黒米アントシアニンとは?

Anthocyanin is a natural flavonoid2-フェニルベンゾピランカチオン構造を骨格とした天然状態でアントシアニジンと種々の配糖体が結合して形成されるポリフェノール化合物。二次代謝産物であり、植物の花、果実、根、茎、葉の細胞液中に広く分布する。それは自然の中で豪華な色の主なソースです。このような体内のフリーラジカルを掃いて、抗腫瘍、抗がん、抗炎症、脂質過酸化を抑制し、血小板凝集を抑制し、糖尿病、体重減少を防止し、視力を保護するなどの生理活働があります。

アントシアニン(anthocyanin)は、アントシアニンの一種。people&と#セルフケアの39の意識の高まり、黒米の栄養価、特にその機能成分アントシアニンとその薬理作用は、研究者、生産者と消費者の間で大きな関心を呼んでいます。この紙、玄米アントシアニンの构成構造を解析し、レビュー最新の研究結果に玄米でアントシアニン抗酸化、や肝臓保護、anti-lipid、抗がんやダイエットの今後の行方を占うに対する論評玄米アントシアニン研究への応用が—開発をむさぼったほうがいいこのしたい考え貴重な専門米資源の栄养と健康に欠かせないものです。

図1黒米アントシアニンの構造と組成

1。 1黒米アントシアニンの構造

The structure of black rice anthocyanin is similar to that of other anthocyanins. The carbon skeleton of the parent nucleus is composed of a 2-phenylbenzopyran cation. Anthocyanins are soluble in polar solvents such as water, methanol, and ethanol, and are easily affected by factors such as light, temperature, and pH, which can cause structural changes. Studies have found that as factors such as pH change, the structure of black rice anthocyanin changes, and the position of its characteristic absorption peak shifts red or blue accordingly [1]. In plant tissues, black rice anthocyanins mainly exist in the form of glycosides, with a very small proportion existing in the form of aglycones. The number of sugar groups is generally 1 to 3, and they are usually located at the 3, 5, and 7 positions of the A and C rings of the parent nucleus and at the 3'と5'bリングの位置。結合糖は主にd-グルコース、l-ラムノース、d-ガラクトースである。

1. 2黒米アントシアニン成分調製分析研究

At present, the main components of black rice anthocyanins reported in the literature are 3,5-dihydroxy-7-methoxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one-3-glucoside,3-glucoside, 3-rhamnoside,3,5-dihydroxy-7-methoxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one-3-glucoside, paeoniflorin-3-glucoside, paeoniflorin-3-arabinoside, and malvin-3-galactoside, etc. 8 species [2]. Due to differences in extraction purpose, extraction material, extraction method, purification technology, testing equipment, etc., the anthocyanin content of black rice sold in the market also varies. A study used a VARIAN Prostar 210 HPLC-type preparative liquid chromatograph to prepare and analyze black rice produced in Hanzhong. The results showed that eight black rice anthocyanin components were obtained based on the order of the anthocyanin component peak times. At the same time, liquid-mass spectrometry was used to analyze and detect the eight component samples, obtained 14 possible Anthocyanin components of the relevant technical parameters [3], the method of black rice Anthocyanin components of further analysis, the preparation of standards and structural identification work has important reference significance.

2黒米アントシアニンの薬理作用

2. 1抗酸化作用

フリーラジカルは非常に酸化され、体を損傷することができます&#今度は癌、老化や他の慢性疾患を引き起こす可能性があります39の組織や細胞、。人体は呼吸と外部環境要因によって絶えずフリーラジカルを生成します。アントシアニン化合物は、フリーラジカルによって人体に引き起こされた損傷を効果的に除去することができる重要な天然の抗酸化物質の一種です。王Qiao'e et al. used a solvent extraction method to separate the crude anthocyanin extract of black rice into four fractions with different polarities. The results of their study on the antioxidant strength of the fractions with different polarities showed that the water-soluble fraction of black rice anthocyanin had the strongest ability to scavenge 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radicals and hydroxyl free radicals; Further column chromatography was used to subdivide the water-soluble components into five components (C1 to C5), and the activity of each component in scavenging DPPH free radicals and hydroxyl free radicals was analyzed. The antioxidant capacity of each component, from largest to smallest, is as follows: C2 > C3 > C4 > C1 > C5 [4].

