クロロフィルそれは何をしますか?

クロロフィルは天然の緑色色素である植物や藻類に見られる。強い抗酸化作用、抗菌作用、抗がん作用、抗ウイルス作用があることが示されています。クロロフィルは、自然で健康的な着色剤として使用され、食品や製薬業界で広く使用されています。いくつかの農業副産物はクロロフィルを多く含んでいる。これらの副産物は、十分に利用されないと廃棄物として処理され、環境汚染の原因となります。例としては、蚕の糞、葉、野菜の葉などがあります。これらの副産物から生物活性物質を回収し、健康増進のための機能性食品に活用すれば、副産物の価値を高め、経済的・生態的・社会的利益をさらに高めることができる。

本研究では、クロロフィルの抽出方法、抗酸化作用、抗炎症作用の観点から、クロロフィルの既存の研究進展とその応用の可能性をレビューし、食品および製薬業界におけるクロロフィルの基礎研究と応用開発の参考とすることを目的としています。

1クロロフィル抽出法

として天然顔料。成分クロロフィルの含有量や用途に大きな影響を与え、その栄養価や商品価値に影響を与える可能性があります。したがって、それをいかに効率的に抽出するかが、深い研究と応用の前提であり、基礎である。農作物の副産物などからクロロフィルを抽出する方法は多くの文献にまとめられています。表1に示すように、抽出方法、温度、溶媒の種類、物質と液体の比率などが抽出結果に影響する。これらの要因のいずれかを変更すると、クロロフィルの収量を増加または減少させることができます。したがって、高収率を得るための最適な抽出条件を検討することは、副産物などの原料から葉緑素を回収する上で大きな意義があります。

クロロフィルは高温に敏感であることが研究によって示されている。適切な抽出温度は、クロロフィルの抽出を高めることができますが、抽出温度が高すぎると、脱マグネシウムクロロフィル化合物が生成され、サンプル中のクロロフィルの合計量が減少し、製品の色、質感、栄養価に深刻な損失を引き起こします[1]。

使用される溶媒の種類が影響する可能性がありますクロロフィルの抽出。クロロフィルの抽出には、メタノール、エタノール、アセトン、ジメチルスルホキシドなどの有機溶媒が一般的に使用されます。従来の溶媒抽出は、主に細胞膜への溶媒の浸透圧効果によって葉緑体膜の脂質とリポタンパク質を溶解する。アセトンはクロロフィルの抽出に広く用いられており、クロロフィルの抽出に最適な溶媒であることが報告されている。しかし、アセトンは引火性が高く、頭痛、吐き気、嘔吐、紅斑などの有害反応を含む皮膚への刺激効果があります。エタノールはアセトンよりも環境に優しく、揮発性と可燃性が低いことが知られており、クロロフィル抽出に適した溶媒である。

また、粉砕、粉砕、超音波、マイクロ波などの前処理があり、植物のクロロフィルの溶解を促進し、収率を向上させます。クロロフィルの抽出量を増加させることが報告されています[2]。chen huiらは、ソラマメを急速冷凍する前に電子レンジで湯通しすると、クロロフィルの保持率が高くなることを発見した[3]。li canliang[4]は、抽出前に窒素源を増加させて培養した精油豊富なクロレラvulgaris細胞から、アセトン-エタノール混合物を用いてクロロフィルを抽出した。彼は抽出速度が53.69 mg/gに達することを発見した。グリーン抽出技術は、イオン液体、エタノール、グリセロールなどの安全な溶媒を使用し、天然顔料の抽出に重要な役割を果たします。wu hao[5]は、無水エタノールを溶媒とする環境に優しい抽出技術を用い、超臨界co2抽出技術を用いて孟宗竹の葉から高濃度のクロロフィルを抽出した。

