흑미 안토시아닌은 무엇인가?

안토시아닌은 2-페닐벤조피란케이션 구조를 근간으로 하는 자연 상태에서 안토시아니딘과 다양한 글리코사이드가 결합하여 형성된 천연 플라보노이드 폴리페놀 화합물이다.이는 2차 식물신진대사의 산물로 식물의 꽃, 열매, 뿌리, 줄기, 잎의 세포수액에 널리 분포되여있다.그것은 자연에 있는 화려한 색깔의 주요 원천이다.체내의 활성산소를 청소, 항종양, 항암, 항염증, 지질과산화 억제, 혈소판 응집 억제, 당뇨병 예방, 체중 감소, 시력 보호 등의 생리작용을 한다.

흑미 안토시아닌은 안토시아닌 물질의 중요한 부류이다.people&과#39;s 자기관리에 대한 인식이 높아짐에 따라 흑미의 영양적 가치, 특히 기능성 성분인 안토시아닌과 그 약리적 효과가 연구자, 생산자, 소비자에게 큰 관심을 불러일으키고 있다.따라서 본 논문에서는 흑미 안토시아닌의 구조 및 조성을 분석하고, 흑미 안토시아닌에 대한 최신 연구 결과를 항산화, 간 보호, 항지질, 항암 및 체중 감량 특성 측면에서 살펴보고, 흑미 안토시아닌의 연구 및 응용에 대한 향후 동향에 대해 언급하여, 인간의 영양과 건강을 위한이 소중한 특산 쌀 자원을보다 효과적으로 이용 및 개발하고자 한다.

흑미 안토시아닌의 구조 및 성분 1

1. 흑미 안토시아닌의 구조 1

흑미 안토시아닌의 구조는 다른 안토시아닌과 비슷하다다.모핵의 탄소골격은 2-페닐벤조피란케이션으로 구성되어 있다.안토시아닌은 물, 메탄올, 에탄올 등의 극성 용매에 잘 녹으며 빛, 온도, pH 등의 요인에 쉽게 영향을 받아 구조 변화를 일으킬 수 있다.연구에 따르면 pH 변화와 같은 요인으로 흑미 안토시아닌의 구조가 변하고, [1] 이에 따라 흑미 특유의 흡수 피크의 위치가 적색 또는 청색으로 이동한다.식물조직에서 흑미 안토시아닌은 주로 글리코사이드의 형태로 존재하며, 아글리콘의 형태로 존재하는 비율은 매우 적다.당 그룹의 수는 일반적으로 1~3개이며, 보통 모핵의 A, C 고리의 3, 5, 7위치와 3&에 위치한다#39;그리고 5'B 고리의 위치.연결된 당 그룹은 주로 d-포도당, l-람노즈, d-갈락토스이다.

1. 흑미 안토시아닌 성분 준비 분석 연구 2

현재 문헌에 보고된 흑미 안토시아닌의 주성분은 3,5-dihydroxy-7-methoxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one-3-glucoside, 3-rhamnoside,3,5-dihydroxy-7-methoxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one-3-glucoside, paeoniflorin-3-arabinoside, malvin-3-galactoside 등 8 종이다 [2].추출 목적, 추출 물질, 추출 방법, 정화 기술, 시험 장비 등의 차이로 인해 시장에서 판매되는 흑미의 안토시아닌 함량도 다양하다.본 연구는 한종에서 생산된 흑미를 VARIAN Prostar 210 hplc 형 예비액체크로마토그래프를 이용하여 제조 및 분석하였다.그 결과 안토시아닌 성분 피크타임의 순서를 기준으로 흑미 안토시아닌 성분 8개를 얻었다.동시에 액체-질량 분석기가 8가지 성분 시료를 분석하고 검출하기 위해 사용되었으며, 관련 기술 파라미터 중 14가지 가능한 안토시아닌 성분을 얻었다 [3], 추가 분석의 흑미 안토시아닌 성분의 방법, 표준의 준비 및 구조 식별 작업은 중요한 참조 의미가 있습니다.

