강황 추출물 Curcumin 분말은 무엇입니까?

커is currently one of the world'의 가장 잘 팔리는 천연 식품 색깔.착색성이 강하고 열 안정성이 우수하며 착색 특성 [1]이 있다.커큐민은 주로 생강과에 속하는 커큐마롱가식물의 무좀에서 추출한 것으로 중국에서 카레 가루를 색칠하는 데 사용한 역사가 길다.안전하고 독성이 없으며 부작용이 없기 때문에 가장 가치 있는 천연 활성 성분으로 여겨지며 세계보건기구/식품의약국 [2] 으로부터 천연 식품 첨가물로 승인받았다.약과 식품으로 모두 사용되는 강황은 항종양, 항염증, 혈중 지질 조절 효과 [3] 가 있다.커큐민은 알코올, 아세트산, 아세톤 등의 유기용매와 알칼리 용액에는 쉽게 녹지만 물에는 녹지 않는다.화학 분자식은 C21H20O6 이며, 주쇄는 불포화 지방족과 방향족이다 [4].

커큐민을 위한 1가지 추출 방법

이methods for extracting curcumin mainly include organic solvent extraction, alkaline water extraction, enzyme extraction and ultrasonic extraction. Organic solvent extraction mainly involves extracting turmeric with organic solvents such as alcohol and acetone to extract curcumin. This method is simple and the reaction conditions are controllable, but the amount of organic reagent used is large, and a reaction temperature that is too high can destroy the structure of the extract [5]. Sodium hydroxide extraction is low in cost and can obtain curcumin with high purity and dryness, but the reaction is violent and easily destroys the structure of curcumin [6]. The enzyme extraction method mainly uses complex enzymes such as cellulase to destroy the cell walls of turmeric to achieve the effect of extraction. However, this method requires high professional operation and harsh enzyme activity conditions, and is not suitable for large-scale industrial applications [7].

일부 연구자들은 커큐민 추출의 안정성, 추출률 및 비용을 고려해 커큐민의 새로운 추출 기술을 모색했다.자오시시 등 8명은 초음파-내비등을 이용해 커큐민 추출을 도왔다.연구 결과이 방법은 안정적이고 실현 가능하며, 최적화된 추출 공정을 통해 1.139%의 커큐민 추출율을 얻었다.Ran Qiliang 등 9)은 pH 9.0~9.5의 알칼리 용액에 강황을 끓인 후 산성화하고 분리하여 총 함량 5%~6%의 커큐민 완제품을 얻었다.이 공정은 간단하고 안전하며 설비에 대한 투자가 거의 필요하지 않습니다.PYO 등 (10)은 카레 가루로부터 커큐민을 추출하기 위하여 에탄올을 entraining 제로 이용한 초임계 유체 추출법을 사용하였으며, 24.73 mg/g의 수율을 보였다.이 방법은 커큐민의 생물학적 활성 유지를 극대화할 수 있다.

curcumin의 생물학적 활성 2

2.1 항염증 및 항균 효과

억제의 항 염증 효과는 커의 작품과 같은 주요 염증 성 중재자 cyclooxygenase (COX-1, 2) 라고, lipoxygenase ('), 종양 괴 요인 α (TNF-α), 인터페론 γ 전사 (IFN-γ)과 같은 요인들을 핵 전사 요인 κ B (NF-κ B) 및 활성 protein-1 (AP-1) [11].또한 커큐민은 세포 증식을 조절하여 면역 기능에 영향을 줄 수 있다 [12].커큐민은 파골세포의 활동에 영향을 줄 수 있으며 [13] 바이러스, 박테리아 등의 성장을 억제하기도 한다.연구에 따르면 커큐민은 인체 면역 결핍 바이러스 (HIV)를 억제할 수 있으며, 커큐민은 트리홉하이톤 루브럼 (Trichophyton rubrum)과 트리홉하이톤 멘타그로피테스 (Trichophyton mentagrophytes) [14]와 같은 박테리아에도 강력한 억제 효과가 있다.박테리아에 대한 커큐민의 조절 효과는 면역 기능의 변화에도 반영됩니다.커큐민은 장내 세균을 억제하고 면역기능을 향상시키며 성장능도 향상시킨다.

