التانين المكثف
التانينات المكثفة ( البروانثوسيانيدينات ، والتانينات متعددة الفلافونويد ، والتانينات من نوع الكاتيكول ، والتانينات من نوع البيروكاتيكوليك ، والتانينات غير القابلة للتحلل أو الفلافولانز ) هي بوليمرات تتكون من تكثيف الفلافانات . وهي لا تحتوي على بقايا سكر. [ 1 ]
تُسمى هذه المركبات بالبروانثوسيانيدينات لأنها تُنتج الأنثوسيانيدينات عند تحللها في ظروف مؤكسدة. توجد أنواع مختلفة من التانينات المكثفة، مثل البروسيانيدينات ، والبروبيلارجونيدينات ، والبرودلفينيدينات ، والبروفيستينيدينات ، والبروتيراكاسينيدينات ، والبروغيبورتينيدينات ، والبروروبينيتيدينات . تتكون جميع المركبات المذكورة أعلاه من الفلافان-3-أولات ، ولكن الفلافان-3،4-ديولات، والتي تُسمى ( ليوكوأنثوسيانيدين )، تُشكل أيضًا قليل الوحدات من التانينات المكثفة، على سبيل المثال، يُشكل الليوكو -فيسيتينيدين البروفيسيتينيدين ، وتُشكل الفلافان-4-أولات التانينات المكثفة، على سبيل المثال، يُشكل 3'،4'،5،7-فلافان-4-أول البرولوتولينيدين (اللوتيوفورول). [ 2 ] أحد أنواع التانين المكثف الموجودة في العنب هو البروسيانيدين ، وهو عبارة عن بوليمرات تتكون من 2 إلى 50 وحدة (أو أكثر) من الكاتيكين مرتبطة بروابط كربون-كربون. هذه البوليمرات لا تخضع للتحلل المائي .
على الرغم من أن العديد من التانينات القابلة للتحلل المائي ومعظم التانينات المكثفة قابلة للذوبان في الماء، إلا أن بعضها الآخر قابل للذوبان بدرجة عالية في الأوكتانول . [ 3 ] [ 4 ] بعض التانينات المكثفة الكبيرة غير قابلة للذوبان. ومن المرجح أن تؤثر الاختلافات في الذوبانية على وظائفها البيولوجية.
الظواهر الطبيعية
تميل التانينات الموجودة في الأخشاب الاستوائية إلى أن تكون من نوع الكاتيكين بدلاً من النوع الغالي الموجود في الأخشاب المعتدلة . [ 5 ]
يمكن استخلاص التانينات المكثفة من نبات Lithocarpus glaber [ 6 ] أو يمكن العثور عليها في Prunus sp. [ 7 ] يحتوي لحاء Commiphora angolensis على التانينات المكثفة. [ 8 ]
تشمل المصادر التجارية للتانينات المكثفة نباتات مثل خشب الكيبراشو ( Schinopsis lorentzii )، ولحاء الميموزا ( Acacia mollissima )، وبذور العنب ( Vitis vinifera )، ولحاء الصنوبر ولحاء التنوب . [ 9 ] [ 10 ]
تتشكل التانينات المكثفة في التانوسومات ، وهي عضيات متخصصة، في النباتات الوعائية . [ 11 ]
مكمل غذائي
البيكنوجينول مكمل غذائي مشتق من مستخلصات لحاء الصنوبر البحري ، وهو مُعايَر ليحتوي على 70% من البروسيانيدين ، ويُسوَّق بادعاءاتٍ بأنه يُعالج العديد من الحالات؛ ومع ذلك، ووفقًا لمراجعة كوكرين لعام 2020 ، فإن الأدلة غير كافية لدعم استخدامه لعلاج أي اضطراب مزمن. [ 12 ] [ 13 ]
تحليل
يمكن توصيف التانينات المكثفة باستخدام عدد من التقنيات الحديثة، بما في ذلك إزالة البلمرة، والتجزئة غير المتماثلة في مجال التدفق ، وتشتت الأشعة السينية بزاوية صغيرة [ 14 ] ، وقياس الطيف الكتلي MALDI-TOF [ 15 ] . ويمكن دراسة تفاعلاتها مع البروتينات عن طريق قياس السعرات الحرارية بالمعايرة متساوية الحرارة [ 16 ] ، مما يوفر معلومات حول ثابت التقارب، والمحتوى الحراري، والنسبة المولية في معقد التانين-البروتين.
إزالة البلمرة
تُعد تفاعلات إزالة البلمرة في الأساس تقنيات تحليلية، ولكن من المتوقع استخدامها كوسيلة لإنتاج جزيئات للصناعة الكيميائية مشتقة من النفايات، مثل لحاء الأشجار من صناعة الأخشاب [ 17 ] أو ثفل العنب من صناعة النبيذ.