흑미 안토시아닌 약리학적 효과 2

2. 1 항산화 효과

활성산소는 산화가 잘 되어 신체에 손상을 입힐 수 있다 's 조직과 세포는 결과적으로 암, 노화 및 기타 만성 질환을 유발할 수 있습니다.인체는 호흡과 외부 환경 요인으로 인해 끊임없이 활성산소를 생성한다.안토시아닌 화합물은 활성산소에 의해 인체에 야기된 손상을 효과적으로 제거할 수있는 중요한 천연 항산화제의 일종입니다.왕 Qiao'e 등은 용매추출법을 이용하여 흑미의 crude anthocyanin 추출물을 극성이 다른 4개의 분획물로 분리하였다.극성에 따른 분획들의 항산화력에 대한 그들의 연구 결과는 흑미 안토시아닌의 수용성 분획이 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl 활성산소 및 hydroxyl 활성산소를 제거하는 능력이 가장 강하였다;추가적으로 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 수용성 성분을 5가지 성분 (C1~C5)으로 세분하고, DPPH 활성산소와 hydroxyl 활성산소를 제거하는 각 성분의 활성을 분석하였다.가장 큰 것부터 가장 작은 것까지 각 성분의 항산화 능력은 다음과 같습니다:C2 >C3 >C4 >C1 >[4] C5 했습니다.

Liang Yinku 등은 흑미 안토시아닌에 의한 hydroxyl 라디칼과 superoxide 음이온의 억제 및 총 항산화 활성을 연구하였고, 흑미 안토시아닌은 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있고, 좋은 항산화 효과가 있으며, 시료 농도가 증가함에 따라 hydroxyl 라디칼과 superoxide 음이온의 억제 및 총 항산화 활성이 증가한다는 결론을 내렸다 [5].Liu Qin 등은 흑미 안토시아닌의 항산화 활성을 확인하기 위해 FRAP, DPPH 및 ORAC 방법을 사용하였다.그 결과 FRAP 및 DPPH 방법에서는 흑미 안토시아닌의 항산화 활성이 자색배추 안토시아닌보다 높게 나타나 안토시아닌의 구조-활성 관계와 일치한 반면, ORAC 방법의 결과는 반대로 나타났다 [6].

Li Jingjing은 흑미 안토시아닌이 마우스 혈청과 간의 총 항산화 능력을 현저히 향상시키고, hydroxyl 활성산소의 능력과 총 superoxide dismutase 수준을 억제하고, malondialdehyde의 함량을 줄일 수 있음을 발견했습니다.항산화 효과는 그 농도에 따라 용량 의존적으로 나타난다 [7].또한 시후안 등은 흑미 안토시아닌이 쥐 [8]에서 항산화 효과가 있다는 것을 보여주었다.이상의 연구 결과로부터 흑미 안토시아닌은 항산화 특성을 가지고 있으며, 항산화 능력은 흑미 안토시아닌의 구조, 조성 및 농도와 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다 [9-10].항산화 작용의 메커니즘은 그것의 페놀성 하이드록시기 그룹이 수소 원자를 제공하고, 체지방의 산화를 막고, 항산화 효소의 활성을 향상시키고, 지질과산화물의 함량을 줄이고 산화 스트레스 수준을 낮춘다는 사실에 있다 [11].임상적으로는 안전하고 독성이 없는 흑미 안토시아닌과 같은 외인성 항산화제를 적절히 도입하면 인체에서 활성산소를 제거해 활성산소로 인한 질병을 늦추거나 개선할 수 있다.현재 흑미 안토시아닌의 항산화 성상에 대한 연구는 아직 in vitro 및 in vivo 항산화 시험 단계에 있다.

2. 간보호 효과 2

간은 인체에서 중요한 생리기능을 담당하므로 약물이나 보건식품 또는 간을 보호하는 식품을 걸러내는것은 매우 실제적인 의의가 있다.흑미 안토시아닌이 간손상의 예방과 치료에 일정한 효과가 있다는것이 밝혀졌다.허우팡리는 쥐를 대상으로 사염화탄소 (CCl4)로 유발된 간 손상에 대한 흑미 안토시아닌의 보호 효과를 연구했다.그 결과 흑미 안토시아닌은 간세포 손상을 개선하고 간세포의 생존율을 현저히 높이며 농도가 높을수록 효과가 좋고 명확한 용량 효과 관계가 있음을 알 수 있었다.

