1. RASPANDIRE SI LOCALIZARE

Flavonoidele reprezintă un grup de substanţe naturale, de origine vegetală, derivaţi

ai benzopiranului, având un radical fenil substituit în poziţia 2 şi constituind o parte din

pigmenţii coloraţi din flori şi fructe.

Pentru unele proprietăţi fizico-chimice şi fiziologice sunt incluse în clasa

polifenolilor vegetali, însă datorită proprietăţilor specifice farmacodinamice alcătuiesc în

farmacognozie un grup aparte.

Flavonoidele sunt substanţe foarte răspândite. Se întreprind cercetări sistematice pe

zone geografice sau pe unităţi taxonomice.

Până în prezent au fost identificate peste 500 flavonoide naturale existente mai ales

ca glicozide, din numeroasele familii şi specii vegetale, iar numărul lor este în continuă

creştere.

Astfel, au fost identificate numeroase substanţe flavonice numai în speciile genului

Prunus, 32 specii, sau în 98 specii de Citrus.

Dintre plantele inferioare numai la câteva au fost identificaţi astfel de compuşi. Ele

abundă în cele superioare, în criptograme vasculare şi mai ales la Dicotiledonatae. Muşchii

au fost mai piţin studiaţi sub acest aspect, însă pteridofitele şi mai ales filicineele sunt

cunoscute ca producătoare de flavonoide, îndeosebi a C-metil flavonoidelor, cum este

cirtominetina din ferigi.

Prin structura lor deosebită unele flavonoide se prezintă ca taxon specifice, folosite

drept caractere biochimice în sistematica vegetală.

Si în regnul animal sunt prezente flavonoidele, dar se consideră că ele provin din

regnul vegetal, fiind aduse prin alimentaţie. Cvercetolul, ca şi alte flavone sau flavonoli, au

fost identificaţi în polenul de pe aripile fluturilor, în unele larve, dar mai ales în propolis.

Familiile cele mai bogate în flavonoide sunt:

1

Amentaceae, Urticaceae, Euphorbiaceae, Ericaceae, Compositae, Polygonaceae,

Cariophylaceae, Cruciferae, Apocynaceae, Malvaceae, Sterculiaceae, Rubiaceae,

Scrophulariaceae, Leguminosae, Rosaceae, Umbelliferae, Verbenaceae, Rutaceae,

Myrtaceae, Iridaceae, Amarantaceae şi Cactaceae.

O plantă poate să conţină una sau mai multe flavonoide. Toate organele, dar mai

ales cele tinere şi în special epidermele, frunzele tinere, mugurii, bobocii sau florile abia

deschise sunt mai bogate în flavone.

In celule ele se găsesc de obicei dezvoltate în sucul vacuolar, iar prin uscare sunt

absorbite pe pereţii membranei celulare.

Flavanonii

Sursa principală a flavanonilor pot fi considerate citricele şi sucul produs din acestea.

Flavanonii joacă un rol important în generarea gustului acestor fructe. Neohesperidozii, ca

naringina în grapefriut, sunt amari, rutinozii, ca hesperidina în portocale, sunt, de obicei,

lipsite de gust. Năutul, chimionul, păducelul, lemnul dulce, piperul şi scoruşul conţin, de

asemenea flavanoni. În chimen şi piper se poate demonstra prezenţa hesperidinei, iar în

păducel şi scoruş prezenţa narirutinei şi naringeninei.

Flavonii

Flavonii joacă un rol definit în formarea culorii ţesutului vegetal, în cazul în care sunt

prezenţi într-o concentraţie mare. Totodată, participă în formarea gustului unor părţi

vegetale comestibile. Nobiletina, sinesetina şi tangeretina sunt flavoni citrici care

generează un gust  amar. Totodată, neodiosmina şi roifolina reduc gustul amar al altor

substanţe amare (chinina, cofeina, zaharina). Flavonii se găsesc cel mai frecvent în cereale,

plante medicinale şi ierburi (rozmarin, cimbrişor), respectiv în legume. Flavonii cei mai

cunoscuţi sunt apigenina şi luteolina. Apigenina se găseşte în spanac, iar luteolina se

prezintă atât în cereale, cât şi  în frunzele legumelor. Prezenţa pigeninei a fost demonstrată

cu succes în mierea polifloră colectată de albine şi în polen.

Flavonolii

Aproape toate speciile lumii vegetale sintetizează flavonoli, dintre care cel mai cunoscut

este cvercetinul/a şi chempferolul. Cvercetina se găseşte, în general, în frunzele legumelor

şi în fructe. şi chempferolul este foarte răspândit în fructe, legume frunzoase şi

rădăcinoase, în condimente, leguminoase. Izoramnetina poate fi detectată într-o cantitate

mai mare în mazăre şi ceapă, miricetina în  fructele bacifere, porumb, ceai. Flavonolii se

concentrează, în primul rând, în coaja fructelor.

2

Antocianii – antocianidine

Antocianii se prezintă ca amestec ai compuşilor cu diferite structuri; fructe bacifere (soc,

mure, vişine, struguri, etc). Din acestea rezultă culoarea albastru-roşu al cireşei, prunei,

vinetei, verzei roşii, ridichiilor, sfeclei. În sucul strugurelui albastru poate fi detectată

delfmidina, cianidina, petunidina, peonina şi malvidina. Antocianii se prezintă  în petalele

florilor formând un complex cu diferiţii ioni de metal (fier, magneziu), iar denumirea lor,

în cele mai multe cazuri, provine din numele florilor din care au izolat prima dată

compusul respectiv. Culoarea antocianilor depinde în mare măsură de pH-ul mediului. Într-

un mediu acidulat, antocianii au, în general, culoare roşie, în mediu neutru sunt incolore,

iar în mediu alcalinic devin albastre. Conţinutul antocianic al fructelor creşte o dată cu

procesul de maturare. Antocianii se găsesc într-o cantitate mică în cereale, legumele

rădăcinoase şi frunzoase, însă sursa lor principală sunt fructele. Se acumulează, în

principal, în coaja merelor şi perelor, respectiv în coaja nucilor. În cazul fructelor cu miez

moale (scoruş, vişine) se găsesc în întregul fruct.  În cazul legumelor, ca sursă demnă de

menţionat,  putem aminti fasolea roşie, varza roşie, ridichile, ceapa roşie şi rubarba.

