Antosyaniini

Anthocyanins (kreikan anthos "kukka" ja kuanos "tummansininen") ja Antosyaanit (tai Englanti mallista anthocyanins ) ovat pigmentit luonnon lehtiä, terälehtiä ja hedelmiä, joka sijaitsee vakuoleista solujen, liukoista veteen, vaihdellen oranssinvärisessä punaisesta purppuransiniseksi näkyvällä spektrillä .

Nämä yhdisteet ovat heterosidien muodossa, jotka muodostuvat kondensoimalla ei-hiilihydraattimolekyyli (kutsutaan aglykoniksi ) ja sakkarideja ja usein asyyliryhmiä . Aglykoni joka luonnehtii ne on anthocyanidol on flavonoidi luokan . Vuonna 2006 tunnistettiin 539 antosyanosidia.

Anthocyanosides esiintyy lukuisissa kasveissa, kuten mustikoita , karhunvatukat , kirsikat , musta viinirypäleet , veriappelsiini , munakoisoa , Vitelotte perunat , luumut , mustikat (Kanadan mustikoita, ei pidä sekoittaa mustikoita ), violetti ,  jne Ne antavat värinsä sekä syksyn lehdille että punaisille hedelmille. Niillä on tärkeä rooli kukkien pölyttämisessä ja siementen leviämisessä sekä kasvien suojelussa ympäristöriskeiltä (kylmä, valo, tuholaiset jne.).

Niiden vahva väriteho, liukoisuus vesipitoiseen väliaineeseen ja myrkyllisyyden puuttuminen tekevät antosyanosideista luonnollisia väriaineita, jotka kykenevät korvaamaan elintarviketeollisuudessa käytetyt synteettiset väriaineet. Lopuksi heidän antioksidanttitoimintansa viittaa siihen, että heidän nauttimisensa ruoan kautta voisi olla hyödyllinen rooli ihmisten terveydelle, erityisesti sydän- ja verisuoniriskien alueella.

Rakenne

Anthocyanosides ovat heterosidit on anthocyanidins eli anthocyanidols kuljettaa sokereita. Ne perustuvat pääasiassa kuuteen anthocyanidols  : syanidiinin , delfiniidi , pelargonidiini , peonidiini , petunidiini ja malvidiini , rakennettu samalla flavylium selkäranka vastuussa värin yhdisteen. Jos aglycon on pigmentin kromoforiryhmä , se on myös hyvin reaktiivinen ydin nukleofiileille, mikä antaa tietyn epävakauden näille molekyyleille. Siksi niitä esiintyy harvoin tässä muodossa kasvikudoksissa. Toisaalta riittää, että lisätään hiilihydraattia keskisyklin C-3-asemaan niiden stabiloimiseksi.

Antosyanosidien osidinen osa voi olla monosakkaridi ( glukoosi , galaktoosi , ramnoosi ), disakkaridi ( rutinoosi, joka koostuu ramnoosiin liitetystä glukoosista, ksyloglukoosista) tai joskus triholosidista. Suurin osa antosyanosideista on 3-monosideja ja 3,5-diosideja antosyanidoleista. On myös diosideja, jotka on kytketty kohtaan 3, 7 ja triosideja, jotka on kytketty kohtaan 3, 5, 3 '.

Monet antosyanosidit asyloidaan edelleen:

Nämä hapot esteröivät sokerihydroksyylin, yleensä niiden C-6: lla.

Antosyanosidien mahdolliset rakenteet
Malvidin-3-glukosidi Malvidiini-3,5-diglukosidi Malvidiini-3-kumaroyyli-6-glukosidi
Malvidin-3-glukosidi Malvidiini-3,5-diglukosidi Malvidiini-3-kumaroyyli-6-glukosidi


Antosyanosidit, joissa on yksi glykosidisidos C-3-asemassa, hydrolysoituvat helposti happokatalyysillä ja palauttavat alkuperäisen aglyconin (antosyanidoli). Antosyanosidit, joissa on kaksi glykosidisidosta asemissa 3 ja 5, ovat jo vastustuskykyisempiä happohydrolyysille. Diglykosidit ovat siten vakaampia kuin monoglykosidit. Lopuksi sokereihin sitoutuneiden asyyliryhmien läsnäolo tarjoaa lisäsuojaa pyrylium-ytimelle nukleofiilisiltä hyökkäyksiltä (erityisesti vedeltä).

Monet tekijät voivat vaikuttaa antosyanosidien hajoamiseen: happamuus, varastointilämpötila, kemiallinen rakenne, valo  jne.

Väriin vaikuttavat tekijät

Antosyanosideja kattavat laajan valikoiman värejä riippuen substituutioiden (OH, CH 3 ) kuvaavat ydinajatus aglykoni ( vrt anthocyanidol joka näyttelee roolia kromoforin ), mutta nämä värit riippuvat myös pH , on läsnä copigments  (fi) , metalli-ionien (rauta, alumiini), alkoholi,  jne.

Antosyanosidit ovat erityisen herkkiä pH: n muutoksille, muuttuvat punaisesta happamassa väliaineessa (matala pH) siniseksi välituotteessa ja muuttuvat värittömiksi sitten vihreiksi ja vaaleankeltaisiksi emäksisessä väliaineessa. Siksi niitä voidaan käyttää todellisina värillisinä indikaattoreina . Lab perustuva punakaali mehua ja muuttamalla pH on helppo tarkistaa nämä sävyjä.

