A vízi élelmiszerek fogyasztása az elmúlt évtizedekben világszerte nőtt, ennek eredményeként az egészségre gyakorolt ​​előnyei és a fogyasztók körében a tenger gyümölcseiről alkotott jó imázs.

élelmiszer-összetevők

A tengeri élőlények széles skálája miatt a szárazföldi forrásokhoz képest egyedülálló tulajdonságokkal és bioaktív vegyületekkel rendelkeznek. A funkcionális összetevők fontosságát az élelmiszerekben jól elismerték az egészség elősegítése, a betegség kockázatának csökkentése és az egészségügyi ellátás költségeinek csökkentése kapcsán. Ide tartoznak a halakból, tengeri emlősökből és algából/gombából származó omega-3 zsírsavak, a kitozán, a kitozán és a glükózamin oligoszacharidok, a karotinoidok, az enzimek és a fehérje hidrolizátumok, valamint az algákból származó fenolok és szénhidrátok. Ez a hozzájárulás összefoglalja a tengeri erőforrások új funkcionális összetevőit.

Bevezetés

Omega 3 olajok

Kitozán, kitozán oligoszacharidok és glükózamin

A glükózamin a porcban és a kötőszövetekben a glikozaminoglikánok egyik komponenseként van jelen. Ezért a glükózamint széles körben alkalmazták az osteoarthritis, a porc degenerációval jellemzett ízületi betegség kezelésében embereknél [18]. Nemrégiben Nagaoka et al. [18] beszámolt arról, hogy a glükózamin nemcsak kondroprotektív szerként, hanem gyulladáscsökkentő molekulaként is funkcionálhat a szervezetben. Egy másik, nemrégiben készült tanulmány kimutatta az orálisan beadott kondroprotektív kondroitin-szulfát és a glükózamin-szulfát hatékonyságát az osteoarthritis modulálásában, és kiváló biztonsági profillal rendelkezett hosszú távú alkalmazás során [19]. Madhumathi és mtsai. [20] azt javasolta, hogy kitin/nanoszintetikus kompozit állványok alkalmazhatók sebgyógyító alkalmazásokhoz.

Dev és mtsai. [21] beszámolt arról, hogy a kitozán nanorészecskék ígéretes hordozó rendszerek az anti-humán immunhiányos vírus (HIV) és a rákellenes gyógyszerek kontrollált szállítására. Kitozán tabletták és kitozán élelmi rostok ipari gyártása [22]. Wang, Liang és Yen [23] arról számoltak be, hogy a gombaellenes V656 kitináz és a K-187 kitináz/lizozim hidrolizátumok gátolták az egér kolorektális adenokarcinóma sejtek (CT26) növekedését, és 1 nap alatt 34, illetve 80% -ra csökkentették a túlélési arányt. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az O-karboxi-metil-kitozán nanorészecskék ígéretes jelöltek lehetnek hidrofób bioaktív anyagok és gyógyszerek, például kurkumin hordozásában [24].

Karotinoidok és xantofilok

Enzimek

Fehérje-hidrolizátumok

az agy oxidatív károsodása, és funkcionális étrendjelöltként használható a memóriahiány enyhítésére. Zhu és mtsai. [34] a lazacbőr II. Típusú cukorbetegségre gyakorolt ​​hatását tanulmányozta. Megállapították, hogy a tengeri hidrolizátummal végzett kezelés javította a glükóz és a lipid anyagcserét cukorbeteg és hipertóniás betegeknél. Az étrendi hisztidinről úgy gondolják, hogy az agy hisztaminra változik, és elnyomja az ételbevitelt [43]. Nemrégiben Je, Cho és Ahn [44] peptikus hidrolízissel azonosítottak egy lazac melléktermék fehérjehidrolizátum gyulladásgátló tripeptidjét.