Antocianii, ca şi coloranţi naturali, sunt des utilizaţi în industria alimentară.

Flavanii

Flavanii sunt compuşii cei mai complecşi de flavonoide privind structura şi denumirea lor.

Denumirea lor în literatura de specialitate este, de asemenea, foarte diferită: 

leucoantociani, proantocianidine, tanine. Compuşii pot fi identificaţi ca mono-, bi-, tri-, şi

poliflavani, fiind conectate una-, două-, trei-, sau foarte multe molecule cu structură de

bază de flavan. Monoflavanii, ca catechbinul şi epicatechul se găsesc în fructele coapte şi

în frunzele de tiatal, bi- şi triflavanii pot fi detectaţi  în fructe (măr, coacăze negre, mure,

afine, struguri, piersici, căpşuni) şi cereale (tătarcă, orz). Ceaiul verde şi negru (Camelia

sinensis) poate fi considerat cel importantă sursă de flavan, în ele se găsesc catecbini, galat

de epicatech şi epicatechbin, precum şi molecule asemănătoare, într-o cantitate mare.

Prezenţa compuşilor de flavan este caracteristică şi cacao-ului şi ciocolatei.

Izoflavonoidele

În zilele noastre, se acordă atenţie specială izoflavonoidelor datorită efectelor de estrogen

(hormon feminin) cunoscute şi parţial demonstrate ştiinţific. Din punct de vedere

structural, diferă de compuşii prezentaţi până acum,  privind orientarea inelului B.

Izoflavonoidele cele mai cunoscute sunt daidzeina, genisteina, biochanina A şi

formononetina. Izoflavonoidele, pot fi demonstrate aproape numai în leguminoase, ca

3

sursă cea mai importantă putând fi amintite soia şi produsele obţinute din aceasta,

regăsindu-se şi în mazărea uscată, în germenii de lucernă şi ale boabelor/seminţelor de

trifoi, în fasole verde, năut, fasole Lima şi seminţele de floarea soarelui.

Flavonoidele se găsesc în majoritatea alimentelor vegetale având domeniul de concentraţie

de  nanogram/kg până la câteva g/kg.  Conţinutul de flavonoide şi polifenol a unor

alimente vegetale este prezentat în tabelul următor.

Alimente Flavoni şi flavonoli (mg/kg) Total polifenol(g/kg, g/l)

Cvercetin Kempferol Apigenin Luteolin Miricetin

Ceapă roşie 284-486 24.3 nd nd nd 0,1-20,3

Praz 5.0 11-56 nd nd nd 0,2-0,4

ţelină nd nd 248 111.4 43.4 0,

Varză de Bruxelles

nd 7.4-12.8 nd 6.7 nd 0,06-0,15

Broccoli 15.4-30 30.8-72 nd nd nd -

Varză roşie 1.9-9.2 nd nd 6.3 nd -

Fasole verde 32-45 8.8-14 nd nd nd 0,34-2,8

Spanac 272,2 nd nd 66.4 nd -

Cartofi 4.6-11 nd nd nd nd -

Ridichi nd 10.5-21.1 nd nd nd -

Ardei 9.4 nd nd 7.0-14 nd -

Roşii 2.7 8.4 nd nd nd 0,85-1,3

Sfeclă albă 3.2 22.7 154.0 nd 85.4 -

Salată 16.3 nd nd nd nd -

Tătarcă - - - - - 1,7-102,6

Orz - - - - - 12,0-15,0

Măr 7.7-40 2.0-16 nd nd nd 0,27-2,9

Coacăze negre 13 nd nd nd nd 1,4-12,0

Afine - - - - - 1,3

Cireşe 8.9 nd nd nd nd 0,6-0,

Struguri 15.0-38.7 nd nd nd 4.5 0,5-4,9

Zmeură 6.0-9.7 5.0-12.0 nd nd 990 0,38-2,2

Nucă nd nd nd nd 4560

Bere 500-1200 - - - - -

Există compuşi de flavonoide şi familii chimice care se găsesc în mod general, deci

sunt prezente în majoritatea plantelor alimentare. Astfel de grupe de compuşi de flavonoide

este flavonul, în cadrul acestuia cvercetina şi varianta ei conectată cu molecula de zahăr,

4

acestea fiin prezente în numeroase plante. Alţi compuşi sunt caracteristici numai anumitor

tipuri de plante, de exemplu antocianii (antocianidinele) se găsesc aproape numai în fructe

bacifere şi legume de culoare purpuriu/violet. Majoritatea băuturilor care au la bază

elemente vegetale naturale (sucuri de legume şi fructe, ceaiuri din plante) conţine

flavonoide, compuşi polifenolici în cantităţi mai mari sau mai mici. De exemplu, gustul

berii, vinului şi ceaiului este dat de diferiţii biflavanoni.

Pe baza cercetărilor noastre şi a datelor provenite din literatura de specialitate,

privind conţinutul total al flavonoidelor, sursele cele mai importante de flavonoide sunt,

din categoria legumelor,  bulboasele, ridichile albe, spanacul, ţelina şi diferitele tipuri de

linte. Dintre fructe, surse semnificative de flavonoide le reprezintă fructele de pădure

(căpşune, mure, zmeură, coacăze negre, afine), iar dintre seminţele uleioase, nuca

ilustrează un conţinut semnificativ de flavonoide.