Vesipitoisessa väliaineessa tasapainossa esiintyy neljä muotoa (kuva 4):

Näiden tasapainojen kineettinen tutkimus mahdollisti näiden neljän muodon välistä tasapainoa säätelevien reaktionopeuksien määrittämisen. Voimakkaasti happamassa väliaineessa (pH 1) flavylium 1 -kationi on suurimmaksi osaksi hallitseva ja edistää punaista tai violettia väriä. Kun pH nousee, useita muotoja esiintyy samanaikaisesti. Jos pH on välillä 2 ja 4, kinoniemäkset ovat hallitsevia ja vetävät väriä kohti sinistä. Jos pH on välillä 5 ja 6, ilmestyy kaksi muuta lajia: karbinolipseudoemäs, 4 , väritön ja kalkoni , 6 , vaaleankeltainen. Lopuksi pH-arvossa, joka on yli 7, antosyanosidit hajoavat.

Antosyanosideilla on taipumus luoda keskenään tai muiden fenoliyhdisteiden kanssa ns. Yhteispigmentointikokoonpanoja, jotka parantavat niiden värjäysvoimaa, sävyä ja stabiilisuutta. Kopiot ovat yleensä värittömiä, mutta kun niitä sekoitetaan antosyanosidien kanssa, vuorovaikutus tuottaa hyperkromisen vaikutuksen. Kopiot voivat olla flavonoideja , alkaloideja , aminohappoja , orgaanisia happoja, nukleotideja , polysakkarideja , metalli-ioneja tai muita antosyanosideja.

Kopigmentaation ilmeisin vaikutus tapahtuu heikosti happamassa väliaineessa (pH 4-6), kun antosyanosidit ovat värittömässä muodossa.

Esiintyminen

Antosyaanit
, mg / 100  g elintarviketta
, Clifford 2000, Eder 2000,
Timberlake, Henry 1988 mukaan
Ruoka Keskittyminen
Aronia 200-1000
Munakoiso 750
Karpalo 50-200
Kirsikka 350-450
Mansikka 13-36
Vadelma 10-60
Kypsä 82-180
Mustikka 80-460
Loganin karhunvatukka ~ 77
Oranssi ~ 200
Omena (iho) 10-216
Punainen rypäle 30-750
Raparperi jopa 200
red wine 24-35

Antosyaanit ovat pigmenttejä, joita esiintyy vain kasvien tyhjiössä ja sienissä , mutta joita ei löydy eläimistä. Antosyaanien biosynteesi tapahtuu todellakin, kuten muutkin flavonoidit, fenyylipropanoidien metabolisen reitin kautta . Sen sijaan kaikki maakasvit eivät sisällä antosyaaneja. Vuonna Caryophyllales , kaktukset ja Galium- , ne korvataan betacyanins .

Antosyaanit esiintyvät pääasiassa hedelmissä, mutta myös lehdissä ja juurissa . Ne ovat pääasiassa paikallisia ulkokerrosten, kuten orvaskeden, soluissa . Määrät ovat melko suuria: karhunmarjan kilogramma sisältää esimerkiksi 1,15 grammaa, punaiset ja mustat vihannekset sisältävät noin 20  mg / 100 grammaa. Tammenterhot on tammi tai kastanja mässäilyä anthocyanins aikaan itämisen on keväällä . Noin 2% kaikista fotosynteesillä kiinnittyvistä hiilivedyistä muuttuu flavonoideiksi ja niiden johdannaisiksi, kuten antosyaaneiksi, mikä tuottaa noin kymmenen miljardia tonnia vuodessa.

Rypäleissä antosyaanit keskittyvät ihoon. Eurooppalaisen Vitis viniferan viiniköynnöksen antosyaanit glykosyloidaan vain asemassa 3. Niistä eniten on malvidiini-3-glukosidia, purppuranväristä pigmenttiä (kun taas esimerkiksi syanidiini-3-glukosidi on punaisempaa).

Antosyaaneja on läsnä yhdessä muiden flavonoidien ja niihin liittyvien kemikaalien, kuten karoteenien ja beetasyaniinien, kanssa . He ovat vastuussa lehtien syksyn väristä, kun fotosynteesi on loppunut ja klorofylli on kadonnut.

Nuorten kasvien tai uusien oksien kohdalla, kun klorofyllituotanto ei ole vielä alkanut ja kasvia ei sen vuoksi ole suojattu ultraviolettisäteiltä , antosyaanituotanto lisääntyy. Heti kun klorofyllin tuotanto alkaa, antosyaanien tuotanto vähenee. Tuotettujen antosyaanien määrä riippuu kasvien tyypistä, substraatista , valosta ja lämpötilasta. Punaisen värin on myös havaittu tarjoavan naamiointia kasvinsyöjiä vastaan, jotka eivät kykene näkemään punaisia ​​aallonpituuksia . Lisäksi antosyaniinisynteesi osuu usein epämiellyttävän maun fenoliyhdisteiden synteesiin.

