Quillaja - duże drzewo o dużym wpływie

Czy wiesz, ┼╝e Quillaja jest ju┼╝ cz─Ö┼Ťci─ů Twojego codziennego ┼╝ycia? Mo┼╝e Ci─Ö to zaskoczy─ç, ┬áponiewa┼╝ ten ro┼Ťlinny sk┼éadnik nie jest tak dobrze znany w por├│wnaniu z zio┼éami i przyprawami u┼╝ywanymi w kuchniach na ca┼éym ┼Ťwiecie. Nawet wchodz─ůc g┼é─Öbiej w rozmow─Ö fitogeniczn─ů - grupa saponin, do kt├│rej nale┼╝y Quillaja, cz─Östo...

Fitogeniczne składniki w centrum uwagi:

Quillaja - duże drzewo o dużym wpływie

Czy wiesz, ┼╝e Quillaja jest ju┼╝ cz─Ö┼Ťci─ů Twojego codziennego ┼╝ycia? Mo┼╝e Ci─Ö to zaskoczy─ç,  poniewa┼╝ ten ro┼Ťlinny sk┼éadnik nie jest tak dobrze znany w por├│wnaniu z zio┼éami i przyprawami u┼╝ywanymi w kuchniach na ca┼éym ┼Ťwiecie. Nawet wchodz─ůc g┼é─Öbiej w rozmow─Ö fitogeniczn─ů - grupa saponin, do kt├│rej nale┼╝y Quillaja, cz─Östo stoi w cieniu innych grup substancji, takich jak olejki eteryczne. Ca┼ékiem niezrozumia┼ée, je┼Ťli przyjrzymy si─Ö bli┼╝ej szerokiemu spektrum skuteczno┼Ťci Quillaji u ludzi i zwierz─ůt. To dobry pow├│d, aby wydoby─ç t─Ö wa┼╝n─ů substancj─Ö z ciemno┼Ťci.

Dlatego zabierzemy Ci─Ö w podr├│┼╝. Nasz cel? Chile, Ameryka ┼üaci┼äska - miejsce, gdzie rosn─ů si─Ögaj─ůce 30 metr├│w wysoko┼Ťci, stuletnie drzewa Quillaja. Si┼éa fitogenicznego wszech┼Ťwiata jest ogromna, ale cz─Östo zasoby naturalne s─ů ograniczone. Dotyczy to r├│wnie┼╝ drzew Quillaja. Wyst─Öpuj─ů naturalnie na wolno┼Ťci i trudno je hodowa─ç. W zwi─ůzku z tym proces le┼Ťny jest ┼Ťci┼Ťle regulowany, aby by┼é zr├│wnowa┼╝ony: rz─ůd chilijski wydaje indywidualne licencje dla le┼Ťnik├│w, aby zapewni─ç, ┼╝e tylko okre┼Ťlona liczba drzew zostanie wyci─Öta i przetworzona. Zwykle ┼Ťcinane s─ů tylko ga┼é─Özie drzew, a nie ca┼ée drzewo. Co jeszcze musisz wiedzie─ç, aby zosta─ç ekspertem Quillaja?

Quillaja saponaria w zarysie

Quillaja saponaria Molina, znana r├│wnie┼╝ jako drzewo kory mydlanej, to drzewo li┼Ťciaste i jedyny rodzaj w rodzinie Quillajaceae nale┼╝─ůcej do rz─Ödu Fabales. Jest to wiecznie zielone drzewo o bia┼éych kwiatach i suchych owocach, zamieszkuj─ůce wy┼é─ůcznie suche obszary Ameryki Po┼éudniowej. Substancje czynne s─ů pozyskiwane g┼é├│wnie z kory ro┼Ťliny (ale r├│wnie┼╝ z drewna) przez gotowanie wi├│r├│w Quillaja, a nast─Öpnie odparowanie w celu zwi─Ökszenia st─Ö┼╝enia.