Pe parcursul prelucrării legumelor şi fructelor, în urma cojirii, îndepărtării frunzelor şi

tratamentului termic, conţinutul de flavonoide poate scădea semnificativ. Cu toate că

flavonoidele sunt compuşi complecşi, nu sunt sensibile la temperatură, oxigen şi

modificare uşoară a pH-ului, diferitele procese tehnice de bucătărie pot rezulta pierdere, în

primul rând în urma dizolvării lor, pierderea medie fiind în jur de 50%.  Pentru procesele

de fermentare survenite pe parcursul prelucrării unor legume şi fructe pot fi considerate

responsabile flavonoidele şi alţi compuşi polifenolici. În timpul producţiei sucurilor de

fructe, în special în cazul citricelor, conţinutul de flavonoide poate să şi crească, deoarece

pe parcursul procedurilor de extracţie pot fi eliberaţi compuşii din coajă. În urma

fabricaţiei  gemurilor şi marmeladelor din mere, piersici, caise, prune, portocale şi căpşune,

în produse rămâne o cantitate semnificativă de flavonoide. Însă, pe parcursul producţiei

sucurilor de fructe tradiţionale (producţie simplă de pulpă, respectiv deschidere/explorare

enzimatică) aproximativ 80% din glucozida cvercetinei din mere rămâne în restul de presă,

şi mai puţin de 10% se regăseşte în sucul de mere.

2. STRUCTURA CHIMICA SI CLASIFICARE

Caracteristica structurală a flavonoidelor constă în prezenţa în molecula lor a

nucleului benzopiranic substituit.

5

Benzopiranul substituit (cromanul) cu fenil în poziţia 2 (flavan) se găseşte în

structura marii majorităţi a flavonoidelor. Dacă substituţia se face în 3, ea va genera seria

izoflavonelor.

Considerând ca precursori ai flavonoidelor calconele, se pot prezenta diferiţi

compuşi flavonoidici, capi de serie, după gradul diferit de oxidare al ciclului piranic, într-o

schemă care să evidenţieze interacţiile dintre aceşti compuşi:

Interacţiile dintre compuşii flavonici în funcţie de gradul de oxidare al ciclului piranic

Aproape toate flavonoidele au substituiţi oxidrili în poziţiile 5 şi 7, cu caracter de

oxidrili alcoolici şi care îşi justifică prezenţa prin originea lor biogenetică din radicalii CO

ai acetilcoenzimei A. Cele mai multe dintre combinaţii posedă un oxidril în poziţia 3,

6

provenit din acidul fosfoenol-piruvic. De asemenea, mai pot exista un număr variabil de

oxidrili fenolici, grefaţi pe nucleul fenilic substituit.

Toţi aceşti oxidrili pot fi metoxilaţi, iar unii din ei glicozidaţi. Glicozidarea are loc

la oxidrilul din poziţia 3, dar nu pot fi glicozidaţi tot atât de bine şi ceilalţi oxidrili.

Dacă în poziţia 3 nu există substituit un oxidril, atunci glicozidarea are loc în

poziţia 7 sau în poziţia 2. Cel mai frecvent în poziţia 4’, iar glicozidările din 5 sunt foarte

rare.

Aceste glicoze mai poartă denumirea de o-glicozide.

Au fost descoperite o serie de flavonozide a căror hidroliză a fost greu de efectuat,

în condiţii de lucru obişnuite. La o analiză mai atentă s-a dovedit că legătura dintre oză şi

aglicon era stabilită între atomii de C, deci nu era o legătură de eter. O astfel de legătură a

fost denumită glicozidică, iar combinaţiile respective C-glicozide. (6)

Exemplu: saponaretina din frunzele de Saponaria officinalis.

Pentru a ilustra şi mai bine structura flavonelor cu o răspândire mai largă în regnul

vegetal, redăm în tabelul de mai jos un număr de agliconi clasificaţi după numărul şi natura

substituenţilor grefaţi pe nucleul 2-fenilbenzopiranic:

DenumireaPoziţia şi natura substituenţilor

3 5 6 7 8 2’ 3’ 4’ 5’

Crizol

Tectocrizol

-

-

OH

OH

-

-

OH

OCH3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

7

Garbanzol

Galangina

Apigenol

Wogonina

Linarigenol

-

OH

-

-

-

-

OH

OH

OH

OH

-

-

-

-

-

OH

OH

OH

OH

OH

-

-

-

OCH3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

OH

-

OH

-

OCH3

-

-

-

-

-

CLASIFICARE

Flavonoidele se subîmpart în mai multe serii de compuşi, după gradul de oxidare al

moleculei.

1.Calconele:

Deşi nu sunt considerate propriu-zis flavone, sau chiar flavonoide, deoarece din

punct de vedere biogenetic reprezintă precursorii direcţi ai flavonelor, cu toate că nu sunt

derivaţi ai benzopiranului, le vom considera la acest capitol.

Se cunosc mai multe calcone, atât ca atare cât şi glicozidate. O parte dintre acestea au

dubla legătură din catena propionocă hidrogenată (dihidro-calconele).

Exemplu: structura angolensinei, poate fi considerată calcona unei izoflavone

corespunzătoare formononetinei.

ANGOLENSINA

FORMONONENTINA

Exemple din cele mai cunoscute calcone şi calconheterozide, ca şi câteva dihidro-

calcone:

8

CalconaSpecia

Narigin-calcona (4’-neohesperidozida)

Buteina (2’, 4’, 3, 4 – tetrahidroxi-calcona) Butea frondosa

Cartamina 2’, 3’, 4’, 4 – tetrahidroxi-6’-cetocalcona Carthamus tinctorius

Izosalipurpozida (4’, 6’, 4-trihidroxi-2’-glucozida-calconei) Salix sp.Helichrysum

Floretina (2’, 4’, 6’, 4 – tetrahidroxi-dihidro-calcona) Malus sp.