Toiminta kasveissa

Antosyaaneilla on kasvifysiologiaan kohdistuvan vaikutuksensa lisäksi useita tehtäviä kasvien ja eläinten suhteissa. Ne houkuttelevat kasvien pölyttäjiä, hedelmien syöjiä ja vangitsevat lihansyöjien kasveja . Monet hypoteeseja ehdotetaan niiden suojaavia toimintoja, kun niitä kertyy fotosynteesin kudoksiin: ne hylkivät tiettyjen kasvinsyöjiä ( aposematic funktio hedelmiä ja ilmoittaa niille, että ne sisältävät myrkyllisiä yhdisteitä tai ovat syötäväksi kelpaamattomia, jäljittelevä toiminta lehtien, joka johdetaan pois, koska kuolleet lehdet tai in Vanheneminen ), tai joka houkuttelee vähemmän kirvoja syksyllä kuin vihreät värit kesän lehdet (nämä hyönteiset tehdyn vähemmän munia syksyn lehdet). Heillä on rooli tiettyjen hyönteisten homokromian estämisessä (vähentäen niiden naamiointia) ja jopa tiettyjen rakenteiden jäljittelemisessä. Niiden biosynteesiä voidaan stimuloida myös abioottisella stressillä . Antosyaniinireaktiot tapahtuvat vastauksena ravinnekuormituksiin, kuten typen ja fosforin puutteeseen, antosyaanien kerääntyminen auttaa kasveja ylläpitämään solutoimintojensa eheyttä edistämällä ravinteiden mobilisoitumista ja hankintaa. Osmoottisesti aktiiviset yhdisteet, niiden läsnäolo voi parantaa kasvien vesitilaa vesistressin aikana tai taistella kylmää vastaan ​​matalissa lämpötiloissa ("kylmäkäynnistys"). Antosyaniineja on valolta rooli  : absorboimalla UV, ne vähentävät fotoinhibitiotekijäksi ja kuva-hapetus , joka toimii suojana DNA ja solukomponenttien (kuten parkitsemalla, joka vastaa kasvua epidermaalinen melaniinin ). Tämä valonsuojausvaikutus on yleinen nuorten lehdissä, jotka syntetisoivat nuorekkaita antosyaaneja, pigmenttejä, jotka estävät haitallisia ultraviolettisäteitä lehdillä vielä ohuella kynsinauhalla, mutta myös nuorissa varsissa. Antosyaaneilla on "rikkakasvien tappava" vaikutus, joka rajoittaa kilpailua siementen kehityksestä niitä tuottavista kasveista. Niillä on myös rooli suojelussa varren tasolla (erityisesti punaisella sävytetyn pohjan kohdalla) tai välimuotojen tasolla absorboimalla liikaa valoa ja estämällä siten kasvin tuottamien valolabiilien molekyylien hajoamisen. sienilääkkeinä ja antibakteerisina puolustusyhdisteinä .

Imeytyminen ja aineenvaihdunta

Antosyanosidien imeytyminen tapahtuu pääasiassa mahassa ja jejunumissa .

Rotan ruoansulatuskanavan läpi kulkiessaan antosyanosidit hajoavat hieman ja osa imeytyy sitten nopeasti ja poistuu sitten sappeen ja virtsaan ehjien glukosidien muodossa tai metyloiduissa tai glukuronidoiduissa muodoissa .

Ihmisillä syanidin-3-glukosidi metaboloituu myös metyloiduiksi ja glukuronoiduiksi muodoiksi. Virtsa nauttimisen jälkeen koehenkilöiden 200  g ja mansikoita , runsaasti pelargonin-3-glukosidin (Pe-3-gluc), paljastaa lisäksi Pe-3-gluc, kolme monoglucuronides ja pelargonin , joka on pelargonin sulfoconjugate, ja pelargonin itse. Virtsaan erittyvien mansikka-antosyanosidien metaboliittien kokonaismäärä on 1,80% nautitusta Pe-3-glukosta. Vadelmista saatujen antosyanosidien imeytyminen oli vähäisempää. Alle 0,1% vadelmien kolmesta pääasiantosyanosidista erittyy virtsaan ja suuret määrät siirtyvät suoraan ohutsuolesta paksusuoleen ilman, että niillä olisi tapahtunut biotransformaatioita. Mikrobiston paksusuolen sitten muuntaa antosyanosideja osaksi protocatechic happoa .

Tutkimus antosyanosidien imeytymisestä karpalomehusta 15 potilaalla antoi hyvin vaihtelevan virtsan palautumisnopeuden yksilöiden välillä, vaihdellen 0,078 - 3,2%.

Siten kulutuksen jälkeen antosyanosideja esiintyy verenkierrossa ja virtsassa joko ehjässä muodossa tai metyloidussa, glukuronoidussa tai sulfokonjugoidussa muodossa. Plasman huippupitoisuus saavutetaan 1-3 tunnin kuluttua kulutuksesta, vaihteleva kesto riippuen yhdisteen tyypistä ja ruokamatriisista. Metaboliitit pysyvät virtsassa 24 tuntia.

Biologinen toiminta

Antioksidanttiaktiivisuus

Antosyanosideilla ja niiden aglykoneilla, kuten kaikilla polyfenoleilla, on fenolisia hydroksyyliryhmiä Ar-OH, jotka voivat tarjota vapaita radikaaleja H: llä, joka kykenee neutraloimaan ne.

