前回のビワの記事は、余りにも難解を極めた。
ビワ抽出物は乳がんを抑制
2024-06-18
https://ameblo.jp/minaseyori/entry-12855975790.html
今回は、分かりやすい論文を探したが、簡単すぎるのは裏付けと内容に乏しいようなので、そこそこ満足のいくものを探したが、今回も、難解な論文を選んでしまった。
でも、記事内容が分からんなりに読んでいくと、分からんでも、そこそこ納得が得られる内容と思える。
付加するならば、ビワの葉っぱと実の薬効は想像以上であり、関東以西の庭や畑・野山をお持ちの方は、今が旬のビワの実を購入し、一個を植えておいたら良い。
(画像)https://aumswow.com/life-veda/foods/loquat?lang=en
Loquat and its phytochemical potential: A promising application in food technology
ビワとその植物化学物質の可能性:
食品技術における有望な応用
24 May 2024 WILEY eFood
Vishal Kumar (first author), Mukul Kumar (co-author).
https://doi.org/10.1002/efd2.158
Abstract
This review study highlights the importance of loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) in terms of its nutritional, pharmaceutical, and nutraceutical value.
要約
このレビュー研究では、栄養、医薬品、栄養補助食品としての価値という観点から、ビワ (Eriobotrya japonica Lindl.) の重要性を強調しています。
The entire plant, including its seeds, leaves, flowers, fruits, and peel, contains a wide range of bioactive compounds, such as phenolics, carotenoids, triterpenic acids, and organic acids.
These compounds exhibit a wide range of beneficial properties such as fighting cancer, reducing inflammation, managing diabetes, combating viruses, preventing mutations, inhibiting nitrosamine formation, killing harmful microorganisms, lowering blood sugar levels, inducing cell death, and protecting the liver.
種子、葉、花、果実、皮を含む植物全体には、フェノール類、カロテノイド、トリテルペン酸、有機酸などの幅広い生理活性化合物が含まれています。
これらの化合物は、がんと闘う、炎症を軽減する、糖尿病を管理する、ウイルスと闘う、突然変異を防ぐ、ニトロソアミンの形成を阻害する、有害な微生物を殺す、血糖値を下げる、細胞死を誘発する、肝臓を保護するなど、幅広い有益な特性を示します。
The extraction and separation of such compounds will greatly enhance and expand its potential. Furthermore, the waste generated from the seeds and peel can be effectively used for submerged and solid state biomass production.
このような化合物を抽出および分離することで、その可能性が大幅に高まり、拡大します。さらに、種子と皮から生成される廃棄物は、水中および固体バイオマス生産に効果的に使用できます。
1 INTRODUCTION
Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) is a unique fruit consumed by people that also has medicinal and functional properties.
1 はじめに
ビワ(Eriobotrya japonica Lindl.)は、人間が食べるユニークな果物で、薬効と機能的特性も持っています。
The fruit possesses excessive medicinal values, which encompass hypoglycemic, hypolipidemic, cytotoxic, antioxidative, antiviral, antitumor, antiinflammatory, and antimutagenic activities (Gupta et al., 2020).
Additionally, the extracts of loquat have also proved to be efficacious against diabetes, persistent bronchitis, and allergic cough.
The whole plant, including flowers, leaves, seeds, fruit, and bark, has been sold in medicinal form since ancient times.
この果物には、低血糖、低脂質、細胞毒性、抗酸化、抗ウイルス、抗腫瘍、抗炎症、抗変異原活性など、非常に多くの薬効があります(Gupta et al., 2020)。
さらに、ビワの抽出物は、糖尿病、慢性気管支炎、アレルギー性咳嗽にも効果があることが証明されています。
花、葉、種子、果実、樹皮を含む植物全体が、古くから薬用として販売されてきました。
The fruit's attractiveness is because of its red and white fruits. The red variety is high in carotenoids, whereas the white variety has high glutamic acid (Sagar et al., 2020).
Besides this, the varieties are also a rich source of dietary fiber and essential minerals with a low calorie and fat percentage.
この果物の魅力は、赤と白の果実にあります。赤の品種はカロテノイドが多く、白の品種はグルタミン酸が多く含まれています (Sagar et al., 2020)。
これに加えて、これらの品種は、カロリーと脂肪率が低く、食物繊維と必須ミネラルの豊富な供給源でもあります。
Being rich in nutrients, it is used in the preparation of jams, juices, jellies, wine, canned fruit and pulp, tofu, cookies, noodles, and fermented tea to increase its economic value.
栄養が豊富なため、ジャム、ジュース、ゼリー、ワイン、缶詰の果物と果肉、豆腐、クッキー、麺類、発酵茶の調理に使用され、経済的価値を高めています。
But the only problem with loquat is its perishability, which reduces its shelf life to not more than 3–4 days, approximately under ambient conditions. Thus, its commercial utility in fresh form is lower (Dhiman et al., 2021).
しかし、ビワの唯一の問題は、腐りやすいことです。そのため、常温で保存できる期間は 3~4 日程度に短縮されます。そのため、生の状態で商業的に利用される可能性は低くなります (Dhiman et al., 2021)。
The present review is summarized to provide a comprehensive understanding of the health-promoting effects of loquat, its key bioactive compounds, and their health-related benefits and mechanisms of action.
