Catechinen hebben vele voordelen waaronder het voorkomen of verminderen van huidbeschadiging. Catechinen zijn belangrijke bestanddelen van theebladeren en hebben intensieve anti-oxidant en representatieve fysiologische activiteiten. Zij behoren tot de groep van polyfenolverbindingen die in vele geneeskrachtige planten worden aangetroffen. De belangrijkste bronnen van catechinen zijn Camellia sinensis (C. sinensis) en C. assumica. Groene thee bevat 75-80% water en polyfenolverbindingen (flavanolen, flavandiolen, flavonoïde en fenolzuur) (Zillich et al. 2015), en catechinen zijn goed voor meer dan 75% van de polyfenolverbindingen in theebladeren. Het zijn tannines van het condensatietype met een ring en de basisstructuur van flavan-3-ol. Ze hebben veel chemische structuurkenmerken, zoals hydroxylgroepen (-OH), die gemakkelijk combineren met andere stoffen (Singh et al. 2011). Er zijn acht catechinen (fig. 1): C ((-)-catechine), EC ((-)-epicatechine), ECG ((-)-epicatechingallate), EGC ((-)-epigallocatechine), EGCG ((-)-epigallocatechine gallate), GC ((-)-gallocatechine), CG ((-)-catechingallate), en GCG ((-)-gallocatechingallate). De belangrijkste soorten zijn EC, ECG, EGC, en EGCG (Jin et al. 2006), die prominent aanwezig zijn in groene thee (Fung et al. 2012). Catechinen bieden verschillende gezondheidsvoordelen door het wegvangen van vrije radicalen en het vertragen van de afbraak van de extracellulaire matrix die wordt veroorzaakt door ultraviolette (UV) straling en vervuiling (Shi et al. 2016). Catechinen hebben ook een direct effect op de huid door de collageensynthese te activeren en de productie van matrix metalloproteïnase enzymen te remmen (Arct et al. 2003). Vanwege de hydroxyl in de gallaatgroep zijn EGCG en ECG zeer effectieve vrije-radicalenvangers in vergelijking met veel andere standaard antioxidanten, zoals ascorbinezuur, tocoferol, en trolox (Gulati et al. 2009; Matsubara et al. 2013; Kim et al. 2018). Vanwege deze nuttige werkingen worden theecatechinen steeds vaker gebruikt in medische, farmaceutische en cosmetische producten en worden ze actief bestudeerd in verschillende benaderingen.

Fig. 1
figure1

Structuurformule van acht catechinen. Catechinen hebben veel chemische structuurkenmerken, zoals hydroxylgroepen (-OH), die gemakkelijk met andere stoffen combineren. Er zijn acht catechinen: C ((-)-catechine), EC ((-)-epicatechine), ECG ((-)-epicatechingallate), EGC ((-)-epigallocatechine), EGCG ((-)-epigallocatechine gallate), GC ((-)-gallocatechine), CG ((-)-catechingallate), en GCG ((-)-gallocatechingallate). De voornaamste soorten zijn C, EC, ECG, EGC en EGCG

