informe saponinas



JUEVES 9:00 AM - 1:00 PM. Mg. Qca. Gloria Eva Tomás Chota



CALVO CHOCCE KAREN

08070059



LÁZARO HERRERA JOSÉ ANTONIO

08070009

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

L

as saponinas (del latín: sapo = jabón) pueden ser de naturaleza esteroide o triterpénica, por tanto de carácter poco polar. Se encuentran en plantas y se caracterizan por sus propiedades detergentes es decir, producen abundante

espuma en medio acuoso, esta espuma se forma debido a que las saponinas disminuyen la tensión superficial del agua, es decir, son tensioactivos naturales. En la actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro perfectamente degradable. Las saponinas se han usado también como veneno de peces, macerando en agua un poco del órgano vegetal que lo contiene, con la ventaja de que los peces muertos por este procedimiento no son tóxicos. Además, las saponinas tienen la capacidad de aumentar la permeabilidad de las paredes celulares y destruir los hematíes por hemolisis.

Así mismo, tienen un elevado peso molecular y se hidrolizan mediante ácidos (como todos los heterósidos) o, mediante enzimas, dando la aglicona y los diversos azúcares y ácidos urónicos relacionados. Su aislamiento en estado puro es difícil. Se extraen con alcoholes o soluciones hidroalcohólicas, tras una deslipidación previa. La concentración de las soluciones se dificulta por la tendencia que tienen éstas a formar

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Se distinguen dos clases de saponinas: triterpénoide y saponinas estereoidales. Ambos tienen un origen biogenético común, vía ácido mevalónico y unidades isoprenoides. Las saponinas se pueden encontrar en órganos vegetales muy diversos. Los de carácter monodesmosídico se dan con preferencia en raíces, cortezas y semillas, mientras que los bidesmosídicos, más hidrosolubles, muestran preferencia por los tejidos de asimilación como las hojas y ramas tiernas.

Las geninas esteroídicas derivan de un esqueleto hexacíclico de 27 átomos de carbono, que es el núcleo espirostano. Algunas saponinas esteroidales son de gran interés e importancia por su relación con compuestos como las hormonas sexuales, cortisona, esteroides diuréticos, vitamina D y heterósidos cardíacos. Por este motivo, algunos son utilizados como material de partida para la síntesis de estos compuestos. En este sentido, destaca el uso de la diosgenina, saponina que se obtiene, principalmente a partir de las partes subterráneas de distintas especies de lianas herbáceas tropicales del género Dioscorea. Para que éstas posean interés industrial, su contenido en diosgenina debe ser superior al 3%. Además, hay otras plantas utilizadas como fuente de diosgenina, como la alholva (Trigonella foenumgraecum), que es bastante interesante por tener un ciclo de cultivo corto (las semillas se obtienen en 3-5 meses). También se utiliza mucho la hecogenina, que es un saponósido muy semejante a la diosgenina. La hecogenina se obtiene de distintas especies de agaves o sisales.

Las saponinas del grupo triterpeno se encuentran extensamente distribuidas, y constituyen la mayoría de las saponinas encontradas en la naturaleza: una gran variedad de ellas difieren únicamente en el número y tipo de unidades de azúcares unidas a las sapogeninas; generalmente pertenecen al grupo de la B-amirina, otras pocas son derivadas de la amirina, del lupeol y del grupo de triterpeno tetraciclios. Las fuentes naturales ricas en saponinas triterpenoidales son el ginseng, la alfalfa, la avena, la quinua y soya entre otras.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

En general, las saponinas son solubles en mezclas hidroalcohólicas e insolubles en disolventes orgánicos de media y baja polaridad. Sin embargo, las geninas libres no son solubles en agua y sí en disolventes orgánicos apolares. Su principal propiedad física es que en solución acuosa son agentes tensioactivos, es decir, son capaces de formar espuma (poder afrógeno) y formar emulsiones. Son difíciles de cristalizar. En contacto con la sangre son hemolíticos, ya que interaccionan con el colesterol de la membrana de los eritrocitos. El poder hemolítico es característico de las saponinas triterpénicas, pero es variable según los sustituyentes de la estructura. Así, las saponinas monodesmosídicos son hemolíticos mientras que los bidesmosídicos no lo son. Debido a su poder hemolítico resultan muy tóxicos si se administran por vía intravenosa, ya que de esta manera contactan directamente con la sangre, mientras que por vía oral su toxicidad es muy baja. La mayoría de las saponinas son ictiotóxicos, es decir, son tóxicos para animales de sangre fría, sobre todo para los peces.