本レビューは、ビワの健康促進効果、その主要な生理活性化合物、およびそれらの健康関連の利点と作用メカニズムに関する包括的な理解を提供するために要約されています。
2 FRUIT DEVELOPMENT AND BIOMETRIC CHARACTERISTICS
Botanically, loquat is known as Eriobotrya japonica, which means “wool of Japan.
” The plant is native to southeast China and goes by the name Rush Orange.
2 果実の発育と生体測定特性
植物学的には、ビワは「日本の羊毛」を意味する Eriobotrya japonica として知られています。
この植物は中国南東部原産で、ラッシュオレンジという名前で知られています。(中略)
3 NUTRITIONAL PROFILE AND PHYTOCHEMISTRY OF LOQUAT
Loquat a delicious summer fruit is moderate, sub-acidic, and sweet in taste.
3 ビワの栄養プロファイルと植物化学
ビワはおいしい夏の果物で、味は中程度で、酸味が弱く、甘いです。
Of the fruit, the pulp constitutes 60%–70% by weight and is rich in dietary fiber, and essential minerals with fewer calories and have carbohydrates (9.6%) > fibers (1%) > proteins (0.6%) > minerals (0.5%) > fat (0.2%).
果実のうち、果肉は重量の 60%~70% を占め、食物繊維と必須ミネラルが豊富で、カロリーは低く、炭水化物 (9.6%) > 繊維 (1%) > タンパク質 (0.6%) > ミネラル (0.5%) > 脂肪 (0.2%) となっています。
The fruit is also rich in phenolics, carotenoids, and triterpenic acids, along with vitamins especially Vit. A (1528–2340 IU) and Vit. C (1–10 mg) and minerals (266–1216 mg potassium > 20–126 mg phosphorous > 16–70 mg calcium > 9–13 mg magnesium > 0.28–1.40 mg iron > 0.05–1 mg manganese > 0.040 mg copper) (Pareek et al., 2014; Sultan, 2017). Sugars and acids are useful nutritional parts that contribute to fruit quality.
果実には、フェノール類、カロテノイド、トリテルペン酸、ビタミン、特にビタミン A (1528~2340 IU) も豊富です。
ビタミン C (1~10 mg) とミネラル (カリウム 266~1216 mg > リン 20~126 mg > カルシウム 16~70 mg > マグネシウム 9~13 mg > 鉄 0.28~1.40 mg > マンガン 0.05~1 mg > 銅 0.040 mg) (Pareek ら、2014 年、Sultan、2017 年)。糖と酸は、果実の品質に貢献する有用な栄養成分です。
Sucrose is the most indispensable sugar present in white-fleshed loquats (60%–70%), followed by fructose (20%–30%) and glucose (9%–11%), and it is the predominant sugar in the ripe fruits whereas sorbitol is most dominant during the fruit development stage.
Acids like malic, citric, succinic, fumaric, and tartaric are present that decrease after maturation (Lin et al., 1999).
白果のビワに含まれる最も不可欠な糖はスクロース (60%~70%) で、これにフルクトース (20%~30%)、グルコース (9%~11%) が続きます。また、熟した果実ではスクロースが優勢ですが、果実の発育段階ではソルビトールが最も優勢です。
リンゴ酸、クエン酸、コハク酸、フマル酸、酒石酸などの酸は成熟後に減少します(Lin et al., 1999)。
Besides, loquat is also rich in phytochemicals including phenolics, carotenoids, and triterpenoids that have various biological activities that lessen the prevalence of numerous illnesses such as diabetes, cancer, inflammation, cataracts, heart disease, and aging process (Zhang et al., 2021).
さらに、ビワにはフェノール類、カロテノイド、トリテルペノイドなどの植物化学物質も豊富に含まれており、糖尿病、がん、炎症、白内障、心臓病、老化プロセスなど、多くの病気の蔓延を軽減するさまざまな生物学的活性があります(Zhang et al., 2021)。
Growing conditions, origin, cultivar, and method of extraction affect the concentration of phytochemicals.
The presence of high dietary fiber, vitamin C, minerals, and low levels of antinutrients in loquat expresses its utility as a food source with health and medicinal benefits.
栽培条件、原産地、栽培品種、抽出方法は、植物化学物質の濃度に影響します。
ビワには食物繊維、ビタミンC、ミネラルが多く、抗栄養素のレベルが低いことから、健康や薬効のある食品源としての有用性が示されています。
3.1 Bioactive compounds and functions
Bioactive compounds are plant-derived compounds that exhibit wide biological activities.
3.1 生理活性化合物と機能
生理活性化合物は、幅広い生物学的活性を示す植物由来の化合物です。
Loquat contains various helpful bioactive compounds, however the quantities vary by variety.
The main bioactive components are flavonoids (phenolics), carotenoids, and triterpenic acids which exhibit various biological activities and help in the well-being and maintenance of the body.
ビワにはさまざまな有益な生理活性化合物が含まれていますが、その量は品種によって異なります。
主な生理活性成分は、さまざまな生物学的活性を示し、体の健康や維持に役立つフラボノイド(フェノール類)、カロテノイド、トリテルペン酸です。
Loquat leaves and flowers are high in phenolics and triterpenic acid, while the fruit contains sugars, organic acids, carotenoids, phenolics, and vitamins.