يُعدّ التحلل البوليمري طريقة تحليل غير مباشرة تسمح بالحصول على معلومات مثل متوسط درجة البلمرة ، ونسبة الغالويل، وما إلى ذلك. ويمكن حقن العينة المتحللة في مطياف الكتلة المزود بمصدر تأين بالرذاذ الإلكتروني ، القادر فقط على تكوين أيونات مع الجزيئات الأصغر.
إزالة البلمرة التأكسدية
يُعدّ اختبار البوتانول- حمض الهيدروكلوريك -الحديد [ 18 ] (اختبار بورتر) اختبارًا لونيًا. ويعتمد على التحلل التأكسدي المحفز حمضيًا للتانينات المكثفة إلى الأنثوسيانيدينات المقابلة . [ 19 ] وقد استُخدمت هذه الطريقة أيضًا لتحديد التانينات المكثفة المرتبطة، ولكنها تنطوي على بعض القيود. [ 20 ] وقد طرأ تحسين كبير على هذا الكاشف مؤخرًا بإضافة الأسيتون. [ 21 ]
إزالة البلمرة الكيميائية غير المؤكسدة
مع ذلك، يمكن أن تخضع التانينات المكثفة لانشطار محفز حمضيًا في وجود (زيادة من) نيوكليوفيل [ 22 ] مثل فلوروغلوسينول (تفاعل يُسمى فلوروغلوسينوليز)، أو بنزيل مركابتان (تفاعل يُسمى ثيوليز )، أو حمض ثيوغليكوليك (تفاعل يُسمى ثيوغليكوليسيس)، أو سيستيامين . تُعرف هذه التقنيات عمومًا باسم إزالة البلمرة ، وتُعطي معلومات مثل متوسط درجة البلمرة أو نسبة الغالويلة. هذه تفاعلات SN1 ، وهي نوع من تفاعلات الاستبدال في الكيمياء العضوية، تتضمن وسيطًا كاربوكاتيونيًا في ظل ظروف حمضية قوية في مذيبات قطبية بروتونية مثل الميثانول . يؤدي التفاعل إلى تكوين مونومرات حرة ومشتقة يمكن تحليلها لاحقًا. تتوافق المونومرات الحرة مع الوحدات الطرفية لسلاسل التانينات المكثفة. إذا تم إجراء عملية التحلل الثيولي مباشرة على المواد النباتية (بدلاً من التانينات النقية)، فمن المهم، مع ذلك، طرح مونومرات الفلافانول الحرة الموجودة بشكل طبيعي من تركيز الوحدات الطرفية التي يتم إطلاقها أثناء عملية إزالة البلمرة.
تُجرى التفاعلات عمومًا في الميثانول ، وخاصةً تفاعل الثيوليز، نظرًا لانخفاض ذوبان بنزيل مركابتان في الماء. وتتضمن هذه التفاعلات تسخينًا معتدلًا (من 40 إلى 90 درجة مئوية (من 104 إلى 194 درجة فهرنهايت) ) لبضع دقائق. وقد يحدث تحول فراغي . [ 23 ]
يمكن استخدام تقنية تحلل الفلوروجلوسين، على سبيل المثال، لتوصيف البروانثوسيانيدينات في النبيذ [ 24 ] أو في أنسجة بذور العنب وقشرته. [ 25 ]
يمكن استخدام عملية التحلل بالثيوغليكول لدراسة البروانثوسيانيدينات [ 26 ] أو أكسدة التانينات المكثفة [ 14 ] . كما تُستخدم أيضًا لتحديد كمية اللجنين [ 27 ] . ينتج عن تفاعل التانينات المكثفة من لحاء شجرة التنوب دوغلاس ثيوغليكولات الإبيكاتشين والكاتشين [ 17 ] .
تم تحليل التانينات المكثفة من أوراق نبات Lithocarpus glaber من خلال التحلل المحفز بالحمض في وجود السيستيامين . [ 6 ]
مراجع
- ↑ تيريزا ك. أتوود وريتشارد كامك (2006). قاموس أكسفورد للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . ISBN 0-19-852917-1.
- ↑ "المركبات الفينولية في الأغذية والمكملات الغذائية" بقلم فريدون شهيدي وماريان ناكزك، دار نشر CRC، صفحة 44
- ↑ مولر-هارفي، آي.؛ ملامبو، في.؛ سيكوسانا، جيه إل إن؛ سميث، تي.؛ أوين، إي.؛ براون، آر إتش (2007). "معاملات توزيع الأوكتانول-الماء للتنبؤ بتأثيرات التانينات في تغذية المجترات". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 55 (14): 5436-5444 . doi : 10.1021/jf070308a . PMID 17567141 .
