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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
QUÍMICA ORGÁNICA II
FENOLES NATURALES
NOMBRE: Michelle Álvarez Ramírez
CARRERA: Bioquímica Clínica
FECHA DE ENTREGA: 8 de junio del 2011
“TANINOS Y FLAVONOIDES”
OBJETIVOS:
 Conocer las características y estructuras generales de los taninos y
flavonoides.
 Establecer las fuentes naturales de donde se los puede obtener.
 Conocer las aplicaciones principales de estos compuestos.
TANINOS
CARACTERÍSTICAS:
Son polifenoles naturales, que son metabolitos secundarios ampliamente
distribuidos en varios sectores del reino de las plantas superiores. Se
distinguen por las siguientes características generales:
 Solubilidad en agua
 Masa molecular entre 500 y 3000 – 5000
 Estructura y carácter polifenólico (12-16 grupos fenólicos y 5 -7 anillos
aromáticos por cada 1000 unidades de masa molecular relativa)
 Complejación intermolecular (astringencia)
 Características estructurales (dos motivos estructurales mayores,
proantocianidinas o taninos condensados y taninos hidrolizables, más un
tercer grupo minoritario, los florotaninos)
Sus propiedades principales están relacionadas con:


La capacidad de formar complejos con las proteínas, que les confiere
una característica gustativa interesante, asociada al término globalmente
conocido como astringencia o gusto tánico.
Su poder antirradicalario y su capacidad de consumir oxígeno disuelto,
atribuyéndole su propiedad antioxidante, muy utilizada en la industria
agroalimentaria y farmacéutica.
La clasificación de los taninos se realiza comúnmente en dos grandes grupos:

TANINOS CONDENSADOS O PROANTOCIANIDÍNICOS, cuya
particularidad es que liberan tras una hidrólisis ácida una antocianidina.
El nombre genérico de proantocianidina se usa cuando se desconoce la
antocianidina formada. Químicamente se trata de polímeros de
flavanoles, formados por unidades de flavan-3oles o catequinas unidos
entre sí por enlaces carbono – carbono.
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
TANINOS HIDROLIZABLES, en los cuales después de una hidrólisis
ácida se libera ácido gálico o ácido elágico. Se denominan galotaninos o
elagitaninos respectivamente. Los elagitaninos están estructurados
como moléculas lineales de glucosa enlazadas a las funciones carboxilo
de los grupos hexahidroxidifénicos del ácido elágico, mientras que los
galotaninos están constituidos por núcleos de glucosa en forma cíclica
que forman enlaces con la función ácida del ácido gálico. En ambos
casos se trata de estructuras de una complejidad relativa.
Son hidrolizables por ácidos, bases y enzimas.
FUENTES DE OBTENCIÓN:
Los taninos tienen un sabor amargo y áspero, así los
alimentos ricos en taninos suele tener este sabor
 El vino tinto es rico en taninos, esta sustancia es la
responsable de la mayoría de los efectos
beneficiosos del vino tinto. Consumir vino tinto de
forma moderada (dos vasitos pequeños al día) es
beneficioso para la salud cardiovascular.
 El té (té negro y té verde), el café tienen también
taninos.
 Las pasas negras.
 Las Granadas (en el interior de la fruta, su corteza,
tabiques internos son fuentes de taninos). Con su
corteza se preparan infusiones para tratar la diarrea.
Su consumo está indicado en diarreas infecciosas, cólicos intestinales,
flatulencia (exceso de gases) y estómago delicado.
 Los caquis (en su pulpa)
 El membrillo
 Las espinacas
 Las manzanas (cuando se oscurece la pulpa de una
manzana pelada, ahí aparecen los taninos). Así
tenemos que la manzana verde tomada con su piel
tiene buen efecto laxante. Y la pulpa oscurecida de la
manzana tiene por el contrario efectos anti diarreicos.
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ESTRUCTURAS GENERALES:
Estructura de Taninos Hidrolizables - Taninos Gálicos:
Estructura de Taninos Hidrolizables - Taninos Elágicos:
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Estructura de Taninos Condensados:
EXTRACCIÓN:
Por su carácter polar, los taninos se han extraído generalmente con mezclas de
alcoholes con agua en diversas proporciones. Sin embargo la mezcla más
usada es acetona-agua (70:30) o isopropanol-agua (65:35) utilizando
ultrasonido en cuatro extracciones.
