Kırmızı-Mor Sağlık: Antosiyaninler

Antosiyaninler, bitki kökenli gıdalarda (örneğin; elma, üzüm, erik, çilek, yaban mersini ve böğürtlen gibi meyvelerde; kırmızı lahana, kırmızı soğan ve patlıcan gibi sebzelerde; ve kırmızı şarap ile kırmızı üzüm suyu gibi içeceklerde) mor, kırmızı ve mavi renk oluşumunu sağlayan flavonoid grubundaki fenolik bileşiklerinden birisidir (1). Temel yapıtaşı flavilium katyonu (2-fenilbenzopirillium) olan antosiyaninler, C₆-C₃-C₆ iskeletinde ve antosiyanidin (aglikon) ile şeker moleküllerinin esterleşmesi sonucu oluşmuştur. Antosiyaninlerin temel kimyasal yapısı Şekil 1’de verilmiştir. Antosiyaninler pH değişimlerine göre yapısal formunu değiştirerek, pH’nn 2’den düşük olduğu durumlarda flavilyum katyonu formunda bulunup, kırmızı ve turuncu renk vermekte; daha yüksek veya nötr pH’da daha az kararlı ve renksiz karbinol ve kalkon formlarına dönüşebilmektedir. Bu özellikleriyle flavonoidler arasında öne çıkan antosiyaninler, düşük pH değerlerinde daha yüksek stabilite göstermektedir. pH değerindeki artışa bağlı olarak proton kaybının görülmesiyle pigmentlerin konsantrasyonu ve stabilitesi azalmaktadır. Antosiyaninler, antioksidan aktivite gösteren, anti-tümör ve antidiyabetik etkileri olan fenolik bileşiklerdir. Bugüne kadar yaklaşık 640 adet antosiyanin tanımlanmıştır (2,3).

 

Antosiyaninlerin biyoyararlılığı tam olarak anlaşılamamıştır. Antosiyaninlerin genellikle farklı gıda kaynakları ile kombine alınması ve gıda matrislerinin emilim üzerindeki etkisinden dolayı biyoyararlılıkları açıklaması zor bir hal almaktadır. Antosiyaninlerin biyoyararlanımının %1’den az olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, farklı glikozitler içeren antosiyaninlerin biyoyararlılığı da farklı olmaktadır. Genel olarak, açillenmemiş antosiyaninler açillenmişlerden daha iyi emildiği belirtilmektedir. Antosiyaninler karaciğere taşınmakta ve metabolize edildikten sonra, safra yoluyla enterik sisteme geri gönderilebilmekte veya idrarla dışarı atılmadan önce dolaşıma gönderilebilmektedir (4). Çoğu antosiyaninin bağırsaklarda emilmeden, mikrobiyota tarafından hidroliz, demetilasyon, indirgeme, dekarboksilasyon, dehidroksilasyon gibi biyotransformeye uğradığı veya metabolize edildiği düşünülmektedir. Bağırsak mikrobiyotasının gıdanın fenolik içeriğinin biyoyararlılığını arttırabileceği ve antioksidan aktivitesini dört katına çıkarabileceği düşünülmektedir. Bunlara ek olarak antosiyaninlerin, gram-negatif ve gram-pozitif olmak üzere birçok patojenik bakterinin inhibasyonunu sağlayan antimikrobiyal etkisi de bulunmaktadır (5).

