Каковы характер и преимущества экстракта черного риса антоцианин?

В настоящее время в китае насчитывается 397 сортов черного риса, более 90% из которых распространены в основном вдоль плато юньнань-гуйчжоу [1[1]. Черный рис богат аминокислотами, витаминами и микроэлементами, такими как Fe, Zn, Mn и Cu, и имеет высокую питательную и лекарственную ценность. Он известен как "лекарственный рис". Автор ссылается на результаты исследований, проведенных за последние 20 лет, и представляет обзор химического состава, физических и химических свойств, стабильности и биологического воздействия пигментов черного риса с целью выработки руководящих указаний по дальнейшей разработке и использованию ресурсов пигмента черного риса.

1 химический состав экстракта черного риса

Black rice anthocyanin is a natural plant pigment extracted from the pericarp of black rice grains and belongs to the anthocyanin class of compounds. Liu Xiaogeng et al. [2] used paper chromatography (PC) to isolate two pigment bands, which were analyzed and found to be cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rutinoside. Zhong Liyu et al. [3] used BAM (n-butanol ice: acetic acid water: = 4) chromatography, which resulted in five bands, indicating that black rice pigment is composed of five anthocyanin compounds. The structures of two of the wider bands (96% of the total) were analyzed and determined to be cyanidin-3-rhamnoside and peonidin-3-arabinoside. Cao Xiaoyong et al. [4] believe that Экстракт черного риса contains anthocyanidin-5-glucoside,anthocyanidin-3-rhamnoside,malvidin-3-galactoside,anthocyanidin-3-glucoside, and methyl anthocyanidin-3-glucoside. Zhang Fudi et al. [5] used BAM analysis to identify the two main components of cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-rhamnoside. In summary, the pigment composition and chemical structure differ among different black rice varieties. It can be confirmed that the main component of black rice extract is anthocyanin, and the main sugar ligand is glucose.

2. Физико-химические свойства экстракта черного риса [1, 4, 6.]

2.1 растворимость

Black rice anthocyanins are soluble in polar solvents such as methanol, ethanol and propylene glycol; they are insoluble or hardly soluble in non-polar solvents such as petroleum ether, benzene and toluene. The hydrophobic black rice pigment has a wider solubility and is soluble in low-polarity solvents such as acetone, chloroform, and ethyl acetate [7].

2.2 цвет и кислотность

Черный рис антоцианин выделяется красным или красным фиолетовым цветом под видимым светом; Он представляется синим после курения аммиаком и желто-оранжевым после обработки концентрированной серной кислотой. PH оказывает значительное влияние на цвет экстракта черного риса раствора. Ярко-красный цвет в кислотной среде (pH < 4 темно-красного или пурпурно-красного цвета в нейтральной или слегка щелочной среде и сине-желтого цвета в сильно щелочной среде. Когда pH равен > 11, пигмент открывает кольцо и меняет структуру chalconone, давая оранжево-желтый цвет.

2.3 спектральные абсорбционные характеристики

Антоцинин черного риса обладает характерной абсорбцией в области видимого света на уровне 535 нм и в области ультрафиолетового излучения на уровне 270 нм в среде метанола и соляной кислоты.

2.4 реакция хелатации с ионами металлов

Anthocyanin has a hydrochloric acid-magnesium powder reaction, a neutral lead acetate precipitation reaction and a ferric chloride color development reaction.

2.5 реакция сахарным лигандом

2.5.1 реакция морисса

В разбавленном этаноле пигмента добавить мориш реагент (этаноловый раствор из грава-нафтола), перемешать хорошо, опрокинуть пробирку и медленно (без тряски) добавить концентрированную серную кислоту вдоль стенки пробирки. После того, как стоять некоторое время, пурпурное кольцо появится на стыке двух фаз.

