Selamat Datang di HSF Biotech ~~
Fungsi dan Aplikasi Asam Ferulic
Asam ferulic adalah asam fenolat yang biasa ditemukan pada tanaman. Hal ini jarang ditemukan dalam bentuk bebas pada tanaman. Hal ini terutama terkait dengan oligosakarida, poliamina, lipid dan polisakarida. Ini memiliki banyak fungsi kesehatan, seperti memulung radikal bebas, anti trombosis, anti-bakteri anti-inflamasi, penekanan tumor, pencegahan dan pengobatan hipertensi, penyakit jantung dan meningkatkan motilitas sperma. Toksisitas asam karat rendah, mudah untuk metabolisme manusia, penggunaannya semakin banyak. Asam ferulic dalam industri makanan terutama digunakan untuk pembuatan vanili alami, antioksidan, pengawet, agen pengikat silang dan enhancer kinerja, asam ferulic dapat diperoleh melalui sintesis dan ekstraksi kimia.
Nama kimia asam ferulic adalah asam 4-hidroksi-3-methoxycinnamic, yang merupakan sejenis asam fenolat yang biasa ditemukan pada tanaman. Hal ini terutama terdiri dari polisakarida dinding sel dan lignin, yang merupakan bagian dari dinding sel. Chuanxiong, ferulic dan bahan aktif obat China lainnya. Ini memiliki banyak fitur unik, dan toksisitas rendah, LD50 pria adalah 2445mg / kg, tikus betina LD50 adalah 2113mg / kg.
Saat ini asam ferulic dalam bidang kedokteran, makanan, kosmetik dan bidang lainnya semakin banyak digunakan, artikel ini berfokus pada fungsi asam ferulic dan aplikasinya dalam industri makanan. 1 fungsi asam feruloksida 1.1 Kehidupan antioksidan tubuh akan selalu menderita spesies oksigen reaktif endogen atau eksogen dari invasi, sehingga menyebabkan berbagai penyakit, seperti aterosklerosis, kanker, katarak, makula terkait usia. Jadi kerusakan anti-oksidatif adalah kunci pencegahan dan penanganan penyakit ini. Studi telah menunjukkan bahwa asam ferulic memiliki aktivitas antioksidan yang baik, hidrogen peroksida, radikal bebas superoksida, radikal hidroksil, peroksinitrit memiliki efek pemulungan yang kuat [3]. Asam ferulic tidak hanya bisa memuaskan radikal bebas, tapi juga mengatur fungsi fisiologis tubuh manusia, menghambat produksi enzim radikal bebas, dan mempromosikan produksi enzim pembilasan radikal bebas. Kayahara, dll dan Kawabata dan laporan lainnya, asam ferulic dapat meningkatkan aktivitas glutathione S-transferase dan kuinone reduktase, penghambatan aktivitas tirosinase, dan membran fosfatidylethanolamine dikombinasikan untuk melindungi membran dari radikal bebas. 1,2 antitrombotik natrium ferat dapat menghambat agregasi trombosit, penghambatan pelepasan zat serotonin, tromboksan (TXA2), penghambatan selektif aktivitas sintasease TXA2, rasio prostasiklin (PGI2) / TXA2 meningkat, yang memiliki efek anti-trombosis. Asam ferulic menghambat pelepasan tromboksan dengan cara selektif menghambat tromboksin sintase, antagonis tromboksan dan menghambat fosfolipase A2 (PLA2) untuk mencegah asam arakidonat dari disosiasi melalui mekanisme berikut: Dengan demikian menghalangi pembangkitan TXA2 dan sejenisnya. Penghambatan agregasi trombosit oleh asam ferulic juga dikaitkan dengan kemampuannya untuk meningkatkan kadar c-AMP dan untuk menghambat aktivitas fosfodiesterase. 1.3 efek hipolipidemik asam ferulic dapat secara kompetitif menghambat hati aktivitas asam oksalat-5-pirofosfat dehidrogenase, menghambat sintesis kolesterol hati, sehingga mencapai tujuan menurunkan lipid dalam darah. 