Flavanoli (flavan-3-oli): i flavonoidi del tè e del cacao

15 atomi di carbonio. È il conteggio che sta sotto ogni flavonoide: due anelli aromatici tenuti insieme da un ponte di tre carboni che, chiudendosi, forma il terzo anello, quello centrale [1]. Su questa impalcatura la chimica vegetale costruisce sottoclassi diverse. I flavan-3-oli sono una di queste, e il tè verde e il cacao sono le due piante che di solito le danno un nome.

Uno scheletro comune, quattro modi di completarlo

Flavanoli e flavan-3-oli indicano lo stesso gruppo di molecole. Accanto a loro, nella stessa classe, stanno le antocianine, i flavoni e i flavonoli [1]. Quattro sottoclassi che partono dalla medesima struttura e si separano per come quella struttura viene decorata e chiusa. Nessuna delle quattro è una molecola singola: ognuna raccoglie composti costruiti sullo stesso schema di base.

Il segno che identifica un flavan-3-olo si legge nell'anello centrale: la caratteristica che le altre sottoclassi portano in quella posizione, qui non c'è. Sembra un dettaglio da manuale. In pratica orienta il comportamento dell'intera molecola: quanto facilmente si unisce ad altre unità dello stesso tipo, che aspetto ha, come si presenta davanti alle proteine.

Tre livelli di lettura, da tenere distinti. La classe è quella dei flavonoidi. La sottoclasse è quella dei flavan-3-oli. Poi ci sono le singole molecole, catechina ed epicatechina, e le forme più grandi che nascono dalla loro unione. Quando un testo scrive flavanoli e si ferma lì, parla del livello intermedio, non di un composto preciso.

Sul piano strutturale contano due tratti. Il primo è il numero di gruppi ossidrilici, che è alto. Il secondo è la superficie della molecola, ampia e flessibile. Sono le due caratteristiche che ritornano ogni volta che si descrive perché questi composti si attaccano alle proteine e perché si legano tra loro in catene sempre più lunghe.

C'è poi un dato che sorprende chi arriva dal mondo dei pigmenti: da soli, questi composti non hanno colore. La sottoclasse vicina delle antocianine porta il colore, i flavan-3-oli no, e questo non toglie loro un ruolo nella tonalità finale di un tessuto vegetale.

La rassegna di Panche del 2016 [1] tiene insieme il quadro: uno scheletro condiviso a quindici carboni, sottoclassi definite da differenze puntuali, e nomi confrontabili soltanto se si dichiara di quale livello si sta parlando. Senza quel passaggio, due testi che usano la stessa parola possono riferirsi a cose diverse.

Un'ultima nota di vocabolario. Nella letteratura la forma flavan-3-oli fa da termine di riferimento, mentre flavanoli resta la scorciatoia d'uso corrente. Le due parole coprono lo stesso insieme, e la seconda ha il difetto di somigliare troppo a un'altra.

Foglia, seme, buccia: dove stanno e come si allungano

Le catechine si citano parlando di tè verde. L'epicatechina si cita parlando di cacao. Stessa sottoclasse, piante che non hanno niente in comune, molecole di riferimento diverse: è il motivo per cui due elenchi apparentemente simili non si sovrappongono mai del tutto.

Quattro fonti vegetali compaiono di solito in fila: foglia di tè, seme di cacao, seme d'uva, buccia di mela. Tre tipi di tessuto, quindi. Una foglia, due semi, un rivestimento esterno. Il posto in cui la pianta accumula questi composti non è indifferente, e su questo si torna più avanti.

Le unità singole non restano singole. Catechina ed epicatechina si legano tra loro e formano le proantocianidine, che nella letteratura sulla chimica vegetale portano anche il nome di tannini condensati [1]. Da una molecola si passa a un oligomero, poi a strutture più estese. Il nome cambia con la lunghezza, l'unità di partenza resta la stessa.

Qui entra l'astringenza. Molti gruppi ossidrilici e una superficie ampia e flessibile permettono a queste molecole di legarsi alle proteine e di farle precipitare. Non è una sensazione vaga, è un meccanismo di legame: la proteina viene catturata e portata fuori dalla soluzione. Più le catene si allungano, più quel contatto ha superficie a disposizione.

Il contenuto, poi, non è fisso nel tempo. Con la maturazione la quantità di flavan-3-oli scende, e la variazione funziona come segnale di tempo: un seme immaturo risulta ruvido e poco invitante, un seme pronto è più morbido. La stessa pianta, a due settimane di distanza, offre un profilo diverso.

Un dettaglio che spesso passa inosservato: l'astringenza segnala una fase, non un difetto. Dove il seme non è ancora pronto, la superficie ruvida al palato accompagna la difesa chimica del tessuto. Dove il seme è maturo, quella barriera si è già abbassata.

Nessun numero, in questa pagina, per le singole fonti. La ragione è semplice: la quantità dipende dal tessuto, dallo stadio di maturazione e dalla lavorazione, e le fonti citate qui descrivono la chimica, non le rese.

