ബെറ്റാലെയ്ൻ

ബെറ്റാലെയ്ൻ ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്ന നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ ആണ്. കാരിയോഫില്ലേലെസ് നിരയിൽപ്പെട്ട സസ്യങ്ങളിൽ ഘടനാപരമായ രണ്ടുകൂട്ടങ്ങളായിട്ടാണ് ഇത് കാണപ്പെടുന്നത്. ഇൻഡോൾ ഘടനയുള്ള ചുവപ്പ്-വയലറ്റ് ബെറ്റാസയാനിനും മഞ്ഞ-ഓറഞ്ച് ബെറ്റാക്സാൻതിനും ആണ് ഈ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ. കാരിയോഫില്ലേലെസിന്റെ ചില സസ്യങ്ങളിൽ ബെറ്റാലെയിനിന് പകരം ആൻതോസയാനിൻ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന നിരയിൽപ്പെട്ട ഫംഗസുകളിലും ബെറ്റാലെയ്ൻ കാണപ്പെടുന്നു.^[1] ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഇവ ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടുന്നത് പൂവിന്റെ ഇതളുകളിലാണ്. എന്നാൽ ചിലപ്പോൾ സസ്യങ്ങളുടെ ഇലകൾ, തണ്ടുകൾ, പഴങ്ങൾ, വേരുകൾ എന്നിവയിലും കാണപ്പെടുന്ന ഈ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ പ്രധാനമായും ബീറ്റ്റൂട്ടിലാണ് (Beta vulgaris) കാണപ്പെടുന്നത്.

വിവരണം

ബെറ്റാലെയ്ൻ ആദ്യമായി വേർതിരിച്ചെടുത്ത ബീറ്റ്റൂട്ടിന്റെ നാമത്തിൽ നിന്നാണ് ഈ പേർ ലഭിക്കുന്നത്. ബീറ്റ്റൂട്ടിന്റെ കടുത്ത ചുവപ്പ്നിറം, ബോഗൺവില്ല, കാക്ടസ്, അമരാൻത്, എന്നിവയ്ക്ക് നിറം നൽകുന്നത് എല്ലാം ബെറ്റാലെയ്ൻ എന്ന വർണ്ണവസ്തുവിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യമാണ്.^[2] രണ്ടു വിഭാഗത്തിൽപ്പെട്ട ബെറ്റാലെയ്നുകളുണ്ട്.^[3]

ബെറ്റാസയാനിൻ ചുവപ്പ്-വയലറ്റ് നിറത്തിലുള്ള ബെറ്റാലെയ്ൻ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ ആണിത്. ബെറ്റാസയാനിൻ കാണപ്പെടുന്ന സസ്യങ്ങളിൽ ബെറ്റാനിൻ, നിയോബെറ്റാനിൻ, ഐസോബെറ്റാനിൻ, പ്രോബെറ്റാനിൻ എന്നിവയുടെ സാന്നിദ്ധ്യവും കാണപ്പെടുന്നു.

ബെറ്റാക്സാൻതിൻ മഞ്ഞ-ഓറഞ്ച് നിറത്തിലുള്ള ബെറ്റാലെയ്ൻ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ ആണിത്. ബെറ്റാക്സാൻതിൻ കാണപ്പെടുന്ന സസ്യങ്ങളിൽ വൾഗാക്സാൻതിൻ, മിറക്സാൻതിൻ, പോർട്ടുലൻക്സാൻതിൻ, ഇൻഡികക്സാൻതിൻ എന്നിവയുടെ സാന്നിദ്ധ്യവും കാണപ്പെടുന്നു.

പ്ലാന്റ് ഫിസിയോളജിസ്റ്റുകൾ പ്രാഥമിക തെളിവിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നത് ബെറ്റാലെയിനിന് ഫംഗസ് നാശിനിയായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്നു.^[4] ഫ്ളൂറസെന്റ് ഫ്ളവേഴ്സിൽ ബെറ്റാലെയ്ൻ കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. ^[5]

