Quel est l’avantage de l’anthocyanine dans le riz noir?

Black rice is an ancient and rare rice resource dansChina. Compared avecordinary white rice, black rice is not only rich in dietary fiber, vegetable protein, a variety De laessential amino acids, vitamins and minerals such as iron, copper and zinc, but also contains the functional ingredient anthocyanin. Black rice anthocyanin is a natural flavonoid compound extracted from the bran of black rice. Because of its strong antioxidant activity and ability to scavenge free radicals, it has shown potential in promoting human health. Therefore, the physicochemical properties and functional effects of black rice anthocyanin have attracted widespread attention from scientific researchers. This article mainly reviews the pharmacological effects and functions of black rice anthocyanin in terms of antioxidant, anti-inflammatory, hypolipidemic, anti-diabetic complications, anti-cancer and anti-aging, revealing its application prospects in the fields of functional foods and medicine, and providing a reference for the application of black rice anthocyanin in the health industry.

1 Composition d’anthocyanine de riz noir

L’anthocyanine de riz noir est un extrait du son de riz noir. Il existe principalement sous forme de glycosides dans les plantes. Le composant d’anthocyanine est relativement simple, Et etles principaux composants de l’anthocyanine de riz noir sont bleu-3-o-glucoside de bleuet, bleu-3,5-diglucoside de bleuet, bleu-3-rhamnoside de bleuet, géranium-3,5-diglucoside, paeoniflorin-3-glucoside, paeoniflorin-3-arabinoside, et malvinidin-3-galactoside. Parmi ceux-ci, la cyanidine-3-o-glucoside représente plus de 95% de la teneur totale en anthocyanes [1]. Certaines études ont montré que l’utilisation d’une solution de méthanol avec de l’acide chlorhydrique peut efficacement éviter le problème de l’hydrolyse de l’anthocyane, et l’anthocyane cyanidine-3-o-glucoside extrait représente 57,3% à 74,5% de la teneur totale de l’échantillon [2].

2 effets pharmacologiques de l’anthocyanine de riz noir

2.1 effet antioxydant

Shi Juan et Al., et al.[3] ont utilisé le gavage pour nourrir les souris, en mettant en place des groupes à doses faibles, moyennes et élevées (50, 100, 200 mg/kg), en alimentant les concentrations correspondantes d’anthocyanine brute de riz noir. Après 30 jours, on a constaté une augmentation de l’indice de la rate et du thymus chez les souris et une augmentation significative de l’activité de la superoxyde dismutase (SOD), de la capacité antioxydante totale (T-AOC) et de la glutathion peroxydase (GSH-Px) dans le foie, les reins, le cœur et le sérum. La capacité antioxydante totale (T-AOC) et l’activité de la glutathion peroxydase (GSH-Px) ont considérablement augmenté, la teneur en malondialdéhyde (MDA) a diminué et la capacité de récupération des radicaux libres d’oxygène s’est considérablement améliorée. Li Wen et al. [4] ont comparé l’activité antioxydante de l’anthocyanine de riz noir, américaineGinseng saponineLes résultats ont montré que l’activité antioxydante de l’anthocyanine de riz noir était supérieure à celle de la saponine de ginseng américain, du polysaccharide de Ganoderma lucidum et du glycoside de stilbène. Liang Yinku et al. [5] ont constaté dans une expérience antioxydante in vitro que le taux d’inhibition de l’anthocyanine de riz noir sur les radicaux hydroxyles et les anions superoxydés et l’activité antioxydante totale augmentaient avec sa concentration.

2.2 effet lipidique

Many scholars have found that Anthocyanes de riz noir have the effect of regulating blood lipids. Zhang Mingwei et al. [6] found that giving black rice anthocyanins to hyperlipidemic rats can lower the blood lipid levels of hyperlipidemic rats, improve the oxidative stress state in the body, and found that anthocyanins in black rice bran and unsaturated fatty acids are the main substance basis for their antioxidant and hypolipidemic effects. Xu Huilong [7] found that black rice anthocyanins can significantly reduce serum total cholestérol(TCHO), triglycerides (TG), arteriosclerosis index (AS), and apolipoprotein B (ApoB) levels, increase high density liptein cholesterol (H-DLC), and apolipoprotein AI (ApoA-I) levels, and is positively correlated with the dose, indicating that black rice bran can significantly improve lipid métabolismeabnormalities in hyperlipidemic rats and has the effect of regulating lipid metabolism disorders caused Par:a high-fat diet.

