Co to jest izotiocyjanian?

Isotiocyjanian to grupa chemiczna zawarta w wielu fitochemikaliach występujących w warzywach krzyżowych, takich jak brokuły, kalafior, kapusta i brukselka. Związki te nadają aromatyzowanej produktom, takim jak wasabi, chrzan i musztarda. Choć toksyczne w dużych ilościach, istnieje sporo dowodów na to, że izotiocyjaniany mają właściwości przeciwnowotworowe w stężeniach znajdujących się w żywności. Niektóre izotiocyjaniany są również stosowane przemysłowo i w rolnictwie do kontrolowania szkodników i chorób.

Istnieje wiele różnych rodzajów izotiocyjanianów. Wszystkie mają podstawową strukturę NCS, ale mają różne grupy organiczne przyłączone do grupy azotu. Różne rośliny często wytwarzają odmienne izotiocyjaniany, a czasem roślina tworzy wiele rodzajów. Wszystkie są toksyczne dla ludzi w wysokich stężeniach i mogą powodować poważne podrażnienie oczu.

Isotiocyjaniany są toksyczne dla roślin, które je wytwarzają. Z tego powodu są przechowywane jako część większego molekuULE nazwał A glukozynolan . W tej formie są nieaktywne. Atak rośliny przez coś, co żuje jej tkanki, takie jak gąsienica, uwalnia enzym zwany mirozynazą . Ten enzym rozkłada glukozynolan, uwalniając izotiocyjanian w celu odciągnięcia atakującego.

Związkiem odpowiedzialnym za szczególny smak chrzanu, wasabi i musztardy jest izotiocyjanian allilowy (AITC). Ten związek jest uwalniany z rozkładu glukozynolanów nasion gorczycy. Można go destylować do wysokiego stężenia, a następnie jest znany jako lotny olej z musztardy . Stosowany w małych ilościach jako środek aromatyzujący w przemyśle spożywczym, w wyższych stężeniach jest stosowany w ochronie upraw.

Inne wyniki i izotiocyjaniany z żywności obejmują sulforafan, który występuje w kiełkach brokułowych, kapusty i brukselki oraz fenetylo-izotiocyjanian (PEITC). Ten ostatni związekznajduje się w rzepie wodnej. Również izotiocyjanian benzylowy (BITC) występuje w kapusty, indyjskiej uprawie i uprawie ogrodowej. Kiełki brokułowe są szczególnie dobrym źródłem sulforafanu.

Oprócz ich wkładu w smak tych pokarmów, związki te są interesujące ze względu na ich wpływ na zdrowie ludzkie. Niektóre badania wykazały, że spożywanie pięciu lub więcej porcji warzyw krzyżowych tygodniowo znacznie zmniejsza ryzyko raka. Istnieje wiele badań badających rolę specyficznych izotiocyjanianów w hamowaniu rozwoju różnych rodzajów raka.

Metoda przygotowania warzyw krzyżowych może mieć znaczący wpływ na ich ilość izotiocyjanianów i ich zdolność do zapobiegania raka. Aby roślina wytwarzała najwięcej izotiocyjanianu, musi mieć aktywność enzymu mirozynazy. Wysokie ogrzewanie inaktywuje ten enzym, a mniej izotiocyjanianów będzie dostępnych, jeśli warzywa będą nadmiernie ugotowane. Bakterie w jelicie mają saktywność mirozynazy OME i nadal będzie uwalniała niektóre z tych związków. Zalecane są parowanie i łagodne mikrofalowanie, ale surowe warzywa krzyżowe mają najwyższe stężenie izotiocyjanianów.

Zastosowania przemysłowe izotiocyjanianów obejmują stosowanie izotiocyjanianu metylu jako prekursora wielu związków przemysłowych. Jest również stosowany jako fumigant gleby w rolnictwie. W badaniach naukowych stosuje się fenyloisotiocyjanian do tradycyjnej metody sekwencjonowania aminokwasów.