{"id":3973,"date":"2024-08-03T14:23:56","date_gmt":"2024-08-03T14:23:56","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangextracts.com\/?p=3973"},"modified":"2024-08-03T14:23:56","modified_gmt":"2024-08-03T14:23:56","slug":"the-fruit-of-chinese-wolfberry","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangextracts.com\/de\/die-frucht-der-chinesischen-wolfsbeere\/","title":{"rendered":"Vergleich und Produktanalyse der Extraktionsverfahren alkalische Hydrolyse und saure Hydrolyse f\u00fcr Lycium barbarum in Kombination mit Polyphenolen"},"content":{"rendered":"

Vergleich und Produktanalyse der Extraktionsverfahren alkalische Hydrolyse und saure Hydrolyse f\u00fcr Lycium barbarum in Kombination mit Polyphenolen
\nPhenolische Substanzen sind im Pflanzenreich weit verbreitet, darunter Flavonoide, Anthocyane, Catechine usw., und geh\u00f6ren zu den am h\u00e4ufigsten vorkommenden Sekund\u00e4rmetaboliten in Pflanzen. Aufgrund ihrer starken antioxidativen Eigenschaften und ihrer bedeutenden Wirkung bei der Vorbeugung verschiedener mit oxidativem Stress zusammenh\u00e4ngender Krankheiten, wie z. B. antioxidative, entz\u00fcndungshemmende, tumorhemmende, blutdrucksenkende, blutzuckersenkende und lipidsenkende Wirkung, finden phenolische Substanzen in Lebensmitteln und in der nat\u00fcrlichen\/traditionellen chinesischen Medizin zunehmend Beachtung. In Pflanzen kommen Phenole sowohl in freier als auch in gebundener Form vor, n\u00e4mlich als l\u00f6sliche phenolische Substanzen, die mit L\u00f6sungsmitteln extrahiert werden k\u00f6nnen, und als nicht extrahierbare phenolische Verbindungen (NEPC), die nicht direkt mit L\u00f6sungsmitteln extrahiert werden k\u00f6nnen. Letztere binden sich \u00fcber kovalente Bindungen wie Esterbindungen und glykosidische Bindungen an Makromolek\u00fcle wie Zucker, Hemizellulose, Pektin und Proteine und stellen die Hauptform der phenolischen Bestandteile in Pflanzen dar. Forschungen \u00fcber phenolische Substanzen in Lebensmitteln haben ergeben, dass NEPC eine bessere biologische Aktivit\u00e4t aufweisen als freie phenolische Substanzen. Im Vergleich zu freien Phenolen weisen NEPC in Getreide beispielsweise eine h\u00f6here F\u00e4higkeit zum Abfangen von Peroxidradikalen und eine h\u00f6here zellul\u00e4re antioxidative Aktivit\u00e4t auf. Es wird allgemein angenommen, dass die biologische Aktivit\u00e4t von phenolischen Substanzen in Pflanzen eng mit ihrer Bioverf\u00fcgbarkeit zusammenh\u00e4ngt. Forschungen zum Arzneimittelstoffwechsel haben ergeben, dass freie Phenole durch Verdauungss\u00e4fte abgebaut werden k\u00f6nnen, w\u00e4hrend NEPC aufgrund seiner Verbindung mit gro\u00dfen Molek\u00fclen nicht verdaut wird. Nachdem sie in den Darm gelangt sind, werden sie von der Darmmikrobiota hydrolysiert, um biologische Aktivit\u00e4t zu entfalten und sogar \u00e4hnliche Wirkungen wie Formulierungen mit verz\u00f6gerter Wirkstofffreisetzung zu zeigen. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen einige NEPC in andere Verbindungen umgewandelt werden, die den menschlichen K\u00f6rper beeinflussen. Daher kann eine eingehende Analyse von NEPC in Lebensmitteln und in der nat\u00fcrlichen\/traditionellen chinesischen Medizin dazu beitragen, die biologische Aktivit\u00e4t von phenolischen Substanzen umfassend zu bewerten.
