อ่าน 19 นาที
โพลีฟีนอล
โพลีฟีนอล ( / ˌ p ɒ l i ˈ f iː n oʊ l , - n ɒ l / ) เป็นกลุ่มใหญ่ของฟีนอลที่ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีอยู่มากมายในพืชและมีโครงสร้างที่หลากหลาย โพลีฟีนอลประกอบด้วยกรดฟีนอลิก ฟลาโว...
โพลีฟีนอล

โพลีฟีนอล ( / ˌ p ɒ l i ˈ f iː n oʊ l , - n ɒ l / ) เป็นกลุ่มใหญ่ของฟีนอลที่ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ [ 1 ]มีอยู่มากมายในพืชและมีโครงสร้างที่หลากหลาย[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]โพลีฟีนอลประกอบด้วยกรดฟีนอลิก ฟลาโว นอยด์ กรดแทนนิกและเอลลาจิแทนนินซึ่งบางชนิดถูกนำมาใช้เป็นสีย้อมและสำหรับฟอกหนัง มาตั้งแต่ใน อดีต

นิรุกติศาสตร์
ชื่อนี้มาจากคำภาษากรีกโบราณπολύς ( polusซึ่งหมายถึง "มาก, เยอะ") และคำว่า 'phenol' ซึ่งหมายถึงโครงสร้างทางเคมีที่เกิดจากการเชื่อมต่อของ วงแหวน เบนซีน อะโรมาติก ( phenyl ) กับ หมู่ ไฮดรอกซิล (-OH) (ดังนั้นจึง มีคำต่อท้าย -ol ) คำว่า "polyphenol" ถูกใช้มาอย่างน้อยตั้งแต่ปี 1894 [ 4 ]
คำนิยาม

โพลีฟีนอลเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ ที่มี " หมู่ไฮดรอกซิลหลาย หมู่ บนวงแหวนอะโรมาติก " ซึ่งรวมถึงสี่ประเภทหลัก ได้แก่ กรดฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ สติลเบนและลิกแนน [ 2 ] [ 5 ] ฟลาโวนอยด์สามารถจัดกลุ่มได้เป็นฟลาโวนฟลาโวน อ ลฟลาวาโน ล ฟลาวาโนนไอโซฟลาโวน โปรแอนโท ไซยานิดิน และแอนโทไซยานิน [ 2 ] ฟลาโวนอยด์ที่พบมากในอาหาร ได้แก่แคเทชิน(ชา ผลไม้) เฮ สเปอเรติน (ผลไม้ตระกูลส้ม) ไซ ยานิดิน ( ผลไม้สีแดงและเบอร์รี่ ) ไดดาซีน ( ถั่วเหลือง ) โปรแอนโทไซยานิดิน (แอปเปิล องุ่น โกโก้) และเควอร์เซติน (หัวหอม ชา แอปเปิล) [ 2 ]โพลีฟีนอลยังรวมถึงกรดฟีนอลิก เช่นกรดคาเฟอิกและลิกแนน ซึ่งได้มาจากฟีนิลอะลานีนที่มีอยู่ใน เมล็ด แฟลกซ์และธัญพืชอื่นๆ[ 2 ]
คำจำกัดความของ WBSSH
นิยามของ White–Bate-Smith–Swain–Haslam (WBSSH) [ 6 ]ระบุลักษณะโครงสร้างทั่วไปของฟีนอลจากพืชที่ใช้ในการฟอกหนัง (เช่น แทนนิน) [ 7 ]
ในแง่ของคุณสมบัติ WBSSH อธิบายสารโพลีฟีนอลไว้ดังนี้:
- โดยทั่วไปเป็น สารประกอบที่ละลายน้ำได้ปานกลาง
- โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 500–4000 ดาลตัน
- มีหมู่ไฮดรอกซิลฟีนอลมากกว่า 12 หมู่
- โดยมีวงแหวนอะโรมาติก 5-7 วงต่อ 1000 ดาลตัน
ในแง่ของโครงสร้าง WBSSH จำแนกโครงสร้างออกเป็นสองกลุ่มที่มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- โปรแอนโทไซยานิดินและอนุพันธ์ของมัน
- เอสเทอร์ ของแกลลอยล์และเฮกซาไฮดรอกซีไดฟีนอยล์และอนุพันธ์ของสารเหล่านี้
คำจำกัดความของ Quideau

ตามที่ Stéphane Quideau กล่าวไว้ คำว่า "โพลีฟีนอล" หมายถึงสารประกอบที่ได้มาจาก เส้นทาง ชิกิเมต /ฟีนิลโพรพาโนอิดและ/หรือโพลีคีไทด์ซึ่งมีหน่วยฟีนอลมากกว่าหนึ่งหน่วยและไม่มีฟังก์ชันที่ใช้ไนโตรเจน[ 8 ]
