Multidirectional pharmacological effects of saponins in light of clinical trials: a systematic review of literature

GALAS, Adam, NIEMIEC, Rafał, MATYSEK, Mikołaj, OLSZANICKA, Anna, KOŁODZIEJCZYK, Kacper, HOP, Izabela, BRANEWSKA, Justyna, OSTROWSKA, Barbara, IMIOŁO, Jan & MACIĄG, Anna. Multidirectional pharmacological effects of saponins in light of clinical trials: a systematic review of literature. Journal of Education, Health and Sport. 2023;39(1):83-97. eISSN 2391-8306. DOI http://dx.doi.org/10.12775/JEHS.2023.39.01.007 https://apcz.umk.pl/JEHS/article/view/43959 https://zenodo.org/record/8028969 The journal has had 40 points in Ministry of Education and Science of Poland parametric evaluation. Annex to the announcement of the Minister of Education and Science of December 21, 2021. No. 32343. Has a Journal's Unique Identifier: 201159. Scientific disciplines assigned: Physical Culture Sciences (Field of Medical sciences and health sciences); Health Sciences (Field of Medical Sciences and Health Sciences). Punkty Ministerialne z 2019 - aktualny rok 40 punktów. Załącznik do komunikatu Ministra Edukacji i Nauki z dnia 21 grudnia 2021 r. Lp. 32343. Posiada Unikatowy Identyfikator Czasopisma: 201159. Przypisane dyscypliny naukowe: Nauki o kulturze fizycznej (Dziedzina nauk medycznych i nauk o zdrowiu); Nauki o zdrowiu (Dziedzina nauk medycznych i nauk o zdrowiu). © The Authors 2023; This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Nicolaus Copernicus University in Torun, Poland Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author (s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non commercial license Share alike. (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper. Received: 11.05.2023. Revised: 05.06.2023. Accepted: 12.06.2023. Published: 13.06.2023. Multidirectional pharmacological effects of saponins in light of clinical trials: a systematic review of literature Wielokierunkowe działanie farmakologiczne saponin w świetle badań klinicznych: systematyczny przegląd literaturowy Adam Galas, Rafał Niemiec, Mikołaj Matysek, Anna Olszanicka, Kacper Kołodziejczyk, Izabela Hop, Justyna Branewska, Barbara Ostrowska, Jan Imioło, Anna Maciąg Adam Galas galasadam3372@gmail.com Szpital Uniwersytecki w Krakowie https://orcid.org/0009-0009-5491-0687 Rafał Niemiec germanik1997@gmail.com Szpital Uniwersytecki w Krakowie https://orcid.org/0009-0007-9310-3285 Mikołaj Matysek matysek0602@gmail.com Szpital Miejski Specjalistyczny im. Gabriela Narutowicza w Krakowie https://orcid.org/0000-0002-4826-3008 Anna Olszanicka olszanicka1995@gmail.com Szpital Uniwersytecki w Krakowie https://orcid.org/0009-0009-9381-978X Kacper Kołodziejczyk kakol0496@gmail.com 109 Szpital Wojskowy z Przychodnią SP ZOZ w Szczecinie; ul. Piotra Skargi 9-11, 70-965 Szczecin https://orcid.org/0009-0009-0004-9908 Izabela Hop iza2310@gmail.com 109 Szpital Wojskowy z Przychodnią SP ZOZ w Szczecinie https://orcid.org/0009-0007-9260-8409 Justyna Branewska justynabranewska@gmail.com Samodzielny Publiczny Wojewódzki Szpital Zespolony w Szczecinie https://orcid.org/0009-0009-9523-9551 Barbara Ostrowska ostrowskaxb@gmail.com Uniwersytecki Szpital Kliniczny im. F. Chopina w Rzeszowie https://orcid.org/0009-0005-1241-1450 Jan Imioło jimiolo95@gmail.com Szpital Specjalistyczny im. Stefana Żeromskiego SP ZOZ w Krakowie https://orcid.org/0009-0009-1575-6998 Anna Maciąg anna.maciag95@gmail.com Szpital Św. Michała Archanioła - Centrum Medyczne w Łańcucie https://orcid.org/0009-0000-1338-1883 Abstract Introduction: Saponins are secondary metabolites widely distributed in higher plants with multidirectional pharmacological effects. We distinguish between steroidal and triterpenoidal saponins, which are composed