항산화 흑미 Anthocyanin에 관한 연구
1 소개
안토시아닌은 자연에 널리 분포하는 식물 폴리페놀이다.people&과#39;s 건강 관리에 대한 인식 증가, 안토시아닌은 산화 방지, 항암, 시력 보호 및 노화 방지와 같은 강력한 생리 활동으로 과학자들 사이에서 점점 더 인기가 많아지고 있습니다.최근 연구에 따르면 흑미 안토시아닌은 강한 자유 라디칼 소거 및 산화 방지 활성을 가지고 있으며, 천연 항산화 물질을 개발하는 데 중요한 원천입니다.본 논문의 주제는 최근 과학연구자들의 흑미 안토시아닌의 항산화 활성에 관한 연구 문헌이다.연구 대상이며, 흑미 안토시아닌의 항산화 기작 및 생리기능에 대한 현재 연구 진행 상황을 명확히 하기 위해 채취, 취합, 유도 및 요약이 수행된다.흑미는 자원이 풍부하며 안토시아닌은 흑미의 특유한 물질이다.흑미 안토시아닌의 항산화 활성에 대한 현재 연구 현황을 이해하는 것은 흑미의 개발 및 종합 이용에 일정한 지도적 의의가 있다.
흑미 안토시아닌의 항산화 활성에 대한 연구 현황 2
2.1 흑미 안토시아닌 화합물은 항산화 작용이 있다
식물 항산화제의 물질 기초에 대한 연구에 대한 많은 보고가 있었지만 결과는 같지 않다.특정한 비타민이나 효소 또는 다른 활성물질의 작용의 결과일 수도 있고, 여러 효소와 물질이 결합된 작용의 결과일 수도 있다.흑미 피부의 복잡한 구성으로 인해 안토시아닌 계열의 화합물에 속하는 색소와 불포화 지방산 및 비타민과 미량 원소 등의 활성 성분이 풍부합니다.실험결과 흑미껍질 추출물의 에틸아세테이트, n-butanol 및 수용액 분획물이 석유계 에테르 및 클로로포름 분획물보다 유의하게 강한 항산화능을 가지는 것으로 확인되었다.
이전 연구자들의 연구를 종합해 보면, 주성분은 안토시아닌 형태의 물질인 것으로 알려져 있다 [1].즉 흑미주에 함유되어 있는 안토시아닌 화합물의 항산화능이 불포화지방산의 항산화능보다 월등히 강한 것으로 나타났다.따라서 흑미주에 함유된 안토시아닌 화합물이 항산화 효과를 일으키는 주요 활성 성분이라는 결론을 내릴 수 있다.흑미의 안토시아닌은 항산화 효과의 주요 물질 기초입니다.흑미 안토시아닌의 3-ring 형성은 공액계를 형성하는데, 이는 생물학적 활성이 높은 다공액방향족계이다.어떤 안토시아닌 화합물이 항산화 활성을 나타내야 하는지에 대해서는 정확한 발견을 위한 추가적인 연구가 필요하며, 이는 흑미 안토시아닌의 향후 항산화 활성에 대한 연구 경향이기도하다.
많은 질병은 과도한 활성산소와 관련이 있으며, 안토시아닌 화합물의 히드록시기 그룹 구조 자체가 활성산소 활성산소를 포집하고 제거하는 강력한 능력을 부여합니다.활성산소를 제거함으로써 활성산소가 유발한 생물학적 대분자의 손상으로부터 보호할수 있고 세포막의 유동성과 단백질의 일치구조를 유지할수 있으며 고지혈증, 동맥경화증 등 심혈관질환을 억제하는데 현저한 효과가 있다.또한 체내의 과잉 수분, 독소, 과잉 지방을 제거하고, 몸의 균형 '의 대사 기능, 신장 기능을 강화, 다양한 신체 기능을 완전히 조절, 내부 장기를 따뜻하게, 신체를 개선 's 체질, 신진대사를 촉진하고 노화를 늦추고 각종 질병을 예방한다.연구 결과, hydroxyl 라디칼과 superoxide 음이온의 in vitro 저해율과 흑미 안토시아닌 캡슐과 흑미 안토시아닌의 총 항산화 활성은 그 농도에 따라 증가하는 것으로 나타났다.흑미 안토시아닌 캡슐의 수산기 라디칼과 과산화물 음이온의 소거율은 흑미 안토시아닌에 비해 현저히 낮고, 총 항산화 활성은 흑미 안토시아닌과 비타민 C에 비해 현저히 낮다 [2].요약하면, 흑미 안토시아닌 캡슐은 일정한 항산화 생리 기능을 가지고 있지만 스틸벤과 박테리아 다당류와 같은 한약재 유효 성분의 첨가로 인해 안토시아닌 캡슐의 In vitro 항산화 및 자유 라디칼 소거 능력이 감소되었다.이는 한약재의 유효성분 첨가가 흑미 안토시아닌 캡슐의 효능을 변화시킨 것과 관련이 있을 수 있다.
