¿Conoces los beneficios del ajo negro?

Black garlic is a deep-processed garlic product that has become popular in recent years. It is made by fermenting fresh garlic for a period of time under controlled temperature and humidity [1]. The black garlic cloves are dark brown in color, slightly sweet in taste, and free of the pungent odor and spicy flavor of garlic. It does not cause bad breath after eating, alleviates some of the adverse reactions of garlic, such as gastrointestinal discomfort and contact dermatitis, and greatly broadens the market space of the garlic industry. Black garlic has only been around in China for a relatively short time. Although the exact origin of black garlic is unknown, it is generally believed to have originated in Mie Prefecture, Japan in 2003, and was subsequently introduced to China. In 2008, black garlic was exported from China for the first time. In less than 20 years, the black garlic industry has continued to develop and has become a key direction in the field of deep processing of garlic. This article provides a review of the active ingredients and physiological functions of black garlic, with the aim of providing a reference for the further development of black garlic health foods.

1 ingredientes activos de ajo negro

El ajo negro es el producto del pardeamiento enzimático y la reacción de Maillard en el ajo. El color negro se debe principalmente a la producción de melanoidinas, un producto de la reacción de Maillard. En comparación con el ajo, la composición química del ajo negro ha sufrido cambios significativos, y aunque se conservan algunos de los componentes del ajo, también se han producido nuevos ingredientes activos. El ajo negro contiene más del doble de la cantidad de azúcar, vitaminas y proteínas que el ajo, y el contenido de polifenol ha aumentado significativamente, siendo 11 veces la del ajo. Zhou Guangyong et al. compararon las diferencias en la composición química entre el ajo fresco y el ajo negro. Los resultados mostraron que la humedad y el contenido de sulfurorgánico volátil del ajo negro disminuyeron, mientras que el contenido de azúcar y la capacidad de eliminación de radicales libres aumentaron [2].

Wang Weidong et al. midieron los cambios en varios componentes durante la reacción de Maillard del ajo. El contenido de humedad del ajo negro disminuyó a 56,5%, el contenido de polifenol aumentó a 5,4 mg·g-1, el contenido de azúcar reducaumentó a 214,9 mg·g-1, el contenido de 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) aumentó a 2729,12 μg·g-1, y la capacidad antioxidante aumentó en gran medida. El poder reducy la tasa de eliminación de radicales hidroxilo del ajo negro fueron 10 veces y 3 veces las del ajo, respectivamente [3]. Lu Xiaoming&#Los experimentos de 39;s mostraron que después de que el ajo se procesa en ajo negro, el contenido reductor de azúcar aumenta del inicial 0,46 g/100 ga 39,49 g/100 g, un aumento de casi 100 veces [4].

Kimura et al. summarized the changes in several amino acids, polyphenols, flavonoids and other ingredients in black garlic and fresh garlic (Table 1) [1]. Among them, the content of cysteine and tyrosine decreased after fermentation, while the content of leucine, isoleucine and phenylalanine increased. The Amadori & Heyns in black garlic is even 40 to 100 times that of garlic.

2. Las funciones fisiológicas del ajo negro

Como un producto profundamente procesado del ajo, se ha demostrado que el ajo negro tiene fuertes funciones fisiológicas tanto en experimentos funcionales in vivo como in vitro. Esto está relacionado con los diversos ingredientes activos que contiene, como sulfurorgánicos, polisacáridos, polifenoles y melanoidin, que juntos dan al ajo negro antioxidante, protección hepática, antitumoral y otros efectos.

