اهمیت اقتصادی آنتوسیانین‌ها و منابع گیاهی آن‌ها

Economic Importance of Anthocyanins and Their Plant Sources


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
نویسندگان
نویسندگان
اطلاعات تفضیلی
اطلاعات تفضیلی
دانلود مقاله
دانلود مقاله
دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

نویسندگان: مختار حیدری , فاطمه برنا

عنوان کنگره / همایش: چهارمین همایش ملی صنعت و تجاری سازی کشاورزی , دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان , 1403

اطلاعات کلی مقاله
hide/show

کد مقاله 4030231
عنوان فارسی مقاله اهمیت اقتصادی آنتوسیانین‌ها و منابع گیاهی آن‌ها
عنوان لاتین مقاله Economic Importance of Anthocyanins and Their Plant Sources
نوع ارائه پوستر
عنوان کنگره / همایش چهارمین همایش ملی صنعت و تجاری سازی کشاورزی
نوع کنگره / همایش داخلی-ملی
کشور مقصد
محل برگزاری کنگره دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
سال انتشار/ارائه 1403

نویسندگان
hide/show

نویسنده نفر چندم مقاله
مختار حیدریدوم
فاطمه برنااول و مسئول

اطلاعات تفضیلی
hide/show

عنوان متن
AAbstractAnthocyanins, as one of the most important flavonoid compounds in plants, hold significant commercial value due to their biological properties and vibrant colors. These compounds give plants red, purple, and blue hues and are found in fruits and vegetables such as berries, grapes, cherries, and red cabbage. Anthocyanins possess antioxidant, anti-inflammatory, and protective properties for the heart and brain, making them attractive for use in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries. Despite their high market potential, challenges such as the instability of anthocyanins require further research to optimize industrial processes. This article examines plant sources, commercial applications, and challenges related to anthocyanins.
چکیدهآنتوسیانین‌ها، به عنوان یکی از مهم‌ترین ترکیبات فلاونوئیدی در گیاهان، به دلیل خواص بیولوژیکی و رنگ‌های زنده‌شان از اهمیت تجاری بالایی برخوردارند. این ترکیبات به گیاهان رنگ‌های قرمز، بنفش و آبی می‌بخشند و در میوه‌ها و سبزیجاتی مانند توت‌ها، انگور، گیلاس و کلم قرمز یافت می‌شوند. آنتوسیانین‌ها دارای خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی و محافظت از قلب و مغز هستند که آنها را برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی جذاب می‌کند. با وجود پتانسیل بالای بازار، چالش‌هایی همچون ناپایداری آنتوسیانین‌ها نیازمند تحقیقات بیشتر برای بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی است. این مقاله به بررسی منابع گیاهی، کاربردهای تجاری و چالش‌های مرتبط با آنتوسیانین‌ها می‌پردازد.
متن مقالهامروزه مردم بسیار به غذایی که می‌خورند اهمیت می‌دهند. آن‌ها نه تنها به طعم غذا علاقه‌مند هستند، بلکه به کیفیت حسی غذا، مانند رنگ آن نیز توجه دارند. رنگ اغلب به عنوان اولین معیار ارزیابی کیفیت غذا مورد استفاده قرار می‌گیرد. از سوی دیگر، رنگ می‌تواند غذا را جذاب‌تر کرده و پذیرش آن را افزایش دهد. فرآیندهای غذایی اغلب باعث کاهش کیفیت حسی از جمله رنگ می‌شوند. به همین دلیل تولیدکنندگان اغلب به محصولات خود رنگ اضافه می‌کنند. رنگ‌های مصنوعی غذایی به دلیل پایداری بالا اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما امروزه مردم بیشتر به خواص عملکردی غذایی که می‌خورند توجه می‌کنند، از جمله رنگ‌های طبیعی غذایی (Nurtiana, 2019). آنتوسیانین‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین ترکیبات زیستی گیاهان، توجه بسیاری از محققان و صنایع مختلف را به خود جلب کرده‌اند. آنتوسیانین‌ها گروه مهمی از رنگدانه‌های گیاهی را تشکیل می‌دهند. آن‌ها محلول در آب هستند و به خانواده فلاونوئیدها تعلق دارند. بیش از 500 نوع مختلف از آنتوسیانین‌ها شناسایی