植物の二次代謝産物の中で、タンニンは主要なグループの 1 つです。歴史的に、タンニンは動物の皮のタンパク質を安定させ、それによって耐久性を高めるため、皮革を製造するために動物の皮を処理するために使用されていました.タンニンによるタンパク質の沈殿は、タンニンの重要な特徴です。時間が経つにつれて、これらの生理活性化合物の驚くべき能力が発見され、人間の健康にプラスの影響を与えるため、食品および医療業界での重要性が増しています。過去数年間、フィンランドとドイツの科学者 (ヘルシンキ大学、コンスタンツ大学、およびフィンランド天然資源研究所 (LUKE)) は、タンニンの化学に関する新しい洞察に貢献してきました。
植物のポリフェノール化合物に属するタンニンは、たとえば、草食動物に対する防御メカニズムとしてだけでなく、森林生態系における炭素と栄養循環の調節因子としても重要な役割を果たします。 正味の窒素の無機化と硝化、および土壌微生物群集の構成に対するそれらの影響。言い換えれば、タンニンは植物とその環境との間の多くの相互作用に関与しています.過去数十年間、特にタンニンとタンパク質の相互作用が広く研究され、タンニンの化学に関する知識が増えてきました.
ヘルシンキ大学、コンスタンツ大学、およびルーク大学の科学者は最近、タンニンとタンパク質の相互作用の根底にある共通のパラダイム、特に生化学反応を触媒する酵素の活性がタンニンの存在下で低下するというタンニンと酵素の間のパラダイムに挑戦しました。 .最近の研究では、Adamczyk ら。新しいメカニズムを説明します:酵素活性は一般にタンニンの存在下では低下しませんが、むしろタンニンの濃度に依存し、両方の方向に進む可能性があります.
低濃度のタンニンは、酵素のコンフォメーションの変化を引き起こし、それによってその触媒活性が増加しました。対照的に、高濃度のタンニンは、酵素の触媒活性を低下させるという逆の効果を示します。さらに、Adamczyk らは、タンニンがタンパク質やペプチドだけでなく、アルギニン、窒素塩基、ポリアミン、キチン、キトサンなど、他のさまざまな有機窒素化合物とも相互作用することも示しました。最近ジャーナル Soil Biology and Biochemistry に掲載されたタンニンと非タンパク質の相互作用に関する調査結果 タンニン化学の重要性をさらに強調するように著者を導きます.
結論として、過去半世紀の間にタンニン研究は着実に増加し、タンニン化学の理解に貢献する数多くの研究の出現に拍車をかけました. Adamczyk とその同僚が最近の元の研究論文で提示した新しい洞察と、植物の二次代謝産物に関する 2 つのレビューは、タンニンが酵素の阻害剤または活性化剤の両方として作用することを示していますが、それは存在するタンニンの濃度に大きく依存します。
Adamczyk らによる研究。 (1) タンニンはタンパク質やペプチドだけでなく、他の有機窒素化合物も沈殿させること、(2) タンニンと同様に、他の植物の二次代謝産物が濃度依存的に酵素を直接阻害する可能性があることを強調しています。全体として、タンニン研究への関心は、これらの天然化合物が人間の健康と食品産業に関して重要な役割を果たしているため、今後も成長し続けるでしょう.さらに、生態系機能におけるそれらの役割は、特に炭素循環における潜在的な役割と、これが気候変動によってどのように影響を受けるかにより、ますます重要になっています.
この記事は、Bartosz Adamczyk 博士、PD の Judy Simon 博士などの研究をまとめたものです。 「タンニンと、さまざまな有機窒素化合物および酵素との複雑な相互作用:古いパラダイムと最近の進歩」というトピックに関する最近のレビューがジャーナル ChemistryOpen に掲載されました。 .植物の落葉に由来する土壌有機物に特に焦点を当てた生態系機能におけるタンニンの影響は、土壌の「植物の二次代謝産物 - 北方林の土壌有機物パズルの欠けているピース」で概説されています。