1.4 pencegahan dan pengobatan penyakit jantung koroner Asam Ferul dapat mengurangi iskemia miokard dan konsumsi oksigen, telah digunakan dalam perawatan klinis penyakit jantung koroner, angina pektoris. Penyebab utama penyakit jantung koroner, penyebab paling dasar aterosklerosis. Penyebab aterosklerosis adalah oksidasi lipid oleh radikal bebas. Produk oksidasi lipid malondialdehid dan produksi lipoprotein densitas rendah dari efek sitotoksik lipoprotein malondialdehid - low-density, terutama melalui tiga cara berikut untuk menyebabkan aterosklerosis: ① malondialdehyde - lipid dengan kepadatan rendah Protein adalah fagositosis mononuklear, intraselular Gangguan metabolisme kolesterol, mengakibatkan akumulasi kolesterol, pembentukan sel busa. ② malondialdehyde - lipoprotein densitas rendah ke sitoplasma endotelial degenerasi vakuolar, serosa susut, menyebabkan kerusakan sel dan kematian. Kerusakan sel endotel vaskular, pembuluh darah normal dari efek anti-trombotik akibat kerusakan, adhesi platelet dalam cedera, agregasi dan pelepasan sitoplasma zat aktif, trombosis, penebalan intima, infiltrasi lipid, meningkatkan bubur arterial Seperti pembentukan pengerasan. ③ penghambatan produksi prostasiklin, menyebabkan TXA2 meningkat. TXA2 melalui penghambatan adenilat siklase, platelet dan dinding vaskular otot polos siklik adenosin monofosfat (cAMP), atau sebagai pembawa Ca2 + secara langsung meningkatkan masuknya Ca2 + dan pelepasan tabung Ca2 + tabung yang ketat, sehingga meningkatkan agregasi trombosit dan Vasokonstriksi lokal, meningkat Kerusakan sel endotel. Prostaglandin dapat melebarkan pembuluh darah, membatasi agregasi trombosit dan melindungi sel endotel yang rusak. Asam ferulic dengan menghambat oksidasi lipid, mengurangi kadar kolesterol serum dan efek anti-trombotik pencegahan dan pengobatan aterosklerosis, sehingga mengobati penyakit jantung koroner [5]. 1,5 anti-bakteri anti-inflamasi
2 asam ferulic pada virus flu, virus pernapasan syncytial (RSV) dan virus AIDS memiliki efek penghambatan yang signifikan. Hirabayashi dan macrophage tikus lainnya RAW264.7 terinfeksi virus influenza dan menemukan bahwa penggunaan asam ferulic dan perlakuan asam ferulic, produksi interferon-8 mengalami penurunan sebesar 43% dan 56%, percobaan in vivo juga menemukan kecenderungan yang sama [6] . Garis sel yang sama digunakan untuk mengamati pengaruh asam ferulic pada produksi protein-2 inflamasi yang diinduksi oleh RSV. Asam ferulic ternyata secara signifikan mengurangi produksi protein ini. Efek penghambatan asam ferulic dan turunannya pada virus AIDS membuatnya menjadi agen kemoterapi yang potensial [7]. Mekanisme penghambatan asam ferulic pada virus mungkin juga terkait dengan penghambatan aktivitas xanthine oxidase, karena enzim dan sejumlah penyakit inflamasi berhubungan erat. Asam ferulic pada penghambatan bakteri menunjukkan spektrum yang lebih luas, telah ditemukan bahwa asam ferulic dapat menghambat Shigella sonnei, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter, Escherichia coli, Citrobacter, Pseudomonas aeruginosa yang menyebabkan bakteri patogen, dan 11 spesies mikroba yang menyebabkan. Pembusukan makanan [4]. Asam ferulic pada bakteri N-acetyltransferase memiliki efek penghambatan yang kuat, yang mungkin menjadi alasan utama aktivitas antibakterinya. 1.6 Efek anti mutagenik dan anti kanker Kawabata et al. Diinduksi kanker usus besar pada tikus F334 menggunakan azomethine (AOM), dan menemukan bahwa jumlah lesi abnormal yang diberi asam 500 mg / kg ferulic menurun sebesar 27% [8]. Baru-baru ini, laporan tentang penghambatan asam ferulic dan turunannya pada kanker usus besar, kanker dubur dan kanker lidah meningkat. Kawabata dan agar aktivitas antikanker asam ferulic dan aktivasi enzim detoksifikasi seperti glutathione S-transferase, aktivitas kuinon reduktase [8]. Selain fungsi yang dijelaskan di atas, asam ferulic juga memiliki regulasi kekebalan, memperbaiki motilitas sperma, pengobatan infertilitas pria dan pengangkatan nitrit dan efek lainnya [4]. 