WANG et al. [8] ont construit une souris modèle de cholestérol élevé en lui donnant un régime riche en graisses et en cholestérol élevé, et l’ont traitée quotidiennement avec de l’anthocyanine de riz noir. Les résultats ont montré que la supplémentation en anthocyanine de riz noir peut efficacement atténuer l’augmentation du poids corporel, du poids du foie, de la masse grasse périrénale et de la masse grasse épididymique chez les souris. Zhuo Xueming et al. [9] ayant reçu de l’anthocyanine de riz noir de souris à taux élevé de cholestérol pendant 15 semaines, l’effet anti-lipides sanguins de l’anthocyanine a été étudié en mesurant les niveaux de cholestérol total (TCHO), de cholestérol de lipoprotéines de basse densité (LDL-C), de liptéincholestérol de haute densité (H-DLC) et de triglycéride (TG). Les résultats ont montré que les anthocyanes de riz noir ont un effet régulateur des lipides sanguins. Liu et al. [10] [traduction]ont établi un modèle de cholestérol élevé en alimentant un régime de cholestérol élevé, et ont nourris des anthocyanes de riz noir pendant 12 semaines. Les résultats ont montré que les anthocyanines de riz noir peuvent réduire l’absorption du cholestérol dans l’intestin et favoriser le transport inverse du cholestérol dans l’intestin en régulant les niveaux d’expression des gènes associés. En outre, un régime de riz noir peut également réparer les tissus intestinaux endommagés par un régime riche en cholestérol et augmenter la proportion de bactéries intestinales bénéfiques.

2.3 antidiabétique et ses complications

2.3.1 effet hypoglycémique

En 2019, le nombre de personnes atteintes de diabète en Chine était d’environ 116 millions. Selon les statistiques, la Chine est devenue le pays avec le plus grand nombre de patients diabétiques dans le monde [11]. Par conséquent, le traitement du diabète est progressivement entré personnes' S champ de vision, et l’amélioration des symptômes du diabète par l’alimentation est plus en ligne avec les gens et#39; S besoins dans leur vie quotidienne. La cyanidine-3-o-glucoside est un monomère actif important dans l’anthocyanine de riz noir.

Zheng Hongxing et al. [12] [en]ont constaté que la cyanidine-3-o-glucoside dans l’anthocyanine de riz noir peut abaisser la glycémie chez les rats diabétiques. En administrant de la streptozotocine pour induire le diabète chez les rats, puis en administrant de la cyanidine-3-o-glucoside pendant 8 semaines, on a réduit significativement la glycémie chez les rats diabétiques et amélioré les «trois hauts et un bas» chez les rats diabétiques. Son effet hypoglycémique n’était pas significativement différent de celui de la metformine, le médicament de première intention de la clinique. Li Chengling et al. [13] ont construit un modèle de rat diabétique en injectant par voie intraméritonéale de l’alloxan à des souris, et ont divisé les souris en groupes pour donner des polyphénols d’extrait de riz noir par gavage pendant 4 semaines. Il a été constaté que l’extrait de riz noir avait un effet inhibiteur sur la tendance de l’élévation de la glycémie chez les souris atteintes de diabète induit par la tétraoxypyrimidine. Bhuyan et al. [14] [traduction]ont constaté que le cornflowerin-3-O-glucoside dans l’extrait de riz noir peut se lier efficacement à la transaminase fructose-6-phosphate, produisant un effet hypoglycémique significatif.

2.3.2 effet anti-diabétique sur l’ostéoporose

L’ostéoporose diabétique (DOP) est l’une des complications du diabète sucré, qui se manifeste principalement par une diminution de la masse osseuse et la destruction de la microstructure osseuse, une fragilité osseuse accrue, un risque accru de fracture, un taux élevé d’invalidité et de mortalité [15]. Qi Shanshan et al. [16] [traduction]ont établi un modèle de rat diabétique par injection de streptozotocine, et ont constaté que l’extrait d’anthocyanine de riz noir administré par gavage pendant 8 semaines augmentait la densité osseuse et réduisait les marqueurs de rotation osseuse sérique chez les rats diabétiques. Dans le groupe à forte dose, la microstructure osseuse et le nombre d’ostéoclastes retournés à la normale, en même temps, l’extrait d’anthocyane de riz noir peut inhiber l’adipogenèse des taux diabétiques ' Moelle osseuse. Le facteur de transcription ostéogénique spécifique (RUNX2) dans le tissu osseux des rats du groupe traité a été significativement augmenté. D’autres produits naturels tels que les flavonoïdes totaux eucommia et le lycopène ont également un effet bénéfique sur l’ostéoporose induite par le diabète, et leur mécanisme d’action est conforme à l’anthocyanine de riz noir [17]. Les résultats ci-dessus montrent que les anthocyanes de riz noir et les extraits similaires d’anthocyanes peuvent améliorer la perte osseuse causée par le diabète et avoir un effet antidiabétique sur l’ostéoporose. Le mécanisme principal consiste à inhiber le renouvellement osseux, à inhiber l’adipogenèse de la moelle osseuse et à augmenter l’expression de RUNX2.