രസതന്ത്രം

കൂടുതൽ സസ്യങ്ങളിലും ചുവപ്പ്നിറം കാണപ്പെടുന്നത് ബെറ്റാലെയിനിന് ആൻതോസയാനിനുമായി ബന്ധമുള്ളതുകൊണ്ടാണെന്ന് ഒരിക്കൽ ചിന്തിച്ചിരുന്നു. ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്ന വർണ്ണവസ്തുക്കളായ ബെറ്റാലെയിനിനും ആൻതോസയാനിനും സസ്യകോശങ്ങളിലെ ഫേനങ്ങളിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. ഘടനാപരമായും രാസപരമായും ബെറ്റാലെയിനിനും ആൻതോസയാനിനും കാണപ്പെടുന്നത് ഒരുപോലെയല്ല. എന്നാൽ ഈ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ ഒരു സസ്യത്തിൽ ഒന്നിച്ചു കാണപ്പെടുകയില്ല.^[6]^[7] ഉദാഹരണത്തിന് ബെറ്റാലെയിനിൽ നൈട്രജൻ ആണ് കാണപ്പെടുന്നത്. എന്നാൽ ആൻതോസയാനിനിൽ നൈട്രജൻ കാണപ്പെടുന്നില്ല.

ബെറ്റാലെയിനുകൾ ആരോമാറ്റിക് ഇൻഡോൾ ആണെന്നാണ് ഇന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. ടൈറോസിനിൽ നിന്നാണ് ഇത് സംശ്ലേഷണം ചെയ്തെടുക്കുന്നത്. ഫ്ലേവനോയിഡ്സുമായോ ആൻതോസയാനിനുമായോ രാസപരമായി യാതൊരു ബന്ധവും ഇത് കാണിക്കുന്നില്ല. ^[8] ഓരോ ബെറ്റാലെയിനിലും ഗ്ലൈക്കോസൈഡുകൾ കാണുന്നു. ഇതിൽ ഷുഗറും ഒരു നിറമുള്ളഭാഗവും ഉൾക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. സംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഓരോ ഘട്ടങ്ങൾ നടക്കുന്നത് പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിലാണ്.

ബെറ്റാലെയ്നെ കുറിച്ചള്ള കൂടുതൽ പഠനങ്ങളും ബെറ്റാനിൻ ആണ്. ബീറ്റ്റൂട്ട് റെഡ് എന്നും ഇതിനെ വിളിക്കുന്നു. ഒരുപക്ഷെ ആദ്യമായി ബെറ്റാലെയ്ൻ വേർതിരിച്ചെടുത്തത് ബീറ്റ്റൂട്ടിൽ നിന്നായതുകൊണ്ടായിരിക്കാം ഈ പേർ ലഭിച്ചത്. ബെറ്റാനിൻ ഗ്ലൈക്കോസൈഡ് ആകുന്നു. ഇതിലെ ഷുഗറിനെ ജലസംശ്ലേഷണം നടത്തുമ്പോൾ ഗ്ലൂക്കോസും ബെറ്റാനിഡിനും ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് ഫുഡ് കളർ ഏജന്റ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പിഎച്ചിനോട് (pH) കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് ആണിത്. നിയോബെറ്റാനിൻ, ഐസോബെറ്റാനിൻ, പ്രോബെറ്റാനിൻ എന്നീ ബെറ്റാലെയിനുകൾ ആണ് ബീറ്റ്റൂട്ടിൽ കാണപ്പെടുന്നത്. നിറവും ആന്റി ഓക്സിഡന്റ് കപ്പാസിറ്റിയും ബെറ്റാലെയിന് ലഭിക്കുന്നത് ഇൻഡികക്സാൻതിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യം കൊണ്ടാണ്. (ബെറ്റാക്സാൻതിൻ ഉത്ഭവിക്കുന്നത് L-പ്രൊലൈൻ-ൽ നിന്നാണ്). ഇത് സംഭവിക്കുന്നത് ഡൈ ഇലക്ട്രിക് മൈക്രോവേവ് ഹീറ്റിംഗിലൂടെയാണ്.^[9] ചില ബെറ്റാലെയ്ൻ അക്വസ് ലായനിയിൽ റ്റി.എഫ്.ഇ. യുടെ (2,2,2-trifluoroethanol) അഡിഷൻ റിയാക്ഷനിലൂടെ ഹൈഡ്രോലൈറ്റിക് സ്റ്റെബിലിറ്റി വർദ്ധിയ്ക്കുന്നതായി രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.^[10]ബെറ്റാനിൻ-യൂറോപ്പിയം(III) കോംപ്ലക്സ് ബാക്ടീരിയൽ സ്പോർസിലെ ( ബാസില്ലസ് ആന്ത്രാസിസ്, ബാസില്ലസ് സെറീസ്) കാൽസിയം ഡിപികോളിനേറ്റിനെ കണ്ടുപിടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.^[11]

