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アントシアニンの一種であり、含有量は6.4 g/100 g²で、強いフリーラジカル除去作用と抗酸化作用を有する(13-5)。それは健康上の利点を持つ天然の食品着色資源です。黒米エキスの健康効果は、今日の栄養と健康研究のホットスポットの一つとなっています。しかし、黒米エキスをスポーツ分野に応用する研究はまだ不足している。スポーツ科学者の深い研究によって、スポーツ栄養サプリメントの開発の疲労を遅らせ、疲労回復を促進する機能的な要素として黒米アントシアニン(フラボノイド)の応用は、大きな理論と実践的な意義があります。主に分析本論文では、つか生化学機構に基づいて玄米抽出评论「大量に資料のための基础を筑く玄米抽出、その後の展開スポーツ栄養ビタミンcのサプリメントも提供玄米アントシアニンの参考一层増进するためだ。

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's physiological processes being unable to maintain its functions at a certain level or the organs being unable to maintain a predetermined exercise intensity”. This is the description of exercise-induced fatigue given at the Fifth International Congress of Sports Biochemistry in 1982. Since then, research into the mechanism of exercise-induced fatigue has been a topic of great interest to scholars from all over the world, but there is still no definite conclusion. What is clear is that the main causes of fatigue during prolonged, high-intensity work or exercise are the large consumption of energy substances in the body, the large accumulation of the metabolic product lactic acid, which causes a drop in pH, and the increase in free radicals. During exercise, the production of free radicals increases. With appropriate exercise training, the body undergoes adaptive changes, which bring the production and removal of free radicals into balance and prevent damage to the body. However, this adaptive change in the body is only relative. If the intensity or duration of exercise is too high, the increase in free radicals will still cause damage to tissues and lead to exercise fatigue.

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's metabolic needs. Mitochondrial oxidative phosphorylation is enhanced, which produces uric acid under the action of free enzymes during the mitochondrial electron transport process, and also produces free radicals, which intensify lipid peroxidation; b. A relative decline in the activity of antioxidant enzymes: During high-intensity exercise, the body is hypoxic, glycolysis is enhanced, and lactic acid production increases, which reduces the concentrations of reduced cytosolic coenzyme I (NADH) and reduced coenzyme II (NADPH), damages the body' s抗酸化 enzymes, the ability of the antioxidant system decreases. 6. The main hazards of free radicals are: a. Damage to biological membranes: the polyunsaturated fatty acids in the phospholipids of cell biological membranes are extremely prone to lipid peroxidation under the action of free radicals, which causes the mobility of the mitochondrial membrane to decrease, the permeability to increase, the mitochondria to expand, the release of lysosomal enzymes and enzyme inactivation and other damage; b. Damage to proteins and enzymes: Free radicals produced during lipid peroxidation can denature proteins; c. Damage to nucleic acids: Lipid peroxidation can lead to base modification and polynucleotide breaks, resulting in errors in the replication, transcription, and translation processes, as well as damage to the integrity and conformation of nucleic acids, leading to cell death. It can be seen that the changes in lipid peroxidation after exercise depend on the combined effects of oxygen radical production and antioxidant capacity.

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.

Black rice 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 anthocyanin, black bean anthocyanin, and purple cabbage anthocyanin, and found that black rice anthocyanin had the strongest antioxidant activity, which they believed was mainly related to cyanidin-3-glucoside [14]. It has also been reported that feeding rabbits and Apolipoprotein-E (Apo-E) gene-deficient mice a high-fat diet with 5% black rice bran added effectively removes active oxygen free radicals in these two experimental animals, inhibit the oxidation of low-density lipoprotein (LDL) 15-16J. Kaneda analyzed that Cy-3-G (cyanidin-3-glucoside) is the main antioxidant component in black rice bran]. The research group led by Tsuda has successively demonstrated that anthocyanin Cy-3-G can significantly reduce the production of lipid peroxides in rat serum, reduce free radical damage caused by rat liver ischemia-reperfusion, and protect vitamin C in the serum from oxidation [8-191]. In addition to its strong free radical scavenging ability, black rice anthocyanins have also been shown to significantly increase the activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in the mouse liver, which may be another mechanism by which anthocyanins exert their antioxidant effect in the body [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

Volunteer participants were recruited to compare the changes in physiological and biochemical indicators such as blood lactate before and after the experiment through physical exercise and fatigue improvement experiments. Statistical analysis was used to establish and improve the evaluation method.

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

玄米抽出天然の色素資源であり、健康増進効果があります。黒米エキス中のアントシアニンは、3つの芳香環を持つ共役系を持ち、強い抗酸化活性とフリーラジカルを除去する能力を持っています。フリーラジカルの大量生産と血漿脂質過酸化(lpo)の有意な増加は、運動疲労の重要な原因である。適度な量の黒米エキスは、過酸化によって生成されるフリーラジカルを除去し、疲労を遅らせ、疲労回復を促進します。これまでのデータから、黒米エキスをスポーツドリンクに応用することで、健康増進型スポーツドリンクの開発が可能であることが示されている。このプロセスには、製剤化、黒米色素抽出、製剤設計実験、効能評価の4つの相互関連する段階が必要です。スポーツドリンクは現在、飲料業界の寵者であり、健康に良いスポーツドリンクの開発が期待されています。

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