¿Qué hace?

La clorofila es un pigmento verde naturalSe encuentra en plantas y algas. Se ha demostrado que tiene fuertes efectos antioxidantes, antibacteri, contra el cáncer y antivirales. La clorofila se utiliza como un agente colornatural y saludable y es ampliamente utilizado en la industria alimentaria y farmacéutica. Algunos subproductos agrícolas contienen mucha clorofila. Cuando estos subproductos no se utilizan plenamente, se eliminan como residuos, causando contaminación ambiental. Algunos ejemplos incluyen el estiércode de gusano de seda, hojas y hojas vegetales. Si se pueden recuperar sustancias bioactivas de estos subproductos y utilizarlas en alimentos funcionales que promueven la salud, se aumentará el valor de los subproductos agrícolas y se promoverán aún más los beneficios económicos, ecológicos y sociales.

Este estudio revisa los avances existentes en la investigación de la clorofila y sus potenciales aplicaciones en términos de métodos de extracción, propiedades antioxidantes y actividades antiinflamatorias, con el objetivo de proporcionar una referencia para la investigación básica y el desarrollo de aplicaciones de la clorofila en la industria alimentaria y farmacéutica.

1 métodos de extracción de clorofila

Como un pigmento natural ingrediente que ha atraído una atención considerable, la tecnología de procesamiento puede tener un impacto significativo en el contenido y la aplicación de la clorofila, lo que afecta a su valor nutricional y comercial. Por lo tanto, cómo extraerlo de manera eficiente es la premisa y la base para la investigación en profundidad y la aplicación. Muchas publicaciones han resumido los métodos para extraer clorofila de subproductos agrícolas y otros materiales. Como puede verse en la tabla 1, factores tales como el método de extracción, temperatura, tipo de solvente, y relación material-líquido tendrán un impacto en los resultados de extracción. Cambiar cualquiera de estos factores puede aumentar o disminuir el rendimiento de clorofila. Por lo tanto, estudiar las condiciones óptimas del proceso de extracción para obtener un alto rendimiento es de gran importancia para la recuperación de clorofila de subproductos agrícolas u otras materias primas.

Estudios han demostrado que la clorofila es sensible a las altas temperaturas. Una temperatura de extracción adecuada puede mejorar la extracción de clorofila, pero si la temperatura de extracción es demasiado alta, producirá compuestos de clorofila de-magnesio, lo que reducirá la cantidad total de clorofila en la muestra y causar graves pérdidas en el color, la textura y el valor nutricional del producto [1].

El tipo de solvente utilizado puede afectarLa extracción de clorofila. Disolventes orgánicos como metan, etanol, acetona y dimetilsulfóxido se utilizan comúnmente para extraer clorofila. La extracción con disolvente tradicional se basa principalmente en el efecto osmótico del disolvente en la membrana celular para disollos lípidos y lipoproteínas en la membrana de cloroplast. Se ha informado de que la acetona es ampliamente utilizado en la extracción de la clorofila y es el mejor solvente para extraer la clorofila. Sin embargo, la acetona es altamente inflamable y tiene un efecto irritante en la piel humana, incluyendo reacciones adversas como dolores de cabeza, náuseas, vómitos y eritema. El etanol es conocido por ser más verde y seguro que la acetona, con menor volatiy inflamabilidad, por lo que es el disolvente preferido para la extracción de clorofila.

Además, existen algunos pretratamientos, como la trituración, molienda, ultrasonido, microondas, etc., que son más propipara la disolución de clorofila en las plantas y mejorar el rendimiento. Se ha reportado que la molienda puede aumentar la cantidad de clorofila extra[2]. Chen Hui et al. [3] encontraron que el blanquearse con microondas antes de las habas de congelación rápida resultó en una mayor retención de clorofila. Li Canliang [4] utilizó una mezcla de acetona y etanol para extraer clorofila de células ricas en aceite de Chlorella vulgaris que habían sido cultivadas con una mayor fuente de nitrógeno antes de la extracción. Encontró que la tasa de extracción podía alcanzar 53.69 mg/g. La tecnología de extracción verde implica el uso de disolventes seguros como líquidos iónicos, etanol y glicer, y juega un papel importante en la extracción de pigmentos naturales. Wu Hao [5] utilizó tecnología de extracción respetuosa con el medio ambiente con etanol anhidro como disolvente y tecnología de extracción supercrítica de CO2 para extraer altos niveles de clorofila de las hojas de bambmomoso.

