הספונינים הם קבוצה גדולה של חומרי טבע, המצויים בצמחי מרפא ומאכל, לעתים קרובות בריכוזים גבוהים בהרבה, בהשוואה למרכיבים אחרים. הם ממלאים תפקיד חשוב בהגנה על הצמח מפני חרקים, פטריות, וירוסים, רכיכות ובעלי חיים אחרים.
הספונינים הם גליקוזידים טריטרפניים (30 אטומי פחמן) או סטרואידיים (27 אטומי פחמן). האגליקון המכונה sapogenin הוא ליפופילי, הסוכרים הקשורים הם הידרופיליים וכתוצאה מכך הספונינים הם אמפיפיליים. הם מייצרים קומפלקס עם מרכיבים שומניים, המצויים על הממברנות של תאים ועלולים לגרום להרס חלקי של המבנה הממברנלי. כשהם פועלים על ממברנות של תאי דם אדומים הם גורמים להמוליזה (1). הם משנים את מתח הפנים של המים ונותנים קצף בתמיסות מימיות. תכונה זו מאפשרת לספונינים להגביר מסיסות של מרכיבים שאינם נמסים היטב במים, כגון מרכיבים שומניים.
הספונינים מצויים בצמחי מאכל רבים, כגון, קטניות, קינואה, שיבולת שועל, סלק, בצל, שום ורבים אחרים.
רוב הספונינים אינם מסוכנים לגוף האדם. בלקיחה פומית הם עלולים להיות מסוכנים מאד בהזרקה ולגרום להמוליזה. ריכוז גבוה של ספונינים מגרה את מערכת העיכול וגורם לבחילות והקאות.
הספונינים רעילים לבעלי חיים בעלי דם קר, כגון, דגים, חלזונות, צפרדעים, שסופחים אותם דרך הזימים והעור.
לספונינים יש פעילות פיזיולוגית ופרמקולוגית בעלת ספקטרום רחב, שנחקרת בשנים האחרונות. הוכחה פעילות נוגדת דלקת, היפוגליקמית, אנטי מיקרוביאלית, אנטי ויראלית, פעילות מחזקת ורידים ומגבירה זרימת דם בורידים, מכייחת, ספסמוליטית, הגנה על הכבד מפני רעלנים, מונעת עליה ברמת כולסטרול ושומנים בדם.
המחקרים בודקים את הקשר בין הספונינים ובין הפעילות שלהם וכן את מנגנון הפעולה.
פעילות נוגדת דלקת
ניתן להראות עיכוב in vitro של האנזימים cyclooxygenase ו- lipoxygenase וכן עיכוב של ייצור פרוסטגלנדינים, תרומבוקסאן ולויקוטריאנים (2,3). פעילות אנטי דלקתית in vivo הראו עם כל הספונינים של הצמח Bupleurum rotudifolium (4), עם הג’ינסנג האסיאתי ועם מיצוי מכויל של 13 ginsenosides מג’ינסנג אסיאתי (5). הראו הגנה של הג’ינסנג על השרירים מפציעה ודלקת אחרי אימון מפרך (5).
הגנה על הכבד
הוכחה בתרבית של תאי כבד ובחיות מעבדה. הראו עיכוב של נמק של תאי הכבד, שנגרם על ידי הטוקסינים בקבוצת הביקורת, עיכוב של אפופטוזיס, כנראה על ידי עיכוב ייצור שלTumor necrotic factor-alpha (6,7) וכן ריפוי של נזק שנגרם לכבד מטוקסינים, על ידי הספונין gypenosyde , שבודד מ- Gynostema pentaphyllum (7). רמת האנזימים GOT ו- GPT, שעלתה בעקבות הטיפול עם הטוקסינים, חזרה לרמה הנורמלית, בהשפעת gypenoside.
פעילות היפוגליקמית
אחד המנגנונים העיקריים למניעת היפרגליקמיה והיפראינסולינמיה, הוא האטה של ספיגת גלוקוז על ידי המעי הדק והעברתו לדם. ההאטה יכולה להעשות על ידי עיכוב אנזימי עיכול, עיכוב של טרנספורט של גלוקוז, האטה של התרוקנות הקיבה (8). הראו עיכוב של התרוקנות הקיבה בהשפעת momordicin Ic שבודד מ-Momordica charantia (9), של escin Ia שבודד מ- Aesculus hippocastanum, של calandasaponins מקלנדולה רפואית (9).
