ルテインどうした?

ルテインはゼアキサンチンとともに自然界に存在します。自然ルテインesters重要なカロテノイド脂肪エステルであり、遊離ルテインよりも安定です。体はまた、フリールテインよりもよくそれを吸収します。体内のルテインエステルの生物学的利用能は、ルテインの1.6倍である。保健省は2008年にルテインエステルを新たな資源食品として承認した。このため、両ルテインとルテイン・エステル「new」の機能因子として使えますか健康食品や食品添加物そして、彼らの応用の見通しは広い。

1物理的および化学的特性およびルテインの源

1.1ルテインの物理的および化学的性質

ルテインとも呼ばれるphyto-luteinまたはxanthophyll,は、動物や植物に広く見られるテトラテルペノイド化合物です[1]。分子式はc40h56o2で、分子量は568.87である。ルテイン(lutein)は、オレンジ-黄色の粉末、ペーストまたは黄褐色の液体で、弱い干し草のような臭いを持つ。水には不溶だが、プロパノール、メタノール、イソプロパノール、ジクロロエタンには可溶で、耐熱性に優れている。

1.2ルテインの源

ルテインは、トウモロコシ、卵黄、ホウレンソウ、キウイフルーツ、ニンジンに広く含まれている。研究は、卵黄とトウモロコシが最高レベルを持っていることを発見しましたルテインとzeaxanthin総カロテノイドの85%まで、トウモロコシはルテイン(総カロテノイドの60%)の最高レベルを持っています。さらに、ズッキーニ、パパイヤ、オレンジ、カボチャなどの暗い色の野菜や果物にもルテインが含まれている。近年、マリーゴールドにはカロテノイド、特にルテインが豊富に含まれていることが発見されている。南米のhenkle社が所有していますルテイン抽出esters資源豊富なカボチャとジュース後のオレンジ残渣から、人体で自動的にルテインに変換することができます。今日、マリーゴールド、トウモロコシタンパク質粉末、藻類がルテインの主要な抽出源となっている。

1.2.1 Marigolds

マリーゴールド(marigold)は、カレンデュラ(calendula)とも呼ばれ、メキシコ原産の一年草です。マリーゴールドの花には、黄色、橙色、赤色の花弁色があります。マリーゴールドは1980年代に初めて中国に導入され、現在では大量に栽培されており、ルテインの主要な供給源となっている。アメリカのケミンフーズ社は、ルテインを新しいタイプの健康食品添加物として製造するための新しいプロセスを最初に発明した。会社が抽出したのはルテイン位結晶大量の野生のマリーゴールドから採取しましたliら[3]が研究したマリーゴールドの11種類のルテイン含有量その結果、ルテインの含有量は大きく変化し、最高で611.0 mg/100g、最低で161.0 mg/100gとなった。これは、マリーゴールドのルテイン含有量が大きく異なることを示しています。bhattacharyyaらは、3種類のマリーゴールド(オレンジ、黄色、赤)のルテインの抗酸化特性を研究しました。その結果、オレンジのマリーゴールドに含まれるルテインの抗酸化特性が最も高く、ルテイン含有量も他の色に比べて高かった。

1.2.2トウモロコシグルテン食事

コーングルテンパウダー(corn gluten powder)とも呼ばれるコーングルテン粉は、コーンスターチとアルコールの製造の副産物である。これは、トウモロコシの穀粒を湿式粉砕して製造した粗澱粉ミルクから分離したタンパク質スラリーを、澱粉分離器で乾燥させたものである。それは主にトウモロコシのタンパク質で構成され、少量のデンプンとセルロースを含み、さらに重要なことに、豊富であるルテイン、zeaxanthinβ-caroteneなどトウモロコシは世界の一つです'の3つの主要な食料作物。毎年、大量のトウモロコシグルテンが飼料として使用されていますルテインの重要な源。そのため、トウモロコシを二次加工して廃棄物を宝に変える。抽出ルテイン医療タンパク質粉末から現在のトウモロコシは世界の一つであるとなっている'の3つの主要な食料作物、そして毎年トウモロコシグルテンの大量のルテインの重要な供給源である飼料として使用されています。そのため、トウモロコシの二次加工を通じて廃棄物を宝に変える。現在、医療用タンパク質粉末からルテインを抽出することが研究課題となっています。