\nLycium barbarum L. ist eine getrocknete und reife Frucht von Lycium barbarum L., einer Pflanze aus der Familie der Solanaceae. Moderne pharmakologische Studien haben gezeigt, dass Lycium barbarum eine Vielzahl potenzieller biologischer Aktivit\u00e4ten besitzt, von denen die meisten mit der antioxidativen Aktivit\u00e4t zusammenh\u00e4ngen, die sich aus der synergistischen Wirkung von Lycium barbarum Polysacchariden und phenolischen Verbindungen ergibt. Unsere Forschungsgruppe hat in fr\u00fcheren Studien festgestellt, dass Galluss\u00e4ure und Ferulas\u00e4ure in den alkalischen Hydrolyseprodukten von Lycium barbarum-Polysacchariden nachgewiesen werden k\u00f6nnen, was auf das Vorhandensein von NEPC hinweist. Entsprechende Analyseergebnisse deuten darauf hin, dass NEPC in Lycium barbarum eine wichtige Rolle bei seiner antioxidativen Aktivit\u00e4t spielt. Gegenw\u00e4rtig konzentriert sich die Forschung \u00fcber phenolische Verbindungen in Goji-Beeren haupts\u00e4chlich auf l\u00f6sliche Phenole. Die Vernachl\u00e4ssigung der NEPC kann dazu f\u00fchren, dass der Gesamtgehalt, die antioxidative Kapazit\u00e4t und die positiven Auswirkungen der phenolischen Verbindungen in Goji-Beeren auf die menschliche Gesundheit untersch\u00e4tzt werden.
\nZur Analyse von NEPC sollten zun\u00e4chst geeignete Hydrolyseverfahren angewandt werden, um Ester- und Glykosidbindungen aufzubrechen und phenolische Bestandteile freizusetzen. Die derzeit in der Literatur am h\u00e4ufigsten verwendeten Hydrolyseverfahren sind die S\u00e4urehydrolyse und die alkalische Hydrolyse. Etwa 30% der Studien verwenden S\u00e4ure (in der Regel Salzs\u00e4ure oder Schwefels\u00e4ure) zur Hydrolyse der kovalenten Bindungen zwischen NEPC und Makromolek\u00fclen. Im Vergleich zur alkalischen Hydrolyse kann die S\u00e4urehydrolyse mehr phenolische Komponenten freisetzen, aber die hohe Temperatur, der hohe S\u00e4uregehalt und die l\u00e4ngere Hydrolyse, die f\u00fcr die S\u00e4urehydrolyse erforderlich sind, k\u00f6nnen h\u00e4ufig zum Abbau der phenolischen Komponenten f\u00fchren. H\u00e4ufige phenolische Verbindungen in Pflanzen, wie z. B. Ferulas\u00e4ure, binden sich oft \u00fcber Esterbindungen an die Zellw\u00e4nde. Die meisten Studien verwenden alkalische Hydrolyse zur Analyse von NEPC in Pflanzen. Bei der Hydrolyse von NEPC mit anorganischen Basen wie Natriumhydroxid sind keine hohen Temperaturen erforderlich, aber die Reaktion muss oft unter Ausschluss von Licht und unter Stickstoffschutz durchgef\u00fchrt werden, um den Abbau der phenolischen Komponenten zu verhindern.
\nUm die phenolischen Komponenten in Goji-Beeren umfassend zu bewerten, wurden in dieser Studie S\u00e4urehydrolyse und Alkalihydrolyse zur Entfernung freier phenolischer Komponenten aus Goji-Beeren eingesetzt. Die Ausbeute an phenolischen Bestandteilen wurde als Bewertungsindex verwendet, und die Auswirkungen der S\u00e4ure-Base-Konzentration, der Hydrolysezeit und des Fest-Fl\u00fcssig-Verh\u00e4ltnisses auf den Bewertungsindex wurden mit Hilfe von Einzelfaktorexperimenten und der Reaktionsfl\u00e4chenmethodik bewertet. Die Prozessbedingungen f\u00fcr die Alkalihydrolyse und die saure Hydrolyse wurden optimiert; und UPLC-Q-TOF-MS wurde zum Vergleich der phenolischen Komponenten in Proben verwendet, die mit verschiedenen Hydrolyseverfahren gewonnen wurden, und lieferte Hinweise f\u00fcr die Auswahl geeigneter Hydrolyseverfahren f\u00fcr verschiedene phenolische Komponenten.
