Cómo extraer Mogroside?

Siraitiagrosvenorii, a perennial vine in the gourd family, is a medicinal yedible plant unique to China, mainly distributed in tropical ysubtropical regions such as Guangxi, Guizhou, and Hunan[1]. According to records, the Luo Han Guo fruit has a medicinal history demore than 300 years in China[2]. Traditional medical research has shown that Luo Han Guo has the effects of clearing away heat, relieving coughs, resolving phlegm, nourishing the lungs, generating body fluid to quench thirst, and detoxifying the intestines by promoting bowel movements. The Chinese Pharmacopoeia included it as a commonly used traditional Chinese medicine in 1977[3-4].

El aislamiento y la identificación de los ingredientes de Luo Han Guo encontró que contiene una variedad de ácidos grasos, aminoácidos esenciales, flavonoides y un gran número de compuestos glicósitriterpenoides [5-7]. Mogroside es el principal componente de los compuestos triterpenoides en Luo Han Guo. Es una sustancia no azucarada con un fuerte sabor dulce, y su dulzura es aproximadamente 300 veces la de una cantidad equivalente de sacarosa [8]. Estudios farmacológicos modernos han demostrado que el mogroside también tiene varias actividades biológicas, tales como la regulación del equilibrio de azúcar en la sangre, el metabolismo de las grasas, la anti-oxidy la mejora de la inmunidad [9-11]. Por lo tanto, mogroside tiene grandes perspectivas de aplicación en aditivos alimentarios, alimentos funcionales y la medicina China que se puede utilizar como alimento o medicina. Este artículo proporciona principalmente una breve revisión de las propiedades fisicoquímicas, los métodos de extracción, las actividades fisiológicas y el desarrollo y la aplicación de mogroside.

1 estructura y propiedades fisicoquímicas de Mogroside

MogrosideTambién conocido como Factor edulcorde de Luohanguo y saponde de Luohanguo, tiene la fórmula molecular C66H112O34 y un peso molecular relativo de 1,449.6. Es un glucósido triterpénico, con la aglicona siendo un alcohol triterpénico. Dos cadenas laterales de glucósido que consisten en cuatro o menos unidades de glucosa están vinculadas a la aglicona por enlaces − -glicosídicos. Los enlaces entre las unidades de glucosa son principalmente enlaces glicosídicos − 1,6 y − 1,2. La fórmula estructural se muestra en la figura 1.

Mogroside tiene las características de ser muy dulce, baja en calorías, y no fermentable. Su contenido es del 3,8% al 3,9% del fruto seco de Luohanguo. Es un polvo amarillo claro que es fácilmente soluble en agua. Permanece intacto cuando se expone continuamente a un ambiente de 120°C durante 25 horas. Sus propiedades no se ven afectadas por el pH cuando está en uso [12].

2 extracción de Mogroside

Con el anchoapplication of Mogroside in the fields of food, medicine and functional foods, the use of effective extraction and separation methods to improve the yield of Mogroside, maximize the utilization of Luohanguo resources, and promote the industrial production of Mogroside has attracted people's atención. En los últimos años, el mogrosido de Luo Han Guo se ha extraído utilizando ebullidirecto o ebullien etanol, extracción asistida por microondas y ultrasonidos, extracción flash, etc.

2.1 método de ebullipara extraer mogrosidos

Los métodos de extracción originales para mogroside eran la ebullidirecta o la extracción de etanol. Se encontró que el fruto seco de Luohanguo contiene 13,5% de glucosa, 10,0% de proteína y 10,0% de fructosa. Estas sustancias no son fácilmente solubles en solución de etanol, y como la concentración de etanol aumenta, la cantidad de sólidos disueltos disminuye en su lugar [13]. Li Yanqun [14] y otros utilizaron Luo Han Guo producido en Guangxi como materia prima, y utilizaron agua y etanol de diferentes concentraciones como disolventes, con una relación material-líquido de 1:6 (g/mL), y extraído a 70 °C durante 1 h para obtener un extracto mogrosido crudo. C OH)2 fue utilizado como clarificador, claria a temperatura ambiente, y luego decolorlentamente a 25 °C usando resina de base fuerte D290 o D280. Finalmente, se utilizó una solución acuosa de etanol al 50% para desorb Mogroside de la resina de adsor. Se encontró que el rendimiento de Mogroside era más alto cuando se utilizaba agua como disolvente, hasta un 2,4%, y la calidad de Mogroside después de la clariy decoloración se mejoró en gran medida.