2・3位を藻

マリーゴールドからルテインを抽出するsは複雑なプロジェクトだ。マリーゴールドの栽培には多くの土地と人手が必要であるだけでなく、ルテインの含有量も大きく異なり、0.03%に達するものもある。高収量のルテインの選別方法は厄介な問題であり、経済的な観点からマリーゴールドはルテインの最も理想的な供給源ではありません。最近、研究者は藻類に注目しています。藻類にはルテインが含まれているだけでなく、成長が速く、繁殖が容易で、効率が大幅に向上しますルテイン生産。ルテインは、muriellopsis spやクロレラ・ゾフィンゲンシスなどの多くの藻類から抽出されており、藻類はまもなく工業的なルテイン生産の主要な供給源になると考えられている。

2 .ルテインの機能と作用機序

2.1彩色機能

ルテイン粉着色効果があります。鮮やかな黄色をしているため、水に不溶で、油やエタノールに可溶で、着色力が強く、光、熱、酸、アルカリに強い。ペストリー、キャンディー、調味料、ピクルス、および飼料を着色するために広く使用することができます。また、健康製品やシュガーコート錠、カラーカプセルを着色するために使用することができます。天然の黄色色素であるルテインは、強い着色性、良好な安定性、高い安全性などの利点を有しています。欧米では食品着色料として登録されています。食品に美しい黄金色を与えるために使用することができ、化学的に合成されたレモンイエロー、クチナシイエローなどを置き換えることができます。

と述べルテインを養う連続堆積によって動物の皮膚の色を明るくすることができます。ルテインは他の着色剤と比較して、安定性に優れ、持続性が強く、損傷が少なく、安全性が高いという利点があります。^ a b c d e f g h i j j。と述べ餌にルテインは動物を作ることができます'肌の色が明るくなる持続証人尋問調書もねを通じてルテインは他の着色剤と比較して、安定性に優れ、持続性が強く、損傷が少なく、安全性が高いという利点があります。zhou liangjuanら[5]は、ルテインがブロイラーシャンクの着色を有意に改善することを実験によって発見した。leng xiangjunら[6]は、金魚の体色に対するルテインの影響についての研究を行った。金魚の筋肉中の水、脂肪、タンパク質の変化を調べたところ、ルテインは金魚の筋肉の組成に影響を与えず、ルテインを適量添加することで金魚の生存率も向上することがわかりました。

2.2抗がん機能

国内外の研究で明らかになったことだルテインには抑制効果がある乳癌、食道癌、皮膚癌、前立腺癌などには、hepg2細胞の増殖を抑制する効果がある。この機構は酸化ストレスレベルの調節、atp産生の阻害、bax mrnaとp53 mrnaの発現亢進に関連していると考えられている。wang ruozhongら[7]は、hepg2ヒト肝がん細胞株とl02正常ヒト肝細胞株を研究対象として、異なる添加法で細胞生存率を観察したドースルテイン。この実験では、一定量のルテインを添加すると、がん細胞の生存率が大幅に低下することが分かった。米ハーバード大学医学部のマーク・チャーク教授らが離乳食を調査した結果、一般食品に含まれるカロテノイドは7.83 mg/l00gだが、ルテインは4%に過ぎないことが分かった。カロテノイドは、dnaへの酸化的損傷を減らすことができ、ヒトの血液や組織の5つの重要なカロテノイドの一つとして、ルテインは、細胞融合を加速し、体を改善することができます' s免疫向上させる。fu leiらは[8]異なる濃度のルテイン(20、40、80、160 mg/ l)でht29細胞を処理し、ルテインがht29細胞の増殖を阻害することを発見した。ニューヨーク大学薬学部の研究結果によると、乳がんの発生率はルテインの摂取と密接に関連している。との実験グループにおける乳がんの発生率低ルテイン摂取高摂取群の2.08 ~ 2.21倍であることが分かりましたしたがって、食事によるルテインの摂取は、腫瘍の発生を抑制し予防することができます。

2.3視力を守る

近年の研究がそれを示しているルテインとゼアキサンチンは、眼の網膜の一部への光損傷を防ぐことができる。2つのメカニズムが関わっています。

(1) ルテインは高エネルギーの可視光をフィルタリングすることができる。青色光を40%減らすと、網膜上のフリーラジカルの量が大幅に減少することが実験で示されている[9]。

