Catequina

Los experimentos electroquímicos muestran que el mecanismo de oxidación de la (+)-catequina se desarrolla en etapas secuenciales, relacionadas con los grupos catecol y resorcinol, y que la oxidación depende del pH. La oxidación de los grupos donadores de electrones 3′,4′-dihidroxilo del catecol ocurre primero, a potenciales positivos muy bajos, y es una reacción reversible. Se ha demostrado que los grupos hidroxilo de la porción de resorcinol, que se oxidan posteriormente, experimentan una reacción de oxidación irreversible. ^{[ 7 ]}

El sistema lacasa - ABTS oxida la (+)-catequina a productos oligoméricos ^{[ 8 ]} de los cuales la procianidina A2 es un dímero.

Las principales fuentes dietéticas de catequinas en Europa y Estados Unidos son el té y las frutas de pepita . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Las catequinas y epicatequinas se encuentran en el cacao , ^{[ 15 ]} que, según una base de datos, tiene el mayor contenido (108  mg/100  g) de catequinas entre los alimentos analizados, seguido del jugo de ciruela pasa (25  mg/100  ml) y la vaina de haba (16  mg/100  g). ^{[ 16 ]} El aceite de açaí , obtenido del fruto de la palma de açaí ( Euterpe oleracea ), contiene (+)-catequinas (67  mg/kg). ^{[ 17 ]}

Las catequinas son diversas en los alimentos, ^{[ 16 ]} desde los duraznos ^{[ 18 ]} hasta el té verde y el vinagre . ^{[ 16 ] [ 19 ]} Las catequinas se encuentran en el grano de cebada , donde son el principal compuesto fenólico responsable de la decoloración de la masa . ^{[ 20 ]} El sabor asociado con la (+)-catequina monomérica o la (−)-epicatequina se describe como ligeramente astringente , pero no amargo. ^{[ 21 ]}

La biosíntesis de catequina comienza con una unidad de inicio de 4-hidroxicinamoil CoA que sufre una extensión de cadena por la adición de tres malonil-CoA a través de una vía PKSIII. El 4-hidroxicinamoil CoA se biosintetiza a partir de L -fenilalanina a través de la vía del shikimato. La L -fenilalanina es primero desaminada por la fenilalanina amoníaco liasa (PAL) formando ácido cinámico que luego es oxidado a ácido 4-hidroxicinámico por la cinamato 4-hidroxilasa. La chalcona sintasa luego cataliza la condensación de 4-hidroxicinamoil CoA y tres moléculas de malonil-CoA para formar chalcona . La chalcona se isomeriza a naringenina por acción de la chalcona isomerasa, la cual se oxida a eriodictiol por la flavonoide 3′-hidroxilasa y posteriormente a taxifolina por la flavanona 3-hidroxilasa. La taxifolina se reduce luego por acción de la dihidroflavanol 4-reductasa y la leucoantocianidina reductasa para producir catequina. La biosíntesis de la catequina se muestra a continuación ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ].}

La leucocianidina reductasa utiliza 2,3- trans -3,4- cis - leucocianidina para producir (+)-catequina y es la primera enzima en la vía específica de las proantocianidinas. Su actividad se ha medido en hojas, flores y semillas de las leguminosas Medicago sativa , Lotus japonicus , Lotus uliginosus , Hedysarum sulfurescens y Robinia pseudoacacia . ^{[ 25 ]} La enzima también está presente en Vitis vinifera (vid). ^{[ 26 ]}

La catequina oxigenasa, una enzima clave en la degradación de la catequina, está presente en hongos y bacterias. ^{[ 27 ]}

Entre las bacterias, la degradación de (+)-catequina puede ser llevada a cabo por Acinetobacter calcoaceticus . La catequina se metaboliza a ácido protocatecuico (PCA) y ácido floroglucinol carboxílico (PGCA). ^{[ 28 ]} También es degradada por Bradyrhizobium japonicum . El ácido floroglucinol carboxílico se descarboxila posteriormente a floroglucinol , que se deshidroxila a resorcinol. El resorcinol se hidroxila a hidroxiquinol . El ácido protocatecuico y el hidroxiquinol sufren una escisión intradiol a través de la protocatecuato 3,4-dioxigenasa y la hidroxiquinol 1,2-dioxigenasa para formar ácido β-carboxi- cis , cis -mucónico y acetato de maleilo . ^{[ 29 ]}

