Какие активные ингредиенты в хмель цветочный экстракт и его преимущества?
Хмель (Humulus lupulus L.)Растения, также известные как хубэй, сянгшема, шема хуа и пейва гули (уйгур), принадлежат к семейству морачеев и роду гумулов. Они являются уникальным лекарственным и пищевым растительным ресурсом, родным для синьцзяна, Китай. Кроме того, хмели являются одним из ключевых ингредиентов пивоварения, не только придавая отличительный вкус, но и продлевая срок годности пива.
Humulus lupulus has been used По запросу:humans for over 2,000 years. As early as the 2nd century BCE, the ancient Babylonians cultivated иutilized it. In the 13th century, it began to be used as A/данные отсутствуют.herbal medicВ случае необходимостиe. In 1516, Germany issued a decree designating Humulus lupulus as the sole bitter additive for beer [1]. Hops extract contains various chemical components such as flavonoids, resins, polyphenols, иpolysaccharides, which confer antibacterial, antitumor, antioxidant, hypoglycemic, hypotensive, and estrogen-like pharmacological Последствия для окружающей среды[2]. In recent years, hops have been extensively studied В случае необходимостиthe field Соединенные Штаты америкиОстеопороз. Остеопорозprevention, showing great potenti- эл. - привет.This paper provides a brief overview of the relevant research.
1 активный элемент
1.1 количество смол
ResВ случае необходимостиcompounds are the primary components ofЭкстракт из хмеляs and exhibit broad biological activity. В настоящее времяEuropean Brewing Convention (EBC) classifies resins into soft resins and hard resins based on their solubility В случае необходимостиdifferent organic solvents [3]. Among these, α-acids and β-acids are the most representative soft resВ случае необходимостиcomponents in hops and are the primary sources of the unique flavor of hops. α-Acids primarily include humulone (Figure 1A) and its isomers, while β-acids primarily include cystine (Figure 1B) and its isomers [4]. In hops, β-acids are present in lower concentrations than α-acids and are easily oxidized to form β-resins. Under certain conditions, α-acids can be converted into iso-α-acids, which are the primary bitter components in beer [5].
1.2 флавоноиды
Флавоноиды, представленные1. Ответы на вопросы(рис. 2), являются важными химическими компонентами в экстрактах хмеля. Исходя из различий в их основных структурах, они могут быть разделены на флавоноиды, чалкони и флавоны [6]. Гумулон является уникальным изофренилированным флавоноидом, характерным для хмеля, впервые изолированным и идентифицированным Power В то же времяal. [7], в основном сосредоточенным в хмелевых стробильных железах. В настоящее время она привлекает значительное внимание благодаря своей широкой фармакологической деятельности.
1.3 летучие масла
Летучие нефтяные компоненты в хмелях выделяются стробильными железами хмеля и являются источником пивоваренного аромата. В настоящее времяЛетучие масла в хмеляхВ основном содержат такие терпены, как карёфиллин, гераниол, гумулен и пинен, а также их эфиры, кетоны и спирты [8]. Ранние исследования в целом полагали, что терпены играют ключевую роль в аромате хмеля, но недавние исследования показывают, что терпенольные соединения с более высокой гидрофилистичностью вносят более значительный вклад в ароматы хмеля [9].
2 антиостеопороза
Osteoporosis is a systemic bone metabolic disease characterized by reduced bone mass and impaired bone microarchitecture. In Europe, hop extracts are used to treat postmenopausal osteoporosis. In recent years, the role of hops in preventing and treating osteoporosis has garnered significant attention. This may be achieved through estrogen-like effects, alleviating Окислительное средствоdamage, and regulating bone formation-На отдых в отелеbalance to maintain bone homeostasis.
