Comment extraire le Polysaccharide de pissenlit?
pissenlit, a perennial herb dansthe Asteraceae family, is widely distributed Et en plusabundant in resources[1]. DandeliSur leis rich in polysaccharides, which can be obtained from sonroots, leaves, Et en plusflowers, avecthe highest content in the rhizomes[2]. DandeliSur lepolysaccharides include glucose, fructose, sucrose, inulin, etc., Et en plusthe polysaccharide content accounts for 30% to 50% De lathe dry weight De lathe dandelion. Polysaccharides are an important class De laphysiologically active substances with a variety De lapharmacological functions. For example, pissenlitpolysaccharides have antibacterial, antioxidant, hypoglycemic, hypolipidemic, Et en plusimmunostimulatory functions. In addition, polysaccharide extractionis an important basis for studying the biological Activité:De lapolysaccharides. Currently, there are many known methods for polysaccharide extraction, such as the hydroalcoholic method, ultrasonic-assistéeextraction, ultrafiltration, enzymatic hydrolysis, acid extraction, Et en plusgel column chromatography [3]. This paper reviews the biological activity, extraction Le processusEt en plusapplication progress De la pissenlitpolysaccharides, with the aim De laproviding a reference for the research De lapissenlitpolysaccharides.
1 procédé d’extraction des polysaccharides de pissenlit
À l’heure actuelle, les méthodes d’extraction couramment utilisées pour les polysaccharides de pissenlit comprennent l’extraction assistée par ultrasons, l’hydrolyse enzymatique, l’extraction par micro-ondes, etc.
1.1 extraction assistée par ultrasons
Lorsque des ultrasons sont utilisés pour extraire des substances actives, l’effet de cavitation qui se produit lorsque la pression de l’air atteint une certaine valeur provoque les bulles dans la solution pour vibrer, détruisant ainsi les cellules de la matière première et dissoudre les polysaccharides [4-5]. Les conditions d’extraction de la méthode d’extraction assistée par ultrasons sont douces, l’équipement est facile à obtenir, aucune autre substance nocive n’est ajoutée et l’efficacité d’extraction est élevée [6]. Cependant, la puissance des ultrasons, le rapport liquide/matériau, la température et le temps d’extraction ont tous un effet significatif sur le rendement en polysaccharides.
Parmi eux, il y a eu de nombreuses études sur l’optimisation du processus d’extraction ultrasonique des polysaccharides de pissenlit. Zhang Jing et al. [7] ont déterminé que les paramètres optimaux du procédé pour extraire les polysaccharides des racines de pissenlit étaient un rapport liquide/solide de 1:40 (g/mL), une température d’extraction de 80 °C et deux extractions en 3 h. À ce moment, le rendement en polysaccharides de la matière première peut atteindre 8,945%. Guo Huijing [8] [traduction]a utilisé l’extraction assistée par ultrasons pour extraire des polysaccharides de l’herbe entière du pissenlit sauvage au Xinjiang. Dans les conditions de traitement ultrasonique pendant 63 min, température 73 °C, puissance 120 W, et rapport liquide-solide 1:25 (g/mL), le rendement polysaccharide peut atteindre 14,27%. Par rapport à l’extraction à l’eau chaude, l’extraction assistée par ultrasons peut raccourcir le temps d’extraction et augmenter le rendement.
1.2 hydrolyse enzymatique
L’action catalytique des enzymes décompose les matières premières. Ce mode d’action est direct et le temps d’extraction est court. Dans l’hydrolyse enzymatique, les enzymes solides présentent les avantages d’une faible consommation d’énergie, d’un respect de l’environnement et d’un faible coût par rapport aux enzymes liquides, mais la recherche est rare. Zhao Yang et al. [9] [traduction]ont utilisé des expériences à facteur unique combinées à l’analyse de la surface de réponse de Box-Behnken pour étudier l’effet du processus de décomposition d’enzymes solides sur la teneur en polysaccharides de pissenlit.
