Tyto flavonoidy (nebo bioflavonoidy ) jsou sekundární metabolity z vyšších rostlin , všechny sdílejí stejný základní strukturu tvořenou dvěma aromatickými kruhy spojené třemi uhlíky: C 6 -C 3 -C 6 , často s uzavřeným řetězcem, v heterocyklické kyslíku nebo hexa- pětiúhelníkový. Někteří autoři, jako Bruneton, dávají přednost separaci, aby vzali v úvahu jejich konkrétní vlastnosti, flavanové deriváty, antokyanosidy a isoflavonoidy a pro ostatní zachovali název flavonoidů stricto sensu .
Tvoří třídu polyfenolických sloučenin ( třísloviny v širším slova smyslu) všudypřítomných u cévnatých rostlin (včetně zeleniny a obilovin), kde se nacházejí ve volné formě nebo nejčastěji jako glykosidy ( heterosidy ) ve všech vegetativních a květinových orgánech . Představují zejména pigmenty podílející se na zbarvení okvětních lístků a oplodí , které dávají barevnou škálu od slonoviny po krémovou ( flavony a flavonoly ), od žluté po oranžovou ( chalcony a aurony ), od červené po modrou ( antokyany ). Jsou to také molekuly pro vnitřní a vnější fotoochranu a které mají i jiné role. Jakmile rostliny „vyjdou z vody “, skutečně opustily metabolickou cestu aminokyselin analogickou s mykosporinem a vyvinuly fenolický metabolismus , konkrétněji flavonoidů, což představuje důležitý prvek rostlinné strategie boje proti stresu - biotické a abiotické (vystavení UV záření nebo chladu, rány, nedostatek výživy , obrana rostlin proti býložravcům a patogenům atd.).
Tyto sloučeniny jsou velmi zajímavé kvůli jejich mnoha příznivým účinkům na zdraví: jejich vlastnosti antibakteriální , antivirové , antiagregační , antialergické (in) , protizánětlivé , protinádorové a antioxidační účinky jsou studovány in vitro a epidemiologicky za účelem terapie při léčbě některých druhů rakoviny, zánětlivých, kardiovaskulárních a neurodegenerativních onemocnění. Některé z nich se také používají jako přísady do potravin, léčiv a kosmetiky.
Flavonoidy objevil v roce 1936 Albert Szent-Györgyi , který v roce 1937 obdržel Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu (viz část „historie“ na konci článku). V padesátých letech provedl Jacques Masquelier z University of Bordeaux studii o flavanových sloučeninách borové kůry a hroznových semen , poté podal patenty na čištění oligomerních prokyanidinů (nebo pycnogenolu ) a jejich terapeutické použití.
V rostlinách bylo popsáno více než 6 000.
Slovo pochází z flavedo , které je samo o sobě odvozeno z latinského flavus , „žlutý“, a z řeckého eidos , „aspekt“), který v medicíně popisuje žloutenku a obecně žlutý aspekt před označením vnější vrstvy kůry pomerančů nebo citrón.
Flavonoidy jsou široce distribuovány v rostlinné říši, kde jsou nejčastěji přítomny v rozpustné formě heterosidů . Jsou běžné u mechorostů (mechy a játrovky), Pteridophyta (kapradiny) a Gymnospermae (jehličnany), ale největší rozmanitost mají v Angiospermách .
Podílejí se na symbióze mezi Fabaceae a bakteriemi rhizobiové skupiny . Kořeny vojtěšky uvolňují flavonoidy, které přitahují bakterie Rhizobium meliloti a indukují v nich nodulační geny .
Flavonoidy jsou pigmenty odpovědné za barvení květin a plodů. Pokrývají širokou škálu barev od červené přes ultrafialové přes žlutou. Jejich barva závisí na jejich struktuře, ale také na kyselosti média ( pH ). Barevná škála od slonoviny po krémové pigmenty pochází z flavonů a flavonolů . Žluté až oranžové pocházejí z chalkonů , auronů ; červené a fialové antokyanosidy ; blues našel svůj původ v flavon-anthokyanosidových ko-pigmentech. Absorpce v ultrafialovém záření produkuje vzory, které jsou vnímatelné hmyzem, a může je vést k nektaru .
Barevné pigmenty květin se používají k přilákání opylujícího hmyzu. Rovněž hrají roli při ochraně rostlin před UV zářením a také při obraně proti patogenům a hmyzu.
Tyto pigmenty se nacházejí v červené barvě jablek a hrušek , v bobulích jalovce , medu , hroznech a víně.
Heterosidové formy flavonoidů jsou rozpustné ve vodě a hromadí se ve vakuolách .
Flavonoidy se přirozeně vyskytují v mnoha rostlinách, například:
Flavonoidy mají základní skelet 15 atomů uhlíku, skládající se ze dvou C 6 benzenovými kruhy , které spojuje C 3 řetězce . 3-uhlíkový můstek mezi dvěma fenyly obecně tvoří třetí pyronový kruh .
Rozdělení podtříd se provádí podle konformace této centrální struktury C. Lze rozlišit zejména mezi flavonoidy:
FLAVONOIDY stricto sensu | ||||
TŘÍDA | KOSTRA | Aglykony | Heterosidy | Methoxylované deriváty |
---|---|---|---|---|
CHCETE JEDEN |
2-fenylchromen -4-on |
Luteolin (OH: 5,7,3 ', 4') Apigenin (OH: 5,7,4 ') |
Luteolin 7-O- Glukosid Apigenin 6-C- Glukosid Apiin |
Tangeritin (CH 3 : 5,6,7,8,4 ') Nobiletin (CH 3 : 5,6,7,8,3', 4 ') Geraldon (7,4'-dihydroxy-3'-methoxyflavon) |
FLAV ON OL |
3-hydroxy - 2-fenylchromén - 4-on |
Quercetin , Kaempferol , Myricetin , Fisetin |
Rutin (nebo rutosid), kaempferol 3,7,4'-O-triglukosid, isorhamnetol 3-O-galaktosid |
Pachypodol , rhamnazin , 3,7-dimethylquercetol, isorhamnetol (= 3-methylquercetol) |
Dihydro Flav ON OL nebo Flav ON OL |
3-hydroxy - 2,3-dihydro - 2-fenylchromén - 4-on |
Dihydrokaempferol , Dihydroquercetol (= taxifolin, extrahovaný z modřínu Larix gmelinii ) | Dihydroquercetol 3-O-rhamnosid, dihydromyricetol 3-O-rhamnosid | |
Flav ONE | 2,3-dihydro - 2-fenylchromén - 4-on | Naringetol , Eriodictyol , Butin |
Hesperidin (hesperetin 7-O-rutosid) , Naringin , Neohesperidin, Didymin |
Hesperetin , Homoeriodictyol |
AURONE | Hispidol , aureusidin, sulfuretin, maritimetin | |||
CHALCONE | Isoliquiritigenin , Butein | Xanthohumol | ||
DIHYDROCHALCONE | Phloretin |
Aspalathinu (= 3-C-glucopyranosyldihydrochalcone) , naringin dihydrochalkon , Neohesperidin dihydrochalkon , Nothofagine , Phloridzine |
1. flavony
2. flavonoly považované za nejúčinnější antioxidanty mezi flavonoidy, mnoho
3.dihydroflavonols nebo flavanonols , bez dvojné vazby mezi C 2 a C 3, ve srovnání s flavonoly
4. flavanony jako 2,3-dihydroderiváty
5. aurony , 2-benzyliden-kumaranony: hispidol , aureusidin
6. chalkony s otevřeným pyranickým cyklem
Těchto 7 tříd tvoří flavonoidy stricto sensu . V širším smyslu by to mělo zahrnovat:
FLAVANOLY, ANTHOCYANIDOLY | |||||
TŘÍDA | KOSTRA | Aglykony | Gallates | Polymery | Heterosidy |
---|---|---|---|---|---|
FLAVAN-3-OL | Afzelechol , Catechin , (-) - epicatechin, Gallocatechin | (-) - epikatechin gallát EGC, (-) - epigalokatechin gallát EGCG |
PROANTHOCYANIDOL (= kondenzovaný tanin), procyanidin, prodelphinidin theaflavin (dimer katechinu) , theaflavin 3'-O-gallát, theaflavin 3,3'-O-digalát |
epikatechin (3-Ob) -D-glukopyranosid | |
FLAVAN-3,4-DIOL |
Leucopelargonidol , Leucocyanidol , Leucodelphinidol |
PROANTHOCYANIDOL (= kondenzovaný tanin) procyanidin, prodelphinidiny, oligomerní proantokyanidiny |
|||
ANTHOCYANIDOL nebo ANTHOCYANIDINE |
Flavylium kation |
Pelargonidol , Kyanidol , Delphinidol , Malvidol , Peonidol , Petunidol |
ANTHOCYANOSIDY (= antokyany): kyanidol 3,5-diglukosid, kyanidol 3-O- (6 "-acetyl-galaktosid), kyanidol 3-O-arabinosid, delphinium 3,5-O-diglukosid |
8. flavan-3-oly nebo flavanoly nebo katechiny bez dvojné vazby ve středním kruhu
9. flavan-3,4-dioly nebo flavandioly nebo leucoanthocyanidiny
10. antokyanidoly (nebo antokyanidiny podle anglického modelu) postavené na kationu flavylium
Tyto isoflavonoidy jsou neoflavonoids nebo kondenzované taniny jsou strukturně příbuzné s flavonoidy.
Tyto flavonoidů heterosidy jsou obecně rozpustné ve vodě a v alkoholech. Tyto genins jsou, z větší části, rozpustné v nepolárních organických rozpouštědlech.
Extrakce se obvykle provádí za použití methanolu nebo směsí methanolu a vody, někdy acetonitrilu a vody.
Flavonoidy jsou přirozeně přítomny v ovoci a zelenině běžně konzumované v lidské stravě. Tyto bioaktivní sloučeniny se také nacházejí v mnoha nápojích: červené víno, pivo, sójové mléko, čaj a tmavá čokoláda. Dvě studie z let 2007 a 2010 uváděly denní příjem 182 mg ve Velké Británii a 190 mg v USA.
Epidemiologické studie naznačují ochranný účinek ovoce a zeleniny proti kardiovaskulárním chorobám a rakovině podle mechanismů (anti-mutagenní vlastnosti proti heterocyklickým aminům (en) , inhibice proteinových kináz ...). Avšak kvercetin, stejně jako strukturně příbuzné flavonoidy, je podle Amesova testu karcinogenní , což ukazuje na složitost těchto sloučenin díky jejich interakcím s mnoha dalšími látkami maskujícími specifické reakce.
Kromě flavonoidů může tuto složku vysvětlit také mnoho složek těchto druhů ovoce a zeleniny: vlákniny, vitamíny a minerály, glukosinoláty , karotenoidy atd. Společnost Arts & Hollman po přezkoumání epidemiologických studií týkajících se účinků konzumace flavonoidů na zdraví dospěla k závěru, že „dosavadní údaje naznačují příznivé účinky flavonoidů a lignanů na kardiovaskulární onemocnění, ale nikoli na kardiovaskulární onemocnění, rakovinu, s možnou výjimkou rakoviny plic . "
Provedeno pomocí dotazníků od 334 850 žen ve věku 35 až 70 let a zahrnuto do kohorty EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) (doba sledování: 11,5 roku), studie ze dnedubna 2013ukazuje, že neexistuje žádná souvislost mezi konzumací flavonoidů a lignanu a rizikem rakoviny prsu bez ohledu na to , zda se bere v úvahu stav menopauzy a stav hormonálních receptorů .
Historicky se jedná o první vlastnost rozpoznanou flavonoidy. Říká se o nich, že jsou „ venotonické “, protože je možné prokázat, že jsou schopné snížit propustnost kapilár a posílit jejich odolnost. Pro Brunetona: „Obecné přehledy a metodické souhrny s nedávnou metaanalýzou vedou spíše k absenci nebo slabosti důkazů o účinku flavonoidů při léčbě chronické žilní nedostatečnosti, účinek navíc s klinickou hodnotou. Nejistý“ . Podle Cochrane meta-review přezkoumané v roce 2012, studie střední kvality naznačují, že orální flebotonika, z nichž mnohé jsou na bázi flavonoidů, snižují otoky způsobené žilní nedostatečností ve srovnání s placebem a že mohou mít příznivý účinek na další trofické poruchy, křeče, neklidné nohy a brnění.
Flavonoidy působí hlavně jako primární antioxidanty stabilizací peroxidových radikálů, ale mohou také deaktivovat reaktivní formy kyslíku ( superoxidový iont , OH • radikál , singletový kyslík ), inhibovat lipoxygenázu nebo dokonce chelatovat kovy.
Hlavním omezením této antioxidační aktivity je nízká biologická dostupnost flavonoidů po požití potravin bohatých na tyto sloučeniny. Malé absorbované množství soutěží s jinými vychytávači volných radikálů ( α-tokoferol , askorbáty a glutathion ) přítomnými v mnohem vyšších koncentracích. S výjimkou gastrointestinálního traktu a případně krve nemá potenciální působení polyfenolů jako lapačů volných radikálů ve většině orgánů žádný fyziologický význam.
Flavanoly ( katechiny a prokyanidiny ) mohou modulovat expresi mnoha genů regulovaných transkripčním faktorem NF-kB .
Albert Szent-Gyorgyi náhodně objevil „bioflavonoidy“ při hledání léčby pacienta trpícího slabými kapilárními cévami, které vedly k podkožnímu krvácení. Nejprve podal nečistý přípravek obsahující vitamin C , který poskytoval dobré výsledky, ale když se později uchýlil k čistému roztoku kyseliny askorbové, ke svému překvapení nezískal žádné výsledky. Proto se vrátil k první přípravě a se svým kolegou Rusznyakem izolovali v citronové šťávě faktor zvaný „citrin“, který měl schopnost snižovat propustnost kapilár a zvyšovat jejich odolnost. Rovněž jej pojmenoval vitamin P s písmenem P pro „propustnost“. Se svým partnerem, V. Bruckner, ukázal, že citrine byl vlastně směs hesperidinu a glykosid z eriodictyol .
Po studiích jsme si uvědomili, že nedostatek této látky nevedl k žádnému konkrétnímu syndromu, což znamená, že jsme si nemohli přísně udržet kvalifikaci „ vitaminu “.
Sloučeniny s jádrem flavenu nejsou v přírodě běžné. Byly by to sloučeniny snadno získané umělou syntézou. Jádro se nachází ve sloučeninách podílejících se na fenoménu růžování v bílém víně .