Тритерпеновые кислоты что это такое
Тритерпеновые гликозиды (сапонины)
Кто из вас слышал термин тритерпеновые сапонины или гликозиды? С уверенностью можно сказать, что таковых единицы. А еще меньше людей могут объяснить значение данного термина.
Тритерпеновые сапонины достаточно широко распространены в растительном мире. Установлена их важная роль в регуляции жизнедеятельности растений, в частности, как стимуляторов роста и повышения стрессоустойчивости растений к неблагоприятным условиям
Установлена активность тритерпеновых гликозидов (ТГ) и в отношении целого ряда патогенных грибков, что дает определённые надежды для создания на их основе эффективных и безопасных препаратов. Так же получены обнадеживающие данные о гиполипидемической (снижение холестерина) активности ТГ, о возможности применения их в косметологии и в лечении ряда кожных заболеваний. Ограничением к использованию растительных ТГ служат сложности в выделении их из растений.
Голотурия – это необыкновенное животное, визуально напоминающее растение. Относят это животное к классу беспозвоночных, типу иглокожих. У этих морских обитателей множество названий – морской огурец, трепанг, морской женьшень.
Ареал распространения голотурий достаточно широк и включает практически все моря, за исключением Каспийского и Балтийского. Наиболее широко они представлены в тихоокеанском регионе, в частности в Охотском и Японском морях. Селиться голотурии могут как на мелководье, так и в глубоководных впадинах. Основным их убежищем являются коралловые рифы и поросшие растительностью каменистые грунты. Размеры голотурий весьма разнообразны; встречаться особи длинной от 0,5 см до нескольких метров. Окрас голотурий зависит от места их обитания.
Голотурии являются донными животными и хорошо себя чувствуют даже на очень большой глубине. Характерной особенностью голотуриях является высокая степень регенеративных возможностей. Так, из разрезанной на две половины особи могут образоваться два самостоятельных организма. Средняя продолжительность жизни голотуриях составляет 5-10 лет.
Наибольший интерес, в качестве источника ТГ, представляет трепанг дальневосточный и кукумария японская.
Из голотурий выделяют несколько видов ТГ, такие как: кукумариозид, кукумариозид А2-2, фрондозид А и голотоксин А1. В ряде работ было показано выраженное иммуномодулирующее действие данных субстанций на организм млекопитающих.
Так же был выполнен целый ряд работ, доказывающих важность ТГ для организма человека благодаря фунгицидным, антимикробным действиям, способностью снижать артериальное давление, иммуномодулирующей и радипротективной активностью (Савватеева, 1984; Савватеева, 1987; Калинин и др.,1994; Лебская и др., 1998а; Лебская и др., 1998б; Лебская и др., 2000б).
Такой представитель голотурий, как кукумария, является богатым источником каротиноидов, обладающих выраженными антиокислительными свойствами. По своему строению каротиноиды относятся к ТГ.
В настоящее время, ТГ из голотурий активно исследуются научным сообществом. Интерес к этим соединениям вызван разнообразной биологической активностью гликозидов голотурий. Для них установлено гемолитическое и ихтиотоксическое, антигрибковое и противоопухолевое действие, а в последние годы открыты иммуностимулируюпше и адыовантные свойства. В качестве иммуномодуляторов ТГ из кукумарий оказывают эффективное воздействие на формирование гуморального и клеточного иммунитета, то есть эффективны как в отношении вирусной, так и микробной и грибковой инфекций. Есть данные, демонстрирующие возможность ТГ оказывать противоопухолевое действие, что проявляется в угнетении опухолевого роста.
Заслуживают внимание и нормализующее влияние ТГ на эндокринную и сердечно-сосудистые системы, что особенно важно в условиях постоянного роста сердечно-сосудистой патологии и диабета 2 типа, принявших в настоящее время характер пандемии.
И, конечно, нельзя не сказать о выраженном влиянии ТГ на адаптогенные и репродуктивные способности человеческого организма. При этом стимулирующее действие ТГ не ведет к истощению биологических резервов организма, а, наоборот, является источником их пополнения.