2クロロフィルの薬理活性

クロロフィルは天然顔料の重要な代表です。その化学構造は、その生物学的活性の重要な決定要因である。クロロフィルとその誘導体の化学構造と生物活性の関係を理解することは、治療特性にとって重要です。クロロフィルの化学構造のコア骨格は、主にポルフィリン環と脂肪炭化水素側鎖からなる。このユニークな化学構造により、クロロフィルは有害なフリーラジカルを除去し、dna損傷の程度を低減し、抗酸化、抗炎症、抗肥満、抗腫瘍などのさまざまな活性を示すことができます。構造修飾を受けたクロロフィル誘導体の溶解度、安定性、相互作用能も変化し、生物活性が向上しています。以下は、関連研究の概要と分析だ。

2.1抗炎症および抗酸化作用

炎症や酸化ストレスは、慢性疾患やサブヘルスの病態メカニズムに関連しています。有害なフリーラジカルと身体の間に不均衡があるときに発生する酸化ストレス'の抗酸化防御は、神経変性、心血管、および糖尿病疾患の発生に関連しています。研究によると、クロロフィルには抗酸化作用があり、フリーラジカルを中和し、脳細胞への酸化的損傷を軽減し、神経変性疾患の発症を遅らせることができます。他の研究は、クロロフィルが内分泌かく乱物質によって引き起こされる損傷から卵巣や甲状腺などの内分泌器官を保護するのに役立つことを発見した。

lanferら[12]の抗酸化活性を研究した天然クロロフィルと銅クロロフィルまた、天然クロロフィルの抗酸化メカニズムは、リノール酸を酸化から保護するか、過酸化水素の分解を抑制することに基づいているが、銅クロロフィルは天然クロロフィルよりも高い抗酸化活性を有することを明らかにした。rehniらは[13]、クロロフィルおよびその誘導体が脳虚血マウスに神経保護効果を有することを実証した。脳梗塞の面積を減らすことができます。炎症経路を調節することによって、クロロフィルは脳内の過剰な炎症を抑制し、それによってニューロンを炎症性損傷から保護するのを助けるかもしれない。また、クロロフィルは体内で解毒作用があることが明らかになっています。クロロフィルの摂取は、毒素や汚染物質の蓄積と、それらが脳や内分泌系に及ぼす潜在的な悪影響を減らすのに役立つ[14]。クロロフィルが豊富な食品を食事に含めると、神経変性疾患の予防や遅延に役立ち、ホルモンバランスや体の健康に対する内分泌攪乱物質の悪影響を軽減することができます。

2.2肥満抑制効果を

近年、肥満の罹患率が著しく増加している。エネルギーの摂取と支出の不均衡は、身体活動の減少と相まって、肥満の開発の主な原因の1つです。研究によると、クロロフィルは遊離脂肪酸を低下させ、脂肪酸の組成を変化させ、腸上皮細胞による脂肪酸の取り込みを減少させる。

食事に葉緑素を加えると、体重増加を減らし、耐糖能を高め、炎症を抑え、肥満抑制にプラスの効果がある。クロロフィルの豊富なほうれん草エキスを補う高脂肪食を与えたマウスの肥満関連炎症レベルを有意に低下させることができる[15]。さらに、ほうれん草エキスは、高脂肪食マウスによって誘発される腸内フローラの不均衡を効果的に緩和し、クロロフィル補給はマウスの腸内フローラの多様性を調節することができる[16]。seoらは、抗肥満と抗褐変効果を研究した[17]chlorophyllin-a-richスピルリナ抽出試験管内で脂肪の生産を減らして脂質の蓄積を抑制し、体重増加、脂肪量、コレステロール値を減らすことが分かった。糖尿病ラットに対するクロロフィルの効果も研究され、クロロフィルaが糖尿病のリスクを低下させることが確認された[18]。

