黒ニンニクエキスは免疫システムに有益ですか?

ニンニク(alliumsativuml.)はユリ科の草本植物の地下球根です。調味料や機能性食品として広く使用されています。さらに、ニンニクはその薬効のために、幅広い病気の治療に使用されていますが、その刺激臭はニンニク製品の開発と利用を制限します。

黒garlic is a product made によってheat-処理のwhole bulb のfresh ニンニクat a high temperature とunder controlled humidity. During processing, oligosaccharides are converted to fructose, which not only increases のsweetness の黒garlic, but also reduces のcontent のsulfur-containing compounds with a pungent odor, improving のflavor [1]. The biological activity is also enhanced due to のphysicochemical changes caused by enzymatic hydrolysis とnon-enzymatic browning reactions such としてのMaillard reaction, caramelization, とthe chemical oxidatiにのpolyphenols 中heat processing [2]. This paper describes the efficacy と機構の黒ニンニクでterms の抗酸化とimmune protection, providing useful informatiにfor the preventiにとtreatment のrelated diseases through dietary supplementation with 黒ニンニクとthe development のblack garlic functional foods.

1抗酸化

1.1抗酸化成分を

黒ニンニクの主な抗酸化成分を表1に示します。

1.1.1ポリフェノール

Polyphenolic compounds are widely found でfresh garlic and have the 効果のscavenging free radicals. During the 热加工のgarlic, the cell structure is destroyed, and some のthe polyphenols でthe cytoplasm are released into the extracellular space. An increase でtheir content is the key to improving the antioxidant activity のgarlic 中thermal processing [3]. The type and content のpolyphenols in fresh garlic vary greatly depending on the variety and growing conditions.

ブラックガーリックのポリフェノール含有量に影響を与える主な要因は、熱処理条件とさまざまな前処理を含みます[4-5]。35日間の加熱処理の後、ニンニクの総フェノール含有量は最初に増加し、その後時間の経過とともに減少した[6]。65°c、75°c、または85°cの一定温度で16日間処理した後、黒ニンニクのポリフェノール含有量は温度が上昇するにつれて増加した[7]。適切な高温は、ポリフェノールが黒ニンニク中に急速に蓄積することを可能にし、これは、処理中の高分子化合物の分解中により多くのフェノール水酸基の放出に関連している[8]。しかし、同じ温度で相対湿度が低いと、ポリフェノール化合物の形成が促進されます。また、KCl浸し飽和溶液、調理前処理pectinase相乗高圧前処理の全体を増進させることが出来るフェノールコンテンツのニンニク料理黒重軽傷を凍結し、高温shaolian処理や高圧前処理総フェノールコンテンツを減らすことができると微生物が前処理にあまり效果がないとのポリフェノール[まし]集積にほかなりません。

黒ニンニク中には、カフェイン酸、クマル酸、ガ酸、エピガロカテキンガレートの4つのフェノール化合物が、体外消化前に同定された。経口および消化管消化後、カフェイン酸が唯一残存するポリフェノールであり、黒ニンニクにおけるフェノール物質の平均生物学的利用能は47.2%であった[12]。

しかし、黒ニンニクのポリフェノールの現在の研究は、主に遊離ポリフェノールに焦点を当てて、不溶性結合フェノールを無視して、その抗酸化活性の深い研究と対応する機能性製品の開発を大幅に制限しています。一方、黒ニンニクにおけるフェノール化合物の臓器分布とその代謝物が組織の抗酸化活性に及ぼす影響については、さらなる研究が必要である。

1.1.2 sacとsamc

γ-Glutamyl-S-allylcysteine is a characteristic compound のgarlic. During heat treatment, it is converted by endogenous γ-glutamyl transpeptidase into water-soluble organic sulfides such as S-allyl-L-cysteine (SAC) and S-allylmercaptocysteine (SAMC), which can scavenge free radicals in the body and protect against oxidative damage induced by reactive oxygen species [13-14].

