黒米に含まれるアントシアニンの効能は?

黒米は中国では古くから希少な米資源である。一般的な白米に比べ、食物繊維、植物性タンパク質、各種必須アミノ酸、鉄、銅、亜鉛などのビタミンやミネラルが豊富で、機能性成分のアントシアニンも含まれている。黒米アントシアニンは、黒米のふすまから抽出される天然のフラボノイド化合物である。強力な抗酸化活性とフリーラジカルを除去する能力のために、それは人間の健康を促進する可能性を示しています。そのため、黒米アントシアニンの物理化学的性質と機能効果は、科学研究者から広く注目されています。この记事は好评薬理的効果および機能の玄米アントシアニン、抗酸化作用がある面で、消炎hypolipidemic、合併症がanti-diabetic抗がんとアンチエイジング、アプリケーションの展望を機能食品や薬学分野の参考に提供する健康产业アプリケーションに対して黒米アントシアニン脉络だ。

1黒米アントシアニンの組成

黒米アントシアニンは、黒米のふすまから抽出されるエキスです。主に植物の配糖体の形で存在する。アントシアニンの成分は比較的単純で、黒米の主な成分は、トウモロコシのblue-3- o-グルコシド、トウモロコシのblue-3,5-ジグルコシド、トウモロコシのblue-3-ラムノシド、ゲラニウム-3,5-ジグルコシド、ペエフロリン-3-グルコシド、ペエフロリン-3-アラビノシド、マルビニジン-3-ガラクトシドである。このうち、シアニジン-3- o-グルコシドは全アントシアニン含有量の95%以上を占めている[1]。いくつかの研究では、塩酸とメタノール溶液を使用するとアントシアニンの加水分解の問題を効果的に回避できることが示されており、抽出されたアントシアニンシアニジン-3- o-グルコシドは、サンプルの全含有量の57.3%から74.5%を占めています[2]。

2黒米アントシアニンの薬理作用

2.1抗酸化作用

shi juanら[3]は、マウスに給餌を行い、低、中、高用量群(50、100、200 mg/kg)を設定し、黒米の粗アントシアニンの濃度に応じて給餌した。30日後、マウスの脾臓と胸腺の指標が増加し、肝臓、腎臓、心臓、血清のスーパーオキシドジスムターゼ(sod)、総抗酸化能力(t-aoc)とグルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)の活性が有意に増加することが判明した。sod)、総抗酸化能力(t-aoc)およびグルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)活性が有意に増加し、マロンジアルデヒド(mda)含有量が減少し、酸素フリーラジカルの除去能力が有意に向上しました。li wenら[4]は、米国産の黒米アントシアニンの抗酸化活性を比較した人参サポニンまた、霊芝多糖とスチルベングリコシド単量体を調べた結果、黒米のアントシアニンの抗酸化活性が、米人参のサポニンや霊芝多糖、スチルベングリコシドより優れていることが分かった。liang yinkuらは、でvitroの抗酸化実験で、黒米のアントシアニンのヒドロキシルラジカルおよびスーパーオキシドアニオンに対する抑制率および総抗酸化活性が、その濃度とともに増加することを発見した。

2.2 Lipid-lowering効果

Many scholars have found that 玄米アントシアニン have the effect のregulating blood lipids. Zhang Mingwei etアル[6] found that giving 玄米アントシアニン to hyperlipidemic rats can lower the blood lipid levels of hyperlipidemic rats, improve the oxidative stress state in the body, and found that anthocyanins in black rice bran and unsaturated fatty acids are the main substance basis for their antioxidant and hypolipidemic effects. Xu Huilong [7] found that black rice anthocyanins can significantly reduce serum total コレステロール(TCHO), triglycerides (TG), arteriosclerosis index (AS), and apolipoprotein B (ApoB) levels, increase high density liptein cholesterol (H-DLC), and apolipoprotein AI (ApoA-I) levels, and is positively correlated とthe dose, indicating that black rice bran can significantly improve lipid 代謝abnormalities in hyperlipidemic rats and has the effect of regulating lipid metabolism disorders caused によってa high-fat diet.

