¿Qué es el extracto de cúrcuma en polvo de curcumina?

curcuminais currently one of the world's best-selling natural Food colors (en inglés). Tiene una gran capacidad de coloración, buena estabilidad térmica y propiedades de coloración [1]. La curcumina se deriva principalmente de los rizomas de la planta de Curcuma longa en la familia del jengibre, y tiene una larga historia de uso en China para colorear el polvo de curry. Debido a que es seguro, no tóxico y no tiene efectos secundarios, se considera el ingrediente activo natural más valioso y ha sido aprobado como aditivo alimentario natural por la organización mundial de la salud/administración de alimentos y medicamentos [2]. La cúrcuma, que se utiliza tanto como un medicamento y un alimento, tiene efectos anti-tumoral, anti-inflamatorio, y la sangre lipiregulador de efectos [3]. La curcumina es fácilmente soluble en disolventes orgánicos como alcoholes, ácido acético, acetona y otros disolventes orgánicos y soluciones alcalinas, pero no en agua. Su fórmula química molecular es C21H20O6, y su cadena principal es un grupo alifático y aromático insatur[4].

1 métodos de extracción para la curcumina

elmethods for extracting curcumin mainly include organic solvent extraction, alkaline water extraction, enzyme extraction and ultrasonic extraction. Organic solvent extraction mainly involves extracting turmeric with organic solvents such as alcohol and acetone to extract curcumin. This method is simple and the reaction conditions are controllable, but the amount of organic reagent used is large, and a reaction temperature that is too high can destroy the structure of the extract [5]. Sodium hydroxide extraction is low in cost and can obtain curcumin with high purity and dryness, but the reaction is violent and easily destroys the structure of curcumin [6]. The enzyme extraction method mainly uses complex enzymes such as cellulase to destroy the cell walls of turmeric to achieve the effect of extraction. However, this method requires high professional operation and harsh enzyme activity conditions, and is not suitable for large-scale industrial applications [7].

En vista de la estabilidad, la tasa de extracción y el costo de la extracción de la curcumina, algunos investigadores han explorado nuevas técnicas de extracción de la curcumina. Zhao Xi Xi et al. [8] utilizan hervido ultrasónico interno para ayudar en la extracción de la curcumina. El estudio mostró que este método es estable y factible, y el proceso de extracción optimiobtuvo una tasa de extracción de curcumina de 1.139%. Ran Qiliang et al. [9] hervió cúrcuma en una solución alcalina con un pH de 9,0 a 9,5, y luego la acidificó y la separpara obtener un producto terminado de curcumina con un contenido total de 5% a 6%. Este proceso es simple, seguro y requiere poca inversión en equipo. PYO et al. [10] utilizaron la extracción de fluido supercrítico utilizando etanol como agente de captación para extraer la curcumina del polvo de curry, con un rendimiento de 24,73 mg/g. Este método puede maximizar la retención de la actividad biológica de la curcumina.

2 la actividad biológica de la curcumina

2.1 efectos antiinflamatorios y antibacterianos

El efecto antiinflamatorio de la curcumina funciona mediante la inhibide los principales mediadores inflamatorios como la ciclooxigenasa (COX-1, COX-2), lipoxigenasa (LOX), factor de necrosis tumoral - (TNF- -), interferón - (IFN- -) y factores de transcripción como el factor de transcripción nuclear - B (NF- - B) y activador proteina-1 (AP-1) [11]. La curcumina también puede regular la proliferación celular para afectar su función inmune [12]. La curcumina puede afectar a la actividad de los fagociy también puede inhibir el crecimiento de virus, bacterias, etc. [13]. Los estudios han demostrado que la curcumina puede inhibir el Virus de inmunodeficiencia humana (VIH), y la curcumina también tiene un fuerte efecto inhibitorio sobre bacterias como Trichophyton rubrum y Trichophyton mentagrophytes [14]. El efecto regulador de la curcumina en las bacterias también se refleja en los cambios en la función inmune. La curcumina puede inhibir las bacterias intestinales, mejorar la función inmune, y mejorar el rendimiento de crecimiento.

2.2 efecto antioxidante

El proceso antioxidante de todos los antioxidantes se puede dividir en dos procesos: el proceso de captura de radicales libres y el proceso de terminación de radicales libres, que se puede expresar como sigue:

S-00 (o S) + AH → S-OOH (o SH) + A · A · → sustancia no radical

Donde S representa un sustroxi, AH representa un antioxidante, y A· representa el radical del antioxidante [5,16].

La curcumina tiene el efecto de eliminar los radicales activos de oxígeno y resistir la peroxidlipí. Su actividad antioxidante es comparable a la de las vitaminas C y E, y puede proteger los lípidos o la hemoglobina de la oxid[16]. Se cree que la curcumina juega un papel importante en los Estados patológicos mediados por el estrés oxidativo. La curcumina tiene dos espinespinfenilpropanoides similares al cinamaldehído, con un grupo hidroxilo fenóy un grupo metoxi en cada uno de los dos anillos de bencen, y un grupo alqueno vinculado a una estructura de − -dicetona /enol. Además, la actividad antioxidante de la curcumina se relaciona con su capacidad para inhibir la peroxidlipíy mantener la actividad de varias enzimas antioxidantes [17].

