루테인은 어떻게 시력에 도움이 되나요?

Tageteserecta L. 또는 marigold는 Asteraceae 과에 속하는 초식성 일년생 식물이다.멕시코와 아메리카 대륙이 원산지로 최근 중국 산둥, 지린, 산시, 내몽골, 윈난 등 여러 지방에서 재배되고 있다.그것의 꽃은 불화수소, 이산화류황 등 유해기체에 대한 저항력과 흡수가 강하다.꽃, 잎, 뿌리는 열과 가래를 맑게 하는 효과, 혈액을 보양하고 생리를 조절하는 효과, 혈의 정기를 제거하고 재생을 촉진하는 효과, 해독과 부기 감소 [1] 등의 효능이 있어 모두 약에 사용할 수 있다.루테인은 채소와 과일에 널리 발견되는 비대칭 디하이드록시 카로티노이드로, 마리골드와 같은 꽃에 가장 풍부하다 [2].

Lutein's 학명은 3,3'-dihydroxy-alpha-carotene, 분자 공식:C ₄ ₀ H ₅ ₆ O ₂, 분자 무게 568.85, 구조적 공식 그림 1에서 보 여지는 것처럼, 녹는 점 190 ° C, 물에 녹지 않고, 기름과 지방 용매에 녹는다 [3, 4]이다.루테인은 마리골드의 말린 꽃에 에스터 형태로 존재하며, 색을 좋게하고 영양분을 공급하는 두 가지 효과가 있다.따라서 Marigolds는 루테인의 생산 및 개발에 이상적인 원료입니다.루테인은 인체에서 다양한 중요한 질병 예방 및 질병 치료 기능을 하며, 기능성 식품 및 약물 [5]에 응용 전망이 밝다.본 논문은 marigolds 로부터 루테인의 추출방법 및 건강증진기능에 대한 연구 진행과정을 고찰한 것이다.

마리골드에서 루테인을 추출하는 방법 1

현재 마리골드 꽃에서 루테인을 추출하는 주요 방법으로는 유기용매 추출, 효소처리, 초음파 및 마이크로파 보조 추출, 초임계 유체 추출 등이 있다.

1.1 유기용매 추출

루테인의 추출 효과는 주로 원료 입자의 크기, 추출 온도, 추출 시간, 추출 용제의 종류 및 추출 용제의 유량 등의 요인에 의해 영향을 받는다.현재 일반적으로 사용되는 추출제로는 헥산, 석유에테르, 아세톤, 에탄올, 테트라하이드로퓨란, 클로로포름, 6#솔벤트 오일 (solvent oil) 등이 있다.6의 추출 효과#용제유, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란이 더 좋다 [6].시아슐린 등은 마리골드 꽃에서 루테인을 추출하기 위한 공정 조건을 연구했다.그 결과 상온에서 마리골드 꽃, 테트라하이드로퓨란, 에탄올, 물, KOH를 혼합하고, 동시에 추출과 사화처리를 수행하는 공정흐름이 최적임을 알 수 있었다.이 과정을 통해 얻은 루테인은 순도가 97.6% 이상이다.

최제균 외 8인)은 용매의 종류와 추출시간의 변화가 말린 마리골드 꽃가루의 루테인 추출율에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 마리골드로부터 루테인을 추출하기 위한 최적의 조건은 다음과 같다:추출용매는 클로로포름과 에탄올을 부피비 3:2로 혼합하여 2회, 재료비는 1:10, 매회 추출시간은 2시간, 사화중 NaOH의 농도는 5%, 사화시간은 8시간이었다.

1.2 효소 처리 방법

효소는 세포 구조의 온전성을 분해하여 추출하는 동안 세포 내부의 더 많은 물질을 노출시키고 오일의 투과성을 증가시킬 수 있습니다.효소 처리 후, 루테인 추출률을 현저히 높일 수 있습니다.마리골드 꽃의 효소분해가 루테인 이성화를 일으키지 않으며, 효소적으로 처리한 마리골드 분말의 루테인 함량이 가장 높다.그러나 효소처리 방법의 긴 반응시간으로 인해 용매 추출 전에 효소처리 공정에서 다량의 수분을 제거해야 하므로 실제 작업에서이 방법의 적용 및 홍보에 한계가 있다.

마리골드 꽃 분말을 원료로 사용하여 셀룰라아제로 세포벽을 분해하고 루테인을 추출하는 새로운 방법을 개발했는데 90% 이상의 추출율을 보였다 [9].또한, 가수분해효소의 선발에 있어서 Navarrete-Bolanos 등 [10,11]이 마리골드꽃에서 루테인 추출에 미치는 비상업적 효소제제의 효과를 연구하였다.이 효소는 저장과정에서 생성되는 종균 미생물에 의해 합성되었으며, 셀룰라아제 활성이 높고 추출 효과가 좋았다.

