Saponina - Saponin
Las saponinas (del latín "sapon", jabón + "-in", uno de), también denominadas selectivamente glucósidos triterpénicos , son sustancias químicas orgánicas de origen vegetal, generalmente tóxicas y de sabor amargo que tienen una calidad espumosa cuando se agitan en agua. distribuidos, pero se encuentran particularmente en la hierba de jabón (género Saponaria ), una planta con flores, y el árbol de la corteza de jabón ( Quillaja saponaria ). Se utilizan en jabones, medicinas, extintores de incendios, especialmente como suplementos dietéticos, para la síntesis de esteroides y en bebidas carbonatadas ( la cabeza en una jarra de cerveza de raíz) .Estructuralmente, son glucósidos, azúcares unidos a otra molécula orgánica, generalmente un esteroide o triterpeno, un bloque de construcción de esteroides. Las saponinas son solubles en agua y en grasa, lo que les da sus útiles propiedades de jabón. Algunos ejemplos de estos productos químicos son la glicirricina, aromatizante de regaliz y la quillaia (alt. Quillaja), un extracto de corteza utilizado en bebidas.
Usos
Las saponinas son una subclase de terpenoides, la clase más grande de extractos de plantas. La naturaleza anfipática de las saponinas les confiere actividad como tensioactivos con capacidad potencial para interactuar con los componentes de la membrana celular , como el colesterol y los fosfolípidos , lo que posiblemente haga que las saponinas sean útiles para el desarrollo de cosméticos y fármacos . Las saponinas también se han utilizado como adyuvantes en el desarrollo de vacunas , como Quil A , un extracto de la corteza de Quillaja saponaria . Esto los hace de interés para su posible uso en vacunas de subunidades y vacunas dirigidas contra patógenos intracelulares. En su uso como adyuvantes para la fabricación de vacunas, la toxicidad asociada con la complejación de esteroles sigue siendo una preocupación.
Si bien las saponinas se promocionan comercialmente como suplementos dietéticos y se utilizan en la medicina tradicional , no existe evidencia clínica de alta calidad de que tengan algún efecto beneficioso sobre la salud humana. El quillay es tóxico cuando se consume en grandes cantidades, lo que implica un posible daño hepático , dolor gástrico, diarrea u otros efectos adversos .
Las saponinas se utilizan por sus efectos sobre las emisiones de amoniaco en la alimentación animal. En los Estados Unidos, los investigadores están explorando el uso de saponinas derivadas de plantas para controlar las especies de gusanos invasores, incluido el gusano saltarín.
Las saponinas exhiben un potencial antioxidante en las mitocondrias del cerebro.
Funciones biologicas
Las saponinas tienen propiedades hipolipidémicas ya que reducen el colesterol y los niveles de lipoproteínas de baja densidad y pueden ser útiles en el tratamiento de la dislipidemia .
Las saponinas exhiben un efecto citotóxico sobre las células cancerosas mediante la inducción de la apoptosis . También tienen propiedades quimioterapéuticas ya que tienen mecanismos que controlan la expresión de proteínas vinculadas al ciclo celular , la progresión del cáncer y la metástasis .
Se ha informado ampliamente sobre el antidiabético de las saponinas y, de hecho, se ha identificado a las saponinas como el principio antidiabético de las plantas medicinales . Se han propuesto varios mecanismos para las propiedades antidiabéticas de las saponinas que incluyen, activación de receptores activados por proliferadores de peroxisomas gamma (PPARγ), activación del transportador de glucosa tipo 4 (Glut4), activación de la expresión de adiponectina , activación de la vía PI3K / Akt , aumento de expresión de adipsina y activación de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK).
Decocción
El principal uso histórico de estas plantas fue la fabricación de jabón. Saponaria officinalis es la más adecuada para este procedimiento, pero también funcionan otras especies relacionadas. La mayor concentración de saponina será cuando la planta esté floreciendo, y la mayor cantidad de saponina se encuentra en las partes leñosas de la planta, como tallos y raíces gruesos, pero las hojas también tienen algo.
