Es el extracto de ajo negro beneficioso para el sistema inmunológico?

Elajo(Alliumsativum L.) es el bulbo subterráneo de una planta herbácea perteneciente a la familia Liliaceae. Es ampliamente utilizado como condimento y alimento funcionAl.Además, debido a sus propiedades medicinales, el ajo se utiliza para tratar una amplia gama de enfermedades, pero su olor acre e irrilimita el desarrollo y la utilización de productos de ajo.

El ajo negro es un producto elaborado mediante el procesamiento térmico de todo el bulbulentero de ajo fresco a alta temperatura y bajo humedad controlada. Durante el procesamiento, los oligosacáridos se convierten en fructosa, lo que no sólo aumenta la dulzura del ajo negro, sino que también reduce el contenido de compuestos que contienen azufre celun olor acre, mejorando el sabor [1]. La actividad biológica también se ve potenciada por los cambios fisicoquímicos causados por la hidrólisis enzimy lasreacciones de pardeamiento no enzimcomo la reacción de Maillard, la caramelización y la oxidquímica de los polifenoles durante el procesamiento térmico [2]. Este artículo describe la eficacia y el mecanismo del ajo negro en términos de protección antioxidante e inmune, proporcionando información útil para la prevención y el tratamiento de enfermedades relacionadas a través de la suplementdietcelajo negro y el desarrollo de alimentos funcionales de ajo negro.

1 antioxidante

1.1 componentes antioxidantes

Los principales componentes antioxidantes del ajo negro se muestran en la tabla 1.

polifenol

Los compuestos polifenóse encuentran ampliamente en el ajo frescoY tienen el efecto de carroñar radicales libres. Durante el procesamiento térmico del ajo, la estructura celular se destruye, y algunos de los polifenoles en el citoplasma se liberan en el espacio extracelular. Un aumento en su contenido es la clave para mejorar la actividad antioxidante del ajo durante el procesamiento térmico [3]. El tipo y contenido de polifenoles en el ajo fresco varía mucho dependiendo de la variedad y las condiciones de cultivo.

Los principales factores que afectan el contenido de polifenoles del ajo negro incluyen condiciones de procesamiento térmico y diferentes pretratamientos [4-5]. Después de 35 días de tratamiento térmico, el contenido total de fenol del ajo primero aumentó y luego disminuyó celel tiempo [6]. Después de 16 días de tratamiento a una temperatura constante de 65, 75, u 85 °C, el contenido de polifenol del ajo negro aumentó con el aumento de la temperatura [7]. Una temperatura alta apropiada permite que los polifenoles se acumulen rápidamente en el ajo negro, lo que está relacionado con la liberación de más grupos hidroxilo fenódurante la degradación de compuestos macromoleculares durante el procesamiento [8]. Senembargo, a la misma temperatura, una humedad relativa más baja puede promover la formación de compuestos polifenó. Además, el remojo de solución saturde KCl, el pretratamiento de cocción y el pretratamiento sinérgico de alta presión de pectinasa pueden aumentar el contenido fenótotal del ajo negro en grados variables, mientras que el pretratamiento de congelación y el pretratamiento de alta temperatura y alta presión pueden reducir el contenido fenótotal, y el pretratamiento microbino tiene un efecto significativo sobre la acumulación de polifenoles [9-11].

Cuatro compuestos fenólicos, a saber ácido cafeico, ácido cumári, ácido gálico y galato de epigallocatechina, fueron identificados en ajo negro antes de la digestión envitro. Después de la digestión oral y gastrointestinal, el ácido cafeico fue el único polifenol restante, y la biodisponibilidad media de sustancias fenóen el ajo negro fue de 47,2% [12].

Senembargo, la investigación actual sobre los polifenoles del ajo negro se centra principalmente en los polifenoles libres, ignorando los fenoles Unidos insolubles, lo que limita en gran medida la investigación en profundidad sobre su actividad antioxidante y el desarrollo de productos funcionales correspondientes. Por otro lado, la distribución orgánica de los compuestos fenólicos en el ajo negro y el efecto regulador de sus metabolisobre la actividad antioxidante de los tejidos necesitan ser explorados más a fondo.