2.1 эстрогенные эффекты
Дефицит эстрогена является одним из основных факторов, способствующих развитиюНачало остеопороза[10]. Флавоноидный компонент 8- isopentenylфлавонол (8-PN) в хмеле является изомером деметилфлавонола и в настоящее время является наиболее эффективным изолированным растительным эстрогеном [11]. Еще в 2002 году Miligan et al. [12] обнаружили, что как естественные, так и синтетические 8-PN проявляют аналогичную биологическую активность в дрожжевых клетках, трансформированных с рецепторами эстрогена человека, и в клетках ишикава вар-i человека, реагирующих на эстроген. 8-PN продемонстрировали хорошую привязанность к обеим формам рецепторов эстрогена (ER-α и ER-β). Эксперименты по обследованию In 3. Пробиркапоказали, что его эстрогенная активность выше, чем у нескольких широко используемых растительных эстрогенов, включая кумарины. Как наиболее репрезентативный флавоноидный компонент в хмелях, гумулон также демонстрирует значительную фитоэстрогенную активность. Исследования показали, что у овариектомизированных мышей 30 и 90 мг /(кг · г) гумулонов существенно замедляют рост массы, вызванный недостатком эстрогена, повышают уровни эстрогена (е2) и подавливают высокую экспрессию признаков костного оборота, таких как щелочный фосфатаз (алп) и резистентный к тартрату кислотный фосфатаз (трап), улучшают повреждения костной микроструктуры, повышают плотность костной ткани и предотвращают остеопороз у овариектомизированных мышей [13].
Multiple resinous components in hop extract also exhibit estrogen-like effects. Holick et al. [14] found in a 14-week clinical trial that resin components, berberine, vitamin D, and vitamin K, when used in combination, can regulate bone metabolism levels in postmenopausal women, reduce bone turnover markers such as osteocalcin (OCN), and significantly increase serum 25-hydroxyvitamin D levels while reducing bone loss. Keiler et al. [15] used - овариектомияrats as study subjects, to investigate the preventive effects of standardized hop extract on bone loss in rats. The results showed that standardized hop extract significantly reduced the number of osteoclasts at the tibial metaphysis in rats and prevented the reduction in trabecular thickness caused by estradiol depletion, thereby preventing osteoporosis induced by - эстрогенdeficiency.
2.2 уменьшение окислительного ущерба
Дефицит эстрогена или андрогена снижает скелетную систему и#39;s способность защищать от окислительного стресса, ведущего к потере костей. Поэтому высокие уровни окислительного стресса и дефицит гормона половой активности являются важными причинами остеопороза [16].Флавоноиды (флавоноиды)Как правило, содержат фенолические гидроксильные группы и имеют значительные пространственные стерильные помехи, тем самым проявляя различную степень антиоксидантной активности. У цзе и др. [17] обнаружили, что в исследованиях антиоксидантного воздействия гумительной кислоты и других пищевых компонентов гумическая кислота демонстрирует синергическую антиоксидантную активность с пищевыми кислотами, такими как лимонная кислота, цитрат натрия и витамин с в системе ДППГ. Suh et al. [18] пришли к выводу, что гумическая кислота может уменьшить окислительные повреждения в остеоблостах MC3T3-E1, активировав ключевой путь окислительного стресса Nrf2, дополнительно подтвердив его антиокислительную активность.
2.3 поддержание гомеостаза костей
Osteoblasts and osteoclasts play complementary roles in bone metabolism by promoting bone formation and bone resorption, respectively, thereby maintaining bone homeostasis [19]. Studies have shown that at the MC3T3-E1 osteoblast level, humic acid significantly upregulates the expression of ALP and osteogenic marker genes bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) and bone sialoprotein (BSP), and promotes bone formation by activating transcription factor RUNX2 through the regulation of p38 MAPК. К.and ERK signaling pathways [20]. Previous studies by our research group have found that humic acid can both promote the proliferation of primary osteoblasts, ALP activity, and bone mineralization levels, as well as increase the expression levels of bone formation-related proteins BSP, BMP-2, and osteopontin (OPN) [13]. In terms of inhibiting osteoclast-mediated bone resorption, humic acid can disrupt the binding between RANK and TRAF6, thereby inhibiting the NF-κB and Ca²⁺/NFATc1 signaling pathways during osteoclast generation, and suppressing the expression of osteoclast-related marker genes such as cathepsin K (CtsK), nuclear factor kappa-light chain regulatory element-binding protein (NF-κB) (NF-κB), and TRAP, thereby inhibiting bone resorption [21].