Что же касается нормализующего действия ТГ на показатели мужского здоровья, то оно непосредственно связано как с нормализацией обменных процессов, улучшение состояния кровеносных сосудов и антистрессорным эффектами, что в совокупности обеспечивает физиологическое восстановление, не вызывая при этом опасных сосудистых реакций, свойственных ряду лекарственных препаратов.
С учетом вышеизложенных возможностей благотворного влияния ТГ на организм человека, важно остановиться на источниках их получения. Не секрет, что трепанг и кукумария в свежем виде практически недоступны для жителей средней полосы и всех тех, кто не живет на побережье, возможностью из получения являются биоактивные добавки, созданные на основе трепанга и кукумарии и сохраняющие их природные свойства.
В настоящее время в России продукция на основе гидробионтов, представлена компанией «ФармОушен лаб.», расположенной в г. Партизанск Приморского края, работающего на сырье, добываемом в экологически чистых регионах Охотского и Японских морей.
Тритерпеновые гликозиды
Тритерпеновые гликозиды (сапонины) – органические соединения, содержащиеся в растениях семейств Астровые, Яснотковые, Бобовые и др. Широко применяются в нетрадиционной медицине, фармацевтике, косметологии, производстве пищевых продуктов и в легкой промышленности. Гликозиды данной группы повышают иммунитет и помогают организму противостоять широкому кругу неблагоприятных факторов. Употребление гликозидосодержащих продуктов положительно сказывается на физической работоспособности и интеллектуальных способностях.
Действие на организм
Тритерпеноиды повышают устойчивость организма к негативным внешним факторам: гипоксии, высоким и низким температурам, инфекциям и токсинам. Тритерпеновые сапонины индуцируют продукцию интерферона и усиливают иммунитет, поэтому полезны при простудных и острых респираторных заболеваниях.
Потребление биодобавок и фитоэкстрактов с высоким содержанием тритерпеновых гликозидов положительно сказывается на физической и умственной продуктивности. Тритерпеноиды показаны к приему при хроническом переутомлении, сильных стрессах, послеоперационной реабилитации и т.д.
Тритерпеноиды токсично воздействуют на кровь, поэтому их принимают исключительно внутрь. Вещества практически не всасываются в пищевом тракте, но повышают активность сердечных гликозидов и других веществ, а также оказывают следующее действие:
Снимают все виды воспалительных процессов.
Оказывают антигистаминное действие.
Повышают уровень гемоглобина в крови.
Регулируют водно-солевой обмен.
Нормализуют повышенное артериальное давление.
Снижают уровень тревожности и стресса.
Усиливают секрецию бронхиальных желез, разжижают мокроту.
Укрепляют стенки капилляров, повышают тонус вен.
Какие продукты содержат вещество
тритерпеновые гликозиды встречаются в растительном мире намного чаще, чем стероидные. Особенно высокая концентрация этих веществ отмечена в растениях семейств Синюховые, Розоцветные, Бобовые и Гвоздичные. Содержание сапонинов может колебаться от незначительных чисел и вплоть до 30%, как, например, в мыльном корне. Вещества накапливаются в различных частях растения: в корне (солодка, мыльный корень), в траве (мыльнянка, астрагал), в листьях (наперстянка), в цветках (коровяк скипетровидный) или в семенах (конский каштан).
В компании “Экстракт Маркет” представлен широкий выбор фитоэкстрактов с высоким содержанием тритерпеновых гликозидов:
Побочное действие
Применение препаратов с тритерпеноидами должно быть согласовано с лечащими врачом. Вещества обладают высокой биологической активностью и при неправильном применении могут нанести вред организму. Абсолютные противопоказания – беременность, грудное вскармливание и ранний детский возраст.