Antioksidanttiaktiivisuudelle ei ole absoluuttista arvoa, mutta erilaiset analyyttiset menetelmät perustuvat erilaisiin mekanismeihin. Vertaamalla in vitro -kapasiteettia puhdistaa DPPH • (2,2-difenyyli-1-pikryylihydratsyyli) vapaita radikaaleja antosyanidoleilla ja niiden 3-glukosidilla, Azevedo et ai. (2010) osoitti, että vapaiden radikaalien vastainen aktiivisuus oli suurin delphinidin Dp: lle (ja sen 3-glukosidille Dp-3-glukolle), sitten tuli syanidiini Cy ja malvidin Mv (ja niiden 3-glukosidit):

Mv, Mv-3-glukki <Cy, Cy-3-glukki <Dp, Dp-3-glukoosi

Mahdollisuus vapaiden radikaalien poistamiseen näyttää liittyvän B-renkaan -OH-hydroksyyliryhmien lukumäärään, koska delphinidiinissä on kolme, syanidiinissa kaksi ja malvidiinissa vain yksi.

Toinen raudan pelkistyspotentiaaliin (FRAP) perustuva menetelmä antoi samanlaisen järjestyksen. Pelkistyskapasiteetti kasvaa renkaan B hydroksyyliryhmien määrän kanssa järjestyksessä: Mv <Cy, Dp.

Kolmas Azevedon ja hänen yhteistyökumppaneidensa käyttämä menetelmä koostuu pigmenttien kyvyn arvioinnista vastustaa soijapapujen PC- liposomien hapettumista, jota AAF-niminen vapaiden radikaalien generaattori aiheuttaa. Tutkimus osoitti, että antosyanidolit (Mv, Cy, Dp) ja niiden 3-glukosidit puhdistivat tehokkaasti vesifaasissa syntyneitä peroksyyliradikaaleja . Mv: n, Cy: n ja Dp: n välillä ei ole merkittävää eroa lipidiperoksidaation hidastamisessa , mutta niiden glukosidit ovat hieman vähemmän tehokkaita.

Antosyanosidien antioksidanttikapasiteetin vertailu muihin punaviinissä läsnä oleviin polyfenoleihin suoritti Fauconneau et ai. . He testasivat yhdisteet kolmella menetelmällä: kyky estää mikrosomien (monityydyttymättömiä rasvahappoja sisältävän kalvon) peroksidoituminen , LDL ja vapaiden radikaalien suora puhdistus DPPH • . Kaikki kolme menetelmää antoivat suuremman aktiivisuuden (+) - katekiinille ja (-) - epikatekiinille, jota seurasivat kaksi testattua antosyanosidia (malvidin-3-glukosidi ja peonidin-3-glukosidi) ja lopuksi trans-resveratroli:

t-resveratroli <Mv-3-glukoosi, Peo-3-glukko <(-) - epikatekiini, (+) - katekiini

Peroksinitriitin puhdistustoiminta antaa suunnilleen saman antioksidanttiaktiivisuuden malvidiinille ja delphinidiini-3-glukosidille kuin flavanoleille ((+) - katekiini, epikatekiini), mutta vähemmän kuin niiden dimeereille tai trimerille ( tiivistetyt tanniinit ):

Pet-3-glukoosi <Mv-3-glukoosi, Dp-3-glukoosi, katekiini, epicat. <dimeerit B1, B2 <trimeeri

Typpioksidi NO: n säätely endoteelilla

Antosyanosidien pitoisuus verenkierrossa näyttää olevan jonkin verran alhainen vaikuttamaan tehokkaasti reaktiivisten happijohdannaisten sammuttamiseen, mutta se voi olla riittävä parantamaan endoteelitoimintoja vaikuttamalla typpioksidi NO: n tasoon .

Endoteeli , sisäkerros verisuoniston, säätelee vasomotorisia sävy säätämällä tuotanto typpimonoksidia NO. Itse asiassa endoteelisolujen tuottama typpioksidisyntaasi (eNOS) katalysoi typpioksidi NO: n (tai typpioksidin) synteesiä, joka vaikuttaa verisuonten sileän lihaksen soluihin vasodilataattorina . NO: n mahdollisia vaikutuksia ovat verenpaineen lasku (verenpainetta alentava), rasvakertymien häiriöt ( ateroomat ) valtimon seinämiin (anti-aterogeeniset) ja antitromboottinen aktiivisuus .

Tutkimus kolmesta hedelmästä, joissa oli runsaasti antosyanosidisia pigmenttejä, aronia , mustikkaa ja seljanmarjaa , osoitti, että kahdella ensimmäisellä oli vasoprotektiivinen vaikutus sepelvaltimoihin. Mittaamalla in vitro sioiden sepelvaltimoiden rentoutumista, joille on annettu vaihtelevia annoksia pigmenttiuutteita, havaitaan annoksesta riippuva aronia- ja mustikkauutteiden, mutta ei seljanmarjan, uutteiden vasorelaxaatio. Tutkimus osoitti myös, että vaikutus johtui NO: n tuotannosta endoteelissa.

