Was sind Saponine?
Saponine (S.) zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen und umfassen eine Vielzahl verschiedener Stoffe. Der Begriff leitet sich von dem lateinischen Wort „sapo“ für Seife ab. Die Stoffe wirken nämlich aufgrund ihrer chemischen Struktur waschaktiv, dadurch kommt es auch zur Schaumbildung beim Kochen. Dies können Sie z. B. bei der Zubereitung von Quinoa oder Hülsenfrüchten beobachten. Weiterhin zeichnen sich die meisten Saponine durch einen bitteren Geschmack aus ( 1 ). Einige schmecken jedoch auch süß. So ist das Saponin Glycyrrhizin aus der Wurzel der Süßholzpflanze z. B. für den süßen Geschmack von Lakritz verantwortlich ( 2 ).
Aufgrund ihrer potenziell schädlichen Wirkungen auf die Gesundheit werden Saponine zu den sogenannten „Antinährstoffen“ gerechnet. Unter vorigem Link erhalten Sie umfassende Informationen über weitere Antinährstoffe, wo sie vorkommen und wie sie unsere Gesundheit beeinflussen.
Wie wirken Saponine?
In Pflanzen wirken die Substanzen als Schutzstoffe gegen Fressfeinde und Krankheitserreger ( 3 ) ( 4 ). Besonders effektiv sollen sie gegen einen Befall mit Pilzen wirken. Die Wirksamkeit beruht dabei einerseits auf einer direkten Schädigung der Zellmembran der Erreger, sodass diese absterben. Andererseits können die waschaktiven Substanzen die Oberfläche von Pflanzenorganen so verändern, dass sich Pilzsporen gar nicht erst auf der Pflanze anheften können. Saponinhaltige Pflanzenextrakte eignen sich deshalb auch als natürliches Pflanzenschutzmittel, so wurde ein Extrakt aus den Schalen der Indischen Waschnuss (die man im Allgemeinen zum Wäschewaschen verwendet) erfolgreich gegen einen Pilzbefall von Weinreben eingesetzt (5).
Saponine kommen in allen Pflanzenteilen vor, mit besonders hohem Gehalt im Wurzelbereich und in den Samen ( 6 ). Der Gehalt der Stoffe steigt, wenn die Pflanze Stress hat (z. B. Trockenheit) und in Zusammenhang mit Krankheitserregern ( 7 ).
Verwendung von Saponinen
Aufgrund ihrer waschaktiven Wirkung werden die Pflanzenstoffe als natürliche Emulgatoren oder Stabilisatoren in Kosmetikprodukten, Waschmitteln und Lebensmitteln eingesetzt. So ist z. B. Quillajaextrakt (aus der der Rinde des chilenischen Seifenrindenbaums) als Lebensmittelzusatzstoff E 999 in alkoholfreien Getränken sowie in Apfel- und Birnenwein innerhalb der EU zugelassen. Der Stoff macht die Getränke schaumig oder stabilisiert den bereits vorhandenen kohlensäurehaltigen Schaum. Ein weiteres Beispiel ist die schon im vorigen Abschnitt genannte Waschnuss als natürliches Waschmittel. Hierbei werden getrocknete Schalen in einem Baumwollsäckchen der Wäsche beigelegt.
Weiterhin eignen sich die Pflanzenstoffe als Wirkstoffträger bei der Arzneimittelherstellung ( 8 ). Der Einsatz entsprechender Medikamente wird aktuell beforscht.
Wo sind Saponine enthalten?
Saponine kommen in vielen Pflanzenarten vor. Besonders hohe Gehalte finden sich in verschiedenen Hülsenfrüchten wie z. B. Kichererbsen, Sojabohnen, Luzerne und Kidneybohnen. Reichlich enthalten sind sie auch in Gemüsen wie Spinat, Spargel und Yamswurzel, im Pseudogetreide Quinoa sowie in Bockshornklee und Süßholz ( 9 ).
