ברוכים הבאים ל- HSF Biotech ~~
פונקציה ויישום של חומצה Ferulic
חומצה Ferulic היא חומצה פנולית נפוץ למצוא צמחים. הוא נמצא לעתים רחוקות בצורה חופשית בצמחים. זה קשור בעיקר עם oligosaccharides, polyamines, שומנים ו סוכרים. יש לו תפקודים בריאותיים רבים, כגון חיטוי רדיקלים חופשיים, אנטי פקקת, אנטי בקטריאלי אנטי דלקתי, דיכוי הגידול, מניעה וטיפול של יתר לחץ דם, מחלות לב ולשפר את תנועת הזרע. רעילות חומצה פרולית היא נמוכה, קל לחילוף החומרים האנושי, השימוש בו יותר ויותר. חומצה Ferulic בתעשיית המזון משמש בעיקר להכנת ונילין טבעי, נוגדי חמצון, חומרים משמרים, סוכני crosslinking ומשפרות ביצועים, חומצה ferulic ניתן להשיג באמצעות סינתזה כימית והפקת.
השם הכימי של חומצה פרולית הוא חומצה 4-hydroxy-3-methoxycinnamic, שהיא סוג של חומצה פנולית הנפוצה בצמחים. הוא מורכב בעיקר polysaccharides קיר תא ליגנין, המהווה חלק מקיר התא. Chuanxiong, ferulic וחומרים פעילים אחרים של הרפואה הסינית. יש לו תכונות ייחודיות רבות, רעילות נמוכה, LD50 זכר הוא 2445mg / ק"ג, חולדות נקבה LD50 הוא 2113mg / kg.
כיום חומצה ferulic ברפואה, מזון, קוסמטיקה ותחומים אחרים יותר ויותר בשימוש נרחב, מאמר זה מתמקד בתפקוד של חומצה ferulic ויישומה בתעשיית המזון. 1 פונקציה של חומצה פרולית 1.1 חיים נוגדי חמצון של הגוף תמיד לסבול מינים חמצן אנדוגני או אקסוגני של הפלישה, ובכך גרימת מגוון של מחלות, כגון טרשת עורקים, סרטן, קטרקט, מקולרי הקשורות לגיל. אז נוגד חמצון נזק הוא המפתח למניעה וטיפול של מחלות אלה. מחקרים הראו כי חומצה פרולית יש פעילות נוגדת חמצון טובה, מי חמצן, רדיקלים חופשיים סופרוקסיד, רדיקלים הידרוקסיל, peroxynitrite יש אפקט חזק scavenging [3]. חומצה Ferolic יכול לא רק להרוות את הרדיקלים החופשיים, אלא גם לווסת את הפונקציה הפיזיולוגית של הגוף האנושי, לעכב את הייצור של אנזימים רדיקלים חופשיים, ולקדם חופשי אנזים רדיקלי scavenging הייצור. Kayahara, וכו 'ו Kawabata ודוחות אחרים, חומצה פרולאית יכול להגדיל באופן משמעותי את גלוטתיון S- transferase ו quinone פעילות רדוקטאז, עיכוב של פעילות tyrosinase, ו fosphatidylethanolamine ממברנה בשילוב כדי להגן על הממברנה של רדיקלים חופשיים של הפלישה. 1.2 נתרן antherrombotic ferulate יכול לעכב צבירה טסיות, עיכוב של סרוטונין, thromboxane (TXA2) כמו שחרור חומר, עיכוב סלקטיבי של פעילות synethtase TXA2, יחס prostacyclin (PGI2) / TXA2 גדל, אשר יש השפעה אנטי תרומבוזיס. חומצה Ferulic מעכב שחרור thromboxane על ידי מעכב סלקטיבי סינתזה thromboxane, antombizing thromboxane ו inhibiting phospholipase A2 (PLA2) כדי למנוע חומצה arachidonic מ ניתוק באמצעות המנגנונים הבאים: ובכך חוסם את הדור של TXA2 וכדומה. עיכוב של צבירה טסיות על ידי חומצה ferulic קשורה גם עם היכולת שלה להגדיל את רמות c-AMP ו לעכב פעילות phosphodiesterase. 