Velkommen til HSF Biotech ~~
Den funksjon og anvendelse av ferulsyre
Ferulsyre er en fenolisk syre som vanligvis finnes i planter. Det er sjelden funnet i fri form i planter. Det er i hovedsak knyttet til oligosakkarider, polyaminer, lipider og polysakkarider. Det har mange helse-funksjoner, som for eksempel fjernende frie radikaler, anti-trombose, anti-bakterielle, anti-inflammatorisk tumor undertrykkelse, forebyggelse og behandling av hypertensjon, hjertesykdom og forbedre sperm motilitet. Ferulsyre toksisitet er lav, lett for human metabolisme, bruken av det mer og mer utbredt. Ferulsyre i matvareindustrien benyttes hovedsakelig for fremstilling av naturlig vanillin, antioksydanter, konserveringsmidler, tverrbindingsmidler og ytelse enhancers, kan ferulsyre oppnås ved kjemisk syntese og ekstraksjon.
Det kjemiske navnet til ferulsyre er 4-hydroksy-3-metoksykanelsyre, som er en type fenolisk syre som vanligvis finnes i planter. Det er i hovedsak sammensatt av cellevegg-polysakkarider og lignin, som er en del av celleveggen. Chuanxiong, ferulic og andre aktive ingredienser av kinesisk medisin. Det har mange unike egenskaper, og lav toksisitet, er hann LD50 2445mg / kg, er hunnrotter LD50 2113mg / kg.
I dag er ferulsyre i medisin, matvarer, kosmetikk og andre felt mer og mer utbredt, fokuserer denne artikkelen på funksjonen av ferulsyre og dens anvendelse i matvareindustrien. En funksjon av ferulsyre 1,1 antioksidant levetid av legemet alltid vil lide av endogene eller eksogene reaktive oksygenarter invasjonen, for derved å bevirke en rekke sykdommer, så som aterosklerose, kreft, grå stær, aldersrelatert makula. Så anti-oksidativ skade er nøkkelen til forebygging og behandling av disse sykdommer. Studier har vist at ferulsyre har god antioksidantaktivitet, hydrogenperoksid, superoxide frie radikaler, hydroksylradikaler, peroksynitritt har en sterk fjernende effekt [3]. Ferulsyre kan ikke bare slukke de frie radikalene, men også regulere den fysiologiske funksjon av menneskekroppen, inhiberer produksjonen av fri-radikal-enzymer, og fremme friradikalfjernende enzymproduksjonen. Kayahara, etc. og Kawabata og andre rapporter kan ferulsyre i stor grad øke glutation-S-transferase og kinonreduktase aktivitet, hemning av tyrosinase-aktivitet, og membranen fosfatidyletanolamin kombinert for å beskytte membranen mot frie radikaler for invasjonen. 1.2 antitrombotisk natrium ferulate kan hemme blodplateaggregasjon, hemming av serotonin, tromboksan (TXA2) -lignende substans frigivelse, selektiv inhibering av TXA2-syntetase-aktivitet, prostacyklin (PGI2) / TXA2-forholdet øket, som har anti-trombose effekt. Ferulsyre hemmer tromboksan frigjøring ved selektiv hemming av tromboksan-syntase, antagonisere tromboksan og inhibering av fosfolipase A2 (PLA2) for å forhindre arakidonsyre fra dissosiering ved følgende mekanismer: og dermed blokkerer genereringen av TXA2 og lignende. Den hemming av blodplateaggregering ved ferulsyre er også forbundet med sin evne til å øke c-AMP-nivåer og for å hemme fosfodiesterase-aktivitet. 1.3 hypolipidemisk virkning av ferulsyre kan kompetitivt å hemme leveren av oksalat-syre-5-pyrofosfat dehydrogenase-aktivitet, inhiberer lever syntese av kolesterol, slik som for å oppnå formålet med å senke blodlipider. 