กรดเอลลาจิกซึ่งเป็นโมเลกุลหลักของสารประกอบฟีนอลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่มีขนาดแตกต่างกันนั้น ไม่ใช่โพลีฟีนอลตามคำจำกัดความของ WBSSH แต่เป็นโพลีฟีนอลตามคำจำกัดความของ Quideau ในทางกลับกัน เอลลาจิแทนนินจากราสเบอร์รี่ [9] ซึ่งมีหมู่กรดแกลลิก 14 หมู่( ส่วนใหญ่เป็นส่วนประกอบประเภทกรดเอลลาจิก) และหมู่ไฮดรอกซิลฟีนอลมากกว่า 40 หมู่ ตรงตามเกณฑ์ของคำจำกัดความของโพลีฟีนอลทั้งสองแบบ ตัวอย่างอื่นๆ ของสารประกอบที่เข้าข่ายคำจำกัดความของทั้ง WBSSH และ Quideau ได้แก่ ธี อาฟลาวิน-3-แกลเลตจากชาดำ ที่แสดง ไว้ ด้านล่าง และแทนนินที่สามารถไฮโดรไลซ์ได้กรดแทนนิ ก
เคมี

โพลีฟีนอลเป็นสารที่ทำปฏิกิริยา กับ ออกซิเดชันดังนั้นจึงถูกอธิบายว่าเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในหลอดทดลอง[ 10 ]
โครงสร้าง
โพลีฟีนอล เช่น ลิกนิน เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ ( มาโครโมเลกุล ) ขีดจำกัดน้ำหนักโมเลกุลสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 800 ดาลตันซึ่งทำให้สามารถแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างรวดเร็ว เพื่อไปถึงบริเวณออกฤทธิ์ภายในเซลล์ หรือคงอยู่เป็นเม็ดสีเมื่อเซลล์เสื่อมสภาพดังนั้น โพลีฟีนอลขนาดใหญ่จำนวนมากจึงถูกสังเคราะห์ขึ้นในแหล่งกำเนิดจากโพลีฟีนอลขนาดเล็กไปเป็นแทนนินที่ไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ และยังคงไม่ถูกค้นพบในเมทริกซ์ของพืช โพลีฟีนอลส่วนใหญ่ประกอบด้วยหน่วยฟีนอลที่ซ้ำกันของไพโรคาทีคอล รีซอร์ซินอล ไพโรแกลลอล และฟลอโรกลูซินอล ที่เชื่อมต่อกันด้วยเอสเทอร์ (แทนนินที่สามารถไฮโดรไลซ์ได้) หรือพันธะ CC ที่เสถียรกว่า ( แทนนินควบแน่น ที่ไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ ) โปรแอนโทไซยานิดินส่วนใหญ่เป็นหน่วยพอลิเมอร์ของคาเทชินและอีพิคาเทชิน

สารโพลีฟีนอลมักมีหมู่ฟังก์ชันนอกเหนือจากหมู่ไฮดรอกซิล พันธะ อีเทอร์เอสเทอร์เป็นเรื่องปกติ เช่นเดียวกับกรดคาร์บอกซิลิ ก

เคมีวิเคราะห์
เทคนิคการวิเคราะห์คือเทคนิคทางพฤกษ เคมี ได้แก่การสกัดการแยกการระบุโครงสร้าง [ 11 ]จากนั้นจึงทำการหา ปริมาณ
ปฏิกิริยา
โพลีฟีนอลทำปฏิกิริยากับไอออนโลหะได้ง่ายเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนเชิงการประสานงานซึ่งบางส่วนก่อตัวเป็นเครือข่ายโลหะ-ฟีนอล[ 12 ]
การสกัด
การสกัดโพลีฟีนอล[ 13 ]สามารถทำได้โดยใช้ตัวทำละลาย เช่น น้ำน้ำร้อนเมทานอล เมทานอล/กรดฟอร์มิก เมทานอล/น้ำ/กรดอะซิติก หรือกรดฟอร์มิก นอกจากนี้ยังสามารถทำการ สกัดแบบของเหลวต่อของเหลวหรือโครมาโทกราฟีแบบเคาน์เตอร์เคอร์เรนต์ได้อีก ด้วย การสกัดแบบเฟสของแข็งก็สามารถทำได้บนตลับดูดซับ C18 เทคนิคอื่นๆ ได้แก่ การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค การสกัดแบบรีฟลักซ์ความร้อน การสกัดด้วยไมโครเวฟ[ 14 ]คาร์บอนไดออกไซด์วิกฤต [ 15 ] [ 16 ] การสกัดของเหลวแรงดันสูง[ 17 ]หรือการใช้เอทานอลในเครื่องสกัดแบบจุ่ม[ 18 ]เงื่อนไขการสกัด (อุณหภูมิ เวลาการสกัด อัตราส่วนของตัวทำละลายต่อวัตถุดิบ ขนาดอนุภาคของตัวอย่าง ชนิดของตัวทำละลาย และความเข้มข้นของตัวทำละลาย) สำหรับวัตถุดิบและวิธีการสกัดที่แตกต่างกันจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม[ 19 ] [ 20 ]
