L’extrait d’ail noir est-il bénéfique pour le système immunitaire?

L’ail(AlliumsativumL.) est le bulbe souterradansd’une plante herbacée de la famille des liliacées. Il est largement utilisé comme assaisonnement et aliment fonctionnel. En outre, en raisSur lede ses propriétés médicinales, l’ail est utilisé pour traiter un large éventail de maladies, mais sSur leodeur piquante et irritante limite le développement et l’utilisatiSur lede produits à l’ail.

noirl’ailis a product made Par:heat-Traitement des donnéesLe conseil des ministreswhole bulb De lafresh garlic at a high temperature Et en plusunder controlled humidity. During processing, oligosaccharides are converted to fructose, which not only increases Le conseil des ministressweetness De lanoirgarlic, but also reduces Le conseil des ministrescontent De lasulfur-containing compounds with a pungent odor, improving Le conseil des ministresflavor [1]. The biological activity is also enhanced due to Le conseil des ministresphysicochemical changes caused by enzymatic hydrolysis Et en plusnon-enzymatic browning reactions such En tant queLe conseil des ministresMaillard reaction, caramelization, Et en plusthe chemical oxydationDe lapolyphenols pendantheat processing [2]. This paper describes the efficacy Et en plusmécanismeDe lanoirl’aildansterms De laantioxydantEt en plusimmune protection, providing useful information for La préventionEt en plustreatment De larelated diseases through dietary supplementation with noirl’ailEt en plusthe development De lablack garlic functional foods.

1 antioxydant

1.1 composants antioxydants

Les principaux composants antioxydants de l’ail noir sont présentés dans le tableau 1.

1.1.1 polyphénols

Les composés polyphénoliques sont largement présents dans l’ail frais et ont pour effet de piéger les radicaux libres. Lors du traitement thermique de l’ail, la structure cellulaire est détruite et certains des polyphénols du cytoplasme sont libérés dans l’espace extracellulaire. Une augmentation de leur teneur est la clé pour améliorer l’activité antioxydante de l’ail lors du traitement thermique [3]. Le type et la teneur en polyphénols de l’ail frais varient considérablement selon la variété et les conditions de croissance.

The madansfactors affecting the polyphenol content De lablack garlic include Traitement thermiqueconditions and different pretreatments [4-5]. After 35 days De laheat treatment, the total phenol content De lagarlic first increased and then decreased over time [6]. After 16 days De latreatment at a constant temperature De la65, 75, or 85 °C, the polyphenol content De lablack garlic increased with increasing temperature [7]. An appropriate high temperature allows polyphenols to accumulate rapidly dansblack garlic, which is related to the release De lamore phenolic hydroxyl groups pendantthe degradation of macromolecular compounds during processing [8]. However, at the same temperature, lower relative humidity can promote the formation of polyphenolic compounds. In addition, KCl saturated solution soaking, cooking pretreatment and pectinase synergistic high-pressure pretreatment can increase the total phenolic content of black garlic to varying degrees, while freezing pretreatment and high-temperature and high-pressure pretreatment can reduce the total phenolic content, and microbial pretreatment has no significant effeton the accumulation of polyphenols [9-11].

Quatre composés phénoliques, à savoir l’acide caféique, l’acide coumarique, l’acide gallique et le gallate d’épigallocatéchine, ont été identifiés dans l’ail noir avant la digestion in vitro. Après la digestion orale et gastro-intestinale, l’acide caféique était le seul polyphénol restant, et la biodisponibilité moyenne des substances phénoliques dans l’ail noir était de 47,2 % [12].

However, current research on black garlic polyphenols mainly focuses on free polyphenols, ignoring insoluble bound phenols, which greatly limits in-depth research on their antioxidant activity and the development of corresponding functional products. On the other hand, the organ distribution of phenolic compounds in black garlic and the regulatory effect of their metabolites on the antioxidant activity of tissues need to be further explored.

1.1.2 SAC et SAMC

γ-Glutamyl-S-allylcysteine is a characteristic compound of garlic. During heat treatment, it is converted by endogenous γ-glutamyl transpeptidase into water-soluble organic sulfides such as S-allyl-L-cysteine (SAC) and S-allylmercaptocysteine (SAMC), which can scavenge free radicals in the body and protect against oxidative damage induced by reactive oxygen species [13-14].

