Что такое черный рис антоцианин?

Anthocyanin is a natural flavonoidПолифенол соединение, образованное комбинацией антоцианидов и различных гликозидов в естественном состоянии с 2- фенилбензопиранной структурой катионов в качестве позвоночника- да. Это продукт вторичного метаболизма растений, широко распространенный в клеточном соке цветов, фруктов, корней, стеблей и листьев растений. Это основной источник великолепных цветов в природе. Имеют физиологические действия, такие как сбор свободных радикалов в организме, против опухоли, против рака, противовоспалительные, ингибирующее липидное пероксирование, ингибирующее склеивание тромбоцитов, профилактика диабета, потеря веса и защита зрения.

Черный рис антоцианин является важным классом антоцианиновых веществ. С помощью технологии people'. Растущее осознание важности самопомощи, питательной ценности черного риса, особенно его функционального компонента антоцианина, и его фармакологических последствий вызвало большой интерес у исследователей, производителей и потребителей. Поэтому в настоящем документе анализируются структура и состав антоцианинов черного риса, рассматриваются последние результаты исследований по этим антоцианинам черного риса с точки зрения их антиоксидантов, защиты печени, антилипидных, антираковых и понижающих свойств, а также комментируются будущие тенденции в области исследований и применения антоцианинов черного риса с целью более эффективного использования и развития этого ценного специализированного рисового ресурса для питания и здоровья человека.

1 структура и состав антоцианинов черного риса

1. 1 структура черного риса антоцианина

The structure of black rice anthocyanin is similar to that of other anthocyanins. The carbon skeleton of the parent nucleus is composed of a 2-phenylbenzopyran cation. Anthocyanins are soluble in polar solvents such as water, methanol, and ethanol, and are easily affected by factors such as light, temperature, and pH, which can cause structural changes. Studies have found that as factors such as pH change, the structure of black rice anthocyanin changes, and the position of its characteristic absorption peak shifts red or blue accordingly [1]. In plant tissues, black rice anthocyanins mainly exist in the form of glycosides, with a very small proportion existing in the form of aglycones. The number of sugar groups is generally 1 to 3, and they are usually located at the 3, 5, and 7 positions of the A and C rings of the parent nucleus and at the 3&#- 39; И 5&#- 39; Позиции кольца б. Связанные группы сахара в основном d-глюкозы, L-rhamnose и d-галактозы.

1. 2 исследования по подготовке компонента черного риса антоцианин

At present, the main components of black rice anthocyanins reported in the literature are 3,5-dihydroxy-7-methoxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one-3-glucoside,3-glucoside, 3-rhamnoside,3,5-dihydroxy-7-methoxy-2-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one-3-glucoside, paeoniflorin-3-glucoside, paeoniflorin-3-arabinoside, and malvin-3-galactoside, etc. 8 species [2]. Due to differences in extraction purpose, extraction material, extraction method, purification technology, testing equipment, etc., the anthocyanin content of black rice sold in the market also varies. A study used a VARIAN Prostar 210 HPLC-type preparative liquid chromatograph to prepare and analyze black rice produced in Hanzhong. The results showed that eight black rice anthocyanin components were obtained based on the order of the anthocyanin component peak times. At the same time, liquid-mass spectrometry was used to analyze and detect the eight component samples, obtained 14 possible Anthocyanin components of the relevant technical parameters [3], the method of black rice Anthocyanin components of further analysis, the preparation of standards and structural identification work has important reference significance.

