UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

ESCUELA DE BIOQUIMICA Y FARMACIA

TRABAJO DE QUIMICA ORGANICA II

Jessica Quiroz

TEMA: FENOLES NATURALES

TANINOS

CARACTERISTICAS DE LOS TANINOS

Los taninos son compuestos poli fenólicos de estructura química diversa que la propiedad de ser astringentes, es decir precipitan las proteínas y su capacidad de curtir la piel.

El curtido es el establecimiento de enlaces, tipo puente de hidrógeno, entre las fibras de colágeno.

Son muy abundantes en el mundo vegetal, especialmente en algunas familias (Fagáceas, Rosáceas, Fabáceas, Mirtáceas, etc.) y en diversos órganos: raíces-rizomas (ruibarbo), cortezas (quina, roble), leño (catecú), hojas (hamamelis), frutos (cinorrodones).

Combinados con alcaloides y proteínas y desempeñan una función defensiva frente a insectos: agallas, maduración de frutos.

Los taninos son sustancias amorfas solubles en agua, que forman soluciones coloidales, en alcohol y en acetona. Son insolubles en solventes apolares. Precipitan con numerosos reactivos (sales de hierro, plomo, cobre), alcaloides y proteínas.

Se clasifican en:

Taninos hidrolizables o hidrosolubles (pirogálicos). En estos se distinguen los taninos gálicos. Las drogas de interés por su contenido en taninos hidrolizables se pueden mencionar: los pétalos de la rosa roja

(Rosa gallica), con taninos gálicos (15%) y muy empleada para gargarismos, colutorios y lociones astringentes; hojas y corteza de hamomelis (Hamamelis virginiana) con taninos gálicos, muy usada por vía interna como externa; la sumidad florida de salicaria (Lythrum salicaria) con taninos elágicos (10%), muy utilizada como antidiarréica y vulneraria.

Taninos condensados: no hidrosolubles, tienen una estructura similar a la de los flavonoides y carecen de osas en su molécula. Destacan los taninos catéquicos (formados por 2 o más moléculas de 3-flavanoles) y los leucoantocianos o procianidoles (formados por 2 o más moléculas de 3,4-flavandioles). En este grupo se pueden mencionar la raíz de ratania (Krameria triandra) astringente-antidiarréica y el combreto (Combretum micranthum). También se clasifican en este grupo la corteza de pino resinero (Pinus pinaster) y los estróbilos del ciprés (Cupressus sempervirens) de acción venotónica.

FUENTE DE EXTRACCION

El término tanino fue originalmente utilizado para describir ciertas sustancias

orgánicas que servían para convertir a las pieles crudas de animales en cuero,

proceso conocido en inglés como tanning ("curtido" en español). Se extraen de

las plantas con agua o con una mezcla de agua y alcohol, que luego se

decanta y se deja evaporar a baja temperatura hasta obtener el producto final.

Los taninos tienen un ligero olor característico, sabor amargo y astringente, y

su color va desde el amarillo hasta el castaño oscuro. Expuestos al aire se

tornan oscuros y pierden su efectividad para el curtido. Los taninos se utilizan

en el curtido porque reaccionan con las proteínas de colágeno presentes en las

pieles de los animales, uniéndolas entre sí, de esta forma aumenta la

resistencia de la piel al calor, a la putrefacción por agua, y al ataque por

microbios.

ESTRUCTURA DE LOS TANINOS

Se ha comprobado la presencia de taninos en muchas plantas; pero estas sustancias presentan algunas diferencias en la forma que se encuentran enlazados los grupos poli fenólicos. Estas diferencias hacen que no se tenga una estructura única del tanino. Pero experimentalmente se ha demostrado que los taninos de diversas procedencias tienen propiedades y reacciones muy comunes a todo el grupo y en todas predomina la presencia de ácido tánico generalmente enlazado a una estructura glicosidica.

