タンポポ多糖類を抽出する方法?

キク科の多年草タンポポ広く分布し、資源が豊富である[1]。タンポポは根、葉、花から得られる多糖類が豊富で、根茎に最も多く含まれています[2]。タンポポの多糖類は、ブドウ糖、果糖、ショ糖、イヌリンなどで、タンポポの乾燥重量の30 ~ 50%を占める。多糖類は、様々な薬理作用を持つ生理活性物質の重要な分類である。例えば、タンポポ多糖類は、抗菌、抗酸化、低血糖、低脂血、および免疫刺激機能を持っています。また、多糖類抽出は多糖類の生物活性を研究するための重要な基礎である。現在、多糖類抽出法としては、ハイドロアルコール法、超音波補助抽出法、限外ろ過法、酵素加水分解法、酸抽出法、ゲルカラムクロマトグラフィーなどが知られている[3]。本論文はタンポポ多糖類の生物学的活性、抽出プロセスと応用の進行状況をレビューし、タンポポ多糖類の研究のための参考資料を提供することを目的としている。

1タンポポ多糖類の抽出プロセス

現在、タンポポ多糖類の抽出方法は、超音波補助抽出、酵素加水分解、マイクロ波抽出などが一般的である。

1。1 Ultrasonic-assisted抽出

超音波を用いて活性物質を抽出すると、空気圧が一定の値に達するとキャビテーション効果が発生し、溶液中の気泡が振動して原料の細胞が破壊され、多糖類が溶解する[4-5]。超音波補助抽出法の抽出条件は温和で、装置の入手が容易で、他の有害物質が添加されず、抽出効率が高い[6]。しかし、超音波のパワー、液体と材料の比率、温度、抽出時間などが大きく影響します多糖类をの石高.

その中でも、タンポポ多糖類の超音波抽出過程を最適化する研究が多く行われている。zhang jingら[7]は、最適なプロセスパラメータを決定したタンポポの根を抽出する多糖類の固液比は1:40 (g/ ml)、抽出温度は80°c、2回の抽出は3時間以内であり、このとき原料の多糖類収率は8.945%に達する。郭慧靖[8]は、超音波補助抽出法を用いて、新疆の野生タンポポのハーブ全体から多糖類を抽出した。63分超音波処理、温度73°c、出力120 w、および液対固体比1:25 (g/ ml)の条件下では、多糖類収率は14.27%に達することができます。温水抽出に比べ、超音波補助抽出は抽出時間を短縮し、収率を高めることができる。

120加水分解酵素

酵素の触媒作用は原料を分解する。この動作モードは直接的であり、抽出時間は短い。酵素の加水分解において、固体酵素は液体酵素に比べて低消費電力、低環境性、低コストなどの利点がありますが、研究は進んでいません。zhao yangら[9]は、単因子実験とbox-behnken応答曲面解析を組み合わせて、固体酵素分解過程が及ぼす影響を調査したタンポポの内容だ

最適な丈夫タンポポ酵素分解过程でが発見されたがそんなふうにタンポポ分解過程pectinase酵素ブランの10%と補助素材としての酵素を分解時間12.3% hた酵素分解1228.6°Cの温度酵素1532量U / g、水分55%であり、このような状況のなかで多糖类をタンポポ产出量を夸るは218.21 mg /グラムほど。chenら[10]は、酵素加水分解によるタンポポ多糖類の抽出と超音波補助抽出を比較した。その結果、液対物質比が1:15 (g/ ml)の場合、抽出時間は2時間、抽出温度65℃で、超音波補助抽出法の抽出効果は酵素法よりも優れていることが分かった。タンポポ多糖類は、酵素法を用いて抽出された場合、内部タンポポの構造無傷で抽出が困難なため抽出率は高くありませんしかし、酵素法は熱湯抽出法に比べて反応時間が短く、資源消費も少ない。

