TANNINI CONDENSATI e TANNINI IDROLIZZABILI

I tannini presenti nelle piante superiori sono molecole fenoliche ad alto peso molecolare in grado di formare complessi sia con zuccheri che con proteine. Proprio questa capacità dei tannini di legare le proteine è stata sfruttata fin dai tempi remoti dall’uomo per la concia del pellame. Nelle piante superiori i tannini sono rappresentati da due gruppi di polimeri: i tannini idrolizzabili e i tannini condensati. Esiste una terza classe di tannini esclusiva delle alghe brune (come Eisenia, Fucus, Laminaria, ecc), rappresentata dai florotannini, costituiti da unità di floroglucinolo. I tannini contribuiscono al gusto amaro di alcuni cibi come il thè, il caffè e il vino a cui danno caratteristiche astringenti.

TANNINI IDROLIZZABILI I tannini idrolizzabili possono essere separati per azione di acidi, basi ed in alcuni casi da enzimi idrolitici in zuccheri (di solito glucosio) o polioli e un acido fenolico: acido gallico (gallotannini), acido ellagico (o meglio esaidrossidifenolo) (ellagitannini)

TANNINI IDROLIZZABILI Gruppo esaidrossidifenolico Più frequenti in natura rispetto ai gallotannini Lattone corrispondente

AC CLOROGENICO AC. BENZOICI Ac. corismico AUXINE ALCALOIDI LIGNINA ISOFLAVONOIDI PROANTOCIANIDINE (tannini condensati) FLAVONOIDI

I tannini condensati, o proantocianidine, sono dei poliflavonoidi formati da catene di unità di flavan-3-oli. Le classi più frequenti di proantocianidine sono le procianidine, costituite da catene di catechine e/o epicatechine con legame 4-6 o 4-8. Le proantocianidine derivano dalla via biosintetica che produce i flavonoidi e i passaggi cruciali sono rappresentati da una a–ossidrilazione del C3 per formare la (2R, 3S)-diidroquercetina. Questo composto viene poi ridotto da una reduttasi NADPH dipendente per formare il flavan-3,4-diolo epicatechin-4a-olo, che viene ulteriormente ridotto a formare il composto flav-3-en-3-olo. Una terza riduzione porta alla formazione di un carbocatione intermedio che a seguito di un’altra riduzione genera l’epicatechina, mentre per ossidazione dà origine alla cianidina. Anche se non ancora definitivamente dimostrato pare che la catechina derivi da riduzioni successive della (2R, 3R) diidroquercetina. I flavan-3,4-dioli sono molto reattivi e condensano (presumibilmente tramite l’azione catalitica di alcuni enzimi non ancora identificati) fra loro o con flavan- 3-oli per dare origine ad oligomeri o polimeri di procianidine. Man mano che aumenta il peso molecolare delle procianidine aumenta anche il loro grado di insolubilità e la loro capacità di precipitare le proteine e la loro astringenza al palato.

TANNINI CONDENSATI o proantocianidine Sono poliflavonoidi formati da catene di unità di flavan-3-oli. Le classi più frequenti sono le procianidine costituite da catene di catechine e/o epicatechine con legame 4-6 o 4-8. Man mano che aumenta il peso molecolare delle procianidine aumenta anche la loro capacità di precipitare le proteine e il loro grado di insolubilità Può trimerizzare e formare un tannino condensato

Raspi Bucce Vinaccioli Tannini (in maggior quantità) Tannini Polisaccaridi Pectine Antociani A maturazione i tannini delle bucce hanno un > grado di polimerizzazione (circa 15). Contengono epigallocatechine (solo nella buccia) e un grado di galloilazione basso compreso fra 3 e 10%. I tannini dei vinaccioli hanno un grado di polimerizzazione non molto elevato intorno a 10 e un grado di galloilazione elevato tra 20 e 40%