โพลีฟีนอลส่วนใหญ่พบในเปลือกและเมล็ดของผลไม้ ระดับโพลีฟีนอลที่สูงอาจสะท้อนถึง ปริมาณโพลีฟีนอล ที่สกัดได้ (EPP) ที่วัดได้จากผลไม้เท่านั้น ซึ่งอาจมีโพลีฟีนอลที่ไม่สามารถสกัดได้อีกด้วย ชาดำมีปริมาณโพลีฟีนอลสูงและคิดเป็น 20% ของน้ำหนัก[ 21 ]
สามารถเพิ่มความเข้มข้นได้โดยการกรองแบบอัลตราฟิลเทรชัน [ 22 ] การทำให้บริสุทธิ์สามารถทำได้โดยโครมาโทกราฟีแบบเตรียมการ
เทคนิคการวิเคราะห์
กรดฟอสโฟโมลิบดิกใช้เป็นสารรีเอเจนต์สำหรับย้อมฟีนอลในโครมาโทกราฟีแบบแผ่นบางโพลีฟีนอลสามารถศึกษาได้ด้วยสเปกโทรสโกปีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในย่านรังสีอัลตราไวโอเลต โดยการแยกส่วนหรือโครมาโทกราฟีแบบกระดาษนอกจากนี้ยังสามารถวิเคราะห์ได้ด้วยการหาลักษณะทางเคมี
การวิเคราะห์ ทางเคมีด้วยเครื่องมือได้แก่การแยกด้วยโครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยโครมาโทกราฟีของเหลวเฟสผกผัน (RPLC) ซึ่งสามารถเชื่อมโยงกับแมสสเปกโทรเมตรีได้[ 15 ]
การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์
รีเอเจนต์ DMACAเป็นสีย้อมทางเนื้อเยื่อวิทยาที่เฉพาะเจาะจงกับโพลีฟีนอลที่ใช้ในการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์นอกจากนี้ยังสามารถใช้การเรืองแสงอัตโนมัติ ของโพลีฟีนอลได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการระบุตำแหน่งของลิกนินและ ซูเบอรินในกรณีที่การเรืองแสงของโมเลกุลเองไม่เพียงพอสำหรับการมองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง DPBA (diphenylboric acid 2-aminoethyl ester หรือที่เรียกว่า Naturstoff reagent A) ได้ถูกนำมาใช้เป็นประจำ อย่างน้อยในวิทยาศาสตร์พืชเพื่อเพิ่มสัญญาณการเรืองแสง[ 23 ]
การวัดปริมาณ
ปริมาณโพลีฟีนอลในหลอดทดลองสามารถหาปริมาณได้โดยการไทเทรตปริมาตรใช้สารออกซิไดซ์ เช่นเปอร์แมงกาเนต เพื่อออกซิไดซ์สารละลายแทนนินมาตรฐานที่มีความเข้มข้นที่ทราบแล้ว ทำให้เกิด เส้นโค้งมาตรฐานจากนั้นปริมาณแทนนินของสารที่ไม่ทราบค่าจะแสดงเป็นเทียบเท่าของแทนนินที่สามารถไฮโดรไลซ์ได้หรือแทนนินควบแน่นที่เหมาะสม[ 24 ]
วิธีการบางอย่างสำหรับการหาปริมาณโพลีฟีนอลทั้งหมดในหลอดทดลองนั้นอาศัย การวัด สี การทดสอบบางอย่างค่อนข้างจำเพาะต่อโพลีฟีนอล (เช่น การทดสอบของ Porter) สามารถวัดปริมาณฟีนอลทั้งหมด (หรือผลของสารต้านอนุมูลอิสระ) ได้โดยใช้ปฏิกิริยา Folin–Ciocalteu [ 15 ] โดยทั่วไปผลลัพธ์จะแสดงเป็นเทียบเท่ากรดแกลลิก โพลีฟีนอลไม่ค่อยได้รับการประเมินโดยเทคโนโลยีแอนติบอดี[ 25 ]
การทดสอบอื่นๆ วัดความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของเศษส่วน บางวิธีใช้ABTS radical cationซึ่งทำปฏิกิริยากับสารต้านอนุมูลอิสระส่วนใหญ่ รวมถึงฟีนอลไทออลและวิตามินซี [ 26 ] ในระหว่างปฏิกิริยานี้ ABTS radical cation สีน้ำเงินจะถูกแปลงกลับไปเป็นรูปแบบที่เป็นกลางที่ไม่มีสี ปฏิกิริยานี้สามารถตรวจสอบได้ด้วยสเปกโทรโฟโตเมตรี การทดสอบนี้มักเรียกว่า การทดสอบ ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระเทียบเท่า Trolox (TEAC) ปฏิกิริยาของสารต้านอนุมูลอิสระต่างๆ ที่ทดสอบจะถูกเปรียบเทียบกับTroloxซึ่งเป็นอะนาล็อกของ วิตามินอี
การทดสอบความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ ที่ใช้ Trolox เป็นมาตรฐาน ได้แก่ การ ทดสอบ diphenylpicrylhydrazyl (DPPH), ความสามารถในการดูดซับอนุมูลอิสระออกซิเจน (ORAC), [ 27 ]ความสามารถในการลดเฟอร์ริกของพลาสมา (FRAP) [ 28 ]หรือการยับยั้งการออกซิเดชัน ของ ไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำของมนุษย์ ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยทองแดง ในหลอดทดลอง[ 29 ]
วิธีการใหม่ๆ รวมถึงการใช้ไบโอเซนเซอร์สามารถช่วยตรวจสอบปริมาณโพลีฟีนอลในอาหารได้[ 30 ]
ผลการหาปริมาณที่ได้จากการใช้ เครื่อง HPLC ที่เชื่อมต่อกับ ตัวตรวจจับแบบไดโอดอาร์เรย์ โดยทั่วไปจะแสดงเป็น ค่าสัมพัทธ์มากกว่า ค่าสัมบูรณ์ เนื่องจากขาดสารมาตรฐาน ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ สำหรับโมเลกุลโพลีฟีนอลทั้งหมด
แอปพลิเคชัน
โพลีฟีนอลบางชนิดถูกนำมาใช้เป็นสีย้อมในการฟอกหนัง ตามประเพณี ตัวอย่างเช่น ใน อนุ ทวีปอินเดียเปลือกทับทิม ซึ่งมีแทนนินและโพลีฟีนอลอื่นๆ ในปริมาณสูง หรือน้ำทับทิม ถูกนำมาใช้ในการย้อมผ้าที่ไม่ใช่ใยสังเคราะห์[ 31 ]
ไพโรแกลลอลและไพโรคาทีชินเป็นสารเร่งปฏิกิริยา การถ่ายภาพ ที่ เก่าแก่ที่สุดในยุคการถ่ายภาพด้วยเงิน[ 32 ] [ 33 ]
การใช้งานที่มุ่งหวังในฐานะสารเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โพลีฟีนอลจากธรรมชาติได้รับการเสนอมานานแล้วว่าเป็น สารตั้งต้น หมุนเวียนในการผลิตพลาสติกหรือเรซินโดย การ พอลิเมอไรเซชันด้วยฟอร์มาลดีไฮด์ [ 34 ]รวมถึงกาวสำหรับแผ่นไม้อัด[ 35 ]โดยทั่วไปแล้วเป้าหมายคือการใช้ประโยชน์จากเศษพืชที่เหลือจากองุ่น มะกอก (เรียกว่ากาก ) หรือ เปลือก พีแคนที่เหลือหลังจากการแปรรูป[ 15 ]
การเกิดขึ้น
โพลีฟีนอลที่พบมากที่สุดคือแทนนินแบบควบแน่นซึ่งพบได้ในพืชแทบทุกวงศ์ โพลีฟีนอลขนาดใหญ่มักมีความเข้มข้นในเนื้อเยื่อใบ ผิวชั้นนอก ชั้นเปลือกไม้ ดอกไม้ และผลไม้ แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายเศษใบไม้ในป่า และวัฏจักรสารอาหารในระบบนิเวศป่าไม้ ความเข้มข้นสัมบูรณ์ของฟีนอลทั้งหมดในเนื้อเยื่อพืชแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับแหล่งข้อมูล ประเภทของโพลีฟีนอล และวิธีการวิเคราะห์ โดยอยู่ในช่วง 1–25% ของฟีนอลและโพลีฟีนอลธรรมชาติ ทั้งหมด คำนวณโดยอ้างอิงจากมวลใบสีเขียวแห้ง[ 36 ]
โพลีฟีนอลยังพบได้ในสัตว์ด้วย ในสัตว์ขาปล้องเช่น แมลง[ 37 ]และกุ้ง[ 38 ]โพลีฟีนอลมีบทบาทใน การทำให้ผิว ชั้นนอกแข็งตัว ( สเคลอโรไทเซชัน ) การแข็งตัวของผิวชั้นนอกเกิดจากการมีโพลีฟีนอลออกซิเดส [ 39 ] ในกุ้ง มีกิจกรรมออกซิเดสที่สองซึ่งนำไปสู่การสร้างเม็ดสีของผิวชั้นนอก[ 40 ]เห็นได้ชัดว่าไม่มีการฟอกหนังด้วยโพลีฟีนอลเกิดขึ้นในผิวชั้นนอกของแมงมุม[ 41 ]
ชีวเคมี
เชื่อกันว่าโพลีฟีนอลมีบทบาทหลากหลายในระบบนิเวศของพืช หน้าที่เหล่านี้ได้แก่: [ 42 ]
- การหลั่งและการยับยั้งฮอร์โมนการเจริญเติบโต เช่นออกซิน
- แผ่น UV เพื่อป้องกันรังสีไอออนไนซ์และให้สี ( เม็ดสีจากพืช ) [ 5 ]