2 фармакологических эффекта антоцианина черного риса

2. 1 антиоксидантный эффект

Свободные радикалы сильно окисляют и могут повредить тело и#39; ткани и клетки, которые, в свою очередь, могут вызывать Рак, старение и другие хронические заболевания. Человеческое тело постоянно производит свободные радикалы из-за дыхания и внешних факторов окружающей среды. Антоцианиновые соединения являются одним из важных природных антиоксидантов, которые могут эффективно устранить повреждения, причиняемые организму человека свободными радикалами. Ван цяо'e et al. used a solvent extraction method to separate the crude anthocyanin extract of black rice into four fractions with different polarities. The results of their study on the antioxidant strength of the fractions with different polarities showed that the water-soluble fraction of black rice anthocyanin had the strongest ability to scavenge 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radicals and hydroxyl free radicals; Further column chromatography was used to subdivide the water-soluble components into five components (C1 to C5), and the activity of each component in scavenging DPPH free radicals and hydroxyl free radicals was analyzed. The antioxidant capacity of each component, from largest to smallest, is as follows: C2 > C3 > C4 > C1 > C5 [4].

Лианг йинку и др. изучили ингибирование гидроксильных радикалов и анионов супероксида чёрными антоцианинами риса и их общую антиоксидантную активность и пришли к выводу, что антоцианины черного риса могут эффективно поглощать свободные радикалы, оказывать хороший антиоксидантный эффект и что ингибирование гидроксильных радикалов и анионов супероксида и их общая антиоксидантная активность увеличиваются с увеличением концентрации образцов [5]. Лю цинь и др. использовали методы FRAP, DPPH и ORAC для определения антиоксидантной активности черного риса антоцианина. Результаты показали, что в методах FRAP и DPPH антиоксидантная активность черного риса антоцианина была выше, чем у антоцианина фиолетовой капусты, что соответствовало структурно-активной связи антоцианина, в то время как результаты метода ORAC были противоположными [6].

Li Jingjing found that black rice anthocyanin can significantly improve the total antioxidant capacity of mouse serum and liver, inhibit the ability of hydroxyl free radicals and the total superoxide dismutase level, and reduce the content of malondialdehyde. The antioxidant effect is in a dose-dependent manner with its concentration [7]. Shi Juan et al. also showed that black rice anthocyanin has an antioxidant effect in mice [8]. From the above research results, it can be seen that black rice anthocyanin has antioxidant properties, and its antioxidant capacity is closely related to the structure, composition and concentration of black rice anthocyanin [9-10]. The mechanism of antioxidant action lies in the fact that its phenolic hydroxyl groups provide hydrogen atoms, prevent the oxidation of body fat, enhance the activity of antioxidant enzymes, reduce the content of lipid peroxides and lower the level of oxidative stress [11]. Clinically, the appropriate introduction of exogenous antioxidants, such as the safe and non-toxic black rice anthocyanin, can remove free radicals from the human body, slowing or improving diseases caused by free radicals. At present, the research on the antioxidant properties of black rice anthocyanin is still in the stage of in vitro and in vivo antioxidant tests.

2. 2 гепатозащитное действие

The liver is responsible for important physiological functions in the human body, so it is of great practical significance to screen for drugs, health foods or foods that protect the liver. It has been found that black rice anthocyanins have a certain effect on the prevention and treatment of liver damage. Hou Fangli studied the protective effect of black rice anthocyanins on carbon tetrachloride (CCl4)-induced liver damage in mice. The results showed that black rice anthocyanins can improve liver cell damage, significantly increase the survival rate of liver cells, and the higher the concentration, the better the effect, and there is a clear dose-effect relationship.

The mechanism may be that black rice anthocyanin can significantly reduce the activity of liver enzymes in mice with CCl4 liver damage and reduce pathological damage to the liver tissue [11]. Lu Hongchao et al. studied the protective effect of black rice anthocyanin compound capsules on experimental liver injury. The results showed that black rice anthocyanin compound capsules can significantly increase SOD activity in liver tissue, improve liver fibrosis, and have a certain preventive effect on CCl4 liver injury. Further studies have found that black rice anthocyanin compound capsules also have a certain effect on alcoholic liver injury [12-13]. In addition, Hao Jie found that black rice anthocyanin has a protective effect on the oxidative stress-induced nephrotoxicity of potassium bromate (KBrO3) and the stress-induced hepatotoxicity induced by restraint [14].

