Normy referencyjne do analizy katechin polifenolowych

James S, Walbridge, Kathleen Kiefer

Reporter US Vol 25.4

techservice@sial.com

Katechiny stały się gorącym tematem w dzisiejszym świecie dbającym o zdrowie. Obecne badania sugerują, że katechiny wspomagają zdrowie poprzez:

• Zmniejszenie powstawania blaszek miażdżycowych
• Zahamowanie wzrostu guzów poprzez hamowanie enzymów zaangażowanych w rozprzestrzenianie się komórek nowotworowych, eliminowanie substancji promujących nowotwory i blokowanie chemicznych czynników rakotwórczych
• Obniżanie wysokiego ciśnienia krwi
• Ochrona przed infekcjami układu pokarmowego i oddechowego
• Obniżanie poziomu cholesterolu
• Obniżanie poziomu glukozy we krwi
• Zapobieganie powstawaniu kamieni nerkowych
• Zmniejszanie ryzyka rozwoju reumatoidalnego zapalenia stawów
• Produkcja mocniejszych kości
• Zmniejszenie stanu zapalnego

Katechiny to grupa związków polifenolowych wykazujących silne właściwości przeciwutleniające, a także niezwykłe właściwości przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwzapalne. Występują one w wysokich stężeniach w liściach Camellia sinensis (herbata) oraz w mniejszych ilościach w czekoladzie, winogronach, malinach, jabłkach, gruszkach i winie. Bardzo młode liście i pąki Camellia sinensis używane do produkcji białej herbaty mają najwyższe stężenie; następnie nieco bardziej dojrzałe liście używane do produkcji zielonej herbaty. Starsze liście używane do produkcji herbat Oolong i czarnych są bardziej utlenione i zawierają wyższe stężenia innych polifenoli, w tym teaflawanin i tearubigin.

Katechiny, podobnie jak inne przeciwutleniacze, pomagają chronić komórki przed stresem oksydacyjnym. Tlen jest niezbędny do życia; jednak jest on również włączony do reaktywnych form tlenu, w tym nadtlenku wodoru, kwasu podchlorawego i wolnych rodników, takich jak rodnik hydroksylowy i anion ponadtlenkowy. Reaktywne formy tlenu uszkadzają komórki i są zaangażowane w powolną reakcję łańcuchową uszkodzeń prowadzącą do chorób serca, raka i wielu innych dolegliwości. Przeciwutleniacze działają poprzez zapobieganie powstawaniu reaktywnych form tlenu lub poprzez reagowanie z nimi, zanim zdążą uszkodzić komórki.

Liście Camellia sinensis zawierają co najmniej osiem polifenolowych katechin. Sześć dominujących katechin w liściach herbaty to katechina, galusan galokatechiny (GCG), epigalokatechina (EGC), epikatechina (EC), galusan epikatechiny (ECG) i galusan epigalokatechiny (EGCG), przy czym EGCG jest najbardziej obfity.

Wyzwania analityczne

Analitycy określający stężenie katechiny stoją przed wyzwaniem związanym z brakiem dostępnych na rynku roztworów referencyjnych katechiny. Jedną z opcji jest przygotowanie wzorców referencyjnych we własnym zakresie z poszczególnych związków katechinowych. Zazwyczaj nie jest to opłacalne rozwiązanie ze względu na następujące kwestie:

• Związki katechin o wysokiej czystości są często trudne do znalezienia i są bardzo drogie.
• Katechiny, zarówno czyste, jak i w roztworze, wymagają odpowiedniego przechowywania.
• Są wrażliwe na ciepło, światło i powietrze.
• Przygotowanie wzorców jest procesem czasochłonnym

Nasze rozwiązanie

Aby sprostać tej potrzebie, opracowano osiem referencyjnych roztworów wzorcowych katechin. Te wzorce marki Supelco są przygotowywane, dozowane, pakowane i przechowywane w celu zminimalizowania degradacji chemicznej i zapewnienia maksymalnego okresu trwałości. Każdy wzorzec jest dostarczany z certyfikatem analizy, który zawiera oznaczenie czystości. Katechiny mogą być również przygotowywane w specjalnie dostosowanych kombinacjach stężeń, składników i rozpuszczalników z wykorzystaniem naszego programu niestandardowych wzorców chemicznych. Dodatkowo opracowano prostą, niezawodną metodę LC-UV z wykorzystaniem kolumny Ascentis RP-Amide (Rysunek 1). Metoda ta jest również kompatybilna z detekcją MS. Zapewnia ona powtarzalne wyniki analityczne i doskonały kształt piku.

Rysunek 1. Analiza HPLC sześciu podstawowych katechin zielonej herbaty (565324-U)

Referencje

1. Zhu X, Chen B, Ma M, Luo X, Zhang F, Yao S, Wan Z, Yang D, Hang H. 2004. Simultaneous analysis of theanine, chlorogenic acid, purine alkaloids and catechins in tea samples with the help of multi-dimension information of on-line high performance liquid chromatography/electrospray?mass spectrometry. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 34(3):695-704. https://doi.org/10.1016/s0731-7085(03)00605-8

2. Bell DS, Campbell W, Cramer HM. Molecular Interactions Contributing to Alternative Selectivity of Polar-Embedded HPLC Stationary Phases. Supelco Publication. T405014

3. Lun Su Y, Leung LK, Huang Y, Chen Z. 2003. Stability of tea theaflavins and catechins. Food Chemistry. 83(2):189-195. https://doi.org/10.1016/s0308-8146(03)00062-1

4. Friedman M, Jürgens HS. 2000. Effect of pH on the Stability of Plant Phenolic Compounds. J. Agric. Food Chem.. 48(6):2101-2110. https://doi.org/10.1021/jf990489j

5. American Chemical Society. [Internet]. Available from: http://pubs.acs.org/journals/jafcau/index

6. American Chemical Society. [Internet]. Available from: http://pubd.scs.org/journals/jacau/index.html

7. He L, Penzotti S, Bedu-Addo F. Cardinal Health Pharmaceutical Development. 14 Schoolhouse Road, Somerset, NJ 08873..