1.4 forebyggelse og behandling av koronar hjertesykdom ferulinsyre kan redusere myokardial ischemi og oksygenforbruk, har vært brukt i klinisk behandling av koronar hjertesykdom, angina pectoris. Den viktigste årsaken til koronar hjertesykdom, den mest grunnleggende årsaken til åreforkalkning. Årsaken til aterosklerose er lipid oksidasjon av frie radikaler. Oksidasjonsproduktene av malondialdehyd og low-density lipoprotein produksjon av cytotoksiske virkninger av malondialdehyd - low-density lipoprotein, hovedsakelig gjennom de følgende tre måter til å føre til aterosklerose [5]: ① malondialdehyd - lipider med lav tetthet Protein er mononukleær fagocytose, den intracellulære kolesterol metabolismesykdommer, noe som resulterer i akkumulering av kolesterol, dannelsen av skumceller. ② malondialdehyd - low density lipoprotein til endotelial cytoplasma vacuolar degenerasjon, serosa krymping, noe som fører til celleskade og død. Vaskulær endotelial celleskade, de normale blodkarene i anti-trombotiske effekter av skade, blodplateadhesjon i skaden, aggregering og frigivelse av cytoplasmaet av de aktive stoffene, trombose, intimalfortykning, lipid infiltrasjon, fremme arteriell grøt som herding dannelse. ③ inhibering av prostacyclin-produksjon og forårsaket TXA2 økt. TXA2 via inhibering av adenylatcyklase, blodplater og vaskulær vegg glatt muskulatur cyklisk adenosin monofosfat (cAMP) reduksjon, eller som en Ca2 + operatøren direkte fremme Ca2 + tilstrømning og tett rør system Ca2 + slipp, og dermed fremme blodplateaggregasjon og lokal Vasokonstriksjon, øket endotelial celleskade. Prostaglandin kan utvider blodkar, noe som begrenser blodplate-aggregering og beskytte skadede endotelceller. Ferulsyre ved å hemme lipid oksidasjon, reduksjon av serumkolesterolnivåer og anti-trombotisk effekt for forebyggelse og behandling av aterosklerose, hvorved behandling av koronar hjertesykdom [5]. 1.5 anti-bakteriell anti-inflammatorisk
2 ferulsyre på forkjølelsesvirus, respiratorisk syncytialt virus (RSV) og AIDS-viruset har en betydelig hemmende effekt. Hirabayashi og andre mus makrofag RAW264.7 infisert med influensavirus og funnet at bruk av ferulsyre og ferulinsyre behandling, fremstilling av interferon-8 ble redusert med 43% og 56%, in vivo eksperimenter har også funnet de samme Trends [6] . Den samme cellelinje ble benyttet for å observere effekten av ferulsyre på RSV-indusert inflammatorisk protein-2-produksjon. Ferulinsyre ble funnet signifikant å redusere produksjonen av dette proteinet. Den hemmende effekten av ferulsyre og dens derivater på AIDS-virus gjennomgår det en potensiell kjemoterapeutisk middel [7]. Mekanismen for inhibering av ferulsyre på viruset kan også være relatert til dens inhibering av xantinoksydase aktivitet, fordi enzymet og en rekke inflammatoriske sykdommer er nært beslektet. Ferulsyre på hemming av bakterier viste en mer bredspektret, er det blitt funnet at ferulsyre kan hemme Shigella sonnei, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter, Escherichia coli, Citrobacter, Pseudomonas aeruginosa som skyldes patogene bakterier, og 11 arter av mikroorganismer som forårsaker mat forringende [4]. Ferulsyre på bakterier N-acetyltransferase har en sterk hemmende virkning, som kan være hovedårsaken til sin antibakterielle aktivitet. 