Difesa, ferite e colore: il lavoro dentro la pianta

Nel tessuto vivo questi composti svolgono un compito di difesa, e quel compito decide anche dove vengono immagazzinati. Foglia, seme, buccia: si accumulano dove c'è qualcosa da difendere. Letta così, la distribuzione smette di sembrare casuale e diventa una mappa delle parti esposte.

La cosa funziona anche al contrario. Sapere che una pianta concentra flavan-3-oli in un certo tessuto dice qualcosa su quel tessuto: è un punto che la pianta ha interesse a tenere presidiato. E siccome il contenuto cala con la maturazione, la difesa non è un valore costante, ma cambia con il calendario del seme.

Quando il tessuto si rompe

Basta un taglio. Rotta la cellula, enzimi ossidanti entrano in contatto con i flavan-3-oli e li trasformano in polimeri bruni. Il risultato ha due usi contemporanei: chiude meccanicamente la ferita e lascia sulla superficie un ambiente ostile a funghi e batteri.

Dal punto di vista chimico la faccenda è ordinaria. I flavan-3-oli appartengono alla categoria degli agenti riducenti, e la parola antiossidante, in questo contesto, è una descrizione stretta: dice come la molecola si comporta verso l'ossigeno, e non aggiunge nulla oltre a quello.

La parte visibile la conosciamo tutti. La mela tagliata che scurisce sul piatto, la foglia di tè ammaccata che diventa più scura nel punto della piega: la stessa reazione, fotografata in due piante diverse. Il colore bruno è il prodotto finale, non la molecola di partenza.

Vale la pena fermarsi su questo passaggio. Chi assaggia un frutto ammaccato non incontra più i flavan-3-oli iniziali, ma quello in cui si sono trasformati, e la direzione è una sola: la cellula rotta non torna intera e i polimeri restano dove si sono formati.

Incolori accanto ai pigmenti

Di per sé, i flavan-3-oli non hanno colore. Eppure incidono su quello che si vede, perché entrano in copigmentazione con le antocianine: il pigmento risulta più stabile e la tonalità si sposta. Il contributo, quindi, è indiretto ma leggibile sul colore finale del tessuto.

Due molecole, due mestieri. L'antocianina porta il colore, il flavan-3-olo lo tiene fermo. È una collaborazione fra sottoclassi della stessa classe chimica, e spiega perché un elenco di pigmenti e un elenco di flavan-3-oli, nella stessa pianta, si leggono meglio uno accanto all'altro.

Un ultimo tratto riguarda la luce. Nel lavoro di Panche del 2016 [1] i flavan-3-oli figurano fra i flavonoidi dell'epidermide della foglia che assorbono nell'ultravioletto. Chimica di superficie, sopra le cellule che fanno il lavoro fotosintetico.

Tre compiti diversi, un solo gruppo di molecole: legame con le proteine, brunitura dopo una ferita, colore tenuto stabile accanto ai pigmenti. Alla fine il principio è sempre quello, e non cambia da una pianta all'altra: la struttura decide che cosa la molecola può fare, e il tessuto decide dove serve.

Flavonoli, canapa e ciò che una scheda dichiara

Con la o al posto della a si passa a un'altra sottoclasse. I flavonoli sono quercetina, kaempferolo, miricetina [1]. La differenza è netta, non sfumata: due gruppi vicini di parentela, ma con tratti strutturali distinti e molecole di riferimento che non coincidono in nessun elenco.

Per questo, quando serve precisione, conviene scrivere flavan-3-olo. Il nome dichiara la struttura, non si confonde per una vocale e non chiede a chi legge di indovinare quale dei due gruppi intendesse chi scrive. È il termine di riferimento nella letteratura, e resta il più sicuro anche in un testo divulgativo.

La canapa produce flavonoidi, ma non è una pianta da flavan-3-oli. Il suo profilo, secondo l'inventario chimico di ElSohly e Slade del 2005 [2], si concentra su flavoni e flavonoli: apigenina, luteolina, quercetina, kaempferolo. Catechine ed epicatechina, invece, restano associate a foglia di tè, seme di cacao, seme d'uva e buccia di mela.

Allo stesso inventario si devono anche le cannflavine, flavoni prenilati descritti finora soltanto nella cannabis [2]. Un gruppo ristretto, quindi, che vive dentro la classe dei flavonoidi senza appartenere alla sottoclasse di cui si parla in questa pagina.

La frazione aromatica è un'altra storia ancora. I terpeni formano una famiglia chimica separata e non rientrano nel conteggio dei flavonoidi, pur nascendo nella stessa pianta. Anche la dicitura estrazione co2 nomina un procedimento di separazione, non un profilo di composti.

Su un estratto di canapa a spettro completo la riga confrontabile resta un'altra: il contenuto di cannabinoidi riportato in etichetta e nel certificato di analisi del lotto, che accompagna sia un olio sia delle capsule cbd. I flavonoidi, in quei documenti, non compaiono come voce quantificata.

Le due pubblicazioni richiamate qui descrivono flavonoidi e costituenti chimici della pianta. Il sistema endocannabinoide appartiene a un'area di ricerca diversa e non compare in nessuna delle due. Quello che resta, in queste righe, sono i nomi, la struttura e i tessuti vegetali in cui questi composti si accumulano.