ELLAGINEZUUR: STRUCTUUR, EIGENSCHAPPEN, VERKRIJGEN, LOCATIE, GEBRUIK - CHEMIE - 2026

Het ellaginezuur is een tetracyclische organische verbinding waarvan de chemische formule C ₁₄ H ₆ O _{8 is} . Het is een polyfenol, het dimeer van galluszuur. Het is ook bekend als benzoaarzuur. Het is een crèmekleurige of gele kristallijne vaste stof, zeer temperatuurbestendig. Het is een zwak zuur dat zeer slecht oplosbaar is in water, maar oplosbaar in basisch of basisch medium.

Het wordt verspreid in het plantenrijk aangetroffen in verschillende soorten fruit, zoals granaatappel, druiven, noten en in dranken zoals wijn en thee. Het is overvloedig aanwezig in hout en houtachtig puin.

Granaatappels, fruit rijk aan ellaginezuur. Auteurs: Peggy en Marco Lachmann-Anke. Bron: Pixabay.

Het heeft verschillende belangrijke biologische eigenschappen: antioxidant, ontstekingsremmend, antikanker, antimutageen, beschermt de lever en verlaagt het gehalte aan vetten in het bloedplasma. Het oefent een beschermend effect uit op neuronen en bevordert de aanmaak van insuline.

Het werkt synergetisch met andere natuurlijke polyfenolen. Om deze reden is de hele vrucht van de granaatappel veel effectiever als antioxidant en antikanker dan ellaginezuur alleen.

Hoewel het niet gemakkelijk door de menselijke darm wordt geabsorbeerd, zijn de afgeleide verbindingen of metabolieten ervan ook door hun antioxiderende eigenschappen.

Structuur

Ellaginezuur heeft vier cyclische structuren die aan elkaar zijn gesmolten. Het heeft ook vier fenolische -OH-groepen en twee lactonachtige structuren.

Structuur van het ellaginezuurmolecuul waarbij fenol- en lactongroepen worden waargenomen. Auteur: Yikrazuul. Bron: eigen werk. Bron: Wikimedia Commons.

Nomenclatuur

- Ellaginezuur.

- Benzoaarzuur.

- 4,4 ', 5,5', 6,6'-hexahydroxydifenisch-2,6,2 ', 6'-dilactonzuur.

Eigendommen

Fysieke toestand

Crème of gele vaste stof die kristalliseert in de vorm van naalden.

Molecuulgewicht

302,19 g / mol.

Smeltpunt

Groter dan 360 ºC (het is zeer thermostabiel).

Dichtheid

1,667 g / cm ³ bij 18 ° C

Oplosbaarheid

Slecht oplosbaar in water: minder dan 1 mg / ml bij 21 ºC. Minder dan 10 mg / ml bij pH 7,4. Slecht oplosbaar in ethylalcohol.

Oplosbaar in alkalisch milieu en in pyridine. Vrijwel onoplosbaar in ethylether.

Dissociatieconstanten

Het heeft vier fenolische -OH-groepen. Hier is de neiging om van elk van deze dingen te distantiëren:

pK _al = 6,69; pK _a2 = 7,45; pK _a3 = 9,61; pK _a4 = 11,50.

Chemische eigenschappen

Het is een zwak zuur, dat ioniseert bij fysiologische pH.

Het heeft vier ringen die het lipofiele of hydrofobe deel van het molecuul vertegenwoordigen. Het heeft vier fenolische groepen en twee lactongroepen die het hydrofiele of watergerelateerde deel zijn.

Verkrijgen in het laboratorium

In het laboratorium voerden bepaalde onderzoekers de synthese van ellaginezuur uit, uitgaande van methylgallaat door oxidatieve koppeling, door de vorming van α-pentagaloylglucose.

Locatie in de natuur

Ellaginezuur is een veel voorkomende verbinding in planten. Het is zeer overvloedig aanwezig in fruit zoals granaatappel, bessen, aardbeien, frambozen, bramen, druiven, persimmon, perzik, pruimen, walnoten, amandelen en in dranken zoals wijn en thee.