Сапонины и фитоэкдизоны. Структура, свойства, реакции
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
САПОНИНЫ
Сапонины— природные гликозиды (сапонизиды, сапозиды), характерными свойствами которых являются:
Понятие «сапонины» произошло от названия растения мыльнянка (Saponaria officinalisL., сем. Гвоздичные —Caryophyllaceae). Термин был предложен в 1819 г. Мэлоном для обозначения мыльных свойств веществ, выделенных из этого растения (sapo— мыло).
Химическая структура и классификация сапонинов
По структуре молекул сапонины условно разделяют на стероидные и тритерпеновые (пента-итетрациклические), хотя по большому счету все сапонины относятся к терпеноидам и основу их генинов составляет циклопентанпергидрофенантреновое ядро.
Стероидные сапонины.
Стероидные сапонины и их гликозиды характерны для следующих семейств: Диоскорейные, Лилейные, Норичниковые, а также обнаружены у растений семейств Бобовые, Лютиковые, Пасленовые, Парнолистиковые. Стероидные сапонины имеют значение, прежде всего, как исходные продукты для получения кортикостероидов и других стероидных гормональных ЛС (Преднизолон, Прогестерон). От других сапонинов они практически ничем не отличаются, кроме способности образовывать с высшими спиртами (в частности, с холестерином) комплексные соединения, не растворимые в воде, но хорошо растворимые в этаноле.
Наиболее типичным представителем стероидных сапонинов является диосгенин, содержащийся в корневищах и корнях разных видов диоскореи: ниппонской, кавказской, дельтовидной. Сапогенин диосгенин у С 3 через кислород образует связь с глюкозой, к которой (разветвленно через О-связи) присоединены две L-рамнозы, образуя гликозид диосцин.
Впервые фитоэкдизоны были обнаружены у насекомых и ракообразных в связи с тем, что они контролируют метаморфоз и линьку этих беспозвоночных животных. Затем их нашли в растениях — папоротниках, таких как тайваньский папоротник пайючин (Podocarpus nakai), серпуха сухоцветная (Seratula xeranthemoides); у последнего вида их содержание было около 2 %. Установили, что если личинки насекомых не получают достаточного количества экдистероидов из растений, используемых ими для питания, то у них не наступают процессы окукливания и превращения в стадию имаго.
Для обнаружения фитоэкдизонов в ЛРС используют их некоторые физико-химические свойства, а также биотест на окукливание личинок при введении им экстракта растения. Фармакологическое действие экдистероидов изучено недостаточно. Установлено, что они оказывают адаптогенное и психостимулирующее влияние. Кроме того, экдизоны усиливают процессы белкового синтеза в организме и могут быть использованы как анаболические средства, что находит применение в спортивной медицине.
Тритерпеновые сапонины.
Большинство пентациклических тритерпеновых сапонинов относится к пяти типам: альфа-амирина, бета-амирина, лупеола, фриделина и гопана. В природе наиболее широко представлены продукты бета-амирина — олеаноловая кислота, производные которой имеются у аралии, синюхи, солодки, патринии и многих других ЛР. Производные альфа-амирина, представителем которых является урсоловая кислота и ее продукты, выделены из растений семейств: Брусничные, Вересковые, Кутровые. Производные лупеола, такие как бетуловая кислота, бетулин, выделены из березы.
Тритерпеновые сапонины могут быть нейтральными и кислыми. Кислый характер рН обусловлен присутствием карбоксильной группы в агликоне или уроновых кислот в гликозильной части молекулы. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной кислотой (пропионовой или другими). Сахаристые остатки могут присоединяться к агликону по гидроксильной или карбоксильной группам; гликозильная цепочка может быть линейной или разветвленной.
