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Flavan-3-ol

Estructura química del flavan-3-ol.

Los flavan-3-oles (a veces denominados flavanoles ) son un subgrupo de flavonoides . Son derivados de flavanos que poseen un esqueleto de 2-fenil-3,4-dihidro-2H - cromen-3-ol. Los flavan-3-oles son estructuralmente diversos e incluyen una variedad de compuestos, como catequina , galato de epicatequina , epigalocatequina , galato de epigalocatequina , proantocianidinas , teaflavinas y tearubiginas . Desempeñan un papel en la defensa de las plantas y están presentes en la mayoría de las plantas. [1]

Estructura química

La catequina de una sola molécula (monómero), o epicatequina isomérica (ver diagrama), agrega cuatro hidroxilos al flavan-3-ol, formando bloques de construcción para polímeros concatenados ( proantocianidinas ) y polímeros de orden superior ( antocianidinas ). [2]

Los flavan-3-oles poseen dos carbonos quirales, lo que significa que se producen cuatro diastereoisómeros para cada uno de ellos. Se distinguen de los flavonoides amarillos que contienen cetonas , como la quercitina y la rutina , que se denominan flavonoles . El uso inicial del término bioflavonoide se aplicó de manera imprecisa para incluir los flavanoles, que se distinguen por la ausencia de cetona(s). Los monómeros, dímeros y trímeros (oligómeros) de catequina son incoloros. Los polímeros de orden superior, las antocianidinas, exhiben rojos cada vez más intensos y se convierten en taninos . [2]

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 de la planta catechu , de donde 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 entre el pirogalol y el pirocatecol .

Los galatos de catequina son ésteres del ácido gálico de las catequinas; un ejemplo es el galato de epigalocatequina , que suele ser la catequina más abundante en el té. Las proantocianidinas y tearubiginas son flavan-3-oles oligoméricos.

A diferencia de muchos otros flavonoides , los flavan-3-oles generalmente no existen como glucósidos en las plantas. [3]

Estructuras (epi)catequina, (epi)catequina-galato, (epi)galocatequina y (epi)galocatequina-galato.

Biosíntesis de (–)-epicatequina

Los flavonoides son productos de una unidad iniciadora 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 necesaria de reacciones, 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 se produzcan reacciones similares a las de Claisen, generando anillos aromáticos. [4] [5] La microscopía de imágenes de fluorescencia de por vida (FLIM) se puede utilizar para detectar flavanoles en células vegetales. [6]

Figura 1
Figura 1

Figura 1 : Descripción esquemática de la biosíntesis de flavan-3-ol (–)-epicatequina en plantas: las enzimas se indican en azul, abreviadas de la siguiente manera: E1, fenilalanina amoníaco liasa (PAL), E2, tirosina amoníaco liasa (TAL), E3 , cinamato 4-hidroxilasa , E4, 4-cumaroil: CoA-ligasa , E5, chalcona 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.

agliconas

Fuentes dietéticas

Rango informado de contenido de flavan-3-ol en los alimentos que se consumen comúnmente. [7]

Los flavan-3-oles son abundantes en tés derivados de la planta del té Camellia sinensis , así como en algunos cacaos (elaborados a partir de las semillas de Theobroma cacao ), aunque el contenido se ve afectado considerablemente por el procesamiento, especialmente en el chocolate . [8] [9] Los flavan-3-oles también están presentes en la dieta humana en las frutas, en particular en las frutas de pepita , las bayas , las verduras y el vino . [10] Su contenido en los alimentos es variable y se ve afectado por diversos factores, como el cultivo , el procesamiento y la preparación . [11]

Biodisponibilidad y metabolismo.

La biodisponibilidad de los flavan-3-oles depende de la matriz del alimento , el tipo de compuesto y su configuración estereoquímica . [12] Si bien los flavan-3-oles monoméricos se absorben fácilmente, las formas oligoméricas no se absorben. [12] [13] La mayoría de los datos sobre el metabolismo humano de los flavan-3-oles están disponibles para compuestos monoméricos, especialmente epiatequina . Estos compuestos se absorben y metabolizan tras su absorción en el yeyuno , [14] principalmente mediante O -metilación y glucuronidación, [15] y luego se metabolizan aún más en el hígado . El microbioma del colon también tiene un papel importante en el metabolismo de los flavan-3-oles y se catabolizan a compuestos más pequeños como 5-(3′/4′-dihidroxifenil)-γ-valerolactonas y ácido hipúrico . [16] [17] Solo los flavan-3-oles con un resto (epi)catequina intacto pueden metabolizarse en 5-(3′/4′-dihidroxifenil)-γ-valerolactonas (imagen en la galería). [18]

Posibles efectos adversos

Como las catequinas en el extracto de té verde pueden ser hepatotóxicas , Health Canada y EFSA han recomendado precaución, [19] recomendando que la ingesta no debe exceder los 800 mg por día. [20]