Tabelle: Lebensmittel mit hohem Gehalt an Saponinen
| Lebensmittel | Gehalt in g pro 100 g Trockenmasse( 10 ) |
| Kichererbsen | 5,6 |
| Luzerne | 5,6 |
| Spinat | 4,7 |
| Sojabohnen | 4,3 |
| Tempeh aus Sojabohnen | 1,9 |
| Rote Kidneybohnen | 1,6 |
| Spargel | 1,5 |
| Erbsen | 1,1 |
| Erdnuss | 0,63 |
| Rote Linsen | 0,46 |
| Sesamsamen | 0,3 |
| Knoblauchzehen | 0,29 |
| Haferflocken | 0,10 |
| Quinoa | 0 – 6 ( 11 ) |
Bitte beachten Sie, dass in der Tabelle der Saponingehalt in der Trockenmasse der jeweiligen Lebensmittel angegeben wird. Ein tatsächlicher Vergleich ist daher schwierig, da es nun vom Wassergehalt des Lebensmittels abhängt, wie hoch der Gehalt ist. Bei wasserreichen Gemüsen wie Spinat, der zu 90 Prozent aus Wasser besteht, sinkt der Gehalt deutlich, so dass hier letztendlich nur von einem Zehntel der oben angegebenen Menge ausgegangenen werden kann.
Wovon hängt der Saponingehalt ab?
Der Gehalt an Saponinen variiert je nach Sorte der jeweiligen Pflanzenart und ist abhängig von den Anbaubedingungen. Dies wurde besonders für die Samen der Quinoapflanze gezeigt, bei denen der Gehalt zwischen 0 und 6 mg pro 100 g Trockenmasse schwankt (11). Den größten Einflussfaktor hat dabei die Quinoasorte (Züchtung). Bei Trockenheit oder anderen Stressfaktoren steigt der Gehalt der Stoffe ebenfalls an.
Die obige Tabelle soll Ihnen einen Überblick über die Saponingehalte in häufigen Lebensmitteln geben. Bei einer normalen Zubereitung und Verzehrmenge dieser Lebensmittel sind keine schädlichen Wirkungen bekannt. Da es sehr viele verschiedene Saponine (mit unterschiedlichen Wirkungen) gibt, diese in den unterschiedlichen Pflanzen in vielfältiger Weise kombiniert sind, die Gehalte von Natur aus variieren und Faktoren wie die Zubereitung des Lebensmittels einen Einfluss auf den Gehalt haben usw. ist die Angabe von Grenzwerten sehr schwierig. Für Quinoa findet man in manchen Quellen die Angabe, das ein Gehalt von unter 0,12 % als unproblematisch angesehen wird. Dies trifft auf die im Handel erhältliche Quinoa zu.
Schädliche Wirkungen von Saponinen
In Studien, die die Schadwirkungen der Pflanzenstoffe untersuchen, werden zumeist Extrakte aus saponinreichen Pflanzen (die nicht zu den Lebensmitteln für Menschen zählen) in hohen Dosen an Zellkulturen oder Versuchstiere verabreicht, teilweise sogar per Injektion. Oft soll damit ein möglicher Einsatz als Medikament überprüft werden. Wir haben keine Studie zu schädlichen Wirkungen von Saponinen beim Menschen gefunden, wenn dieser die Stoffe über normale Lebensmittel zu sich nimmt. Die hier aufgeführten Schadwirkungen sind also nicht eins zu eins auf den Menschen übertragbar!
Bei einer hohen Aufnahmemenge isolierter und hochkonzentrierter Saponine könnten diese die folgenden Schadwirkungen besitzen:
- Schädigung von Zellen: Zur Beurteilung der Giftigkeit der Pflanzenstoffe wurden Studien an Zellkulturen und Tieren (u. a. Wasserflöhe, Zebrafische, Flunderlarven, Mäuse, Hamster) durchgeführt. Bei niedrigen Dosierungen zeigten sich in einigen Fällen sogar günstige Effekte für die Zellen bzw. Tiere und erst bei höheren Dosierungen wurde aufgrund der Schädigung von Zellmembranen eine tödliche Dosis erreicht ( 12 ) ( 13 ) ( 14 ) ( 15 ) ( 16 ).
- Hemmung von Verdauungsenzymen: In-vitro-Studien haben gezeigt, dass verschiedene Verdauungsenzyme durch Saponin-Extrakte gehemmt werden und dadurch die Verdauung von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen beeinträchtigt werden kann ( 17 ) ( 18 ) ( 19 ).