SAC and SAMC in black garlic show strong stability throughout the digestion process, and their bioavailability after in vitro gastrointestinal digestion reaches 36.5% and 106.4%, respectively.

Il convient de noter que diverses transformations se produisent au cours du traitement thermique de l’ail pour former différents types de composés contenant du soufre [15], mais la caractérisation de nouveaux composés contenant du soufre ayant une activité antioxydante et les mécanismes impliqués dans les réactions chimiques et enzymatiques n’ont pas encore été éludés.

1.1.3 Amadori et mélanoïdine

Le glucose et les acides aminés de l’ail sont condensés par chauffage dans la réaction de Maillard pour former une base de Schiff, qui subit un réarrangement d’amadori pour former un composé d’amadori (1-amino-1-deoxy-2-kétose). Dans les 90 jours suivant le traitement thermique de l’ail, la teneur en Amadori a d’abord augmenté, puis diminué, atteignant un maximum au 70e jour [16-17]. Une analyse de corrélation A révélé que les composés d’amadori tels que le composé d’amadori Fru-Arg, qui est le composé d’amadori de l’arginine et du glucose, ont une corrélation significative avec les activités antioxydantes ABTS et FRAP et sont une source importante de l’activité antioxydante de l’ail noir [18]. Il y a eu de nombreux rapports sur les composés d’amadori, mais aucun rapport sur l’activité antioxydante de l’isomère Heyns, un composé d’amadori formé lorsque le sucre réducteur est le fructose au stade initial de la réaction de Maillard.

After the Amadori compound is produced, it will further react to form the final product of the Maillard reaction, melanoidin, which has metal ion chelating ability and antioxidant Capacité d’accueilthat is positively correlated with molecular weight, and retains more than 60% of its antioxidant activity during in vitro simulated digestion [19]. Melanoidins in black garlic can be used as a focus for the future development of antioxidant functional foods. However, due to their complex structure, research is currently limited to melanoidins of different molecular weights, and there is limited knowledge of their composition, structure and stability.

1.1.4 Polysaccharides

Les Fructans et les galactans sont des polysaccharides importants dans l’ail. L’analyse par spectroscopie infrarouge montre que les polysaccharides d’ail noir sont liés à la pyranose par des liaisons β-glycosidiques [20], mais il existe peu de rapports sur la relation structure-activité entre la structure des polysaccharides et la capacité antioxydante. La capacité antioxydante in vivo des polysaccharides d’ail noir est liée aux propriétés de composition et à la structure des polysaccharides. Après que la plupart des polysaccharides entrent dans le corps humain, ils peuvent subir une variété d’actions enzymatiques et microbiens, qui peuvent conduire à la clivage des liaisons glycosidiques, une diminution du poids moléculaire, et des changements dans la structure spatiale. Par conséquent, il vaut la peine de prêter attention aux changements dans l’activité antioxydante des polysaccharides d’ail noir pendant la digestion, qui est accompagnée de changements significatifs dans ces propriétés physico-chimiques.

1.1.5 enzymes antioxydantes

Garlic also contains various antioxidant enzymes such as POD, SOD and CAT, which play an important role in improving the functional activity of black garlic....... Parmi eux, le POD a une faible stabilité thermique et est essentiellement inactivé après traitement thermique [21]. Cependant, après une fermentation naturelle à une température relativement basse de 60-70 °C pendant 40 jours, les activités du gazon et du chat ont augmenté respectivement de 13 et 10 fois par rapport à l’ail frais. Lorsque la température de traitement augmentait à 75 °C, l’activité du gazon était considérablement inhibée. Par conséquent, les recherches futures devraient tenir pleinement compte des effets des différentes conditions de traitement sur les changements dans l’activité enzymatique endogène et la capacité antioxydante pendant la réaction de Maillard de l’ail.

