De flavan-3-oler eller flavanoler eller catechiner er en sub-familie af flavonoider , hvis struktur er baseret på 2-phenyl-3-chromanol.
Flav har phenoler bør ikke forveksles med flav o- phenoler, som yderligere i position 4 omfatter en carbonylfunktion C = O.
De oligomere og polymere strukturer af flavanoler udgør klassen proanthocyanidoler eller kondenserede tanniner.
Flavonoider nummereret skelet | (+) - catechin | guibourtinol |
Flavanoler er karakteriseret i klassen af flavanoider ved deres centrale heterocyklus C, der kun omfatter en substitution i 3 med en OH- hydroxyl . De er afvist i en række forbindelser efter substitutionerne med phenoliske hydroxyler på ringene A og B. Disse hydroxyler kan være frie eller etherificerede eller være involveret i heterosidbindinger . Alle forbindelser har 4 stereomerer på grund af tilstedeværelsen af asymmetriske 2 og 3 carbonatomer (med 4 forskellige substituenter).
Den mest almindelige klasse i naturen udgøres af catechin eller catechol og dets derivater, der indeholder OH-hydroxyler i 5 og 7 på A-ringen og i 4 'og 5' på B-ringen. Catechin findes i 4 stereoisomere former på grund af tilstedeværelsen af asymmetriske kulstoffer 2 og 3.
Udtrykket catechin er tvetydigt:
Der er også forbindelser såsom guibourtinidol, der kun har en hydroxyl på hver ring A og B. Dette findes i Cassia abbreviata .
Catechin findes som flere stereoisomerer, der stammer fra to asymmetriske carbonatomer. De enantiomere former (i spejlbillede) i position 2 og 3 i den centrale heterocyklus, kaldet R / S-konfiguration, giver følgende fire strukturer:
Strukturer af catechin / epicatechin enantiomerer | ||
Efternavn | Konfiguration | Formel |
---|---|---|
(+) - catechin | 2R, 3S | |
(-) - epicatechin | 2R, 3R | |
(-) - catechin | 2S, 3R | |
(+) - epicatechin | 2S, 3S |
I naturen er de mest almindelige isomerer (+) - catechin og (-) - epicatechin. De to andre stereoisomerer er meget sjældnere, og deres tilstedeværelse ser ud til at være knyttet til enzymatiske reaktioner eller varmebehandlinger.
Almindelige katekiner af te og vin med en -cis- konfiguration i position 2, 3:
2,3- cis catechin strukturer | |||
Forbindelser | R3 | R5 ' | Strukturer |
---|---|---|---|
(-) - epicatechin EC | OH | H | |
(-) - epigallocatechin EGC | OH | OH | |
(-) - epicatechin gallate EKG | G | H | |
(-) - epigallocatechin gallate EGCG | G | OH |
Nogle almindelige catechins med en -trans- konfiguration i position 2, 3:
2,3- trans catechin strukturer | |||
Forbindelser | R3 | R5 ' | Strukturer |
---|---|---|---|
(+) - catechin C | OH | H | |
(+) - gallocatechin GC | OH | OH | |
(+) - gallocatechin gallate GCG | G | OH |
De kondenserede tanniner er oligomerer eller polymerer afledt af monomerer af flavanoler. Således er procyanidoler bygget på catechol / epicatechol og prodelphinidols på gallocatechol / epigallocatechol.
Flavan-3-ols | |||
Billede | Efternavn | Formel | Oligomer |
---|---|---|---|
Afzelechol , Epiafzelechol |
C15H14O5 | Propelargonidiner | |
Fisetinidol Epifisetinidol |
C15H14O5 | Profisetinidiner | |
Guibourtinidol Epiguibourtinidol |
C15H14O4 | Proguibourtinidiner | |
Mesquitol Epimesquitol |
C15H14O6 | Promelacacinidiner og proteracacinidiner | |
Robinetinidol Epirobinetidol |
C15H14O6 | Prorobinetinidiner |
Gennemsnitlig sammensætning af friske teblade i flavanoler | |
Flavanoler | Resultater i g / kg DM |
---|---|
(-) - epigallocatechin gallate EGCG | 90-130 |
(-) - epigallocatechin EGC | 30-60 |
(-) - epicatechin gallate EKG | 30-60 |
(+) - gallocatechin GC | 30-40 |
(-) - epicatechin EC | 10-30 |
(+) - catechin C | 10-20 |
De te grøn, oolong og sort er differentieret ved betydningen af enzymatisk oxidation undergået af bladene, når forkert proces kaldet "fermentering". Flavonoiderne i grøn te er, ligesom dem i det friske blad, 80% flavanoler, men efter oxidation er der kun 20 til 30% tilbage i sort te.
Flavanolsammensætningen af te, der findes i handel, varierer betydeligt alt efter de forskellige parametre, der er knyttet til dyrkning af teplanter og derefter til fremstillingsprocessen. Her er nogle værdier taget fra Chen og samarbejdspartnere for grøn te fra Kina og fra Kuroda og Hara for sort te fra Darjeeling.
