Saponines triterpéniques. Saponines stéroïdiennes Propriétés biologiques des saponines

Les saponines sont des glycosides naturels (saponizides, saposides), dont les propriétés caractéristiques sont : 1) une activité de surface élevée (capacité à former de la mousse lorsqu'on les secoue, c'est-à-dire qu'ils sont des détergents) ; 2) activité hémolytique, qui provoque la formation de pores dans la membrane cellulaire des érythrocytes et, par conséquent, la libération d'hémoglobine dans le plasma sanguin ; 3) toxicité pour les animaux à sang froid, provoquée par la capacité des saponines à perturber le fonctionnement des branchies, ce qui a conduit à l'utilisation par certaines tribus de LR contenant des saponines lors de la pêche.

Le concept de « saponines » vient du nom de la plante savonneuse (Saponaria officinalis L., famille des Caryophyllaceae). Le terme a été proposé en 1819 par Malone pour désigner les propriétés savonneuses de substances isolées de cette plante (sapo - savon).

Structure chimique et classification des saponines

Sur la base de la structure moléculaire, les saponines sont classiquement divisées en stéroïdiens et triterpènes (penta- et tétracycliques), bien que dans l'ensemble toutes les saponines proviennent de
appartiennent aux terpénoïdes et la base de leurs génines est le noyau cyclopentane perhydrophénanthrène.

Saponines stéroïdiennes. Les saponines stéroïdiennes (type furo- et spirostanol) constituent un grand groupe de composés naturels. Une caractéristique des aglycones des saponines stéroïdiennes est la présence dans la molécule de 27 atomes de carbone et d'un atome d'oxygène en C16 (dans le cycle E), et parfois aussi en positions en C1, C2, C5, C12. Beaucoup ont une double liaison en position C5-C6 (par exemple, dans la molécule de diosgénine, l'aglycone de dioscine). Selon l'orientation (rotation) du cycle spirocétal F, les saponines stéroïdiennes sont divisées en composés de la série « normale » et de la série iso. Les groupes spirokétal se trouvent également dans les alcaloïdes stéroïdes, ce qui indique leur origine commune et leur relation avec d'autres stéroïdes.

Les saponines stéroïdiennes et leurs glycosides sont caractéristiques des familles suivantes : Dioscoreaceae, Liliaceae, Norichaceae, et se retrouvent également dans les plantes des familles des légumineuses, des Ranunculaceae, des Solanaceae et des Parnoleaf.

Les saponines stéroïdiennes sont principalement importantes en tant que produits de départ pour la production de corticostéroïdes et d'autres médicaments hormonaux stéroïdiens (prednisolone, progestérone). Elles ne diffèrent pratiquement pas des autres saponines, à l'exception de leur capacité à former des composés complexes avec des alcools supérieurs (notamment le cholestérol), insolubles dans l'eau, mais hautement solubles dans l'éthanol.

Le représentant le plus typique des saponines stéroïdiennes est la diosgénine, contenue dans les rhizomes et les racines de différents types de Dioscorea : nipponne, caucasienne, deltoïde. La sapogénine diosgénine en C3 forme une liaison via l'oxygène avec le glucose, à laquelle deux L-rhamnoses sont attachées (ramifiées par des liaisons O), formant le glycoside dioscine.

Phytoecdysones. En termes de structure moléculaire, les composés appelés phytoecdysones (ecdystéroïdes) sont similaires aux saponines stéroïdiennes.

La structure des molécules d'ecdysone est basée sur un squelette de cyclopentaneperhydrophénanthrène, auquel une chaîne aliphatique de huit atomes de carbone est attachée en position C17. Selon leurs propriétés physicochimiques, les phytoecdysones sont des substances cristallines solides, hautement solubles dans l'éthanol, le méthanol, l'acétone, l'acétate d'éthyle et peu solubles dans le chloroforme, insolubles dans l'éther de pétrole, optiquement actives.

Les phytoecdysones ont été découvertes pour la première fois chez les insectes et les crustacés car elles contrôlent la métamorphose et la mue de ces animaux invertébrés. Ensuite, ils ont été trouvés dans des plantes - des fougères, comme la fougère payuchin de Taiwan (Podocarpus nakai), la fougère à fleurs séchées (Seratula xeranthemoides) ; chez cette dernière espèce, leur teneur était d'environ 2%. Il a été établi que si les larves d'insectes ne reçoivent pas une quantité suffisante d'ecdystéroïdes des plantes qu'elles utilisent pour se nourrir, elles ne subissent pas les processus de pupaison et de transformation au stade adulte.

Pour détecter les phytoecdysones dans les espèces végétales, certaines de leurs propriétés physico-chimiques sont utilisées, ainsi qu'un biotest de pupaison des larves lorsqu'on leur injecte un extrait végétal.

L'effet pharmacologique des ecdystéroïdes n'a pas été suffisamment étudié. Il a été établi qu'ils ont un effet adaptogène et psychostimulant. De plus, les ecdysones améliorent les processus de synthèse des protéines dans le corps et peuvent être utilisées comme agents anabolisants, utilisés en médecine sportive.

Saponines triterpéniques. Leurs aglycones sont représentés par des triterpénoïdes tétra- ou pentacycliques : (C5H8)6, ou C30H48.

Dammarandiol

La plupart des saponines triterpéniques pentacycliques appartiennent à cinq types : α-amyrine, β-amyrine, lupéol, friedelin et hopane. Dans la nature, les produits de la P-amyrine les plus représentés sont l'acide oléanolique, dont les dérivés se retrouvent dans l'aralia, la cyanose, la réglisse, la patrinia et bien d'autres LR. Des dérivés de l'a-amyrine, dont l'acide ursolique et ses produits sont représentatifs, ont été isolés de plantes des familles des airelles, des Ericaceae et des Kutrovacées. Des dérivés du lupéol, tels que l'acide bétulique, la bétuline, sont isolés du bouleau.

Les saponines triterpéniques peuvent être neutres ou acides. Le caractère acide du pH est dû à la présence d'un groupe carboxyle dans l'aglycone ou d'acides uroniques dans la partie glycosyle de la molécule. Les groupes hydroxyles peuvent être acylés avec de l'acide acétique (propionique ou autre). Les résidus de sucre peuvent être attachés à l'aglycone via des groupes hydroxyle ou carboxyle ; la chaîne glycosyle peut être linéaire ou ramifiée.