Fenolok algákból és szénhidrátokból

Mély tengervíz

A közelmúltban vizsgálták a mélytengeri vizek egészségügyi előnyeit tápanyag- és ásványianyag-dúsításuk miatt. Kim és mtsai. [51] beszámolt arról, hogy a mélytengeri víz (DSW) gátló hatást gyakorol az emlőrák inváziójára/áttétjeire, ami arra utal, hogy a DSW némi ígérettel rendelkezik a rák túlélésének javítására a daganat áttétek megelőzésével. A sótalanított DSW-nek sokkal nagyobb hatása van az ateroszklerózis kialakulásának megakadályozásában magas koleszterintartalmú táplálékkal etetett nyulakban, mint a sótalanított felszíni sós vízben, hasonló profilú fő ásványi anyagokkal (magnézium-, kálium-, kalcium-, nátrium- és szulfátionok) [ 52]. Ezenkívül a vörös penész dioscorea, amelyet a Monascus sp. Kimutatták, hogy a DSW nagyobb antiateroszklerózis- és zsírellenes májhatást, valamint hipolipidémiás tulajdonságokat fejt ki [53].

Következtetés

Hivatkozások és ajánlott olvasmány

Különösen érdekes cikkek, amelyek a felülvizsgálati időszakban jelentek meg,

1. Norris R, Harnedy PA, FitzGerald RJ: Tengeri eredetű vérnyomáscsökkentő peptidek. A tengeri élelmiszerek bioaktív vegyületeiben: növényi és állati források. Szerk .: Hernandez-Ledesma B, Herrero M. West Sussex, Egyesült Királyság: John Wiley & Sons Ltd.; 2014: 27-48.

Ez az áttekintés összefoglalja a tengeri eredetű élelmiszerekből származó peptidek vérnyomáscsökkentő aktivitásának jelenlegi adatait állat- és emberi modellekben. Ezen túlmenően ezen áttekintésben összefoglaljuk ezen tengeri peptidek hatásmechanizmusát és biohasznosulását, amelyek vérnyomáscsökkentő hatásukban kulcsszerepet játszanak.

2. Lee JK, Li-Chan EC, Jeon JK, Byun HG: Funkcionális anyagok kifejlesztése tenger gyümölcseinek melléktermékeiből membránelválasztási technológiával. A tengeri termékek melléktermékeinek feldolgozásában. Szerkesztette: Kim SW. New York: Springer; 2014: 35-62.

A könyv ez a fejezete elmagyarázza a membrán bioreaktorok használatát a reakcióedény és a membránszétválasztó egység integrálásához, mivel ez hasznos módszer bioaktív anyagok, például peptidek, kitooligoszacharidok és többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA) különböző tengeri eredetű melléktermékekből történő előállítására.

3. Mayer A, Glaser KB, Cuevas C, Jacobs RS, Kem W, Little RD, McIntosh JM, Newman DJ, Potts BC, Shuster DE: A tengeri gyógyszeripar odüssziája: jelenlegi pipeline perspektíva. Trends Pharmacol Sci 2010, 31: 255-265.

4. Miyashita K: Tengeri antioxidánsok: algákból származó polifenolok és karotinoidok. Antioxidánsokban és funkcionális komponensekben a vízi ételekben. Szerkesztette: Kristinsson HG. West Sussex, Egyesült Királyság: John Wiley & Sons Ltd.; 2014: 219-229.

Ez a fejezet meghatározza a tengeri növények fő antioxidánsait és azok hatásmechanizmusát az emberi betegségek megelőzésére.

5. Grienke U, Silke J, Tasdemir D: A tengeri kagylók bioaktív vegyületei és azok hatása az emberi egészségre. Food Chem 2014, 142: 48-60.

6. Freitas AC, Rodrigues D, Rocha-Santos TA, Gomes AM, Duarte AC: A tengeri biotechnológia halad az új funkcionális élelmiszerek alkalmazásában. Biotechnol Adv 2012, 30: 1506-1515.

Ez az áttekintés áttekintést nyújt a funkcionális összetevők tengeri eredetű előállításához szükséges biotechnológiai eszközök fejlődéséről.

7. Hoffmann DR, Boettcher JA, Diersen-Schade DA: A látás és a kogníció optimalizálása felé a koraszülötteknél diétás dokozahexaénsav és arachidonsav kiegészítéssel: randomizált, kontrollált vizsgálatok áttekintése. Prostaglandins Leukot esszenciális zsírsavak, 2009, 81: 151-158.

8. Shahidi F: Élelmiszerek és funkcionális élelmiszerek: egész vagy feldolgozott élelmiszerek. Trends Food Sci Technol 2009, 20: 376-387.