2.2 흑미 안토시아닌 항산화 기작
특히 다량의 단순당과 포화지방을 과다섭취하게 되면 신진대사에 반응성 산소종과 반응성 질소종이 다량 생성되어 DNA, 단백질, 지질 등의 생물학적 대분자를 산화, 손상시키고 당뇨병, 종양, 동맥경화증 등 각종 질병을 유발시킬 수 있다.안토시아닌은 다수의 페놀성 히드록실기를 포함하는 분자 구조, 지질 과산화를 시작하는 킬레이트 금속 이온으로 인해 저장된 활성산소로 안정적인 활성산소를 형성하여 활성산소를 제거하며 시너지 항산화 효과에 참여할 수 있습니다.활성산소 연쇄 반응을 종료시키고 금속 이온을 킬레이트함으로써 활성 산소를 제거할 수 있고 따라서 활성산소가 신체 조직과 장기에 미치는 해로운 영향을 줄이거나 제거할 수 있습니다.흑미 안토시아닌은 강력한 활성산소 소거 능력 외에도 쥐의 간에서 superoxide dismutase와 catalase의 활성을 크게 증가시키는 것으로 밝혀졌는데, 이는 안토시아닌이 체내에서 항산화 효과를 발휘하는 또 다른 메커니즘일 수 있다 [3].
안토시아닌 화합물의 페놀성 라디칼 구조, 특히 카테콜 또는 하이드로퀴논의 오르토 페놀성 라디칼은 히드록시기 라디칼 구조로 쉽게 산화될 수 있다.산화반응은 효소가 있고, 충분한 수분과 높은 pH 값이 있을 때 더 빨리 진행되므로 환경 속에서 산소를 소모하게 된다.그것의 페놀성 구조는 반응성 산소 종과 같은 활성산소를 잡는 강력한 능력을 제공합니다.산화에 의해 생성되는 지질 활성산소와 결합할 수 있다면 조직에서의 산화 과정을 감소시키거나 막을 것이며, 이는 강력한 항산화 및 활성산소 소거 능력을 부여한다.활성산소와 항산화제를 제거하는 안토시아닌의 작용 메커니즘은 체내에서 활성산소 생성의 세 단계를 막는다는 것이다:산소 라디칼과의 반응으로 활성산소가 개시되는 것을 막는다;히드록실 라디칼 형성을 방지하기 위해 금속 이온으로 sequestering;그리고 지질과산화기와 반응하여 지질과산화를 방지한다.
안토시아닌의 항산화 및 활성산소 소거 특성은 생리활성의 기초가 된다.요약하면, 흑미 안토시아닌의 항산화 활성의 메커니즘은 페놀-퀴논 균형과 안정적인 활성산소의 형성과 관련이 있다.한편으로는, 공중합 효과로 인해, 페놀성 하이드록시기 위의 수소 원자가 더 활발해지고 쉽게 제거되어 수소 공여체가 되며, 페놀-퀴논 균형을 얻기 위해 퀴논 반응이 일어나고;반면 수소 공여체로서 지질 화합물 라디칼과 반응하여 페놀성 라디칼을 형성할 수 있다.phenolic radical&의 unpaired 전자#39;s 산소 원자가 공액계 전체에 분산되어 안정하므로 자기 촉매 산화 연쇄 반응의 전달 속도를 낮추고 지질의 추가 산화를 억제한다 [4].