Caractéristiques physicochimiques

Selon leurs propriétés physicochimiques, les saponines sont des substances hygroscopiques amorphes incolores ou jaunâtres. Des glycosides de saponine individuels, qui ne contiennent pas plus de quatre monosaccharides, ont été obtenus sous forme cristalline.

Les glycosides de saponine stéroïdiens et triterpéniques (saponizides ou saposides) sont solubles dans l'eau, ainsi que dans les alcools inférieurs (éthanol, méthanol) dilués avec de l'eau (60-70 %), même à froid. À des concentrations plus élevées de ces alcools (80 à 95 %), ils précipitent uniquement lorsqu'ils sont chauffés et refroidis. La solubilité dans l'eau est déterminée par le nombre de monosaccharides dans la partie glycosidique de la molécule de saponiside et augmente avec l'augmentation de leur nombre. Les glycosides de saponine contenant 1 à 4 monosaccharides sont généralement peu solubles dans l'eau. En règle générale, les saponizides, lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, forment des solutions colloïdales. Ils sont optiquement actifs en solution (en raison des résidus glycosyle). Les saponizides sont insolubles dans l'éther, le benzène, l'acétone, le chloroforme et d'autres solvants organiques.

De nombreuses saponines forment des complexes moléculaires avec des sels de métaux lourds, des substances phénoliques, des stérols, des lipides et des protéines. De plus, leurs parties glycosyle déterminent la capacité de liaison, et les sapogénines ne sont pas hémolytiquement actives et ne sont pas toxiques pour les poissons.

À partir de solutions aqueuses, les saponines sont précipitées par des sels de métaux lourds, des hydroxydes de baryum (ou de magnésium), des protéines et des tanins ; à partir de solutions alcooliques - solvants organiques non polaires (éther diéthylique, acétate d'éthyle, etc.), stérols, lipides. Sous l'influence d'acides et d'enzymes, les glycosides de saponine se décomposent en un aglycone et un résidu de sucre. Les saponines ont un goût brûlant et irritant et provoquent des éternuements, des yeux rouges et des allergies.

Certaines saponines peuvent être insolubles dans l'eau, mousser peu et ne pas présenter de propriétés hémolytiques.

Les saponines stéroïdiennes forment des complexes et précipitent avec des alcools et un cholestérol plus élevés. Les saponines stéroïdiennes ont pour la plupart un pH neutre, tandis que les saponines triterpéniques sont pour la plupart acides. Les sapogénines sont des substances cristallines avec un point de fusion clair (contrairement aux glycosides, qui n'ont pas de point de fusion spécifique). Les sapogénines sont généralement solubles dans les alcools, l'éther diéthylique, l'acétone et le benzène, mais insolubles dans l'eau.

Isolement des saponines du MP

Ce processus est effectué selon le schéma suivant. La plante est d'abord traitée avec de l'éther de pétrole ou du tétrachlorure de carbone pour détruire le complexe de saponines avec des stérols insolubles dans les alcools. Les saponines sont extraites des MP avec de l'eau, de l'éthanol, du méthanol ou leurs solutions aqueuses. Les glycosides sont principalement extraits avec de l'eau (plus il y a de résidus glycosyle, plus la solubilité dans l'eau est grande). Par conséquent, les glycosides et les aglycones des saponines sont généralement extraits avec 60 à 70 % d’alcool.

À partir d'extraits aqueux, diverses saponines triterpéniques sont précipitées avec des métaux lourds (les saponines acides forment des sels avec les métaux, qui sont ensuite décomposés avec des acides sulfurique ou carbonique). Si des complexes de cholestérol se forment, le cholestérol est extrait avec du benzène ; si des complexes protéiques se forment, le complexe est détruit par ébullition avec de l'éthanol (les saponines passent en solution, la protéine reste dans le sédiment).

Les saponines sont libérées des complexes de tanins par ébullition avec de l'oxyde de zinc : les tanins restent dans le sédiment sous forme de complexe avec le zinc, les saponines passent en solution.

Les fractions de saponine résultantes sont séparées en substances individuelles par chromatographie sur colonne de gel de silice, oxyde d'aluminium, charbon actif, filtration sur gel sur Sephadex, etc.

Détermination qualitative de la présence de saponines

Les méthodes de détection des saponines dans les MP reposent sur l'utilisation de trois propriétés différentes de ces substances : physiques, chimiques et biologiques.

1. Réactions basées sur les propriétés physiques des saponines. Les glycosides de saponine ont une activité détergente, qui est associée à la présence de résidus hydrophiles (partie glucidique) et hydrophobes (aglycone) dans une molécule. La formation de mousse est due au fait que les saponines abaissent la tension superficielle à l'interface de deux milieux : l'eau et l'air, l'eau et la graisse, c'est-à-dire qu'elles sont capables d'émulsionner les graisses.

Réaction moussante. Lorsqu'un extrait aqueux contenant des saponines est agité dans un tube à essai, une mousse assez stable se forme. La nature et le degré de moussage déterminent approximativement l'appartenance au groupe des saponines (stéroïdiennes ou triterpènes). Pour réaliser cette réaction, les extraits aqueux de plantes médicinales sont divisés en deux parties : la première est acidifiée à pH ~ 1, la seconde est alcalinisée à pH 13. Les deux solutions sont agitées dans un tube à essai. Observez la formation de colonnes de mousse. Si des colonnes de mousse de taille et de durabilité à peu près égales se forment dans les tubes à essai, le médicament contient des saponines triterpéniques, mais si les colonnes de mousse sont plus grandes dans une solution à pH alcalin que dans une solution acide, alors la matière première contient des saponines stéroïdes.

2. Réactions basées sur les propriétés chimiques des saponines. Il s'agit de réactions de précipitation de saponine et de réactions colorées.

Réactions de précipitation de la saponine :

À partir de solutions aqueuses, les saponines sont précipitées par Ba(OH)2, Mg(OH)2, CuSO4, l'acétate de Pb et les saponines triterpéniques sont précipitées par l'acétate de plomb moyen et les saponines stéroïdes par la base ;

A partir d'extraits alcooliques, les saponines stéroïdiennes et triterpéniques sont précipitées par une solution alcoolique de cholestérol sous forme de complexes (cholestérides).