SAC and SAMC in black garlic show strong stability throughout the digestion process, and their bioavailability after in vitro gastrointestinal digestion reaches 36.5% and 106.4%, respectively.

注目すべき点は様々な変換において起こると热加工のニンニクをsulfur-containing化合物【15位】異なるタイプする形で、しかし小説sulfur-containing化合物特性化する機構抗酸化作用と酵素の働きは化学反応に巻き込まれたまだ解明していない。

1.1.3アマドリとメラノイジン

ニンニクのグルコースとアミノ酸は、メイラード反応で加熱することでシフ塩基を形成し、これがアマドリ転位を受けてアマドリ化合物(1-アミノ-1-デオキシ-2-ケトース)を形成する。ニンニクを加熱処理してから90日以内に、最初にアマドリ含有量が増加した後に減少し、70日目には最大に達した[16-17]。相関分析により、アルギニンとグルコースのアマドリ化合物であるfru-argなどのアマドリ化合物は、abtsおよびfrapの抗酸化活性と有意に相関しており、黒ニンニクの抗酸化活性の重要な源であることが明らかになった[18]。これまでにも多くのアマドリ化合物が報告されていますが、メイラード反応の初期段階で還元糖がフルクトースになる際に生成されるアマドリ化合物heyns異性体の抗酸化活性に関する報告はありませんでした。

発生するAmadori化合物は後反応すことになる(メイラード反応最終製品とする形で、揮発の、は金属のイオンchelating能力な抗酸化力すなわち相関関系にあり、分子量の60%以上を保持する抗酸化作用体外模擬消化[19]。黒ニンニクのメラノイジンは、抗酸化機能食品の将来の開発のための焦点として使用することができます。しかし、メラノイジンの複雑な構造のため、現在の研究は分子量の異なるメラノイジンに限られており、その組成、構造、安定性に関する知識は限られている。

多糖类を1.1.4

Fructans and galactans are important polysaccharides in garlic. Infrared spectroscopy analysis shows that black garlic polysaccharides are pyranose linked by β-glycosidic bonds [20], but there are few reports on the structure-activity relationship between polysaccharide structure and antioxidant capacity. The in vivo antioxidant 容量のblack garlic polysaccharides is related to the compositional properties and structure of the polysaccharides. After most polysaccharides enter the human body, they may undergo a variety of enzymatic and microbial actions, which can lead to the cleavage of glycosidic bonds, a decrease in molecular weight, and changes in spatial structure. Therefore, it is worth paying attention to 変化in the antioxidant activity of black garlic polysaccharides during digestion, which is accompanied by significant changes in these physicochemical properties.

1.1.5抗酸化酵素

ニンニクには、pod、sod、catなどのさまざまな抗酸化酵素が含まれており、黒ニンニクの機能活性を高める上で重要な役割を果たしています。その中でもpodは熱安定性に乏しく、熱処理後は基本的に不活化する[21]。しかし、60 ~ 70°cの比較的低い温度で40日間自然発酵させた後、新鮮なニンニクに比べて、sodとcatの活性がそれぞれ13倍と10倍に増加した。加工温度を75°cまで上昇させると、sod活性が有意に阻害された。したがって、今後の研究では、ニンニクのメイラード反応中の内因性酵素活性と抗酸化能力の変化に対する異なる処理条件の影響を十分に考慮する必要があります。

1.2 in vitro抗酸化能力

ROS, as a marker of oxidative stress in cells, is a general term for oxygen-containing and reactive substances such as superoxide anions, hydroxyl radicals and hydrogen peroxide. In macrophages, black garlic significantly reduces ROS levels, and its ability to scavenge ABTS and DPPH radicals is 1.97 and 3.50 times that of garlic, respectively [22]. Adding 0.5% black garlic freeze-dried extract to 豚肉cutlets significantly reduces lipid per酸化and the volatile base nitrogen value of the cutlets, and has the effect of reducing the nitrite content in the jerky, indicating that black garlic can be used as a new type of antioxidant additive in the food preservation industry [23-24]. However, adding black garlic to the diet may affect the sensory quality of food. It is recommended that future research focus on exploring the impact of regulating key processing techniques on the multidimensional quality of black garlic, such as its antioxidant activity and flavor substances.

