Cele flavonoide (sau bioflavonoide ) sunt metaboliți secundari ai plantelor vasculare , toate împărtășind aceeași structură de bază formată din două inele aromatice conectate prin trei atomi de carbon: C 6 - C 3 - C 6 , catenă adesea închis într - un heterociclu cu oxigen sau hexa- pentagonală. Anumiți autori, precum Bruneton, preferă să separe, să țină cont de proprietățile lor particulare, de derivații flavanici, de antocianozide și de izoflavonoide și să păstreze numele flavonoidelor stricto sensu pentru ceilalți.
Aceștia formează o clasă de compuși polifenolici ( taninuri în sens larg) omniprezente la plantele vasculare (inclusiv legume și cereale) unde se găsesc atât sub formă liberă, fie cel mai frecvent sub formă de glicozide ( heterozide ) în toate organele vegetative și florale . Constituie în special pigmenți implicați în colorarea petalelor și a pericarpilor , oferind o gamă de culori care merge de la fildeș la crem ( flavone și flavonoli ), de la galben la portocaliu ( calcone și aurone ), de la roșu la albastru ( antocianine ). Sunt, de asemenea, molecule pentru fotoprotecție internă și externă și care au alte roluri. Într-adevăr, de îndată ce „ ies din apă ”, plantele au abandonat calea metabolică a aminoacizilor analogi la micosporină și au dezvoltat un metabolism fenolic , mai ales cel al flavonoidelor, constituind un element important al strategiei plantelor pentru a lupta împotriva stresului. biotice și abiotice (expunerea la UV sau la frig, răni, deficiență nutrițională , apărarea plantelor împotriva erbivorelor și împotriva agenților patogeni etc.).
Acești compuși sunt de mare interes datorită numeroaselor efecte benefice asupra sănătății: proprietățile lor antibacteriene , antivirale , antiplachetare , anti-alergice (in) , antiinflamatorii , antitumorale și activitățile antioxidante sunt studiate in vitro și epidemiologice în scopul terapie în tratamentul anumitor tipuri de cancer, boli inflamatorii, cardiovasculare și neurodegenerative. Unele dintre ele sunt utilizate și ca aditivi în alimente, produse farmaceutice și cosmetice.
Flavonoidele au fost descoperite în 1936 de Albert Szent-Györgyi , care a primit Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină în 1937 (vezi secțiunea „istorie” de la sfârșitul articolului). În anii 1950, Jacques Masquelier , de la Universitatea din Bordeaux , a întreprins un studiu al compușilor flavanici ai scoarței de pin și semințelor de struguri , apoi a depus brevete privind purificarea procianidinelor oligomerice (sau picnogenolului ) și a utilizărilor lor.
Peste 6.000 au fost descrise în plante.
Cuvântul provine din flavedo , el însuși derivat din latinescul flavus , „galben”, și din grecescul eidos , „aspect”), descriind în medicină icterul și aspectul galben în general înainte de a desemna stratul exterior al scoarțelor de portocale sau lămâie.
Flavonoidele sunt distribuite pe scară largă în regnul plantelor unde sunt cel mai adesea prezente sub forma solubilă a heterozidelor . Sunt frecvente în Briofi (mușchi și ficat), Pteridofite (ferigi) și Gymnospermae (conifere), dar în Angiosperme prezintă cea mai mare diversitate.
Acestea sunt implicate în simbioza dintre fabacee și bacterii din grupul rizob . Rădăcinile de lucernă eliberează flavonoide care atrag bacteriile Rhizobium meliloti și induc gene de nodulare în ele .
Flavonoizii sunt pigmenți responsabili de colorarea florilor și fructelor. Acestea acoperă o gamă largă de culori de la roșu la ultraviolet până la galben. Culoarea lor depinde de structura lor, dar și de aciditatea mediului ( pH ). Gama colorată de la fildeș la pigmenți crem vine de la flavone și flavonoli . Galbenele la portocale provin de la calcone , aurone ; roșii și mauve de antocianozide ; albaștrii își găsesc originea în co-pigmenți flavon-antocianozidici. Absorbția în ultraviolete produce modele care sunt perceptibile de către insecte și le pot ghida către nectar .
Pigmenții colorați ai florilor sunt folosiți pentru a atrage insectele polenizatoare. De asemenea, joacă un rol în protecția plantei împotriva razelor UV, precum și un rol de apărare împotriva agenților patogeni și a dăunătorilor de insecte.
Acești pigmenți se găsesc în roșu de mere și pere , în fructe de ienupăr , miere , struguri și vin.
Formele heterosidice ale flavonoidelor sunt solubile în apă și se acumulează în vacuole .
Flavonoidele sunt prezente în mod natural în multe plante, cum ar fi:
Flavonoidele au o coloană vertebrală de bază de 15 atomi de carbon, formată din două C 6 inele benzenice legate printr - un C 3 lanț . Puntea cu 3 carbon între cei doi fenili formează în general un al treilea inel pironic .