WANG et al. [8] constructed a high cholesterol model mouse by feeding it a high fat high cholesterol diet, and treated it daily with black rice anthocyanin. The results showed that supplementing black rice anthocyanin can effectively alleviate the increase in body weight, liver weight, perirenal fat mass and epididymal fat mass in mice. Zhuo Xueming et al. [9] fed high cholesterol mice black rice anthocyanin for 15 weeks, the anti-blood lipid effect of Anthocyanin was studied by measuring the levels of total cholesterol (TCHO), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), high-density lipteincholesterol (H-DLC) and triglyceride (TG). The results showed that black rice anthocyanins have a blood lipid-regulating effect. Liu et al. [10]established a high cholesterol model by feeding a high cholesterol diet, and fed black rice anthocyanins for 12 weeks. The results showed that black rice anthocyanins can reduce the absorption of cholesterol in the intestine and promote the reverse transport of cholesterol in the intestine by regulating the expression levels of related genes. In addition, a black rice diet can also repair intestinal tissue damaged by a high-cholesterol diet and increase the proportion of beneficial intestinal bacteria.

2.3抗糖尿病とその合併症

2.3.1血糖値を下げる効果

In 2019, the number of people with diabetes in China was about 116 million. According to statistics, China has become the country with the largest number of diabetes patients in the world [11]. Therefore, the treatment of diabetes has gradually entered people&#視力の39のフィールド、および食事を通じて糖尿病の症状を改善することはpeople&に沿ってより多くのものです#彼らの日常生活の中で39のニーズ。シアニジン-3- o-グルコシド(cyanidin-3-o- glucoside)は、イネのアントシアニンの重要な活性モノマーである。

zheng hongxingらは、黒米のアントシアニンに含まれるシアニジン-3- o-グルコシドが、糖尿病ラットの血糖値を低下させることを発見した[12]。ラットにストレプトゾトシンを投与して糖尿病を誘発させた後、シアニジン-3- o-グルコシドを8週間投与したところ、糖尿病ラットの血糖値が有意に低下し、糖尿病ラットの「3高1低」が改善した。その低血糖効果は、診療所の第一選択薬であるメトホルミンと有意差はありませんでした。li chenglingら[13]は、マウスにアロキサンを経口投与して糖尿病ラットのモデルを構築し、マウスをグループに分けて、4週間、黒米抽出物の黒米ポリフェノールを投与した。その結果、テトラオキピリミジンによる糖尿病マウスの血糖上昇傾向を、黒米エキスが抑制することが明らかになりました。bhuyanらは[14]、黒米抽出物中のコーンフローリン-3- o-グルコシドがフルクトース-6-リン酸トランスアミナーゼに効果的に結合し、有意な低血糖効果をもたらすことを発見した。

2.3.2抗糖尿病性骨粗鬆症の効果

Diabetic osteoporosis (DOP) is one of the complications of diabetes mellitus, which is mainly manifested as a decrease in bone mass and destruction of bone microstructure, increased bone fragility, increased risk of fracture, high disability and mortality rate [15]. Qi Shanshan et al. [16]established a diabetic rat model by streptozotocin injection, and found that black rice anthocyanin extract given by gavage for 8 weeks increased bone density and reduced serum bone turnover markers in diabetic rats. In the high-dose group, bone microstructure and the number of osteoclasts returned to normal, At the same time, black rice anthocyanin extract can inhibit the adipogenesis of diabetic rats'骨髄治療群のラットの骨組織における骨形成特異的転写因子(runx2)は有意に増加した。トチュミフラボノイドやリコピンなどの他の天然物も、糖尿病誘発性骨粗鬆症に対して有益な効果を有し、その作用機序は黒米のアントシアニンと一致している[17]。このような結果から、黒米のアントシアニンなどのアントシアニン抽出物が、糖尿病による骨の減少を改善し、骨粗しょう症に対する抗糖尿病効果があることが明らかになった。主なメカニズムは、骨の回転を阻害し、骨髄の脂肪形成を阻害し、runx2の発現を上昇させることである。