2.3抗がん効果

クロロフィルとその誘導体を食事で摂取すると、さまざまな種類のがんに対して抗がん効果がある可能性があることが研究で示されています。アフラトキシン(aflatoxin)は、真菌によって産生される食品汚染物質で、肝がん細胞の誘導物質である。クロロフィル誘導体をマウスの肝がん細胞に応用すると、グルタチオントランスフェラーゼの活性が高まり、肝臓細胞におけるアフラトキシンによるdna損傷の程度が低下する[19]。

光力学的治療には、光増感剤と活性酸素を生成して病気の細胞や組織を殺すか、または改造する光増感作用が含まれます[20]。光毒性は、治療されている疾患組織が日光にさらされたときに発生します。クロロフィルは光を吸収する能力があるため、光増感剤として作用します。クロロフィル誘導体を用いた光線力学療法は、腫瘍の成長を有意に阻害することができる[21]。huang xixiangらは[22]、フェオホルビドaの腫瘍細胞に対するin vitroの光力学的効果を研究し、フェオホルビドaが腫瘍細胞に対して有意な光力学的阻害効果を有することを発見した。胆管がんのマウスでは、クロロフィル誘導体の注入と照射によって腫瘍の成長が有意に阻害された[23]。

2.4 Anti-mutagenic効果

変異原剤は、私たちの環境や食生活に遍在しており、シスプラチンのような化学療法薬としても使用されています。徐暁怡(xu xiaoyi)の研究[24]では、野菜のクロロフィル含有量と抗変異原活性が相関していました。研究チームは、シクロホスファミドを用いてマウスの染色体異常の反転を調べ、クロロフィルが染色体異常を効果的に抑制することを発見した[25]。クロロフィルの中性子吸収特性に関する研究では、クロロフィルが高速中性子を遮蔽する効果があることが確認されており、直接中性子や散乱中性子による損傷を軽減することができる。

2.5効果がある点

chi cuicuiら[26]は、そのメカニズムを検討したchlorophyllinナトリウム鉄欠乏性貧血の治療に用いられる。その結果、クロロフィリリンは、ヘモグロビン値、赤血球数、ヘマトクリット値を増加させることで血液補充の効果を促進し、鉄欠乏性貧血治療の目的を達成した。水溶性クロロフィル誘導体は、実験動物の傷や火傷の治癒を促進することができる[27]。また、肝臓は体内の内分泌攪乱化学物質の代謝と除去に重要な役割を果たしており、クロロフィルは肝臓を強化することができます&#これらの化学物質の39の解毒。qiu weiyanら[28]は、カイコの糞から調製した鉄クロロフィリリンナトリウムがd-galnおよびccl4によって引き起こされる急性肝障害に対して、マウスで保護効果および治療効果を観察した。鉄分クロロフィリリンナトリウムは、急性肝障害および急性肝中毒の予防および直後に投与すると良好な治療効果を示し、肝機能の回復を促進・加速させることが予備実験の結果から示された。

3健康食品や医薬品のクロロフィル

植物色素は、合成着色料に代わるユニークな化学物質です。緑色の副産物はクロロフィルの主な供給源であり、その誘導体は抗炎症、抗がん、抗utagenicなどの重要な生理活性を持つため、クロロフィルはビタミンa、c、e、kや鉄、カルシウム、マグネシウムなどのミネラルの豊富な供給源でもあります。そのため、食品、化粧品、製薬業界では、着色や健康増進のために使用されています。現在、消費者のヘルスケアへの関心は、安全で健康的な食品に対する市場の需要を増加させており、機能性食品の生産に生理活性化合物を添加することは、健康上の利点を高めることができます。クロロフィルを使用して伝統的な食品を修正することで、消費者はより健康的な食事を取り入れ、食事関連疾患に抵抗することができます。ホンジュン[29]パスタにクロロフィルを加え、抗酸化作用と官能評価を高めた。liuらは[30]グレープフルーツの葉からクロロフィルを抽出し、ナノエマルジョンを作製した。