Физико-химические свойства
По физико-химическим свойствам сапонины — это бесцветные или желтоватые аморфные гигроскопичные вещества. В кристаллическом виде получены отдельные гликозиды сапонинов, которые содержат не более четырех моносахаридов. Как стероидные, так и тритерпеновые сапониновые гликозиды (сапонизиды, или сапозиды) растворимы в воде, а также в разведенных водой (60—70 %) низших спиртах (этаноле, метаноле) даже на холоде. В более высоких концентрациях этих спиртов (80—95 %) только при нагревании и при охлаждении выпадают в осадок. Растворимость в воде определяется количеством моносахаридов в гликозидной части молекулы сапонизидов и увеличивается с возрастанием их числа. Гликозиды сапонинов с 1—4 моносахаридами обычно плохо растворимы в воде. Как правило, сапонизиды при растворении в воде образуют коллоидные растворы. В растворе оптически активны (за счет гликозильных остатков). Сапонизиды не растворимы в эфире, бензоле, ацетоне, хлороформе и других органических растворителях.
Многие сапонины образуют молекулярные комплексы с солями тяжелых металлов, фенольными веществами, стеринами, липидами, белками. При этом их гликозильные части определяют способность связывания, а сапогенины гемолитически не активны и не токсичны для рыб. Из водных растворов сапонины осаждаются солями тяжелых металлов, гидроксидами бария (или магния), белками и таннинами; из спиртовых растворов — неполярными органическими растворителями (диэтиловым эфиром, этилацетатом и др.), стеринами, липидами. Под действием кислот и ферментов гликозиды сапонинов распадаются на агликон и остаток сахара.
Сапонины обладают жгучим раздражающим вкусом и вызывают чихание и покраснение глаз, аллергию. Некоторые сапонины могут быть не растворимы в воде, плохо пениться, не проявлять гемолитических свойств. Стероидные сапонины образуют комплексы и осадки с высшими спиртами и холестерином. Стероидные сапонины в основном рН-нейтральны, а тритерпеновые — в основном кислые. Сапогенины — кристаллические вещества с четкой температурой плавления (в отличие от гликозидов, которые не имеют определенной температуры плавления). Сапогенины, как правило, растворимы в спиртах, диэтиловом эфире, ацетоне, бензоле, но не растворимы в воде.
Выделение сапонинов из ЛРС
Этот процесс проводят по следующей схеме. Предварительно ЛРС обрабатывают петролейным эфиром или четыреххлористым углеродом — для разрушения комплекса сапонинов со стеринами, которые не растворимы в спиртах. Из ЛРС сапонины экстрагируют водой, этанолом, метанолом или их водными растворами. Водой в основном извлекают гликозиды (чем больше гликозильных остатков, тем растворимость в воде больше). Поэтому обычно 60—70 % спиртом извлекаются и гликозиды, и агликоны сапонинов.
Из водных вытяжек различные тритерпеновые сапонины осаждают тяжелыми металлами (кислые сапонины с металлами образуют соли, которые затем разлагают серной или угольной кислотами). Если образуются холестериновые комплексы, проводят извлечение холестерина бензолом, если белковые комплексы — проводят разрушение комплекса кипячением с этанолом (сапонины переходят в раствор, белок остается в осадке). Из танниновых комплексов сапонины освобождают кипячением с оксидом цинка: таннины остаются в осадке в виде комплекса с цинком, сапонины переходят в раствор. Полученные фракции сапонинов разделяют на индивидуальные вещества с помощью колоночной хроматографии на силикагеле, оксиде алюминия, активированном угле, гельфильтрацией на сефадексе и т. п.
Качественное определение наличия сапонинов
Методы обнаружения сапонинов в ЛРС основаны на использовании трех различных свойств этих веществ: физических, химических и биологических.
1.Реакции, основанные на физических свойствах сапонинов. Гликозиды сапонинов обладают детергентной активностью, что связано с наличием в одной молекуле гидрофильного (углеводная часть) и гидрофобного остатков (агликон). Образование пены обусловлено тем, что сапонины понижают поверхностное натяжение на границе двух сред: воды и воздуха, воды и жира, т. е. они способны эмульгировать жиры. Реакция пенообразования. При встряхивании в пробирке водного извлечения, содержащего сапонины, образуется довольно устойчивая пена. По характеру и степени пенообразования примерно определяют групповую принадлежность сапонинов (стероиднуюили тритерпеновую). Для проведения этой реакции водные экстракты из ЛРС делят на две части: первуюподкисляют до рН-1, вторуюподщелачивают до рН-13. Оба раствора в пробирке встряхивают. Наблюдают образование столбов пены. Если в пробирках образуются примерно равные по величине и стойкости столбики пены, то ЛРС содержит тритерпеновые сапонины, если же столбики пены больше при щелочном растворе рН, чем при кислом, то сырье содержит стероидные сапонины.