Réactions de coloration à la saponine :

A 2 ml d'extrait aqueux, ajoutez 1 ml de NaNO^ à 10 % et 1 goutte de H2SO4 concentré. Le résultat est une coloration rouge sang ;

A 2 ml d'extrait aqueux, ajoutez 2 ml de chloroforme et 5 gouttes de H2SO4 concentré - une couleur jaune apparaît, devenant brun foncé dans la couche inférieure (chloroforme) ;

Réaction de Lafon : à 2 ml d'extrait aqueux ajouter 1 ml d'éthanol, 1 ml de H2SO4 concentré, puis une goutte de solution de Fe2(SO4)3. Lorsque le tube à essai est chauffé, une couleur bleu-vert apparaît.

Ces trois réactions sont positives pour les saponines stéroïdiennes et triterpéniques. Les réactions suivantes sont positives uniquement pour les saponines stéroïdiennes :

Réaction de Lieberman-Burchardt (sur le noyau stéroïde de la molécule, comme dans les cardioglycosides) : à 3 ml d'un extrait aqueux du médicament évaporé à sec, ajouter une goutte d'acide acétique glacial puis un mélange (50 : 1) de anhydride acétique et H2SO4 concentré. Au bout de 5 minutes, une couleur rose apparaît, virant au bleu verdâtre ;

Réaction de Sagnier : ajouter quelques gouttes de H2SO4 concentré contenant de l'anhydride acétique à 2 ml d'une solution à 1 % de chlorure d'antimoine (III). À la suite de l'interaction des réactifs avec la partie stéroïde de la molécule de saponine, une couleur jaune apparaît.

Il existe une variante de la réaction de Sagnier pour identifier les saponines dans les chromatogrammes. Pour ce faire, après séparation de la somme des saponines, les chromatogrammes sont pulvérisés avec une solution alcoolique à 5% de vanilline, chauffée 10 minutes en étuve à une température de 100-110°C, puis pulvérisée avec une solution à 50% H2SO , à nouveau chauffé pendant 10 minutes dans une étuve de séchage - les taches de glycosides de saponines stéroïdiennes prennent des tons jaunes.

Pour la détection chromatographique des saponines triterpéniques, les chromatogrammes sont pulvérisés avec une solution à 20 % de H2SO4 et chauffés pendant 10 minutes dans une étuve à 110 °C, ce qui fait que les saponines (en particulier les aralosides) apparaissent sous forme de taches de couleur cerise.

3. Réactions basées sur les propriétés biologiques des saponines. Réaction d'hémolyse des globules rouges. Pour le réaliser, on utilise du sang (ou des globules rouges). Il est nécessaire que le sang ait un faible taux de cholestérol, dont la présence peut inhiber l'hémolyse. De plus, il faut que le pH soit physiologique (environ 7,4), pour lequel la suspension d'érythrocytes est diluée avec une solution de NaCl à 0,9%. Après avoir mélangé des volumes égaux d'extrait de plante médicinale (contenant des saponines) et une suspension d'érythrocytes dans une solution physiologique, après un certain temps, le sang devient transparent et rouge vif - une hémolyse des érythrocytes se produit et l'hémoglobine est libérée dans le milieu. Il convient de noter que différentes saponines ont des indices hémolytiques différents. Par exemple, 1 g de saponines de cyanose est nécessaire pour l'hémolyse de 10 000 ml de sang et 1 g de saponines de dioscorea nipponensis pour l'hémolyse de 600 ml de sang, c'est-à-dire que l'indice hémolytique des saponines de cyanose est plus élevé que celui des saponines de dioscorea. Dans la réglisse et le marron d'Inde, les saponines (saponosides) n'ont pas d'activité hémolytique, contrairement à leurs aglycones.

Détermination quantitative de la teneur en saponine des plantes médicinales. Il n’existe pas encore de méthode unique pour la détermination quantitative des saponines. Auparavant, la méthode gravimétrique était largement utilisée, basée sur la précipitation de saponines avec du cholestérol, des sels de plomb, de cuivre, de magnésium, de l'hydroxyde de baryum ou des solvants concentrés faiblement polaires. Cependant, cette méthode n’est pas spécifique et donne des résultats gonflés.

Des méthodes spectrophotométriques sont également utilisées. Par exemple, dans la première méthode, ils prélèvent une portion de saponines stéroïdes extraites avec de l'éthanol de Dioscorea, ajoutent le réactif d'Ehrlich (solution à 1 % de p-diméthyl-aminobenzaldéhyde dans une solution alcoolique quatre-normale de HCl), incubent pendant 2 heures à 58 °C, refroidir et mesurer la densité optique de la solution. Dans une autre méthode, la spectrophotométrie de la solution est réalisée après précipitation de l'acide glycyrrhizique de l'extrait acétonique de réglisse nue avec une solution d'ammoniaque à 25 %. Dans la troisième méthode, sur les chromatogrammes en vapeur d'acide orthophosphorique, les saponines stéroïdiennes donnent des taches roses qui émettent une vive fluorescence sous la lumière UV, utilisée pour la fluorimétrie.

Propriétés biologiques et action pharmacologique

Toutes les saponines :

Ils ont une activité hémolytique (sauf le soja, la réglisse et le marron d'Inde). L'activité hémolytique est la capacité des saponines à former des complexes avec les stérols et, par conséquent, des pores dans les membranes des érythrocytes, ce qui permet à l'hémoglobine de ces cellules de se diffuser librement dans l'environnement ou dans le plasma sanguin, donnant ce qu'on appelle « vernis sang” - un phénomène découvert par L. Fedotov en 1875 G.;

Toxique pour les organismes en cas de libération dans le sang. Les saponines provoquent une hémolyse des globules rouges et une paralysie du système nerveux central, principalement du centre respiratoire. Par conséquent, l’introduction de ces substances directement dans le sang est inacceptable. L'utilisation orale de préparations de saponine est possible, car elles ne sont pas absorbées par le tractus gastro-intestinal ;

Même à des dilutions très élevées (1 : 1 000 000), les saponines provoquent la mort d'animaux à sang froid (poissons, vers, grenouilles) ; en particulier, leur effet destructeur sur les branchies est démontré - l'organe de la respiration, du métabolisme du sel et de la pression osmotique dans poissons et amphibiens;

Les sapogénines (saponine aglycones) n'ont pas de propriétés hémolytiques et ne sont pas toxiques pour les poissons et autres animaux à sang froid.

