항산화 흑미 Anthocyanin에 관한 연구
1 소개
Anthocyanin is a plant polyphenol widely distributed in nature다. With people'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.실험결과의 에틸 아세테이트, n-butanol 및 수용액 분획을 발견했다흑미 피부 추출물 (black rice skin extract)석유 에테르와 클로로포름 분획보다 상당히 강한 항산화 능력을 가지고 있습니다.
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 constitution, promote metabolism, slow down aging, and prevent various diseases. Research results show that the in vitro inhibition rates of hydroxyl radicals and superoxide anions and the total antioxidant activity of black rice anthocyanin capsules and black rice anthocyanin increase with their concentration. 이scavenging rate of hydroxyl radicals and superoxide anions in black rice anthocyanin capsules is significantly lower than that of black rice anthocyanin, and the total antioxidant activity is significantly lower than that of black rice anthocyanin and vitamin C [2]. In summary, black rice anthocyanin capsules have certain antioxidant physiological functions, but due to the addition of effective components of traditional Chinese medicine such as stilbenes and bacterial polysaccharides, the in vitro antioxidant and free radical scavenging abilities of anthocyanin capsules have been reduced. This may be related to the addition of effective components of traditional Chinese medicine, which changes the efficacy of black rice anthocyanin capsules.
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.
The antioxidant and free radical scavenging properties of anthocyanins are the basis for their physiological activity. In summary, the mechanism of the antioxidant activity of black rice anthocyanins is related to phenol-quinone balance and the formation of stable free radicals. On the one hand, due to the conjugation effect, the hydrogen atom on the phenolic hydroxyl group becomes more active and is easily removed to become a hydrogen donor, and a quinone reaction occurs to achieve phenol-quinone balance; On the other hand, as a hydrogen donor, it can react with lipid compound radicals to form phenolic radicals. The unpaired electron on the phenolic radical'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's antioxidant properties are 50 times higher than those of 비타민 E and 20 times higher than those of vitamin C [5].
2.3.2 노화를 지연시키고 심혈관 및 뇌혈관 질환을 예방한다
Black rice anthocyanins can effectively scavenge superoxide radicals and hydroxyl radicals, significantly inhibit the oxygenation of low-density lipoprotein and platelet aggregation, which are the main factors causing atherosclerosis. Black rice anthocyanins can help with the absorption and utilization of vitamin C and vitamin E, enhance antioxidant capacity, protect blood vessels, enhance blood vessel resistance, reduce the fragility of capillaries, maintain blood vessel permeability, enhance the function of capillaries, veins, and arteries, improve the circulatory system, and reduce the incidence of cardiovascular diseases; improve varicose veins and edema; and reduce the risk of diabetes and the development of complications [6].
항암효과 2.3.3
Black rice anthocyanin has been shown in many ways to reduce the proliferation of cancer cells and inhibit tumor formation. It can induce apoptosis in breast cancer cells and inhibit their metastasis; inhibit prostate cancer; prevent colon cancer from worsening; and prevent skin cancer. The ability of black rice anthocyanins to affect the cancer process may be related to multiple mechanisms such as their effective antioxidant capacity and inhibition of cyclooxygenase. Black rice anthocyanins inhibit tumorigenesis by blocking the active cyclin-dependent kinase pathway [7].
지질 대사의 선순환 촉진 2.3.4
Lipids are one of the most important nutrients in our bodies. On the one hand, our bodies cannot do without lipids, which not only provide us with energy, but are also a component of cells. Lipids are not only a major component of brain nerves, but are also essential for many important physiological functions in the body, such as adrenal cortical hormones, prostaglandins, sex hormones, etc.; on the other hand, unreasonable fat intake can also bring many health hazards, such as the effect of blood fat levels on the cardiovascular system. Black rice anthocyanins not only protect lipids, which are cell components, from the effects of oxidation, but also affect the concentration of free lipids, thereby maintaining good health [8].
저혈당 효과 2.3.5
Diabetes is an endocrine metabolic disease caused by the interaction of genetic and environmental factors, leading to insufficient or relative insufficiency of insulin, which in turn causes metabolic disorders of 설탕, protein, lipids, etc. in the body. The main manifestation is persistent hyperglycemia. Long-term hyperglycemia can cause various complications such as dysfunction of the body and even damage to organs. In terms of diabetes treatment, there is an urgent need to find new hypoglycemic drugs that are highly effective, low in toxicity, and can effectively prevent the occurrence of diabetes complications [9]. Previous studies have shown that black rice anthocyanins have a significant effect on diabetes prevention. Black rice anthocyanins can significantly improve the symptoms of “three highs and one low” in diabetic rats, slow down the trend of weight loss in rats, improve the ratio of kidney, liver and pancreas in the model group, and can significantly reduce blood glucose in diabetic rats, improve the phenomenon of glycation in the blood, especially the therapeutic effect of the medium dose group is obvious [10].
항염증 및 항균 효과 2.3.6
An inflammatory response, commonly known as 염증, refers to the physiological response triggered by stimuli such as trauma, bleeding or pathogenic infection in biological tissues. This includes symptoms such as redness, swelling, heat and pain. Black rice anthocyanins have an inhibitory effect on inflammation caused by pathogenic infection due to their antibacterial effect. The antibacterial effect of black rice anthocyanins has multiple mechanisms of action: black rice anthocyanins can destroy the integrity of cell walls and cell membranes, causing microorganisms to release intracellular components and die; inhibit protein synthesis, causing bacteria to die; destroy the structural components of the bacteria, change the morphology of the bacteria, rupture the spore walls, and kill the bacteria [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
로서천연 식용 색소, black rice anthocyanin is safe and non-toxic, has a bright color and is abundant in resources. It also has a wide range of disease prevention and health promotion effects, and has great application potential in the fields of food and medicine. At present, research on black rice anthocyanin is still in its infancy. There are certain differences in the content and composition of anthocyanin between different varieties, and its health effects and mechanisms are not yet fully understood. In the past 20 years, research on reactive oxygen species and free radicals has become a hot topic in modern life sciences, and evaluating and screening natural resources with strong antioxidant activity has become a new trend in biological, medical and food science research.
Research on black rice anthocyanins has now made great strides at home and abroad. We are already familiar with its mechanism of action and its various antioxidant physiological functions, and have developed some food and drugs. However, there is no unanimous conclusion on the regulatory enzymes that synthesize anthocyanins. In addition, the photosensitive pigment that regulates enzyme activity has not yet been isolated, and its regulatory mechanism is not yet clear. At present, humans have begun to use genetic engineering methods to regulate anthocyanin synthesis, and scholars in this field have conducted a large amount of research work, but so far, there is still no unanimous conclusion.
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
At present, the antioxidant properties of black rice anthocyanin are well known, but its extraction process and processing methods still need to be improved. Continue to explore the extraction process of black rice anthocyanin, aiming to further improve the extraction rate of functional ingredients in raw materials and further improve the utilization rate of raw materials, thereby further increasing the added value of black rice deep processing.
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.
참조
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