2.1 antioxidante

Choi et al. estudiaron los cambios en las sustancias antioxidantes y la actividad antioxidante durante el procesamiento de ajo negro. Los resultados mostraron que los flavonoides y polifenoles aumentaron significativamente bajo condiciones de procesamiento de 70 °C y 90% de humedad. A los 21 días, el contenido de flavonoides había aumentado de 3,22 mg de RE·g-1 (RE es equivalente de retinol) en el ajo fresco a 16,26 mg de RE·g-1, polifenoles de ajo fresco 12,91 mg GAE·g-1 (GAE es equivalente de ácido gálico) a 58,33 mg GAE·g-1. El aumento en los componentes antioxidantes conduce a un aumento en la capacidad antioxidante. La tasa de recolección de ajo negro para los radicales DPPH puede alcanzar hasta el 74,48%, que es mucho más alta que la del ajo fresco, y la tasa de recolección para los radicales ABTS es más de dos veces la del ajo fresco [5].

Du Rui Xue et al. measured the polysaccharide content and antioxidant capacity of fresh garlic and black garlic. The results showed that the polysaccharide content of black garlic was 98.67 mg·g-1, which was much higher than the polysaccharide content of garlic, which was 50.33 mg·g-1. The scavenging rates of the hydroxyl radical, DPPH radical, and superoxide anion radical of black garlic polysaccharides are all higher than those of garlic, indicating that black garlic polysaccharides have higher in vitro antioxidant capacity [6].

Zheng Lan et al. estudiaron la actividad antioxidante in vivo de los polisacáridos de ajo negro en pez cebra. Los resultados mostraron que la tasa de antioxidantes del grupo de intervención de dosis baja de polisacáridos de ajo negro fue de 40,18%, mientras que la tasa de antioxidantes del grupo de intervención de dosis alta de polisacáridos de ajo negro fue de 50,6%, mostrando una relación dosis-efecto significativa y más alta que la tasa de antioxidantes del grupo de control con vitamina C positiva (11,38%) [7].

WANG Weidong et al. estudiaron la actividad antioxidante in vitro e in vivo de los polifenoles de ajo negro. Los resultados de los experimentos in vitro mostraron que los polifenoles de ajo negro pueden reducir significativamente la actividad de los radicales libres de DPPH y los radicales libres de hidroxilo. La actividad antioxidante in vitro de los polifenoles de ajo negro en ciertas concentraciones es más alta que la de la vitamina C. los resultados de experimentos in vitro mostraron que los polifenoles de ajo negro pueden reducir significativamente el contenido de MDA sérico en ratones con daño oxidativo, aumentar la SOD sérica y la actividad de GSH-Px, y exhibiuna actividad antioxidante in vivo significativa [8].

ZOU Ying et al. studied the protective effect of Extracto de ajo negro on red blood cells damaged by oxidation. The results showed that black garlic extract can significantly reduce the hemolysis rate of damaged red blood cells (AAPH-induced red blood cell hemolysis), and has strong intracellular antioxidant activity [9].

El mecanismo antioxidante del ajo negro aún no se entiende completamente. Ha et al. creen que la actividad antioxidante del ajo negro está relacionada con la expresión de ARNm de genes relacionados con nrf2. Se midieron las concentraciones de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) y 8-isoprostanos (8-iso-PGF) en el plasma, así como la capacidad antioxidante total (TAC) del plasma y la actividad de enzimas antioxidantes en el plasma y el hígado. Se detectaron los niveles de expresión de ARNm de las proteínas relacionadas con los antioxidantes Nrf2, NAD(P)H: quinona-oxidorreducta1 (NQO1), hemo oxigenasa-1 (HO-1), glutatión reductasa (GR), y glutatión s-transferasa-2 (GSTA2). Los resultados mostraron que la concentración plasmática de tbar y TAC en el grupo del ajo negro fueron significativamente menores, las actividades de catalasa y glutatión peroxidfueron significativamente mayores, y los niveles de expresión de ARNm de Nrf2, NQO1, HO-1 y GSTA2 en el hígado se incrementsignificativamente [10].