Hops resin components also regulate bone metabolism balance. Humulone significantly promotes osteoblast proliferation, increases alkaline phosphatase (ALP) activity, promotes bone mineralization nodules, and enhances the expression of bone formation-related proteins such as OCN, BSP, and BMP-2. Humulone also significantly promotes osteoblast activity and increases the expression of bone formation-related proteins OCN, OPN, BSP, and BMP-2. At the osteoclast level, humulone and humulone both reduce osteoclast numbers and inhibit the expression of osteoclast-related proteins CtsK and matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) [22]. Additionally, our research group previously found that ethanol extracts of hops significantly promote osteoblast proliferation, ALP activity, and bone mineralization nodules, enhance the expression of bone formation-related proteins OPN and BMP-2; and significantly inhibit the expression of osteoclast-related proteins TRAP, CtsK, and MMP-9, thereby maintaining bone metabolic balance, preventing bone loss caused by bone resorption exceeding bone formation [23].
3 сопутствующие продукты и приложения
Пивоварение является наиболее традиционным применением хмеля, а гумулон и связанные с ним изосферные флавоноиды в хмеле в основном поглощаются за счет потребления пива [24]. В последние годы хопс завоевали все большее внимание как специальность традиционной китайской медицины благодаря их двойным лекарственным и пищевым свойствам. Сопутствующие товары здравоохранения, такие как American Citra и Czech Saaz hop granules, Australian Nature' путь хоп капсулы, и финские таблетки Menomax хоп-концентрата, появились последовательно. Современные исследования выявили некоторые из нихПродукты, связанные с хоупС перспективной деятельностью по профилактике остеопороза.
Ban et al. [25] использовали овариектомизированную модель остеопороза крыс для изучения воздействия Lifenol® hop extractО профилактике и лечении остеопороза. Результаты показали, что продукт значительно улучшил прирост веса, вызванный овариэктомией, регулируемые уровни липидов и накопления жира, снизил скорость кровотока, смягчил вспышки горячего света у крыс, значительно увеличил плотность костной ткани у крыс, а также улучшил остеопороз. Прямые доказательства говорят о Том, что употребление пива может предотвратить остеопороз.
Kondo [26] used ovariectomized rats as an osteoporosis model to study the effects of beer on osteoporosis. The results showed that beer significantly inhibited bone loss in the femurs of ovariectomized rats, and this inhibitory effect was not observed in beer made with alcohol alone or without hops, indicating that the active components with anti-osteoporosis effects in beer originate from hops. Additionally, Ferk et al.[27] found that after humans consumed a yellow oxalic acid beverage for 14 days, the levels of oxidative purines in the body significantly decreased, oxidative damage was alleviated, and serum estrogen and bone calcium levels relatively decreased, with significant improvement in bone metabolism disorders.
4 текущее состояние ресурсов хмель в китае
There is no consensus among scholars regarding the origin of hops, with some suggesting that it originated in China [28-29]. In China, the birthplace of hops is located in Shangzhi City, southeastern Heilongjiang Province. In 1960, the Ministry of Light Industry decided to establish the Xinjiang Farm as a national hops production base and introduced hops from Qingdao, Shandong Province, and the Northeast region. After 40 years of efforts, the area under hop cultivation has reached 185.2 hectares, making it one of the main cash crops in the Xinjiang region.
The wild hop populations in China are primarily distributed near the Tianshan and Altai Mountains in Xinjiang. The Xinjiang region, with its abundant sunlight and significant day-night temperature differences, is highly suitable for hop cultivation and has gradually developed into a vast area with diverse habitats and distinct maturity periods for wild hop varieties [3]. However, in recent years, the development and production of hops have faced challenges. The hops cultivated in Xinjiang are primarily varieties introduced from the United States and Germany.
В результате длительного возделывания культур за рубежом показатели их роста снизились, увеличилось число вредителей и случаев заболеваний, а деградация сортов приобрела серьезный характер, что привело к снижению качества лекарственных средств. Если посмотреть на различные разновидности высококачественных ароматических, ароматических, горьких и высокосернистых хмель, доступных в настоящее время, те, с высоким содержанием градиентной кислоты превышает 8% (высокосернистый тип), в то время как те, с более низким содержанием варьируется от 3% до 4% (горькие и ароматические типы). Соотношение между гравитационной кислотой и гравитационной кислотой выше 2,0 (высокая гравитационная кислота), в то время как те, у которых соотношение ниже 1,0, классифицируются как высококачественные ароматические типы. Это свидетельствует о Том, что содержание и доля ключевых активных компонентов, таких, как горькие кислоты, существенно различаются между собойdifferent types of hops [4]. Therefore, it is essential to strengthen breeding research from the source, improve disease resistance, increase yield, and enhance the content of bitter acid components. Additionally, cultivated varieties and breeding lines (or wild hops) should be utilized to combine superior traits under suitable conditions.