1.3초음파 방법

초음파를 이용한 마리골드 루테인 추출에서 초음파는 세포를 분해하여 루테인이 빠르고 효율적으로 추출 용매에 들어가게 하여 추출 시간을 단축시키고 추출 효율을 높인다 [12].리다징 등 13명은 마리골드 꽃가루에서 루테인의 초음파 강화 유기용매 추출 과정을 연구했다.그 결과 초음파강화형 n-hexane을 이용한 마리골드 꽃분말로부터 루테인의 최적 추출조건은 액체 대 고체비 1:20 (g/mL), 초음파 파워 400 W, 초음파 시간 30분이었으며, 최대 98.77%의 루테인 추출율을 보였다.n-hexane을 용매로 사용하여 초음파 추출조건을 액체와 고체의 비율 1:20, 초음파 파워 300 W, 초음파 작용시간 30분으로 하였으며 루테인 추출율은 최대 93.65%까지 추출하였다.

양윤상 등 ¹ 4]은 루테인 함량을 평가지수로 하는 L9(34) 직교시험을 이용하여 루테인 초음파 추출을 위한 최적 공정조건을 연구하였다.그 결과 최적 공정 조건은 추출온도 40 °C, 추출시간 60분, ascorbic acid 투여 7.5%, 초음파 주파수 100 kHz로 나타났다.이 공정은 합리하고 간단하며 믿음직하고 유효성분의 추출률이 높다.왕징위 등 15명은 순환초음파기술을 리용하여 마리골드에서 루테인을 추출하는데 응용하였다.그 결과 최적의 추출용매는 acetone:petroleum ether = 1:1 (V/V);보다 이상적인 추출 조건은 액체 대 물질 비율 1:70, 초음파 작용 시간 20분, 초음파 파워 800 W;이러한 조건에서 초음파 주기 추출법의 추출율은 98%인 반면, 용매정적 추출법은 42%에 그쳤다.

1.4 마이크로파 보조 용매 추출법

마이크로파 보조 용매 추출은 루테인을 추출하는 기존의 방법과 비교하여 추출시간이 짧고, 용매 소모량이 적으며, 추출율이 높은 특성을 가지고 있다.판장봉 등 16명은 마리골드 잎에서 루테인 추출률을 높이기 위해 마리골드 꽃에서 마이크로파-계면활성제 시너지 추출에 대한 연구를 직교실험과 함께 단일인자 실험을 사용하였다.그 결과 마리골드 루테인의 마이크로파-계면활성제 synergistic 추출을 위한 최적의 공정은 추출제로서 에틸아세테이트를 사용하고, 가장 좋은 공동추출제로서 Tween-20 (질량기준 0.03%), 추출고체-액비의 1:60 (g/mL), 마이크로파 파워 400 W, 마이크로파 추출온도 60°C, 추출시간은 2분이었으며,이 공정에서 마리골드 잎에서 추출된 루테인의 량은 3.209 mg/g 이었다.

초임계 유체 추출 1.5

1998년, 칭 다오 대학의 생산에 대한 특허를 얻 루테인 초임 계 CO ₂ 추출 기술을 사용하고 있다.꽃에서 루테인를 추출하는 방법은 하세 초임 계 CO ₂를 사용하는 것은 발효 하기, 건조하고 압착 신선 한 꽃 하세 원료를 얻을, 후 초임 계 로서 에탄올과 CO ₂을 사용 하여 entrainer 하세 꽃 추출 물을 추출 합니다.매리골드 꽃 추출물을 수산화칼륨으로 사화시켜 수용성 천연 식용색소인 루테인 수지를 얻는다.유기 농 용매의 전통적인 방법과 비교 해 볼 때,의 초임 계 CO ₂ 유체 추출 기술을 사용 하여 루테인은 용매 잔여 물과 오염이 없를 얻을 수 있습니다.고온에서 추출물의 변질을 방지하고 루테인 중의 생리활성물질의 활성을 보호하며 추출물 본연의 맛을 유지할 수 있다.이 방법은 공정이 간단하고, 에너지 소비가 적으며, 환경 친화성이 높고, 제품 순도가 높으며, 긍정적인 색조, 열 및 광에 대한 내성이 우수하고, 안정적인 색상 [17-19]의 장점이 있습니다.초임 계 CO ₂ 액체 추출 기술은 성공적으로 적용 되었습니다 자연 같은 음식 색깔의 추출과 정화 capsanthin, 리코 펜, β-carotene 노란색 색소니아 매고 있다.