ビワの葉と花にはフェノール類とトリテルペン酸が多く含まれ、果実には糖、有機酸、カロテノイド、フェノール類、ビタミンが含まれています。
The peel exhibits higher levels of carotenoids and phenolics compared to the pulp, while the kernel is rich in proteins, starch, tannins, and minerals.
The concentration of carotenoids in loquat fruit is influenced by its color.
Red cultivars of loquat fruit generally have higher levels of carotenoids compared to white fruit cultivars (Dhiman et al., 2021 and Sagar et al., 2020).
果皮には果肉に比べてカロテノイドとフェノール類が多く含まれ、種子にはタンパク質、デンプン、タンニン、ミネラルが豊富に含まれています。
ビワの果実に含まれるカロテノイドの濃度は、果実の色によって左右されます。
ビワ果実の赤い品種は、一般的に白い果実の品種に比べてカロテノイドの含有量が多いです (Dhiman et al., 2021 および Sagar et al., 2020)。
Figure 1 illustrates the various health-related benefits of loquat bioactive compounds.
図 1 は、ビワの生理活性化合物のさまざまな健康関連の利点を示しています。
3.2 Phenolics
Loquat fruit has two key bioactive compounds: phenolics and flavonoids.
3.2 フェノール類
ビワの果実には、フェノール類とフラボノイドという 2 つの重要な生理活性化合物が含まれています。
Phenolics make up the majority of plant secondary metabolites. To date, about 8000 dietary phenolics have been discovered (Dhiman et al., 2021).
These chemicals are crucial for their antioxidant properties, which help preserve food by deactivating free radicals, making them the primary antioxidant components in fresh fruit (Song et al., 2010).
フェノール類は、植物の二次代謝産物の大部分を占めています。現在までに、約 8,000 種類の食物フェノール類が発見されています (Dhiman et al., 2021)。
これらの化学物質は、抗酸化特性に非常に重要で、フリーラジカルを不活性化することで食品の保存に役立ち、新鮮な果物の主な抗酸化成分となっています (Song et al., 2010)。
During the first stages of loquat fruit development, neochlorogenic acid (5-CQA) was found to be the most abundant.
However, as the fruit ripened, the level of chlorogenic acid (3-CQA) increased from 13.7% to 52.0% and became the dominating compound in mature fruits (Sagar et al., 2020).
ビワの果実の発育の初期段階では、ネオクロロゲン酸 (5-CQA) が最も豊富であることがわかりました。
しかし、果実が熟すにつれて、クロロゲン酸 (3-CQA) のレベルは 13.7% から 52.0% に増加し、成熟した果実の主な化合物になりました (Sagar et al., 2020)。
Flavonoids are the most significant class of phenolics that exhibit antioxidant action.
Loquat's active flavonoids include catechin, epicatechin, and quercetin, which are dispersed in varying amounts.
Total flavonoid concentrations vary from 9.0 to 77.5 mg RE/100 g f.w. in loquat (Sultan, 2017).
フラボノイドは、抗酸化作用を示す最も重要なフェノール類です。
ビワの活性フラボノイドには、カテキン、エピカテキン、ケルセチンが含まれ、さまざまな量で分散しています。
ビワの総フラボノイド濃度は、9.0~77.5 mg RE/100 g f.w. の範囲です (Sultan、2017)。
Loquat has 30% and 60% concentrations of phenolic acids and flavonoids respectively which helps cure several health-related disorders (Table 1) (Sagar et al., 2020).
ビワには、フェノール酸とフラボノイドの濃度がそれぞれ 30% と 60% 含まれており、いくつかの健康関連疾患の治療に役立ちます (表 1) (Sagar ら、2020)。
Table 1. Health benefits of various phenolic compounds present in loquat.
表 1. ビワに含まれるさまざまなフェノール化合物の健康効果。※表1省略
3.3 Carotenoids
Carotenoids are responsible for the color of the flesh and skin of loquat, which ranges from yellowish white to deep orange (Lin et al., 1999).
The carotenoid concentration in fruit can vary significantly according to factors such as cultivar, agroecology, regional characteristics, and genetics.
3.3 カロテノイド
カロテノイドはビワの果肉と皮の色の原因であり、その色は黄白色から濃いオレンジ色までさまざまです (Lin et al., 1999)。
果実のカロテノイド濃度は、栽培品種、農業生態、地域特性、遺伝などの要因によって大きく異なります。
The hue of loquat fruit is closely correlated with the presence of carotenoids in both the skin and flesh (Zhang et al., 2021).
The loquat fruit contains substantial amounts of carotenoids, including β-carotene, β-cryptoxanthin, 5′,6′-diepoxy-β-cryptoxanthin, and 5,6-epoxy-β-cryptoxanthin with different levels of color intensity, such as orange-colored β-carotene and β-cryptoxanthin, yellow-colored lutein, and colorless phytoene.
ビワの果実の色は、皮と果肉の両方に含まれるカロテノイドの存在と密接に相関しています (Zhang et al., 2021)。
ビワの果実には、β-カロテン、β-クリプトキサンチン、5′,6′-ジエポキシ-β-クリプトキサンチン、5,6-エポキシ-β-クリプトキサンチンなど、さまざまな色の濃さを持つカロテノイドが大量に含まれています。
オレンジ色のβ-カロテンとβ-クリプトキサンチン、黄色のルテイン、無色のフィトエンなどです。
The specific types and quantities of these carotenoids might differ depending on the cultivar and origin of the fruit.