2.2 efecto antitumoral

DONG Menghua et al. encontraron que el extracto de ajo negro puede inhibir el crecimiento de las células de cáncer colorrectal HT29 y seguir estudiando su mecanismo contra el cáncer. El extracto de ajo negro regula la función de la vía PI3K/Akt mediante la regulación ascendente de PTEN y la regulación descendente de la expresión de Akt y p-Akt, así como la inhibición de su objetivo aguas abajo 70 kDa proteína ribosomal S6 quinasa 1 en el ARNm y los niveles de proteínas. Inhiel crecimiento celular HT29 e induce apoptosis mediante la inhibición de la vía PI3K/Akt, logrando así el efecto de inhibidel crecimiento celular del cáncer [11].

Li Ying et al. studied theEfecto del extracto de ajo negroon cervical cancer Hela cell transplants by constructing four groups of cervical cancer Hela cell transplant tumor models. Mice were randomly divided into four groups: the saline gavage group was the blank control group, the γ-ray irradiation group was the γ-irradiation group, the black garlic extract gavage group was the black garlic group, and the black garlic extract gavage combined with γ-irradiation treatment was the black garlic + γ-irradiation group. The growth rate of the tumors in each group of mice, the thymus and spleen indices, the lymphocyte stimulation index, the SOD activity value, CAT activity and white blood cell count. The results showed that black garlic extract can enhance the immune function of mice, improve their antioxidant capacity and peripheral blood white blood cell count, and exert a radiation sensitizing effect on Hela cell tumors [12].

Gong Xiaojing et al. usaron células de Panc-1 de ratones portadores de tumores como objeto de investigación para explorar el efecto del extracto de ajo negro en su crecimiento y capacidad de metástasis, y para estudiar su mecanismo molecular. Se establecieron un modelo de metástasis en ratón de cáncer de páncreas Panc-1 y un modelo de tumor de trasplante, respectivamente. Los ratones se dividieron al azar en cuatro grupos: un grupo de baja dosis de ajo negro, un grupo de alta dosis de ajo negro, un grupo de control en blanco, y un grupo de control positivo. Al grupo de control en blanco se le administró solución de clorsódico al 0,9% y al grupo de control positivo se le administró ciclofosfami. Después de 2 semanas, los ratones fueron sacrificados, los tumores fueron desnudados y pesados, y se calcularon la tasa de inhibidel crecimiento y la tasa de inhibide la metástasis de los tumores. Se detectaron los niveles de expresión de Smad4 y TGF- ≥ 1. Los resultados mostraron que los grupos de dosis bajas y altas de ajo negro podrían inhibir significativamente el crecimiento y la metástasis de los tumores de trasplante de células Panc-1, con una tasa de inhibidel crecimiento de hasta el 63,6% y una tasa de inhibide la metástasis pulmonar de hasta el 63,5%. Y la tasa de inhibide metástasis del grupo de ajo negro de dosis alta fue más alta que la del grupo de control positivo. En comparación con el grupo de control en blanco, los grupos de ajo negro de dosis baja y alta tuvieron menos gránulos de TGF- ≥ 1 de color amarillo marrones en el citoplasma de las células Panc-1 y más Smad4 de color amarillo en el citoplasma. Se puede observar que el extracto de ajo negro puede reducir significativamente la tasa de crecimiento de los tumores de trasplante de células de Panc-1 de ratón y su tasa de metástasis pulmonar. El mecanismo puede estar relacionado con la vía de señalización TGF- ≤ 1/Smad4, que inhiel el crecimiento tumoral y la metástasis al aumentar la regulación de la expresión de Smad4 y disminuir la regulación de la expresión de TGF- ≤ 1 en tumores de trasplante de Panc-1 de ratones [13].

2.3 protección hepática

Lee et al. usaron tert-butil hidroperóxido (tBHP) para inducir daño a los hepatocide clona de rata 9 y estudiaron el efecto protector del ajo negro en hepatocidañados. Los resultados mostraron que el extracto de ajo negro puede inhibir significativamente el agotamiento de GSH, la acumulación de MDA, y el proceso de expresión de mrde IL-6/IL-8, bloquear la peroxidlipíy los procesos de estrés oxidativo, y reducir significativamente la muerte de clcla-9 hepatocide de rata indupor TBHP [14].