Antosyanosidien toimintamekanismin selvittämiseksi useat tutkimusryhmät ovat pyrkineet selvittämään, johtaako NO-tuotannon kasvu typpioksidisyntaasin eNOS : n ilmentymisen lisääntymiseen . Siten Xu et ai. osoitti, että naudan endoteelisolujen käsittely syanidin-3-glukosidilla (Cy-3-glukoosi) 8 tunnin ajan paransi eNOS-proteiinin ilmentymistä annoksesta riippuvaisella tavalla. Samanlaiset tutkimukset polyfenoleista punaviinissä ovat osoittaneet, että ne voivat lisätä NO: n muodostumista endoteelissa eNOS: n fosforyloimalla. Siksi voi olla, että eNOS-aineenvaihdunta pikemminkin kuin yleinen antioksidanttiaktiivisuus on flavonoidien tärkein biologinen aktiivisuus.

Epidemiologiset tiedot

Epidemiologisissa tutkimuksissa on tutkittu yhteyttä erilaisten flavonoidiluokkien kulutuksen ja sydän- ja verisuonitautien välillä. 16 vuotta kestäneessä tutkimuksessa, johon osallistui 34 486 postmenopausaalista naista Iowasta, havaittiin käänteinen yhteys antosyanosidien kulutuksen ja kokonaiskuolleisuuden, sepelvaltimotaudin (CD) ja sydän- ja verisuonitautien (CVD) kuolleisuuden välillä . Mansikoiden kuluttamiseen vähintään kerran viikossa liittyy siis sydän- ja verisuonitautien aiheuttaman kuolleisuuden väheneminen.

Lukuisat epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että sydän- ja verisuonitauteihin liittyvää kuolleisuutta voidaan vähentää maltillisella punaviinin kulutuksella. Meta-analyysi (26 tutkimuksesta), jossa tutkitaan viinin kulutuksen ja sydän- ja verisuonitautien esiintymisen välistä suhdetta, viittaa merkittävään annoksesta riippuvaan ehkäisevään vaikutukseen kohtalaiseen kulutukseen. Tiedämme, että punaviinien fenolikoostumus on hyvin vaihteleva ja että se vaihtelee suuresti rypälelajikkeiden, vuosien ja tuotantokäytäntöjen mukaan ja että niiden sisältämästä noin 40 merkittävästä polyfenolista antosyanosidien osuus on tärkeä, koska voidaan erottaa seitsemän tärkeintä, jotka edustavat noin 35 painoprosenttia. Antioksidanttiaktiivisuuden kokonaisarvojen vertaaminen niiden antosyanosidisen fraktion arvoon osoittaa näiden pigmenttien tärkeän panoksen antioksidanttitehoon, koska se voi selittää noin 50% tästä voimasta.

Biosynteesi

Antosyanidolien biokemian ymmärtäminen alkoi vuodelta 1913, jolloin Willstätter ja hänen kollegansa osoittivat, että monenlaisten kasvien pigmentit olivat peräisin kolmesta antosyanidolista: pelargonidiinista, syanidiinista ja delphinidiinistä. Vuoden 1960 jälkeen biosynteesin useiden vaiheiden biokemiallinen kuvaus saattoi liittyä reaktioissa mukana olevia entsyymejä koodaavien geenien kuvaukseen.

Kuuden antosyanidolin kuvaus on ensiarvoisen tärkeää, koska niitä on 90 prosentissa tunnistetuista antosyanosideista. Ne kaikki hydroksyloidaan ryhmissä 3, 5, 7. On suositeltavaa erottaa ne kolme, joiden rengas B sisältää vain hydroksyylejä ( pelargonidiini yhdellä OH: lla, syanidiini kahdella OH: lla ja delphinidin kolmella OH: lla) kolmesta muusta, joiden rengas B on metoksyloitu. Jälkimmäisten glukosidit saadaan johtamalla kolmen ensimmäisen glukosidit.

Siten biosynteesi käsittää yhteisen reitin, sitten 3 rinnakkaista reittiä, jotka johtavat pelargonidiiniin, syanidiiniin ja delphinidiiniin.

  1. Antosyanosidit biosyntetisoidaan kuten muutkin flavonoidit risteyttämällä kaksi metaboliareittiä kasvisoluissa:
  2. Näiden kahden reitin leikkaavat muodostamiseksi vaikutuksesta, joka entsyymi , kalkonisyntaasia ( CHS ), joka muodostaa chalcone- kuten välituote (tetrahydroxychalcone) kautta polyketidin kääntyvät mekanismi yhteisen kasveissa.
  3. Kalkoni isomeroidaan sitten entsyymin, kalkonisomeraasin ( CHI ) vaikutuksesta, joka aiheuttaa sisäisen syklisoitumisen muodostaen flavanonin , naringiniinin . Tässä vaiheessa kaksi muuta rinnakkaista reittiä avautuu 3'-hydroksyloinnin jälkeen flavonoidi-3'-hydroksylaasilla ( F3'H ) ja sitten 5'-hydroksyloinnilla ( F3'5'H ), jolloin saadaan eriodiktyoli ja 5-OH- eriodiktyoli
  4. Flavanonit hapetetaan sitten entsyymillä, kuten flavanonihydroksylaasilla (FHT tai F3H ) tai flavonoidi-3-hydroksylaasilla, jolloin saadaan dihydroflavonoleja
  5. Näiden hapettumien tuotteet pelkistetään sitten dihydroflavonoli-4-reduktaasi ( DFR ) -entsyymin vaikutuksesta vastaaviin värittöminä leukoantosyanidoleiksi .
  6. Osallistuvia entsyymejä tuotantoon anthocyanidols , seuraavassa vaiheessa, identifioitiin ensin anthocyanidin syntaasi ( ANS ) tai leukoantosyanidiiniksi dioxygenase ( LDOX ). Mutta in vivo -mekanismin selventämisen jälkeen uskotaan nyt, että reaktio kulkee pseudoemäksen (3-flaven-2,3-dioli) läpi ja sitten siihen lisätään F3GT: n (flavonoidi-3 glukosultransferaasi). ANS: n hapettuminen C-3: ksi kuitenkin ilmenisi vähäisenä sivuvaikutuksena. Pelargonidiini vaihtelee oranssista punaiseen, syanidiini punaisesta magentaan ja Delphinidin on violetti.
  7. Tuotteet Näiden reaktioiden, yleensä epävakaa anthocyanidols , sitten kytketty ose entsyymi UDP-3-O-glukosyylitransferaasia ( UFGT ) tyyppi, jolloin muodostuu heterosidit, että anthocyanidol 3-glukosidien tyyppiä, jotka ovat suhteellisen vakaita.
  8. Kolmen viimeisen antosyanidolin heterosidit saadaan metyylitransferaasilla ( MT ), joka antaa peonidiini-3-glukosidia Cya-3-glukosta, petunidiini-3-glukosidia ja malvidiini-3-glukosidia Del-3-hiilihydraatista.