2 Makanan ferulic acid dan metabolitnya dalam asam ferulic dalam tiga keadaan: larut dalam air, larut dalam lemak dan terikat. Asam ferulic, yang dilarutkan dalam sitoplasma tanaman, dikaitkan dengan beberapa molekul kecil (monosakarida, disakarida, poliamina, dan lain-lain) di negara ini. Negara liposoluble mengacu pada asam ferulic dan beberapa zat larut lemak (sterol, dll.), Seperti oryzanol, terutama dengan permukaan tanaman lapisan lilin. Negara terikat mengacu pada asam ferulic dalam bentuk ester atau eter dengan bahan dinding sel tanaman (polisakarida, protein dan lignin) yang mengikat. Kompleks asam ferulic larut dalam air dan larut lemak mudah diserap oleh usus kecil tubuh manusia dan tikus melalui darah ke ginjal, hati, paru-paru, limpa dan tubuh, segera dimetabolisme dari urin, tidak akan menumpuk di dalam tubuh, Tapi sangat sedikit diekskresikan dari kotoran [9]. Sebenarnya, asam ferulic bebas diserap oleh tubuh, bukan dalam keadaan bebas, tapi juga pada keadaan glikosida, glukosinolat dan metil ester, dan akhirnya dimetabolisme menjadi asam fenilpropionat, cinnamoyl glineine dan senyawa lainnya [10]. Sebagian besar asam ferulic pada tanaman dalam keadaan terikat ada, manusia dan hewan tidak dapat secara langsung menyerap asam ferulic tersebut, namun harus bergantung pada produksi mikroba esterase di usus bebas asam ganja. 3 Pembuatan asam ferulic asam ferulic dapat diperoleh melalui sintesis kimia dan ekstraksi dari bahan tanaman. 3.1 sintesis kimia asam ferulic dan sintesis kimia asam vanilin dan malonat sebagai bahan baku piridin anhidrat sebagai pelarut, piperidin sebagai katalisator, diperoleh dengan reaksi kondensasi. Namun, metode ini menderita kelemahan yang signifikan karena asam ferul yang diperoleh adalah campuran asam cis dan trans-ferulic dan memiliki waktu reaksi yang lama (sampai 3 minggu), sejumlah besar pelarut dan hasil yang rendah [12] . 3.2 Ekstraksi tanaman Ferulic dapat diperoleh dari tanaman melalui tiga rute: satu dari asam ferulic dan beberapa molekul kecil yang diperoleh dari kombinasi, yang kedua diperoleh dari dinding sel tanaman, yang ketiga diperoleh dengan kultur jaringan. Ekstrak dedak dedak mengandung berbagai sterol dan terpenoid ester asam ferat, yang bahan utamanya adalah γ-oryzanol, minyak dedak padi mencapai 1,5% sampai 2,8%. Saat ini, metode industrialisasi untuk memproduksi asam trans-ferulic kemurnian tinggi adalah untuk menghidrolisis oryzanol pada suhu 90-100 ℃ dengan natrium hidroksida atau kalium hidroksida selama 8 jam, kemudian mengasamkan nilai pH dengan asam sulfat untuk mengendapkan asam ferulic. Dinding sel tumbuhan merupakan sumber asam ferulic yang paling penting. Studi telah menunjukkan bahwa esterase asam ferat yang dihasilkan oleh basa dan mikroba dapat membebaskan asam ferma yang terikat pada dinding sel. Umumnya percaya bahwa penggunaan natrium hidroksida 4% dalam kondisi nitrogen pada suhu kamar 24 jam setelah pelepasan semua asam ferulic di dinding sel. Karena proses hidrolisis alkali terlalu lama, metode ini terbatas pada analisis asam ferul dalam bahan dinding sel. Baru-baru ini, kami telah menemukan bahwa 0,5% natrium hidroksida dapat membebaskan sebagian besar asam ferulik dalam dedak gandum dalam waktu singkat dengan meningkatkan suhu ekstraksi dan menambahkan zat pelindung yang sesuai [13] Aplikasi memberikan kemungkinan. Ferulic acid esterase (EC3.1.1.1) mengacu pada metil