شده‌اند. این رنگدانه‌ها به گیاهان، گل‌ها و میوه‌ها رنگ‌های درخشان آن‌ها را می‌بخشند که از صورتی تا قرمز پررنگ، بنفش و آبی متغیر است (Sudhakar et al., 2016). آنتوسیانین‌ها رنگدانه‌های اصلی برای رنگ گل‌ها هستند و معمولاً در واکوئل‌های اندام‌های گیاهی مانند برگ‌ها، گل‌ها، میوه‌ها و دانه‌ها وجود دارند (Shao et al., 2007). آنتوسیانین‌ها از طریق هیدروکسیلاسیون، متیلاسیون، گلیکوزیلاسیون و آسیلاسیون تغییر یافته و به دلیل این تغییرات، تنوع رنگ و پایداری بیشتری پیدا می‌کنند. افزایش تعداد گروه‌های هیدروکسیل در حلقه B موجب آبی‌تر شدن رنگ آنتوسیانین می‌شود. در مقابل، متیلاسیون باعث تغییر رنگ به سمت قرمز می‌شود. متیلاسیون حلقه B باعث کاهش حساسیت به اکسیداسیون و پایداری بیشتر آنتوسیانین‌ها می‌شود. فلاونوئیدهای متیلاسیون شده معمولاً در سطح برگ‌ها و گل‌ها یافت می‌شوند (Onyilagha & Grotewold, 2004). بازار جهانی آنتوسیانین‌ها به دلیل تمایل مصرف‌کنندگان به استفاده از محصولات طبیعی و عملکردی در حال رشد است. اهمیت تجاری آنتوسیانین‌ها به دلیل ویژگی‌های متعدد آنها از جمله خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی و محافظت از بدن در برابر بیماری‌ها، رو به افزایش است. این مقاله به بررسی کاربردهای تجاری آنتوسیانین‌ها، منابع گیاهی آنها و پتانسیل بازار آن می‌پردازد. روش¬ پژوهش حاضر با استفاده از روش کتابخانه ای، استفاده از منابع و مقالات معتبر و یادداشت برداری انجام شده است. پایگاه‌های اطلاعاتی شامل PubMed، Google Scholar، Scopus و Web of Science با تمرکز بر ویژگی های دارویی و ارزش اقتصادی آنتوسیانین ها جستجو شدند. نتایج آنتوسیانین‌ها: ساختار و نقش زیستی آنتوسیانین‌ها مشتقات گلایکوزیله‌شده از آنتوسیانیدین‌ها هستند که در گل‌ها، میوه‌ها و برگ‌های بسیاری از گیاهان یافت می‌شوند. ساختار شیمیایی این ترکیبات شامل حلقه‌های فنولی است که به آنها ویژگی‌های رنگی خاصی می‌دهد (شکل 1) شکل 1. ساختار شیمیایی آنتوسیانیدین با شماره اتم روی حلقه (R= H, OH) (Mattioli et al., 2020). آنتوسیانین ها از مسیر بیوسنتزی اسید شیکیمیک سنتز می‌شوند (شکل 2). مرحله کلیدی در بیوسنتز آنتوسیانین‌ها، تراکم p-کو‌ماریل-کوآ با مالونیل-کوآ توسط آنزیم چالکون سنتاز (CHS) است که منجر به تولید تتراهیدروکسی چالکون می‌شود. سپس این ترکیب با عمل چالکون ایزومراز (CHI) به نارینجنین تبدیل می‌شود که نقطه مرکزی برای تولید فلاونوئیدهای مختلف است. نارینجنین از طریق هیدروکسیلاسیون حلقه‌های C و B به دی‌هیدروکامپفرول، دی‌هیدروکرستین تبدیل می‌شود. در مرحله بعد، آنزیم DFR دی‌هیدروفلاونول‌ها را به لئوکوانتوسیانیدین‌ها تبدیل می‌کند. گیاهانی مانند پتونیا به دلیل عدم استفاده از دی‌هیدروکامپفرول، فاقد رنگ‌های مبتنی بر پلارگونیدین هستند. سپس لئوکوانتوسیانیدین‌ها توسط LDOX/ANS به آنتوسیانیدین‌های مختلف (پلارگونیدین، سیانیدین و دلفینیدین) تبدیل می‌شوند. این آنتوسیانیدین‌ها به صورت کاتیون‌های فلاویلیوم پایدار شده و از طریق تعامل با مولکول‌های دیگر، پایداری و تنوع رنگی را افزایش می‌دهند. با این حال، آنتوسیانین‌ها در pHهای مختلف ممکن است تغییرات رنگی و ساختاری داشته باشند (Alappat & Alappat, 2020). شکل 2. نمودار شماتیک مسیر بیوسنتزی آنتوسیانین ها در Arabidopsis thaliana (Shao et al., 2007) نقش اصلی آنتوسیانین‌ها در گیاهان، حفاظت در برابر اشعه ماوراءبنفش و جذب گرده‌افشان‌ها است. علاوه بر این، این ترکیبات در محافظت از گیاهان در برابر تنش‌های محیطی مانند سرمای زیاد، خشکی و بیماری‌های مختلف نیز نقش دارند. عملکرد اصلی آنتوسیانین‌های موجود در گل‌ها یا اپیدرم میوه، جذب حیوانات و حشرات گرده‌افشان برای تسهیل انتشار و پراکنده شدن بذرها یا دانه گرده است. با این حال، شواهدی مبنی بر اینکه سنتز آنتوسیانین ها در طول شرایط نامطلوب القا می شود وجود دارد که دخالت آنها در تنش های زنده و غیر زنده را نشان می دهد (Mattioli et al., 2020). شواهد نشان می‌دهند که این ترکیبات می‌توانند از طریق