2.3.3 Anti-diabetic病性肾症を

Diabetic nephropathy (DN) is a serious complication of diabetes. About 30% of diabetic patients have serious symptoms such as nephropathy and proteinuria, which eventually develop into diabetic nephropathy. It is one of the main causes of death in diabetic patients, and 53% of DN patients die of kidney failure [18]. Diabetic nephropathy, as a chronic disease that endangers human health, has become an important public health and social issue. Qi Shanshan et al. [19]found that the main active ingredient of black rice anthocyanin, cyanidin-3-O-glucoside, can repair the renal dysfunction caused by diabetic nephropathy, protect renal tubular cells from damage, inhibit the aggregation of extracellular matrix in glomerular cells and renal fibrosis, At the same time, the study also compared the efficacy of black rice cyanidin-3-O-glucoside with the first-line clinical drug lisinopril in the treatment of diabetic nephropathy, and found that there was no significant difference between black rice cyanidin-3-O-glucoside and lisinopril in the treatment of diabetic nephropathy. The mechanism by which black rice anthocyanin can prevent diabetic nephropathy is similar to that of other natural products such as notoginseng saponins, which is achieved through anti-oxidation, anti-inflammation and inhibition of renal fibrosis.

性2.3.4 Anti-diabetic性網膜症

糖尿病性網膜症(dr)は特異的に変化する眼底病変であり、糖尿病性微小血管疾患の重要な合併症の1つである。高糖状態では、グルコース自動酸化、ポリオール経路、タンパク質糖化などの過程で酸化ストレスが発生し、過酸化物の過剰発現、抗酸化機構の破壊、網膜細胞の変性を引き起こし、網膜損傷を引き起こす。qi shanshanらは、ストレプトゾトシンの腹腔内注射によって糖尿病ラットモデルを構築し、その後、200 mg/(kg・d)のブラックライスアントシアニン抽出物を糖尿病ラットに経口投与した。8週間投与した後、網膜組織構造とその形態測定パラメータ、スーパーオキシドジスムターゼ活性、マロンジアルデヒド含有量が病理組織学的手法によって観察された。

その結果、アントシアニン投与群では、モデル群と比較して、ラットの網膜構造と形態が有意に改善しました。網膜の内部境界膜はよりよく接続されており、内核層と外核層の細胞はきれいに配置されていた。網膜全体の厚さ、内部核層の厚さ、および外部核層の厚さは、モデル群に比べて有意に厚くなった。神経節細胞の単位距離あたりの数はモデル群よりも有意に多く、アントシアニンが糖尿病ラットの網膜構造を改善し、糖尿病性網膜症を改善する効果があることが示唆された。また、本研究では、黒米のアントシアニンが糖尿病ラットの脂質酸化を改善することも明らかにしました。

2.4消炎効果

Zhao et al. [21]found that treatment with black rice anthocyanin extract androsmarinic酸 in mice with dextran sodium sulfate-induced colitis showed a strong inhibitory effect on the disease activity index of colitis, nitric oxide (NO) content, serum interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor α (TNF-α) expression showed a strong inhibitory effect. Among them, black rice anthocyanin extract had a stronger inhibitory effect on the repair of intestinal tissue in colitis mice, the content of NO in the intestine, the level of serum IL-6 and the expression of IL-6 and inducible nitric oxide synthase (iNOS mRNA) than rosemary acid. The results show that black rice anthocyanin extract can be used as a functional food or nutritional product for the treatment of inflammatory bowel disease in humans.

