Tannin Dan Faedah dalam Pemakanan

 Asid Tannic



Tanin (a.k.a tanin sayur-sayuran, iaitu sejenis biomolecule, bertentangan dengan tanin sintetik moden) adalah amat masam-kelat ( astringen), kompaun polifenolik tumbuhan pahit yang mengikat pada  mendakan protein dan pada pelbagai sebatian organik yang lain termasuk asid amino dan alkaloid.

Astringensi dari tannin lah yang menyebabkan rasa kekeringan dan pengecutan dalam mulut apabila  memakan buah buah muda dan apabila meminum wine merah. Begitu juga dengan kerosakan atau pengubahsuaian tannin bersama masa memainkan peranan yang penting dalam mematangkan (memasak) buah atau dalam penuaan wain.

Makna Tanin (dari perkataan Tanna bahasa Jerman  Lama untuk pokok oak atau pokok cemara, seperti dalam Tannenbaum) merujuk kepada penggunaan tannin kayu oak dalam penyamakkan kulit haiwan ke dalam kulit, maka perkataan "tan" dan "samak" {tanning} bagi rawatan kulit. Walau bagaimanapun, istilah "tanin" selanjutnya digunakan secara meluas kepada mana-mana kompaun polifenolik yang besar yang mengandungi hydroxyls mencukupi dan lain-lain kumpulan yang sesuai (seperti carboxyls) untuk membentuk kompleks kukuh dengan protein dan makromolekul lain. Sebatian ini secara meluas dalam pelbagai spesis tumbuhan, di mana ia memainkan peranan dalam perlindungan daripada pemangsa, dan mungkin juga dalam peraturan pertumbuhan.

Berat molekul tannin ialah dari 500 kepada lebih 3,000 (ester asid Gallic) dan sehingga 20,000 (proanthocyanidins). Tannins serasi dengan alkali, gelatin, logam berat, besi, air kapur, garam logam, agen pengoksidaan yang kuat dan zink sulfat, kerana pembentukan kompleks dan mendakan dalam larutan akueus.
Kejadian
Tannins diagihkan keseluruh alam tumbuhan mengikut spesies Kebiasaanya ia ditemui pada kedua-dua gymnosperms serta angiosperms. Secara botanikal, tanin hanya dari segi fizikal nya terdapat pada vacuoles atau permukaan tumbuhan berlilin. Gudang penyimpanan ini menyimpan tanin secara aktif daripada pemangsa tumbuhan, dan ia juga menyimpan tanin daripada menjejas metabolisma tumbuhan semasa tisu tumbuhan masih  hidup, hanya selepas kerosakan dan kematian sel, tanin bergiat aktif pada kesan metabolik. Tannins digulungkan sebagai bahan ergastic iaitu bahan yang terdapat dalam sel-sel bukan protoplasma.
Tannins terdapat pada daun, putik, biji, akar, dan tisu batang. Contoh lokasi tannin dalam tisu batang, ia lah ia sering dijumpai di kawasan pertumbuhan pokok, seperti phloem sekunder dan xylem dan lapisan di antara korteks dan epidermis. Tannins membantu mengawal pertumbuhan tisu tisu ini. Kemungkinan untuk hilang bolih terjadi di dalam pembentukan semulajadi bio tanin lain didalam tumbuh-tumbuhan disebabkan kerana burung, serangga, dan lain-lain penyakit (patogen).
Polyphenols paling banyak mempunyai tannin pekat, yang ditemui hampir pada keseluruhan keluarga tumbuh-tumbuhan, ia merangkumi 50% daripada berat kering daun.

Kehadiran di dalam tanah

Evolusi tumpuan kelompok tumbuhan yang kaya dengan tanin berlaku pada tanah berasidik yang kurang nutrien di seluruh dunia. Pada suatu ketika dahulu, Tannins dipercayai hanya berfungsi sebagai pertahanan anti-herbivore, kini lebih ramai ahli ekologi mengiktirafnya sebagai sesuatu yang amat penting dalam pengawal penguraian dan proses kitar-semula nitrogen. Kerana perhatin kepada pemanasan global, telah timbul minat yang mendalam untuk lebih memahami peranan polifenol sebagai pengawal selia kitar-semula karbon, khususnya di hutan boreal utara.
Kehadiran di dalam air


Larut- lesap tannin (Tannins leaching) dari daun-daun reput tumbuhan yang bersebelahan sungai, boleh menghasilkan apa yang dikenali sebagai “air sungai hitam”. Air yang mengalir keluar daripada pokok pokok tumbuhan mati  menghasilkan cecair berwarna coklat dari larutan gambut tannin. Kehadiran tannin (berserta asid humik) didalam air perigi boleh menimbulkan masalah untuk dijadikan air minuman.