חומצות גימנמיות IV מהצמח Gymnema sylvestre במינון של 3.4 עד 13.4 מ”ג ל-ק”ג הורידו רמת סוכר בעכברים 6 שעות אחרי שנלקחו (10). בנוסף, הן גרמו לעליה ברמת האינסולין בפלסמה.
ספונינים מ-Pueraria thunbergiana, שהוזרקו לעכברים, הורידו תוך שבעה ימים רמת גלוקוז, כולסטרול, LDL, VLDL וטריגליצרידים, באופן משמעותי בהשוואה לקבוצת ביקורת (11).
פעילות אנטי פטרייתית
הספונינים משמשים הגנה לצמח נגד פטריות. המנגנון העיקרי שלהם הוא קשירה לסטרולים המצויים בממברנות של הפטריות ופגיעה בשלמות הממברנה. הם גורמים לנקבים קטנים על פני הממברנה. אצל כמה צמחים מוצאים פעילות של ספונינים נגד השמר הלבן, Candida. לדוגמא, Solidago virgaurea, Tribulus terrestris, Hedera colchica (12).
פעילות אנטי ויראלית
ספונינים המצויים בצמחים, כגון חומצה אורסולית וחומצה אולאנולית, מעכבים וירוסים רבים. טריטרפנים מטיפוס ה-ursane מעכבים סינתיזה של חלבוני הקפסיד של הוירוס ואילו אלה מטיפוס ה-oleanane מעכבים כנראה סינתיזה של DNA. צמחים המכילים ספונינים טריטרפניים או סטרואידייים נבדקו in vitro, והוכח שהם מעכבים DNA ו-RNA וירוסים עם ובלי מעטפת (13).
פעילות אנטי סרטנית
הראו פעילות של ספונינים המשרים אפופטוזיס, אנטי מוטגניים, מעכבי חלוקת תאים ומגבירי פעילות של מערכת החיסון (14). Astragalosides, הספונינים של Astragalus membranaceus מגבירים פעילות של מערכת החיסון. הספונינים של הפטריות ריישי ומייטקי מגבירים גם הם פעילות של מערכת החיסון. הוכיחו אצל הפטריות פעילות אנטי סרטנית.
פעילות אדפטוגנית
רבים מהצמחים האדפטוגנים מכילים ספונינים טריטרפניים או סטרואידיים. בדרך כלל יש תערובת משניהם בצמחים עשירים בספונינים.
אליטרוזידים I, J, K, L, M הם ספונונים טריטרפנואידים, המבוססים על חומצה אולאנולית כאגליקון. הם שונים זה מזה בקבוצות הסוכר הקשורות. הם מגבירים את העמידות למצבי סטרס, כנראה על ידי פעילות על האדרנל (15).
גליצריזין הוא הספונין העיקרי של השוש הקירח, Glycyrrhiza glabra. האגליקון שלו הוא החומצה ה- glycyrrhetinic (15). בחלק הסוכרי שלו קשורות שתי uronic acid. הגליצריזין הוא בעל פעילות נוגדת דלקת, אימונומודולט, אנטי ויראלי, אדפטוגן ומגן יעיל על הכבד (15). בנוסף הוא מפחית הפרשת חומצה בקיבה ונעזרים בו בטיפול בכיב קיבה.
ספונינים סטרואידיים מתרכזים בדרך כלל בזרעים, בפקעות או בשורשים (15).
הג’ינסנוזידים הם קבוצה של כ-30 ספונינים סטרואידיים, המצויים בג’ינסנג האסיאתי האמריקאי. הם שותפים לפעילות האדפטוגנית של הג’ינסנג (15). הם מסייעים להגברת כושר הריכוז והלימוד.
המחקרים העוסקים בלימוד הספונינים מדווחים לעתים קרובות על כך שנמצא ספונין חדש באחד הצמחים. המספר הרב של הספונינים והריכוז הגבוה שלהם ברבים מהצמחים מראים שיש להם תפקידים חשובים בחיי הצמח. חלקם כנראה עדיין לא ידוע.
