CYANIDIN: CẤU TRÚC, NƠI NÓ ĐƯỢC TÌM THẤY, LỢI ÍCH - SINH HỌC - 2026

Các cyanidin là một hợp chất hóa học thuộc nhóm chất anthocyanins. Các hợp chất hoạt tính sinh học này có khả năng giảm tổn thương oxy hóa, cũng như các đặc tính chống viêm và chống đột biến, do đó chúng được quan tâm trong các nghiên cứu dược lý khác nhau.

Ngoài ra, anthocyanin có các đặc điểm của chất tạo màu tự nhiên hòa tan trong nước. Đây là nguyên nhân tạo ra sắc tố đỏ, xanh lam và tím của các sản phẩm thực vật, chẳng hạn như quả, hoa, thân, lá, v.v.

Cấu trúc hóa học của cyanidin. Thực phẩm có chứa cyanidin tự nhiên, (quả việt quất, hành tím và ngô đỏ). Nguồn: Wikipedia.org/Pixinio/Pixabay.com/Pixabay.com.

Cyanidin đặc biệt tạo ra màu sắc trong quả của các loại thực vật như ngô Mexico hạt màu đỏ tươi, bắp cải đỏ có sắc tố tím và khoai tây Peru bản địa, có sắc tố tương ứng là đỏ và tím.

Hiện nay, anthocyanins đang được đánh giá rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, nhằm hỗ trợ khả năng thay thế thuốc nhuộm tổng hợp trong thực phẩm, do là chất vô hại. Tức là chúng không gây ra các tác động xấu hoặc có hại cho cơ thể.

Theo nghĩa này, việc kết hợp antiocyanins làm chất tạo màu thực phẩm đã được cho phép ở một số quốc gia, với điều kiện là đáp ứng các cân nhắc cụ thể về việc sử dụng chúng.

Ví dụ, ở Hoa Kỳ chỉ cho phép sử dụng phần có thể ăn được của cây, trong khi ở Mexico, việc sử dụng nó được thiết lập trong các loại thực phẩm cụ thể, chẳng hạn như xúc xích, thực phẩm bổ sung và một số đồ uống không cồn, trong số những loại khác.

Cấu tạo hóa học

Cyanidin còn được gọi với cái tên là cyanidol và công thức phân tử của nó là: C ₁₅ H ₁₁ O ₆ .

Cấu trúc hóa học của nó, giống như các anthocyanins khác (pelargonidin, malvidin, petunidin, peonidin, delphinidin, trong số những chất khác) được cấu tạo bởi một nhân flavone, được một số tác giả định nghĩa là vòng C và hai vòng thơm (A và B).

Sự hiện diện của ba vòng này với các liên kết đôi là những gì mang lại sắc tố cho anthocyanins của chúng. Tương tự, định nghĩa về loại anthocyanin là do sự đa dạng của các nhóm thế ở vị trí cacbon 3, 4 và 5 của vòng B.

Trong cấu trúc của cyanidin, cụ thể là các nguyên tử ở vòng A và C được đánh số từ 2 đến 8, trong khi của vòng B đi từ 2 đến 6. Do đó, khi một gốc hydroxyl được định vị trong vòng B, cacbon 3 và ở cacbon 5 một hydro, sự thay đổi này phân biệt cyanidin với phần còn lại của anthocyanins.

Nó nằm ở đâu?

Cyanidin phổ biến trong tự nhiên. Một số loại thực phẩm như trái cây, rau và rau có hàm lượng hợp chất này cao.

Điều này được xác nhận bởi một số nghiên cứu, trong đó họ đã tìm thấy nhiều dẫn xuất cyanidin, bao gồm cyanidin-3-glucoside, là dẫn xuất phổ biến nhất, chủ yếu chứa trong quả anh đào và quả mâm xôi.

Trong khi đó, cyanidin-3-soforoside, cyanidin 3-glucorutinoside, cyanidin 3-rutinoside, cyanidin-3-arabinoside, cyanidin-3-malonyl-glucoside và cyanidin-3-malonylarabinoside, ít gặp hơn; mặc dù các dẫn xuất malonil có trong hành tím với số lượng lớn hơn.

Tương tự như vậy, hàm lượng cyanidin cao đã được báo cáo trong dâu tây, việt quất, nho, dâu đen, dâu đen, mận, táo và pitahaya (thanh long). Cần lưu ý rằng hàm lượng cyanidin cao nhất được tìm thấy trong vỏ trái cây.

Ngoài ra, sự hiện diện của nó đã được xác minh trong ngô hạt màu đỏ tươi của Mexico, cà chua cây, trong quả của cây tràng hoa Colombia (cyanidin-3-glucoside và cyanidin 3-rutinoside), và khoai tây bản địa có sắc tố: máu bò (cyanidin -3-glucoside) và wenq`os, cả hai đều từ Peru.

Cyanidin hoạt động như thế nào để xác định độ pH?

Với đặc điểm của nó là thuốc nhuộm và độ nhạy của nó đối với sự thay đổi pH, cyanidin được sử dụng như một chất chỉ thị trong chuẩn độ axit-bazơ. Chất này thường được chiết xuất từ ​​bắp cải đỏ hay còn gọi là bắp cải tím (Brasica oleracea variante capitata f. Rubra).

Bắp cải tím giàu cyanidin. Nguồn: Rick Heath từ Bolton, Anh

Trong điều kiện pH có tính axit, nghĩa là khi pH giảm xuống (≤ 3), lá bắp cải sẽ đổi màu và chuyển sang màu đỏ. Điều này là do sự chiếm ưu thế của cation flavillium trong cấu trúc cyanidin.