دفع گیاه‌خواران و انگل‌ها عمل کنند، همچنین جذب گرده‌افشان‌ها و پخش‌کنندگان بذر را تسهیل نمایند و از گیاهان در برابر تنش‌های زیستی و غیرزیستی محافظت کنند (Zhang et al., 2019). منابع گیاهی آنتوسیانین‌ها آنتوسیانین‌ها در بسیاری از منابع گیاهی یافت می‌شوند، به ویژه در میوه‌ها و سبزیجاتی که رنگ‌های تیره دارند مانند انگور، انگور بنفش، تمشک سیاه، توت‌فرنگی و تمشک یافت می‌شوند (Sudhakar et al., 2016). در زیر به برخی از منابع آنتوسیانین در میوه ها و سبزیجات و گیاهان دارویی اشاره می‌کنیم. آنتوسیانین در میوه ها 1. زغال‌اخته Vaccinium myrtillus L. این توت کوچک حاوی ترکیبات آنتوسیانینی بسیار متنوع با الگوهای مختلف آنتوسیانیدین و گلیکوزیلاسیون است. آنتوسیانین‌های عمده شامل مالویدین-3-گلوکوزید (%22)، دلفینیدین-3-گالاکتوزید (%19)، سیانیدین-3-گالاکتوزید (%15)، پتونیدین-3-گالاکتوزید (%14)، سیانیدین-3-گلوکوزید (%9)، و دلفینیدین-3-گلوکوزید (%9) هستند. با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا همراه با طیف‌سنجی جرمی با یون‌سازی الکترواسپری(HPLC-ESI-MS)، Dugo و همکاران (2001) 14 آنتوسیانین را از عصاره زغال‌اخته سیاه شناسایی کردند که شامل 3-عربینوزیدها، 3-گلوکوزیدها و 3-گالاکتوزیدها از پنج آنتوسیانیدین: سیانیدین، دلفینیدین، پئونیدین، پتونیدین و مالویدین است. 2. توت‌سیاه Rubus allegheniensis Porter و سایر گونه‌های Rubus آنتوسیانین‌های غالب شناسایی‌شده در توت‌سیاه سیانیدین-3-گلوکوزید و سیانیدین-3-روتینوزید بودند. آنتوسیانین‌های اضافی مانند سیانیدین-3-زیلوزید و سیانیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید نیز در مطالعه‌ای که 51 نمونه توت‌سیاه را با استفاده از کروماتوگرافی مایع با تشخیص UV همراه با طیف‌سنجی جرمی (LC-UV/MS) بررسی کرد، یافت شدند. در یک گونه وحشی از توت‌سیاه نروژی، 3-O-β-(6″-(3-هیدروکسی-3-متیل‌گلوتارویلیل)-گلوکوزید نیز با استفاده از طیف‌سنجی جرمی با وضوح بالا (HRMS) و رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR) تأیید شد (Fan‐Chiang & Wrolstad, 2005). 3. بلوبری V. corymbosum L. (بلوبری بزرگ) و V. angustifolium Ait. ((بلوبری کوچک) آنتوسیانین‌های عمده در بلوبری‌های بزرگ شامل گالاکتوزیدها و عربینوزیدهای دلفینیدین، مالویدین و پتونیدین، به‌علاوه گلوکوزیدهای این آنتوسیانیدین‌ها، و همچنین سیانیدین و پئونیدین در سطوح پایین‌تر بودند. در بلوبری کوچک، گالاکتوزیدهای مختلف آنتوسیانیدین‌ها بیشتر غالب بودند. آنتوسیانین‌های آسیله‌شده به‌صورت 3-استیل‌گلوکوزید و 3-استیل‌گالاکتوزید از مالویدین نیز در بلوبری کوچک یافت شدند که بیش از 32 % از محتوای آنتوسیانین آن را تشکیل می‌دهد. در یک گونه بلوبری کوچک چینی (V. uliginosum L.)، آنتوسیانین غالب مالویدین-3-گلوکوزید (31.9% از کل آنتوسیانین‌ها) بود (Zhang et al., 2019). 4. گیلاس Prunus avium L. و سایر گونه‌های Prunus سیانیدین-3-گلوکوزید و سیانیدین-3-روتینوزید، آنتوسیانین‌های اصلی یافت‌شده در گیلاس‌ها بودند (Zhang et al., 2019). 5. کران بری V. oxycoccus L. (توت‌قرمز اروپایی) و V. macrocarpon Ait.(توت‌قرمز آمریکایی) گلوکوزیدهای پئونیدین و سیانیدین به‌عنوان آنتوسیانین‌های اصلی در گونه‌های کوچک توت‌قرمز اروپایی (V. oxycoccus L.) شناسایی شدند، در حالی که گالاکتوزیدها و عربینوزیدهای این آنتوسیانیدین‌ها در توت‌قرمزهای آمریکایی (V. macrocarpon Ait.) بیشتر رایج بودند. مطالعه‌ای از 78 توت‌قرمز آمریکایی نشان داد که نسبت دو آنتوسیانیدین اصلی، پئونیدین و سیانیدین، بین 1:0.5 و 1:36 متغیر است. همچنین تغییراتی در پروفایل‌های گلیکوزیلاسیون نشان داد که گالاکتوزیدها بین 64 تا 75%، عربینوزیدها بین 20 تا 33% و گلوکوزیدها بین 3 تا 9% بودن (Vorsa et al., 2003) 6. کیورانت قرمز Ribes rubrum L. ، کیورانت سیاه R. nigrum L. گلی‌کویدهای سیانیدین، مانند 3-زیلوزیل‌روتینوزید، 3-گلوکوزیل‌روتینوزید، 3-سنبوبیوزید، 3-روتینوزید و 3-گلوکوزید، آنتوسیانین‌های اصلی موجود در کیورانت‌های قرمز بودند، در حالی که 3-روتینوزید و 3-گلوکوزید سیانیدین و دلفینیدین در غلظت‌های بالاتر در کیورانت‌های سیاه یافت شدند (Zhang et al., 2019). 