黒米エキスの研究抗疲労アントシアニン

Black rice is a precious rice variety in China and was once considered a tribute product. It is not only rich in protein, essential amino acids, manganese, zinc, iron and other trace elements, but also contains black rice anthocyanins in the black rice bran. Studies have shown that black rice extract is a flavonoid pigment that is a type of anthocyanin, with a content of 6.4 g/100 g², and has strong free radical scavenging and antioxidant properties (13-5). It is a natural food coloring resource with health benefits. The health benefits of black rice extract have become one of the hotspots of nutritional and health research today. However, research on the application of black rice extract in the field of sports is currently lacking. With the in-depth research of sports scientists, the application of black rice anthocyanin (flavonoids) as a functional factor to delay fatigue and promote fatigue recovery in the development of sports nutrition supplements is of great theoretical and practical significance. This paper mainly analyzes and discusses the anti-fatigue biochemical mechanism of black rice extract on the basis of reviewing a large amount of relevant data, laying a foundation for the subsequent development of black rice extract sports nutrition supplements, and also providing a reference for the further development of black rice anthocyanin.

図1運動誘発疲労の自由ラジカル-脂質過酸化機構

運動誘発疲労を指します"ボディ'の生理学的プロセスは、一定のレベルでその機能を維持することができないことや、所定の運動強度を維持することができない臓器」。これは、1982年の第5回国際スポーツ生化学会議で発表された運動誘発疲労の説明である。その後、運動誘発疲労のメカニズムの研究は、世界中の研究者の関心の的となっていますが、まだ明確な結論は出ていません。明らかなのは、長時間の激しい作業や運動中の疲労の主な原因は、体内のエネルギー物質の大量消費、代謝産物の乳酸の大量蓄積、ph低下の原因となるフリーラジカルの増加であることです。運動中には、フリーラジカルの生成が増加します。適切な運動トレーニングでは、体はバランスにフリーラジカルの生産と除去をもたらし、体への損傷を防ぐ適応的な変化を受けます。しかし、この体の適応的な変化は、相対的なものに過ぎません。運動の強度または持続時間が高すぎる場合、フリーラジカルの増加はまだ組織に損傷を引き起こし、運動疲労につながる。

運動中に増加したフリーラジカルの考えられる原因は次のとおりです:a.ミトコンドリア電子伝達鎖:運動中に、体'の代謝レベルの増加、エネルギー消費が増加し、atpの再合成が体を満たすために加速されます&#代謝必要39;sが高い」と言った。ミトコンドリアの酸化的リン酸化が促進され、ミトコンドリアの電子伝達過程の間の遊離酵素の作用の下で尿酸を生成し、また、脂質過酸化を強化するフリーラジカルを生成する;b.抗酸化酵素の活性の相対的な低下:高強度の運動中に,体は低酸素であります,解糖系が強化されます,乳酸生産が増加します,これは、減少した細胞質の補酵素iの濃度を減少させます(nadh)と減少補酵素ii (nadph),損傷体'の抗酸化酵素は、抗酸化システムの能力が低下します。6. フリーラジカルとは、主な危害:。被害生物学の膜:polyunsaturated脂肪酸で細胞生物膜も極めてやすいでリン脂質の脂质代フリーラジカルの下にperoxidation動作を引き起こすモビリティミトコンドリア膜の状態が減少し、通気、)」を拡大するミトコンドリアが増え、lysosomalの釈放酵素や酵素お供に従えしたりするなど、被害がたがb.タンパク質と酵素の損傷:脂質過酸化の間に生成されたフリーラジカルは、タンパク質を変性させることができます;c.核酸の損傷:脂質過酸化は塩基修飾やポリヌクレオチド切断を引き起こし、複製、転写、翻訳の過程でエラーを引き起こし、核酸の完全性や構造を損傷して細胞死を引き起こす。運動後の脂質過酸化の変化は、酸素ラジカルの生成と抗酸化能力の複合効果に依存していることがわかります。