梁Yinkuらヒドロキシ急進派、抑圧量の研究を拡大したが、超酸化物イオンイオン彼らの総抗酸化作用を玄米アントシアニンや結論玄米アントシアニン死体漁りフリーラジカル予防に有効抗酸化作用の良い人の方が単纯の抑制ヒドロキシ急進派超酸化物イオン、抗酸化作用総額性陰イオンと高まったサンプルの濃度[5]の増加添付しています。liu qinたちは、frap法、dpph法、orac法を用いて、黒米アントシアニンの抗酸化活性を調べた。その結果、frap法とdpph法では、黒米のアントシアニンの抗酸化活性が紫キャベツのアントシアニンよりも高く、構造活性関係と一致していたが、orac法では逆であった[6]。

Li Jingjing found that black rice anthocyanin can significantly improve the total antioxidant capacity of mouse serum and liver, inhibit the ability of hydroxyl free radicals and the total superoxide dismutase level, and reduce the content of malondialdehyde. The antioxidant effect is in a dose-dependent manner with its concentration [7]. Shi Juan et al. also showed that black rice anthocyanin has an antioxidant effect in mice [8]. From the above research results, it can be seen that black rice anthocyanin has antioxidant properties, and its antioxidant capacity is closely related to the structure, composition and concentration of black rice anthocyanin [9-10]. The mechanism of antioxidant action lies in the fact that its phenolic hydroxyl groups provide hydrogen atoms, prevent the oxidation of body fat, enhance the activity of antioxidant enzymes, reduce the content of lipid peroxides and lower the level of oxidative stress [11]. Clinically, the appropriate introduction of exogenous antioxidants, such as the safe and non-toxic black rice anthocyanin, can remove free radicals from the human body, slowing or improving diseases caused by free radicals. At present, the research on the antioxidant properties of black rice anthocyanin is still in the stage of in vitro and in vivo antioxidant tests.

2. 2 Hepatoprotective効果

The liver is responsible for important physiological functions in the human body, so it is of great practical significance to screen for drugs, health foods or foods that protect the liver. It has been found that black rice anthocyanins have a certain effect on the prevention and treatment of liver damage. Hou Fangli studied the protective effect of black rice anthocyanins on carbon tetrachloride (CCl4)-induced liver damage in mice. The results showed that black rice anthocyanins can improve liver cell damage, significantly increase the survival rate of liver cells, and the higher the concentration, the better the effect, and there is a clear dose-effect relationship.

The mechanism may be that black rice anthocyanin can significantly reduce the activity of liver enzymes in mice with CCl4 liver damage and reduce pathological damage to the liver tissue [11]. Lu Hongchao et al. studied the protective effect of black rice anthocyanin compound capsules on experimental liver injury. The results showed that black rice anthocyanin compound capsules can significantly increase SOD activity in liver tissue, improve liver fibrosis, and have a certain preventive effect on CCl4 liver injury. Further studies have found that black rice anthocyanin compound capsules also have a certain effect on alcoholic liver injury [12-13]. In addition, Hao Jie found that black rice anthocyanin has a protective effect on the oxidative stress-induced nephrotoxicity of potassium bromate (KBrO3) and the stress-induced hepatotoxicity induced by restraint [14].

2. . 3 Anti-lipid効果

Hyperlipidemia is a disease caused by factors such as genetic defects, improper diet, and metabolic disorders, in which plasma lipids are higher than normal. Disorders of lipid metabolism or abnormal lipid metabolism are considered to be one of the important pathogenesis of hyperlipidemia. Due to its high risk and high treatment costs, it has become a hot issue of global concern. Many scholars have found that black rice anthocyanins have the effect of regulating blood lipids. Xu Huilong observed the changes in body weight, serum TC and TG levels in hyperlipidemic rats by gavage with black rice husk, red rice husk, red mushroom, ganoderma lucidum and bamboo fungus, with simvastatin as a positive control. After 8 weeks of experimentation, it was found that black rice husk had the most significant overall modulation effect on the blood lipid levels of rats, and was positively correlated with the dose [15]. Zhang Mingwei et al. found that after high-fat rats consumed black rice anthocyanins, the activity of antioxidant enzymes in the serum and liver increased significantly, and the blood lipid levels and atherosclerosis index were significantly lower than those in the high-fat model group. Anthocyanin compounds and unsaturated fatty acids may be the main substances responsible for these effects [16].