- การยับยั้งสัตว์กินพืช (คุณสมบัติทางประสาทสัมผัส)
- การป้องกันการติดเชื้อจุลินทรีย์ ( ไฟโตอะเล็กซิน ) [ 5 ] [ 43 ]
- โมเลกุลส่งสัญญาณในกระบวนการสุกงอมและการเจริญเติบโตอื่นๆ
- ในบางไม้สามารถอธิบายการรักษา ตามธรรมชาติ เพื่อป้องกันการเน่าเปื่อยได้[ 44 ]
แฟลกซ์และMyriophyllum spicatum (พืชน้ำที่จมอยู่ใต้น้ำ) หลั่งสารโพลีฟีนอลซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาอัลเลโลพาธี[ 45 ] [ 46 ]
การสังเคราะห์ทางชีวภาพและกระบวนการเผาผลาญ
โพลีฟีนอลประกอบด้วยส่วนย่อยและหน่วยโครงสร้างจากฟีนอลธรรมชาติ ที่เรียบง่ายกว่า ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากวิถีฟีนิลโพรพาโนอิดสำหรับกรดฟีนอลิกหรือวิถีกรดชิกิมิ กสำหรับแกลโลแทนนินและอะนาล็อก ฟลาโวนอยด์และอนุพันธ์ของกรดคาเฟอิกถูกสังเคราะห์ทางชีวภาพจากฟีนิลอะลานีนและมาโลนิล-CoA แกลโลแทน นินเชิงซ้อนพัฒนาขึ้นผ่าน กระบวนการออกซิเดชัน ในหลอดทดลองของ1,2,3,4,6-เพนทากัลลอยล์กลูโคสหรือกระบวนการไดเมอไรเซชันส่งผลให้เกิดแทนนินที่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ สำหรับแอนโทไซยานิดิน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของการสังเคราะห์แทนนินแบบควบแน่น เอนไซม์ไดไฮโดรฟลาโวนอลรีดักเทสและลิวโคแอนโทไซยานิดินรีดักเทส (LAR) เป็นเอนไซม์ที่สำคัญ โดยมีการเพิ่มหมู่คาเทชินและอีพิคาเทชินในภายหลังสำหรับแทนนินขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้[ 47 ]
รูปแบบไกลโคซิเลตพัฒนามาจาก กิจกรรม กลูโคซิลทรานสเฟอเรสและเพิ่มความสามารถในการละลายของโพลีฟีนอล[ 48 ]
โพลีฟีนอลออกซิเดส (PPO) เป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของโอ-ไดฟีนอลเพื่อสร้างโอ-ควิโนนการเกิดพอลิเมอไรเซชันอย่างรวดเร็วของโอ-ควิโนนเพื่อสร้างเม็ดสีโพลีฟีนอลสีดำ น้ำตาล หรือแดงเป็นสาเหตุที่ทำให้ผลไม้เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลในแมลง PPO มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำให้คิวติเคิลแข็งตัว[ 49 ]
พบได้ในอาหาร
โพลีฟีนอลประกอบด้วยน้ำหนักสดถึง 0.2–0.3% สำหรับผลไม้หลายชนิด การบริโภคไวน์ ช็อกโกแลตพืชตระกูลถั่วหรือชาในปริมาณปกติอาจทำให้ได้รับโพลีฟีนอลประมาณหนึ่งกรัมต่อวัน[ 2 ] [ 50 ]ตามการทบทวนเกี่ยวกับโพลีฟีนอลในปี 2548:
แหล่งอาหารที่สำคัญที่สุดคือสินค้าโภคภัณฑ์ที่บริโภคกันอย่างแพร่หลายในปริมาณมาก เช่น ผลไม้และผัก ชาเขียว ชาแดง ไวน์แดง กาแฟ ช็อกโกแลต มะกอก และน้ำมันมะกอกบริสุทธิ์พิเศษ สมุนไพรและเครื่องเทศ ถั่ว และสาหร่ายก็มีความสำคัญในการให้โพลีฟีนอลบางชนิดเช่นกัน โพลีฟีนอลบางชนิดมีเฉพาะในอาหารบางชนิด (ฟลาวาโนนในผลไม้ตระกูลส้ม ไอโซฟลาโวนในถั่วเหลือง ฟลอริดซินในแอปเปิล) ในขณะที่บางชนิด เช่น เคอร์เซติน พบได้ในผลิตภัณฑ์จากพืชทุกชนิด เช่น ผลไม้ ผัก ธัญพืช พืชตระกูลถั่ว ชา และไวน์[ 51 ]
โพลีฟีนอลบางชนิด เช่น ไอโซฟลาโวน โปรแอนโทไซยานิดิน และเอลลาจิแทนนิน อาจมี คุณสมบัติ ต่อต้านสารอาหารโดยขัดขวางการดูดซึมสารอาหารที่จำเป็น โดยเฉพาะธาตุเหล็กและ แร่ธาตุโลหะอื่นๆโดยการจับกับเอนไซม์ย่อยอาหารโดยเฉพาะในสัตว์เคี้ยวเอื้อง[ 52 ]