1.6 Anti-mutagene og anti-kreft effekt Kawabata et al. Induserte en tykktarmskreft i F334-rotter ved anvendelse av azometin (AOM), og funnet at antallet av unormale lesjoner matet med 500 mg / kg ferulinsyre ble redusert med 27% [8]. Nylig er rapporter om hemmingen av ferulsyre og dens derivater på tykktarmskreft, rektal kreft og tungen kreft øker. Kawabata, og slik at anticancervirkningen av ferulsyre og dens aktivering av avgiftning enzymer så som glutation-S-transferase, quinon reduktase-aktivitet [8]. I tillegg til de funksjonene som er beskrevet ovenfor, har den ferulsyre også immunregulering, forbedrer sperm motilitet, behandling av mannlig infertilitet og fjerning av nitritt og andre effekter [4]. 2 Food ferulsyre og dets metabolitter i ferulsyre i tre tilstander: vannoppløselige, lipid-oppløselige og bundet tilstand. Ferulsyre, som oppløses i cytoplasma av planter, er forbundet med noen små molekyler (monosakkarider, disakkarider, polyaminer, etc.) i denne tilstand. Lipo-tilstand refererer til ferulsyre og noen fettløselige stoffer (steroler, etc.), slik som oryzanol, hovedsakelig med planteoverflaten vokslag. Bundet form refererer til ferulsyre i form av estere eller etere med plantecelleveggmateriale (polysakkarid, protein og lignin) binding. Vannløselige og fettløselige ferulinsyre kompleksene er lett absorberes av tynntarmen av menneskekroppen, og musene gjennom blodet til nyre, lever, lunge, milt og kropp, snart bli metabolisert fra urin, ikke vil akkumulere i kroppen, men svært lite utskilles fra avføring [9]. Faktisk er fri ferulsyre absorberes av kroppen, ikke i fri tilstand, men for å glykosider, glukosinolater og metylester tilstand, og til slutt ble metabolisert til fenylpropionsyre, cinnamoyl glycin og andre forbindelser [10]. Det meste av ferulsyre i planter i en bundet tilstand eksisterer, mennesker og dyr kan ikke direkte absorbere slik ferulsyre, men må stole på den mikrobielle produksjon av esterase i kolon av ferulsyre fri [11]. 3 Fremstilling av ferulsyre ferulsyre kan oppnås ved kjemisk syntese, og utvinning fra plantematerialer. 3.1 kjemisk syntese av ferulsyre og mer kjemisk syntese av vanillin og malonsyre som råstoff til vannfri pyridin som oppløsningsmiddel, piperidin som en katalysator, fremstilt ved kondenseringsreaksjon. Imidlertid lider denne metode av en betydelig ulempe fordi det ferulsyre som oppnås, er en blanding av cis- og trans-ferulsyre og har en lang reaksjonstid (opp til 3 uker), en stor mengde løsningsmiddel og et lavt utbytte [12] . 3.2 Ekstraksjon fra planter ferulinsyre kan oppnås fra planter via tre ruter: en fra ferulsyre og noen små molekyler som er oppnådd fra en kombinasjon, det andre oppnås fra plantecelleveggen, den tredje oppnås ved vevskultur. Riskli alkohol ekstrakt inneholder et utvalg av steroler og terpenoider ferulinsyre estere, hvorav de mest typiske materialet er γ-oryzanol, riskliolje står for 1,5% til 2,8%. I dag er den industrialisering fremgangsmåte for fremstilling av høyrent trans-ferulsyre er å hydrolysere oryzanol i temperatur på 90-100 ℃ med natrium- eller kaliumhydroksid i 8 timer, surgjør deretter pH-verdien med svovelsyre for å felle ut ferulinsyre. Plantecellevegg er den viktigste kilde av ferulsyre. Studier har vist at ferulsyre esteraser som er produsert av baser og mikrober kan frigjøre ferulsyre bundet til celleveggen. Generelt antatt at bruk av 4% natriumhydroksyd i nitrogen betingelser ved romtemperatur 24 timer etter avgivelse av alle ferulsyre i celleveggen. Siden den alkaliske hydrolyseprosessen tok også lang tid, var fremgangsmåten begrenset til analyse av ferulsyre i celleveggmateriale. Mer nylig er det funnet at 0,5% natriumhydroksyd kan frigjøre det meste av ferulsyre i hvetekli i