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japonaisQuelles sont les utilisations des Glycosides de stéviol?
Les Les glycosidesde stéviol sont un édulcorant extrait de lA AAAAaplante pérenne des astéracées LA astéviarebaudiana, originaire du Paraguay et d’autres parties de l’amérique du sud [1]. Les glycosides de stéviol sont actuellement la famille la plus représentative des édulcorants naturels, nSur lenutritifs et à haute puissance. Tant au niveau national qu’international, ils sont unanimement reconnus comme le monde et#39; L Ll"troisième source de sucre". Les glycosides de stéviol sont 200 à 350 fois plus sucrés que le saccharose, mais seulement 1/300 des calories du saccharose. Fdans2008, la FDA américaine A approuvé le Rebaudioside A dans la stévia comme GRAL l(généralement reconnu comme sûr).
En novembre 2011, la CommissiSur leeuropéenne a approuvé le stévioside comme additif alimentaire. De/ennombreuses expériences menées par des chercheurs nationaux et étrangers ont montré que le stévioside n’a pEn tant quede toxicité aiguë ou subaiguë, de toxicité génétique ou de cancérogénicité, et exerce également des activités pharmacologiques telles que la préventiSur lede l’athérosclérose [2], de l’hyperglycémie [3], de l’obésité, de l’hypertension, des maladies cardiaques, des caries dentaires et d’autres maladies [4], ainsi que certains effets anti-inflammatoires [5] et anticancéreux [6]. Il a également été trouvé pour être employé comme stimulateur immunitaire [7]. Par conséquent, la stévia peut remplacer le saccharose et est un édulcorant fonctionnel naturel [8]. Cet article passe principalement en revue la voie métabolique du stévioside dansvivo et les activités biologiques du stévioside, telles que l’abaissement de la pressiSur leartérielle et la glycémie, l’inhibitiSur ledes bactéries, l’amélioration de l’immunité, et anti-diarrhée, dans l’espoir de fournir une référence pour la recherche de suivi.
1les composants édulcorants et la structure des glycosides de stéviol
Les composants édulcorants des plus de 30 glycosides de stéviol présents dans les feuilles deStévia rebaudianaSont tous des composés d’acide /ester ent-kaurenoïque. Les unités de sucre de ces composés sont toutes reliées au composé parent via une liaison β et peuvent être divisées en quatre structures de kaurène différentes [9]. , dont le plus abondant est le stévioside {13-[(2-O-β-D-glucopyranosyl -β-D-glucopyranosyl)oxy] kaur-16-en-18-acide oïque, β-D-glucopyranosyl, stévioside, St}, tandis que le meilleur goût est le Rebaudioside A{13-[(2-O-β-D-glucopyranosyl-3-O-β-D-glucopyranosyl-β-D-glucopyranosyl -β-D-glucopyranosyl)oxy] kaur-16-en-18-acide oïque -β-D-glucopyranosyl, Rebaudioside A, RA}, dont l’aglycone est le stéviol [(5β, 8α, 9β, 10α, 13α) -13 -Hydroxykaur - acide 16-en-18-oïque, stéviol]. En analysant leur stéréochimie, ils sont tous des positions de stéviol (glycoside) C-19 et C-13 greffés avec un nombre inégal de groupes de glucose ou de rhamnose, formant des dérivés de stévioside avec différentes qualités sucrantes et de goût (tableau 1) [10].
