Saponin

Saponin được biết đến là một nhóm glycosid lớn thường gặp ở thực vật, đặc biệt trong nhân sâm, có rất nhiều ứng dụng như làm thuốc bổ, giảm cholesteol máu và chống ung thư.Trong bài viết này, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc những thông tin về Saponin.

1 Đại cương về Saponin

Saponin còn gọi là saponosid là một nhóm glycosid lớn, thường được tìm thấy phổ biến trong thực vật. Ngoài ra, Saponin cũng có trong một số động vật như hải sâm, cá sao.

Tiền tố latinh "sapo" trong tên gọi Saponin có nghĩa là xà phòng; thuật ngữ thường gặp là "saponification" mang nghĩa là "sự xà phòng hóa" trong cả tiếng Anh và tiếng Pháp.

Cấu trúc:

1.1 Tính chất vật lý

Saponin đa số có vị đắng, hắc, trừ một số saponin trong Cam Thảo dây, cam thảo bắc và cây Polypodium vulgare. 

Saponin tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ether, hexan do đó người ta dùng 3 dung môi này để tủa saponin. Saponin có thể bị tủa bởi chì acetat, bari hydroxyd, ammoni sulfat. 

Saponin khó bị thẩm tích, người ta dựa vào tính chất này để tinh chế saponin trong quá trình chiết xuất. 

Phần genin tức là sapogenin và dẫn chất acetyl sapogenin thường dễ kết tinh hơn saponin. 

Điểm nóng chảy của các Saponin thường cao và chúng đều là các chất quang hoạt, hữu truyền hay tả truyền tùy từng loại Saponin.

1.2 Tính chất hóa học

Saponin có một số những tính chất như:

• Làm giảm sức căng bề mặt, tạo bọt nhiều khi lắc với nước, có tác dụng nhũ hóa và tẩy sạch. 
• Ở nồng độ loãng đã có thể làm vỡ hồng cầu, gây phá huyết và độc với động vật máu lạnh như cá.
• Độc với cá và có tác dụng diệt các loài thân mềm như giun, sán, ốc sên. 
• Kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt, có tác dụng long đờm, lợi tiểu; liều cao gây nôn mửa, đi lỏng. 
• Có thể tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3-b-hydroxysteroid khác.
• Saponin bị thủy phân bởi acid loãng, các enzym trong thực vật hay vi khuẩn tạo sapogenin và đường.

Saponin còn gọi là saponosid do chữ latin sapo có nghĩa là xà phòng (vì tạo bọt như xà phòng), tuy vậy một vài saponin không thể hiện tính chất trên. Ví dụ: sarsaparillosid thì không có tính phá huyết cũng như tính tạo phức với cholesterol. 

Saponin triterpenoid thì có loại trung tính và loại acid, saponin steroid thì có loại trung tính và loại kiềm. 

1.3 Phân loại Saponin

Dựa theo cấu trúc hoá học có thể phân loại Saponin thành 2 loại: saponin triterpenoid và saponin steroid. 

1.3.1 Saponin triterpenoid 

Phần genin của loại này có 30 carbon cấu tạo bởi 6 nhóm hemiterpen. Người ta chia làm 2 loại: 

Saponin triterpenoid pentacyclic: loại này chia ra các nhóm: olean, ursan, lupan, hopan.

• Nhóm olean: Phần lớn các saponin triterpenoid trong tự nhiên đều thuộc nhóm này. Phần aglycon thường có 5 vòng và thường là dẫn chất của 3-b hydroxy olean 12 - ene, tức là Beta-amyrin.
  Mạch đường có thể nối vào C-3 theo dây nối acetal, có khi mạch đường nối vào C-28 theo dây nối ester. Gần đây người ta phân lập được các saponin có đến 10- 11 đơn vị đường nếu kể cả 2 mạch, riêng một mạch có thể đến 6 đơn vị đường.
• Nhóm ursan: Cấu trúc của nhóm ursan cũng tương tự như nhóm olean chỉ khác là nhóm methyl ở C-30 không đính vào vị trí C-20 mà lại đính ở vị trí C-19. Các sapogenin nhóm ursan thưởng là những dẫn chất của 3-β hydroxy ursan 12-ene, tức là α-amyrin. Những saponin của nhóm này ít gặp hơn nhóm olean. Cinchona glycosid A, Cinchona glycosid B có trong cây canh-ki-na, asiaticosid có trong Rau Má là những saponin của nhóm này. 
• Nhóm lupan: Cấu trúc của nhóm lupan có các vòng A,B,C,D giống như các nhóm trên, chỉ khác vòng E là vòng 5 cạnh, C-20 ở ngoài vòng và thường có nối đôi ở vị trí 20-29. Lấy một ví dụ là saponin có trong rễ cây Ô rô Acanthus iliciformis Linn. Một số saponin có trong cây ngũ gia bì chân chim cũng thuộc nhóm này.
• Nhóm hopan: Cấu trúc của nhóm hopan có các vòng A,B,C,D giống như các nhóm trên, chỉ khác vòng E là vòng 5 cạnh, C-22 ở ngoài vòng và nhóm methyl góc đính ở C-18 thay vì ở C-17. Saponin đầu tiên được biết là chất mollugocin A có trong cỏ thảm Mollugo hirta L. 

