ÀCID ELÀGIC: ESTRUCTURA, PROPIETATS, OBTENCIÓ, UBICACIÓ, USOS - QUIMICA - 2025

L' àcid elàgic és un compost orgànic tetracíclic la fórmula química és C ₁₄ H ₆ O ₈. És un polifenol, sent el dímer de l'àcid gàl·lic. També se li coneix com àcid benzoárico. És un sòlid cristal·lí color crema o groc, molt estable enfront de la temperatura. És un àcid feble molt poc soluble en aigua però soluble en medi bàsic o alcalí.

Es troba distribuït en el regne vegetal contingut en diverses fruites, com la magrana, raïm, nous i en begudes com el vi i el te. És abundant en la fusta i deixalles llenyosos.

Magranes, fruits rics en àcid elàgic. Autors: Peggy und Marc Lachmann-Anke. Font: Pixabay.

Presenta diverses propietats biològiques importants: antioxidant, antiinflamatori, anticancerigen, antimutagénico, protegeix el fetge i redueix el nivell de greixos en el plasma sanguini. Exerceix un efecte protector de les neurones i afavoreix la generació d'insulina.

Actua de forma sinèrgica amb altres polifenols naturals. Per aquesta raó el fruit complet de la magrana és molt més efectiu com a antioxidant i anticancerigen que l'àcid elàgic sol.

Tot i que no és absorbit fàcilment per l'intestí humà, els seus compostos derivats o metabòlits sí que ho són, exercint també les seves propietats antioxidants.

estructura

L'àcid elàgic posseeix quatre estructures cícliques foses entre si. A més posseeix quatre grups -OH fenòlics i dues estructures tipus lactona.

Estructura de la molècula d'àcid elàgic on s'observen els grups fenòlics i lactones. Autor: Yikrazuul. Source: Own work. Font: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Àcid elàgic.

- Àcid benzoárico.

- Àcid 4,4 ', 5,5', 6,6'-hexahidroxidifénico-2,6,2 ', 6'-dilactona.

propietats

estat físic

Sòlid color crema o groc que cristal·litza en forma d'agulles.

pes molecular

302,19 g / mol.

Punt de fusió

Major de 360 ​​ºC (és altament termostable).

densitat

1,667 g / cm ³ a 18 º.

solubilitat

Feblement soluble en aigua: menys d'1 mg / ml a 21 ºC. Menys de 10 mg / ml a pH 7,4. Feblement soluble en alcohol etílic.

Soluble en medi alcalí i en piridina. Pràcticament insoluble en èter etílic.

Constants de dissociació

Posseeix quatre grups -OH fenòlics. A continuació la tendència a dissociar de cada un d'aquests:

pK _a1 = 6,69; pK _a2 = 7,45; pK _a3 = 9,61; pK _a4 = 11,50.

propietats químiques

És un àcid feble, que s'ionitza a un pH fisiològic.

Posseeix quatre anells que representen la part lipofílica o hidrofòbica de la molècula. Té quatre grups fenòlics i dos grups lactona que són la part hidrofílica o afí a l'aigua.

Obtenció al laboratori

Certs investigadors van realitzar al laboratori la síntesi de l'àcid elàgic partint de l'galato de metil mitjançant acoblament oxidatiu, mitjançant la formació de la α-pentagaloilglucosa.

Ubicació a la natura

L'àcid elàgic és un compost molt comú en les plantes. És molt abundant en fruites com la magrana, baies, maduixes, gerds, mores, raïm, caqui, préssec, pruna, nous, ametlles i en begudes com el vi i el te.

Fruites que contenen àcid elàgic. Autor: Andreas N. Font: Pixabay.

En el raïm és més abundant en la pell de l'fruit que en la polpa, i és més abundant en la polpa que en el suc. A major maduració del raïm, més gran és el contingut d'àcid elàgic.

Pot trobar-se en la seva forma lliure o més comunament en forma conjugada amb glicòsids (com xilosa i glucosa) o formant part dels elagitaninos (molècules polimèriques).

Les diverses varietats de te són una font significativa d'àcid elàgic en forma de elagitaninos.

Infusió de te, una beguda que conté àcid elàgic. Autor: Dungthuyvunguyen. Font: Pixabay.

Els elagitaninos són polifenols bioactius que no són absorbits intactes per l'intestí humà, però poden ser hidrolitzats a àcid elàgic per la flora gastrointestinal de l'còlon.

Totes les fustes contenen àcid elàgic el que és una de les causes de l'efecte antioxidant de les begudes espirituoses envellides o madurades en barrils de fusta. Està present de forma abundant en el whisky.

Les deixalles llenyosos com el serradures o els encenalls de fusta són fonts naturals riques en àcid elàgic.

Usos en medicina

Se'l considera un compost amb diverses activitats biològiques: anticancerigen, antioxidant, antimutagénico, antiinflamatori i cardioprotector.

