Chenopodiaceae )

ü saponiny typu lupanu np. betulina (brzoza - Betula , olcha - Alnus , platan - Platanus )

§ większość saponin triterpenowych należy do grupy β-amyryny; różnią się one rodzajem, ilością i położeniem

grup funkcyjnych tj. –OH, -CH 2 OH, -COOH, -CHO, C=O

§ saponiny triterpenowe mogą mieć charakter obojętny lub słabo kwaśny, który uwarunkowany jest

występowaniem grupy karboksylowej w aglikonie lub kwasu uronowego w części cukrowej

ü saponiny obojętne są monodesmozydami

ü saponiny kwaśne są bidesmozydami (łańcuch cukrowy w pozycji C3 i drugi połączony estrowo w

pozycji C17)

§ mono- i bidesmozydy różnią się właściwościami fizykochemicznymi i biologicznymi

ü monodesmozydy rozpuszczają się w wodzie, hemolizują erytrocyty

ü bidesmozydy słabo rozpuszczają się w wodzie i mają niską aktywność hemolityczną

Najważniejsi przedstawiciele saponin triterpenowych – sapogeniny triterpenowe

H 3

CH 3

H 3

CH 3

H 3

CH 3 CH 3

COOH

CH 3 CH 3

CH 2 OH

CH 3

H 3

CH 3

kwas oleanowy R = CH 3

hederagenina R = CH 2 OH

gipsogenina R = CHO

kwas gipsogenowy R = COOH

prymulagenina A

H 3

CH 3

H 3

CH 3

OAc

H 3

CH 3 CH 3

CH 2 OH

CH 3 CH 3

COOH

CH 3

H 3

CH 3

COOH

protoescygenina R = CH 1 OH

boryngtogenol R = CH 3

kwas medykogenowy

(Herniaria gabra)

HOOC

CH 3

H 3

CH 3

kwas glicerytowy R = H

kwas glabrykowy R = OH

Surowce saponinowe

! Surowiec: Glycyrhizae radix – korzeń lukrecji

Gat. Glycyrhiza glabra – lukrecja gładka

Rodz. Leguminosae – motylkowate

§ surowcem farmaceutycznym są podziemne narządy (korzenie i rozłogi) lukrecji gładkiej z roślin

kilkuletnich zebrane jesienią lub wiosną

§ lukrecja jest byliną o liściach nieparzysto pierzastych, kwiatach fioletowych zebranych w grona; owocem

jest strąk

§ surowiec farmaceutyczny, niefarmakopealny pochodzi z upraw

§ korzeń lukrecji ( Radix Glycyrrhizae lub Radix Liqurttiae ) po okorowaniu i wysuszeniu ma żółty kolor i jest

bezwonny

§ Skład chemiczny:

ü surowiec zawiera glicyryzynę nadającą mu specyficzny, bardzo słodki smak (zawartość od 2,5%

do 9% - sól potasowa lub wapniowa kwasu glicyryzynowego

§ substancja krystaliczna, rozpuszczalna w wodzie, 5x słabsza od sacharozy

§ nie ma właściwości hemolizujących, obniża napięcie powierzchniowe – wytwarza obfitą

pianę

ü trójterpeny, flawonoidy (izolikwityrygenina pochodna chalkonu oraz likwirytygenina pochodna

flawanonu – związki biologicznie czynne)

ü związki kumarynowe (umbeliferon, herniaryna)

ü węglowodory, betaina, cholina, fitosterole, kwasy organiczne

likwirytygenina R = H

likwirytyna R = β-D-glukoza

(główne związki odpowiedzialne za aktywność

p/zapalną surowca)

izolikwirytygenina R = H

izolikwirytyna R = β-D-glukoza

§ Działanie:

ü korzeń

lukrecji

działanie:

przeciwskurczowe,

moczopędne,

przeciwzapalne ,

przeciwwrzodowe

ü dodatkowo przeciwalergiczne, gojące, tonizujące

ü wykazuje również działanie pobudzające krwawienia miesięczne, immunogenne, cytostatyczne,

antynowotworowe i wykrztuśne

ü surowiec stosowany jest w chorobie wrzodowej żołądka i dwunastnicy, przewlekłych nieżytach

przewodu pokarmowego, w niektórych chorobach skórnych, w nieżycie jamy ustnej, gardła i

oskrzeli

ü badania nad lukrecją wskazują na posiadanie przez nią właściwości przeciwrakowych

ü surowiec należy stosować ostrożnie i w rozsądnych ilościach ze względu na możliwość

wystąpienia objawów ubocznych (zatrzymywanie jonów sodu i wody oraz utratę jonów potasu -

grozi to podwyższeniem ciśnienia tętniczego i zatruciem)

! Surowiec: Primulae radix – korzeń pierwiosnka

Gat. Primula officinalis – pierwiosnek lekarski

Rodz. Primulaceae – pierwiosnkowate

§ surowiec farmaceutyczny stanowią podziemne narządy: kłącze i liczne, cienkie korzenie pierwiosnka

lekarskiego zebrane jesienią i wysuszone w temperaturze do 45C

§ pierwiosnek lekarski jest byliną wykształcającą rozetę podłużnie jajowatych liści; liście, pęd

kwiatostanowy oraz kielich są kutnerowato owłosione; korona kwiatowa jest złocistożólta z pięcioma

pomarańczowymi plamami

§ korzenie walcowate, barwy szarobrunatnej

§ roślina jest pod ochroną, a surowiec pochodzi jedynie z upraw

§ Skład chemiczny:

ü saponiny triterpenowe hemolizujące (5-10%) – wskaźnik hemolizujący ok. 2300, głównie

prymulosaponina A (aglikonem jest prymulogenina A, reszta cukrowa: glukoza, ramnoza,

galaktoza, kwas galakturonowy)

ü fenologlikozydy – prymwerozyd i prymulawerozyd (pochodne kwasy metoksysalicylowego) –

charakterystyczny zapach surowca pochodzi z produktów hydrolizy

ü olejek eteryczny

ü cukry

ü żywice

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: