L-Epicatechiner en vigtig naturlig polyphenol, som er meget udbredt inden for fødevarer, kosmetik, sundhedsprodukter og medicin. Som et flavonoid har epicatechin mange fysiologiske aktiviteter, såsom antioxidation, sænkning af blodsukkeret, forebyggelse af hjerte-kar-sygdomme, anti-inflammation, beskyttelse af nerver og hæmning af bakterier.
Antioxiderende effekt:
Når koncentrationen af frie radikaler i kroppen er for høj, vil risikoen for sygdom øges. Antioxidantaktiviteten af epicatechin anses for at være evnen til at fange kædebærende frie radikaler ved at tilvejebringe phenoliske hydrogenatomer i A-ringen og B-ringen på grund af tilstedeværelsen af phenoliske hydroxylgrupper i epicatechins molekylære struktur, især phthalatet. ortho-hydroxylgruppen i phenol eller pyrogallol oxideres let til en aldehydstruktur, hvilket gør den har en stærk evne til at opfange frie radikaler såsom aktivt oxygen, så den har funktionen til effektivt at opfange frie radikaler og lipidfrie radikaler.
Sænkning af blodsukker og sænkning af insulinresistens:
Overvægtige individer fremkalder ofte forekomsten af kroniske sygdomme som diabetes. BETTAIEB et al. fandt ud af, at tilsætning af epicatechin i en dosis på 20 mg/kg kropsvægt til diæten til voksne rotter fodret med en høj-fruktosediæt kan reducere skaden af insulinsignaleringskaskaden (IR, IRK-1, Akt, ERK1/2 ), og samtidig Reduceret opregulering af negative regulatorer (PKC, IKK, JNK og PTP1B) i rotte fedtvæv og foreslog, at epicatechin dæmper insulinresistens gennem sin redox-regulerede mekanisme.
Forebygge hjerte-kar-sygdomme:
Sammenlignet med kontrolgruppen af mus, der blev fodret med en kost med højt kolesterolindhold, blev det aterosklerotiske læsionsområde hos musene i den epicatechin-tilsatte gruppe reduceret med 27 procent og hæmmede samtidig dannelsen af plasma-SAA og human-CRP induceret af diæten og havde en signifikant effekt på plasma Lipider havde ingen effekt, mens den anti-atherogene effekt af epicatechin var specifik for svære skadestyper og havde ringe effekt på milde skader, hvilket tyder på, at epicatechin har en tendens til at lindre svære kardiovaskulære læsionstyper.
På nuværende tidspunkt er produktionen af L-Epicatechin hovedsagelig afhængig af kemisk syntese og biosyntese. Denne artikel vil detaljere både tilgange og deres tilknyttede fordele og ulemper.
Del I: Kemisk syntese
Kemisk syntese er en metode til at syntetisere nogle simple forbindelser til målstoffer gennem kemiske reaktioner. I den kemiske syntese af L-Epicatechin er de anvendte råmaterialer normalt stoffer som styren, formaldehyd, sojabønner eller rødvin. Tre almindeligt anvendte kemiske syntesemetoder af L-Epicatechin vil blive introduceret i detaljer nedenfor.
Metode 1: Krafur reaktion:
Clafoor-reaktionen er en metode til syntese af aromatiske ringe fra aldehyder og aromatiske kulbrinter. I denne reaktion kan styren og formaldehyd bruges til at syntetisere overgangsforbindelsen 2-phenyl-3,4-dihydroxypentanon, og L-Epicatechin kan opnås efter syrekatalyse og dehydreringsreaktion.
Fordelen ved denne metode er, at råmaterialerne er lette at få fat i, reaktionsprocessen er enkel, og reaktionsudbyttet er så højt som 54 procent. Men dens ulempe er, at den har brug for en stærk syrekatalysator, og en stor mængde affaldsgas og spildvæske vil blive genereret i reaktionen.
Metode 2: iminreaktion:
Iminreaktionen er en metode til at syntetisere iminer ved at reagere aminer og aldehyder og derefter reagere iminer og aromatiske carbonhydrider under sure forhold for at syntetisere aromatiske ringe. I metoden kan styren og formaldehyd syntetiseres til iminer, og derefter omsættes med karlenstoffer for at opnå L-Epicatechin.
Metoden har fordelene ved simpel reaktionsproces, høj produktrenhed og højt reaktionsudbytte på mere end 80 procent. Men dens ulempe er, at den skal bruge højrente karlene-stoffer, og der er mange reaktionsbiprodukter.
Metode 3: Metadianhydrid reaktion:
Metadianhydride reaktion er en metode til at opnå aromatiske forbindelser gennem syrekatalyseret ringsyntese. I metoden kan sidekædestrukturerne i styren og paclitaxel samtidigt reageres for at syntetisere et funktionelt hydroxybenzylmellemprodukt gennem en syrekatalyseret ring, og endelig kan L-Epicatechin opnås gennem en reduktionsreaktion.
Fordelen ved denne metode er, at det opnåede mellemprodukt har høj stabilitet, er let at håndtere, og reaktionsudbyttet er omkring 40 procent. Men dens ulempe er, at prisen på råvarer er højere, og reaktionstrinnene er flere.
Del II: Biosyntese
Biosyntese er en metode til at syntetisere simple forbindelser til målstoffer ved hjælp af biologiske midler. Biosyntesen af L-Epicatechin kommer hovedsageligt fra fermenteringsmetoden i produktionsprocessen af fødevaretilsætningsstoffer. To almindeligt anvendte biosyntesemetoder er beskrevet i detaljer nedenfor.
Metode 1: Mikrobiel fermenteringsmetode:
Mikrobiel fermentering er en metode, der bruger mikroorganismer (såsom gær) til at fermentere og tilberede målstoffer. Metoden kan udnytte isoflavonenzymet i sojabønnen til at fremme ringslutningsreaktionen af isoflavonderivaterne til opnåelse af L-Epicatechin. Reaktionsprocessen er harmløs og kræver ingen kemiske reagenser og katalysatorer. Fremgangsmåden har fordelene ved gode reaktionsbetingelser, højt reaktionsudbytte, høj produktrenhed og lignende. Men dens ulempe er, at reaktionsprocessen tager lang tid og ikke kan produceres hurtigt.
Metode 2: Enzymmetode:
Enzymmetoden er en metode til at bruge enzymer til at katalysere syntesen af målstoffer. Metoden kan anvende polyphenoloxidase til at katalysere catechin og dets derivater i ét trin for at opnå L-Epicatechin. Det har karakteristika af milde reaktionsbetingelser, ingen skade på miljøet og høj renhed af reaktionsprodukter. Men dens ulempe er, at reaktionsskalaen er begrænset af faktorer som valg af enzym og kilden til enzym.
Sammenfattende har kemisk syntese og biosyntese hver deres fordele og ulemper. Den kemiske syntesemetode har fordelene ved stor produktionsskala, enkel betjening og højt reaktionsudbytte, men dens ulempe er, at nogle metoder kræver brug af giftige og skadelige stoffer, som har en vis indvirkning på miljøet og menneskers sundhed. Biosyntesemetoden har fordelene ved grøn produktionsproces og høj renhed af reaktionsprodukter, men dens ulempe er, at produktionsskalaen er begrænset af faktorer som enzymkilde og screening. Derfor kan forskellige syntesemetoder vælges til forskellige produktionskrav.