wuら[22]は、マウスに高脂肪食を与えて肥満マウスのモデルを構築し、黒米のアントシアニンを投与した。玄米アントシアニン処理がグループが住み着いてい著しくTNF -α度も低いIL-6、核因子kappa-B (NF -κB)およびinducible一酸化窒素シンターゼ(iNOS)遺伝子が著しく減少したことを示す玄米アントシアニン高脂肪食を肝臓による炎症を減らすことができる。Tancharoenら【23】昔ネズミ口頭mucositisを誘導するための5-fluorouracilであった玄米アントシアニンを確認して好消炎効果によって5-fluorouracil-induced口承mucositisの活性化を抑えるNF -κBシグナリング経路一ヶ月の治療後です

2.5腫瘍細胞の増殖を阻害する

Experimental studies in animal models of disease have shown that long-term dietary black rice products or black rice extracts can prevent and treat certain types of cancer by 抑制tumor cell phosphorylation or upstream signaling pathways. Teng et al. [24]大人constructed a tumor model mouse by subcutaneously injecting mouse breast cancer cells, and injected 50 μL of black rice anthocyanin solution (20 mg/mL) into the tumor. Anthocyanin from black rice was found to significantly inhibit tumor growth by inhibiting the transformation of epithelial cells into mesenchymal cells, thereby enhancing local hyperthermia and metastasis. Anthocyanin from black rice also has good photothermal stability and photothermal conversion efficiency, which can increase the temperature of anthocyanin from black rice to an effect sufficient to induce tumor cell death.

Jiang Weiwei et al. [25] found that black rice anthocyanin can inhibit the proliferation of human prostate cancer cells (PC-3), and the mechanism of action may be through upregulating the levels of reactive oxygen species (ROS) and NO, which leads to mitochondrial damage, the release of cytochrome C into the cytoplasm, and the phosphorylation of p38 and JNK. This activates the JNK and p38 signal transduction pathways, thereby inducing apoptosis in PC-3 cells. Overexpression of human epidermal growth factor receptor-2 (HER-2) leads to fast cell proliferation and metastasis in breast cancer patients. Luo Liping et al. [26] found that black rice anthocyanin can inhibit the growth and proliferation of HER-2-positive breast cancer cells and promote apoptosis by downregulating the phosphorylation level of HER-2. Liu Chunyuan et al. [27] found that black rice anthocyanins can inhibit the proliferation of colon cancer cells (SW480), block the progression of the cell cycle, and promote apoptosis of colon cancer cells.

2.6老化防止に効果があり

老化は避けられないが、合理的な食事とバランスの取れた栄養で老化を遅らせることができる。liら[28]は、ブラックライスアントシアニンが食事中の抗酸化物質の供給源として使用できることを発見した。野生のショウジョウバエを用いて実験を行い、そのハエに黒米のアントシアニンを添加しました'食べ物です。最終的に、ブラックライスアントシアニンを補充すると、グルタチオン代謝、神経活性リガンド-受容体相互作用、foxo (forkhead transcription factor)シグナル伝達経路、mtor (target of rapamycin)シグナル伝達経路が調節され、ショウジョウバエの寿命が延び、運動機能障害が改善されることが判明した。luらは、黒米アントシアニンには抗老化作用があり、そのメカニズムは、黒米アントシアニンが脳、肝臓、腎臓の抗酸化活性を高め、老化関連酵素の活性を高め、遺伝子発現を変化させるという事実と密接に関連していることを示した[29]。