のbody'sの抗酸化システムは、抗酸化酵素(スーパーオキシドジスムターゼsod、カタラーゼcat、グルタチオンペルオキシダーゼgsh-px、およびペルオキシレドキシンprxなど)、抗酸化ビタミンおよびその前駆体(など-カロテン)、グルタチオン(gsh)、および他の小分子の抗酸化物質(セレン、銅、マンガン、等)。抗酸化システムを構成する抗酸化物質は内因性と外因性の両方です。各抗酸化成分は、細胞内のユニークな機能と成分間の補完効果の両方を持っています。抗酸化系の恒常性の乱れは、疲労、筋肉痛、免疫機能障害など、運動中または運動後に起こる多くの生理学的障害と関連している。体の能力&#フリーラジカルを掃引するために39の抗酸化システムは、適切に外因性抗酸化物質を増加させることによって増加させることができる。

2黒米抽出のメカニズムと進行'は、抗酸化とフリーラジカル掃討特性です

2.1黒米抽出の仕組み'は、抗酸化とフリーラジカル掃討特性です

張Mingwei's research shows that anthocyanin compounds (a type of flavonoid) in black rice are the most important substance basis for its antioxidant effect. The main active ingredients responsible for the antioxidant effect were isolated and identified as malvin, pelargonidin-3,5-diglucoside, cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3,5-diglucoside (see Figure 1). The total antioxidant capacity was measured and found to be in descending order: c>d>a>b.

玄米Anthocyanin's 3-環は共役系を形成し、高い生物活性を有する多環芳香族系であるその抗酸化活性のメカニズムは、フェノール-キノンのバランスと安定なフリーラジカルの形成に関係している。一方、共役効果により、フェノール水酸基上の水素原子がより活性化し、水素供与体となるために容易に除去され、フェノールキノン平衡を達成するためにキノン反応が起こる(図2参照)[12]。

一方、水素供与体としては、脂質化合物ラジカルと反応してフェノリックラジカルを形成することができる。フェノール性ラジカル酸素原子上の不対電子は共役系全体に分散して安定であり、それによって自動酸化連鎖反応の転移速度を低下させ、脂質の更なる酸化を阻害する。作用機序は以下の通りです。

ah + ro0→rooh + a・ah + ro・→roh + a・ラジカルro・およびro0・は求電子的ラジカルであるため、芳香環上の電子供与性置換基はフェノール水酸基上の水素原子の活性を増加させる。一方、電子求引性置換基は、フェノール性カルボキシル基上の水素原子の活性を低下させる。抗酸化作用の強さは、フェノール性カルボキシルラジカルに対する水素原子の活性と、フェノール性ラジカルの立体障害の2つの要因に依存する。大きな立体障害は、フェノリックラジカルの自己酸化速度を遅くし、連鎖反応を中断し、抗酸化効果を向上させます。このように、黒米色素の抗酸化活性の構造的基盤は、3つの芳香環によって形成される共役系にあります。

2.2黒米エキスの抗酸化・フリーラジカル除去特性に関する研究

Jiang Ping and others studied the antioxidant activity of black rice extract anthocyanin黒豆のアントシアニンと紫キャベツのアントシアニンを調べたところ、黒米のアントシアニンが最も強い抗酸化活性を持ち、主にシアニジン-3-グルコシドに関連していると考えられた[14]。また、ウサギやapo-e遺伝子欠損マウスに黒米ぬかを5%添加した高脂肪食を与えると、これらの実験動物の活性酸素フリーラジカルが効果的に除去され、低密度リポタンパク質(ldl) 15-16 jの酸化が抑制されることも報告されています。金田は、黒米ぬかの主要な抗酸化成分であるcy-3-g(シアニジン-3-グルコシド)を分析した。津田らの研究グループは、アントシアニンcy-3-gがラット血清中の過酸化脂質の産生を著しく減少させ、肝臓の虚血再灌流によるフリーラジカルの損傷を減少させ、血清中のビタミンcを酸化から保護することを次々に明らかにした[8-191]。ブラックライスアントシアニンは、その強力なフリーラジカル除去能力に加えて、マウスの肝臓でスーパーオキシドジスムターゼ(sod)とカタラーゼ(cat)の活性を有意に増加させることも示されており、アントシアニンが体内で抗酸化作用を発揮する別のメカニズムである可能性がある[20]。