1.3 אפקט hypolipidemic של חומצה פרולית יכול לעכב באופן תחרותי את הכבד של חומצה אוקסלט-5-pyrophosphate dehydrogenase פעילות, לעכב סינתזה של הכבד של כולסטרול, כדי להשיג את המטרה של הפחתת שומנים בדם. 1.4 מניעה וטיפול במחלת לב כלילית חומצה פרולית יכולה להפחית איסכמיה לבבי וצריכת חמצן, נעשה שימוש בטיפול קליני במחלת לב כלילית, אנגינה פקטוריס. הגורם העיקרי למחלת לב כלילית, הגורם הבסיסי ביותר של טרשת עורקים. הגורם לטרשת עורקים הוא חמצון שומנים על ידי רדיקלים חופשיים. מוצרים חמצון שומנים של malondialdehyde וצפיפות נמוכה ליפופרוטאין של השפעות ציטוטוקסיות של malipialdehyde - ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה, בעיקר באמצעות שלוש דרכים הבאות כדי לגרום לטרשת עורקים [5]: ① malondialdehyde - צפיפות נמוכה שומנים חלבון הוא phagocytosis mononuclear, תאיים הפרעות מטבוליזם כולסטרול, וכתוצאה מכך הצטברות של כולסטרול, היווצרות של תאים קצף. ② malondialdehyde - ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה ציטופלסמה האנדותל של ניוון vacuolar, התכווצות serosa, המוביל נזק לתאים ומוות. נזק לתאי אנדותל בכלי הדם, כלי הדם הרגילים של ההשפעות האנטי טרומבוטיות של נזק, הידבקות טסיות בפציעה, צבירה ושחרור של הציטופלסמה של החומרים הפעילים, פקקת, עיבוי אינטימי, חדירת שומנים, קידום דייסת עורקים כמו היווצרות קשיות. ③ עיכוב של ייצור prostacyclin, גרימת TXA2 גדל. TXA2 באמצעות עיכוב של cyclase adneylate, טסיות ואת כלי הדם הקיר חלקה שריר מחזורית adenosine monophosphate (cAMP) הפחתה, או כמו נושאת Ca2 + לקדם ישירות זרם Ca2 + ומערכת צינור הדוק Ca2 + שחרור, ובכך לקדם צבירה טסיות ו Vasoconstriction המקומי, גדל נזק לתאי האנדותל. Prostaglandin יכול להרחיב את כלי הדם, הגבלת צבירה טסיות והגנה על תאים אנדותל פגום. חומצה Ferolic על ידי עיכוב חמצון השומנים, הפחתת רמות כולסטרול בסרום ואפקט אנטי תרומבוטי של מניעה וטיפול של טרשת עורקים, ובכך לטפל במחלת לב כלילית [5]. 1.5 אנטי בקטריאלי אנטי דלקתי
2 חומצה פרולית על הנגיף הקר, נגיף סינקטיאלי נשימתי (RSV) ונגיף האיידס יש השפעה מעכבת משמעותית. Hirabayashi ו macrophage העכבר אחרים RAW264.7 נגועים בנגיף שפעת ומצא כי השימוש בחומצה פרולית וחומצה פרולית, הייצור של אינטרפרון 8 ירד ב 43% ו 56%, בניסויים vivo מצאו גם את אותו טרנדס [6] . קו התא זהה שימש כדי לבחון את ההשפעה של חומצה פרולית על ייצור RSV-Induced חלבון -2 דלקתיים. חומצה Ferulic נמצא להפחית באופן משמעותי את הייצור של חלבון זה. ההשפעה המעכבת של חומצה פרולית ונגזרותיה על נגיף האיידס הופכת אותה לגורם כימותרפי פוטנציאלי [7]. מנגנון של עיכוב של חומצה פרולית על הנגיף עשוי גם להיות קשורה עיכוב של פעילות קסנטין אוקסידאז, כי האנזים ומספר מחלות דלקתיות קשורות קשר הדוק. חומצה פרולית על עיכוב חיידקים הראתה ספקטרום רחב יותר, נמצא כי חומצה פרולית יכול לעכב את sonnei Shigella, דלקת ריאות קלבסילה, Enterobacter, Escherichia coli, Citrobacter, Pseudomonas aeruginosa גרם חיידקי פתוגנים, ו 11 מיני חיידקים שגורמים קלקול מזון [4]. חומצה פרולית על החיידק N-acetyltransferase יש השפעה מעכבת חזקה, אשר עשויה להיות הסיבה העיקרית לפעילות אנטיבקטריאלית שלה. 1.6 השפעות אנטי-מוטאניות ואנטי-סרטניות Kawabata et al. גרמה לסרטן המעי הגס ב F334 חולדות באמצעות azomethine (AOM), ומצא כי מספר נגעים חריגה ניזון עם 500 מ"ג / ק"ג חומצה פרולית ירד ב -27% [8]. לאחרונה, דיווחים על עיכוב של חומצה פרולית ונגזרותיה על סרטן המעי הגס, סרטן רקטלי וסרטן הלשון הם הגדלת. Kawabata וכך פעילות אנטי סרטנית של חומצה פרולית ואת הפעלתה של אנזימים דטוקסיפיקציה כגון גלוטתיון S-transferase, פעילות quinone רדוקטאז [8]. בנוסף לתפקודים שתוארו לעיל, לחומצה הפרולאית יש גם תקנה חיסונית, משפרת את תנועתיות הזרע, טיפול באי פוריות הגבר והסרת ניטריט ואפקטים אחרים [4]. 