S┼éowo ÔÇ×quillayÔÇŁ pochodzi od rodzimego s┼éowa ÔÇ×quilleanÔÇŁ z Mapuche i oznacza ÔÇ×do myciaÔÇŁ - mocne odniesienie do charakterystycznych w┼éa┼Ťciwo┼Ťci pieni─ůcych si─Ö saponin. Dlatego Quillaja by┼éa u┼╝ywana od czas├│w staro┼╝ytnych jako myd┼éo, detergent oraz w tradycyjnych lekach na kaszel i zapalenie oskrzeli1. W ┼╝ywno┼Ťci dla ludzi Quillaja jest szeroko stosowana, na przyk┼éad w napojach bezalkoholowych na bazie wody, takich jak napoje gazowane, sportowe i elektrolitowe, w cukierkach i kosmetykach, takich jak szminki i szampony.

Aby lepiej zrozumie─ç r├│┼╝ne efekty i zastosowania Quillaja, konieczne jest bli┼╝sze przyjrzenie si─Ö strukturze chemicznej i mechanizmowi dzia┼éania. Ciekawi Ci─Ö, jakie imponuj─ůce szczeg├│┼éy zostan─ů ujawnione w dalszej cz─Ö┼Ťci?

Substancje czynne

Quillaja to bardzo z┼éo┼╝one naturalne ┼║r├│d┼éo saponin zawieraj─ůce ponad 600 r├│┼╝nych rodzaj├│w saponin. Struktura chemiczna saponin Quillaja sk┼éada si─Ö z hydrofilowego ugrupowania oligosacharydowego po┼é─ůczonego glikozydowo z triterpenoidowym hydrofobowym aglikonem (sapogenin─ů) (Rysunek 1).

Opr├│cz wysokiej zawarto┼Ťci saponin triterpenoidowych, ekstrakty Quillaja zawieraj─ů unikalny profil polifenoli. G┼é├│wny zwi─ůzek fenolowy zidentyfikowano jako (+) - kwas piscydowy, kt├│ry przyczynia si─Ö do przeciwbakteryjnego dzia┼éania saponin Quillaja.2

Rysunek 1: Kwas quillaic. Kręgosłup saponin triterpenoidowych z Quillaja saponaria Molina.

Quillaja kontra saponiny z juki

Yucca schidigera (Meksyk) i Quillaja saponaria (Chile) to ro┼Ťliny pustynne wykorzystywane jako komercyjne ┼║r├│d┼éa saponin. Saponiny z obu ro┼Ťlin zawieraj─ů jeden lub wi─Öcej rozpuszczalnych w wodzie w─Öglowodanowych ┼éa┼äcuch├│w bocznych, podczas gdy r├│┼╝ni─ů si─Ö one cz─Ö┼Ťci─ů aglikonow─ů, lipofilowym j─ůdrem saponin. J─ůdro to ma struktur─Ö steroidow─ů w Yucca i struktur─Ö triterpenoidow─ů w Quillaja. Og├│lnie saponiny Quillaja maj─ů bardziej z┼éo┼╝on─ů struktur─Ö ni┼╝ saponiny Yucca.

Jednym z g┼é├│wnych zastosowa┼ä ekstrakt├│w saponin Quillaja u zwierz─ůt jest ich stosowanie jako adiuwanta w szczepionkach weterynaryjnych. Ze wzgl─Ödu na budow─Ö saponin, saponiny Quillaja wywieraj─ů wyj─ůtkowe dzia┼éanie immunomoduluj─ůce, zwi─Ökszaj─ůc skuteczno┼Ť─ç szczepionek.3

Badania por├│wnuj─ůce saponiny Quillaja i Yucca pod k─ůtem ich stosowania jako dodatk├│w paszowych przeprowadzono g┼é├│wnie dla system├│w prze┼╝uwaczy, zar├│wno in vitro, jak i in vivo. Udowodniono, ┼╝e oba ┼║r├│d┼éa saponin zmniejszaj─ů produkcj─Ö amoniaku in vitro, liczb─Ö pierwotniak├│w4 i produkcj─Ö metanu.5 W literaturze wp┼éyw tych saponin na pierwotniaki jest jednym z kluczowych argument├│w w ich mechanizmie pozwalaj─ůcym na osi─ůgni─Öcie obserwowanej redukcji amoniaku. W badaniach in vitro firmy Delacon we wsp├│┼épracy z francuskim instytutem badawczym INRA stwierdzono, ┼╝e Quillaja jest r├│wnie┼╝ w stanie zmniejszy─ç produkcj─Ö amoniaku bez zmniejszania liczby pierwotniak├│w, co sugeruje r├│┼╝nice w sposobie dzia┼éania w por├│wnaniu z ekstraktami z Yucca. Wyniki bada┼ä in vitro sugeruj─ů r├│wnie┼╝, ┼╝e Quillaja ma wi─Ökszy wp┼éyw na lotne kwasy t┼éuszczowe, zw┼éaszcza w zakresie produkcji propionian├│w, w technikach symulacji ┼╝wacza ni┼╝ Yucca.4,6