Red-fleshed cultivars exhibit a carotenoid content that is, on average, 10.1 times higher than that of white-fleshed cultivars (Sagar et al., 2020; Zhou et al., 2007).
Table 2 illustrates the various biological activities of carotenoids present in loquat.
これらのカロテノイドの具体的な種類と量は、果実の品種と産地によって異なる場合があります。
赤肉の品種は、白肉の品種よりも平均して10.1倍のカロテノイド含有量を示します (Sagar et al., 2020; Zhou et al., 2007)。
表2は、ビワに含まれるカロテノイドのさまざまな生物学的活性を示しています。
Table 2. Carotenoids and its associated health benefits from loquat fruit.
表 2. ビワ果実に含まれるカロテノイドと関連する健康効果。
※表2省略
3.4 Triterpenic acids
The term terpenes originated from turpentine which is the “resin of pine trees.”
These are the natural compounds that originate from plants and are composed of isoprene units (C5)n.
In loquat fruit, ursolic acid (UA) (usually 50% of total triterpenoids) and oleanolic acid (OA) have been identified as principal triterpene acids which is a constituent in quality control of the fruit.
3.4 トリテルペン酸
テルペンという用語は、「松の樹脂」であるテレピン油に由来しています。
これらは植物由来の天然化合物で、イソプレン単位 (C5)n で構成されています。
ビワの果実では、ウルソール酸 (UA) (通常、トリテルペノイド全体の 50%) とオレアノール酸 (OA) が、果実の品質管理の構成要素である主要なトリテルペン酸として特定されています。
The fruit peel has the highest concentration of UA and OA.
The concentration of OA and UA in loquat fruit varied depending on the cultivars and stage of development.
The mature fruit peel exhibited OA concentrations ranging from 0.59 to 1.68 mg/g and UA concentrations ranging from 2.82 to 8.20 mg/g. On average, loquat cultivars had around 1.01 ± 0.29 mg/g of OA and 4.98 ± 1.48 mg/g of UA (Sagar et al., 2020).
Loquat Fruit UA and OA levels are greatest at the start of fruit growth, progressively decrease throughout ripening, and then rise again as the fruit matures (Sultan, 2017).
果実の皮には、UA(ウルソール酸) と OA (オレアノール酸)の濃度が最も高くなっています。
ビワの果実の OA と UA の濃度は、栽培品種と発育段階によって異なります。
成熟した果実の皮では、OA 濃度は 0.59 ~ 1.68 mg/g、UA 濃度は 2.82 ~ 8.20 mg/g でした。
平均して、ビワの栽培品種には、約 1.01 ± 0.29 mg/g の OA と 4.98 ± 1.48 mg/g の UA が含まれていました (Sagar et al., 2020)。
ビワ果実の UA と OA レベルは、果実の成長開始時に最大となり、熟成を通じて徐々に減少し、果実が成熟するにつれて再び増加します (Sultan, 2017)。
Other triterpenic acids such as Tormentic acid, Maslinic acid, and Pomolic acid have been identified in loquat and have been demonstrated to have a substantial antiinflammatory impact and anti-HIV activity, which are similarly exhibited by other related triterpenic acids (Gupta et al., 2020; Yin et al., 2018).
トルメンティック酸、マスリン酸、ポモリン酸などの他のトリテルペン酸がビワで特定されており、かなりの抗炎症効果と抗 HIV(註)活性があることが実証されています。
これらは、他の関連するトリテルペン酸にも同様に示されています (Gupta et al., 2020; Yin et al., 2018)。
(註)HIV
ヒト免疫不全ウイルス、エイズ・ウイルス
Table 3 illustrates the various biological activity of Loquat's triterpenic acids.
Table 3. Triterpenic acid distribution in loquat and its associated health benefits.
表 3 は、ビワのトリテルペン酸のさまざまな生物学的活性を示しています。
表 3. ビワ中のトリテルペン酸の分布と関連する健康効果。
※表3省略
4 METABOLIC REACTIONS OF VARIOUS BIOACTIVE COMPOUNDS OF LOQUAT
4 ビワのさまざまな生理活性化合物の代謝反応
4.1 Chlorogenic acid as an antidiabetic agent
During loquat fruit growth, chlorogenic acid (CGA) (3-CQA) was discovered to be the most abundant phenolic component, accounting for around 52%.
4.1 抗糖尿病剤としてのクロロゲン酸
ビワの果実の成長中、クロロゲン酸 (CGA) (3-CQA) が最も豊富なフェノール成分であることがわかり、約 52% を占めました。
During the early phases of loquat fruit growth, neochlorogenic acid (5-CQA) was discovered to be prevalent.
However, as the fruit matures, the amount of 5-CQA decreases while the level of 3-CQA increases from 13.7% to 52% (Sagar et al., 2020). Chlorogenic acid (CGA) (3-CQA) is a phenolic compound with metabolic effects on glucose homeostasis.
ビワの果実の成長初期には、ネオクロロゲン酸 (5-CQA) が優勢であることがわかりました。
しかし、果実が成熟するにつれて、5-CQA の量は減少し、3-CQA のレベルは 13.7% から 52% に増加します (Sagar et al., 2020)。クロロゲン酸 (CGA) (3-CQA) は、グルコース恒常性に代謝効果をもたらすフェノール化合物です。
It can be identified as a novel specific inhibitor of glucose-6-phosphatase activity and inhibition of glucose absorption (Santana-Gálvez et al., 2017).
