Flavan-3-ol - Flavan-3-ol

Estructura química del flavan-3-ol
Epicatequina (EC)
Epigalocatequina (EGC)

Los flavan-3-oles (a veces denominados flavanoles ) son derivados de flavanos que poseen un esqueleto de 2-fenil-3,4-dihidro- 2H -cromen-3-ol. Estos compuestos incluyen catequina , galato de epicatequina , epigalocatequina , galato de epigalocatequina , proantocianidinas , teaflavinas , tearubiginas .

Flav un NOLS (con una "a") no deben ser confundidos con los flavonoles (con una "O"), una clase de flavonoides que contienen una cetona grupo.

La catequina de una sola molécula (monómero), o isómero epicatequina (ver diagrama), agrega cuatro hidroxilos al flavan-3-ol, formando bloques de construcción para polímeros concatenados ( proantocianidinas ) y polímeros de orden superior ( antocianidinas ).

Los flavonoides poseen dos carbonos quirales, lo que significa que se producen cuatro diastereoisómeros para cada uno de ellos.

Las catequinas se distinguen de los flavonoides amarillo, que contiene cetona tales como quercitina y rutin , que se llaman flav o NOLS . El uso temprano del término bioflavonoide se aplicó de manera imprecisa para incluir los flavonoides, que se distinguen por la ausencia de cetonas. Los monómeros, dímeros y trímeros de catequina (oligómeros) son incoloros. Los polímeros de orden superior, las antocianidinas, exhiben tintos cada vez más profundos y se convierten en taninos .

Fuentes de catequinas

Las catequinas son abundantes en los tés derivados de la planta del té Camellia sinensis , así como en algunos cacaos y chocolates (elaborados a partir de las semillas de Theobroma cacao ). Las catequinas también están presentes en la dieta humana en frutas, verduras y vino , y se encuentran en muchas otras especies de plantas.

Catequina y galatos

La catequina y la epicatequina son epímeros , siendo (-) - epicatequina y (+) - catequina los isómeros ópticos más comunes que se encuentran en la naturaleza. La catequina se aisló por primera vez del extracto vegetal catechu , del que deriva su nombre. Calentar la catequina más allá de su punto de descomposición libera pirocatecol (también llamado catecol), lo que explica el origen común de los nombres de estos compuestos.

La epigalocatequina y la galocatequina contienen un grupo hidroxilo fenólico adicional en comparación con la epicatequina y la catequina, respectivamente, similar a la diferencia de pirogalol en comparación con el pirocatecol.

Los galatos de catequina son ésteres de ácido gálico de las catequinas; un ejemplo es el galato de epigalocatequina , que suele ser la catequina más abundante en el té.

Metabolismo de flavan-3-ols

Biosíntesis de (-) - epicatequina

Los flavonoides son productos de una unidad de inicio de cinamoil-CoA, con extensión de cadena utilizando tres moléculas de malonil-CoA. Las reacciones son catalizadas por una enzima PKS de tipo III. Estas enzimas no utilizan ACPS, sino que emplean ésteres de coenzima A y tienen un único sitio activo para realizar la serie de reacciones necesarias, por ejemplo, extensión de cadena, condensación y ciclación. La extensión de la cadena de 4-hidroxicinamoil-CoA con tres moléculas de malonil-CoA da inicialmente un policétido (Figura 1), que se puede plegar. Estos permiten que ocurran reacciones similares a las de Claisen, generando anillos aromáticos.

Figura 1

Figura 1 : Resumen esquemático de la biosíntesis de flavan-3-ol (-) - epicatequina en plantas: Las enzimas se indican en azul, abreviadas de la siguiente manera: E1, fenilalanina amoniaco liasa (PAL), E2, tirosina amoniaco liasa (TAL), E3 , cinamato 4-hidroxilasa , E4, 4-cumaroil: CoA-ligasa , E5, calcona sintasa ( naringenina-calcona sintasa ), E6, calcona isomerasa , E7, flavonoide 3'-hidroxilasa , E8, flavonona 3-hidroxilasa , E9, dihidroflavanol 4-reductasa , E10, antocianidina sintasa ( leucoantocianidina dioxigenasa ), E11, antocianidina reductasa . HSCoA, coenzima A. L-Tyr, L-tirosina, L-Phe, L-fenilalanina.