2.2 항산화 효과

모든 항산화제의 항산화 공정은 대략 활성산소 포집 과정과 활성산소 종료 과정 두 과정으로 나눌 수 있는데, 활성산소 포집 과정은 다음과 같이 표현할 수 있다:

S-00 (또는 S) +아 → S-OOH (또는 SH) + A · A · → 비라디칼 물질

여기서 S는 산화된 기질, AH는 항산화제, A·는 항산화제의 라디칼 (radical)을 나타낸다 [5, 16].

커큐민은 활성산소를 제거하고 지질과산화에 저항하는 효과가 있다.항산화 활성은 비타민 C, E에 필적하며, 지질이나 헤모글로빈을 산화로부터 보호할 수 있다 [16].커큐민은 산화스트레스에 의해 매개되는 병리적 상태에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.함유에는 두 개의 phenylpropanoid 등뼈 cinnamaldehyde와 유사하게, 페놀 수산 그룹 하나와 methoxy 그룹에 각각의 두 벤젠 고리, 그리고 alkene 그룹에 연결 되어 있 β-diketone/enol 구조 입니다.또한, 커큐민의 항산화 활성은 지질과산화를 억제하고 다양한 항산화 효소의 활성을 유지하는 능력과 관련이 있다 [17].

항암 및 항종양 효과 2.3

커큐민은 종양 세포에서 세포사멸을 현저히 유도하고, 종양 유전자 및 관련 단백질의 발현을 조절하며, 세포 주기 정지 유도, 세포 신호 전달 경로 차단, 종양 침범 및 전이 억제, 세포 약물 내성 역행, 화학 요법 민감성을 증가시킨다 [18].Yan Meidi 등 19)은 커큐민이 인체 갑상선암 SW579세포의 성장과 증식을 현저히 억제하고 갑상선암 세포의 사멸률을 증가시킬 수 있음을 보여주었다.미국 국립암연구소는 커큐민을 3세대 암 화학예방제로 포함시키고 미국 약전 [20]에 등재했다.류쌍하 등 [21]은 종양모델을 확립하고 커큐민과 개입했다.그 결과 커큐민은 종양 조직의 발현 수준을 조절함으로써 H22 간암세포의 증식을 억제하고 혈관 생성을 억제하여 종양을 억제할 수 있음을 알 수 있었다.커의 확산 편평 상피 암 세포를 억제 할 수 있을 중재에 의해 머리와 목을 anti-apoptotic 억제 NF-κ B [22]이다.

2.4 지질 조절 효과

커큐민은 혈장과 간의 중성지방 (TG)과 총콜레스테롤 (TC) 수치를 감소시켜 혈중 지질을 조절할 수 있다.LI 등 23)은 혈청 생화학 및 대사체 분석을 통해 curcumin이 lovastatin과 동일한 지질 조절 효과가 있음을 보여주었다.커큐민은 단백질 인산화효소와 과산화효소 수용체를 활성화시켜 간의 지질 대사를 조절하고, 고지방 식이로 유도되는 간 청진증을 감소시켜 지방간을 억제한다 [24].펑잉 등은 고농도의 커큐민이 카스파제1 수치를 하향조절하고 항괴사효과를 발휘하여 동맥경화증을 지연시킬 수 있음을 보여주었다.

3. [식품산업] 커큐민 (curcumin)의 활용방안에 대한 자료입니다

3.1. Fresh-keeping

Curcumin is a plant polyphenol with strong antioxidant and preservative properties. Situ Manquan et al. [26] used 0.03% curcumin and 0.06% xanthan gum as a preservative to treat the fruits of Malus water orange. The study found that after 90 days of storage, the rot rate and weight loss rate of the fruits were significantly lower than those of the control. Wang Xiaofu [27] used curcumin at different concentrations to cultivate the fungus Phomopsis stematae and Botrytis cinerea in vitro and in vivo, and inoculated it onto kiwifruit. The results showed that curcumin could significantly inhibit the germination of fungal spores and mycelial growth, and the diameter of the kiwifruit lesions was significantly reduced. In order to enhance the preservative effect of curcumin in food, domestic and foreign scholars have conducted a large number of studies. The studies have shown that substances such as microcapsules, electrospinning, nanocomplexes and colloids containing curcumin can maintain their antibacterial and antioxidant properties and extend the shelf life of food [28].

조미료와 안료 3.2

Curcumin is a natural pigment that is specified for use in the Food Safety National Standard for Food Additive Use Standards (GB 2760-2014) and is widely used in the food industry. China began researching and applying curcumin in the mid-to-late 1980s, and currently, water-soluble and oil-soluble curcumin products have been developed domestically [29]. Turmeric extract, as a compound condiment, is an indispensable coloring agent in curry food. It is widely used in puffed food, seasonings, rice and flour products, and beverages.