4’ – Glucozil - floretina Malus trilobata

2. Flavanonele:

Sunt flavonoide suficient de răspândite în regnul vegetal. Se găsesc în natură atâţ ca

agliconi liberi, dar mai ales sub formă glicozidată.

Denumirea Structura Originea vegetală

Pinocembrina

Alpinetina

Glabranina

Butina

Hesperitol

5,7-dihidroxi-flavanona

5-metoxi-7-hidroxi

5,7-dihidroxi-8-prenil-

7,3’, 4’-trihidroxi-

5,7,3’-trihidroxi-4’-metoxi

Pinus sp.

Alnus, Alpinia, Eucalyptus, Piper

Glycyrrhiza glabra

Butea, Magnifera, Acacia

Citrus sp.

3. Flavanonoli:

9

Sunt derivaţi 3-hidroxilaţi ai flavanonelor, compuşi mai răspândiţi decât

flavanonele ca atare şi la a căror biosinteză concură hidroxi-fenil-proprionil-CoA.

4. Flavone:

Reprezintă prototipul substanţelor flavonoide ca derivaţi ai 2-fenil-benzopiranului,

cu o dublă legătură în poziţia 2-3.

Sunt puţine flavone cunoscute, ca atare, sub formă de agliconi liberi. Cele mai

multe se găsesc sub formă glicozidată. Glicozidarea se produce mai frecvent în poziţia 7 şi

adesea în 4’ sau 3’.

5. Flavonoli:

Cei mai răspândiţi în speciile vegetale sunt flavonolii sau 3-hidroxi-flavonele. Atât

flavonele cât şi flavonolii glicozidaţi mai poartă denumirea de flavonozide.

6. Terpenil flavonoidele:

Intre substanţele flavonoide au fost identificate în plante combinaţii lipofile care s-

au dovedit a fi substituite cu catene de 5 atomi de carbon, provenite din unităţi biogenetice

hemiterpenice.

Această structură conferă substanţelor respective proprietăţi puternic lipofile, ceea

ce face ca să fie localizate în depozitele lipidice ale plantelor.

Din această cauză se întâlnesc mai mult ca agliconi şi foarte rar glicozidate.

7. Izoflavonele:

Sunt derivaţi ai 3-fenilbenzopiranului. Datorită poziţiei nucleului fenilic substituit,

ele pot conduce la închiderea unor noi cicluri, fie piranice în poziţia 2-3, fie în poziţia 7-8.

Denumirea Structura Originea vegetală

10

Daidzeina 7-4’-dihidroxiizoflavona Soja hispida

Daidzina 7-glucozidadaidzeinei Soja hispida

Formononetina 7-hidroxi-4’-metoxi Trifolium Subterraneum

Genisteina 5,7,4’-trihidroxi Genista tinctoria

Ononina Formononetin-7-glucozida Ononis spinosa

Iridinozida 7-glucozida-irigenolului Iris florentina, I. germanica,

I. pallida

8. Pterocarpanii:

Sunt produşi de ciclizare ai izoflavonelor, în care între C6 al nucleului fenilic

substituit şi gruparea cetonică de la C4 a ciclului piranic, se închide un nou ciclu furanic.

Sunt cunoscute în natură ca fitoalexine.

Denumirea Structura Originea vegetalăPizatina 3-hidroxi-7-metoxi-3’,4’-

metilendioxi-pterocarpanulFasole infestată cu fungi

Fazeolidina 7,4’-dihidroxi-5’-prenil- Fasole infestată cu fungiFazeolina 7-hidroxi-4’,5’-(dimetil-4,5-en)-

piran-Fasole infestată cu fungi

6a-Hidroxu-Fazeolina 3,7-dihidroxi-4’,5’-(dimetil- 4,5-en)-piran

Soja hispida

9. Rotenoide:

Sunt un tip deosebit de izoflavone, cu structuri mult mai complicate. Sunt

izoflavone cu un ciclu furanic sau piranic în poziţia 7-8, de origine hemiterpenică şi care

mai închid un al doilea ciclu piranic între nucleul benzopiranic şi fenilul substituit, din

poziţia 3.

10. Aurone

11

Sunt derivaţi ai benzal- cumaranonei şi reprezintă o parte din pigmenţii de culoare

galben aurie ai florilor. Se caracterizează prin structura lor de benzo- furani.

Denumirea Structura Originea vegetală

Hispidol 6,4’-dihidroxi-aurona

Hispidol-

glucozida

6-glucoziloxi-4’-hidroxi-aurona Glycine maxima

Sulfuretina 6,3’,4’-trihidroxi- Bidens, Rhus

Aureuzidina 4,6,3’,4’-tetrahidroxi- Oxalis, Linaria

Aureuzina 4,3’,4’-trihidroxi-6-glucozida Oxalis, Linaria

Bracteina 6,3’,4’,5’-tetrahidroxi-4-glucozida- Helichrysum bracteatum

11. Antociani:

Reprezintă compuşi caracteristici şi reprezentativi ai regnului vegetal.

12. Biflavonoide:

In lucrarile sale Masquellier (1972) arată importanţa fiziologică şi terapeutică a

unor dimeri ai leucoantocianilor. Un mare număr de biflavonoide reprezintă produşi de

condensare ai leucoantocianilor cu catehinele, dar şi dimeri alcătuiţi din molecule flavonice

sau flavone şi flavanone, care sunt izolate din plante.

După Harborne (1975)(7) în celula vegetală se formează mai întâi câteva tipuri ( α,

β, γ, δ ) de carbocationi ai unor calcone, acestea se condensează câte două pentru formarea

dimerilor şi apoi are loc închiderea ciclului benzopiranic.

12

Cele două molecule flavonice se pot condensa în mod diferit, şi anume din poziţiile

3, 6, 8, 3’, 4’, 5’, 6’.