Ahmed et al. estudiaron el efecto protector del ajo negro sobre la hepatotoxicidad y la apoptosis inducida por la ciclofosfami. Los resultados mostraron que el tejido hepático del grupo del ajo negro fue mejorado significativamente, los hepatocifueron reorganizados en haces radi, los núcleos eran normales, y no se observaron vacuolas o gotitas de grasa en el citoplasma. El contenido de ALT, AST y bilirrubse se redujo significativamente, lo que indica que el ajo negro tiene un efecto protector significativo sobre la apoptosis de hepatociy el daño al tejido hepático [15].

Zhang Yuan et al. establecieron un modelo de ratón de daño hepático agudo por gavage con alcohol al 50% para estudiar el efecto del ajo negro en el daño hepático alcohólico agudo en ratones. Los resultados mostraron que las altas concentraciones de ajo negro pueden reducir significativamente la ALT sérica en ratones, reducir el grado de daño tisular en las rodajas de hígado, y aumentar la actividad de SOD, lo que indica que las altas concentraciones de ajo negro tienen un efecto protector sobre el daño hepático alcohólico agudo en ratones [16].

2.4 regular los niveles de azúcar en sangre y lípidos

Ning Yuebao y otros estudiaron la función hipoglicémica del ajo negro ferment, y los resultados mostraron que algunas sustancias sulfuren el ajo negro puede reducir la glucosa en sangre en ratones [17]. Ao y otros estudiaron el efecto del ajo negro en el metabolismo del colesterol. Los resultados mostraron que la suplementación dietética con polvo de ajo negro inhisignificativamente la síntesis de colesterol en el cuerpo [18]. Kim y otros estudiaron el efecto antioxidante del extracto de ajo negro y su efecto sobre los lípidos de la sangre. Los resultados mostraron que los ratones alimentados con alto contenido de grasa que recibieron extracto de ajo negro por sonda tuvieron niveles plasde triglicéridos y colesterol total del hígado significativamente más bajos, mejorando así los lípidos sanguíneos [19]. Nam et al. investigó el mecanismo por el cual el ajo negro regula el metabolismo lipídico y mostró que el ajo negro puede regular el metabolismo lipídico mediante la reducción de la expresión de proteínas de los 3T3-L1 maduros adipocitos factor de proliferación del receptor activado (PPAR) y cinnamoil-coa sintetasa, inhibir la producción de 3T3-L1 adipocitos, y promover la descomposición de la grasa para regular el metabolismo lipídico [20].

Regulación inmune

There is still debate as to whether black garlic has physiological activity on the immune system. Among them, LI Min et al. compared the inmunoreguladoraeffects of garlic polysaccharides and black garlic polysaccharides, including the promotion of phagocytosis of RAW264.7 macrophages, the release of NO, and the expression of immune cytokines (IL-6, IL-10, tumor necrosis factor α and interferon γ) expression, the results showed that garlic polysaccharides have a stronger immunomodulatory effect, and black garlic polysaccharides have essentially no immunomodulatory activity [21]. Yang Ming et al. used BALB/c mice as the research object and established an animal model with cyclophosphamide, and found that black garlic powder in high, medium and low concentrations had an immune-enhancing effect on mice. Among them, the black garlic powder in high, medium and low-dose groups showed significantly higher antibody production, thymus index, spleen lymphocyte proliferation, and mRNA expression of IL-8 and IL-12 in spleen cells. The delayed hypersensitivity reaction and spleen index of mice in the medium- and high-dose groups were significantly higher. The phagocytic activity of monocytes-macrophages and the level of serum lysozyme in mice in the high-dose group were also significantly enhanced [22].