Saponin triterpenoid tetracyclic: có 3 nhóm chính: dammaran, lanostan, cucurbitan. 

• Nhóm dammaran: Đại diện là các saponin của nhân sâm. Phần aglycon gồm 4 vòng và một mạch nhánh. Khi tác dụng bởi acid thì mạch nhánh đóng vòng tạo thành vòng tetrahydropyran. Bằng các phương pháp đặc biệt để cắt phần đường, người ta đã thu được các genin thật. Hai genin chính là: protopanadial và protopanaxatriol. 
  Phần đường nối vào OH ở carbon số 3 hoặc có khi thêm 1 mạch nữa nối vào OH ở mạch nhánh. 
  Saponin triterpenoid tetracyclic nhóm damaran còn gặp trong hạt táo (Ziziplus jujuba Mill.), Rau Đắng biển (Bacopa Monnieri (L.) Wettst. 
• Nhóm lanostan: Holothurin A, một trong những saponin có trong các loài hải sâm - Holothuria spp. là một ví dụ của nhóm này. Một nhóm phụ của nhóm lanostan là nhóm cycloartan có cấu trúc 9,19 cyclo (9β) lanostan. Các saponin abrusosid A, B, C, D có trong cam thảo dây Abrus precatorius là những saponin thuộc nhóm này. 
• Nhóm cucurbitan. Phần lớn các saponin nhóm cucurbitan gặp trong họ Cucurbitaceae. Ở đây nhóm CH3 góc thay vì ở vị trí C10 lại đỉnh ở C9, 

1.3.2 Saponin steroid 

• Nhóm spirostan: ta xét 3 chất sapogenin làm ví dụ: sarsasapogenin, smilagenin, tigogenin. Những chất này có 27 carbon như cholesterol, nhưng mạch nhánh từ C20-27 tạo thành 2 vòng có oxy (16,22 và 22,26 diepoxy), một vòng là hydrofuran (vòng E) và một vòng là hydropyran (vòng F). Hai vòng này nối với nhau bởi 1 carbon chung ở C-22. Mạch nhánh này được gọi là mạch nhánh spiroacetal. 
  Ba chất trên là 3 đồng phân. Smilagenin và tigogenin khác nhau do cấu hình ở C-5. Còn sarsasapogenin và smilagenin thì khác nhau do cấu hình ở C-25. Sarsasapogenin có nhóm methyl ở C-25 hướng axial có cấu hình tuyệt đối 25S, smilagenin thì nhóm methyl ở C-25 hướng equatorial có cấu hình tuyệt đối 25R. 
  Các sapogenin nhóm này có nối vòng C và D trans (khác với glycosid tim). Còn vòng A và B có thể là cis như ở chất sarsasapogenin và smilagenin hoặc có thể là trans như ở chất tigogenin. Công thức lập thể của 3 chất sarsasapogenin Smilagenin và tigogenin: 
  Nhóm OH ở C3 thưởng hướng β, một số hướng α ví dụ các saponin của tỳ giải.
• Nhóm furostan: Nhóm này có cấu trúc tương tự như nhóm spirostan chỉ khác là vòng F bị biến đổi. 
  Trường hợp thứ nhất: vòng F mở và nhóm alcol bậc một ở C-26 được nối với đường glucose. Nếu Glucose ở C-26 bị cắt (bởi enzym hoặc bởi acid) thì xảy ra sự đóng vòng F thành vòng hydropyran và chuyển thành dẫn chất nhóm spirostan. Ví dụ: sarsaparillosid dưới tác dụng của enzym thủy phân cắt mạch glucose ở C-26 sẽ chuyển thành parillin. 
  Trường hợp thứ hai: vòng F là vòng 5 cạnh do sự đóng vòng C22-25 epoxy ví dụ avenacosid có trong yến mạch (Avena L. Họ Lúa - Poaceae). Avenacosid A cũng có 2 mạch đường. Khi thủy phân cắt đường glucose ở C-26 thì cũng chuyển thành dẫn chất nhóm spirostan. 
  Sarsaparillosid và avenacosid A đều có 2 mạch đường. Người ta gọi đây là các bidesmosid.
• Nhóm aminofurostan: Ở đây vòng F mở như trường hợp sarsaparillosid nói ở trên nhưng ở vị trí C-3 đính nhóm NH2. Ví dụ jurubin, là saponin có trong Solanum paniculatum.
• Nhóm spirosolan: Nhóm này chỉ khác nhóm spirostan ở nguyên tử oxy của vòng F được thay bằng NH. Một điểm cần chú ý là ở đây có isomer ở C-22 (khác với nhóm spirostan).
• Nhóm solanidan: Solanin có trong mầm khoai tây thuộc nhóm này. Ở đây 2 vòng E và F cùng chung 1C và 1N. 