(2)ルテインは、抗酸化物質として、光の目への酸化作用を低減し、活性酸素種やフリーラジカルの生成を制御することができます。leeら[10]は、ルテインが紫外線による身体への影響を軽減できるかどうかを研究した。今回の実験によっての腫れ発見され耳ルテインが入っていたマウスに食事を食べさせた制御グループに比べてチャネル・ゲインのために強度が著しく低下しよりもさらに結果の実験マウスで生产したフリーラジカルルテインから摂取しよいUV照射下で空白のグループの賃金水準と比べてかなり低い。これは、ルテインが光によって引き起こされる皮膚への光損傷や、耳の腫れなどのいくつかの病理学的反応を減らすことができることを示しています。

加齢黄斑変性(amd)は、老年性黄斑変性とも呼ばれ、中高年の視力を脅かす主な眼疾患の一つです。疫学研究は、amdの発生率が負の相関関係にあることを示しているbody' sルテインコンテンツ。多くの実験では、ルテインがamdの発生率を減少させることが示されています。boneら[11]は、amdのある人とそうでない人を比較し、それを発見した目にルテイン含有量amd患者の方が健常者よりも低く、amdに対するルテインの予防・抑制効果が確認されました。ニューハンプシャー大学の研究者は、278人のボランティアのさまざまな要因の間の関係を調査し、食事中のルテインと血液中のルテインは、目の黄斑色素密度と正の相関があることを発見しました。彼らはまた、食事にルテインを追加すると、目の黄斑色素密度を増加させ、amdのリスクを減らすことができることを証明しました。加齢黄斑変性患者に関するamerican optometric association journalのnorth chicago medical center ophthalmology clinicのdr.schuart richardが実施した臨床研究によると、毎日ルテインを6 mg摂取すると、黄斑変性のリスクが低下することが示された[12]。

2.4抗酸化机能

bht、bha、tbhqなどの現在一般的に使用される合成抗酸化物質は、動物の肝臓の拡大を引き起こす可能性があります。bhtはまた、ミクロソーム酵素の活性を増加させることもできる。また、bhaには発癌性があることも発見されています。このため国内外で合成抗酸化剤の使用が制限され、天然抗酸化剤が重視され始めている。ルテイン(lutein) -カロチンの一種複数の不飽和二重結合を含み、強力な遊離ラジカル掃討効果を有します。それは抗酸化作用を果たし、老化の影響を遅らせることができます。li jinshengら[13]は、異なる量のルテインを与えられたマウスを研究した。空白のグループはルテインを追加されませんでした。その結果、モデルマウスでは、ルテインが血清mda値を有意に低下させ、sod活性を増加させることが示された。zhangらは[14]、ショウジョウバエにルテインを塗布し、ルテインがショウジョウバエに与える影響を観察し、そのメカニズムを解析した。その結果、0.1 mg/ mlのルテインはキイロショウジョウバエの寿命を49.0 dから54.6 dに延ばすことができ、対照群と比較して、キイロショウジョウバエのmdaが減少する一方で、抗酸化酵素の活性が増加することが観察されました。ルテインは、ショウジョウバエの抗酸化酵素の活性を高めることによって、ショウジョウバエの寿命を延ばすことが推測されている。

3ルテインの抽出・調製法

マリーゴールドのルテインのほとんどはラウリン酸に結合している,ミリスチン酸,パルミチン酸とステアリン酸ルテインエステルを形成する。トウモロコシのタンパク質粉末では、ほとんどのルテインはタンパク質と複合体の形で存在する。エタノールなどの溶媒でタンパク質を変性させると、速やかにルテインを抽出できる。ルテインを抽出する伝統的な方法は、一般的に有機溶媒抽出によって抽出することである。酢酸エチルやn-ブタンなどの有機溶媒で抽出した後、ルテインモノマーを塩から分離して得ることができるルテイン単纯単体で。抽出効率を向上させるために、有機溶媒抽出法には超音波、マイクロ波、酵素が用いられることが多い。さらに、超臨界二酸化炭素抽出法も適用されているルテインを抽出する新しい方法として。

3.1有機溶媒抽出

有機溶媒抽出が最も一般的な抽出方法である広くルテインの抽出に使用されます。マリーゴールドの花は、発酵、圧搾、乾燥などの工程を経て粒子状になり、溶剤抽出で色素精油を作る。sheng aiwuら[15]は、異なる抽出溶液の効果を研究した乾燥したマリーゴールドの花からのルテインの抽出速度powderと、エタン、アセトン、メタノールの複雑な試薬で花粉を抽出することにより、最大6.21 mg/ lのルテイン抽出速度が達成されたことを発見しました。しかし、有機溶媒抽出法には2つの欠点があります。まず、いくつかの有機溶媒の毒性のため、調製されたルテインモノマーは有機溶媒の残留物を含む可能性があるため、安全性の問題があります。第二に、抽出率が低い。