3. 3 다른

Huang Yang et al. [30] prepared microcapsules with turmeric extract as the core material and gelatin and egg white powder as the wall material, and studied the effect of the core-to-wall ratio, the emulsifier to core material mass ratio on the entrapment rate of turmeric extract in the microcapsules. The product obtained in the study can protect the functional components of curcumin, prevent oxidation, increase product stability, and has good functionality. Zhang Zhiyun et al. [31] used supercritical CO2 to study the preparation of curcumin hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion with high solubility, which is about 400 times the solubility of pure curcumin. A study by Gorye et al. [32] showed that octenyl succinate-oat beta-glucan ester (OSG) can form micelles with a shell-core structure and has a good solubilizing effect on liposoluble curcumin. The stability of curcumin solubilized by OSG micelles added to a fruit juice system decreases with increasing heating temperature. The stability is significantly higher when stored refrigerated (4 °C) than when stored at room temperature (25 °C). WENG et al. [33] prepared curcumin-loaded nanoparticles based on paeony protein. The dispersion of the nanoparticles is uniform, and the thermal and photostability is good, with strong antioxidant capacity.

4 결론

커큐민은 오랜 연구 역사를 가지고 있으며 널리 사용되고 있다.최근 커큐민은 항염증 및 항균, 항산화, 항암, 항종양 효과가 있다는 연구결과가 많이 발표되고 있다.그러나 커큐민의 작용 메커니즘은 복잡하여 더욱 심도 있는 연구가 필요하다.천연착색제로서 현재 음료, 파스타, 복합조미료 산업에서 향료 및 착색제로 널리 인정받고 있다.그러나 아직까지 커큐민은 낮은 용해도, 낮은 흡수율, 낮은 안정성 등 실제 생산 및 응용에 있어 많은 문제점을 가지고 있으며, 이로 인해 생체이용성이 낮아 건강제품 및 의료현장에서의 응용에 한계가 있다.

참조

[1] Zhou, a.r., Ge, S. H., Kong, Z. H. 등.curcumin의 기능적 특성 및 독성학적 연구 진행.식품연구 개발, 2019, 40(16):219-224.

[2] Zhao Qianqian, Xiao Zhiyong, Zhu Cuiping 외.Box-Behnken 실험설계를 이용한 초음파-내부비등법에 의한 커큐민 추출공정의 최적화 [J.요녕한의대학교 논문집 2021, 23(12):36-40.

[3] 장유, 장홍빙, 구홍 등.강황의 연구 진행 및 품질표지 (Q-Marker)의 예측분석 [J.한방의학, 2021, 52(15):4700-4710.

[4] 황룽칭, 쑤촨전, 란타오 외.커큐민 추출기술 연구 진행 [J.아열대식물과학, 2019, 48(4):384-390.

[5] 리쯔이.커큐민의 추출과 분리 및 화장품의 응용 [D.광저우 (廣州):중국과학기술대학 (中國科技大學), 2018.

[6] 현류청, 양지종, 량왕겐.커큐민 (J.중국서부과학기술, 2006(4):14-15.

[7] 풍천화.curcumin의 정제, 안정성 및 항산화 특성에 관한 연구 (D.충칭:충칭 대학교, 2016.

[8] Zhao Qianqian, Xiao Zhiyong, Zhu Cuiping 외.Box-Behnken 설계를 이용한 초음파-내부비등법에 의한 커큐민 추출공정의 최적화 [J].요녕한의대학교 논문집 2021, 23(12):36-40.

[9] Ran Qiliang, Zhou Xianrong.연구논문:커큐민 제조를 위한 새로운 공정연구 (Research on a new process for the preparation of curcumin)식품과학, 1988(5):12-15.

[10]PYO D J,KIM E J. 초임계 CO2[J]를 이용한 카레 가루로부터 빠르고 효율적인 커큐민 추출.대한화학회지 2014,35(10):3107-3110.

[11] 디장빈, 구젠룬, 자오샤오둥 외.커큐민의 항산화 및 항염증 효과에 대한 연구 진행.중국한방의학, 2010, 41(5):854-857.