1.1.2 SAC y SAMC

La − -glutamils-alilcisteína es un compuesto característico del ajo. Durante el tratamiento térmico, se convierte por endógeno − -gluglul-transpeptidasa en sulfurorgánicos hidrosolutales como s-alill-cisteína (SAC) y s-alilmercaptocisteína (SAMC), que pueden eliminar los radicales libres en el cuerpo y proteger contra el daño oxidativo inducido por especies reactivas de oxígeno [13-14].

El SAC y SAMC en ajo negro muestran una fuerte estabilidad durante todo el proceso de digestión, y su biodisponibilidad después de la digestión gastrointestinal envitro alcanza el 36,5% y 106,4%, respectivamente.

Cabe señalar que durante el procesamiento térmico del ajo se producen diversas transformaciones para formar diferentes tipos de compuestos que contienen azufre [15], pero la caracterización de nuevos compuestos que contienen azufre con actividad antioxidante y los mecanismos implicados en las reacciones químicas y enzimaún no se han dilucidado.

1.1.3 Amadori y melanoidin

La glucosa y los aminoácidos en el ajo se condensan por calentamiento en la reacción de Maillard para formar una base de Schiff, que se somete a un rearreglo Amadori para formar un compuesto Amadori (1-amino-1-deoxy-2-ketose). Dentro de los 90 días del procesamiento térmico del ajo, el contenido de Amadori primero aumentó y luego disminuyó, alcanzando un máximo en el día 70 [16-17]. Un análisis de correlación encontró que los compuestos Amadori como el compuesto Amadori Fru-Arg, que es el compuesto Amadori de arginy glucosa, están significativamente correlacionados con las actividades antioxidantes ABTS y FRAP y son una fuente importante de la actividad antioxidante del ajo negro [18]. Ha habido muchos informes sobre los compuestos de Amadori, pero no hay informes sobre la actividad antioxidante del isómero de Heyns, un compuesto de Amadori formado cuando el azúcar reduces la fructosa durante la etapa inicial de la reacción de Maillard.

Después de que el compuesto Amadori es producido, reaccionmás para formar el producto final de la reacción de Maillard, melanoidin, que tiene capacidad de quelde iones metálicos y capacidad antioxidante que se correlaciona positivamente con el peso molecular, y retiene más del 60% de su actividad antioxidante durante la digestión in vitro simul[19]. Las melanoidinas en el ajo negro se pueden utilizar como un foco para el desarrollo futuro de alimentos funcionales antioxidantes. Sin embargo, debido a su estructura compleja, la investigación se limita actualmente a las melanoidinas de diferentes pesos moleculares, y hay un conocimiento limitado de su composición, estructura y estabilidad.

1.1.4 polisacáridos

Los fructanos y galacanos son importantes polisacáridos en el ajo. El análisis de espectroscopia infrarroja muestra que los polisacáridos de ajo negro son piranosa enlazpor enlaces -glicosídicos [20], pero hay pocos informes sobre la relación estructura-actividad entre la estructura de los polisacáridos y la capacidad antioxidante. La capacidad antioxidante in vivo de los polisacáridos de ajo negro está relacionada con las propiedades de composición y estructura de los polisacáridos. Después de que la mayoría de los polisacáridos entran en el cuerpo humano, pueden sufrir una variedad de acciones enzimy microbi, que pueden conducir a la escisión de los enlaces glicosídicos, una disminución en el peso molecular, y cambios en la estructura espacial. Por lo tanto, vale la pena prestar atención a los cambios en la actividad antioxidante de los polisacáridos de ajo negro durante la digestión, que se acompaña de cambios significativos en estas propiedades físicoquímicas.

