„Bio-mydełko” z jajeczka
Innymi surfaktantami (inaczej związkami powierzchniowo czynnymi) pochodzenia naturalnego są lecytyny. Być może spotkaliście się z tym terminem w liczbie pojedynczej, jako „lecytyna”. Ale to tylko pewne uproszczenie, bowiem odmian „lecytyny” jest wiele. Częścią wspólną lecytyn jest hydrofilowa część, którą stanowi reszta kwasu fosforowego połączona z choliną, niewielkim związkiem zawierającym grupę hydroksylową (-OH) oraz czwartorzędowy 1 atom azotu. Z kolei część hydrofobową lecytyn stanowią dwa łańcuchy kwasów tłuszczowych i w nich tkwi cała różnorodność tej grupy związków, albowiem kwasów tłuszczowych są dziesiątki, w tym różne nasycone i nienasycone.
Lecytyny występują w organizmach zwierzęcych, gdzie pełnią istotną rolę w procesach przemiany materii, stanowią element ścian żołądka, chroniąc przed działaniem silnie kwaśnego soku żołądkowego, ale także tworzą bariery ochronne komórek nerwowych. Stąd od jakiegoś czasu stały się częstym składnikiem suplementów diety poprawiających pamięć, chroniących przed stresem itd.
Pierwszy raz wyizolowano lecytyny z żółtka jaja kurzego. Skądinąd dlatego słowo „lecytyny” pochodzi od greckiej nazwy żółtka – gr. λεκιθος, lekithos. Ta grupa związków stanowi ponad połowę suchej masy żółtka, a więc przyznajcie jest tam ich sporo. Jak już ostatnio wspominałem, surfaktanty pozwalają tworzyć stabilne emulsje, czyli np. rozpraszać drobne kropelki oleju w roztworze wodnym. Tak działają również lecytyny. Dzięki temu majonez, którego istotnym składnikiem są żółtka jaj, jest taki jednorodny i jego składniki nie ulegają rozwarstwieniu.
Lecytynę, jako dodatek do żywności spotkacie bardzo często. Różne przetwory, w szczególności mające postać past i sosów, są suplementowane lecytyną właśnie w celu zapewnienia jednorodności i lepszemu wymieszaniu składników.
Teoretycznie produkty zwierzęce, takie jak żółtka jaj, zawierają procentowo najwięcej lecytyn, ale ze względów technicznych, a tym samym ekonomicznych, powszechnie otrzymuje się lecytyny z roślin – nasion soi i słonecznika.
Jeszcze więcej „zielonych surfaktantów”
Jak już jesteśmy przy roślinach, to przejdźmy do mojego „konika”, czyli saponin. Było nie było, te związki stanowiły ważną część mojego doktoratu, a więc pilnujcie mnie, żebym się za bardzo nie rozpisał. Saponiny, jak na naturalne surfaktanty różnią się budową od innych tego typu związków. Mają wprawdzie kilka grup cukrowych, jak opisane tydzień temu biosurfaktanty bakteryjne, ale zamiast łańcuchów węglowodorowych od kwasów tłuszczowych mają kilkupierścieniowe układy cykliczne. Brzmi mądrze, prawda? Ale jak spojrzycie na ilustrację, to od razu wszystko stanie się jasne.
Saponiny znajdują zastosowania w wielu strefach naszego życia. Może nie są tak bardzo powszechne jak lecytyny, ale są stosowane m.in. w farmacji, w kosmetykach i jako dodatek do żywności. W tym ostatnim przypadku, celem jest nie tyle stworzenie emulsji co dobrej piany, której powstanie też wymaga stosowania surfaktantów. Saponiny widziałem na etykietach różnych napojów z „pianką”. Nieoficjalnie słyszałem, że niektórzy producenci piwa dodają do niego saponiny, żeby piana miała drobniejsze pęcherzyki i dłużej się utrzymywała. Saponiny są gorzkie w smaku, ale w piwie to nie jest aż taki problem.
Wspomniany gorzki smak saponin wiąże się z jedną z głównych funkcji saponin w roślinach – mają one zniechęcać do konsumpcji. Korzysta z tego „wybiegu” wiele różnorodnych roślin. Spośród rosnących w naszym klimacie gatunków są to m.in. bluszcz pospolity (Hedera helix), kasztanowiec zwyczajny (Aesculus hippocastanum) czy mydlnica lekarska (Saponaria officinalis). W przypadku tej ostatniej nazwa wskazuje, że już dawno temu spostrzeżono, że jej właściwości pozwalają ją stosować jako zamiennik mydła. W innych rejonach świata taką funkcję „roślin do prania” pełniła południowoamerykańska mydłoka (Quillaja saponaria) czy tzw. indyjski mydłodrzew (Sapindus mukorossi).
Przytaczałem te wszystkie łacińskie nazwy nie bez przyczyny. Zwróćcie uwagę, że powtarza się w nich często rdzeń „sap(o)-„, który przecież jest i w nazwie saponin. Przyczyną jest fakt, że sapo to po łacinie… mydło! Oto i cała tajemnica.
Jeśli chodzi o występowanie saponin w roślinach to jest ono silnie zróżnicowane. W przypadku bluszczu są to liście, w kasztanowcu i mydłoce to kora, mydlnica posiada saponiny głównie w swojej części podziemnej, a mydłodrzew w łupinach owoców, tzw. orzechach. I tu może ktoś już skojarzył, że można kupić orzechy piorące. Tak, tak, to właśnie suszone owoce tego drzewa.
Kilka orzeszków można wrzucić do pralki lub zmywarki i całkiem nieźle się sprawdzają. Zastrzegam jednak, że skutecznością ustępują jednak syntetycznym preparatom, które zawierają oprócz surfaktantów różne enzymy, wybielacze czy nabłyszczacze. Niemniej orzechy piorące mają swoich zwolenników, ponieważ o wiele rzadziej wywołują reakcje alergiczne.
I tak, cokolwiek pobieżnie, przedstawiłem Wam przegląd różnych naturalnych „mydełek”, a raczej związków, które mogą być zamiennikami znanych nam mydeł. Pamiętajmy, iż ich cenne właściwości sprawiają, że mają one szansę stać się nie tylko zamiennikami syntetycznych surfaktantów, ale już teraz pełnia wiele różnorodnych i cennych dla nas funkcji.
Wojciech Smułek
- 1) czwartorzędowy, czyli posiadający cztery wiązania z czterema różnymi atomami węgla. ↩