Saponinen zijn zeepachtige verbindingen die alleen in planten worden gevormd. De individuele moleculen bestaan uit een hydrofiel en een lipofiel deel. Hun structuren, eigenschappen en werkingsmechanismen zijn zeer divers.
Wat zijn saponinen?
Saponinen zijn biologische verbindingen die alleen in plantenweefsels worden gevormd. Ze vertegenwoordigen secundaire plantensubstanties en kennen bovendien een grote structurele diversiteit. In hun basisstructuur bestaan ze uit een suikercomponent en een niet-suikercomponent (aglycon) in het molecuul.
Het suikergehalte is glycosidisch gebonden aan het aglycon. De suiker- of koolhydraatcomponenten zijn meestal opgebouwd uit ketens van D-glucose, D-fructose, D-galactose, D-glucuronzuur of andere suikerstructuren. Drie verschillende structurele componenten kunnen als aglyconen dienen. Dit zijn de steroïden, steroïde alkaloïden of terpenen. De aglyconen vormen het lipofiele deel en de suikercomponenten vormen het hydrofiele deel van het molecuul. Omdat het molecuul zowel lipofiele als hydrofiele eigenschappen heeft, kan het de oppervlaktespanning van water verminderen. Het schuimt daarom in water en brengt verschillende verbindingen in oplossing.
Met behulp van saponinen worden ook in vet oplosbare stoffen in waterige oplossing gebracht. Saponinen zijn dus oppervlakteactieve stoffen en zien er zeepachtig uit. De term saponine komt uit het Latijn en betekent zeep. Saponinen hebben meestal een fungicide of antibacteriële werking in de plant. Vanwege de vergelijkbare structuur van de sterolen die in schimmelmembranen worden aangetroffen, kunnen grotere moleculaire complexen worden gevormd die zorgen voor porievorming in de schimmelmembranen. Dit leidt tot de vernietiging van de schimmelcellen. Antibacteriële saponinen hebben een vergelijkbaar effect.
Functie, effect en taken
Bij mensen spelen alleen de saponinen die in plantaardig voedsel worden aangetroffen een grote rol. Vanwege hun grote structurele diversiteit is het werkingsmechanisme van de individuele saponinen verschillend en vaak nog onontgonnen.
Meestal hebben ze positieve eigenschappen of zijn ze neutraal. In zeldzame gevallen zijn ook toxische effecten bekend geworden. Voor planten bedoelen ze verdedigende ingrediënten die werken tegen schimmels, bacteriën en insecten. Het ontbreken van een actief immuunsysteem bij planten maakt het voor hen noodzakelijk om chemische afweermechanismen te ontwikkelen. Sommige saponinen hebben echter ook duidelijk positieve gezondheidseffecten bij mens en dier, waardoor ze een belangrijke rol spelen in de kruidengeneeskunde. Afhankelijk van de structuur van individuele saponinen werden ontstekingsremmende, versterkende, slijmoplossende, diuretische of hormoonstimulerende eigenschappen van deze groep stoffen ontdekt.
Door hun speciale structuur kunnen saponinen ook cholesterol binden en zo bijdragen aan het verlagen van het cholesterolgehalte. Tegelijkertijd zijn er studies die een preventieve werking van saponinen tegen darmkanker laten zien door een remmende invloed uit te oefenen op de celdeling. Veel medische invloeden zijn echter nog niet volledig begrepen en vereisen nader onderzoek. Saponinen hebben naast cholesterolverlagende effecten ook bloeddrukverhogende effecten en kunnen dus ingezet worden bij lage bloeddruk. Ook worden immuunmodulerende invloeden waargenomen.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Zoals eerder vermeld, komen saponinen alleen voor in plantenweefsel. Daar worden ze vooral aangetroffen in bijzonder voedselrijke delen van de plant. Dit zijn onder meer wortels, bloemen, bladeren, knollen of zaden. Tomaten, aardappelen, erwten, sojabonen en spinazie zijn bijzonder rijk aan saponinen. Bepaalde kruiden hebben juist vanwege de saponinen die ze bevatten, zoals ginseng of bepaalde theesoorten, een positief effect op de gezondheid.
Kastanjes bevatten ook hoge concentraties saponinen. In het verleden werd het sap van de wortels van het zeepkruid als wasmiddel gebruikt vanwege de saponinen die het bevatte. De saponinen worden gevormd door een glycosidische verbinding van aglyconen, die voornamelijk bestaan uit een basische steroïde- of terpeenstructuur, met een koolhydraatcomponent. De aglyconen hebben geen polaire functionele groepen, dus deze moleculaire component lost op in vetachtige stoffen. Het koolhydraatgedeelte bevat veel hydroxylgroepen die een intense wateroplosbaarheid van dit deel van het molecuul veroorzaken.
Vanwege dit feit zijn saponinen goede solubilisatoren. Ze stellen veel stoffen in staat de fasegrens te overbruggen tussen twee componenten die niet met elkaar kunnen worden gemengd. Dit verklaart ook de interactie van saponinen met membraancomponenten van verschillende micro-organismen zoals bacteriën of schimmels. De belangrijkste leveranciers van saponinen voor medicinale doeleinden zijn peulvruchten, asperges, suikerbieten, rode biet, paardenkastanjes en madeliefjes.
Ziekten en aandoeningen
Naast positieve effecten kan de inname van saponinen ook leiden tot gezondheidsproblemen. Hiervoor zijn echter meestal zeer hoge concentraties nodig, die zelfs bij het consumeren van voedingsmiddelen met een hoog saponinegehalte niet kunnen worden bereikt. Wanneer saponinen echter in contact komen met de bloedbaan, zijn lagere concentraties voldoende om hemolyse op gang te brengen.
Meestal is dit slechts een hemolytisch effect, waarbij bloedcellen worden afgebroken door hun interactie met saponinen. Dit gegeven wordt onder meer ook gebruikt als kwantitatieve standaardmethode bij bloedonderzoeken. Als de darmwand ontstoken is, kan de invloed van saponinen de doorlaatbaarheid van de darmwand vergroten. Over het algemeen zijn de hoeveelheden die via voedsel worden ingenomen echter zelden voldoende voor een dergelijk effect. Er kunnen echter bepaalde bijwerkingen optreden bij het consumeren van zoethout.
Zoethout bevat grote hoeveelheden glycyrrhizinezuur. Dit is een saponine dat wordt aangetroffen in de wortels van de zoethoutplant. Zoethout wordt gemaakt van de zoethoutplant. Glycyrrhizinezuur remt de vorming van cortison uit cortisol.Cortison is de inactieve vorm van het hormoon. Het actieve cortisol bezet niet-specifiek de receptoren van de minerale corticoïden en produceert effecten die vergelijkbaar zijn met het minerale corticoïde hormoon aldosteron. Het mineraalmetabolisme raakt uit balans in de vorm van vochtretentie, hypokaliëmie en hypertensie, een fenomeen dat kan optreden bij verhoogde dropconsumptie.