Sovellus

Antosyaniinia käytetään myös usein jauheena. Jälkimmäinen, vesiliukoinen ja liukoinen alkoholiin, aiheuttaa useita mahdollisia sovelluksia. Rypäleen puristejäännöksestä on saatavana antosyaniinijauhe, joka on värjätty E163. Tätä jauhemaista väriainetta käytetään erityisesti makeisissa, maitotuotteissa, juomissa, siirappeissa tai jopa jäätelöissä ja sorbeteissa.

Huomautuksia

  1. Jean Bruneton pitää mieluummin ranskan kielellä heterosidien oside- jälkiliitteitä ja polyfenolien -ol- jälkiliitteitä , jotka näyttävät aiheuttavan vähemmän sekaannusta.
  2. Kun vapaiden radikaalien vastaista ainetta lisätään DPPH: hon • vapaa elektroni on pariksi ja violetti väri muuttuu keltaiseksi. Vaikutus mitataan absorbanssilla 515  nm: ssä
  3. in Englanti  : rauta vähentäminen antioksidantti tehon
  4. ONOO peroksinitriitin - on reaktiivisia hapen johdannainen (tai reaktiivisen hapen laji)
  5. koska eNOS-estäjät poistavat sen
  6. iskeeminen sydänsairaus (angina pectoris, sydäninfarkti jne.)
  7. verenpainetaudit, sydänventtiilitaudit ...