Le procédé optimal de décomposition d’enzymes solides pour le pissenlit s’est avéré être la décomposition d’enzymes pectinase du pissenlit, avec 10% de son comme matériau auxiliaire, un temps de décomposition d’enzymes de 12,3 h, une température de décomposition d’enzymes de 57,6 °C, une quantité d’addition d’enzymes de 1532 U/g, une teneur en humidité de 55%. Dans ces conditions, le rendement le plus élevé en polysaccharides de pissenlit était de 218,21 mg/g. Chen et al. [10] [traduction]ont comparé l’extraction des polysaccharides de pissenlit par hydrolyse enzymatique et extraction assistée par ultrasons. Les résultats ont montré que lorsque le rapport liquide/matériau était 1:15 (g/mL), le temps d’extraction était 2 h, la température d’extraction 65 ℃, l’effet d’extraction de la méthode d’extraction assistée par ultrasons est meilleur que celui de la méthode enzymatique. Lorsque les polysaccharides de pissenlit sont extraits à l’aide d’une méthode enzymatique, la structure interne du pissenlit est intacte, ce qui le rend difficile à extraire, de sorte que le taux d’extraction n’est pas élevé. Cependant, par rapport à la méthode d’extraction à l’eau chaude, la méthode enzymatique permet d’économiser du temps de réaction et de réduire la consommation de ressources.
1.3 méthode d’extraction par micro-ondes
Microwaves can break the cell walls De la plantematerials, causing the polysaccharides inside the cells to precipitate. Microwave extraction technology can be used to assist in the extraction De lapissenlitpolysaccharides [11]. Hao Yanshuang et al. [12] [en]used microwave extraction technology to extract dandelion polysaccharides. The results showed that compared with the conventional boiling method, microwave extraction technology resulted in significant improvements in the content, purity, Et en plusextraction time of dandelion polysaccharides. Guo Xijuan et al. [13] optimized the microwave extraction process parameters using a response surface test with the yield of dandelion polysaccharides as the index. Treating the raw material with a material-to-liquid ratio of 1:17 (g/mL) for 14 minutes can achieve an extraction rate of up to 74.34%.
2 activité biologique des polysaccharides de pissenlit
2.1 régule l’activité de la flore intestinale
De nombreux polysaccharides naturels de plantes ont un bon effet régulateur sur la flore intestinale. Il a été constaté que les polysaccharides de pissenlit ont également un effet régulateur sur la flore intestinale, mais il existe peu de littérature à ce sujet. Shi Dan et al. [14] [traduction]ont utilisé des polysaccharides de pissenlit pour traiter le déséquilibre de la flore intestinale chez les souris, ont comparé l’effet thérapeutique avec celui du traitement de soins intestinaux Livzon et ont exploré l’effet des polysaccharides de pissenlit sur la régulation des troubles de la flore intestinale. En établissant un modèle de lésions des muqueuses intestinales induites par la lincomycine chez la souris et en intervenant au niveau animal, on a constaté que les polysaccharides de pissenlit ont un certain effet réparateur sur les lésions des muqueuses intestinales induites par la lincomycine chez la souris. Zhou Yani et al. [15] [traduction]ont sélectionné des souris atteintes de colite ulcéreuse et de dysbiose pour explorer le rôle des polysaccharides de pissenlit dans la régulation intestinale. La teneur en acide urique et en oxyde nitrique dans le sérum de souris, ainsi que l’expression de l’interleukine et du facteur de nécrose tumorale dans le sérum ont été mesurés à l’aide d’un dosage immuno-enzymatique. L’étude a révélé qu’après l’utilisation de polysaccharides de pissenlit, le déséquilibre microbien dans l’intestin de la souris était amélioré, et on croyait que les polysaccharides de pissenlit avaient pour effet de réguler la flore intestinale.
2.2 activité antibactérienne
Les polysaccharides de pissenlit peuvent inhiber l’activité de bactéries telles que Escherichia coli et Salmonella, et également inhiber la croissance bactérienne. Wang [16] [traduction]a utilisé la cellulase pour aider à l’extraction des polysaccharides solubles dans l’eau du pissenlit et a constaté que lorsque la teneur totale en sucre du pissenlit était de 95,6 % (en masse) et que la concentration était de 100 mg/mL, elle avait un effet inhibiteur élevé sur Escherichia coli, Bacillus subtilis et Staphylococcus aureus. Lin et al. [17] [traduction]ont modifié chimiquement le polysaccharide de pissenlit soluble dans l’eau pour obtenir un dérivé carboxyméthylé et ont constaté qu’après avoir traité Listeria monocytogenes avec 10 mg/mL du polysaccharide et de ses dérivés, le nombre de Listeria monocytogenes était réduit. Par la suite, des polysaccharides de pissenlit et leurs dérivés carboxyméthylés ont été incorporés dans des matrices de nanofibres d’oxyde de polyéthylène (PEO) pour préparer des nanofibres aux propriétés antibactériennes. Des démonstrations expérimentales ont montré que les nanofibres présentent de bons effets antibactériens contre Listeria monocytogenes, et les effets antibactériens des nanofibres dérivées sont encore meilleurs.
