بخشی از مقاله
چکیده
یکی از راه های افزایش ماندگاری موادغذایی افزودن مواد نگهدارنده غذایی میباشد. یک دسته از این مواد آنتی اکسیدان ها هستند که به طور فزاینده ای به منظور به تأخیر انداختن فرآیند اکسیداسیون به مواد غذایی اضافه می شوند، اما به دلیل اثرات نامطلوب آنتی اکسیدان های سنتزی بر سلامت، یافتن منابع آنتی اکسیدانی طبیعی جهت افزایش مدت ماندگاری مواد غذایی و جلوگیری از فرایند اکسیداسیون به میزان زیادی مورد توجه محافل علمی قرار گرفته است.
حضور ترکیبات زیست فعال با خاصیت آنتی اکسیدانی به ویژه ترکیبات پلی فنولی و ویتامین ها در مواد غذایی با منشأ گیاهی، عامل مؤثر در حفظ سلامت انسان می باشد. همه گیاهان ترکیبات متنوعی از متابولیت های ثانویه را تولید می کنند که یکی از مهمترین آنها فلاونوئیدها هستند. فلاونوئیدها متابولیتهای ثانویه گیاهی هستند که دارای ساختار پلی فنولی می باشند. در سال های اخیر، اهمیت فعالیت های آنتی اکسیدانی ترکیبات فنولی و امکان استفاده از آنها در غذاها به عنوان ترکیبات آنتی اکسیدان طبیعی افزایش یافته است و مطالعات زیادی اثرات سلامت بخشی همه جانبه این ترکیبات را گزارش کرده اند.
آثار سلامت فلاونوئیدها بیشتر در نتیجه خصوصیات آنتی اکسیدانی و توانایی کلاته کنندگی آنهاست. و با کاهش فرایند اکسیداسیون به تنهایی و یا به همراه سایر ترکیبات فنولی و آنتی اکسیدان طبیعی سبب افزایش مدت ماندگاری مواد غذایی می شوند. در این مقاله ویژگیهای ساختاری فلاونوئیدها، نقش سودمند آنها در سلامت انسان و در افزایش ماندگاری مواد غذایی بررسی گردیده است.
.1 مقدمه
تقریبا تمام مواد غذایی مورد استفاده انسان به دلیل آنکه از اجزاء خاصی تشکیل گردیده اند به نسبت های مختلف در معرض فساد و نابودی قرار دارند. این مسئله از گذشته های دور به منزله یک مشکل بسیار خطیر برای بشر مطرح بوده و انسان را به تلاشی سخت و مستمر وادار کرده که راه ها و روش هایی را بیابد تا بتواند مواد غذایی مورد نیاز خود را حفظ و نگهداری نماید. امروزه تکنولوژی نگهداری مواد غذایی در کشور های صنعتی به پیشرفت های بسیار برجسته و چشم گیری دست یافته است.
این پیشرفت ها باعث گردیده تا با استفاده از تکنولوژی هایی دقیق و با کارائی بالا، مواد غذایی تحت فرایند های خاصی به منظور افزایش مدت ماندگاری آنها قرار بگیرند که در عین پائین بودن هزینه انجام فرایند، محصول تولید شده از کیفیت بالائی نیز برخوردار باشد. به این ترتیب علاوه بر جلوگیری از فساد و ضایع شدن ماده غذایی، محصولی با کیفیت خوب و هزینه ای مناسب به سهولت در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد.
از جمله این روش ها استفاده از نگهدارنده های شیمیایی مواد غذایی است. در دهه های اخیر استفاده از مواد شیمیایی جهت نگهداری ماده غذایی بسیار گسترش یافته است. مواد شیمیایی می توانند از راه های مختلف اثر سودمند خود را ظاهر سازند و به ایجاد و حفظ کیفیت مناسب در ماده غذایی و افزایش قابلیت نگهداری آن کمک کنند. در حال حاضر روش شیمیائی نقش مهمی در جلوگیری از ضایعات و اتلاف ماده غذایی دارد و در بسیاری از موارد، استفاده از مواد شیمیایی همراه با به کارگیری روش های دیگر برای حفاظت ماده غذایی انجام می شود.