9. Pietrowski BN, Tahergorabi R, Jaczynski J: A surimi tenger gyümölcseinek dinamikus reológiája és termikus átmenetei v-3- gazdag olajokkal fokozva. Food Hydrocolloids 2012, 27: 384-389.

10. Tahergorabi R, Beamer S, Matak KE, Jaczynski J: Izoelektromos szolubilizációval/teljes halból kicsapódó fehérje-izolátumból készült v-3 dúsított gélek kémiai tulajdonságai. Food Chem 2013, 139: 777-785.

11. Raafat D, Sahl HG: Kitozán és antimikrobiális potenciálja - kritikai szakirodalom. Microbial Biotechnol 2009, 2: 186-201.

12. Zhang J, Zhang W, Mamadouba B, Xia W: Összehasonlító tanulmány a magas és alacsony molekulatömegű kitozán hipolipidémiás aktivitásáról patkányokban. Int J Biol Macromol 2012, 51: 504-508.

13. Kuroiwa T, Izuta H, Nabetani H, Nakajima M, Sato S, Mukataka S, Ichikawa S: Fiziológiailag aktív kitozán oligoszacharidok szelektív és stabil előállítása enzimes membrán bioreaktor segítségével. Process Biochem. 2009, 44: 283-287.

14. Fernandes R, Bentley WE: AI-2 bioszintézis modul egy mágneses nanógyárban megváltoztatja a baktériumok válaszát lokalizált szintézissel és szállítással. Biotechnol Bioeng 2009, 102: 390-399.

15. Ngo DN, Kim MM, Qian ZJ, Jung WK, Lee SH, Kim SK: A kis molekulatömegű kitin oligoszacharidok szabad gyökök eltávolító aktivitása antioxidáns hatáshoz vezet az élő sejtekben. J Food Biochem, 2010, 34: 161-177.

16. Kumar SG, Atiar Rahman MD, Lee SH, Hwang HS, Kim HA, Yun JW: A kitozán oligoszacharidok elhízás- és antidiabetikus potenciáljának plazma proteomelemzése ob/ob egerekben. Proteomics 2009, 9: 2149-2162.

17. Jung EJ, Youn DK, Lee SH, No HK, Ha JG, Prinyawiwatkul W: Különböző dezacetilezési és viszkozitási fokú kitozánok antibakteriális hatása. Int J Food Sci Technol 2010, 45: 676-682.

18. Nagaoka I, Igarashi M, Hua J, Ju Y, Yomogida S, Sakamoto K: A glükózamin gyulladáscsökkentő hatásainak legújabb aspektusai. Carbohydr Polym 2011, 84: 825-830.

19. Bottegoni C, Muzzarelli RA, Giovannini F, Busilacchi A, Gigante A: Orális kondroprotektor kondroitin-szulfátból és glükózamin-szulfátból készült táplálékokkal, osteoarthritisben. Carbohydr Polym 2014, 109: 126-138.

20. Madhumathi K, Sudheesh Kumar PT, Abhilash S, Sreeja V, Tamura H, Manzoor K, Nair SV, Jayakumar R: Új kitin/nanoszintetikus kompozit állványok fejlesztése sebkötöző alkalmazásokhoz. J Mater Sci Mater Med 2010, 21: 807-813.

21. Dev A, Binulal NS, Anitha A, Nair SV, Furuike T, Tamura H, Jayakumar R: Új poli (tejsav)/kitozán nanorészecskék előállítása HIV-ellenes gyógyszerellátási alkalmazásokhoz. Carbohydr Polym 2010, 80: 833-838.

22. Hughes K: Kitozán és élelmi rostok. Prep Food 2002, 171: NS11-NS14.

23. Wang SL, Liang TW, Yen YH: A kitintartalmú hulladékok biokonverziója enzimek és bioaktív anyagok előállítására. Carbohydr Polym 2011, 84: 732-742.

24. Anitha A, Maya S, Deepa N, Chennazhi KP, Nair SV, Tamura H, Jayakumar R: Hatékony vízoldható O-karboxi-metil-kitozán nanohordozó kurkumin rákos sejtekbe juttatásához. Carbohydr Polym 2010, 83: 452-461.