7. انگور Vitis vinifera L. و سایر گونه‌های Vitis توزیع آنتوسیانین‌ها در انگور پیچیده است و مانند سایر میوه‌ها، به‌شدت به رقم، اقلیم و بلوغ گیاه و عوامل دیگر وابسته است. آنتوسیانیدین‌های شناسایی‌شده شامل سیانیدین، دلفینیدین، پتونیدین، پئونیدین و مالویدین هستند که عمدتاً به‌صورت مونو و دی‌گلوکوزید وجود دارند، که معمولاً در موقعیت‌های C-3 و C-3,5 گلیکوزیله شده‌اند. همچنین، انگور به داشتن آنتوسیانین‌های آسیله‌شده معروف است، به‌ویژه با جایگزین‌های اسید p-کوماریک که به واحد گلوکز متصل شده‌اند. دیمرهای آنتوسیانین نیز به‌عنوان اجزای جزئی در انگور شناسایی شدند که با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا همراه با تشخیص آرایه دیود و طیف‌سنجی جرمی (HPLC-DAD-MS/MS) مورد بررسی قرار گرفتند (Zhang et al., 2019). 8. هانی بری Lonicera caerulea L. این میوه بومی سیبری و شمال شرقی آسیا است و در بازار آمریکای شمالی نسبتاً جدید می‌باشد این توت‌ها حاوی سیانیدین-3-گلوکوزید به‌عنوان آنتوسیانین غالب هستند. همچنین، آنتوسیانین‌های جزئی شامل سیانیدین-3،5-دی‌گلوکوزید، سیانیدین-3-روتینوزید، پئونیدین-3-گلوکوزید و پلارگونیدین-3-گلوکوزید نیز در این میوه وجود دارند (Zhang et al., 2019). آنتوسیانین در سبزیجات 9. کلمBrassica oleracea L. var. capitata f. rubra مقادیر زیادی از گلیکوزیدهای آنتوسیانین آسیله‌شده در کلم قرمز شناسایی شد که شامل سیانیدین-3-دی‌گلوکوزید-5-گلوکوزید، سیانیدین-3-)-pکوماریل(-دی‌گلوکوزید-5-گلوکوزید و سیانیدین-3-(سیناپویل)-دی‌گلوکوزید-5-گلوکوزید به‌عنوان ترکیبات اصلی هستند. به عنوان مثال، در کلم بنفش چینی (B. rapa L. ssp. pekinensis)، آنتوسیانین‌های اصلی شامل سیانیدین-3)-p-کوماریل‌سوفوروزید-( 5-مالونیل‌گلوکوزید، سیانیدین-3-فرولیل‌سوفوروزید-5-مالونیل‌گلوکوزید، سیانیدین-3-)سیناپیل-p-کوماریل(-سوفوروزید-5-مالونیل‌گلوکوزید و سیانیدین-3-(سیناپیل-فرولیل) سوفوروزید-5-مالونیل‌گلوکوزید شناسایی شدند (Zhang et al., 2019). علاوه بر این، در مطالعه‌ای توسط احمدیانی و همکاران، سطح آنتوسیانین‌ها در کلم قرمز تا 1780 میلی‌گرم در 100 گرم (بر اساس وزن خشک) گزارش شده است (Ahmadiani et al., 2014). 10. هویج Daucus carota L. انواع مختلف آنتوسیانین‌ها، از جمله 3-(زیلوزیل)-گلوکوزیل-گالاکتوزید، 3-(زیلوزیل)(سیناپویل)-گلوکوزیل-گالاکتوزید، 3-(زیلوزیل)(فرولویل)-گلوکوزیل-گالاکتوزید و 3-(زیلوزیل)(کومارویل)-گلوکوزیل-گالاکتوزید به‌عنوان آنتوسیانین‌های عمده در ارقام هویج بنفش شناسایی شدند. همچنین، پلارگونیدین-3-زیلوزیل(فرولویل‌گلوکوزیل)-گالاکتوزید، پئونیدین-3-زیلوزیل‌گالاکتوزید و پئونیدین-3-زیلوزیل(فرولویل‌گلوکوزیل)-گالاکتوزید نیز در یک رقم هویج سیاه (D. carota ssp. sativus var. atrorubens Alef) به‌عنوان آنتوسیانین‌های جزئی وجود دارند (Bin et al., 2021). 11. گل‌کلم Brassica oleracea L. var. botrytis در مورد آنتوسیانین‌های اصلی در گل‌کلم بنفش، نشان داده شده که 3-(6-P-کوماریل(-سوفوروزید-5-گلوکوزید، 3-(6-فرولیل)-سوفوروزید-5-گلوکوزید، -3سوفوروزید-5-گلوکوزید، 3-(6-P-کوماریل(-سوفوروزید-5-(6-سیناپیل)-گلوکوزید و 3-(6-فرولویل)-سوفوروزید-5-(6-سیناپیل)-گلوکوزید از انواع آنتوسیانین‌های عمده هستند (Bin et al., 2021). 12. بادمجان Solanum melongena L. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که پوست بادمجان بیشترین آنتوسیانین‌ها را در خود دارد. به عنوان مثال، در مطالعه‌ای بر اساس 14 رقم بادمجان از ژاپن و بنگلادش، پوست حاوی دلفینیدین-3-p-کوماریل-روتینوزید-5-گلوکوزید و دلفینیدین-3-گلوکوزیل-رامنوزید به‌عنوان آنتوسیانین‌های عمده بود. علاوه بر این، ترکیبات دیگری از جمله دلفینیدین-3-روتینوزید، دلفینیدین-3-گلوکوزید و پتونیدین-3-p)-کوماریل-روتینوزید-5-(گلوکوزید نیز در بادمجان‌ها وجود دارند (Bin et al., 2021). 