Metabolismo en humanos

Representación esquemática del metabolismo de flavan-3-ol (-) - epicatequina en humanos en función del tiempo posterior a la ingesta oral. SREM: metabolitos de epicatequina (-) relacionados estructuralmente. 5C-RFM: metabolitos de fisión de anillo de 5 carbonos. 3 / 1C-RFM: metabolitos de fisión de anillos de cadena lateral de 3 y 1 carbonos. Se representan las estructuras de los metabolitos de (-) - epicatequina más abundantes presentes en la circulación sistémica y en la orina.
Precursores de flavan-3-ol del metabolito microbiano 5- (3 ′ / 4′-dihidroxifenil) -γ-valerolactona (gVL). Solo los compuestos con un resto de catequina (epi) intacto dan como resultado la formación de γVL por el microbioma intestinal. ECG, (-) - epicatequina-3- O- galato; EGCG, galato de epigalocatequina ; EGC, epigalocatequina

La mayoría de los datos sobre el metabolismo humano de los flavan-3-oles están disponibles para los compuestos monoméricos, especialmente la catequina . Estos compuestos son absorbidos y metabolizados por absorción en el yeyuno , principalmente por O-metilación y glucuronidación, y luego metabolizados por el hígado . El microbioma colónico también tiene un papel importante en el metabolismo de los flavan-3-ols y se catabolizan a compuestos más pequeños como 5- (3 ′ / 4′-dihidroxifenil) -γ-valerolactonas y ácido hipúrico . Sólo los flavan-3-oles con un resto de (epi) catequina intacto pueden metabolizarse 5- (3 '/ 4'-dihidroxifenil) -γ-valerolactonas.

Investigación y declaraciones de propiedades saludables

Los posibles efectos en la salud del consumo a largo plazo de flavan-3-ols incluyen la reducción de los factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares , como la disminución de los niveles de lípidos en sangre .

Hasta 2013, ni la Administración de Alimentos y Medicamentos ni la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria habían aprobado ninguna declaración de propiedades saludables para las catequinas ni las habían aprobado como medicamentos farmacéuticos. Además, la FDA ha advertido a varias empresas sobre declaraciones de propiedades saludables engañosas.

En 2014, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria aprobó la siguiente declaración de propiedades saludables para los productos de cacao que contienen 200 mg de flavonoides y cumplen con la calificación de los suplementos dietéticos: "los flavonoides de cacao ayudan a mantener la elasticidad de los vasos sanguíneos, lo que contribuye al flujo sanguíneo normal".

Agliconas

Flavan-3-ols
Imagen Nombre Fórmula Oligómeros
(+) - Catequina Catequina , C, (+) - Catequina C 15 H 14 O 6 Procianidinas
Epicatequina Epicatequina , EC, (-) - Epicatequina (cis) C 15 H 14 O 6 Procianidinas
Epigalocatequina Epigalocatequina , EGC C 15 H 14 O 7 Prodelfinidinas
Galato de epicatequina Galato de epicatequina , ECG C 22 H 18 O 10
Galato de epigalocatequina Galato de epigalocatequina , EGCG,
(-) - Galato de epigalocatequina
C 22 H 18 O 11
Epiafzelechin Epiafzelechin C 15 H 14 O 5
Fisetinidol Fisetinidol C 15 H 14 O 5
Guibourtinidol Guibourtinidol C 15 H 14 O 4 Proguibourtinidinas
Mesquitol Mesquitol C 15 H 14 O 6
Robinetinidol Robinetinidol C 15 H 14 O 6 Prorobinetinidinas

Análisis

La microscopía de imágenes de fluorescencia de por vida (FLIM) se puede utilizar para detectar flavanoles en células vegetales

Otros usos

Un estudio reciente evaluó las catequinas empleadas para recubrir nanopartículas de óxidos de hierro en la sangre. Estas partículas permiten la visualización de los vasos, y especialmente los tumores cancerosos en ratones, en un examen de resonancia magnética. Las nanopartículas se agruparían sin el recubrimiento de catequina.

Referencias

enlaces externos