טאנין

טאנין (אנגלית: Tannin) הוא פולי-פנול הנמצא בצמחים, ובין השאר בקליפות ענבים, בחרצניהם ובשריגי הגפן, ברימון, אפרסמון, בננה, בלוט, תה, תמר ובצמחים נוספים.
טאנינים הם פולימרים פנולים שצמחים שונים מייצרים ברקמות הקשות שלהם (כדוגמת קליפת הפירות) ומבחינת מקורם הביוכימי הם קרובי משפחה של הליגנין, החומר שגורם לנייר העיתון להצהיב. מה שמייחד את הטאנינים הוא יכולתם להיקשר לחלבונים ולגרום לשינוי במבנה המרחבי שלהם. קישור של טאנין לחלבון קולגן שבעור חיוני לבורסקאות, תהליך הפיכת עור החיה לחומר שאפשר לעבדו למוצר. השם "טאנין" נגזר משם מקצוע הבורסקאות באנגלית: tanning.
הטאנין גורם לשימור טבעי של יין. בסביבות שנות ה-50 נתגלה כי חומר זה מפרק שומנים בדם. היות שיין אדום מותסס עם הקליפות והחרצנים, חומר זה מצוי בו, ולכן יש הממליצים לשתות כוס יין אדום ביום מטעמים בריאותיים. לעומת זאת, מחקרים חדשים מראים קשר בין שתיית כוס יין אחת ביום לבין סרטן. עם זאת, אין להפריז באכילת מזונות המכילים טאנינים מכיוון שביכולתם להפחית את כמות המינרלים הנספגים במעיים.
ישנם עצים המייצרים טאנינים בעת פגיעה ברקמותיהם, כאמצעי הגנה מפני בעלי חיים ומיקרואורגניזמים. הטאנינים המופרשים יוצרים על גבי הרקמה הפגועה מבנים שונים המכונים עפצים. טאנינים מצויים גם בפירות בוסר והם האחראים לטעם המר ולתחושת העקצוץ (עפיצות) בפה בעת אכילתם.

היסטוריה

חומצה אלגית, חומצה גאלית ו-pyrogallic acid התגלו לראשונה על ידי הכימאי הנרי בארקנוט בשנת 1831. קארל יוליוס סלומונסן היה הראשון שביצע סינתזה עבור חומצה גאלית על ידי חימום חומצה גלית עם חומצה ארסן או תחמוצת כסף.
מקסימליאן נרנשטיין למד פנולים ו וטאנינים טבעיים המצויים במינים שונים של צמחים בשיתוף פעולה עם ארתור ג'ורג 'פרקיין, הוא הכין חומצה אלגית מ חרוב קטן או (באנגלית:  algarobilla) ו פירות מסוימות אחרות בשנת 1905. הוא הציע את היווצרותו של גליצין על ידי פניציליום בשנת 1915. נרנשטיין השתמש באנזים טנאז כדי לייצר חוצה דיגאלית מ גאלוטאנין. הוא הוכיח את נוכחותו של קטכין בקקאו בשנת 1931.
בזמנים אלה, נוסחאות המולקולה נקבעו באמצעות ניתוח בעירה. הגילוי של כרומטוגרפיית נייר בשנת 1943 על ידי מרטין ו ריטשארד סינג של כרומטוגרפיה נייר סיפקה לראשונה את האמצעים של סקר המרכיבים הפנוליים של ההפרדה והזיהוי של הצמחים.
אחרי 1945 היה פיצוץ של פעילות, כולל עבודה בולטת של אדגר צ'ארלס בייט-סמית 'וטוני סוויין באוניברסיטת קיימברידג'.

התרחשות

טאנינים מופצים במינים ברחבי הממלכה הצמחית. הם נמצאים בדרך כלל גם כחשופי זרע וגם כAPG II, מולד למד ובחן את התפלגות הטנין ב־180 משפחות של דיקוטילדון ו- 44 משפחות של מונוקוטילונים, רוב המשפחות של דיקוט מכילים מינים שמכילים טנין (נבדק על ידי יכולתם לזרז חלבונים). המשפחות הידועות ביותר אשר כולן מכילות טאנין הם: אברשיים, אלתיים, חלמיתאים, לבונה, דומדמניתיים, אלונאים, ב 4%-6% ממשפחת ה-אסטראים (ממשפחת האדריים). הפוליפנולים הנפוצים ביותר הם הטאנינים המורכבים, המצויים כמעט בכל משפחות הצמחים, והם מהווים עד 50% ממשקל העלים היבש. טאנינים של יערות טרופיים נוטים להיות בעלי אופי פתטי להפף מהסוג שגאלי שנמצא ביערות ממוזגים.
יש מחסור של זמינות ביולוגית של הטאנינים בצמחים בהשוואה לטאנינים שנמצאים בעופות, מזיקים ופתוגנים אחרים.