- ↑ مولر-هارفي، آي (2010). "فك لغز التانينات في تغذية الحيوان وصحته". مجلة علوم الأغذية والزراعة . 86 (13): 2006-2037 . doi : 10.1002/jsfa.2577 .
- ^ "Les tannins dans les bois tropicaux (تانين في الغابات الاستوائية)، بقلم جاكلين دوات، Revue bois et forêts des tropiques، 1978، n° 182 (الفرنسية)" (PDF) . مؤرشفة من الأصلي (PDF) بتاريخ 2013-08-01 . تم الاسترجاع 2012/08/28 .
- 1 2 Zhang, LL; Lin, YM (2008). "تحليل التانينات المكثفة من أوراق نبات Lithocarpus glaber باستخدام تقنيات HPLC وNMR وMALDI-TOF MS، والتي تتميز بنشاط قوي في إزالة الجذور الحرة" . Molecules . 13 ( 12): 2986–2997 . doi : 10.3390/molecules13122986 . PMC 6245341. PMID 19052523 .
- ↑ فويشت، دبليو؛ ناشيت، إم. (1977). "الفلافولانز والكاتيكينات المحفزة للنمو في أطراف البراعم الصغيرة لأنواع البرقوق والهجائن". فيزيولوجيا النبات . 40 (4): 230. doi : 10.1111/j.1399-3054.1977.tb04063.x .
- ↑ دراسة كيميائية للحاء من نبات Commiphora angolensis Engl. Cardoso Do Vale, J., Bol Escola Farm Univ Coimbra Edicao Cient, 1962, volume 3, page 128 ( ملخص )
- ↑ هاسلام إي. البوليفينولات النباتية، إعادة النظر في التانينات النباتية. مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، المملكة المتحدة (1989) .
- ↑ بينغ، ل؛ لوران كروسيل، ل؛ نافاريتي، ب؛ بيتزي، أ (2011). "استخلاص التانينات المكثفة من ثفل العنب لاستخدامها كمواد لاصقة للخشب". المحاصيل الصناعية والمنتجات . 33 : 253-257 . doi : 10.1016/j.indcrop.2010.10.007 .
- ↑حوليات علم النبات: التانوسوم هو عُضَيّة تُكَوِّن التانينات المُتَكَثِّفة في الأعضاء الكلوروفيلية للنباتات الوعائية.
- ↑ روبرتسون، نينا يو؛ شونيس، أنيل؛ براند، أماندا؛ فيسر، جانيك (29 سبتمبر 2020). "مستخلص لحاء الصنوبر (Pinus spp. ) لعلاج الاضطرابات المزمنة" . قاعدة بيانات كوكرين للمراجعات المنهجية . 2020 (9) CD008294. doi : 10.1002/14651858.CD008294.pub5 . ISSN 1469-493X . PMC 8094515. PMID 32990945 .
- ↑ داندريا، ج. (2010). بيكنوجينول: مزيج من البروسيانيدينات مع تطبيقات علاجية متعددة الأوجه؟ فيتوتيرابيا، 81(7)، 724-736.
- فيرنيه ، أ.؛ دوباسكو، س.ب.؛ كابان، ب.؛ فولكراند، هـ.ل.ن.؛ دوبروك، إ.؛ بونسيه-ليجراند، س.ل. (2011). "توصيف التانينات المؤكسدة: مقارنة بين طرق إزالة البلمرة، والتجزئة غير المتماثلة في مجال التدفق، وتشتت الأشعة السينية بزاوية صغيرة". الكيمياء التحليلية والكيمياء الحيوية التحليلية . 401 (5): 1559-1569 . doi : 10.1007/s00216-011-5076-2 . PMID 21573842. S2CID 4645218 .
- ↑ سترينغانو، إي.؛ كرامر، ر.؛ هايز، و.؛ سميث، س.؛ جيبسون، ت.؛ مولر-هارفي، آي. (2011). "فك شفرة تعقيد بروانثوسيانيدينات السنفون (Onobrychis viciifolia) باستخدام مطياف الكتلة MALDI-TOF مع اختيار دقيق لأنماط النظائر والمصفوفات". الكيمياء التحليلية . 2011 (83): 4147-4153 . doi : 10.1021/ac2003856 . PMID 21488615 .
- ↑ دوبريفا، م.أ.؛ فريزر، ر.أ.؛ مولر-هارفي، إ.؛ كليفتون، ل.أ.؛ جيا، أ.؛ غرين، ر.ج. (2011). "ارتباط خماسي غالويل الغلوكوز ببروتينين كرويين يحدث عبر مواقع سطحية متعددة". الجزيئات الحيوية الكبيرة . 12 (3): 710-715 . doi : 10.1021/bm101341s . PMID 21250665 .