Fruit dat ellaginezuur bevat. Auteur: Andreas N. Bron: Pixabay.

Bij druiven is het overvloediger in de schil van de vrucht dan in het vruchtvlees, en het is overvloediger in het vruchtvlees dan in het sap. Hoe meer de druif rijpt, hoe hoger het gehalte aan ellaginezuur.

Het kan worden gevonden in zijn vrije vorm of vaker in geconjugeerde vorm met glycosiden (zoals xylose en glucose) of als onderdeel van ellagitannines (polymere moleculen).

De verschillende soorten thee zijn een belangrijke bron van ellaginezuur in de vorm van ellagitannines.

Aftreksel van thee, een drankje dat ellaginezuur bevat. Auteur: Dungthuyvunguyen. Bron: Pixabay.

Ellagitannines zijn bioactieve polyfenolen die niet intact worden opgenomen door de menselijke darm, maar kunnen worden gehydrolyseerd tot ellaginezuur door de gastro-intestinale flora van de dikke darm.

Alle houtsoorten bevatten ellaginezuur, wat een van de oorzaken is van de antioxiderende werking van sterke drank die in houten vaten is gerijpt. Het is overvloedig aanwezig in whisky.

Houtachtig afval zoals zaagsel of houtsnippers zijn rijke natuurlijke bronnen van ellaginezuur.

Gebruikt in de geneeskunde

Het wordt beschouwd als een verbinding met verschillende biologische activiteiten: antikanker, antioxidant, antimutageen, ontstekingsremmend en cardioprotectief.

Het remt de groei van micro-organismen, omdat het metaalionen vasthoudt die cruciaal zijn voor het metabolisme en de groei van microben. Het werkt als een vrije radicalenvanger en antiviraal.

Aangenomen wordt dat het potentieel zou kunnen hebben bij de preventie van bepaalde chronische ziekten. Bovendien remt het rimpels veroorzaakt door UV-stralen.

Het is zo'n goede antioxidant dat tijdens plastische chirurgie kleine hoeveelheden ellaginezuur op de huid worden aangebracht om necrose te voorkomen.

Het stimuleert de immuunfuncties en de gezamenlijke toediening ervan is voorgesteld bij chemotherapie van patiënten met prostaatkanker.

Het heeft een antiproliferatieve werking tegen huid-, slokdarm- en darmkanker, vertraagt ​​de celcyclus en induceert apoptose van kwaadaardige cellen. Het werkt in verschillende DNA-onderhoudsreacties en voorkomt genoominstabiliteit die anders tot kanker leidt.

Lever bescherming

Het is antihepatotoxisch, antistatisch, anticolestatisch, antifibrogeen, antihepatocarcinogeen en antiviraal.

Hepatotoxiciteit verwijst naar leverdisfunctie of schade die verband houdt met blootstelling aan geneesmiddelen of stoffen die lichaamsvreemd zijn. Steatosis is een leververvetting. Cholestasis is de onderbreking van de galstroom naar de twaalfvingerige darm. Leverfibrose is een overdreven herstel van chronisch beschadigde weefsels.

Tekening van menselijke lever. Auteur: VSRao. Bron: Pixabay.

Ellaginezuur remt door alcohol veroorzaakte schade aan levercellen door het gehalte aan antioxidanten te verhogen, vrije radicalen te elimineren en celmembranen te stabiliseren.

Vermindert het niveau van lipiden in de bloedsomloop, waardoor peroxidatie wordt voorkomen. Verlaagt plasmacholesterol. Remt de proteaseactiviteit in leverpathogene virussen, waardoor hun proliferatie wordt voorkomen.

Bescherming tegen de ziekte van Alzheimer

Het oefent een neuroprotectief effect uit door de symptomen van de ziekte van Alzheimer te verbeteren die worden veroorzaakt door de ophoping in de hersenen van geavanceerde glycatie-eindproducten, de reactie tussen suikers en eiwitten die leidt tot veroudering van cellen.

Tegen diabetes

Het werkt in op de β-cellen van de pancreas, stimuleert de insulinesecretie en vermindert de glucose-intolerantie.