Distincția subclaselor se face în conformitate cu conformația acestei structuri centrale C. Se poate distinge în special printre flavonoide:
FLAVONOIDI stricto sensu | ||||
CLASĂ | SCHELET | Agliconi | Heterozide | Derivați metoxilați |
---|---|---|---|---|
FLAV ONE |
2-fenilchromen- 4-one |
Luteolină (OH: 5,7,3 ', 4') Apigenină (OH: 5,7,4 ') |
Luteolin 7-O- Glucozid Apigenin 6-C- Glucozid Apiine |
Tangeritină (CH 3 : 5,6,7,8,4 ') Nobiletin (CH 3 : 5,6,7,8,3', 4 ') Geraldone (7,4'-dihidroxi-3'-metoxiflavona) |
FLAV ON OL |
3-hidroxi - 2-fenilcromen - 4-onă |
Quercetin , Campferol , miricetin , fisetin |
Rutină (sau rutozidă), kaempferol 3,7,4'-O-triglucozidă, izorhamnetol 3-O-galactozidă |
Pachypodol , Rhamnazine , 3,7-dimethylquercetol, Isorhamnetol (= 3-methylquercetol) |
DIHYDRO FLAV ON OL sau FLAV AN ON OL |
3-hidroxi - 2,3-dihidro - 2-fenilcromen - 4-onă |
Dihydrokaempferol , Dihydroquercetol (= Taxifolin, extrase din zada Larix gmelinii ) | Dihidroquercetol 3-O-ramnosid, Dihidromicricetol 3-O-ramnosid | |
FLAV UN ONE | 2,3-dihidro - 2-fenilcromen - 4-onă | Naringetol , eriodictiol , butina |
Hesperidin (hesperetin 7-O- rutozid ) , Naringin , Neohesperidin, Didymine |
Hesperetin , Homoeriodictyol |
AURONE | Hispidol , Aureusidină, Sulfuretin, Maritimetină | |||
CALCON | Isoliquiritigenin , Butein | Xanthohumol | ||
DIHIDROCALCON | Phloretin |
Aspalathin (= 3-C-glucopiranozildihidrocalconă) , Naringin dihidrocalconă , Neohesperidin dihidrocalconă , Nothofagine , Floridzină |
1. flavone
2. flavonolii considerați cei mai eficienți antioxidanți dintre flavonoizi, mulți
3.dihydroflavonols sau flavanonols , fără legătură dublă între C 2 și C 3 , comparativ cu flavonolii
4. flavanone , ca derivați de 2,3-dihidro
5. aurone , 2-benziliden-cumaranone: hispidol , Aureusidin
6. calconele , cu un ciclu de pyranic deschis
Aceste 7 clase constituie flavonoidele stricto sensu . În sens larg, ar trebui să includă, de asemenea:
FLAVANOLI, ANTOCIANIDOLI | |||||
CLASĂ | SCHELET | Agliconi | Gallates | Polimeri | Heterozide |
---|---|---|---|---|---|
FLAVAN-3-OL | Afzelechol , Catechin , (-) - epicatechin, Gallocatechin | (-) - epicatechin gallate EGC, (-) - epigallocatechin gallate EGCG |
PROANTHOCYANIDOL (= condensat tanin), procyanidin, prodelphinidin teaflavin (catechina dimer) , teaflavin 3'-O-galat, teaflavin 3,3'-O-digallate |
epicatechin (3-Ob) -D-glucopiranozid | |
FLAVAN-3,4-DIOL |
Leucopelargonidol , Leucocyanidol , Leucodelphinidol |
PROANTOCIANIDOL (= tanin condensat) procianidină, prodelfinidine, proantocianidine oligomerice |
|||
ANTOCIANIDOL sau ANTOCIANIDINĂ |
Cationi Flavylium |
Pelargonidol , Cianidol , Delphinidol , Malvidol , Peonidol , Petunidol |
ANTOCIANOZIDI (= antociani): cianidol 3,5-diglucozid, cianidol 3-O- (6 "-acetil-galactozid), cianidol 3-O-arabinosid, delfiniu 3,5-O-diglucozid |
8. flavan-3-ols sau flavanoli sau catechine fără dublă legătură în inelul central
9. flavan-3,4-dioli sau flavanedioli sau leucoantocianidine
10. antocianidolii (sau antocianidinele pe modelul englezesc) construite pe cationul flavylium
The izoflavonoide , a neoflavonoids sau taninurile condensate sunt înrudiți structural cu flavonoide.
De flavonoidici heterozide sunt în general solubili în apă și alcooli. De genins sunt, în cea mai mare parte, solubilă în solvenți organici nepolari.
Extracția se efectuează de obicei folosind metanol sau amestecuri metanol-apă, uneori acetonitril- apă.