Larut- lesap tannin (Tannins leaching) dari kayu hiasan tanpa rawat didalam tangki akuarium boleh meyebabkan pH didalam air menurun dan warna air seperti semburat teh. Penyelesaian kepada masalah sedemikian ialah, memasak kayu itu didalam air sehingga mendidih beberapa kali dan air keruh yang dihasilkan dari kayu itu dibuang setiap kali. Penggunaan tanah gambut sebagai bahan akuarium juga boleh membawa kepada masalah yang sama.
Kelas tannin
Terdapat tiga klas utama tannin:


Hydrolysable tannin
Tanin hydrolyzable atau tanin jenis pyrogallol adalah jenis tanin, apabila dipanaskan dengan hidroklorik atau asid sulfurik, akan menghasilkan asid Gallic  atau asid ellagic.
Proanthocyanidin
Proanthocyanidins, yang juga dikenali sebagai OPCs (proanthocyanidins Oligomeric) atau tannin pekat, satu kumpulan kecil kelas flavonoid daripada polyphenols. Pada dasarnya, ia adalah rantaian oligomer dari flavanols, seperti epicatechin flavan-3-ol.
Phlorotannin
Phlorotannin adalah jenis tanin yang ditemui dalam rumpai (alga) perang seperti kelps dan rockweeds atau spesies sargassacean. Bertentangan dengan tannin hydrolysable atau pekat, sebatian ini adalah oligomers daripada phloroglucinol (polyphloroglucinols). Phlorotannins seterusnya diklasifikasikan sebagai fucols, phlorethols atau fuhalols.epicatechin

Flavono-ellagitannin
Flavono-ellagitannins atau tanin kompleks adalah kelas tanin yang terbentuk daripada pelbagaian (complexation) dari ellagitannin dengan flavonoid. Flavono-ellagitannins boleh didapati di Quercus mongolica var. Grosseserrata

Pemakanan
Tannins secara tradisinya dianggap sebagai anti-nutrisi, tetapi kini ia dikenal pasti bahawa khasiat dan faedahnya bermanafaat dan anti-nutrisinya bergantung kepada struktur kimia dan sukatan. Teknologi baru yang diguna pakai untuk menganalisa struktur molekul dan kimia telah menunjukkan bahawa satu bahagian di dalam kepekatan dan hydrolysable tannins adalah amat biasa (simplistic). Kajian terkini telah menunjukkan bahawa produk-produk yang mengandungi tanin chestnut yang diambil pada dos yang rendah (0,15-0,2%) dalam pemakanan boleh memberi manafaat.
Beberapa kajian menunjukkan bahawa tanin chestnut mempunyai kesan positif terhadap kualiti simpanan (silage) didalam tabung  silages koli bulat, terutam dalam pengurangan  nitrogen bukan protein (NPN) pada tahap layu paling rendah.
Menurut lapuran Mathieu F dan Jouany JP (1993)  tannin  menambah baik proses fermentasi nitrogen soya pemakanan didalam perut bahagian rumen. Kajian oleh Gonzalez S. et al. (2002) dalam pelepasan ammonia in - vitro dan kehancran (degradation) bahan kering pemakanan kacang soya dibandingkan pada tiga jenis tannin (quebracho, akasia dan chestnut) menunjukkan bahawa tannin chestnut lebih berkesan dalam melindungi pemakanan kacang soya dari degradasi in-vitro oleh bakteria rumen.
Tannin pekat menghalang pencernaan ternakan herbivore dengan mengikat kepada protein tumbuhan yang dimakan dan menjadikan ia lebih sukar bagi haiwan untuk mencerna, dan dengan mengganggu penyerapan protein dan enzim pencernaan.  Haiwan yang banyak memakan tanin merembeskan protein mengikat tanin (mucin) dalam air liur mereka.Kemampuan air liur mengikat tanin mucin secara langsung berkaitan dengan kandungan PROLINE. Kelebihan dalam menggunakan air liur protein yang kaya dengan PRPs (Proline-rich proteins) untuk membunuh tanin adalah seperti berikut:
  •  PRPs membunuh tanin ke tahap yang lebih meluas daripada protein dietmenyebabkan ke kurangan nitrogen dalam najis,
  •  PRPs mengandungi nitrogen bukan khusus dan  asid amino tidak penting (nonessential); ini menjadikan ia lebih mudah bagi  haiwan memakan daripada menggunakan protein diet berharga.
Minuman Bertannins
Kopi / Coffee
Tannins tidak dijumpai dalam mana-mana contoh kacang, ia bercanggah dengan laporan sebelumnya, hydrolysable tannin sensu stricto tidak dikesan dalam pulpa. Kehadiran tannin pekat larut dalam pulpa kopi arabika (arabica Coffea) telah disahkan mengandungi tannin pada kira-kira 1%.
Bir / Beer
Selain dari ekstrak asid alfa (alpha acid extracted) daripada hops untuk memberi rasa pahit dalam bir, tannin pekat turut hadir. Ini berpunca daripada kedua-dua malt dan hop. Terutama di Jerman, seorang brewmasters terlatih menganggap kehadiran tanin sebagai kecacatan. Walau bagaimanapun, dalam sesetengah keadaan, kehadiran rasa menyengat (astringency) ini  dapat diterima atau bahkan diingini, sebagai contoh, ale merah Flanders (Flanders red ale). Dalam jenis bir berjenama yang lebih besar tanin boleh membentuk mendakan bersama keladak protein khusus menyebabkan terjadi kekeruhan pada suhu rendah. Kekeruhan pada suhu rendah ini dapat dielakkan dengan mengeluarkan sebahagian daripada tanin atau sebahagian daripada protein pembentuk kekeladak. Kekeladakan tannins dibuang menggunakan PVPP, keladak yang membentuk protein dengan menggunakan silika atau asid tannic.
Citrus, Jus Buah
Walaupun buah-buahan sitrus tidak pada sendirinya mengandungi tannin, Jus berwarna oren kebiasaannya mengandungi pewarna makanan tannin. Jus epal, jus anggur dan jus beri semua yang tinggi dalam tanin. Kadang-kadang tanin ditambah masuk kedalam jus dan ciders untuk mewujudkan rasa yang lebih tajam (astringen).

