Войти
Полифенол растительного происхождения, дубильная кислота, образованная этерификацией десяти эквивалентов фенилпропаноида -производная галловой кислоты до ядра моносахарида (глюкозы) в результате первичного метаболизма Полифенолы () представляют собой большое семейство встречающихся в природе органические соединения, характеризующиеся количеством звеньев фенола. Они многочисленны в растениях и разнообразны по строению. Полифенолы включают флавоноиды, дубильную кислоту и эллагитаннин, некоторые из которых исторически использовались в качестве красителей и для дубления предметов одежды..
Куркумин, ярко-желтый компонент куркумы (Curcuma longa), является хорошо изученным полифенолом. 
Ellagic кислота, полифенол. 
Raspberry ellagi таннин, таннин, состоящий из 14 единиц галловой кислоты вокруг ядра из трех единиц глюкозы, с двумя галловыми кислотами в виде простых эфиров, а остальные 12 присутствуют в 6 единицах типа эллаговой кислоты. Присутствуют сложноэфирные, простые эфирные и биарильные связи, см. Ниже. Термин полифенол четко не определен, но общепризнано, что они являются натуральными продуктами, «имеющими структуру полифенола (т.е. несколько гидроксильных групп на ароматических кольцах)» включая четыре основных класса: «фенольные кислоты, флавоноиды, стильбены и лигнаны».
Белый Определение –Bate-Smith – Swain – Haslam (WBSSH) характеризует структурные характеристики, общие для фенольных соединений растений, используемых в дублении (т. Е. Танины). С точки зрения свойств, WBSSH описывает полифенолы следующим образом:
С точки зрения структур, WBSSH распознает два структурных семейства, которые обладают следующими свойствами:
Согласно Стефану Кидо термин «полифенол» относится к соединениям, полученным из шикимата / фенилпропаноида и / или поликетидный путь, содержащий более одной фенольной единицы и лишенный азотсодержащих функций.
Эллаговая кислота (M.W. 302, справа), молекула, лежащая в основе природных фенольных соединений различного размера, сама по себе не является полифенолом по определению WBSSH, но по определению Кидо. эллагитаннин малины (молекулярная масса ~ 2450), с другой стороны, с его 14 остатками галловой кислоты (большинство в компонентах типа эллаговой кислоты) и более чем 40 фенольными гидроксильными группами, соответствует критериям обоих определений полифенола. Другие примеры соединений, которые подпадают под определения WBSSH и Quideau, включают черный чай теафлавин-3-галлат, показанный ниже, и гидролизуемый танин, дубильную кислоту, показано выше.
Теафлавин-3-галлат, полифенол растительного происхождения, сложный эфир галловой кислоты и ядро теафлавина. Существует 9 фенольных гидроксильных групп и две фенольные эфирные связи. Полифенолы часто представляют собой более крупные молекулы (макромолекулы ). Их верхний предел молекулярной массы составляет около 800 Дальтон, что дает возможность быстро диффундировать через клеточные мембраны, чтобы они могли достигать внутриклеточных участков действия или оставаться в виде пигментов после того, как клетка стареет. Следовательно, многие более крупные полифенолы биосинтезируются in-situ из полифенолов меньшего размера в негидролизуемые танины и остаются неоткрытыми в растительной матрице. Большинство полифенолов содержат повторяющиеся фенольные фрагменты пирокатехола, резорцина, пирогаллола и флороглюцина, связанные сложными эфирами (гидролизуемые танины) или более стабильными связями C-C (негидролизуемые конденсированные танины ). Проантоцианидины в основном представляют собой полимерные единицы катехина и эпикатехина.
. С-глюкозидная субструктура полифенолов представлена фенолсахаридным конъюгатом пуерарином, растением со средним молекулярным весом. товар. Присоединение фенола к сахариду осуществляется углерод-углеродной связью. изофлавон и его 10-атомная бензопиран система «конденсированного кольца», также структурная особенность здесь, являются обычными для полифенолов. Полифенолы часто имеют функциональные группы помимо гидроксила группы. Простые сложноэфирные связи являются обычными, как и карбоновые кислоты.