മറ്റു പ്രധാനപ്പെട്ട ബെറ്റാസയാനിനുകളാണ് അമരാൻതൈനും, ഐസോ അമരാൻതൈനും. ഇത് അമരാൻതസ് വർഗ്ഗത്തിൽപ്പെട്ട സസ്യങ്ങളിൽനിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു.

ടാക്സോണമിക്കൽ സവിശേഷതകൾ

ബെറ്റാലെയ്ൻ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ കാരിയോഫില്ലേലെസ് സസ്യങ്ങളിലും കുറച്ച് ബാസിഡിയോമൈകോട്ട സസ്യങ്ങളിലും (കുമിളുകൾ) മാത്രമാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. ചിലപ്പോൾ ആൻതോക്സാൻതിനുകളുമായി (മഞ്ഞ-ഓറഞ്ച് ഫ്ലേവനോയിഡ്സ്) ബെറ്റാലെയിനിനോടൊപ്പം ചേർന്ന് കാണപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ സസ്യവർഗ്ഗങ്ങളിൽ ആൻതോസയാനിനുമായി ഒരിക്കലും ചേർന്ന് കാണപ്പെടുകയില്ല.

കാരിയോഫില്ലേലെസ് നിരയിൽപ്പെട്ട പുഷ്പിക്കുന്ന സസ്യങ്ങളിൽ കൂടുതൽ അംഗങ്ങളും ബെറ്റാലെയ്ൻ ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. എന്നാൽ ആൻതോസയാനിൻ കുറച്ചെയുളളൂ. കാരിയോഫില്ലേസിയേയിലെ കാർണേഷൻ (ചുവപ്പ്നിറമുള്ള പുഷ്പിക്കുന്ന സസ്യങ്ങളുടെ കുടുംബം) കുടുംബത്തിൽപ്പെട്ട ചില സസ്യങ്ങളും മൊല്ലുജിനേസിയേ കുടുംബത്തിൽപ്പെട്ട സസ്യങ്ങളും മാത്രം ബെറ്റാലെയിനിന് പകരം ആൻതോസയാനിൻ ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കുന്നു.^[12]കാരിയോഫില്ലേലസ് സസ്യങ്ങളെ കൂടാതെ വളരെ കുറച്ച് ബെറ്റാലെയ്ൻ കാണപ്പെടുന്ന സസ്യങ്ങളാണ് സിനാപോമോർഫി സസ്യങ്ങൾ. എങ്കിലും രണ്ടുകുടംബങ്ങളിലെയും ബെറ്റാലെയിനിന്റെ ഉത്പ്പാദനം നഷ്ടപ്പെടുന്നു.

സാമ്പത്തിക ഉപയോഗങ്ങൾ

ബെറ്റാനിൻ വാണിജ്യപരമായി പ്രകൃതിപരമായ ഫുഡ് ഡൈ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ചിലയാളുകൾക്ക് ബീറ്റ് യൂറിയയ്ക്ക്(റെഡ് യൂറിൻ) കാരണമായി തീരാറുണ്ട്. ഇൻ വിട്രോ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ആന്റി ഓക്സിഡന്റിനെ തിരിച്ചറിയാൻ സാധിച്ചതു മുതൽ ഫുഡ് വ്യവസായത്തിൽ ബെറ്റാലെയിനിന് താല്പര്യം വർദ്ധിച്ചു വരുന്നു.^[13] സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ലിപോപ്രോട്ടീനുകളെ ഓക്സീകരണത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കാൻ ബെറ്റാലെയ്ൻ സഹായിക്കുന്നു.^[14]