1.1.5 enzimas antioxidantes

El ajo también contiene varias enzimas antioxidantes como la vaina, el SOD y el gato, que juegan un papel importante en la mejora de la actividad funcional del ajo negro. Entre ellos, POD tiene una pobre estabilidad térmica y es básicamente inactivado después del procesamiento térmico [21]. Sin embargo, después de la fermentación naturala una temperatura relativamente baja de 60-70 °C durante 40 días, las actividades de SOD y CAT aumentaron 13 y 10 veces, respectivamente, en comparación con el ajo fresco. Cuando la temperatura de procesamiento aumentó a 75 °C, la actividad de SOD fue significativamente inhibida. Por lo tanto, la investigación futura debe considerar plenamente los efectos de las diferentes condiciones de procesamiento sobre los cambios en la actividad enzimendógena y la capacidad antioxidante durante la reacción de Maillard del ajo.

1.2 capacidad antioxidante In vitro

ROS, como un marcador de estrés oxidativo en las células, es un término general para sustancias que contienen oxígeno y sustancias reactivas, tales como aniones superóxido, radicales hidroxilo y peróxido de hidrógeno. En macrófagos, el ajo negro reduce significativamente los niveles de ROS, y su capacidad para eliminar ABTS y radicales DPPH es 1,97 y 3,50 veces la del ajo, respectivamente [22]. La adición de 0,5% de extracto liofilizado de ajo negro a las chuletas de carne de cerdo reduce significativamente la peroxidlipíy el valor de nitrógeno base volátil de las chuletas, y tiene el efecto de reducir el contenido de nitrito en el jerky, lo que indica que el ajo negro puede ser utilizado como un nuevo tipo de aditivo antioxidante en la industria de conservación de alimentos [23-24]. Sin embargo, la adición de ajo negro a la dieta puede afectar la calidad sensorial de los alimentos. Se recomienda que la investigación futura se centre en explorar el impacto de la regulación de las técnicas clave de procesamiento en la calidad multidimensional del ajo negro, como su actividad antioxidante y sustancias de sabor.

1.3 capacidad antioxidante In vivo

1.3.1 lucha contra el envejecimiento

El envejecimiento y la formación de enfermedades relacionadas con el envejecimiento son causadas por la producción de radicales libres altamente activos en el cuerpo y un desequilibrio entre la acción de las enzimas antioxidantes para eliminar los radicales libres. Después dela ingesta dietde ajo negro, no sólo puede aumentar significativamente la actividad de SOD y GSH-PX en el tejido cerebral de ratones de envejecimiento indupor d-gal, pero también puede aumentar el promedio de vida de las moscas dela fruta por 9-10 días, lo que indica que el ajo negro puede inhibir la peroxiden el cuerpo y retrasar los signos de envejecimiento. Por lo tanto, el ajo negro puede ser considerado como un alimento funcional potencial para la prevención de enfermedades relacionadas con la edad [25]. A medida que el mundo entra en una sociedad que envejece, la exploración continua de los mecanismos moleculares del ajo negro en la activación de genes relacionados con el envejecimiento y las vías de señalización de proteínas, tales como los estudios de acoplmolecular de las interacciones entre los diferentes ingredientes activos antioxidantes en el ajo negro y las proteínas objetivo de longecomo el IGF-1, puede proporcionar una nueva base de investigación y base de utilización para el desarrollo y la utilización del ajo negro.

Mejorar la cogni

El deterioro del aprendizaje y la memoria es un estado de transición entre el envejecimiento normal y el Alzheimer#39;s, y su principal característica patológica es la pérdida de la adquisición de información y la capacidad de reproducción. Mediante la regulación de la actividad de las enzimas antioxidantes en el cerebro y la reducción del daño oxidativo en el cerebro de los ratones, el ajo negro puede revertir el comportamiento anormal y la disfunción cognitiva inducida por el hidrobromuro de escopolamina en ratones, y tiene un efecto significativo en la mejora del aprendizaje y la memoria en ratones [26]. Sin embargo, debido a las limitaciones de las técnicas de separación y análisis, la base farmacológica subyacente sigue sin estar clara, y este será el foco de la investigación futura.