2. 3 антилипидного эффекта

Hyperlipidemia is a disease caused by factors such as genetic defects, improper diet, and metabolic disorders, in which plasma lipids are higher than normal. Disorders of lipid metabolism or abnormal lipid metabolism are considered to be one of the important pathogenesis of hyperlipidemia. Due to its high risk and high treatment costs, it has become a hot issue of global concern. Many scholars have found that black rice anthocyanins have the effect of regulating blood lipids. Xu Huilong observed the changes in body weight, serum TC and TG levels in hyperlipidemic rats by gavage with black rice husk, red rice husk, red mushroom, ganoderma lucidum and bamboo fungus, with simvastatin as a positive control. After 8 weeks of experimentation, it was found that black rice husk had the most significant overall modulation effect on the blood lipid levels of rats, and was positively correlated with the dose [15]. Zhang Mingwei et al. found that after high-fat rats consumed black rice anthocyanins, the activity of antioxidant enzymes in the serum and liver increased significantly, and the blood lipid levels and atherosclerosis index were significantly lower than those in the high-fat model group. Anthocyanin compounds and unsaturated fatty acids may be the main substances responsible for these effects [16].

Жуо сюэмин изучал антигиперлипиэпидемический эффект антоцианинов черного риса, скармливая антоцианины и подмышки черного риса в гиперлипиэпидемию и гипергликемическую модель мышей. Результаты показали, что черные антоцианины риса оказывают влияние на регулирование липидов крови и сахара в крови [17]. Яо шулон разработал модель in vitro pancreatic lipase, модель желчной кислоты micelle и модель Caco-2 клеток для изучения воздействия антоцианинов черного риса на активность липазы поджелудочной железы, растворимости холестерина в микселах и поглощения холестерина небольшими кишечными клетками. Результаты показали, что черные антоцианы риса оказывают влияние на подавление активности липазы поджелудочной железы, снижая растворимость холестерина в мицелах, снижая поглощение холестерина мелкими клетками кишечника, регулируя липиды крови и предотвращая гиперхолестемию. Кроме того, ингибиторная активность положительно коррелируется с содержанием антоцианина.

Guo Honghui et al. observed the effect of black rice anthocyanin on insulin in rats fed a high-fructose diet by adding black rice anthocyanin to a high-fructose diet. The results showed that black rice anthocyanin has a preventive and ameliorative effect on insulin in rats caused by a high-fructose diet, can inhibit the activation of aminopeptidase in adipose tissue, significantly increased insulin receptor substrate tyrosine phosphorylation and glucose transporter translocation after insulin stimulation. The mechanism may be that black rice anthocyanin improves insulin sensitivity in fructose-fed rats by inhibiting the activation of aminopeptidase [19].

2. 4 противораковые и противоопухолевые эффекты

В последние годы все большее внимание уделяется противораковым и противоопухолевым эффектам антоцианинов черного риса. Luo Liping' исследования s показывают, что черные антоцианины риса могут препятствовать росту и распространению клеток рака молочной железы и способствовать апоптозу раковых клеток. Механизм может заключаться в Том, что антоцианины конкурируют с рецептором HER-2 атф, регулируют его уровень фосфоризации, снижают активность прометастазных ферментов, ослабляют метастатическую способность клеток рака молочной железы [20]. Вайвэй цзян нашёл этоЭкстракт черного рисаМожет препятствовать распространению рака предстательной железы PC-3 клеток. Механизм может проходить через фосфорилирование p38 и JNK и упрегуляцию уровней NO и ROS, что приводит к клеточному митохондриальному повреждению, высвобождению цитохрома C и другим путям, ведущим к апоптозу [21].