Tegen galblaaskanker

Ellaginezuur heeft een antiproliferatie-effect op kankercellen bij galblaaskanker. Het remt tumorinvasie en chemotaxis, wat de reactie is van cellen tegen chemicaliën.

Het vermindert significant de groeisnelheid van de tumor, zijn infiltratiegedrag en de angiogenese of vorming van bloedvaten geassocieerd met de tumor.

Daarom wordt aangenomen dat het potentieel heeft als aanvullende therapie bij de behandeling van galblaaskanker.

Synergetisch effect tegen leukemie

Ellaginezuur werkt synergetisch met bepaalde flavonoïden, zoals quercetine, aanwezig in fruit en groenten, om celgroei te remmen en apoptose in leukemiecellen te bevorderen.

Synergie is een fenomeen dat in dit geval betekent dat het effect dat door verschillende chemische verbindingen samen wordt geproduceerd, groter is dan het resultaat van de individuele som.

Dit effect wordt nog sterker in de aanwezigheid van resveratrol, een ander polyfenol dat in veel planten, fruit en groenten aanwezig is.

Ellaginezuur is een van de krachtigste fytochemicaliën die in de vrucht van de granaatappel worden aangetroffen, maar bepaalde onderzoeken geven aan dat het niet zo sterk is als de granaatappel zelf, omdat er in de hele vrucht een reeks chemische verbindingen zit die synergetisch werken. met ellaginezuur als antikanker en antioxidant.

Potentieel tegen de ziekte van Parkinson

Bepaalde onderzoekers hebben ontdekt dat ellaginezuur cellen beschermt tegen bepaalde mechanismen die tot hun degeneratie leiden.

Het verwijdert NO _x- radicalen (die betrokken zijn bij de vorming van Parkinson), vermindert het mechanisme van vorming van reactieve zuurstofsoorten en reactieve stikstofsoorten en verleent anti-apoptose-eigenschappen.

Het oefent dus een neuroprotectief effect uit. Het kan ook binden aan menselijk serumalbumine.

Deze resultaten geven aan dat ellaginezuur ondersteuning kan bieden bij het overwinnen van Parkinson door middel van een profylactische of ziektepreventiebenadering.

Bij de preventie van gastritis en maagzweren

Ellaginezuur aanwezig in gerijpte whisky is experimenteel vastgesteld om door alcohol veroorzaakte gastritis te voorkomen. Het heeft een maagbeschermende werking tegen maagletsel.

Ellaginezuur wordt tijdens de rijping in de vaten overgebracht van het hout in de vaten naar alcoholische dranken. Auteur: Skeeze. Bron: Pixabay.

Bovendien toonde een studie aan dat het het lichaam beschermt tegen alcoholvergiftiging door bepaalde enzymen te verminderen en het antioxidantmechanisme te versterken.

Het effect lijkt multifactorieel te zijn bij de genezing van maagzweren. Dit maakt het een goede kandidaat voor het ontwikkelen van een multifunctioneel middel tegen maagzweren.

Nadelen van de orale toediening en hoe deze kunnen worden opgelost

Hoewel ellaginezuur een goede antioxiderende werking vertoont, heeft het oplosbaarheidsproblemen in waterig medium en vertoont het daarom een ​​lage biologische beschikbaarheid bij orale toediening.

Het wordt zeer slecht geabsorbeerd en wordt snel uit het lichaam geëlimineerd, wat het potentieel als antioxidant beperkt omdat het niet in staat is om voldoende concentraties in weefsels te bereiken.

Zijn lage biologische beschikbaarheid wordt toegeschreven aan verschillende factoren: (1) zijn lage oplosbaarheid in water, (2) het wordt gemetaboliseerd door micro-organismen in het maagdarmkanaal, (3) het wordt snel uit het lichaam geëlimineerd vanwege zijn korte halfwaardetijd in plasma, ( 4) bindt onomkeerbaar aan cellulair DNA en eiwitten.

