MALDI-TOF mass spectrometry of oligomeric food polyphenols

Abstract

Abstract. Structural heterogeneity of polyphenols from cranberries, grape seed extracts, sorghum and pomegranate was characterized by MALDI-TOF MS. Polyphenolics were isolated by liquid chromatography and subjected to MALDI-TOF MS using trans-3-indoleacrylic acid as the matrix. Spectral analysis gave information on degree of polymerization, monomeric substitution, and the nature of intermolecular bonds. Cranberry polyflavan-3-ols had variation in interflavan bonds (A-type and B-type) and contained polyflavan-3-ols linked to anthocyanins through a CH3-CH bridge. Polygalloyl-polyflavan-3-ols in grape seed extract had large variation in the degree of galloyl substitution. Sorghum polyflavans had structural heterogeneity in glycosylation and hydroxylation. Pomegranate hydrolyzable tannins were detected that correspond to previously described structures, such as punicalagin, but others that correspond to oligomeric ellgitannins in which two to five core glucose units are cross linked by dehydrodigalloyl and or valoneoyl units. Results demonstrate that large heterogeneity occurs in degree of polymerization, intermolecular bonds, pattern of hydroxylation, and substitution with monosaccharides and gallic acid.

Resumen. La heterogeneidad estructural de los polifenoles de arándanos, extractos de semillas de uva, sorgo y granada se caracterizó mediante MALDI-TOF MS. Los polifenoles se aislaron mediante cromatografía líquida y se sometieron a MALDI-TOF MS utilizando ácido trans-3-indolacrílico como matriz. El análisis espectral proporcionó información sobre el grado de polimerización, la sustitución monomérica y la naturaleza de los enlaces intermoleculares. Los poliflavan-3-oles de arándano tenían variación en los enlaces interflavanos (tipo A y tipo B) y contenían poliflavan-3-oles unidos a antocianinas a través de un puente CH3-CH. Los poligaloil-poliflavan-3-oles en el extracto de semilla de uva tuvieron una gran variación en el grado de sustitución de galoílo. Los poliflavanos de sorgo tuvieron heterogeneidad estructural en la glicosilación e hidroxilación. Se detectaron taninos hidrolizables de granada que corresponden a estructuras descritas previamente, como la punicalagina, pero otras que corresponden a elgitaninos oligoméricos en los que de dos a cinco unidades centrales de glucosa están entrecruzadas por unidades de deshidrodigaloílo y/o valoneoílo. Los resultados demuestran que se produce una gran heterogeneidad en el grado de polimerización, enlaces intermoleculares, patrón de hidroxilación y sustitución con monosacáridos y ácido gálico.