Después de eliminar el solvente orgánico por destilación a presión reducida, es
costumbre hacer repetición es costumbre hacer partición líquido – líquido de la
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fase acuosa en secuencia, éter etílico o diclorometano, acetato de etilo y nbutanol.
Las fracciones de acetato de etilo, n-butanol y acuosa se someten primero a
cromatografía en columna sobre DIAION HP-20 con gradiente agua-metanol
(100:0 a 30:70), luego se hace separación de las fracciones sobre Toyopearl
HW-40C y la purificación final sobre MCI Gel CHP-20 y/o ODS. Cada etapa de
separación se monitorea por espectrofotometría UV de 280 nm y por HPLCDAD. Las fracciones con perfiles cromatográficos similares se juntan y se
someten a la siguiente etapa.
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APLICACIONES:
Los polifenoles o taninos han acompañado la vida humana desde sus
comienzos, como componentes comunes e inevitables en alimentos y bebidas
de origen vegetal, a los cuales contribuyen en el sabor y la patalabilidad por su
astringencia.
El curtido consiste en el establecimiento de enlaces entre las fibras de
colágeno de la piel, lo que le confiere resistencia al agua, calor y abrasión.
Esta capacidad de acomplejarse con macromoléculas explica la astringencia, al
precipitar las glicoproteínas ricas en prolina que contiene la saliva.
Los taninos vegetales se usan también en la producción de colorantes y tintes
o como tratamiento versátil en medicina tradicional. Otras aplicaciones se dan
en la industria del vino, la cerveza, te y cacao. En farmacia solo se cuenta con
antidiarreicos, a pesar de las notables actividades como antioxidantes, y otras
actividades biológicas, como antitumorales, antivirales e inhibidores de
enzimas, agentes hepatoprotectores, vasodilatación dependiente de óxido
nítrico.
FLAVONOIDES
CARACTERÍSTICAS:
Los flavonoides son compuestos fenólicos que
constituyen pigmentos naturales presentes en los
vegetales y que protegen al organismo del daño
producido por agentes oxidantes, como los rayos
ultravioletas, la polución ambiental, sustancias químicas
presentes en los alimentos, etc. El organismo humano no
puede producir estas sustancias químicas protectoras,
por lo que deben obtenerse mediante la alimentación o
en forma de suplementos.
Se denominaron en un principio vitamina P (por permeabilidad) y también
vitamina C (porque se comprobó que algunos flavonoides tenían propiedades
similares a la vitamina C). Sin embargo, el hecho de que los flavonoides fueran
vitaminas no pudo ser confirmado, y ambas denominaciones se abandonaron
FUENTES DE OBTENCIÓN:
Los flavonoides se encuentran en frutas,
verduras, semillas y flores, así como en cerveza,
vino, té verde, té negro y soja, los cuales son
consumidos en la dieta humana de forma habitual
y también pueden utilizarse en forma de
suplementos nutricionales, junto con ciertas
vitaminas y minerales. Los flavonoides se
encuentran también en extractos de plantas como
arándano, gingko biloba, cardo, mariano.
Los flavonoides se ubican principalmente en las
hojas y en el exterior de las plantas, apareciendo
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sólo rastros de ellos en las partes de la planta
por encima de la superficie del suelo.
El vino tiene un alto contenido en compuestos
polifenólicos, aproximadamente se conocen
unos 500, la mayoría de los cuales provienen
de la uva y del proceso fermentativo. En la uva
estas moléculas se localizan en la piel,
especialmente en las células epidérmicas, y en
las
pepitas.
Su
cantidad y tipo depende
principalmente de la
variedad de la vid, del clima, del terreno y de las
prácticas de cultivo.
La cerveza también contiene importantes cantidades de
flavonoides
entre
los
que
destacan
los
polihidroxiflavanos (catequina y epicatequina), los
antocianógenos (leucocianidina o leucopelargonidina) y
los flavonoles (grupo de quercitinas: kaempferol o
mirecitina)
Se han identificado más de 5.000 flavonoides, entre los que se pueden
destacar:
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Citroflavonoides: quercitina, hesperidina, rutina, naranjilla y limoneno. La
quercitina es un flavonoide amarillo-verdoso presente en cebollas,
manzanas,
brócoles, cerezas, uvas o repollo rojo. La hesperidina se
encuentra en los hollejos de las naranjas y limones. La naranjina da el sabor
amargo a frutas como la naranja, limón y toronja, y el limoneno se
ha aislado del limón y la lima.