ในการเปรียบเทียบวิธีการปรุงอาหาร ระดับฟีนอลและแคโรทีนอยด์ในผักจะคงอยู่ได้ดีกว่าเมื่อนึ่งเมื่อเทียบกับการทอด[ 53 ]โพลีฟีนอลในไวน์ เบียร์ และเครื่องดื่มน้ำผลไม้ที่ไม่มีแอลกอฮอล์ต่างๆ สามารถกำจัดออกได้โดยใช้สารตกตะกอนซึ่งเป็นสารที่มักจะเติมในขั้นตอนการผลิตเบียร์หรือใกล้เคียงกับขั้นตอนสุดท้าย
ความฝาด
ในส่วนของอาหารและเครื่องดื่ม สาเหตุของความฝาดยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่สามารถวัดได้ทางเคมีโดยพิจารณาจากความสามารถของสารในการตกตะกอนโปรตีน[ 54 ]
ความฝาดจะเพิ่มขึ้นและความขมจะลดลงตามระดับพอ ลิเมอ ไรเซชัน เฉลี่ย สำหรับโพลีฟีนอลที่ละลายน้ำได้ มีรายงานว่าต้องใช้โมเลกุลที่มีน้ำหนักระหว่าง 500 ถึง 3000 เพื่อให้เกิดการตกตะกอนของโปรตีน อย่างไรก็ตาม โมเลกุลขนาดเล็กกว่าอาจยังคงมีคุณสมบัติฝาดได้ ซึ่งอาจเกิดจากการก่อตัวของสารเชิงซ้อนที่ไม่ตกตะกอนกับโปรตีนหรือการเชื่อมโยงข้ามของโปรตีนกับฟีนอลอย่างง่ายที่มีหมู่ 1,2-ไดไฮดรอกซีหรือ 1,2,3-ไตรไฮดรอกซี[ 55 ]โครงสร้างของฟลาโวนอยด์ยังสามารถทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส เช่น เอพิคาเทชินมีรสขมและฝาดมากกว่าคาเทชินซึ่งเป็น ไอโซ เมอ ร์ไค รัล ในทางตรงกันข้าม กรดไฮดรอกซีซินนามิกไม่มีคุณสมบัติฝาด แต่มีรสขม[ 56 ]
วิจัย
โพลีฟีนอลเป็นกลุ่มสารประกอบขนาดใหญ่และหลากหลาย ซึ่งทำให้ยากต่อการกำหนดผลกระทบทางชีวภาพ[ 57 ]พวกมันไม่ถือว่าเป็นสารอาหารเนื่องจากไม่ได้มีส่วนช่วยในการเจริญเติบโต การอยู่รอด หรือการสืบพันธุ์ และไม่ได้ให้พลังงานจากอาหารดังนั้นจึงไม่มีระดับปริมาณที่แนะนำต่อวันเช่นเดียวกับวิตามินแร่ธาตุและใยอาหาร [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] ในสหรัฐอเมริกาองค์การอาหารและยาได้ออกคำแนะนำแก่ผู้ผลิตว่า โพลีฟีนอลไม่สามารถระบุบนฉลากอาหารว่าเป็นสารอาหารต้านอนุมูลอิสระได้ เว้นแต่ จะมีหลักฐาน ทางสรีรวิทยาเพื่อยืนยันคุณสมบัติดังกล่าว และมีการกำหนดค่าปริมาณอ้างอิงที่ควรได้รับต่อวัน (Dietary Reference Intake value) ซึ่งลักษณะเหล่านี้ยังไม่ได้ถูกกำหนดสำหรับโพลีฟีนอล[ 61 ] [ 62 ]
ในสหภาพยุโรป มีการอนุมัติ ข้อกล่าวอ้างด้านสุขภาพสองประการระหว่างปี 2012 ถึง 2015 ได้แก่ 1) ฟลาโวนอลในโกโก้แข็งในปริมาณที่เกิน 200 มิลลิกรัมต่อวัน อาจมีส่วนช่วยในการรักษาความยืดหยุ่นของหลอดเลือดและการไหลเวียนของเลือดตามปกติ[ 63 ] [ 64 ] และ 2) โพลีฟีนอลในน้ำมันมะกอก (ไฮดรอก ซีไทโรซอล 5 มิลลิกรัมและอนุพันธ์ เช่น คอมเพล็กซ์ โอเลอูโรเพอินและไทโรซอล ) อาจ "มีส่วนช่วยในการปกป้องไขมันในเลือดจากความเสียหายจากออกซิเดชัน" หากบริโภคทุกวัน[ 65 ] [ 66 ]
ณ ปี 2022 การทดลองทางคลินิกที่ประเมินผลของโพลีฟีนอลต่อตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ ด้านสุขภาพ มีจำกัด และผลลัพธ์ก็ยากที่จะตีความเนื่องจากค่าปริมาณการบริโภคของโพลีฟีนอลแต่ละชนิดและโพลีฟีนอลทั้งหมดมีความแตกต่างกันมาก[ 67 ]
