A tanninok vagy tanninok a polifenolok családjába tartoznak , általában vízben oldható növényi növények, és képesek fehérjék , alkaloidok és poliszacharidok kicsapására vizes oldatukból. Miután cellulózt (35 50% a földfelszíni biomassza ), a hemicellulóz (30-tól 45%) és a lignin (15 és 25%), a biopolimerek alkotó növényi sejtfal , tanninok képeznek, azok származékai, a negyedik család vegyületek sorrendben a növényekben és a szárazföldi ökoszisztémákban, ahol az elhalt vagy élő növények biomassza dominál. Nagy a sokféleségük, különböznek méretük és kémiai szerkezetük szerint. Vakuolákba és sejtfalakba rendeződve a növények száraz tömegének kevesebb mint 1% -át teszik ki, de a levelekben 15–25% -ot, a kéregben pedig legfeljebb 40% -ot, egyes golyókban 50% -ot .
Ezeket a másodlagos metabolitokat a növények (fák, virágos növények stb.) Kémiai védekezésként használják a kórokozó mikrobák és növényevők ellen . Szinte minden olyan növényi részben megtalálhatók, amelyek ki vannak téve a mikrobiális szaporodás veszélyének ( kéreg , gyökerek , levelek, gyümölcsök stb.), És ezért bizonyos italokban, mint például tea, kávé, sör, almabor és bor.
Ezeknek a polifenolos vegyületeknek a különleges tulajdonságai lehetővé teszik különféle felhasználásokhoz, különösen a bőr cserzéséhez, a tinták gyártásához vagy a farmakológiában. Kémiai szinten vagy poliolból ( leggyakrabban glükóz ), vagy katechinből vagy triterpenoidból állnak, amelyekhez galloyil egységek (in) (vagy ezek származékai) kapcsolódnak , vagy oligomerekből vagy flavanolok polimerjeiből állnak .
A tanninokat az ókortól ismerik . A középkorban , a készítmény bőr , ők kivont tölgy vagy gesztenye kérge , amelyet zúzott a tan malmok és forgalmazott por formájában, a tan , amely adta a nevét tanninok. A bőröket legalább egy évig barnás gödrökben áztatták, mielőtt feldolgozták őket. A XIX . Század végén az ipar a krómot cserzéssel helyettesítette .
A barnulást a bőr kollagénrostjai közötti kötések létrehozásával lehet elérni , amelynek hatására a friss bőrök rothadásbiztos bőrré alakulnak.
Az első kémiai leírású tannin-üzem a német vegyész Emil Fischernek (1852-1919) tartozik a XX . Század első évtizedeiben . 1920-ban Karl Freudenberg megkülönböztette a hidrolizálható tanninokat és a nem hidrolizálható (vagy sűrített tanninokat). A második világháború alatti papírkromatográfia feltalálása lehetővé tette Bate-Smith számára, hogy jelentős munkát végezzen a növényekben lévő polifenolok azonosításában.
A tanninok szerepe a növények növényevők elleni védekezésében a hírekben szerepelt, az 1980 - as évek vége óta rengeteg kommunikációt biztosított Jean-Marie Pelt , különösen A növények kalandja , Ferenc népszerűsítő könyvein keresztül . Hallé. és a titkos élete fák a Peter Wohlleben , a történet szenzációhajhász a kudu és akác , történelem kérdéses, mivel nem érvényesíti a felülvizsgálat a peer : az 1980-as, több ezer kudu felvetett játék tanyákon a Transvaal , hogy megvédjük őket túlzott vadászat, meghal. Ezen állatok boncolása során Wouter van Hoven, a Pretoriai Egyetem zoológusa úgy véli, hogy haláluk a téli szárazság idején ezeken a tanyákon található fő táplálékforrásuknak köszönhető , amely egy akácfaj, amely a növényevő növényekre reagálva növeli a tanninokat a leveleiben halálos szintre .