2 מזון חומצה פרולית וחילוף החומרים שלה בחומצה פרולי בשלוש מדינות: מסיסים במים, מסיס שומנים המדינה קשורה. חומצה Ferulic, אשר מומס ציטופלסמה של צמחים, קשורה עם כמה מולקולות קטנות (מונוסכרידים, disaccharides, polyamines, וכו ') במצב זה. מצב Liposoluble מתייחס חומצה פרולית וכמה חומרים מסיסים בשומן (סטרולים, וכו '), כגון oryzanol, בעיקר עם משטח הצמח שכבת שעווה. Bound המדינה מתייחסת חומצה פרולית בצורה של אסטרים או אתרים עם חומר קיר תא צמחים (פוליסכריד, חלבון ליגנין) מחייב. מסיסים במים מסיסים חומצה חומצה פולית מסיסים נספגים בקלות על ידי המעי הדק של הגוף האנושי ועכברים דרך הדם אל הכליות, הכבד, הריאה, הטחול והגוף, בקרוב metabolized מן השתן, לא לצבור בגוף, אבל מעט מאוד מופרש מן הצואה [9]. למעשה, חומצה פרולית חינם נספג על ידי הגוף, לא במצב חופשי, אבל כדי glycosides, glucosinolates ומצב אסתר מתיל, ולבסוף היה metabolized לחומצה phenylpropionic, cinnamoyl גליצין ותרכובות אחרות [10]. רוב החומצה הפרולאית בצמחים במצב קשוב קיימת, אנשים ובעלי חיים לא יכולים לספוג ישירות חומצה פרולית כזו, אבל חייבים להסתמך על ייצור מיקרוביאלי של אסטרז במעי הגס של חומצה ferulic חינם [11]. 3 הכנה של חומצה פרולית חומצה פרולית ניתן להשיג באמצעות סינתזה כימית והפקת מחומרים צמחיים. 3.1 סינתזה כימית של חומצה פרולית וסינתזה כימית יותר של ונילין וחומצה מלונית כחומרי גלם כדי פירידין נטול מים כמו ממס, piperidine כזרז, המתקבל על ידי תגובה עיבוי. עם זאת, שיטה זו סובלת מחסרון משמעותי, משום שהחומצה הפרולית המתקבלת היא תערובת של חומצה cis- וחומצה טרולית ויש לה זמן תגובה ארוך (עד 3 שבועות), כמות גדולה של ממס ותשואה נמוכה [12] . 3.2 מיצוי מצמחים ניתן להשיג חומצה Ferulic מצמחים דרך שלושה מסלולים: אחד מחומצה פרולית וכמה מולקולות קטנות המתקבלות מהשילוב, השני מתקבל מקיר התא הצמח, השלישי מתקבל על ידי תרבות רקמות. אורז סובין תמצית אלכוהול מכיל מגוון של סטרולים ו טרנואידים אסטרס חומצה פרולית, אשר החומר הטיפוסי ביותר הוא γ- אוריזנול, סובין אורז שמן חשבונות עבור 1.5% עד 2.8%. נכון לעכשיו, שיטת התיעוש לייצור טוהר גבוהה חומצה פרולית גבוהה היא hydrolyze oryzanol בטמפרטורה של 90-100 ℃ עם hydroxide נתרן או הידרוקסיד אשלגן עבור 8h, ולאחר מכן לחמצן את הערך pH עם חומצה גופרתית כדי להאיץ חומצה פרולית. קיר תא הצמח הוא המקור החשוב ביותר של חומצה פרולית. מחקרים הראו כי אסטרזה חומצה פרולית המיוצר על ידי בסיסים ומיקרובים יכול לשחרר חומצה פרולית קשורה לקיר התא. האמינו בדרך כלל כי השימוש של 4% נתרן hydroxide בתנאים חנקן בטמפרטורת החדר 24 שעות לאחר שחרורו של כל חומצה ferulic בקיר התא. מאז תהליך הידרוליזה אלקליין לקח זמן רב מדי, השיטה היתה מוגבלת לניתוח של חומצה פרולית בחומר קיר התא. לאחרונה, מצאנו כי 0.5% נתרן hydroxide יכול