抗酸化物質「黒米アントシアニン」の研究

1 導入

アントシアニン(anthocyanin)は、自然界に広く分布する植物のポリフェノールである。people&と#39のヘルスケアの意識を高め、アントシアニンは、抗酸化、抗がん、視力保護、アンチエイジングなどの強力な生理的活動のための科学者の間でますます人気になってきています。最近の研究では、黒米のアントシアニンは、強力なフリーラジカル掃討と抗酸化活性を有し、天然の抗酸化物質を開発するための重要な源であることがわかりました。本論文のテーマは、近年の科学研究者による黒米アントシアニンの抗酸化活性に関する研究文献である。本研究の目的は、アントシアニンの抗酸化機構と生理機能に関する現在の研究進捗を明らかにするために、その収集、整理、誘導および要約を行うことである。黒米は資源が豊富で、アントシアニンは黒米の特徴的な物質です。黒米の抗酸化活性の現状を理解するアントシアニンは、黒米の開発と総合利用に一定の指導的意義を持っています。

2黒米アントシアニンの抗酸化活性に関する研究の現状

2.1黒米のアントシアニン化合物は、抗酸化活性を有する

植物の抗酸化物質の物質基盤に関する研究はこれまで多く報告されてきましたが、結果は異なります。それは、特定のビタミン、酵素、または他の活性物質の作用の結果かもしれませんし、いくつかの酵素と物質の複合作用の結果かもしれません。黒米の皮膚の複雑な構成のために、アントシアニンクラスの化合物に属する顔料、ならびに不飽和脂肪酸およびビタミンや微量元素などの有効成分が豊富です。酢酸エチル、n-ブタノール、黒米皮エキスの水性画分は、石油エーテル画分やクロロホルム画分よりも顕著に強い抗酸化能を有することが実験で明らかにされている。

これまでの研究を総合すると、アントシアニン系物質が主成分と考えられています[1]。つまり、アントシアニン化合物の抗酸化力は、不飽和脂肪酸のそれよりも顕著に強いのです。したがって、黒米ぬかに含まれるアントシアニン化合物が抗酸化作用の主な有効成分であると考えられます。黒米に含まれるアントシアニンは、その抗酸化作用の主要な物質基盤である。黒米アントシアニンの3環形成は共役系を形成し、高い生物活性を持つ多環芳香族系である。どのアントシアニン化合物が抗酸化活性を示すべきかについては、正確に解明するにはさらなる研究が必要であり、今後の黒米アントシアニンの抗酸化活性の研究動向でもある。

多くの疾患は過剰なフリーラジカルに関連しており、アントシアニン化合物自体のヒドロキシル基構造により、活性酸素フリーラジカルを捕捉し除去する強い能力があります。フリーラジカルを除去することで、フリーラジカルによる生体高分子の損傷を防ぎ、細胞膜の流動性やタンパク質の立体構造を維持し、高脂血症やアテローム性動脈硬化などの心血管疾患の抑制に大きな効果があります。また、体のバランスをとる、体内の余分な水、毒素や余分な脂肪を排除するのに役立ちます'の代謝機能は、完全に様々な身体機能を調節し、内臓を温め、体を改善し、腎機能を強化'の憲法は、代謝を促進し、老化を遅くし、様々な病気を防ぐ。研究の結果、in vitroでのヒドロキシルラジカルとスーパーオキシドアニオンの抑制率と、黒米アントシアニンカプセルと黒米アントシアニンの総抗酸化活性は、その濃度に応じて上昇することがわかった。黒米アントシアニンのカプセル中のヒドロキシルラジカルとスーパーオキシドアニオンの除去速度は、黒米アントシアニンよりも有意に低く、総抗酸化活性は黒米アントシアニンとビタミンcよりも有意に低い[2]。まとめると、黒米のアントシアニンカプセルには、ある種の抗酸化生理機能があるが、スチルベンや細菌多糖類など漢方薬の有効成分が添加されているため、アントシアニンカプセルの抗酸化能と遊離基除去能が低下している。これは、黒米アントシアニンカプセルの有効性を変更する伝統的な中国医学の有効成分の追加に関連している可能性があります。

2.2黒米アントシアニンの抗酸化機構

死体がoverfedてが深く、特に大量単纯な糖质は飽和脂肪代謝大量の活性酸素を発生させ、しかもその活性窒素種でありなど酸化および破损生物macromoleculesもできるDNAタンパク質や脂質に関するさまざまな病気をトリガ、糖尿病など、肿疡动脉硬化アントシアニンは、複数のフェノール水酸基、キレート金属イオンを含む分子構造により、貯蔵されたフリーラジカルと安定なフリーラジカルを形成して、脂質過酸化を開始し、相乗的な抗酸化作用を持つフリーラジカルを除去することができる。フリーラジカルの連鎖反応を停止させ、金属イオンをキレートさせることにより、活性酸素を除去し、体組織や臓器へのフリーラジカルの有害作用を低減または除去することができます。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とカタラーゼ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その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[3]。