Ли цзинцзинь обнаружил, что самый высокий показатель ингибирования опухоли экстракта антоциянина черного риса у мышей S180, несущих опухоли, достиг 32,17%, и показатель ингибирования опухоли был позитивно коррелирован с дозой. Экстракт антоцианина черного риса может значительно повысить индекс тимуса и индекс селезенки S180 опухоленосных мышей. Самый высокий индекс тимуса в каждой группе доз достиг 2,162 мг/г, а индекс селиенки достиг 5,298 мг/г, что на 28% и 35% выше, чем у контрольной группы циклохоспидов, соответственно, что указывает на то, что черные антоцинины риса могут значительно улучшить иммунную функцию опухолевых мышей S180 [7]. Чан хи и др. изучали влияние антоцианинов черного риса на распространение клеточной линии HL-60 лейкемии. Результаты показали, что черные антоцианины риса оказывают значительное ингибиторное воздействие на распространение HL-60 клеток, могут эффективно вызывать апоптоз HL-60 клеток и вызывать фазу G0/G1 [22].

2. 5 эффект потери веса

Obesity is a chronic metabolic disease that is harmful to health and has become a global health problem. Currently, the treatment of obesity has defects such as high cost, easy rebound, and significant toxic and side effects. Therefore, it is important to develop a safe, low-cost, and effective weight loss method. Hu Yan et al. studied the effect of black rice anthocyanin on obesity induced by a high-fat diet in rats. The results showed that black rice anthocyanin significantly inhibited the weight gain induced by a high-fat diet in rats after 12 weeks of feeding, and improved the obesity-related indicators of rats [23].

Wu Tao explored the intervention effect of mulberry fruit, cherry, blueberry and blueberry anthocyanin on high-fat diet-induced obese mice, and found that anthocyanin can only inhibit the weight gain of mice, but cannot change the trend of weight gain in obese mice. Further studies have found that anthocyanin can reduce the accumulation of lipids in serum and liver. Jiao Yan et al. studied the effect of Anthocyanin on lipid metabolism and antioxidant capacity in rats induced by a high-fat diet by gavage with Anthocyanin from the fruit residue of blue indigo berries. The results showed that after 28 consecutive days, Anthocyanin from the fruit residue of blue indigo berries could significantly reduce the blood lipid level of obese model rats, significantly enhance the activity of liver enzymes, and significantly reduce the production of lipid peroxides. can effectively reduce liver peroxidation damage and prevent the occurrence of atherosclerosis [25].

2. 6 другие фармакологические эффекты

In addition, studies have found that black rice anthocyanins have a variety of pharmacological effects, such as protecting eyesight, promoting the stability of late-stage plaques in mice, enhancing immunity, and protecting the cardiovascular system. Chen Wei et al. found that light can induce apoptosis of retinal photoreceptor cells in rats, and that oral administration of black rice anthocyanins can reduce light-induced apoptosis of retinal photoreceptor cells in rats [26]. Jin Liqin et al. found that black rice anthocyanin has an important regulatory effect on the immune function of rat tissues and organs, and also has a certain antioxidant effect [27]. Yu Xiaoping et al. found that black rice anthocyanin can promote the stability of advanced plaques in mice with apolipoprotein E gene defects, and this effect may be related to its improvement of lipid metabolism [28]. Zhang Mingwei et al. studied the protective effect of black rice anthocyanins on vascular endothelial cell oxidative damage caused by ox-LDL by observing the cell morphology of the EVC304 cell line treated with ox-LDL peroxidation under the protective effect of black rice anthocyanin preincubation. The results showed that black rice anthocyanin can reduce the inhibitory effect of ox-LDL on cell proliferation and significantly reduce the damage to the morphology of endothelial cells caused by ox-LDL [29].