METODO DE EXTRACCION

El procedimiento para extraer los taninos de las plantas comienza con la

molienda, tanto en que las partes de las plantas se muelen hasta formar astillas

o virutas. Luego se procede a la extracción, que puede ser de tipo rural o

industrial. En la extracción de tipo rural, se ponen las virutas en varias cubas

grandes de madera u ollas de barro cocido, y luego se le agrega agua a la

primera hasta cubrir por completo el material vegetal para evitar la oxidación, al

día siguiente se transvasa el agua a la segunda y se vuelve a agregar agua

caliente (no hirviendo) a la primera, al tercer día se transvasa de la segunda a

la tercera y de la primera a la segunda, volviéndose a agregar agua en la

primera, y así se repite el procedimiento durante unos 12 días, durante los

cuales se va llenando un depósito de reserva con el agua que ya se considera

que extrajo la suficiente cantidad de material. Para evitar que los taninos se

estropeen durante el proceso, el agua utilizada (llamada "jugo curtiente") no

debe contener cal ni hierro (debe ser "agua blanda"), normalmente es agua de

lluvia o río limpia, si es necesario se filtra antes del proceso. Los instrumentos

empleados deben ser de barro, madera, cobre, latón o cestería, nunca de

hierro pues el hierro reacciona con los taninos formando ácido ferroxálico. En el

procedimiento de tipo industrial, encontramos el de "difusión en tanque abierto",

el de "colado", el de "cocción", el de "autoclave", el de "Contra corriente o

Sistema de lixiviación". Cada uno de ellos es útil para extraer los taninos de

partes diferentes de la planta.

APLICACIONES

1. Astringente: por su capacidad de unión a proteínas. Uso externo se

emplea como cicatrizante, al unirse a la piel forma una capa protectora

que permite que los tejidos subyacentes se regeneren. Tenemos el

riesgo por los trastornos que puede producir al ser eliminado vía renal.

Como uso interno se emplea como antidiarreico, disminuye el

peristaltismo.

2. Vasoconstrictor a nivel de pequeños vasos (varices, flebitis,

hemorroides)

3. Antimicrobiano, antivirico y antifúngico

4. Hipoglucemiante.

Excelentes propiedades antiinflamatorias y astringentes. Por ejemplo tienen acción secante y antiinflamatoria de la mucosa gástrica por lo que resulta muy efectivos en casos de diarreas o cólicos.

Tienen una potente acción astringente y son vasoconstrictoras es decir ayudan a que la sangre coagule. Son antihemorrágicas.

Los taninos son beneficiosos en el tratamiento hemorroides (alivio hinchazón, vasoconstricción etc)

A los taninos se les considera sustancias anti nutritiva, a dosis elevadas los taninos limitan la absorción de algunos nutrientes del hierro y proteínas. Pero esto es en dosis elevadas.

FLAVONOIDES

CARACTERISTICAS DE LOS FLAVONOIDES

Definición.- Los flavonoides son compuestos fenólicos de 15 carbonos, que se

distribuyen en el reino vegetal en más de 2.000 especies de muy diversas

familias. Desempeñan un papel importante en la fisiología vegetal, dado que

responden a la luz y controlan los niveles de las auxinas reguladoras del

crecimiento y diferenciación de las plantas.

En su estructura química contienen un número variable de grupos hidro

fenólicos, son quelatantes del hierro y otros metales de transición y presentanm

una gran capacidad antioxidante que depende de las propiedades redox de sus

grupos hidroxifenólicos y de la acción inhibitoria de radicales hidroxilo y

superóxido, altamente reactivos en la cadena de peroxidación lipídica. También

se ha referido su capacidad de prevenir la agregación plaquetaria (efectos

antitrombóticos) y de proteger a las lipoproteínas de baja densidad de la

oxidación (prevención de la placa de ateroma).

Químicamente, 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).

Son compuestos generalmente amarillos que se encuentran en los

jugos celulares y en los pétalos de las flores de algunas plantas en

forma de glucosidos de diversos azucares (glucosa, galactosa, o una

pentosa) y cuyos aglucones son derivados del núcleo fundamental de la

fenilbenzopirona. La unión glucosídica del aglucón y el azúcar suele

estar sobre grupos fenólicos.

Estos compuestos son metabolitos secundarios de las plantas, cuyo

papel fisiológico en ellas no se conoce bien. Muchos de ellos se hallan

en la corteza de los arboles (roble, nogal, morera, etc.) y se han utilizado

como colorantes naturales, tienen carácter vitamínico y aplicaciones

terapéuticas.