25. Matsumoto M, Hosokawa M, Matsukawa N, Hagio M, Shinoki A, Nishimukai M, Hara H: A tengeri karotinoidok, a fucoxanthin és a fucoxanthinol szuppresszív hatása a triglicerid felszívódására nyirokcsatornában kanült patkányokban. Eur J Nutr 2010, 49: 243-249.

26. Miyashita K, Nishikawa S, Beppu F, Tsukui T, Abe M, Hosokawa M: Az allén karotinoid fukoxantin, egy új tengeri táplálkozás barna hínárból. J Sci Food Agric 2011, 91: 1166-1174.

27. Miyashita K: Elhízás elleni terápia élelmiszer-összetevők szerint: a tengeri karotinoidok, a fukoxantin egyedülálló aktivitása. Obes Control Ther 2013, 1: 4.

28. Hayet BK, Rym N, Ali B, Sofiane G, Moncef N: Kis molekulatömegű szerin proteáz a sardinelle (Sardinella aurita) zsigereiből, kollagenolitikus aktivitással: tisztítás és jellemzés. Food Chem 2011, 124: 788-794.

29. Shahidi F, Zhong Y: Új antioxidánsok az élelmiszerminőség megőrzésében és az egészségfejlesztésben. Eur J Lipid Sci Technol 2010, 112: 930-940.

30. Elias RJ, Kellerby SS, Decker EA: A fehérjék és peptidek antioxidáns aktivitása. Crit Rev Food Sci Nutr 2008, 48: 430-441.

31. Shahidi F, Zhong Y: Biopeptidek. J AOAC Int. 2008, 91: 914-931.

32. Gu RZ, Li CY, Liu WY, Yi WX, Cai MY: Atlanti-óceáni lazac (Salmo salar L.) bőréből származó kis molekulatömegű peptidek angiotenzin I-konvertáló enzim gátló aktivitása. Food Res Int 2011, 44: 1536-1540.

33. Amado IR, Va´zquez JA, Gonza´lez MP, Murado MA: Vérnyomáscsökkentő és antioxidáns aktivitások előállítása a tintahal feldolgozó szennyvizeiből ultraszűréssel kinyert fehérjekoncentrátumok enzimatikus hidrolízisével. Biochem Eng J 2013, 76: 43-54.

34. Zhu CF, Li GZ, Peng HB, Zhang F, Chen Y, Li Y: A tengeri kollagén peptidek hatása a metabolikus magreceptorok markereire magas vérnyomásban szenvedő vagy anélkül szenvedő 2-es típusú cukorbetegeknél. Biomed Environ Sci 2010, 23: 113-120.

35. Intarasirisawat R, Benjakul S, Wu J, Visessanguan W: Antioxidáns és ACE-gátló peptidek izolálása a skipjack (Katsuwana pelamis) ikra fehérjehidrolizátumából. J Funct Foods 2013, 5: 1854-1862.

36. Wang B, Gong YD, Li ZR, Yu D, Chi CF, Ma JY: Öt új antioxidáns peptid izolálása és jellemzése etanolban oldódó fehérjékből makulátlan simaizom (Mustelus griseus) izom hidrolizátumából. J Funct Foods 2014, 6: 176-185.

37. Nalinanon S, Benjakul S, Kishimura H, Shahidi F: A skipjack tonhalból származó pepszinnel kezelt díszes szálkeszeg izomzatából származó fehérje-hidrolizátumok funkciói és antioxidáns tulajdonságai. Food Chem, 2011, 124: 1354-1362.

38. Sathyan N, Philip R, Chaithanya ER, Anil Kumar PR: A puhatestűekből származó hiszton-H2A-eredetű antimikrobiális peptid, a puhatestűek azonosítása és molekuláris jellemzése. ISRN Mol Biol 2012: 1-6.

39. Huang TC, Lee JF, Chen JY: A Pardaxin, egy antimikrobiális peptid, kaszpázfüggő és ROS által közvetített apoptózist vált ki HT-1080 sejtekben. Mar Drugs 2011, 9: 1995-2009.

40. Cheng L, Wang C, Liu H, Wang F, Zheng L, Zhao J, Chu E, Lin X: A ciona savignyiból kivont új polipeptid apoptózist indukál az emberi kolorektális karcinóma sejtekben mitokondriális közvetítés útján. Clin Colorectal Cancer 2012, 11: 207-214.