Desde el punto de vista farmacológico, las drogas con saponinas pueden tener diferentes acciones, las cuales se deben, sobre todo, a las saponinas triterpénicas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, por vía oral y en dosis altas, las saponinas irritan la mucosa bucofaríngea y digestiva, causando dolor abdominal, vómitos y diarrea. A continuación, comentaremos las acciones farmacológicas más destacables de las drogas con saponinas. Acción expectorante Es una de las acciones más clásicas de las drogas con saponinas, la cual deriva de la estimulación de la secreción traqueobronquial por un reflejo autonómico con origen en la mucosa gástrica. Efecto diurético Las saponinas tienen la capacidad de aumentar la circulación sanguínea a nivel renal, con lo que la filtración glomerular se ve aumentada y, por tanto, se da un efecto diurético. Efecto antiedematoso y antiinflamatorio

Algunas saponinas presentan este efecto (p. ej., la escina del castaño de Indias, sobre todo en cuanto a la insuficiencia venosa en las extremidades inferiores).

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Acción adaptógena Algunas saponinas pueden tener un efecto estimulante, tonificante y antiestrés. Efecto molusquicida Muchas saponinas resultan tóxicas para los moluscos, motivo por el cual en los países tropicales se recurre a ellos como molusquicidas, ya que con ello se rompe la cadena de transmisión de las esquistosomiasis. Únicamente son molusquicidas las saponinas monodesmosídicas, pero por hidrólisis las bidesmosídicas se pueden convertir en monodesmosídicas.

Puede descomponer la grasa, acelerar la absorción de nutrientes y digestión Efectos Antioxidantes Efectos anticancerígenos Ayuda en función eréctil. Revitaliza la actividad enzimática en las células apoyando el metabolismo. Incrementa la energía, revigoriza, ayuda a recuperación de fatiga. Ayuda en casos de letargo y falta de apetito. Mejora la proteína de síntesis del suero. Estimula la actividad enzimática involucrada en el proceso de reparación y construcción de hueso, e incrementa la deposición de calcio por las células de la médula ósea. Mejora la flexibilidad de forma significativa y baja la presión arterial. Ayuda en casos de depresión al incrementar los niveles de ciertos neurotransmisores como serotonina, dopamina y noradrenalina.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Se realizaron diferentes pruebas a las siguientes muestras: 

Avena



Quinua



Soya



Paico



Ginseng



Maca

AVENA

UINUA

SOYA

PAICO



Prueba de la espuma



Reactivo de salkowski: H 2SO4 + anhidrido acetico



GINSENG

 Variante A de reacción salkowski: cloroformo + anhidrido acético + H2SO4



MACA

 Variante B de reacción salkowski : cloroformo + H 2SO4



Reactivo Liebermann-Buchard: HOAc + AC 2O/ H2SO4(50:1)



H2SO4



HCl

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales



SOYA

AVENA

GINSENG

PAICO

UINUA

MACA





AVENA

UINUA

SOYA

PAICO

GINSENG

MACA

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales 

AVENA

SOYA

GINSENG PAICO

UINUA

MACA



AVENA

UINUA

SOYA

PAICO

GINSENG

MACA

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales 

AVENA

SOYA

UINUA

PAICO

GINSENG



MACA

SOYA

UINUA

AVENA

GINSENG

PAICO

H2SO4

MACA

SOYA

UINUA

AVENA

GINSENG

PAICO

HCl

MACA

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

---

+ (rojo)

+(rojo)

+(rojo)

+(verde)

+(rojo)

-

+++

+ (rojo)

+(rojo)

+(rojo)

+(verde)

+(rojo)

-

++

+ (rojo)

+(rojo)

+(rojo)

+(verde)

+(rojo)

-

+++

-

-

-

-

-

-

++++

-

-

-

-

-

-

+++

+ (rojo)

+(rojo)

+(rojo)

-

+(rojo)