โพลีฟีนอลเคยถูกพิจารณาว่าเป็นสารต้านอนุมูลอิสระแต่แนวคิดนี้ล้าสมัยไปแล้ว[ 68 ]โพลีฟีนอลส่วนใหญ่ถูกเผาผลาญโดยcatechol-O-methyltransferaseดังนั้นจึงไม่มีโครงสร้างทางเคมีที่เอื้อต่อกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระในร่างกาย พวกมันอาจแสดงกิจกรรมทางชีวภาพในฐานะโมเลกุลส่งสัญญาณ [ 2 ] [ 62 ] [ 68 ] โพลีฟีนอลบางชนิดถือว่าเป็นสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ[ 69 ]ซึ่งการพัฒนาคำแนะนำด้านอาหารอยู่ระหว่างการพิจารณาในปี 2017 [ 70 ]
โรคหัวใจและหลอดเลือด
ในช่วงทศวรรษ 1930โพลีฟีนอล (ซึ่งในขณะนั้นเรียกว่าวิตามินพี ) ถูกพิจารณาว่าเป็นปัจจัยหนึ่งในการซึมผ่านของเส้นเลือดฝอยตามมาด้วยการศึกษาต่างๆ ตลอดศตวรรษที่ 21 เกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด สำหรับโพลีฟีนอลส่วนใหญ่ ไม่มีหลักฐานว่ามีผลต่อการควบคุมระบบหัวใจและหลอดเลือด แม้ว่าจะมีบทวิจารณ์บางฉบับที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบเล็กน้อยของการบริโภคโพลีฟีนอล เช่นกรดคลอโรเจนิคหรือฟลาแวน-3-โอลต่อความดันโลหิต[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]
มะเร็ง
การบริโภคไอโซฟลาโวนจากถั่วเหลืองในปริมาณที่สูงขึ้นอาจเกี่ยวข้องกับการลดความเสี่ยงของมะเร็งเต้านมในสตรีวัยหมดประจำเดือนและมะเร็งต่อมลูกหมากในผู้ชาย[ 2 ]
การทบทวนอย่างเป็นระบบในปี 2019 พบว่าการบริโภคถั่วเหลืองและไอโซฟลาโวนจากถั่วเหลืองมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากมะเร็งกระเพาะอาหาร มะเร็งลำไส้ใหญ่ มะเร็งเต้านม และมะเร็งปอด ที่ลดลง [ 74 ]การศึกษาพบว่าการเพิ่มการบริโภคไอโซฟลาโวน 10 มิลลิกรัมต่อวันมีความสัมพันธ์กับการลดความเสี่ยงจากมะเร็งทุกชนิดลง 7% และการเพิ่มการบริโภคโปรตีนจากถั่วเหลือง 5 กรัมต่อวันทำให้ความเสี่ยงต่อมะเร็งเต้านมลดลง 12% [ 74 ]
การทำงานของระบบการรับรู้
โพลีฟีนอลอยู่ระหว่างการวิจัยเบื้องต้นเกี่ยวกับผลกระทบต่อการรับรู้ในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี[ 75 ] [ 76 ]
ไฟโตเอสโตรเจน
ไอโซฟลาโวนซึ่งมีโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับ17β-เอสตราไดออลจัดเป็นไฟโตเอสโตรเจน [ 77 ] การประเมินความเสี่ยงโดยหน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารของยุโรปพบว่าไม่มีสาเหตุให้ต้องกังวลเมื่อบริโภคไอโซฟลาโวนในอาหารปกติ[ 78 ]
ฟลีโบโทนิก
ยาบำรุงหลอดเลือดดำที่มีองค์ประกอบหลากหลาย ประกอบด้วยสารสกัด จาก เปลือกส้ม ( ฟลาโวนอยด์เช่นเฮสเปอริดิน ) และสารประกอบสังเคราะห์ ถูกนำมาใช้รักษาภาวะหลอดเลือดดำบกพร่องเรื้อรังและริดสีดวงทวาร [ 79 ] บางชนิดเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่ไม่ต้องมีใบสั่งยาเช่นไดออสมิน [ 79 ] ในขณะที่อีกชนิดหนึ่งคือ วาสคูเลรา (ไดออสมิเพล็กซ์) เป็นอาหารทางการแพทย์ที่ต้องมีใบสั่งยาเพื่อรักษาความผิดปกติของหลอดเลือดดำ[ 80 ]กลไกการออกฤทธิ์ของยาเหล่านี้ยังไม่เป็นที่แน่ชัด[ 79 ]และหลักฐานทางคลินิกเกี่ยวกับประโยชน์ของการใช้ยาบำรุงหลอดเลือดดำในการรักษาโรคหลอดเลือดดำมีจำกัด[ 79 ]
จุลินทรีย์ในลำไส้
โพลีฟีนอลถูกเมตาบอไลซ์อย่างกว้างขวางโดยจุลินทรีย์ในลำไส้และได้รับการศึกษาในฐานะปัจจัยเมตาบอลิซึมที่มีศักยภาพในการทำงานของจุลินทรีย์ในลำไส้[ 81 ] [ 82 ]
