Karakterisering van tannines uit tropische planten door middel van spectrofotometrie Stagegever en stagementor: prof. dr. ir. Geert Janssens & dr. Marta Lourenço Stagebegeleider: dr. ir. Kaat Van Oostveldt Stageplaats: Faculteit Dierengeneeskunde Vakgroep Voeding, Genetica en Ethologie, Merelbeke Richting: Farmaceutische en biologische laboratoriumtechnologie Jaar: Kyra Verleye1
Tweede meest bevolkte land van Afrika Veebevolking 45 miljoen Veesector belangrijk Trekdieren en export Droge periodes Voeden met struiken, takken en bladeren rijk aan tannines Effecten op runderen Onrijpe banaan en rode wijn Kyra Verleye2
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye3
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye4
Doel Goedkope en simpele methode optimaliseren om tannines te karakteriseren in Ethiopië en met deze geoptimaliseerde methode stalen analyseren. Kyra Verleye5
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye6
Tannines “ Looistoffen” Antinutritionele eigenschappen Complex onverteerbaar Wateroplosbare polyfenolen Hydrolyseerbare tannines Gecondenseerde tannines Kyra Verleye7
8 Polyfenolen Tannines (binden aan eiwitten) HT CT Niet tannine bevattende fenolen (binden niet aan eiwitten)
Tannines Hydrolyseerbare tannines Polyesters of fenolische zuren Makkelijk te splitsen Planten en bomen Gecondenseerde tannines Onvertakte polymeren van flavonolmoleculen Covalente bindingen moeilijk te splitsen Struiken Kyra Verleye9
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye10
Staal Droog plantenmateriaal Malen 0,5 - 0,8 mm Extractie Aceton 70 % kdkd Totale fenolen Totale fenolen zonder tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindings- capaciteit Afleiding ↓ Totale tannines Afleiding Hydrolyseerbare tannines Algemeen proces Kyra Verleye 11
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye12
Methode Kyra Verleye13
Staal Droog plantenmateriaal Malen 0,5 - 0,8 mm Extractie Aceton 70 % kdkd Totale fenolen Totale fenolen zonder tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindings- capaciteit Afleiding ↓ Totale tannines Afleiding Hydrolyseerbare tannines Kyra Verleye 14
Totale fenolen Kyra Verleye15 Standaardreeks Extract van het staal + Folin-Ciocalteu reagens Blauwe kleur ↓ Meten d.m.v. spectrofotometrie bij 750 nm
Staal Droog plantenmateriaal Malen 0,5 - 0,8 mm Extractie Aceton 70 % kdkd Totale fenolen Totale fenolen zonder tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindings- capaciteit Afleiding ↓ Totale tannines Afleiding Hydrolyseerbare tannines Kyra Verleye 16
Totale fenolen zonder tannines Kyra Verleye17 Polyvinyl polypyrrolidone Extract + Folin-Ciocalteu reagens Blauwe kleur ↓ Meten d.m.v. spectrofotometrie bij 750 nm Totale tannines worden gecalculeerd uit de totale fenolen en de total fenolen zonder tannines
Staal Droog plantenmateriaal Malen 0,5 - 0,8 mm Extractie Aceton 70 % kdkd Totale fenolen Totale fenolen zonder tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindings- capaciteit Afleiding ↓ Totale tannines Afleiding Hydrolyseerbare tannines Kyra Verleye 18
Gecondenseerde tannines Kyra Verleye19 Uit de totale tannines en de gecondenseerde tannines worden de hydrolyseerbare tannines gecalculeerd nm
Staal Droog plantenmateriaal Malen 0,5 - 0,8 mm Extractie Aceton 70 % kdkd Totale fenolen Totale fenolen zonder tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindings- capaciteit Afleiding ↓ Totale tannines Afleiding Hydrolyseerbare tannines Kyra Verleye 20
eiwitbindingscapaciteit Kyra Verleye21 3 x
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye22