Er is echter gevonden dat het toedienen ervan in de vorm van een complex met fosfolipiden de biologische beschikbaarheid en antioxiderende activiteit verhoogt. Het fosfolipidencomplex heeft een betere nutritionele werkzaamheid gedurende een langere periode dan ellaginezuur alleen.

Ellaginezuur metabolieten

Na consumptie van voedingsmiddelen die rijk zijn aan ellagitannines, worden deze in het maagdarmkanaal gehydrolyseerd tot ellaginezuur door de bacteriën die het tannase-enzym produceren.

De lactonringen van ellaginezuur gaan open, decarboxylering en vervolgens dehydroxylering vindt plaats door middel van enzymatische reacties en verschillende urolithines worden gevormd dankzij bepaalde bacteriën in de dikke darm. Tenslotte worden urolithine A en B verkregen.

Urolithine A, een metaboliet die wordt gegenereerd door de werking van darmbacteriën op ellaginezuur. Auteur: Kopiersperre. Bron: eigen werk. Bron: Wikimedia Commons.

Urolithin B, een andere metaboliet die wordt gegenereerd door micro-organismen in de dikke darm uit ellaginezuur. Auteur: Kopiersperre. Bron: eigen werk. Bron: Wikimedia Commons.

Deze metabolieten worden door de darm opgenomen en komen in het bloedplasma terecht.

Aangenomen wordt dat deze urolithines anti-oestrogene, anti-aging en anti-inflammatoire biologische effecten hebben. Ze blijken ook een effect te hebben tegen melanoom of huidkanker, omdat ze de vorming van melanine remmen en de activiteit van enzymen die melanoom bevorderen, remmen.

Referenties

1. Lansky, EP (2006). Pas op voor granaatappels met 40% ellaginezuur. J. Med Food 9 (1) 2006, 119-122. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
2. Amerikaanse National Library of Medicine. (2019). Ellaginezuur. Hersteld van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Derosa, G. et al .; (2016). Ellaginezuur en zijn rol bij chronische ziekten. Vooruitgang in experimentele geneeskunde en biologie 2016; 928: 473-479. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
4. Wang, S.-T. et al. (2017). Antimelanogeen effect van urolithine A en urolithine B, de metabolieten van ellaginezuur in het colon, in B16-melanoomcellen. J. Agric. Voedsel Chem.2017, 65, 32, 6870-6876. Opgehaald van pubs.acs.org.
5. Tomas-Barberan, FA en Yang, X. (2019). Thee is een belangrijke voedingsbron van ellagitannines en ellaginezuur. J. Agric. Voedsel Chem. 2019, 67, 19, 5394-5404. Opgehaald van pubs.acs.org.C
6. Ceci, C. et al. (2016). Ellaginezuur remt de invasiviteit van blaaskanker en in vivo tumorgroei. Nutrients 2016, 8 (11), 744. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kabiraj, P. et al. (2014) Ellaginezuur vermindert door SON-PDI geïnduceerde aggregatie van Parkinson-biomarkers. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Opgehaald van pubs.acs.org.
8. Selhorst e Silva Beserra, AM et al. (2011). Gastroprotectieve en ulcus-genezende mechanismen van ellaginezuur bij experimentele ratten. J. Agric. Food Chem.2011, 59, 13, 6957-6965. Opgehaald van pubs.acs.org.
9. Murugan, V. et al. (2009) Verbeterde orale biologische beschikbaarheid en antioxidantprofiel van ellaginezuur door fosfolipiden. J. Agric. Voedsel Chem.2009, 57, 11, 4559-4565. Opgehaald van pubs.acs.org.
10. Lee, J.-H. en Talcott, ST (2004). Fruitrijpheid en sapextractie beïnvloeden ellaginezuurderivaten en andere antioxiderende polyfenolen in muscadine-druiven. J. Agric. Food Chem.2004, 52 (2): 361-6. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
11. Ren, Y. et al. (2012). Synthese en antitumoractiviteit van ellaginezuurperacetaat. ACS Medicinal Chemistry Letters 2012, 3, 631-636. Opgehaald van pubs.acs.org.