卓学明氏は、アントシアニンと黒米ふすかを高脂血症・高血糖モデルマウスに投与し、黒米アントシアニンの抗高脂血症効果を調べた。その結果、黒米のアントシアニンには、血中脂質や血糖値を調節する効果があることが示された[17]。姚樹隆は、膵臓のリパーゼモデル、胆汁酸ミセルモデル、caco-2細胞モデルを確立し、膵臓のリパーゼ活性、ミセル中のコレステロールの溶解度、小腸細胞によるコレステロールの取り込みに対する黒米アントシアニンの影響を調査した。その結果、黒米のアントシアニンは、膵臓のリパーゼ活性を阻害し、ミセル中のコレステロールの溶解度を低下させ、小腸細胞によるコレステロールの取り込みを減少させ、血中脂質を調節し、高コレステロール血症を予防する効果があることが分かった。さらに、阻害活性はアントシアニン含有量と正の相関があります。

Guo Honghui et al. observed the effect of black rice anthocyanin on insulin in rats fed a high-fructose diet by adding black rice anthocyanin to a high-fructose diet. The results showed that black rice anthocyanin has a preventive and ameliorative effect on insulin in rats caused by a high-fructose diet, can inhibit the activation of aminopeptidase in adipose tissue, significantly increased insulin receptor substrate tyrosine phosphorylation and glucose transporter translocation after insulin stimulation. The mechanism may be that black rice anthocyanin improves insulin sensitivity in fructose-fed rats by inhibiting the activation of aminopeptidase [19].

2. 4抗がんおよび抗腫瘍効果

近年、黒米アントシアニンの抗がん・抗腫瘍効果が注目されています。羅Liping'sの研究は、黒米のアントシアニンが乳がん細胞の成長と増殖を阻害し、がん細胞のアポトーシスを促進することができることを示しています。そのメカニズムは、アントシアニンがatpでher-2受容体に競合的に結合し、そのリン酸化レベルを調節し、転移促進酵素の活性を低下させ、乳がん細胞の転移能を弱めることである可能性がある[20]。それを江衛が見つけた玄米抽出ヒト前立腺がんのpc-3細胞の増殖を抑制することができる。そのメカニズムは、p38とjnkのリン酸化、noとrosレベルの上方調整によって、細胞ミトコンドリアの損傷、シトクロムcの放出、およびアポトーシスを誘導する他の経路につながる可能性がある[21]。

李教授は、s180腫瘍を持ったマウスで、黒米のアントシアニン抽出物の腫瘍抑制率が32.17%で最も高く、腫瘍抑制率と用量が正の相関関係にあることを発見した。黒色ライスアントシアニン抽出物は、s180腫瘍を持つマウスの胸腺指数と脾臓指数を有意に増加させることができる。各用量群で最高の胸腺指数は2.162 mg/g、脾臓指数は5.298 mg/gで、それぞれシクロホスファミド対照群より28%と35%高く、黒色ライスアントシアニンがs180腫瘍を持つマウスの免疫機能を有意に改善できることを示した[7]。chang huiたちは、黒米アントシアニンがhl-60白血病細胞株の増殖に及ぼす影響を調べた。その結果、hl-60細胞の増殖を著しく阻害し、hl-60細胞のアポトーシスを効果的に誘導し、g0 / g1期の停止を引き起こすことが示された[22]。

2. 5ダイエット効果

Obesity is a chronic metabolic disease that is harmful to health and has become a global health problem. Currently, the treatment of obesity has defects such as high cost, easy rebound, and significant toxic and side effects. Therefore, it is important to develop a safe, low-cost, and effective weight loss method. Hu Yan et al. studied the effect of black rice anthocyanin on obesity induced by a high-fat diet in rats. The results showed that black rice anthocyanin significantly inhibited the weight gain induced by a high-fat diet in rats after 12 weeks of feeding, and improved the obesity-related indicators of rats [23].