2 actividad farmacológica de la clorofila

La clorofila es un importante representante de los pigmentos naturales. Su estructura química es un determinante clave de su actividad biológica. La comprensión de la relación entre la estructura química y la actividad biológica de la clorofila y sus derivados es importante para las propiedades terapéuticas. El esqueleto central de la estructura química de la clorofila consiste principalmente en un anillo de porfirina y una cadena lateral de hidrocarburos grasos. Esta estructura química única permite a la clorofila eliminar radicales libres dañinos, reducir el grado de daño al ADN, y exhibidiversas actividades como anti-oxid, anti-inflamación, anti-obesidad, y anti-tumor. La solubilidad, estabilidad y capacidad de interacción de los derivados de la clorofila que han sufrido cambios de modificación estructural también han cambiado, lo que resulta en una mayor actividad biológica. Lo que sigue es un resumen y análisis de la investigación relevante.

2.1 efectos antiinflamatorios y antioxidantes

La inflamación y el estrés oxidativo están relacionados con los mecanismos patológicos de las enfermedades crónicas y sub-salud. El estrés oxidativo, que se produce cuando hay un desequilibrio entre los radicales libres dañinos y el cuerpo#39;s las defensas antioxidantes, se relaciona con la aparición de enfermedades neurodegenerativas, cardiovasculares y de diabetes. Los estudios han demostrado que la clorofila tiene propiedades antioxidantes, puede neutralizar los radicales libres, reducir el daño oxidativo a las células cerebrales, y por lo tanto retrasar la aparición de enfermedades neurodegenerativas. Otros estudios han encontrado que la clorofila puede ayudar a proteger los órganos endocrinos como los ovarios y la tiroides del daño causado por los alteradores endocrinos.

Lanfer et al. [12] estudiaron la actividad antioxidante de la clorofila natural y la clorofila de cobre y encontraron que el mecanismo antioxidante de la clorofila natural se basa en la protección del ácido linoleico de la oxido la inhibide la descomposición del peróxido de hidrógeno, mientras que la clorofilina de cobre tiene una mayor actividad antioxidante que la clorofilina natural. Rehni et al. [13] demostraron que la clorofila y sus derivados tienen un efecto neuroprotector en ratones con isquemia cerebral. Pueden reducir el área de infarto cerebral. Mediante la regulación de la vía inflamatoria, la clorofila puede ayudar a inhibila inflamación excesiva en el cerebro, lo que protege las neurondel daño inflamatorio. Además, la clorofila ha demostrado tener efectos desintoxicen el cuerpo. La ingestión de clorofila puede ayudar a reducir la acumulación de toxinas y contaminantes y sus posibles efectos adversos sobre el cerebro y el sistema endocrino [14]. Incluir alimentos ricos en clorofila en la dieta puede ayudar a prevenir o retrasar las enfermedades neurodegenerativas y reducir los efectos adversos de los alteradores endocren el equilibrio hormonal y la salud del cuerpo.

2.2 efecto antiobesidad

En los últimos años, la prevalencia de la obesidad ha aumentado significativamente. El desequilibrio entre la ingesta y el gasto energético, junto con la reducción de la actividad física, es una de las principales causas del desarrollo de la obesidad. Los estudios han encontrado que la clorofila disminuye los ácidos grasos libres, altera la composición de los ácidos grasos, y reduce la absorción de ácidos grasos por las células epiteliales intestinales.