Anti-oxidantwerking

Catechinen zijn goed bestudeerde stoffen met bewezen anti-oxidantwerking. Er zijn studies uitgevoerd om de stabiliteit van catechinen te vergroten en hun opnamesnelheid in het menselijk lichaam te verhogen. Recente studies hebben zich toegespitst op het maximaliseren van de doeltreffendheid van anti-oxidanten. Gallinezuur en catechinen vertonen een stabiele antioxidantwerking door synthese van galactaan, en catechine-antioxidanten binden zich covalent aan ketens van eiwitten (Spizzirri et al. 2009). Caesalpinia decapetala (C. decapetala) is werkzaam in de oxidatiestabiliteit van een olie-in-water emulsie (Gallego et al. 2017). Analyse met behulp van LC-ESI/LTQ Orbitrap/MS van autochtoon kiemplasma uit de regio Campania toonde een hoger niveau van antioxidantactiviteit in vergelijking met het niet-autochtone kiemplasma (D’Urso et al. 2018). Enzymatische glucosylering van cafeïnezuur en EGCG leidt tot een verbeterd antioxidantvermogen in een cellulair model van UV-geïnduceerde huidveroudering (Nadim et al. 2014). De flamboyantboom (Delonix regia) heeft krachtige anti-oxidant en anti-microbiële activiteiten (Feng et al. 2014). EGCG anti-oxidant capaciteit is effectief tegen H2O2-geïnduceerde menselijke dermale fibroblast schade (Feng et al. 2013). Gelipofiliseerde EGCG derivaten vertonen een verhoogde anti-oxidant activiteit (Zhong en Shahidi 2011). Flavonoïden en triterpenoïden uit de vrucht van Alphitonia neocaledonica hebben cytotoxiciteit, anti-oxidant, en anti-tyrosinase activiteiten en zijn nuttige cosmetische ingrediënten (Muhammad et al. 2014). Ongeveer 106 fenolische verbindingen zijn gevonden met behulp van vloeistofchromatografie-assays gekoppeld aan electrospray-ionisatie voor een snelle profilering van fenolische verbindingen uit bladeren van rode esdoorn (Acer rubrum) (Li en Seeram 2018). Bamboe stam extracten hebben anti-melanogene en anti-oxidatieve activiteiten aangetoond in een celvrij systeem en B16F10 melanoom cellen (Choi et al. 2018). Het ethanolextract van de marulaboom is zeer effectief in het opvoeren van activiteiten in vitro. ECG en EGCG in het extract van de marulaboom dragen bij aan anti-verouderingsactiviteiten (Shoko et al. 2018). Cocos nucifera schors toonde anti-oxidant en anti-depressieve activiteiten via oxidatieve veranderingen in de prefrontale cortex (Lima et al. 2016).

UV-beschermingsactiviteit

Uitgebreide studies naar het beschermende vermogen van catechinen tegen UV-straling hebben aangetoond dat catechinen in staat zijn om de fotostabiliteit en bescherming van de huid tegen UV-stralen te verbeteren. Er zijn ook studies uitgevoerd om doeltreffende toepassingen te vinden voor catechinen op verschillende gebieden, zoals de preventie van huidveroudering, door hun werkzaamheid en stabiliteit te vergroten. Catechinen verbeteren de stabiliteit van EGCG nano-ethosomale suspensies om de effectiviteit van het remmen van UVB-geïnduceerde huidschade te vergroten (Zhang et al. 2016). Emulgering van catechinen verhoogt de permeatie van de huid, het beschermend vermogen tegen UV-stralen, en anti-verouderingseffecten (Yoshino et al. 2013). Verschillende analyses, waaronder3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazoliumbromide (MTT) en western blot assays, tonen aan dat ECG een krachtig middel is tegen UVB-geïnduceerde schade aan HaCaT keratinocyten (Huang et al. 2007). Blootstelling aan gesimuleerde zonnestraling met zonnefiltersorbents toonde aan dat druivenpitextracten een breedspectrumbescherming hebben door hun hoge fotostabiliteit en een rode verschuiving over de gehele UVA- en UVB-stralingsindex (Martincigh en Ollengo 2016). Flavonoïden vertonen een hoge licht- en hittestabiliteit bij de conservering en afgifte van met methacrylzuur geënt poly (N-vinyl-pyrrolidon) (Parisi et al. 2012). De remmende werking tegen champignon tyrosinase van componenten geïsoleerd uit Neolitsea aciculate toont aan dat deze plant een bron zou kunnen zijn van anti-melanine-producerende middelen (Kim et al. 2012). Gekweekte, door UV veroorzaakte menselijke keratinocyten werden behandeld met EGCG, en de effecten op ontstekingswegen en nucleaire translocatie van de transcriptiefactor NF-κB werden beoordeeld. EGCG remde UVB- en UVA-geïnduceerde ontstekingstrajecten en apoptose in gekweekte menselijke keratinocyten (Xia et al. 2005).

