抗酸化物質ベータカロチンの研究

酸化ストレスとは、活性酸素(ros)の産生と保護機構のクリアランスが相殺できない不均衡状態です[1]。適切な量のフリーラジカルは、動物の正常な生活活動を維持するのに役立ちますが、内因性クリアランスシステムが過剰なフリーラジカルを適時に除去できないと、体内で酸化ストレスが発生します[2]。酸化ストレスは免疫機能の低下、慢性炎症、さらには臓器の損傷を引き起こします[3]。それはまた、生産と生殖のパフォーマンスに悪影響を与え、経済効率に深刻な影響を与える可能性があります。ベータカロチンは自然界に豊富に存在し、その生物学的活性のために非常に高い研究価値を持っています。その機能はビタミンaと類似しており、ビタミンaの前駆体である[4]。

緑色から赤色の果物や野菜が豊富で、純粋な製品は光沢のある暗赤色の六面体または結晶性粉末物質です。現在までに、600以上の天然カロテノイドが発見されています。β-Caroteneが持つ优れた抗酸化添加剤よい抗酸化になるだ。脂質の酸化を抑制し、細胞を促進することにより、酸化ストレスによる臓器の損傷を軽減することができます'sの抗酸化防御システム[5]。この记事は概観する构造,种类,βソースの新陈代谢-carotene、とその抗酸化作用机序家畜や家禽類およびアプリケーション生産に突入したという。

1βの出所など种类構造-carotene

1.1構成β-carotene

この分子式はβ-carotenec40 h56であり、相対分子量は約537です。15共役不飽和ダブルボギー、2債券を含みβ両端-ionone指輪があるその構造を図1に示します。

カロチンの構造は、複数の共役のダブル債券、に耐えられるように形成され、複数のシストランス異性体などall-transβ-carotene、9-cisβ-carotene、13-cisβ-caroteneと15-cisβ-carotene。All-transβ-carotene、9-cisβ-carotene、13-cisβ-caroteneと15-cisβ-carotene社会でもあまり知られてとくに自然に多い異性体で、All-transとβ-carotene含まれるバイオアベイラビリティー異性体中が最も多かったということ[6]。

120種類の疑いとβの出所などの-carotene

ベータカロチンは、その供給源によって、自然抽出、化学的調製、および生合成の3つの主要なカテゴリに分けることができます【7】。抽出β-carotene天然の植物とから最も早い方法βを取得するひとつ-carotene前期において重要な役割を発揮しβを抽出する-caroteneできます。[8]自然β-caroteneから抽出される主など果物や野菜のにんじんなどの微細藻類Dunaliella。

化学合成β-caroteneは使用の前兆と化学構造の似た人物をβ-carotene、合成新β-carotene複数の化学反応を適切な環境です化学公式的に薬局で販売している化学的に合成されたβ「-caroteneは同じ天然β-carotene、すなわち、その化学式合成製品は開かれたC40 H56、の構造が二人は必ずしも全く瓜二つだね。異なる構造を持つカロテノイドは、体内で異なる吸収率、変換率、および溶解度を有し、潜在的で未知の毒性の副作用が存在する。したがって、化学合成β-caroteneは広く[9]昇進されていない。β生方法は主に準備をし-carotene細菌を通じて、酵母など菌類遺伝子組み換えの細菌などがなど糸状菌Blakesleのtrispora[10]大腸菌や、遺伝子組み換え菌などの善玉菌。

ためβ-carotene、異なる調理法が色機能に問題を起こして、異性体、粒子サイズの水上分散と微视的でβ-carotene[11]。天然カロテノイドは、使用中は安全で効果的だが、複雑な過程や低い生物活性などの問題がある。が用意してくれた化学的の構造とコンテンツの各成分β-caroteneと異なる自然物質は不安定合成過程での不安定さをさらに機能を感じるようになり[12];βの生-caroteneの利点を生産の周期が短い備えて安易な栽培が予想される规模化生产のβ-carotene合成は微生物で実现できる。3つの抽出方法の詳細な比較については、表1を参照してください。

2代谢メカニズムβ-carotene

β-カロチンは、2つのビタミンa分子の構造を持つため、プロビタミンaとしても知られています。負のフィードバック制御機構の存在のために、ベータカロチンは、家畜や家禽の自分の必要に応じてビタミンaに変換され、それによって効果的に家畜や家禽のビタミンaの過剰蓄積の問題を回避する[13]。