Перспективы на будущее
Modern pharmacological studies have clearly demonstrated the anti-osteoporosis effects of hops and their extracts through in - привет, виво.and in vitro experiments. Humulone, humulone, and caryophyllene all promote bone formation and inhibit bone resorption; however, the underlying mechanisms of their anti-osteoporosis effects remain to be elucidated. Hops have preventive and therapeutic effects on postmenopausal osteoporosis in women, but their effects on senile osteoporosis remain unclear. Therefore, the authors believe that elucidating the mechanisms of action of hops and their active components is essential for providing a theoretical foundation for the clinical application and translation of hops, as well as for expanding the scope of their applications. Additionally, China has abundant hop resources, but the genetic resources, genetic background, and phylogenetic relationships are unclear, leading to inconsistent quality of herbal materials. Therefore, it is essential to establish a genetic resource inventory of hops, investigate the distribution frequencies of different genes within populations, clarify the phylogenetic relationships between populations, and establish quality standards for herbal materials to provide quality assurance for hop bioactive research and development.
Ссылки на статьи
[1] лю юмей, тан цзянь, лю куян. Химический анализ хмеля и его связи с пивоварением [J]. Пивоваренная наука и техника, 2006(2): 71-75.
[2] лю цзинсюэ, цзян ю, се хехуэй и др. Прогресс в исследовании фармакологических эффектов китайских лекарственных хвостов [J]. Журнал фармацевтической практики, 2019, 37(1): 5-13.
[3] лин лююэ, цзян ипин, чжан цяоян и др. Прогресс в области исследований химических компонентов и фармакологической деятельности Hops [J]. Китайский журнал традиционной и западной медицины, 2017, 42(10): 1830-1836.
[4] лю юмей. Прогресс в области исследований химических компонентов и фармакологических последствий пхоп [J]. Наука о еде, 2009, 30(23): 521 — 527.
[5] лю юмей, гу сяохонг, тан цзянь и др. Воздействие условий хранения на химический состав хмеля [J]. Изящная химическая промышленность, 2006, 23(5): 487 — 490.
[6] ли цзюнь, цуй чэнбин, цай бинг и др. Прогресс в исследовании флавоноидов в хмелях [J]. Китайская травяная медицина, 2008, 39(7): 1110-1114.
[7] POWER F B, TUTIN F, F,ROGERSON H. CXXXV: составные части хмеля [J]. - J.Chem Soc, Trans, 1913, 103: 1267-1292.
[8] KOVAČEVIČ M, KAČ - м.твердофазное микроизвлечение летучих частиц хмеля [J]. J хроматогр а, 2001, 918(1): 159-167.
[9] лю юмей, ван липин, бай шаньшан и др. Исследование по летучим компонентам высококислотных марко поло хмеля [J]. Журнал синьцзян университета (издание естественных наук), 2015(4): 392-398, 409.
[10] сапир-корен - р, - ливши. G. постклимактерический синдром Остеопаро-сестра in - ревматоид. Артрит: The estrogen Связь между механизмами защиты от дефектов [J]. Bon, 2017,103:102-115.
[11]Š TULIKOVA K, карабабин м, NEŠPOR - джей,et al. Терапевтические перспективы 8- пренылнарингенина, мощного фитоэстрогена из хмеля [J]. Молекулы,2018,23(3):E660.
[12] миллиган - с, В чем дело? J, - да, да. - V, et al. Эстрогенная активность хмеля фитоэстроген, 8- пренылнарингенин [J]. Re- производство,2002,123(2):235-242.
[13] Lin, L., Xia, T., Jiang, Y., et al. Исследование антиостеопороза гумулона, биоактивного компонента хмеля [J]. Журнал фармацевтической практики, 2018, 36(3): 219 — 223.