Entre los hongos, la degradación de la catequina puede ser lograda por Chaetomium cupreum . ^{[ 30 ]}

Las catequinas se metabolizan tras su absorción en el tracto gastrointestinal , en particular en el yeyuno , ^{[ 32 ]} y en el hígado , dando lugar a los denominados metabolitos de epicatequina estructuralmente relacionados (SREM). ^{[ 33 ]} Las principales vías metabólicas de los SREM son la glucuronidación , la sulfatación y la metilación del grupo catecol por la catecol-O-metiltransferasa , detectándose solo pequeñas cantidades en plasma. ^{[ 1 ] [ 31 ]} Sin embargo, la mayoría de las catequinas dietéticas son metabolizadas por la microbiota colónica a gamma-valerolactonas y ácidos hipúricos , que sufren biotransformación adicional , glucuronidación, sulfatación y metilación en el hígado. ^{[ 1 ]}

La configuración estereoquímica de las catequinas tiene un fuerte impacto en su absorción y metabolismo, ya que la absorción es mayor para la (−)-epicatequina y menor para la (−)-catequina. ^{[ 34 ]}

La biotransformación de (+)-catequina en taxifolina mediante una oxidación en dos etapas puede ser lograda por Burkholderia sp. ^{[ 35 ].}

La leucoantocianidina reductasa utiliza (2R , 3S ) -catequina, NADP ⁺ y H2O _para producir 2,3- trans -3,4- cis -leucocianidina, NADPH y H ⁺ . Su expresión génica se ha estudiado en bayas de uva en desarrollo y hojas de vid. ^{[ 36 ]}

• El (2 R ,3 S )-catequina-7- O -β- D -glucopiranósido se puede aislar de la cebada ( Hordeum vulgare L.) y la malta. ^{[ 37 ]}
• El epigeósido (catequina-3- O -α- L -ramnopiranosil-(1–4)-β- D -glucopiranosil-(1–6)-β- D -glucopiranósido) se puede aislar de los rizomas de Epigynum auritum . ^{[ 38 ]}

Solo evidencia limitada de estudios dietéticos indica que las catequinas pueden afectar la vasodilatación dependiente del endotelio , lo que podría contribuir a la regulación normal del flujo sanguíneo en humanos. ^{[ 39 ] [ 40 ]} Las catequinas del té verde pueden reducir la presión arterial, especialmente cuando la presión arterial sistólica es superior a 130 mmHg. ^{[ 41 ]} 

Debido al extenso metabolismo durante la digestión, se desconoce el destino y la actividad de los metabolitos de catequina responsables de este efecto en los vasos sanguíneos, así como su modo de acción real. ^{[ 1 ] [ 42 ]}

La catequina y sus metabolitos pueden unirse fuertemente a los glóbulos rojos e inducir así el desarrollo de autoanticuerpos , lo que provoca anemia hemolítica e insuficiencia renal . ^{[ 43 ]} En 1985, esto llevó a la retirada del mercado del fármaco Catergen, que contenía catequina y estaba destinado a tratar la hepatitis viral . ^{[ 44 ] [ 45 ]}

Las catequinas del té verde pueden ser hepatotóxicas. ^{[ 46 ]} Si bien la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria las ha considerado generalmente seguras, se recomienda no exceder los 800  mg por día si se toman como suplemento. ^{[ 47 ]}

Un metaanálisis limitado mostró que aumentar el consumo de té verde y sus catequinas a siete tazas de té verde al día proporcionó una pequeña reducción del riesgo de cáncer de próstata . ^{[ 48 ]} Los métodos de nanopartículas se encuentran en fase de investigación preliminar como posibles sistemas de administración de catequinas. ^{[ 49 ]}