Каковы характер и преимущества экстракта черного риса антоцианин?

There are currently 397 varieties of Черный рис (рис), и более 90% из них находятся в китае, в основном распространены 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

Линг и др. сообщили, что рацион питания черный рис и черный рис bran могут снизить липидные уровни крови и препятствовать возникновению и развитию атеросклероза (как) у подопытных животных. Zhang Mingwei et al. [10] использовали черный рис-bran anthocyanin (общее содержание антоцианина было определено HPLC на уровне 72,83%, из которых 38,75% составляли цианидин -3- глюкозид, цианидин -3,5- диглюкозид 13,47%, пеларгонидин -3,5- диглюкозид 12,53%, мальвинидин -3- глюкозид 8,08%) на крысах с гиперлипидемией для определения общего уровня холестерина (TC), низкоплотного липопротеинового холестерина (LDL-C), Липопротеиновый холестерин высокой плотности (HDL-C) и окисленный липопротеин низкой плотности (oxl -LDL). Результаты показали, что черный рис-bran anthocyanin значительно снизил уровни TC и LDL-C в сыворотке испытуемых крыс, оказал положительное воздействие на HDL-C и может препятствовать производству oxl -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

Чжанг мингвей и др. [9] изучили защитное воздействие четырех видов черных антоцианов рис на сосудистые эндотелиальные повреждения, вызванные окс-ЛДЛ, и проанализировали влияние черных антоцианов рис на морфологию и жизнеспособность индуцированных окс-ЛДЛ сосудистых эндотелиальных клеток, а также производство малодиалдегида (мда) и свободных радикалов эндотелиальными клетками. Результаты показали, что черный рис антоцианин может значительно уменьшить повреждения морфологии эндотелиальных клеток, вызванные окс -LDL, восстановить нормальную форму, уменьшить ингибиторное воздействие окс -LDL на распространение клеток, а также значительно уменьшить увеличение MDA в клетках. Антоцианины черного риса оказывают значительное защитное воздействие на пероксидативные повреждения сосудистых эндотелиальных клеток, которые могут быть связаны со спадом свободных радикалов от антоцианинов черного риса и уменьшением повреждений, вызванных окислительным стрессом. Это также может быть связано с высоким содержанием Zn в пигменте [14].

3.4 улучшает анемию, вызываемую дефицитом железа

Тесты показали, что черный рис богат микроминералами Fe, Zn и Cu и, в частности, имеет высокое содержание Fe [15]. Ксу фей и др. скармливали черный рис крысам с железодефицитной анемией, и результаты показали, что через 30 дней анемия крыс значительно улучшилась, а содержание гемоглобина в анемичных крысах возросло. Фан юньцзе и др. изучили эффект и механизм действия экстракта пигмента черного риса (OSP) на восстановление гематопоеза костного мозга у мышей после радиационной и химической обработки. Результаты показали, что осп способствует распространению гематопоидных клеток в костном мозге, чему препятствуют циклофохоспид и ускоренное гематопоидное восстановление; Для мышей с тяжелыми повреждениями гематопиевых клеток костного мозга, черный рис также может помочь восстановить гематопиетическую функцию, и предполагается, что защитное и восстановительное действие OSP от радиационного повреждения может быть достигнуто путем активизации обновления гематопиетических стволовых клеток и дифференциации в родиторные клетки [16]. Жао зешенг и другие также добились хороших результатов, используя кашу из черного риса для лечения анемии во время беременности. Короче говоря, черный рис оказывает влияние на улучшение железодефицитной анемии, что связано с его высоким содержанием Fe и низким содержанием факторов, которые мешают всасыванию Fe [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

Экстракт черного риса представляет собой сложную смесь. Совершенствование методов разделения и очистки, особенно применение хроматографии-масс-спектрометрии, несомненно, будет способствовать изучению химического состава пигментов черного риса. Черный рис богат питательными веществами, а экстракт черного риса имеет хорошие биологические эффекты. Благодаря дальнейшим исследованиям, экстракт черного риса покажет широкие перспективы развития в разработке и применении натуральных пигментов в продуктах питания, косметике и фармацевтической продукции.

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.