Viitteet

  1. Bruneton, J., Pharmacognosie - Phytochemie, lääkekasveja, 4 th ed., Tarkistettu ja täydennetty , Pariisi, Tec & Doc - Éditions Médical Internationales, 2009, 1288  Sivumäärä ( ISBN  978-2-7430-1188-8 )
  2. Kevin M. Davies , “  Modifioiva antosyaanituotanto kukassa  ”, julkaisussa K. Gould et ai. "ANTOSYANIINIT, biosynteesi, toiminnot ja sovellukset", Springer ,2009
  3. P. Sarni-Manchado, V. Cheynier, polyfenolit elintarviketeollisuudessa , Lavoisier, Editions Tec & Doc, 2006, 398  Sivumäärä ( ISBN  2-7430-0805-9 )
  4. (in) Rice-Evans CA, NJ Miller. Paganga G., "  Flavonoidien ja fenolihappojen rakenne-antioksidanttivaikutussuhteet  " , Free Radic Biol Med , voi.  20, n °  7,1996, s.  933-956
  5. "  Luonnollinen väri-indikaattori: punakaalimehu - SPC - In the Physical and Chemical Sciences laboratorio  " , osoitteessa www.spc.ac-aix-marseille.fr (käytetty 12. joulukuuta 2019 )
  6. Michaël Jourdes, c-glykosidisten ellagitanniinien ja flavano-ellagitanniinien reaktiivisuus, synteesi, väri ja biologinen aktiivisuus, orgaanisen kemian opinnäytetyö, Bordeaux'n yliopisto I, 2003
  7. (en) Araceli Castaneda-Ovando, Ma. De Lourdes Pacheco-Hernandez, Ma. Elena Paez-Hernandez, Jose A. Rodriguez, Carlos Andres Galan-Vidal , “  Antosyaanien kemialliset tutkimukset: Katsaus  ” , Elintarvikekemia , voi.  113, 2009, s.  859-871
  8. (en) Clifford MN , "  Antosyaanit - luonto, esiintyminen ja ruokavaliotaakka  " , J. Sci. Ruoka Agric. , voi.  80, 2000
  9. (en) Reinhard Eder, "Pigmentit", julkaisussa Food Analysis, kirjoittanut Hplc, Leo ML Nollet (toim.) , Marcel Dekker Inc, 2000, 1068  Sivumäärä
  10. (fi) Timberlake CF, Henry BS , ”  Antosyaniinit kuten luonnollista ruokaa väriaineita  ” , Prog. Clin. Biol. Res. , voi.  280, 1988, s.  107-121
  11. (in) Jack Sullivan , "  Antosyaania  " , lihansyöjä kasvi uutiskirjeen , Vol.  27, n °  3,Syyskuu 1998, s.  86-88 ( lue verkossa )
  12. (en) LS. Lev-Yadun & K. Gould, "Antosyaanien rooli kasvien puolustuksessa". Julkaisussa K. Gould, K. Davies & C. Winefield (toim.), Anthocyanins. Biosynteesi, toiminnot ja sovellukset , Springer, 2009, s.21-48
  13. (in) feild TS, Lee DW, NM Holbrook, "  Miksi lehdet muuttuvat punaisiksi syksyllä. Antosyaanien rooli vanhenevan koiranpuun lehtien vanhenemisessa  ” , Plant Physiology , voi.  127, n °  2Lokakuu 2001, s.  566–574.
  14. (in) Jon E. Sanger, "  Quantitative Investigations of Leaf Pigments niiden käyttöönotosta lähtien vuonna silmut syksyyn. Väritys hajoamiseen putoavissa lehdissä  ” , Ecology , voi.  52, n °  6,Marraskuu 1971, s.  1075-1089.
  15. (in) Akula Ramakrishna ja Sarvajeet Singh Gill, metabolinen mukautumisen kasveissa Abioottinen Stres , CRC Press ,2018, s.  30
  16. (in) Linda Chalker-Scott, "  Antosyaanien ympäristömerkitys kasvien stressivasteissa  " , Photochemistry and Photobiology , Voi.  70, n o  1,Heinäkuu 1999, s.  1–9.
  17. (in) Lee, DW ja Lowry, JB, "nuori lehtiä antosyaania ja aurinkoenergian ultravioletti" Biotropica 12, 1980, s. 75–76
  18. (in) Burger J & Edwards GE, "Fotosynteettinen hyötysuhde ja UV- ja näkyvän säteilyn aiheuttama valovamma, punaisella versus vihreän lehden coleus-lajikkeilla", Plant Cell Physiol , 37, 1996, s. 395-399
  19. Peter Wohlleben , Puun salaisuus , Les Arènes ,2017( lue verkossa ) , s.  83.
  20. Miksi jotkut varret ovat punaisia: cauline-antosyaanit suojaavat fotosysteemiä II suurelta valojännitykseltä. Kevin S.Gould, Dana A.Dudle ja Howard S.Neufeld. Journal of Experimental Botany, Vuosikerta 61, nro 10, s. 2707–2717, 2010
  21. (sisään) Christina Schallenberg, "  Siellä on syy. Nämä ovat punaisia ​​vaahteranlehtiä: Lehdet tuottavat voimakasta kemikaalia  " , Toronto Star , voi.  22. lokakuuta, klo 2005
  22. (in) Jonathan E. Page, Neil G. Towers "  Antosyaniinit suojata valoherkkiä thiarubrine valomyrkyllisten  " , Planta , Vol.  215, n °  3,Heinäkuu 2002, s.  478–484 ( DOI  10.1007 / s00425-002-0769-6 ).
  23. (in) Michaela C. Matuschek, T, H. Wouter Hendriks, Tony K. McGhie, Gordon W. Reynolds, "  tyhjäsuolta on tärkein sivusto imeytymistä anthocyanins hiirissä  " , Journal of Nutritional Biochemistry , Voi.  17, 2006, s.  31-36
  24. (vuonna) Séverine Talavera, Catherine Felgines Odile Texier Catherine Besson Claudine Manach Jean-Louis Lamaison ja Christian Rémésy , "  Antosyaanit absorboituvat tehokkaasti pienessä suolistossa rotissa  " , The J. of Nutrition , Voi.  134, n o  9, 2004, s.  2275-2279
  25. (vuonna) Catherine Felgines , Séverine Talavera , Marie-Paule Gonthier , Odile Texier , Augustine Scalbert , Jean-Louis Lamaison ja Christian Rémésy , "  Mansikkaantosyaanit palautuvat virtsaan glukuro- ja sulfokonjugaatteina ihmisissä  " , The J. of Nutrition , vol. .  133, n °  5, 2003, s.  1296-1301
