Tanino

Os taninos son compostos polifenólicos que se unen ás proteínas provocando a súa precipitación e a outros compostos orgánicos como aminoácidos e alcaloides, que teñen propiedades adstrinxentes e sabor amargo. Outra definición de tanino moi usada é composto polifenólico grande que contén un número suficiente de grupos hidroxilo e outros como carboxilos, que poden formar fortes complexos con proteínas e outras macromoléculas. Son metabolitos secundarios das plantas, non nitroxenados, solubles en auga e non en alcohol nin en solventes orgánicos.
O termo tanino procede da raíz xermánica tanna, que sigificaba carballo ou abeto (como na canción de Nadal alemá Tannenbaum) a través das palabras inglesas tan e tanning, que se aplicaban ao curtido de coiro utilizando os taninos do carballo, e máis tarde a palabra tanino usouse no seu sentido químico amplo. Expostos ao aire vólvense escuros e perden efectividade para o curtido. No curtido os taninos reaccionan co coláxeno das peles, facendo que as moléculas de coláxeno se unan e aumente a resistencia da pel á calor, putrefacción por auga e ataque de microbios.
Os taninos están amplamente distribuídos en moitas especies de plantas, onde xogan un papel na protección contra os herbívoros, e quizais tamén como pesticidas, e na regulación do crecemento das plantas. A adstrinxencia dos taninos é a que causa sequidade na boca e a sensación vomitiva ao consumir certos froitos verdes ou algúns viños tintos. Da mesma maneira a destrución ou modificación dos taninos co tempo xoga un importante papel na maduración da froita e envellecemento do viño.
Os taninos teñen un peso molecular entre 500 e 3. 000 os pequenos (ésteres do ácido gálico) e ata 20. 000 os grandes (proantocianidinas). Os taninos son incompatibles con álcalis, xelatinas, metais pesados, ferro, solución de hidróxido de calcio, sales metálicos, axentes oxidantes fortes e sulfato de cinc, xa que forman complexos e precipitan en solución acuosa. Distribución
Os taninos están distribuídos en numerosas especies de todo o reino das plantas. Son comúns tanto nas ximnospermas coma nas anxiospermas. Simon Mole (1993) estudou a distribución dos taninos en 180 familias de dicotiledóneas e 44 familias de monocotiledóneas (Cronquist). A maioría das famiias de dicotiledóneas conteñen taninos libres (probados pola súa capacidade de precipitar proteínas).
As familias mellor coñecidas nas que todas as especies probadas contiñan taninos son: Aceraceae, Actinidiaceae, Anacardiaceae, Bixaceae, Burseraceae, Combretaceae, Dipterocarpaceae, Ericaceae, Grossulariaceae, Myricaceae entre as dicotiledóneas, e Najadaceae e Typhaceae entre as monocotiledóneas. Na familia do carballo, as Fagaceae, o 73% das especies probadas (N
22) contiñan taninos. Nas acacias (Mimosaceae) só o 39% das especies probadas (N
28) contiñan taninos, entre as Solanaceae eran só o 6% e nas Asteraceae só o 4%. Algunhas familias como as Boraginaceae, Cucurbitaceae, Papaveraceae non contiñan taninos.
Os taninos están localizados principalmente nos vacúolos ou na superficie cerosa das plantas. Estes lugares de almacenamento manteñen os taninos activos contra os comedores de plantas, pero tamén impiden que os taninos afecten ao metabolismo da planta mentres os tecidos da planta están vivos, e é só despois da rotura e morte da célula os taninos están activos dentro da planta en canto aos seus efectos metabólicos. Os taninos están clasificados como substancias ergásticas, é dicir, materiais non protoplásmicos que se encontran na célula.
Os taninos encóntranse nas follas, gromos, sementes, raíces, e talos. Un exemplo de localización dos taninos nos tecidos do talo é naquelas partes en crecemento das árbores, como o floema secundario e xilema e na capa entre o córtex e a epiderme. Os taninos poden axudar a regular o crecemento deses tecidos.
Pode haber unha perda de biodispoñibilidade dalgúns taninos debido a paxaros, pragas de insectos e outros patóxenos.
Os polifenois máis abondosos son os taninos condensados, que se encontran en case todas as familias de plantas, e poden chegar a supoñer ata o 50% do peso seco das follas.
Presenza nos solos
A evolución converxente das comunidades de plantas ricas en taninos tivo lugar en solos ácidos pobres en nutrientes de todo o mundo. Os taninos considerábanse antes como substancias que funcionaban simplemente como defensas antiherbívoros, pero cada vez máis ecólogos recoñecen agora que son importantes controladores dos procesos de descomposición e do ciclo do nitróxeno. Actualmente hai tamén grande interese en coñecer mellor o papel dos polifenois como reguladores do ciclo do carbono, especialmente nos bosques boreais máis ao norte.
As follas caídas e outras partes en descomposición da árbore kauri de Nova Celanda (Agathis australis), descompóñense moito máis lentamente cás da maioría das outras especies. Ademais da súa acidez, a planta tamén ten substancias como ceras e fenois, fundamentalmente taninos, que son nocivos para os microorganismos.