 

Antosiyanin alınımının sağlık üzerine olumlu etkileri olduğu birçok çalışmayla rapor edilmiştir. Kanser, kardiyovasküler hastalıklar, nörodejeneratif hastalıklar ve diyabet gibi hastalıklara karşı önleyici etkiler belirlenmiştir. Ayrıca, aglikonların yüksek reaktivitesi ve kararsızlığı, antosiyaninlerin antioksidan ajanlar olarak radikal temizleyici işlevi görmesini sağlamaktadır. Bu özellikleri sayesinde yaşlanmayı da önlemektedirler. Çeşitli hayvan deneylerinde hafızayı ve denge ve koordinasyon yeteneğini güçlendirdiği ve geliştirildiği bildirilmiştir (6). Son yıllarda belirtilen sağlık etkileri dikkate alınarak antosiyanince zenginleştirilmiş gıdalarla ilgili çalışmalara önem verildiği görülmüştür. Fakat bu çalışmalarda karşılaşılan en büyük sorun antosiyaninlerin stabilitasyonu ve gıda matrisindeki etkinliği olmuştur. Antosiyaninlerin stabilitesi oldukça düşüktür ve kimyasal form olarak degradasyona müsaittir. Stabilizasyon; pH, depolama sıcaklığı, kimyasal yapı, konsantrasyon, ışık, oksijen varlığı, çözücülerin ve enzimlerin varlığı, flavonoidlerin, proteinlerin ve metalik iyonların varlığı gibi çeşitli faktörlerden etkilenmektedir. Stabilizasyonu sağlamak için sprey kurutma, koaservasyon – faz ayırma işlemi, kaplama işlemi, çözücü buharlaştırma, hava süspansiyonu, ara yüzey polimerizasyonu ve santrifüj süspansiyon ayırma gibi farklı teknikleri olan mikroenkapsülasyon metotları önerilmektedir (7).

 

Özet olarak, antosiyaninler birçok meyve ve sebzede bulunan ve renk pigmentasyonundan sorumlu fenolik bileşiklerdir. Kimyasal yapıları sonucu stabil olmamaları ise kolayca degrade olmalarına sebebiyet vermektedir. Biyoyararlanımlarının düşük olması ve mekanizmasının tam anlaşılamaması ise antosiyanince zenginleştirilmiş gıda üretimlerinde sorun oluşturmaktadır. Bununla birlikte, gıdalarla antosiyanin alımının insan sağlığına olumlu etkileri umut verici olarak görülmektedir. Sonuç olarak antosiyaninlerle ilgili çalışmaların devam edeceği öngörülmektedir (8).

Sağlıklı günler…

 

Tuğçe HALİL

 

Kaynaklar;

1. Kent, K., Charlton, K. E., Netzel, M., Fanning, K. 2017. Food-based anthocyanin intake and cognitive outcomes in human intervention trials: A systematic review. Journal of Human Nutrition and Dietetics, 30(3): 260-274.
2. Findley, S. R., Howard, L. 2019. Anthocyanin stability in food products made with freeze-dried blueberry powder. Discovery, The Student Journal of Dale Bumpers College of Agricultural, Food and Life Sciences, 20(1): 33-41.
3. Aşkın, B., Küçüköner, E. 2019. Factors affecting the stability of anthocyanins. Turkish Journal of Agriculture – Food Science and Technology, 7(11): 1759-1765.
4. Yousuf, B., Gul, K., Wani, A.A., Singh, P. 2016. Health benefits of anthocyanins and their encapsulation for potential use in food systems: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 56: 2223–2230.
5. Jamar, G., Estadella, D., Pisani, L.P. 2017. Contribution of anthocyanin-rich foods in obesity control through gut microbiota interactions. Biofactors, 43(4): 507-516.
6. Lila, M.A., Burton-Freeman, B., Grace, M., Kalt, W. 2016. Unraveling anthocyanin bioavailabity for human health. Annual Review of Food Sccience and Technology. 7: 375-393.
7. Jaiswal, Y.S., Guan, , Moon, K.H., Williams, L.L. 2019. Flavonoids – A Coloring Model for Cheering up Life: Anthocyanins: Natural Source and Traditional Therapeutic Uses.    DOI: 10.5772/intechopen.86888 (Open Access Book).
8. Fairlie-Jones, L., Davison, K., Fromentin, E., Hill, A.M. The effect of anthocyanin-rich foods or extracts on vascular function in adults: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Nutrients, 9, 908, DOI: 10.3390/nu9080908.