of glycone and aglycone. The varied medicinal properties of saponins are influenced by the presence of different substituents in the polycyclic aglycone, e.g. hydroxyls, hydroxymethyls, carboxyls and acyl groups, as well as the difference in bonding, composition and number of sugar chains. It is noteworthy that foods rich in these compounds can reduce the risk of developing various diseases, and the isolation of these compounds from the plant matrix provides new opportunities to create potential and effective drugs. Purpose of the work: Conduct a literature review on the basis of available clinical studies on the pharmacological effects of saponins extracted from medicinal plants and their potential application in medicine. Materials and methods: The work was based on a literature review of available medical publications from clinical trials conducted for the multidirectional therapeutic effects of saponins. Reports available in publications and scientific studies posted in medical information databases such as Pubmed and Google Scholar were summarised. Results: Clinical studies confirm the pharmacological effect of saponins in the treatment of sports injuries and trauma, type II diabetes, abnormal glycemic state fasting glucose, ischemic heart disease, pancytopenia and aplastic anemia. Conclusions: With the advancement of scientific research on saponins, it is possible to use them to produce potential drugs and dietary supplements with pharmacological effects. However, before saponins can be used for medical treatment, further research on their efficacy and safety is needed. Keywords: saponins, sports injuries and trauma, type II diabetes, abnormal fasting glycemic state, ischemic heart disease, pancytopenia, aplastic anemia. Abstrakt Wstęp: Saponiny są wtórnymi metabolitami szeroko rozpowszechnionymi w roślinach wyższych o wielokierunkowym działaniu farmakologicznym. Wyróżniamy saponiny steroidowe i triterpenoidowe, które zbudowane są z glikonu i aglikonu. Na zróżnicowane właściwości lecznicze saponin wpływa obecność w wielopierścieniowym aglikonie różnych podstawników np. hydroksyle, hydroksymetyle, karboksyle i grupy acylowe oraz różnica w wiązaniach, składzie i liczbie łańcuchów cukrowych. Warto podkreślić, że żywność bogata w te związki może zmniejszyć ryzyko rozwoju różnych chorób, a wyizolowanie ich z matrycy roślinnej stwarza nowe możliwości do stworzenia potencjalnych i skutecznych leków. Cel pracy: Dokonanie przeglądu literaturowego na podstawie dostępnych badań klinicznych dotyczącego farmakologicznego działania saponin pozyskanych z roślin leczniczych oraz potencjalnego ich zastosowania w medycynie. Materiały i metody: Praca bazowała na przeglądzie literaturowym dostępnych publikacji medycznych z przeprowadzonych badań klinicznych pod kątem wielokierunkowego działania leczniczego saponin. Podsumowano doniesienia dostępne w publikacjach i badaniach naukowych zamieszczonych w bazach informacji medycznej takich jak Pubmed oraz Google Scholar. Wyniki: Badania kliniczne potwierdzają działanie farmakologiczne saponin w leczeniu kontuzji i urazów powstałych w sporcie, cukrzycy typu II, stanu nieprawidłowej glikemii na czczo, choroby niedokrwienia serca, pancytopenii i niedokrwistości aplastycznej. Wnioski: Wraz z postępem badań naukowych nad saponinami, możliwe jest zastosowanie ich do produkcji potencjalnych leków i suplementów diety o działaniu farmakologicznym. Jednakże przed zastosowaniem saponin w leczeniu, konieczne są dalsze badania nad ich skutecznością i bezpieczeństwem. Słowa kluczowe: Saponiny, kontuzje i urazy w sporcie, cukrzyca typu II, stan nieprawidłowej glikemii na czczo, choroba niedokrwienia serca, pancytopenia, niedokrwistość aplastyczna