-

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

La prueba de la espuma se realizó con el fin de determinar si había o no presencia de saponinas aprovechando la propiedad de detergencia. Al agregar agua, las saponinas disminuyen la tensión superficial de ésta, aumentando la capacidad de penetración del agua lo cual facilita la formación de pequeñas gotas, es por eso que al momento de sacudir o agitar la solución, se forma una espuma abundante y relativamente estable formando un sistema coloidal. En la experiencia se observó que solo en una muestra (avena) no se formó espuma debido a que la avena da resultado positivo con agua caliente. La prueba con el reactivo de Salkowski se realizó con la finalidad de indicar la presencia de saponinas triterpenoidales o esteroidales dando como resultado coloración rojo sangre la cual se observó en todas las muestras excepto en el paico y en el ginseng esto debido a que tal coloración fue apantallada por la clorofila dando como resultado una coloración marrón. Así mismo en la prueba con las variantes A y B de la reacción de Salkowski se comprobó que en las muestras existían saponinas triterpenicas lo cual fue evidenciado por la coloración rojiza que presentaron, en la prueba de Liebermann- Burchard los resultados fueron positivos en las muestras de avena quinua y soya debido a la formación de un color verde claro evidenciando una la presencia de saponinas esteroidales lo cual resulta contradictorio con las pruebas con el reactivo de Salkowski.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales



Ya que las saponinas tienen propiedades detergentes, comprobamos su presencia al generar espuma por agitación en diferentes tipos de muestras, de esta manera pudimos observar la cantidad de saponinas en relación a la espuma producida en cada planta.



Comprobamos la presencia de saponinas así como el tipo de saponinas para poder diferenciarlas: 

La reacción de Salkowski indica la presencia de saponinas que podrían ser triterpenicas o esteroidales a través de una coloración de amarillo a rojo sangre; sin embargo no indica el tipo de saponina.



La variante A de Salkowski indicara el tipo de saponina: rojo grosella para las saponinas triterpenicas y azul verdosa para las esteroidales.



La variante B permitirá diferenciar si se trata de una saponina esteroidal si da una coloración rojo azulado hasta purpura; y si la coloración da un rojo será colesterol.





Y la reacción de Libermann  – Burchard También nos permitió reconocer si se trataba de una saponina triterpenica o esteroidal a traves de la coloración.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

La más contundente para determinar la presencia de saponinas es con el reactivo de Salkwoski debido que mediante éste podemos determinar la presencia de saponinas y además con sus variantes A y B podemos determinar si son saponinas triterpenoidales o estereoidales de acuerdo a la coloración que presenten las muestras al tener contacto con este reactivo.

Las saponinas tienen propiedades surfactantes o detergentes, debido a que son anfipáticas, es decir tienen un componente hidrofílico, que es el azúcar, por medio del cual se unirá al agua y otro lipofílico, que el esteroide o el triterpeno, por medio del cual se unirá la grasa. Tienen acción irritante sobre las células a nivel del parénquima pulmonar se traduce en acción expectorante, en las células renales acción diurética y sobre los glóbulos rojos acción hemolítica, ésta se produce porque las saponinas aumentan la permeabilidad de las paredes celulares. Estas propiedades son las más utilizadas en la industria la primera en industria de jabones y detergentes, y la segunda propiedad en medicina en elaboración de drogas con saponinas las cuales producen una acción expectorante, diurética, depurativa, tónicovenosa y de disminución del colesterol

Las saponinas en la industria tienen continuación:   

 



múltiples aplicaciones como se muestra a

Agente emulsionante de grasas y aceites Protector de sustancias coloidales. En cosmética: Dentífrico, jabones, productos para la limpieza del cabello, formulación para tinturas y coloraciones para el pelo. Agente espumante para baño, no tóxico, con efectos endermatosis y sueño profundo. Shampoo y acondicionador. Se agrega a las bebidas para obtener espuma y en extinguidores de incendio. La saponina presenta algunos usos en medicina especialmente en enfermedades respiratorias y dérmicas. Por su semejanza estructural con algunos esteroides, podría participar en la producción de hormonas sintéticas para el control de la natalidad. Se destaca también la acción hemolítica.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Este ensayo es más confiable que el de la espuma. A una suspensión de glóbulos rojos en solución salina diluida, se añade una solución de la muestra que se presume que es o que contiene saponinas. Si los glóbulos rojos se rompen (lisan o hemolizan), se asume que la prueba es positiva. Este ensayo puede realizarse en tubo de ensayo, en placas de Petri con agar-sangre o en placas de Petri con gelatina-sangre. Cuando la muestra contiene taninos, deben eliminarse antes de realizar la prueba ya que la interfieren. Esto se logra por tratamiento repetido de la muestra con óxido de magnesio, el cual forma complejos insolubles con los taninos, por lo cual es fácil eliminarlos por filtración. La presencia de carbohidratos ligados puede reconocerse fácilmente mediante ensayos como el de Molisch, el de la Antrona, etc., o mediante análisis por cromatografía en papel, utilizando carbohidratos de referencia.