2.Реакции, основанные на химических свойствах сапонинов. Это реакции осаждения сапонинов и цветные реакции.
Реакции осаждения сапонинов:
Реакции окрашивания сапонинов:
3. Реакции, основанные на биологических свойствах сапонинов. Реакция гемолиза эритроцитов. Для ее проведения используют кровь (или эритроциты крови). Необходимо, чтобы в крови было незначительное содержание холестерина, присутствие которого может сдерживать гемолиз. Кроме того, требуется, чтобы рН был физиологическим (около 7, 4), для чего взвесь эритроцитов разводят 0, 9 % раствором NaCl. После смешивания равных объемов извлечения из ЛРС (содержащего сапонины) и взвеси эритроцитов в физиологическом растворе через некоторое время кровь становится прозрачной и ярко-красной — происходит гемолиз эритроцитов и выход гемоглобина в среду. Следует отметить, что различные сапонины имеют разный гемолитический индекс. Например, требуется 1 г сапонинов синюхи обыкновенной для гемолиза 10 000 мл крови 1г сапонинов диоскореи ниппонской для гемолиза 600 мл крови, т. е. гемолитический индекс у сапонинов синюхи выше, чем у сапонинов диоскореи. У солодки голой и конского каштана сапонины (сапонозиды) гемолитической активностью не обладают, а их агликоны — обладают.
Количественное определение содержания сапонинов в ЛРС. Единого метода количественного определения сапонинов пока нет. Ранее широко применяли гравиметрический метод, основанный на осаждении сапонинов холестерином, солями свинца, меди, магния, гидроксидом бария или концентрированными малополярными растворителями. Однако этот метод неспецифичен и дает завышенные результаты. Используются такжеметоды спектрофотометрии. Например, в первом методе берут порциюстероидных сапонинов, извлекаемых этанолом из диоскореи, прибавляют реактив Эрлиха (1 % раствор п-диметил-аминобензальдегида в четырехнормальном спиртовом растворе HCl), инкубируют 2 ч при 58-С, охлаждают и измеряют оптическую плотность раствора. В другомметоде спектрофотометрирование раствора проводят после осаждения глицерризиновой кислоты из ацетонового извлечения солодки голой 25 % раствором аммиака. В третьем методе на хроматограммах в парах ортофосфорной кислоты стероидные сапонины дают розовые пятна, ярко флуоресцирующие в УФ-свете, что используют для флуориметрии.
Биологические свойства и фармакологическое действие
Все сапонины:
Стероидные сапонины проявляют:
Тритерпеновые сапонины обладают токсичным действием на кровь и поэтому их принимают внутрь, так как они почти не всасываются в пищевом тракте, но повышают всасываемость сердечных гликозидов и других препаратов. Кроме того, они оказывают следующее воздействие:
Основные ЛР, содержащие сапонины Сапонины содержат следующие ЛР:
-стероидные: диоскорея ниппонская (а также д. кавказская, д. дельтовидная) (сем.Dioscoreaceae);
-тритерпеновые: заманиха высокая, аралия манчжурская и женьшень (Araliaceae), солодка голая и с. уральская, астрагал шерстисто-цветковый (Fabaceae), синюха голубая (Polemoniaceae). К группе сапонинов относятся и основные БАВ хвоща полевого (Equisetaceae) и почечного чая (Lamiaceae). Кроме того, к сапониновым гликозидам по строению близки фитоэкдизоны (фитоэкдистероиды), обнаруженные, в частности, у левзеи сафлоровидной (Asteraceae), и витанолиды.