クロロフィルを主成分とする健康食品や医薬品に関する報告はほとんどありません。国家特別食品情報プラットフォームの検索によると、クロロフィル健康製品は、化学的な肝臓の損傷に対する保護を支援する、物理的な疲労を緩和する、突然変異に対する耐性などの健康機能をカバーしています。また、国家医制品管理局の薬品・化粧品照会システムを検索すると、クロロフィルとその誘導体が一部の漢方薬や化粧品の製造に原料として使用されていることがわかりました。

4結論

農業副産物からクロロフィルを回収し、その生物学的活性を食品や医薬品に利用することは、経済的なリサイクルに不可欠です。現在の研究状況では、健康食品、製薬、化粧品業界でのクロロフィルの基礎研究開発と応用にはまだ問題があります。

まず、クロロフィルは天然の着色剤として、温度、光、貯蔵条件など様々な要因で安定しない。また、水に不溶であり、抽出過程で使用される有機試薬のほとんどが刺激性である。このため、クロロフィルの安定性を加工方法や技術革新の面から検討する必要があり、環境にやさしい試薬を用いてクロロフィルの可溶性を高める加工方法の開発に力を入れています。

第二に、クロロフィルおよびその誘導体が抗肥満、抗炎症および抗酸化などの生物学的活性を有するといういくつかの証拠がすでにあります。しかし、その薬物動態に関する研究は比較的少なく、有効性を証明するためにはさらなる実験が必要である。

最後に、農作物の副産物からクロロフィルを回収する新しい方法を模索し、開発を進めています健康食品や特殊医療食品そして、その機能的な利点に基づいて、主な成分としての化粧品は、特定の科学的根拠と実現可能性を持って、経済の循環を促進し、環境汚染や資源の無駄を減らすことができます。

参照

【1】胡宇偉、孫鴻南、穆泰化。クロロフィルの安定性を向上させる方法の研究[j]。2017年(平成29年)4月1日:国道48号(国道48号)が完成。

【2】楊平、王秀蘭。表層水中のクロロフィルaを測定するための3つの抽出法の比較[j]。^ a b c d e f『人事興信録』第2版(2017年)、223-225頁。

[3] chen hui, tang mingxia, yuan chunxin et al。応答表面法による急速冷凍ソラマメのマイクロ波ブランチプロセスの最適化。^『岡崎市史』岡崎市史編纂会、2013年(平成25年)6月25日、137 -137頁。

[4] li canliang, zhong min, hu xueqiong et al。石油を豊富に含む新緑藻からのクロロフィル抽出に関する研究[j]。食品産業科学技術,2015,36(4):199-203。

[5] wu hao, jin junsu, zhang zeting et al。孟宗竹の葉からのクロロフィルの超臨界co2抽出[j]。北京化学工業大学紀要(自然科学版),2007(1):92-94。

【6】翁夏、貂全平。野生ホウレンソウからのクロロフィル抽出の最適化と分散系の検討[j]。中国食品添加物,2023,34(6):130-137。

[7] li xiang, zhong yali, cao jiangrong et al。マイクロ波超音波を用いたカイコの糞からのクロロフィル抽出に関する研究[j]。」。日刊工業新聞社。(2013年).(4):285-289。

[8] shen shen, duan junlu, li yu et al。竹の葉からの葉緑素抽出とその機能利用[j]。2018年(平成30年)3月1日:1号機が完成。

[9] wang q, cui s, yang z .塩田からのクロロフィル抽出に関する研究。^『週刊ファミ通』2017年5月号、57-59頁。

[10] zhang h, zhang n, ma l et al。応答表面法を用いた大麦芽からの葉緑素抽出プロセスの最適化[j]。食品科学、2014年、35(2):75 ~ 80人である。

[11] shi yue, wang yubin, li wu, et al。スイカの皮からクロロフィルを抽出する方法に関する研究[j]。日本食品学会誌,2018,36(6):82-87。

