Anthocyanins là gì? Các công bố khoa học về Anthocyanins

Các phương pháp để phân tích định lượng anthocyanin, leuco‐anthocyanins, flavanol và tổng phenol trong chiết xuất mô thực vật được xem xét một cách có phê phán và các điều chỉnh phù hợp của các phương pháp hiện có được mô tả.

Các hợp chất thực vật mà con người cảm nhận được qua màu sắc thường được gọi là 'sắc tố'. Các cấu trúc và màu sắc đa dạng của chúng từ lâu đã khiến các nhà hóa học và sinh học say mê, những người đã nghiên cứu các đặc tính hóa học và vật lý của chúng, cách thức tổng hợp cũng như vai trò sinh lý học và sinh thái học của chúng. Sắc tố thực vật cũng có một lịch sử dài trong việc con người sử dụng. Các lớp chính của sắc tố thực vật, ngoại trừ chlorophyll, được xem xét ở đây. Anthocyanin, một lớp flavonoid có nguồn gốc cuối cùng từ phenylalanine, là chất hòa tan trong nước, được tổng hợp trong bào tương và nằm trong không bào. Chúng cung cấp một loạt các màu sắc từ cam/đỏ tới tím/xanh dương. Ngoài các biến đổi khác nhau trong cấu trúc của chúng, màu sắc cụ thể của chúng cũng phụ thuộc vào các sắc tố đồng hành, ion kim loại và pH. Chúng được phân bố rộng rãi trong giới thực vật. Carotenoid tan trong lipid, có màu từ vàng đến đỏ, là một phân lớp của terpenoid, cũng được phân bố ở khắp mọi nơi trong thực vật. Chúng được tổng hợp trong lục lạp và thiết yếu cho sự toàn vẹn của bộ máy quang hợp. Betalain, cũng tạo sắc màu từ vàng đến đỏ, là hợp chất chứa nitơ hòa tan trong nước có nguồn gốc từ tyrosin chỉ xuất hiện ở một số dòng thực vật nhất định. Khác với anthocyanin và carotenoid, con đường sinh tổng hợp của betalain chỉ được hiểu một phần. Cả ba lớp sắc tố này hoạt động như các tín hiệu hiển thị để thu hút côn trùng, chim và động vật trong việc thụ phấn và phát tán hạt. Chúng cũng bảo vệ thực vật khỏi tổn thương do tia UV và ánh sáng nhìn thấy gây ra.

Anthocyanins là một loại flavonoid có trong các loại trái cây và rau củ, tạo ra màu sắc từ đỏ tươi đến xanh lam cho chúng. Cho đến nay, đã có hơn 635 loại anthocyanins được xác định trong tự nhiên, với sáu loại cốt lõi phổ biến và nhiều kiểu glycosylation và acylation khác nhau. Sự tiêu thụ anthocyanins từ chế độ ăn uống cao hơn so với các flavonoid khác nhờ vào sự phân bố rộng rãi của chúng trong các vật liệu thực vật. Dựa vào nhiều nghiên cứu trên dòng tế bào, mô hình động vật và thử nghiệm lâm sàng trên người, đã được đưa ra gợi ý rằng anthocyanins có hoạt tính chống viêm và chống ung thư, phòng ngừa bệnh tim mạch, kiểm soát béo phì và làm giảm bệnh tiểu đường, tất cả đều ít nhiều liên quan đến đặc tính chống oxy hóa mạnh mẽ của chúng. Bằng chứng cho thấy sự hấp thu của anthocyanins xảy ra ở dạ dày và ruột non. Việc hấp thu vào mô biểu mô dường như rất hiệu quả, nhưng việc vận chuyển vào tuần hoàn, phân bố trong mô và thải ra qua nước tiểu lại rất hạn chế. Hoạt tính sinh học của anthocyanins khả dụng sinh học nên được tập trung nghiên cứu trong tương lai về các tác động tăng cường sức khỏe có khả năng của chúng.

