alt=|vignette|Saponine de quinoa. Les saponines (ou saponosides) sont un groupe très varié de molécules détergentes et émulsifiantes naturellement produites par des plantes ou des animaux. Leur rôle n'est pas encore clair. Selon le type de saponine et l'espèce qui l'ingère et le contexte, elles sont plus ou moins bénéfiques pour la santé ou toxiques. Certaines saponines (probablement en raison de groupements acétylés) donnent un goût amer ou astringent aux plantes (ou aux parties de plantes) qui en contiennent ( Marron d'Inde). Elles sont souvent considérées comme des facteurs antinutritionnels, surtout pour les animaux monogastriques (dont l'homme)..
Certaines résistent aux températures habituelles de cuisson mais elles sont généralement dégradées par divers types de cuisson (la cuisson à la vapeur étant pour cela la moins efficace). Ces molécules étant solubles dans l'eau, le trempage peut en réduire la quantité dans l'aliment. La fermentation lactique les élimine aussi.
Leur dangerosité .. Les saponines expliquent par exemple certains effets bénéfiques de produits dérivés du soja (sur le modèle animal, les saponines du groupe B montrent des propriétés antivirales., hypocholestérolémiantes, hépatoprotectrices et antitumorales. Et les saponines du groupe A semblent avoir un effet hépatoprotecteur. Le ginseng (genre Panax de la famille des Araliaceae) produit des saponines dites ginsénosides qui expliqueraient une grande partie de ses effets médicinaux.
Étymologie « Saponine » est un nom générique dû au fait qu’elles produisent une mousse semblable à celle du savon quand on les agite dans l’eau (lat. sapo = savon). Ce caractère émulsifiant et détergent fait qu'elles ont traditionnellement été utilisées comme agent lavant (à partir de racines de plantes du genre Saponaria (famille des Caryophyllaceae) ou de certaines Sapindaceae notamment)Saponins, 14 août 2008 ; Cornell University, consulté le 23 février 2009..
Le nom saponine est lui-même apparenté au mot savon, auquel la saponaire et le savonnier doivent leur nom vernaculaire.
Biochimie Ces hétérosides complexes appartiennent aux terpènes cycliques (nom générique donné aux hydrocarbures saturés cycliques ou acycliques ayant pour motif de base le terpène) ou aux stéroïdes. Leur structure amphiphile les rend tensioactives : les saponines font mousser leurs solutions, et servent de détergent et d'émulsifiant.
Sources de saponines De nombreux végétaux en contiennent, avec par exemple l'escine dans le Marron d'Inde ; l' dans la Saponaire ; la saponine B et la 2,3-dihydro-2,5-dihydroxy-6-méthyl-4H-pyranone (DDMP) ; ou d'autres dans la salsepareille, le quinoa… Des saponines de nature différente peuvent être produites dans des parties différentes de la plante, par exemple : dans le soja, les saponines A ne sont produites et présentes que dans le germe, alors que les saponines B sont aussi présentes dans les cotylédons : ..
Après avoir longtemps cru que seuls les végétaux en produisent, on a découvert dans les années 1990 que le plancton et divers animaux marins (concombres de mer, étoiles de mer, éponges et zooplancton) peuvent aussi en produireK. Hostettmann et A. Marston Saponins ; Cambridge University Press, Cambridge, 1995 . Ricardo Riguera (août 1997), Isolating bioactive compounds from marine organisms ; journal=Journal of Marine Biotechnology, , , ..
Localisations, teneurs Dans les plantes, les saponines sont plus fréquentes dans les racines, bulbes, tiges, feuilles et graines ou fruits de végétaux supérieurs Irvin E Liener, Toxic constituents fo plant foodstuffs, Academic Press, New York, 1980, , consulté en mars 2009..
Elles sont plus concentrées dans les tissus riches en substance nutritive, comme les racines (glycyrrhizine dans les racines de réglisse), les tubercules, les feuilles, les fleurs et les graines et leurs germes ( le germe de soja peut contenir jusqu'à 6 % de saponines, quand les cotylédons n'en contiennent que 0,5 %.