Anti-microbiële activiteit

Er wordt onderzoek gedaan naar de productie van biologische en functionele cosmetica met behulp van de natuurlijke anti-microbiële eigenschappen van catechinen. Menselijke epitheliale KB-cel experimenten tonen aan datflavan-3-olen en proanthocyanidine uit Limonium brasiliense (L. brasiliense) interageren met gingipains om de adhesie van Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) aan epitheliale gastheercellen te remmen (de Oliveira et al. 2017). In studies naar de antimicrobiële activiteit van fullereen en zijn gehydroxyleerde derivaten was C60 (OH)44 even krachtig en breed werkzaam als catechine, dat als controle werd gebruikt voor de evaluatie (Aoshima et al. 2009). Groene thee-extracten verminderden significant de niveaus van Streptococcus mutans (S. mutans) in speeksel en tandplaques van kinderen (Goyal et al. 2017).

Anti-allergene en ontstekingsremmende activiteiten

Allergieën worden veroorzaakt door een overactieve reactie van het immuunsysteem, waardoor jeuk en ontstekingen ontstaan. Contact met bepaalde allergenen leidt tot een gevoelige aandoening. Er zijn studies verricht naar de anti-allergene activiteit van catechinen. De anti-allergene bestanddelen van de oolong-theeboom en de remmende werking van catechinen op histamine dat vrijkomt uit mestcellen in het peritoneum van ratten, passief gesensibiliseerd met het anti-eiwit IgE-antilichaam, werden onderzocht. GCG was het krachtigste anti-allergene bestanddeel onder de theecatechinen (Ohmori et al. 1995). Extracten van Acerola bagasse (A. bagasse) kunnen de activiteit van proteasen moduleren die inwerken op coagulerende, anti-coagulerende en trombolytische activiteiten, evenals de vernietiging van fosfolipiden, waardoor ontsteking en bloedplaatjesaggregatie afnemen (Marques et al. 2018). Methanolextracten van de stamschors van Vitellaria paradoxa (V. paradoxa) vertoonden ontstekingsremmende en anti-artritische activiteiten bij acute en chronische ontstekingen bij Wistar albino-ratten (Foyet et al. 2015). Chloorhexidine en groene thee extracten verminderden dentine corrosie en slijtage. Sommige matrix metallo protease remmers kunnen een preventieve maatregel zijn om dentine erosie-abrasie te voorkomen (Magalhães et al. 2009).

Anti-virale en anti-kanker activiteiten

Vele studies zijn uitgevoerd naar de preventie en behandeling van virale infecties (mazelen, AIDS, waterpokken, SARS, MERS, Ebola, etc.). Een experimentele studie toonde de anti-influenza virus activiteit van groene thee catechinen (Ide et al. 2014). Ent-Epiafzelechine-(4alpha→8) EC (Ent-Epiafzelechine-(4alpha -> 8) -epiafzelechine van Cassiajavanica had geen invloed op de levensvatbaarheid en proliferatie van cellen, maar interfereerde met de celpenetratie en adhesie van het herpes simplexvirus (Cheng 2006). In klinische studies veranderde het driemaal daags gorgelen met groene thee niets aan de snelheid waarmee het influenzavirus werd opgelopen. De onderzoekers suggereerden dat verdere studie van catechine anti-virale activiteiten nodig zijn (Ide et al. 2014). Studies hebben in planten antikankerstoffen gevonden die de proliferatie van kankercellen remmen, waaronder catechinen. Polyfenolrijke extracten van Lawsonia inermis (L. inermis) L. (Henna) remmen oxidatieve radicalen en kankercelproliferatie (Kumar et al. 2016).