Luo Qinqi [18] a utilisé des nanotubes de dioxyde de titane pour charger les polysaccharides de pissenlit. L’éthanol anhydre/diméthyl sulfoxide (DMSO) a été utilisé comme solvant organique pour dissoudre les polysaccharides de pissenlit. Les polysaccharides ont été chargés sur une feuille de titane oxydée anodiquement par adsorption physique, et Porphyromonas gingivalis a été cultivé à la surface de la feuille de titane pour un essai antibactérien in vitro visant à examiner leur effet sur la croissance de Porphyromonas gingivalis. Après coloration au bleu Trypan, la répartition des bactéries a été observée au microscope. Il a été constaté que dans le groupe d’essai chargé de polysaccharides de pissenlit, le nombre de bactéries mortes était plus élevé que dans le groupe témoin.
Par conséquent, on pense que le revêtement actif chargé de polysaccharides de pissenlit sur le dioxyde de titane peut inhiber la croissance de P. gingivalis et donc jouer un rôle antibactérien. Li Shuang et al. [19] ont utilisé des polysaccharides purifiés de pissenlit comme groupe témoin et des polysaccharides acétylés de pissenlit comme groupe d’essai pour effectuer des tests antibactériens in vitro sur Escherichia coli et Staphylococcus aureus. L’étude a révélé que l’activité antibactérienne des polysaccharides acétylés de pissenlit était supérieure à celle des polysaccharides purifiés de pissenlit, et que plus la concentration de polysaccharides est élevée, plus l’activité antibactérienne est forte. Ceci est conforme à la conclusion de Lin et al. [17] selon laquelle les dérivés ont une activité antibactérienne plus forte.
2.3 activité antitumorale
Les polysaccharides végétaux sont également largement utilisés dans le domaine de la suppression des tumeurs et ont un bon effet inhibiteur sur la croissance des tumeurs et des cellules cancéreuses [20-23]. Chen et al. [10] ont extrait un nouveau polysaccharide neutre du pissenlit et ont mesuré sa teneur totale en sucre à 90,16%. En évaluant l’effet inhibiteur du polysaccharide neutre de pissenlit sur les cellules cancéreuses du foie, il a été constaté que le polysaccharide neutre de pissenlit a une activité antitumorale. Ren et al. [24] [traduction]ont constaté que les polysaccharides de pissenlit présentent une activité anti-tumorale à la fois in vivo et in vitro. Les résultats d’expériences in vitro de cicatrisation des plaies et d’invasion cellulaire Transwell ont montré que les polysaccharides de pissenlit peuvent inhiber l’activité des cellules endothéliales des veines ombilicales humaines (HUVECs); Les résultats de la coloration par buvard de protéines et par immunofluorescence ont montré que les polysaccharides du pissenlit peuvent inhiber le facteur induisant l’hypoxie. Par conséquent, les polysaccharides de pissenlit exercent une activité anti-tumorale in vivo et in vitro en régulant l’expression du facteur de croissance endothélial vasculaire/facteur 1α induisant l’hypoxie (VEGF/HIF-1α).