Makanan Bertannins
Buah
Buah Delima

Delima mengandungi pelbagai jenis tannin, terutamanya tannin mudah larut (hydrolysable tannins). Buah delima yang paling banyak tanin ini dipanggil punicalagins. Punicalagins mempunyai berat molekul 1038 dan molekul terbesar ini dijumpai utuh dalam plasma tikus selepas diberi telan secara lisan dan didapati tiada menunjukkan kesan toksik keatas tikus setelah diberi 6% diet punicalagins selama 37 hari. Punicalagins juga didapati menjadi komponen utama yang bertanggungjawab kepada antioksidan dan manfaat kesihatan jus delima.

Terdapat beberapa diet tambahan dan bahan-bahan pemakanan mengandungi ekstrak keseluruhan buah delima dan / atau piawaian kepada punicalagins, sebatian penanda buah delima. Ekstrak buah delima juga pada Umumnya Diiktiraf sebagai Selamat (GRAS) (generally reconized as Safe) oleh Pihak berkuasa  pemakanan dan Ubatan Amerika Syrikat. Telah disyorkan mencari bahan-bahan 'buah delima yang memiliki nisbah polyphenol, sebagai kesan sumber utama kekuatan yang telah diperhatikan dalam ekstrak 'spektrum semula jadi', terutamanya kepekatan buah delima kepada punicalagins.

Persimmons

Ada buah persimmons yang rasanya sangat tajam (astringen), dan tidak boleh dimakan apabila ia maseh muda (khusus dari Korea, Amerika, dan Hachiya atau Jepun). Ini adalah disebabkan tahap tanin yang tinggi, dan jika dimakan (begitu juga dengan haiwan lain), mulut akan menjadi benar-benar kering, namun kelenjar air liur akan terus merembeskan air liur yang tidak dapat memberi kesan kepada makanan bercampuran tanin tadi.
Berries

Kebanyakan buah-buahan beri seperti cranberry, strawberi dan beri biru, mengandungi kedua-dua tanin hydrolyzable dan tannin pekat.
Kacang
Kacang yang boleh dimakan mentah seperti Hazelnuts, Kenari dan Pecans, mengandungi jumlah tannin yang tinggi. Badam mempunyai kandungan yang lebih rendah. Kepekatan tanin dari ekstrak kacang-kacang mentah tidak dapat disamakan dengan kacang tanah tanpa cengkerang yang mempunyai kandungan tanin yang amat rendah. Acorns(buah dari pokok oak) mengandungi kepekatan tannin amat tinggi, ia perlu melalui proses sebelum ia boleh dimakan dengan selamat.

Kacang Areca (pokok
kelapa sawit yang mempunyai kacang berbentuk bujur telur) juga mengandungi tanin yang menyumbang kepada ciri-ciri antibakteria.

