Классификация сапонинов, их физические, химические и биологические свойства, растворимость, присутствие в растениях. Характеристика растительного сырья, его химический состав, заготовка, первичная обработка, сушка, хранение и использование в медицине.
В зависимости от химического строения агликона (сапогенина) их классифицируют на стероидные и тритерпеновые.
Стероидные сапонины относят к С27 стеролам, производным циклопентанпергидрофенантрена; боковая цепочка их подверглась метаболическим изменениям с образованием спирокетальной системы спиростанового (I) и фуростанового (II) типов.
IMG_bb003925-9c4e-41da-9d1d-c3cbb07981f5
Агликоны их всегда имеют OH-группу у С3 и иногда в положениях С1, С2, С5 и С12. У многих стероидных сапонинов в положении 5-6 имеется двойная связь.
Тритерпеновые сапонины с общей формулой (С5Н8)6 делят на пентациклические и тетрациклические.
IMG_109976e9-731d-4536-bd1b-167394bf28ac
Пентациклические агликоны можно разделить на 4 группы: производные урсана (а-амирин), олеанана (b-амирин), лупана (лупеол), гопана.
IMG_21d88157-c350-4cf6-89b0-8af9a0fde785
Тетрациклические агликоны можно подразделить на производные даммарана (даммарандиол), циклоартана (циклоартенол), зуфана. О биосинтезе агликонов сапонинов см. разд. «Биосинтез терпеноидов».
IMG_b8bf0ab0-5253-46ab-a731-a796ed3ea55c
Сапогенины тритерпеновых сапонинов могут иметь гидроксильные группы в положениях С3, С16, С21, С22, С24, карбоксильные - С28, С29, карбонильные - С11, С3, а также альдегидные, лактонные, эфирные. Двойная связь часто встречается в положении 12-13. Тритерпеновые сапонины могут быть нейтральными и кислыми. Кислотные свойства обусловлены наличием карбоксильных групп сапогенина и углеводной части молекулы. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной, тиглиновой, пропионовой, ангеликовой и другими кислотами.
Для сапонинов характерен ряд биологических свойств, которые могут быть использованы в анализе. Они вызывают гемолиз эритроцитов за счет образования комплексов с холестерином мембран, вследствие чего оболочка эритроцита из полупроницаемой становится проницаемой и гемоглобин выходит в плазму крови, окрашивая ее в красный цвет («лаковая» кровь); нарушают функционирование жабр холоднокровных животных и ядовиты для них.
Сапонины - бесцветные, желтоватые кристаллические или аморфные гигроскопические вещества с высокой температурой плавления (с разложением). Водные растворы их при встряхивании образуют обильную устойчивую пену, вследствие способности понижать поверхностное натяжение. Растворимость в гидрофильных растворителях (вода, метанол и этанол различной концентрации) увеличивается с возрастанием количества моносахаридов в гликозильной части молекулы сапонина. Нерастворимы в бензоле, хлороформе, диэтиловом эфире. Оптически активны.
Отдельные сапонины могут не обладать совокупностью перечисленных выше свойств.
Сапонины гидролизуются кислотами, олигозиды тритерпеновых кислот щелочами. Многие из них образуют молекулярные комплексы со стеринами, липидами, белками, фенольными соединениями, которые часто не проявляют гемолитических свойств и могут быть разрушены хлороформом.
Тритерпеновые сапонины (кислые) образуют комплексы с солями Pb, Cu, гидроксидами Ва, Mg; образуют окрашенные продукты (полиены) с кислотными реагентами (концентрированная серная кислота, уксусный ангидрид, треххлористая сурьма, фосфорно-молибденовая кислота и др.).
Присутствие сапонинов установлено достоверно в растениях 40 семейств. Сапонины находятся в клетках растений в растворенном виде. Встречаются в различных органах растений, но чаще в подземных. Содержание сапонинов может быть от нескольких до 30%.
Тритерпеновые сапонины широко распространены в природе. Они весьма обычны у представителей семейств Аралиевые, Гвоздичные, Синюховые, Бобовые, Истодовые, Розоцветные, Конскокаштановые и др. К этой группе сапонинов относятся аралозиды (аралия маньчжурская), глицирризиновая кислота (солодки), панаксозиды (женьшень) и др.
Стероидные сапонины встречаются у растений семейств Норичниковые, Лилейные, Агавовые, Диоскорейные и др. К этой группе сапонинов относятся диосцин (диоскореи), дигитонин (наперстянки), париллин (сарсапариль) и др.
По количеству моносахаридов сапонины можно подразделить на монозиды, биозиды, триозиды, пентозиды и олигозиды, т.е. углеводная часть сапонинов содержит от 1 до 11 моносахаридов и их производных. Наиболее часто встречаются D-глюкоза, D-галактоза, D-ксилоза, L-рамноза, L-арабиноза, D-галактуроновая и D-глюкуроновая кислоты и др. Углеводная цепочка может быть линейной или разветвленной.
Стероидные сапонины обычно имеют 1-5 сахаров и представляют собой 3-О-гликозиды.
Тритерпеновые сапонины имеют длинную углеводную цепочку до 10 и более моносахаров.
Углеводная (гликозильная) часть может присоединяться в различных положениях по гидроксильной, а также карбоксильной группам (ацильная связь).
Сбор, сушка, хранение сырья - по общим правилам для гликозидсодержащего сырья.
В растениях обычно содержится несколько близких по строению и свойствам гликозидов, разделение и идентификация которых до настоящего времени представляют собой сложную и не всегда разрешимую задачу.