Entre los diversos métodos de extracción de saponinas se tienen el método Soxhlet y el de extracción asistida por ultrasonido, en ambos se utilizan solventes polares, como alcoholes y mezclas de estos con agua, y butanol-etanol. La extracción Soxhlet es un método cíclico en el que se usa un equipo de tres piezas (balón, cámara extractora y condensador) que se utiliza para extraer compuestos contenidos en materiales sólidos. El compuesto se diluye en el solvente por afinidad polar que hay entre ambos produciéndose una solución del compuesto en el disolvente que se ira concentrando a medida que el ciclo se repita. El método de extracción asistido por ultrasonido proporciona una alta eficiencia de contacto en la muestra entre la matriz y el disolvente. Un efecto de cavitación sónica es producido bajo la irradiación del ultrasonido en donde microburbujas son formadas cuando la presión negativa es suficientemente alta. Una vez creadas, estas burbujas crecen y se comprimen cuando las presiones son negativas y positivas respectibvamente, la constante de expansión y compresión genera el colapso de las burbujas en donde se rompen las paredes celulares y facilitan la penetración de solvente en estas, se aumenta la temperatura disminuyendo la viscosidad y estos factores hacen que el fenómeno de transferencia de masa sea mejor.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Unidad de baño de ultrasonido utilizada Equipo Soxhlet utilizado para extracción para la extracción de saponinas de saponinas Por medio de un ejemplo explicaremos el método: EXTRACCION Y CUANTIFICACION DE SAPONINAS EN EL BAGAZO DE FIQUE PROCEDIMIENTO

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

La extracción se realizó por dos métodos: el tradicional usando el equipo Sxholet (130ml de capacidad) y la extracción asistida por ultrasonido EAU (ELMASONIC E30H 37KHz). Diseño experimental para las pruebas de investigación: el tiempo de extracción con el equipo Sxholet se realizó por triplicado por 4-8 horas; mientras que por ultrasonido solo fue por duplicado por 1-2 horas. La relación solvente-bagazo fueron 7ml/14g; la relación de sistemas de solventes: metanol-agua 30/70 y 70/30; butanol-agua 30/70 y 50/50.

Se realizó con un equipo Buchner mediante vacio, la porción solida fue desechado, mientras que el filtrado paso por una etapa de evaporación de solvente a 50°C a presión atmosférica hasta la sequedad. : Con los extractos secos libre de solvente, la dilución se llevo a cabo con agua destilada a temperatura ambiente (250ml para el extracto de Sxholet y 100 ml para ultrasonido). : Se cogió una alícuota de la solución de extracto y se le adiciono n-hexano (proporción 1:1) todo en una pera de decantación; agitamos eliminamos los gases formados y dejamos reposar por 2 horas observando la formación de 3 fases: lipidica, n-hexano en exeso y el extracto de saponias libre de grasa, las dos primeras fases son desechadas y el estracto de saponinas son llevadas a hidrólisis.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Para la ruptura del enlace glicosidico, es decir para romper el enlace azúcar y sapogenina, lo realizamos mediante hidrólisis acida. Esto se realizó en un balón y a reflujo con ácido HCl 2.5N a temperatura de 90°C durante 4 horas, luego de esto se deja enfriar y se observaron los precipitados de color marrón la cual da evidencia de sapogeninas producto de la hidrólisis acida del extracto de saponina desengrasada. El precipitado (sapogenina) se seca en una placa Petri en la estufa a 60°C durante 24 horas, luego se llevan a un desecador.

 

  



 Wsap: peso de saponina hidrolisada. A: fracción de alícuota tomada para el desengrase. B: peso del bagazo utilizado. Los resultados que se muestran en la tabla indican que el método por ultrasonido tiene mayor rendimiento, además menor tiempo de extracción; por lo tanto más eficiente (rendimiento y economía).

