L-Епикатехине важен естествен полифенол, който се използва широко в областта на храните, козметиката, здравните продукти и лекарствата. Като флавоноид, епикатехинът има много физиологични дейности, като антиокисление, понижаване на кръвната захар, предотвратяване на сърдечно-съдови заболявания, противовъзпалително действие, защита на нервите и инхибиране на бактерии.
Антиоксидиращ ефект:
Когато концентрацията на свободни радикали в тялото е твърде висока, рискът от заболяване ще се увеличи. Антиоксидантната активност на епикатехина се счита за способността за улавяне на свободните радикали, носещи веригата, чрез осигуряване на фенолни водородни атоми в пръстена А и В пръстена, поради наличието на фенолни хидроксилни групи в молекулярната структура на епикатехина, особено фталата. орто хидроксилната група във фенол или пирогалол лесно се окислява в алдехидна структура, което я прави със силна способност да улавя свободни радикали като активен кислород, така че има функцията за ефективно отстраняване на свободни радикали и липидни свободни радикали.
Понижаване на кръвната захар и инсулинова резистентност:
Затлъстелите хора често предизвикват появата на хронични заболявания като диабет. BETTAIEB и др. установено, че добавянето на епикатехин в доза от 20 mg/kg телесно тегло към диетата на възрастни плъхове, хранени с диета с високо съдържание на фруктоза, може да намали увреждането на инсулиновата сигнална каскада (IR, IRK-1, Akt, ERK1/2 ), и в същото време Намалена регулация на отрицателни регулатори (PKC, IKK, JNK и PTP1B) в мастната тъкан на плъхове и предполага, че епикатехинът отслабва инсулиновата резистентност чрез своя редокс-регулиран механизъм.
Предотвратяване на сърдечно-съдови заболявания:
В сравнение с контролната група мишки, хранени с диета с високо съдържание на холестерол, областта на атеросклеротичните лезии на мишките в групата с добавен епикатехин е намалена с 27 процента и в същото време инхибира образуването на плазмена SAA и човешки CRP, индуцирани от диетата и имаше значителен ефект върху плазмените липиди нямаше ефект, докато антиатерогенният ефект на епикатехина беше специфичен за видовете тежки наранявания и имаше малък ефект върху леките наранявания, което предполага, че епикатехинът има тенденция да облекчава тежките видове сърдечно-съдови лезии.
Понастоящем производството на L-епикатехин се основава главно на химичен синтез и биосинтез. Тази статия ще опише подробно двата подхода и свързаните с тях предимства и недостатъци.
Част I: Химичен синтез
Химическият синтез е метод за синтезиране на някои прости съединения в целеви вещества чрез химични реакции. При химическия синтез на L-Epicatechin използваните суровини обикновено са вещества като стирен, формалдехид, соя или червено вино. Три често използвани метода за химичен синтез на L-епикатехин ще бъдат представени подробно по-долу.
Метод 1: Крафурова реакция:
Реакцията на Clafoor е метод за синтез на ароматни пръстени от алдехиди и ароматни въглеводороди. В тази реакция стиренът и формалдехидът могат да се използват за синтезиране на преходното съединение 2-фенил-3,4-дихидроксипентанон и L-епикатехин може да се получи след киселинна катализа и реакция на дехидратация.
Предимството на този метод е, че суровините са лесни за получаване, реакционният процес е прост и реакционният добив е до 54 процента. Но неговият недостатък е, че се нуждае от силен киселинен катализатор и в реакцията ще се генерира голямо количество отпадъчен газ и отпадъчна течност.
Метод 2: реакция на имин:
Реакцията на имин е метод за синтезиране на имини чрез взаимодействие на амини и алдехиди и след това реагиране на имини и ароматни въглеводороди при киселинни условия за синтезиране на ароматни пръстени. При метода стиренът и формалдехидът могат да бъдат синтезирани в имини и след това да реагират с карленови вещества за получаване на L-епикатехин.
Методът има предимствата на прост реакционен процес, висока чистота на продукта и висок реакционен добив от повече от 80 процента. Но неговият недостатък е, че трябва да използва карлинови вещества с висока чистота и има много странични продукти от реакцията.
Метод 3: Метадианхидридна реакция:
Метадианхидридната реакция е метод за получаване на ароматни съединения чрез киселинно катализиран синтез на пръстен. В метода структурите на страничната верига в стирен и паклитаксел могат едновременно да реагират, за да се синтезира функционален хидроксибензилов междинен продукт чрез киселинно катализиран пръстен и накрая L-епикатехин може да бъде получен чрез редукционна реакция.
Предимството на този метод е, че полученият междинен продукт има висока стабилност, лесен е за обработка и реакционният добив е около 40 процента. Но неговият недостатък е, че цената на суровините е по-висока и етапите на реакция са повече.
Част II: Биосинтеза
Биосинтезата е метод за синтезиране на прости съединения в целеви вещества чрез биологични средства. Биосинтезата на L-Epicatechin идва главно от метода на ферментация в процеса на производство на хранителни добавки. Два често използвани метода за биосинтеза са описани подробно по-долу.
Метод 1: Метод на микробна ферментация:
Микробната ферментация е метод, който използва микроорганизми (като дрожди) за ферментация и приготвяне на целеви вещества. Методът може да използва изофлавоновия ензим в соевите зърна за насърчаване на реакцията на циклизация на изофлавоновите производни за получаване на L-епикатехин. Реакционният процес е безвреден и не изисква никакви химически реагенти и катализатори. Методът има предимствата на добри реакционни условия, висок реакционен добив, висока чистота на продукта и други подобни. Но неговият недостатък е, че процесът на реакция отнема много време и не може да бъде произведен бързо.
Метод 2: Ензимен метод:
Ензимният метод е метод за използване на ензими за катализиране на синтеза на целеви вещества. Методът може да използва полифенолоксидаза за катализиране на катехин и неговите производни в една стъпка за получаване на L-епикатехин. Той има характеристиките на леки реакционни условия, без вреда за околната среда и висока чистота на реакционните продукти. Но неговият недостатък е, че мащабът на реакцията е ограничен от фактори като избора на ензим и източника на ензима.
В обобщение, химическият синтез и биосинтезата имат своите предимства и недостатъци. Методът на химичен синтез има предимствата на голям производствен мащаб, проста работа и висок добив на реакция, но неговият недостатък е, че някои методи изискват използването на токсични и вредни вещества, които имат определено въздействие върху околната среда и човешкото здраве. Методът на биосинтеза има предимствата на екологичния производствен процес и високата чистота на реакционните продукти, но неговият недостатък е, че производственият мащаб е ограничен от фактори като ензимен източник и скрининг. Следователно, за различни производствени изисквания могат да бъдат избрани различни методи за синтез.