13. فلفل Capsicum annuum L. ترکیب آنتوسیانین‌ها در فلفل‌های مختلف به‌طور قابل توجهی متفاوت است. به عنوان مثال، آنتوسیانین اصلی در فلفل‌های بنفش به‌عنوان دلفینیدین-3-ترانس-کومارویلو-روتینوزید-5-گلوکوزید گزارش شده است. با این حال، در فلفل‌های تند از نوع آربول و اوویلا، انواع آنتوسیانین‌ها به‌عنوان ایزومرهای ترانس و سیس دلفینیدین-3-کومارویلو-روتینوزید-5-گلوکوزید شناسایی شدند. در مطالعه‌ای دیگر، مقدار کل آنتوسیانین در فلفل‌های تند تعیین شد و نتایج نشان داد که سطح کل آنتوسیانین‌ها بین 79/0 تا 70/4 میلی‌گرم در کیلوگرم (بر اساس وزن تازه) و 9/69 تا 3/70میلی‌گرم در کیلوگرم (بر اساس وزن خشک) متغیر است (Arnnok et al., 2012). آنتوسیانین در گیاهان دارویی 14. عناب Ziziphus jujube Mill. عناب چینی یکی از رایج‌ترین میوه‌هایی است که هم در طب سنتی چینی و هم به‌عنوان غذا استفاده می‌شود. میوه رسیده و خشک‌شده این گیاه دارای پوستی قرمز روشن است که مشخص شده تا 53/42 میلی‌گرم آنتوسیانین در هر 100 گرم (بر اساس وزن خشک) دارد. همچنین، گوشت عناب چینی نیز حاوی آنتوسیانین است، اگرچه در سطح پایین‌تری (حدود 38/1 تا 59/10 میلی‌گرم در هر 100 گرم بر اساس وزن خشک) طبق مطالعه‌ای بر روی سه رقم مختلف. مطالعه‌ای جدید بر روی یک رقم عناب ایرانی وجود آنتوسیانین‌های زیر را نشان داده است: سیانیدین-3,5-دی‌گلوکوزید، سیانیدین-3-گلوکوزید، دلفینیدین-3-گلوکوزید، دلفینیدین-3,5-دی‌گلوکوزید، پئونیدین-3-گلوکوزید، پلارگونیدین-3-گلوکوزید و پلارگونیدین-3,5-دی‌گلوکوزید (Shams Najafabadi et al., 2017). 15. کاسنی‌ Cichorium glandulosum Bioss. et Huet یا C. intybus L. ارقام کاسنی دارای قسمت‌های هوایی رنگی هستند که شامل ترکیبات آنتوسیانینی مانند سیانیدین-3-گلوکوزید، سیانیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید و دلفینیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید می‌باشند. سیانیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید به‌عنوان آنتوسیانین غالب در کاسنی قرمز نیز یافت شده است. در برگ‌های گونه چینی C. intybus var. foliosum Hegi، میزان کل آنتوسیانین‌ها 3/37 میلی‌گرم در 100 گرم وزن تر تعیین شده است. آنتوسیانین عمده در این گیاه سیانیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید بوده که 82 درصد از کل محتوای آنتوسیانین را تشکیل می‌دهد، در حالی که سه نوع آنتوسیانین جزئی دیگر شامل سیانیدین-3-گلوکوزید، سیانیدین-3-مالونیل‌گالاکتوزید و سیانیدین-3-سوسینیل‌گلوکوزید نیز حضور دارند. در گونه‌های ایتالیایی، ترکیباتی نظیر دلفینیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید-5-گلوکوزید، سیانیدین-3،5-دی‌مالونیل‌گلوکوزید، پتونیدین-3-مالونیل‌گلوکوزید، سیانیدین-3-گالاکتوزید، سیانیدین-3-استیل‌گلوکوزید، مالویدین-3-گلوکوزید، پلارگونیدین-3-مونوگلوکورونید و آپیجنین-7-گلوکوزید نیز شناسایی شده‌اند (Zhang et al., 2019). 16. سنجد تلخ Hippophae rhamnoides L. سنجد تلخ عمدتاً حاوی سیانیدین-3-گالاکتوزید، مالویدین-3-گلوکوزید و سیانیدین-3-روتینوزید هستند، همراه با آنتوسیانین‌های جزئی دیگر مانند دلفینیدین-3-گلوکوزید، دلفینیدین-3-روتینوزید، سیانیدین-3-گلوکوزید، پئونیدین-3-گالاکتوزید، پئونیدین-3-عربینوزید و مالویدین-3-گالاکتوزید (Zhang et al., 2019). 17. زالزالک چینی، زالزالک کوهی Crataegus pinnatifida Bge. در میوه‌های زالزالک چینی سیانیدین-3-گالاکتوزید به‌عنوان آنتوسیانین اصلی یافت شده است، همراه با سیانیدین-3-گلوکوزید، سیانیدین-3-عربینوزید و پئونیدین-3-گلوکوزید (Zhang et al., 2019). 