Badania in vivo por├│wnuj─ůce oba ┼║r├│d┼éa saponin s─ů nieliczne, ale wykazano, ┼╝e redukcja amoniaku wyst─Öpuje r├│wnie┼╝ u owiec, chocia┼╝ nie zaobserwowano wp┼éywu na pierwotniaki ┼╝wacza.7 W tym badaniu suplementacja Quillaja zwi─Ökszy┼éa strawn─ů energi─Ö diet. Ponadto w pr├│bie brojler├│w Delacon potwierdzi┼é takie wyniki w zakresie redukcji amoniaku, stosuj─ůc Quillaja, Yucca i mieszanki Quillaja i Yucca. Najwy┼╝sz─ů skuteczno┼Ť─ç osi─ůgni─Öto, gdy mieszanki zawiera┼éy 50% lub wi─Öcej Quillaja.

Dlatego, chocia┼╝ wiele efekt├│w, kt├│re zaobserwowano dla Quillaja i Yucca, jest podobnych, mechanizmy odpowiedzialne za efekty wydaj─ů si─Ö r├│┼╝ni─ç przynajmniej w niekt├│rych parametrach.

Sposób działania: Dobroczynne działanie saponin Quillaja

Konsekwencje karmienia saponinami obejmuj─ů wp┼éyw na metabolizm cholesterolu, integralno┼Ť─ç b┼éony kom├│rkowej, uk┼éad odporno┼Ťciowy, aktywno┼Ť─ç wirusob├│jcz─ů i wp┼éyw na pierwotniaki.8 Chocia┼╝ tradycyjnie uwa┼╝ane s─ů za sk┼éadniki przeciwod┼╝ywcze w ┼╝ywno┼Ťci i paszy, wykazali┼Ťmy, ┼╝e po┼é─ůczenie saponin z innymi sk┼éadnikami fitogenicznymi takimi jak olejki eteryczne stymuluj─ů transportery jelitowe dla glukozy i aminokwas├│w, co poprawia strawno┼Ť─ç.9

W Delacon stosujemy wyj─ůtkow─ů, dobrze dobran─ů kompozycj─Ö olejk├│w eterycznych i saponin Quillaja. To opatentowane zastosowanie zwi─Öksza warto┼Ť─ç od┼╝ywcz─ů diety zwierz─ůt. Jednak prawid┼éowe dawkowanie saponin ma du┼╝e znaczenie, poniewa┼╝ r├│┼╝nica mi─Ödzy korzystnym a szkodliwym dzia┼éaniem jest niewielka10.

Wp┼éyw na uk┼éad odporno┼Ťciowy

Og├│lnie m├│wi─ůc, saponiny Quillaja s─ů lepiej znane ze swojego korzystnego wp┼éywu na zdrowie zwierz─ůt i ludzi, dzi─Öki dzia┼éaniu przeciwzapalnemu i immunomoduluj─ůcemu. Mog─ů zapobiega─ç wielu nieswoistym reakcjom immunologicznym, takim jak zapalenie i proliferacja monocyt├│w. Mediatory prozapalne s─ů regulowane w d├│┼é przez naturalne triterpenoidy i dlatego s─ů bardzo skuteczne w zmniejszaniu stanu zapalnego.11 Saponiny Quillaja zwi─Ökszaj─ů

proliferacj─Ö kom├│rek odporno┼Ťciowych i zwi─Ökszaj─ů produkcj─Ö przeciwcia┼é.8

Wp┼éyw na uk┼éad odporno┼Ťciowy i stan zapalny nie zosta┼é jeszcze w pe┼éni poznany, ale najprawdopodobniej po┼Ťredniczy w nim wytwarzanie cytokin, takich jak interleukiny i interferony, indukowane przez saponiny Quillaja. Te ma┼ée bia┼éka odgrywaj─ů kluczow─ů rol─Ö w sygnalizacji kom├│rkowej, zw┼éaszcza w odpowiedziach gospodarza na infekcje, odpowiedzi immunologiczne, stany zapalne, urazy, posocznic─Ö, raka i reprodukcj─Ö.