3.2 Ultrasonic-assisted抽出

超音波アシスト抽出は、抽出過程で超音波の原理を利用して細胞を分解するため、抽出物が迅速かつ効率的に抽出溶媒に入ることができ、抽出時間を短縮し、抽出効率を向上させる。li dajingら[16]は超音波増強有機溶媒のプロセスを研究したマリーゴールド・フラワーパウダーからのルテインの抽出と結論付けたルテインの抽出率は93.65%に達する300 wの超音波出力、30分間の超音波動作、および1:20の液対固体比の条件下で。li xiuxiaら[17]は、トウモロコシタンパク質粉末からルテインを超音波抽出する方法を検討したが、最適なプロセスパラメータは、超音波時間11分、初期温度25.4°c、液対固体比6.4 ml /gであった。このような状況のなかで、ルテイン抽出率は67.90人に達するかもしれμg / gli manら[18]は、有機溶媒中で超音波を用いてルテインエステルを抽出するための最適なプロセス条件を検討した。超音波出力150 w、抽出温度40°c、抽出時間90分で抽出率18.57%を達成した。

3.3 Enzyme-assisted抽出

酵素が細胞壁を分解することで、細胞内で抽出された物質が外部の溶液と迅速に結合・交換され、抽出効率が大幅に向上する。[19]李大景らはマリーゴールドの花の粉を原料とした抽出ルテイン液体セルラーゼ処理と有機溶媒抽出を組み合わせた方法を用いた。抽出率は92.37%に達し、酵素法は溶媒法のみより抽出効率が大幅に向上した(抽出率77.53%)。

3.4 Microwave-assisted抽出

マイクロ波を利用した有機溶媒抽出は、溶媒抽出に比べて高速で抽出速度が速く、必要な溶媒量が少なく、操作が簡単という利点がある。li jianyingら[20]が研究した柑橘類の皮からのルテインの抽出マイクロ波加熱により、800 wのマイクロ波電力下で71.60%の抽出率を得た。

酵素、超音波またはマイクロ波支援のいずれであるかにかかわらず、目的は、細胞の内容物を迅速に解放することです。そのため、異なる機器を用いた細胞破壊がルテイン抽出速度に与える影響についても研究が行われている。chanら[21]は、微細藻類細胞を破壊する3つの異なる方法(オートクレーブ、超音波細胞破壊装置、ビードミル均質化装置)を比較した。サンプルはsaponifiedとされたルテイン含有量はhplcで分析された。その結果、ビードミルホモゲナイザーを使用したルテイン抽出速度(抽出速度2.8 mg/g)は、他の方法と比較して有意に高いことがわかりました。

3.5超臨界二酸化炭素抽出

一般的に使用されている有機溶媒抽出法は、溶媒残渣の問題があるため、一般的には飼料添加物としてのみ使用できます。超臨界二酸化炭素抽出法はこの問題を解決することができる。超臨界二酸化炭素抽出法は、特定の物質に特殊な可溶化作用を持つ超臨界二酸化炭素を用い、成分の極性、沸点、分子量の異なる成分を別々に抽出することができる。超臨界二酸化炭素抽出は、他の伝統的な方法に比べて、無溶剤、無汚染、高温で抽出物質の熱分解を回避することができ、抽出物質の自然活性を維持することができる利点があります。溶剤残渣が少なく活性の高いルテインを調製するために使用できます。

tong wanbingらは、トウモロコシのタンパク質粉末を原料とし、超臨界二酸化炭素抽出技術を用いてルテインを抽出した[22]。最適な過程されに条件を抽出期間、2.3 h実在42℃の温度、圧力を抽出30 MPaの90%の捜査官entrainingエタノール(加える率5 mg / 100 g)の。このような状況のなかで、予測応答トウモロコシルテイン品位たら表面分析46.5%に到着できるようになる。現在、多くの人がルテインを超臨界抽出法で抽出しており、常に条件の最適化が進んでいます。しかし、超臨界抽出法は比較的コストが高いため、ルテインの大量生産には適用されていない。関連する文献はあまりありませんが、環境に優しい効率的な抽出技術として、超臨界二酸化炭素抽出技術はルテインの抽出において大きな可能性を秘めています。