2.3.3 néphropathie antidiabétique

La néphropathie diabétique (DN) est une complication grave du diabète. Environ 30% des patients diabétiques présentent des symptômes graves tels que la néphropathie et la protéinurie, qui finissent par évoluer en néphropathie diabétique. C’est l’une des principales causes de décès chez les patients diabétiques, et 53% des patients atteints de DN meurent d’une insuffisance rénale [18]. La néphropathie diabétique, en tant que maladie chronique qui met endanger la santé humaine, est devenue une importante question de santé publique et sociale. Qi Shanshan et al. [19] [traduction]ont constaté que le principal ingrédient actif de l’anthocyanine de riz noir, la cyanidine-3-o-glucoside, peut réparer le dysfonctionnement rénal causé par la néphropathie diabétique, protéger les cellules tubulaires rénales contre les dommages, inhibe l’accumulation de la matrice extracellulaire dans les cellules glomérulaires et la fibrose rénale. En même temps, l’étude a également comparé l’efficacité de la cyanidine-3-o-glucoside de riz noir avec le médicament clinique de première ligne lisinopril dans le traitement de la néphropathie diabétique, Et a constaté qu’il n’y avait aucune différence significative entre le cyanidin-3-O-glucoside de riz noir et le lisinopril dans le traitement de la néphropathie diabétique. Le mécanisme par lequel l’anthocyanine de riz noir peut prévenir la néphropathie diabétique est similaire à celui d’autres produits naturels tels que les saponines de notoginseng, qui est obtenue par l’anti-oxydation, l’anti-inflammation et l’inhibition de la fibrose rénale.

2.3.4 rétinopathie antidiabétique

La rétinopathie diabétique (DR) est une lésion du fond d’os avec des modifications spécifiques et est l’une des complications importantes de la maladie microvasculaire diabétique. Dans un état de sucre élevé, le corps produit le stress oxydatif par des processus tels que l’autoxidation du glucose, la voie du polyol et la glycation des protéines, induisant la surexpression des peroxydes, perturbant le mécanisme antioxydant, déclenchant la dégénérescence des cellules rétiniennes, et causant des dommages rétiniens. Qi Shanshan et al. [20] ont construit un modèle de rat diabétique par injection intrapéritonéale de streptozotocine, puis ont administré 200 mg/(kg· j) d’extrait d’anthocyane de riz noir à des rats diabétiques par gavage. Après 8 semaines d’administration, la structure du tissu rétinal et ses paramètres morphométriques, l’activité de la superoxyde dismutase et la teneur en malondialdéhyde ont été observés par des méthodes histopathologiques.

The study found that Compared with the model group, the retinal structure and morphology of rats in the Extrait de riz noir anthocyanin administration group improved significantly. The internal limiting membrane of the retina was better connected, and the cells in the inner and outer nuclear layers were arranged neatly. The total thickness of the retina, the thickness of the inner nuclear layer, and the thickness of the outer nuclear layer were all significantly thicker than those in the model group. The number of ganglion cells per unit distance was significantly higher than that in the model group, suggesting that black rice anthocyanins have the effect of improving the structure of the retina in diabetic rats and improving diabetic retinopathy. At the same time, this study found that black rice anthocyanins can improve lipid oxidation in diabetic rats.

2.4 effet anti-inflammatoire

Zhao et al. [21] [en]found that treatment with black rice anthocyanin extract andAcide rosmarinique in mice with dextran sodium sulfate-induced colitis showed a strong inhibitory effect on the disease activity index of colitis, nitric oxide (NO) content, serum interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor α (TNF-α) expression showed a strong inhibitory effect. Among them, black rice anthocyanin extract had a stronger inhibitory effect on the repair of intestinal tissue in colitis mice, the content of NO in the intestine, the level of serum IL-6 and the expression of IL-6 and inducible nitric oxide synthase (iNOS mRNA) than rosemary acid. The results show that black rice anthocyanin extract can be used as a functional food or nutritional product for the treatment of inflammatory bowel disease in humans.