2.6 efecto antiinflamatorio

Jeong et al. identified and compared the antioxidant and anti-inflammatory effects of black garlic extract and fresh garlic extract. Hydrogen peroxide and lipopolysaccharide (LPS) were used as pro-oxidants and pro-inflammatory stressors, respectively. Compared with fresh garlic extract, black garlic extract had higher ABTS and DPPH free radical scavenging activity in RAW264.7 cells and produced less ROS. However, the inhibition of cyclooxygenase 2 and 5 lipoxygenase activity by fresh garlic extract was stronger than that of black garlic extract. In LPS-activated RAW264.7 cells, fresh garlic extract was more effective than black garlic extract in reducing the production of PGE, NO, IL-6, IL-1, LTD and LTE. After fresh garlic is fermented into black garlic, the combination of galactose, glucose, fructose or sucrose with fresh garlic extract reduces the anti-inflammatory activity, but also inhibits the activation of NF–κB and the expression of pro-inflammatory genes. The anti-inflammatory activity of black garlic extract is lower than that of fresh garlic extract, which may be due to the presence of sugars. Black garlic extract may be more helpful in the treatment of diseases mainly mediated by ROS [23].

Kim et al. estudiaron el efecto antiinflamde los compuestos funcionales en el ajo negro utilizando un modelo de inflamación indupor lipopolisacáridos. Los resultados mostraron que el extracto de ajo negro tenía un efecto antiinflamatorio significativo a ciertas concentraciones. Se midió la viabilidad celular, el óxido nítrico, la prostaglandina E2 y los niveles de citoquinas pro-inflamatorias (IL-6, TNF- - y IL-1 -), y se detectaron los niveles de expresión de ARNm y proteínas de óxido nítrico sintasa inducible y ciclooxigen2 mediante reacción en cadena de la polimerasa de transcriinversa y Western Blotting. Los resultados mostraron que los niveles de óxido nítrico y prostaglandina E2 se redujeron significativamente con el aumento de las concentraciones de extracto de ajo negro, y la secreción de IL-6, TNF- - y IL-1 - también fue inhibida, al igual que el ARNm y la expresión de proteínas de óxido nítrico sintasa inducible y ciclooxigenas2. Además, el extracto de ajo negro también redujo la fosforilación de la quinasa regulada por señal extracelular P38 y c-Jun quinasa terminal indupor lipopolisacárido en células RAW264.7 [24].

otros

2.7.1 laxantes

Lu Xiaoming et al. encontraron que después de que el ajo negro se administró a ratones con un modelo de estreñimiento, la tasa de avance del contenido del intestino delgado aumentó significativamente, el tiempo a la primera materia fecal negra se acortó, el número de partículas de materia fecal negro aumentó en 6 horas, y el contenido de humedad de la materia fecal aumentó, lo que indica que el ajo negro tiene un cierto efecto laxante [25].

2.7.2 efecto antifatiga

Du Juan et al. establecieron un modelo de fatiga de ejercicio en ratones y lo dividieron en un grupo de entrenamiento de natación, un grupo de control tranquilo y grupos de baja, media y alta dosis de ajo negro. Los resultados mostraron que el grupo del ajo negro tenía menor nitrógeno urebiosérico, lo que indica que el ajo negro puede regular el estado metabólico y promover la excreción de metaboli; Niveles elevados de glucosa sanguínea, niveles restaurados de glucógeno hepático y glucógeno muscular, y niveles reducidos de lactato deshidrogenasa, lo que indica que el ajo negro puede promover la recuperación de glucosa sanguínea y glucógeno; Un aumento en el contenido reducido de glutatión y el contenido total de superóxido dismutasa indica que el ajo negro puede aliviar el daño oxidativo, mejorar la resistencia al ejercicio, y resistir la fatiga inducida por el ejercicio [26].