3. Перспективы на будущее

Есть еще много проблем с исследованием черного риса антоцианин. Во-первых, традиционная добыча, разделение и очистка антоцианина черного риса занимает много времени, является дорогостоящей, имеет низкую урожайность и высокие затраты на очистку сточных вод; Во-вторых, из-за сложности и высокой стоимости очистки и приготовления антоцианинов черного риса цена стандартов высока, а потребности в оборудовании высоки, что, в свою очередь, затрудняет структурный анализ и идентификацию антоцианинов черного риса, а также трудно получить Один компонент антоцианинов черного риса; В-третьих, антоцианины черного риса оказывают влияние на антиокисление, защиту печени, антилипидные, антиопухолевые, иммунное регулирование, потерю веса и т.д. однако, было проведено больше лабораторных исследований экологического моделирования физиологических эффектов черного риса, а также относительно мало экспериментов на животных и клинических исследований применения, особенно в соотношении структура-активность антоцианинов черного риса, Взаимосвязь между количественными показателями и активностью и молекулярные и физиологические механизмы их воздействия, которые по-прежнему требуют дальнейших углубленных исследований. В-четвертых, содержание антоцианина в черном рисе относительно низкое. Необходимо провести дальнейшие исследования по вопросу о Том, каким образом использовать методы биоинженерии и агротехники для проверки сортов черного риса с высоким содержанием антоцианина и для улучшения содержания антоцианина в черном рисе.

Currently, there are many health products on the market related to black rice, such as black rice wine, black rice vinegar, black rice health tea, black rice vermicelli, etc., but black rice anthocyanin products are still rare in the domestic market. At present, a group of anthocyanin products represented by black rice anthocyanin capsules are in research and development and trial production. With the development and hot sales of black rice and its anthocyanin health food, the market prospects for black rice anthocyanin will be very broad. Further research into the industrialized automated preparation and separation and purification of black rice anthocyanin, the relationship between the structure of black rice anthocyanin and its biological activity, clinical trials of the pharmacological effects of black rice anthocyanin, and the research and development of related products will remain important areas of focus in the future.

Справочные материалы:

[1] ван фэн, Дэн цзихон, тан синхе и др. Исследование антоцианина и его цветового эффекта [J]. Наука о еде, 2008, 29(2): 472-476.

[2] ван яньлонг, ши шаофу, хан хао и др. Состояние и перспективы исследования антоцианина на китайском черном рисе.

Китайский журнал биохимических препаратов, 2010, 31(1): 63-66. [3] ван яньлонг. Исследования по экстракции антоцианина черного риса и его стабильности в алкогольных растворах [D]. Технологический институт шаньси, 2010 год.

[4] ван цяо' е, се Дан, цянь цзе и др. Отделение и очистка антоцианинов черного риса и их антиоксидантных свойств [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2015 (2): 157 — 160, 172.

[5] лян йинку, ван ци, ли синьшэн. Исследование по вопросу о накоплении свободных радикалов и антиоксидантных эффектах капсул сибирского риса in vitro [J]. Наука и техника о продовольствии, 2012 (8): 243 — 246.

[6] лю цинь, ли мин, ху цююй. Сравнительное исследование состава, антиоксидантных свойств и стабильности экстрактов антоцианина из черного риса и фиолетовой капусты [J]. Наука о еде, 2012(19): 113 — 118.

[7] ли цзинцзинь. Генотипические различия в антиоксидантном воздействии черного риса и ингибировании опухолей животных [D]. Фучжоу: фуцзянский университет сельского и лесного хозяйства, 2010.

[8] ван цзиньпин, ян минь. Взаимосвязь между химической структурой пигментов черного риса и антиоксидантной активностью [J]. Журнал чонгкинского университета искусств и наук, 2007 (6): 59-61.

[9] ши хуан, чжан манли, сунь ханджу и др. In vivo antioxidant research on black rice anthocyanins [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2015 (5): 348 — 351, 369.

[10] чжан минвей. Активные ингредиенты и механизмы black rice' антиоксидантная и гиполипидемическая деятельность [D]. Гуанчжоу: южно-китайский обычный университет, 2003.

[11] хоу фангли. Защитное воздействие антоцианинов черного риса на вызываемые ккло4 повреждения печени у мышей и их антиоксидантного механизма [D]. Ухань: хуазхонский сельскохозяйственный университет, 2009.