마리골드의 루테인의 건강상 이점 2

2.1 죽상경화 방지 효과

최근 연구에 따르면 루테인은 공정의 초기 단계에 죽상경화 방지 효과가 있는 것으로 나타났다.이는 주로 대동맥 내벽의 두께 변화와 혈액 내 루테인의 양 간의 관계에 기인한다.혈액 속의 루테인 수치가 낮으면 쉽게 동맥벽이 두꺼워질 수 있다.루테인 수치가 점차 증가함에 따라 동맥벽이 두꺼워지는 경향이 감소하며, 동맥막힘도 현저히 감소한다.동시에 동맥벽세포에 있는 루테인은 LDL 콜레스테롤의 산화도 줄일 수 있다 [20].

항암 및 면역력 강화 효과 2.2

연구에 따르면 [21] 루테인은 유방암, 전립선암, 직장암과 같은 다양한 암에 억제 효과가 있다.루테인은 유방암 마우스 림프구의 사멸을 억제하는 동시에 종양 세포의 사멸을 유도해 마우스가 높은 면역 상태를 유지하도록 한다.전립선암세포의 증식에 관한 연구에 의하면 루테인만으로도 암세포의 성장속도를 25% 감소시킬수 있으며 리코펜과 협조하여 작용하면 성장속도를 32% 감소시킬수 있다.체외에서보다 더 효과적인 것은 연구결과는 루테인들이 β-carotene 억제에 지질 peroxidation 세포막의 세포 손상과 유도를 제거 한다.

2.3 항산화 효과

항산화제로서 루테인은 반응성 산소 종의 활성을 억제하고 정상 세포를 손상시키지 못하게 할 수 있습니다.루테인은 물리적 또는 화학적 차단작용을 통해 단일성 산소를 활성화시키지 않음으로써 신체를 위해로부터 보호할 수 있습니다.최신 연구 결과는 루테인이 피부를 보호한다는 것을 보여줍니다.천연 항산화 성분인 루테인은 유해한 일사로 인한 피부 손상을 예방할 수 있다.리아드 그란슈타인 연구팀은 루테인이 자외선이 동물 피부에 미치는 부정적인 영향을 막을 수 있다는 사실을 발견했다 [22.23].때문에 음식에 일정량의 루테인을 첨가하면 신체장기의 노화를 방지할수 있다.동시에 루테인을 피부 관리 제품 및 화장품으로 만들어 손상으로부터 피부를 보호할 수 있습니다.

2.4시력보호

오직 루테인과 제아잔틴만이 황반 루테아와 렌즈에서 인체 내에서 특별히 발견됩니다.황반 및 망막 전체에 선택적으로 침전되며, 황반의 망막 주위가 가장 높은 밀도를 보이며 망막의 주변부로 갈수록 점차 감소한다 [24,25].눈에서 루테인의 주요 기능은 항산화 및 빛 보호 기능입니다.연구에 따르면 루테인 섭취를 늘리면 백내장 [26] 발생을 줄일 수 있다고 한다.독일 국가 식품 소비 조사 (NVS)는 1인당 총 카로티노이드 소비량이 5.33 mg/d 가 되어야 하며, 그 중 루테인이 1.91 mg/d를 차지한다고 규정하고 있다.오늘날 루테인 [27]을 추출하는 국내외 업계에서는 루테인 함량이 높은 마리골드를 원료로 사용하고 이를 추출, 정제한다.

2.5 착색효과

루테인 가루  독성이 없으며 착색력이 강하고 밝고 선명한 색을 띠며 독특한 냄새가 없고 맛이 좋아 건강식품에 널리 사용된다.중국에서는 이미 루테인을 사료첨가제로 사용하고 있다.좋은 착색력과 안정적이고 안전한 특성 때문에 루테인은 유럽과 미국 [2]에서 식용색소로 등록되었다.

발전 전망 3

천연 마리골드 꽃에서 추출한 루테인은 착색력이 강하고 영양가가 높으며 건강을 촉진하는 특성을 가진 천연 색소입니다.그것은 인체에서 다양한 중요한 생리적 기능 때문에 점점 더 관심을 끌고 있다.루테인의 주원료인 마리골드도 여러 가지 효과를 가진 귀한 식물이다.또한 제약 및 식품 산업에서 매우 밝고 넓은 응용 전망을 가지고 있습니다.

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