スピルリナは糖尿病に良いですか?

スピルリナ is a blue-green algae belonging to the Cyanobacteria phylum that grows naturally in high-salt lakes in the subtropical and tropical regions of America, Mexico, Asia and Central Africa. Spirulina is already considered a healthy food by consumers [1]. As a low-level prokaryotic single-celled or multicellular aquatic organism, it is widely praised for its extremely rich nutritional content and has been dubbed a “superfood”. In addition, a moderate intake of spirulina can provide the general population with a sufficient supply of B vitamins, especially vitamin B12. Spirulina polysaccharides in particular have shown potential in supporting the treatment of metabolic diseases, enhancing free radical scavenging capacity, and regulating blood sugar and lipid levels [2].

スピルリナはまた、大量のフィコビリタンパク質を合成する。現在、スピルリナは、食品や化粧品など多くの分野で天然顔料の原料として広く利用されています。また、医療やバイオエンジニアリングの分野でも大きな応用可能性を示しており、蛍光試薬の製造にも利用されています。また、スピルリナは、特定の種類の食品に加工することも可能であり、今後の開発・利用が期待されます。スピルリナ関連製品は、世界的に見ても、特に米国、ドイツ、フランスなどの先進国では、スポーツドリンクや美容化粧品の形で広く生活のあらゆる側面に組み込まれています[3]。本稿では,スピルリナの栄養成分や生物活性を網羅的にまとめ,スピルリナの開発・利用の参考とする。

1スピルリナの栄養組成

1.1スピルリナ多糖类

algal多糖類は、グリコシド結合を介して複数の異なるまたは同一の単糖分子の結合によって形成されるポリマーであり、通常は水溶性である。sun jianguangら[4]は、粗スピルリナ多糖類を単離・精製し、その物理化学的性質を決定した。スピルリナ多糖類は、分子量12,590の水溶性細胞内多糖類である。d-マンノース、d-グルコース、d-ガラクトース、グルクロン酸から構成され、それぞれ30.9%、29.8%、22.7%、16.5%を占める。红外スペクトルおよび核磁気共鳴分光法解析によるとglycosidicな絆にその分子构造はα式。

1.2タンパク質とアミノ酸

スピルリナの主な栄養素はタンパク質であり、乾燥重量の60%から70%を占める。大豆の約1.7倍、トウモロコシの9.3倍、牛肉の3.5倍、卵の4.6倍である。スピルリナはアミノ酸、特にグルタミン酸が豊富で、国連食糧農業機関(fao)が定める推奨摂取量を満たしている必須アミノ酸を含んでいます[5]。スピルリナタンパク質は、高品質であるだけでなく、高い水溶性を有し、消化係数95%、吸収率75%を有しています[6]。

1.3ビタミンとミネラル

スピルリナ以上の単位期間を含み13種類のビタミンは成長と発展をサポートする者を含む)などビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB12やビタミンe・特に・螺旋の藻を100 g -カロテンの内容は50 mg、よりずっと高かったのは、他の植物や ニンジンの15倍[7]。スピルリナはミネラルが豊富で、50種類以上の元素が含まれ、ヨウ素、カリウム、ナトリウムが豊富です。スピルリナには亜鉛、マンガン、その他多くの微量元素も含まれています[8]。

2 スピルリナの生物活性

2.1   免疫システム

スピルリナは非常に豊富な微量栄養素を含み、その多くは独特の生物学的活性を持つ。彼らは効果的にそれによって体を強化し、細胞組織への損傷を減らす、体内のフリーラジカルを削除することができます'の免疫システム、および多くの病気を防ぐ。スピルリナ多糖類もその一つです。近年、スピルリナ多糖類の免疫調節作用に関する学術的な議論や研究が著しく増加しています。weijinheらによる研究[9]によると、スピルリナ多糖類はマウスモデルで顕著な免疫調節効果を示す。具体的には、スピルリナ多糖类を効果的に、遅延による反応過敏ことdinitrofluorobenzeneを高めながらもマウス機能免疫制度の改善、、アメリカで胸腺指数上昇により表しているように、アメリカで血清溶血性値上昇に延長などをphagocytic mononuclear-macrophagesに活性化した。特に、これらの免疫効果はスピルリナ多糖類の投与量と直接的な正の相関があり、投与量が多いほど免疫増強効果が顕著であった。本研究成果は、スピルリナ多糖が免疫系の調節に関与する可能性を明らかにしただけでなく、関連する免疫疾患の予防・治療に応用するための科学的基盤を提供するものです。

陸小華ら[10]はそう信じているspirulina polysaccharides have a strengthening effect and can effectively improve the immune system function of mice whose immunity has declined due to treatment with cyclophosphamide. Chang Jingyao et al. [11] systematically investigated the regulatory effect of spirulina polysaccharides on 24 cytokines in mouse serum through three different administration methods. The study found that the use of spirulina polysaccharides significantly promoted the overall immune function of mice. Chen Wenqing et al. [12] showed that spirulina polysaccharides have the effect of promoting lymphocyte proliferation in mice and can exert a positive effect in immune regulation by inducing IFN-γ.

