Fe[II], Cu[II] and Zn[II] chelating activity of buckwheat and buckwheat groats tannin fractions

Phenolic compounds were extracted from buckwheat and buckwheat groats into 80% acetone (v/v). The crude extracts were separated with Sephadex LH-20 column chromatography into low molecular weight phenolic compounds and tannin fractions. The tannin fractions were characterised by colour reaction with vanillin/HCl reagent, ability for protein precipitation as well as SE-HPLC method. Chelation of Cu(II) and Zn(II) by tannin fractions was determined by reaction with tetramethylmurexide (TMM) whereas Fe(II) chelation was investigated by forming complexes with ferrozine. The tannin fractions obtained from buckwheat and buckwheat groats gave similar results in vanillin test; A500/mg was 1.04. Also results obtained using precipitation method were comparable. SE-HPLC chromatograms showed that in tannin fraction of buckwheat groats polymers with molecular weight ≥ tannic acid were present. On the chromatogram of buckwheat tannins peaks were shifted to lower molecular weight compounds. Tannins of buckwheat were stronger chelators of all metal ions tested (Fe(II), Cu(II) and Zn(II)) than tannins of buckwheat groats. Ions of copper were chelated the most effectively; 1 mg of buckwheat and buckwheat groats tannin fractions added per assay bound 86.0% and 72.9% of Cu(II), respectively. Buckwheat tannins used in the test at a level of 2.5 mg/assay bound approximately twice more Fe(II) than the same addition of buckwheat groats tannins. Zn(II) was chelated to the lowest extent, 17.2% was bound by buckwheat tannins and 13.5% by buckwheat groats tannins (5 mg of tannin/assay).

Ekstrakty acetonowe z gryki i kaszy gryczanej rozdzielano na kolumnie wypełnionej żelem Sephadex LH-20 na frakcję niskocząsteczkowych związków fenolowych i taninową. Frakcje taninowe scharakteryzowano za pomocą reakcji z waniliną, zdolności do strącania białka oraz metodą SE-HPLC z zastosowaniem kolumny TSK Gel G2000SWXL (TosoHaas). Kompleksowanie jonów Cu(II) i Zn(II) przez taniny oznaczano w reakcji z tetrametylomureksydem (TMM). Chelatowanie Fe(II) badano wykorzystując reakcję barwną kompleksowania ferrozyny. Wyniki testu z waniliną przeprowadzonego z frakcjami taninowymi z gryki i kaszy gryczanej były podobne; wartość A500/mg wynosiła 1,04. Również w metodzie strąceniowej obie próby wykazały zbliżone do siebie rezultaty. Rozdział SE-HPLC tanin z kaszy gryczanej charakteryzował się obecnością polimerów o masach cząsteczkowych większych lub równych masie cząsteczkowej kwasu taninowego. Na chromatogramie frakcji taninowej z gryki piki były przesunięte w stronę mniejszych mas cząsteczkowych. Frakcja tanin z gryki wiązała więcej wszystkich testowanych jonów metali w porównaniu z frakcją tanin z kaszy gryczanej. Obie frakcje tanin najefektywniej chelatowały jony Cu(II). Frakcja tanin gryki dodana do próby w ilości 1 mg związała 86,0% jonów miedzi, natomiast frakcja z kaszy gryczanej – 72,9%. Dodatek 2,5 mg/próbę tanin gryki wiązał ponad dwa razy więcej jonów Fe(II), niż taka sama ilość tanin z kaszy gryczanej. Jony cynku były najsłabiej chelatowane. Frakcja tanin gryki (5 mg) kompleksowała 17,2% a tanin kaszy gryczanej – 13,5% jonów Zn(II).