Activatie van huidbarrièrepassage

Catechinen hebben een uitstekende antioxidantactiviteit, maar hun hoge moleculaire gewicht en binding aan de lipide bilaag van de huid vormen obstakels voor het passeren van de huidbarrière. Er zijn talrijke pogingen ondernomen om dit probleem te overwinnen. Door toediening via micronaalden binnen de huid kan EGCG tot in de diepere huidlagen doordringen. Huid microporatie met maltose micronaalden vergemakkelijkt de penetratie van EGCG via het stratum corneum naar de diepere huidlagen, waaronder de levensvatbare epidermis en dermis (Puri et al. 2016). Op basis van het gebruik van olie-wateremulsies met verschillende oliegehaltes drong een mengsel van polyfenolen met catechinen met behulp van Franz-type diffusiecellen door tot de epidermis en dermis in varkenshuid in vitro (Zillich et al. 2013). Hydrofiele additieven verminderen de activiteit van flavonoïden door hun oplosbaarheid te verhogen. Huidpenetratie van flavonoïden uit druivenbladextract, evenals vanrutine, quercetine en catechinen, gebeurt via lipofiele membranen (Arct et al. 2002). EGCG, quercetine, 14-EGCG en Ginkgo biloba-extracten vertonen een uitstekende huidpenetratie in verse witte huid afkomstig van abdominale chirurgie op statische Franz-type diffusiecellen (dal Belo et al. 2009). Monoglycerol Ester (MGE)-vloeibaar kristal (LC)-vormende lipide en glycerol monoolaat (GMO)-LC-formuleringen hebben een verbeterde huidpenetratie door verschillende fysisch-chemische eigenschappen van het geneesmiddel. MGE-formuleringen hebben een lagere viscositeit, een snellere geneesmiddelafgifte en een betere huidpermeabiliteit dan GMO-formuleringen. De lage viscositeit van de MGE-LC-preparaten zou de geneesmiddeldiffusie en permeabiliteit door de huid kunnen beïnvloeden (Kadhum et al. 2017). Liposomen kunnen actief huidlagen passeren door kunstmatige fosfolipidemembranen. Fosfolipiden hebben een uitstekende affiniteit voor bepaalde groepen flavonoïden, en een mengsel van catechinen en fytosomen, een complex van natuurlijk actieve bestanddelen en fosfolipiden (voornamelijk lecithine), verbetert de huidelasticiteit (Bombardelli 1991). De interactie tussen viscollageenpeptide (FCP) en EGCG werd geanalyseerd met behulp van spectroscopische technieken, zoals fluorescentiespectra kopiëren circulair dichroïsme en Fourier-transform infrarood spectroscopie (FTIR). Er werd meer blootstelling van proline gevonden wanneer FCP-EGCG-complexen werden gevormd. FCP werkt als een versterker van EGCG en verhoogt de absorptie van EGCG in de huid en het lichaam (Yang et al. 2015c). Chitosan micropartikels met groene thee-extracten laten permeatie van catechinen in onderhuidse weefsels zien, en metabolisme studies tonen aan dat chitosan micropartikels de onderhuidse levering van catechinen verbeteren terwijl hun afbraak door huidenzymen wordt beperkt (Wisuitiprot et al. 2011).

Bevordering van celactiviteit

De effecten van natuurlijke extracten, waaronder catechinen, op celactiviteit zijn uitgebreid bestudeerd. Extracten van zwarte, groene en witte thee hebben anti-melanogene activiteiten in geïmmortaliseerde melanocyten. Gefermenteerde theebladeren hebben de laagste cytotoxiciteit en de hoogste anti-melanogene activiteiten (Kim et al. 2015). EGCG verminderde de secretie en productie van melanine in menselijke melanoomcellen in een mechanistische studie die de hydratatie van de huid bevorderde en waarbij antioxiderende en pigmenterende eigenschappen werden gemeten. EGCG verhoogt hyaluronzuur synthase genexpressie en celproliferatie (Kim et al. 2018). EGCG-5′-O-α-glucopyranoside (EGCG-5′Glu), een EGCG-derivaat, heeft anti-oxidatieve effecten in zowel celvrije als cellulaire systemen. EGCG-5′Glu herstelt reactieve zuurstofsoorten (ROS)-gemedieerde levensvatbaarheid van cellen, reguleert caspases en celoverlevingsmoleculen, en verhoogt de celproliferatie door de NF-κB-activiteit te moduleren (Han et al. 2018).