18. گوس‌بریDovyalis hebecarpa (Gardner) Warb. این توت خاص بومی هند و سریلانکا است و در منطقه جنوب غربی برزیل کشت می‌شود. میزان آنتوسیانین‌ها در حدود 320 میلی‌گرم در 100 گرم پالپ (بر اساس وزن خشک) است. در مطالعه دیگری، Bochi و همکاران گزارش کردند که محتوای آنتوسیانین در پوست میوه 284 تا 351 میلی‌گرم در 100 گرم، بر اساس وزن تازه) بیشتر از پالپ (49 تا 69 میلی‌گرم در 100 گرم) است. پنج آنتوسیانین اصلی در پوست شناسایی شدند، شامل دلفینیدین-3-روتینوزید (%48~)، سیانیدین-3-روتینوزید (%24~)، دلفینیدین-3-گلوکوزید (%9~)، پتونیدین-3-روتینوزید (%9)، و سیانیدین-3-گلوکوزید (%8/5)، به همراه چهار آنتوسیانین جزئی شامل پئونیدین-3-روتینوزید، مالویدین-3-روتینوزید، دلفینیدین-3-(6'-استیل)-گلوکوزید و پلارگونیدین-3-روتینوزید (Bochi et al., 2014). 19. چای ترش Hibiscus sabdariffa L. گل‌های چای ترش (کاسبرگ‌های آن) در سال‌های اخیر به دلیل فواید سلامت‌بخش خود، مانند درمان فشار خون بالا و آسیب‌های کبدی، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. کاسبرگ‌های آن حاوی دلفینیدین- و سیانیدین-3-سامبویوزید به عنوان آنتوسیانین‌های اصلی و دلفینیدین- و سیانیدین-3-گلوکوزید به عنوان ترکیبات فرعی هستند. بر اساس برآورد Wong و همکاران (2002)، محتوای آنتوسیانین در کاسبرگ‌های چای ترش حدود 5/2 گرم در هر 100 گرم است. خواص سلامت‌بخش آنتوسیانین‌ها آنتوسیانین‌ها به دلیل ساختار شیمیایی منحصر به فردشان، دارای خواص سلامتی فراوانی هستند ، در حوزه سلامت انسان، آنتوسیانین‌ها با فواید مختلفی مرتبط شده‌اند که شامل خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدالتهابی، محافظت عصبی و ضددیابتی می‌شود (Zhang et al., 2019). که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آنها اشاره می‌کنیم: 1. آنتی‌اکسیدان قوی: آنتوسیانین‌ها از طریق کاهش استرس اکسیداتیو و مهار رادیکال‌های آزاد، به جلوگیری از آسیب‌های سلولی و در نتیجه پیشگیری از بیماری‌های مزمن مانند سرطان کمک می‌کنند (wang et al., 2008). 2. بهبود سلامت قلب و عروق: مطالعات نشان داده‌اند که مصرف منظم غذاهای حاوی آنتوسیانین می‌تواند به کاهش کلسترول خون، کاهش فشار خون و بهبود سلامت قلبی و عروقی کمک کند. این ترکیبات با کاهش التهاب و جلوگیری از تشکیل لخته‌های خونی، خطر ابتلا به سکته‌های قلبی و مغزی را کاهش می‌دهند (Wallace, 2011). 3. خواص ضدالتهابی: آنتوسیانین‌ها با مهار مسیرهای التهابی در بدن، نقش مهمی در کاهش التهاب‌های مزمن دارند. این ویژگی باعث می‌شود که این ترکیبات در درمان بیماری‌های مرتبط با التهاب مانند آرتریت و بیماری‌های التهابی روده مؤثر باشند (Shukla et al., 2019). 4. محافظت از مغز: تحقیقات نشان داده‌اند که مصرف آنتوسیانین‌ها ممکن است به بهبود عملکرد مغزی و حافظه کمک کند. این ترکیبات از طریق محافظت از نورون‌ها در برابر آسیب‌های اکسیداتیو، خطر ابتلا به بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر را کاهش می‌دهند (Suresh et al., 2022). کاربردهای تجاری آنتوسیانین‌ها آنتوسیانین‌ها به دلیل خواص رنگ‌دهنده و سلامتی بخش، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند. در زیر به برخی از این کاربردها اشاره می‌کنیم: 1. صنایع غذایی و نوشیدنی‌ها: آنتوسیانین‌ها به عنوان رنگ‌های طبیعی در محصولات غذایی و نوشیدنی‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل افزایش تقاضا برای محصولات طبیعی و بدون مواد شیمیایی مصنوعی، استفاده از آنتوسیانین‌ها به عنوان جایگزینی برای رنگ‌های سنتزی رو به افزایش است. علاوه بر این، آنتوسیانین‌ها به دلیل خواص آنتی‌اکسیدانی خود به بهبود سلامت مصرف‌کنندگان کمک می‌کنند و در تولید نوشیدنی‌های سلامتی‌بخش و مکمل‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند (Wang et al., 2023). 2. صنایع دارویی و مکمل‌های غذایی: آنتوسیانین‌ها به دلیل خواص ضدالتهابی و محافظت از سلول‌های بدن در برابر آسیب‌های اکسیداتیو، در تولید داروها و مکمل‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، مکمل‌های غذایی حاوی آنتوسیانین برای بهبود سلامت قلب و عروق و پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با پیری توصیه می‌شوند (Hair et al., 2021). 