그 메커니즘이 그 것일 수도 있다흑미 안토시아닌CCl4 간 손상이 있는 생쥐에서 간 효소의 활성을 현저히 감소시키고 간 조직의 병적 손상을 줄일 수 있다 [11].루홍차오 등은 흑미 안토시아닌 복합캡슐의 실험 간 손상에 대한 보호 효과를 연구하였다.그 결과 흑미 안토시아닌 복합캡슐은 간 조직의 SOD 활성을 현저히 증가시키고 간 섬유화를 개선하며 CCl4 간 손상에 일정한 예방 효과가 있는 것으로 나타났다.추가 연구에 따르면 흑미 안토시아닌 복합 캡슐은 알코올성 간 손상에도 일정한 효과가 있는 것으로 밝혀졌다 [12-13].또한, 하오지는 흑미 안토시아닌이 칼륨 브로메이트 (KBrO3)의 산화적 스트레스로 유발된 신독성과 [14] 자제로 유발된 스트레스로 유발된 간독성을 보호하는 효과가 있다는 것을 발견했다.

2. 지질 방지 효과 3

고지혈증은 유전적 결함, 잘못된 식습관, 대사장애 등의 요인으로 혈장 지질이 정상보다 높은 질환이다.지질대사의 장애나 비정상적인 지질대사는 고지혈증의 중요한 발병 원인 중 하나로 여겨진다.높은 위험성과 높은 치료비 때문에 세계적인 관심사로 뜨거운 이슈가 되고 있다.많은 학자들은 흑미 안토시아닌이 혈중 지질을 조절하는 효과가 있다는 것을 발견했다.서후일웅은 흑미 껍질, 홍미 껍질, 홍이버섯, ganoderma lucidum 및 대나무 곰팡이를 simvastatin을 양성 대조구로 하여 가균에 의한 고지혈증 쥐의 체중, 혈청 TC 및 TG 농도의 변화를 관찰하였다.8주간의 실험 후, 흑미 껍질이 쥐의 혈중지질 농도에 가장 유의한 전반적인 조절 효과를 보였으며, [15] 투여량과는 양의 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다.Zhang Mingwei 등은 고지방 쥐가 흑미 안토시아닌을 섭취한 후 혈청 및 간의 항산화 효소의 활성이 유의적으로 증가하였으며, 혈중 지질 농도 및 동맥경화지수는 고지방 모델군에 비해 유의적으로 낮게 나타났다.안토시아닌 화합물과 불포화 지방산이 이러한 영향을 주는 주요 물질일 수 있다 [16].

Zhuo Xueming은 안토시아닌과 흑미즙을 고지혈증 및 고혈당 모델 생쥐에게 공급하여 흑미 안토시아닌의 고지혈증 억제 효과를 연구하였다.그 결과 흑미 안토시아닌이 혈중 지질과 혈당을 조절하는 효과가 있는 것으로 나타났다 [17].Yao Shulong은 in vitro 췌장 리파제 모델, 담즙산 micelle 모델 및 Caco-2세포 모델을 확립하여 흑미 안토시아닌이 췌장 리파제 활성, 미셀 내 콜레스테롤의 용해도 및 소장 세포에 의한 콜레스테롤 섭취에 미치는 영향을 조사하였다.그 결과 흑미 안토시아닌은 췌장 리파아제 활성 억제, 미셀 내 콜레스테롤의 용해도 감소, 소장세포에 의한 콜레스테롤 흡수 감소, 혈중 지질 조절, 고콜레스테롤혈증 예방 등의 효과가 있음을 알 수 있었다.또한, 저해 활성은 안토시아닌 함량과 양의 상관관계가 있다.