Các loại quả mọng ăn được, nguồn cung cấp anthocyanin tự nhiên, đã thể hiện một loạt các chức năng sinh y học đa dạng. Những chức năng này bao gồm các rối loạn tim mạch, căng thẳng oxy hóa do tuổi tác, phản ứng viêm, và nhiều bệnh thoái hóa khác nhau. Anthocyanin từ quả mọng cũng cải thiện chức năng thần kinh và nhận thức của não, sức khỏe thị giác cũng như bảo vệ sự toàn vẹn của DNA. Chương này trình bày những lợi ích mang lại của việt quất dại, việt quất đen, mạn việt quất, quả cơm cháy, hạt mâm xôi và dâu tây trong việc bảo vệ sức khỏe con người và phòng ngừa bệnh tật. Hơn nữa, chương này sẽ thảo luận về các lợi ích dược học của sự kết hợp mới của các chiết xuất quả mọng được lựa chọn gọi là OptiBerry, một hỗn hợp của việt quất dại, việt quất đen, mạn việt quất, quả cơm cháy, hạt mâm xôi và dâu tây, và tiềm năng của nó so với từng loại quả mọng riêng lẻ. Các nghiên cứu gần đây tại phòng thí nghiệm của chúng tôi đã chứng minh rằng OptiBerry có hiệu quả chống oxy hóa cao, như thể hiện qua chỉ số năng lực hấp thụ gốc tự do oxy (ORAC) cao, hoạt tính mới chống tạo mạch máu và chống xơ vữa động mạch, cũng như tiềm năng độc tính đối với Helicobacter pylori, một vi sinh vật nguy hiểm gây ra các bệnh rối loạn tiêu hóa khác nhau bao gồm loét tá tràng và ung thư dạ dày, khi so sánh với từng chiết xuất quả mọng riêng lẻ. OptiBerry cũng ức chế đáng kể việc phiên mã MCP-1 nền và NF-κβ gây cảm ứng, cũng như biomarker viêm IL-8, và giảm đáng kể khả năng hình thành u máu và giảm rõ rệt sự phát triển khối u do tế bào EOMA gây ra trong mô hình in vivo. Nhìn chung, anthocyanin từ quả mọng kích hoạt tín hiệu gene trong việc tăng cường sức khỏe con người và phòng ngừa bệnh tật.

Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy rằng tỷ lệ mắc các bệnh mãn tính nhất định thấp ở những vùng tiêu thụ gạo trên thế giới có thể liên quan đến hàm lượng hợp chất chống oxi hóa có trong gạo. Các phân tử có hoạt tính chống oxi hóa có trong gạo bao gồm axit phenolic, flavonoid, anthocyanin, proanthocyanidin, tocopherol, tocotrienol, γ-oryzanol và axit phytic. Bài tổng quan này cung cấp thông tin về hàm lượng của những hợp chất này trong gạo thông qua một cơ sở dữ liệu về thành phần thực phẩm được xây dựng từ việc tổng hợp dữ liệu từ 316 bài báo. Cơ sở dữ liệu này cung cấp quyền truy cập vào thông tin mà nếu không sẽ vẫn ẩn giấu trong tài liệu. Ví dụ, trong số bốn loại gạo được phân loại theo màu sắc, các giống gạo đen nổi lên là những giống có hoạt tính chống oxi hóa cao nhất, tiếp theo là các giống gạo tím, đỏ và nâu. Hơn nữa, các hợp chất không hòa tan có vẻ như tạo thành phần chính của axit phenolic và proanthocyanidin trong gạo, nhưng không phải của flavonoid và anthocyanin. Rõ ràng, để tối đa hóa việc tiếp nhận các hợp chất chống oxi hóa, gạo nên được tiêu thụ chủ yếu dưới dạng cám hoặc nguyên hạt. Về vấn đề giống, các giống gạo japonica được tìm thấy có nhiều hợp chất chống oxi hóa hơn so với các giống gạo indica. Tổng thể, các phần hạt gạo có vẻ là nguồn giàu hợp chất chống oxi hóa. Tuy nhiên, trên cơ sở hạt nguyên và ngoại trừ γ-oryzanol và anthocyanin, hàm lượng chất chống oxi hóa trong các loại ngũ cốc khác có vẻ cao hơn so với trong gạo.