Importancia de los flavonoides

Uno de sus beneficios es la acción antioxidante que protege las células

de los radicales libres responsables por el envejecimiento precoz y por el

surgimiento de enfermedades degenerativas,

Además ayudan en la calidad de las grasas que circulan en la sangre.

Consumir una bebida de cacao rica en flavonoides aumenta el flujo

sanguíneo a los músculos y alivia las exigencias sobre el corazón

durante el ejercicio. En realidad no es el chocolate, sino el cacao que

está como ingredientes en algunos chocolates.

CLASIFICACIÓN DE LOS FLAVONOIDES

De acuerdo con la nomenclatura de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. pueden clasificarse, según su esqueleto y vía metabólica, en:

Flavonoides, derivados de la estructura 2-fenilcromen-4-ona (2-fenil-1,4-benzopirona).

Isoflavonoides, derivados de la estructura 3-fenilcromen-4-ona (3-fenil-1,4-benzopirona).

Neoflavonoides, derivados de la estructura 4-fenilcumarina (4-fenil-1,2-benzopirona).

ESTRUCTURA DE LOS FLAVONOIDES

Hay cuatro tipos fundamentales de flavonoides que derivan de los cuatro

nucleos siguientes: flavona, isoflavona, flavonol y flavanona.

FLAVONAS

ISOFLAVONAS (el anillo fenólico B está unido al átomo C3 del anillo de la

pirona)

FLAVONOLES

FLAVANOLES (carece de doble enlace en posición 4 del anillo C)

FLAVANONAS

ANTOCIANIDINAS (en forma de catión flavilium)

PROPIEDADES.-

La mayor parte de los glucósidos flavonoides, son sólidos cristalinos

amarillos.

Su solubilidad en agua dependen de los azucares que contienen. En

general son solubles en alcoholes bajos.

Los grupos fenólicos influyen en las propiedades así, las geninas son

solubles en NaOH y con cloruro férrico dan colores típicos,

generalmente violáceos.

También son solubles en los ácidos fuertes por el carácter básico que

les confieren los átomos de oxigeno del núcleo de la pirona, formándose

sales de oxonio (sales de pirilio) llamadas en este caso sales de flavilio.

Debido al sistema de dobles enlaces conjugados, tanto las flavonas

como los flavonoles son de color amarillo, mientras que las flavanonas

son incoloras, puesto que al estar saturado el enlace que existía entre

los átomos de carbono 2 y 3 queda interrumpida la conjugación.

HESPERETINA

METODO DE EXTRACCION

Aunque el proceso para cada extracto es diferente, las etapas de

concentración, separación y secado son comunes e independientes del

compuesto de interés.

Durante el proceso se utilizan temperaturas menores a 60 °C y pH entre 2 y 5

para mantener la calidad del producto y además se evita el uso de aditivos,

conservantes o inhibidores artificiales de microorganismos. El procedimiento de

extracción tradicional consiste en homogenizar los tejidos en un medio de

alcohol o alcohol acidificado para realizar la extracción, adsorber los pigmentos

en una resina de intercambio iónico, separar el pigmento de la resina usando

un solvente como etanol y secar si es necesario. Por razones ambientales y de

costos, se propone utilizar agua o un medio acuoso como medio de extracción.

Este método es sencillo y práctico a nivel industrial y se obtienen flavonoides

con buena solubilidad. El etanol es particularmente apropiado por ser miscible

en agua en casi todas las proporciones y al no ser tóxico se acepta en un

amplio rango de productos, además se evapora fácilmente reduciendo el costo

de secado y puede condensarse nuevamente para reutilizarse en el proceso.

En la figura 3 se presenta el diagrama de bloques del proceso. La materia

prima debe macerarse o molerse antes del tratamiento en el medio de

extracción y puede usarse fresca, congelada o seca. Se prefiere la muestra

congelada para inducir a la formación de cristales que rompen las paredes

celulares y facilitar la extracción de sustancias de la célula. Una alternativa para

aumentar la cantidad de producto en la extracción es la adición de enzimas,

generalmente pectinolíticas, a la biomasa macerada para destruir los

componentes de la pared celular y permitir la liberación de los compuestos.