Slibbenutting

Het gebruik van slib met een hoge toegevoegde waarde in farmaceutica, cosmetica en voeding heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt. Tannine, een extract van vast afval dat wordt geproduceerd in kastanje-industriële processen, is een effectieve natuurlijke antioxidant voor de cosmetische, voedings- en farmaceutische industrie (Aires et al. 2016). Gebruikte koffiedik is een grote bron van bioactieve verbindingen die interessant zijn voor de cosmetische en farmaceutische industrie, en methylanthines en fenolen zijn gezondheidsgerelateerde verbindingen die aanwezig zijn in gebruikte koffiedik. FTIR is gebruikt om nuttige actieve ingrediënten in gebruikte koffiedik te evalueren (Magalhães et al. 2016). Identificatie en kwantificering van fenolische verbindingen en radicaalwegvangende activiteiten van de twee bijproducten van Vitis vinifera L. cv noir toonden aan dat ze een hoog potentieel hebben als anti-oxidanten (Reis et al. 2016). Procyanidinen, samengesteld uit catechine oligomeren, functioneren in anti-oxidant activiteit, metaal chelatie, radicaal trapping, en directe enzym binding. Op basis van deze resultaten binden procyanidine-oligomeren zich sterk aan permanente keratineharen en remmen ze haarvernietiging door oxidatieve schade (Kim 2011). Laccase katalyseert de polymerisatie van fenolische verbindingen, wat suggereert dat laccase-gekatalyseerde polymerisatie van natuurlijke fenolen kan worden toegepast voor de ontwikkeling van nieuwe cosmetische pigmenten (Jeon et al. 2010). Bij de schil- en zaadproeven vertonen de schilextracten een hoger totaal polyfenolgehalte en een hogere antioxidantactiviteit (Kosińska et al. 2012). Bij karakteriserings- en kwantificeringsanalyses met behulp van HPLC-ESI-MS/MS bevonden de hoogste antioxidantactiviteitsniveaus in de eetbare delen van araticumvruchten zich in de schil, gevolgd door de pulp, en vervolgens de zaden (Arruda et al. 2017). Bij tests van cacaoboonschillen met behulp van warmwaterbehandeling werden antioxidantrijke extracten van fenol, suiker en de obromine geproduceerd bij een behandeling van 170 °C gedurende 30 min (Hernández-Hernández et al. 2018). Artocarpus heterophyllus (A. hererophyllus) schil is een goede bron van natuurlijke antioxidanten en andere fysiologisch actieve stoffen, waaronder catechinen, volgens de resultaten van verschillende analyses, zoals LC-MS/MS en GC/MS (Sharma et al. 2013). Sapucaianoten en hun bijproducten zijn rijk aan fenolverbindingen met een hoge antioxidantwerking. Het gehalte aan fenol is vooral hoog in de dop (Demoliner et al. 2018). In een andere studie werden de antioxidantactiviteiten van de schorsvezels van vier kokosnootcultivars onderzocht, en werden de fenolbestanddelen en antioxidantactiviteiten van de kokosnootschalen bevestigd (Oliveira et al. 2013).