Li et al. [25] [traduction]ont d’abord découvert que les polysaccharides de pissenlit peuvent maintenir l’homéostasie du fer et inhiber la prolifération des cellules tumorales. Lorsque la protéine régulatrice du fer est exprimée anormalement dans les cellules cancéreuses du foie humaines, les polysaccharides de pissenlit inhibent la prolifération des cellules cancéreuses du foie et du sein en inhibant l’expression de la protéine régulatrice du fer. Zhang et al. [26] [en]ont isolé le fructan d’inuline à partir de polysaccharides de pissenlit, qui a une activité antitumoral modérée, pour augmenter l’activité antitumoral du fructan d’inuline. En outre, des tests antitumoraux In vitro et antitumoraux In vivo ont été effectués avec des poissons zèbres transplantés avec des tumeurs. Les résultats ont montré que les nanoparticules de fructan sélénium d’inuline peuvent inhiber la prolifération et la migration des cellules tumorales dans le poisson zèbre, et sont plus stables et ont une activité anti-tumorale renforcée que les particules d’inuline.
2.4 améliore la fonction immunitaire et l’activité anti-inflammatoire
Ces dernières années,a number of studies have found that adding dandelion polysaccharides to feed can effectively enhance the immunitairefonctionof experimental animals such as mice, chicks, and carp, indirectly indicating that dandelion polysaccharides have a strengthening effeton human immune function. Gao Huijie et al. [27] [traduction]studied the effetof dandelion polysaccharides on the immune function of sourisand found that it can enhance the immune function of mice. Four groups of animals were used in the experiment: one group was given saline, the saline group; the other group was the normal control group; the other two groups were given the same dose of cyclophosphamide and dandelion polysaccharide, the cyclophosphamide group and the dandelion polysaccharide group, respectively. Every day, saline and cyclophosphamide were instilled into the saline group and cyclophosphamide group, respectively, and 80 mg/kg dandelion polysaccharides were instilled into the dandelion polysaccharide group. After 8 days, the strength of the miceLa réponse immunitaire a été testée, et les résultats ont montré que le niveau d’expression du facteur de nécrose tumorale (TNF-α) dans le mice' S sérum a été augmenté. Wang et al. [28] ont constaté que l’extrait de pissenlit peut considérablement améliorer le niveau immunitaire des poulets de chair en comparant les niveaux immunitaires des poulets de chair nourris avec un régime normal, un régime contenant des polysaccharides d’astragale et un régime contenant de l’extrait de pissenlit. Ren et al. [29] [en]ont évalué le niveau de renforcement immunitaire en observant l’indice de rate, la réponse du centre germinal de la rate et l’indice d’activation des lymphocytes T, afin d’évaluer sa capacité à améliorer l’immunité.
The results showed that dandelion polysaccharides have a boosting effect on the immune function of mice. Yu et al. [30] [en]used the common carp feed as the base and found that with the increase of dandelion polysaccharide concentration (0.0–2.0 g/kg), the immune enzymeactivity and immune factor content of common carp were significantly improved. The results showed that dandelion polysaccharides can improve the immune function of common carp and can be further applied to aquatic feeds. In addition, it is speculated that dandelion polysaccharides can enhance the function of antibody-secreting cells, promote the secretion of cellular immune substances, and enhance the body' S fonction immunitaire. Cependant, le mécanisme par lequel les polysaccharides de pissenlit augmentent l’activité enzymatique immunitaire et la teneur en facteur immunitaire n’a pas été clairement expliqué. Zhao Yang [31] [en]a préparé des polysaccharides de pissenlit bruts et a divisé les poulets de chair en trois groupes. Les poulets de chair du groupe témoin ont reçu une alimentation de base, deux groupes d’essai ont été ajoutés à l’alimentation de base avec 1000 mg/kg de produits de pissenlit non digérés enzymatiquement et 1000 mg/kg de produits de pissenlit digérés enzymatiquement, respectivement, pour étudier l’effet de l’alimentation d’enzymes de pissenlit pendant 42 jours sur le rendement de production et l’immunité des poulets de chair. Les résultats ont montré que l’ajout de polysaccharides de pissenlit dans l’alimentation des poulets de chair peut améliorer la fonction immunitaire des poulets de chair.