Flavonoides de la soja o isoflavonoides: están presentes en los alimentos
con soja tales como porotos, tofu, tempeh, leche, proteína vegetal
texturizada, harina, miso. Los dos más conocidos son la genisteína y la
daidzeina.
Proantocianidinas se localizan en las semillas de uva, vino tinto y extracto
de corteza del pino marino.
Antocianidinas: son pigmentos vegetales responsables de los colores rojo y
rojo-azulado de las cerezas.
Ácido elágico: es un flavonoide que se encuentra en frutas como la uva y en
verduras.
Catequina: el té verde y negro son buenas fuentes.
Kaemferol: aparece en puerros, brócoles, rábano, endibias y remolacha
roja.
ESTRUCTURAS GENERALES:
Los flavonoides son compuestos de bajo peso molecular que comparten un
esqueleto común de difenilpiranos (C6-C3-C6), compuesto por dos anillos de
fenilos (A y B) ligados a través de un anillo C de pirano (heterocíclico).
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Los átomos de carbono en los anillos C y A se numeran del 2 al 8, y los del
anillo B desde el 2' al 6'.
Estructura química de un flavonoide
Esta estructura básica permite una multitud de patrones de sustitución y
variaciones en el anillo C y en función de sus características estructurales se
pueden clasificar en 13 grupos:
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EXTRACCIÓN:
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Los flavonoides en general se extraen de muestras secas y molidas. La
muestra se desengrasa inicialmente con éter de petróleo ó n-hexano, y el
marco se extrae con etanol puro o del 70%. Este último es recomendado para
garantizar la extracción de los más polares. El extracto obtenido se evapora
con calentamiento no superior a los 50°C y se le hacen particiones sucesivas
con éter etílico, acetato de etilo y n-butanol. Los flavonoides apolares quedan
en la fase etérea, los medianamente polares en la fase acetato de etilo y los
más polares en n-butanol. Cada una de estas tres fracciones se puede analizar
por cromatografía en capa fina (CCF) y HPLC en fase reversa. Para el análisis
por CCF de las agliconas se pueden utilizar mezclas n-hexano/acetato de etilo
y cloroformo/acetato de etilo en diferentes proporciones, por ejemplo la mezcla
cloroformo/acetato de etilo 60:40 utilizada por Wagner y col. para el análisis de
drogas vegetales.
Las antocianinas se pueden extraer de tejidos frescos (p. ej. pétalos) por
maceración con un solvente ácido como por ejemplo la mezcla metanol-ácido
acético-agua (MAW) (11:1:5) ó la mezcla MFW, es decir metanol/ácido
fórmico/agua por ejemplo 10:1:9. El extracto obtenido se concentra y se somete
a cromatografía en papel unidimensional eluyendo con la mezcla t-BuOH:
AcOH:H2O (3:1:1). En estas condiciones las antocianinas presentan Rf bajo y
se pueden separar de otros tipos de flavonoides como los glicósidos de
flavonoles los cuales presentan un Rf alto. Una vez eluído del papel el extracto
con las antocianinas se puede purificar a través de un cartucho RP-8 eluyendo
con AcOH al 7% acuoso y con AcOH al 7% metanólico. También se pueden
analizar por cromatografía en capa fina con placas de celulosa y eluyendo con
la mezcla HCl conc./ácido fórmico/agua 19.0/39.6/41.4.
Las antocianinas se pueden separar a escala analítica por HPLC [(columna
RP-18, 25 cm de long., 5 mm); eluente: una mezcla 1:1 de A (H3PO4 al 1.5%
acuoso) y B (H2O:MeCN:AcOH:H3PO4 107:50:40:3) a un flujo de 0.8 ml/min;
detectando a 352 y 530 nm]. A nivel preparativo puede usarse una columna
RP-18 de 25 cm de long., los mismos solventes citados arriba pero en una
proporción 43:57 respectivamente, a un flujo de 2 ml/min y detectando a 440
nm. A las fracciones obtenidas luego de concentrarlas al vacío, se les puede
eliminar el ácido fosfórico pasándolas a través de un cartucho RP-8 lavando
con AcOH al 8% acuoso. Luego, las antocianinas se eluyen con AcOH al 8%
metanólico, se concentran a sequedad y se liofilizan para obtener los
compuestos puros para su caracterización química.