구홍희 등은 고과당 식이에 흑미 안토시아닌을 첨가하여 고과당 식이를 공급한 쥐에서 흑미 안토시아닌이 인슐린에 미치는 영향을 관찰하였다.그 결과 흑미 안토시아닌은 고과당 식이로 인한 쥐의 인슐린 예방 및 개선 효과가 있으며, 지방조직 내 아미노펩티다제의 활성화를 억제할 수 있고, 인슐린 자극 후 인슐린 수용체 기질인 티로신 인산화 및 포도당 운반체 전이를 유의하게 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.흑미 안토시아닌이 aminopeptidase [19]의 활성화를 억제함으로써 프락토스를 먹인 쥐에서 인슐린 민감성을 향상시키는 메커니즘일 수 있다.

2. 항암 및 항암 효과 4

최근 흑미 안토시아닌의 항암과 항암 효과가 알려지면서 관심이 높아지고 있다.루오 Liping's 연구에 따르면 흑미 안토시아닌은 유방암 세포의 성장과 증식을 억제하고 암세포의 사멸을 촉진합니다.안토시아닌이 ATP와 HER-2 수용체에 경쟁적으로 결합하여 인산화 수준을 조절하고, 전이 촉진 효소의 활성을 감소시키며, 유방암 세포의 전이 능력을 약화시키는 메커니즘일 수 있다 [20].Weiwei Jiang은 흑미 추출물이 인간 전립선암 PC-3세포의 증식을 억제 할 수 있다는 것을 발견했습니다.이 메커니즘은 p38과 JNK의 인산화 및 NO와 ROS 수준의 상향 조절을 통해 세포 미토콘드리아 손상, 시토크롬 C 방출 및 다른 경로로 세포 사멸을 유도할 수 있다 [21].

리징징은 S180 종양 함유 생쥐에서 흑미 안토시아닌 추출물의 가장 높은 종양 억제율이 32.17%에 달했고, 종양 억제율은 투여량과 양의 상관관계를 보였다.흑미 안토시아닌 추출물은 S180 종양 보유 마우스의 흉선 지수와 비장 지수를 현저히 증가시킬 수 있다.각 투여군에서 가장 높은 흉선 지수는 2.162 mg/g에 달했고, 비장 지수는 5.298 mg/g에 달해 각각 cyclophosphamide 대조군보다 28%, 35% 높았으며, 이는 흑미 안토시아닌이 S180 종양 보유생쥐의 면역 기능을 크게 향상시킬 수 있음을 보여준다 [7].장희 등은 흑미 안토시아닌이 HL-60 백혈병 세포주의 증식에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 흑미 안토시아닌은 HL-60세포 증식 억제 효과가 뚜렷하고, HL-60세포 사멸을 효과적으로 유도할 수 있으며, G0/G1 상 정지 [22]를 일으킬 수 있음을 알 수 있었다.

2. 체중 감량 효과 5

비만은 만성대사질환으로 건강에 해로우며 세계적인 건강문제로 대두되고 있다.현재 비만치료는 원가가 높고 반등이 쉬우며 독성과 부작용이 현저한 등 결함이 있다.따라서 안전하고 저렴한 비용으로 효과적인 체중 감량 방법을 개발하는 것이 중요하다.Hu Yan 등은 흑미 안토시아닌이 쥐에서 고지방 식이로 유도된 비만에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 흑미 안토시아닌이 12주 동안 먹인 쥐에서 고지방 식이로 유도된 체중 증가를 유의적으로 억제하고, [23] 쥐의 비만 관련 지표를 개선시켰다.

우타오는 고지방 다이어트 유도 비만 생쥐에 뽕나무 열매, 체리, 블루베리, 블루베리 안토시아닌의 중재 효과를 탐색한 결과, 안토시아닌은 생쥐의 체중 증가를 억제할 뿐 비만 생쥐의 체중 증가 추세를 바꿀 수 없다는 것을 발견했다.이상의 연구를 통해 안토시아닌이 혈청과 간에 지질이 축적되는 것을 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌다.Jiao Yan 등은 청남색 열매잔기로부터 안토시아닌을 가방에 의해 고지방 식이로 유도한 쥐의 지질대사 및 항산화능에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 28일 연속 후 청남색 열매의 과실 잔류물로부터 안토시아닌이 비만모델 쥐의 혈중 지질 수준을 유의적으로 감소시키고, 간 효소의 활성을 유의적으로 증진시키며, 과산화지질의 생성을 유의적으로 감소시킬 수 있었다.간 과산화 손상을 효과적으로 줄이고 동맥경화증 [25]의 발생을 막을 수 있다.