Prezentăm câteva structuri biflavonoidice reprezentative:

CUPRESUFLAVONA (8,8 – APIGENOL-BIFLAVONOIDA)

13

ZEIHERINA

HINOKIFLAVONA

13. Alcaloizi flavonici:

Au fost izolaţi în 1965 de Johns şi colaboratorii săi din specia Ficus pantoniana.

Ficina, unul din aceşti alcaloizi, este un produs de condensare al erizolului cu n-

metilpirolul.

14

14. C-glicozide flavonice:

In urma unor lucrări experimentale s-a stabilit că vitexina, izovitexina, neovitexina

şi izoneovitexina sunt izomeri ai 8-C-β-D- şi 6-C-α-D-glucopiranozil-apigeninei.(8)

VITEXINA

IZOVITEXINA

Denumire Structura Origine vegetală

Vitexina 5,7,4’-trihidroxi-8-

glicozilflavona

Vitex, Saponaria, Crataegus

Izovitexina

(Saponaretina)

Saponaria sp.

Citozida Cytisus laburnum

Scoparina Sarothamnus scoparius

15

3. BIOSINTEZA

Biosinteza flavonoidelor in plante are ca punct de plecare aminoacidul fenilalanina

si inplica urmatoarele secvente de reactii:

16

In plante aceste substante nu sunt pastrate in forma libera ci de regula sunt legate

printr-o legatura glicozidica cu o molecula de zahar, de exemplu rutozidul, foarte raspandit

este o glicozida al carei aglicon quercetina este legata de o molecula de rutinoza (6-α-

ramnozil-β-glucoza) in pozitia 3:

17

4. PROPRIETATILE FIZICO-CHIMICE

Flavonele sunt substanţe solide, cristalizate sub formă de agliconi. Sunt de culoare

galbenă, glicozidele sunt mai deschise la culoare. Culoarea derivaţilor flavonici se

datoreşte prezenţei grupărilor cromofore ─C=C─C=.

Flavonele sunt lipsite de gust şi miros. Flavonozidele sunt greu solubile în apă, iar

agliconii sunt insolubili. Rutozidul se dizolvă 1:200 în apă fierbinte şi 1:10000 în apă rece.

Flavonele, glicozide sau agliconi, sunt solubile în alcool, acetonă, eter acetic, acid

acetic şi greu solubile în eter etilic, practic insolubile în cloroform, benzen, eter de petrol.

In lumină ultravioletă, flavonoidele prezintă fluorescenţă caracteristică. Agliconii

care posedă un oxidril liber în 3, au o fluorescenţă galben aurie până la verde. Când OH

din 3 lipseşte, fluorescenţa este de culoare brună. Dacă oxidrilii sunt metoxilaţi,

fluorescenţa virează către albastru luminos.

Flavonoidele prezintă spectre de absorbţie în UV şi IR.

CARACTERISTICI CHIMICE

Diferitele proprietăţi şi reacţii chimice pe care le dau substanţele flavonoide pot fi

specifice nucleului sau diferitelor funcţii grefate pe acesta.

18

REACTII DE IDENTIFICARE

1. Reacţia cianidinei:

Sub acţiunea reducătoare a hidrogenului în stare născândă, nucleul piranic al

flavonelor, suferă o reducere a funcţiei cetonice, cu redistribuirea electronilor în interiorul

nucleului şi formarea unei stări de piriliu.

cvercetol cianidol

(galben) (roşu)

Reacţia se petrece în mediu alcoolic şi reducerea se realizează cu ajutorul

hidrogenului eliberat în reacţia dintre magneziu şi acidul clorhidric. Intensitatea coloraţiei

depinde de cantitatea de magneziu şi acid clorhidric şi de concentraţia alcoolului.

In prezenţa borohidrurii de potasiu, flavanonele dau o coloraţie albastră-violet,

permiţând o mai uşoară caracterizare a lor.

2. Reacţia citro-borică (Wilson

Coloraţia galben verzuie este pozitivă în prezenţa flavonelor, flavonolilor şi a

calconelor şi este negativă pentru flavanone şi izoflavone.

3. Reacţia oxalo-borică (Tauböck)

Coloraţia galbenă cu fluorescenţă verde este caracteristică pentru flavonoli.

Izoflavonele, flavonele şi flavanonele nu dau această reacţie.

4. Reacţia cu SbCl5 (Marini-Bettolo)

Reacţia are loc în mediu anhidru, în soluţie de tetraclorură de carbon, caracterizată

prin coloraţie portocalie sau galbenă la flavone şi roşie sau violetă la calcone.

5. Coloraţia în mediu alcalin

19

Oxidrilii fenolici dau săruri (fenolaţi) cu cationi alcalini (NH2+, Na+, K+, Ca²+), de

cororaţie galbenă.

6. Reacţia cu sărurile unor metale plurivalente

Se folosesc următoarele săruri: AlCl3, SbCl3, ZrOCl2. Cationii plurivalenţi

formează cu flavonele complecşi interni coloraţi în galben intens.

7. Sărurile de diazoniu, dau în mediu alcalin coloraţii diverse în urma cuplării

celor două componente. Sunt folosite pentru relevarea flavonelor pe cromatograme.

8. Fluorescenţa în lumină Wood

Flavonozidele, având oxidrilul din 3 blocat cu o oză prezintă fluorescenţă brună; pe

când cele cu OH din trei liber au fluorescenţă galben aurie. Cu cât oxidrilii grefaţi pe

nucleul fenilbenzopiranic sunt blocaţi în număr mai mare, cu atât fluorescenţa virează către

o culoare albăstruie.

9. Cromatografia pe hârtie şi pe strat subţire

Se efectuează cu cele mai bune rezultate pe strat de poliamidă sau pulbere de

celuloză cristalină, folosind sisteme de solvenţi care conţin metanol şi metil-etil-cetonă.

