クロロフィルそれは何をしますか?

葉緑素is a natural green pigment found in plants and algae. It has been shown to have strong antioxidant, antibacterial, anticancer and antiviral effects. Chlorophyll is used as a natural and healthy coloring agent and is widely used in the food and pharmaceutical industries. Some agricultural by-products contain a lot of chlorophyll. When these by-products are not fully utilized, they are disposed of as waste, causing environmental pollution. Examples include silkworm dung, leaves and vegetable leaves. If bioactive substances can be recovered from these by-products and used in functional foods that promote health, it will enhance the value of agricultural by-products and further promote economic, ecological and social benefits.

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]。

The type of solvent used can affect the extraction of chlorophyll. Organic solvents such as methanol, ethanol, acetone and dimethyl sulfoxide are commonly used to extract chlorophyll. Traditional solvent extraction mainly relies on the osmotic effect of the solvent on the cell membrane to dissolve the lipids and lipoproteins in the chloroplast membrane. It has been reported that acetone is widely used in the extraction of chlorophyll and is the best solvent for extracting chlorophyll. However, acetone is highly flammable and has an irritating effect on human skin, including adverse reactions such as headaches, nausea, vomiting, and erythema. Ethanol is known to be greener and safer than acetone, with lower volatility and flammability, making it the preferred solvent for chlorophyll extraction.

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 et al. [12] studied the antioxidant activity of natural chlorophyll and copper chlorophyll and found that the antioxidant mechanism of natural chlorophyll is based on protecting linoleic acid from oxidation or inhibiting the decomposition of hydrogen peroxide, while copper chlorophyllin has higher antioxidant activity than natural chlorophyllin. Rehni et al. [13] demonstrated that chlorophyll and its derivatives have a neuroprotective effect on mice with cerebral ischemia. They can reduce the area of cerebral infarction. By regulating the inflammatory pathway, chlorophyll may help to inhibit excessive inflammation in the brain, thereby protecting neurons from inflammatory damage. In addition, chlorophyll has been shown to have detoxifying effects in the body. Ingestion of chlorophyll can help reduce the accumulation of toxins and pollutants and their potential adverse effects on the brain and endocrine system [14]. Including foods rich in chlorophyll in the diet can help prevent or delay neurodegenerative diseases and reduce the adverse effects of endocrine disruptors on hormone balance and body health.

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。

Adding chlorophyll to the diet can help reduce weight gain, improve glucose tolerance, reduce inflammation, and have a positive effect on obesity control. Supplementing with chlorophyll-rich spinach extract can significantly reduce obesity-related inflammation levels in mice fed a high-fat diet [15]. In addition, spinach extract effectively alleviates the intestinal flora imbalance induced by high-fat diet-fed mice, and chlorophyll supplementation can regulate the diversity of the intestinal flora in mice [16]. Seo et al. [17] studied the anti-obesity and anti-browning effects of chlorophyllin-a-rich spirulina extract and found that it inhibited lipid accumulation by reducing fat production in vitro, and reduced weight gain, fat mass, and cholesterol levels. The effect of chlorophyll on diabetic rats was also studied, and it was confirmed that chlorophyll a can reduce the risk of diabetes [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

Mutagenic agents are ubiquitous in our environment and diet, and some are even used as chemotherapeutic drugs, such as cisplatin. In a study by Xu Xiaoyi [24], the chlorophyll content of vegetables was correlated with their anti-mutagenic activity. The researchers used cyclophosphamide to test the reversal of chromosomal aberrations in mice and found that chlorophyllin can effectively inhibit chromosomal aberrations [25]. Other studies on the absorption characteristics of chlorophyllin to neutron radiation have confirmed that chlorophyllin has an effective shielding effect on fast neutrons, which can reduce the damage that researchers may suffer from direct or scattered neutrons.

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

Plant pigments are unique chemical substances that can replace synthetic food colorants。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。

First, as a natural coloring agent, chlorophyll is not stable under various factors such as temperature, light, and storage conditions. It is also insoluble in water, and most of the organic reagents used in the extraction process are irritating. Therefore, it is necessary to study the stability of chlorophyll in terms of processing methods and technological innovation, focusing on the development of processing methods that use environmentally friendly reagents to enhance the solubility of chlorophyll.

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、新しい方法を探る書物から葉緑素回复する農業副産物発展途上健康食品や特別医療食品と化粧品し主原料機能効能は不论是多幼儿的体型靠科学的根拠に基づく可能性、経済の流通を推進させ、にも寄与することができる環境汚染や资源の浪费を負担を軽減した。

参照

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