L- إيبيكاتشينهو بوليفينول طبيعي مهم ، يستخدم على نطاق واسع في مجالات الأغذية ومستحضرات التجميل والمنتجات الصحية والأدوية. باعتباره مادة الفلافونويد ، فإن إيبيكاتشين له العديد من الأنشطة الفسيولوجية ، مثل مضادات الأكسدة ، وخفض نسبة السكر في الدم ، والوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية ، ومكافحة الالتهابات ، وحماية الأعصاب ، وتثبيط البكتيريا.
تأثير مضاد للأكسدة:
عندما يكون تركيز الجذور الحرة في الجسم مرتفعًا جدًا ، يزداد خطر الإصابة بالأمراض. يعتبر النشاط المضاد للأكسدة للإبيكاتشين هو القدرة على التقاط الجذور الحرة الحاملة للسلسلة من خلال توفير ذرات الهيدروجين الفينولية في الحلقة A والحلقة B ، نظرًا لوجود مجموعات هيدروكسيل الفينول في التركيب الجزيئي للإبيكاتشين ، وخاصة الفثالات. تتأكسد مجموعة أورثو هيدروكسيل في الفينول أو البيروجالول بسهولة في هيكل ألدهيد ، مما يجعلها تتمتع بقدرة قوية على التقاط الجذور الحرة مثل الأكسجين النشط ، لذلك فهي تتمتع بوظيفة تنظيف الجذور الحرة والجذور الحرة الدهنية بكفاءة.
خفض نسبة السكر في الدم وخفض مقاومة الأنسولين:
غالبًا ما يتسبب الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة في حدوث أمراض مزمنة مثل مرض السكري. BETTAIEB وآخرون. وجد أن إضافة إبيكاتشين بجرعة 20 مجم / كجم من وزن الجسم إلى النظام الغذائي للفئران البالغة التي تتغذى على نظام غذائي عالي الفركتوز يمكن أن يقلل من تلف سلسلة إشارات الأنسولين (IR، IRK -1، Akt، ERK1 / 2 ) ، وفي الوقت نفسه تقليل تنظيم المنظمين السلبيين (PKC و IKK و JNK و PTP1B) في الأنسجة الدهنية للفئران واقترح أن يبيكاتشين يخفف من مقاومة الأنسولين من خلال آليته المنظمة للأكسدة.
منع أمراض القلب والأوعية الدموية:
بالمقارنة مع مجموعة التحكم من الفئران التي تم تغذيتها على نظام غذائي عالي الكوليسترول ، تم تقليل منطقة الإصابة بتصلب الشرايين في الفئران في المجموعة المضافة إيبيكاتشين بنسبة 27 في المائة ، وفي الوقت نفسه منع تكوين البلازما SAA و CRP البشري الناجم عن النظام الغذائي ، وكان له تأثير معنوي على دهون البلازما لم يكن له أي تأثير ، بينما كان التأثير المضاد لتصلب الشرايين للإبيكاتشين محددًا لأنواع الإصابات الشديدة وكان له تأثير ضئيل على الإصابات الخفيفة ، مما يشير إلى أن الإبيكاتشين يميل إلى التخفيف من أنواع الآفات القلبية الوعائية الشديدة.
في الوقت الحاضر ، يعتمد إنتاج L-Epicatechin بشكل أساسي على التخليق الكيميائي والتخليق الحيوي. ستفصل هذه المقالة كلا النهجين وما يرتبط بهما من مزايا وعيوب.
الجزء الأول: التخليق الكيميائي
التخليق الكيميائي هو طريقة لتجميع بعض المركبات البسيطة في المواد المستهدفة من خلال التفاعلات الكيميائية. في التركيب الكيميائي لـ L-Epicatechin ، تكون المواد الخام المستخدمة عادة مواد مثل الستايرين أو الفورمالديهايد أو فول الصويا أو النبيذ الأحمر. سيتم تقديم ثلاث طرق تصنيع كيميائية شائعة الاستخدام من L-Epicatechin بالتفصيل أدناه.
الطريقة الأولى: تفاعل كرافور:
تفاعل كلافور هو طريقة لتخليق الحلقات العطرية من الألدهيدات والهيدروكربونات العطرية. في هذا التفاعل ، يمكن استخدام ستيرين وفورمالدهيد لتخليق المركب الانتقالي 2- فينيل -3 ، 4- ثنائي هيدروكسي بينتانون ، وإبيكاتشين بعد التحفيز الحمضي وتفاعل الجفاف.
تتمثل ميزة هذه الطريقة في سهولة الحصول على المواد الخام ، وعملية التفاعل بسيطة ، ومردود التفاعل يصل إلى 54 بالمائة. لكن عيبه هو أنه يحتاج إلى محفز حمضي قوي ، وسيتم توليد كمية كبيرة من غاز النفايات والسائل السائل في التفاعل.