흑미 안토시아닌의 생리학적 효과 2.3
2.3.1 보디 &를 강화한다#39, s 면역체계
안토시아닌은 면역계를 활성화시키고, 활성산소로부터 혈청 면역글로불린을 보호하며, 대식세포를 활성화시키고, 신체 &를 강화시킨다#39, s 면역체계.과거 인간이 폐질환이나 감염 등 전통적인 질병에 시달리는 경우가 많았기 때문에 항생제에 대한 연구는 한때 people&의 관심사였다#39; s 연구이다.이후 인간의 건강에 대한 인식의 향상으로 비타민에 대한 연구가 핵심 연구 주제로 등재되었다.인간은 항생제의 시대에서 비타민의 시대로 접어들었다.그러나 현재 항생제와 비타민에 대한 깊이있는 연구에도 불구하고 심혈관, 뇌혈관질환, 당뇨병, 암, 아건강상태의 개선 등 현대질병을 해결할수 없으며 사람들의 장수문제와 노화방지문제도 해결할수 없다는것이 밝혀졌다.이러한 문제의 존재는 활성산소에 의한 인체에 대한 피해와 관련된다.활성산소는 100가지 이상의 질병과 관련이 있으며, 인간의 수명은 직접적으로 피플 &의 힘에 달려 있다#39;s 산화와 활성산소에 저항하는 능력.안토시아닌은 활성산소에 저항할 수 있고 활성산소로 인한 각종 질병을 예방할 수 있다.그것은 오늘날 인간이 발견한 가장 효과적인 항산화제이며, 또한 가장 효과적인 활성산소 제거제이다.Anthocyanin's의 항산화 성질은 비타민 E의 50배, 비타민 C의 20배 높다 [5].
2.3.2 노화를 지연시키고 심혈관 및 뇌혈관 질환을 예방한다
흑미 안토시아닌과산화라디칼과 수산기를 효과적으로 제거할수 있으며 저밀도지단백의 산소와 혈소판응집을 현저히 억제하여 동맥경화증을 일으키는 주요인자가 된다.흑미 안토시아닌은 비타민 C와 비타민 E의 흡수와 이용을 돕고 항산화 능력을 향상시키며 혈관을 보호하고 혈관 저항력을 향상시키며 모세혈관의 취약성을 감소시키고 혈관 투과성을 유지하며 모세혈관, 정맥, 동맥의 기능을 향상시키고 순환계를 개선하며 심혈관 질환의 발병률을 감소시킨다;하지정맥류와 부종을 개선한다;그리고 당뇨병의 위험과 합병증 발생 [6]을 줄여준다.
항암효과 2.3.3
흑미 안토시아닌은 여러 가지 방법으로 암세포의 증식을 감소시키는 것으로 나타났다그리고 종양 형성을 억제합니다.유방암 세포에서 apoptosis를 유도하고 이의 전이를 억제할 수 있다;전립선암을 억제하다;■ 대장암이 악화되는 것을 막다;그리고 피부암을 예방한다.흑미 안토시아닌이 암 과정에 영향을 미치는 능력은 효과적인 항산화 능력 및 cyclooxygenase의 억제와 같은 여러 기전과 관련이 있을 수 있다.흑미 안토시아닌은 활성 사이클린 의존성 키나아제 경로 [7]를 차단하여 종양 발생을 억제한다.
지질 대사의 선순환 촉진 2.3.4
지질은 우리 몸에서 가장 중요한 영양소 중 하나입니다.한편으로 우리 몸은 지질이 없으면 할 수 없는데, 지질은 우리에게 에너지를 제공할 뿐만 아니라 세포의 구성요소이기도하다.지질은 뇌신경의 주요 구성 요소일 뿐만 아니라, 부신 피질 호르몬, 프로스타글란딘, 성 호르몬 등과 같은 신체의 많은 중요한 생리 기능에 필수적입니다;한편 불합리한 지방섭취는 또 혈중지방수치가 심혈관에 미치는 영향 등 많은 건강장해를 가져올수 있다.흑미 안토시아닌은 세포 성분인 지질을 산화의 영향으로부터 보호할 뿐만 아니라 자유 지질의 농도에도 영향을 주어 [8] 건강을 유지시킨다.
저혈당 효과 2.3.5
당뇨병은 유전적 요인과 환경적 요인의 상호작용에 의해 발생하는 내분비 대사질환으로 인슐린이 불충분하거나 상대적으로 부족하게 되어 결국 체내 당, 단백질, 지질 등의 대사장애를 유발한다.주된 징후는 지속적인 고혈당이다.고혈당이 장기간 지속되면 신체의 기능장애는 물론 장기의 손상까지 가져오는 등 다양한 합병증을 유발할 수 있다.당뇨병 치료면에서 효과가 높고 독성이 낮으며 당뇨병 합병증의 발생을 효과적으로 예방할 수 있는 새로운 저혈당 약물을 시급히 찾아야 한다 [9].이전 연구에서 흑미 안토시아닌이 당뇨병 예방에 큰 효과가 있는 것으로 나타났다.흑미 안토시아닌은 당뇨병 쥐의"3고 1 저"증상을 현저히 개선하고 쥐의 체중 감소 추세를 늦출 수 있으며 모델 그룹의 신장, 간, 췌장의 비율을 개선하고 당뇨병 쥐의 혈당을 현저히 감소시킬 수 있으며 혈액 중의 당화 현상을 개선하며 특히 중간 용량 그룹의 치료 효과가 뚜렷하다 [10].