Những chất thuộc 3 nhóm aminofurostan, spirosolan và solanidan đều có chứa N vừa mang tính alcaloid vừa mang tính glycosid nên được gọi là những chất glycoalcaloid. 

Ngoài những nhóm saponin steroid kể trên người ta còn gặp một số saponin steroid có cấu trúc mạch nhánh khác ví dụ polypodosaponin và oslandin được phân lập từ thân rễ cây Polypodium vulgare L. Oslandin là một bidesmosid có vị ngọt. 

2 Tác dụng dược lý của hoạt chất Saponin

Saponin có nhiều lợi ích sức khỏe con người. Các nghiên cứu đã chứng minh các tác dụng có lợi trên mức cholesterol trong máu, ung thư, sức khỏe của xương và kích thích hệ miễn dịch. Hầu hết các nghiên cứu khoa học nghiên cứu tác động của saponin từ nguồn thực vật đã chỉ ra tác dụng với sức khỏe của Saponin. 

• Giảm Cholesterol: Saponin ràng buộc với muối mật và cholesterol trong đường ruột. Muối mật hình thành các mixen nhỏ với cholesterol tạo thuận lợi cho sự hấp thụ của nó. Saponin gây giảm cholesterol trong máu bằng cách ngăn chặn tái hấp thu của nó. 
• Giảm nguy cơ ung thư: Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng saponin có tính chống ung thư và chống gây đột biến hoạt động, có thể giảm nguy cơ ung thư ở người, bằng cách ngăn chặn tế bào ung thư phát triển. Saponin dường như để phản ứng với các tế bào giàu cholesterol của các tế bào ung thư. Do đó hạn chế sự tăng trưởng và khả năng tồn tại của các tế bào này. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng saponin có thể giúp ngăn ngừa ung thư ruột kết. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng saponin có thể gây ra apoptosis của bệnh bạch cầu tế bào bằng cách gây phân bào của các tế bào gây ung thư. 
  Giảm nguy cơ ung thư đại tràng: Nhờ các cơ chế tương tự mà saponin có thể làm giảm cholesterol - liên kết với acid mật - thực sự có thể làm giảm nguy cơ ung thư ruột kết. Theo Viện Linus Pauling, một số axit mật thứ cấp thúc đẩy ung thư ruột kết. Vi khuẩn trong ruột sản xuất axit mật thứ cấp từ các axit mật chính. Bằng cách gắn vào axit mật chính, saponin làm giảm lượng axit mật thứ cấp do vi khuẩn đường ruột có thể sản xuất, do đó làm giảm nguy cơ ung thư ruột kết.
• Tăng cường khả năng miễn dịch: Các saponin có thể chống lại nhiễm trùng bởi ký sinh trùng. Khi ăn vào bụng của con người, saponin cũng giúp hệ thống miễn dịch chống lại và bảo vệ khỏi vi khuẩn, virus xâm nhập cơ thể. 
• Chất chống oxy hóa: Phần không đường của saponin cũng hoạt động trực tiếp như một chất chống oxy hóa, mà có thể kết quả trong các lợi ích khác như giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư và tim mạch. 

3 Ứng dụng của Saponin trên lâm sàng

• Saponin có tác dụng long đờm, chữa ho.  
• Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng thông tiểu.
• Saponin làm tăng sự thấm của tế bảo; sự có mặt của saponin sẽ làm cho các hoạt chất khác dễ hoà tan và hấp thu.
• Một số saponin có tác dụng chống viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế virus. 
• Một số có tác dụng chống ung thư trên thực nghiệm. 
• Nhiều saponin có tác dụng diệt các loài thân mềm (nhuyễn thể). 
• Sapogenin steroid dùng làm nguyên liệu để bán tổng hợp các thuốc steroid. 
• Digitonin dùng để định lượng cholesterol. 
• Một số nguyên liệu chứa saponin dùng để pha nước gội đầu, giặt len dạ, tơ lụa. 