Jelenleg ezer természetes tannin van, amelynek szerkezetét egyértelműen meghatározták. A biológus, Marc-André Selosse a szenzuális tanninokat veszi figyelembe, összekapcsolva azokat az összes polifenolos vegyülettel, amelynek kémikusai több mint 9000 különböző molekulát soroltak fel, "de a természetben kétségtelenül 10-100-szor több van" .
Bate-Smith és Swain (1962) a növényi cserzőket vízben oldódó fenolos vegyületekként határozták meg, amelyek molekulatömege 300 és 3000 Da között van, és amelyek a fenolok klasszikus reakciói mellett jelennek meg (zöld-kék színeződés a vas-klorid tesztjén ), az alkaloidok , a zselatin és más fehérjék kicsapásának tulajdonsága .
A Freudenberg és Gross óta megkülönböztetett tanninok két kategóriája, a hidrolizálható tanninok (gallotanninok és ellagitanninok) és a sűrített tanninok különböző bioszintetikus eredetűek. Növényekben találhatók, de algákban és állatokban nem találhatók meg. Vannak azonban külön tanninok, vagy phlorotannins , hogy létezik barna alga és kovamoszatok .
Ez a meghatározás több okból már nem érvényes teljesen:
Ezért egyértelmű, hogy a hidrolizálható / nem hidrolizálható ellentét nem kielégítő osztályozási kritérium.
Khanbabae és van Ree azt javasolja, hogy a tanninokat vegyi szerkezetük szerint négy osztályba sorolják:
![]() D-glükóz |
A gallotanninok vagy a tanninok egy cukor (glükóz vagy a D-glükóz poliol-származéka) körül képződnek, amelyek többféle észtert tartalmaznak a galluszsavval (vagy annak származékaival); a poliolcsoportok hidroxi-OH funkcióit részben vagy teljesen galloil-egységek helyettesítik. A tetra-észterek és a penta-észterek az alapvető intermedierek szinte az összes természetben előforduló hidrolizálható polifenol bioszintézisében. Képezhet több gallusav mellékláncát , amelyek meta- vagy para- depsidikus módban kapcsolódnak egymáshoz . |
![]() penta-O-galloil-D-glükóz, sok tannin prekurzor |
![]() Gallinsav | ||
![]() HHDP |
Az ellagitanninok vagy az ellagikus cserzőanyagok egy cukor (glükóz vagy a D-glükóz poliol-származéka) körül képződnek, amelyeknek számos kapcsolata van. A észterek hexahidroxidifenikénsav (HHDP) (vagy származékai: DHHDP, savas chebulic). Legalább két galloil-egység C-2-C-2 'oxidatív kapcsolásával gallotanninokból állítják elő. Több mint 500 vegyülettel az ellagitanninok képezik a tanninok legfontosabb csoportját. Az észterkötések hidrolízise után a felszabadult difénsavak spontán átalakulnak stabil ellágsavvá . |
Casuarictine, a Casuarina stricta ausztrál fáról származik |
![]() (+) - katechin |
A komplex tanninokat egy katechinnel összekapcsolódó gallotannin vagy ellagitannin egység alkotja. |
![]() Nagyon magas |
![]() |
A kondenzált tanninok a flavanolok oligomerjei vagy polimerjei. Flavan-3-ol-egységekből állnak, amelyeket 4 → 8 vagy 4 → 6 típusú szén-szén kötések kötnek össze. Nem hidrolizálhatók, hanem savval hőkezeltek, antocianidolokból képződött színes pigmentekké bomlanak le . |
![]() Procyanidol B-3, katekol- (4a → 8) -katechol-dimer |
A cserzőanyag a tan színéből az -in * utótag származik . A cser a tölgyfa kérgéből kivont por, amelyet a bőr megbarnítására használnak. A kifejezés tan valószínűleg származik a gall * tanno- vagyis „tölgyfa”, hogy lehet visszatérni, miután a Breton cserzett „tölgy”, és a régi Cornish (beszélt Cornwall , amíg a XVII th század ) Tannen „Oak” vagy a régi ír fogak " magyal". Ez a kelta gyökér a cserzőüzemek vagy tölgyek jelenlétét idéző helynevekben található: Tanis , Thennes , Thenney , Tannay , Tanay , Theneuil , Theneuille , Thénioux , Tannerre-en-Puisaye , Thenailles és Thenelles, de összetéveszthető a den (tanne) ) és a latin thannus szó, amely egy bokrot, egy fatörzset jelöl.