Makanan Panggang (Smoked foods)
Tannins dari kayu Mesquite, ceri, oak dan kayu-kayu lain yang digunakan untuk memanggang ikan dan daging salai boleh melekat pada bahan salaian  (asap dari kayu ceri boleh mendatangkan toksik kepada manusia.)
Herba/spices
Cengkih, tarragon, jintan putih, thyme, vanila dan kayu manis semua mengandungi tanin.
Legumes
Kebanyakan kekacang mengandungi tanin. Kacang berwarna merah mengandungi tanin yang paling tinggi, dari kacang berwarna putih. Kacang kuda (yang juga dikenali sebagai kacang garbanzo) mempunyai jumlah yang lebih kecil daripada tannin.
Chocolate
Minuman keras berwarna coklat mengandungi tanin kira-kira 6%.
Ketoksikan

Tannins menyebabkan kekeladakan dan mendakan protein, dalam beberapa haiwan ruminan (binatang yang menelan dan dapat mengeluarkan semula makanan untuk dikunya) mampu menghalang penyerapan nutrien dari bijirin tinggi tanin seperti SORGUM (
saka bijirin rumput tropika dan subtropika).

Pada individu yang sensitif, pengambilan tannin yang berlebihan boleh mengakibatkan kerengsaan usus, iritasi buah pinggang, kerosakan hati, kerengsaan perut dan sakit gastrointestinal. Pengecualian pada teh, penggunaan jangka panjang dan / atau berlebihan herba yang mengandungi kepekatan tinggi tannin tidak digalakkan. Terdapat persamaan (correlation) diantara kanser esophogeal atau kanser hidung pada manusia dan pengambilan terlalu kerap herba tertentu yang mempunyai kepekatan tanin yang tinggi.

Banyak tumbuh-tumbuhan menggunakan tanin sebagai senjata menghalang binatang, dan tidak diketahui sama ada tanin juga dihasilkan untuk tujuan lain, contohnya sebagai racun perosak, atau sama ada ia berkembang khusus untuk tujuan menghalang pemangsa. Haiwan yang memakan berlebihan tumbuh-tumbuhan ini akan jatuh sakit atau mati. Buah acorns adalah punca masalah dalam penternakan lembu. Sukatan maut, dikatakan kira-kira 6% daripada berat badan haiwan. Ini hanya angka anggaran sedangkan acorns dari Red Oak mengandungi purata 2-4 kaliganda tanin dari Oak Putih. Rusa dan pelanduk didapati mati kerana memakan buah acorns. Tanda-tanda keracunan disebabkan pengambilan buah acorns termasuk anggota badan mengeletar (ataxia) dan sesak nafas. Sesetengah haiwan, seperti tupai dan rusa keldai telah membina keupayaan dalaman untuk mengambil kepekatan tanin yang tinggi tanpa kesan sampingan. Manusia pada kebiasaannya tidak gemar memakan makanan yang pahit yang mengandungi jumlah tannin yang tinggi. (walaupun ada Sesetengah orang didapati tidak dapat merasa makanan yang pahit.) Tannins dari buah acorns dilarutkan terlebih dahulu sebelum dijadikan makanan.

Pembersih Besi (Metal chelation)
Jika diamal memakan dalam kuantiti yang berlebihan pada satu jangka waktu yang panjang, tanin menghalang penyerapan mineral seperti zat besi, yang akan membawa kepada penyakit anemia. Ini adalah kerana tanin adalah logam ion chelators (satu proses pembuangan zat zat besi dari salur darah), dan ion-ion logam-terkelat tanin bukan bio-kehadiran (bioavailable) (jumlah dadah yang sampai keanggota aktiviti psikologi selepas disuntik). Tannins hanya mengurangkan bio-kehadiran sumber zat zat besi tumbuh-tumbuhan, juga dikenali sebagai bukan heme (non-heme)(satu komplek pigment organik mengandungi besi dan atom lain yang mengikat oksigen). Sumber haiwan, atau heme penyerapan zat besi tidak akan terjejas oleh tanin. Asid Tannic tidak menjejaskan penyerapan mineral surih yang lain seperti zink, tembaga, dan mangan dalam tikus.