1.2 capacité antioxydante In vitro

ROS, as a marker of oxidative stress in cells, is a general term for oxygen-containing and reactive substances such as superoxide anions, hydroxyl radicals and hydrogen peroxide. In macrophages, black garlic significantly reduces ROS levels, and its ability to scavenge ABTS and DPPH radicals is 1.97 and 3.50 times that of garlic, respectively [22]. Adding 0.5% black garlic freeze-dried extract to Viande de porccutlets significantly reduces lipid peroxidation and the volatile base nitrogen value of the cutlets, and has the effect of reducing the nitrite content in the jerky, indicating that black garlic can be used as a new type of antioxidant additive in the food preservation industry [23-24]. However, adding black garlic to the diet may affect the sensory quality of food. It is recommended that future research focus on exploring the impact of regulating key processing techniques on the multidimensional quality of black garlic, such as its antioxidant activity and flavor substances.

1.3 capacité antioxydante In vivo

1.3.1 anti-âge

Le vieillissement et la formation de maladies liées au vieillissement sont causés par la La productionde radicaux libres très actifs dans le corps et un déséquilibre entre l’action des enzymes antioxydantes pour éliminer les radicaux libres. Après un apport alimentaire d’ail noir, non seulement il peut augmenter significativement l’activité du gazon et du GSH-PX dans le tissu cérébral des souris vieillissantes induites par le d-gal, mais il peut également augmenter la durée de vie moyenne des mouches des fruits de 9-10 jours, indiquant que l’ail noir peut inhiber la peroxydation dans le corps et retarder les signes de vieillissement. Par conséquent, l’ail noir peut être considéré comme un aliment fonctionnel potentiel pour la prévention des maladies liées à l’âge [25]. Alors que le monde entre dans une société vieillissant, l’exploration continue des mécanismes moléculaires de l’ail noir sur l’l’activationdes gènes liés au vieillissement et les voies de signalisation des protéines, telles que les études de l’amorce moléculaire des interactions entre les différents ingrédients actifs antioxydants de l’ail noir et les protéines cibles de longévité telles que l’igf-1, peut fournir une nouvelle base de recherche et de base d’utilisation pour le développement et l’utilisation de l’ail noir.

1.3.2 améliorer la cognition

Learning and memory impairment is a transitional state between normal vieillissementand Alzheimer' S maladie, and its main pathological feature is the loss of information acquisition and reproduction ability. By regulating the activity of antioxidant enzymes in the brain and reducing oxidative damage in the brain of mice, black garlic can reverse the abnormal behavior and cognitive dysfonctionnementinduced by scopolamine hydrobromide in mice, and has a significant effect on improving learning and memory in mice [26]. However, due to the limitations of separation and analysis techniques, the underlying pharmacological basis remains unclear, and this will be the focus of future research.

1.3.3 résistance aux rayonnements

Le rayonnement Ultraviolet peut facilement provoquer une accumulation de ROS dans la peau et entraîner des lésions chromosomiques dans le corps. Des études pertinentes ont montré que l’ail noir a un certain effet antagoniste sur les dommages oxydatifs causés par le rayonnement ultraviolet. L’ajout de 10% d’extrait d’ail noir peut augmenter la teneur en GSH dans les cellules de la peau, réduire la peroxydation lipidique et les niveaux de H₂O₂, et protéger efficacement la peau contre les photodommages induits par les uvb. À l’avenir, il peut être ajouté aux écrans solaires et autres cosmétiques. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer l’effet protecteur de l’ail noir contre les photolésions cutanées causées par les rayons UVA, ainsi que sa fonction de protection oculaire, y compris contre la lumière bleue.

1.3.4 protection du foie

The liver is an important metabolic and detoxification organ. Excessive drinking can lead to liver tissue damage, which can in turn lead to fatty liver disease, hepatitis, cirrhosis and other diseases. Black garlic can effectively relieve chronic and acute alcoholic liver damage and hangover symptoms by reducing the MDA content of liver tissue and increasing the activity of antioxidant enzymes, and it can also protect against rathepatotoxicity caused by tert-butyl hydroperoxide [27]. However, there are few reports in the research literature on its main functional factors and the precise intervention targets.

1.3.5 anti-diabète

L’hyperglycémie dans les états diabétiques peut augmenter le stress oxydatif. L’ail noir exerce un effet antagoniste sur le diabète de type I et de type II en augmentant l’activité antioxydante [28]. Pour les patients atteints de diabète gestationnel, Lactobacillus bulgaricus peut améliorer la capacité de récupération des radicaux libres de l’ail noir [29]. À l’avenir, le dépistage d’autres excellentes souches pourrait accroître encore l’activité antioxydante de l’ail noir, et il devrait être utilisé comme une médecine alternative pour la prévention et le traitement du diabète et de ses complications.