לשחרר את רוב חומצה ferulic בסובין חיטה בתוך זמן קצר על ידי הגדלת הטמפרטורה החילוץ והוספת סוכן מגן המתאים [13] היישום מספק את האפשרות. חומצה Fereric esterase (EC3.1.1.1) מתייחסת לחומצה מתיל חומצה פרולית, חומצת חומצה אוליגוסכרידית וחומצה פרוליכריד חומצה פרוליתית באנזים חופשי [14]. פטריות, חיידקים ושמרים יכולים להפריש חומצה פרולית אסטראז. כמו מיקרו אורגניזמים הפרשת esterase חומצה פרולית גם מפרישים מספר חומצה חומצה חומצה המערכת האנזים, השימוש הנוכחי של מיקרואורגניזמים ישירות על חומר קיר התא כגון bagasse, סובין חיטה אחרים הכנה של חומצה פרולית עדיין לא נכנס את רמת הייצור התעשייתי, אבל באפגניסטן וואי חומצה esterase מחקר ביצעה כמה עבודה פורה. ראשית, סקרנו מספר מיקרואורגניזמים שיכולים להפריש ביעילות את אסטרזה חומצה פרולית. שנית, מאפייני האנזים של האנזים נחקרו בפירוט, כגון מבנה אנזים, טמפרטורה אופטימלית, ערך pH אופטימלי ויציבות אנזים. גורמים אחרים; שלישית, האפקט הסינרגיסטי של esterase חומצה פרולית וכמה אנזימים משפילים פוליסכריד נדון; רביעית, נדונו הגורמים המשפיעים על ייצור האנזים ושיטת ההפרדה התעשייתית. בעתיד, אם אנחנו יכולים לייעל את התהליך של ייצור מיקרוביאלי של אנזימים על מחקר נוסף, יכול לקדם את ההכנה האנזימטית של ייצור חומצה פרולי. שיטת הצמח רקמות תרבות היא גם דרך חשובה להשיג חומצה ferulic. כמה מחקרים הראו כי תרבות רקמות של צמחים מסוימים יכולים לייצר תשואות גבוהות יותר של נגזרים חומצה פרולית. כגון סלק סוכר, תירס תאים ההשעיה התא ניתן להשיג מים מסיסים במים חומצה פולית אסטר גלוקוז, חומצה ferulic
3 estro סוכרוז [15], תוכן גבוה של עד 20.0μmol / g callus (משקל יבש). חומצה Ferulic המיוצר על ידי התרבות רקמה של chugensis Ajuga היה גבוה יותר, להגיע 150mg / L תרבות בינוני, ורובם היו חומצה ferulic חינם [16]. תרבות רקמות גלוי הוא גם ייצור של חומצה טבעית- ferulic טבעי הוא דרך חשובה. 4 חומצה פרולית חומצה פרולית בנוסף לרפואה נעשה שימוש נרחב, כמה מדינות אישרו כתוסף מזון. יפן אפשרה מזון נוגדי חמצון, ארצות הברית וכמה מדינות באירופה מותר להשתמש במספר חומצה פרולית המכילים עשבי תיבול גבוהים, קפה, Xianglan לאן כמו נוגדי חמצון. כיום, חומצה ferulic בתעשיית המזון בעיקר למטרות הבאות. 4.1 ייצור ונילין ונילין כתוצאה ממחיר המכירה גבוה בהרבה מסינתזה של ונילין, השימוש ביוטנפרמציה זר לחומצה פרולית כחומרי גלם לייצור ונילין בפרט. לסיכום בעיקר בשלוש הדרכים הבאות: ראשית, השימוש ב- decarboxylase חיידקי המיוצר על ידי decarboxylation של חומצה פרולית לייצר ונילן, חומצה פרולית מצטמצם להיווצרות של חומצה דיהידרו פרולי, ולאחר מכן את הסינתזה של ונילין; השלישי הוא חומצה פרולית לתוך coniferine ולאחר מכן הפך ונילין. מחקרים הראו כי כמה חיידקים, פטריות ושמרים יכולים לייצר את מערכת האנזים המקביל חומצה פרולי לתוך ונילין. עם זאת, בשל הרעילות של ונילין מיקרואורגניזמים רבים, השימוש מיקרואורגניזמים לייצר ונילן ישירות ונילין נוטים ונילין לתוך חומצה וניל רעילים פחות, כך השימוש באנזימים ספציפיים לייצר קטורת אפקט לאן סו רצוי יותר. 4.2 חומר משמר לחומר חיטוי כחומצה פרולית עם פעילות נוגדת חימצון ופעילות אנטיבקטריאלית, ניתן להשתמש