3. صنعت آرایشی و بهداشتی: آنتوسیانین‌ها به دلیل خواص ضد پیری و محافظت از پوست در برابر آسیب‌های ناشی از استرس اکسیداتیو، در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی کاربرد دارند. کرم‌ها و سرم‌های حاوی آنتوسیانین برای جلوگیری از پیری پوست و بهبود جوانی و شادابی آن توصیه می‌شوند. پتانسیل بازار و چالش‌ها بازار آنتوسیانین‌ها به دلیل تقاضای روزافزون برای محصولات طبیعی و سالم در حال رشد است. به ویژه در کشورهای توسعه‌یافته، مصرف محصولات غذایی و دارویی حاوی آنتوسیانین‌ها به عنوان بخشی از سبک زندگی سالم در حال افزایش است. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که بازار جهانی آنتوسیانین‌ها در سال‌های آینده به رشد چشمگیری خواهد رسید .تقاضای بالای آنتوسیانین‌ها را می‌توان از ارزش بالای بازار آن‌ها سنجید که در سال 2018 حدود 305 میلیون دلار برآورد شده و پیش‌بینی می‌شود با نرخ رشد مرکب سالانه 7/4 % افزایش یابد (گزارش بازار جهانی آنتوسیانین، 2020-2025). استفاده فزاینده از آنتوسیانین‌ها به‌عنوان رنگ‌های طبیعی، عمدتاً در نوشیدنی‌ها و محصولات غذایی، و همچنین به‌عنوان ترکیبات زیست‌فعال در حوزه سلامت، مکمل‌های غذایی و محصولات آرایشی، به‌طور گسترده‌ای نیاز بازار به این ترکیبات را افزایش داده است. تقاضای بالا برای این ترکیبات طبیعی ارزشمند، همراه با تغییرات اقلیمی و سایر مسائل محیط‌زیستی، فشار زیادی بر دسترسی به مواد اولیه (گیاهان) و زنجیره تأمین آن‌ها وارد کرده است (Belwal et al., 2020). با این حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد. یکی از مشکلات اصلی در ، پایداری این ترکیبات است. آنتوسیانین‌ها در شرایط نوری و حرارتی بالا ناپایدار هستند و ممکن است در طول فرآیند تولید یا نگهداری، تخریب شوند. بنابراین، توسعه روش‌های پایدارسازی آنتوسیانین‌ها از جمله چالش‌های مهم پیش روی صنایع است (Cai et al., 2022). نتیجه‌گیری کلی آنتوسیانین‌ها به عنوان ترکیباتی با خواص سلامت‌بخش و تجاری فراوان، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. منابع گیاهی غنی از آنتوسیانین‌ها مانند توت‌ها، انگور و کلم قرمز، فرصت‌های زیادی برای توسعه محصولات طبیعی و سالم فراهم کرده‌اند. با رشد روزافزون تقاضا برای محصولات طبیعی و افزایش آگاهی عمومی در مورد فواید آنتوسیانین‌ها، بازار این ترکیبات در حال گسترش است. با این حال، چالش‌هایی مانند پایداری آنها نیاز به تحقیقات و نوآوری‌های بیشتری دارد. منابع Ahmadiani, N., Robbins, R.J., Collins, T.M., Giusti, M.M. (2014). Anthocyanins contents, profiles, and color characteristics of red cabbage extracts from different cultivars and maturity stages. J Agric Food Chem. 62:7524–31. Alappat, B., & Alappat, J. (2020). Anthocyanin pigments: Beyond aesthetics. Molecules, 25(23), 5500. Arnnok, P., Ruangviriyachai, C., Mahachai, R., Techawongstien, S., Chanthai, S.(2012). Determination of total phenolics and anthocyanin contents in the pericarp of hot chilli pepper (Capsicum annuum L.). Int Food Res J., 19:235. Belwal, T., Singh, G., Jeandet, P., Pandey, A., Giri, L., Ramola, S., ... & Luo, Z. (2020). Anthocyanins, multi-functional natural products of industrial relevance: Recent biotechnological advances. Biotechnology Advances, 43, 107600. Bin L., Wang, L., Bai, W., Chen, W., Chen, F., & Shu, C. (2021). Anthocyanins: chemistry, processing and bioactivity. Springer. 451p. Bochi, V.C., Barcia, M.T., Rodrigues, D., Speroni, C.S., Giusti, M.M., Godoy, H.T. (2014) Polyphenol extraction optimisation from Ceylon gooseberry (Dovyalis hebecarpa) pulp. Food Chem. 164:347–54. Cai, D., Li, X., Chen, J., Jiang, X., Ma, X., Sun, J., ... & Bai, W. (2022). A comprehensive review on innovative and advanced stabilization approaches of anthocyanin by modifying structure and controlling environmental factors. Food Chemistry, 366, 130611. Dugo, P., Mondello, L., Errante, G., Zappia, G., & Dugo, G. (2001). Identification of anthocyanins in berries by narrow-bore high-performance liquid chromatography with electrospray ionization detection. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49(8), 3987-3992. Fan‐Chiang, H. J., & Wrolstad, R. E. (2005). Anthocyanin pigment composition of blackberries. Journal of food science, 70(3), C198-C202. Hair, R., Sakaki, J. R., & Chun, O. K. (2021). Anthocyanins, microbiome and health benefits in aging. Molecules, 26(3), 537. Mattioli R, Francioso A, Mosca L and Silva P. (2020). Anthocyanins: A Comprehensive Review of Their Chemical Properties and Health Effects on Cardiovascular and Neurodegenerative Diseases. Molecules, 21, 25(17):3809. Nurtiana, W. (2019). Anthocyanin as natural colorant: A review. Food ScienTech J, 1(1). Onyilagha, J. C., & Grotewold, E. (2004). The biology and structural distribution of surface flavonoids. Research Signpost, 53-71. Shams Najafabadi, N., Sahari, M. A., Barzegar, M., & Hamidi Esfahani, Z. (2017). Effects of concentration method and storage time on some bioactive compounds and color of jujube (Ziziphus jujuba var vulgaris) concentrate. Journal of food science and technology, 54, 2947-2955. Shao, L., Shu, Z., Sun, S. L., Peng, C. L., Wang, X. J., & Lin, Z. F. (2007). Antioxidation of anthocyanins in photosynthesis under high temperature stress. Journal of Integrative Plant Biology, 49(9), 1341-1351. Shukla, R., Pandey, V., Vadnere, G. P., & Lodhi, S. (2019). Role of flavonoids in management of inflammatory disorders. In Bioactive food as dietary interventions for arthritis and related inflammatory diseases (pp. 293-322). Academic Press. Sudhakar, P., Latha, P., & Reddy, P. V. (2016). Phenotyping crop plants for physiological and biochemical traits. Academic Press. Suresh, S., Begum, R. F., Singh, A., & Chitra, V. (2022). Anthocyanin as a therapeutic in Alzheimer’s disease: A systematic review of preclinical evidences. Ageing Research Reviews, 76, 101595. Tanaka, Y., Sasaki, N., & Ohmiya, A. (2008). Biosynthesis of plant pigments: anthocyanins, betalains and carotenoids. The Plant Journal, 54(4), 733-749. Vorsa, N., Polashock, J., Cunningham, D., & Roderick, R. (2003). Genetic inferences and breeding implications from analysis of cranberry germplasm anthocyanin profiles. Journal of the American Society for Horticultural Science, 128(5), 691-697. Wallace, T. C. (2011). Anthocyanins in cardiovascular disease. Advances in nutrition, 2(1), 1-7. Wang, L. S., & Stoner, G. D. (2008). Anthocyanins and their role in cancer prevention. Cancer letters, 269(2), 281-290. Wang, Y., Zhang, J., & Zhang, L. (2023). Anthocyanin-dietary proteins interaction and its current applications in food industry. Food Reviews International, 39(6), 3301-3313. Wong, P. K., Yusof, S., Ghazali, H. M., & Che Man, Y. B. (2002). Physico‐chemical characteristics of roselle (Hibiscus sabdariffa L.). Nutrition & Food Science, 32(2), 68-73. Zhang, J., Celli, G. B., & Brooks, M. S. (2019). Natural sources of anthocyanins: Exploiting Targeted Delivery for Improved Health, ed. M. S. Brooks and G. B. Celli, The Royal Society of Chemistry, ch. 1, pp. 1-33.
نتیجه مقاله
AAbstract
چکیده
متن مقاله
نتیجه مقاله

لینک دانلود مقاله
hide/show

نام فایل تاریخ درج فایل اندازه فایل دانلود
certificate14592590319.pdf1403/09/07910073دانلود
aicconf4-00900153_1_241009130456 .pdf1403/09/07433987دانلود