الطريقة الثانية: رد فعل imine:
تفاعل الإيمين هو طريقة لتخليق الإيمينات عن طريق تفاعل الأمينات والألدهيدات ، ثم تفاعل الإيمينات والهيدروكربونات العطرية في ظروف حمضية لتكوين حلقات عطرية. في هذه الطريقة ، يمكن تصنيع الستيرين والفورمالديهايد في إيمينات ، ثم التفاعل مع مواد كارلين للحصول على L-Epicatechin.
تتميز هذه الطريقة بخصائص عملية التفاعل البسيطة ونقاء المنتج العالي وعائد التفاعل العالي بأكثر من 80 بالمائة. لكن عيبه هو أنه يحتاج إلى استخدام مواد كارلين عالية النقاء ، وهناك العديد من المنتجات الثانوية للتفاعل.
الطريقة الثالثة: تفاعل ميتاديانهيدريد:
تفاعل ميتاديانهيدريد هو طريقة للحصول على مركبات عطرية من خلال تخليق الحلقة المحفزة بالحمض. في هذه الطريقة ، يمكن أن تتفاعل هياكل السلسلة الجانبية في ستيرين وباكليتاكسيل في وقت واحد لتكوين وسيط هيدروكسي بنزيل وظيفي من خلال حلقة محفزة بالحمض ، وأخيراً يمكن الحصول على L-Epicatechin من خلال تفاعل اختزال.
وتتمثل ميزة هذه الطريقة في أن الوسيط الذي تم الحصول عليه يتمتع بدرجة عالية من الثبات ، ويسهل التعامل معه ، ويبلغ مردود التفاعل حوالي 40 بالمائة. لكن عيبه هو أن تكلفة المواد الخام أعلى وخطوات التفاعل أكثر.
الجزء الثاني: التخليق الحيوي
التخليق الحيوي هو طريقة لتوليف مركبات بسيطة في مواد مستهدفة بوسائل بيولوجية. يأتي التخليق الحيوي لـ L-Epicatechin بشكل أساسي من طريقة التخمير في عملية إنتاج المضافات الغذائية. يتم وصف طريقتين من طرق التخليق الحيوي شائعة الاستخدام بالتفصيل أدناه.
الطريقة الأولى: طريقة التخمير الميكروبي:
التخمير الميكروبي هو طريقة تستخدم الكائنات الحية الدقيقة (مثل الخميرة) لتخمير وتحضير المواد المستهدفة. يمكن لهذه الطريقة أن تستخدم إنزيم الايسوفلافون الموجود في فول الصويا لتعزيز تفاعل دوران مشتقات الايسوفلافون للحصول على L-Epicatechin. عملية التفاعل غير ضارة ولا تتطلب أي كواشف ومحفزات كيميائية. تتميز هذه الطريقة بظروف التفاعل الجيدة وعائد التفاعل العالي ونقاء المنتج العالي وما شابه. لكن عيبه هو أن عملية التفاعل تستغرق وقتًا طويلاً ولا يمكن إنتاجها بسرعة.
الطريقة الثانية: طريقة الانزيم:
طريقة الإنزيم هي طريقة لاستخدام الإنزيمات لتحفيز تخليق المواد المستهدفة. يمكن لهذه الطريقة استخدام أوكسيديز البوليفينول لتحفيز الكاتشين ومشتقاته في خطوة واحدة للحصول على L-Epicatechin. يتميز بخصائص ظروف التفاعل المعتدلة ، ولا يسبب ضررًا للبيئة ، ونقاوة عالية لمنتجات التفاعل. لكن عيبه هو أن مقياس التفاعل محدود بعوامل مثل اختيار الإنزيم ومصدر الإنزيم.
باختصار ، لكل من التخليق الكيميائي والتخليق الحيوي مزايا وعيوب. تتميز طريقة التركيب الكيميائي بمزايا نطاق الإنتاج الكبير ، والتشغيل البسيط ، وعائد التفاعل العالي ، ولكن عيبها هو أن بعض الطرق تتطلب استخدام مواد سامة وضارة ، والتي لها تأثير معين على البيئة وصحة الإنسان. تتميز طريقة التخليق الحيوي بمزايا عملية الإنتاج الخضراء والنقاء العالي لمنتجات التفاعل ، ولكن عيبها هو أن نطاق الإنتاج مقيد بعوامل مثل مصدر الإنزيم والغربلة. لذلك ، لمتطلبات الإنتاج المختلفة ، يمكن اختيار طرق توليف مختلفة.