Sammensætning af markedsførte te i flavanoler (Resultater i g / kg DM) | |||||
Flavanoler | Grøn te | Sort te | |||
---|---|---|---|---|---|
Maxi | Mini | Gennemsnit | |||
EGCG | 106.2 | 58,67 | 93.03 | 40.2 | |
EGC | 47,94 | 28.13 | 33,59 | . | |
EKG | 40,60 | 13.37 | 34,68 | 39.20 | |
EF | 13.38 | 7.20 | 9,79 | 6.7 | |
Total | 171.09 | 86.10 |
.
Ved infusion af 20 g grøn te i en liter vand ved 90 ° C i 5 minutter opnås følgende flavanolsammensætning:
Flavanolsammensætning af en grøn te-infusion (Resultater i mg / L) | |||||
EGCG | EGC | EKG | EF | VS | Total |
489,6 | 705,9 | 48.1 | 84.9 | 7.8 | 1336.3 |
Under disse optimale forhold indeholder en 150 ml kop grøn te derfor ca. 200 mg flavanoler. For Rains et al. (2011), en typisk kop grøn te (250 ml) indeholder 50-100 mg catechiner (eller 30-60 mg pr. 150 ml) og 30-40 mg koffein. Men på grund af de mange variationer, der spænder fra kultur, høsttid, fremstilling til infusion, varierer værdierne meget ifølge forfatterne. Bronner og Beecher finder meget lavere værdier ved infusion af 3 g blade i 3 minutter i en liter kogende vand, de anslår, at en kop (på 150 ml) grøn te indeholder 18 mg flavanoler, og at en kop sort te indeholder 49,5 mg .
Til sort te estimerer Arts et al., At en 150 ml kop indeholder 20 mg flavanoler (monomerer).
Sammensætning af druefrø i flavanoler opsamlet i Toscana (Italien) Resultater i mg / kg DM | ||
Druesorter | (+) - Catechin | (-) - Epicatechin |
---|---|---|
Merlot | 1388 | 1318 |
Cabernet Sauvignon | 1418 | 1276 |
Under vinfremstilling gør forskellige macerationsteknikker det muligt at udvinde mere eller mindre flavonoider fra skind og frø. Disse forbindelser findes derfor i rødvine i stadig forholdsvis høje koncentrationer:
Gennemsnitlig sammensætning af røde vine i flavanoler Resultater i mg / l | |||
Flavanoler | Maxi | Mini | Gennemsnit |
---|---|---|---|
(+) - catechin | 300 | 20 | 130 |
(-) - epicatechin | 120 | 5 | 60 |
(+) - gallocatechin | 80 | 7 | 35 |
(-) - epigallocatechin | 35 | 2 | 13 |
Det vil sige i gennemsnit 238 mg · l -1 flavanoler i alt, hvilket giver et glas på 12 cl en værdi på 28,5 mg .
Catechiner findes i chokolade med en hastighed på 53,5 mg / 100 g i mørk chokolade og 15,9 mg / 100 g i hvid chokolade.
For at få en ide om størrelsesordenen kan vi sige, at 4 firkanter mørk chokolade (40 g ), en kop te og et glas rødvin giver omtrent den samme mængde flavanoler.
Sammensætning af frugt og grøntsager flavanoler, rå (Resultater i mg / kg frisk stof) | |||
(-) - epicatechin | (+) - catechin | Total | |
---|---|---|---|
Bred bønne (Vicia faba), rå frø | 225,1 | 128,3 | 353.4 |
Brombær (Rubus sp.) | 180,8 | 6.6 | 187.4 |
Black Grappe | 86.4 | 89.4 | 175,8 |
Kirsebær | 95,3 | 21.7 | 117,0 |
Abrikos | 60.6 | 49,5 | 110.1 |
Hindbær | 82.6 | 9.7 | 92.3 |
Apple med sin hud | 81.4 | 9.5 | 90,9 |
Blomme | 28.4 | 33.5 | 61,9 |
Jordbær | 0 | 44,7 | 44,7 |
Efter forbrug af te, vin eller chokolade gennemgår catechinerne af disse produkter betydelige forandringer i fordøjelsessystemet. Det meste metaboliseres af tarmbakterier og enterocytter . Når de først er passeret gennem tarmvæggen, findes catechin og epicatechin for 45% i glukuronidform, 30% i o-methyleret form og 20% i o-methylglucuronideret form (ifølge en undersøgelse af tarmrotten hagl fra Kuhnle et al.). Også hos mennesker ved vi, at kun 1,68% af den indtagne catechin findes i blodplasma, urin og afføring. EGCG går næppe i blodet, og den absorberede del udskilles hovedsageligt gennem galden i tyktarmen. EGC og EC er noget mere biotilgængelige. Men EGC påvises alligevel hovedsageligt i glukuronideret (57-71%) eller sulfateret (23-36%) form, og kun en lille del findes i fri tilstand (3-13%). 2/3 EC påvises i sulfateret og 1/3 glucuronideret form.
