FenilpropanoidokO

A BC

A növényi eredetű természetes anyagok egyik jelentős csoportját a flavonoidok

képviselik. Korábban a flavonoid összefoglaló névvel csupán az 1,3-difenilpropán-vázú

(C6–C3–C6) O-heterociklusos vegyületeket jelölték. Később tágabban értelmezve a

flavonoid elnevezést, a gyűjtőnevet kiterjesztették két további, szerkezeti felépítésében

rokon O-heterociklusos vegyületcsaládra, nevezetesen az 1,1-difenilpropán-vázú

neoflavanoidokra és az 1,2-difenilpropán-vázú izoflavonoidokra.

A FLAVONOIDOK ELŐFORDULÁSA ÉS

SZERKEZETE

O O

O

1

2

3

12

3

1

2

3

neoflavonoid váz izoflavonoid vázflavonoid váz

A szerves kémikusok a flavonoidok közé sorolják mindazokat a természetes anyagokat,

amelyek a három ábrázolt vegyületcsalád jellegzetes O-heterociklusos szerkezeti részét

tartalmazzák.

O

O

O

O

O

O

O

O

OH

O

O

OH

O

OH

O

OH

O

OH

OH

O O

O

O

O

O

flavon flavanon

katechin

flavonol flavanol

antocianidin

izoflavonizoflavanon

leukoantocianidin

kalkon dihidrokalkon

auronok

4

5

Az alapvázak változatossága

A flavonoidok bioszintézise a növényekben aminosavakból (fenilalanin, tirozin) történik. Ezekaz aminosavak ammonialiáz enzim hatására a megfelelő fahéjsavvá alakulnak át, melyvegyületek aromás gyűrűje további enzimatikus lépésekben szubsztituálódik.

A flavonoidok bioszintézise I.

A flavonoidok bioszintézise II.

A fahéjsav származékok további enzimatikus lépések során alakulnak át a flavanoidszármazékokká. Ezen lépések nagy része laboratóriumban is megvalósuítható. Ezen alapul a flavonoidok előállítása (biomimetiukus szintézis)

8

Az alapvázak szintézise I.

Flavon származékok I.

9

Az alapvázak szintézise II.

Flavon származékok II.

10

Az alapvázak szintézise III.

Flavon származékok III.

Az alapvázak szintézise IV.

A KUMARIN ÉS SZÁRMAZÉKAI

A kumarin előállítása Perkin-féle szintézissel történhet, oly módon, hogyszalicilaldehidet vízmentes nátriumacetát jelenlétében ecetsavanhidriddel reagáltatják.Ilyenkor a (Z)-2-hidroxifahéjsav és az ecetsav vegyes anhidridje keletkezik, amelyecetsavvesztéssel ciklizál.

kumarin

O O

CHO

OH

Ac2O/NaOAc

H2O

COOAcOH

-AcOH

szalicilaldehid vegyes anhidrid

A kumarin és származékai főleg orchideafajokban, pillangós és ernyős virágzatúnövényekben fordulnak elő. Az alapvegyületkumarin szénaillatú, ezért az illatszer- és adohányipar hasznosítja.

A flavonoidok hatása az élő szervezetben I.

Szabályozza a hajszálerek áteresztőképességét és erősíti azok falát, csökkenti törékenységüket

Segíti a sima izmok relaxációját – vérnyomáscsökkentő hatás

Segíti a normális vérkeringés fenntartását

Csökkenti az LDL oxidációját –csökken az érszűkület kialakulásának veszélye

Csökken a vérlemezkék összetapadásának veszélye – véralvadás mérséklő hatású

Antioxidáns hatása révén gátolja a gyulladások kialakulásában felelős molekulák hatásának érvényesülését (hisztaminok, prosztaglandinok, leukotriének)

Ösztrogén hatás

Daganat növekedés gátló hatás

12

A flavonoidoknak nincs ismert mellékhatása!A flavonoid hiány nem értelmezhető fogalom

A flavonoidok nem vitaminok! Univerzálisnak tűnnek, azonban hatásuk nem elégdrasztikus a már kialakult betegséges teljes visszafordításához. Szerepük inkább amegelőzésben és kiegészítő kezelésként van.

A flavonoidok hatása az élő szervezetben II.

Betegség, állapot Flavonoid, forrás

Érszűkület Quercetin, áfonya

Horzsolások, zúzódások Áfonya

Hajszálértörékenység Quercetin, hesperidin, áfonya

Szürkehályog Quercetin, áfonya

Cukorbetegség Quercetin, áfonya

Vizesedés Quercetin, áfonya

Zöldhályog Rutin

Szénanátha Quercetin, rutin, hesperidin

Klimax Hesperidin

Éjszakai vakság Áfonya

Gyomorfekély Quercetin

Májgyulladás Catechin, silybin

Magas koleszterinszint Quercetin

13

-Zöldtea

-Szőlőmag

-Fenyőkéreg

A szárított tealevél 30 m/m%-a különböző flavonoidokkeveréke.