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Phenolverbindungen sind die am h\u00e4ufigsten vorkommenden Sekund\u00e4rmetaboliten in Pflanzen und auch eine der am meisten betroffenen bioaktiven Substanzen. Phenolische Verbindungen kommen in Pflanzen sowohl in freier als auch in gebundener Form vor, wobei NEPC die Hauptkomponente der phenolischen Substanzen in Pflanzen sind. Die meisten bisherigen Studien konzentrierten sich auf die Zusammensetzung und die biologische Aktivit\u00e4t freier Phenole, w\u00e4hrend NEPC weniger Beachtung geschenkt wurde. Derzeit weisen immer mehr Studien darauf hin, dass NEPC ein wichtiger Wirkstoff in Lebensmitteln und in der nat\u00fcrlichen\/traditionellen chinesischen Medizin sein k\u00f6nnten. In \u00e4hnlicher Weise wurden die freien Phenolbestandteile in Goji-Beeren sehr gr\u00fcndlich erforscht, aber es gab keine Berichte \u00fcber NEPC. Die Voruntersuchungen des Forschungsteams ergaben, dass die Polysaccharide von Lycium barbarum mit schwachem Natriumhydroxid (0,2 mol\/l) hydrolysiert werden k\u00f6nnen, um phenolische Substanzen zu erhalten, was auf das m\u00f6gliche Vorhandensein von phenolischen Substanzen hinweist, die durch Esterbindungen verbunden sind. Es wird allgemein angenommen, dass NEPC mit Makromolek\u00fclen wie Cellulose, Proteinen und Lignin in Form von kovalenten Bindungen interagiert oder sich durch ionische Bindungen oder physikalische Wechselwirkungen an Pflanzenfasern oder in Zellen einbettet. Die NEPC in Goji-Beeren ist an Polysaccharide oder Pflanzensubstrate gebunden, was noch weiter best\u00e4tigt werden muss.
\nNEPC kann nicht direkt mit Wasser oder alkoholischen L\u00f6sungsmitteln extrahiert werden. Um NEPC in Gojibeeren zu analysieren, m\u00fcssen alkalische oder saure Hydrolyseverfahren zur Herstellung von NEPC verwendet werden. Alkali kann die Esterbindungen zwischen phenolischen Komponenten und Substanzen wie Zucker, Proteinen, Pektin, Fasern usw. aufbrechen, wodurch Phenole freigesetzt und nachgewiesen werden k\u00f6nnen. Natriumhydroxid ist die am h\u00e4ufigsten verwendete alkalische Hydrolyseverbindung. W\u00e4hrend der alkalischen Hydrolyse werden die phenolischen Bestandteile oft unter Bedingungen wie Sauerstoff, hohen Temperaturen und Licht abgebaut. Daher werden sie h\u00e4ufig bei niedrigen Temperaturen und in Abwesenheit von Licht unter Stickstoffschutz hydrolysiert. In dieser Studie wurde die Hydrolyse bei niedrigen Temperaturen ebenfalls unter Stickstoffschutz mit Natriumhydroxid als Hydrolysekatalysator durchgef\u00fchrt. Bei der sauren Hydrolyse werden normalerweise starke S\u00e4uren wie Salzs\u00e4ure verwendet. Salzs\u00e4ure kann nicht nur Esterbindungen, sondern auch glykosidische Bindungen hydrolysieren und so effektiv Monomere oder Oligomere von NEPC freisetzen. In dieser Studie lag der durch alkalische Hydrolyse gemessene NEPC-Gehalt in Gojibeeren bei 0,65 \u00b1 0,05 mg\/100 g, w\u00e4hrend er bei den Produkten der sauren Hydrolyse 0,52 \u00b1 0,03 mg\/100 g betrug. Der Unterschied zwischen den beiden ist m\u00f6glicherweise auf die unterschiedlichen Mechanismen der sauren und der alkalischen Hydrolyse zur\u00fcckzuf\u00fchren. Sowohl die Einzelfaktorexperimente als auch die Response-Surface-Experimente zeigten, dass die optimale Zeit f\u00fcr die alkalische Hydrolyse die gleiche war wie die f\u00fcr die saure Hydrolyse. Die Ausbeute der durch alkalische Hydrolyse hergestellten NEPC war jedoch h\u00f6her, was darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren sein k\u00f6nnte, dass die alkalische Hydrolyse die Bindung der NEPC an Strukturproteine, Ballaststoffe usw. st\u00e4rker unterbricht. Die S\u00e4urebehandlung bricht die glykosidischen Bindungen und l\u00f6st die Zucker auf. Unter sauren Bedingungen werden die Hydroxylgruppen in den Polyphenolmolek\u00fclen leicht protoniert, wodurch die Polyphenolmolek\u00fcle aufbrechen und Monomere oder Oligomere freisetzen. Unter alkalischen Bedingungen werden die Hydroxylgruppen in den Polyphenolmolek\u00fclen leichter deprotoniert als unter sauren Hydrolysebedingungen, was zu etwas h\u00f6heren alkalischen Hydrolyseausbeuten und geringeren Verlusten f\u00fchrt.