Wu et al. [22] [en]ont construit un modèle de souris obèses en leur donnant un régime riche en graisses et les ont traitées avec de l’anthocyanine de riz noir. Ils ont constaté que le groupe de traitement à l’anthocyane du riz noir avait des niveaux significativement plus faibles de TNF-α, IL-6, le facteur nucléaire kappa-B (NF-κB) et les gènes de l’oxyde nitric synthase inducible (iNOS) étaient significativement réduits, ce qui indique que les anthocyanes du riz noir peuvent réduire l’inflammation du foie causée par un régime riche en graisses. Tancharoen et al. [23] [en]ont utilisé le 5-fluorouracile pour induire la mucosite orale chez le rat, et ont constaté que l’anthocyanine de riz noir avait un bon effet anti-inflammatoire sur la mucosite orale induite par le 5-fluorouracile en inhibant l’activation de la voie de signalisation NF-κB après un mois de traitement.

2.5 inhiber la prolifération des cellules tumorales

Experimental studies in animal models of disease have shown that long-term dietary black rice products or black rice extracts can prevent and treat certain types of cancer by l’inhibitiontumor cell phosphorylation or upstream signaling pathways. Teng et al. [24] [traduction]constructed a tumor model mouse by subcutaneously injecting mouse breast cancer cells, and injected 50 μL of black rice anthocyanin solution (20 mg/mL) into the tumor. Anthocyanin from black rice was found to significantly inhibit tumor growth by inhibiting the transformation of epithelial cells into mesenchymal cells, thereby enhancing local hyperthermia and metastasis. Anthocyanin from black rice also has good photothermal stability and photothermal conversion efficiency, which can increase the temperature of anthocyanin from black rice to an effect sufficient to induce tumor cell death.

Jiang Weiwei et al. [25] ont constaté que l’anthocyanine de riz noir peut inhiber la prolifération des cellules cancéreuses de la prostate humaines (PC-3), et le mécanisme d’action peut être par une augmentation des niveaux d’espèces réactives d’oxygène (ROS) et NO, ce qui conduit à des dommages mitochondriaux, la libération de cytochrome C dans le cytoplasme, et la phosphorylation de p38 et JNK. Ceci active les voies de transduction des signaux JNK et p38, induisant ainsi l’apoptose dans les cellules PC-3. La surexpression du récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER-2) entraîne une prolifération cellulaire rapide et des métastases chez les patients atteints de cancer du sein. Luo Liping et al. [26] ont constaté que l’anthocyanine de riz noir peut inhiber la croissance et la prolifération des cellules cancéreuses du sein her-2-positif et favoriser l’apoptose en dérégulant le niveau de phosphorylation de HER-2. Liu Chunyuan et al. [27] ont constaté que les anthocyanines de riz noir peuvent inhiber la prolifération des cellules cancéreuses du côlon (SW480), bloquer la progression du cycle cellulaire, et favoriser l’apoptose des cellules cancéreuses du côlon.

2.6 effet anti-âge

Bien que le vieillissement soit inévitable, il est possible de le ralentir par une alimentation raisonnable et une alimentation équilibrée. Li et al. [28] [traduction]ont constaté que les anthocyanines de riz noir peuvent être utilisées comme source d’antioxydants alimentaires. Des expériences ont été réalisées sur des mouches des fruits sauvages et des anthocyanes de riz noir ont été ajoutées aux flies' Nourriture. Il a finalement été découvert que le complément d’anthocyanes de riz noir peut réguler le métabolisme du glutathion, les interactions neuroactives ligand-récepteur, ainsi que la voie de signalisation du facteur de transcription de forkhead (FOXO) et la voie de signalisation de la rapamycine (mTOR) cible mammifère pour prolonger la durée de vie des mouches des fruits et améliorer les dommages de la fonction motrice. Lu et al. [29] [en]ont montré que les anthocyanes de riz noir ont un effet anti-âge, et que le mécanisme est étroitement lié au fait que les anthocyanes de riz noir peuvent améliorer l’activité antioxydante du cerveau, du foie et des reins, augmenter l’activité des enzymes liées au vieillissement, et modifier l’expression des gènes.

2.7 inhiber les infarctus cérébraux et les pertes de mémoire causées par l’ischémie cérébrale

