Antocyjany to duża grupa barwników, bardzo rozpowszechnionych w świecie roślin, nadających owocom i kwiatom atrakcyjne kolory, od pomarańczowego przez różne odcienie czerwieni i fioletu, aż do barwy niebieskiej. W owocach są one zlokalizowane w zewnętrznych warstwach hipodermy. W komórkach antocyjany występują w wakuolach w postaci granulek o różnej wielkości, natomiast ściany komórkowe i tkanki miękiszu nie zawierają antocyjanów. Dopiero po mechanicznym lub termicznym uszkodzeniu struktury wszystkie tkanki ulegają zabarwieniu (Sikorski WN-T).

Najczęściej spotykane antocyjany (np. cyjanina, malwina) znajdujące się w buraku ćwikłowym, bzie czarnym, borówce czernicy, malwie, wiśniach i innych. Działają analogicznie do bioflawonoidów na naczynia włosowate, poprawiają też ostrość widzenia i biorą aktywny udział w przemianach utleniająco-redukcyjnych, zachodzących w organizmie człowieka.

Antocyjany mają budowę glikozydową, dlatego też bardzo często określane są jako anticyjanozydy. Pod względem biochemicznym związane są z flawonoidami, do których zresztą bardzo często się je zalicza. Są one również związane z proantocyjanami (czyli procyjanidynami) oraz katechinami- jako pochodne flawonu. Część aglikonowa antocyjanów zwana antocyjanidynami, połączona jest z glikonem (częścią cukrową), złożonym z 1-3 cząsteczkami cukrów prostych. Część cukrowa zwykle składa się z glukozy, rzadziej z galaktozy, bardzo rzadko z ramnozy, ksylozy lub arabinozy.

Procyjanidyny (procyjanidole) to bezbarwne substancje, (dlatego dawniej nazwano je leukoantocyjanidynami), które stanowią jakby grupę pośrednią miedzy flawonami a antocyjanami. Często występują w postaci dimetrycznej albo polimerycznej i wtedy mają charakter protogarbników. Pod wpływem kwasów przechodzą w barwne antocyjanidyny. Biochemicznie również związane są z karecinami, które powstają zazwyczaj przy kwaśnej hydrolizie dimetrycznych lub polimerycznych procyjanidyn.

Obecnie znanych jest około 200 naturalnych barwników antocyjanowych i około 100 otrzymanych w wyniku syntezy. Występowanie tak dużej liczby anticyjanin jest możliwe dzięki zróżnicowaniu podstawników w aglikonach – antocyjanidynach oraz dużej różnorodności budowy i miejsca podstawienia reszt glikozydowych (Sikorski WN-T).

Antocyjany są słabymi zasadami i tworzą krystaliczne sole typy oksoniowego. Barwa antocyjanów zależy od odczynu środowiska lub obecności metali- w środowisku kwaśnym jest zwykle czerwona, a w środowisku zasadowym jest niebieska. Zmiany barwy produktów zawierających antocyjany powoduje obecność jonów metali np. Fe⁺³, Sn ²⁺, Al ³⁺, gdyż antocyjany tworzą z nimi barwne kompleksy. W skład takich kompleksów wchodzą najczęściej dwie cząsteczki barwnika oraz dwa inne ligandy, często z grupy flawonoidów. Barwa kwiatów poszczególnych gatunków roślin zależy od współwystępowania równych antocyjanów z metalami, występowania substancji przyspieszających nieodwracalne procesy degradacji antocyjanów, takich jak tlen, fenolooksydazy, kwas askorbinowy i produkty ich degradacji, a także innych barwników, takich jak flawony i karotenoidy.

Działanie biologiczne antocyjanów

Barwniki antocyjanowe- zaliczane do flawonoidów- wykazują wielokierunkową aktywność biologiczna. Głównie i najdawniej poznane kierunki działania antocyjanów to aktywność „witaminy P”, czyli zapobieganie nadmiernej przepuszczalności i podatności na pękanie włosowatych naczyń krwionośnych (Sikorski WN-T).

Wyniki badań klinicznych oraz prac na modelach zwierzęcych wskazują, że antocyjany są wchłaniane i eliminowane z organizmu w bardzo krótkim czasie, jednak właściwa wydajność ich absorpcji jest stosunkowo niska. Na przykład po spożyciu czarnych jagód stwierdzono, że ilość zaabsorbowanych i wydalanych z moczem antocyjanów stanowiła jedynie 0,1% podanej dawki. Z drugiej strony, związki te pojawiały się we krwi już po kilku minutach od spożycia, a maksymalne ich stężenie we krwi obserwowano po 30 minutach (A. Olejnik i in.-Postępy Fitoterapii PZWL).

Antocyjany maja właściwości przeciwutleniające; wykazują zdolność usuwania wolnych rodników tlenowych, przez co zmniejszają ich negatywne oddziaływania na ściany naczyń. Jak podaje Sikorski (red.), dużą efektywność zmiatania wolnych rodników wykazują antocyjanidyny mające więcej niż jedną grupę – OH w pierścieniu B. Pelargonidyna z jedną grupea – OH, w zależności od stosowanego testu wykazuje 2-3 krotnie mniejszą efektywność zmiatania wolnych rodników niż cyjanidyna, u której w pierścieniu B występują dwie grupy – OH. Stosowane są w zaburzeniach mikrokrążenia obwodowego, zwłaszcza w gałce ocznej (retinopatiach). Polepszając ukrwienie w obrębie tęczówki oka i przyśpieszając regeneracje rodopsyny, wpływają korzystnie na ostrość widzenia zwłaszcza w złych warunkach oświetleniowych (ważne dla kierowców). Znaczenie terapeutyczne mają więc antocyjany w leczeniu kruchości kapilar głównie w oftalmologii oraz mikroangiopatiach cukrzycowych, również w miażdżycy i w terapii naczyń obwodowych.

Dzienne spożycie antocyjanów w porównaniu ze spożyciem innych antyoksydantów jest duże (szacuje się), ze wynosi 50-200 mg na dobę). Wyniki licznych badań potwierdzają, że antocyjany są efektywnymi zmiataczami reaktywnych form tlenu i antyoksydantami hamującymi peroksydację lipidów, w tym również LDL. Mogą więc opóźniać rozwój choroby wieńcowej, arteriosklerozy czy innych chorób powodowanych przez stres oksydacyjny. Przemysł farmaceutyczny produkuje różne nutraceutyki zawierające koncentraty antocyjanów otrzymywane najczęściej z wytłoków winogron, czarnej jagody, czarnego bzu, czarnej porzeczki czy aronii. Preparaty takie mogą być stosowane jako paraleki lub dodatki do żywności funkcjonalnej. Jednak ustalenie potrzebnych dawek jest trudne, a skuteczność większości preparatów nie została potwierdzona w badaniach klinicznych (Sikorski WN-T)

Występowanie

Czarne jagody, owoce aronii, czarnej porzeczki, ciemnych winogron, wiśni, kwiaty czarnego bzu, czarnej malwy, malwy leśnej, bławatka.

Źródło: Z. Błach- Olszewska, A. Długosz, B. Kowal- Gierczak, E. Lamer- Zarawska, J. Niedworak- Fitoterapia i leki roślinne. PZWL; Aleksander Ożarowski, Wacław Jaroniewski- Rośliny lecznicze i ich praktyczne zastosowanie; Teresa Wilegosz. Zioła z apteki natury. Wydawnictwo Publicat; Z. Sikorski (red.)- Chemia żywności. Składniki żywności. WN-T. Warszawa