2.5.2 реакция перлина

В растворе экстракта черного риса в воде, добавьте равную смесь двух реагентов, перрин а и перрин б. тепло в кипящую водную ванну, и образуется красный осадок. Добавьте концентрированную соляную кислоту в фильтрат dropwise для подкисления, тепло в водяной ванне для гидролиза, добавьте 10% NaOH для нейтрализации до нейтральной, а затем проведите перринскую реакцию снова, и образуется след темно-красного осадка.

2.5.3 сакхарификация

Concentrated hydrochloric acid was added dropwise to an aqueous solution of black rice extractИ смесь была нагрета и подкислена в течение нескольких минут. Затем был добавлен фенилгидразин, и смесь нагревалась кипящей водой в течение примерно 0,5 ч. После охлаждения осадки были отфильтрованы и кристаллизованы, а микроскопическое наблюдение показало, что кристаллы похожи на полицикулярные иглы метлы.

3 биологическая активность экстракта черного риса

3.1 свободные радикальные эффекты уборки мусора и антиоксиданты

Lonsen studied the antioxidant effect of black rice extract using a chemiluminescence analysis method [8]. Black rice extract can scavenge H2O2, superoxide anion radicals (O2-) and hydroxyl radicals (·OH). Black rice extract has a strong inhibitory effect on whole blood chemiluminescence and a dose-response relationship. It also has a certain scavenging capacity for reactive oxygen species produced by intracellular or non-cellular systems. Black rice extract can be used as a better free radical scavenger in foods. Xiao Xiang et al. [6] used black rice anthocyanin, black soybean skin pigment and copper algae pigment to test the inhibitory effect of the three pigments on the Fe2+ induced egg yolk lipoprotein PUFA peroxidation system and the TBAS (thiobarbituric acid reactive substance) production system, as well as their scavenging effect on O2-. It was found that the three pigments had a good scavenging effect on both O2- and ·OH, and could also significantly inhibit the peroxidation of yolk lipoprotein PUFA. In 2006, Zhang Mingwei et al. also proved through experiments that black rice skin anthocyanin has an antioxidant effect and a certain protective effect on the peroxidation damage of vascular endothelial cells [9].

3.2 снижение липидов крови и профилактика атеросклероза

Ling et al. reported that dietary black rice and black rice bran can lower blood lipid levels and inhibit the occurrence and development of atherosclerosis (AS) in experimental animals. Zhang Mingwei et al. [10] used black rice bran anthocyanin (the total anthocyanin content was determined by HPLC to be 72.83%, of which 38.75% was cyanidin-3-glucoside, Cyanidin-3,5-diglucoside 13.47 %, Pelargonidin-3,5-diglucoside 12.53 %, Malvinidin-3-glucoside 8.08 %) Tests were carried out on rats with hyperlipidemia to determine the total cholesterol (TC), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL). The results showed that black rice bran anthocyanin significantly reduced the levels of TC and LDL-C in the serum of test rats, had a positive effect on HDL-C, and could inhibit the production of ox-LDL.

Юй сяопин и др. [11] также исследовали влияние экстракта антоцианина из черного риса на стабильность атеросклеротических (As) жетонов и липидов крови у аполипобелковых e-дефицитных (ApoE-/-) мышей. Результаты показали, что сибирский антоцианин кожи черного риса может значительно снизить уровень TC сыворотки и LDL-C апа -/- мышей, а частота нестабильных атеросклеротических бляшек в безымянной артерии снижается, а площадь бляшек снижается. Xia Xiaodong etal. [12] использовали экстракт сибирской язвы черного риса для проведения того же эксперимента, который доказал, что экстракт сибирской язвы черного риса может значительно снизить уровни TC и LDL-C сыворотки мышей, уменьшить площадь As бляшек на безымянной артерии, уменьшить содержание матрицы металлопротеина -1 в бляшках, и повысить стабильность As бляшек, тем самым делая их менее вероятным для разрушения и производства тромбов крови. Юй сяопин и др. [13] также создали животную модель нестабильных атеросклеротических штучек (lipoбелок E нокаутов мышей) и предположили, что черный рис антоцианина способствует стабильности штучек, что связано с понижением регуляции индуцируемого синтазы оксида азота в нестабильных штуках. Было обнаружено, что экстракт антоцианина черного риса может значительно подавить выражение индуцируемого синтазы оксида азота mRNA в нестабильных бляшек в Безымянная артерия, но механизм неясен.