Il existe des caractéristiques de l'action biologique des saponines stéroïdiennes et triterpéniques.

Les saponines stéroïdiennes présentent :

Activité fongicide : provoquée par la formation de complexes de glycosides stéroïdes avec des stérols des membranes des hyphes fongiques. Cette propriété est utilisée pour lutter contre les champignons pathogènes ;

Activité antitumorale : détectée dans un certain nombre de glycosides de saponine. Il a été établi que le stérol aglycone et sa polarité sont responsables de l'activité cytostatique. La partie glucidique de la molécule affecte la solubilité et favorise le transport des glycosides stéroïdes à travers les membranes plasmiques ;

Effet anti-sclérotique : les saponines stéroïdes inhibent le développement de l'athérosclérose, réduisent notamment le cholestérol dans le sang. Ils

abaisse également la tension artérielle et normalise la fréquence cardiaque rapide.

Ils constituent également une matière première pour la synthèse de médicaments hormonaux stéroïdiens utilisés en pharmacologie.

Les saponines triterpéniques ont un effet toxique sur le sang et sont donc prises par voie orale, car elles ne sont presque pas absorbées dans le tube digestif, mais augmentent l'absorption des glycosides cardiaques et d'autres médicaments. De plus, ils ont les effets suivants :

Stimulant, tonique et adaptogène : Saparal (médicaments d'aralia), teintures de ginseng, zamanikhi, aralia ;

Sédatif : saponines de cyanose ;

Anti-inflammatoire, antiallergique, régulateur du métabolisme eau-sel : saponines de réglisse ;

Antihypertenseur : saponines laineuses et florales d'astragale ;

Améliore la sécrétion des glandes bronchiques, dilue les crachats et les expectorats : Glycérame (médicament obtenu à partir de réglisse), ainsi que teintures de cyanose, de réglisse ;

Renforcement des capillaires, tonification des veines : médicaments obtenus à partir du marronnier d'Inde - Aescusan, Esflazid, Anavenol, Venoplant ; ils sont utilisés pour les varices, les phlébites superficielles ;

Émulsifiant (largement utilisé dans la préparation d'émulsions, suspensions et autres formes galéniques) et moussant (utilisé dans la préparation de confiseries, de boissons gazeuses, mais également comme tensioactif dans les extincteurs, etc.).

Principaux médicaments contenant des saponines

Stéroïdien : Dioscorea nipponensis (ainsi que D. Caucasian, D. deltoïde) (famille des Dioscoreaceae) ;

Triterpénoïdes : grand zamanikha, aralia de Mandchourie et ginseng (Ara-liaceae), réglisse glabra et s. Oural, astragale à fleurs laineuses (Fabaceae), cyanose bleue (Polemoniaceae).

Le groupe des saponines comprend également les principales substances biologiquement actives de la prêle (Equisetaceae) et du thé rénal (Lamiaceae).

De plus, les phytoecdysones (phytoecdystéroïdes), présentes notamment chez les Asteraceae, et les withanolides ont une structure similaire aux glycosides de saponine.

Les saponines sont des composés chimiques obtenus à partir de plantes. Ce sont des substances aux nombreuses propriétés utilisées en médecine, elles ont notamment un effet diurétique et anti-inflammatoire, et accélèrent également la digestion des graisses. Cependant, certains de ces composés possèdent des propriétés hautement toxiques.

Que sont les saponines

Saponines incluses dans les médicaments stéroïdiens, et l'industrie utilise leurs fortes propriétés moussantes pour produire des détergents.

Dans la nature, ils sont présents dans diverses parties des plantes : racines, feuilles, tiges et fleurs. Ils sont obtenus à partir de nombreuses espèces, dont la racine et les fleurs de primevère, l'écorce et les graines de marronnier d'Inde, la racine de réglisse, les fleurs de molène, la camomille, la violette, la verge d'or, la racine de réglisse, ainsi que l'aloe vera, le blé, le riz et le soja. Lorsqu'il est combiné avec de l'eau, il commence à mousser.

Saponines stéroïdiennes

Les saponines stéroïdiennes en médecine sont fait partie des expectorants et des diurétiques. Ils sont également inclus dans certains agents anti-inflammatoires, antiviraux et antibactériens, ainsi que dans des médicaments antiprotozoaires et antifongiques.

Dans le corps humain, la quantité de sucs digestifs dans l'estomac, la bile et le suc intestinal, ce qui facilite le nettoyage du corps des déchets et des toxines. Ils augmentent également la quantité de mucus protecteur, et certaines études ont montré leur capacité à abaisser le taux de mauvais cholestérol. Ils accélèrent le métabolisme des graisses et facilitent l'absorption des nutriments fournis à l'organisme avec les aliments, notamment depuis les intestins vers le sang.

Ils ont également des effets diurétiques limités. Les glycosides stéroïdiens, qui présentent des propriétés très moussantes au contact de l'eau, sont utilisés comme expectorants.

Les saponines sont utilisées dans la synthèse des hormones, notamment la testostérone et les corticostéroïdes. Utilisé comme forme de supplément pour les sportifs, capable d'influencer les niveaux de testostérone.

Additifs biologiquement actifs, qui les contiennent, sont à base, en règle générale, de racine de saponaire, de réglisse, de fenugrec, ainsi que de plantes moins connues comme l'effervescente ou le Tribulus terrestris.

Saponines stéroïdes - effets secondaires

Malgré les nombreux bienfaits pour le corps, saponines stéroïdes peut provoquer des effets secondaires. Le plus dangereux d'entre eux est hémolyse des globules rouges. Les cellules endommagées "perdent" de l'hémoglobine dans le plasma sanguin - ce processus peut conduire à une anémie et endommager gravement la moelle osseuse.