[12] Лу хунчао, ван янке, ли лися и др. Защитное воздействие капсул антоцианина черного риса на экспериментальную травму печени [J]. Наука о еде, 2013 (3): 261 — 263.

[13] Лу хунчао, ван ци, чжан тао и др. Профилактическое и лечебное воздействие капсул сибирского соединения черного риса на алкогольную травму печени.

[14] Hao J. исследование по антистрессовому гепатотоксичному и нефротоксичному воздействию антоцианинов черного риса и составу антоцианинов плода черного тигра [D]. Сучжоу: университет сучоу, 2014.

[15] Xu H. исследование воздействия черной части риса на липидный метаболизм крыс и его молекулярный механизм [D]. Фучжоу: фуцзянский университет сельского и лесного хозяйства, 2013.

[16] чжан минвей, чжан рюйфен, го баоцзян и др. Антиоксидантный и гиполипиэпидемический эффект экстракта подрубки черного риса и анализ ее компонентов. Китайская сельскохозяйственная наука, 2006 (11): 2368-2373.

[17] жуо сюэмин. Исследование разницы генотипа антоцианиновых компонентов черного риса и их влияния на регулирование липидов крови и сахара в крови [D]. Фучжоу: фуцзянский университет сельского и лесного хозяйства, 2012.

[18] яо шулонг. Исследование воздействия и механизма антоцианиновых компонентов черного риса на поглощение холестерина [D]. Шанхай: восточно-китайский научно-технический университет, 2014.

[19] го хонхуи, ху ян, лю чи и др. Влияние антоцианинов черного риса на чувствительность инсулина у крыс с фруктовым кормом [J]. Китайский журнал общественного здравоохранения, 2008(10): 1200-1202.

[20] Лу липинг. Анти-her2 положительный метастаз клеток рака молочной железы и молекулярный механизм исследования антоцианинов черного риса [D]. Чэнду: юго-западный университет цзяотун, 2013.

[21] цзян вэйвэй. Исследование о влиянии и механизме экстракта корпуса черного риса на распространение клеток PC-3 [D]. Чанша: центральный университет юга, 2010.

[22] Chang Hui, Mi Mantian, Ling Wenhua. Влияние антоцианинов черного риса и комбинированных химиотерапевтических препаратов на распространение различных опухолевых клеток [J]. Журнал третьего военно-медицинского университета, 2007(20): 1943-1946.

[23] ху янь, го хонхуй, ван цин и др. Влияние экстракта антоцианина черного риса на формирование ожирения, вызванного высоким содержанием жира в рационе крыс [J]. Наука о еде, 2008 (2): 376 — 379.

[24] у тао. Вмешательство антоцианинов в ожирение и связанный с ним механизм [D]. Ханчжоу: чжэцзян университет, 2014.

[25] цзяо янь, ван чжэню. Влияние антоцианов из синих плодов индиго на липидный метаболизм и антиоксидантную способность крыс, вызываемую высоким содержанием жира в рационе питания [J]. Наука о еде, 2010 (3) :230 — 234.

[26] чэнь вэй, цзя хао, юй сяопин и др. Влияние антоцианинов черного риса на фотохимическую травму клеток сетчатки и экспрессию каспаза -1 у крыс [J]. Журнал медицинского колледжа чэнду, 2011 (3) : 196 — 199.

[27] цзинь лицинь, лю мингда, лё цзяньсин и др. Влияние антоцианов черного риса на функции тканей и органов крыс [J]. Китайский журнал биохимических препаратов, 2012 (1): 16-19.

[28] юй сяопин, ся сяодун, ся мин и др. Влияние антоцианов черной рисовой гущи на стабильность атеросклеротических бляшек [J]. Общественное здравоохранение китая, 2006 год (2) : 155 - 156.

[29] чжан минвей, чжан рюйфен, го баоцзян и др. Защитное действие антоцианинов черного риса на пероксидативные повреждения сосудов эндотелиальных клеток [J]. Журнал питания, 2006 (3) : 216 — 220.