A betalains a növényi pigmentek , melynek színe a sötét sárga mély lila.
A betalainok a legtöbb Caryophyllales rendhez tartozó növénycsaládban vannak jelen . Ezeknek a növényeknek a legismertebb példája a cékla ( Beta vulgaris , néha tévesen vörös sárgarépának hívják), de olyan népszerű virágokat, mint a éjjeli kagyló ( mirabilis ), a kaktuszokat ( pitahaya , fügekaktusz ), a bougainvillea , a portlán ( Portulaca grandiflora ) ezek színezik pigmentek. Néhány gomba, mint az Amanita (beleértve az Amanita légyölő galóca -Amanita muscaria ) és a Hygrocybes sárga vagy piros színét a betalainoknak köszönheti.
A „betalains” név a répa ( Beta vulgaris ) latin elnevezéséből származik , amelyből először 1958-ban vonta ki és jellemezte őket a svájci Zürichi Szövetségi Technológiai Intézet csapata.
A betalainok heterozidok , a molekula egy része ( kromofor ) egy adaghoz (egyszerű cukor) kapcsolódik. A kromofor a tirozin aminosavból származik komplex szintézissel, amely köztitermékként dihidroxi-fenil- alanint ( DOPA ) tartalmaz.
A betalainnak két kategóriája van:
A betalainok színe és stabilitása a pH-tól függ .
A legtöbbet vizsgált betalain a betanin (vagy betacyanin), amelyet céklavörösnek is neveznek, mert a céklától izolálható. Élelmiszerek színezésére természetes színezékként kerül forgalomba . Az élelmiszeripart azonban antioxidáns tulajdonságai érdeklik , minden pozitív egészségügyi előny mellett.
Más ismert betalains vannak bársonyvörös és isoamaranthine , mind növényekből izolált az amaránt nemzetség ( Amaranthus spp ).
A betalainok bioszintézise a tirozin aminosavból az alábbi ábrán látható mintát követi: [1] .
Az 1. reakciót, amelyben a tirozint DOPA - vá (3,4-dihidroxi-fenil-alaninná) alakítják , fenoloxidáz (növényekben és gombákban széles körben alkalmazott enzimek csoportja ) katalizálja .
A 2. reakciót, amelyben a DOPA-t szek -DOPA-vá és betalaminsavvá alakítják , a 4,5-DOPA-dioxigenáz nevű enzim katalizálja (a gyűrű nyitásának helyének meghatározásához -4,5- -et adunk ). Ezt az enzimet izolálták és génjét klónozták az Amanita muscaria gombából . Hasonló enzimet kódoló gént klónoztak a Portulaca grandiflora-ban. A Cyclo-DOPA DOPA-ból képződik (difenoláz hatására). A többi (spontán) reakció felelős a betalain növények színének sokféleségéért. A betalainok enzimek hatására glikozilálódnak.
A genetikai elemzés azt mutatja, hogy purslánban csak három génre van szükség az összes ismert szín kiszámításához: C (a színhez - egy 4,5-DOPA-dioxigenázt kódoló), I (a termék felhalmozódását moduláló gén spontán reakció a betalaminsav között és a sejtekben jelenlévő aminok) és végül R, amely valószínűleg a ciklo-DOPA képződéséért felelős gént kódolja.