アントシアニン化合物のフェノールラジカル構造、特にカテコールやヒドロキノンのオルソフェノールラジカルは、容易にヒドロキシルラジカル構造に酸化することができる。酸化反応は酵素の存在下で速く進行し、十分な水分と高いph値により、環境中の酸素を消費する。そのフェノール構造は、活性酸素種などのフリーラジカルを捕捉する強力な能力を与えます。酸化によって生成される脂質フリーラジカルに結合することができれば、組織内の酸化プロセスを減らすか防ぐことができます。アントシアニンがフリーラジカルや抗酸化物質を除去する際の作用機序は、体内でのフリーラジカル生成の3段階を防止することです。水酸基の形成を防ぐために金属イオンを隔離する;脂質過酸化を防ぐためにペルオキシルラジカルと反応させます

アントシアニンの抗酸化とフリーラジカルの除去特性は、その生理活性の基礎である。まとめると、黒米アントシアニン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したフリーラジカルの形成に関連しています。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、容易に除去されて水素供与体となり、キノン反応が起こり、フェノール-キノンバランスが得られる。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。フェノールラジカル上の不対電子' sの酸素原子は、それによって、自己触媒酸化連鎖反応の移動速度を低下させ、脂質のさらなる酸化を阻害し、安定である共役系全体に分散している[4]。

2.3黒米アントシアニンの生理的効果

2.3.1は、ボディを強化' s免疫システム

アントシアニンは、免疫システムを活性化し、フリーラジカルから血清免疫グロブリンを保護し、マクロファージを活性化し、体を強化することができます' s免疫システムです。かつて、ヒトは肺疾患や感染症などの伝統的な疾患に悩まされていたため、抗生物質の研究が中心でした#39; s研究。その後、人間の健康意識の向上により、ビタミンの研究が重要な研究課題として挙げられました。人類は抗生剤の時代からビタミンの時代に入った。しかし、抗生物質とビタミンを徹底的に研究しても、心血管疾患、脳血管疾患、糖尿病、癌、サブ健康状態の改善などの現代の病気を解決することはできず、長寿やアンチエイジングの問題を解決することもできないことが分かった。これらの問題の存在は、フリーラジカルによる人体への損傷に関連しています。フリーラジカルは、100以上の疾患に関連しており、人間の寿命は直接人々の強さに依存します&#酸化とフリーラジカルに抵抗する39の能力。アントシアニンは、フリーラジカルに抵抗し、フリーラジカルによって引き起こされる様々な病気を防ぐことができます。それは今日人間によって発見された最も効果的な抗酸化物質であり、また最も効果的なフリーラジカルのスカベンジャーです。Anthocyanin'の抗酸化特性は、ビタミンeのものよりも50倍、ビタミンcのものよりも20倍高いです[5]。

2.3.2老化を遅らせ、心血管および脳血管疾患を予防する

玄米アントシアニン効果的にスーパーオキシドラジカルとヒドロキシルラジカルを除去することができ、かなりアテローム性動脈硬化を引き起こす主な要因である低密度リポタンパク質と血小板凝集の酸素化を阻害します。玄米アントシアニンを手伝う吸収・利用したビタミンC、ビタミンEな抗酸化力の強化、血管を守る血管に强い力を强め、毛细血管をの脆弱性を低減し、血管浸透維持は毛细血管をの機能を強化し、静脈や動脈硬化症は循環体質改善・心血管系疾患のリスクを減らし静脈瘤と浮腫を改善します;糖尿病のリスクや合併症の発症を減らすことができます[6]。

2.3.3抗がん効果

黒米のアントシアニンは、癌細胞の増殖を減らすために多くの方法で示されています腫瘍形成を抑制します乳がん細胞のアポトーシスを誘導し、転移を抑制する。前立腺がんを抑制する;結腸がんの悪化を防ぐ;皮膚がんを防ぐことができます黒米のアントシアニンが癌の過程に影響を与える能力は、その効果的な抗酸化能力やシクロオキシゲナーゼの阻害などの複数の機序に関連している可能性がある。ブラックライスアントシアニンは、活性なサイクリン依存性キナーゼ経路を遮断することによって腫瘍形成を阻害する[7]。

2.3.4脂質代謝の好循環を促進する

脂質は私たちの体の中で最も重要な栄養素の一つです。一方、私たちの体には脂質が欠かせません。脂質はエネルギーを供給するだけでなく、細胞の構成要素でもあります。脂質は脳神経の主要な成分であるだけでなく、副腎皮質ホルモン、プロスタグランジン、性ホルモンなど、体内の多くの重要な生理機能にも不可欠です。一方、無理な脂肪摂取は、血液中の脂肪量が心血管系に影響を与えるなど、多くの健康被害をもたらします。黒米のアントシアニンは、細胞成分である脂質を酸化から守るだけでなく、遊離脂質の濃度にも影響を与え、健康を維持する[8]。