On en trouve donc dans beaucoup de plantes médicinales et dans l'alimentation humaine, par exemple dans le soja, les petits pois, les épinards, les tomates, les pommes de terre, l'ail et le quinoa, et aussi dans les herbes aromatiques, le thé et le ginseng (voir métabolite secondaire), parfois en quantité élevée ( châtaignes, bois de Panama d’Amérique du Sud dit Quillaja saponaria Molina en latin, ou chez Gynostemma pentaphyllum (genre Gynostemma de la famille des Cucurbitaceae) sous une forme dite gypénosides, ainsi que dans le ginseng.Dans ces familles, les feuilles, racines, tiges, bulbes, fleurs et fruits en contiennent.
Des formulations commerciales de saponines végétales provenant de l'arbre Quillaja saponaria et d'autres sources sont disponibles pour des usages chimiques ou biomédicaux Saponin from quillaja bark, Sigma-Aldrich, consulté le 23 février 2009..
Composition Un glycoside de saponine (ou simplement saponine) est issu de la combinaison chimique d'un sucre et : d’un stéroïde ; d’un stéroïde alcaloïde (il s’agit d’un stéroïde comportant une fonction azotée) ; ou d’un triterpène. C’est pourquoi on parle aussi de : saponine stéroïde (ou stéroïdique) ; saponine alcaloïde stéroïde, ou saponoside à alcaloïde stéroïdien ; saponine triterpène.
La saponine alcaloïde stéroïde des Solanaceae est nommée solanine.
En raison de la multiplicité des structures possibles de glucide et de la grande variabilité structurelle des aglycones (voir glycoside), ce groupe de corps présente une grande variété structurelle et par là une grande variabilité dans ses caractères et effets biologiques. Ainsi la solanine semble toujours toxique, alors que les saponines triterpénoïdes de la Betterave rouge (Beta vulgaris L.) sont une source de composés antioxydants..
Biodisponibilité, métabolisme des saponines Encore mal comprise, leur biodisponiblité fait l’objet d'études dont les résultats sont très controversés.
Par exemple en laboratoire, les rongeurs semblent ne pas absorber les saponines du germe de soja, selon Yoshikoshi et ses collaborateurs (1995), grâce à leur microbiote intestinal qui les hydrolyserait en leur forme aglycone correspondante, évacuées dans les excréments.
Selon Shi et ses collaborateurs (2004), l'alimentation asiatique traditionnelle en fournit de 60 à et par personne, dose qui semble inoffensive.
Toxicité Certaines saponines sont piscicides (toxiques pour des poissons).
La propriété tensioactive des saponines explique en premier lieu leur caractère détergent et le fait qu'elles produisent des mousses généralement stables et présentant une activité hémolytique
Au delà d'une certaine dose, leur ingestion peut avoir des effets indésirables car elles endommagent les cellules sanguines (leur pouvoir hémolytique semble lié à leur interaction avec le cholestérol dans les membranes des cellules sanguines, conduisant à la formation de complexes poreux endommageant les cellules). Selon Kawahima et ses collaborateurs (1972), elles peuvent causer des nausées, qui semblent dues à des interactions entre saponines et muqueuses stomacales, associée à une perte d’appétit ou des vomissements.
Injectées dans le sang ou dans les tissus, les saponines produisent une complexation conduisant à la lyse des globules rouges (hémolyse). Certaines peuvent lyser d'autres types de cellules ou de tissus<ref name="francis"> George, Francis, Kerem Zohar, Harinder PS Makkar et Klaus Becker, The « biological action of saponins in animal systems: a review », British Journal of Nutrition, , , , décembre 2002 .</ref>.
Neutralisation partielle par la cuisson ou la préparation de l'aliment Plusieurs « pré-traitements » permettent de diminuer le taux de saponines d'un aliment : épluchage et/ou trempage : des mesures faites en laboratoire ont montré que, sur le pois chiche et la féverole, ces deux préparations réduisent la quantité totale de saponines et 35 % et 8 % respectivement ; certains types de cuisson réduisent le taux de saponines respectivement de 23 à 32 %, 18 à 59 % et 26 à 36 % dans les sb-BBB, cp-BBB et fb-BBB, respectivement (pour le pois chiche et la féverole) ; parfois la cuisson convertit une saponine instable ( DDMP) en saponine stable, mais sans augmenter la dose finale de saponine stable.