L’astringenza aumenta con il grado di polimerizzazione fino a un polimero di 7-10 unità poi diminuisce: l’aumento di dimensioni provoca un ripiegamento della molecola nascondendo i gruppi funzionali che reagirebbero con le proteine delle cellule della mucosa epiteliale della bocca determinando quindi una minore reattività e quindi una minore astringenza. Anche il grado di galloilazione induce un aumento di astringenza mentre la reazione tramite ponte etanale con altri polifenoli o con antociani porta a una diminuzione dell’astringenza. I tannini dei vinaccioli sono più astringenti dei tannini della buccia

Proantocianidine o Tannini condensati (leucoantocianidine) Possono formare polimeri di massa molecolare fino a 3500 Da Le proantocianidine oligomere possono essere divise in 2 gruppi: Procianidine formate da catene di catechine e/o epicatechine. Prodelfinidine formate da catene di gallocatechine e/o epigallocatechine

Le procianidine dimere possono essere divise in due gruppi principali: Le procianidine B che risultano dalla condensazione di 2 unità di flavan-3-oli legati tra loro per mezzo di un legame C4-C8 (da B1 a B4) o C4-C6 (da B5 a B8)

Le procianidine A che possiedono oltre al legame interflavanico C4-C8 o C4-C6, un legame di tipo etereo tra i carboni C5 o C7 dell’unità inferiore e il carbonio C2 dell’unità superiore Similmente le procianidine trimere possono essere divise in: Procianidine C i cui legami interflavanici corrispondono al tipo B dei dimeri Procianidine D in cui un legame interflavanico è del tipo B e l’altro del tipo A

Le leucoantocianidine oltre a contribuire alla formazione delle unità monomeriche necessarie per l’estensione dei polimeri sono anche i precursori delle antocianine

Via di sintesi delle PROANTOCIANIDINE La sintesi dei polimeri di proantocianidine si ritiene sia il risultato dell’addizione di una serie di intermedi derivata da flavan-3,4-dioli ad n’unità terminale di flavan-3-olo (catechina o epicatechina)

Catechine e antocianidine Tannini Catechine e antocianidine

Fucofuroetolo, un florotannino estratto da Eisenia arborea TANNINI Fucofuroetolo, un florotannino estratto da Eisenia arborea

UVA (vitis vinifera) 0,02-0,1 0,005-0,02 0,2-0,5 1-5 4-7 (semi) CLASSI Sostanze più comuni Localizzazione nella bacca Concentrazione (mg/Kg peso fresco bacca) Acido cinnammico Cumarico, caffeico, esteri dell’acido tartarico Mesocarpo, pericarpo 0,02-0,1 stilbeni resveratrolo pericarpo 0,005-0,02 flavonoli Quercitina, mirecitina 0,2-0,5 antocianine Cianidina, peonidina, delfinidina, petunidina, malvidina, (glucosidi) Pericarpo (uva rossa) 1-5 proantocianidine Catechina, gallocatechina, epicatechina, epigallocatechina (presenti come monomeri o polimeri) Pericarpo (DP=33) e tegumenti del seme (solo catechina e epicatechina DP media=9) 4-7 (semi) 2-6(pericarpo, più elevato nell’uva rossa) (tannini condensati)

Stilbeni (soprattutto resveratrolo) fenilalanina PAL Acido cinnammico C4H Acido p-cumarico Esteri cinnammici C(Co)OMT 4CL 4-cumaroil-CoA Stilbeni (soprattutto resveratrolo) CHS StSy Geni clonati totalmente o parzialmente in vite Naringenina-calcone CHI Geni clonati in altre piante ma non in vite Naringenina flavanone ? Geni non ancora clonati F3H flavonoli Diidroflavanolo DFR FLS 2,3-trans pro-antocianidine Leucoantocianidina Tannini condensati CE ? LDOX LAR Antocianidina 2,3-cis proantocianidine UFGT BAN (UDP-glucosio:flavonoide 3-O-glucosiltransferasi) Antocianina