Presenza na auga e na madeira
A lixiviación de taninos moi solubles en auga procedentes da vexetación en descomposición nas correntes fluviais pode producir o que se coñece como río de augas negras. A auga que flúe nos pantanos ten unha característica cor escura debido aos taninos de turba que leva en disolución. A presenza de taninos (ou de ácido húmico) na auga de pozo pode facer que cheire mal ou teña sabor amargo, pero pódese beber sen perigo. Os taninos que se lixivian de madeiras non preparadas introducidas como decoración nos acuarios poden facer que baixe o pH (acidificación) e se coloree a auga da cor do té. Unha maneira de evitar isto é ferver a madeira na auga varias veces (o cal escurecerá a auga e fará que a madeira non flote), renovando a auga en cada ocasión. Engadir bicarbonato de sodio á auga acelera este proceso. Usar turba como substrato dun acuario pode ter o mesmo efecto.
As madeiras brandas, que teñen en xeral moitos menos taninos cás duras, son as que se recomendan para os acuarios e as madeiras máis claras teñen menos cás máis escuras. As madeiras duras finlandesas, como o bidueiro e o chopo tremedor (Populus tremula) non conteñen taninos. Clases de taninos
Son polímeros complexos. Hai dúas clases de taninos nas plantas, clasificados baseándose na súa ruta biosintética e as súas propiedades químicas: os taninos condensados e os taninos hidrolizables. Os taninos condensados (ás veces tamén chamados proantocianidinas) son polímeros dun flavonoide chamado antocianidina. É común atopalos na madeira das plantas leñosas.
Os taninos hidrolizables son polímeros heteroxéneos formados por ácidos fenólicos, en particular ácido gálico, e azucres simples. Son máis pequenos cós taninos condensados e son hidrolizados máis doadamente; abonda con diluílos para facelo. A maioría ten unha masa molecular entre 600 e 3. 000.
A estes dous grupos de taninos de plantas pódese engadir un terceiro presente nas algas
Pseudotaninos
Os pseudotaninos son compostos de baixo peso molecular asociados con outros compostos. A diferenza dos taninos hidrolizables e condensados, non responden á proba da pel usada para bater ouro (membrana externa do intestino de vaca sobre a que se golpeaba o ouro para facer laminiñas de ouro finas como o papel). Esta proba consiste en que cando a pel intestinal utilizada para bater ouro ou a pel de boi se somerxe en HCl e se trata cunha solución ao 1% de FeSO4, despois de lavar con auga dá unha coloración azul ou negra. Encóntranse no té ou café ou en: Ácido gálico: ruibarbo (Rheum rhabarbarum)
Flavan-3-ol (Catequinas): Acacia, catechu (extraído da Acacia catechu), cacao, guaraná
Ácido cloroxénico: Nux vomica, café, mate
Ácido ipecacuánico: Carapichea ipecacuanha. Nutrición
Os taninos consideráronse tradicionalmente antinutrientes (substancias que interfiren coa absorción dos nutrientes) pero agora sábese que as súas propiedades como produtos beneficiosos ou antinutricionais dependen da súa estrutura química e dosificación. As novas tecnoloxías utilizadas para analizar estruturas químicas e moleculares mostraron que a división entre taninos condensados e hidrolizables é demasiado simplista. Estudos recentes indican que os produtos que conteñen taninos do castiñeiro en doses baixas (0, 15–0, 2 %) poden ser beneficiosos na dieta.
Na nutrición animal, algúns estudos suxiren que os taninos de castiñeiro teñen efectos positivos na calidade do ensilado (conservación de forraxe por fermentación láctica) empacado, ao reduciren o nitróxeno non proteico. Tamén se informou dunha mellora da fermentabilidade dos produtos nitroxenados da soia no rume. Estudos sobre a liberación de amoníaco in vitro e a degradación da materia seca da fariña de soia comparando tres tipos de taninos (de Schinopsis, acacia e castiñeiro) demostraron que os taninos de castiñeiro son máis eficientes na protección da fariña de soia da degradación in vitro polas bacterias do rume.
Os taninos condensados inhiben a dixestión dos herbívoros ao unírense ás proteínas das plantas inxeridas e faceren a súa dixestión máis difícil, e ao interferiren na absorción das proteínas e cos encimas dixestivos, o que é unha forma de defensa das plantas contra os herbívoros. Pero os animais teñen medidas de protección contra isto. Moitos dos animais que consomen taninos segregan na súa saliva unha proteína que se une aos taninos, a mucina. A capacidade de unión aos taninos da mucina da saliva está directamente relacionada co seu contido en prolina. As vantaxes de usar proteínas ricas en prolina da saliva (PRPs) para inactivar os taninos son: As PRPs inactivan os taninos en maior medida cás proteínas da dieta; isto resulta nunha redución da perda de nitróxeno fecal.