Wu Tao explored the intervention effect of mulberry fruit, cherry, blueberry and blueberry anthocyanin on high-fat diet-induced obese mice, and found that anthocyanin can only inhibit the weight gain of mice, but cannot change the trend of weight gain in obese mice. Further studies have found that anthocyanin can reduce the accumulation of lipids in serum and liver. Jiao Yan et al. studied the effect of Anthocyanin on lipid metabolism and antioxidant capacity in rats induced by a high-fat diet by gavage with Anthocyanin from the fruit residue of blue indigo berries. The results showed that after 28 consecutive days, Anthocyanin from the fruit residue of blue indigo berries could significantly reduce the blood lipid level of obese model rats, significantly enhance the activity of liver enzymes, and significantly reduce the production of lipid peroxides. can effectively reduce liver peroxidation damage and prevent the occurrence of atherosclerosis [25].

2. 6他の薬理作用

In addition, studies have found that black rice anthocyanins have a variety of pharmacological effects, such as protecting eyesight, promoting the stability of late-stage plaques in mice, enhancing immunity, and protecting the cardiovascular system. Chen Wei et al. found that light can induce apoptosis of retinal photoreceptor cells in rats, and that oral administration of black rice anthocyanins can reduce light-induced apoptosis of retinal photoreceptor cells in rats [26]. Jin Liqin et al. found that black rice anthocyanin has an important regulatory effect on the immune function of rat tissues and organs, and also has a certain antioxidant effect [27]. Yu Xiaoping et al. found that black rice anthocyanin can promote the stability of advanced plaques in mice with apolipoprotein E gene defects, and this effect may be related to its improvement of lipid metabolism [28]. Zhang Mingwei et al. studied the protective effect of black rice anthocyanins on vascular endothelial cell oxidative damage caused by ox-LDL by observing the cell morphology of the EVC304 cell line treated with ox-LDL peroxidation under the protective effect of black rice anthocyanin preincubation. The results showed that black rice anthocyanin can reduce the inhibitory effect of ox-LDL on cell proliferation and significantly reduce the damage to the morphology of endothelial cells caused by ox-LDL [29].

3展望

黒米のアントシアニンの研究にはまだ多くの問題があります。第一に、黒米の伝統的な抽出、分離、精製は時間がかかり、コストがかかり、収率が低く、廃水処理コストが高い。次に、があまりに難しかっ及びコスト高目ための禊(みそぎ)や際、玄米アントシアニン基準の下準備価格基準は高くて、設備要件が高い、か細いネックとなる構造玄米アントシアニンの分析および識別が行われ、一本化するのは難しいという成分アントシアニン;三つ目に、玄米アントシアニン锖の相乗効果で、肝臓保護、anti-lipid、anti-tumor、免疫規制ダイエット、など、しかし、体外環境の数が増えてシミュレーションに対して黒米生理作用に関する研究の少ない動物実験や临床応用研究会と特にstructure-activity玄米アントシアニン関系のもとに、定量的活性関係とその効果の分子的および生理学的メカニズム,これはまだより詳細な研究を必要とします。第四に、黒米中のアントシアニン含有量は比較的低い。アントシアニン含有率の高い黒米品種を選別し、黒米のアントシアニン含有率を改善するために、バイオエンジニアリングや農業技術をどのように活用するかについては、さらなる研究が必要である。

Currently, there are many health products on the market related to black rice, such as black rice wine, black rice vinegar, black rice health tea, black rice vermicelli, etc., but black rice anthocyanin products are still rare in the domestic market. At present, a group of anthocyanin products represented by black rice anthocyanin capsules are in research and development and trial production. With the development and hot sales of black rice and its anthocyanin health food, the market prospects for black rice anthocyanin will be very broad. Further research into the industrialized automated preparation and separation and purification of black rice anthocyanin, the relationship between the structure of black rice anthocyanin and its biological activity, clinical trials of the pharmacological effects of black rice anthocyanin, and the research and development of related products will remain important areas of focus in the future.

参照:

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