ester asam ferulic, asam ferulic oligosakarida dan asam ferulic ferulic asam polisakarida dalam enzim bebas [14]. Jamur, bakteri dan ragi bisa mensekresikan esterase asam ferat. Karena mikroorganisme dalam sekresi esterase asam ferat juga mengeluarkan sejumlah sistem enzim asam ferul yang merendahkan, penggunaan mikroorganisme saat ini secara langsung pada bahan dinding sel seperti ampas tebu, dedak gandum dan persiapan asam ferulic lainnya belum masuk. Tingkat produksi industri, namun di Afghanistan, penelitian asam Wei esterase telah melakukan beberapa pekerjaan bermanfaat. Pertama, kami menyaring sejumlah mikroorganisme yang dapat secara efisien mensekresikan esterase asam ferat. Kedua, karakteristik enzim enzim dipelajari secara rinci, seperti struktur enzim, suhu optimum, nilai pH optimum dan stabilitas enzim. Faktor lainnya; Ketiga, efek sinergis dari esterase asam ferat dan beberapa enzim terdegradasi polisakarida dibahas; Keempat, faktor yang mempengaruhi produksi enzim dan metode pemisahan industri dibahas. Ke depan, jika kita bisa mengoptimalkan proses produksi enzim mikroba pada penelitian lebih lanjut, dapat mempromosikan pembuatan enzimatik produksi industri ferulic acid. Metode kultur jaringan tanaman juga merupakan cara penting untuk mendapatkan asam ferulic. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa kultur jaringan tanaman tertentu dapat menghasilkan hasil turunan asam ferul yang lebih tinggi. Seperti bit gula, kultur suspensi sel jagung dapat diperoleh glukosa glukosa asam ferul yang larut dalam air, asam ferulic
3 ester sukrosa [15], kandungan tinggi sampai 20,0 μmol / g kalus (berat kering). Asam ferulic yang dihasilkan oleh kultur jaringan Ajuga chinensis lebih tinggi, mencapai medium kultur 150 mg / L, dan sebagian besar adalah asam ferulic bebas [16]. Kultur jaringan yang terlihat juga merupakan produksi asam trans-ferulic alami yang merupakan cara penting. 4 asam ferulic ferulic acid selain obat sudah banyak digunakan, beberapa negara telah menyetujui sebagai bahan makanan. Jepang telah mengizinkan untuk antioksidan makanan, Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa diperbolehkan menggunakan sejumlah asam ferulic yang mengandung ramuan tinggi, kopi, Xianglan Lan sebagai antioksidan. Saat ini, asam ferulic dalam industri makanan terutama untuk keperluan berikut. 4.1 Produksi Vanillin Vanillin sebagai hasil dari harga jual jauh lebih tinggi daripada sintesis vanillin, penggunaan biotransformasi asing menjadi asam ferulic sebagai bahan baku untuk menghasilkan vanillin pada khususnya. Singkatnya terutama dalam tiga cara berikut [17]: Pertama, penggunaan dekarboksilase mikroba yang dihasilkan oleh dekarboksilasi asam ferulat untuk menghasilkan vanilin, asam ferulik dikurangi menjadi pembentukan asam ferrida dihidro, dan kemudian sintesis vanilin; Ketiga adalah asam ferulic menjadi coniferine dan kemudian berubah menjadi vanillin. Studi telah menunjukkan bahwa beberapa bakteri, jamur dan ragi dapat menghasilkan sistem enzim yang sesuai dengan asam ferat menjadi vanilin. Namun, karena toksisitas vanillin terhadap banyak mikroorganisme, penggunaan mikroorganisme untuk menghasilkan vanillin secara langsung vanillin akan cenderung vanillin menjadi asam vanili kurang beracun [17], sehingga penggunaan enzim spesifik untuk menghasilkan efek dupa Lan Su lebih diinginkan. 