縮合タンニン(プロアントシアニジン、ポリフラボノイドタンニン、カテコール型タンニン、ピロカテコール型タンニン、非加水分解性タンニンまたはフラボラン)は、フラバンの 縮合によって形成されるポリマーです。これらは糖残基を含みません。[ 1 ]
これらは酸化条件下で解重合するとアントシアニジンを生成するため、プロアントシアニジンと呼ばれます。縮合タンニンには、プロシアニジン、プロペラルゴニジン、プロデルフィニジン、プロフィセチニジン、プロテラカシニジン、プロギブルチニジン、プロロビネチジンなど、さまざまな種類があります。上記はすべてフラバン-3-オールから形成されますが、ロイコアントシアニジンと呼ばれるフラバン-3,4-ジオールも縮合タンニンオリゴマーを形成します。たとえば、ロイコフィセチニジンはプロフィセチニジンを形成し、フラバン-4-オールも縮合タンニンを形成します。たとえば、3',4',5,7-フラバン-4-オールはプロルテオリニジン(ルテオフォロロール)を形成します。[ 2 ]ブドウに含まれる縮合タンニンの一種であるプロシアニジンは、炭素-炭素結合で結合した2~50個(またはそれ以上)のカテキン単位のポリマーです。これらは加水分解によって切断されにくい性質があります。
加水分解性タンニンや縮合タンニンの多くは水溶性であるが、いくつかのタンニンはオクタノールにも非常に溶けやすい。[ 3 ] [ 4 ]一部の大きな縮合タンニンは不溶性である。溶解性の違いは、それらの生物学的機能に影響を与える可能性がある。
熱帯の木材のタンニンは、温帯の木材に存在する没食子酸型ではなく、カテキン型の性質を持つ傾向がある。[ 5 ]
縮合タンニンは、 Lithocarpus glaber [ 6 ]から回収できるほか、 Prunus sp. [ 7 ]にも見られます。Commiphora angolensisの樹皮には縮合タンニンが含まれています。[ 8 ]
縮合タンニンの商業的な供給源としては、ケブラチョ材(Schinopsis lorentzii)、ミモザ樹皮(Acacia mollissima)、ブドウ種子(Vitis vinifera)、松樹皮、トウヒ樹皮などの植物が挙げられる。[ 9 ] [ 10 ]
ピクノジェノールは、海岸松の樹皮から抽出された栄養補助食品で、プロシアニジンを70%含有するように標準化されており、多くの症状を治療できると謳って販売されています。しかし、2020年のコクランレビューによると、慢性疾患の治療にピクノジェノールを使用することを支持する証拠は不十分です。[ 12 ] [ 13 ]
縮合タンニンは、脱重合、非対称フローフィールドフロー分画、小角X線散乱[ 14 ]、MALDI-TOF質量分析[ 15 ]など、多くの最新技術によって特徴づけることができる。タンパク質との相互作用は等温滴定カロリメトリー[ 16 ]によって研究することができ、これによりタンニン-タンパク質複合体の親和定数、エンタルピー、化学量論に関する情報が得られる。
解重合反応は主に分析技術ですが、木材産業の樹皮[ 17 ]やワイン産業の搾りかすなどの廃棄物から化学産業用の分子を製造する手段として利用することが想定されています。
脱重合は、平均重合度やガロイル化率などの情報を得ることができる間接的な分析方法です。脱重合されたサンプルは、エレクトロスプレーイオン化源を備えた質量分析計に注入できますが、この質量分析計はより小さな分子からのみイオンを生成できます。
ブタノール-塩酸-鉄アッセイ[ 18 ](ポーターアッセイ)は比色アッセイです。これは、縮合タンニンの酸触媒による酸化的解重合を対応するアントシアニジンに変換することに基づいています。[ 19 ] この方法は結合縮合タンニンの測定にも使用されていますが、制限があります。[ 20 ] この試薬は最近、アセトンを添加することで大幅に改良されました。[ 21 ]
縮合タンニンは、フロログルシノール(フロログルシノリシスと呼ばれる反応)、ベンジルメルカプタン(チオリシスと呼ばれる反応)、チオグリコール酸(チオグリコリシスと呼ばれる反応) 、またはシステアミンなどの求核剤(過剰量) [ 22 ]の存在下で酸触媒による開裂を受ける可能性がある。これらの手法は一般に脱重合と呼ばれ、平均重合度やガロイル化率などの情報が得られる。これらはSN1反応であり、メタノールなどの極性プロトン性溶媒中の強酸性条件下でカルボカチオン中間体を含む有機化学における置換反応の一種である。この反応により、さらに分析できる遊離モノマーおよび誘導体モノマーが生成される。遊離モノマーは、縮合タンニン鎖の末端単位に対応する。ただし、チオリシスを(精製されたタンニンではなく)植物材料に直接行う場合は、解重合中に放出される末端単位の濃度から、天然に存在する遊離フラバノールモノマーを差し引くことが重要です。
ベンジルメルカプタンは水への溶解度が低いため、反応は一般的にメタノール中で行われ、特にチオリシス反応がこれに該当します。反応は数分間、中程度の温度( 40~90 ℃(104~194 °F) )で加熱されます。エピマー化が起こる可能性があります。[ 23 ]
フロログルシノリシスは、例えばワイン[ 24 ]やブドウの種子や果皮組織[ 25 ]中のプロアントシアニジンの特性評価に利用できる。
チオグリコール分解は、プロアントシアニジン[ 26 ]や縮合タンニンの酸化の研究に使用できます[ 14 ] 。また、リグニンの定量にも使用されます[ 27 ]。ダグラスファーの樹皮の縮合タンニンに対する反応により、エピカテキンとカテキンチオグリコール酸が生成されます[ 17 ]。
Lithocarpus glaberの葉から抽出した縮合タンニンは、システアミンの存在下での酸触媒分解によって分析された。[ 6 ]