スピルリナ多糖類は主にブドウ糖とラムノースから構成されています。afzaliらは[13]、高性能液体クロマトグラフィー、赤外分光法、核磁気共鳴法を用いて、スピルリナから粗多糖類を抽出・精製し、2つの多糖類成分であるスピルリナ多糖類-1およびスピルリナ多糖類-2を分離した。これらの多糖類は、大幅に体を高めることができます&#ウイルスや細菌の侵入に対する39の防衛。また、スピルリナ多糖類は、大幅にマクロファージの食作用能力を高めることができ、一酸化窒素(no)の産生と関連するサイトカインの発現を促進し、これらの細胞によるnoの放出を促進します。noはボディの中心的な役割を果たしています&#免疫システムを強化するだけでなく、環境変化への39の応答'の防衛能力だけでなく、過剰な免疫応答によって引き起こされる損傷を減らす[14]。

2.2抗酸化

スピルリナには、ベータカロチン、ビタミン、ミネラルなどの天然の抗酸化物質であるフィコシアニンが豊富に含まれており、顕著な抗酸化作用があることが示されている。これらの化合物は、過剰なフリーラジカルを効果的に中和し、dna損傷を防ぎ、スーパーオキシドジスムターゼおよびカタラーゼの活性を高め、酸化ストレスイベントの頻度を大幅に減少させることができます。これは効果的にフリーラジカルによって細胞に引き起こされる損傷を低減し、細胞とその外部環境との調和のとれた状態を維持し、細胞の円滑な進行を保証します'の代謝プロセス[15]。

羅aiguoら[16]成功したextracted proteins from Spirulina platensis and evaluated their effectiveness in scavenging free radicals. The data showed that when the intake of Spirulina proteins reached a specific threshold, they exhibited antioxidant properties comparable to vitamin C. In addition to the direct evaluation of the antioxidant properties of Spirulina, HASSANZADEH et al. [17] explored the value of spirulina in the optimization of innovative functional juice formulations. Wheat germ powder and spirulina were used as formulation synergists. It was found that when the addition ratio of spirulina and wheat germ was 1%, the antioxidant capacity of the functional beverage increased to 98%, and it also achieved the highest score in the sensory evaluation.

li lingらは、スピルリナとその多糖類が、細胞の損傷に重要な役割を果たす2種類の活性酸素であるヒドロキシルラジカル(・oh)とスーパーオキシドアニオン(・o2-)を効果的に除去できることを発見した[18-19]。これらのフリーラジカルを除去することにより、スピルリナとその多糖類は脂質の過酸化とdnaへの酸化的損傷を著しく抑制することができる。また、スピルリナ多糖類には、スピルリナそのものよりも強い抗酸化作用があります。これは、スピルリナの多糖類が抗酸化活性の重要な成分であり、ビタミンやフィコシアニンなどの抗酸化作用のある成分も含まれていることを示しています。研究では、スピルリナは、フリーラジカルを掃討する強力な能力を持っているだけでなく、長期的な抗酸化保護を提供することが示されています。

2.3血糖値を下げる

Spirulina polysaccharides are natural ingredients in spirulina that exhibit a diverse range of biological activities. Spirulina polysaccharides are involved in the regulation of many life processes in cells and exhibit a significant blood glucose-lowering effect. MA et al. [20] used response surface methodology to study the extraction and purification of β-carotene and spirulina polysaccharides from spirulina, and also evaluated their in vitro antioxidant activity and blood glucose-lowering effect in diabetic mouse models. The results showed that β-carotene extracted from spirulina has significant antioxidant capacity and also exhibits strong inhibitory effects against lipid peroxidation. In addition, in diabetic model mice, after 10 days of administration, the blood glucose level of the mice decreased significantly, from (15.81±1.71) mmol·L-1 to (8.10±0.88) mmol·L-1, and the food and water intake also improved significantly. Qi Qinghua [21] extracted polysaccharides and proteins from spirulina using hydrochloric acid precipitation. in the treatment of high blood sugar in experimental rats with diabetes induced by alloxan, it showed a significant blood sugar regulating effect, which shows that it has certain potential in the development of functional foods and has certain application value in the prevention and treatment of diabetes. ABOUZID et al. [22] conducted a comparative study on the anti-hyperglycemic effects of several Egyptian plants and spirulina. The results showed that spirulina exhibited the most significant anti-hyperglycemic activity.