As PRPs conteñen nitróxeno non específico e aminoácidos non esenciais; isto fainas máis axeitadas para que os animais as aproveiten en lugar de consumir as proteínas da dieta máis valiosas.
Bebidas con taninos
As bebidas máis coñecidas que son fontes de taninos son o té e o viño, que teñen un importante contido fenólico. Dan unha sensación seca e amarga no padal.
O café, malia algúns informes anteriores, non contén taninos. Investigouse o contido de taninos en varias mostras de grans de café e a polpa asociada. Non se encontraron taninos nos grans, e os taninos hidrolizables (sensu stricto) non se detectaron na polpa. A presenza de taninos condensables solubles na polpa de Coffea arabica confirmouse que é dun 1%.
Os zumes de mazá, uva e bagas son ricos en taninos. Ás veces os taninos se engaden a zumes e sidras para crear unha sensación máis adstrinxente no padal.
Na cervexa, ademais dos ácidos extraídos do lúpulo (Humulus lupulus) para proporcionar amargor, tamén hai taninos condensados, que proceden do malte e o lúpulo. Nalgúns casos considérase que isto é un defecto, pero en certos tipos de cervexa considérase aceptable e mesmo desexable, como na cervexa ale vermella de Flandres. Nas cervexas lager, os taninos poden formar precipitados con proteínas, que orixinan turbidez, o que se pode evitar eliminando parte dos taninos (con polivinilpolipirrolidona ou PVPP) ou das proteínas (con sílice ou ácido tánico).
Alimentos con taninos
As milgrandas (Punica granatum) conteñen taninos hidrolizables. O caqui (Diospyros) contén moitos taninos se non está moi maduro. A maioría das bagas, como os arandos vermellos, os arandos (azuis), e outros froitos como os amorodos conteñen taninos hidrolizables e condensados.
Froitos secos como as abelás e noces conteñen grandes cantidades de taninos. As améndoas teñen contidos baixos. As landras conteñen conteñen grandes cantidades tamén.
Na superficie dos alimentos afumados (peixe, carne) pode haber taninos porque moitas das madeiras coas que se afuman os conteñen.
Diversas especias conteñen taninos, como cravo, estragón, comiño, tomiño, vainilla, e canela.
Algúns legumes conteñen taninos. Os feixóns colorados son os que máis teñen e os brancos os que menos. Os cacahuetes sen casca teñen un contido baixo, igual que os garavanzos.
A masa ou licor de cacao contén un 6% de taninos. Comercialización dos taninos
A produción industrial de taninos empezou a inicios do século XIX coa revolución industrial, para proporcionar material para o curtido de peles. Anteriormente víñanse usando materiais procedentes de plantas que se obtiñan por un proceso que duraba moito (ata seis meses).
Houbo un colapso no mercado de taninos vexetais nas décadas de 1950 e 1960, debido á aparición de taninos sintéticos no período de escaseza de taninos vexetais durante a segunda guerra mundial. Nese momento pecharon moitas pequenas industrias de produción de taninos. Os taninos vexetais estímase que se usan para a produción de só o 10-20% da produción total de coiro.
O custo do produto final depende do método usado para extraer os taninos, en particular o uso de solventes, alcalis e outros produtos químicos utilizados (por exemplo glicerina). Para obter grandes cantidades, o método máis rendible é a extracción con auga quente.
Aplicacións
Os taninos son moi importantes para o curtido do coiro. A casca do carballo, mimosa, castiñeiro e quebracho (Schinopsis) foron tradicionalmente as principais fontes de taninos para o curtido, aínda que tamén se usan hoxe axentes de curtido inorgánicos en case o 90% da produción mundial de coiro.
Os taninos producen distintas cores co cloruro férrico (azul, negro azulado, ou verde ou branco verdoso) segundo o tipo de tanino. A tinta ferrogálica prodúcese tratando unha solución de taninos con sulfato de ferro (II).
O ácido tánico utilízase en todo o mundo como un axente clarificante nas bebidas alcohólicas e como un ingrediente que dá aroma en bebidas alcohólicas e non alcohólicas e zumes. Os taninos vexetais tamén se usan moito na industria do viño.
O tanino é un compoñente dun adhesivo industrial para taboleiros de madeira. Os taninos de Pinus radiata investigáronse para a produción de adhesivos para a madeira.
Os taninos condensados, como o tanino de quebracho, e os taninos hidrolizables, como os taninos de castiñeiro, parece que poden substituír unha gran proporción do fenol sintético nas resinas de fenol-formaldehido para taboleiros de madeira.
Os taninos poden utilizarse para a produción de imprimación anticorrosión, para o tratamento de superficies de aceiro oxidadas antes de pintar.
Investigouse o uso de resinas feitas de taninos para eliminar o mercurio e metilmercurio dunha solución. Probáronse taninos inmobilizados para recuperar uranio da auga do mar.
Os taninos teñen un uso médico potencial. Atribúese aos taninos un potencial antiviral, antibacteriano e efectos antiparasitarios.
Outras propiedades que se atribuíron aos taninos é protexer os riles, o sistema nervioso e antiinflamatorios.