4 Dược liệu chứa saponin: Saponin có trong cây gì?

Saponin là hoạt chất chính trong các dược liệu chữa ho như Viễn Chí, Cát Cánh, cam thảo, thiên môn, mạch môn...

Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng thông tiểu như rau má, tỷ giải, thiền môn, Mạch Môn,... 

Saponin có mặt trong một số vị thuốc bổ như nhân sâm, tam thất... 

4.1 Saponin trong nhân sâm

Nhân Sâm là một dược liệu không có độc tố và có chứa đầy đủ các thành phần saponin. Nhân sâm được biết đến là loại dược liệu có chứa nhiều các hoạt tính sinh học nhất và cao cấp nhất. Trong tự nhiên, saponin trong nhân sâm xuất hiện để hoạt động như thuốc kháng sinh bảo vệ thực vật từ vi khuẩn. Đối với con người, chúng có thể chống lại ung thư và nhiễm trùng. 

Saponin trong nhân sâm sản xuất một hợp chất hoạt động gọi là ginsenosides có lợi ích với hệ thống thần kinh trung ương, hệ thống nội tiết, hệ thống miễn dịch, trao đổi chất, và có hiệu lực khác nhau về chức năng điều hòa của cơ thể. Khi đi vào cơ thể, saponin sẽ giúp làm sạch các mạch máu và các cơ quan khác nhau. 

Nhân sâm có chứa 28 loại saponin, nếu là Hồng Sâm thì có chứa 32 loại. Nhờ những nỗ lực nghiên cứu tiếp theo của các nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới, cấu trúc hóa học của nó, cũng như vai trò y tế của saponin đang được tiếp tục phát hiện. 

Lợi ích của saponin trong nhân sâm: 

• Ngăn chặn chất béo, tăng tốc độ hấp thụ chất dinh dưỡng và tiêu hóa. 
• Chống viêm, chống oxy hóa, chống ung thư. 
• Giúp điều trị rối loạn cương dương. 
• Khôi phục lại các enzyme trong tế bào và cải thiện sự trao đổi chất. 
• Tăng năng lượng, tiếp thêm sinh lực, trợ giúp phục hồi mệt mỏi, cải thiện thờ ơ và thiếu cảm giác ngon miệng. 
• Cải thiện tổng hợp protein huyết thanh. 
• Kích thích hoạt động của các enzym tham gia vào quá trình xây dựng xương và sửa chữa, và tăng lượng Canxi lắng đọng bởi các tế bào gốc tủy xương. 
• Cải thiện trầm cảm bằng cách tăng mức độ dẫn truyền thần kinh serotonin, dopamine và Noradrenaline. 

 ==>> Xem thêm về hoạt chất: Calcitonin: Từ hormion đến thuốc điều trị - Dược thư Quốc Gia Việt Nam

5 Tác dụng không mong muốn của Saponin

Khi sử dụng các dược liệu chứa Saponin hay Saponin tinh chế, đều có những chỉ định về liều lượng, hàm lượng riêng của từng loại cũng như tác dụng không mong muốn và chống chỉ định với các đối tượng cụ thể riêng. 

6 Tương tác thuốc của Saponin

Saponin có thể xảy ra tương tác với các thuốc sau nếu sử dụng đồng thời:

7 Thận trọng khi sử dụng Saponin

Khi sử dụng dược liệu chứa Saponin hay Saponin đã được chiết xuất, tổng hợp, người bệnh đều nên đọc kỹ hướng dẫn trước khi dùng.

Liều lượng dùng đúng như khuyến cáo, không tự ý tăng liều dễ gây các tác dụng phụ có hại cho cơ thể.

Lưu ý kiêng kỵ và chống chỉ định của từng loại trên từng đối tượng, tránh dùng cho người cần kiêng kỵ hay có dị ứng với Saponin hoặc dị ứng với các thành phần có trong từng chế phẩm.

Phụ nữ mang thai hay có dự định mang thai hoặc phụ nữ đang cho con bú chỉ sử dụng Saponin khi có chỉ định và đã cân nhắc kỹ lưỡng các lợi ích - nguy cơ.

Khi gặp phải các phản ứng phụ hay bất thường trong khu dùng Saponin, bạn cần liên hệ với bác sĩ để được tư vấn, nhận trợ giúp y tế và ngưng sử dụng Saponin nếu cần.