また、黒米の酵素加水分解物は、肝臓ではスーパーオキシドジスムターゼ、全血ではグルタチオンペルオキシダーゼの活性を有意に増加させ、肝臓では過酸化脂質の含有量を減少させることが報告されている。これは、黒米エキスが、生体内の内因性抗酸化酵素システムによって間接的に酸素フリーラジカルを除去できることを示している[21]。lonsenjing]化学発光分析を用いて、黒米色素の抗酸化活性を研究しました。その結果、玄米抽出抑止効果の大きい。全血と思う、すなわち、ゴミ拾い的な効果が大きい付き活性酸素(ああRO0)セルラーシステムが製作にも备わっているまわし無形の影響活性酸素セルラ無線通信システムシステムが製作した。また、黒米エキスのフリーラジカル除去効果は、生体内での実験結果と一致し、黒米糠の有効成分が強力な抗酸化作用を持ち、体内の余分な活性酸素フリーラジカルを除去することが確認されました。

The large production of free radicals and the significant increase in plasma lipid peroxidation (LPO) are important causes of exercise fatigue123]. Therefore, moderate supplementation of black rice extract can eliminate free radicals produced by peroxidation, protect tissues such as muscles from damage, delay fatigue and promote recovery from fatigue.

黒米エキスをスポーツドリンクの開発に応用する3つのアイデア

Based on a review of relevant technical data, it is analysed that the effective application of black rice extract to the development of sports drinks requires four stages of work.

3.1データ収集と実験計画策定

黒米のアントシアニンの抽出、抗酸化作用や遊離基除去などの物理的・化学的性質、スポーツドリンクの処方、スポーツドリンクの効能に関する実験など、国内外の理論的・技術的研究データを収集する。スポーツ栄養の中で黒米エキスの開発と応用の現状を深く分析して討論して、存在する問題と参考にすることができる実験方法に焦点を当てます。これを土台に、スポーツドリンクの開発計画を立てなければならない。

3.2黒米エキスの準備

黒米種皮→黒米アントシアニン抽出→固液分離→上清→濃度→黒米アントシアニン濃縮ペースト。

3.3黒米エキススポーツ飲料のフォーミュラ設計

参考となるスポーツドリンク処方と、アントシアニンの機能研究データに基づき、スポーツドリンクの予備的な処方設計を提案した。これに基づいて味覚適応実験が行われた。使用される機能的要因の最適な量を選別するための実験;飲料安定性実験と効能評価予備実験。スポーツドリンクの黒米顔料の公式デザインは、最初に決定されました。

3.4黒米エキススポーツ飲料のヒトにおける有効性の評価

ボランティア参加者を募り、運動や疲労改善実験を通じて、実験前後の血中乳酸などの生理・生化学指標の変化を比較しました。統計分析を用いて評価方法を確立し、改善した。

上記4段階のカギは、スポーツ飲料黒米エキスの配合設計と有効性評価であり、技術的な課題は飲料の安定性にある。

4結論

Black rice extract is a natural pigment resource with health-promoting properties. Anthocyanins in black rice extract have a conjugated system with three aromatic rings and have strong antioxidant activity and the ability to scavenge free radicals. The large production of free radicals and the significant increase in plasma lipid peroxidation (LPO) are important causes of exercise fatigue. A moderate amount of black rice extract can eliminate the free radicals produced by peroxidation, delay fatigue and promote recovery from fatigue. Existing data show that it is feasible to develop a health-promoting sports drink by applying black rice extract to a sports drink. This process requires four interrelated stages: formulation, black rice pigment extraction, formulation design experiments, and efficacy evaluation. Sports drinks are currently the darlings of the beverage industry, and the development of sports drinks with health benefits is promising.

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