Ces dernières années, la recherche sur l’activité anti-inflammatoire des polysaccharides végétaux s’est concentrée principalement sur les polysaccharides pharmaceutiquement comestibles [32]. Les polysaccharides de pissenlit, en tant que polysaccharide pharmaceutiquement comestible avec de multiples activités physiologiques, ont reçu une attention généralisé. Zhou Yani et al. [15] ont établi un modèle souris de colite ulcéreuse, avec 40 souris comme sujets de recherche. Sous la même dose de lincomycine, le groupe témoin et le groupe modèle ont reçu la même dose de solution saline, le groupe Lizhu Changle a reçu la même concentration de dose, et le groupe polysaccharide de pissenlit a reçu la même dose de traitement. En mesurant les facteurs inflammatoires chez les souris, il a été constaté que le niveau des facteurs inflammatoires dans le groupe polysaccharidique de pissenlit était significativement réduit, et le niveau des facteurs anti-inflammatoires était augmenté, ce qui indique que les polysaccharides de pissenlit ont un certain effet anti-inflammatoire.
2.5 activité antioxydante
L’activité antioxydante des polysaccharides végétaux se reflète de deux façons. D’une part, les polysaccharides végétaux peuvent récupérer directement les radicaux hydroxyles et inhiber l’oxydation des lipides. Les polysaccharides de pissenlit peuvent efficacement récupérer les radicaux libres et obtenir de bons effets antioxydants [33]. Guo Huijing et al. [34] ont constaté que les polysaccharides de pissenlit peuvent considérablement améliorer le corps et#39; S capacité antioxydante. Dans des études antérieures, la capacité de piéger les polysaccharides de pissenlit pour les radicaux libres et l’activité de la superoxyde dismutase ont été déterminées, et il a été constaté que la capacité de réduction des polysaccharides de pissenlit était positivement corrélée à sa concentration.
D’autre part, les polysaccharides végétaux peuvent exercer un effet antioxydant en augmentant l’activité des enzymes antioxydantes, en collaborant avec les ions métalliques nécessaires à l’oxydation, et en réduisant la teneur en malondialdéhyde (MDA) pour améliorer la capacité antioxydante totale [35]. Kang Wenjin et al. [36] [traduction]ont constaté qu’après avoir administré des polysaccharides de pissendelion à des souris, les niveaux d’activité de superoxyde dismutase (SOD) et de glutathion peroxydase (GSH-Px) et la capacité antioxydante totale étaient significativement augmentés, et la teneur en malondialdéhyde (MDA) était significativement diminuée. L’expression de divers gènes de superoxyde dismutase dans le tissu du foie de souris a également été significativement augmentée. Cela est conforme aux résultats de recherche de Zhao et al. [37], qui ont constaté que les polysaccharides du pissenlit augmentaient l’activité des enzymes antioxydantes et favorisaient l’expression de gènes liés aux antioxydants chez les crapapidés asiatiques exposés au chrome hexavalent pendant 28 jours en leur fournissant une alimentation quotidienne avec des polysaccharides du pissenlit et inhibaient la production de malondialdéhyde dans leur corps.
2.6 régule l’activité de la glycémie
Le diabète est une maladie métabolique causée par l’interaction de multiples facteurs de risque, avec une glycémie élevée comme principale manifestation clinique [38]. Les polysaccharides végétaux ont l’activité biologique d’abaisser la glycémie, principalement par les voies suivantes:
1) voir aussi: Inhiber l’activation de la kinase c-Jun N-terminal (JNK) pour réduire l’apoptose des cellules des îlots pancréatiques, réduisant ainsi la glycémie dans le corps; 2) inhiber l’apoptose des cellules β pancréatiques, protéger et réparer les cellules β pancréatiques pour favoriser la sécrétion d’insuline; 3) inhiber l’activité de l’amylase et de la glucosidase dans le corps et inhiber la conversion des polysaccharides en monosaccharides absorbables [39]. Guo Huijing et al. [40] ont purifié les polysaccharides bruts extraits et mesuré l’activité hypoglycémique des polysaccharides de pissendelion par l’inhibition in vitro de l’activité α-glucosidase comme indice. Les résultats ont montré que l’inhibition de la glucosidase par le polysaccharide purifié était plus forte qu’avant la La purification,et la capacité d’inhibition augmentait avec l’augmentation de la concentration de polysaccharide. Wu et al. [41] ont constaté que les polysaccharides des feuilles de pissenlit ont pour effet d’inhiber la α-glucosidase et peuvent réguler efficacement la glycémie. Hou Liran et al. [42] [traduction]ont constaté que les polysaccharides de pissenlit ont pour fonction d’abaisser la glycémie chez les souris diabétiques.