スピルリナがグルコース代謝を調節する機構には、多量のタンパク質とセルロースの二重作用が関与している可能性があり、これは血糖値の上昇を遅らせ、インスリン産生を促進するのに役立つ。Spirulina' .インスリン感受性を向上させる効果は、インターロイキン-6のレベルを低下させる能力に関連してもよいです(il-6)。この機構は、インスリンシグナル伝達経路、特にインスリン受容体基質の機能を正常に維持するのに役立つ。il-6が高すぎると、インスリン受容体基質の活性に影響を与え、グルコーストランスポーター4 (glut4)の細胞膜への輸送を阻害し、筋肉や脂肪組織によるグルコースの取り込み効率を低下させる。そのため、スピルリナはil-6レベルを調節することによってグルコース代謝とインスリン感受性を改善するのに役立つかもしれない[23]。

wang suyiら[24]は、糖尿病ラットに関する詳細な研究を行った。ストレプトゾトシン(stz)によって誘導された糖尿病のラットモデルでは、過酸化生成物マロンジアルデヒド(mda)の産生の増加が観察されたが、抗酸化酵素スーパーオキシドジスムターゼ(sod)の活性は有意に低下した。この一連の変化は、直接インスリン分泌の減少と血糖値の上昇につながった。抗酸化能力の低下は糖尿病の開発の重要な要因の一つであることが推測できる。治療法スピルリナ多糖类をめっきり减ったり血清MDA活動の大幅SOD増やしますことを示す作用机序多糖类をスピルリナはの活動を強化抗酸化酵素やフリーラジカルの撤去を促进し、フリーラジカルの被害をの膵島を減らすし、インスリンの制作発表を促すこうして展示血糖値を下げる効果になる。

2.4血液脂質を低下させる

スピルリナにはリノレン酸が含まれており、肝臓や動脈にコレステロールやトリグリセリドが蓄積するのを抑制し、血液中のコレステロール濃度を下げて高脂血症を予防する作用がある。yuら[25]は、スピルリナが高脂血症のマウスに与えると血中脂質を有意に低下させ、実験動物の体内のコレステロール含有量を効果的に減少させることを発見した。Spirulina'sの脂溶性成分は、hepg2細胞における3-ヒドロキシ-3-メチル-グルタリルコ酵素aレダクターゼ(3-ヒドロキシ-3-メチル-グルタリルコ酵素aレダクターゼ、hmgr)の活性を低下させる重要な効果を有する。この酵素は、コレステロール合成過程において重要な酵素である。スピルリナは、コレステロール合成の重要な酵素であるhmgrの発現を減少させることにより、コレステロール合成を阻害する。さらに、低密度リポタンパク質受容体(ldlr)および脂肪蓄積に関連する遺伝子(脂肪酸シンターゼおよびステアロイルcoaデサaturase 1など)の機能を阻害することによって、血中脂質を有意に減少させることができる[26]。

2.5抗がんおよび抗腫瘍

スピルリナ多糖類だけでなく、腫瘍細胞の増殖サイクルを阻害し、アポトーシスを促進するだけでなく、体を強化'の免疫機能と個人を向上させます&#腫瘍に対する39の防衛。一方、フィコシアニンは、アポトーシス関連遺伝子の発現を調節し、アポトーシス阻害遺伝子の発現を阻害することで、腫瘍細胞のアポトーシスを促進する。さらに、免疫系の有効性を著しく高めることができます[27]。du lingらは、腹水腫瘍マウスを用いた腫瘍療法の分野におけるアフリカチャド湖スピルリナplatensis多糖類の有効性と開発見通しを検討した。

スピルリナ多糖類が優れた抗腫瘍作用を示し、腹水腫を抱えたマウスの生存率を高め、腫瘍細胞の増殖を抑制する効果があることが分かった。一方、対照群と比較して、実験群のマウスは、さまざまな生理的指標で有意な優位性を示しました。 また、スピルリナ多糖類の抗腫瘍効果には、多糖類の濃度が高くなるほど効果が顕著になるという用量反応特性があることも指摘しています。wang qら[29]研究により、スピルリナ多糖類は結腸腺がんの増殖および広がりを効果的に阻害し、濃度5.0 mg・ml-1は腫瘍細胞を有意に阻害することが明らかになった。また、スピルリナ多糖類の抗腫瘍効果は、腫瘍細胞の増殖を直接阻害し、体を増強することで達成できるのではないかと推測しました&#免疫机能39;sができます。

3まとめと展望

Spirulina is an ideal low-fat, low-calorie, cholesterol-free source of high-quality protein because of its comprehensive nutritional value and safety and reliability. It also has the effect of strengthening the immune system, resisting viral invasion, and anti-oxidation, and it also has a positive effect on adjuvant therapy for diseases [30-31]. Globally, spirulina is widely recommended and used as a food supplement because of its natural properties. With the development of society and the improvement of people'の生活の質だけでなく、消費者'食品栄養や医療技術の進歩への理解を深めることで、スピルリナをベースとした日常的な食品が次々と誕生していきます。現在、スピルリナの国内外での応用と開発は、主に栄養補助食品、健康薬、美容製品、ハイエンドペット飼料などの産業に焦点を当てています。今後の研究努力は、スピルリナの潜在的な価値を拡大するために、未利用の機能性成分を探索することに専念すべきである。

参照

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