2métabolisme In vivo du stévioside
Les groupes aglycone et glycosyl du stévioside sont principalement reliés par des liaisons glycosidiques β-1,2, ce qui rend impossible l’absorption directe du stévioside par l’organisme dans le tube digestif. Cela a également été vérifié dans des expériences dansvitro. Les enzymes digestives (amylase, protéase et trypsine) et le tissu hépatique ne peuvent pas dégrader le stévioside et le rébaudioside A, mais ils peuvent être métabolisés par des microorganismes dans les intestins des porcs, des souris et des humains pour devenir le stœol [11-12]. En ce qui concerne le métabolisme dansvivo du stévioside, Geuns et Simonetti et Al., et al.[11,13-14] ont constaté que le tractus gastro-intestinaleabsorbe très peu de stévioside, et que le stévioside atteignant le côlon est métabolisé par des microorganismes en stéviol, qui est le seul métabolite qui peut être détecté dans les selles. Le stévioside est métabolisé par des microorganismes en stéviol, qui est le seul métabolite qui peut être détecté dans les fèces. Cette transformation est principalement effectuée par Bacteroides sp. dans le tractus gastro-intestinaleinférieur [11]. Geuns et Al., et al.[14] ont montré dans une analyse de tissus et d’organes humains clés que le stévioside s’accumule de préférence dans le gros et le petit intestin. Après 3 jours de consommation de stevioside, aucun steviosidelibre n’a été détecté dans les selles, seulement le stéviol libre.
Simonetti et Al., et al.[11] n’ont pas trouvé de stéviol libre dans le sang périphérique des volontaires, mais seulement sous forme liée, ce qui indique que tout le stéviol libre dans le sang périphérique est converti par le foie en glucosides de stéviol. Le stéviol libre n’a pas été détecté dans l’urine, et le stéviol n’a été trouvé que sous forme de base de glycoside. Le glucoside de stéviol était le seul composé lié qui pouvait être détecté dans l’urine [13,15]. La voie métabolique présumée du stévioside dans le corps est illustrée à la Figure 1. Il est complètement dégradé par les bactéries intestinales du cecum en stéviol, et une partie du stéviol est absorbée et passe par la circulation entérohépatique. Il est transporté par la veine porte, converti en glucuronide de stériol (acide stériol 19-O -β-d-glucopyranosiduronique, SG) dans la circulation entérohépatique, puis transporté par la circulation sanguine et finalement excrété dans l’urine par les reins. (stévol glucuronide, stévol 19-O -β-d-glucopyranosiduronique acide, SG), qui est ensuite transporté par le sang et finalement excrété dans l’urine par les reins.
Le Glucuronide se forme facilement dans le foie, comme les flavonoïdes de soja, et est métabolisé en complexe après ingestion, qui est ensuite dégradé par la β-glucuronidase et la sulfatase [16].
Wheeler et Al., et al.[15] ont comparé la pharmacocinétique du stéviol et des glucosides de stéviol après administration orale de rébaudioside A (5 mg/kg de poids corporel) et de stévioside (4,2mg/kg de poids corporel) à des hommes en bonne santé. Des glycosides de stéviol ont été trouvés dans le plasma de tous les sujets après administration de rébaudioside A ou de stévioside. Le Tmax médian après ingestion était de 12 h et de 8 h, respectivement. Pour les deux composés, les valeurs T1/2 pour l’élimination des glycosides de stéviol dans le sang étaient similaires, vers 14 h. Les glycosides de stéviol étaient principalement excrétés dans l’urine prélevée pendant 72 heures, représentant respectivement 59% et 62% de la dose de rébaudioside A et de stévioside. Aucun glycoside de stéviol n’a été décelé dans les matières fécales. L’analyse pharmacocinétique A montré que le rébaudioside A et le stévioside sont métabolisés et excrétés dans le corps humadanspar la même voie, et que l’acide glucosiduronique de stéviol est principalement excrété dans l’urine.
3 activité biologique du stévioside
3.1 effet sur la glycémie
Le diabète est une maladie métabolique causée par une carence dans la sécrétion d’insuline ou une perturbation de l’Actions à entreprendrede l’insuline. Pour les Les patientsatteints de diabète de Type de produitde produitde produit2, qui ont une faible activité d’insuline ou une sécrétion d’insuline insuffisante, la consommation de sucre doit être strictement quantifiée. Le stévioside peut favoriser la sécrétion d’insuline [17] et a les caractéristiques d’être très sucré et faible en calories. Par conséquent, pour les patients diabétiques, le stévioside peut être utilisé à la place du saccharose [17].