4. 食品加工におけるルテインの応用

ルテインは、食品や医薬品の分野で、グリーンで健康的な食品添加物として使用されています。スロベニアのリュブリャナ大学の研究者によると、ヒマワリ油にルテインを加えて加熱すると、高温で油によって生成されるトランス脂肪酸を減らすことができます。この効果は、オイルにローズマリー抽出物を追加するよりも大幅に優れています。研究者らは、ヒマワリ油にローズマリー抽出物とルテインを加え、コントロールオイルと一緒に180°cに加熱した。その後、加熱後のトランス脂肪酸含有量を測定した。加熱前と比較して、コントロールオイル、ローズマリーエキス入りサンプルオイル、ルテイン入りサンプルオイルを添加したところ、1つ以上のトランス二重結合を持つトランス脂肪酸の含有量がそれぞれ0.91%から1.71%、1.55%、1.43%に増加した。

ルテインは栄養補助食品としても使用されます飲料やゼリーの着色剤。オレンジジュース飲料、乳製品飲料、炭酸飲料にルテインを添加すると、6ヵ月後にルテインの90%以上を維持することができます。liら[23]は、キシリトールとルテインを原料とし、粉砕、混合、造粒、全粒粉処理などの工程を経て、キシリトールルテイン固形飲料を調製した。低エネルギーのキシリトールと疲労に強いルテインを組み合わせることで、飲料の健康効果が向上しました。リンゴベリー・ルテインエステールソフトカプセルにルテインを調製することにより、45日間の使用後に、目の痛み、目の腫れ、羞明、ぼやけた視力、ドライアイなどの症状が有意に改善したことが実験によって明らかになりました。現在、このカプセルは健康食品の分野でうまく適用されています。[24]大人

5結論

ルテインは天然の着色剤だけではありません視力を保護したり、抗酸化老化を遅らせたり、免疫力を高めたり、抗腫瘍作用など、さまざまな健康机能を持っています。自然食品、グリーン食品、健康食品に対する消費者の需要の高まりに伴い、天然ルテインの潜在的な市場価値は巨大です。現在、さまざまなルテインある食品が開発され、国内外おすすめクリーム、ビジョンや改善を守るなど(カロチンを含むが、ビタミンa、ビタミンルテイン)、米国のNutriliteによって造られている2代ルテインブルーベリーカプセルドイツ産ルテインエステル秀征製薬によって作り出さgummiesルテインのタブレット菓子をわけあたえ华北(トンア)製薬Embiluteルテインブルーベリーチュアブル錠宣城バイオバイオエンジニアリング株式会社、およびによって生成されます機能性食品サプリメントルテイン人間向けには、米国のケミンフーズ社が開発した、いわゆる「スーパービジョンドリンクフローラ」が発売された。「gloルテイン」を配合した水溶性飲料です。アメリカのhutz manufacturing company、スイスのroche company、ドイツのmar-cus companyも研究開発に携わっていますルテイン健康食品の生産市場の見通しは広い。しかし、現在、中国はルテインの機能メカニズム、用量効果関係、応用に関する研究を強化する必要がある。

(1) はルテインとルテインエステル豊富であるため、中国'の大規模な人口と限られた土地資源は、植物資源からのルテインの抽出が限られています。焦点を合わせる必要がある農業からのルテインの抽出副次的な製品として、トウモロコシの黄色の粉、pomace、皮、野菜のスクラップなどの果物や野菜の加工副産物などがあります。ルテインは、藻類培養や微生物発酵などの効率的な生産方法により、大規模かつ工業化された生産が可能です。

(2)優れた着色機能のほか、ルテインには、視力を保護する機能もあります抗酸化、腫瘍の予防、腫瘍の成長を抑制し、人体の動脈硬化を遅らせる。また、植物油の処理中にトランス脂肪酸の発生を減らすことができます。しかし、具体的な作用機序と定量的効果については、さらなる研究が必要である。

(3)ルテインおよびルテインエステルと他の抗酸化物質の相乗効果を研究するβ-carotene、ビタミンe、ビタミンc、リコピン、ポリフェノールなど、効果の高い食品の抗酸化物質や抗酸化抗老化健康食品を開発する;研究ルテインのシナジー効果など他の機能の味付け用野菜類アントシアニン、ビタミンA、β-carotene、bioactive多糖类、積極ペプチドなど、視力の遺産を守る健康食品開発にも腫瘍と免疫力を高め、アトピーを防ぐことにした。

 参照

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