2.3.5血糖値を下げる効果

糖尿病は、遺伝的要因と環境的要因が相互作用して生じる内分泌代謝疾患で、インスリンが不足または相対的に不足し、体内の糖、タンパク質、脂質などの代謝障害を引き起こす。主な症状は持続性高血糖症である。長期間の高血糖は身体の機能障害や臓器の損傷など様々な合併症を引き起こします。糖尿病治療に関しては、効果が高く毒性が低く、糖尿病合併症の発生を効果的に防ぐことができる新しい低血糖薬の開発が急務である[9]。これまでの研究で、黒米のアントシアニンが糖尿病予防に効果があることが明らかになっている。玄米アントシアニン規模での症状さを大きく向上させ3高1低」糖尿病ネズミ、ネズミ減速しダイエットの流れを拡大する必要性を提起し腎臓、肝臓や膵臓のモデル組でネズミや糖尿病患者に対するを大いに減らすことができるよう血液中のブドウ糖が血液の中glycationの現象を高める、とりわけ媒体线量の治疗効果の当然です[10]ですから

2.3.6抗炎症および抗菌効果

一般的に炎症として知られている炎症反応は、生物組織内の外傷、出血、または病原性感染などの刺激によって引き起こされる生理学的反応を指します。これには、赤み、腫れ、熱、痛みなどの症状が含まれます。クロライスアントシアニンは抗菌作用により、病原感染による炎症を抑制する作用がある。黒米のアントシアニンの抗菌作用は、いくつかの机能を持っています:黒米のアントシアニンは、細胞壁や細胞膜の完全性を破壊することができます。タンパク質の合成を抑制し、細菌を死滅させる;細菌の構造要素を破壊し、細菌の形態を変え、胞子の壁を破壊して、細菌を殺す[11]。

2.3.7肝臓を保護する

肝臓は主に代謝機能を担う体内の臓器であり、体内では脱酸化、グリコーゲンの蓄積、タンパク質の分泌などの機能も担っています。現代people'のより良いライフスタイルは、肝臓に大きな負担を配置し、黒米アントシアニンが大幅にこの負担を軽減することができます[12]。マウスの肝細胞に過酸化物を投与すると、肝脂肪の酸化と肝細胞毒性が起こり、アントシアニンを添加すると、過酸化物による肝機能の活性低下を大幅に減らすことができる。病理組織学は、ブラックライスアントシアニンカプセルが有意に肝細胞の脂肪変性を改善することができることを示しました。また、懸濁剤は薬剤の効果に影響を与えません。ブラックライスアントシアニン化合物カプセルは、アルコール性肝障害の治療に一定の役割を果たすことができます[13]。

2.3.8記憶力を高める役割を果たす

学習と記憶は、人間の脳の機能に不可欠な高度な脳機能です。学習や記憶には、さまざまな物質が関与する複雑な神経生理学的・生化学的メカニズムが伴っていることが明らかになっています。中枢神経系は、情報の取得、保存、維持、検索を含む学習と記憶の過程において重要な役割を果たしています。自発行動では、細菌リポ多糖を投与したマウスでは、空間学習能力や記憶能力が著しく低下し、ブランク群とは大きく異なっていた。黒米アントシアニンで処理された後、mice'の自発的な活動と学習と記憶能力が向上し、黒米のアントシアニンがある程度までマウスの学習と記憶を強化することを示している。いくつかの学者はまた、アントシアニンが血液脳関門を通過し、脳組織のフリーラジカルに掃討効果を持つことを発見しました。また、アントシアニンによるフリーラジカルの産生抑制や除去は、脳ニューロンの保護や記憶能力の向上に重要なメカニズムであることが指摘されている[14]。

2.3.9保護視力

視覚形成の最初の段階は、網膜の視細胞が光信号の刺激を受けることである。しかし、フリーラジカルが大量に存在すると過酸化反応が起こり、活性酸素種が形成され、これが光受容体の膜構造に直接作用して、光受容体のアポトーシスと視覚機能の障害を引き起こす[15]。陳衛教授は、ラット網膜の光化学的損傷における黒米アントシアニンの抗酸化作用を研究し、黒米アントシアニンが、網膜組織細胞の過酸化脂質の含有量を減少させ、網膜組織細胞の抗酸化酵素の活性を高め、それによって光受容体細胞を保護することを発見した。chen weiはその後の実験で、黒米のアントシアニンが網膜組織の光受容細胞のアポトーシスを阻害し、網膜の光化学的損傷から保護することを発見した。この効果は、主要な酵素の活性を低下させることと関連している可能性がある。