Metabolitterne forekommer ret hurtigt i blodbanen, da der observeres en maksimal koncentration 2,5 timer efter indtagelse af en mad rig på flavanol. De udskilles derefter hurtigt i galden og urinen.
Overdreven produktion af frie radikaler i kroppen kan forårsage betydelig skade på makromolekyler og celler i denne krop. Nedbrydningen af lipider ved oxidativ stress forårsager aflejringer af oxiderede lipider i karene, der forårsager atheromplaques , forstyrrer cellemembranernes funktion og genererer kræftfremkaldende derivater.
Catechiner har, som alle polyphenoler, phenolhydroxylgrupper, Ar-OH, som kan levere H til peroxylradikaler L-OO • og derved neutralisere dem i form af L-OOH-hydroxider:
Ar-OH + L-OO • → Ar-O • + L-OOH
Ar-O • radikal væsen ret stabil og mindre reaktiv, vil bryde kæden.
Da der ikke er noget absolut mål for vurdering af en forbindelses antioxidantpotentiale, er det nødvendigt at ty til komparative evalueringer med andre forbindelser. Desuden vil disse sammenligninger afhænge af evalueringsmetoden og især af den anvendte peroxylfrie radikal.
Der er et halvt dusin metoder til at vurdere antioxidantpotentialet i blodplasma efter indtagelse af mad rig på flavanoider. Mange undersøgelser har vist, at der er en signifikant sammenhæng mellem det målte antioxidantpotentiale og det samlede polyphenolindhold i det undersøgte fødevareprodukt, skønt plasma kan indeholde signifikante koncentrationer af vitaminantioxidanter (vitamin C og E) og urin, forbundet med meget lav koncentration af flavonoider.
Flere undersøgelser har set på antioxidantkapaciteten i plasma hos forsøgspersoner før og efter de indtog te, og alle observerede en signifikant stigning i plasmaets antioxidantkapacitet ca. en time efter indtagelse (med fordel for grøn te).
Lignende in vivo observationer er blevet foretaget for vin og chokolade. Alle undersøgelserne er enige om en signifikant stigning i plasmaets antioxidantkapacitet ca. en time efter indtagelse af rødvin.
Efter indtagelse af chokolade stiger plasmakoncentrationen af (-) - epicatechin hurtigt, indtil den når et højdepunkt efter 2 timer og falder derefter langsomt. Efter regelmæssigt forbrug af chokolade over en lang periode blev det observeret en bedre modstand af LDL-partikler mod oxidativt stress og en stigning i serumets samlede antioxidantkapacitet. På den anden side bragte den samme type undersøgelser vedrørende et regelmæssigt forbrug over en lang periode med te eller vin ikke sammenhængende resultater.
En nylig opdagelse i analysen af plasma efter forbrug af produkter, der er rige på flavonoider, har belyst de uoverensstemmelser, der undertiden kan forekomme mellem in vitro- og in vivo- målinger . Lolito et al. Observerede det overraskende udseende af en top i koncentrationen af urinsyre i blodplasmaet (efter forbruget af æbler) netop efter toppen i plasmaets antioxidantkapacitet. Urinsyre er en antioxidant, som ikke findes i æbler, men hvis udseende i blodet kommer fra forbruget af fruktose indeholdt i æbler. Uratets rolle blev bekræftet ved en undersøgelse af rødvin af Modun et al. Ved successivt at indtage rødvin, alkoholholdig rødvin, rødvin fjernet af dens polyphenoler, ethanol og vand, kunne disse forfattere tydeligt fastslå, at stigningen i plasmaets antioxidantkapacitet kunne forklares med både toppen af cetachiner (og polyfenoler ) i plasma og toppen af urat.
..............
Disse molekyler gør det også muligt at hæmme spiring af frø under konkurrence mellem planter, hvilket inducerer et fald i rekrutteringen af tilstødende arter og derfor har en effekt på dynamikken i de populationer, som de konkurrerer med.
En undersøgelse fra november 2020 foretaget af University of North Carolina antyder, at de specifikke polyphenoler (flavanoler og proanthocyanidiner ) i Vitis rotundifolia (druemuscadin), grøn te , kakao og mørk chokolade kan påvirke SARS-CoV-2- virusets evne til at binde til humane celler og derved reducere infektionshastighederne og transmissionen af virussen, som forårsager Covid-19 .
Skøn over indtagelsen af catechiner og procyanidiner i forhold til et moderat og regelmæssigt forbrug af vine i Frankrig , Carando S., Teissedre PL og Cabanis JC fra Center for uddannelse og forskning i ønologi, Farmaceutisk fakultet, Montpellier.