¿Cuál es el beneficio de la antocianina en el arroz negro?

Black rice is an ancient and rare rice resource enChina. Compared conordinary white rice, black rice is not only rich in dietary fiber, vegetable protein, a variety deessential amino acids, vitamins and minerals such as iron, copper and zinc, but also contains the functional ingredient anthocyanin. Black rice anthocyanin is a natural flavonoid compound extracted from the bran of black rice. Because of its strong antioxidant activity and ability to scavenge free radicals, it has shown potential in promoting human health. Therefore, the physicochemical properties and functional effects of black rice anthocyanin have attracted widespread attention from scientific researchers. This article mainly reviews the pharmacological effects and functions of black rice anthocyanin in terms of antioxidant, anti-inflammatory, hypolipidemic, anti-diabetic complications, anti-cancer and anti-aging, revealing its application prospects in the fields of functional foods and medicine, and providing a reference for the application of black rice anthocyanin in the health industry.

1 composición de antocianina de arroz negro

La antocianina de arroz negro es un extracto del salvado de arroz negro. Existe principalmente en forma de glicósidos en las plantas. El componente de antocianina es relativamente simple, y los principales componentes de la antocianina de arroz negro son acidulaz3-o-glucósido, acidulazaz-3, 5-diglucósido, acidulaz3-rhamnoside, geranium-3, 5-diglucósido, paeoniflorin3-glucósido, paeoniflorin3-arabinoside, y malvinidin-3-galactósido. De estos, la cianidin-3-o-glucósido representa más del 95% del contenido total de antocianina [1]. Algunos estudios han demostrado que el uso de la solución de metancon ácido clorhídrico puede evitar eficazmente el problema de la hidrólisis de antocianina, y la antocianciani-3-o-glucósido extrarepresenta 57,3 a 74,5% del contenido total de la muestra [2].

2 efectos farmacológicos de la antocianina de arroz negro

2.1 efecto antioxidante

Shi Juan etAl.[3] utilizaron alimentación por sonda para alimentar a ratones, estableciendo grupos de dosis baja, media y alta (50, 100, 200 mg/kg), alimentando las concentraciones correspondientes de antocianina de arroz negro crudo. Después de 30 días, se encontró que el índice de bazo y timo de los ratones aumentó, y las actividades de la superóxido dismutasa (SOD), capacidad antioxidante total (T-AOC) y glutatión peroxid(GSH-Px) en el hígado, riñón, corazón y suero se incrementsignificativamente. SOD), la capacidad antioxidante total (T-AOC) y la actividad de glutatión peroxid(GSH-Px) aumentaron significativamente, el contenido de malondialdehído (MDA) disminuyó, y la capacidad de eliminación de radicales libres de oxígeno mejoró significativamente. Li Wen et al. [4] compararon la actividad antioxidante de la antocianina de arroz negro, estadounidenseGinseng saponinLos resultados mostraron que la actividad antioxidante de la antociande de arroz negro era superior a la del ginseng americano saponin, Ganoderma lucidum polisacárido y stilbene glicósido. Liang Yinku et al. [5] encontraron en un experimento antioxidante in vitro que la tasa de inhibide la antocianina de arroz negro sobre radicales hidroxilo y aniones superóxidos y la actividad antioxidante total aumentaron con su concentración.

2.2 efecto hipolipemiante

Many scholars have found that Antociande de arroz negro have the effect of regulating blood lipids. Zhang Mingwei et al. [6] found that giving black rice anthocyanins to hyperlipidemic rats can lower the blood lipid levels of hyperlipidemic rats, improve the oxidative stress state in the body, and found that anthocyanins in black rice bran and unsaturated fatty acids are the main substance basis for their antioxidant and hypolipidemic effects. Xu Huilong [7] found that black rice anthocyanins can significantly reduce serum total Colesterol colesterol(TCHO), triglycerides (TG), arteriosclerosis index (AS), and apolipoprotein B (ApoB) levels, increase high density liptein cholesterol (H-DLC), and apolipoprotein AI (ApoA-I) levels, and is positively correlated with the dose, indicating that black rice bran can significantly improve lipid Metabolismo metabolismoabnormalities in hyperlipidemic rats and has the effect of regulating lipid metabolism disorders caused pora high-fat diet.