Stabiliteit

Catechinen hebben hoge antioxidantactiviteiten en beschermen de huid tegen de UV-stralen van de zon. Er wordt veel onderzoek gedaan naar de stabilisatie van catechinen, die in zonlicht zeer onstabiel zijn. Toevoeging van α-liponzuur aan catechinen kan een effectief antioxidant opleveren door EGCG te stabiliseren (Scalia et al. 2013). Bij de beoordeling van de verenigbaarheid van catechinen en hulpstoffen die gewoonlijk worden gebruikt voor micro- en nano-emulsies in complementaire en thermische assays, moet goed worden gelet op de bestanddelen. Vooral voor preparaten die liposomen bevatten, moeten productieprocessen op basis van warmte worden vermeden (Ferreira-Nunes et al. 2018). Flavonoïden, alkaloïden en fenolzuren in groene thee tandpasta’s werden geanalyseerd op stabiliteit bij verschillende pH-waarden en waren stabieler bij lage pH (Jang et al. 2014). De fotostabiliteit van EGCG werd onder dezelfde omstandigheden onderzocht met behulp van een in water oplosbaar UVB-filter, benzofenon-4(BP-4). Uit de resultaten bleek dat de fotostabiliteit concentratieafhankelijk was; het maximale fotostabilisatieniveau van EGCG (verlies van catechine, 29,4 ± 2,2%) werd bereikt in aanwezigheid van 2,1% (w/w) BP-4 (Bianchi et al. 2011). Een studie naar collageenstabilisatie op basis van catechine toonde aan dat hydrofobe interacties en waterstofbruginteractie de collageenstabilisatie door plantpolyfenolen beïnvloedden (Madhan et al. 2005). C. decapetala-extracten hebben antioxiderende eigenschappen als gevolg van de fenolische verbindingen in de bladeren. Bij een concentratie van 0,2% verminderden C. decapetala-extracten de oxidatieve afbraak van de olie-in-wateremulsie (Gallego et al. 2017).

Weefselbiopsiecultuurmodel

De resultaten van in vivo toepassingen van catechinen zijn niet hetzelfde als in vitro resultaten. Weefselbiopsiecultuurmodellen spelen een waardevolle rol door dierproeven te vervangen bij studies van catechinen. Om het principe te bewijzen dat eiwitten en belangrijke genmarkers kunnen worden gewijzigd in een geoptimaliseerd weefselbiopsiecultuurmodel, werden topische formuleringen met groene thee catechinen onderzocht in een huidbiopsiecultuurmodel (Sidgwick et al. 2016). EpiDerm heeft anti-oxidant eigenschappen zoals die van levende organismen en kan oxidatieve stressfactoren veroorzaakt door EGCG elimineren onder in vitro experimentele omstandigheden (Yuki et al. 2013). In een experiment met HaCaT- en RBL-2H3-cellen werden de veiligheid en het ontstekingsremmende effect van nanoencapsulated lipid-soluble green tea leaf extracts met behulp van de superkritische CO2-extractiemethode objectief bewezen (Shin et al. 2019).

Veiligheid voor menselijke toepassing

Hoewel natuurlijke extracten effectief zijn als anti-oxidanten en anti-microbiële stoffen, moet de veiligheid van catechinen worden gewaarborgd in daadwerkelijke menselijke toepassingen. Studies naar de veiligheid van catechinen zijn uitgevoerd in dierproeven en klinische tests bij mensen. Propionidine B-2 bevordert de haargroei, en veiligheidsstudies voor toepassing bij de mens zijn nodig. Plaatselijke procyanidine B-2 was veilig en aanvaardbaar in een reeks toxiciteitstests. Mutageniciteitstests met cavia’s, bacteriën en konijnen tonen aan dat procyanidine B-2 geen mutageen is (Takahashi et al. 1999). In karakteriserings- en biocompatibiliteitsstudies van “groene” zilveren nanodeeltjes met behulp van groene theepolyfenolen, waren de zilveren nanodeeltjes niet giftig en biocompatibel (Moulton et al. 2010).

Anti-oxidant eigenschappen van catechinen gebruikt voor andere toepassingen

Naast hun directe anti-oxidant activiteiten, worden catechinen bestudeerd om hun nut op verschillende gebieden te vergroten. Om de snelheid van het haarkleuringsproces te verhogen met behulp van plantaardige producten, gebruiken fenol-afgeleide polymere kleurstoffen van Trametes versicolor een laccase-reactie met catechinen en catechol om een permanente keratine haarverf van verschillende kleuren en tinten te bereiken (Im en Jeon 2016). Verpakkingsmaterialen voor levensmiddelen of actieve membranen met antioxidanten, zoals catechine-afgeleide EGCG en EC, zijn een nieuwe manier om de oxidatie van levensmiddelen, cosmetica en geneesmiddelen te verminderen met behulp van biopolymeermaterialen. De antioxidatieve activiteit van de film werd gemeten door de verwijdering van methanolextracten die catechinen en EC bevatten, en hun hoeveelheden bedroegen respectievelijk 32,90% en 36,68% (Iñiguez-Franco et al. 2012). Tanninezuur, EGCG en ECG waren gebonden aan collageen door uitgebreide waterstofbruggen, versterkt door hydrofobe interacties. Ze verhinderden de vrije toegang van collagenase tot de actieve gebieden in collageenketens (Jackson et al. 2010).