ほとんどのβ-carotene生物における多タンパク質複合体の形に存在する。肠するための主な臓器葉巻β-carotene哺乳(ほにゅう)类(14)は、肝臓は主臓器βを格納する家畜の被害-caroteneなって【15]。知られている代謝万鎬(ソ・マンホ)は現在八潮2丁目β-carotene人体内に寄生する。1つは下に起こった対称劈開反応の動作β-carotene-15、15' -monooxygenase (BCMO1)は、今回の反応は主な経路変換β-caroteneビタミンAである。もう一人は非対称劈開反応媒介β-carotene-9'で10' -monooxygenase (BCMO1)。bcm1およびbco2は、体内の肝細胞および粘膜上皮細胞に見られる[14]。

bcmo1は15,15&の化学結合に対して高い選択性を持つ#39;カロテノイドの位置[16]。作用機序は、15、15&で二重結合を切断することである#39;位置β-carotene2つの分子を形成retinaldehyde(夫)。レティンアルデヒドはアルデヒドデヒドロゲナーゼ(aldh1)またはレチナールデヒドロゲナーゼ(raldh)によってレチノイン酸(ra)に酸化される。関節リウマチは、ビタミンaの活性を反映する重要な代謝物の1つです[17]。一方、レチノアルデヒドは、アルコールデヒドロゲナーゼ(adh)とレチノールデヒドロゲナーゼ(rdh)によってレチノールに還元され、一部はレチノイン酸リガゼ(lrat)とレチノイン酸ヒドロキシラーゼ(reh)によってレチノイン酸にエステル化される[14]。メカニズムを起こさせBCO2の動作は、β-carotene倍以上以外の債券15で取引を破って、15'二重結合βのプロデュース-ionone apocarotenoids。アポカロテノイドはさらに網膜分子に変換することができるが、そのメカニズムは明らかになっていない。体内のエネルギー源のβの代謝過程-caroteneは図2に示すように[18]。

bcmo1には、組織特異的な負のフィードバック制御というユニークな制御機構もある[19]。体が摂取し余分なβ-caroteneまたは内因β-caroteneの範囲を超えて独自の代謝腸内上皮細胞大量のRA分泌を促します。raはbcmo1遺伝子のプロモーター領域のレチノイン酸特異的応答要素(まれ)に結合したレチノイン酸受容体(rar)に結合し、小腸特異的ホメオボックス転写因子(isx)を活性化する[20]。isxはbcmo1遺伝子の発現を抑制し[21]、また高密度リポタンパク質受容体(sr-bi)を介して間接的にbcmo1遺伝子の発現を抑制し[20、22]、過剰なビタミンaの蓄積と中毒の発生を防止する[23]。具体的な処理を図3に示します。

3抗酸化作用機構の動作β-carotene

β-caroteneは抗酸化がいい容量は、細胞内の脂質酸化の産生を減少させ、酸化ストレスを緩和することができる[24]。ことが判明β-carotene、饲料に添加物としてはに与える影響が大きい家禽類の畜産抗酸化、抗がん作用があるとされた。现段阶での研究は抗酸化作用機構のβ-caroteneは、以下を備えるものとしてもよい①二重債券構造結合フリーラジカル、活動やを取り除いて(直轄地)を②焼入れ単線を形成する電子譲渡を酸素;、Nrf2の活性化のため③推進Nrf2 mRNA表情を促す表情演技酵素で抗酸化作用がある作りました

3.1フリーラジカルの掃討

β-カロチンは、その多共役ポリエン二重結合によりフリーラジカルを除去する能力を持ち、理想的なフリーラジカルのクエンチャーである[25]。体内の過剰なフリーラジカルは、酸化還元系のバランスを乱し[26]、動物の体内に酸化ストレスを引き起こし、細胞膜を損傷し、タンパク質やdnaに損傷を与え、一連の病気を引き起こす[2]。現在、3反応経路が発見されて、β-carotene活動をなくすしたり低減フリーラジカル:【27】①水素原子転写(帽子)、β_(旧暦)に水素原子下部-caroteneフリーラジカルへ、フリーラジカルを弱めることの酸化効果[28];②過激な付加反応(空軍)、直接カロチノイド色素、反応を行うフリーラジカルと非常に安定するフリーラジカル[日];③は電子を搬送方向へ搬送する搬送機構(etemissionstrading)、でヒドロキシグループが活性化されβの影響-carotene、水素移転を推進の過酸化過激[31]。王英ら[32]β抽出-carotene発酵からTrichophora brasiliensisフリーラジカルを率を測定した。その結果、、同じ温度で濃度が高いほどβ-carotene、実体の付加の抗酸化作用が強くなるのを知っているyuのleiらは、dpph法、サリチル酸法、ヒドロキノン自動酸化法を用いて、4つの類似しているが異なるカロテノイドがフリーラジカルを除去する能力を決定した[33]。分析結果βは、-caroteneにはフリーラジカルを低減させる、またはなくす目的に能力がある。

3.2. 焼入れ単線を形成する酸素

その一粒だけは実験的に証明されβの分子-caroteneで、1000人余りを退治できる単線を形成する酸素分子[34]。βから-caroteneはに非常に似てるトマトの红素電子表と同系の配置可能性がβ-carotene酸素の必要量癒単線を形成するされた電子交流エネルギー伝達は、できすなわち、β由来の電子-caroteneから電子及び互いに単線を形成する酸素の交流個吸収β-carotene正反対の回転方向(35)が確認されていない。量子化β関係を観测する-caroteneと単線を形成する酸素単一戻すとすなわち、1 ~ 2βの減少-caroteneコンプレックスの数を大幅に増やす方針は、単線を形成する酸素のTelferらβ断定-caroteneが効果として単線を形成する酸素のquencher[36]。