Les saponines introduites dans l'organisme en grande quantité sont toxiques et peuvent endommager le cerveau et la moelle épinière. Par conséquent, les injections de ces substances doivent être évitées.

De plus, des saponines peuvent être présentes dans les aliments. Généralement, sont un composant de l'alimentation animale(ils sont inoffensifs pour eux), mais ils peuvent contaminer la viande et le lait, et sous cette forme ils sont déjà disponibles pour l'homme. Ils contiennent non seulement des herbes, mais aussi café, thé ou halva, ainsi que de nombreuses plantes comestibles, dont : betteraves, asperges, soja, épinards ou avoine.

Ce sont des substances difficiles à absorber par le tractus gastro-intestinal. Peut entraîner une inflammation intestinale. Ils sont des inhibiteurs de certaines enzymes et provoquent donc problèmes gastro-intestinaux et dans certaines situations, cela peut provoquer des convulsions et une paralysie des membres, pouvant mettre la vie en danger.

Le processus de traitement thermique auquel les aliments sont soumis désactive partiellement les saponines stéroïdiennes. Cependant, des intoxications causées par des grains germés non nettoyés ont été enregistrées en médecine.

Les saponines en cosmétologie

Les saponines sont également utilisées en cosmétique. Les crèmes et baumes à usage externe ont non seulement des propriétés anti-inflammatoires, mais aussi réduire l'enflure, améliorer la circulation sanguine dans les tissus et leur apport en oxygène, pour que la peau retrouve une apparence belle et saine.

En raison de leur capacité à former des solutions aqueuses moussantes, leur action entraîne une diminution de la tension superficielle. Cela augmente la perméabilité de la peau, qui absorbe mieux les autres nutriments contenus dans les produits cosmétiques. C'est pourquoi les saponines sont ajoutées aux savons, gels pour le visage, démaquillants, toniques, ainsi qu'aux liquides de bain et de douche.

Les saponines sont des glycosides sans azote qui, lorsqu'ils sont secoués dans l'eau, forment une mousse stable. Les saponines tirent leur nom du latin « sapo », qui signifie savon. Les premières saponines ont été isolées en 1819 à partir de la saponine, qui appartient à la famille des clous de girofle. La molécule de saponine, comme tout le reste, est constituée d'une partie carbonée - un monosaccharide et un aglycone appelé sapogénine. Ils sont très solubles dans l'eau et l'alcool et ne contiennent pas de soufre.

Distribution des saponines

Les saponines se trouvent à la fois dans le règne végétal et dans le règne animal. Les plantes contiennent des saponines dans les racines, par exemple la cyanose, la primevère, la dioscorea, dans les feuilles de digitale et dans les fleurs de molène, à l'état dissous dans la sève cellulaire. Parmi le monde animal, les sangsues, les abeilles et les serpents à lunettes sont riches en saponines.

Classification des saponines

Selon la structure chimique de l'aglycone, les saponines sont divisées en stéroïdes et triterpènes.
Saponines stéroïdiennes.
Les saponines stéroïdiennes appartiennent au groupe des glycosides naturels, caractérisés par une activité hémolytique importante. Les saponines stéroïdiennes se trouvent dans différentes plantes, mais principalement dans les plantes des familles des légumineuses, des renonculacées, des lys et des dioscoreacées. Lors de l'étude de l'effet biologique des saponines stéroïdes, des effets fongicides, antitumoraux et cytostatiques significatifs ont été révélés. Ils abaissent la tension artérielle, normalisent la fréquence cardiaque, ralentissent et approfondissent la respiration. Le médicament polysponine, fabriqué à partir de dioscorea, est utilisé chez les patients atteints de. Les saponines stéroïdiennes constituent la matière première de la synthèse des hormones stéroïdiennes.
Saponines triterpéniques.
La plupart des saponines triterpéniques ont un effet hémolytique. Ils détruisent la membrane des globules rouges et libèrent de l'hémoglobine. Les saponines triterpéniques ont un goût amer, irritent la membrane muqueuse du pharynx, de l'estomac et des intestins, provoquent des vomissements et augmentent la sécrétion bronchique. Les saponines sont prescrites en cas de toux sèche afin de fluidifier les crachats. Les saponines triterpéniques provenant de différentes plantes ont des effets pharmacologiques différents. Les saponines de réglisse glabra ont une activité œstrogénique, les saponines d'Eleutherococcus augmentent la résistance du corps et les panaxosides de racine de ginseng ont un effet adaptogène. Les saponines triterpéniques de l'acide oléique, présentes dans les racines de l'aralia de Mandchourie, sont utilisées pour soulager le stress, améliorer la contraction du myocarde et sont utilisées pour les affections asthénonévrotiques.
Les saponines triterpéniques sont très largement utilisées dans l’industrie alimentaire et légère. La racine de réglisse est utilisée pour produire de la bière et des boissons gazeuses, ainsi que pour faire tremper les pommes et les airelles et faire du halva. La mousse de saponines triterpéniques ne contient pas d'alcalis et est donc largement utilisée pour laver des vêtements qui ne perdent pas leur structure ni leur couleur. L'industrie textile utilise des saponines triterpéniques pour fixer la couleur, et l'industrie du feu pour former de la mousse dans les produits anti-incendie.

GLYCOSIDES (hétérosides) sont répandues dans la nature, notamment dans le monde végétal, des substances dans les molécules dont les résidus de sucre (résidus glycosyle) sont liés par un atome d'oxygène, de soufre ou d'azote à une molécule d'une substance non sucrée appelée aglycone. En conséquence, les glycosides O-(I), S-(II) et N-(III) sont distingués. Le terme « C-glycosides » fait référence à des composés dans lesquels le résidu glycosyle est lié directement à l'atome d'aglycone (IV) :

G. comprend de nombreuses substances médicinales, y compris celles qui ont un effet sélectif sur le muscle cardiaque. Les O- et N-glycosides sont de la plus grande importance et distribution dans la nature.

G. sont divisés en pyranosides et furanosides en fonction de la présence d'un cycle à six ou cinq chaînons dans le résidu sucre (voir Monosaccharides), ainsi qu'en alpha glycosides et bêta glycosides en fonction de la configuration alpha et bêta de l'atome de carbone. lié par l’oxygène à la partie aglycone de la molécule.