항염증 및 항균 효과 2.3.6
흔히 염증으로 알려진 염증반응은 생물학적 조직의 외상, 출혈 또는 병원성 감염과 같은 자극에 의해 촉발되는 생리적 반응을 말한다.여기에는 발적, 부종, 열, 통증과 같은 증상이 포함된다.흑미 안토시아닌은 항균 효과로 인해 병원성 감염에 의한 염증에 억제 효과가 있다.흑미 안토시아닌의 항균효과는 여러가지 작용기전이 있다:흑미 안토시아닌은 세포벽과 세포막의 온전성을 파괴하여 미생물이 세포내 성분을 방출하고 죽게 할 수 있다;단백질 합성을 억제하여 박테리아를 죽게 한다;세균의 구조 성분을 파괴하고, 세균의 형태를 바꾸고, 포자 벽을 파열시키고, 세균을 죽인다 [11].
간을 보호한다 2.3.7
간은 주로 대사 기능을 담당하는 체내의 기관이며, 탈산작용, 글리코겐 저장, 단백질 분비 등의 기능에서도 체내에서 역할을 한다.현대 people's 생활방식이 좋아지면 간에 더 큰 부담이 주어지는데 흑미 안토시아닌은 이런 부담을 크게 덜어줄수 있다 [12].생쥐 간세포를 과산화물로 처리하면 간 지방의 산화와 간세포 독성을 유발할 수 있으며, 안토시아닌을 첨가하면 과산화물로 인한 간 기능 활성도의 감소를 크게 줄일 수 있다.병리조직학에서는 흑미 안토시아닌 캡슐이 간세포의 지방변성을 현저히 개선할 수 있는 것으로 나타났다.동시에 정지제는 약효에 아무런 영향을 주지 않는다.흑미 안토시아닌 복합 캡슐은 알코올성 간 손상의 치료에 일정한 역할을 할 수 있다 [13].
2.3.8기억력 향상
학습과 기억은 인간의 뇌 기능에 필수적인 고급 뇌 기능이다.연구에 따르면 학습과 기억에는 다양한 물질과 관련된 복잡한 신경생리학적, 생화학적 기전이 동반된다.중추 신경계는 정보의 획득, 저장, 유지, 검색 등 학습과 기억 과정에서 중요한 역할을 한다.자발적 행동에서 세균성 지방다당류를 처리한 생쥐는 자발적 활동성과 공간학습 및 기억능력이 유의하게 감소하여 공시대조군과 유의한 차이를 보였다.흑미 안토시아닌을 처리한 후, mice's의 자발적 활동과 학습 및 기억 능력이 향상되어 흑미 안토시아닌이 쥐의 학습과 기억을 어느 정도 향상시킨다는 것을 나타낸다.또 일부 학자들은 흑미 안토시아닌이 혈액 뇌 장벽을 뚫고 뇌 조직 내 활성산소를 제거하는 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다.흑미 안토시아닌에 의한 활성산소 생성 억제와 활성산소 제거가 뇌 신경세포를 보호하고 기억력을 향상시키는 중요한 기제라고 지적되고 있다 [14].
시력 보호 2.3.9
시각 형성의 초기 단계는 망막의 광수용체 세포가 빛 신호 자극을 받는 것입니다.그러나 활성산소가 많으면 과산화 연쇄반응이 일어나 반응성 산소종을 형성하여 광수용체 세포의 막 구조에 직접적으로 작용하여 광수용체 세포의 사멸과 시각 기능 장애를 일으킨다 [15].천웨이는 쥐 망막의 광화학 상해에서 흑미 안토시아닌의 항산화 효과를 연구했고 흑미 안토시아닌이 망막 조직 세포의 지질과산화물의 함량을 줄이고 망막 조직 세포의 항산화 효소의 활성을 증가시켜 광수용체 세포를 보호할 수 있다는 것을 발견했다.천웨이는 후속 실험을 통해 흑미 안토시아닌이 망막 조직 내 광수용체 세포의 사멸을 억제하고 망막의 광화학 손상으로부터 보호할 수 있다는 것을 발견했다.이 효과는 주요 효소의 활성에 대한 그것의 하향조절과 관련이 있을 수 있다.