Tannins mengganggu penyerapan zat besi melalui pembentukan kompleks dengan besi apabila ia berada dalam gastrousus lumen (gastrointestinal lumen) yang mengurangkan bio-kehadiran besi. Terdapat perbezaan penting dalam cara di mana sebatian fenolik berinteraksi dengan corak hydroxylation yang berbeza (asid Gallic, catechin, asid chlorogenic) dan kesan ke atas penyerapan besi. Kandungan kumpulan galloyl mengikat besi boleh menjadi penentu utama kesan melarang sebatian fenolik. Walau bagaimanapun, tannin pekat tidak mengganggu penyerapan zat besi.
Dalam usaha untuk mencegah masalah-masalah ini, dinasihatkan minum teh dan kopi di antara makan, bukan semasa. Makanan yang kaya dengan vitamin C membantu meneutralkan kesan tanin pada penyerapan zat besi. Menambah jus lemon kedalam teh juga dapat mengurangkan kesan negatif  tannin dalam penyerapan zat besi. Menambah susu kedalam kopi dan teh tidak sedikitpun mempengaruhi kesan melarang tannin.
Pasaran Tannin

Pengeluaran tanin bermula seawal abad ke-19 dalam revolusi perindustrian, untuk menghasilkan bahan penyamakan bagi keperluan barangan kulit. Sebelum ini, proses penyamakan mengguna bahan tumbuhan dan memerlukan masa yang lama (sehingga enam bulan).

Kemerosotan pasaran tanin sayur-sayuran dalam tahun-tahun 1950-an-1960-an, disebabkan kemunculan tanin tiruan (sintetik), berpunca dari kepayahan mendapat bekalan tanin sayur-sayuran semasa Perang Dunia II. Pada masa itu, banyak industri kecil kecilan pengeluar tanin tertutup. Tanin sayur-sayuran dianggarkan untuk  penggunaan bagi pengeluaran 10-20% daripada pengeluaran kulit global.
Kos produk terakhir bergantung kepada kaedah yang digunakan bagi menghasilkan pengeluaran tanin, khususnya dalam penggunaan pelarut tertentu seperti alkali dan lain-lain bahan kimia yang diguna pakai (contohnya gliserin). Bagi kuantiti yang besar, kaedah yang paling berkesan dari segi penjimatan kos ialah cara  pengekstrakan menggunakan air panas.
Asid Tannic digunakan di seluruh dunia sebagai ejen penjernihan dalam minuman beralkohol dan sebagai bahan aroma didalam kedua-dua minuman beralkohol dan minuman jus. Tannins dari sumber botani yang lain juga banyak digunakan dalam industri penbuatan wain.
Kegunaan


Tannins merupakan ramuan penting dalam proses penyamakan kulit. Kulit kayu Oak, Mimosa dan pokok quebracho secara tradisinya menjadi sumber utama tanin untuk penyamakan, Dalam masa yang sama 90% dari ejen ubat penyamakan bukan organik juga digunakan pada hari ini dalam pengeluaran kulit dunia.

Tannins menghasilkan warna yang berlainan dengan klorida ferric (
ferric chloride) (sama ada biru, biru gelap, atau hijau ke hijau-hitaman) mengikut jenis tanin. Dakwat hempedu besi dihasilkan dengan merawat tannin dengan besi (II) sulfat.

Tannins digunakan sebagai pengeluaran utama anti-mengakis, untuk rawatan permukaan keluli berkarat sebelum dicat.  Penggunaan resin yang dibuat daripada tannin telah  kaji selidik untuk membuang raksa dan methylmercury dari pelarut . Tanin beku telah diuji untuk mendapatkan semula uranium dari air laut.


Pengunaan dalam Perubatan dan potensinya
Tannins juga berkesan dalam melindungi buah pinggang. Apabila dieram (incubated) dengan jus anggur merah dan wain merah dengan kandungan tannin pekat yang tinggi, virus polio, virus herpes simplex, dan pelbagai virus enterik dilemahkan. Tannins telah menunjukkan, kesan potensi anti-virus,  anti bakteria dan antiparasitic.
Adalah dipercayai bahawa tanin yang diasingkan daripada kulit kayu batang Myracrodruon urundeuva mempunyai fungsi pelindung neuro (neuro-protective) mampu menterbalikkan 6-hydroxydopamine termasuk ketoksikan. Tumbuhan ini menjanjikan masa hadapan yang cerah dalam kegunaan terapeutik, yang mungkin amat bermanafaat kepada pesakit penyakit neuro. Souza et al. mendapati bahawa tanin yang diasingkan daripada kulit batang juga mempunyai potensi antiinflammatory dan antiulcer ke atas tikus, menunjukkan sifat anioxidant yang kukuh untuk kegunaan terapeutik .
Makanan yang kaya dengan tannin dapat digunakan dalam rawatan penyakit keturunan hemochromatosis (HFE hereditary hemochromatosis), penyakit keturunan yang dicirikan oleh penyerapan zat besi pemakanan yang menyebabkan peningkatan patologi dalam peyimpanan zat besi dalam tubuh badan.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 comments:

Post a Comment