Цианидин — природное органическое соединение . Это особый тип антоцианидинов ( гликозидная версия, называемая антоцианами ). Это пигмент, содержащийся во многих красных ягодах, включая виноград , чернику , ежевику , чернику , вишню , черноплодную рябину , клюкву , бузину , боярышник , логан , ягоды асаи и малину . [1] Его также можно найти в других фруктах, таких как яблоки и сливы , а также в красной капусте и красном луке . Он имеет характерный красновато-фиолетовый цвет, хотя он может меняться в зависимости от pH; растворы соединения имеют красный цвет при pH < 3, фиолетовый при pH 7–8 и синий при pH > 11. В некоторых плодах самые высокие концентрации цианидина обнаруживаются в семенах и кожуре. [ нужна цитация ] Цианидин оказался мощным активатором сиртуина 6 (SIRT6). [2] [3]
Цианидин может синтезироваться в ягодных растениях посредством шикиматного пути и поликетидсинтазы (ПКС) III. Шикиматный путь — это путь биосинтеза, в котором исходные материалы — фосфоенолпировиноградная кислота (ФЭП) и эритрозо-4-фосфат — образуют шикимовую кислоту , которая затем вступает в реакцию с образованием специфических ароматических аминокислот . L- фенилаланин , необходимый для производства цианидина, синтезируется шикиматным путем.
При синтезе L-фенилаланина хоризмат подвергается перегруппировке Кляйзена под действием фермента хоризматмутазы с образованием префената . Префенат подвергается дегидратации, декарбоксилированию и переаминированию пиридоксальфосфатом (PLP) и альфа-кетоглутаровой кислотой с образованием L-фенилаланина (рисунок 1).
Затем L-фенилаланин подвергается удалению первичного амина с помощью фенилаланинаммиаклиазы (PAL) с образованием циннамата. В результате окисления молекулярным кислородом и НАДФН гидроксильная группа добавляется в пара-положение ароматического кольца. Затем соединение реагирует с коферментом А (КоА), КоА-лигазой и АТФ , присоединяя КоА к группе карбоновой кислоты. Соединение реагирует с нарингенин - халконсинтазой и тремя молекулами малонил-КоА, присоединяя шесть атомов углерода и еще три кетогруппы к кольцу через PKS III . Ауреузидинсинтаза катализирует ароматизацию и циклизацию вновь добавленных карбонильных групп и облегчает высвобождение КоА. Затем соединение самопроизвольно циклизуется с образованием нарингенина [6] (рис. 2).
Затем нарингенин превращается в цианидин посредством нескольких стадий окисления и восстановления. Сначала нарингенин реагирует с двумя эквивалентами кислорода, альфа -кетоглутератиновой кислотой и флаванон-3-гидроксилазой с образованием дигидрокемпферола . Затем соединение реагирует с НАДФН и дигидрофлавонол-4-редуктазой с образованием лейкопеларгонидина , который далее окисляется кислородом, альфа -кетоглутератиновой кислотой и антоцианидинсинтазой. Это соединение самопроизвольно теряет молекулу воды и гидроксид-ион с образованием цианидина [7] (рисунок 3).
Среди многих изученных антоцианидинов цианидин наиболее сильно стимулировал активность фермента сиртуина 6 . [3]
В черной малине присутствовало пять антоцианов: цианидин-3-самбубиозид, цианидин-3-глюкозид, цианидин-3-ксилозилрутинозид, цианидин-3-рутинозид и пеларгонидин-3-рутинозид. Их идентичность и структура, с особым акцентом на цианидин-3-ксилозилрутинозид, были подтверждены методом ЯМР-спектроскопии. Два из этих антоцианов, цианидин-3-рутинозид и цианидин-3-ксилосилрутинозид, преобладали, составляя 24-40 и 49-58% соответственно от общего количества антоцианов в черной малине. Было обнаружено, что с учетом как активности, так и концентрации цианидин-3-рутинозид и цианидин-3-ксилозилрутинозид вносят значительный вклад в антиоксидантную систему черной малины.