Resistencia a las radiaciones

La radiación ultravioleta puede causar fácilmente la acumulación de ROS en la piel y conducir a daños cromosómicos en el cuerpo. Estudios relevantes han demostrado que el ajo negro tiene un cierto efecto antagónico sobre el daño oxidativo causado por la radiación ultravioleta. La adición de 10% de extracto de ajo negro puede aumentar el contenido de GSH en las células de la piel, reducir la peroxidlipíy los niveles de H − O −, y proteger eficazmente la piel del fotodaño indupor UVB. En el futuro, se puede añadir a los protectores solares y otros cosméticos. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el efecto protector del ajo negro contra el fotodaño de la piel causado por la radiación UVA, así como su supuesta función de protección ocular, incluso contra la luz azul.

1.3.4 protección hepática

El hígado es un importante órgano metabólico y de desintoxicación. El consumo excesivo de alcohol puede conducir a daños en el tejido hepático, que a su vez puede conducir a la enfermedad del hígado graso, hepatitis, cirrosis y otras enfermedades. El ajo negro puede aliviar eficazmente el daño hepático alcohólico crónico y agudo y los síntomas de resaca al reducir el contenido de MDA del tejido hepático y aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes, y también puede proteger contra la hepatotoxicidad en ratas causada por el hidroperóxido de tert-butilo [27]. Sin embargo, hay pocos informes en la literatura de investigación sobre sus principales factores funcionales y los objetivos precisos de la intervención.

antidiabetes

El azúcar alta en la sangre en los Estados diabéticos puede aumentar el estrés oxidativo. El ajo negro ejerce un efecto antagónico sobre la diabetestipo I y diabetes tipo II al aumentar la actividad antioxidante [28]. Para pacientes con diabetes gestacional, el Lactobacillus bulgaricus puede mejorar la capacidad de eliminación de radicales libres del ajo negro [29]. En el futuro, el cribado de otras cepas excelentes puede aumentar aún más la actividad antioxidante del ajo negro, y se espera que se utilice como medicina alternativa para la prevención y el tratamiento de la diabetes y sus complicaciones.

1.3.6 prevención y alivio de las enfermedades cardiovasculares

El daño oxidativo está estrechamente relacionado con la aparición y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares como las cardiopatías. El ajo negro tiene un efecto protector sobre la inhibición de las placas de calcio de la arteria coron, el volumen de placa de baja atenuy la reperreperde la arteria corony la isquemia miocárdica mediante la inducde antioxidante tisular [30]. Un estudio reciente mostró que la s-1-propilcisteína en el ajo negro puede mejorar la disfunción de la barrera endotelial vascular indupor TNF- - mediante la inhibición de la vía GEF-H1/RhoA/Rac, que ayuda A prevenir la aterosclerosis y otras enfermedades cardiovasculares. 31] en los últimos años, la incidencia de enfermedades cardiovasculares ha ido aumentando año a año y mostrando un fenómeno de disminución de la edad de inicio. El desarrollo de alimentos funcionales como el ajo negro que puedan ayudar clínicamente a mejorar la enfermedad cardiovascular tendrá un gran potencial, pero la falta de estudios clínicos in vivo relevantes ha obstaculizla evaluación objetiva de la eficacia del ajo negro.