これは、グルコース-6-ホスファターゼ活性およびグルコース吸収阻害の新規特異的阻害剤として特定されています (Santana-Gálvez et al., 2017)。
It was also found that CGA diminishes blood glucose in general circulation and stimulates insulin secretion mediated by glucagon-like peptide-I (GLP-I) (Zuñiga et al., 2018) and affects blood glucose content.
Its intake can help to reduce hepatic glycogen excretion in type 2 diabetes mellitus.
It inhibits hepatic glucose-6-phosphatase (G6Pase) expression and activity and activates AMP-activated protein kinase (AMPK).
また、クロロゲン酸 (CGA) は全身循環中の血糖値を低下させ、グルカゴン様ペプチド-I (GLP-I) を介したインスリン分泌を刺激し (Zuñiga et al., 2018)、血糖値に影響を与えることも判明しました。
クロロゲン酸 (CGA) の摂取は、2 型糖尿病における肝臓グリコーゲン排泄の減少に役立ちます。
肝臓グルコース-6-ホスファターゼ (G6Pase) の発現と活性を阻害し、AMP 活性化タンパク質キナーゼ (AMPK) を活性化します。
These activities are associated with lowered levels of triglycerides, glycosylated hemoglobin, fasting glucose, and cholesterol, inhibiting gluconeogenesis, and upregulating the gene expression of glucose transporter-4 (GLUT4) that helps in the absorption of glucose in skeletal muscle (Miao & Xiang, 2020).
これらの作用は、トリグリセリド、グリコシル化ヘモグロビン、空腹時血糖値、コレステロール値の低下、糖新生の阻害、骨格筋におけるグルコースの吸収を助けるグルコーストランスポーター 4 (GLUT4) の遺伝子発現のアップレギュレーションと関連しています (Miao & Xiang, 2020)。
CGA could also improve blood glucose concentration by inhibiting key enzymes that are linked to the absorption of carbohydrates like α-amylase, α-glucosidase, and pancreatic amylase isoenzyme I & II (Naveed et al., 2018).
クロロゲン酸 (CGA) は、α-アミラーゼ、α-グルコシダーゼ、膵アミラーゼアイソザイム I および II など、炭水化物の吸収に関連する主要な酵素を阻害することで、血糖濃度を改善する可能性もあります (Naveed et al., 2018)。
When a study was done on Leprdb/db mice C57BL/6 mice it was concluded that CGA regulated glucose and lipid metabolism by the activation of AMPK and inhibited hepatic G6Pase activity (Ong et al., 2013).
Moreover, the skeletal muscle glucose uptake and fasting glucose levels of 15 patients were also improved in double-blind placebo-controlled clinical trials when treated with 400 mg CGA 3 times a day for 12 weeks (Yan et al., 2020).
Leprdb/db マウス C57BL/6 マウスで研究が行われたとき、クロロゲン酸 (CGA) は AMPK の活性化によってグルコースと脂質の代謝を調節し、肝臓の G6Pase 活性を阻害するという結論が出されました (Ong et al., 2013)。
さらに、二重盲検プラセボ対照臨床試験では、12週間にわたり1日3回400 mgのクロロゲン酸 (CGA) を投与したところ、15人の患者の骨格筋グルコース取り込みと空腹時血糖値も改善しました(Yan et al., 2020)。
CGA exerts antidiabetic potential when streptozotocin nicotinamide-induced diabetic rats were treated at a dose of 5 mg/kg of body weight (Karthikesan et al., 2010).
ストレプトゾトシンニコチンアミド誘発糖尿病ラットに体重1kgあたり5 mgの用量で投与すると、クロロゲン酸 (CGA) は抗糖尿病効果を発揮します(Karthikesan et al., 2010)。
Mature loquat fruit pulp contain 46.4 mg/100 g CGA (Sagar et al., 2020).
The daily consumption of CGA was approximated to range from 50 to 70 mg, primarily sourced from food (Yu et al., 2022).
成熟したビワの果肉には、100 gあたり46.4 mgのクロロゲン酸 (CGA) が含まれている(Sagar et al., 2020)。
クロロゲン酸 (CGA) の1日の摂取量は、主に食物から摂取され、50~70 mgと推定されました(Yu et al., 2022)。
4.2 Quercetin as an antioxidant and anticancer agent
Quercetin, along with catechin and epicatechin, is a highly powerful flavonoid compound that is present in significant amounts in loquat (Sultan, 2017).
4.2 抗酸化物質および抗がん剤としてのケルセチン
ケルセチンは、カテキンやエピカテキンとともに、ビワに多量に含まれる非常に強力なフラボノイド化合物です (Sultan, 2017)。
Loquat possess 41.7 µg/g of quercetin (Ghasemnezhad et al., 2011).
Quercetin is a very effective antioxidant that is recognized for its capacity to eliminate harmful free radicals within the body.
ビワには 41.7 µg/g のケルセチンが含まれています (Ghasemnezhad et al., 2011)。
ケルセチンは非常に効果的な抗酸化物質で、体内の有害なフリーラジカルを除去する能力があることが知られています。
Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx) are the first line of defense enzymes developed in living organisms that are directly involved in the neutralization of reactive oxygen species (ROS) and RNS (Reactive Nitrogen Species) (Baghel et al., 2012).