1.3 in vivo抗酸化能力

1.3.1アンチエイジング

老化や加齢に関連する疾患の形成は、体内で活性の高いフリーラジカルが生成され、抗酸化酵素がフリーラジカルを除去する働きとの不均衡が原因です。食事摂取黒ニンニク後は大幅に増やすだけでなくSODとの活動GSH-PXラットの脳組織老化D-Gal-inducedから、でも増やすことも可能ですショウジョウバエ9 ~ 10日のの平均寿命にはあの黒いニンニクを示す抑えられるperoxidation死体に遅延高齢化の兆し深刻化している。したがって、黒ニンニクは、加齢性疾患の予防のための潜在的な機能性食品と見なすことができます[25]。世界高齢化社会に進み、探査の分子構造のの黒ニンニク続けaging-related遺伝子とタンパク質シグナリングパスが活性化し、分子ドッキング研究などの间のインタ-ラクションの異なる抗酸化ちゅうしゅつする黒人ニンニクなど長寿対象タンパク質IGF-1、提供することができる新しい研究根拠一层増进するため沿革と利用的根拠と利用の黒ニンニクになった。

改善1.3.2認知

学習および記憶障害は、正常な老化とアルツハイマー病の間の移行状態である'の病気、およびその主な病理学的特徴は、情報の取得と再生能力の損失である。黒ニンニクは、脳内の抗酸化酵素の活性を調節し、マウスの脳内の酸化的損傷を減少させることによって、マウスのスコポラミン臭化水素によって引き起こされる異常行動と認知機能障害を逆転させ、マウスの学習と記憶の改善に重要な効果を持つ[26]。しかし、分離・解析技術の限界により、その基礎となる薬理学的基盤は不明であり、今後の研究の焦点となる。

1.3.3放射抵抗

Ultraviolet radiation can easily cause ROS accumulation in the skin and lead to chromosomal damage in the body. Relevant studies have shown that black garlic has a certain antagonistic effect on the oxidative damage caused by ultraviolet radiation. Adding 10% black garlic extract皮膚細胞のgshの含有量を増加させ、脂質過酸化とhを減少させ、紫外線による光損傷から皮膚を効果的に保護する。将来的には、日焼け止めや他の化粧品に追加することができます。しかし、ブラックガーリックがuva放射線による皮膚の光損傷と、ブルーライトを含む眼保護機能を有するとされるブラックガーリックの保護効果を明らかにするには、さらなる研究が必要である。

・肝臓保護

肝臓は代謝と解毒の重要な器官である。過度な飲酒は肝組織の損傷を招き、脂肪肝、肝炎、肝硬変などの疾病を誘発する。黒ニンニクは、肝臓組織のmda含有量を減少させ、抗酸化酵素の活性を増加させることによって、慢性および急性アルコール性肝障害および二日酔い症状を効果的に緩和することができ、また、tert-ブチルヒドロペルオキシドによるラットの肝毒性から保護することができます[27]。しかし、その主な機能要因と正確な介入目標に関する研究文献の報告はほとんどありません。

1.3.5 Anti-diabetes

糖尿病状態の高血糖は酸化ストレスを増加させる。黒ニンニクは、抗酸化活性を高めることによって、i型およびii型糖尿病に拮抗作用を及ぼす[28]。妊娠性糖尿病患者にとって、ラクトバシラス菌は黒ニンニクのフリーラジカル掃討能力を高めることができる[29]。今後、他の優良株のスクリーニングにより、黒ニンニクの抗酸化活性がさらに高まることが期待され、糖尿病やその合併症の予防・治療のための代替医療としての利用が期待されます。