[14]HOLICK M F, LAMB J J, LERMAN R - г,et al. Hop rho iso-al- pha кислоты, берберин, витамин D3 и витамин K1 благоприятно im- синдикаты биомаркеров костного оборота у женщин постменопаузы в 14- недельный испытательный период [J]. J костная шахта метаб,2010,28(3):342-350.
[15] кейлер а М, хелле джей, бадер м и др. Стандартизированный экстракт этилового спирта Humulus lupulus (L.) частично предотвращает потерю костной ткани крысы, вызванную яичницей, без индукции побочных эффектов в матке [J]. Phytomedicine,2017,34:50-58.
[16] джин В (1) H, Гао х и, ян р л и др. Пиролохинолин хинон предотвращает вызываемый недостатком эстрогена остеопороз путем ингибирования oxidative 3. Стресс and - остеоцит Возраст [J]. По запросу Int J Biol Sci,2019,15(1):58-68.
[17] у цзе, лю юмей. Исследование синергетической антиоксидантной активности гуаяколя и пищевых подкисляющих веществ [J]. Китайские пищевые добавки, 2015 (8): 91-96.
[18] су K - с, Чон (CHON) - с, Чхве (CHOI) E. E. M. Цитозащитные средства для защиты effects of - ксантохумол Против: против Под воздействием метилгликсала 1. Цитотоксичность in MC3T3-E1 остеобластические клетки [J]. J Appl Toxicol,2018,38(2):180-192.
[19]CHEN X, WANG Z Q, DUAN N, и др. Взаимодействие между остеобластом и остеокластом [J]. Подключение тканевых Res,2018,59(2):99-107.
[20] чон х м, хан е х, джин и др. Xanthohumol из хмельного завода стимулирует дифференциацию остеообласти с помощью RUNX2 activ- ation[J]. Biochem Biophys Res Commun,2011,409(1):82-89.
[21]LI J, ZENG L, XIE J, et al. Ингибирование остеокластогенеза и костей resorption in vitro and in vivo by a Пренилфлавоноид кзантохумол из хмеля [J]. Sci Rep,2015,5:17605.
[22] ся тянь шуанг, линь лю юэ, цзян и пин и др. Воздействие компонентов горькой кислоты гумулонов и xanthohumol на остеобласты и остеокласты крыс [J]. Журнал второго военно-медицинского университета, 2019, 40(1): 25-30.
[23]XIA T S, LIN L Y, ZHANG Q Y и др. Гумулус лупулус л. экс-тракт Не допускается использование Искусственная овариектомия osteoporosis in Мыши и мыши И регулирует деятельность остеобластов и остеокластов. Чин дж ин. — тегр мед.,2019.
[24] стивенс джей F, Страница 2 3 J Е. ксантохумол и связанные с ним лица Пренил-флавоноиды из хмеля и пива: за ваше здоровье![J]. Фито — химия,2004,65(10):1317 — 1330.
[25]BAN Y H, YON J M, CHA Y, et al. Хмель экстракт lifenol® im- доказывает постменопаузный избыточный вес, остеопороз, и горячую вспышку в ovariectomized Крысы [J]. Организация < < эвид > > В центре города Дополнительные услуги Alternat Med,2018,2018:2929107.
[26] пиво и здоровье кондо к. профилактическое воздействие пива компан - Кэп на заболевания, связанные с образом жизни [J]. Биофакторы,2004,22(1-4):303-310.
[27]FERK F, MIŠ IK M, NERSESYAN A, et al. Воздействие ксинто-гумола (пренлилированный флавоноид из хмеля) на стабильность ДНК и другие биохимические параметры, связанные со здоровьем: результаты испытаний на вмешательство человека [J]. Mol Nutr Food Res,2016,60(4):773- 786.
[28] мураками A, дарби п, джаворник б и др. Молекулярное филогение диких хмелей, Humulus lupulus L[J]. Наследственность (ред. — инб),2006,97(1):66 — 74.
[29] сюй, дж., чжан, х., лю, х., и др. Географическое распределение хмеля и ресурсов дикого хопа в китае [J]. Засушливые земельные ресурсы и окружающая среда, 2008, 22(1): 179-183.