Wpływ na produkcję amoniaku

Amoniak jest zwi─ůzkiem toksycznym, kt├│ry pochodzi g┼é├│wnie z metabolizmu bia┼éek. Jest szybko usuwany z krwiobiegu przez w─ůtrob─Ö, przekszta┼écaj─ůc amoniak w mocznik u ssak├│w (kwas moczowy u drobiu). Mocznik i kwas moczowy s─ů nast─Öpnie wydalane z moczem przez nerki. Mikroorganizmy mog─ů wytwarza─ç amoniak poprzez enzymatyczny rozk┼éad mocznika i kwasu moczowego12 lub fermentacj─Ö bia┼éek. W literaturze sugerowano kilka sposob├│w dzia┼éania dotycz─ůcych redukcji amoniaku wywo┼éanej saponinami w produkcji zwierz─Öcej:

  1. Hamowanie enzym├│w bior─ůcych udzia┼é w rozk┼éadzie kwasu moczowego i mocznika, zw┼éaszcza ureazy12
  2. Bezpo┼Ťrednie wi─ůzanie amoniaku13
  3. Dzia┼éanie przeciw pierwotniakom ograniczaj─ůce proteoliz─Ö bia┼éka bakteryjnego przez pierwotniaki, co ma znaczenie zw┼éaszcza u prze┼╝uwaczy14

Chocia┼╝ wp┼éyw saponin na amoniak by┼é szeroko badany na prze┼╝uwaczach, badania na zwierz─Ötach monogastrycznych na ten temat s─ů rzadkie. W literaturze kilka bada┼ä wykazuje potencja┼é saponin Quillaja w zmniejszaniu produkcji amoniaku zar├│wno in vitro4,15, jak i in vivo7 u prze┼╝uwaczy.

Potencja┼é saponin Quillaja do redukcji emisji amoniaku zosta┼é r├│wnie┼╝ potwierdzony przez Delacon w naszym Performing Nature Research Center w przypadku zwierz─ůt monogastrycznych. Badania in vivo wykaza┼éy sta┼éy spadek emisji amoniaku przez saponiny Quillaja o 19-27% u ┼Ťwi┼ä i 18-65% (┼Ťrednio o 32%) u drobiu. W zwi─ůzku z tym redukcja amoniaku poprzez dodanie do diety saponin Quillaja mo┼╝e przyczyni─ç si─Ö do zdrowia zwierz─ůt i obni┼╝y─ç stres metaboliczny i wydatek energetyczny w procesach detoksykacji amoniaku w w─ůtrobie. Ponadto ni┼╝sze st─Ö┼╝enia amoniaku w powietrzu, zmniejszaj─ů emisj─Ö zapach├│w i podra┼╝nienia dr├│g oddechowych. Mo┼╝e to by─ç pomocne zw┼éaszcza w okresie zimowym w oborach, kiedy wentylacja jest niska, w wyniku gromadzenia si─Ö amoniaku z powietrza do problematycznych st─Ö┼╝e┼ä.

Wyniki tych bada┼ä sugeruj─ů, ┼╝e u prze┼╝uwaczy szczeg├│lnie dzia┼éanie przeciwpierwotniacze mo┼╝e by─ç odpowiedzialne za obserwowan─ů redukcj─Ö amoniaku, podczas gdy u zwierz─ůt monogastrycznych g┼é├│wnym efektem b─Öd─ů bakterie jelitowe i ich aktywno┼Ť─ç metaboliczna. Jednak dost─Öpne s─ů tylko ograniczone dane w tym zakresie i potrzebne s─ů dalsze badania w celu wyja┼Ťnienia i pog┼é─Öbienia wiedzy na temat interakcji saponin ze zbiorowiskami bakterii.