Fonctions écologiques Fréquentes chez les végétaux et quelques animaux, elles présentent de nombreuses variantes biochimiques, dont le rôle est encore mal comprisMetaCyc Pathway: saponin biosynthesis I ; Hartmut Foerster ; 22 mai 2006.. Les saponines sont chez les plantes probablement une défense des plantes contre les herbivores, et contre les agressions microbiennes et fongiques. L'ethnobotaniste Edmond Dounias. dit que, de son expérience des ignames sauvages africaines, Hladik A et Dounias E (1996) - Ignames sauvages des forêts humides d'Afrique : des ressources alimentaires potentielles, in Hladik C.-M., A. Hladik, H. Pagezy, O.F. Linares, G.J.A. Koppert et A. Froment eds., L 'alimentation en forêt tropicale : interactions bioculturelles et applications au développement, Paris, Unesco, .Dounias E., A. Hladik et C.-M. Hladik, 2003. - Ignames sauvages des écotones forêt-savane et forêt-culture du sud-est du Cameroun, in Froment A. et J. Guffroy eds., Peuplements anciens et actuels des forêts tropicales, Paris, IRD, collection « Colloques et Séminaires » , . ; Elles limitent probablement la prédation (mais certaines espèces y sont peu sensibles, comme les escargots et limaces chez les invertébrés et les rongeurs, suidés et certains herbivores mammifères devenus tolérants à de nombreux alcaloïdes, raphides et saponines en co-évoluant avec les plantes qu'ils consomment ; l'ethnie des Kubu (chasseurs-collecteurs vivant dans la jungle de Sumatra) cultiverait les espèces d'ignames les plus toxiques (détoxiqués par un long processus de rouissage du tubercule, qui en change aussi fortement le goût), ce qui aurait comme avantage qu'ils risqueraient moins d'être volés par des tribus voisines et qu'ils seraient aussi moins recherchés par les animaux sauvages, de plus, les rhizomes Dounias E (2001) The management of wild yam tubers by the Baka Pygmies in Southern Cameroon, in Tanaka J., M. Ichikawa et D. Kimura eds., African hunter-gatherers : persisting cultures and contemporary problems, African Study Monographs, Supplementary , ..
Usages Histoire : saponines et ethnobotanique Comme les saponines se dissolvent souvent bien dans l'eau, et que certaines sont très toxiques pour les animaux à sang froid, elles ont, sans doute depuis la préhistoire, permis à certains peuples indigènes d'en faire des poisons utilisables pour la pêche Fish-poison plants. Jonathan G. Cannon, Robert A. Burton, Steven G. Wood, et Noel L. Owen, Naturally Occurring Fish Poisons from Plants. C. E. Bradley, Division of Biology, California Institute of Technology Arrow and fish poison of the American southwest..
Ces poisons sont encore utilisés par certaines tribus amérindiennes du Brésil et du plateau des GuyanesTinde Van Andel, The diverse uses of fish-poison plants in Northwest Guyana., ou dans l'Andhra Pradesh en Inde par les tribus GondMurthy E N, Pattanaik, Chiranjibi, Reddy, C Sudhakar, Raju, V S, Piscicidal plants used by Gond tribe of Kawal wildlife sanctuary, Andhra Pradesh, India.. Beaucoup des Amérindiens d'Amérique du Nord utilisaient des plantes à saponines (racines broyées de plantes du genre Chlorogalum) pour la pêche au poison. Les Indiens Lassik, Luiseño, Yuki, Yokuts, Chilula, Wailaki, Miwok, Kato, Mattole, Nomlaki et Nishinam par exemple maîtrisaient ces techniques..
Recherches biomédicales et assertions thérapeutiques Pharmacochimie