1.3マイクロ波抽出法

マイクロ波は植物材料の細胞壁を破壊し、細胞内の多糖類を沈殿させる。マイクロ波抽出技術を使用して支援することができますタンポポ多糖類の抽出[11]。hao yanshuangら[12]は、マイクロ波抽出技術を用いてタンポポ多糖類を抽出した。その結果、マイクロ波抽出技術は従来の沸騰法と比較して、タンポポ多糖類の含有量、純度、抽出時間が大幅に改善された。guo xijuanら[13]は、タンポポの多糖度を指標とする応答表面試験を用いてマイクロ波抽出工程パラメータを最適化した。原料を1:17 (g/ ml)の物質/液体比で14分間処理することで、最大74.34%の抽出率を達成することができます。

2タンポポ多糖類の生物活性

2.1腸内フローラの活性を調節する

多く天然植物多糖类腸内細菌叢に良い調節効果があります。タンポポ多糖類も腸内細菌叢に作用することが分かっているが、これを報告した文献はほとんどない。shi danらは、タンポポ多糖類を用いてマウスの腸内フローラの不均衡を治療し、その治療効果をリブゾン腸内ケアと比較し、タンポポ多糖類が腸内フローラ障害の調節に及ぼす効果を調べた[14]。マウスのリンコマイシンによる腸粘膜損傷のモデルを確立し、動物レベルで介入したところ、タンポポ多糖がリンコマイシンによる腸粘膜損傷に一定の修復効果を持つことが明らかになった。zhou yaniら[15]は、潰瘍性大腸炎と腸内毒素症のマウスを選び、タンポポ多糖類の腸内調節における役割を調べた。血清中の尿酸および一酸化窒素の含有量および血清中のインターロイキンおよび腫瘍壊死因子の発現を酵素結合免疫ソルベントアッセイを用いて測定した。タンポポ多糖類を使用した後、マウスの腸内の微生物の不均衡が改善され、タンポポ多糖類が腸内細菌叢を調節する効果があることが分かった。

2.2抗菌活動

多糖类をタンポポ大腸菌やサルモネラ菌などの細菌の活働を抑制し、細菌の増殖も抑制する。wang[16]は、タンポポ水溶性多糖類の抽出を補助するためにセルラーゼを使用し、タンポポの総糖度が95.6%(質量比)で、濃度が100 mg/ mlのとき、大腸菌、枯草菌、黄色ブドウ球菌に対して高い阻害効果があることを発見した。linらは[17]水溶性タンポポ多糖類を化学的に修飾してカルボキシメチル化した誘導体を得ており、リステリア・モノシトゲネスに10 mg/ mlの多糖類とその誘導体を投与したところ、リステリア・モノシトゲネスの数が減少していることを発見した。続いて、タンポポ多糖類およびそのカルボキシメチル化誘導体をポリエチレンオキシド(peo)ナノファイバーマトリックスに組み込み、抗菌特性を有するナノファイバーを作製した。実験的な実証により、ナノファイバーはリステリア・モノサイトゲネスに対して優れた抗菌効果を示し、誘導体ナノファイバーの抗菌効果はさらに優れています。

luo qinqi[18]は二酸化チタンナノチューブを用いてタンポポ多糖類をロードした。無水エタノール/ジメチルスルホキシド(dmso)は、タンポポ多糖類を溶解するための有機溶媒として使用された。の多糖类陽極酸化チタンシート上にポルフィロモナス・ギンジバリスを物理的に吸着させた後、チタンシート表面にポルフィロモナス・ギンジバリスを培養し、ポルフィロモナス・ギンジバリスの成長への影響を調べた。トリパンブルーで染色した後、顕微鏡下で細菌の分布を観察した。タンポポ多糖類を載せた検査群では、死んだ細菌の数が対照群よりも多かった。

したがって、二酸化チタンにタンポポ多糖類を塗布した活性コーティングは、p . gingivalisの成長を阻害し、抗菌作用を発揮すると考えられている。李爽らは[19]精製タンポポ多糖類を対照群とし、アセチル化タンポポ多糖類を試験群とし、大腸菌と黄色ブドウ球菌に対して試験管内抗菌検査を行った。研究では、抗菌活性を発見しました多糖类をacetylatedタンポポ精製タンポポ多糖類より優れており、多糖類濃度が高いほど抗菌活性が高い。このことは、linら[17]の発見と一致している。