スーパーオキシドディスムターゼ (SOD)、カタラーゼ (CAT)、およびグルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) は、活性酸素種 (ROS) および RNS (活性窒素種) の中和に直接関与する、生体内で発達した第一線の防御酵素です (Baghel et al., 2012)。
By regulating the levels of glutathione (GSH) quercetin increases the body's antioxidant capacity because once oxygen free radicals are generated, SOD quickly captures O2− and transforms it into H2O2 (Boots et al., 2008).
ケルセチンはグルタチオン(GSH)のレベルを調節することで、体内の抗酸化能力を高めます。
酸素フリーラジカルが生成されると、スーパーオキシドディスムターゼ (SOD) が O2− をすばやく捕捉して H2O2 に変換するためです(Boots ら、2008 年)。
This further catalyzes the decomposition of H2O2 into nontoxic H2O and GSH to oxidized glutathione disulfide (GSSG), then glutathione reductase regenerates GSH from GSSG with NADPH as a source of reducing power (Bahoran et al., 2007).
これにより、H2O2 が無毒の H2O に、GSH が酸化グルタチオンジスルフィド(GSSG)に分解される触媒作用がさらに働き、その後グルタチオン還元酵素が NADPH を還元力源として GSSG から GSH を再生します(Bahoran ら、2007 年)。
Quercetin induces GSH synthesis and prevents oxidative damage by reducing ROS levels.
Also, the high levels of oxidative stress caused by ROS promote tumorigenesis which further causes over-activation of the signal transduction pathway and promotes cell proliferation and metabolic adaptation to the tumor environment as well as survival (Vásquez-Garzón et al., 2009).
ケルセチンは GSH 合成を誘発し、活性酸素種 (ROS) レベルを低下させることで酸化損傷を防ぎます。
また、活性酸素種 (ROS) によって引き起こされる高レベルの酸化ストレスは腫瘍形成を促進し、シグナル伝達経路の過剰活性化を引き起こし、細胞増殖と腫瘍環境への代謝適応、および生存を促進します(Vásquez-Garzón et al., 2009)。
Quercetin regulates ROS-mediated protein kinase C (PKC) signaling pathways which inhibits cell proliferation and induces apoptosis in cancer cells (Xu et al., 2019), it also increases the expression of Bcl-2 associated X-protein (BAX), an apoptosis regulator, and also prevents cancer by regulating p53, a commonly inactivated tumor suppressor.
Quercetin exhibits direct proapoptotic effects on tumor cells so it can inhibit the progress of numerous human cancers (Rauf et al., 2018) (Figure 2).
ケルセチンは、細胞増殖を阻害し、がん細胞でアポトーシスを誘導する活性酸素種 (ROS) 媒介タンパク質キナーゼC(PKC)シグナル伝達経路を制御します(Xu et al., 2019)。
また、アポトーシス調節因子であるBcl-2関連Xタンパク質(BAX)の発現を増加させ、一般的に不活性化される腫瘍抑制因子であるp53を制御することでがんを予防します。
ケルセチンは腫瘍細胞に直接的なプロアポトーシス効果を発揮するため、多くのヒトがんの進行を阻害できます(Rauf et al., 2018)(図2)。
Quercetin at a dosage range of 50 mg/kg of the body weight showed antioxidant and antiinflammatory activity that could prevent type 1-DM in 130 male Wistar rats (Maciel et al., 2013).
Combined treatment of TNT-Qu induced apoptosis in B16F10 melanoma cells (Gulla et al., 2021).
体重1kgあたり50 mgの用量範囲のケルセチンは、130匹の雄Wistarラットで1型糖尿病を予防できる抗酸化作用と抗炎症作用を示しました(Maciel et al., 2013)。
TNT-Quの併用治療は、B16F10メラノーマ細胞でアポトーシスを誘発しました(Gulla et al., 2021)。
In Western diets, the recommended daily consumption of quercetin is 3–40 mg/day, although “high-end consumers” of fruits and vegetables often ingest around 250 mg of quercetin per day (Andres et al., 2018).
西洋の食事では、ケルセチンの推奨摂取量は1日3~40 mgであるが、果物や野菜の「高級消費者」は1日あたり約250 mgのケルセチンを摂取することが多いのです(Andres et al., 2018)。
4.3 Lutein and eye health
Lutein, a major carotenoid, is present in loquat fruit and contributes to its yellow coloration (Zhou et al., 2007).
4.3 ルテインと目の健康
ルテインは主要なカロテノイドで、ビワの果実に含まれ、ビワの黄色の色に寄与しています (Zhou et al., 2007)。
It is a generally acknowledged compound that aids in safeguarding the eyes. Indeed, the macula lutea, a minute yellow region situated in the central region of the retina, is replete with photoreceptors that are vital for high-resolution visual tasks and central vision (Alves-Rodrigues & Shao, 2004) and also contains a high concentration of polyunsaturated fatty acids because of which macula is highly susceptible to oxidative stress.
ルテインは、目を保護するのに役立つと広く認められている化合物です。
実際、網膜の中心部にある小さな黄色の領域である黄斑には、高解像度の視覚作業と中心視に不可欠な光受容体が豊富に存在しています (Alves-Rodrigues & Shao, 2004)。
また、黄斑は多価不飽和脂肪酸を高濃度に含んでいるため、酸化ストレスに非常に敏感です。
High energy, blue wavelength of visible light is more effective at inducing free radicals formation in cells of the retina (Roberts et al., 2009).