Agregar clorofila a la dieta puede ayudar a reducir el aumento de peso, mejorar la tolerancia a la glucosa, reducir la inflamación y tener un efecto positivo en el control de la obesidad. Complementar con extracto de espinacas rico en clorofila puede reducir significativamente los niveles de inflamación relacionados con la obesidad en ratones alimentados con una dieta alta en grasas [15]. Además, el extracto de espinespinalivia eficazmente el desequilibrio de la flora intestinal inducido por los ratones alimentados con dieta alta en grasa, y la suplementcon clorofila puede regular la diversidad de la flora intestinal en ratones [16]. Seo et al. [17] estudiaron los efectos anti-obesidad y anti-browning del extracto de espirulina rica en clorofilina a y encontraron que inhila la acumulación de lípidos al reducir la producción de grasa in vitro y reduce el aumento de peso, la masa grasa y los niveles de colesterol. También se estudió el efecto de la clorofila en ratas diabéticas, y se confirmó que la clorofila a puede reducir el riesgo de diabetes [18].

2.3 efecto anticcáncer

Los estudios han demostrado que la ingesta alimentaria de clorofila y sus derivados tiene posibles efectos anticancerosos contra varios tipos de cáncer. La aflatoxina, un contaminante de los alimentos producido por hongos, es un inductor de las células de cáncer de hígado. La aplicación de derivados de la clorofila a las células cancerosas de hígado de ratón puede aumentar la actividad de la glutatión transferasa y reducir el grado de daño al ADN inducido por la aflatoxina en las células hepáticas [19].

La terapia fotodinámica implica un medicamento fotosensibilizador y un efecto fotosensibilique produce oxígeno activo para destruir o remodecélulas o tejidos enfermos [20]. La fototoxicidad ocurre cuando el tejido enfermo que se está tratando se expone a la luz solar. La clorofila actúa como un fotosensibilidebido a su capacidad para absorber la luz. La terapia fotodinámica con derivados de la clorofila puede inhibisignificativamente el crecimiento tumoral [21]. Huang Xixiang et al. [22] estudiaron el efecto fotodinámico in vitro del feofórbido A en las células tumorales y encontraron que tiene un efecto inhibidor fotodinámico significativo en las células tumorales. En ratones con colangiocarcinoma, la inyección de un derivado de la clorofila y la irradiación inhisignificativamente el crecimiento tumoral [23].

2.4 efecto antimutagénico

Los agentes mutagénicos son omnipresentes en nuestro medio ambiente y dieta, y algunos incluso se utilizan como fármacos quimioterapéuticos, como el cisplatino. En un estudio realizado por Xu Xiaoyi [24], el contenido de clorofila de los vegetales se correlacioncon su actividad anti-mutagénica. Los investigadores usaron ciclofosfamipara probar la reversión de aberrcromosómicas en ratones y encontraron que la clorofilina puede inhibiefectivamente aberrcromosómicas [25]. Otros estudios sobre las características de absorción de la clorofilina a la radiación de neutrones han confirmado que la clorofilina tiene un efecto de protección eficaz en los neutrones rápidos, lo que puede reducir el daño que los investigadores pueden sufrir de los neutrones directos o dispersos.

Otros efectos

Chi Cuicui et al. [26] exploraron el mecanismo de la clorofilina de sodio en el tratamiento de la anemia por deficiencia de hierro en ratas. Los resultados mostraron que la clorofilina sódica promovió el efecto de la reposición de la sangre al aumentar los niveles de hemoglobina, el recuento de glóbulos rojos y el hematocrito, logrando así el propósito de tratar la anemia por deficiencia de hierro. Los derivados hidrosolude la clorofila pueden acelerar la curación de heridas y quemexperimentales en animales [27]. Además, el hígado juega un papel importante en el metabolismo y la eliminación de las sustancias químicas que alteran el sistema endocrino en el cuerpo, y la clorofila puede mejorar el hígado#39;s desintoxicación de estas sustancias químicas. Qiu Weiyan et al. [28] observaron los efectos protectores y terapéuticos de la clorofilina sódica de hierro preparada a partir de estiércode gusano de seda sobre el daño hepático agudo causado por D-GalN y CCl4 en ratones. Los resultados experimentales preliminares mostraron que la clorofilina de hierro sódica tenía un buen efecto terapéutico cuando se administraba de forma preventiva e inmediatamente después del daño hepático agudo y la intoxicación hepática aguda, promoviendo y acelerando la recuperación de la función hepática.

