Tanniinien vesiliukoisuuden määrittäminen oktanoli-vesijakaantumissuhteen avulla

Abstract

Kasvitanniinien vaikutus niitä syöviin eliöihin pohjautuu tanniinien ja biomolekyylien välisiin vuorovaikutuksiin, joista erityisen merkittävinä pidetään tanniinien ja proteiinien välisiä vuorovaikutuksia. Tärkeimpinä näistä pidetään hydrofobisia, vetysidoksiin perustuvia ja tietyissä tapauksissa kovalenttisen sidoksen muodostumiseen perustuvia vuorovaikutuksia. Eräät tanniinit tai niiden aineenvaihduntatuotteet voivat vaikuttaa eliöön myös elimistöön imeytymisen kautta. Yhdisteiden vesiliukoisuutta ja mahdollisia hydrofobisia vuorovaikutuksia biomolekyylien kanssa voidaan arvioida oktanoli-vesijakaantumissuhteen (KOW) avulla. Tanniinien kertoimia on tähän asti tutkittu vain vähän, ellagitanniineille kaikkein vähiten. Tutkimuksiin on käytetty yhtä vastavirtakromatografisesti toteutettua mittaussarjaa lukuun ottamatta perinteisen ravistuspullomenetelmän variaatioita ja HPLC-analytiikkaa.

Tässä tutkimuksessa vertailtiin ellagitanniinien ja proantosyanidiinien KOW:n määrittämiseen soveltuvia mittausmenetelmiä: HPLC- ja UHPLC-DAD:a, UHPLC-MS/MS:a ja Folin-Ciocalteu-menetelmää kuoppalevylukijalla. Mittauksia varten optimoitiin perinteiseen ravistuspullomenetelmään perustuva esikäsittelymenetelmä, joka kuluttaa juuri tarvittavan määrän näytemateriaalia (korkeintaan < 1 µmol, UHPLC-MS/MS:lla < 1 nmol) ja joka voidaan suorittaa suoraan HPLC-näyteputkessa. KOW määritettiin UHPLC-DAD:lla 26:lle ja HPLC-DAD:lla kymmenelle yhdisteelle. Tulosten perusteella yksittäisen yhdisteen jakaantumissuhde on myös mahdollista arvioida UHPLC-MS/MS:lla yhdisteen luonnollisesta näytematriisista. Folin-Ciocalteu-menetelmä soveltuu KOW:n arviointiin. 21:llä tutkituista 24:stä ellagitanniinista KOW -arvo on alle 1. Arvo pienenee, kun molekyylien sisältämien HHDP-ryhmien määrän kasvaa ja galloyyliryhmien määrä vastaavasti pienenee. KOW -arvoa pienentää myös gallushapporyhmän liittyminen molekyyliin. Proantosyanidiinien KOW -arvojen havaittiin pienenevän oligomerisaatioasteen kasvaessa.

Matriisin vaikutus tanniinien vesiliukoisuuteen voidaan saada selville puhdistetuille yhdisteille ja yhdisteseoksille UHPLC-MS/MS:llä tehtävillä jatkotutkimuksilla. Suurentamalla edelleen tutkittavien yhdisteiden ja rinnakkaismääritysten määrää eri menetelmien toistettavuutta pystytään myöhemmin vertailemaan tilastollisesti.