As a blue light filter, lutein reduces oxidative stress by reducing the intensity of blue light reaching the macula (Kijlstra et al., 2012).
可視光線の高エネルギーの青色波長は、網膜細胞内でフリーラジカル形成を誘発するのに効果的です (Roberts ら、2009)。
青色光フィルターとして、ルテインは黄斑に到達する青色光の強度を低下させることで酸化ストレスを軽減します (Kijlstra ら、2012)。
Lutein scavenges ROS by upregulating glutathione (GHS), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) and hence protects lens protein against oxidative stress (Johra et al., 2020).
It is estimated that macular carotenoids absorb 40%–90% of incident blue light and protect the retina from light-related damage (Mares, 2016).
ルテインはグルタチオン (GHS)、スーパーオキシドディスムターゼ (SOD)、カタラーゼ (CAT) をアップレギュレーションすることで ROS を除去し、水晶体タンパク質を酸化ストレスから保護します (Johra ら、2020)。
黄斑カロテノイドは入射する青色光の 40%~90% を吸収し、網膜を光関連の損傷から保護すると推定されています (Mares、2016)。
Studies have also shown that lutein consumption reduces the risk of Age-related macular degeneration (AMD), cataracts, and other eye diseases.
Amongst the carotenoids, lutein showed the highest blue light filter effects (Figure 3).
研究では、ルテイン摂取により加齢性黄斑変性 (AMD)、白内障、その他の眼疾患のリスクが軽減されることも示されています。
カロテノイドの中で、ルテインは最も高いブルーライトフィルター効果を示しました(図3)。
Zhang et al. (2016) found a lutein concentration of 3.83 µg/g and 7.94 µg/g in the Zaozhong 6 and Baiyu variety of loquat, respectively.
The dietary intake of lutein is 5–10 mg/day is recommended for healthy eyes (Rasmussen & Johnson, 2013).
Zhang et al.(2016)は、ビワのZaozhong 6とBaiyu品種でそれぞれ3.83µg/gと7.94µg/gのルテイン濃度を発見しました。
健康な目のためには、食事によるルテインの摂取量は5~10mg/日が推奨されています(Rasmussen & Johnson、2013)。
4.4 Tormentic acid
Tormentic acid (TA) belongs to triterpenes and was found to possess antiinflammatory activities in the body.
Its protective effect against inflammation occurs through a decreased level of various proinflammatory mediators (Olech et al., 2021).
4.4 トルメンティック酸
トルメンティック酸 (TA) はトリテルペンに属し、体内で抗炎症作用を持つことがわかっています。
炎症に対する保護効果は、さまざまな炎症誘発性メディエーターのレベルを低下させることで生じます (Olech et al., 2021)。
In lipopolysaccharides (LPS)-stimulated human gingival fibroblasts (HGFs) it decreased the expression of IL-6 and IL-8, inhibits LPS-induced TLR4 mediated nuclear factor kappa B (NF-kB) expression and MAPK signaling pathway, IkBα degradation, and phosphorylation of ERK, JNK, and p38 MAPKs (Jian et al., 2015).
リポ多糖類 (LPS) 刺激を受けたヒト歯肉線維芽細胞 (HGF) では、IL-6 および IL-8 の発現が低下し、LPS 誘導性の TLR4 媒介核因子カッパ B (NF-kB) 発現および MAPK シグナル伝達経路、IkBα 分解、および ERK、JNK、p38 MAPK のリン酸化が阻害されます (Jian et al., 2015)。
TA inhibits inflammatory cytokines tumor necrosis factor-α (TNF-α) and IL-1β, activates LxRα, and inhibits NF-kB activation thus nitric oxide (NO), PGE2, TNF-α, and IL-1β production is reversed in LPS-induced inflammation in BV2 microglial cells (Ma et al., 2015).
トルメンティック酸 (TA)は炎症性サイトカインである腫瘍壊死因子-α (TNF-α) と IL-1β を阻害し、LxRα を活性化し、NF-kB の活性化を阻害するため、BV2 ミクログリア細胞における LPS 誘発性炎症において一酸化窒素 (NO)、PGE2、TNF-α、IL-1β の産生が逆転します (Ma ら、2015)。
When a study was done on RAW 264.7 murine macrophage cell line, it inhibited the expression of TNF-α messenger RNA, inhibits NF-kB activity and prevent LPS-inducible NF-kB DNA binding activity, inhibit NF-kB translocation to nucleus and phosphorylation of IkBα, and also inhibit NF-kB activation in macrophages and prevents expression of iNOS, COX-2, and TNF-α (An et al. 2011).
RAW 264.7 マウスマクロファージ細胞株に関する研究では、TNF-α(TNFアルファ) mRNA の発現を阻害し、NF-kB の活性を阻害して LPS 誘導性 NF-kB DNA 結合活性を阻害し、NF-kB の核への移行と IkBα のリン酸化を阻害し、マクロファージにおける NF-kB の活性化を阻害して iNOS、COX-2、TNF-α の発現を阻害しました (An ら、2011)。
According to another study on RAW 264.7 murine macrophage cell line and male ICR mice, TA decreases the level of NO and TNF-α levels in serum and decreases the activity of the free radicals by activating antioxidant enzymes CAT, SOD, and GPx (Chang et al., 2011).