Németországban, a tölgyekben kissé kevésbé gazdag országban a cserzőfa fenyőket, fákat tartalmaz, kevés csersavtartalommal, de elsősorban a kérgéből kivont por cserzéséhez használják.
A tannin helyett a használható termékről (porról) és a tanninokról beszélnek, amikor az általános szerves-kémiai anyagról tárgyalnak, mert sok a tannin.
A tanninok vízben oldódnak, kolloid oldatok formájában, de oldhatóságuk csökken a polimerizáció fokának növekedésével.
A tanninok extrahálását általában víz és aceton keverékével hajtjuk végre . Ezután az acetont desztillációval eltávolítjuk , majd a pigmenteket és a lipideket oldószerrel (például diklór-metánnal). Ebből a vizes oldatból etil-acetáttal extraháljuk a dimer proantocianidolokat és az epegarnitok nagy részét.
A kromatográfiás technikák önmagukban teszik lehetővé a tiszta molekulák előállítását.
A tanninok extrahálása a forró víz áramával szemben lehetséges adalékanyag hozzáadásával (kis százalékban szulfitban, nátrium-metabiszulfitban, nátrium-hidrogén-karbonátban) javítja az oligomerek oldhatóságát.
Ez a folyamat több szakaszban zajlik:
Ennek a folyamatnak a hozama 18-33% közötti, az alkalmazott adalékanyagok fajtájától függően.
Lehetséges a tannin oldószeres extrahálása is, de ez a módszer további tisztítási lépést igényel, mert sok más anyag feloldódik.
A tannin molekulák változó mértékben:
A tanninok képesek alkotni komplexeket a makromolekulák , különösen a fehérjék .
A túl cserszínű vörösborok finomítását tojásfehérje hozzáadásával végzik, amely pelyhesítéssel magával ragadja a bort zavaró részecskéket.
A vakuoláris tanninok a növényi sejtekben , reagáltatjuk citoszol proteinek , magyarázza a enzimatikus barnulási gyümölcsök.
A kutikula védő szerepet játszik az ízeltlábúakban. Úgy edzett a tanninok, amelyek egyesítik a scleroproteins a exocuticle . A bőr kollagénnel való kombinációja a barnulás eredete .
A zöld zöldségek és a túl fiatal borok cserzőanyagainak reakciója a nyálban lévő glikoproteinekkel a fanyar érzés oka . A keserűség és az összehúzó képesség érzékelésének képességét (a tanninok által kiváltott érzés, amely a mucinszerű nyálfehérjékkel komplexálódik , és elveszíti kenő tulajdonságukat) valószínűleg az evolúció során választották ki, hogy figyelmeztesse a növényevőket és a mindenevőket e potenciálisan toxikus vegyületek felszívódásától, ezek az érzések képes elutasítani az ételt az állat által ( étvágycsökkentő ), vagy akár a hányás reflexívét is. A tanninoknak valóban megvan a maguk toxicitása, de általában úgy hatnak, hogy befolyásolják a fehérjéket, akár a növényi táplálékban, amely ezután csökkenti annak emészthetőségét, akár a nyálban, vagy akár az emésztőenzimekben (emlékeztetve a védekezésbe beavatkozó tannin növények szerepére növényevők és patogén mikrobák ellen ) vagy a bél nyálkahártyáján található membránglikoproteinek, amelyek részben gátolhatók. Koncentrációjuktól (a hatékony dózis és a toxikus dózis fogalmától) függően a tanninok képesek összehúzni a szöveteket és módosítani a membrán permeabilitását a glikoprotein láncaik komplexálásával, ezért belső felhasználásuk (hasmenés, daganatellenes, gyulladáscsökkentő, antimikrobiális, gombaellenes és vírusellenes aktivitás) és külső (vérzéscsillapító, gyógyító hatás).