3. Application de polysaccharides de pissenlit dans les aliments
Les polysaccharides de pissenlit sont actuellement principalement utilisés dans les aliments pour animaux et les produits pharmaceutiques, et la plupart de ceux utilisés dans les aliments sontExtraits bruts de polysaccharides[43]. Il y a eu peu de recherches sur l’application des polysaccharides de pissenlit dans les aliments en Chine, et la plupart de ces recherches ont été basées sur le traitement préliminaire. Xiong Yaqin et al. [44] [traduction]ont utilisé des ingrédients actifs extraits du pissenlit pour fabriquer une boisson composée à base de Ganoderma lucidum et de riz brun germé. La boisson composée a des fonctions de soins de santé et répond aux exigences de qualité et de goût des boissons fonctionnelles, mais son efficacité spécifique n’a pas été vérifiée.
Xing Shuang et al. [45] ont utilisé la teneur en polysaccharide de pissenlit comme indicateur pour concevoir et produire un gâteau de riz collant contenant des polysaccharides de pissenlit, et ont déterminé les conditions optimales du processus pour le temps d’extraction, la quantité d’ajout et la production de gâteaux de riz collant. Ning Le et al. [5] [traduction]ont utilisé la conception de surface de réponse pour optimiser Le processus d’extraction des polysaccharides de pissenlit, et à partir des polysaccharides de pissenlit extraits, ont conçu une boisson polysaccharide de pissenlit. Liu Shanshan [46] a utilisé le pissenlit comme matière première et le pissenlit traité enzymatiquement pour obtenir un rendement en polysaccharide de 32,97%, un rendement total en flavonoïdes de 15,03% et une capacité antioxydante de 92,31%. Une boisson aromatisée au café préparée à l’aide de la solution enzymatique A non seulement une saveur de café, mais aussi une saveur unique de pissenlit, élargissant l’utilisation des pissenlits et le développement de l’industrie du traitement en profondeur des ingrédients de pissenlit.
In recent years, polysaccharide oral liquid products with health benefits have been continuously launched, and dandelion polysaccharides can also be used in these products due to their rich biological activity and the advantages of being easy to obtain. However, there has been little research on dandelion polysaccharide health foods, and the development of dandelion polysaccharide deep processing products has broad development prospects. Cui et al. [47] [traduction]found that the essentieloil extracted from La merCubeba - cubebais unstable and volatile, and its antibacterial effect against Staphylococcus aureus is not good. However, using dandelion polysaccharide as a carrier, the essential oil was encapsulated in the cavity of β-cyclodextrin by ultrasound, and then electrostatically spun to load it onto the nanofibers of dandelion polysaccharide. It was found that the antibacterial effect of the essential oil was enhanced, and it had a longer-lasting effect.
Cela montre que le polysaccharide de pissenlit peut être utilisé comme matériau porteur et peut être utilisé en combinaison avec d’autres substances antibactériennes efficaces. En outre, les polysaccharides contenus dans les extraits de pissenlit peuvent être utilisés dans le développement de matériaux de conservation des aliments. Zhang et al. [48] ont utilisé une méthode de précipitation à l’alcool pour extraire les ingrédients actifs du pissenlit, puis les ont mélangés avec du chitosan pour en faire une pellicule. Le film a été appliqué sur les poivrons verts, et il a été constaté que la perte d’humidité dans les poivrons était réduite, réduisant efficacement la perte de nutriments dans les poivrons. Le composé de pissenlit et de chitosan a considérablement amélioré l’effet de conservation du chitosan.
4 Conclusion
Bien que le processus d’extraction des polysaccharides de pissenlit soit constamment optimisé, il est toujours principalement basé sur une seule méthode ou l’extraction assistée par ultrasons. Le processus d’extraction de l’hydrolyse enzymatique et l’extraction d’autres processus doivent encore être explorés et optimisés.
In recent years, foods containing dandelion polysaccharides have been developed, but it has not been explored whether foods containing dandelion polysaccharides can function in the body. Therefore, further research is needed to confirm the physiological activity they exert in the body. The above research on dandelion polysaccharides in the food industry shows that dandelion polysaccharides are not only of high value in foods and feeds, but also have broad research prospects in food preservation materials and antibacterial materials.
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