[12] lanfer-marquez u m, barros r m c, sinnecker p .クロロフィルおよびその誘導体の抗酸化活性[j]。^ food research international, 2005, 38(8-9): 885-891。

[13] rehni a k, pantlya h s, shri r, et al。マウスの虚血および再灌流誘発性脳損傷に対するbacopa monnieraおよびvaleriana wallichiiのクロロフィルおよび水性抽出物の影響[j]。2007年

[14]野菜はアフラトキシンによるダメージを軽減する[j]。2010年発酵业、36(2):131。

[15] wang x, ou y, li y et al。ob/obマウスの炎症マーカーに対するクロロフィルの影響。中国食品科学誌,2021,21(1):90-95。

[16] li y, cui y, lu f, et al。高脂肪食マウスにおける肥満予防および腸内微生物叢の調節に関するクロロフィルを豊富に含むホウレンソウエキス補給の有益な効果[j]。2019年日刊機能食品60:103436。

[17] seo y j, kim k j, choi j, et al。spirulina maximaは、3 t3-l1細胞および高脂肪食誘発肥満マウスにおける脂肪形成の抑制および褐毛の活性化を介して、re-duces obesityを抽出する[j]。^ a b c d e f g h i(2018年)6頁。

[18] alsuhaibani a m a, alkehayez n m, alshawi a h, et al。体機能および血糖値に対するクロロフィルの影響[j]。日本臨床栄養学会誌,2017,9(2):64-70。

[19] hsu c y, chen y h, chao py, et al。天然に存在するクロロフィル誘導体は、肝細胞におけるアフラトキシンb1-dna付加体形成を阻害する[j]。突然変異研究/遺伝毒性と環境突然変異,2008,657(2):98-104。

【20】黄西郷、呂英年、斉一光力学的抗腫瘍療法におけるクロロフィル光増感剤の研究進展[j]。^ a b c d e f g h i『官報』第2222号、大正12年(1923年)12月5日。

[21] shi h, zhang l j, zhang c y, et al。クロロフィル誘導体の光力学的抗腫瘍活性。^『人事興信録』第12版、152-153頁。

[22] huang x x, cai x x, wang t j, et al。6つの癌細胞株におけるulvaラクチュカ抽出物からの減磁性クロロフィリンaの光毒性。22年腫瘍予防や治療研究49(8):780-785。

[23] wu z m, wang l, zhu w, et al。クロロフィル誘導体の調製および胆管がんに対するその光力学的活性の調査。バイオ医薬品&^ a b c d e f g h『人事興信録』、2017年、92 - 285頁。

[24]徐次官。野菜の抗変異原活性とクロロフィル含有量との関係[j]。『北京医学院ジャーナル』1981年(2)、112頁。

【25】呉孝南、王佳利エンドウのクロロフィルの抗変異原性に関する実験的研究[j]。^『食の科学』1997年(12)、43-44頁。

[26] chi cuicui, zhai erlin, li chunyan et al。セロリおよび他の血液トニックからのナトリウム二鉄クロロフィリンの有効性の比較研究[j]。」。food science, 2013(7): 289-292。

【27】李岳、範俊文、陳志龍クロロフィル誘導体の生物活性に関する研究[j]。^『官報』第2626号、大正12年(1926年)12月26日。

【28】邱未彦、周真和、瑛緒花。カイコの糞抽出鉄クロロフィル酸ナトリウムの急性肝障害に対する保護および治療効果に関する実験的研究[j]。中国医学の科学と技術,1998(2):93-94。

[29] hong jun, zhang kaifang, li qian, et al。ニラからのクロロフィルの抽出、安定性およびマイクロカプセル調製に関する研究[j]。china food additives, 2021, 32(9): 66-72 .[30] liu, m . h .;李Y.F.;B.-Hは? "ザボンの葉からクロロフィルナノエマルジョンを調製し、メラノーマ細胞に対するその抑制効果375。植物2021、1664年に10た。