Inhibeix el creixement de microorganismes, ja que segresta els ions metàl·lics que són crítics per al metabolisme i creixement dels microbis. Actua com eliminador de radicals lliures i antiviral.

Es creu que podria tenir potencial en la prevenció de certes malalties cròniques. A més, inhibeix les arrugues causades per raigs UV.

És tan bon antioxidant que durant l'execució de cirurgies plàstiques s'apliquen petites quantitats d'àcid elàgic a la pell per prevenir la seva necrosi.

És estimulador de les funcions immunitàries i s'ha proposat la seva administració conjunta en quimioteràpia de pacients amb càncer de pròstata.

Té activitat antiproliferativa de el càncer de pell, esofàgic i de còlon, frena el cicle cel·lular i indueix l'apoptosi de les cèl·lules malignes. Actua en diverses reaccions de manteniment de l'ADN prevenint la inestabilitat de l'genoma que d'altra manera condueix a càncer.

Protecció de fetge

És antihepatotòxic, antiesteatósico, anticolestático, antifibrogénico, antihepatocarcinogénico i antiviral.

Hepatotoxicitat es refereix a disfunció de l'fetge o dany en aquest associat amb exposició a fàrmacs o substàncies estranyes a l'organisme. La esteatosi és la malaltia de fetge gras. La colèstasi és la interrupció de el flux de bilis cap al duodè. La fibrosi hepàtica és una reparació exagerada de teixits sotmesos a dany crònic.

Dibuix de fetge humà. Autor: VSRao. Font: Pixabay.

L'àcid elàgic inhibeix el dany de les cèl·lules de fetge induït per l'alcohol ja que augmenta els nivells antioxidants, eliminant radicals lliures i estabilitzant les membranes cel·lulars.

Redueix el nivell de lípids en la circulació, prevenint la seva peroxidació. Redueix el colesterol de l'plasma. Inhibeix l'activitat de la proteasa en els virus patògens de l'fetge impedint la seva proliferació.

Protecció contra la malaltia d'Alzheimer

Exerceix efecte neuroprotector millorant els símptomes de la malaltia d'Alzheimer causats per l'acumulació al cervell de productes finals de glicació avançada, que és la reacció entre sucres i proteïnes que condueix a l'envelliment de les cèl·lules.

Contra la diabetis

Actua sobre les cèl·lules β de l'pàncrees, estimulant la secreció d'insulina i disminuint la intolerància a la glucosa.

Contra el càncer de vesícula

L'àcid elàgic exerceix efecte de antiproliferació de cèl·lules cancerígenes en càncer de vesícula. Inhibeix la invasió de l'tumor i la quimiotaxis, que és la reacció de les cèl·lules enfront de substàncies químiques.

Redueix significativament la taxa de creixement de l'tumor, el seu comportament infiltrant i l'angiogènesi o formació de vasos sanguinis associada a l'tumor.

Per això s'estima que té potencial com a teràpia adjunta en el tractament de càncer de vesícula.

Efecte sinèrgic contra la leucèmia

L'àcid elàgic actua de forma sinèrgica amb certs flavonoides com la quercetina, present en fruites i verdures, per inhibir el creixement cel·lular i promoure l'apoptosi en cèl·lules de leucèmia.

La sinergia és un fenomen que en aquest cas vol dir que l'efecte que produeixen diversos compostos químics junts és més gran que el resultat de la suma individual.

Aquest efecte augmenta encara més en presència de l'resveratrol, un altre polifenol present en nombroses plantes, fruites i vegetals.

L'àcid elàgic és un dels fitoquímics més potents que es troben en el fruit de la magrana, però certs estudis indiquen que no és tan forta com la magrana mateixa, ja que en el fruit complet hi ha una sèrie de compostos químics que actuen de forma sinèrgica amb l'àcid elàgic com anticancerígens i antioxidants.

Potencial contra la malaltia de Parkinson

Certs investigadors han trobat que l'àcid elàgic protegeix les cèl·lules d'alguns mecanismes que comporten a la seva degeneració.

Elimina els radicals NO _x (els quals estan implicats en la generació de l'Parkinson), disminueix el mecanisme de formació d'espècies reactives d'oxigen i espècies reactives de nitrogen i imparteix propietats antiapoptosi.

Exerceix un efecte neuroprotector. A més es pot unir a l'albúmina de l'sèrum humà.

Aquests resultats indiquen que l'àcid elàgic pot proporcionar un suport per superar el Parkinson a través d'un enfocament profilàctic o de prevenció de la malaltia.

En la prevenció de gastritis i úlceres gàstriques

S'ha determinat experimentalment que l'àcid elàgic present en whisky madurat permet prevenir la gastritis induïda per alcohol. Exerceix efecte gastroprotector contra lesions gàstriques.

L'àcid elàgic es transfereix de la fusta dels barrils a les begudes alcohòliques durant la seva maduració en aquests. Autor: Skeeze. Font: Pixabay.