സെമിസിന്തറ്റിക് ഡെറിവേറ്റീവ്സ്

ചുവന്ന ബീറ്റ്റൂട്ടിൽ നിന്നാണ് ബെറ്റാനിൻ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത്.^[15] കൃത്രിമ ബെറ്റാലെയ്നിക് കൗമാരിനിനിൽ സെമിസിന്തറ്റിക് നടത്താൻ ആവശ്യമായ ആരംഭ വസ്തുവാണിത്. ഫ്ലൂറസെന്റ് പ്രോബായി ''പ്ലാസ്മോഡിയം'' ബാധിച്ച ചുവന്ന രക്താണുക്കളുടെ (എറിത്രോസൈറ്റ്സ്) ലിവിങ്-സെൽ ഇമേജിങ്ങിന് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.^[16]

അവലംബം

↑ Strack D, Vogt T, Schliemann W (February 2003). "Recent advances in betalain research". Phytochemistry. 62 (3): 247–69. doi:10.1016/S0031-9422(02)00564-2. PMID 12620337.
↑ Robinson T (1963). The Organic Constituents of Higher Plants. Minneapolis: Burgess Publishing. p. 292.
↑ Salisbury FB, Ross CW (1991). Plant Physiology (4th ed.). Belmont, California: Wadsworth Publishing. pp. 325–326. ISBN 0-534-15162-0.
↑ Kimler LM (1975). "Betanin, the red beet pigment, as an antifungal agent". Botanical Society of America, Abstracts of papers. 36.
↑ Gandía-Herrero F, García-Carmona F, Escribano J (2005). "Botany: floral fluorescence effect". Nature. 437 (7057): 334. doi:10.1038/437334a. PMID 16163341.
↑ Francis F (1999). Colorants. Egan Press. ISBN 1-891127-00-4.
↑ Stafford HA (1994). "Anthocyanins and betalains: evolution of the mutually exclusive pathways". Plant Science. 101 (2): 91–98. doi:10.1016/0168-9452(94)90244-5. ISSN 0168-9452. Retrieved 20 May 2013
↑ Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE (2004). Biology of Plants (7th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. p. 465. ISBN 0-7167-1007-2.
↑ Gonçalves LC, Di Genova BM, Dörr FA, Pinto E, Bastos EL (2013). "Effect of dielectric microwave heating on the color and antiradical capacity of betanin". Journal of Food Engineering. 118 (1): 49–55. doi:10.1016/j.jfoodeng.2013.03.022.
↑ Bartoloni FH, Gonçalves LC, Rodrigues AC, Dörr FA, Pinto E, Bastos EL (2013). "Photophysics and hydrolytic stability of betalains in aqueous trifluoroethanol". Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly. 144 (4): 567–571. doi:10.1007/s00706-012-0883-5.
↑ Gonçalves LC, Da Silva SM, DeRose PC, Ando RA, Bastos EL (2013). "Beetroot-pigment-derived colorimetric sensor for detection of calcium dipicolinate in bacterial spores". PloS One. 8 (9): e73701. Bibcode:2013PLoSO...873701G. doi:10.1371/journal.pone.0073701. PMC 3760816 Freely accessible. PMID 24019934.
↑ Cronquist A (1981). An Integrated System of Classification of Flowering Plants. New York: Columbia University Press. pp. 235–9. ISBN 0-231-03880-1.
↑ Escribano J, Pedreño MA, García-Carmona F, Muñoz R (1998). "Characterization of the antiradical activity of betalains from Beta vulgaris L. roots". Phytochem. Anal. 9 (3): 124–7. doi:10.1002/(SICI)1099-1565(199805/06)9:3<124::AID-PCA401>3.0.CO;2-0.
↑ Tesoriere L, Allegra M, Butera D, Livrea MA (October 2004). "Absorption, excretion, and distribution of dietary antioxidant betalains in LDLs: potential health effects of betalains in humans". The American Journal of Clinical Nutrition. 80 (4): 941–5. PMID 15447903.
↑ Gonçalves LC, Trassi MA, Lopes NB, Dörr FA, Santos MT, Baader WJ, Oliveira Bastos EL (2012). "A comparative study of the purification of betanin". Food Chem. 131: 231–238. doi:10.1016/j.foodchem.2011.08.067.
↑ Gonçalves LC, Tonelli RR, Bagnaresi P, Mortara RA, Ferreira AG, Bastos EL (2013). Sauer M, ed. "A nature-inspired betalainic probe for live-cell imaging of Plasmodium-infected erythrocytes". PloS One. 8 (1): e53874. Bibcode:2013PLoSO...853874G. doi:10.1371/journal.pone.0053874. PMC 3547039 Freely accessible. PMID 23342028.