Chen [17] a étudié le mécanisme par lequel le stévioside peut abaisser le taux de sucre dans le sang et a découvert que le stévioside peut stimuler la sécrétion d’insuline par les cellules β du pancréas et les cellules de la ligné cellulaire β INS-1, augmenter la sensibilité à l’insuline et réduire les niveaux de sucre dans le sang, de radionucléides et de cholestérol à long terme [18]. La concentration de glucose dans le sang a augmenté de 3,3 mmol/L à 16,7 mmol/L pour stimuler la libération d’insuline, tandis que le stévioside a stimulé de manière significative la sécrétion d’insuline à 1 mmol/L. La consommation à long terme de stévioside par des patients hypertendus ayant un taux de glucose normal n’affecte pas la glycémie à jeun [19]. Cependant, il est intéressant de noter que dans une étude à long terme sur des rats GK, le rébaudioside a s’est avéré ne pas favoriser la sécrétion d’insuline [20]. Chez les patients atteints de diabète de type 2, la prise de rebaudiocôtéA pour 16 n’a pas eu d’incidence sur l’homéostase de la glycémie et n’a eu aucun effet sur les lipides sanguins ou la pression artérielle [21]. Cela montre que le rébaudioside A n’a pas un effet pharmacologique dans le corps similaire à celui du stévioside dans la régulation du glucose.
3.2 effet d’abaissement de la pression artérielle
Actuellement, la pression artérielle est abaissée principalement par six méthodes: les bloquants des canaux calciques, les inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine, les bêta-bloquants, les alpha-bloquants, les vasodilatateurs et les diurétiques. Le stévioside a un effet abaissant la pression artérielle [8, 22]. Le mécanisme par lequel le stévioside abaisse la pression artérielle est similaire à celui des bloquants des canaux calciques, principalement en réduisant l’afflux de Ca2+ extracellulaire et en stimulant la La productionde vasodilatateurs (prostaglandines) [23]. Des expériences animales et humaines précoces ont montré qu’un extrait liquide de feuilles de stévia séchées peut favoriser la vasodilatation dans les vaisseaux sanguins systémiques et rénaux, provoquant ainsi l’hypotension, affaiblissant la fonction d’autorégulation rénale, et provoquant des effets négatifs tels que la polyurie et l’excrétion urinaire de sodium [24].
Meliset Al., et al.[25] [traduction]ont proposé un mécanisme hypothétique pour l’effet hypotenseur du stévioside, suggérant que le stévioside ou ses métabolites agissent directement sur la fonction rénale. L’administration intraveineuse de stévioside (16 mg/kg) à des rats a augmenté l’excrétion d’eau, de sodium et de potassium, ce qui produirait un effet vasodilateur et entraînerait une réduction de la pression artérielle. Comme l’apport Par voie oraleest trop faible, il n’est pas clair si ces effets se produisent également après l’administration orale [26]. Melis estime en outre que stevioside&#L’ activité vasodilatatrice contribue au blocage des canaux Ca2+. En raison de cet effet, l’afflux de calcium dans les cellules des muscles lisses est supprimé, ce qui entraîne une vasodilatation [27].
Dans une étude du métabolisme du stévioside, des volontaires ayant une pression artérielle normale (114/74 mmHg) ont reçu des Les dosesorales de 10-15 mg/kg de poids corporel de stévioside et aucun effet sur la pression artérielle n’a été observé [14]. Dans une expérience de 7 semaines, 11 semaines et 6 semaines, la prise de trois doses (3,75, 7,5 et 15 mg/kg de poids corporel) n’a eu aucun effet sur la tension artérielle systolique et diastolique des patients légèrement hypertendus (140/94 mmHg) [28]. Ces résultats montrent que la prise de stévioside jusqu’à 15 mg/kg de poids corporel n’affecte pas la pression artérielle dans la population de tension artérielle normale.
