Flavanol

Los flavan-3-oles (a veces denominados flavanoles) son un subgrupo de flavonoides. Son derivados de flavans que poseen un esqueleto de 2-fenil-3,4-dihidro- 2H -cromen-3-ol. Los flavan-3-oles son estructuralmente diversos e incluyen una variedad de compuestos, como catequina, galato de epicatequina, epigalocatequina, galato de epigalocatequina, proantocianidinas, teaflavinas y terarubinas. Se encuentran en la mayoría de las plantas y tienen un papel en la defensa de las plantas.

Estructura química

La catequina de una sola molécula (monómero), o el isómero epicatequina (ver diagrama), agrega cuatro hidroxilos al flavan-3-ol, formando bloques de construcción para polímeros concatenados (proantocianidinas) y polímeros de orden superior (antocianidinas).

Los flavan-3-oles poseen dos carbonos quirales, lo que significa que se producen cuatro diastereoisómeros para cada uno de ellos. Se distinguen de los flavonoides amarillos que contienen cetonas, como la quercitina y la rutina, que se denominan flavonoles. El uso temprano del término bioflavonoide se aplicó de manera imprecisa para incluir los flavanoles, que se distinguen por la ausencia de cetona(s). Los monómeros, dímeros y trímeros (oligómeros) de catequinas son incoloros. Los polímeros de orden superior, las antocianidinas, exhiben rojos más intensos y se convierten en taninos.

La catequina y la epicatequina son epímeros, siendo (-)-epicatequina y (+)-catequina los isómeros ópticos más comunes que se encuentran en la naturaleza. La catequina se aisló por primera vez del extracto de la planta catechu, de donde deriva su nombre. Calentar la catequina más allá de su punto de descomposición libera pirocatecol (también llamado catecol), lo que explica el origen común de los nombres de estos compuestos.

La epigalocatequina y la galocatequina contienen un grupo hidroxilo fenólico adicional en comparación con la epicatequina y la catequina, respectivamente, similar a la diferencia en el pirogalol en comparación con el pirocatecol.

Los galatos de catequina son ésteres de ácido gálico de las catequinas; un ejemplo es el galato de epigalocatequina, que suele ser la catequina más abundante en el té. Las proantocianidinas y las tearubiginas son flavan-3-oles oligoméricos.

A diferencia de muchos otros flavonoides, los flavan-3-oles generalmente no existen como glucósidos en las plantas.

Estructuras (Epi)catequina, (epi)catequina-galato, (epi)galocatequina y (epi)galocatequina-galato.

Biosíntesis de (–)-epicatequina

Los flavonoides son productos de una unidad iniciadora de cinamoil-CoA, con extensión de cadena utilizando tres moléculas de malonil-CoA. Las reacciones son catalizadas por una enzima PKS de tipo III. Estas enzimas no utilizan ACPS, sino que emplean ésteres de coenzima A y tienen un solo sitio activo para realizar la serie necesaria de reacciones, por ejemplo, extensión de cadena, condensación y ciclación. La extensión de la cadena de 4-hidroxicinamoil-CoA con tres moléculas de malonil-CoA da inicialmente un policétido (Figura 1), que se puede plegar. Estos permiten que ocurran reacciones tipo Claisen, generando anillos aromáticos. La microscopía de imágenes de fluorescencia de por vida (FLIM) se puede utilizar para detectar flavanoles en células vegetales.

Figura 1: Resumen esquemático de la biosíntesis de flavan-3-ol (–)-epicatequina en plantas: las enzimas se indican en azul, abreviadas de la siguiente manera: E1, fenilalanina amoniaco liasa (PAL), E2, tirosina amoniaco liasa (TAL), E3, cinamato 4-hidroxilasa, E4, 4-cumaroil: CoA-ligasa, E5, chalcona sintasa (naringenina-calcona sintasa), E6, chalcona isomerasa, E7, flavonoide 3'-hidroxilasa, E8, flavonona 3-hidroxilasa, E9, dihidroflavanol 4-reductasa, E10, antocianidina sintasa (leucoantocianidina dioxigenasa), E11, antocianidina reductasa. HSCoA, Coenzima A. L-Tyr, L-tirosina, L-Phe, L-fenilalanina.