- Störung der Aufnahme von fettlöslichen Vitaminen: In einer Tierstudie an Hühnern, die aus Schleierkraut und Stechapfel isolierte Saponine in einer Konzentration von 0,9 % im Futter erhielten, konnte anhand verminderter Konzentrationen in Blut und Leber auf eine reduzierte Aufnahme der Vitamine A und E geschlossen werden ( 20 ).
- Reizung der Mund- und Darmschleimhaut: Versuchstiere, die die extrahierten Pflanzenstoffe in hohen Dosen über das Futter erhielten, zeigten in verschiedenen Studien eine verminderte Wachstumsrate und Futteraufnahme (20). Ursächlich hierfür sollen eine Reizung der Maul- und Darmschleimhaut, der bittere Geschmack sowie eine Störung von Verdauungsprozessen sein ( 21 ) ( 22 ).
- Störung der Fruchtbarkeit: Sog. Steroid-Saponine ähneln in ihrer chemischen Struktur körpereigenen Steroid-Hormonen. Hierzu zählen u. a. die Geschlechtshormone wie Progesteron, Östradiol und Testosteron. In Tierstudien an Mäusen, Ratten, Kaninchen, Ziegen und Kühen konnten bei wiederholter intravenöser Injektion entsprechender Extrakte über mehrere Tage verminderte Trächtigkeitsraten und erhöhte Abortraten festgestellt werden ( 23 ). Shu et al. stellten dabei fest, dass es zu einer Schädigung der Eierstöcke und Gebärmütter der Versuchsmäuse gekommen war, nicht aber zu einer direkten Schädigung der Embryonen bzw. Feten ( 24 ).
Gesundheitliche Vorteile
Saponine können aber gleichzeitig Eigenschaften aufweisen, die unserer Gesundheit auch nutzen können. Der Einsatz der Stoffe bei verschiedenen Erkrankungen ist deshalb Gegenstand der aktuellen Forschung.
Schutz vor Krankheitserregern
Saponine schützen Pflanzen vor einem Befall mit Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Parasiten und Pilzen. In-vitro-Studien haben auch eine Wirksamkeit bei Krankheitserregern gezeigt, die für den Menschen gefährlich werden können.
So wurde in einer Studie die Wirksamkeit von Saponinen der Luzerne sowie zweier Kleearten gegenüber verschiedenen Bakterien wie Staphylococcus aureus und Bacillus cereus demonstriert ( 25 ). Eine andere Studie zeigte die Wirksamkeit der Spargelsaponine gegenüber verschiedenen pilzlichen Krankheitserregern wie Candida spp., Cryptococcus spp. (weltweit häufigster Erreger einer invasiven Pilzinfektion beim Menschen) und verschiedenen Hautpilzen ( 26 ). Antivirale Effekte konnten für Glycyrrhizin aus der Süßholzpflanze ( 27 ) ( 28 ) und für Extrakte der Pflanzenstoffe aus den Früchten des tropischen Baums Tieghemella heckeli ( 29 ) gezeigt werden – z. B. gegen HIV und Influenza-Viren.
Wirksam gegen Krebs
Die Saponine verschiedener Pflanzen (Soja, Spargel, Teepflanze) konnten in Laborversuchen das Wachstum von Krebszellen hemmen und bei hoher Dosis sogar zum Absterben von Krebszellen führen (und zwar von Dickdarmkrebszellen ( 30 ), menschlichen Leukämiezellen ( 31 ) und menschlichen Eierstockkrebszellen ( 32 )).
Antioxidativ und entzündungshemmend
Freie Radikale sind hochreaktive Stoffe, die z. B. durch Toxine in der Nahrung oder bei Entzündungsvorgängen im Körper entstehen können. Freie Radikale sind in der Lage gesunde Gewebe zu schädigen und tragen so zur Krankheitsentstehung bei. Antioxidantien können freie Radikale unschädlich machen. Eine antioxidative Wirkung wurde z. B. für bestimmte Saponine in Hülsenfrüchten wie Sojabohnen und Kidneybohnen gezeigt (23). Auch die Saponine des Ginsengs haben eine antioxidative Wirkung. Zusätzlich konnten in einer In-vitro-Studie an Immunzellen noch mehrere weitere entzündungshemmende Mechanismen für die Saponine des Ginsengs nachgewiesen werden ( 33 ). Auch für die Saponine weiterer Pflanzen konnte eine starke antientzündliche Wirkung gezeigt werden ( 34 ).