APLICACIONES:
Los flavonoides no poseen las características de las vitaminas: no son aminas
y conforman otro grupo químico, pero por su acción protectora y la
imposibilidad del organismo humano de producirlos merecen ser incorporados
al grupo de los nutrientes esenciales.
Pueden unirse a los polímeros biológicos, tales como enzimas, transportadores
de hormonas, y ADN; quelar iones metálicos transitorios, tales como Fe2+, Cu2+,
Zn2+, catalizar el transporte de electrones, y depurar radicales libre. Los
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flavonoides retiran oxígeno reactivo especialmente en
forma de aniones superóxidos, radicales hidroxilos,
peróxidos lipídicos o hidroperóxidos. De esta manera
bloquean la acción de dichas sustancias sobre las
células.
Desempeñan un papel importante en la biología
vegetal; así, responden a la luz y controlan los niveles
de las auxinas reguladoras del crecimiento y
diferenciación de las plantas. Otras funciones incluyen
un papel antifúngico y bactericida, confieren
coloración, lo que puede contribuir a los fenómenos de
polinización y tienen una importante capacidad para
fijar metales como el hierro y el cobre.
Recientemente ha crecido mucho el interés y el uso de varias drogas naturales
como hepatoprotectores, esto es como protectores del hígado. Una de las más
mencionadas y comercializadas es el gingko. La droga la constituyen las hojas
de (Gingkoaceae) un arbusto ornamental de origen asiático. Estas contienen
flavonoides, biflavonoides, proantocianidinas y otros.
Los flavonoides son importantes para la salud de los vasos sanguíneos.
Regulan la permeabilidad del capilar, por eso detienen el flujo de proteínas y
células de sangre, pero permiten el flujo de
oxígeno, dióxido del carbono y otros
nutrientes. Muchos flavonoides incrementan
la fortaleza de los vasos capilares,
previniéndolos de cerrarse fácilmente. Esto
es en parte debido a que ciertos flavonoides
tienen una acción similar a la de la vitamina
C.
Esto puede ayudar a proteger los vasos
sanguíneos contra las infecciones y las
enfermedades.
Los flavonoides también puede relajar el músculo liso del sistema
cardiovascular, disminuyendo así la presión de la sangre. Esto también mejora
la circulación en el propio corazón. Los flavonoides son antioxidantes y también
pueden prevenir la oxidación del colesterol LDL, previniendo el aumento de
placa arterioesclerótica.
BIBLIOGRAFÍA:
LINKS DE INTERNET:
Buscador utilizado: http://scholar.google.es/ (Google Académico)
Preservación de madera con taninos:
http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/617/61720207.pdf (2011-06-04)
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Flavonoides:
http://www.recursosdeenologia.com/docs/2002/2002_los_flavonoides_propieda
des_y_acciones_antioxidantes.pdf (2011-06-04)
Estructuras de flavonoides (Editado en el Software Químico ACD Labs):
http://www.latamjpharm.org/trabajos/20/4/LAJOP_20_4_3_1_P9HXUFPEV7.pdf
(2011-06-04)
Etracción de flavonoides:
http://farmacia.udea.edu.co/~ff/flavonoides2001.pdf (2011-06-05)
Taninos o polifenoles naturales, Universidad Tecnológica de Pereira
http://redalyc.uaemex.mx/pdf/849/84903303.pdf (2011-06-05)
Extracción de taninos y flavonoides:
http://iberoeka.idict.villaclara.cu/UserFiles/File/Informes/Extracccion%20de%20
principos%20activosde%20fuentes%20anaturales.pdf (2011-06-05)
Estructuras de taninos:
http://ucmfarmaciadatos.netai.net/Tercero/farmacognosia/temas%20clase%20B
1/Tema%2015.pdf (2011-06-05)
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