2.2 extracción por microondas y asistida por ultrasonidos de mogroside

La extracción asistida por microondas utiliza ondas electromagnéticas con una frecuencia entre 300 MHz y 300 GHz para interrumpir parcialmente las células del tejido de Luo Han Guo. Las microondas tienen propiedades penetrantes y de calentamiento, y pueden calentar tanto desde el interior como desde el exterior al mismo tiempo, reduciendo en gran medida la resistencia del extracto al proceso de bloqueo y difusión, acelerando así la disolución del mogroside en el disolvente [15]. Zhu Xiaoyun [16] y otros compararon los efectos de los métodos de ebulliconvencionales y de extracción por microondas en el rendimiento de mogroside. Los resultados mostraron que las condiciones óptimas de extracción para el método de microondas fueron una relación líquido-material de 1:8 (g/mL), una potencia de salida de microondas de 750 W, y un tiempo de extracción de 15 min. la eficiencia de la extracción por microondas de mogroside fue significativamente mejor que la del método de ebulliconvencional, el rendimiento de mogroside alcanzó el 4,8%, que es un ahorro de tiempo, ahorro de energía y fácil de operar método de extracción.

Ultrasonic-assisted extraction uses the linear alternating vibration of ultrasonic waves and the radiated pressure along the direction of sound wave propagation to destroy the cells and cell membrane structure of the raw material of Luo Han Guo, promoting the faster and greater release of mogroside from the raw material [17]. Li Junsheng [18] and others used ultrasonic extraction to extract Mogroside from powdered Luo Han Guo raw materials. The study found that the optimal ultrasonic extraction conditions were: 80 W (50 kHz) ultrasonic treatment for 80 minutes, and the yield of Mogroside could reach 3.4%. This shows that ultrasonic treatment can significantly increase the yield of Mogroside. In addition, the frequency of the ultrasound also has a significant effect on the yield of mogroside. The yield is highest when the ultrasonic vibration frequency resonates with the vibration of the medium.

2.3 método de extracción Flash para extraer mogroside

La extracción relámpago es una técnica relativamente nueva para extraer la medicina tradicional China. El principio es que en la presencia de un disolvente apropiado, el uso de fuerza de corte mecánica de alta velocidad y ósmosis molecular dinámica ultrarrápida destruye rápidamente el tejido celular, causando que la composición química (o ingredientes activos) dentro de las células de tejido para alcanzar rápidamente un equilibrio interno y externo. El propósito de la extracción se logra por filtración [19]. Comparado con los métodos tradicionales, tiene las ventajas de ser eficiente y rápido, no requiere calentamiento, no destruye los ingredientes, y es apto para varios disolventes [20]. Liu:Zhao [21] y otros optimizaron el proceso de extracción de Mogroside flash a través de experimentos ortogon, y utilizaron cromatolíquida de alto rendimiento (HPLC) para probar y verificar la pureza de las muestras de glucósido dulce purificado. Se obtuvieron las condiciones óptimas de extracción: una relación líqui-material de 1:20 (g/mL), una velocidad de pala de 6.000 r/min, una temperatura de 40°C, un tiempo de extracción de 7 min y 4 extracciones. El rendimiento del glucósido dulce fue de hasta 6,9%; La pureza del mogroside obtenido estaba por encima del 92%.

3 actividad fisiológica del mogroside

The medicinal history of Luo Han Guo in China can be traced back 300 years. Traditional Chinese medicine believes that it has the effects of moistening the lungs to relieve coughs, cooling the blood and lubricating the intestines, and is used to treat lung fire and dry coughs, sore throat and loss of voice, dry intestines and constipation, etc. Modern pharmacological studies have found that Mogroside has physiological activities such as lowering blood sugar, anti-oxidation, protecting the liver, lowering blood fat and weight loss, lubricating the intestines and relieving constipation, and anti-inflammatory.

3.1 efecto hipoglic

Mogroside is extremely sweet but low in calories, and its consumption does not cause an increase in blood glucose in the body. This characteristic has attracted much attention from researchers [22-25]. Xu Qing et al. [26] gave 200 mg/kg of 30% Luo Han Guo sweeteners to volunteer subjects at one time, which is equivalent to 20 times the amount added to normal foods (10 mg/kg). By comparing the blood glucose levels of the subjects before and after taking the medicine, the results showed that there was only a very small difference in blood glucose levels before and after taking the medicine, indicating that the conversion of mogroside to glucose in the body was not significant. He Chaowen et al. [27] used mice as experimental subjects to study the effect of mogroside on blood glucose regulation. The results showed that a one-time administration of mogroside in mice could significantly inhibit the blood glucose production of starch and sucrose in polysaccharide foods, but had no significant effect on the rise in blood glucose caused by glucose. After mice were given Mogroside by gavage for 7 consecutive days, the blood glucose production of both starch and glucose was suppressed, and the peak blood glucose or the blood glucose production index (GI) decreased significantly. In addition, the concentration of Mogroside showed a dose-dependent inhibitory effect on α-glucosidase activity. Therefore, Mogroside can regulate the body's equilibrio de azúcar en la sangre mediante la inhibición de la conversión de la glucosa de los alimentos y el aumento de los niveles postprandial de insulina.