בה כחומר משמר. יפן בשנת 1975 אשר שימרו חומצה פרולית הדר ו שמן פשתן, שמן סויה וחומרים נוגדי חמצון שומן. כמה חומצות אמינו ו dypptides יכול לשמש סינרגיסטים. לעומת תרכובות פנוליות אחרות, חומצה פרולית יש שני יתרונות. ראשית, פעילות נוגדת החמצון שלה. Heinonen et al. לעומת פעילות נוגדת החמצון של חומצה גלית, propyl gallate, חומצה caffeic, תמצית מאלו, דלפינידין, catechin, epicatechin, rutin ו quercetin ב licithin- ליפוזום המערכת פעילות מצא כי חומצה פרולאית על hydroperoxide הפיק את המעכב החזקה ביותר [18]. יתרון נוסף של חומצה פרולית הוא יציבות ה- pH שלה ויציבות ה- pH שלה חזקה משמעותית מחומצה כלורוגנית, חומצה קפאית וחומצה גאלית [19]. תכונה זו חשובה עבור מזון מעובד בתנאים אלקליין, כגון מיצוי חלבון וארגון, קילוף פירות. ראוי להזכיר כי חלק מן הנגזרות של חומצה פרולית להראות פעילות נוגדת חמצון חזקה יותר מאשר חומצה פרולית [20], אשר מספק דרך חדשה לסינתזה של נוגדי חמצון חדשים. בנוסף לפעילות נוגדת חמצון חזקה, פעילות חומצה פרולית חומצה גם חזק מאוד. Lattanzio et al. נבדק פעילות מיקרוביאלית של 12 חומצות פנוליות נגד חמישה פטריות (Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum, Altenaria sp, בוטריטיס cinerea, פניציליום digitatum) ומצא כי חומצה פרולית היה הפעיל ביותר [21]. חומצה Ferolic על שמרים יש גם השפעה מעכבת חזקה, אבל הפעילות היא נמוכה יותר מאשר סורבט אשלגן. 4.3 כמו מזון חוצה המקשר סוכן בקיר התא הצמח, מולקולות חומצה פרוליק חומצה יכול cross- המקשר, כיום, אנשים גם להשתמש בו כדי לשפר את המאפיינים של צמיגות צמיגה והכנת דבק מזון, דיווחו על שימוש נוסף של pectin ו- E Glycan להכין ג'ל. אם חומצה פרולית קשורה פוליסכריד וחלבון, פוליסכריד וחלבון יכול להיות מקושרים על ידי תוספת של persulfate אמוניום, מי חמצן laccase או peroxidase ליצירת ג 'ל. ייצור, השימוש בחומצה פרולית יכול לשפר את הצלב בין כמה סוכרים, במיוחד את היישום של סוכרים מולקולרית נמוכה משקל. כי חומצה פרולית ומוצרי החמצון שלה יכולים להגיב עם חלבון טירוזין, ליזין ו ציסטאין, כך crosslinking חלבון, ולכן, בהכנת הסרט חלבון אכיל, חומצה פרולית יכול להגדיל את הממברנה ולהפחית את חדירות הממברנה לאדים וחמצן מים [ 22]. יחד עם זאת, חומצה פרולאית יכולה גם להפחית את התוכן sulfhydryl חינם בחלבון ולהימנע חוצה מקשר של קבוצת thiol בחלבון ולהגדיל את החום במהלך תהליך החימום יציבות [23]. בגלל תכונות אלה, כדי חומצה ferulic ביישומים מזון לספק שדה רחב יותר. 4.4 ביישום מזון אתלטי ספורטאים במהלך פעילות גופנית אינטנסיבית עלולה לגרום נזק חמצוני לגוף, מזון ספורט רבים נדרשים להוסיף נוגדי חמצון. חומצה Ferulic הוא נוגד חמצון פוטנציאלי, והוא יכול לעורר את הפרשת ההורמונים [24], כל כך הרבה מזון ספורט החוץ מתווספים חומצה פרולית או חומצה פרולית המכילים עשבי תיבול. מעל, הפונקציה, פרמקוקינטיקה ויישום של חומצה פרולית מוצגים בקצרה. בשל רעילות נמוכה של חומצה פרולית ואישור של כמה מדינות כתוספי מזון, את היישום של חומצה פרולית בתעשיית המזון יהיה עתיד מזהיר.
תודה על הצפייה שלך, אל תהסס לפנות אלינו.אנחנו מחכים לתשובה שלך!
טלפון: + 86-29-6265 1717
דוא"ל: sales@healthfulbio.com