2.7.3 mejora la memoria

Sun Yan encontró que el extracto de ajo negro redujo significativamente la latencia de escape de los ratones (location Navigation experiment), aumentó significativamente el número de veces que los ratones pasaron a través de la plataforma y la relación de tiempo pasado en el cuadrante de la plataforma (spatial search experiment), y mejoró en gran medida el aprendizaje y las habilidades de memoria de los ratones con demencia senil causada por nitrito de sodio y clorde aluminio [27].

2.7.4 tratar el asma

Li Yang et al. dividieron al azar ratones en un grupo de control en blanco, un grupo negativo, un grupo de tratamiento farmacológico, un grupo de ajo y un grupo de ajo negro. A excepción del grupo blanco, los otros cuatro grupos fueron sensibilizados con hidróxido de aluminio y proteína de huevo de gallina, e inducidos con proteína de huevo de gallina para establecer un modelo de asma alérgica en ratones. Cada grupo de tratamiento fue inyectado con una solución de fumarato de tiopronina, extracto de ajo, extracto de ajo negro, mientras que el grupo en blanco y el grupo negativo fueron inyeccon el mismo volumen de PBS. Los niveles de IL-4, IL-33, IgE e IFN- - en suero de ratón fueron detectados por ELISA, y el número de eosinófilos en sangre total se contó bajo un microscopio. Los resultados mostraron que todos los grupos de tratamiento podrían reducir eficazmente el número de eosinófilos y los niveles de IL-4, IL-33, y IgE, y aumentar el nivel de IFN- -. Entre ellos, el grupo del ajo negro tuvo diferencias estadísticamente significativas en todos los indicadores (excepto IL-33) en comparación con el grupo del ajo. Esto indica que el extracto de ajo negro tiene un cierto efecto terapéutico sobre el asma alérgica, y que el mecanismo es principalmente a través de ajustar el equilibrio de las respuestas Th1/Th2, o a través de la inhibición de la vía de señalización IL-33-ST2 [28].

2.7.5 antialergia

Yoo et al. encontraron que el ajo negro puede inhibisignificativamente la reacción alérgica mediada por inmunoglobulina en las células RBL-2H3 yla anafilaxia cutápasiva in vivo (PCA). Experimentos In vitro encontraron que el extracto de acetato de etilo de ajo negro (EBG) inhisignificativamente la liberación de acetillhexosaminidasa y TNF- suero de ratón. Además, BG10, el ingrediente activo en EBG, inhisignificativamente la liberación de tirosinasa-hexosaminidasa y TNF- mieloperoxid, y bloquecompletamente la formación de prostaglandina E y leucotrieno B a 25 μg·mL-1. También redujo la fosforilación de la fosfolipasa citosólica A (cPLA) yla 5-lipoxigenasa (5-LO) yla expresión de la ciclooxigenasa-2 (COX-2) [29].

3 conclusión

Como un producto emergente procesado con tecnología moderna, el ajo negro no sólo carece del olor del ajo y el sabor picante, sino que también ha mejorado en gran medida las funciones fisiológicas, por lo que es más en línea con las necesidades de salud y bienestar y con un enorme potencial de mercado. Los investigadores nacionales comenzaron a investigar el ajo negro en 2008, y la investigación relacionada ha aumentado gradualmente desde 2012, lo que refleja el impulso del desarrollo del ajo negro en China [30]. Sin embargo, actualmente no hay un estándar de calidad unificado para la producción de ajo negro, las empresas de producción son pequeñas en escala, y el público#39;s conocimiento del ajo negro no es alto, lo que resulta en una cuota de mercado muy baja. Estos problemas afectan seriamente el desarrollo de la industria del ajo negro. Por lo tanto, es necesario mejorar el nivel tecnológico y el contenido técnico de los productos de ajo negro, desarrollar una plataforma tecnológica de ajo negro compartiendo big data y crear nuevos productos de ajo negro de alto valor añadido. Se cree que con el reconocimiento gradual del valor nutricional y las funciones fisiológicas del ajo negro por el público, el ajo negro se convertirá en un producto alimenticio saludable emergente con gran demanda en el mercado.

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