3概要と展望

天然食品着色料として、黒米アントシアニンは安全で無毒で、明るい色をしており、豊富な資源を持っています。また、病気の予防や健康増進の効果も幅広く、食品や医療分野での応用の可能性も大きい。現在、黒米のアントシアニンの研究はまだ始まったばかりだ。アントシアニンの含有量と組成には品種間で一定の違いがあり、その健康への影響とメカニズムはまだ完全には理解されていません。この20年間、活性酸素とフリーラジカルの研究は現代の生命科学のホットなテーマとなっており、抗酸化作用の強い天然資源の評価とスクリーニングは、生物学、医学、食品科学研究の新しいトレンドとなっています。

現在、黒米アントシアニンの研究は国内外で大きな進展を見せている。その作用機序や様々な抗酸化生理機能については既に解明されており、食品や医薬品なども開発されています。しかし、アントシアニンを合成する調節酵素については、一致した結論は得られていない。また、酵素活性を調節する感光性色素は単離されておらず、その調節機構も明らかになっていません。現在、人類はアントシアニンの合成を制御するために遺伝子工学的手法を使い始めており、この分野の学者たちは多くの研究を行っていますが、まだ一致した結論は出ていません。

3.1黒米アントシアニンの抗酸化活性を開発するための研究努力を増加させる

ここ10年間、私たちは黒米のアントシアニンの成分、抗酸化作用などの重要な生理機能、およびアントシアニンを抽出し、試験する過程について深く研究してきました。天然の着色剤として、黒米のアントシアニンは安全で毒性がなく、明るい色で豊富な資源があります。また、病気の予防や健康増進にも効果があり、食品や医薬品分野への応用が期待されています。

3.2高級黒米の栽培、黒米のアントシアニン含有量の増加、黒米アントシアニンの抽出量の増加

アントシアニンの含有量と組成には品種間で一定の違いがあり、その健康上の利点とメカニズムはまだ完全には理解されていません。したがって、今後の研究は、アントシアニン含有量の高い黒米品種のスクリーニングと育種、高純度で良好な安定性のアントシアニンを得るための抽出プロセスの改善、動物およびヒトの疾患介入に対するアントシアニンの用量影響関係、遺伝子発現の調節に焦点を当てるべきである。

3.3黒米アントシアニンの抽出工程を改善し、抗酸化活性が最も高い黒米アントシアニンを抽出する

現在、黒米のアントシアニンの抗酸化作用はよく知られているが、その抽出過程と処理方法は改善が必要だ。黒米アントシアニンの抽出プロセスを引き続き検討し、原料中の機能性成分の抽出率をさらに高め、原料の利用率をさらに高めることで、黒米の深加工の付加価値をさらに高めることを目指す。

3.4黒米アントシアニンの抗酸化活性を利用した安全な健康食品の開発

ブラックライスアントシアニンは、安全で、無毒で、資源が豊富であり、人間の健康への影響の広い範囲で、かなりの栄養学的および薬理学的効果を有する。アントシアニンは、食品の栄養増強剤としてだけでなく、食品防腐剤として安息香酸などの合成防腐剤の代替として、また、一般的な飲料や食品の着色剤としても、people&に沿って使用することができます#自然、安全で健康的な食品添加物のための39の一般的な要件。

参照

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【2】張復帝、蘇金偉。黒米色素の抽出過程と特性[j]。福岡県立大学、2006年、35 (1):93-97

【3】陸紅超、王崎。アントシアニン化合物カプセルによるアルコール性肝障害の予防と治療[j]。食品産業科学技術,2012,33 (16):347-349

【4】梁銀駒・李信生・王斉試験管内での黒米アントシアニンカプセルのフリーラジカル除去と抗酸化作用に関する研究[j]。2012年食品科学技術、37 (8):243-245

【5】王延寧、王鵬、李樹娟。アントシアニンの生理機能に関する研究[j]。^「science and technology for wealth guide」(英語). science and technology for wealth guide (2011): 77 + 33

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【10】徐春明、ホウ高陽。アントシアニンの生理活性に関する研究[j]。中国食品添加物,2013 (3):205-210

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[12] zhang mingwei, guo baojiang。黒米ぬかの栄養・抗酸化評価と加工品質保存効果[j]。中国農業工学会編,2004,20(6):165-169

[13]孔霊瑶王雲。黒米顔料の組成と構造解析[j]。2008年(平成20年)2月27日- 25日

[14]李演納肝。パープルトマトの主な有効成分の構成とその抗酸化・抗がん活性に関する研究[j]。2009年栄養や食品衛生、12 (7):1

【15】ヤンJinyan。保管中のリンゴの皮のアントシアニンの抗酸化特性に関する研究[j]。^『仙台市史』第1巻、仙台市、2009年(平成21年)、78 - 78頁