2.7脳梗塞や脳虚血による記憶喪失を抑制する

wattanathornら[30]は、ラットに高脂肪食を与えてメタボリックシンドロームを誘発した。このモデルラットに、アントシアニンとフェンネルの混合エキスを21日間投与した。その結果、玄米アントシアニンを減らすことができるレベルのMDA IL-6、NF -κB増加中で抗酸化作用がある酵素イベントが前頭前皮質と一酸化窒素シンターゼ颜にの直径を増やしつつ血管ルーメンの厚さを減らす効果もある共通頸動脈のintimaやメディアを配列させる。研究では、黒米アントシアニンは、脳梗塞に有益な効果があることが示されています。黄らは[31]マウスを用いて偽手術を行い脳虚血モデルを確立し、このモデルマウスに黒米のアントシアニンを21日間投与した。海馬神経細胞の死が有意に減少し、アストロサイトの増殖が有意に抑制された。モリス水迷路試験では、アントシアニンが動脈閉塞による記憶障害を有意に改善した。以上の結果から、黒米のアントシアニンを補充することで、脳虚血に対する有意な抑制効果があることが示されました。

2.8低抗エストロゲンレベルによって引き起こされる骨粗鬆症

Postmenopausal osteoporosis (PO) is commonly characterized by reduced bone mass, destruction of bone microstructure, and decreased bone density, which causes inconvenience in the lives of postmenopausal women [32]. Lee et al. [33] induced a rat osteoporosis model by removing the rat'の卵巣と経口摂取によって毎日ラット黒米エキスを与えました。黒米エキスは、卵巣切除による骨の減少を予防することができ、骨代謝を調節し、閉経後の骨粗鬆症を緩和することで、閉経後の骨粗鬆症治療に大きな可能性があることがわかりました。清水ら[34]は、アントシアニンが豊富に含まれるビルベリーエキスが、オvariectomizedラットの骨粗鬆症に対しても治療効果があることを発見した。▼8週間後、エキスの行政骨体積積分(日本テレビBV /)、骨密度は加齢に伴い减少、trabecular (Tb.Th)厚みtrabecular (trabecular番号、Tb.N)級増え始め、trabecular分離(trabecular分離,Tb.Sp)級減少を示す、anthocyanin-richエキス骨粗しょう症を和らげる効果がありますし、その効果はに対して黒米アントシアニンと同様である。

2.9 Anti-liverダメージ

Lu Hongchao et al. [35] established a mouse model of alcoholic liver injury by administering 50% alcohol to mice by gavage for 11 days. The treatment group was treated with black rice anthocyanin by gavage. The results showed that the SOD and GSH activities in the mouse liver were increased, and the MDA content was significantly reduced, indicating that black rice anthocyanin can improve alcoholic liver injury by scavenging free radicals in the body and preventing lipid peroxidation. Wang Zhibo et al. [36] established a rat model of acute liver injury by intraperitoneally injecting 炭素tetrachloride, and found that black rice anthocyanin could effectively alleviate carbon tetrachloride-induced liver injury by gavage once a day for 7 days. Jiang et al. [37] found that daily intake of cyanidin-3-O-β-glucoside can prevent the progression of carbon tetrachloride-induced liver fibrosis in mice by inhibiting the activation of 肝stellate cells, which provides a basis for the clinical prevention of liver fibrosis.

2.10効果がある点

In addition to the above-mentioned functional effects, black rice anthocyanins also have other pharmacological effects. Sunarti et al. [38] found that goat milk supplemented with black rice extract can reduce insulin resistance by improving blood lipid levels and inhibiting the expression of retinol-binding protein in diabetic rats. Ona Kevin et al. [39] found that anthocyanin extracts from black rice can alleviate acute lead poisoning, providing a new approach for the treatment of acute lead poisoning.

3概要と展望

現在、public's demand for food safety and nutrition is constantly increasing. Black rice anthocyanins have the effects of anti-oxidation, anti-inflammation, lipid-lowering, anti-aging, and anti-cancer, and are a dietary supplement for health science. In addition, black rice anthocyanins have a preventive and therapeutic effect on chronic diseases such as diabetes, cardiovascular disease, and osteoporosis, as well as other non-communicable diseases. Black rice anthocyanins play an important role in disease prevention and nutritional intervention for chronic diseases. China is rich in black rice resources, and black rice anthocyanins have good application prospects in the food, functional food and pharmaceutical industries.

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