en kort tid ved å øke ekstraksjonstemperaturen og tilsetning av den egnede beskyttende middel [13] Anvendelse gir mulighet. Ferulinsyreesterase (EC3.1.1.1) refererer til den ferulic acid methyl ester, oligosakkarid ferulsyre og polysakkarid ferulinsyre ferulsyre i et fritt enzym [14]. Sopp, bakterier og gjær kan utskille ferulinsyreesterase. Etter hvert som mikroorganismene i sekresjon av ferulinsyreesterase også utskilt en rekke nedbryte ferulsyre enzymsystem, den nåværende bruk av mikroorganismer direkte på celleveggmateriale, slik som bagasse, hvetekli og annen fremstilling av ferulsyre ennå ikke har kommet nivået av industriell produksjon, men i Afghanistan Wei syreesterase forskning har utført noen fruktbart arbeid. Først, vist vi en rekke mikroorganismer som effektivt kan utsondre ferulinsyreesterase. For det andre, ble enzym egenskapene til enzymet studert i detalj, slik som enzymet struktur, optimal temperatur, optimal pH-verdi og enzymstabilitet. Andre faktorer; For det tredje ble den synergistiske virkning av ferulinsyreesterase og noen polysakkarid nedbrytende enzymer diskutert; For det fjerde ble påvirkningsfaktorene enzymproduksjon og industriell separasjonsmetode beskrevet. I fremtiden, hvis vi kan optimalisere prosessen for mikrobiell produksjon av enzymer på mer forskning, kan fremme den enzymatiske fremstilling av ferulinsyre industriell produksjon. Plantevevkultur metode er også en viktig måte for å oppnå ferulinsyre. Noen studier har vist at vevskultur av visse planter kan produsere høyere utbytter av ferulsyre derivater. Slik som sukkerroer, kan maiscellesuspensjonskultur fremstilles vannløselige ferulsyre glukose ester, ferulsyre
3 sukroseestere [15], høyt innhold av opp til 20.0μmol / g kallus (tørrvekt). Ferulsyre fremstilt ved vevkultur av Ajuga chinensis var høyere, og nådde 150 mg / l kulturmedium, og de fleste av dem var fri ferulsyre [16]. Synlig vevskultur er også produksjonen av naturlige trans-ferulsyre er en viktig måte. 4 ferulsyre ferulsyre i tillegg til medisin er mye brukt, noen land har godkjent som et tilsetningsstoff. Japan har gjort det mulig for mat antioksidanter, er USA og enkelte europeiske land lov til å bruke en rekke ferulic syre som inneholder høye urter, kaffe, Xianglan Lan som antioksidanter. I dag er ferulsyre i matvareindustrien hovedsakelig for følgende formål. 4.1 Fremstilling av vanillin Vanillin som et resultat av salgsprisen er mye høyere enn syntesen av vanillin, til bruk av fremmed biotransformasjon til ferulsyre som råmateriale for fremstilling av vanillin i særdeleshet. For å summere opp hovedsakelig i følgende tre måter [17]: For det første, anvendelse av mikrobiell decarboxylase fremstilt ved dekarboksylering av ferulsyre for å fremstille vanillin, ferulsyre reduseres til dannelse av dihydro ferulsyre, og deretter syntese av vanillin; For det tredje er ferulsyre inn i coniferine og deretter omdannet til vanillin. Studier har vist at noen bakterier, sopp og gjær kan produsere det tilsvarende enzymsystem for å ferulinsyre til vanillin. Men på grunn av giftigheten av vanillin til mange mikroorganismer, ved bruk av mikroorganismer for å fremstille vanillin direkte vanillin vil ha en tendens til å vanillin til mindre toksiske vanillinsyre syre [17], slik at bruken av spesifikke enzymer for å fremstille røkelse Lan Su effekt er mer ønskelig. 