  26. (in) Rocío González Barrio , Gina Borges , William Mullen ja Alan Crozier , "  Antosyaanien ja ellagitanniinien biologinen hyötyosuus terveiden ihmisten ja vadelmien kulutuksen jälkeen ileostomiapotilailla  " , J. Agric. Food Chem. , voi.  58, n °  7, 2010, s.  3933-3939
  27. (in) Milbury PE , Vita JA ja Blumberg JB. , ”  Anthocyanins ovat biologisesti ihmisissä akuutin annoksen karpalomehua  ” , J. Nutr. , voi.  140, 2010, s.  1099-104
  28. (in) Taylor C. Wallace , "  Antosyaniinit Sydän- Disease  " , Advances in Nutrition , voi.  2, n luu  1-7, 2011( DOI  10.3945 / an.110.000042 , lue verkossa )
  29. (in) Joana Azevedo, Iva Fernandes , Ana Faria , Joana Oliveira , Ana Fernandes , Victor de Freitas ja Nuno Mateus , "  Antosyanidiinien, antosyanidiini-3-glukosidin ja vastaavien portisiinien antioksidanttiset ominaisuudet  " , Food Chemistry , Voi.  119, 2010, s.  518-523
  30. (in) Bernard Fauconneau , Pierre Waffo-Teguop , François Huguet , Laurence Barrier , Alain Decendit ja Jean-Michel Merillon , "  Vitis vinifera -soluviljelmien fenoliyhdisteiden radikaaleja puhdistavien ja antioksidanttisten ominaisuuksien vertaileva tutkimus in vitro -testien avulla  " , Life Sciences , voi.  61, n o  21, 1997( PMID  9395251 )
  31. (vuonna) tammikuu Muselík , María García-Alonso , María P. Martín-López , Milan Žemlička ja Julian C. Rivas-Gonzalo , "  Wine Catechins , Procyanidins , Anthocyanins and Pyranoanthocyanins Antioxidant Activity of Wine Catechins , Procyanidins , Anthocyanins and Pyranoanthocyanins  " , Int. J. Mol. Sci , voi.  8, 2007, s.  797-809
  32. (in) David R. Bell ja Kristen Gochenaur , "  Suora ja verisuonia vasoaktiivisten ominaisuudet antosyaniinia rikas uutteet  " , J. Appi Physiol , voi.  100, 2006, s.  1164-1170
  33. (en) Jin-Wen Xu , Katsumi Ikeda ja Yukio Yamori , "  endoteelin typpioksidisyntaasin ylisäätö syanidin-3-glukosidilla, tyypillisellä antosyaniinipigmentillä  " , Hypertension , Voi.  44, 2004, s.  217-222
  34. (in) Mamadou Ndiaye , Marta Chataigneau , Irina Lobysheva , Thierry Chataigneau ja Valerie B.Schini-Kerth , "  Punaviinipolyfenolien aiheuttama, endoteelista riippuva rentoutuminen NOmediated johtuu redoksiherkästä PI3-kinaasista / Akt-riippuvaisesta fosforylaatiosta endoteelin NO-syntaasin eristetyssä sian sepelvaltimossa  ” , Br J Pharmacol. , voi.  142, n °  7, 2004
  35. (in) Pamela J minkki , Carolyn G Scrafford , Leila M Barraj , Lisa Harnack , Ching-Ping Hong , Jennifer Nettleton ja David R Jacobs, Jr. , "  Flavonoidi saannin ja sydän- ja verisuonitautien kuolleisuus: ennakoiva tutkimus postmenopausaalisilla naisilla  " , Am J Clin Nutr , voi.  85, 2007, s.  895-909
  36. (in) Augusto Di Castelnuovo , Serenella Rotondo , Licia Iacoviello , Maria Benedetta Donati ja Giovanni de Gaetano , "  Viinin ja oluen kulutuksen meta-analyysi suhteessa verisuoniriskiin  " , Circulation , Voi.  105, 2002, s.  2836 - 2844
  37. Nicolas Vivas, fenoliset yhdisteet ja punaviinien tuotanto , Editions Féret, 2007
  38. (in) MD Rivero Perez , P. Muniz ja L. Gonzalez-SanJose , "  osuus Antosyaania jakeen antioksidantin ominaisuuksia viiniä  " , Food and Chemical Toxicology , Voi.  46, 2008, s.  2815-2822
  39. (en) Brenda Winkel, "Flavonoidien biosynteesi" , julkaisussa The Science of Flavonoids , Springer, 2006( ISBN  978-0387-28821-5 , lue verkossa [PDF] ) , s.  71
  40. (sisään) PK Boss , C. Davies ja SP Robinson , "  Geenien ilmentymisen analysointi polun kehityksessä Anthocyanin Vitis vinifera L. cv Shiraz-rypäleen marjat ja vaikutukset sääntelyreittiin  " , Plant Physiology , Voi.  111, n °  4, 1996
  41. (in) Jack Sullivan, "  Antosyaania  " , lihansyöjäkasvi uutiskirje (en) (FNC) syyskuu 1998 ,  1998( luettu verkossa , kuultu 6. lokakuuta 2009 )
  42. (in) SURINDER Chopra , ATSUSHI HOSHINO , JAYANAND BODDU ja Shigeru IIDA , "  Flavonoidipigmentit kuin työkalut molekyyligenetiikassa, luku 6  " , julkaisussa Erich Grotewold "The Science of Flavonoids", Springer , 2006
  43. (in) Jun-ichiro Nakajima , Yoshikazu Tanaka , Mami Yamazaki ja Kazuki Saito , "  Reaktiomekanismi leukoantosyanidiinista antosyanidiini-3-glukosidiin, avainreaktio värjäykseen antosyaniinibiosynteesissä  " , The Journal of Biological Chemistry , voi.  276, n °  28, 13. heinäkuuta 2001, s.  25797-25803 ( ISSN  0021-9258 ja 1083-351X , DOI  10.1074 / jbc.M100744200 ).
  44. (in) Nik Kovinich Ammar Saleem , John T. Arnason ja Brian Miki , "  funktionaalinen karakterisointi UDP-glukoosi  : flavonoidi 3-O-Glukosyylitransferaasia päässä siemenkuoren mustaa soija ( Glycine max (L.) Merr.)  » , Phytochemistry , voi.  71, n os  11-12,elokuu 2010, s.  1253-1263 ( ISSN  0031-9422 , PMID  20621794 , DOI  10,1016 / j.phytochem.2010.05.009 ).
  45. E163-väritys antosyaniinijauhe grapsud.com-verkkosivustolla

Katso myös