Aunque este método se ha aplicado en uvas y frambuesas, puede extenderse a

cualquier proceso de extracción de flavonoides a partir de productos

hortofrutícolas. La extracción puede llevarse a cabo en cualquier forma que

permita a los flavonoides migrar al medio de extracción: percolación,

suspensión y/o solvatación de la materia prima en el medio de extracción.

También se han sugerido extracciones altamente básicas (con hidróxido de

calcio e hidróxido de sodio) y con un tratamiento posterior con ácido para

precipitar los flavonoides como cristales, pero estos tienen muy baja solubilidad

en agua. Un método patentado recientemente en Estados Unidos utiliza agua

presurizada entre 50 y 200 atm a una temperatura menor de 100 °C. También

se ha propuesto realizar la extracción Se han desarrollado muchos métodos de

cromatografía líquida para detectar y cuantificar los flavonoides en los

alimentos, pero en general, sólo miden máximo tres subclases. Actualmente la

técnica RP-HPLC (cromatografía líquida de alto desempeño de fase inversa) es

el método más popular y confiable aunque es inevitable la superposición de

compuestos debido a las diferentes subclases. También se han usado HPLC

de fase inversa con detección electroquímica, resonancia magnética nuclear y

cromatografía líquida con espectroscopia de masas.

APLICACIONES

Los flavonoides pueden unirse a diferentes polímeros biológicos, tales

como enzimas, ADN y transportadores de hormonas. Esto ayuda a

eliminar los radicales libres y a reducir la oxidación de las grasas. Por

ende, se reduce la probabilidad de acumular placas de ateromas en las

paredes arteriales. A través de este mecanismo, no sólo se produce un

descenso en la concentración de colesterol y triglicéridos, sino también

se reduce la aparición de enfermedades degenerativas, tales como

cardiopatías, diabetes, cáncer, etc. Si necesitas reducir tu colesterol,

incorpora flavonoides a través de los alimentos de tu dieta habitual baja

en grasas.

Aplicaciones en medicina.-Los flavonoides consumidos por el hombre lo

protegen del daño de los oxidantes, como los rayos UV (cuya cantidad aumenta

en verano); la polución ambiental (minerales tóxicos como el plomo y el

mercurio); algunas sustancias químicas presentes en los alimentos (colorantes,

conservantes, etc). Como el organismo humano no tiene la capacidad de

sintetizar estas sustancias químicas, las obtiene enteramente de los alimentos que

ingiere. No son considerados vitaminas. Al limitar la acción de los radicales

libres (que son oxidantes), los flavonoides reducen el riesgo de cáncer, mejoran

los síntomas alérgicos y de artritis, aumentan la actividad de la vitamina C, ,

bloquean la progresión de las cataratas y la degeneración macular, evitan las

tufaradas de calor en la menopausia y combaten otros síntomas. En general el

sabor es amargo, llegando incluso a provocar sensaciones de astringencia si la

concentración de taninos condensados es muy alta. El sabor puede variar

dependiendo de las sustituciones presentadas en el esqueleto llegando incluso a

usarse como edulcorantes cientos de veces más dulces que la glucosa. Propiedades anticancerosas: muchos han demostrado ser tremendamente

eficaces en el tratamiento del cáncer. Se sabe que muchos inhiben el crecimiento

de las células cancerosas. Se ha probado contra el cáncer de hígado

Propiedades cardiotónicas: tienen un efecto tónico sobre el corazón,

potenciando el músculo cardíaco y mejorando la circulación. Atribuidas

fundamentalmente al flavonoide quercetina aunque aparece en menor intensidad

en otros como la genisteína y la luteolina. Se ha estudiado que los flavonoides

reducen el riesgo de enfermedades cardíacas.Fragilidad capilar: mejoran la

resistencia de los capilares y favorecen el que éstos no se rompan, por lo que

resultan adecuados para prevenir el sangrado. Los flavonoides con mejores

resultados en este campo son la hesperidina, la rutina y la quercetina.