2.3 Antitumor活動

植物多糖類は、腫瘍抑制の分野でも広く使用されており、腫瘍やがん細胞の増殖を抑制する効果がある[20-23]。chen et al.[10]抽出a新しい中立多糖類タンポポから、その総糖度90.16%であることを測定しました。タンポポ中性多糖の肝臓がん細胞に対する阻害効果を評価したところ、タンポポ中性多糖に抗腫瘍活性があることがわかった。renら[24]は、タンポポ多糖類がでvivoとin vitroの両方で抗腫瘍活性を示すことを発見した。in vitroでの創傷治癒とトランスウェル細胞浸潤実験の結果は、タンポポ多糖類は、ヒトの臍帯静脈内皮細胞(huvecs)の活性を阻害することができることを示した;タンパク質のブロッティングと免疫蛍光染色の結果は、タンポポ多糖類が低酸素誘導因子を抑制することができることを示した。したがって、タンポポanti-tumor活動in vivoを発揮した多糖类体外血管内皮の表現規制され成長因子/ hypoxia-inducible因子1α(VEGF / HIF-1α)。

liらは、タンポポ多糖が鉄の恒常性を維持し、腫瘍細胞の増殖を抑制することを初めて発見した[25]。タンポポ多糖類は、ヒトの肝癌細胞で鉄調節タンパク質が異常に発現すると、鉄調節タンパク質の発現を阻害して肝癌と乳癌細胞の増殖を抑制する。zhangら[26]タンポポ多糖類からイヌリン・フルクタンを単離したが、これは中程度の抗腫瘍活性を有し、フルクタンの抗腫瘍活性を増強する。また、腫瘍を移植したゼブラフィッシュを用いてin vitro抗腫瘍・ゼブラフィッシュin vivo抗腫瘍試験を行った。その結果はイヌリンfructanセレンのナノ粒子はゼブラフィッシュの腫瘍細胞の増殖と移動を阻害し、イヌリン粒子よりも安定で抗腫瘍活性を高めている。

2.4免疫機能と抗炎症活性を高めます

近年、タンポポ多糖類を飼料に添加すると、マウス、ヒナ、コイなどの実験動物の免疫機能を効果的に高めることができ、タンポポ多糖類が人間の免疫機能を強化する効果があることを間接的に示唆する研究が相次いでいる。タンポポ多糖類がマウスの免疫機能に及ぼす影響を研究したgao huijieら[27]は、タンポポ多糖類がマウスの免疫機能を高めることを明らかにした。実験には4つのグループの動物を使いました:1つのグループには生理食塩水を与え、生理食塩水グループ;もう1つは通常の対照群です他の2つのグループは、シクロホスファミド基とタンポポ多糖類、シクロホスファミド基とタンポポ多糖類をそれぞれ同じ用量で投与した。生理食塩水を生理食塩水群に、シクロホスファミドをシクロホスファミド群に、それぞれ1日に80 mg/kgのタンポポ多糖類をタンポポ多糖類群に注入した。8日後、miceの強さ' s免疫反応型が试された、その結果、表現水位肿疡の壊死mice& (TNF -α)の一因と#39の血清が増加しました。wangら[28]はそれを発見したタンポポエキス通常の食事、アストラガルス多糖類を含む食事、タンポポエキスを含む食事を与えたブロイラー鶏の免疫レベルを比較することで、ブロイラー鶏の免疫レベルを有意に向上させることができる。renら[29]は、免疫を強化する能力を評価するために、脾臓指数、脾臓胚中心応答およびt細胞活性化指数を観察することによって免疫増強のレベルを評価した。