3.3 защита эндотелиальных клеток сосудов

Zhang Mingwei et al. [9] studied the protective effect of four types of black rice anthocyanins on vascular endothelial damage caused by ox-LDL, and analyzed the effect of black rice anthocyanins on the morphology and viability of ox-LDL-induced vascular endothelial cells, as well as the production of malondialdehyde (MDA) and free radicals by endothelial cells. The results showed that black rice anthocyanin can significantly reduce the damage to the morphology of endothelial cells caused by ox-LDL, restore the normal shape, reduce the inhibitory effect of ox-LDL on cell proliferation, and significantly reduce the increase in MDA in cells. Black rice anthocyanins have a significant protective effect on peroxidative damage to vascular endothelial cells, which may be related to the scavenging of free radicals by black rice anthocyanins and the reduction of damage caused by oxidative stress. It may also be related to the high Zn content in the pigment [14].

3.4 улучшает анемию, вызываемую дефицитом железа

Tests have shown that black rice is rich in trace minerals Fe, Zn and Cu, and in particular, it is high in Fe content [15]. Xu Fei et al. fed black rice to rats with iron deficiency anemia, and the results showed that after 30 days, the anemia of the rats improved significantly, and the hemoglobin content of the anemic rats was increased. Fang Junjie et al. studied the effect and mechanism of action of black rice pigment extract (OSP) on the recovery of bone marrow hematopoiesis in mice after radiation and chemical treatment. The results showed that OSP promoted the proliferation of hematopoietic cells in the bone marrow inhibited by cyclophosphamide and accelerated hematopoietic recovery; for mice with severe damage to bone marrow hematopoietic cells, black rice can also help restore hematopoietic function, and it is speculated that the protective and restorative effect of OSP against radiation damage may be achieved by enhancing the renewal of hematopoietic stem cells and differentiation into progenitor cells [16]. Zhao Zesheng and others also achieved good results using black rice porridge to treat anemia during pregnancy. In summary, black rice has the effect of improving iron deficiency anemia, which is related to its high Fe content and low content of factors that interfere with Fe absorption [17].

3.5 другие биологические последствия

Согласно соответствующим положениям объединенной продовольственной и сельскохозяйственной организации объединенных нацийВсемирной организации здравоохранения по пищевым добавкам, экстракт черного риса может быть использован в производстве продуктов питания без фармакологического тестирования. Существует очень мало фармакологической информации о экстракте черного риса в китае, но в течение длительного времени люди имели относительно стабильное понимание черного риса: черный рис может способствовать росту белых кровяных клеток в организме, улучшить иммунитет и терпимость к гипоксии, предотвратить старение, имеют волосяные темные эффекты, и тормозить рост раковых клеток. Ху цюлинь [18] использовал черный рисовый экстракт для проведения тестов на устойчивость к усталости и гипоксии у мышей, и результаты показали, что кормление мышей водным раствором черного рисового экстракта может значительно улучшить состояние животных#- 39; Гипоксия и устойчивость к усталости, особенно гипоксия. Экстракт черного риса может улучшить жизнеспособность организма. Ли цзин и др. [14] также обсудили биологический механизм экстракта черного риса в упражнениях. Антиопухолевый эффект экстракта черного риса является положительным, но отсутствует литература по этому аспекту.

4. Выводы

Black rice extract is a complex mixture. With the improvement of separation and purification methods, especially the application of chromatography-mass spectrometry technology, the study of the chemical composition of black rice pigments will surely be promoted. Black rice is rich in nutrients, and black rice extract has good biological effects. With further research, black rice extract will show broad development prospects in the development and application of natural pigments in foods, cosmetics and pharmaceuticals.