2.3 efectos anticancerosos y antitumorales

La curcumina puede inducir significativamente la apoptosis en las células tumorales, regular la expresión de oncogenes y proteínas relacionadas, inducir la detención del ciclo celular, bloquear las vías de transducción de señales de las células, inhibir la invasión tumoral y metástasis, revertir la resistencia a los medicamentos de la célula, y aumentar la sensibilidad a la quimioterapia [18]. Yan Meidi et al. [19] mostraron que la curcumina puede inhibir significativamente el crecimiento y la proliferación de las células SW579 de cáncer de tiroides humano y aumentar la tasa de apoptosis de las células de cáncer de tiroides. El Instituto nacional del cáncer de los Estados Unidos incluyó la curcumina como una sustancia quimiopreventiva de tercera generación para el cáncer y la incluyó en la farmacopea de los Estados Unidos [20]. Liu Bixia et al. [21] establecieron un modelo tumoral e intervinieron con curcumina. Los resultados mostraron que la curcumina podría inhibir la proliferación de células de cáncer de hígado H22 y anti-angiogénesis mediante la regulación del nivel de expresión de tejido tumoral, inhibiendo así el tumor. La curcumina puede inhibir la proliferación de células de carcinoma de células escamosas en la cabeza y el cuello mediando el inhibianti-apoptótico NF-κB [22].

2.4 efecto regulador de lípidos

La curcumina puede regular los lípidos de la sangre mediante la reducción de los niveles de triglic(TG) y colesterol total (TC) en el plasma sanguíneo y el hígado. LI et al. [23] mostraron que la curcumina tiene el mismo efecto regulador de lípidos que la lovastatina a través de la bioquímica sérica y el análisis metabolómico. La curcumina puede activar las proteínas quinasas y los receptores de peroxidpara regular el metabolismo lipídico del hígado, reducir la esteatosis hepática inducida por la dieta alta en grasas, y por lo tanto inhibir el hígado graso [24]. Feng Ying et al. [25] mostraron que las concentraciones altas de curcumina pueden regular los niveles de caspas-1 y ejercer un efecto anti-necrosis, lo que retrasla la aterosclerosis.

3. Aplicación de la curcumina en la industria alimentaria

3.1. Mantenimiento al fresco

Curcumin is a plant polyphenol with strong antioxidant and preservative properties. Situ Manquan et al. [26] used 0.03% curcumin and 0.06% xanthan gum as a preservative to treat the fruits of Malus water orange. The study found that after 90 days of storage, the rot rate and weight loss rate of the fruits were significantly lower than those of the control. Wang Xiaofu [27] used curcumin at different concentrations to cultivate the fungus Phomopsis stematae and Botrytis cinerea in vitro and in vivo, and inoculated it onto kiwifruit. The results showed that curcumin could significantly inhibit the germination of fungal spores and mycelial growth, and the diameter of the kiwifruit lesions was significantly reduced. In order to enhance the preservative effect of curcumin in food, domestic and foreign scholars have conducted a large number of studies. The studies have shown that substances such as microcapsules, electrospinning, nanocomplexes and colloids containing curcumin can maintain their antibacterial and antioxidant properties and extend the shelf life of food [28].

3.2 condimentos y pigmentos

Curcumin is a natural pigment that is specified for use in the Food Safety National Standard for Food Additive Use Standards (GB 2760-2014) and is widely used in the food industry. China began researching and applying curcumin in the mid-to-late 1980s, and currently, water-soluble and oil-soluble curcumin products have been developed domestically [29]. Turmeric extract, as a compound condiment, is an indispensable coloring agent in curry food. It is widely used in puffed food, seasonings, rice and flour products, and beverages.

otros

Huang Yang et al. [30] prepared microcapsules with turmeric extract as the core material and gelatin and egg white powder as the wall material, and studied the effect of the core-to-wall ratio, the emulsifier to core material mass ratio on the entrapment rate of turmeric extract in the microcapsules. The product obtained in the study can protect the functional components of curcumin, prevent oxidation, increase product stability, and has good functionality. Zhang Zhiyun et al. [31] used supercritical CO2 to study the preparation of curcumin hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion with high solubility, which is about 400 times the solubility of pure curcumin. A study by Gorye et al. [32] showed that octenyl succinate-oat beta-glucan ester (OSG) can form micelles with a shell-core structure and has a good solubilizing effect on liposoluble curcumin. The stability of curcumin solubilized by OSG micelles added to a fruit juice system decreases with increasing heating temperature. The stability is significantly higher when stored refrigerated (4 °C) than when stored at room temperature (25 °C). WENG et al. [33] prepared curcumin-loaded nanoparticles based on paeony protein. The dispersion of the nanoparticles is uniform, and the thermal and photostability is good, with strong antioxidant capacity.

4 conclusión

La curcumina tiene una larga historia de investigación y es ampliamente utilizada. En los últimos años, un gran número de estudios han demostrado que la curcumina tiene efectos anti-inflamatorios y antibacterianos, antioxidantes, anti-cáncer y anti-tumor. Sin embargo, el mecanismo de acción de la curcumina es complejo y requiere una investigación más profunda. Como un agente colorante natural, actualmente es ampliamente reconocido en las industrias de bebidas, pasta y condimentos compuestos como un agente aromatiy colorante. Sin embargo, la curcumina todavía tiene muchos problemas en la producción práctica y aplicación, tales como baja solubilidad, baja tasa de absorción, y la mala estabilidad, lo que conduce a su baja biodisponibilidad y limita su aplicación en productos de salud y el campo médico.

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