1.3.6 prévention et soulagement des maladies cardiovasculaires

Oxidative damage is closely related to the occurrence and development of cardiovascular diseases such as heart disease. Black garlic has a protective effect on inhibiting coronary artery calcium plaques, low-attenuation plaque volume and coronary artery and myocardial ischemia reperfusion by inducing tissue antioxidant [30]. A recent study showed that S-1-propylcysteine in black garlic can improve TNF-α-induced vascular endothelial barrier dysfunction by inhibiting the GEF-H1/RhoA/Rac pathway, which helps prevent atherosclerosis and other cardiovascular diseases. 31] In recent years, the incidence of cardiovascular disease has been increasing year by year and showing a phenomenon of lowering the age of onset. The development of functional foods such as black garlic that can clinically assist in improving cardiovascular disease will have great potential, but the lack of relevant in vivo clinical studies has hindered the objective evaluation of the efficacy of black garlic.

1.3.7 Anti-fatigue

The large number of free radicals produced after exercise can lead to enhanced lipid peroxidation in tissues and a reduction in ATP synthesis and supply, which in turn causes fatigue. Currently, there are only a limited number of drugs available to relieve fatigue-related symptoms, and these have side effects. Black garlic can improve blood lipids and the level of peroxidation in rats after intense exercise, and has an anti-fatigue effect. Black garlic polysaccharide intervention can also improve exercise endurance in mice. The mechanism of action is related to alleviating oxidative damage to organs such as the liver, heart muscle, and gastrocnemius muscle, and to some extent promoting the recovery of blood sugar and liver/muscle glycogen. In addition, in the evaluation of the anti-fatigue effect of black garlic on humans, it was found that continuous consumption of black garlic is beneficial for maintaining the antioxidant capacity of long-distance runners and alleviating l’inflammation[32]. However, most of the current studies only show that black garlic is anti-fatigue because of its strong antioxidant properties, without explaining the internal mechanism of the active ingredients in black garlic to fight fatigue. In the future, with the wide application of metabolomics technology in various fields such as physiology and pharmacology, the search for differential metabolites and the construction of metabolic networks will provide a new way of thinking and a new approach to elucidating the fatigue-eliminating mechanism of black garlic.

1.4 mécanisme antioxydant

Comme le montre la Figure 1, pendant la conversion de l’ail en ail noir, l’amélioration de l’activité antioxydante est étroitement liée à l’augmentation de la quantité de certains antioxydants forts et à la production de nouveaux antioxydants, tels que les polyphénols, SAC, SAMC, Amadori, mélanoïdines, polysaccharides et enzymes antioxydantes. La fonction antioxydante de l’ail noir peut être le résultat de l’effet synergique de divers composants. La contribution spécifique d’un seul composant n’est pas encore claire, et il existe peu d’analyses de corrélation concernant les types et les différences de contenu des composés clés de l’ail noir et les changements dans l’activité antioxydante. L’ail noir a de fortes propriétés antioxydantes, qui peuvent réduire le stress oxydatif et l’oxydation des protéines. Il a un potentiel thérapeutique pour retarder le vieillissement, améliorer les troubles cognitifs, soulager les dommages au foie, prévenir le diabète et les maladies cardiovasculaires, et éliminer la fatigue.

2 protection immunitaire

2.1 renforcer l’immunité

Black garlic is rich in various functional ingredients such as polyphenols, polysaccharides and organic sulfides, which play a role in boosting the body' S fonction immunitaire par les organes immunitaires, les cellules immunitaires et les cytokines. La poudre d’ail noir peut favoriser le développement d’organes immunitaires chez les souris immunosupprimées induites par la cyclophosphamide, améliorer la capacité phagocytaire des monocytes et des macrophages, la capacité proliférative des lymphocytes de la rate, et l’expression de l’arnm des cytokines IL-8 et IL-12 de la rate, renversant l’immunosuppression [38]. Par rapport à l’ail, l’ail noir a une activité immunostimulatrice plus forte et des effets d’induction de la réponse immunitaire cellulaire de type Th1/ th17 sur les lymphocytes primaires et les macrophages humains. Compléter l’alimentation quotidienne avec de l’ail noir aide également à réduire la gravité des rhumes et de la grippe. Les sujets de recherche actuels se concentrent principalement sur la poudre d’ail noir et les extraits d’ail noir dans différents solvants. À l’avenir, les méthodes de prédiction immunitaire et les stratégies de simulation par ordinateur peuvent être combinées pour déterminer quels composés de l’ail noir, autres que les polysaccharides, contribuent à ces changements immunitaires, et pour explorer la capacité de ces composés à interagir avec les cellules par le biais de récepteurs de reconnaissance de formes.