1.3.7 antifatiga

El gran número de radicales libres producidos después del ejercicio puede conducir a una mayor peroxidlipíen los tejidos y una reducción en la síntesis y suministro de ATP, lo que a su vez causa fatiga. Actualmente, solo hay un número limitado de medicamentos disponibles para aliviar los síntomas relacionados con la fatiga, y estos tienen efectos secundarios. El ajo negro puede mejorar los lípidos sanguíneos y el nivel de peroxiden ratas después de un ejercicio intenso, y tiene un efecto antifatiga. La intervención de ajo negro polisacárido intervención también puede mejorar la resistencia al ejercicio en ratones. El mecanismo de acción está relacionado con el alivio del daño oxidativo a órganos como el hígado, el músculo del corazón, y el músculo gastrocnemius, y hasta cierto punto la promoción de la recuperación de azúcar en la sangre y el hígado/glucógeno muscular. Además, en la evaluación del efecto antifatiga del ajo negro en humanos, se encontró que el consumo continuo de ajo negro es beneficioso para mantener la capacidad antioxidante de los corredores de larga distancia y aliviar la inflamación [32]. Sin embargo, la mayoría de los estudios actuales sólo muestran que el ajo negro es anti-fatiga debido a sus fuertes propiedades antioxidantes, sin explicar el mecanismo interno de los ingredientes activos en el ajo negro para combatir la fatiga. En el futuro, con la amplia aplicación de la tecnología de la metabolómica en diversos campos como la fisiología y la farmacología, la búsqueda de metabolidiferenciy la construcción de redes metabólicas proporcionarán una nueva forma de pensar y un nuevo enfoque para dilucidar el mecanismo de eliminación de la fatiga del ajo negro.

1.4 mecanismo antioxidante

Como puede verse en la figura 1, durante la conversión del ajo a ajo negro, el aumento de la actividad antioxidante está estrechamente relacionado con el aumento en la cantidad de ciertos antioxidantes fuertes y la producción de nuevos antioxidantes, tales como polifenoles, SAC, SAMC, Amadori, melanoidins, polisacáridos y enzimas antioxidantes. La función antioxidante del ajo negro puede ser el resultado del efecto sinérgico de varios componentes. La contribución específica de un solo componente aún no está clara, y hay pocos análisis de correlación que involucran los tipos y las diferencias de contenido de los compuestos clave en el ajo negro y los cambios en la actividad antioxidante. El ajo negro tiene fuertes propiedades antioxidantes, que pueden reducir el estrés oxidativo y la oxidde proteínas. Tiene potencial terapéutico para retrasar el envejecimiento, mejorar el deterioro cognitivo, aliviar el daño hepático, prevenir la diabetes y las enfermedades cardiovasculares, y eliminar la fatiga.

2 protección inmune

2.1 reforzar la inmunidad

El ajo negro es rico en varios ingredientes funcionales tales como polifenoles, polisacáridos y sulfurorgánicos, que juegan un papel en la estimulación del cuerpo 's función inmune a través de órganos inmunes, células inmunes y citocinas. El polvo de ajo negro puede promover el desarrollo de órganos inmunen ratones inmunosuprimidos inducidos por ciclofosamida, mejorar la capacidad fagocíde monociy macrófagos, la capacidad proliferativa de linfoesplénicos y la expresión de ARNm de las citocinas IL-8 e IL-12 del bazo, revirtiendo la inmunosupresión [38]. Comparado con el ajo, el ajo negro tiene una actividad inmunoestimulante más fuerte y efectos de inducde la respuesta inmune celular de tipo Th1/ th17 en linfocitos primarios humanos y macrófagos. Complementar la dieta diaria con ajo negro también ayuda a reducir la gravedad de los resfriados y la gripe. Los temas de investigación actuales se centran principalmente en el polvo de ajo negro y extractos de ajo negro en diferentes disolventes. En el futuro, los métodos de predicción inmuny las estrategias de simulación por ordenador se pueden combinar para determinar qué compuestos en el ajo negro, aparte de los polisacáridos, contribuyen a estos cambios inmun, y para explorar la capacidad de estos compuestos para interactuar con las células a través de receptores de reconocimiento de patrones.