3.3抗酸化酵素の発現の促進

β-カロチンは、抗酸化酵素が機能する過程を促進する非酵素的抗酸化物質の一種である[37]。keap1- nrf2 - are経路は、細胞の酸化ストレスに抵抗するために近年注目されている重要な経路です。nrf2は、このシグナル伝達経路を活性化するスイッチとして機能する[38]。nrf2濃度は、体内で酸化ストレスを受けると低下する[39]。β-Carotene upregulatoryの効果がある相対Nrf2の表現mRNA。βの作用機構-carotene Nrf2を起動させるかもしれない抗酸化物質として作用し、表现を増加させ「阿姨洗スイッチ」酵素遺伝子[40]抗酸化物質が含まれてる。はら[37]実証されたことはβ-carotene運動の活動家や抗酸化作用がある酵素を変えることができglutathione-S-transferaseβ分析によって-carotene nano-dispersions。Sowmyaら[41]孤立β-caroteneほうれん草からβ-caroteneて抗酸化作用に対しても同じさをいやらしい表現乳ガン細胞を抗酸化作用があるマーカーたんぱく質(MCF-7)βのの抗がん活動に、さらに説明-carotene。

4アプリケーションβ-carotene&#家畜や経済的な動物の生産における39の抗酸化特性

実際を生成して抗酸化力β-carotene主に免疫力を高め、動物の肉の質の改善を緩和成長と生産性を改善し、肺や呼吸器破损のリスクを他臓器損傷(42)。また、β-caroteneは、non-genotoxic无毒の,として認められ栄養バランスの良い安全添加剤飼料だ。外部環境が急激に変化したり、動物が妊娠などの特殊な生理状態にあると、酸化ストレスなどの一連のストレス反応が起こりやすくなります。酸化ストレスは、家畜や家禽の食餌量を減少させ、抵抗力を低下させ、様々な炎症を引き起こし、さらには死亡することもあり、養殖業に一定の経済的損失をもたらします。張Xianglunら。[43]β加え-caroteneの饮食に対する肉牛、そして合計抗酸化容量やグルタチオンの内容総超酸化物イオンdismutase活動血清テスト牛が大幅に増え、コンテンツ及びmalondialdehydeは減ったが、あることを実证β-carotene饲料に混ぜる肉牛の抗酸化机能を大幅に向上させることができる。牛感染性角膜炎を治療する場合、カロチン含有量の高い緑の飼料を食事に補充することで、治療効果を有意に向上させることができる[44]。

Pre-treating豚の腸内の上皮細胞(IPEC-J2)異なるドースβ-carotene(25、50 100は、150、200μmol / L)炎症反応を刺激になり発見され最も生存治療で更に抵抗transmembraneグループ細胞無反応になりますことを示すβ-caroteneは、特別强化する働きがあり通信肠内被害の削减と腸セル間、役目を果たす家畜や家禽類の腸内の健康维持[45]。βの抗酸化作用-caroteneと能力を向上させるためにbody' s免疫両国間の格差jctを強化する細胞は理由の一つβ-caroteneはanti-tumor捜査官なものとして広く認められている。これまでの濃度としてβ-caroteneが増え、脂質大きくperoxidation上昇率は、抑圧量(46)。β-carotene適合するように変わることを脂質セル膜では、とダメージ癒フリーラジカルを引き起こす前に身をさらすことで、身も中心的な役割を場となって质膜脂质[41]を保護している。

Bi楡林ら[47]付加水準別βの給肉牛も量的にも測定を-caroteneだため血清グルタチオンの(GSH)と血清に関する濃度malondialdehyde (MDA)。追加したレベルβ-carotene増え、測定された指標が大きな線形および2次変化見せ証明β-carotene大きな影响が抗酸化机能、入れ替え、生理的な数値指標、品质の肉。王博[47]窒息発見β-caroteneです大幅短縮は当分に発情乳牛崩壊後、例えば、発情を促进し、受胎率を引き上げる代案牛乳の質を高めるだけでなく、落ちぶれのリスクを減らし乳牛で病死している。Elomdaら。そのretinol[49]検証、分解品β-carotene、能力が胚体外中文化を知らしめる兎の胚。

5概要

-クリプトキサンチンとして、β-carotene抗酸化力だけでなくbody&体質を変え#39の免疫は、糖脂質代謝を調節するか、がんの予防に一定の役割を果たすことができる飼料添加物、天然着色剤として使用される。また、家畜や家禽の正常な成長と再生を維持する上で重要な役割を果たしています。吸収に関する研究成果を備蓄すると新陈代谢や生物活動のβ-carotene観測スポット争点に浮上してこの段階では、比較的優れた成果を収めた。しかし、が必要な課題が依然として多いより踏み込んだ研究と探査技術などの人工合成する。の手続きβ-carotene、の育成と繁殖をハイリスク・ハイリターンβ酵母-caroteneされた株、などまた、βの潜在生物活動-carotene量を追加するも、探索飼料にする対象の余地が。

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