Senkung des Cholesterinspiegels
Zwei Wirkmechanismen sind bekannt, die erklären, wie die mit der Nahrung aufgenommenen Saponine den Cholesterinspiegel senken können ( 35 ):
- Sie bilden stabile Komplexe mit Cholesterin im Dünndarm und hemmen so dessen Aufnahme in den Körper.
- Sie hemmen die Rückresorption von Gallensäuren im Darm. Da Gallensäuren aus Cholesterin gebildet werden, ist eine vermehrte Ausscheidung von Gallensäuren eine Möglichkeit für den Körper überschüssiges Cholesterin loszuwerden.
In einer Tierstudie mit Hühnern führte eine Zufütterung von Gipskraut-Saponinen in einem Anteil von 0,25 % des Futters zu einer Reduktion der Cholesterinwerte im Blut und das sowohl bei Tieren, die eine cholesterinreiche Diät erhielten als auch bei Tieren, deren Futter cholesterinarm war ( 36 ).
Eine andere Tierstudie, bei der Kaninchen mit cholesterinreichem Futter gefüttert wurden, zeigte, dass bei den Versuchstieren, deren Futter über 4 Wochen mit 1 – 1,2 % extrahierten Luzerne-Saponinen oder alternativ mit 40 % Luzerne-Samen ergänzt wurde, die Cholesterin-Werte im Blut sanken. Die Hämatokrit-Werte (prozentualer Gehalt roter Blutkörperchen im Blut) waren hingegen unbeeinflusst davon. Dies ist relevant, da die Pflanzenstoffe bei hoher (intravenöser) Dosis zu einer Zerstörung von roten Blutkörperchen führen können. Bei der Kontrollgruppe, die keine Ergänzung des Futters durch Saponine erhalten hatte, blieben die Cholesterinwerte hoch. Weiterhin zeigte eine histologische Untersuchung am Ende der Studie, dass sich die Pflanzenstoffe schützend auf die Blutgefäßwände und die Leber ausgewirkt hatten ( 37 ).
Schutz vor Diabetes mellitus
In einer Tierstudie an Ratten, die an Diabetes Typ 2 litten, konnte durch die Beifütterung eines Saponin-Extraktes aus der Tigerschwanzseegurke (300 mg/kg Körpergewicht pro Tag) über 6 Wochen eine deutliche Verbesserung verschiedener Blutwerte (z. B. Blutglukosewert, Insulinwert, Entzündungsmarker) erreicht werden im Gegensatz zu den diabetischen Ratten, die keine Saponine erhielten. Eine Gewebeuntersuchung am Studienende zeigte weiterhin, dass die mit den Pflanzenstoffen gefütterten Tiere deutlich weniger krankhafte Veränderungen der insulinbildenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse aufwiesen als die Tiere, die die Stoffe nicht erhalten hatten ( 38 ).
Gegen Testosteronmangel
Bestimmte Saponine können einen regulierenden Effekt auf das menschliche Hormonsystem ausüben. Unter dem folgenden Link finden Sie einen umfassenden Beitrag zu den Wirkungen von Bockshornklee auf das menschliche Hormonsystem. Die beiden Hauptwirkstoffe des Bockshornklees sind dabei die Saponine und die sich aus ihnen ableitenden Sapogenine. Diese Stoffe können aufgrund ihrer den menschlichen Geschlechtshormonen ähnlichen chemischen Struktur u. a. bei einem Testosteronmangel helfen. In dem verlinkten Beitrag werden Ihnen verschiedene Studien zu den positiven Effekten von Bockshornklee bei einem Testosteronmangel des Mannes vorgestellt.
Zur Herstellung von Impfstoffen?
Saponine stimulieren das Immunsystem. Sie verstärken sowohl die zelluläre Immunantwort als auch die Produktion von Antikörpern (23). Insbesondere verstärken sie auch die Immunantwort gegenüber Viren.