Bảo quản: Các sản phẩm thuốc chứa Saponin hay các dược liệu có Saponin cần được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ẩm mốc hay ánh sáng chiếu trực tiếp, để xa tầm tay trẻ em cũng như vật nuôi.

==>> Mời quý bạn đọc xem thêm: Diazepam: Thuốc an thần, giảm lo âu và gây ngủ - Dược thư Quốc Gia 2022

8 Các câu hỏi thường gặp về hoạt chất Saponin

8.1 Saponin có độc không?

Một số Saponin có trong Tam Thất, nhân sâm có tác dụng bồi bổ cho cơ thể, có thể làm thuốc bổ. Bên cạnh đó, một số Saponin khác lại là chất độc, có chứa độc tính được biết đến như sapotoxin, có ứng dụng để diệt côn trùng, động vật thân mềm, giun ký sinh...

Một số tác dụng độc tính của Saponin có thể kể đến như:

• Tác dụng lên đường tiêu hóa: Các biểu hiện gây độc trên đường tiêu hóa của Saponin là buồn nôn, táo bón, khó tiêu, tiêu chảy...
• Tác dụng lên hệ thần kinh: Một vài Saponin gây độc trên hệ thần kinh biểu hiện bởi các triệu chứng như hôn mê, mất ngủ, lo lắng bồn chồn.
• Tác động độc với gan: Các bất thường về chức năng gan có thể xảy ra khi sử dụng Saponin với liều cao, trong thời gian dài.
• Tác động với hệ tiết niệu, bài tiết: Gây ra các triệu chứng như tiểu buốt, tiểu ít, tiểu nhiều lần.

8.2 Phụ nữ có thai và cho con bú có dùng được Saponin không?

Đối với phụ nữ mang thai, phần lớn Saponin không được khuyến khích sử dụng trong thai kỳ do có thể gây tán huyết, làm vỡ hồng cầu. Một số bác sĩ có thể cho phụ nữ mang thai sử dụng hồng sâm hay sản phẩm từ nhân sâm trong giai đoạn cuối của thai kỳ. Tuy nhiên, có rất nhiều lựa chọn khác giúp bồi bổ cho phụ nữ mang thai an toàn hơn nhân sâm mà phụ nữ mang thai có thể lựa chọn.

Với bà mẹ cho con bú, nếu muốn sử dụng các sản phẩm, dược liệu chứa Saponin cũng nên thận trọng và hỏi ý kiến bác sĩ trước khi dùng.

9 Cập nhật thông tin về nghiên cứu mới của Saponin

Saponin được bao bọc bởi các hạt nano ferritin làm suy yếu bệnh viêm phổi do phế cầu khuẩn ở chuột:

Trong một nghiên cứu trên chuột bị viêm phổi do vi khuẩn thực nghiệm, sử dụng hạt nano ferritin bao bọc saponin để chữa bệnh, kết quả cho thấy Glycyrrhiza glabra saponin và saponin được bao bọc bởi các hạt nano ferritin khi tiêu thụ bằng đường uống có tác dụng chống Tnf-α bên cạnh việc giảm biểu hiện protein của COX-2 cho phép chuột bị viêm phổi hồi phục, và sự bài tiết tế bào viêm ở nhóm Nano Saponin thấp hơn so với các nhóm còn lại. Đây có thể là một biện pháp tiềm năng để chữa viêm phổi do phế cầu trong tương lai.

10 Các dạng bào chế phổ biến của Saponin

Saponin và những dược liệu chứa Saponin được bào chế rất đa dạng dưới những dạng sử dụng như dạng cao mềm, dạng viên, dạng lỏng hay siro...

Các dược liệu chứa Saponin vẫn được sử dụng nhiều dưới dạng thuốc sắc, thuốc bột hay viên hoàn...

11 Tài liệu tham khảo

1. Thực phẩm chức năng - Functional Food (Xuất bản năm 2017). Saponin trang 629 - 633, Thực phẩm chức năng - Functional Food. Truy cập ngày 11 tháng 08 năm 2023.
2. Tác giả: Saba Safdarpour và cộng sự (Ngày đăng: Ngày 27 tháng 08 năm 2022). Encapsulated saponin by ferritin nanoparticles attenuates the murine pneumococcal pneumonia, Pubmed. Truy cập ngày 11 tháng 08 năm 2023.
3. Tác giả: Chuyên gia Pubchem. Saponin, NIH. Truy cập ngày 11 tháng 08 năm 2023.