Проантоцианидины с высокой молекулярной массой в продуктах питания

Проантоцианидины с высокой молекулярной массой в продуктах питания: преодоление аналитических проблем в поисках новых пищевых биологически активных компонентов.

Ключевые слова

масс-спектрометрия, ВЭЖХ с нормальной фазой, MALDI, биодоступность,

биоактивность, тиолиз.

Абстрактные проантоцианидины (PACs) представляют собой многочисленный, но сложный класс полифенолов находящихся в продуктах питания и растениях. PAC представляют собой полимерные флаванолы с различными связями и подразделениями. Взаимодействие и степень полимеризации (DP) определяют биодоступность и биоактивность. Современные количественные и качественные методы могут игнорировать большой процент пищевых PAC. Последующие
корреляции между потреблением и активностью затрудняются отсутствием понимания истинной сложности (комплексности) PAC во многих продуктах питания. Кроме того, оценки пищевого потребления, скорее всего, неточны, так как энергетическая ценность питательных веществ в значительной степени основана на стандартах от какао (мономеры до декамеров) и черники (среднее значение DP от 36). Необходимы усовершенствованные аналитические методологии для улучшения нашего понимания биологических ролей этих сложных соединений.

Пищевые проантоцианиды

Состав

Флавоноиды представляют собой класс полифенолов, характеризующихся тремя шестичленными кольцами: два ароматических кольца связанных кислородсодержащим гетероциклом. Флавоноиды могут быть далее разделены на подклассы.

Проантоцианидины (PACs, иначе известные как флаван-3-олы или флаванолы) являются подклассом флавоноидов, которые существуют в мономерных или полимеризованных формах. PAC конструктивно отличаются по своим составляющим частям, межфлавным связям и степени полимеризации. Сложность PAC структуры ставит ряд аналитических задач.

Мономеры.

PAC-мономеры представляют собой флаван-3-олы, которые производят антоцианидины при нагревании с помощью минеральной кислоты (Ferreira et al., 1999). Основные мономерные PAC в пищевых продуктах включают (+) - афцелехин, катехин, эпикатехин, галлокатехин и эпигаллокатехин, тогда как ряд других, таких как (+) - физетинидол и (+) - робинетинидол, наблюдаются в других продуктах (рис. 1) (Ferreira et al., 1999, Портер, 1992). На основе гидроксилирования B-кольца PAC могут быть дополнительно классифицированы как надлежащие, лордонидины (4 & alpha; -ОН), процианидины (3 & alpha;, 4 & alpha; -ОН) или проелфинидины (3 & alpha ;, 4 & beta;, 5 & alpha; -ОН).

[pic 1]

Рисунок 1
Примеры мономерных остатков, обнаруженных в обычных пищевых проантоцианидинах.

[pic 2]

Рисунок 2
Репрезентативные (представительные) межфлавные типы связей, встречающиеся в пищевых проантоцианидинах (PAC). Аббревиатура: EC, эпикатехин.

Структурная сложность. 

Олигомерные PACS производят антоцианидины при нагревании в сильной кислоте (Ferreira et al., 1999). PAC-олигомеры связывают B-типа через C-4 → C-6 или C-4 → C-8 флаван-3-ола связи или A-типа связаны через C-2 → C-7 и C-4 → C-8, C-2 → C-7 и C-4 → C-6 и C-2 → C-5 и C-4 → C-6 (рисунок 2). PACS со степенью полимеризации- (DP) до 190 наблюдаются в пище, и многие фрукты, орехи и зерна имеют PAC олигомеры от 2-10 DP (Guyot et al., 2001, Monagas et al., 2010a, Prior & Gu 2005, Takahata и другие. 2001, US Dep. Agric. 2004).

PAC-флаван-3-ола можно дополнительно галоидировать в 3 -OH-фрагменте. Красное вино, виноградный сок, экстракт виноградных косточек, а некоторые орехи содержат катехин-3-о-галлаты (Prior & Gu 2005, Spranger
и другие. 2008). PAC-олигомеры могут быть исключительно A- или B-типами или иметь как A, так и B-связи.

Тем не менее, PAC для питания B-типа чаще встречаются, чем PAC типа A. Составные части олигомера PAC могут иметь однородный или неоднородный состав (например, PACs какао главным образом катехины, тогда как PACs миндалины имеют афзелихины, катехины, и галлокатехины) (прежнее & Gu 2005, Prodanov et al. 2008).