O-glycosides

Les O-glycosides peuvent être considérés comme des dérivés de sucre dans lesquels l'atome d'hydrogène de l'hydroxyle hémiacétal est remplacé par un radical d'un composé aliphatique, carbocyclique ou hétérocyclique. Bien que dans de nombreux O-glycosides, la partie glycone de la molécule soit constituée de résidus de sucres simples, il peut également s'agir de résidus d'oligosaccharides (di-, tri-, etc. saccharides). Les O-glycosides naturels sont principalement des bêta-glycosides. Enfin, selon la nature du composant sucre, on distingue les pentosides (O-glycosides des pentoses), par exemple les xylosides (O-glycosides du xylose), les arabinosides (O-glycosides de l'arabinose), etc. les hexosides (O-glycosides d'hexoses), par exemple les glucosides (dérivés du glucose), les galactosides (dérivés du galactose), les fructosides, ainsi que les biosides (O-glycosides de bios - disaccharides), par exemple les maltosides, les lactosides, etc. sont construits selon le type de glycosides, d'oligosaccharides (voir) et de polysaccharides supérieurs (voir).

En fonction de la nature de l'aglycone, les O-glycosides sont divisés en un certain nombre de groupes, notamment les cérébrosides (voir) - les sphingosines galactosides ; les O-glycosides stéroïdiens, par exemple les glycosides cardiaques (voir), les saponines (voir), etc. ; des O-glycosides contenant de l'azote, par exemple l'amygdaline, l'indican ; glycoalcaloïdes, composés dans lesquels le composant sucre est relié par une liaison O-glycosidique à un résidu alcaloïde (solanine, démissine), etc.

Les O-glycosides peuvent être obtenus synthétiquement ou isolés à partir de sources naturelles. Ainsi, les alkylglycosides sont obtenus en faisant réagir du sucre avec un excès d'alcool en présence de chlorure d'hydrogène sec à action catalytique ou d'enzymes alpha- et bêta-glucosidase. De nombreux O-glycosides naturels de structure complexe (glucosides de flavone, glycosides stéroïdiens, etc.) peuvent être isolés de manière économique à partir de sources naturelles. La biosynthèse des O-glycosides dans les plantes se produit principalement par transfert d'un résidu glycosyle d'un sucre nucléoside diphosphate vers un phénol ou un alcool, par exemple uridine diphosphate glucose + hydroquinone -> uridine phosphate + hydroquinone bêta-D-glucoside (arbutine).

Les O-glycosides sont des substances cristallines solides, ayant le plus souvent une variété de goûts spécifiques. La grande majorité des O-glycosides ne sont pas hydrolysés par les alcalis ; les seules exceptions sont certains glycones, dont les aglycones sont des phénols, des énols et des alcools contenant des groupes chargés négativement en position β (par exemple, CO ; NO 2). Les O-glycosides n'ont généralement pas de pouvoir réducteur, à l'exception des chlorhydrates sensibles aux alcalis, ainsi que des chlorhydrates dont les aglycones eux-mêmes ont des propriétés réductrices.

G. sont hydrolysés par eux et les furanosides sont gyrolysés plusieurs fois plus rapidement que les pyranosides. La nature de l'aglycone, ainsi que la configuration de tous les atomes asymétriques du résidu sucre, influencent le taux d'hydrolyse ; les glycosides alpha et bêta sont hydrolysés par des enzymes spécifiques - alpha et bêta glucosidases (voir Glucosidases).

De nombreux O-glycosides sont utilisés en médecine comme médicaments précieux (voir ci-dessous) ; certains contiennent du toxicol. valeur (saponines, solanine) ou utilisées comme vitamines (rutine - vitamine P).

S-glycosides

Les S-glycosides (thioglycosides) sont des dérivés de formes cycliques de I-thiosaccharides, dans le groupe mercapto (-SH) l'atome d'hydrogène est remplacé par un radical.

Les S-glycosides peuvent être obtenus en faisant réagir des acétates de glycosylbromure avec des thiophénols en présence d'alcali, suivi d'une saponification des groupes acétyle du dérivé acétyle S-glycoside résultant. Les S-glycosides sont très résistants à l'hydrolyse acide, mais les alcalis forts les décomposent pour former des thiosaccharides.

Le S-glycoside naturel le plus important est le G. de moutarde noire - sinigrine, qui est clivé par l'enzyme thioglucosidase (myrosinase, sinigrinase ; K F 3.2.3.1) avec formation d'huile de moutarde allylique ; connu de St. 40 S-glycosides naturels liés à la sinigrine.

N-glycosides

Les N-glycosides (glycosylamines secondaires ou tertiaires) sont considérés comme des dérivés de la glycozymine (glycosylamine primaire) ; ils se forment à la suite du remplacement d'un ou deux atomes d'hydrogène dans le groupe amino par des résidus de composés de la série aliphatique ou hétérocyclique.

Comme les O-glycosides, les N-glycosides peuvent être construits sous forme de pyranosides ou de furanosides et avoir une forme alpha (I) et bêta (II). Contrairement aux O-glycosides, les N-glycosides en solution peuvent se trouver partiellement sous forme de formes tautomères acycliques (telles que les bases de Schiff), qui sont intermédiaires (III) :

Pour la première fois, les N-glycosides cristallins ont été obtenus par l'interaction de l'aniline et des sucres ; de nombreux N-glycosides sont obtenus par l'interaction directe du sucre et de l'amine à froid ou lorsqu'ils sont chauffés dans un alcool, un alcool-eau ou un milieu aqueux, en l'absence ou en présence de catalyseurs - acide acétique ou chlorhydrique, chlorure d'ammonium, etc.

Les propriétés des N-glycosides dépendent largement de la nature des aglycones. Les alkyl- et aryl-N-glycosides (par exemple, les purines et les pyrimidine-N-glycosides) sont résistants aux acides et aux alcalis.

Les N-glycosides comprennent des produits métaboliques extrêmement importants de la dégradation des acides nucléiques et des nucléoprotéines (nucléotides et nucléosides), certains des coenzymes les plus importants (voir), l'acide adénosine triphosphorique (voir), le triphosphate d'uridine, le nicotinamide adénine dinucléotide, le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate. (NAD et NADP), certains antibiotiques, etc.