1.3.6心血管疾患の予防と救済

酸化的損傷は、心臓病をはじめとする循環器疾患の発生と発症に密接に関係しています。黒ニンニクは、組織の抗酸化物質を誘導することによって、冠動脈のカルシウムプラーク、低濃度プラーク量および冠動脈および心筋虚血の再灌流を阻害する保護効果を有する[30]。最近の研究によると1 S-1-propylcysteine TNF -αを高める黒ニンニク-induced血管内皮を抑える機能不全に結界GEF-H1 / RhoA / Rac経路アテローム硬化症の予防など心臓血管関連の疾患である。31]近年、心血管疾患の発生率は年々増加しており、発症年齢を引き下げる現象を示しています。黒ニンニクのような心血管疾患の改善に臨床的に役立つ機能性食品の開発には大きな可能性があるが、関連するin vivo臨床研究がないため、黒ニンニクの有効性の客観的評価が妨げられている。

1.3.7つか

運動後に生成される大量のフリーラジカルは、組織内の脂質過酸化を強化し、atpの合成と供給を減少させ、疲労を引き起こす可能性があります。現在、疲労関連症状を緩和する薬は限られており、副作用があります。黒ニンニクは、ラットの激しい運動後の血中脂質と過酸化のレベルを改善することができ、抗疲労効果があります。ブラックガーリック多糖類の介入は、マウスの運動耐久性を向上させることもできる。作用機序は、肝臓、心筋、腓腹筋などの臓器への酸化的損傷を緩和し、血糖値や肝/筋グリコーゲンの回復をある程度促進することに関連しています。また、黒ニンニクのヒトに対する抗疲労効果を評価したところ、黒ニンニクを継続的に摂取することで、長距離走者の抗酸化能力を維持し、炎症を緩和する効果があることがわかった[32]。しかし、現在の研究のほとんどは、黒ニンニクが強い抗酸化作用のために抗疲労作用があることを示しただけで、疲労と戦う黒ニンニクの有効成分の内部メカニズムを説明していません。今後、メタボロミクスの技術が生理学や薬理学など様々な分野に広く応用される中で、代謝産物の探索や代謝ネットワークの構築は、黒ニンニクの疲労除去機構の解明に向けた新たな考え方とアプローチを提供するものと期待されます。

1.4抗酸化作用機構

図1から分かるように、変換黒でニンニクニンニクは密接に関连している抗酸化作用はの强化课税最低额の引き上げを特定の抗酸化物質製作の新しい抗酸化物质、ポリフェノールなどサクラメント、SAMC、Amadori、melanoidins、多糖类、酵素抗酸化物質が含まれてる。黒ニンニクの抗酸化機能は、さまざまな成分の相乗効果の結果である可能性があります。単一成分の具体的な寄与は明らかになっておらず、黒ニンニクの主要化合物の種類や含有量の違い、抗酸化活性の変化に関する相関分析はほとんど行われていません。黒ニンニクは、酸化ストレスとタンパク質の酸化を減らすことができる強力な抗酸化特性を有しています。老化を遅らせ、認知障害を改善し、肝臓障害を緩和し、糖尿病と心血管疾患を予防し、疲労を解消する治療法としての可能性があります。

2免疫保護

2.1免疫力を高める

Black garlic is rich in various functional ingredients such as polyphenols, polysaccharides and organic sulfides, which play a role in boosting the body&#免疫器官、免疫細胞やサイトカインを介して39の免疫機能。黒ガーリック粉末は、シクロホスファミド誘導免疫抑制マウスにおける免疫器官の発達を促進し、単球およびマクロファージの食作用能、脾臓リンパ球の増殖能、および脾臓サイトカインil-8およびil-12のmrna発現を改善し、免疫抑制を逆転させることができる[38]。黒ニンニクはニンニクと比較して免疫刺激活性が強く、ヒトの一次リンパ球やマクロファージに対してth1 / th17型細胞免疫応答を誘導する効果がある。黒ニンニクで毎日の食事を補うことも風邪やインフルエンザの重症度を軽減するのに役立ちます。現在の研究テーマは、主に異なる溶媒中の黒ニンニク粉末と黒ニンニク抽出物に焦点を当てています。将来的には、黒ニンニク中の多糖以外のどの化合物がこれらの免疫変化に寄与しているかを明らかにし、これらの化合物がパターン認識受容体を介して細胞と相互作用する能力を探求するために、免疫予測法とコンピュータシミュレーション法を組み合わせることができる。