Trong khi, ở độ pH trung tính (7), lá bắp cải vẫn duy trì sắc tố xanh tím của chúng, bởi vì sự khửrotonat xảy ra trong cấu trúc cyanidin, tạo thành bazơ màu xanh lam.

Ngược lại, nếu điều kiện pH là kiềm, tức là pH tăng từ 8 đến 14, màu của lá bắp cải chuyển sang tông xanh, vàng đến không màu, do sự ion hóa cyanidin, tạo thành một phân tử gọi là chalcone.

Phân tử này được coi là sản phẩm cuối cùng của quá trình thoái hóa cyanidin, do đó nó không thể tái tạo thành cyanidin một lần nữa.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy việc sử dụng nó trong thực hành phòng thí nghiệm hóa học để thay thế cho các chất chỉ thị pH thông thường. Mục đích là giảm thiểu chất thải gây ô nhiễm môi trường.

Các yếu tố khác làm thay đổi tính chất của cyanidin

Cần lưu ý rằng cyanidin mất tính chất tạo màu khi đun nóng dung dịch và trở nên không màu. Điều này là do hợp chất này không ổn định ở nhiệt độ cao.

Ngoài ra, các yếu tố khác, chẳng hạn như: ánh sáng, oxy, hoạt động của nước, trong số những yếu tố khác, là những hạn chế chính cho việc kết hợp chúng vào thực phẩm một cách hiệu quả.

Vì lý do này, cần lưu ý rằng các quy trình nấu nướng trong một số loại thực phẩm làm mất khả năng chống oxy hóa của chúng, như trường hợp của khoai tây wenq`os bản địa của Peru, làm giảm hàm lượng cyanidin khi chiên.

Tuy nhiên, các nghiên cứu như Ballesteros và Díaz 2017 đang được khuyến khích về mặt này, vì họ đã chỉ ra rằng việc bảo toàn natri bisulfit ở 1% w / v ở nhiệt độ 4 ºC có thể cải thiện độ ổn định và độ bền của chỉ số này, kéo dài theo cách này, cuộc sống hữu ích của nó.

Tương tự như vậy, sự kết hợp của nó trong các sản phẩm sữa đã được thử nghiệm, ở pH <3 và được bảo quản ở nhiệt độ thấp trong thời gian ngắn, để duy trì sự ổn định của phân tử và do đó các đặc tính của nó.

Lợi ích sức khỏe

Trong nhóm anthocyanins, cyanidin có liên quan nhất, do phân bố rộng rãi trong nhiều loại trái cây, ngoài ra thực tế là việc tiêu thụ nó đã được chứng minh là an toàn và hiệu quả trong việc ức chế các loại oxy phản ứng, ngăn ngừa tổn thương oxy hóa trong các tế bào khác nhau.

Do đó, cyanidin nổi bật với khả năng chống oxy hóa đặc biệt, khiến nó trở thành một loại dược phẩm sinh học có thể sử dụng trong điều trị ngăn ngừa sự tăng sinh tế bào ung thư (ung thư ruột kết và bệnh bạch cầu), đột biến và khối u.

Ngoài ra, nó có đặc tính chống viêm. Cuối cùng, nó có thể làm giảm bệnh tim mạch, béo phì và tiểu đường.

Người giới thiệu

1. Salinas Y, García C, Coutiño B, Vidal V. Sự thay đổi về hàm lượng và loại anthocyanin trong hạt màu xanh / tím của các quần thể ngô Mexico. phytotec. mex. Năm 2013; 36 (Suppl): 285-294. Có tại: scielo.org.
2. Castañeda-Sánchez A, Guerrero-Beltrán J. Chất màu trong trái cây và rau màu đỏ: Anthocyanins. Chuyên đề Chọn lọc Kỹ thuật Thực phẩm 2015; 9: 25-33. Có tại: web.udlap.mx.
3. Aguilera-Otíz M, Reza-Vargas M, Chew-Madinaveita R, Meza-Velázquez J. Tính chất chức năng của anthocyanins. 2011; 13 (2), 16-22. Có tại: biotecnia.unison
4. Torres A. Đặc điểm vật lý, hóa học và hoạt tính sinh học của cùi chín của cà chua cây (Cyphomandra betacea) (Cav.) Sendt. ALAN. 2012; 62 (4): 381-388. Có tại: scielo.org/
5. Rojano B, Cristina I, Cortes B. Giá trị độ ổn định của anthocyanins và khả năng hấp thụ gốc oxy (ORAC) của chất chiết xuất trong nước của corozo (Bactris guineensis). Rev Cubana Plant Med. 2012; 17 (3): 244-255. Có tại: sld.cu/scielo
6. Barragan M, Aro J. Xác định ảnh hưởng của quá trình nấu chín ở khoai tây bản địa có sắc tố (Solanum tuberosum spp. Andigena) đối với các hợp chất hoạt tính sinh học của chúng. đã điều tra. Altoandin. Năm 2017; 19 (1): 47-52. Có tại: scielo.org.
7. Heredia-Avalos S. Trải nghiệm hóa học đáng ngạc nhiên với các chất chỉ thị pH tự chế. Tạp chí Eureka về Giảng dạy và Phổ biến Khoa học. Năm 2006; 3 (1): 89-103. Có tại: redalyc.org/
8. Soto A, Castaño T. Nghiên cứu về sự bao bọc của anthocyanins bằng kỹ thuật sol-gel để ứng dụng nó làm màu thực phẩm. Đại học Tự trị Querétaro, Querétaro; 2018. Có tại: ri-ng.uaq.mx
9. Ballesteros F, Díaz B, Herrera H, Moreno R. Anthocyanin như một chất thay thế cho các chất chỉ thị pH tổng hợp: một bước tiến tới các sản phẩm xanh. Universidad de la Costa CUC, Barranquilla, Colombia; 2017.