2.2 anti-inflaminflam

Cuando la inflamación dura demasiado tiempo o es excesiva, puede desencaden una respuesta inflamatoria en el cuerpo, que en casos graves puede conducir a un shock séptico o incluso insuficiencia múltiple de órganos. Cada vez hay más evidencia de que comer ajo negro puede prevenir y aliviar eficazmente la inflamación. Sus componentes clave incluyen SAMC, piruvato, 2-linoleorac-glicerol [34] y 5-hidroximetilfurfural [35]. En macrófagos estimulpor LPS, el ajo negro disminuye la fosforilación de JNK y P38 MAPK de una manera dependiente de la dosis, inhila la expresión de mediadores inflamy citoquinas pro-inflam, y ejerce efectos antiinflamen las células endotelide vena umbilical humana indupor TNF- - y ratones de dermatitis indupor febuxostat[36].

Dependiente de la regulación de la inflamación mediada por nf-kb, reduciendo la secreción de marcadores inflamatorios como TNF-a y IL-6, el ajo negro tiene un efecto terapéutico en la mejora de la esofagitis por reflujo [37], la periodontitis y la reducción de la inflamación crónica en mujeres con riesgo de enfermedad cardiovascular [383. Vale la pena señalar que, a diferencia del ajo, el ajo negro no daña la mucosa gastrointestinal, sino que mejora la inflamación de la mucosa esofágica y alivíalos calambres estomacales. Sin embargo, Jeong et al. creen que la actividad antiinflamatoria del ajo negro es menor que la del ajo. La razón de esto puede ser que la alta concentración de polisacáridos después del procesamiento térmico del ajo aumenta el nivel de factores pro-inflamatorios y la activación de NF-kB. Por lo tanto, la relación entre la dosis de ajo negro y la duración e intensidad de la inflamación debe estudiarse para explorar cómo ejercer una protección antiinflamatoria moderada y beneficiosa, con el fin de proporcionar una referencia científica de la dieta de ajo negro para los pacientes con inflamación.

2.3 antialergia

Influenciado por factores genéticos y ambientales, el cuerpo humano tiene una variedad de reacciones alérgicas. El ajo negro tiene un efecto antialérgico, puede inhibir las reacciones alérgicas de las células RBL-2H3 mediada por la IL-4 y la IgE, reducir la picazón de la piel de los ratones con dermatitis atópica y aliviar los síntomas alérgicos del asma que se caracterizan principalmente por la contracción del músculo liso bronquial. En los últimos años, el número de alérgicos ha seguido aumentando y la demanda de alimentos funcionales con efectos antialérgicos es cada vez mayor. Actualmente, hay pocos estudios que vinculan la dieta diaria a la regulación de las alergias a los alimentos, y la investigación futura puede continuar explorando esta dirección.

2.4 resumen

Ajo negro puede regular el nivel de respuesta inmune en el cuerpo, participar en el proceso de la inmunidad innata, la inmunidad celular y la inmunidad humoral, y mejorar el cuerpo 's habilidades antiinflamatorias y antialérgicas.

3 conclusión

En comparación con el ajo, el ajo negro no tiene olor acre y se ha convertido en un alimento saludable de rápido crecimiento en los últimos años debido a sus beneficios para la salud como un suplemento dietantioxidante o una fuente de mejora del sistema inmunológico. Cabe destacar que la calidad y bioactividad del ajo negro varía dependiendo de la variedad de ajo y las condiciones de elaboración. Para guiar el procesamiento y aplicación del ajo negro, los principios activos clave en el ajo negro y las sinergias potenciales entre los componentes característicos deben ser explorados y aclarados. Sugerencia: la investigación futura debería combinar técnicas interdisciplinarias como la proteómica y la biología celular para optimizar el procesamiento del ajo negro basándose en la promoción de la acumulación de diferentes ingredientes funcionales y la eficacia específica, y para lograr un control preciso de las técnicas clave de procesamiento del ajo negro. Además, también es necesario reforzar la investigación clínica en humanos para evaluar sistemáticamente los efectos antioxidantes e inmunomoduladores del ajo negro.

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