نظر به اینکه طبق شواهد موجود به کارگیری بسیاری از مواد شیمیایی حفاظت کننده در غذاها می تواند اثرات سوئی را برای سلامت انسان به دنبال داشته باشد، استفاده از مواد با سمیت کمتر و اثربخشی بیشتر یک ضرورت اجتناب ناپذیر است . - 5 - آنتی اکسیدان ها، ترکیباتی هستند که به مهار بسیاری از واکنش های اکسیداسیون که توسط رادیکال های آزاد مثل اکسیژن منفرد، سوپراکسید، رادیکال های پراکسیل، هیدروکسیل و پراکسی نیتریت ایجاد می شوند، کمک نموده و بدین وسیله آسیب وارد به سلول ها و بافت های انسان را مهار کرده یا به تأخیر می اندازند.
علیرغم وجود آنتی اکسیدانهای مختلف در پلاسما، سیستم دفاعی بدن به تنهایی قادر به از بین بردن رادیکال های آزاد ایجاد شده در بدن نیست، به همین جهت نیاز به تأمین آنتی اکسیدان از منابع خارجی دارد که از طریق منابع غذایی تأمین میشود . - 4 - همچنین پراکسیداسیون لیپید یکی از عمده ترین دلایل کاهش ماندگاری مواد غذایی و ایجاد رادیکال های آزاد است که منجر به تشکیل ترکیبات سرطان زا و سمی بالقوه در مواد غذایی می شود که افزودن آنتی اکسیدان به مواد غذایی را ضروری می سازد.
بنابراین از آنجا که آنتی اکسیدان های اهمیت زیادی در مبارزه با استرس اکسیداتیو و جلوگیری از شیوع بیماری های اکسیداتیو در بدن انسان و اکسید شدن مواد غذایی دارند و با توجه به اثرات سوء آنتی اکسیدان های سنتتیک مناسب ترین راهکار، یافتن منابع گیاهی است که حاوی آنتی اکسیدان های طبیعی بوده و از نظر یافت شدن در مناطق جغرافیایی و آب وهوای مختلف مشکلی نداشته باشند، یعنی به راحتی قابل دسترسی باشند . - 3 - ترکیبات گیاهی در ایجاد خصوصیات آنتی اکسیداتیو به علت حضور ترکیبات فنولی بویژه اسیدهای فنولی و فلاونوئید ها کارآیی بالایی دارند . - 17 -
ترکیبات فنولی یک گروه متابولیتهای ثانویه گیاهی اند که به طور گسترده در سراسر گیاه پخش شده اند و تأثیرات بیولوژیکی متعددی چون فعالیت آنتی اکسیدانی و فعالیت ضد باکتریایی دارند. فعالیت آنتی اکسیدانی ترکیبات فنولیک در گیاهان عمدتاً به علت ویژگی های اکسایش-کاهش و ساختار شیمیایی آن هاست که نقش مهمی در خنثی کردن رادیکال های آزاد، احاطه کردن فلزات انتقالی، و فرونشاندن مولکول های اکسیژن یگانه و سه گانه از طریق تغییر مکان یا تجزیه پراکسیدها دارند. این ویژگی ها با تأثیرات مفید آنتی اکسیدان های فنولیک بر روی سلامت در ارتباط است که به دلیل تأثیرات بازدارندگی این ترکیبات در مقابل پیشرفت بسیاری از بیماری های وابسته به تنش چون بیماری های قلبی-عروقی، سندرم روده ی التهابی و بیماری آلزایمر است . - 27 -
.2 فلاونوئید ها