요약 및 전망 3
흑미 안토시아닌은 천연식용색소로서 안전하고 독성이 없으며 색상이 산뜻하고 자원이 풍부하다.또한 다양한 질병 예방 및 건강 증진 효과가 있어 식품 및 의약 분야에서 응용 가능성이 크다.현재 흑미 안토시아닌에 대한 연구는 아직 걸음마 단계이다.품종마다 안토시아닌의 함량과 조성에 일정한 차이가 있으며, 건강에 미치는 영향 및 기전은 아직 완전히 밝혀져 있지 않다.지난 20년간 현대 생명과학에서 활성산소 종과 활성산소에 대한 연구가 화두가 되고 있으며, 항산화 활성이 강한 천연자원을 평가하고 선별하는 것이 생물학, 의학 및 식품과학 연구의 새로운 트렌드로 자리 잡고 있다.
흑미 안토시아닌에 대한 연구는 현재 국내외에서 큰 발전을 가져왔다.우리는 이미 그 작용기전과 여러가지 항산화생리기능을 잘 알고있으며 일부 식품과 약품을 개발해냈다.그러나 안토시아닌을 합성하는 조절 효소에 대해서는 만장일치로 결론을 내리지 못하고 있다.또한 효소 활성을 조절하는 감광성 색소는 아직 분리되지 않았으며, 그 조절 메커니즘도 아직 명확하지 않다.현재, 인류는 안토시아닌 합성을 조절하기 위해 유전공학적 방법을 사용하기 시작했고,이 분야의 학자들은 많은 양의 연구 작업을 수행했지만, 아직까지 만장일치로 결론을 내리지 못하고 있다.
3.1 흑미 안토시아닌의 항산화 활성을 개발하기 위한 연구 노력을 증가시킨다
지난 10년간 우리는 흑미 안토시아닌의 성분, 항산화 특성 및 기타 중요한 생리 기능과 안토시아닌을 추출하고 검사하는 과정에 대해 깊이 있는 연구를 진행했다.천연식용색소로서 흑미 안토시아닌은 안전하고 독성이 없으며 빛깔이 밝고 자원이 풍부하다.또한 다양한 질병 예방 및 건강 증진 효과가 있어 식품 및 제약 분야에 적용 가능성이 매우 높습니다.
3.2 고품질 흑미를 재배하여 흑미의 안토시아닌 함량을 증가시키고, 흑미 안토시아닌 추출량을 증가시킨다
품종마다 안토시아닌의 함량과 조성에 일정한 차이가 있으며, 건강에 미치는 이점과 기작에 대해서는 아직 완전히 밝혀져 있지 않다.따라서 향후 연구는 안토시아닌 함량이 높은 흑미 품종을 선별 및 육종하여 순도가 높고 안정성이 우수한 안토시아닌을 얻기 위한 추출 공정 개선, 동물 및 인체 질병 중재에 미치는 안토시아닌의 투여량 효과 관계, 유전자 발현 조절 등에 중점을 두어야 할 것이다.
3.3 흑미 안토시아닌의 추출공정을 개선하고 항산화 활성이 가장 높은 흑미 안토시아닌을 추출한다
현재 흑미 안토시아닌의 항산화특성은 잘 알려져 있으나 그 추출공정 및 가공방법은 여전히 개선이 필요하다.흑미 안토시아닌의 추출공정을 지속적으로 탐색하여 원료의 기능성 성분 추출율을 더욱 향상시키고 원료의 이용률을 더욱 향상시켜 흑미 심층가공의 부가가치를 더욱 높이고자 한다.
흑미 안토시아닌의 항산화 활성을 이용한 안전한 건강식품 개발 3.4
흑미 안토시아닌은 안전하고 독성이 없으며 자원이 풍부하며 영양학적, 약리학적 효과가 상당하여 인체건강에 미치는 영향이 광범위하다.안토시아닌은 식품의 영양강화제로서 뿐만 아니라 식품방부제로서 벤조산과 같은 합성방부제의 대용으로도 사용할 수 있으며, people&에 맞추어 일반 음료나 식품에 식용색소로도 사용할 수 있다#천연, 안전 및 건강 식품 첨가물에 대한 39;의 일반 요구 사항.
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