2.2 anti-inflammatoire

Lorsque l’inflammation dure trop longtemps ou est excessive, elle peut déclencher une réponse inflammatoire dans le corps, qui dans les cas graves peut conduire à un choc septique ou même à une défaillance de plusieurs organes. Il y a de plus en plus de preuves que la consommation d’ail noir peut efficacement prévenir et soulager l’inflammation. Ses principaux composants comprennent le SAMC, le pyruvate, le 2-linoléoyl-rac-glycérol [34] et le 5-hydroxyméthylfurfural [35]. Dans les macrophages stimulés par les LPS, l’ail noir régule la phosphorylation de JNK et de p38 MAPK de manière dose-dépendantes, inhibe l’expression de médiateurs inflammatoires et de cytokines pro-inflammatoires, et exerce des effets anti-inflammatoires dans les cellules endothéliales des veines ombilicales humaines induites par le TNF-α et les souris de dermatite induites par le fébuxostat. [36]

Dependent on regulating NF-kB-mediated inflammation, reducing the secretion of inflammatory markers such as TNF-a and IL-6, black garlic has a therapeutic effect on improving reflux esophagitis [37], periodontitis and reducing chronic inflammation in women at risk of cardiovascular disease [383. It is worth noting that, in contrast to garlic, black garlic does not damage the gastrointestinal mucosa, but instead improves esophageal mucosal inflammation and relieves stomach cramps. However, Jeong et Al., et al.believe that the anti-inflammatory activity of black garlic is lower than that of garlic. The reason for this may be that the high concentration of polysaccharides after the heat processing of garlic increases the level of pro-inflammatory factors and the activation of NF-kB. Therefore, the relationship between the dose of black garlic and the duration and intensity of inflammation should be studied to explore how to exert moderate and beneficial anti-inflammatory protection, with a view to providing a scientific black garlic dietary reference for patients with inflammation.

2.3 anti-allergie

Influencé par des facteurs génétiques et environnementaux, le corps humain a une variété de réactions allergiques. L’ail noir a un effet anti-allergique, peut inhiber les réactions allergiques à l’il-4 et aux cellules RBL-2H3, réduire les démangeaisons cutanées des souris de dermatite atopique, et soulager les symptômes d’asthme allergique principalement caractérisés par la contraction des muscles lisses bronchiques. Ces dernières années, le nombre de personnes allergiques n’a cessé d’augmenter et la demande d’aliments fonctionnels aux effets anti-allergiques est de plus en plus forte. Actuellement, il existe peu d’études reliant l’alimentation quotidienne à la régulation des allergies alimentaires, et les recherches futures pourraient continuer à explorer cette direction.

2.4 résumé

Black garlic can regulate the level of immune response in the body, participate in the process of innate immunity, cellular immunity and humoral immunity, and improve the body' S capacités anti-inflammatoires et anti-allergiques.

3 Conclusion

Compared with garlic, black garlic has no pungent odor and has become a rapidly growing health food in recent years due to its health benefits as a dietary antioxidant supplement or a source of immune enhancement. It is worth noting that the quality and bioactivity of black garlic vary depending on the garlic variety and processing conditions. To guide the processing and application of black garlic, the key active substances in black garlic and the potential synergies between the characteristic components need to be further explored and clarified. Suggestion: Future research should combine cross-disciplinary techniques such as proteomics and cell biology to optimize the processing of black garlic based on promoting the accumulation of different functional ingredients and specific efficacy, and to achieve precise control of key black garlic processing techniques. In addition, it is also necessary to strengthen clinical research on humans to systematically evaluate the antioxidant and immunomodulatory effects of black garlic.

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