Fuentes
Históricamente, las saponinas se han derivado de plantas, pero también se han aislado de organismos marinos como el pepino de mar. Derivan su nombre de la planta jabonosa (género Saponaria , familia Caryophyllaceae ), cuya raíz se utilizó históricamente como jabón. Las saponinas también se encuentran en la familia botánica Sapindaceae , incluido su género definitorio Sapindus (jaboncillo o nuez de jabón) y el castaño de indias , y en las familias estrechamente relacionadas Aceraceae (arces) e Hippocastanaceae . También se encuentra fuertemente en Gynostemma pentaphyllum ( Cucurbitaceae ) en una forma llamada gypenosides, y ginseng o ginseng rojo ( Panax , Araliaceae ) en una forma llamada ginsenosides . Las saponinas también se encuentran en la fruta inmadura de Manilkara zapota (también conocida como sapodillas), lo que resulta en propiedades altamente astringentes. Nerium oleander ( Apocynaceae ), también conocida como White Oleander, es una fuente de la potente toxina cardíaca oleandrina . Dentro de estas familias, esta clase de compuestos químicos se encuentra en varias partes de la planta: hojas, tallos, raíces, bulbos, flores y frutos. Las formulaciones comerciales de saponinas derivadas de plantas, por ejemplo, del árbol de la corteza del jabón, Quillaja saponaria , y las de otras fuentes, están disponibles mediante procesos de fabricación controlados, que las hacen útiles como reactivos químicos y biomédicos.
Papel en la ecología vegetal e impacto en la alimentación animal
En las plantas, las saponinas pueden servir como antialimentadores y para proteger la planta contra microbios y hongos. Algunas saponinas vegetales (por ejemplo, de avena y espinaca) pueden mejorar la absorción de nutrientes y ayudar en la digestión de los animales. Sin embargo, las saponinas a menudo tienen un sabor amargo y, por lo tanto, pueden reducir la palatabilidad de las plantas (por ejemplo, en los alimentos para el ganado) o incluso imbuirlas de una toxicidad animal potencialmente mortal. Algunas saponinas son tóxicas para los organismos de sangre fría y los insectos en concentraciones particulares. Se necesitan más investigaciones para definir las funciones de estos productos naturales en sus organismos huéspedes, que hasta la fecha se han descrito como "poco comprendidos".
Etnobotánica
La mayoría de las saponinas, que se disuelven fácilmente en agua, son venenosas para los peces. Por lo tanto, en etnobotánica , son principalmente conocidos por su uso por parte de los pueblos indígenas para obtener fuentes de alimentos acuáticos. Desde tiempos prehistóricos, las culturas de todo el mundo han utilizado plantas para matar peces, principalmente las que contienen saponinas, para pescar.
Aunque prohibidas por la ley, las tribus indígenas de Guyana todavía utilizan ampliamente las plantas venenosas para los peces .
En el subcontinente indio, la gente de Gondi es conocida por su uso de extractos de plantas venenosas en la pesca.
Muchas de las tribus nativas americanas de California usaban tradicionalmente la raíz de jabón (género Chlorogalum ) y / o la raíz de varias especies de yuca , que contienen saponina, como veneno para peces. Pulverizarían las raíces, mezclarían con agua para crear una espuma y luego agregarían la espuma a un chorro. Esto mataría o incapacitaría a los peces, que podrían recolectarse fácilmente de la superficie del agua. Entre las tribus que utilizaron esta técnica se encontraban los lassik , los luiseños y los mattole .
Estructura química
La gran heterogeneidad de estructuras subyacentes a esta clase de compuestos hace que las generalizaciones sean confusas; son una subclase de terpenoides, derivados de un hidrocarburo cíclico aceitoso y maloliente, el terpeno (la base esteroide alternativa es un terpeno al que le faltan algunos átomos de carbono). Los derivados se forman sustituyendo (generalmente que contienen oxígeno) otros grupos por algunos de los hidrógenos. En el caso de la mayoría de las saponinas, uno de estos sustituyentes es un azúcar, por lo que el compuesto es un glucósido de la molécula base. Específicamente, la base o porción soluble en grasa de una saponina puede ser un triterpeno, un esteroide (espirostanol o furostanol) o un alquiloide esteroide (en el que los átomos de nitrógeno reemplazan a uno o más átomos de carbono). Otra posible estructura de base es una cadena lateral abierta (acíclica) en lugar de la estructura de anillo en la base de esteroides. Una o dos (raramente tres) cadenas de monosacárido (azúcar simple) solubles en agua pueden unirse a la base a través de grupos hidroxilo (OH) y, a veces, hay otros sustituyentes como grupos hidroxilo, hidroximetilo, carboxilo y acilo. Las cadenas pueden tener entre 1 y 11 moléculas de longitud, pero por lo general tienen entre 2 y 5 y pueden incluir cadenas ramificadas. Los azúcares más comunes son los azúcares simples dietéticos como la glucosa y la galactosa, aunque una amplia variedad de azúcares se encuentran naturalmente. Otros tipos de moléculas como ácidos orgánicos y ésteres también pueden unirse a la base a través de grupos carboxilo (COOH). En particular, entre estos se encuentran los ácidos de azúcar, como el ácido glucurónico y el ácido galacturónico, que son formas oxidadas del azúcar.