REACTII DE LOCALIZARE IN TESUTURI

20

cvercetolgalben deschis

fenolatgalben intens

Deoarece soluţiile de hidroxid de amoniu sau calciu cu care s-a încercat localizarea

flavonelor în ţesuturile vegetale, conduc la inundarea secţiunilor, s-a căutat un reactiv cu

care reacţia de culoare să fie netă şi să nu depăşească conturul celulelor. Un astfel de

reactiv este monoetanolamina, care dă cu flavonele coloraţii galben auriu, intense. (Em.

Grigorescu, 1974).

METODE DE DOZARE

Au fost elaborate numeroase metode de dazare a flavonelor libere sau sub formă de

glicozide, în stare pură sau din diverse produse vegetale sau preparate farmaceutice.

Metode gravimetrice

Reprezintă una dintre metodele cunoscute, cele mai puţin aplicate în practică. Se

aplică în cazul produselor vegetale foarte bogate în substanţe flavonice.

Metode colorimetrice

a). Metoda Constantinescu – Oţeleanu (1958) cu clorura de stibiu – se bazează pe

faptul că flavonolii dau complecşi coloraţi cu cationul stibiu, cu extincţii diferite, după cum

complexul intern s-a format cu OH din 3 sau 5.

Metoda a fost oficializată în F.R. VIII şi este folosită pentru dozarea rutozidului în

prezenţa cvercetolului atât în produsele vegetale cât şi în preparatele farmaceutice.

Metoda Christ şi Müller cu clorură de aluminiu (1960), este o metodă care

determină totalul flavonelor sau flavononilor. Produsul de analizat este hidrolizat direct cu

acid clorhidric, iar agliconii flavonici eliberaţi, sunt extraşi cu soluţie acetonică. In

prezenţa clorurii de aluminiu se obţine o coloraţie galbenă, intensă, care se colorimetrează.

Metoda Hörhammer şi Hansel cu oxiclorura de zirconiu (1951).

Proba pulverizată şi cântărită se extrage cu metanol, iar soluţia metanolică se

tratează cu reactivul format din oxiclorură de zirconiu dizolvată în metanol. Se determină

extincţia la 430 nm cu şi fără adaus de acid citric, care descompune complexul de tip I.

Calculul se efectuează folosind o curbă etalon şi aplicând factorii de corecţie

diferiţi, pentru cvercetol şi rutozidă.

Metoda Lebreton, spectrofotometrică (1967) în UV, luând în calcul următoarele

elemente standard: pentru leucoantociani, masa molară M=306 şi absorbţia molară

Σ=34700 la 550 nm, flavonoli şi flavone, masa moleculară a cvercetolului M=302,

absorbţia molară Σ=23000 la 435 nm pentru flavonoli şi 385-400 pentru flavone.

21

EXTRACTIE

10,0 ml soluţie A se diluează cu metanol ( R ) la 25 ml într-un balon cotat. Se agită timp de

2-3 minute şi se lasă în repaus timp de 10 minute. Se filtrează şi se îndepărtează primele

porţiuni de filtrat. La 5,0 ml filtrat se adaugă 5 ml acetat de sodiu 100 g/l ( R ) şi 3 ml

clorură de aluminiu 25 g.l ( R ); se agită şi se completează cu metanol la 25 ml într-un

balon cotat ( soluţia probă ). După 15 minute, dacă este cazul se completează din nou cu

metanol ( R ) la 25 ml şi se determină absorbţia soluţiei la 430 nm folosind ca lichid de

compensare o soluţie obţinută în aceleaşi condiţii cu soluţia probă din 5,0 ml filtrat,8 ml

apă şi metanolul ( R ) la 25 ml într-un balon cotat.

Concentraţia în flavonoide a probei de analizat se calculează cu ajutorul unei curbe

etalon, stabilite în paralel şi în aceleaşi condiţii cu soluţa probă, luând în lucru: 1,0; 2,0;

3,0; 4,0 ml soluţie etalon de rutozidă 0,1 g/l în metanol ( R ), 5 ml acetat de sodiu 100 g/l, 3

ml clorură de aluminiu 25 g/l şi metanol la 25 ml în fiecare balon cotat. Se foloseşte ca

lichid de compensatre o soluţie obţinută în aceleaşi condiţii cu soluţia probă din 8 ml apă şi

metanol ( R ) la 25 ml într-un balon cotat.

5. PROPRIETATI BIOCHIMICE

Caracteristici biochimice

Datorită faptului că compuşii polifenolici se găsesc în număr mare în alimente,

organismul uman consumă o cantitate semnificativă din aceşti compuşi a căror majoritate

sunt flavonoide. Flavonoidele dispun de o gamă largă de activităţi chimice şi biologice,

având inclusiv efecte antioxidante, fiind astfel capabile să neutralizeze radicalii liberi, să

lege ionii de metal în formă de compuşi complecşi şi să modifice funcţionarea enzimelor

din interiorul celulelor. Efectele favorabile mai sus amintite a majorităţii compuşilor

polifenolici sunt generate împreună cu vitamina E şi C, respectiv cu tocoferoli,

intensificând efectul lor şi sinergizând cu acestea. Prin urmare, probabilitatea de a reduce

apariţia şi frecvenţa numeroaselor boli sau afecţiuni este mare.