പുറത്തേയ്ക്കുള്ള കണ്ണികൾ

Betalains എന്ന വിഷയവുമായി ബന്ധമുള്ള കൂടുതൽ പ്രമാണങ്ങൾ (വിക്കിമീഡിയ കോമൺസിൽ)
Betalain synthesis diagram

[1] Strack D, Vogt T, Schliemann W (February 2003). "Recent advances in betalain research". Phytochemistry. 62 (3): 247–69. doi:10.1016/S0031-9422(02)00564-2. PMID 12620337.

[2] Robinson T (1963). The Organic Constituents of Higher Plants. Minneapolis: Burgess Publishing. p. 292.

[3] Salisbury FB, Ross CW (1991). Plant Physiology (4th ed.). Belmont, California: Wadsworth Publishing. pp. 325–326. ISBN 0-534-15162-0.

[4] Kimler LM (1975). "Betanin, the red beet pigment, as an antifungal agent". Botanical Society of America, Abstracts of papers. 36.

[5] Gandía-Herrero F, García-Carmona F, Escribano J (2005). "Botany: floral fluorescence effect". Nature. 437 (7057): 334. doi:10.1038/437334a. PMID 16163341.

[6] Francis F (1999). Colorants. Egan Press. ISBN 1-891127-00-4.

[7] Stafford HA (1994). "Anthocyanins and betalains: evolution of the mutually exclusive pathways". Plant Science. 101 (2): 91–98. doi:10.1016/0168-9452(94)90244-5. ISSN 0168-9452. Retrieved 20 May 2013

[8] Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE (2004). Biology of Plants (7th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. p. 465. ISBN 0-7167-1007-2.

[9] Gonçalves LC, Di Genova BM, Dörr FA, Pinto E, Bastos EL (2013). "Effect of dielectric microwave heating on the color and antiradical capacity of betanin". Journal of Food Engineering. 118 (1): 49–55. doi:10.1016/j.jfoodeng.2013.03.022.

[10] Bartoloni FH, Gonçalves LC, Rodrigues AC, Dörr FA, Pinto E, Bastos EL (2013). "Photophysics and hydrolytic stability of betalains in aqueous trifluoroethanol". Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly. 144 (4): 567–571. doi:10.1007/s00706-012-0883-5.

[11] Gonçalves LC, Da Silva SM, DeRose PC, Ando RA, Bastos EL (2013). "Beetroot-pigment-derived colorimetric sensor for detection of calcium dipicolinate in bacterial spores". PloS One. 8 (9): e73701. Bibcode:2013PLoSO...873701G. doi:10.1371/journal.pone.0073701. PMC 3760816 Freely accessible. PMID 24019934.

[12] Cronquist A (1981). An Integrated System of Classification of Flowering Plants. New York: Columbia University Press. pp. 235–9. ISBN 0-231-03880-1.

[13] Escribano J, Pedreño MA, García-Carmona F, Muñoz R (1998). "Characterization of the antiradical activity of betalains from Beta vulgaris L. roots". Phytochem. Anal. 9 (3): 124–7. doi:10.1002/(SICI)1099-1565(199805/06)9:3<124::AID-PCA401>3.0.CO;2-0.

[14] Tesoriere L, Allegra M, Butera D, Livrea MA (October 2004). "Absorption, excretion, and distribution of dietary antioxidant betalains in LDLs: potential health effects of betalains in humans". The American Journal of Clinical Nutrition. 80 (4): 941–5. PMID 15447903.

[15] Gonçalves LC, Trassi MA, Lopes NB, Dörr FA, Santos MT, Baader WJ, Oliveira Bastos EL (2012). "A comparative study of the purification of betanin". Food Chem. 131: 231–238. doi:10.1016/j.foodchem.2011.08.067.

[16] Gonçalves LC, Tonelli RR, Bagnaresi P, Mortara RA, Ferreira AG, Bastos EL (2013). Sauer M, ed. "A nature-inspired betalainic probe for live-cell imaging of Plasmodium-infected erythrocytes". PloS One. 8 (1): e53874. Bibcode:2013PLoSO...853874G. doi:10.1371/journal.pone.0053874. PMC 3547039 Freely accessible. PMID 23342028.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]