3.3 effet antibactérien
La résistance accrue du corps humadansaux antibiotiques et l’incidence accrue de maladies infectieuses nouvelles et récurrentes ont incité à la nécessité urgente de découvrir des substances antibactériennes aux structures différentes et d’étudier leurs mécanismes d’action [29]. Par conséquent, les extrasonde plantes et les produits phytochimiques aux propriétés antibactériennes sont d’une grande importance dans les options de traitement [30]. Debnath et coll. [31] ont constaté que l’utilisation du saccharose chez les personnes sensibles aux infections fongiques ou streptococciques peut aggraver l’infection, tandis que l’utilisation du stévioside peut plutôt l’atténuer. Par conséquent, on croit que le stévioside inhibe la croissance de certaines bactéries et d’autres organismes infectieux [32]. En même temps, ona étudié l’activité antibactérienne d’extraits de différents solvants de stévia (eau, acétone, méthanol, chloroforme, acétate d’éthyle, hexane) eton a constaté une activité antibactérienne contre Salmonella typhimurium, Aeromonas hydrophila, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis et Staphylococcus aureus [30-31, 33-34]; Cependant, l’extrait fermenté de stévia ne peut inhiber que Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus et Bacillus subtilis [31, 33]. Tomita et al. [35] ont également constaté qu’un extrait d’eau chaude de stévia avait une activité inhibiteur contre l’escherichia coli entérohémorragique et d’autres bactéries pathogènes d’origine alimentaire.
3.4 effets immunitaires
Le système immunitaire constitue la défense de l’hôte contre les Les agentspathogènes envahissants, les substances étrangères et les cellules cancéreuses. Les processus inflammatoires, y compris la libération de cytokines pro-inflammatoires et la formation d’espèces réactives d’oxygène et d’azote, sont une partie importante de la réponse immunitaire. Dans ce processus, le système immunitaire, les cellules épithéliales et les cellules endothéliales, entre autres, participent de manière interactive à l’élimination des stimuli nocifs et à la guérison. La réponse inflammatoire est une réponse immunitaire précoce de l’hôte médiée par les cellules immunitaires et les cytokines. Les bactéries pathogènes et autres substances infectieuses peuvent activer directement des Les monocytesou des macrophages, initiant une cascade de cytokines et une réponse immunitaire dans le processus inflammatoire. Les Monocytes sont stimulés pour libérer un grEt en plusnombre de cytokines, telles que le peptide biologiquement actif/facteur de nécrose tumorale TNF-α et l’interleukine IL-1β. De plus, les radicaux libres actifs et l’oxyde nitrique (NO) jouent également un rôle dans l’inflammation [36]. Par conséquent, l’interférence avec la production de tnf-α, d’il-1β et d’oxyde nitrique est souvent utilisée comme indicateur pour évaluer l’effet anti-inflammatoire des produits naturels [37].
Boonkaewwan et al. [38] ont signalé que dans les monocytes humains THP-1 stimulés par le lipopolysaccharide (LPS), le stvioside (1 mmol/L) réduisait de façon significative la libération de facteurs pro-inflammatoires (tnf-α et IL-1β) des cellules THP, et il y avait aussi une légère diminution de la production d’oxyde nitrique. Toll-like receptOu bien4 (TLR4) est l’un des récepteurs essentiels pour la signalisation LPS., S., S.Le stévioside peut se lier au TLR4 en tant qu’inhibiteur concurrentiel du LPS. Les trois unités de glucose du stévioside peuvent jouer un rôle crucialdans l’interaction du stévioside avec le TLR4 dans les cellules THP-1. Pour les monocytes à ce niveau, le stévioside est bénéfique pour améliorer l’immunité innée des personnes en bonne santé. Par contre, dans les cellules THP-1 stimulées par LPS, le stévioside à la même concentration inhibait la libération de TNF-α, IL-1β et NO en interférant avec la voie de signalisation NF-κB. Les droits de l’hommeLe NF-κB est un facteur de transcription qui contrôle l’expression des cytokines pro-inflammatoires dans les cellules immunitaires (Figure 2).