3.2 efecto antioxidante

Los radicales libres están en un estado libre en los organismos vivos, y las reacciones de peroxidlipíque inducestán estrechamente relacionadas con la aparición de muchas enfermedades. Estudios recientes han encontrado que Mogroside tiene el efecto de buscar radicales libres y resistencia a la peroxidlipí[28-29]. Qi Xiangyang et al. [30] usaron el método de kit de reactivo de anianti-superóxido, colorimetría y el método de d-desoxirribosa para analizar el efecto del Mogroside en la eliminación de radicales libres y la resistencia a la peroxidlipí. Los resultados mostraron que el Mogroside puede inhibir la peroxidlipíen el tejido del hígado de rata y proteger contra el daño por peroxiddel tejido hepático indupor el Fe2+ y H2O2, lo que indica que el Mogroside puede eliminar eficazmente los radicales libres. Zhao Yan, Zhang Liqin, et al. [31-32] usaron un modelo de ratón con alto contenido de grasa para estudiar el efecto del Mogroside en la glutatión peroxidsérica (GSH-Px), la superóxido dismutasa (SOD) y el malondialdehído (MDA). Los resultados mostraron que el Mogroside puede aumentar significativamente la GSH-Px sérica y la actividad de SOD de ratones modelo altos en grasa, y reducir significativamente el contenido de MDA sérico, lo que indica que el Mogroside tiene una fuerte capacidad de eliminación de radicales libres y resistencia a la peroxidlipí.

Efecto hepatoprotector

El Mogroside tiene un efecto protector sobre el hígado [33]. Xiao Gang et al. [34] usaron ratas y ratones como sujetos experimentales, respectivamente. A los ratones se les administró Mogroside una vez al día durante 7 días. Después de la última administración, 1 h después, el grupo de administración intragástrica y el grupo modelo fueron inyecintraperitonealmente al 0,08% de CCl4 una vez. Doce horas después del modelado, se tomó sangre para medir los niveles de alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) en suero de ratón, y se observaron cambios patológicos en el tejido hepático.

Para las ratas, CCl4 se utilizó para modelar continuamente el daño hepático durante ocho semanas para formar un modelo de rata de daño hepático crónico, y Mogroside se utilizó para observar los efectos sobre la actividad de ALT y AST en suero de rata, los niveles de ácido hialurónico (HA), péptido aminoterminal de procolágeno tipo III (NP PIII), contenido de hidroxiprolina (Hyp), tejido hepático superóxido dismutasa (SOD), actividad de glutatión (GSH-Px) y contenido de malondialdehído (MDA). Los resultados mostraron que Mogroside puede reducir la ALT y AST actividades en el suero de ratones con lesión hepática aguda y reducir significativamente el grado de cambios patológicos en el tejido hepático. Para la lesión hepática crónica causada por el CCl4 en ratas, el mogrosido puede reducir las actividades de ALT y AST en el suero; Reducir el contenido de HA, P − NP y HyP; Aumentar las actividades de SOD y GSH-Px en el tejido hepático; Yreducir el contenido de MDA en el tejido hepático. Explicación Mogroside tiene un efecto protector sobre la lesión hepática aguda en ratones causada por CCl4, y tiene un efecto preventivo sobre la lesión hepática crónica en ratas causada por CCl4, así como un cierto efecto anti-fibrosis hepática.

