Введение

Класс полифенолов, содержащихся во многих растениях.
Проантоцианидины – это класс полифенолов, встречающихся во многих растениях, таких как клюква, черника и семена винограда. С химической точки зрения, они представляют собой олигомерные флавоноиды. Многие из них являются олигомерами катехина и эпикатехина, а также их эфиров галловой кислоты. Более сложные полифенолы, имеющие тот же полимерный строительный блок, образуют группу танинов. Проантоцианидины были открыты в 1947 году Жаком Маскелье, который разработал и запатентовал методы экстракции олигомерных проантоцианидинов из коры сосны и семян винограда. В настоящее время проантоцианидины изучаются в рамках предварительных исследований на предмет их потенциала в снижении риска инфекций мочевыводящих путей (ИМП) при употреблении клюквы, семян винограда или красного вина.

Анализ

Конденсированные танины могут быть охарактеризованы рядом методов, включая деполимеризацию, асимметричное проточное фракционирование в поле потока или рентгеноструктурный анализ под малыми углами. DMACA – это краситель, особенно полезный для локализации проантоцианидиновых соединений в растительной гистологии. Использование реагента приводит к синему окрашиванию. Его также можно использовать для титрования проантоцианидинов. Проантоцианидины из бобов (Vicia faba) или ячменя определялись методом ванилина HCl, в результате чего тест приобретал красный цвет в присутствии катехинов или проантоцианидинов. Проантоцианидины могут быть титрованы с использованием процианидольного индекса (также известного как метод Бейтса-Смита). Это метод анализа, измеряющий изменение цвета при смешивании продукта с определенными химическими веществами. Чем больше изменение цвета, тем выше содержание ПКО. Однако процианидольный индекс является относительной величиной, которая может превышать 100. К сожалению, некоторые ошибочно интерпретировали процианидольный индекс 95 как 95% ПКО, и эта информация начала появляться на этикетках готовой продукции. Все современные методы анализа показывают, что фактическое содержание ПКО в этих продуктах значительно ниже 95%. Анализ гель-проникающей хроматографии (GPC) позволяет разделять мономеры от более крупных молекул проантоцианидина. Мономеры проантоцианидинов можно охарактеризовать анализом с помощью ВЭЖХ (HPLC) и масс-спектрометрии. Конденсированные танины могут подвергаться кислотно-каталитическому расщеплению в присутствии нуклеофила, такого как флороглюцинол (реакция, называемая флороглюцинолизом), тиогликолевая кислота (тиогликолиз), бензилмеркаптан или цистеамин (процессы, называемые тиолизом), что приводит к образованию олигомеров, которые могут быть дополнительно проанализированы. Тандемная масс-спектрометрия может быть использована для секвенирования проантоцианидинов.

Олигомерные проантоцианидины

Олигомерные проантоцианидины (OPC) строго определяются как димерные и тримерные полимеры катехинов. ОПК содержатся в большинстве растений и, следовательно, широко распространены в рационе человека. Особенно большое количество ОПК содержится в кожице, семенах и оболочках семян растений с фиолетовой или красной окраской, таких как арония, боярышник, шиповник и облепиха. Олигомерные проантоцианидины могут быть получены из клеточной культуры in vitro вида Vaccinium pahalae. Министерство сельского хозяйства США поддерживает базу данных ботанических и пищевых источников проантоцианидинов.

Защита растений

В природе проантоцианидины выполняют роль одного из химических и индуцированных защитных механизмов против растительных патогенов и вредителей, как, например, у клубники.

Биодоступность

Проантоцианидин обладает низкой биодоступностью, при этом 90% не всасывается в кишечнике и остается там до метаболизма кишечной флорой в более биодоступные метаболиты, такие как флороглюцинол (реакция, называемая флороглюцинолизом), бензилмеркаптан (реакция, называемая тиолизом), тиогликолевая кислота (реакция, называемая тиогликолизом) или цистеамин. Соединения флаван-3-ола, используемые с метанолом, образуют короткоцепочечные димеры, тримеры или тетрамеры процианидина, которые лучше всасываются. Эти методы обычно называют деполимеризацией и они позволяют получить информацию, такую как средняя степень полимеризации или процент галлоилирования. Это реакции SN1 – тип реакций замещения в органической химии, включающий карбокатионный интермедиат в сильнокислых условиях в полярных протонных растворителях, таких как метанол. Реакция приводит к образованию свободных и производных мономеров, которые могут быть дополнительно проанализированы или использованы для повышения всасывания и биодоступности процианидина. Тиогликолиз может использоваться для изучения проантоцианидинов или окисления конденсированных танинов, а также для количественного определения лигнина. Реакция с конденсированными танинами из коры дугласовой ели приводит к образованию тиогликолатов эпикатехина и катехина. Конденсированные танины из листьев *Lithocarpus glaber* были проанализированы методом кислотно-каталитического разложения в присутствии цистеамина.

Инфекции мочевыводящих путей

В клюкве содержатся проантоцианидины типа А2 (ПАК), которые могут играть важную роль в способности ПАК связываться с белками, такими как адгезины на фимбриях E. coli, и считалось, что они подавляют бактериальные инфекции, например, инфекции мочевыводящих путей (ИМП). Клинические исследования дали противоречивые результаты, пытаясь подтвердить, что ПАК, особенно из клюквы, могут служить альтернативой антибиотикопрофилактике ИМП: 1) в 2014 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания в своем научном заключении отвергло физиологические доказательства роли ПАК клюквы в ингибировании бактериальных патогенов, вызывающих ИМП; в 2019 году Американская урологическая ассоциация опубликовала рекомендации, согласно которым умеренный уровень доказательств подтверждает использование продуктов из клюквы, содержащих ПАК, для возможной профилактики рецидивирующих ИМП.

Потребление вина

Проантоцианидины – основные полифенолы красного вина, которые изучаются для оценки риска развития ишемической болезни сердца и снижения общей смертности. Вместе с танинами они также влияют на аромат, вкус, текстуру и терпкость красных вин. В красных винах общее содержание ОПК, включая флаван-3-олы (катехины), было существенно выше (177 мг/л), чем в белых винах (9 мг/л).