Les saponines sont une classe de composés naturels connus pour leurs propriétés tensioactives. Dérivées de diverses sources végétales, les saponines ont un large éventail d'applications en raison de leur capacité à former des mousses semblables à du savon lorsqu'elles sont agitées avec de l'eau. Cet article explore les propriétés chimiques, les sources, les applications et les avantages de la saponine (CAS 8047-15-2).

1. Propriétés chimiques

Formule chimique : Varie en fonction du type spécifique de saponine.

Structure moléculaire : Elle se compose généralement d'un aglycone hydrophobe (sapogénine) et d'une fraction de sucre hydrophile.

Aspect : Elle se présente généralement sous la forme d'une poudre blanche à blanc cassé.

Solubilité : Soluble dans l'eau et les solvants organiques polaires.

2. Sources de saponine

1) Légumineuses

a. Soja

Le soja est une source importante de saponines, en particulier de saponines triterpénoïdes. Ces saponines contribuent aux bienfaits pour la santé associés aux produits à base de soja, notamment la réduction du cholestérol et le renforcement du système immunitaire. Les saponines de soja font également l'objet de recherches pour leurs propriétés anticancéreuses.

b. Pois chiches

Les pois chiches contiennent des saponines que l'on trouve principalement dans leurs graines. Ces saponines ont été étudiées pour leurs effets bénéfiques potentiels sur la santé, notamment leurs effets antioxydants, anti-inflammatoires et hypocholestérolémiants. Elles contribuent également aux propriétés moussantes des aliments à base de pois chiches.

c. Haricots

Les haricots communs, y compris les haricots rouges et les haricots blancs, sont riches en saponines. Ces composés contribuent à la valeur nutritionnelle des haricots et ont été associés à divers avantages pour la santé, tels que l'amélioration de la santé intestinale et la réduction du risque de maladies chroniques.

2) Herbes et plantes médicinales

a. Ginseng

Le ginseng est réputé pour ses saponines, connues sous le nom de ginsénosides. On attribue à ces saponines de nombreuses propriétés médicinales du ginseng, notamment l'amélioration des fonctions cognitives, la modulation immunitaire et les effets anti-inflammatoires. Les saponines du ginseng sont largement utilisées dans la médecine traditionnelle et comme compléments alimentaires.

b. Réglisse

La réglisse contient de la glycyrrhizine, une saponine triterpénoïde, responsable de son goût sucré et de ses propriétés médicinales. Les saponines de la réglisse ont des effets anti-inflammatoires, antiviraux et hépatoprotecteurs. Elles sont utilisées dans les produits pharmaceutiques, les remèdes à base de plantes et comme édulcorant.

c. Fenugrec

Les graines de fenugrec sont riches en saponines stéroïdiennes, qui contribuent à leurs effets bénéfiques sur la santé, tels que la réduction du taux de sucre dans le sang, l'amélioration de la lactation chez les mères qui allaitent et l'augmentation du taux de testostérone. Les saponines du fenugrec sont également utilisées dans la médecine traditionnelle et comme épices dans la cuisine.

3) Pseudo-céréales

a. Quinoa

Les graines de quinoa sont recouvertes d'une couche de saponines, qui sont éliminées lors de la transformation afin de réduire l'amertume. Ces saponines ont des propriétés insecticides qui protègent les graines contre les parasites. Les saponines du quinoa sont également étudiées pour leurs effets bénéfiques potentiels sur la santé, notamment leurs effets anti-inflammatoires et antioxydants.

b. Amarante

Les graines d'amarante contiennent des saponines qui contribuent à leurs propriétés nutritionnelles et médicinales. Ces saponines ont des effets antioxydants, anti-inflammatoires et hypocholestérolémiants. L'amarante est utilisée dans les aliments diététiques et comme alternative aux céréales sans gluten.

4) Extraits d'arbres

a. Quillaja

Quillaja saponaria, communément appelé arbre à écorce de savon, est une source commerciale majeure de saponines. Les saponines de Quillaja sont utilisées comme agents moussants naturels dans les boissons, comme émulsifiants dans les produits alimentaires et comme adjuvants dans les vaccins. Elles sont également utilisées dans des applications agricoles en tant que biopesticides.

b. Yucca

Les plantes de yucca sont riches en saponines stéroïdiennes, en particulier dans leurs racines et leurs tiges. Les extraits de yucca sont utilisés dans l'alimentation animale pour améliorer la digestion et réduire la production d'ammoniac. Ils sont également utilisés dans les produits de nettoyage naturels et comme agents moussants dans les boissons.

5) Autres sources végétales

a. Épinards

Les épinards contiennent des saponines stéroïdiennes qui contribuent à leur profil nutritionnel. Ces saponines ont été associées à des bienfaits pour la santé tels que l'amélioration du métabolisme et des effets anti-inflammatoires. L'épinard est largement consommé en tant que légume vert feuillu dans diverses cuisines.

b. Saponaire des marais

La saponaire doit son nom à sa forte teneur en saponine, qui en fait un savon naturel et un nettoyant efficace. Historiquement, la saponaire était utilisée pour le nettoyage des textiles et l'hygiène personnelle. Aujourd'hui, elle est utilisée dans les cosmétiques naturels et les produits de soin de la peau.