A komplexálás reverzibilis lehet, ha hidrogénkötéssel és hidrofób kölcsönhatásokkal megy végbe . A kondenzált tanninok (proantocianidolok) alacsonyabb affinitással rendelkeznek a fehérjék iránt, mint a poligallikus észterek.
A komplexképzés visszafordíthatatlanná válhat, ha a tanninok autoxidációval O-kinonokat kapnak, amelyek kovalens kötéseket alkotnak .
Mole (1993) a tannin növények eloszlását tanulmányozta 180 kétszikű és 44 egyszikű családban . A kétszikű családok többsége tannin nélküli fajokat tartalmaz (fehérjék kicsapására való képességükkel tesztelve).
A legismertebb családok, amelyekben az összes vizsgált faj tanint tartalmaz: Aceraceae, Actinidiaceae, Anarcadiaceae, Bixaceae, Burseraceae, Combretaceae, Dipterocarpaceae, Ericaceae, Grossulariaceae, Myricaceae for Dicotyledons and Najadaceae. A tölgy család, a Fagaceae esetében a vizsgált fajok 73% -a tartalmaz cseranyagot. Az akácok, a Mimosaceae esetében a vizsgált fajoknak csak 39% -a tartalmaz cseranyagot, a Solanaceae-ban az arány 6% -ra, a Compositae pedig 4% -ra csökken. Egyes családok, mint a Boraginaceae, a Cucurbitaceae, a Papaveraceae, nem tartalmaznak ilyeneket.
A legtöbb növény vizelethajtó és kolagóg, mivel gazdag a kis tanninokban, amelyek asszimilálódnak és átjutnak a vérbe, majd a máj által termelt epében ürülnek, különösen a vese által kibocsátott vizeletben.
Számos növény gazdag tanninban: zöld tea , latex növények (pitypang, saláta, kannabisz).
A tanninokat a bőr védelmére használják, mert a bőrben lévő fehérjéket oldhatatlan termékekké alakítják, amelyek ellenállnak a szerves bomlásnak. A fő felhasználása tannin a barnító (mint a neve is sugallja) a bőr . A tanninok, így a bőr saját imputrescibility tulajdonságok tették gazdaggá a bőrgyár a Mazamet különösen, hanem Graulhet vagy Millau .
Egyéb felhasználások:
Biokémiai szinten fenolos vegyületek, amelyek kicsapják a fehérjéket. Amikor azok a nyál , a kenési a száj ezután hiányzik, ami megmagyarázza a szárazság érzetét.
Bizonyos tanninoknak antioxidáns tulajdonságaik lennének, amelyek mérsékelt adagokban magyarázzák a szőlőlé és a bor egészségre gyakorolt bizonyos jótékony hatásait (szív- és érrendszeri védelem). Megállítanák a mikrobák fejlődését is .
A fenolok részt vesznek a bor érzékszervi tulajdonságaiban (íze, fanyarsága, keménysége) az élelmiszer-higiéniai problémákban (P-vitamin és baktericid hatás) és a bor átalakulásában (bérek és öregedés). Ezek az anyagok, amelyek a csomó szilárd részéből származnak, felelősek a fehérborok és a vörösborok közötti különbségekért.
A teában lévő tanninok hatással vannak a vas felszívódására, így kevésbé hatékonyak.
A csersavat a külső orvostudományban használják összehúzó antidiarrhealként.