Пример синтетически полученного малого эллагитаннина, теллимаграндина II, полученного биосинтетически, а иногда и синтетически путем окислительного соединения двух галлоильных фрагментов 1,2,3,4,6-пентагаллоил-глюкозы Полифенолы являются реакционноспособными частицами по отношению к окисление, отсюда их описание как антиоксиданты in vitro.
Некоторые полифенолы традиционно используются в качестве красителей. Например, на Индийском субконтиненте кожура граната с высоким содержанием танинов и других полифенолов или его сок используется для окрашивания несинтетических материалов.
Полифенолы, особенно дубильные вещества, традиционно использовались для дубления кожи, а сегодня также в качестве прекурсоров в зеленой химии, особенно для производства пластмасс или смол путем полимеризации с использованием или без использования формальдегид или клеи для ДСП. Обычно целью является использование растительных остатков винограда, оливок (называемых выжимками ) или орехов пекана, оставшихся после обработки.
Пирогаллол и пирокатехин относятся к числу самых старых фотографические разработчики.
Считается, что полифенолы играют разнообразные роли в экологии растений. Эти функции включают:
Самыми распространенными полифенолами являются конденсированные танины, присутствующие практически во всех семействах растений. Более крупные полифенолы часто концентрируются в тканях листьев, эпидермисе, слоях коры, цветах и плодах, но также играют важную роль в разложении лесной подстилки и круговоротах питательных веществ в экологии леса. Абсолютный концентрации общих фенолов в тканях растений сильно различаются в зависимости от литературного источника, типа полифенолов и анализа; они находятся в диапазоне 1-25% общих природных фенолов и полифенолов, рассчитанных по отношению к сухой зеленой масса листа.
Высокий уровень полифенолов в некоторых лесах может объяснить их естественную сохранность от гниения.
Лен и Myriophyllum spicatum (погруженное в воду растение) выделяют полифенолы, которые являются участвует в аллелопатических взаимодействиях.
Полифенолы также обнаруживаются у животных. У членистоногих, таких как насекомые и ракообразные, полифенолы играют роль в отвердении эпикутикулы (склеротизации ). Упрочнение кутикулы происходит из-за присутствия полифенолоксидазы. У ракообразных существует вторая оксидазная активность, приводящая к пигментации кутикулы . Очевидно, что в кутикуле паукообразных не происходит дубления полифенолов.
Полифенолы включают более мелкие части и строительные блоки из более простых природных фенолов, которые происходят из пути фенилпропаноидов для фенольных кислот или пути шикимовой кислоты для галлотаннинов и аналогов. Флавоноиды и производные кофейной кислоты биосинтезируются из фенилаланина и малонил-КоА. Сложные галлотаннины образуются в результате окисления 1,2,3,4,6-пентагаллоилглюкозы in vitro или процессов димеризации, приводящих к гидролизуемым танинам. Что касается антоцианидинов, предшественников биосинтеза конденсированных танинов, дигидрофлавонолредуктаза и лейкоантоцианидинредуктаза (LAR) являются решающими ферментами с последующим добавлением катехиновых и эпикатехиновых частей для получения более крупных негидролизуемых танинов. 213>
Гликозилированная форма образуется в результате активности глюкозилтрансферазы и увеличивает растворимость полифенолов.
Полифенолоксидаза (PPO) представляет собой фермент, который катализирует окисление о-дифенолов для производства о-хинонов. Быстрая полимеризация о-хинонов с образованием черных, коричневых или красных полифенольных пигментов является причиной потемнения фруктов. У насекомых PPO служит для укрепления кутикулы.
Полифенолы составляют до 0,2-0,3% от веса многих фруктов, винограда и ягод. Обычные порции вина, шоколада, бобовых или чая также могут составлять около одного грамма потребления в день. Согласно обзору полифенолов 2005 года:
Наиболее важными источниками пищи являются товары, широко потребляемые в больших количествах, такие как фрукты и овощи, зеленый чай, черный чай, красное вино, кофе, шоколад, оливки и оливковое масло первого отжима. Травы и специи, орехи и водоросли также потенциально важны для обеспечения определенных полифенолов. Некоторые полифенолы специфичны для определенных продуктов питания (флаваноны в цитрусовых, изофлавоны в сое, флоридзин в яблоках); в то время как другие, такие как кверцетин, содержатся во всех растительных продуктах, таких как фрукты, овощи, злаки, бобовые, чай и вино.