3 clorofila en alimentos saludables y productos farmacéuticos

Los pigmentos vegetales son sustancias químicas únicas que pueden reemplazar colorantes alimentarios sintéticos. Los subproductos verdes son la principal fuente de clorofila, y debido a que sus derivados tienen importantes propiedades bioactivas, tales como anti-inflamatorias, anticancer, y actividades antimutagénicas, la clorofila es también una fuente rica de vitaminas a, C, E, y K, así como minerales tales como hierro, calcio, y magnesio. Por lo tanto, se utiliza en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica para proporcionar colorantes y promover propiedades saludables. Actualmente, el interés de los consumidores por la salud ha aumentado la demanda del mercado de alimentos seguros y saludables, y la adición de compuestos bioactivos a la producción de alimentos funcionales puede mejorar los beneficios para la salud. El uso de clorofila para modificar los alimentos tradicionales puede ayudar a los consumidores a adoptar una dieta más saludable y resistir las enfermedades relacionadas con la dieta. Hong Jun [29] agregó clorofila a la pasta para aumentar sus propiedades antioxidantes y la evaluación sensorial. Liu et al. [30] extrajo clorofila de las hojas de pomelo para preparar una nanoemulsión, y el método utilizado puede producir clorofila altamente estable.

Hay pocos informes sobre alimentos saludables y medicamentos con clorofila como ingrediente principal. Una búsqueda de la plataforma nacional especial de información sobre alimentos reveló que se han aprobado dos productos para la salud de la clorofila, que cubren funciones de salud tales como ayudar en la protección contra el daño hepático químico, aliviar la fatiga física, y la resistencia A las mutaciones. Además, una búsqueda del sistema de investigación de medicamentos y cosméticos de la administración nacional de productos médicos encontró que la clorofila y sus derivados se utilizan como materias primas en la preparación de algunas medicinas tradicionales chinas y cosméticos.

4 conclusión

La recuperación de clorofila de subproductos agrícolas y su uso de su actividad biológica en alimentos y medicina es esencial para el reciclaje económico. Basándose en el estado actual de la investigación, todavía hay algunos problemas en la investigación básica y el desarrollo y la aplicación de la clorofila en la industria de alimentos saludables, farmacéutica y cosmética.

Primero, como un agente colornatural, la clorofila no es estable bajo varios factores tales como temperatura, luz y condiciones de almacenamiento. También es insoluble en agua, y la mayoría de los reactivos orgánicos utilizados en el proceso de extracción son irritantes. Por lo tanto, es necesario estudiar la estabilidad de la clorofila en términos de métodos de procesamiento e innovación tecnológica, centrándose en el desarrollo de métodos de procesamiento que utilicen reactivos ambientalmente amigpara mejorar la solubilidad de la clorofila.

En segundo lugar, ya existe alguna evidencia de que la clorofila y sus derivados tienen actividades biológicas como la anti-obesidad, anti-inflamatorio y anti-oxid. Sin embargo, se han realizado relativamente pocos estudios sobre su farmacocinética, por lo que se necesitan más experimentos para probar su eficacia.

Por último, la exploración de nuevos métodos de recuperación de la clorofila de los subproductos agrícolas y el desarrollo de alimentos saludables o alimentos médicos especiales y cosméticos con él como ingrediente principal basado en sus beneficios funcionales tiene una cierta base científica y viabilidad, que puede ayudar a promover la circulación económica, reducir la contaminación ambiental y el desperdide recursos.

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