4.2 konserveringsmiddel for antiseptisk Som ferulsyre med antioksidant og antibakteriell aktivitet, kan den brukes som mat konserveringsmiddel. Japan i 1975 at bevart ferulsyre sitrus og som linfrøolje, soyabønneolje og smult antioksidanter. Noen aminosyrer og dipeptider kan fungere som synergister. Sammenlignet med andre fenoliske forbindelser, har ferulinsyre to fordeler. Først dens antioksidantaktivitet. Heinonen et al. Sammenantioksidantaktiviteten av gallus-syre, propylgallat, koffeinsyre, apotekerkattost ekstrakt, delphinidin, katekin, epicatechin, rutin og quercetin i lecitin-liposom system aktivitet funnet at ferulsyre på hydroperoksyd produserte den sterkeste hemmende [18]. En annen fordel med ferulsyre er dens pH-stabilitet og dens pH-stabilitet er betydelig sterkere enn klorogensyre, koffeinsyre og gallussyre [19]. Denne egenskapen er viktig for matvarer behandlet under alkaliske forhold, for eksempel protein utvinning og organisering, og frukt peeling. Det er verdt å nevne at noen av de derivater av ferulsyre viser sterkere antioksidantaktivitet enn ferulsyre [20], som tilveiebringer en ny måte for syntese av nye antioksydanter. I tillegg til å vise sterk antioksidantaktivitet, er det ferulsyre antibakteriell aktivitet også meget sterk. Lattanzio et al. Testet den antimikrobielle aktiviteten til 12 fenolsyrer mot fem sopp (Sclerotinia sclerotiorum Fusarium oxysporum, Altenaria sp., Botrytis cinerea, Penicillium digitatum) og fant at ferulinsyre var den mest aktive [21]. Ferulsyre på gjær har også en sterk inhiberende virkning, men den aktiviteten er lavere enn kaliumsorbat. 4,3 som et mat tverrbindingsmiddel i plantecelleveggen, kan ferulsyre polysakkaridmolekyler kryssbinding, i dag, bruker det også for å forbedre egenskapene til polysakkarid viskositet og tilberedning av mat lim, rapportert bruk av pektin og E glykan for å fremstille en gel. Hvis ferulsyre er bundet til polysakkarid og protein, kan polysakkaridet og proteinet kryssbindes ved tilsetning av ammoniumpersulfat, hydrogenperoksyd og lakkase eller peroksidase for å danne en gel. Produksjonen kan bruken av ferulsyre forbedre tverrbinding av noen polysakkarider, spesielt anvendelse av lavmolekylære polysakkarider. Fordi ferulsyre og dets oksidasjonsprodukter kan reagere med protein tyrosin, lysin og cystein, slik at proteintverrbinding er derfor ved fremstillingen av spiselig protein film, ferulsyre kan øke membranen og redusere membranens gjennomtrengelighet for vanndamp og oksygen [ 22]. På samme tid, kan ferulsyre også redusere det frie sulfhydryl innholdet i protein og unngå tverrbinding av tiolgruppen i proteinet og øke varmen under oppvarmingsprosessen Stability [23]. På grunn av disse egenskaper til den ferulsyre i matvareanvendelser gi et bredere felt. 4,4 i anvendelsen av atle mat Idrettsutøvere i løpet av intens trening kan forårsake oksidativ skade på kroppen, er mange idretter mat er nødvendig for å legge til antioksidanter. Ferulsyre er en potensiell antioksidant, og kan stimulere sekresjon av hormoner [24], så mange utenlandske sport mat tilsettes ferulsyre eller ferulinsyre inneholder urter. Ovenfor, er funksjonen, farmakokinetikk og anvendelse av ferulinsyre kort introdusert. På grunn av den lave toksisitet av ferulsyre og godkjenning av enkelte land som tilsetningsstoffer, vil anvendelsen av ferulsyre i næringsmiddelindustrien har en lys fremtid.
Takk for at du ser, kan du gjerne ta kontakt med us.We venter på svar!
Tel: + 86-29-6265 1717
E-post: sales@healthfulbio.com