A més, un estudi va demostrar que protegeix l'organisme de la toxicitat de l'alcohol, mitjançant la disminució de certs enzims i incrementant el mecanisme antioxidant.

El seu efecte sembla ser multifactorial en la curació d'úlceres gàstriques. Això ho fa un bon candidat per a desenvolupar un fàrmac antiúlceras multipropòsit.

Desavantatges de la seva administració oral i com es poden solucionar

Encara que l'àcid elàgic exhibeix una bona activitat antioxidant, té problemes de solubilitat en medi aquós i per tant presenta una baixa biodisponibilitat quan s'administra oralment.

És molt poc absorbit i és eliminat ràpidament de l'organisme, el que limita el seu potencial com a antioxidant per la seva incapacitat per arribar a les concentracions adequades en els teixits.

La seva baixa biodisponibilitat s'atribueix a diversos factors: (1) la seva baixa solubilitat en aigua, (2) és metabolitzat pels microorganismes en el tracte gastrointestinal, (3) és eliminat de l'organisme ràpidament a causa de curta vida-mitjana en el plasma, (4) s'uneix de manera irreversible a l'ADN cel·lular i proteïnes.

No obstant això, s'ha trobat que subministrant-en forma d'un complex amb fosfolípids s'incrementa la seva biodisponibilitat i la seva activitat antioxidant. El complex amb fosfolípids presenta una millor eficàcia nutricional per un període de temps més llarg que l'àcid elàgic sol.

Metabòlits de l'àcid elàgic

Després de l'consum d'aliments rics en elagitaninos, en el tracte gastrointestinal aquests són hidrolitzats a àcid elàgic pels bacteris que produeixen l'enzim Tanasa.

Els anells de lactona de l'àcid elàgic s'obren, després passa descarboxilació i després deshidroxilación mitjançant reaccions enzimàtiques i es formen diverses urolitinas gràcies a certs bacteris de l'còlon. Finalment s'obtenen la urolitina A i la B.

Urolitina A, un metabòlit generat per l'acció dels bacteris intestinals sobre l'àcid elàgic. Autor: Kopiersperre. Source: Own work. Font: Wikimedia Commons.

Urolitina B, un altre metabòlit generat per microorganismes de l'còlon a partir de l'àcid elàgic. Autor: Kopiersperre. Source: Own work. Font: Wikimedia Commons.

Aquests metabòlits són absorbits per l'intestí i aconsegueixen arribar a el plasma sanguini.

S'estima que aquestes urolitinas tenen efectes biològics antiestrogènics, antienvelliment i antiinflamatoris. També s'ha trobat que tenen efecte contra el melanoma o càncer de pell, ja que inhibeixen la formació de melanina i inhibeixen l'activitat d'enzims que afavoreixen el melanoma.

referències

1. Lansky, EP (2006). Beware of Pomegranates Bearing 40% Ellagic Acid. J. Med. Food setembre (1) 2006, 119-122. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
2. US National Library of Medicine. (2019). Ellagic acid. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Derosa, G. et al. (2016). Ellagic Acid and Its Role in Chronic Diseases. Advances in Experimental Medicine and Biology 2016; 928: 473-479. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
4. Wang, S.-T. et al. (2017). Anti-melanogenic effect of urolithin A and urolithin B, the colonic metabolites of ellagic acid, in B16 melanoma cells. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 32, 6870-6876. Recuperat de pubs.acs.org.
5. Preses-Barberan, FA and Yang, X. (2019). Tea is a significant dietary source of ellagitannins and ellagic acid. J. Agric. Food Chem. 2019, 67, 19, 5394-5404. Recuperat de pubs.acs.org.C
6. Ceci, C. et al. (2016). Ellagic Acid Inhibits Bladder Cancer Invasiveness and In Vivo Tumor Growth. Nutrients 2016, 8 (11), 744. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kabiraj, P. et al. (2014) Ellagic Acid Mitigates SÓN-PDI Induced Aggregation of Parkinsonian Biomarkers. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Recuperat de pubs.acs.org.
8. Selhorst i Silva Beserra, AM et al. (2011). Gastroprotective and ULCER-Healing Mechanisms of Ellagic Acid in Experimental Rats. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 13, 6957-6965. Recuperat de pubs.acs.org.
9. Murugan, V. et al. (2009) Enhanced Oral Bioavailability and Antioxidant Profile of Ellagic Acid by Phospholipids. J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 11, 4559-4565. Recuperat de pubs.acs.org.
10. Lee, J.-H. and Talcott, ST (2004). Fruit Maturity and Juice Extraction Influences Ellagic Acid Derivatives and Other Antioxidant Polyphenolics in Muscadine Grapes. J. Agric. Food Chem. 2004, 52 (2): 361-6. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
11. Ren, I. et al. (2012). Synthesis and antitumor Activity of Ellagic Acid Peracetate. ACS Medicinal Chemistry Letters 2012, 3, 631-636. Recuperat de pubs.acs.org.