Quelles sont les utilisations des Glycosides de stéviol?

Steviol Les glycosidesare A AAAAasweetener extracted À partir deLe conseil des ministresperennial Asteraceae plant LA astéviarebaudiana, which is native to Paraguay Et en plusother parts De/enlaSouth America [1]. Steviol glycosides are currently Le conseil des ministresmost representative compound family De lanatural, non-nutritive, high-potency sweeteners. Both domestically Et en plusinternationally, they are unanimously recognised En tant queLe conseil des ministresworld' 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).

In November 2011, Le conseil des ministresEuropean CommissiSur leapproved steviosideas a food additive. Numerous experiments Par:domestic Et en plusforeign scholars have shown that steviosidehas no acute Ou biensubacute toxicity, genetic toxicity or carcinogenicity, Et en plusalso has pharmacological Activités activitéssuch as preventing atherosclerosis [2], hyperglycemia [3], obesity, hypertension, heart disease, dental caries Et en plusother diseases [4], as well as certadansanti-inflammatory [5] Et en plusanti-cancer [6] effects. It has also been found to be used as an immune enhancer [7]. Therefore, La stéviacan replace saccharoseEt en plusis a naturelfunctional sweetener[8]. This article mainly reviews the metabolic pathway De lasteviosidedansvivo Et en plusthe biological activities De lastevioside, such as lowering Le sangpressionEt en plusLe sangsugar, inhibiting bacteria, AmélioratiSur ledeimmunity, Et en plusanti-diarrhea, dansthe hope De laproviding a reference pourfollow-up research.

1les composants édulcorants et la structure des glycosides de stéviol

Le conseil des ministressweetening components De lathe more than 30 stéviolglycosides found dansthe feuillesDe laLa stéviarebaudianaare all ent-kaurenoic acid/ester compounds. Le conseil des ministressugar unsondansthese composésare all connected to the parent compound via a β-bond Et en pluscan be divided into four different kaurene structures [9]. , De lawhich the most abundant is stevioside{13-[(2-O-β-D D-glucopyranosyl-β-D -glucopyranosyl)oxy]kaur-16-en-18-oic acid, β-D-glucopyranosyl ester, Stevioside, St}, while the best-tasting one is Rebaudioside A{13-[(2-O-β-D-glucopyranosyl-3-O-β-D-glucopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]kaur-16-en-18-oic acid-β-D -glucopyranosyl ester, Rebaudioside A, RA}, the aglycone De lawhich is stéviol[(5β, 8α, 9β, 10α, 13α) -13 -Hydroxykaur - 16-en-18-oic acid, steviol]. Analyzing their stereochemistry, they are all steviol (glycoside) C-19 Et en plusC-13 positions grafted avecan unequal number De laglucose or rhamnose groups, forming steviosidederivatives with different sweetness Et en plustaste qualities (Table 1) [10].

2métabolisme In vivo du stévioside

The aglycone Et en plusglycosyl groups De lastevioside are mainly connected Par:β-1,2glycosidiquebonds, which makes it impossible pourthe stevioside to be directly absorbed Par:the organism dansthe digestive tract. This has also been verified dansdansvitro experiments. Digestive enzymes (amylase, protease, Et en plustrypsin) Et en plusliver tissue canNSur lepasdegrade stevioside Et en plusRebaudioside A, but they can be metabolized by microorganisms dansthe intestines De lapigs, mice, Et en plushumans to become steviol [11-12]. Regarding the dansvivo métabolismeDe lastevioside, Geuns and Simonetti et Al., et al.[11, 13-14] found that the gastrointestinaletract absorbs very little stevioside, and that stevioside reaching the colSur leis metabolized by microorganisms into steviol, which is the only métabolitethat can be detected in the feces. stevioside is metabolised by microorganisms to steviol, which is the only metabolite that can be detected in the faeces. This transformatiSur leis mainly carried out by Bacteroides sp. in the lower gastrointestinaletract [11]. Geuns et Al., et al.[14] showed in an analysis De lakey humaintissues and organs that stevioside accumulates preferentially in the large and small intestines. After 3 days De lastevioside consumption, no free stevioside was detected in the feces, only free steviol.

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] compared the pharmacokinetics De lasteviol and steviol glucosides aprèsPar voie oraleadministration De larebaudiocôtéA (5 mg/kg body weight) Et stevioside(4.2 mg/kg body weight) to En bonne santémen. Steviol glycosides were found in the plasma De laall subjects aprèsadministration De laeither rebaudiocôtéA or stevioside. The median Tmax after intake was 12 h and 8 h, respectively. For both compounds, the T1/2 values for the elimination De lasteviol glycosides from the blood were similar, at about 14 h. Steviol glycosides were mainly excreted in the urine collected over 72 hours, accounting for 59% and 62% De lathe dose of rebaudioside A and stevioside, respectively. Steviol glycosides were not detected in the feces. Pharmacokinetic analysis showed that rebaudioside A and stevioside are metabolized and excreted in the human body by the same route, and that steviol glucosiduronic acid is mainly excreted in the 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 rebaudioside A 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]proposed a hypothetical mechanism for the hypotenseureffetof stevioside, suggesting that stevioside or its metabolites act directly on renal function. Intravenous administration of stevioside (16 mg/kg) to rats augmentéthe excretion of water, sodium and potassium, which would produce a vasodilatory effetand result in a reduction in blood pressure. BeLa causePar voie oraleintake is too low, it is unclear whether these Les effetsalso occur after oral administration [26]. Melis further believes that 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

The increased resistance of the human body to antibiotiquesand the increased incidence of new and recurring infectious diseases have prompted the urgent need to discover antibacterial substances with different structures and to étudetheir mechanisms of action [29]. Therefore, Extraits de plantes and phytochemicals with antibacterial properties are of great importance in Le traitementoptions [30]. Debnath et al. [31] found that the use of sucrose in people susceptible to fungal or streptococcal infections can aggravate the infection, while the use De steviosideinstead can alleviate it. Therefore, stevioside is believed to inhibit the growth of certain bacteria and other infectious organisms [32]. At the same time, the antibacterial activity of Extraits extraitsfrom different stevia solvents (water, acetone, methanol, chloroform, ethyl acetate, hexane) was studied, and it was found to have antibacterial activity contreSalmonella typhimurium, Aeromonas hydrophila, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus [30-31, 33-34]; however, fermentéstevia Extrait extraitcan only inhibit Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis [31, 33]. Tomita et al. [35] also found that a hot water extract of stevia had inhibitory activity against enterohemorrhagic Escherichia coli and other foodborne pathogenic bacteria.

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 grand nombre 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 receptor 4 (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’intestin [45]. Le Stevioside a pour effet de restaurer la mémoire. Sharma et al. [46] ont utilisé la méthode du labyrinthe aquatique 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 certain effet inhibiteur sur l’athérosclérose. Holvoet' L lla recherche a montré qu’après l’ingestion de stevioside par 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 une faible interaction avec les systèmes de transport des anions et des 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

Steviol glycosides are a safe sweetener that has been approved for use by the China and UL lFDA and is being recognized by more and more countries and organizations. In addition to its sweet taste, it also has pharmacological and biological activities such as lowering blood pressure, lowering blood lipids, antibacterial and immune, which are also being developed and utilized in the pharmaceutical and health industries. In the 21st century, which advocates green and safety, stevioside, as a naturelfunctional sweetener, has a very broad application prospect. In-depth research on the metabolic pathway and metabolites of stevioside can provide a clearer understanding of its safety in the body and also provide a reference for the application of its biological activity.

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