その結果は多糖类をタンポポマウスの免疫機能を高める効果がありますyuらは、コイの餌を基にタンポポの多糖類濃度(0 ~ 2.0 g/kg)を上げると、コイの免疫酵素活性と免疫因子含有量が有意に改善することを明らかにした[30]。その結果、タンポポ多糖類は一般的なコイの免疫機能を改善し、水生飼料にさらに適用できることが明らかになった。また、タンポポ多糖類は、抗体分泌細胞の機能を高め、細胞の免疫物質の分泌を促進し、体を高めることができると推測されます&#免疫机能39;sができます。しかし、タンポポ多糖類がどのようにして免疫酵素活性や免疫因子含有量を増加させるのかについては明らかになっていませんでした。趙洋[31]はタンポポの粗多糖を作り、ブロイラーを3つのグループに分けた。鶏で飼育しているニワトリ制御グループ地紙の食べ物を2テスト団体が加味された種類の基本を呼んで1000 mg / kgの消化unenzymaticallyタンポポ製品、消化1000 mg / kgのものとタンポポ製品繰込タンポポのそれぞれを研究する学问効果をenzymates 42日間生産実績、農場の鶏の免責特権などを掲げた。その結果、ブロイラーの食事に粗タンポポ多糖類を添加すると、ブロイラーの免疫機能が改善されることが明らかになった。

近年では、抗炎症活性に関する研究植物多糖类主に医薬品で食べられる多糖類を研究している[32]。タンポポ多糖類は、複数の生理活性を持つ薬用多糖類として注目されている。zhou yaniら[15]は、40匹のマウスを研究対象とした潰瘍性大腸炎のマウスモデルを確立した。同じ用量のリンコマイシンを対照群とモデル群に同じ用量の生理食塩水を、ヨジュ長楽群に同じ用量の濃度を、タンポポ多糖類群に同じ用量の治療をした。マウスの炎症因子を測定した結果、タンポポ多糖群の炎症因子のレベルが著しく低下し、抗炎症因子のレベルが高くなるなど、タンポポ多糖が一定の抗炎症作用を持っていることが分かった。

2.5抗酸化作用

植物多糖類の抗酸化活性は2つの方法で反映されます。一方、植物の多糖類はヒドロキシルラジカルを直接除去し、脂質酸化を抑制することができる。タンポポ多糖類は、フリーラジカルを効果的に除去し、良好な抗酸化作用を達成することができます[33]。guo huijingら[34]は、タンポポ多糖類が体を有意に強化することを発見した&#抗酸化力39;s。これまでの研究で、タンポポ多糖類のフリーラジカル除去能とスーパーオキシドジスムターゼ活性を調べ、タンポポ多糖類の還元能と濃度が正の相関関係にあることを明らかにした。

その一方で植物多糖类抗酸化酵素の活性を高め、酸化に必要な金属イオンと協調し、マロンジアルデヒド(mda)の含有量を減少させることで抗酸化作用を発揮し、抗酸化能力を向上させる[35]。kang wenjinら[36]は、マウスにタンポポ多糖類を投与した後、スーパーオキシドジスムターゼ(sod)とグルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)の活性と総抗酸化能力のレベルが有意に上昇し、マロンジアルデヒド(mda)の含有量が有意に低下したことを発見した。マウスの肝臓組織でも、様々なスーパーオキシドジスムターゼ遺伝子の発現が有意に増加した。これは趙らの研究の成果と一致する。(37)タンポポたことを知った多糖类酵素抗酸化作用がある活性化に増えた推進アジアにおけるantioxidant-related遺伝子表現ヒキガエルに露出六価クロム28日間を毎日の食事により補っているとタンポポの多糖类の生産を抑制malondialdehydeを飼っている。

2.6は、血糖活性を調節します

糖尿病は複数の危険因子の相互作用によって引き起こされる代謝性疾患であり、主な臨床症状は血糖値の上昇である[38]。植物の多糖類は、血糖値を下げる生物学的活性を持っています,主に次の経路を介して:

1) c-jun n末端キナーゼ(jnk)の活性化を阻害して、膵島細胞のアポトーシスを減少させ、それによって体内の血糖値を低下させる;2)膵臓βのアポトーシスを抑える細胞膵臓β保護や修理細胞のインシュリン分泌を促进、;3)体内のアミラーゼやグルコシダーゼの活性を阻害し、多糖を吸収性単糖に変換することを阻害する[39]。郭ヘジョンら。[40]多糖类を抽出を清め原油と血糖値を下げるキャンペーンを多糖类をタンポポを体外で計っαが阻害-glucosidase、むしろ一种の指数だ。その結果、精製した多糖類によるグルコシダーゼの阻害は精製前よりも強く、また、多糖類濃度が高くなるほど阻害能が高まることがわかった。呉ら[41]タンポポ葉多糖类教授たちがαの抑制効果-glucosidaseとが血糖を調節するのに効果的です。hou liranら[42]は、タンポポ多糖が糖尿病マウスの血糖値を下げる機能を持つことを発見した。

3. 食品中のタンポポ多糖類の応用

現在、タンポポ多糖類は飼料と医薬品に主に使われており、食品に使われるものも大部分がタンポポだ原油多糖類抽出[43]。国内でタンポポ多糖類を食品に応用した研究はほとんどなく、大半が予備加工を基にしている。熊亜勤らは[44]タンポポから抽出した有効成分を使って、マンネンタケと発芽玄米を配合した配合飲料を作った。この複合飲料は、健康管理機能を持ち、機能性飲料の品質と味の要求を満たしているが、具体的な効能は確認されていない。

xing shuangらは、タンポポ多糖類の含有量を指標にタンポポ多糖類を含むもちを設計・製作し、抽出時間、添加量、もちの生産に最適な工程条件を決定した[45]。寧楽(ning le)らは、タンポポ多糖類の抽出過程を最適化し、抽出されたタンポポ多糖類に基づいてタンポポ多糖類飲料を設計した。liu shanshan[46]はタンポポを原料に、タンポポを酵素処理して多糖収率32.97%を得た総flavonoid収益率15.03%の、92.31%の抗酸化能力。酵素溶液を使用して調製されたコーヒー風味飲料は、コーヒー風味があるだけでなく、独特のタンポポの風味があり、タンポポの利用を広げ、タンポポ成分の深い加工産業の発展。

近年、多糖類経口製品タンポポ多糖類は、その豊富な生物活性と入手しやすいという利点のためにこれらの製品にも使用することができます。しかし、タンポポ多糖類の健康食品に関する研究は少なく、タンポポ多糖類の深層加工製品の開発は、今後の展望が広い。崔氏らは[47]、litsea cubebaから抽出された精油は不安定で揮発性が高く、黄色ブドウ球菌に対する抗菌効果がよくないことを発見した。しかし、としてタンポポ多糖類を利用するキャリアβの本質的で共振器年に石油がパッケージ-cyclodextrin超音波、そしてもらえ分社は多糖類のナノ繊維にタンポポを積み込む予定だ。エッセンシャルオイルの抗菌効果が高まり、効果の持続時間が長くなることがわかりました。

これは、タンポポ多糖類がキャリア材料として使用される可能性があり、他の有効な抗菌物質と組み合わせて使用できることを示しています。また、タンポポ抽出物に含まれる多糖類は、食品保存材料の開発にも活用できる。zhangら[48]は、アルコール沈殿法を用いてタンポポの有効成分を抽出し、キトサンと配合してフィルム素材を作った。このフィルムをピーマンに適用したところ、唐辛子中の水分の損失が減少し、栄養素の損失が効果的に減少することがわかりました。の境内タンポポと*アミン・キトサンの保存効果が大幅に向上しました。

4結論

タンポポ多糖類の抽出プロセスは常に最適化されていますが、主に単一の方法または超音波補助抽出法に基づいています。酵素加水分解の抽出プロセスおよび他のプロセスの抽出プロセスは、さらなる調査と最適化が必要である。

近年、タンポポを含む食品多糖類はすでに開発されたが、タンポポの多糖類が含まれている食品が体内で機能するかどうかはまだ調査されていない。したがって、これらの物質が体内で発揮する生理活性を確認するには、さらなる研究が必要となる。食品業界のタンポポ多糖類に対する今回の研究は、タンポポ多糖類が食品や飼料だけでなく、食品保存材料や抗菌材料などの分野でも高い価値を持っていることを示している。

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