Некоторые полифенолы считаются антинутриентами - соединениями, которые мешают усвоению из основных питательных веществ, особенно ионов железа и других металлов, которые могут связываться с пищеварительными ферментами и другими белками, особенно у жвачных животных.
При сравнении методов приготовления фенольные и уровни каротиноидов в овощах лучше сохранялись при приготовлении на пару по сравнению с жаркой. Полифенолы, содержащиеся в вине, пиве и различных безалкогольных сокосодержащих напитках, можно удалить с помощью оклейки, веществ, которые обычно добавляют в процессе пивоварения или почти сразу после него.
Хотя воздействие на здоровье может быть приписано полифенолам в пище, интенсивный метаболизм полифенолов в кишечнике и печени и их неопределенная судьба как метаболитов, которые быстро выводятся с мочой, не позволяют определить их биологические эффекты. Поскольку метаболизм полифенолов невозможно оценить in vivo, не существует установленных или рекомендуемых уровней рекомендуемой диеты (DRI).
В США Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) выпустило руководство по маркировке для производителей, согласно которому полифенолы не могут упоминаться как антиоксидантные питательные вещества, если не существует физиологических доказательств, подтверждающих такую квалификацию, и не установлено значение DRI. Более того, поскольку заявленные заявления о пользе для здоровья определенных продуктов, обогащенных полифенолами, остаются недоказанными, заявления о здоровье полифенолов на этикетках продуктов запрещены FDA и EFSA. Однако в течение 21 века EFSA признало определенные заявления о пользе для здоровья определенных продуктов полифенолов, таких как какао и оливковое масло.
По сравнению с эффектами полифенолов in vitro, возможные функции in vivo остаются неизвестными из-за 1) отсутствия подтвержденных in vivo биомаркеров ; 2) долгосрочные исследования, в которых не удалось продемонстрировать эффекты с механизмом действия, чувствительностью и специфичностью или эффективностью ; и 3) недопустимое применение высоких нефизиологических тестовых концентраций в исследованиях in vitro, которые впоследствии не имеют отношения к дизайну экспериментов in vivo.
Что касается продуктов питания и напитков, то причина терпкости не до конца понятна, но она измеряется химически как способность вещества осаждать белки.
В обзоре, опубликованном в 2005 г. эта терпкость увеличивается, а горечь уменьшается со средней степенью полимеризации. Сообщалось, что для водорастворимых полифенолов для осаждения белка требуются молекулярные массы от 500 до 3000. Однако молекулы меньшего размера могут по-прежнему обладать вяжущими свойствами, вероятно, из-за образования неосажденных комплексов с белками или сшивания белков простыми фенолами, которые имеют 1,2-дигидрокси- или 1,2,3-тригидроксигруппы. Конфигурации флавоноидов также могут вызывать значительные различия в сенсорных свойствах, например эпикатехин более горький и вяжущий, чем его хиральный изомер катехин. Напротив, гидроксикоричные кислоты не обладают вяжущими свойствами, но обладают горьким вкусом.
Методы анализа соответствуют методам фитохимии : экстракции, выделение, структурное выяснение, затем количественное определение.
Экстракция полифенолов может быть проведена с использованием такого растворителя, как вода, горячая вода, метанол, метанол / муравьиная кислота, метанол / вода / уксусная или муравьиная кислота. Также может выполняться жидкостно-жидкостная экстракция или противоточная хроматография. Твердофазная экстракция также может производиться на картриджах сорбента C18. Другие методы включают ультразвуковую экстракцию, экстракцию с обратным холодильником, экстракцию с помощью микроволнового излучения, критический диоксид углерода или использование этанола в иммерсионном экстракторе. Условия экстракции (температура, время экстракции, соотношение растворителя к сырью, растворитель и концентрации) должны быть оптимизированы.