41. Wang C, Liu M, Cheng L, Wei J, Wu N, Zheng L, Lin X: A Meretrix meretrix Linnaeus új polipeptidje gátolja az emberi tüdő adenokarcinóma növekedését. Exp Biol Med 2012, 237: 442-450.

42. Pei X, Yang R, Zhang Z, Gao L, Wang J, Xu Y, Li Y: A Chum Lazac (Oncorhynchus keta) bőréből izolált tengeri kollagén peptid megkönnyíti a tanulást és az emlékezetet idős C57BL/6J egerekben. Food Chem, 2010, 118: 333-340.

43. Nakajima S: A tengeri élelmiszerek szerepe az elhízás megelőzésében. A tenger gyümölcseinek minőségéről, biztonságáról és egészségéről szóló kézikönyvben. Szerk .: Alasalvar C, Shahidi F, Miyashita K, Wanasundara U. West Sussex, Egyesült Királyság: John Wiley & Sons Ltd.; 2011: 369-379.

44. Je JY, Cho YS, Ahn CB: A tripeptid tisztítása és gyulladáscsökkentő hatása lazac mellkasi uszony melléktermék fehérje hidrolizátumból. Food Chem 2014, 168: 151-156.

45. Senanayake SPJN, Ahmed N, Fichtali J: Tápanyagok és bioaktív anyagok tengeri algákból. In Handbook of Seafood Quality, Safety and Health. Szerk .: Alasalvar C, Shahidi F, Miyashita K, Wanasundara U. West Sussex, Egyesült Királyság: John Wiley & Sons Ltd.; 2011: 455-463.

46. ​​Wang T, Jonsdottir R, Olafsdottir G: Összesen fenolos vegyületek, gyökfogók eltávolítása és izlandi hínárkivonatok fém-kelátja. Food Chem 2009, 116: 240-248.

47. Fitton JH: Fukoidán terápiák; multifunkcionális tengeri polimerek. Mar Drugs 2011, 9: 1731-1760.

48. Elbandy M, Rho JR, Afifi R: A szaponinok mint bioaktív zookémiai anyagok elemzése a tengeri funkcionális táplálékból származó tengeri uborka Bohadschia cousteaui. Eur Food Res Technol 2014, 238: 937-955.

49. Mayakrishnan V, Kannappan P, Abdullah N, Ahmed ABA: A tengeri algákból származó poliszacharidok kardioprotektív aktivitása: áttekintés. Trends Food Sci Technol 2013, 30: 98-104.

Ez az áttekintés összefoglalja a tengeri moszatból származó poliszacharidok (kitin és fukoidán) kardioprotektív tulajdonságait.

50. Vo TS, Kim SK: A fukoidánok, mint funkcionális élelmiszerek természetes bioaktív összetevői. J Funct Foods 2013, 5: 16–27.

Ez a cikk a tengeri forrásokból származó fukoidánokra összpontosít, és bemutatja az egészségügyi előnyökkel járó biológiai tevékenységeik rövid összefoglalását.

51. Kim S, Chun SY, Lee DH, Lee KS, Nam KS: Az ásványi anyagokkal dúsított mélytengeri víz gátolja az emberi emlőrák sejtvonalainak metasztatikus potenciálját. Int J Oncol 2013, 43: 1691-1700.

52. Hou CW, Tsai YS, Jean WH, Chen CY, Ivy JL, Huang CY, Kuo CH: A mély óceáni ásványvíz felgyorsítja a fizikai fáradtság gyógyulását. J Int Soc Sports Nutr 2013, 10: 1-7.

53. Wang LC, Lung TY, Kung YH, Wang JJ, Tsai TY, Wei BL, Lee CL: A vörös penész Dioscorea fokozott elhízás elleni aktivitása, amikor fermentálják a mély óceánvizet tenyészvízként. Mar Drugs 2013, 11: 3902-3925.

Jelenlegi vélemény az Élelmiszertudományban, 2015, 2: 123–129. Elsevier Ltd.

Szerző: Fereidoon Shahidi és Priyatharini Ambigaipalan, Új funkcionális élelmiszer-összetevők tengeri forrásokból. 2214-7993/# 2015 Elsevier Ltd.