Synergetische effecten door de methode en het proces van extractie

Vele pogingen zijn ondernomen om de effectiviteit en het gebruik van catechinen te verbeteren en hun antioxiderende eigenschappen efficiënt toe te passen op het menselijk lichaam. Anti-oxidatieve en UV-barrière-eigenschappen van de moleculen kunnen worden gebruikt voor cosmetische en dermatologische formuleringen nadat een selectieve high-performance vloeistofchromatografie (HPLC) methode is ontwikkeld en geverifieerd voor het evalueren van de optimale werkzaamheid van catechinen bij de ontwikkeling van topische formuleringen (Ferreira-Nunes et al. 2017). Nabij-infrarood spectroscopie (NIRS) is voorgesteld als een snelle en niet-destructieve manier om de gehalten van drie belangrijke fenolen (cafeïnezuur, (+)-catechine en chlorogeenzuur) te meten (Magalhães et al. 2016). Chemische modificatie van anthocyanine en procyanidinen tot meer lipofiele verbindingen door middel van massaspectroscopie heeft als voordeel dat de biologische beschikbaarheid in biologische matrices toeneemt, omdat de antioxidatie-activiteit toeneemt op basis van de acylering van procyanidine B4 door verzadigde vetzuren (Cruz et al. 2015). Polyfenolen en collageenpeptiden kunnen worden toegepast op het ontwerp van heldere producten, via de vorming van lactoferrine (LF)-EGCG aggregaten, die voornamelijk worden vernietigd door competitiemechanismen met EGCG moleculen (Yang et al. 2015a). Het mechanisme en de structurele eigenschappen van trivalente aggregaten van LF en pectine in een multispectrale analyse tonen aan dat de fluorescentie-intensiteit van LF afneemt terwijl die van EGCG toeneemt (Yang et al. 2015b). FTIR spectrale analyse bevestigde dat de waterstofbruggen tussen de alifatische, catechine, en aromatische hydroxylgroepen op gelatine verantwoordelijk waren voor de zelfassemblage van nanodeeltjes. In vrije-radicale experimenten konden catechinen door nanodeeltjes worden beschermd en gedurende een langere periode worden bewaard (Chen et al. 2010). Er werd een efficiënte, nauwkeurige en betrouwbare methode ontwikkeld om polyfenolcatechinen en EC in aguaraná-extractoplossing te kwantificeren met behulp van een HPLC-PDA-methode (Klein et al. 2012). Drie verschillende oplosmiddelen en twee extractiemethoden werden gebruikt om het totale gehalte aan polyfenolen en flavonoïden van de extracten van de tara peulen te vergelijken. Het totale polyfenolgehalte was het hoogst wanneer een 75% ethanoloplossing werd gebruikt in een ultrasoon proces van een uur, en het flavonoïdengehalte was het hoogst wanneer het gedurende 24 uur in koud water werd geëxtraheerd. Waterextracten waren echter alleen effectief in de vroege stadia van het oxidatieproces, wat aantoont dat 75% ethanolextractie de beste methode is voor polyfenolisolatie (Skowyra et al. 2013). Uit asynergistisch onderzoek tussen procesparameters bleek dat vergroting van het ultrasone behandelingsproces de terugwinning van fenolische antioxidanten aanzienlijk versnelt en de verwerkingstijd verkort (Arruda et al. 2019). Procyanidine-extracten van druivenpitten voorkomen schade aan de meeste weefsels en moleculen door behandeling met nanodeeltjes (Niu et al. 2017).