2. 기타 약리학적 효과 6

이외에도 흑미 안토시아닌은 시력 보호, 생쥐 말기 플라크의 안정성 촉진, 면역력 강화, 심혈관 계통 보호 등 다양한 약리학적 효과가 있다는 것이 연구 결과 밝혀졌다.천웨이 등은 빛이 쥐의 망막 광수용체 세포의 사멸을 유도할 수 있다는 것과 흑미 안토시아닌을 경구 투여하면 빛이 유발한 쥐의 망막 광수용체 세포의 사멸을 감소시킬 수 있다는 것을 발견하였다 [26].진리친 등은 흑미 안토시아닌이 쥐 조직 및 장기의 면역 기능에 중요한 조절 효과가 있으며 [27] 일정한 항산화 효과도 있다는 것을 발견하였다.Yu 샤오핑 등은 흑미 안토시아닌이 apolipoprotein E 유전자 결함이 있는 생쥐에서 고급 플라크의 안정성을 촉진할 수 있으며,이 효과는 지질대사 개선과 관련이 있을 것으로 보았다 [28].장밍웨이 등은 흑미 안토시아닌 전배양에 따른 보호효과에 따라 ox-LDL 과산화제를 처리한 EVC304세포주의 세포형태를 관찰함으로써 ox-LDL로 인한 혈관내피세포 산화적 손상에 대한 흑미 안토시아닌의 보호효과를 연구하였다.그 결과 흑미 안토시아닌은 ox-LDL의 세포 증식 억제 효과를 줄이고 [29] ox-LDL로 인한 내피세포의 형태 손상을 크게 줄일 수 있음을 보여주었다.

3 전망

흑미 안토시아닌에 대한 연구는 아직도 많은 문제점이 있다.첫째, 흑미 안토시아닌의 전통적인 추출, 분리 및 정제는 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 들며 수율이 낮고 폐수 처리 비용이 높습니다;둘째, 흑미 안토시아닌 기준의 정제 및 조제가 어렵고 비싸기 때문에 기준의 가격이 비싸고, 장비 요구량이 많아 결국 흑미 안토시아닌의 구조 분석 및 식별에 어려움을 초래하고, 안토시아닌의 단일 성분을 얻기 어렵다;셋째, 흑미 안토시아닌은 항산화, 간보호, 항지질, 항종양, 면역조절, 체중감소 등의 효과가 있으나, 흑미의 생리적 효과에 대한 in vitro 환경 모사 연구가 더 많았으며, 특히 흑미 안토시아닌의 구조-활성 관계에 대한 동물실험 및 임상응용 연구는 상대적으로 적었다,정량적 활성 관계와 그 효과의 분자적, 생리적 기전 등에 대해서는 아직 심층적인 연구가 더 필요하다.넷째, 흑미 중의 안토시아닌 함량은 비교적 낮다.안토시아닌 함량이 높은 흑미 품종을 선별하고 흑미의 안토시아닌 함량을 향상시키기 위해 생명공학 및 농업기술을 이용하는 방법에 대한 추가적인 연구가 아직 필요하다.

현재 흑미 막걸리, 흑미 식초, 흑미 건강차, 흑미 버미첼리 등 흑미와 관련된 많은 보건품들이 시장에 나와 있지만 흑미 안토시아닌 제품은 아직 국내 시장에서 드물다.현재 흑미 안토시아닌 캡슐로 대표되는 안토시아닌 제품군이 연구 개발 및 시험 생산 중이다.흑미와 안토시아닌 건강식품의 개발 및 뜨거운 판매로 흑미 안토시아닌의 시장전망은 매우 넓어질 것이다.흑미 안토시아닌의 산업화된 자동화된 준비와 분리 및 정제, 흑미 안토시아닌의 구조와 생물학적 활성의 관계, 흑미 안토시아닌의 약리학적 효과에 대한 임상시험, 관련 제품의 연구 및 개발에 대한 추가적인 연구는 향후 중요한 중점 분야로 남게 될 것이다.

참조:

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