Les N-glycosides des médicaments sulfamides ont été synthétisés artificiellement : « glucostreptocide », N-glucoside sulfidine, norsulfazol glucoside, qui diffèrent des aglycones d'origine par une solubilité beaucoup plus grande, moins de toxicité et parfois un caractère d'action modifié.

Les N-glycosides d'amines aliphatiques à longue chaîne (dodécyl- et octadécylamines) sont utilisés dans l'industrie textile.

Les N-glycosides de certaines amines aromatiques ont été proposés comme antioxydants du caoutchouc.

C-glycosides

Les C-glycosides sont présents naturellement (bergénine, pseudouritine) et peuvent être produits synthétiquement ; Ils diffèrent de tous les autres groupes d’hydrolyse par leur incapacité à s’hydrolyser.

Glycosides médicinaux

Les glycosides médicinaux ne constituent pas un groupe pharmacologique unique : leur spectre d'action est très large, ce qui est dû à la structure à la fois de l'aglycone et de la partie glycone de leur molécule. La partie glycone renforce et accélère l'action de l'aglycone, augmente sa solubilité, favorise sa meilleure pénétration dans les cellules de l'organisme, confère une stabilité à la molécule G. et détermine la caractéristique correspondante de l'action.

De la large classe des O-glycosides, les plus importants sont les G. stéroïdiens, et principalement les dérivés du cyclopentaperhydrophénanthrène, qui appartiennent au groupe des glycosides cardiaques (voir). D'autres stéroïdes G. sont utilisés pour traiter l'athérosclérose (diosponine, etc.), les maladies des veines (ascine, esflazide, etc.). G. des préparations aux effets anti-inflammatoires, hormonaux, neurotropes, toniques et gonadotropes ont été obtenues (aralosides, ABC-saporal, panaxosides de racine de ginseng, etc.). Parmi les O-glycosides, il convient également de noter les médicaments ayant des effets laxatifs et diurétiques, ainsi que les bioflavonoïdes (voir).

Pour traiter certaines maladies vasculaires, des coumarines G. et des chromones (esculine, kelloside) sont utilisées.

Un certain nombre de médicaments ont des effets antimicrobiens, antiviraux et cytopathiques. Ces G. comprennent certains antibiotiques obtenus à partir de Streptomyces (voir Streptomyces) et d'autres sources, l'amygdaline, etc. Il existe des informations selon lesquelles les N-glycosides synthétiques, contenant du ribose et du désoxyribose comme partie glycone ou dans sa composition, ont une action médicinale à large spectre et sont utilisés comme stimulants métaboliques, immunosuppresseurs (voir Substances immunosuppressives), agents chimiothérapeutiques, etc.

Les S- et C-glycosides se trouvent dans de nombreuses plantes (moutarde, monténégrine, aubépine, etc.). De nombreuses herbes médicinales ont un goût amer, c'est pourquoi les plantes qui en contiennent (centaurée, absinthe, etc.) sont utilisées comme amers (voir).

Dans la plupart des cas, les médicaments sont des médicaments puissants et sont utilisés à petites doses.

Glycosides en médecine légale

L'identification de G. est d'une grande importance en cas d'empoisonnement accidentel.

Le plus souvent, les gaz cardiaques sont les plus toxiques. Une intoxication peut se développer même avec l'utilisation de doses thérapeutiques. Au tribunal médical pour établir l'empoisonnement de G., les caractéristiques du coin et les images sont d'une grande importance : faiblesse sévère, convulsions, coma, bradycardie ; perturbation de la conduction et apparition d'une excitation de l'activité cardiaque, pouvant provoquer une tachyarythmie des ventricules du cœur. L'arrêt complet de l'activité cardiaque peut survenir principalement au stade diastole. En cas d'empoisonnement de G., un dysfonctionnement de c peut être observé. n. Avec. et jaune-kish. tractus, ainsi que l'oligurie. Lors de l'examen d'un cadavre, aucun changement spécifique dans les organes n'est constaté, parfois une certaine pléthore est constatée.

Pour prouver un empoisonnement mortel par G., les données chimiques médico-légales sont d'une grande importance. examen du matériel cadavérique, ainsi que des résidus de médicaments qui étaient vraisemblablement la cause du décès.

G. sont excrétés du corps humain principalement avec la bile et partiellement avec l'urine. Pour la chimie médico-légale L'examen particulièrement important est l'examen de la bile et de la vésicule biliaire, ainsi que des zones du foie adjacentes à la vésicule biliaire et des tissus provenant du site d'injection.

La conservation de G. dans du matériel cadavérique pendant 1 an est obtenue par mise en conserve avec de l'éthanol, qui doit être effectuée immédiatement après la prise des objets de recherche.

Schéma de chimie médico-légale. définitions G. comprend plusieurs étapes principales : extraction du matériel cadavérique avec 70 % d'éthanol à pH 7,0 ; précipitation des protéines dans l'extrait ; purification par extraction au tétrachlorure de carbone ; extraction de l'oléandrine et des lanatosides avec un mélange chloroforme-alcool 9:1 (la strophanthine étant un composé hautement hydrophile, elle n'est pas extraite dans ces conditions) ; purification de la fraction extraite d'oléandrine et de lanatosides des substances d'accompagnement avec un alcali ; détermination qualitative-quantitative, etc.; extraction de la strophanthine avec un mélange alcool-chloroforme (8:2) ; précipitation de la strophanthine de la phase aqueuse avec du sulfate d'ammonium à saturation complète, dissolution du précipité, précipitation et extraction répétées de la strophanthine, suivies de son dosage qualitatif et quantitatif.

La détection qualitative de la strophanthine est réalisée par la méthode de chromatographie sur papier, d'oléandrine et de lanatosides - par la méthode de chromatographie sur couche mince (voir). Les taches de strophanthine se manifestent spécifiquement par l'acide 3,5-dinitrobenzoïque, le méta-dinitrobenzène et le 2,4-dinitrodiphénylsulfone ; En plus des réactifs indiqués, l'oléandrine se manifeste également sous forme d'acide sulfurique concentré contenant des traces de fer.