В основном обнаруженные в кожуре и семенах фруктов, высокие уровни полифенолов могут отражать только измеренное содержание экстрагируемых полифенолов (EPP) в фруктах, которые также могут содержать неэкстрагируемые полифенолы. Черный чай содержит большое количество полифенолов и составляет 20% от его веса.
Концентрация может быть произведена с помощью ультрафильтрации. Очистка может быть достигнута с помощью препаративной хроматографии.
График разделения фенольных соединений методом ВЭЖХ с обращенной фазой. Более мелкие природные фенолы образуют отдельные пики, а танины образуют горб. Фосфомолибденовая кислота используется в качестве реагента для окрашивания фенольных соединений в тонкослойной хроматографии. Полифенолы можно изучать с помощью спектроскопии, особенно в ультрафиолетовой области, с помощью фракционирования или бумажной хроматографии. Их также можно проанализировать с помощью химических характеристик.
Инструментальные химические анализы включают разделение с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), и особенно обращенно-фазовой жидкостной хроматографии (RPLC), может быть связан с масс-спектрометрией. Очищенные соединения можно идентифицировать с помощью ядерного магнитного резонанса.
Реагент DMACA представляет собой гистологический краситель, специфичный для полифенолов, используемый в микроскопических анализах. автофлуоресценцию полифенолов также можно использовать, особенно для локализации лигнина и суберина. Если флуоресценции самих молекул недостаточно для визуализации с помощью световой микроскопии, DPBA (2-аминоэтиловый эфир дифенилборной кислоты, также называемый реагентом А Натурстоффа) традиционно используется, по крайней мере в растениеводстве, для усиления сигнал флуоресценции.
Содержание полифенолов может быть количественно определено разделением / выделением с помощью объемного титрования. Окислитель, перманганат, используется для окисления стандартных концентраций таннина с известными концентрациями, в результате чего получается стандартная кривая . Затем содержание таннина неизвестного вещества выражается в эквиваленте соответствующего гидролизуемого или конденсированного таннина.
Некоторые методы количественного определения общего содержания полифенолов основаны на колориметрических измерениях. Некоторые тесты относительно специфичны для полифенолов (например, тест Портера). Общее количество фенолов (или антиоксидантный эффект) можно измерить с помощью реакции Фолина-Чокальте. Результаты обычно выражаются в эквиваленте галловой кислоты. Полифенолы редко оцениваются с помощью технологий антител.
Другие тесты измеряют антиоксидантную способность фракции. В некоторых используется радикал ABTS катион, который реагирует с большинством антиоксидантов, включая фенолы, тиолы и витамин C. Во время этой реакции синий катион-радикал ABTS превращается обратно в свою бесцветную нейтральную форму. За реакцией можно следить спектрофотометрически. Этот анализ часто называют анализом эквивалента антиоксидантной способности Trolox (TEAC). Реакционная способность различных протестированных антиоксидантов сравнивается с реакционной способностью тролокса, который является аналогом витамина E.
Другие анализы антиоксидантной способности, в которых Trolox используется в качестве стандарта, включают дифенилпикрилгидразил (DPPH), способность поглощения радикалов кислорода (ORAC), способность восстановления железа анализ плазмы (FRAP) или ингибирование катализируемого медью in vitro окисления человеческих липопротеидов низкой плотности.
Новые методы, включая использование биосенсоров, могут помочь контролировать содержание полифенолов в пище.
Результаты количественного анализа, полученные с помощью детектора с диодной матрицей - связанной ВЭЖХ, обычно даются как относительные, а не абсолютные значения, как там отсутствие коммерчески доступных стандартов для всех полифенольных молекул.
Название происходит от древнегреческого слова πολύς (полус, что означает «много, много») и слова фенол, которое относится к химической структуре, образованной присоединение ароматического бензоидного (фенил ) кольца к гидроксильной (-ОН) группе, как это обнаруживается в спиртах (отсюда суффикс -ol). Термин полифенол используется по крайней мере с 1894 года.
 | Найдите полифенол в Викисловаре, бесплатном словаре. |