Investigación

La investigación ha demostrado que los flavan-3-oles pueden afectar la función vascular , la presión arterial y los lípidos en sangre , con solo efectos menores demostrados, a partir de 2019. [21] [22] En 2015, la Comisión Europea aprobó una declaración de propiedades saludables para los sólidos del cacao. que contiene 200 mg de flavanoles, afirmando que dicha ingesta "puede contribuir al mantenimiento de la elasticidad vascular y al flujo sanguíneo normal". [23] [24] A partir de 2022, la evidencia basada en alimentos indica que la ingesta de 400 a 600 mg por día de flavan-3-oles podría tener un pequeño efecto positivo en los biomarcadores cardiovasculares . [25]

Galería

Referencias

  1. ^ Ullah C, Unsicker SB, Fellenberg C, Constabel CP, Schmidt A, Gershenzon J, Hammerbacher A (diciembre de 2017). "Los flavan-3-oles son una defensa química eficaz contra la infección por óxido". Fisiología de las plantas . 175 (4): 1560-1578. doi : 10.1104/pp.17.00842. PMC  5717727 . PMID  29070515.
  2. ^ ab Schwitters B, Masquelier J (1995). OPC en la práctica (3ª ed.). OCLC  45289285.
  3. ^ Del Rio D, Rodríguez-Mateos A, Spencer JP, Tognolini M, Borges G, Crozier A (mayo de 2013). "(Poli)fenólicos dietéticos en la salud humana: estructuras, biodisponibilidad y evidencia de efectos protectores contra enfermedades crónicas". Antioxidantes y señalización redox . 18 (14): 1818–1892. doi :10.1089/ars.2012.4581. PMC 3619154 . PMID  22794138. 
  4. ^ Dewick PM (2009). Productos Naturales Medicinales: un enfoque biosintético . John Wiley e hijos. pag. 168.ISBN​ 978-0-471-49641-0.
  5. ^ Winkel-Shirley B (junio de 2001). "Biosíntesis de flavonoides. Un modelo colorido para genética, bioquímica, biología celular y biotecnología". Fisiología de las plantas . 126 (2): 485–493. doi : 10.1104/pp.126.2.485. PMC 1540115 . PMID  11402179. 
  6. ^ Mueller-Harvey I, Feucht W, Polster J, Trnková L, Burgos P, Parker AW, Botchway SW (marzo de 2012). "Excitación de dos fotones con imágenes de vida útil de fluorescencia de picosegundos para detectar asociaciones nucleares de flavanoles". Analytica Chimica Acta . 719 : 68–75. doi :10.1016/j.aca.2011.12.068. PMID  22340533. S2CID  24094780.
  7. ^ "Base de datos sobre el contenido de polifenoles en los alimentos, v. 3.6". Explorador de fenol. 2016.
  8. ^ Hammerstone JF, Lazarus SA, Schmitz HH (agosto de 2000). "Contenido de procianidina y variación en algunos alimentos de consumo habitual". La Revista de Nutrición . 130 (suplemento 8S): 2086S–2092S. doi : 10.1093/jn/130.8.2086S . PMID  10917927.
  9. ^ Payne MJ, Hurst WJ, Miller KB, rango C, Stuart DA (octubre de 2010). "Impacto de la fermentación, el secado, el tostado y el procesamiento holandés en el contenido de epicatequina y catequina de los granos de cacao y los ingredientes del cacao". Diario de la química agrícola y alimentaria . 58 (19): 10518–10527. doi :10.1021/jf102391q. PMID  20843086.
  10. ^ Mabrym H, Harborne JB, Mabry TJ (1975). Los Flavonoides . Londres: Chapman y Hall. ISBN 978-0-412-11960-6.
  11. ^ Manach C, Scalbert A, Morand C, Rémésy C, Jiménez L (mayo de 2004). "Polifenoles: fuentes alimentarias y biodisponibilidad". La Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 79 (5): 727–747. doi : 10.1093/ajcn/79.5.727 . PMID  15113710.
  12. ^ ab Del Río D, Rodríguez Mateos A, Spencer JP, Tognolini M, Borges G, Crozier A (mayo de 2013). "(poli)fenólicos dietéticos en la salud humana: estructuras, biodisponibilidad y evidencia de efectos protectores contra enfermedades crónicas". Antioxidantes y señalización redox . 18 (14): 1818–1892. doi :10.1089/ars.2012.4581. PMC 3619154 . PMID  22794138. 
  13. ^ Rodríguez Mateos A, Weber T, Skene SS, Ottaviani JI, Crozier A, Kelm M, et al. (Diciembre de 2018). "Evaluación de las contribuciones respectivas de los monómeros de flavanol y las procianidinas de la dieta en la mediación de los efectos cardiovasculares en humanos: ensayo de intervención aleatorizado, controlado y doble enmascarado". La Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 108 (6): 1229-1237. doi : 10.1093/ajcn/nqy229. PMC 6290365 . PMID  30358831. 