WANG et al. [8] construyeron un ratón modelo de colesterol alto al alimentarlo con una dieta alta en grasas y colesterol alto, y lo trataron diariamente con antocianina de arroz negro. Los resultados mostraron que la suplementde antociande de arroz negro puede aliviar eficazmente el aumento en el peso corporal, el peso del hígado, la masa de grasa perirrenal y la masa de grasa epididimal en ratones. Zhuo Xueming et al. [9] alimentados con ratones ricos en colesterol alto con antocianina de arroz negro durante 15 semanas, se estudió el efecto antilipídico sanguíneo de la antocianina midiendo las concentraciones de colesterol total (TCHO), colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C), colesterol de lipteinde alta densidad (H-DLC) y triglic(TG). Los resultados mostraron que las antocianinas de arroz negro tienen un efecto regulador de lípidos en la sangre. Liu et al. [10]establecieron un modelo de colesterol alto al alimentar una dieta alta en colesterol y alimentar con antocianinas de arroz negro durante 12 semanas. Los resultados mostraron que las antocianinas de arroz negro pueden reducir la absorción de colesterol en el intestino y promover el transporte inverso de colesterol en el intestino mediante la regulación de los niveles de expresión de genesrelacionados. Además, una dieta de arroz negro también puede reparar el tejido intestinal dañado por una dieta alta en colesterol y aumentar la proporción de bacterias intestinales beneficiosas.

2.3 antidiabético y sus complicaciones

2.3.1 efecto hipoglic.

En 2019, el número de personas con diabetes en China era de unos 116 millones. Según las estadísticas, China se ha convertido en el país con el mayor número de diabéticos del mundo [11]. Por lo tanto, el tratamiento de la diabetes ha entrado gradualmente en las personas#39;s mejorar los síntomas de la diabetes a través de la dieta está más en línea con las personas#39;s necesidades en su vida cotidiana. La cianidin-3-o-glucósido es un monómero activo importante en la antocianina de arroz negro.

Zheng Hongxing et al. [12]encontraron que la cianidin-3-o-glucósido en la antocianina de arroz negro puede disminuir la glucosa sanguínea en ratas diabéticas. Mediante la administración de estreptozotocina para inducir diabetes en ratas y luego la administración de cianidin-3-o-glucósido durante 8 semanas, redujo significativamente la glucosa sanguínea en ratas diabéticas y mejoró los "tres altos y uno bajo" en ratas diabéticas. Su efecto hipoglicno fue significativamente diferente al de la metformina, el fármaco de primera línea en la clínica. Li Chengling et al. [13] construyeron un modelo de rata diabética mediante la inyección intraperitoneal de aloxano en ratones y dividieron a los ratones en grupos para administrar extracto de arroz negro con polifenoles de arroz negro por sonda durante 4 semanas. Se encontró que el extracto de arroz negro tenía un efecto inhibitorio sobre la tendencia de la glucosa sanguínea elevada en ratones con diabetes inducida por tetraoxipirimidina. Bhuyan et al. [14]encontraron que el 3-o-glucósido de maíz en el extracto de arroz negro puede unirse efectivamente a la fructosa-6-fosfato transaminasa, produciendo un efecto hipoglucémico significativo.

2.3.2 efecto antidiabético de la osteoporosis

La osteoporosis diabética (DOP) es una de las complicaciones de la diabetes mellitus, que se manifiesta principalmente como disminución de la masa ósea y destrucción de la microestructura ósea, aumento de la fragilidad ósea, aumento del riesgo de fractura, alta tasa de discapacidad y mortalidad [15]. Qi Shanshan et al. [16]establecieron un modelo de rata diabética mediante la inyección de estreptozotocina y encontraron que el extracto de antocianina de arroz negro administrado por sonda durante 8 semanas aumentó la densidad ósea y redujo los marcadores séricos de recambio óseo en ratas diabéticas. En el grupo de dosis altas, la microestructura ósea y el número de osteoclastos regresaron a la normalidad, al mismo tiempo, el extracto de antocianina de arroz negro puede inhibir la adipogénesis de las ratas diabéticas' Médula ósea. El factor de transcripción osteogénico específico (RUNX2) en el tejido óseo de las ratas en el grupo de tratamiento se incrementó significativamente. Otros productos naturales como los flavonototales de eucommia y el licopentambién tienen un efecto beneficioso sobre la osteoporosis inducida por la diabetes, y su mecanismo de acción es consistente con la antocianina de arroz negro [17]. Los resultados anteriores muestran que las antocianinas de arroz negro y extractos similares de antocianina pueden mejorar la pérdida ósea causada por la diabetes y tener un efecto antidiabético sobre la osteoporosis. El principal mecanismo es inhibir el recambio óseo, inhibila adipogénesis de la médula ósea y la expresión upregulate RUNX2.