4,2 pengawet untuk antiseptik Sebagai asam ferulic dengan aktivitas antioksidan dan antibakteri, dapat digunakan sebagai pengawet makanan. Jepang pada tahun 1975 yang diawetkan citrus asam ferulic dan sebagai minyak biji rami, minyak kedelai dan antioksidan lemak babi. Beberapa asam amino dan dipeptides bisa berperan sebagai sinergis. Dibandingkan dengan senyawa fenolik lainnya, asam ferulic memiliki dua keunggulan. Pertama, aktivitas antioksidannya. Heinonen dkk. Dibandingkan aktivitas antioksidan asam gallic, propyl gallate, asam caffeic, ekstrak mallow, delphinidin, catechin, epicatechin, rutin dan quercetin dalam sistem lecithin-liposome. Aktivitas menemukan bahwa asam ferulic pada hydroperoxide menghasilkan penghambatan terkuat [18]. Keuntungan lain dari asam ferul adalah stabilitas pH dan stabilitas pHnya secara signifikan lebih kuat daripada asam chlorogenic, asam caffeic dan asam galat [19]. Properti ini penting untuk makanan yang diproses dalam kondisi basa, seperti ekstraksi dan pengorganisasian protein, dan pengelupasan buah. Perlu disebutkan bahwa beberapa turunan asam ferat menunjukkan aktivitas antioksidan yang lebih kuat daripada asam ferulic [20], yang memberikan cara baru untuk sintesis antioksidan baru. Selain menunjukkan aktivitas antioksidan kuat, aktivitas antibakteri asam ferul juga sangat kuat. Lattanzio dkk. Menguji aktivitas antimikroba dari 12 asam fenolik terhadap lima jamur (Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum, Altenaria sp., Botrytis cinerea, Penicillium digitatum) dan menemukan bahwa asam ferulic adalah yang paling aktif [21]. Asam ferulic pada ragi juga memiliki efek penghambatan yang kuat, namun aktivitasnya lebih rendah dari kalium sorbat. 4.3 sebagai agen cross-linking makanan di dinding sel tanaman, molekul polisakarida asam ferul dapat saling silang, pada saat ini, orang juga menggunakannya untuk memperbaiki sifat viskositas polisakarida dan persiapan lem makanan, melaporkan penggunaan pektin dan E lebih banyak. Glycan menyiapkan gel. Jika asam ferul terikat pada polisakarida dan protein, polisakarida dan protein dapat dihubungkan silang dengan penambahan ammonium persulfat, hidrogen peroksida dan lakase atau peroksidase untuk membentuk gel. Produksi, penggunaan asam ferulic dapat memperbaiki cross-linking beberapa polisakarida, terutama penerapan polisakarida dengan berat molekul rendah. Karena asam ferulic dan produk oksidasinya dapat bereaksi dengan tirosin protein, lisin dan sistein, sehingga ikatan silang protein, oleh karena itu, dalam pembuatan film protein yang dapat dimakan, asam ferulic dapat meningkatkan membran dan mengurangi permeabilitas membran pada uap air dan oksigen [ 22]. Pada saat yang sama, asam ferulic juga dapat mengurangi kandungan sulfhidril bebas dalam protein dan menghindari penautan silang dari kelompok tiol dalam protein dan meningkatkan panas selama proses pemanasan Stabilitas [23]. Karena sifat ini, asam ferulic dalam aplikasi makanan memberikan lapangan yang lebih luas. 4.4 dalam penerapan makanan atletik Olahragawan dalam latihan intens dapat menyebabkan kerusakan oksidatif pada tubuh, banyak makanan olahraga diminta untuk menambahkan antioksidan. Asam ferulic adalah antioksidan potensial, dan bisa merangsang sekresi hormon [24], begitu banyak makanan olah raga asing yang ditambahkan asam ferulic atau asam ferulic yang mengandung ramuan. Di atas, fungsinya, farmakokinetik dan penerapan asam ferulic secara singkat diperkenalkan. Karena toksisitas asam ferulic yang rendah dan persetujuan beberapa negara sebagai bahan tambahan makanan, penerapan asam ferulic dalam industri makanan akan memiliki masa depan yang cerah.
Terima kasih atas perhatian Anda, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami menunggu jawaban Anda!
Tel: + 86-29-6265 1717
Email: sales@healthfulbio.com