L-Epicatechinär en viktig naturlig polyfenol, som används flitigt inom områdena mat, kosmetika, hälsoprodukter och läkemedel. Som en flavonoid har epicatechin många fysiologiska aktiviteter, såsom antioxidation, sänkning av blodsockret, förebyggande av hjärt-kärlsjukdomar, antiinflammation, skydd av nerver och hämmande av bakterier.
Antioxiderande effekt:
När koncentrationen av fria radikaler i kroppen är för hög ökar risken för sjukdomar. Antioxidantaktiviteten hos epikatekin anses vara förmågan att fånga kedjebärande fria radikaler genom att tillhandahålla fenoliska väteatomer i A-ringen och B-ringen, på grund av närvaron av fenoliska hydroxylgrupper i epikatekins molekylstruktur, särskilt ftalaten. ortohydroxylgruppen i fenol eller pyrogallol oxideras lätt till en aldehydstruktur, vilket gör att den har en stark förmåga att fånga fria radikaler som aktivt syre, så den har funktionen att effektivt rensa bort fria radikaler och fria lipidradikaler.
Sänka blodsockret och sänka insulinresistens:
Överviktiga individer framkallar ofta förekomsten av kroniska sjukdomar som diabetes. BETTAIEB et al. fann att tillsats av epikatekin i en dos av 20 mg/kg kroppsvikt till dieten av vuxna råttor som fått en kost med hög fruktos kan minska skadorna på insulinsignalkaskaden (IR, IRK-1, Akt, ERK1/2 ), och samtidigt minskad uppreglering av negativa regulatorer (PKC, IKK, JNK och PTP1B) i fettvävnad från råtta och föreslog att epikatekin dämpar insulinresistens genom sin redoxreglerade mekanism.
Förebygg kardiovaskulära sjukdomar:
Jämfört med kontrollgruppen av möss som matades med en kost med högt kolesterol minskade det aterosklerotiska lesionsområdet hos mössen i den epikatekintillsatta gruppen med 27 procent och hämmade samtidigt bildningen av plasma-SAA och human-CRP inducerad av kosten, och hade en signifikant effekt på plasma Lipider hade ingen effekt, medan den antiaterogena effekten av epicatechin var specifik för typer av allvarliga skador och hade liten effekt på milda skador, vilket tyder på att epikatekin tenderar att lindra allvarliga kardiovaskulära lesionstyper.
För närvarande bygger produktionen av L-Epicatechin huvudsakligen på kemisk syntes och biosyntes. Den här artikeln kommer att beskriva både tillvägagångssätt och deras associerade fördelar och nackdelar.
Del I: Kemisk syntes
Kemisk syntes är en metod för att syntetisera några enkla föreningar till målämnen genom kemiska reaktioner. I den kemiska syntesen av L-Epicatechin är råvarorna som används vanligtvis ämnen som styren, formaldehyd, sojaböna eller rött vin. Tre vanligt använda kemiska syntesmetoder av L-Epicatechin kommer att introduceras i detalj nedan.
Metod 1: Krafurreaktion:
Clafoor-reaktionen är en metod för syntes av aromatiska ringar från aldehyder och aromatiska kolväten. I denna reaktion kan styren och formaldehyd användas för att syntetisera övergångsföreningen 2-fenyl-3,4-dihydroxipentanon och L-Epicatechin kan erhållas efter sur katalys och dehydreringsreaktion.
Fördelen med denna metod är att råvarorna är lätta att få fram, reaktionsprocessen är enkel och reaktionsutbytet är så högt som 54 procent. Men dess nackdel är att den behöver en stark syrakatalysator, och en stor mängd avgas och spillvätska kommer att genereras i reaktionen.
Metod 2: iminreaktion:
Iminreaktionen är en metod för att syntetisera iminer genom att reagera aminer och aldehyder, och sedan reagera iminer och aromatiska kolväten under sura förhållanden för att syntetisera aromatiska ringar. I metoden kan styren och formaldehyd syntetiseras till iminer, och sedan reageras med karlenämnen för att erhålla L-Epicatechin.
Metoden har fördelarna med en enkel reaktionsprocess, hög produktrenhet och högt reaktionsutbyte på mer än 80 procent. Men dess nackdel är att den behöver använda högrena karlenämnen, och det finns många reaktionsbiprodukter.
Metod 3: Metadianhydridreaktion:
Metadianhydridereaktion är en metod för att erhålla aromatiska föreningar genom syrakatalyserad ringsyntes. I metoden kan sidokedjestrukturerna i styren och paklitaxel reageras samtidigt för att syntetisera en funktionell hydroxibensylmellanprodukt genom en syrakatalyserad ring, och slutligen kan L-epikatekin erhållas genom en reduktionsreaktion.
Fördelen med denna metod är att den erhållna mellanprodukten har hög stabilitet, är lätt att hantera och reaktionsutbytet är cirka 40 procent. Men dess nackdel är att kostnaden för råvaror är högre och reaktionsstegen är fler.
Del II: Biosyntes
Biosyntes är en metod för att syntetisera enkla föreningar till målämnen på biologisk väg. Biosyntesen av L-Epicatechin kommer huvudsakligen från jäsningsmetoden i produktionsprocessen av livsmedelstillsatser. Två vanligt använda biosyntesmetoder beskrivs i detalj nedan.
Metod 1: Mikrobiell fermenteringsmetod:
Mikrobiell fermentering är en metod som använder mikroorganismer (som jäst) för att fermentera och bereda målämnen. Metoden kan använda isoflavonenzymet i sojabönan för att främja cykliseringsreaktionen av isoflavonderivaten för att erhålla L-epicatechin. Reaktionsprocessen är ofarlig och kräver inga kemiska reagenser och katalysatorer. Metoden har fördelarna med goda reaktionsbetingelser, högt reaktionsutbyte, hög produktrenhet och liknande. Men dess nackdel är att reaktionsprocessen tar lång tid och inte kan produceras snabbt.
Metod 2: Enzymmetod:
Enzymmetoden är en metod för att använda enzymer för att katalysera syntesen av målämnen. Metoden kan använda polyfenoloxidas för att katalysera katekin och dess derivat i ett steg för att erhålla L-epikatekin. Det har egenskaperna för milda reaktionsförhållanden, ingen skada på miljön och hög renhet av reaktionsprodukter. Men dess nackdel är att reaktionsskalan begränsas av faktorer som valet av enzym och enzymkällan.
Sammanfattningsvis har kemisk syntes och biosyntes var och en sina fördelar och nackdelar. Den kemiska syntesmetoden har fördelarna med stor produktionsskala, enkel drift och högt reaktionsutbyte, men dess nackdel är att vissa metoder kräver användning av giftiga och skadliga ämnen, som har en viss påverkan på miljön och människors hälsa. Biosyntesmetoden har fördelarna med grön produktionsprocess och hög renhet av reaktionsprodukter, men dess nackdel är att produktionsskalan begränsas av faktorer som enzymkälla och screening. Därför kan olika syntesmetoder väljas för olika produktionskrav.