2.2消炎

炎症が持続しすぎたり、過剰になると、体内で炎症反応が誘発され、敗血症性ショックや多臓器不全に至ることもあります。黒ニンニクを食べることが効果的に炎症を予防し、緩和することができるという証拠が増えています。その主要な成分には、samc、ピルビン酸、2-リノレオール-ラックグリセロール[34]および5-ヒドロキシメチルフルフラール[35]が含まれます。LPS-stimulatedマクロファージが黒のニンニクdownregulates JNKとp38 MAPKリン酸化dose-dependent方法で表現扇動的な者とpro-inflammatoryを抑えるcytokines、を94消炎効果TNF -α-induced人の噬臍の静脈内皮細胞やfebuxostat-induced皮肤炎などハツカネズミ[36]。

ブラックガーリックは、nf-kbを介した炎症を調節し、tnf-aやil-6などの炎症マーカーの分泌を減少させることに依存して、逆流性食道炎[37]、歯周炎の改善および心血管疾患のリスクがある女性の慢性炎症の減少に治療効果をもたらす[383。ニンニクとは対照的に、黒ニンニクは消化管粘膜を損傷せず、代わりに食道粘膜の炎症を改善し、胃のけいれんを緩和することが注目されます。しかし、黒ニンニクの抗炎症活性はニンニクよりも低いとzhengらは考えている。この理由は、ニンニクの加熱処理後の多糖類の高濃度が炎症促進因子のレベルとnf-kbの活性化を増加させることが考えられる。したがって、ブラックガーリックの投与量と炎症の持続時間および強度との関係を研究し、炎症患者のためのブラックガーリックの科学的な食事の基準を提供するために、中程度で有益な抗炎症保護を発揮する方法を探求する必要がある。

2.3抗

人間の体は、遺伝的・環境的要因の影響を受け、さまざまなアレルギー反応を起こす。黒ニンニクは抗アレルギー作用があり、il-4およびige介在性rbl-2h3細胞アレルギー反応を阻害し、アトピー性皮膚炎マウスの皮膚のかゆみを軽減し、主に気管支平滑筋収縮を特徴とするアレルギー性喘息症状を緩和することができます。近年、アレルギー患者数は増加を続けており、抗アレルギー作用を持つ機能性食品の需要はますます高まっています。現在のところ、日常的な食事と食物アレルギーの調節を結びつける研究はほとんどなく、今後もこの方向性を探る研究が続く可能性がある。

2.4概要

Black garlic can regulate the level of immune response in the body, participate in the process of innate immunity, cellular immunity and humoral immunity, and improve the body'の抗炎症性および抗アレルギー能力。

3結論

黒ニンニクは、ニンニクと比較して、刺激臭がなく、栄養的な抗酸化物質として、または免疫増強の源として、健康上の利点として、近年急速に成長している健康食品です。黒ニンニクの品質と生物活性は、ニンニクの種類と加工条件によって異なることは注目に値します。黒ニンニクの加工と応用を導くためには、黒ニンニクの主要な活性物質と特性成分間の潜在的な相乗効果をさらに探求し、明らかにする必要があります。提案:今後の研究では、プロテオミクスや細胞生物学などの学際的な技術を組み合わせて、さまざまな機能性成分の蓄積と特定の有効性に基づいて黒ニンニクの加工を最適化し、重要な黒ニンニク加工技術の正確な制御を達成する必要があります。黒ニンニクの抗酸化作用と免疫調節作用を体系的に評価する臨床研究も強化する必要がある。

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