Więcej niż tylko składnik Delaconu

Saponiny Quillaja mog─ů wnie┼Ť─ç istotny wk┼éad w ┼╝ywienie i zdrowie zwierz─ůt, dlatego s─ů cenionym sk┼éadnikiem niekt├│rych naszych produkt├│w - w┼Ťr├│d ponad 100 innych sk┼éadnik├│w fitogenicznego wszech┼Ťwiata. Od 2014 roku Delacon jest wsp├│┼éw┼éa┼Ťcicielem zak┼éadu produkcyjnego Quillaja w Chile o nazwie Fitotek. Silne partnerstwo z Paolo Tamargo (CEO i wsp├│┼éw┼éa┼Ťcicielem) pomaga nam zapewni─ç regularne dostawy saponin Quillaja o ustandaryzowanej jako┼Ťci.
 

Fitotek CEO & co-owner Paolo Tamargo (z prawej) i jego plantator Don Manuel (z lewej)

 

 

PRZYPISY

  1. Duke J.A. Handbook of Medicinal Herbs. Boca Raton, FL: CRC Press, 1985.
  2. Maier C. et al. 2015. Phenolic constitues in commercial aqueous Quillaja (Quillaja saponaria Molina) wood extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry 63: 1756-1762.
  3. Oda K. et al. 2000. Adjuvant and haemolytic activities of 47 saponins derived from medicinal and food plants. Biological Chemistry 381(1):67-74.
  4. Pen, B. et al. 2006. Effects of Yucca schidigera and Quillaja saponaria extracts on in vitro ruminal fermentation and methane emission. Animal Feed Science and Technology 129: 175-186.
  5. Li, W. 2012. Using saponins to reduce gaseous emissions from steers (Doctoral dissertation). Retrieved from d.lib.msu.edu.
  6. Patra A.K., Stiverson J., Yu Z. 2012. Effects of quillaja and yucca saponins on communities and select populations of rumen bacteria and archaea, and fermentation in vitro. Journal of Applied Microbiology 113: 1329-1340.
  7. Pen, B. et al. 2007. Effects of Yucca schidigera and Quillaja saponaria with or without ├č 1ÔÇô4 galacto-oligosaccharides on ruminal fermentation, methane production and nitrogen utilization in sheep. Animal Feed Science and Technology 138: 75-88.
  8. Francis G. et al. 2002. The biological action of saponins in animal systems: a review. British Journal of Nutrition 88(6):587-605.
  9. Reyer H., et al. 2017. Possible molecular mechanisms by which an essential oil blend from Star Anise, Rosmary, Thyme, and Oregano and Saponins increase the performance and ileal protein digestibility of growing broilers. Journal of Agricultural and Food Chemistry 65(32): 6861-6830.
  10. Francis G., et al. 2001. Effects of Quillaja saponins on growth, metabolism, egg production and muscle cholesterol in individually reared Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Comparative Biochemistry and Physiology - Part C: Toxicology & Pharmacology 129(2):105-14.
  11. Moses, T., Papadopoulou K.K., Osbourn A. 2014. Metabolic and functional diversity of saponins, biosynthetic intermediates and semi-synthetic derivatives. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 49(6): 439ÔÇô462.
  12. Nazeer, M.S., et al. 2002. Effect of Yucca saponin on urease activity and development of ascites in broiler chickens. Journal of Poultry Science 1(6): 174-178.
  13. Wallace, R.J., Arthaud, L., Newbold, C.J. 1994. Influence of Yucca shidigera extract on ruminal ammonia concentrations and ruminal microorganisms. Applied and Environmental Microbiology 60(6): 1762-1767.
  14. Cheeke, P.R. 2001. Actual and potential applications of Yucca schidigera and Quillaja saponaria saponins in human and animal nutrition. Recent Advances in Animal Nutrition in Australia 13: 115-125.
  15. Patra, A.K., Yu Z. 2014. Effects of vanillin, quillaja saponin, and essential oils on in vitro fermentation and protein-degrading microorganisms of the rumen. Applied Microbiology and Biotechnology 98:897ÔÇô905.