In der Tiermedizin werden die sogenannten Quillaja-Saponine, die aus dem Seifenrindenbaum gewonnen werden, bereits seit über 10 Jahren erfolgreich als Adjuvantien in Impfstoffen eingesetzt ( 39 ). Adjuvantien sind Hilfsstoffe, die Impfstoffen zugesetzt werden, um die Stimulation des Immunsystems zu verstärken. Klassische Adjuvantien wie Aluminiumhydroxid sind für ihre schädlichen Wirkungen, insbesondere auf das Nervensystem, bekannt. In der Humanmedizin sind Bestandteile der Quillaja-Saponine bereits in Impfstoffen gegen Gürtelrose, Malaria und Covid im klinischen Einsatz. Ihre weitere Anwendung am Menschen wird derzeit erforscht ( 40 ).
Einfluss der Lebensmittelzubereitung
Der Gehalt an Saponinen in Lebensmitteln sinkt bei verschiedenen Zubereitungstechniken. Je nach Lebensmittel, Art des Saponins und genauer Zubereitung kann die prozentuale Abnahme des Gehalts dabei stark variieren ( Covid 19 ).
In einer Studie von Barakat et al. aus dem Jahr 2015 (41) wurde der Einfluss verschiedener Zubereitungstechniken auf den Saponingehalt von Gemüseriegeln untersucht. Diese Riegel waren entweder mit Kichererbsen, Sojabohnen oder Ackerbohnen angereichert. Untersuchte Zubereitungsarten waren ein Erhitzen in der Mikrowelle, Backen, Braten und Dämpfen. Der Saponingehalt der mit Soja- oder Ackerbohnen angereicherten Riegel nahm bei allen Zubereitungsarten in einem ähnlichen Umfang, nämlich um etwa 25 bis 35 %, ab. Der Gehalt der Kichererbsen-Riegel zeigte hingegen Verluste von 18 bis 60 %. Die mit etwa 60 % stärksten Verluste traten hier beim Backen auf. Durch Erhitzen in der Mikrowelle wurde der Saponingehalt um etwa 48 % und beim Braten um etwa 47 % reduziert. Beim Dämpfen waren die Verluste am geringsten und lagen bei etwa 18 %.
Bei Quinoa gibt es verschiedene Möglichkeiten den Gehalt der Pflanzenstoffe zu reduzieren. Dies kann sowohl durch chemische Extraktion als auch mechanisch durch ein Abschleifen erfolgen ( 42 ). Die im Lebensmittelgeschäft erhältliche Quinoa ist dabei bereits vorbehandelt. In einer Studie ( 43 ) wurden verschiedene Quinoasorten 2 min lang mechanisch behandelt. Bei allen Sorten wurde der Saponingehalt dabei um etwa 82 % reduziert. In unserem Artikel zu Quinoa finden Sie weiterhin umfassende Informationen über das Waschen und die korrekte Zubereitung von Quinoa.
Fazit: Saponine – Wundermittel oder Gesundheitsgefahr?
Es gibt eine Vielzahl verschiedener Saponine, die sich in ihren Wirkungen unterscheiden und die dosisabhängig sowohl nützlich aus auch schädlich für die menschliche Gesundheit sein können. Die Wirkungen und Wirkmechanismen sind dabei noch längst nicht alle geklärt.
Schädliche Wirkungen sind in den hier aufgeführten Studien erst bei sehr hohen Dosierungen von extrahierten Saponinen im Rahmen der Arzneimittelforschung aufgetreten (zumeist an Zellkulturen oder nach Injektion in Versuchstiere). Diese Ergebnisse können nicht auf eine Ernährung übertragen werden, die reich an saponinhaltigen Lebensmitteln ist.
Als sekundäre Pflanzenstoffe ist die Stoffgruppe in vielen gesunden Lebensmitteln enthalten und besitzt z. B. antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften. Eine saponinreiche Ernährung ist daher sogar eher als günstig anzusehen. Inwieweit weitere gesunde Effekte wie eine antimikrobielle und krebshemmende Wirkung oder eine Senkung des Risikos für Diabetes durch die Pflanzenstoffe in der Nahrung erreicht werden können, ist unklar. Einzelne Studien zeigen bereits den gesundheitsförderlichen Einsatz von Saponin-Extrakten beim Menschen, so z. B. für die Einnahme von Bockshornkleesamenextrakt bei Testosteronmangel.