Efectele biologice ale flavonoidelor au fost studiate în numeroase sisteme de

cercetare/testare.  Efectele parţial sau complet dovedite sunt diverse. La începutul

cercetărilor din domeniul flavonoidelor, majoritatea analizelor s-au efectuat în vitro (în

eprubetă – nu în organisme vii), însă în ultimii cinci ani s-a multiplicat şi numărul studiilor

efectuate în vivo (în organism viu, efectuate pe animale experimentale sau pe oameni). Pe

22

baza analizelor, efectele favorabile ale flavonoidelor pot fi grupate în jurul următoarelor

procese biochimice:

1. efect antioxidant (conform mecanismelor prezentate mai sus) şi/sau fixarea radicalilor

liberi

2. efect antiinflamator şi de influenţă a funcţionării sistemului imunitar

3. efect împotriva astmului şi alergiilor

4. modificarea, în general inhibarea funcţionării enzimelor

5. efect împotriva viruşilor şi bacteriilor

6. efect estrogen/antiestrogen caracteristic numai izoflavonoidelor

7. efect care influenţează mutaţia survenită în materia genetică (ADN)

8. efect de modificare, în principal de inhibare a proceselor legate de malformaţiile

cancerigene

9. trăsături/caracteristici privind protecţia hepatică

10. efect care influenţează funcţionarea, starea sistemului vascular, în primul rând, a

capilarelor. Caracteristicile de mai sus sunt interdependente în mai multe cazuri:

efectul protector hepatic cu caracteristica de fixare a radicalilor liberi, în multe cazuri,

efectul antioxidant şi cel împotriva astmului cu caracteristica care influenţează

funcţionarea diferitelor enzime.

Încă de la mijlocul anilor 60, au început cercetările care au avut ca ţintă studierea

efectului antioxidant al flavonoidelor. Flavonoidul cel mai studiat, pe lângă extractele de

plante, a fost cvercetina şi glucozidul acestuia, rutina. Antioxidanţii fenolici pot acţiona ca

fixator al radicalilor liberi şi chelator ai ionilor metalici. Chelatorul de ioni metalici şi

indicatorii de formare complexă indică aceeaşi proprietate, şi anume, faptul că datorită

structurii lor speciale, moleculele de flavonoide se leagă de ionii metalici de tranziţie, în

primul rând de ionii de fier (II),  astfel încât nu pot paticipa în reacţii chimice. Acest lucru

înseamnă că din fierul(II) nu se poate forma ion de fier(III), adică nu i poate alătura

proceselor de peroxidare a lipidelor descrise  anterior, şi astfel nu poate produce alţi

radicali liberi cu efect nociv. Există şi alte substanţe chimice care prezintă această

proprietate, de exemplu aditivii aprobaţi ca acidul citric, adică E 330, des utilizaţi în

industria alimentară sau citratul de potasiu, adică E 332, sunt incluse în alimente tocmai

din această cauză.

23

Măsura proprietăţilor antioxidante ale flavonoidelor este determinată în principal,

de structura moleculară dată, totodată intensitatea efectului antioxidant în organismul uman

poate fi influenţat şi de transformările chimice pe care le suferă molecula după intrarea în

organism (tractul gastro-intestinal, biliar, ficat). Efectul protector cardiovascular al

flavonoidelor se datorează, în principal, dar nu exclusiv, proprietăţilor antioxidante. Este

cunoscut faptul că, pentru dezvolarea aterosclerozei, este responsabil grupul de molecule 

din circulaţia sângelui care transportă colesterolul, oxidarea intensă a lipoproteinelor cu

densitate scăzută (LDL), respectiv comportamentul diferit al formei oxidate. Pe baza unor

studii, flavonoidele sunt capabile să  reducă, să încetinească oxidarea LDL-lor generate de

radicalii liberi prevenind astfel depunerea LDL-lor oxidate pe peretele arterelor care pot

provoca deteriorarea moleculelor importante  şi  apariţia malformaţiilor aterosclerotice.

Încă din anii 50 sunt cunoscute efectele antitrombotice şi de inhibare a agregaţiei

trombocitelor la nivelul flavonoidelor, respectiv acestea  pot împiedica apariţia trombozei

prin stoparea ciocnirii trombocitelor patologice,  diferite de cele normale. Flavonoidele pot

influenţa şi procesele care joacă rol în formarea cancerului. Rezultatele indică faptul că

flavonoidele inhibă funcţionarea unor enzime, care transformă substanţele chimice de

generare a tumorilor în forme care pot dăuna organismului, respectiv facilitează epuizarea

rapidă a substanţelor de generare a tumorilor din organism înainte ca acestea să dezvolte

efectele lor nocive.

6. UTILIZARI

Flavonoidele sunt utilizate sub diverse forme medicamentoase, pentru acţiunile

enumerate mai sus, în chimia analitică drept reactivi de culoare sau de chelatare, în

24

industria chimică drept materii colorante, iar în industria alimentară ca antioxidanţi pentru

grăsimi.

Cele mai utilizate produse vegetale cu flavonoide:

Utilizare terapeutică Tip de flavonoide Specii vegetale

Antihemoragice, antisclerotice Flavone, flavanone Citrus bioflavonoide

(hesperidină, eriocitrină,

rutozidă şi derivaţi

semisintetici)

Antiinflamatoare,

antiedematoasă

Rutozidă, hidroxietil-rutozidă,

RUTIN-S

Sophora sp., rutozidă

industrială

Coronardilatatoare inotrop

pozitive

Flavone, flavonoli,

bioflavonoide

Crategus, Arnica, Ginko

Spasmolitică Flavonoli, calcone Chamomilla (glucozidele

apigenolului),

Glycyrrhiza (izolicvirti-genol)

Antihepatotoxică Flavono-lignane Silybum, silimarina

Coleretică Flavone Helychrisum

Estrogenă Izoflavone Trifolium, Medicago, Cicer,

Genista

Diaforetică Flavonoli Tilia, Spirea, Sambucus

Diuretică Flavone, flavanoli Betula, Ononis,

Solidago, Viola, Virgaurea

ROLUL FLAVONELOR IN ORGANISMUL VEGETAL

Incă din 1937 Szent-Györgyi a arătat relaţia care există între derivaţii flavonici şi

respiraţia celulară a plantelor prevăzute cu peroxidaze.

Parrot şi Lavollay (1944) au arătat că flavonele protejează acidul ascorbic, datorită

acţiunii lor reducătoare.

25

Kursanov (1954), a arătat că din contră, în sistemul oxido-reducător flavonele se

refac din formele lor oxidate pe seama acidului ascorbic. Ultimul din sistem care se

oxidează este acidul ascorbic, care prin aceasta regenerează flavona care intră în sistem.