Agliconas

Imagen	Nombre	Fórmula	oligómeros
	Catequina, C, (+)-catequina	C 15 H 14 O 6	procianidinas
	Epicatequina, EC, (–)-Epicatequina (cis)	C 15 H 14 O 6	procianidinas
	Epigalocatequina, EGC	C 15 H 14 O 7	prodelfinidinas
	Galato de epicatequina, ECG	C 22 H 18 O 10
	Galato de epigalocatequina, EGCG,(–)-galato de epigalocatequina	C 22 H 18 O 11
	Epiafzelechin	C 15 H 14 O 5
	fisetinidol	C 15 H 14 O 5
	Guibourtinidol	C 15 H 14 O 4	Proguibourtinidinas
	mesquitol	C 15 H 14 O 6
	Robinetinidol	C 15 H 14 O 6	Prorobinetinidinas

Fuentes dietéticas

Los flavan-3-oles abundan en los tés derivados de la planta del té Camellia sinensis, así como en algunos cacaos (hechos a partir de las semillas de Theobroma cacao), aunque el contenido se ve afectado considerablemente por el procesamiento, especialmente en el chocolate. Los flavan-3-oles también están presentes en la dieta humana en frutas, en particular frutas pomáceas, bayas, verduras y vino. Su contenido en los alimentos es variable y se ve afectado por varios factores, como el cultivo, el procesamiento y la preparación.

Biodisponibilidad y metabolismo

La biodisponibilidad de los flavan-3-oles depende de la matriz alimentaria, el tipo de compuesto y su configuración estereoquímica. Mientras que los flavan-3-oles monoméricos se absorben fácilmente, las formas oligoméricas no se absorben. La mayoría de los datos sobre el metabolismo humano de los flavan-3-oles están disponibles para los compuestos monoméricos, especialmente la epiatequina. Estos compuestos son absorbidos y metabolizados al ser absorbidos en el yeyuno, principalmente por O-metilación y glucuronidación, y luego son metabolizados adicionalmente por el hígado. El microbioma colónico también tiene un papel importante en el metabolismo de los flavan-3-oles y se catabolizan a compuestos más pequeños como 5-(3′/4′-dihidroxifenil)-γ-valerolactonas y ácido hipúrico.Solo los flavan-3-oles con un resto de (epi)catequina intacto pueden metabolizarse en 5-(3′/4′-dihidroxifenil)-γ-valerolactonas (imagen en la galería).

Posibles efectos adversos

Como las catequinas en el extracto de té verde pueden ser hepatotóxicas, Health Canada y EFSA han recomendado precaución, recomendando que la ingesta no exceda los 800 mg por día.

Investigar

La investigación ha demostrado que los flavan-3-oles pueden afectar la función vascular, la presión arterial y los lípidos en la sangre, con solo efectos menores demostrados, a partir de 2019.

En 2015, la Comisión Europea aprobó una declaración de propiedades saludables para los sólidos de cacao que contenían 200 mg de flavanoles, afirmando que dicha ingesta "puede contribuir al mantenimiento de la elasticidad vascular y al flujo sanguíneo normal".

Galería

• Representación esquemática del metabolismo del flavan-3-ol (-)-epicatequina en humanos en función del tiempo posterior a la ingesta oral. SREM: metabolitos de (-)-epicatequina estructuralmente relacionados. 5C-RFM: metabolitos de fisión de anillos de 5 carbonos. 3/1C-RFM: metabolitos de fisión de anillo de cadena lateral de 3 y 1 carbono. Se representan las estructuras de los metabolitos de (-)-epicatequina más abundantes presentes en la circulación sistémica y en la orina.
• Flavan-3-ol precursores del metabolito microbiano 5-(3′/4′-dihidroxifenil)-γ-valerolactona (gVL). Solo los compuestos con un resto de (epi)catequina intacto dan como resultado la formación de γVL por parte del microbioma intestinal. ECG, (-)-epicatequina-3- O - galato; EGCG, galato de epigalocatequina; EGC, epigalocatequina.