- ١ ٢ "لحاء شجرة التنوب دوغلاس: توصيف مستخلص التانين المكثف، بقلم هونغ-كيون سونغ، أطروحة مقدمة إلى جامعة ولاية أوريغون استكمالاً لمتطلبات الحصول على درجة الماجستير في العلوم، ١٣ ديسمبر ١٩٨٤" (ملف PDF) . oregonstate.edu . تاريخ الاطلاع: ١٩ أبريل ٢٠١٨ .
- ↑ اختبار حمض البوتانول للبروانثوسيانيدينات. بقلم آن إي. هاجرمان، 2002 ( مقالة )
- ↑ بورتر، لورانس جيه؛ هيرستيش، ليانا إن؛ تشانا، بوك جي (1985). "تحويل البروسيانيدينات والبرودلفينيدينات إلى سيانيدين ودلفينيدين" . الكيمياء النباتية . 25 : 223-230 . doi : 10.1016/S0031-9422(00)94533-3 .
- ↑ ماكار، إتش بي إس؛ غامبل، جي؛ بيكر، ك. (1999). "محدودية اختبار البيوتانول-حمض الهيدروكلوريك-الحديد للتانينات المكثفة المرتبطة". كيمياء الغذاء . 66 : 129-133 . doi : 10.1016/S0308-8146(99)00043-6 .
- ↑ غرابير، ج.؛ زيلر، و. إي.؛ مولر-هارفي، إ. (2013). "يعزز الأسيتون التحليل المباشر للتانينات المكثفة القائمة على البروسيانيدين والبرودلفينيدين في أنواع اللوتس بواسطة اختبار بوتانول-حمض الهيدروكلوريك-الحديد". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 61 (11): 2669-2678 . doi : 10.1021/jf304158m . PMID 23383722 .
- ↑ ماثيوز، سارة؛ ميلا، إيزابيل؛ سكالبرت، أوغستين؛ بوليه، بريجيت؛ لابير، كاثرين؛ هيرفيه دو بينهوات، كاثرين إل إم؛ رولاندو، كريستيان؛ دونيلي، ديرفيلا إم إكس (أبريل 1997). "طريقة لتقدير البروانثوسيانيدينات بناءً على تحللها الحمضي في وجود النيوكليوفيلات". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 45 (4): 1195-1201 . doi : 10.1021/jf9607573 .
- ↑ جيا، آن؛ سترينغانو، إليزابيتا؛ براون، رون هـ؛ مولر-هارفي، إيرين (26 يناير 2011). " التحليل الموضعي والتوضيح البنيوي لتانينات السنفون ( Onobrychis viciifolia ) لفحص البلازما الجرثومية عالي الإنتاجية". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 59 (2): 495-503 . doi : 10.1021/jf103609p . PMID 21175139 .
- ↑ كينيدي، جيمس أ.؛ فيرير، جوردان؛ هاربرتسون، جيمس ف.؛ دي غاشون، كاثرين بيرو (1 ديسمبر 2006). "تحليل التانينات في النبيذ الأحمر باستخدام طرق متعددة: علاقتها بالقبض المُدرَك" . المجلة الأمريكية لعلم الخمور وزراعة الكروم . 57 (4): 481-485 . doi : 10.5344/ajev.2006.57.4.481 . S2CID 83830030. تاريخ الاسترجاع: 19 أبريل 2018 .
- ↑ كينيدي، جيمس أ.؛ جونز، غراهام ب. (أبريل 2001). "تحليل نواتج انشطار البروانثوسيانيدين بعد التحفيز الحمضي في وجود فائض من الفلوروجلوسينول". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 49 (4): 1740-1746 . doi : 10.1021/jf001030o . PMID 11308320 .
- ↑ سيرز، كارل د.؛ كاسبير، رونالد ل. (1968). "انشطار البروانثوسيانيدينات باستخدام حمض الثيوغليكوليك". الاتصالات الكيميائية (22): 1437-1438 . doi : 10.1039/C19680001437 .
- ↑ لانج، ب.م.؛ لابير، س.؛ ساندرمان الابن، هـ. (1 يوليو 1995). "اللجنين الناتج عن الإجهاد في شجرة التنوب بفعل المحفزات (التشابه البنيوي مع اللجنين في المراحل المبكرة من النمو)" . علم وظائف النبات . 108 (3): 1277-1287 . doi : 10.1104/pp.108.3.1277 . PMC 157483. PMID 12228544 .
- التانينات المكثفة
