Тема 8. Сапонины

Сапонинами (сапонизидами) называют большую группу природных высокомолекулярных соединений гликозидного характера, обладающих поверхностной и гемолитической активностью (детергенты), а также токсичностью для холоднокровных животных.

Термин "сапонин" или "сапонизид" был впервые предложен в 1819 г. Мэлоном для вещества, выделенного Шрайдером в 1811 г. из мыльнянки.

Водные растворы сапонинов образуют при встряхивании обильную стойкую пену (подобно мыльной), в результате чего эти вещества получили название сапонинов (от лат. sapo - мыло).

Молекула сапонина состоит из углеводной части и агликона, называемого сапогенином. Углеводная часть может содержать от 1 до 11 моносахаридов. Наиболее часто встречаются D-глюкоза, D-галактоза, L-рамноза, L-арабиноза, D-ксилоза, L-фруктоза, а также D-глюкуроновая и D-галактуроновая кислоты.

Классификация сапонинов

В зависимости от строения агликона сапонины делят на стероидные и тритерпеновые.

Стероидные сапонины, в свою очередь, подразделяются на:

1. Спиростаноловые (характеризуются наличием спиро-кетальной группировки из 8 углеродных атомов и замкнутого кольца F);

2. Фуростаноловые (где кольцо F раскрыто, и боковая цепь содержит глюкозу).

В результате гидролиза фуростаноловые гликозиды могут превращаться в спиростаноловые. В зависимости от ориентации кольца F относительно остальной части молекулы агликона последние подразделяют на спиростанолы «нормального» ряда и «изо»-ряда.

Наиболее характерным представителем стероидных агликонов является диосгенин, содержащийся в корневищах с корнями диоскореи ниппонской:

Диосгенин

В настоящее время известно около 150 стероидных гликозидов, из них более 100 спиростаноловых и 40 - фуростаноловых.

Агликоны стероидных сапонинов всегда имеют ОН-группу у С₃, и иногда в положениях С₁, С₂, С₅ и С₁₂. У многих стероидных сапонинов в положении 5-6 имеется двойная связь. Стероидные сапонины представляют собой 3-О-гликозиды.

Тритерпеновые сапонины в зависимости от количества циклов в составе агликона подразделяются на тетрациклические и пентациклические.

К тетрациклическим сапонинам относятся производные даммарана(дамарандиол), циклоартана(циклоартенол) и ланостана:

ЦИКЛОАРТАНОЛ	ПРОТОПАНАКСАДИОЛ (С-6-ОН-протопанаксатриол)

К подгруппе даммарана относятся сапонины женьшеня - панаксозиды(гинзенозиды); к группе циклоартана - сапонины астрагала шерстистоцветкового - дазиантозиды.

К пентациклическим относятся сапонины, производные:

1) урсана:

-АМИРИН УРСОЛОВАЯ КИСЛОТА

2) олеанана:

-АМИРИН ГЛИЦИРРЕТИНОВАЯ КИСЛОТА

(С-28-СООН-олеаноловая кислота)

Производные олеанана находятся в корнях солодки, аралии, в корневищах с корнями синюхи и др.

3) лупана:

ЛУПЕОЛ

Производные лупана - бетулин, бетулиновая кислота выделены из березы.

4) гопана и др.:

ГОПАН

Сапогенины тритерпеновых сапонинов всегда имеют ОН-группу у С₃, иногда в положениях С₁₆, С₂₁, С₂₂, С₂₄; карбоксильные группы могут быть у С₂₈, С₂₉ (урсоловая, олеаноловая и глицирретиновая кислоты); карбонильные - у С₁₁. Двойная связь часто встречается в положении 12-13.

Тритерпеновые сапонины могут быть нейтральными и кислыми, кислотный характер обусловлен карбоксильной группой в агликоне или присутствием уроновых кислот в углеводной части. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной, пропионовой, ангеликовой и другими кислотами.

Углеводная часть может присоединяться к агликону по гидроксильной или карбоксильной группам; она может быть линейной и разветвленной.