Kochikyan [39] a constaté que le stévioside peut prévenir les ulcères gastrique parce que le stévioside et le stéviol peuvent inhiber la production de 12-o-14-alkenephorbol-13-acétate (12-O-tetrade can oylphorbol-13-acétate (TPA) [40], qui est un facteur majeur dans la formation du cancer de la peau et de l’inflammation locale [40]. Nakamuraet coll. [41] [traduction]ont constaté que le stévioside peut inhiber la croissance des tumeurs induites par le tpa dans le cancer de la peau. Le stévioside améliore la régénération cellulaire et la coagulation sanguine, inhibe la croissance tumorale et renforce les vaisseaux sanguins [4, 42-43]. Mizushina et al. [44] [traduction]ont constaté que le stériol pouvait inhiber la croissance de trois lignées de cellules cancéreuses humaines en inhibant l’activité de l’adn polymérase et de l’adn topoisomérase II, exerçant ainsi un effet anticancéreux.
3.5 autres activités biologiques
La diarrhée est une maladie courante du gros intestin, généralement causée par une infection intestinale par des bactéries et des virus. E. coli entérohémorragique peut causer de graves diarrhées sanglantes. Tomita et al. [35] ont constaté que le stévioside avait une activité antibactérienne contre E. coli entérohémorragique et ont donc conclu que le stévioside pouvait traiter la diarrhée. Le Steviosideet ses congénères traitent principalement la diarrhée sécrétée causée par une sécrétion excessive de liquide intestinal en affectant la sécrétion de Cl- dans l’intestdans[45]. Le Stevioside a pour effet de restaurer la mémoire. Sharma et al. [46] ont utilisé la méthode du labyrinLe conseil des ministresaquatique pour évaluer les capacités d’apprentissage et de mémoire des souris. Ils ont découvert que le stévioside peut restaurer la mémoire des souris après que la scopolamine a causé des dommages à la mémoire. La prise orale de stévioside peut prévenir la carie dentaire et peut être considérée comme un antagoniste du calcium [47]. Le stévioside a également un certadanseffet inhibiteur sur l’athérosclérose. Holvoet' L lla recherche a montré qu’après l’ingestion de steviosidepar des souris, le dépôt de lipoprotéine de basse densité oxydée (ox-LDL) était réduit, l’expression de l’antioxydant superoxyde dismutase (SOD) était augmentée, et le degré d’athérosclérose était réduit [48].
La fonction principale du tubule rénal proximal est la réabsorption. Il peut également éliminer diverses substances et composés étrangers par le biais des systèmes organiques de sécrétion d’anions et de cations. Par conséquent, l’inhibition ou l’interférence avec ce système de sécrétion et de transport peut réduire la clairance des médicaments thérapeutiques par le tubule rénal proximal et augmenter l’effet thérapeutique des médicaments eux-mêmes.Les glycosides de stéviol ont un faible degré d’interactionAvec des systèmes de transport d’anions et de cations organiques. Après l’ingestion orale de glycosides de stéviol, ils sont convertis en stéviol dans le corps. L’interaction avec le système de transport rénal au cours de ce processus fait stéviol ont une valeur médicale potentielle. Elle peut aider à retarder le retrait des médicaments thérapeutiques, de sorte que l’efficacité des médicaments eux-mêmes peut être mieux exercée avant d’être retiré, ce qui permet d’atteindre l’objectif du traitement [49].
4 perspectives
Les glycosides de stéviol sont un édulcorant sûr qui a été approuvé pour l’utilisation par la FDA de la Chine et des États-Unis et est reconnu par de plus en plus de pays et d’organisations. En plus de son goût sucré, il a également des activités pharmacologiques et biologiques telles que l’abaissement de la pression artérielle, l’abaissement des lipides sanguins, antibactérien et immunitaire, qui sont également développés et utilisés dans les industries pharmaceutiques et de la santé. Au xxie siècle, qui prône le vert et la sécurité, le stévioside, en tant qu’édulcorant fonctionnel naturel, a une perspective d’application très large. Des recherches approfondies sur la voie métabolique et les métabolites du stévioside peuvent fournir une meilleure compréhension de sa sécurité dans le corps et également fournir une référence pour l’application de son activité biologique.
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