2.3.3 nefropatía antidiabética

La nefropatía diabética (ND) es una complicgrave de la diabetes. Alrededor del 30% de los pacientes diabéticos tienen síntomas graves como nefropatía y proteinuria, que finalmente se convierten en nefropatía diabética. Es una de las principales causas de muerte en pacientes diabéticos, y 53% de los pacientes con DN mueren por insuficiencia renal [18]. La nefropatía diabética, como una enfermedad crónica que pone en peligro la salud humana, se ha convertido en un importante problema de salud pública y social. Qi Shanshan et al. [19]encontraron que el principal ingrediente activo de la antocianina de arroz negro, la cianidin-3-o-glucósido, puede reparar la disfunción renal causada por la nefropatía diabética, proteger las células tubulares Rendel daño, inhibir la agregde la matriz extracelular en las células glomerulares y la fibrosis renal, al mismo tiempo, el estudio también comparó la eficacia de la cianidin-3-o-glucósido de arroz negro con el fármaco clínico de primera línea lisinopril en el tratamiento de la nefropatía diabética, Y encontraron que no había diferencia significativa entre cianidin-3-o-glucósido de arroz negro y lisinopril en el tratamiento de la nefropatía diabética. El mecanismo por el cual la antocianina de arroz negro puede prevenir la nefropatía diabética es similar a la de otros productos naturales como las saponinas de notoginseng, que se logra a través de la anti-oxid, anti-inflamación y la inhibición de la fibrosis renal.

2.3.4 retinopatía antidiabética

La retinopatía diabética (rd) es una lesión del fondo del ojo con cambios específicos y es una de las complicaciones importantes de la enfermedad microvascular diabética. Bajo un alto estado de azúcar, el cuerpo produce estrés oxidativo a través de procesos como la autoxidación de la glucosa, la vía del poliol y la glicación de proteínas, induciendo la sobreexpresión de peróxidos, alterando el mecanismo antioxidante, provocando la degeneración de las células de la retina, y causando daño en la retina. Qi Shanshan et al. [20] construyeron un modelo de rata diabética mediante inyección intraperitoneal de estreptozotocina y luego administr200 mg/(kg·d) de extracto de antocianina de arroz negro a las ratas diabéticas por sonda. Después de 8 semanas de administración, la estructura del tejido retiniy sus parámetros morfométricos, la actividad de la superóxido dismutasa y el contenido de malondialdehído fueron observados por métodos histopat.

The study found that Compared with the model group, the retinal structure and morphology of rats in the Extracto de arroz negro anthocyanin administration group improved significantly. The internal limiting membrane of the retina was better connected, and the cells in the inner and outer nuclear layers were arranged neatly. The total thickness of the retina, the thickness of the inner nuclear layer, and the thickness of the outer nuclear layer were all significantly thicker than those in the model group. The number of ganglion cells per unit distance was significantly higher than that in the model group, suggesting that black rice anthocyanins have the effect of improving the structure of the retina in diabetic rats and improving diabetic retinopathy. At the same time, this study found that black rice anthocyanins can improve lipid oxidation in diabetic rats.

2.4 efecto antiinflamatorio

Zhao et al. [21]found that treatment with black rice anthocyanin extract andÁcido rosmarínico in mice with dextran sodium sulfate-induced colitis showed a strong inhibitory effect on the disease activity index of colitis, nitric oxide (NO) content, serum interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor α (TNF-α) expression showed a strong inhibitory effect. Among them, black rice anthocyanin extract had a stronger inhibitory effect on the repair of intestinal tissue in colitis mice, the content of NO in the intestine, the level of serum IL-6 and the expression of IL-6 and inducible nitric oxide synthase (iNOS mRNA) than rosemary acid. The results show that black rice anthocyanin extract can be used as a functional food or nutritional product for the treatment of inflammatory bowel disease in humans.