A flavonoidok természetes forrásai

Proantocianidinek(tanninok)

Piros szőlőmag

FenyőkéregZöldteaÁfonyaKörteGinkgo biloba

Flavonolok

AlmaZöldteaGinkgo levelekSzőlőhéj

15

páfrányfenyő

Flavonok, biflavonok

Ginkgolevelek és citrusfélék héja

aglikon

16

Flavononolok Flavanolignánok

Mária tövis„SilybumMarianum”

Fenyőkéreg

Silybin

17

A máriatövisből (Silybum marianum) izolált szilibin májvédő hatása mindenekelőtt a májsejtregenerációelősegítését jelenti, ám ezen túl hatékony antioxidáns és szabadgyökfogó tulajdonsága is kedvező.Bioszintézise (+)-taxifolinból [(+)-2R,3R-dihidrokvercetin] és koniferil-alkoholból peroxidáz enzimkatalizált reakcióban valósul meg, a szintén májvédő hatású regioizomerjének, az (+)-izoszilibinnek akeletkezése mellett. E vegyületek a Legalon® néven forgalomban lévő májvédőszer fő hatóanyagai.

OOH

OH

OH

OOH

HO

(+)-taxifolin koniferil-alkohol

OMe

OH

OH

(+)-szilibin

O

OH

OOH

HOO

O

OH

OMe

OH

H

H

peroxidáz enzim

O

OH

OOH

HOO

OH

H

OH

OMe

OH

(+)-izoszilibin

A szilibin és izoszilibin típusú flavonoidokat flavanolignánoknak is nevezik, mivel hasonlóan anövények elfásodott szöveteit alkotó ligninhez (latinum lignum = fa) e vegyületek is koniferil-alkoholbólkeletkeznek.

Antocianinok

19

Színüket a pH-tól függőenváltoztatják, a pirostólkezdve a kékig. A növényeknagy részében ezeka vegyületek elsősorban alevelekben, a gyökerekben, avirágokban és agyümölcsökben fordulnakelő.

20

Antocianinok

A növények, virágok és gyümölcsökszínéért elsősorban az antocianinokés glikozidjaik a felelősek,növényvilág színváltozásait azantocianidinek pH-függő reverzibilisszerkezetváltozása okozza. Aszerkezet, illetve kötésrendszermegváltozásával összefüggőszínváltozást a vörös rózsából (Rosagallica), kék búzavirágból(Centaurea cyanus) vagy a pipacsból(Papaver rhoeas) izolálhatócianidin-klorid példája szemlélteti.

OOH

OH

OH

OH

HO

Cl

cianidin-kloridpiros (pH = 3)

NaOAc ( HCl)

HCl

pszeudobázisszíntelen (pH = 8)

OOH

OH

OH

HO

OH

OH

H2O HCl

H2O

OOH

O

OH

HO

OH

OOH

O

OH

HO

OH

anhidrobázisibolya (pH = 8)

fenolátkék (pH = 11)

OO

O

OH

HO

OH

Na NaClHCl NaOH

H2O

Izoflavonok

22

szójabab

A természetes eredetű izoflavonokösztrogén hatása a sztereoid ösztrogénhormonokhoz viszonyítva igen gyenge,mégis a tapasztalatok szerint, aszójatartalmú élelmiszerek rendszeresfogyasztása enyhíti a klimateriálispanaszokat (pl. hőhullám). Emellett evegyületek kedvezően befolyásolják alipidháztartást is, ami azösszkoleszterin és LDL-koleszterin,illetve a triglicerid szintek csökkenését,valamint a HDL-koleszterinszintemelkedését jelenti.

Tudományos vizsgálatok szerint az ösztrogénaktivitás erősen szubsztituens függő, a 7-hidroxiizoflavon-származékok már nem mutatnak ilyen hatást, ugyanakkor kedvezően befolyásolják acsontszövet kálcium tartalmának időbeni változását. Ez a felismerés az alapja a magyar-japánegyüttműködés keretében kifejlesztett első orális csontritkulás (oszteoporózis) elleni szernek(OsteochinR), melynek hatóanyaga a 7-izopropiloxiizoflavon.

O

O

CHO

CH3

CH3

7-izopropiloxiizoflavon

Izoflavonok

A francia paradoxon

24

Szív és érrendszeri megbetegedésben elhunytak száma –(100 000 főre viszonyítva) – 2002

309

275

560

458

724

470

601

495

668

404

481

389

410

852

768

USA : 350

480

534

359

942

Stressz, mozgás szegényéletmód, zsíros (koleszterin dús) ételek!

• Eltérés: fejlett vörösbor fogyasztói szokások!

•Hasonló az eredmény a szintén vörösbor fogyasztó Spanyolországgal!

SÖR: prenilezett flavonoidok – rák ellenes hatás

Az epidemológiai vizsgálatok egyértelműenkimutatták, hogy ez a jelenség a rendszeres vörösbor éssaláta fogyasztásnak köszönhető. Ily módon ugyanis napmint nap jelentős mennyiségű C-vitamin és flavonoid jut aszervezetbe, melyek szabadgyökfogó antioxidáns hatásukrévén megakadályozzák a reaktív oxigén-intermediereksejtmembránkárosító hatását.