3.4 efecto hipolipemiante y pérdida de peso

La dulzura de mogroside no es un azúcar, y su uso como edulcorpuede reducir la absorción de glucosa. Siempre y cuando se controle la ingesta de carbohidratos, puede inhibir la síntesis de grasa subcutánea y promover el metabolismo lipídico, eliminando así la grasa subcutánea y logrando un efecto de pérdida de peso. Zhu Xiaoyun et al. [35] usaron ratas como sujetos experimentales y las dividieron aleatoriamente en un grupo en blanco, un grupo de control modelo yun grupo experimental. El grupo experimental fue gavaged con Mogroside, y el grupo en blanco y el grupo de control modelo fueron gavaged con agua destil, respectivamente, durante 28 días consecutivos. Durante el proceso de alimentación, se registró semanalmente el peso y consumo de alimento de las ratas. Al final del experimento se midió la longitud corporal, se extrajo la grasa corporal por laparotomía y se pesó y se calculó la relación grasa/cuerpo. También se recogió sangre al mismo tiempo, se separó el suero y se determinaron los niveles séricos de triglicéridos y colesterol total. Los resultados mostraron que el grupo de prueba tuvo una disminución de 11,9% en el peso corporal en comparación con el grupo de control, una disminución de 37,8% en el colesterol de la lipoproteína de baja densidad (LDL-C), una disminución de 38,9% en los triglicséricos, una disminución de 35,7% en la grasa corporal, y una disminución de 21,2% en el colesterol total, lo que indica que Mogroside tiene un significativo efecto de reducción de lípidos y pérdida de peso.

3.5 otras actividades

Según informes de la literatura, Mogroside tiene un efecto inhibitorio sobre el antígeno temprano del virus de Epstein-Barr indupor el promotor tumoral TPA [36], y también puede inhibir la producción de cáncer de hígado al inhibir la expresión del gen Cyp1a1 [37]. En un modelo de macrófagos de ratón lipopolisacáridos activados, Mogroside puede inhibisignificativamente la proteína y la expresión de ARNm de la inducible óxido nítrico sintasa y ciclooxigen2, y tiene actividad anti-inflamatoria [38]; Mogroside puede aumentar el porcentaje de sangre periférica acidic α -acetonefluorofenyl ester-positivo linfoy la relación de babaes-específica Rose Bengala anillo de células, mejorar la función fagocíde ciclofosfamiinmunosuprimimacrófagos de ratón y la proliferación de células T, y tiene el efecto de mejorar la inmunidad [39].

4 aplicación y desarrollo de Mogroside

Mogroside is a new type of low-calorie, non-sugar sweetener that has been widely used in the food, additive and health product industries in recent years [40]. In the 1990s, the US Food and Drug Administration approved that mogroside could be added to foods as a sweetener. In 1996, China also approved mogroside as a sugar substitute for obese and diabetic patients, which can partially or completely replace sucrose and be used in the health product industry [41-42].

Actualmente, el Mogroside está permitido como aditivo alimentario en el Reino unido, Corea del sur, Japón, Singapur y otros países [43]. Japón es el mayor importador de Mogroside. El Mogroside se utiliza en Japón como un producto de salud, y se puede convertir en alimentos para perder peso, alimentos para bajar el azúcar en la sangre, alimentos para mejorar la inmunidad, partículas anti-alergia, etc.; Como edulcor, se puede procesar en pastillas para la garganta, bebidas funcionales, jarabe y tabletas efervescentes; Como aditivo, Mogroside se puede añadir a la solución utilizada para hacer pickles, que puede reducir en gran medida la cantidad de sal utilizada, y las verduras encurserán crujientes y frescas con un color brillante atractivo [44-45]. En el Reino unido, el mogroside se mezcla a menudo con extracto de raíz de Pueraria para hacer una bebida sólida baja en azúcar. Después de ser disuel, tiene un olor fresco y beneficios para la salud como aliviar la fatiga, promover la digestión y bajar la presión arterial.

Además, el almidón soluble mezclado con mogroside se puede procesar en azúcar de cubo, que puede ajustar la dulzura del café hecho y también reducir la ingesta de calorías. En China, la medicina tradicional China a menudo utiliza mogroside como un ingrediente de la medicina China, que tiene el efecto de humelos pulmones para aliviar la tos, enfrila sangre, y humelos intestinos para promover los movimientos intestinales. Desde el siglo XXI, Mogroside también ha sido ampliamente utilizado en China's industria alimentaria. Agregarla a gomosinas de almidón puede producir dulces con una excelente textura, sabor y color; Añadir a las galletas puede mejorar la estructura y la textura de las galletas, hacique sean suaves y no secos en la boca; La adición a los productos lácteos puede promover la salud de los niños, pacientes y personas en sub-salud.

En los últimos años, más y más actividades físicas y químicas de Mogroside se han confirmado. Usando las actividades fisiológicas de los mogrosidos, se pueden desarrollar alimentos con efectos especiales como anti-diabetes, anti-envejecimiento, prevención del estreñimiento, reducción de lípidos y pérdida de peso, y prevención de caries, y la aplicación de mogrosidos se puede transformar de los alimentos tradicionales de doble uso de medicamentos y alimentos a nuevos alimentos funcionales para la salud. Se puede predecir que Mogroside tendrá amplias perspectivas de mercado en el futuro, y todavía hay mucho por hacer en el desarrollo y la utilización posterior de Mogroside.

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