  14. ^ Actis-Goretta L, Lévèques A, Rein M, Teml A, Schäfer C, Hofmann U, et al. (Octubre 2013). "Absorción intestinal, metabolismo y excreción de (-) -epicatequina en humanos sanos evaluados mediante una técnica de perfusión intestinal". La Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 98 (4): 924–933. doi : 10.3945/ajcn.113.065789 . PMID  23864538.
  15. ^ Kuhnle G, Spencer JP, Schroeter H, Shenoy B, Debnam ES, Srai SK y col. (octubre de 2000). "La epicatequina y la catequina están O -metiladas y glucuronidadas en el intestino delgado". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 277 (2): 507–512. doi :10.1006/bbrc.2000.3701. PMID  11032751.
  16. ^ Das NP (diciembre de 1971). "Estudios sobre el metabolismo de los flavonoides. Absorción y metabolismo de (+) -catequina en el hombre". Farmacología Bioquímica . 20 (12): 3435–3445. doi :10.1016/0006-2952(71)90449-7. PMID  5132890.
  17. ^ ab Ottaviani JI, Borges G, Momma TY, et al. (Julio de 2016). "El metaboloma de [2-14C] (-) -epicatequina en humanos: implicaciones para la evaluación de la eficacia, seguridad y mecanismos de acción de los bioactivos polifenólicos". Informes científicos . 6 (1): 29034. Código bibliográfico : 2016NatSR...629034O. doi :10.1038/srep29034. PMC 4929566 . PMID  27363516. 
  18. ^ ab Ottaviani JI, Fong R, Kimball J, Ensunsa JL, Britten A, Lucarelli D, et al. (junio de 2018). "Evaluación a escala de metabolitos derivados del microbioma como biomarcador de la ingesta de flavan-3-ol en estudios epidemiológicos". Informes científicos . 8 (1): 9859. Código bibliográfico : 2018NatSR...8.9859O. doi :10.1038/s41598-018-28333-w. PMC 6026136 . PMID  29959422. 
  19. ^ Health Canada (12 de diciembre de 2017). "Revisión resumida de seguridad - Productos naturales para la salud que contienen extracto de té verde - Evaluación del riesgo potencial de lesión hepática (hepatotoxicidad)". Health Canada, Gobierno de Canadá . Consultado el 6 de mayo de 2022 .
  20. ^ Younes M, Aggett P, Aguilar F, Crebelli R, Dusemund B, Filipič M, et al. (Abril de 2018). "Opinión científica sobre la seguridad de las catequinas del té verde". Revista EFSA . 16 (4): e05239. doi :10.2903/j.efsa.2018.5239. PMC 7009618 . PMID  32625874. 
  21. ^ Ried K, Fakler P, Acciones NP, et al. (Grupo Cochrane de Hipertensión) (abril de 2017). "Efecto del cacao sobre la presión arterial". La base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 4 (5): CD008893. doi : 10.1002/14651858.CD008893.pub3. PMC 6478304 . PMID  28439881. 
  22. ^ Raman G, Avendano EE, Chen S, Wang J, Matson J, Gayer B, et al. (noviembre de 2019). "Ingesta dietética de flavan-3-oles y salud cardiometabólica: revisión sistemática y metanálisis de ensayos aleatorios y estudios de cohortes prospectivos". La Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 110 (5): 1067-1078. doi :10.1093/ajcn/nqz178. PMC 6821550 . PMID  31504087. 
  23. ^ "Artículo 13 (5): flavanoles de cacao; filtros de búsqueda: estado de la solicitud - autorizada; búsqueda - flavanoles". Comisión Europea, Registro de la UE. 31 de marzo de 2015 . Consultado el 8 de septiembre de 2022 .
  24. ^ "Dictamen científico sobre la modificación de la autorización de una declaración de propiedades saludables relacionada con los flavanoles del cacao y el mantenimiento de la vasodilatación normal dependiente del endotelio de conformidad con el artículo 13, apartado 5, del Reglamento (CE) n.º 1924/20061 tras una solicitud de conformidad con el artículo 19 del Reglamento (CE) nº 1924/2006". Revista EFSA . 12 (5). 2014. doi : 10.2903/j.efsa.2014.3654 .
  25. ^ Crowe-White, Kristi M; Evans, Levi W; Kuhnle, Gunter GC; Milenkovic, Dragan; Stote, Kim; Wallace, Taylor; Handu, Deepa; Senkus, Katelyn E (3 de octubre de 2022). "Flavan-3-oles y salud cardiometabólica: primera directriz dietética bioactiva". Avances en Nutrición . 13 (6): 2070–83. doi : 10.1093/advances/nmac105 . PMC 9776652 . PMID  36190328. 

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