فلاونوئیدها ترکیبات پلی فنلی هستند که به طور عمده در گیاهان یافت می شوند و به عنوان ترکیبات آنتی اکسیدان و ضد رادیکال قوی ظاهر می شوند. از لحاظ بیوسنتتیک فلاونوئید ها از سه واحد استات و یک واحد فنیل پروپان تشکیل می گردند که در نتیجه آن یک پلی کتید بوجود آمده و این پلی کتید سپس توسط آنزیم سنتز کننده چالکون حلقوی می شود. فلاونوئیدها از یک اسکلت 15 کربنه شامل دو حلقه بنزن که توسط یک حلقه پیرون به هم متصل شده اند تشکیل شده است - شکل - 1 و به شکل آزاد و گلیکوزیدی یافت می شوند و بزرگترین گروه فنول های موجود در طبیعت را تشکیل می دهند. . - 27 -
فلاونوئیدها، بر اساس ساختار و همچنین نحوه استخلافهای موجود بر روی آنها به گروههای مختلفی مانند فلاون ها - برای مثال، اپیژنین و لوتئولین - ، فلاونلها - کوئرستین و فیستین - ، فلاواننها - هسپرتین و نارینژنین - و غیره تقسیم بندی کرد. تفاوت اصلی در این گروهها در میزان اکسیداسیون و الگوی جایگزینی حلقه C و تفاوت های فردی در یک گروه بدلیل الگوی جایگزینی حلقه A و B می باشد 32 - ،. - 11
.3 بیوسنتز فلاونوئید ها
فلاونوئید ها پیشنیاز بسیاری از ترکیبات گیاهی مثل لیگنین، هورمون رشد ایندول استیک اسید، کوئینون های زنجیره ی انتقال الکترون و ترکیبات ذخیره ای مثل کافئول در گیاهان و میکروارگانیسم هایی است که دارای آمینو اسید های پروتئین دار مثل فنیل آلانین، تیروزین و تریپتوفان می باشند. تولید ترکیبات فنولی بوسیله ی فنیل آلانین آمونیولیاز - - PAL کاتالیز می شود PAL . - 18 - تبدیل فنیل آلانین به سینامات را کاتالیز می کند.
همچنین این آنزیم تبدیل تیروزین به -p کومارات هر چند با کیفیت کم انجام می دهد. سینامات -4 هیدروکسیلاز - - C4H سنتز -p هیدروکسی سینامات را از سینامات و -4 کومارات کاتالیز می کند، کوآلیگاز - -p - CL4 کومارات را به استر کو آنزیمی اش برای واکنش با مالونیل کوآ تبدیل می کند. مسیر بیوسنتزی فلاونوئید با متراکم شدن یک مولکول از -4 کومارویل-کوآ و 3 مولکول مالونیل کوآ و تولید نارینجنین چالکون که یک محصول تتراکتید است، آغاز می شود. این واکنش توسط آنزیم چالکون سنتاز - - CHS رخ می دهد. در طی متراکم شدن واکنش، دکربوکسیلاسیون مالونیل کوآ به یک استیل کوآ کاربانیون اتفاق می افتد.
CHS نقطه ی شروع مسیر فلاونوئید است، و بیشترین میزان را در بین آنزیم های مسیر فنیل پروپانوئید دارد. مرحله ی بعدی در بیوسنتز فلاونوئید ها تبدیل نارینجنین چالکون به 5- - S2 - ،7،َ-4تری هیدروکسی فلاوانون - نارینجنین - است که توسط چالکون ایزومراز - CHI - انجام می شود. نارینجنین کلید اصلی حد واسط برای پیش بردن تغییرات مسیر بیوسنتز فلاونوئید به چندین زیر شاخه که هر کدام نوع مختلفی از فلاونوئید ها مثل ایزوفلاون ها، فلاوانون ها، فلاونول ها، پرو آنتوسیانیدین ها و آنتوسیانین ها را تولید می کنند، می باشد . - 10 -