Resultaten en discussie Optimalisatie van de methode Kyra Verleye23
Bewaring van het plantenextract Kyra Verleye24 Eiwitbindings- capaciteit Bij -80 °C is er waarschijnlijk geen veranderen in structuur Bij -20 °C waarschijnlijk wel Toekomstige extracties bewaard bij -80 °C
Ideale golflengte om TF en TT te bepalen Uit de hoeveelheid geabsorbeerd licht kan de concentratie bepaald worden belangrijk meten met geschikte golflengte Λ max = 750 nm Kyra Verleye25 Λ max = 750 nm Alle volgende metingen gebeuren dus bij 750 nm
Verschillende concentraties van azijnzuur testen. 8 x wassen in plaats van 3 x Geen groot verschil tussen verschillende concentraties Kyra Verleye26 Blijven werken met 0,2 %
Verschillende afmetingen van filterpapier testen Filterpapier van 4 cm op 20 cm Niet zo’n goede R² Kyra Verleye27
Verschillende afmetingen van filterpapier testen filterpapier van 2 cm op 2 cm R² is beter Kyra Verleye28 verder bepalingen gebeuren met kleine filterpapieren
Resultaten en discussie Analyse van stalen uit Mekelle Kyra Verleye29
Analyse van de stalen Stalen uit Mekelle (4) Totale fenolen Totale tannines CT Eiwitbindingcapaciteit Kyra Verleye30
Bepaling van de gecondenseerde tannines Kyra Verleye31 De gemeten waarden zijn ↑ dan de waarden die uitgevoerd zijn met vergelijkbare analyse eenmaal gemeten Bij vergelijkebare analyse is andere golflengte aangewend voor bepaling van TT
Bepaling van de eiwitbindingscapaciteit van tannines Kyra Verleye32 Aantal µg gebonden BSA/µg Totale tannines Totale tannines µg/ml R. natalensis4,00782 C. farinosa24,035,7 C. tomentosa23,070,1 E. racemosa5,00691 Komt niet overeen met verwachtingen equivalent met tanninezuur meerdere tannines aanwezig die hoger EBC bepaalde tannines meer geschikte bindingsplaatsen.
Inhoud Doel Tannines Algemeen proces Methode Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Resultaat en discussie Optimalisatie van de methode Analyse van de stalen Conclusie Kyra Verleye33
Conclusie Totale fenolen Totale tannines Gecondenseerde tannines Eiwitbindingscapaciteit Kyra Verleye34 Verder optimalisatie nodig Tegenstrijdig
Karakterisering van tannines uit tropische planten door middel van spectrofotometrie Stagegever en stagementor: prof. dr. ir. Geert Janssens & dr. Marta Lourenço Stagebegeleider: dr. ir. Kaat Van Oostveldt Stageplaats: Faculteit Dierengeneeskunde Vakgroep Voeding, Genetica en Ethologie, Merelbeke Richting: Farmaceutische en biologische laboratoriumtechnologie Jaar: Kyra Verleye35 Kyra Verleye
Splitsing van HT Kyra Verleye36 Door tannase worden tannines volledig gehydrolyseerd tot glucose en fenolzuur (libuchi et al., 2011). Er is vorming 1,2,3,4,6- pentagalloyl glucose ; 2,3,4,6- tetragallooyl glucose en vrij fenolzuur.
De magen van een herkauwer Kyra Verleye37
Effecten van tannines op herkauwers Tannine-eiwit complex Na pens ↑ CT structuur microvilli muscosale laesies HT absorbeerbare metabolieten Remming intestinale bacteriën en enzymen laesies ↓ eetlust Verzadigd gevoel Anthelmintisch effect Nog niet bewezen voor herkauwers Vooral CT Hangt af van tannine structuur CT ↑ aanbod en resorptie verteerbare eiwitten versterkte algemene weerstand sterke lokale weerstand tegen nematoden Bescherming tegen tympanie ↓ eiwitafbraak in de pens melkproductie ↑ Kyra Verleye38
Spectrofotometrie Kyra Verleye39
EM-spectrum Kyra Verleye40
Folin- Ciocalteu reagens Kyra Verleye41 Folin-ciocalteu ++ blauw chromofoor
Butanol-HCl Kyra Verleye42
Gaschromatografie Kyra Verleye43
HPLC Kyra Verleye44
Totale fenolen en tannines stalen Mekelle Kyra Verleye45
Kyra Verleye46
Kyra Verleye47
Kyra Verleye48
Kyra Verleye49