Wu et al. [22]construyeron un modelo de ratones obesos al alimentar a los ratones con una dieta alta en grasas y los trataron con antocianina de arroz negro. Encontraron que el grupo de tratamiento de antociande de arroz negro tenía niveles significativamente más bajos de TNF- -, IL-6, factor nuclear kappa-B (NF- -B) y inducible óxido nítrico sintasa (iNOS) genes se redujeron significativamente, lo que indica que las antociande de arroz negro pueden reducir la inflamación del hígado causada por una dieta alta en grasas. Tancharoen et al. [23]usaron 5-fluorouracilo para inducir mucositis oral en ratas y encontraron que la antocianina de arroz negro tenía un buen efecto antiinflamatorio sobre la mucositis oral inducida por 5-fluorouracil al inhibila activación de la vía de señalización NF-κB después de un mes de tratamiento.

2.5 inhila la proliferación de células tumorales

Experimental studies in animal models of disease have shown that long-term dietary black rice products or black rice extracts can prevent and treat certain types of cancer by inhibiinhibiinhibitumor cell phosphorylation or upstream signaling pathways. Teng et al. [24]constructed a tumor model mouse by subcutaneously injecting mouse breast cancer cells, and injected 50 μL of black rice anthocyanin solution (20 mg/mL) into the tumor. Anthocyanin from black rice was found to significantly inhibit tumor growth by inhibiting the transformation of epithelial cells into mesenchymal cells, thereby enhancing local hyperthermia and metastasis. Anthocyanin from black rice also has good photothermal stability and photothermal conversion efficiency, which can increase the temperature of anthocyanin from black rice to an effect sufficient to induce tumor cell death.

Jiang Weiwei et al. [25] encontraron que la antocianina de arroz negro puede inhibir la proliferación de células cancerosas de próstata humana (PC-3) y el mecanismo de acción puede ser mediante la regulación de las concentraciones de especies reactivas de oxígeno (ROS) y NO, lo que conduce al daño mitocondrial, la liberación del citocromo C en el citoplasma yla fosforilación de P38 y JNK. Esto activa las vías de transducción de señales de JNK y P38, induciendo así la apoptosis en las células PC-3. La sobreexpresión del receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano (HER-2) lleva a una proliferación celular rápida y metástasis en pacientes con cáncer de mama. Luo Liping et al. [26] encontraron que la antocianina de arroz negro puede inhibir el crecimiento yla proliferación de células de cáncer de mama HER-2 positivas y promover la apoptosis al desregular la concentración de fosforilación de HER-2. Liu Chunyuan et al. [27] encontraron que las antocianinas de arroz negro pueden inhibir la proliferación de las células de cáncer de colon (SW480), bloquear el avance del ciclo celular y promover la apoptosis de las células de cáncer de colon.

2.6 efecto antienvejecimiento

Aunque el envejecimiento es inevitable, es posible ralentizarlo a través de una dieta razonable y una nutrición equilibrada. Li et al. [28]encontraron que las antocianinas de arroz negro se pueden usar como fuente de antioxidantes alimentarios. Se llevaron a cabo experimentos con moscas de la fruta silvestres, y antocianinas de arroz negro se añadia los flies' Comida. Finalmente se encontró que complementar las antociande de arroz negro puede regular el metabolismo del glutatión, las interacciones neuroactivas ligand-receptor, así como la vía de señalización del factor de transcripción forkhead (FOXO) y la vía de señalización mammalian target of rapamycin (mTOR) para extender la vida útil de las moscas de la fruta y mejorar el daño de la función motora. Lu et al. [29]mostraron que las antocianinas de arroz negro tienen un efecto antienvejecimiento y que el mecanismo está estrechamente relacionado con el hecho de que las antociande de arroz negro pueden mejorar la actividad antioxidante del cerebro, el hígado y los riñones, aumentar la actividad de las enzimas relacionadas con el envejecimiento y alterar la expresión génica.