\nFr\u00fchere Studien haben Unterschiede in den durch alkalische Hydrolyse und saure Hydrolyse gewonnenen NEPC festgestellt. Kaffees\u00e4ure, Catechine und Galluss\u00e4urederivate k\u00f6nnen in den Produkten der sauren Hydrolyse von Mehl nachgewiesen werden, w\u00e4hrend Ferulas\u00e4ure nur in den Produkten der alkalischen Hydrolyse vorkommt, was darauf hindeutet, dass es m\u00f6glicherweise mehr Arten von phenolischen Substanzen gibt, die durch saure Hydrolyse gewonnen werden. In dieser Studie wurde die Zusammensetzung der Substanzen in den NEPC-Hydrolyseprodukten von Gojibeeren mittels UPLC-Q-TOF-MS analysiert. Das Gesamtionenchromatogramm (siehe Abbildung 6) zeigte, dass es keinen Unterschied in der Art der Verbindungen zwischen alkalischen und sauren Hydrolyseprodukten gab, aber die Anzahl der sauren Hydrolyseprodukte war deutlich h\u00f6her als die der alkalischen Hydrolyseprodukte. Dieses Ph\u00e4nomen kann auf die leichte Deprotonierung und Zerst\u00f6rung der phenolischen Hydroxylgruppen in stark alkalischen Umgebungen zur\u00fcckzuf\u00fchren sein, wodurch sie durch Massenspektrometrie nicht nachweisbar sind, w\u00e4hrend phenolische Substanzen in sauren Umgebungen stabiler und leichter nachweisbar sind. Was die Produkte betrifft, so handelt es sich haupts\u00e4chlich um Phenylpropanoidderivate. Unter den 11 identifizierten Verbindungen befinden sich 8 Phenylpropanoide, 1 Cumarin, 1 Phenylpropanoid-Derivat und 1 Benzophenon. Im alkalischen Hydrolyseprodukt k\u00f6nnen nur vier Verbindungen identifiziert werden, wobei die Ferulas\u00e4ure die wichtigste Substanz ist; alle 11 identifizierten Verbindungen k\u00f6nnen auch in sauren Hydrolyseprodukten nachgewiesen werden. Es ist erw\u00e4hnenswert, dass unter den 8 Phenols\u00e4uren 2 Verbindungen m\u00f6glicherweise die Produkte der Cumarinlacton-Ring\u00f6ffnung w\u00e4hrend der Hydrolyse von NEPC sind und nicht die nativen Substanzen in Goji-Beeren. Dies k\u00f6nnte mit der hohen Konzentration der im Hydrolyseprozess verwendeten S\u00e4uren zusammenh\u00e4ngen. In einem sp\u00e4teren Stadium kann die Konzentration von S\u00e4uren oder Basen verringert werden, um eine vollst\u00e4ndigere Molekularstruktur zu erhalten. Au\u00dferdem besteht der in Goji-Beeren enthaltene NEPC haupts\u00e4chlich aus Phenylpropanoids\u00e4ure und Cumarin-Komponenten. Ob es noch andere Komponenten gibt, muss noch durch weitere Analysen der Hydrolyseprodukte gekl\u00e4rt werden. Um eine eingehende Analyse der NEPC in Goji-Beeren durchzuf\u00fchren, sollte die Massenspektrometrie als Leitfaden in der sp\u00e4teren Phase verwendet werden, und die Konzentration von S\u00e4ure\/Alkali w\u00e4hrend der Hydrolyse sollte angepasst werden, um die echten nativen NEPC der Goji-Beeren zu erhalten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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