Propiedades antitrombóticas: la capacidad de estos componentes para impedir

la formación de trombos en los vasos sanguíneos posibilita una mejor

circulación y una prevención de muchas enfermedades cardiovasculares.

Disminución del colesterol: poseen la capacidad de disminuir la concentración

de colesterol y de triglicéridos.

Protección del hígado: algunos flavonoides han demostrado disminuir la

probabilidad de enfermedades en el hígado. Fue probado en laboratorio que la

silimarina protege y regenera el hígado durante la hepatitis. Junto con la

apigenina y la quercetina, son muy útiles para eliminar ciertas dolencias

digestivas relacionadas con el hígado, como la sensación de plenitud o los

vómitos.

Protección del estómago: ciertos flavonoides, como la quercetina, la rutina y el

kaempferol, tienen propiedades antiulcéricas al proteger la mucosa gástrica.

Antiinflamatorios y analgésicos: la hesperidina por sus propiedades

antiinflamatorias y analgésicas, se ha utilizado para el tratamiento de ciertas

enfermedades como la artritis. Los taninos tienen propiedades astringentes,

vasoconstrictoras y antiinflamatorias, pudiéndose utilizar en el tratamiento de las

hemorroides.

Antimicrobianos: isoflavonoides, furanocumarinas y estilbenos han demostrado

tener propiedades antibacterianas, antivirales y antifúngicas.

Propiedades antioxidantes: En las plantas los flavonoides actúan como

antioxidantes, especialmente las catequinas del té verde. Durante años se estudió

su efecto en el hombre, y recientemente (5 de marzo del 2007) se ha concluido

que tienen un efecto mínimo o nulo en el organismo humano como

antioxidantes.

Por esas causas son prescriptas las dietas ricas en flavonoides, se encuentran en

todas las verduras pero las concentraciones más importantes se pueden encontrar

en el brócoli, la soja, el té verde y negro, el vino, y también se pueden ingerir en

algunos suplementos nutricionales, junto con ciertas vitaminas y minerales. En

los frutos, las mayores concentraciones se encuentran en la piel, por lo que es

mejor comerlos sin pelar, debidamente lavados previamente. También es

importante destacar que muchos de estos compuestos se encuentran en

proporciones variables en los diferentes tipos de vinos, siendo responsables del

efecto preventivo que tiene el consumo moderado de vino sobre las

enfermedades cardiovasculares, cáncer y otras enfermedades degenerativas. Las

mayores concentraciones en el tomate están presentes en el de tipo "cherry", y

en la lechuga, en la del tipo "Lollo Rosso". La concentración de los flavonoides

también varía mucho entre plantas de la misma especie, por lo que se

recomienda el consumo de verduras de buena calidad, y como los flavonoides se

estropean con facilidad, es recomendado consumirlas en lo posible crudas, y si

se cocinan no se recomienda el uso del microondas ni congelarlas antes de

hervirlas.

Aplicaciones en las plantas ornamentales y los frutos comerciales.-

Las plantas de mayor valor estético tienen mayor demanda en el mercado, por lo

que se han aplicado los conocimientos en flavonoides para realzar las

coloraciones de las plantas. La fenilalanina amonioliasa es activada por

situaciones de estrés, como puede ser el frío. A bajas temperaturas muchas

plantas, como las orquídeas, pueden presentar coloraciones rojizas (o violetas)

en hojas que inicialmente eran verdes. Esto es no es más que un mecanismo de

defensa, pero puede tener aplicaciones comerciales: si se pulveriza con agua un

fruto en las horas de mayor temperatura, se favorece la coloración en las zonas

en que no se desarrolla bien el color. Este tratamiento produce, al evaporase el

agua, un descenso de temperatura del fruto de hasta 10º C, lo que frenaría

temporalmente las reacciones de respiración y favorecería la reacción de síntesis

de cianidina produciendo unos frutos de colores más vivos, de más valor

comercial.

BIBLIOGRAFIA

http://revistaingenieria.univalle.edu.co/descargar.php?articulo=inyc

ompe_v6_n2_a10.pdf

http://www.abajarcolesterol.com/que-son-los-flavonoides/

http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/sugar33c4.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Flavonoide#Aplicaciones_de_los_flavon

oides