Ссылки на статьи

[1] ван ли, ван линсянь, яо хуйюань и др. Обработка и использование черного риса и его пигмента [J]. Зернокомбикормовая промышленность, 2004(6): 11-14.

[2] лю сяоген, хе хаохуа, дин юэцин. Предварительное исследование по пигменту черного риса [J]. Зернокомбикормовая промышленность, 1994(8): 35-39.

[3] чжун лю, ху цюлинь. Анализ молекулярной структуры пигмента черного риса [J]. Журнал вуси университета легкой промышленности, 1996, 15(1): 33-38.

[4] цао сяоюн, ли синьшэн. Прогресс в исследованиях по антоцианинам в черном рисе [J]. Аминокислоты и биологические ресурсы, 2002, 24(1): 3-6.

[5] чжан фуди, цай сян ян. Отделение и идентификация компонентов в пигментах черного риса с помощью хроматографии бумаги [J]. Химическая промышленность, 2005(1): 41 — 42.

[6] сяо сян, Лу ган, чжан цзе и др. Влияние окраски черной пищи на накопление активного кислорода и его антиоксидантную активность [J]. Фармацевтическая биотехнология, 2000, 7(2): 112-115.

[7] чжан фуди, су цзиньи, цай бицон и др. Характеристика свойств гидрофобного пигмента черного риса [J]. Журнал юго-западного сельскохозяйственного университета: естествознание издание, 2006, 28(3): 373-375.

[8] лонг шенцзин. Определение антиоксидантного эффекта пигмента черного риса путем анализа хемилюмиценценции [J]. Аналитическая лаборатория, 1999, 18(4): 76 — 79.

[9] чжан минвей, чжан рюйфен, го баоцзян и др. Защитное действие антоцианина черного риса на окислительные повреждения сосудистых эндотелиальных клеток [J]. Журнал питания, 2006, 28(3): 216 — 220.

[10] чжан минвей, чжан рюйфен, го баоцзян и др. Антиоксидантные и гиполипиэпидемические эффекты сибирских кровяных отростков черного риса [J]. Журнал питания, 2006, 28(5): 404-408.

[11] юй сяопин, ся сяодун, ся мин и др. Влияние антоцианина кожи черного риса на стабильность атеросклеротических бляшек [J]. Китайский журнал общественного здравоохранения, 2006, 22(2): 155-156.

[12] ся сяодун, лин вэньхуа, ся мин и др. Влияние экстракта антоцианина черного риса на передовые атеросклеротические бляшки у мышей, испытывающих острую нехватку породы [J]. Питание и здоровье, 2006, 27(3): 213-215.

[13] юй сяопин, ся сяодун, ся мин и др. Влияние антоцианина черного риса на неустойчивые атеросклеротические бляшки и синтазу mRNA синтазы промышленного оксида азота [J]. Китайский журнал клинической реабилитации, 2006, 10(39): 113 — 115.

[14] ли цзин, чжан ючао. Биологические механизмы подрубки черного риса в упражнении [J]. Наука и техника о спорте гуйчжоу, 2006(3): 36 — 38.

[15] се бицзюнь, ху вэйван, ван сяохонг. Исследование микропитательных веществ Fe, Zn, Cu и пигментов в черном рисе [J]. Наука о еде, 1993(6): 17-19.

[16] фан цзюньцзе, Мэн пейлин, и янхуа и др. Влияние экстракта фиолетового черного риса на восстановление функции формирования крови у мышей после радиационного и химического лечения препаратами [J]. Китайский журнал гематологии, 1991, 12(12): 22-24.

[17] Ma Jing, Chen Qixuan, Ling Wenhua. Исследования о пользе для здоровья красного и черного риса [J]. Наука о еде, 2000, 21(12): 139 — 140.

[18] ху цюлинь. Доклад о фармакологических экспериментах на животных с пигментами черного риса [J]. Журнал уханского института пищевой промышленности, 1997(3): 10-13.