Alte cercetări au arătat că în prezenţa ionilor de cupru, flavonele accelerează chiar

oxidarea acidului ascorbic. (Em. Grigorescu, E. Tarpo).

Locul lor în sistemul oxido-reducător ne face să asimilăm flavonele cu unele

coenzime, ţinând seama că în planta vie, flavonoidele sunt absorbite sau chiar fixate în

complecşi cu proteinele.

Pe de altă parte ele îşi manifestă calităţile lor prin acţiunea de chelatare a metalelor,

pe care le mobilizează în felul acesta în diferite sisteme enzimatice ca oligoelemente.

Există o trecere continuă între diferitele forme structurale ale flavonoidelor, ceea ce

explică prezenţa simultană în plante a pigmenţilor flavonici, a antocianilor şi a taninurilor

catehice. In felul acesta se explică virajul culorilor unor flori în timpul perioadei de

vegetaţie.

ACTIUNEA FARMACODINAMICA

In 1931 Szent-Györgyi a izolat din pericarpul citricelor “citrina” căreia i s-a dat

denumirea de vitamina P. Astăzi se cunosc un număr mare de substanţe cu acţiunea

vitaminei P, îndeosebi cvercetolul, rutozida, luteolina, diosmina, hesperetolul, eriodictiolul,

leucoantocianii. Aceste flavonoide măresc rezistenţa pereţilor capilarelor sanguine,

împiedicând astfel hemoragiile.

Se evidenţiază rolul derivaţilor flavonici în procesele de oxidare celulară şi anume

în sistemele polifenoloxidazic şi .

Sistemul peroxidazic este alcătuit dintr-o peroxidază, acid ascorbic şi o

ascorbinoxidază. Sub influenţa acestei oxidaze, oxigenul transformă acidul ascorbic în acid

dehidroascorbic, în mod reversibil, cu formare de apă oxigenată. Acesta se descompune

sub acţiunea peroxidazei, oxidănd alte substanţe dar şi acidul ascorbic.

Acidul ascorbic din sucul plantelor este foarte rapid oxidat de sistemul peroxid-

peroxidază, în timp ce peroxidaza purificată este practic fără acţiune asupra vitaminei C;

deci în plante trebuie să existe un intermediar între peroxidul de hidrogen şi acidul

ascorbic.

26

Flavonele au capacitatea de a juca acest rol, dacă posedă doi oxidrili liberi în

poziţia orto, grefaţi pe nucleul fenilic, glicozidele şi agliconii corespunzători fiind

aproximativ la fel de activi.

Compusul flavonic este oxidat sub acţiunea sistemului peroxidază-peroxid, trecând

în formă chinonică, care este redusă apoi din nou, în derivatul fenolic, de către acidul

ascorbic; acesta oxidându-se trece în acid dehidroascorbic.

Unele flavonoide posedă acţiune antibiotică şi chiar antivirală, cvercetolul inhibând

acţiunea virusului Herpesvirus hominis, asupra culturilor de celule HeLa. (R. Pusztai,

1966).

Substanţe ca eupatoretina, centaureidina, sau 6-desmetoxi-centaureidina (S. M.

Kupchan 1969), au proprietăţi malignizante faţă de unele culturi sau chiar acţionează

moderat pentru a provoca carcinom nazofaringian (S. M. Kupchan, E. Bauerschmidt,

1971).

Un consum excesiv de flobafene, ca în cazul taninurilor astringente din unele

băuturi cum sunt cafeaua sau ceaiul, poate produce cancer esofagian.

Izoflavonoidele au proprietăţi estrogene, insecticide, pesticidale şi antifungice.

In 1932 Fakuda a constatat pe iepuri acţiunea diuretică a flavonoidelor. Efectele lor

sunt mai durabile şi pe această proprietate se bazează potenţarea medicamentelor

hipotensive şi chiar a teofilinei. Totodată are loc o uşoară şi temporară vasodilataţie, care

se manifestă direct.

S-a mai dovedit că unele flavone au acţiune antibacteriană şi antivirotică.

Ca mecanism de acţiune chemoterapic, se admite că flavonele inhibă succinoxidaza

şi colinacetilaza, prin forma lor chinonică în care trec în urma oxidării.

După Martini, mecanismul posibil prin care flavonoidele menţin integritatea

capilară se însumează astfel:

-efectul direct asupra capilarelor;

-potenţarea acţiunii acidului ascorbic;

-inhibarea hialuronidazei;

-inhibarea histaminei prin acţiunea directă antihistaminică;

-inhibarea oxidării adrenalinei

BIBLIOGRAFIE

1.  N. Mitrea, Vitaminele în procesele metabolice, Editura Didactica si Pedagocica,

459-471, 2008

27

2. Flavonoid Quantification in Onion by Spectrophotometric and High Performance

Liquid Chromatography Analysis, Kevin A. Lombard, Emmanuel Geoffriau, Ellen

Peffley, HORTSCIENCE 37(4):682–685. 2002

3. Chapter 37 - Bioavailability flavonoides: The Role of Cell Membrane

Transporters, Polyphenols in Human Health and Disease, Volume

1, 2014, Pages 489-511

4. Studii şi cercetări de biochimie, Volumele 33-37, Academia Republicii Populare

Române, 1990,

5. Tratat de biochimie vegetală - Partea 1,Volumul 2, Editura Academiei Republicii

Populare Române, 1965

6. Shashank Kumar and Abhay K. Pandey, Chemistry and Biological Activities of Flavonoids: An Overview, Volume 2013 (2013), Article ID 162750

7. Pier-Giorgio Pietta : Flovonoids, Institute of Advanced Biomedical Technologies, National Council of Research, 2000

8. Flavonoids antioxidant supplements health benefits, foods rick in these substances, 2014, Ray Sahelian, M.D.

28