Le dosage quantitatif de G. dans les éluats est réalisé principalement par photocolorimétrie de solutions colorées après réaction avec la 2,4-dinitrodiphénylsulfone en milieu alcalin.

Le schéma de recherche décrit vous permet de découvrir 30 à 50 µg de G. pour 100 g de poids de tissu humide.

Bibliographie: Vlasenko L. M. Sur la question de la détermination chimique médico-légale systématique des glycosides cardiaques, dans le livre : Vopr. tribunal. méd., éd. V. I. Prozorovsky, p. 233, M., 1971 ; RegardezalB. E. et S. LutskyM. K. Glycosides cardiaques, M., 1973; Kochetkov N.K. et al. Chimie des glucides, M., 1967 ; Savitsky N. N. Pharmacodynamique des glycosides cardiaques. L., 1974, bibliogr.; Stepanenko B. N. Glucides, Avancées dans l'étude de la structure et du métabolisme, M., 1968.

B.N. Stepanenko ; Ya. I. Khadzhai (pharma.), A. F. Rubtsov (jugement).

Les saponines - qu'est-ce que c'est ?.. Nous essaierons ici d'examiner cette question et de nombreux « mystères » qui en découlent. Cet article permettra de déterminer leur classification, les types existants, la signification du terme, les paramètres qualitatifs de nature physique et chimique, etc.

Introduction

Conformément à la structure de l'aglycone, les alcaloïdes stéroïdes sont divisés en alcaloïdes spirosolane et solanidane. L'atome d'azote dans ces substances agit comme un fragment secondaire ou tertiaire de la chaîne. Le spirosolan est un analogue du spirostane, contenant de l'azote. Les solanidades contiennent de l'azote uniquement dans le fragment indolysant de la structure. Il existe un composant glucidique d'une certaine série de glycoalcaloïdes, qui porte son propre nom trivial.

Un autre glycoside de solanidine est l'hakonine. Son fragment glycosidique (β-chacotriose) est formé de deux molécules de rhamnose et d'un monosaccharide - le glucose.

Processus de biosynthèse

Pour répondre à la question de savoir ce que sont les saponines, il est nécessaire de se familiariser avec le processus de leur formation.

La biosynthèse de la saponine se déroule selon les instructions de la voie isoprénoïde, au cours de laquelle se forment des triterpènes et des stéroïdes. Ce qui se produit est une combinaison de trois unités isoprène et de cinq atomes de carbone, qui se combinent pour former une « tête et queue » appelée disosphate de farnésyle à 15 carbones. Deux molécules de cette substance se combinent pour former du squalène à 30 carbones. La substance résultante (squalène) commence à s'oxyder en oxydoxvalène, qui sert de point de départ commun à la plupart des réactions de cyclisation dans la biosynthèse des triterpénoïdes. L’oxydosqualène résultant commence son cycle, mais seulement après avoir subi une ouverture de cycle époxy et une protonation. En fin de compte, des carbocations se forment.

Le processus de neutralisation se poursuit par l'élimination d'un proton, au cours de laquelle une double liaison ou un cycle de cyclopropanes est formé. En réagissant avec H2O, il crée un groupe hydroxyle. La spécification de la stéréochimie et la forme du squelette sont déterminées par l'ensemble des cyclases participant à la réaction.

Effets physiologiques

Les saponines affectent les organismes de diverses manières. Si l'on considère au niveau de l'activité hémolytique, il convient de noter leur capacité à créer une formation complexe avec les molécules de cholestérol. Ce processus crée des pores situés dans la cavité de la double couche de la membrane cellulaire, comme à l’intérieur des globules rouges. Cette structure entraîne le phénomène d’hémolyse qui se produit lors de l’injection dans les veines. Il permet à l'hémoglobine de pénétrer librement dans le plasma sanguin. Il est important de savoir que seuls les glycozymes ont une activité hémolytique, mais qu'ils sont toxiques pour l'organisme humain ou animal s'ils sont injectés directement dans le sang. L'administration orale réduit les méfaits des saponines.

Les substances en question sont hautement toxiques pour les animaux dotés de branchies. Les saponines perturbent les capacités fonctionnelles des branchies qui, en plus de remplir la fonction respiratoire, participent à la régulation des processus du métabolisme du sel et contrôlent la pression osmotique dans le corps. Les saponines provoquent la paralysie et la mort des habitants à sang froid des plans d'eau. Les aglycones ne sont pas toxiques pour ces animaux.

Les saponines influencent la perméabilité des cellules végétales. Une certaine concentration d'entre eux peut accélérer la germination des graines, ainsi que la culture et le développement de la plante. L'utilisation de concentrations élevées peut conduire à l'effet inverse par rapport aux processus mentionnés. Ces substances ont également un effet irritant sur les yeux, le nez et la cavité buccale de l'homme. Selon leur concentration, ils peuvent provoquer une activité accrue de toutes les glandes du corps ou entraîner des intoxications, des diarrhées, des vomissements et des nausées.

Il existe des substances saponiques qui ont des propriétés cardiotoniques et neurotrophiques, parmi lesquelles on peut noter : les composés araloside, calenduloside, patrizide et clématoside. Les saponines végétales peuvent avoir des effets médicinaux.

Méthodes de fonctionnement

La capacité de former de la mousse permet aux saponines de trouver leur utilité comme détergents pour extincteurs. Les propriétés émulsifiantes leur permettent d'être utilisées pour stabiliser un système dispersé d'une émulsion ou d'une suspension. Ils sont toujours utilisés dans la fabrication de divers produits de l'industrie de la confiserie et sont également utilisés pour brasser de la bière. L'action pharmacologique des saponines leur donne la possibilité d'être utilisée comme moyen pour : l'expectoration, l'excrétion d'urine, le maintien du tonus corporel, comme sédatif ou comme vaccin.

En résumé, on peut dire que les saponines sont des substances dont le contenu principal est concentré dans les organismes végétaux. Ils peuvent avoir des effets à la fois bénéfiques et négatifs sur l’organisme. Peut être toxique et entraîner la mort de nombreux êtres vivants. Ils sont largement utilisés en médecine et sont étudiés en détail par la branche scientifique biochimique.