ความเป็นพิษและผลข้างเคียง
ผลข้างเคียงจากการบริโภคโพลีฟีนอลมีตั้งแต่เล็กน้อย (เช่น อาการเกี่ยว กับระบบทางเดินอาหาร ) [ 2 ]ไปจนถึงรุนแรง (เช่นโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงแตกหรือตับวาย ) [ 83 ]ในปี 1988 มีการบันทึกโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงแตกหลังจากการบริโภคโพลีฟีนอล ส่งผลให้ต้องถอนยาที่มีคาเทชินออก[ 84 ]โพลีฟีนอล โดยเฉพาะในเครื่องดื่มที่มีความเข้มข้นสูง (ชา กาแฟ ฯลฯ) จะยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็กที่ไม่ใช่ฮีมเมื่อบริโภคร่วมกันในมื้อเดียว[ 2 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]การวิจัยเกี่ยวกับผลของการยับยั้งนี้ต่อ สถานะ ของธาตุเหล็ก ยังมีจำกัด [ 88 ]
การเผาผลาญโพลีฟีนอลอาจส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างฟลาโวนอยด์กับยา เช่นปฏิกิริยาระหว่างเกรปฟรุตกับยา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการยับยั้งเอนไซม์ใน ตับ CYP3A4โดยอาจเกิดจากฟูราโนคูมาริน ในเกรปฟรุต ซึ่งเป็นโพลีฟีนอลชนิดหนึ่ง[ 2 ] [ 83 ]หน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรปได้กำหนดขีดจำกัดสูงสุดสำหรับผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและสารเติมแต่งที่มีโพลีฟีนอลบางชนิด เช่นสารสกัดจากชาเขียวหรือเคอร์คูมิน [ 89 ] [ 90 ] สำหรับโพลีฟีนอลส่วนใหญ่ที่พบในอาหาร ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์นอกเหนือจากปฏิกิริยาระหว่างสารอาหารกับยาไม่น่าจะเกิดขึ้น[ 2 ]
ดูเพิ่มเติม
- รายชื่อสารไฟโตเคมีคอลในอาหาร
- พจนานุกรมสูตรโมเลกุลของฟีนอลและโพลีฟีนอลจากธรรมชาติ
- ไฟโตเคมี
- โปรตีนโพลีฟีนอล
- เมตาโบไลต์รอง
- เคมีของไวน์
ลิงก์ภายนอก
- Phenol-Explorer คือฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์เกี่ยวกับปริมาณโพลีฟีนอลในอาหาร
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โพลีฟีนอล
โพลีฟีนอล ( / ˌ p ɒ l i ˈ f iː n oʊ l , - n ɒ l / ) เป็นกลุ่มใหญ่ของฟีนอลที่ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีอยู่มากมายในพืชและมีโครงสร้างที่หลากหลาย โพลีฟีนอลประกอบด้วยกรดฟีนอลิก ฟลาโว...
นิรุกติศาสตร์
ชื่อนี้มาจากคำภาษา กรีกโบราณ πολύς ( polus ซึ่งหมายถึง "มาก, เยอะ") และคำว่า 'phenol' ซึ่งหมายถึงโครงสร้างทางเคมีที่เกิดจากการเชื่อมต่อของ วงแหวน เบนซีน อะโรมาติก ( phenyl ) กับ หมู่ ไฮดรอกซิล (-OH) (ดังนั้นจึง มีคำต่อท้าย -ol ) คำว่า "polyphenol"...
คำนิยาม
โพลีฟีนอลเป็น ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ ที่มี " หมู่ไฮดรอกซิล หลาย หมู่ บน วงแหวนอะโรมาติก " ซึ่งรวมถึงสี่ประเภทหลัก ได้แก่ กรดฟีนอลิก ฟลาโวน อยด์ สติลเบน และ ลิกแนน [ 2 ] [ 5 ] ฟ ลาโวนอยด์สามารถจัดกลุ่มได้เป็น ฟลาโวน ฟ ลาโวน อ ลฟ ลาวาโน ล ฟ ลาวาโนน ไอโซฟ ลาโวน...
คำจำกัดความของ WBSSH
นิยามของ White–Bate-Smith–Swain–Haslam (WBSSH) [ 6 ] ระบุลักษณะโครงสร้างทั่วไปของฟีนอลจากพืชที่ใช้ใน การฟอกหนัง (เช่น แทนนิน) [ 7 ]