Flavonoidele sunt prezente în mod natural în fructele și legumele consumate în mod obișnuit în dieta umană. Acești compuși bioactivi se găsesc și în multe băuturi: vin roșu, bere, lapte de soia, ceai și ciocolată neagră. Două studii din 2007 și 2010 au determinat aportul zilnic de 182 mg în Marea Britanie și 190 mg în SUA.
Studiile epidemiologice sugerează un efect protector al fructelor și legumelor împotriva bolilor cardiovasculare și a cancerului , în funcție de mecanisme (proprietăți anti-mutagene împotriva aminelor heterociclice (en) , inhibarea protein kinazelor ...). Cu toate acestea, quercetina, ca și flavonoidele înrudite structural, sunt cancerigene în conformitate cu testul Ames , care arată complexitatea acestor compuși, datorită interacțiunilor lor cu multe alte substanțe care maschează reacții specifice.
Pe lângă flavonoide, mulți constituenți ai acestor fructe și legume pot ajuta și la explicarea acestei asociații: fibre, vitamine și minerale, glucozinolați , carotenoizi etc. Arts & Hollman, după examinarea studiilor epidemiologice referitoare la efectele consumului de flavonoide asupra sănătății, concluzionează că „datele de până acum sugerează efecte benefice ale flavonoidelor și lignanilor asupra bolilor cardiovasculare, dar nu asupra bolilor cardiovasculare. Cancer, cu posibila excepție a cancerului pulmonar . "
Realizat folosind chestionare de la 334.850 de femei cu vârste cuprinse între 35 și 70 de ani și incluse în cohorta EPIC (European Prospective Investigation on Cancer and Nutrition) (durata de urmărire: 11,5 ani), un studiu datataprilie 2013arată că nu există nicio legătură între consumul de flavonoide și lignan și riscul de cancer de sân , indiferent dacă se ia în considerare sau nu starea menopauzei și starea receptorilor hormonali .
Din punct de vedere istoric, aceasta este prima proprietate recunoscută de flavonoizi. Se spune că sunt „ venotoni ”, deoarece se poate demonstra că sunt capabili să reducă permeabilitatea capilarelor și să le întărească rezistența. Pentru Bruneton: "recenziile generale și rezumatele metodice cu meta-analiză recentă conduc mai degrabă la observarea absenței sau a slăbiciunii dovezilor efectului flavonoidelor în tratamentul insuficienței venoase cronice, efect în plus al valorii clinice. Incert" . Conform unei meta-recenzii Cochrane revizuită în 2012, studiile de calitate moderată sugerează că flebotonicele orale, dintre care multe pe bază de flavonoide, reduc edemul datorat insuficienței venoase comparativ cu placebo și că pot avea efecte benefice asupra altor tulburări trofice, crampe, picioare neliniștite și furnicături.
Flavonoidele acționează în principal ca antioxidanți primari, prin stabilizarea radicalilor peroxidici , dar pot dezactiva și specii reactive de oxigen ( ion superoxid , OH • radical , oxigen singulet ), pot inhiba lipoxigenaza sau chiar chela metalele.
Principala limitare a acestei activități antioxidante este biodisponibilitatea scăzută a flavonoizilor după ingestia alimentelor bogate în acești compuși. Cantitatea mică absorbită concurează cu alți eliminatori de radicali liberi ( α-tocoferol , ascorbați și glutation ) prezenți în concentrații mult mai mari. Cu excepția tractului gastro-intestinal și, eventual, a sângelui , acțiunea potențială a polifenolilor ca eliminatori de radicali liberi nu are probabil nicio semnificație fiziologică în majoritatea organelor.
Flavanolii ( catechinele și procianidinele ) pot modula expresia multor gene reglementate de factorul de transcripție NF-κB .
Albert Szent-Gyorgyi a descoperit accidental „bioflavonoide” în timp ce încerca să trateze un pacient care suferă de vase capilare slabe , ducând la sângerări subcutanate. El a administrat mai întâi un preparat impur de vitamina C , care a dat rezultate bune, dar când, mai târziu, a apelat la o soluție pură de acid ascorbic, spre surprinderea sa, nu a obținut rezultate. Prin urmare, s-a întors la primul preparat, iar împreună cu colegul său, Rusznyak, au izolat în suc de lămâie un factor, numit „citrin”, având proprietatea de a reduce permeabilitatea capilarelor și de a le crește rezistența. De asemenea, el a denumit-o vitamina P , cu litera P pentru „permeabilitate”. Cu partenerul său, V. Bruckner, a arătat că citrinul era de fapt un amestec de hesperidină și glicozidă de eriodictyol .
După studii, ne-am dat seama că o deficiență a acestei substanțe nu a dus la un anumit sindrom, ceea ce înseamnă că nu am putut păstra cu strictețe calificativul de „ vitamină ”.
Compușii cu un nucleu flaven nu sunt frecvente în natură. Aceștia ar fi compuși ușor de obținut prin sinteză artificială. Nucleul ar fi găsit în compușii implicați în fenomenul de rozare în vinul alb .