3. Extraction et purification

Le processus d'extraction comprend

Broyage : Le matériel végétal est broyé en une fine poudre.

Extraction par solvant : Utilisation d'eau ou d'alcool pour extraire les saponines.

Filtration : Élimination des résidus solides.

Concentration : L'évaporation du solvant permet de concentrer l'extrait de saponine.

Purification : D'autres étapes de purification, telles que la chromatographie, permettent d'isoler des saponines spécifiques.

4. Applications

1) Industrie pharmaceutique :

a) Systèmes d'administration de médicaments :

Les saponines peuvent améliorer la perméabilité des membranes biologiques, ce qui peut améliorer l'absorption des médicaments.

Ils sont étudiés pour être utilisés dans des systèmes d'administration de médicaments à base de nanoparticules, en particulier pour les médicaments peu solubles dans l'eau.

Certaines saponines sont prometteuses pour les systèmes d'administration d'insuline par voie orale, ce qui pourrait constituer une alternative aux injections.

b) Adjuvants de vaccins :

Les saponines de Quillaja, en particulier la QS-21, sont utilisées dans les formulations de vaccins pour renforcer la réponse immunitaire.

Ils entrent dans la composition de certains vaccins candidats COVID-19 et sont utilisés dans les vaccins vétérinaires.

c) Agents thérapeutiques :

Propriétés anticancéreuses : Certaines saponines présentent des effets cytotoxiques contre diverses lignées de cellules cancéreuses et font l'objet d'études en vue d'applications chimiothérapeutiques potentielles.

Agents antifongiques et antibactériens : Certaines saponines sont prometteuses en tant qu'antimicrobiens naturels.

Effets adaptogènes : Les ginsénosides du Panax ginseng sont étudiés pour leurs propriétés potentielles de réduction du stress et d'amélioration des facultés cognitives.

2) Industrie des cosmétiques et des soins personnels :

a) Tensioactifs et émulsifiants :

Alternatives naturelles et biodégradables aux tensioactifs synthétiques dans les shampooings, les gels douche et les nettoyants pour le visage.

Utilisé dans la formulation d'émulsions stables pour les crèmes et les lotions.

b) Produits anti-âge :

Certaines saponines, en particulier celles du ginseng, sont incorporées dans des produits de soin pour leurs propriétés antioxydantes et rajeunissantes.

c) Agents moussants naturels :

Assurent la stabilité de la mousse dans les dentifrices, les crèmes de rasage et les bains moussants.

3) L'industrie alimentaire et des boissons :

a) Émulsifiants et stabilisants :

Utilisé dans la production de boissons, en particulier pour créer une mousse stable dans les boissons gazeuses et la bière.

Employé dans la préparation d'émulsions dans divers produits alimentaires.

b) Modificateurs de goût :

Certaines saponines peuvent masquer les goûts amers et sont utilisées dans les aliments fonctionnels et les boissons.

c) Ingrédients alimentaires fonctionnels :

Incorporés dans les aliments pour leurs effets bénéfiques potentiels sur la santé, tels que les propriétés hypocholestérolémiantes.

4) Agriculture et horticulture :

a) Biopesticides :

Pesticides et insecticides naturels, offrant une alternative écologique aux produits chimiques de synthèse.

Certaines saponines présentent des propriétés nématicides et molluscicides.

b) Régulateurs de croissance des plantes :

Certaines saponines peuvent influencer la croissance et le développement des plantes, ce qui peut être utile pour la gestion des cultures.

c) Additifs pour l'alimentation animale :

Utilisé pour réduire la production de méthane chez les ruminants, il contribue aux efforts de réduction des émissions de gaz à effet de serre provenant du bétail.

Certaines saponines peuvent contribuer à réduire les parasites intestinaux chez les animaux.

5) Applications environnementales :

a) Assainissement des sols :

Les saponines peuvent contribuer à l'élimination des métaux lourds des sols contaminés grâce à leurs propriétés chélatrices.

b) Détergents naturels :

Utilisés dans les produits de nettoyage écologiques en raison de leur biodégradabilité et de leur faible toxicité.

6) Détergents biodégradables

Les saponines sont utilisées dans la formulation de détergents et de produits de nettoyage biodégradables. Leur capacité à éliminer efficacement la graisse et la saleté tout en respectant l'environnement en fait un ingrédient de choix pour les produits de nettoyage écologiques.

7) Industrie textile

Dans l'industrie textile, les saponines sont utilisées comme agents mouillants, détergents et agents moussants. Elles facilitent le traitement des fibres, garantissent une teinture uniforme et préservent la qualité des tissus.