Wattanathorn et al. [30] [en]ont induit le syndrome métabolique chez les rats en leur donnant un régime riche en graisses. Les rats modèles ont reçu un extrait combiné d’anthocyanine de riz noir et de fenouil pendant 21 jours. Les résultats ont montré que l’anthocyanine de riz noir peut réduire les niveaux de MDA, IL-6 et NF-κB, augmenter l’activité des enzymes antioxydantes dans le cortex frontal et l’expression de l’oxyde nitrique synthase, tout en augmentant le diamètre de la lumière vasculaire et en réduisant l’épaisseur de l’intima et des médias de l’artère carotide commune. Des études ont montré que les anthocyanes de riz noir ont un effet bénéfique sur l’infarctus cérébral. Hwang et al. [31] [en]ont établi un modèle d’ischémie cérébrale chez des souris en effectuant une opération simulée et ont traité les souris modèles avec de l’anthocyanine de riz noir par gavage pendant 21 jours. La mort des neurones hippocampiens a été significativement réduite, et la prolifération des astrocytes réactifs a été significativement inhibée. Dans le test de Morris water labyrinze, les anthocyanines de riz noir ont amélioré de façon significative les troubles de la mémoire induits par l’occlusion artérielle. Les résultats ci-dessus indiquent que la supplémentation en anthocyanes de riz noir a un effet inhibiteur significatif sur l’ischémie cérébrale.

2.8 ostéoporose causée par de faibles niveaux d’anti-œstrogènes

Postmenopausal osteoporosis (PO) is commonly characterized by reduced bone mass, destruction of bone microstructure, and decreased bone density, which causes inconvenience in the lives of postmenopausal women [32]. Lee et al. [33] induced a rat osteoporosis model by removing the rat&#On a administré quotidiennement aux rats de l’extrait de riz noir par gavage. Il a été constaté que l’extrait de riz noir peut prévenir la perte osseuse induite par l’ovariectomie, qui a un grand potentiel pour le traitement de l’ostéoporose post-ménopausique en régulant le métabolisme osseux et en soulageant l’ostéoporose post-ménopausique. Shimizu et al. [34] [traduction]ont constaté que l’extrait de myrtilles riche en anthocyanes a également un effet thérapeutique sur l’ostéoporose chez les rats ovariectomisés. Après 8 semaines d’administration d’extrait de myrtille, la fraction volumique osseuse (BV/TV), la densité minérale osseuse (dmo), l’épaisseur trabéculaire (Tb.Th) et le nombre trabéculaire (nombre trabéculaire, Tb.N) ont augmenté, et les niveaux de séparation trabéculaire (séparation trabéculaire, Tb.Sp) ont diminué, ce qui indique que l’extrait riche en anthocyanine de myrtille peut soulager l’ostéoporose, et son effet est similaire à celui de l’anthocyanine de riz noir.

2.9 dommages anti-foie

Lu Hongchao et al. [35] ont établi un modèle de lésion hépatique alcoolique chez la souris en administrant 50% d’alcool à des souris par gavage pendant 11 jours. Le groupe traité a été traité avec de l’anthocyane de riz noir par gavage. Les résultats ont montré que les activités de gazon et de GSH dans le foie de souris ont été augmentées, et la teneur en MDA a été considérablement réduite, ce qui indique que l’anthocyanine de riz noir peut améliorer les lésions hépatiques alcooliques en piégant les radicaux libres dans le corps et en empêchant la peroxydation des lipides. Wang Zhibo et al. [36] ont établi un modèle chez le rat de lésions hépatiques aiguës par injection intrapéritonéale de tétrachlorure de carbone, et ont constaté que l’anthocyanine de riz noir pouvait efficacement atténuer les lésions hépatiques induites par le tétrachlorure de carbone par gavage une fois par jour pendant 7 jours. Jiang et al. [37] ont constaté que l’ingestion quotidienne de cyanidine-3-o-β-glucoside peut empêcher la progression de la fibrose hépatique induite par le tétrachlorure de carbone chez les souris en inhibant l’activation des cellules stellées hépatiques, ce qui fournit une base pour la prévention clinique de la fibrose hépatique.

2.10 autres effets

In addition to the above-mentioned functional effects, black rice anthocyanins also have other pharmacological effects. Sunarti et al. [38] found that goat milk supplemented with black rice extract can reduce insulin resistance by improving blood lipid levels and inhibiting the expression of retinol-binding protein in diabetic rats. Ona Kevin et al. [39] found that anthocyanin extracts from black rice can alleviate acute lead poisoning, providing a new approach for the treatment of acute lead poisoning.

3 résumé et perspectives

Actuellement, le public's demand for food safety and nutrition is constantly increasing. Black rice anthocyanins have the effects of anti-oxidation, anti-inflammation, lipid-lowering, anti-aging, and anti-cancer, and are a dietary supplement for health science. In addition, black rice anthocyanins have a preventive and therapeutic effect on chronic diseases such as diabetes, cardiovascular disease, and osteoporosis, as well as other non-communicable diseases. Black rice anthocyanins play an important role in disease prevention and nutritional intervention for chronic diseases. China is rich in black rice resources, and black rice anthocyanins have good application prospects in the food, functional food and pharmaceutical industries.

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