2.7 inhiel infarto cerebral y la pérdida de memoria causada por isquemia cerebral

Wattanathorn et al. [30]indujeron el síndrome metabólico en ratas al alimentarlas con una dieta alta en grasas. Las ratas modelo fueron alimentadas con un extracto combinado de antocianina de arroz negro e hinojo durante 21 días. Los resultados mostraron que la antocianina de arroz negro puede reducir los niveles de MDA, IL-6 y NF-κB, aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes en la corteza frontal y la expresión de la óxido nítrico sintasa, al tiempo que aumenta el diámetro del lumen vascular y reduce el grosor de la íntima y media de la arteria carócomún. Estudios han demostrado que las antocianinas de arroz negro tienen un efecto beneficioso en el infarto cerebral. Hwang et al. [31]establecieron un modelo de isquemia cerebral en ratones mediante la realización de una operación falsa y trataron a los ratones modelo con antocianina de arroz negro por sonda durante 21 días. La muerte de las neurondel hipocampo se redujo significativamente, y la proliferación de astrocitos reactivos se inhibió significativamente. En la prueba de laberinto de agua de Morris, las antociande de arroz negro mejoraron significativamente el deterioro de la memoria inducida por la oclusión arterial. Los resultados anteriores indican que la suplementación de antocianinas de arroz negro tiene un efecto inhibitsignificativo sobre la isquemia cerebral.

2.8 Osteoporosis causada por bajos niveles de anti-estrógeno

Postmenopausal osteoporosis (PO) is commonly characterized by reduced bone mass, destruction of bone microstructure, and decreased bone density, which causes inconvenience in the lives of postmenopausal women [32]. Lee et al. [33] induced a rat osteoporosis model by removing the rat's ovarios y dio a las ratas extracto de arroz negro diariamente por sonda. Se encontró que el extracto de arroz negro puede prevenir la pérdida ósea inducida por ovariec, que tiene un gran potencial para el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusica mediante la regulación del metabolismo óseo y el alivio de la osteoporosis posmenopáusica. Shimizu et al. [34]encontraron que el extracto de arándano rico en antocianinas también tiene un efecto terapéutico sobre la osteoporosis en ratas ovariectomizadas. Después de 8 semanas de la administración de extracto de arándano, los niveles de la fracción de volumen óseo (BV/TV), la densidad mineral ósea (DMO), el espesor trabecular (Tb.Th) y el número trabecular (número trabecular, Tb.N) aumentaron, y los niveles de separación trabecular (separación trabecular, Tb.Sp) disminuyeron, lo que indica que el extracto rico en antocianina de arándano puede aliviar la osteoporosis, y su efecto es similar al de la antocianina de arroz negro.

2.9 daño anti-hepático

Lu Hongchao et al. [35] establecieron un modelo en ratones de lesión hepática alcohólica mediante la administración de alcohol al 50% a ratones por gavage durante 11 días. El grupo de tratamiento fue tratado con antocianina de arroz negro por sonda. Los resultados mostraron que las actividades de SOD y GSH en el hígado de ratón se incrementaron, y el contenido de MDA se redujo significativamente, lo que indica que la antocianina de arroz negro puede mejorar la lesión hepática alcohal eliminar los radicales libres en el cuerpo y prevenir la peroxidlipí. Wang Zhibo et al. [36] establecieron un modelo en ratas de lesión hepática aguda mediante la inyección intraperitoneal de tetracloruro de carbono, y encontraron que la antocianina de arroz negro podría aliviar eficazmente la lesión hepática indupor tetraclorde de carbono mediante alimentación por gavage una vez al día durante 7 días. Jiang et al. [37] encontraron que la ingesta diaria de cianidin-3-o - − -glucósido puede prevenir el avance de la fibrosis hepática indupor tetracloruro de carbono en ratones al inhibir la activación de las células estrelladas hepáticas, lo que proporciona una base para la prevención clínica de la fibrosis hepática.

Otros efectos

In addition to the above-mentioned functional effects, black rice anthocyanins also have other pharmacological effects. Sunarti et al. [38] found that goat milk supplemented with black rice extract can reduce insulin resistance by improving blood lipid levels and inhibiting the expression of retinol-binding protein in diabetic rats. Ona Kevin et al. [39] found that anthocyanin extracts from black rice can alleviate acute lead poisoning, providing a new approach for the treatment of acute lead poisoning.

3 resumen y perspectivas

Actualmente, the public's demand for food safety and nutrition is constantly increasing. Black rice anthocyanins have the effects of anti-oxidation, anti-inflammation, lipid-lowering, anti-aging, and anti-cancer, and are a dietary supplement for health science. In addition, black rice anthocyanins have a preventive and therapeutic effect on chronic diseases such as diabetes, cardiovascular disease, and osteoporosis, as well as other non-communicable diseases. Black rice anthocyanins play an important role in disease prevention and nutritional intervention for chronic diseases. China is rich in black rice resources, and black rice anthocyanins have good application prospects in the food, functional food and pharmaceutical industries.

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