מיקום הטאנינים בצמחים

הטאנינים נמצאים בעלים, ניצנים, זרעים, שורשים, ורקמות גזע. דוגמה למיקום הטאנינים ברקמת הגזע היא שהם נמצאים לעיתים קרובות באזורי הגידול של העצים, כמו ב בוטניקה, בעצה, ובשכבה בין הקורטקס ורקמת התאים

נוכחות הטאנינים באדמה

האבולוציה המתכנסת של קהילות צמחיות עשירות בטאנין התרחשה בקרקעות חומציות עניות בחומרים מזינים ברחבי העולם. הטאנינים נחשבו בעבר לתפקוד של הגנה נגד אוכלי עשב, אך יותר ויותר אקולוגים מכירים אותם כיום כבקרים חשובים של תהליכי פירוק ותהליכי מחזור החנקן, כמו החשש גדל על התחממות כדור הארץ, יש צורך להבין בצורה יותר טובה את התפקיד של פוליפינולים כמו הרגולטורים של מחזור הפחמן, בפרט ביערות הצפוניים..
עלה דשנים וחלקים אחרים של העץאשוחית סיטקה, מין עץ שנמצא בניו זילנד, מתפרקים לאט הרבה יותר מאלה של רוב המינים האחרים. מלבד חומציותו, הצמח נושא גם חומרים כמו חומר הזגה ופנולים, בעיקר טאנינים, המזיקים למיקרואורגניזמים..

נוכחות הטאנינים במים ובעצים

השטיפה של טאנינים מסיסים מאוד במים, למשל התמוססות הטאנינים שנמצאים בעלים וצמחים רקובים שנמצאים בנהרים במים של הנהר יכולה לגרום למה שנקרא הנהר השחור כלומר זה גורם למים להיות בעלי ריח לא נעים וטעם מריר, אבל זה לא הופך את המים למים מזוהמים האסורים לשתייה.
אם נשים חתיכת של עץ לא רקובה בתוך אקווריום נקבל ירידה בערך של ה-pH של המים וזה יגרום למים לקבל צבע כהה שדומה לצבע של התה, דרך להימנע מכך היא להרתיח את העץ במים מספר פעמים, להשליך את המים בכל פעם. השימוש בצמחי עובר במקום האקווריום יכול להיות באותו אפקט. הוספת סודה לשתיה במים כדי להעלות את רמת ה-pH שלה תאיץ את תהליך השטיפה, שכן תמיסה אלקאלית יכולה להוציא חומצה טאנית מן העץ מהר יותר מאשר מים בעלת pH נייטרלי.

ריאקציה עם החומר אשלגן פרמנגננט

אם נבצע טיטרציה של החומר אשלגן פרמנגנט מכוייל עם חומר שמכיל טאנינים ( כמו יין) בנוכחות האינדיקטור pH אינדיגו קרמין נוכל לחלץ את הכמות המדויקת של הטאנינים בחומר וזה על ידי יחסים סטויכומטריים בין האשלגן פרמנגנט והטאנין.

משקעים אלקלואידים

אלקלואידים כמו קפאין, צינכונה, כינין, או סטריכנין, שהם בעצם מזרזים פנולים וטאנינים. חומרים אלה בעלי המאפיינים הבאים יכולים לשמש כאינדיקציה לנוכחות טאנין.

בדיקת העור של גולדפיטר

כאשר אנחנו טובלים את הגולדפיטר בתוך חומצת מלח (HCL), שוטפים במים מזוקקים, טובלים במשך 5 דקות ולאחר מכן שוטפים שוב עם מים מזוקקים, נטבול שוב בתוך החומר ברזל סולפט, אז אם יש נוכחות של טאנינים נקבל צבע אופייני שחור כחול של התמיסה.