En la EAU la viscosidad es un factor determinante ya que influye en la velocidad de trasferencia de masa, mientras que para cada sistema de solvente en la extracción Sxholet la temperatura de ebullición de la mezcla de solventes y la capacidad calorífica afectan cada ciclo.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Una vez obtenida la saponina cruda, se procede a su purificación por cromatografía en columna o liquida de alta eficiencia. En cromatografía en columna, se puede utilizar silica gel y eluyentes con los BAW y mezclas Cloroformo-metanol-agua. Para el análisis cromatográfico en capa fina para saponinas no hidrolizadas: A partir del lavado de la quinua se obtuvo las saponinas, las cuales con el fin de identificar que compuestos son se realiza una cromatografía, empleamos como soporte: silica gel 60 F254 (MERCK), fase móvil: hexano /acetato de etilo (1:1), y como revelador una solución de vainillina en ácido fosfórico al 1%, calentamos a 105°C en una estufa durante 5 minutos.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

Las saponinas estereoidales son precusores de las cortisonas las cuales también son hormonas esteroidales. Los corticoides son un tipo de hormona producida por las glándulas suprarrenales, las cuales se sitúan en la parte superior de cada riñón. Estas hormonas cumplen un papel fundamental en la regulación de distintas funciones del organismo, especialmente en el metabolismo de carbohidratos, las proteínas y los lípidos, sobre el equilibrio de electrolitos y agua y sobre algunas funciones del aparato cardiovascular, riñón, músculo esquelético y sistema nervioso, entre otros. La ciencia, basándose en las propiedades de estos corticoides presentes en nuestro organismo, ha desarrollado una serie de medicamentos que, utilizados bajo la supervisión del médico, constituyen una excelente herramienta terapéutica en el tratamiento de enfermedades de diversa índole. Entre los corticóides más conocidos están, la Hidrocortisona, Betametasona, Prednisona, Beclometasona, Fluticasona, etc. En general, se distinguen diferentes afecciones en las cuales la terapia con corticoides es una alternativa importante, especialmente en el tratamiento de las enfermedades no endocrinas como: 

Desórdenes reumáticos y enfermedades del colágeno (Artritis reumatoidea, Lupus eritematoso, etc.)



Enfermedades Respiratorias (Asma, Bronquitis obstructiva, etc.)



Enfermedades Dermatológicas (Alergias, Dermatitis, etc.)



Enfermedades Oftalmológicas (Alergias estacionales)



Enfermedades Renales (Síndrome Nefrótico)

El mecanismo de acción de las saponinas consiste en su poder anti - ATPasa don al cual modifica este sistema en la membrana, perturbando el transporte de sodio a través de ella (descompensación iónica); el estímulo nervioso queda paralizado manifestándose una par lisis de las células musculares quedando la musculatura respiratoria paralizada causando la muerte del animal por asfixia. Las saponinas irritan el tracto gastrointestinal, incrementando la permeabilidad de las células del epitelio permitiendo su entrada en el torrente circulatorio y su acción hemolítica. Reducen la absorción del colesterol (al interaccionar con los ácidos biliares), disminuyen la funcionalidad intestinal e influyen en la digestión y absorción de distintos componentes de la dieta. Es por lo que a las aves de granja se les incluye colesterol en la dieta para que forme complejos insolubles con las saponinas e inactiven su acción tóxica que inhibiría se crecimiento y la producción de huevos.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales

En la Facultad de Farmacia y Bioquímica de UNMSM se realizó una investigación sobre la extracción de saponinas de la quinua y su aplicación en la cosmética concluyendo que las saponinas se encuentran en mayor abundancia en la cascarilla de la quinua, así mismo la extracción se hizo con el método Soxhlet.

Triterpenoides y Saponinas Triterpenoidales



http://www.dfarmacia.com/farma/ctl_servlet?_f=37&id=13015492



http://www.bvsde.paho.org/texcom/manualesMEC/fitoterapia/cap4.pdf 



http://bibliotecavirtual.dgb.umich.mx:8083/jspui/bitstream/123456789/4881/1/EXTR ACCIONYDETERMINACIONDEPROPIEDADESDESAPONINASOBTENIDASAPA.pdf 



http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/6493/2/130407.pdf 



http://www.redalyc.org/pdf/730/73000311.pdf 



http://farmacia.udea.edu.co/~ff/saponinas2001.pdf