[12] 판하오닝, 통리, 판친.curcumin에 의한 종양 억제 및 방사선 감작 연구 진행 [J.중국실험약리학회지 2013,19(3):333-335.

[13] Zhong Yingying, Huang Xiaochang, Chen Shiyi.curcumin [J]의 In vitro 항균활성.Anhui Agricultural Science,2010,38(34):19369-19370.

[14]리, 샤오펑.curcumin [D]의 추출, 분리, 항균 및 항암 활성에 관한 연구.제남:산동사범대학, 2010.

[15] 루, 신진, 장허타이.커큐민의 생리적 기능과 식품산업에서의 응용 가능성.중국식품영양학, 2006(4):31-32.

[16] Sun Linlin, Qiao Li, Tian Zhenhua 등.강황의 화학적 조성과 약리학적 효과에 대한 연구 진행.산동한의대학교 논문집 2019, 43(2):207-212.

[17] 이준, 웅근, 공명 외.신호전달 경로를 이용한 커큐민의 항산화 메커니즘 연구 진행 [J.한약학, 2016, 47(13):2373-2380.

[18] 동위, 류휘.항종양을 위한 커큐민의 새로운 복용 형태에 대한 연구 진행 [J.제2 군의대학논문집 2015년, 36(7):771-775.

[19] 얀 메이디, 센슈잉.커큐민이 갑상선암세포의 증식과 세포사멸에 미치는 영향 SW579 [J.한가정의학, 2015, 13(3):396-398.

[20] 장리후안, 루인.커큐민 (curcumin)의 항암 메커니즘 연구 진행.중국한의학정보학회지,2008(4):100-102.

[21] 류비하, 장홍언.생쥐의 H22 간암과 S180 육종에 대한 curcumin의 항암 효과 및 기전 연구 (J.「 중국현대의사 」,2017,55(9):48-52.

[22]MARIA M,MYSORE S,HELEN L,et al.Curcumin은 두경부편평세포암의 성장을 억제한다 [J].Clin Cancer Res,2005,11(19):6994-7002.

[23]LI Z Y,DING L L,LI J M,et al.1H-NMR 및 MS 기반 대사체 연구-고지방 식이로 유도된 고지혈증 마우스에 대한 curcumin의 중재 효과.2015년 PLoS One, 10 (3):120950다.

[24]UM M Y,HWANG K H,AHN J,et al.Curcumin은 AMP activated protein kinase[J]를 활성화시킴으로써 다이어트로 유발된 간염증을 약화시킨다.기본적인 &임상 약리학 &2013년 독극물, 113 (3):152-157다.

[25] 풍영, 천광, 천린진 외.APOE-/-죽상경화생쥐에 대한 curcumin의 보호효과 및 기전 (J.중국보건공학회지, 2021, 20(6):921-923.

[26] 시투 만캉.연구논문:감귤에 대한 curcumin의 방부제 효과 (Study and application of preservative effect of curcumin on postharvest mandarin oranges)광저우:Zhongkai University of Agriculture and Engineering, 2014.

[27] 왕샤오푸.커큐민의 키위과일 병원균에 대한 항산화특성 및 항균효과에 관한 연구 (D.허페이:허페이 공과대학교, 2018.

[28] 위안펑, 천잉, 샤오파 등.커큐민 (curcumin)의 생리활성과 식품에의 응용.식품산업과학기술, 2012, 33(14):371-375.

[29] 황하허, 황충싱, 장린연 외.식품보존에 있어서 커큐민의 적용에 관한 연구 진행 [J.식품산업과학기술, 2020, 41(7):320-324.

[30] 황양, 쑤메이유, 황퀀 외.달걀 흰자 분말을 벽체 재료로 한 커큐민 마이크로 캡슐 제조 [J.식품과학과 경제, 2016, 41(1):59-62.

[31] 장지윤, 장위, 왕리홍 등.준비하는 커 hydroxypropyl-β-cyclodextrin 복잡 한 초임 계 이산화탄소 [J]을 사용하고 있다.중국제약산업학회지 2014, 45(12):1147-1150.

[32] 가오리, 류지아, 동난 등.과즙에 curcumin을 용해하는 OSG 미셀의 열 및 저장 안정성 [J.식품발효산업, 2016, 42(8):71-74.

[33] 웽 Q X, 케이 X X, 장 F, 등이 조립한 자작 Radix Pseudostellariae 단백질 나노입자와 커큐민의 함몰 (J.음식 화학, 2019년, 274:796-802다.