RAW 264.7 マウスマクロファージ細胞株と雄の ICR マウスを対象とした別の研究によると、トルメンティック酸 (TA)は血清中の NO レベルと TNF-α レベルを低下させ、抗酸化酵素 CAT、SOD、GPx を活性化することでフリーラジカルの活性を低下させます (Chang et al.、2011)。
An in vitro study on rat vascular smooth muscle cells (RVSMCs) was conducted and finds that TA inhibits H2O2-induced oxidative stress and inflammation by inhibiting the NF-kB signaling pathway, also decreased the level of TNF-α, IL-6, and IL-1β, and decreases phosphorylation of NF-kB p65 and degradation of IkBα (Wang et al., 2016).
ラットの血管平滑筋細胞 (RVSMC) に関する生体外(試験管内)研究が行われ、トルメンティック酸 (TA)は NF-kB シグナル伝達経路を阻害することで H2O2 誘発性の酸化ストレスと炎症を抑制し、TNF-α、IL-6、IL-1β のレベルを低下させ、NF-kB p65 のリン酸化と IkBα の分解を低下させることがわかりました (Wang ら、2016)。
TA possesses protective effects against APAP-induced liver inflammation by suppressing TNF-α, IL-1β, and IL-6, inhibiting NF-kB and APAP-induced IkBα.
トルメンティック酸 (TA)は、TNF-α、IL-1β、IL-6 を抑制し、NF-kB と APAP 誘発性の IkBα を阻害することで、APAP 誘発性の肝臓炎症に対する保護効果を発揮します。
TA decreases iNOS and COX-2 expression and decreases NO production. TA selective treatment effectively prevents APAP-induced liver injury by preventing phosphorylation of ERK 1/2, JNK, and p38 induced by APAP and also suppresses ROS-mediated MAPK and NF-kB signaling pathways (Jiang et al., 2017).
トルメンティック酸 (TA)は iNOS と COX-2 の発現を低下させ、NO 産生を低下させます。 トルメンティック酸 (TA) 選択的治療は、APAP によって誘導される ERK 1/2、JNK、p38 のリン酸化を防ぐことで APAP 誘発性肝障害を効果的に予防し、ROS 媒介 MAPK および NF-kB シグナル伝達経路も抑制します (Jiang et al.、2017)。
5 HEALTH AND MEDICINAL BENEFITS
Loquat has been considered to have several health benefits in traditional medicine due to the presence of sugars, organic acids, phenolics, and vitamins.
5 健康および薬効
ビワには糖分、有機酸、フェノール類、ビタミンが含まれているため、伝統医学ではさまざまな健康効果があると考えられてきました。
The kernel is a source of starch, proteins, tannins, and minerals whereas the leaf is a rich source of triterpenes and phenolics (Dhiman et al., 2021).
The antioxidants present in it showed pharmacological and biological effects like antiinflammatory, cough-relieving, antidiabetic, antitumor, antiviral, and immune system-improving activities (Li et al., 2016) (Table 4).
種子はデンプン、タンパク質、タンニン、ミネラルの供給源であり、葉はトリテルペンとフェノール類の豊富な供給源です (Dhiman et al., 2021)。
ビワに含まれる抗酸化物質には、抗炎症、咳止め、抗糖尿病、抗腫瘍、抗ウイルス、免疫システム改善などの薬理学的および生物学的効果があります (Li et al., 2016) (表 4)。
Even the leaves, flowers, and kernels were used to treat skin inflammations, runny nose, sore throat and cough with moistened lungs, and headaches, and act as antiasthmatic, analgesic, and anticancer agents.
葉、花、種子も皮膚炎、鼻水、喉の痛み、肺の湿潤を伴う咳、頭痛の治療に使用され、抗喘息薬、鎮痛薬、抗癌剤として作用します。
Table 4. Type of disease prevention and its sources from different parts of loquat.
表4. ビワのさまざまな部位における病気予防の種類とその原因。
6 APPLICATIONS OF LOQUAT
Loquat, as a key source of value addition, has a larger range of applications in the food business. Its phytochemical characteristics may also benefit the pharmaceutical and medical industries. The different applications are:
6 ビワの用途
ビワは、付加価値の重要な源として、食品業界で幅広い用途があります。その植物化学特性は、製薬業界や医療業界にもメリットをもたらす可能性があります。さまざまな用途は次のとおりです。
7 FOOD APPLICATIONS
People often consume loquat in its raw form. Because of its perishable nature and shorter manufacturing time, it must be blended into a variety of processed goods such as juices, syrups, jellies, jams, tea, and wines to ensure availability year-round (Selvamuthukumaran et al., 2020).
7 食品用途
ビワは生のまま消費されることが多いです。傷みやすく、製造時間が短いため、年間を通じて入手できるように、ジュース、シロップ、ゼリー、ジャム、お茶、ワインなどのさまざまな加工品に混ぜる必要があります (Selvamuthukumaran 他、2020 年)。
A yogurt infused with loquat was developed and well-received by customers (Temiz et al., 2012).
Herbal teas commonly utilize loquat leaves, which are beneficial for managing blood pressure (Lü et al., 2020).
ビワ入りヨーグルトが開発され、顧客に好評でした (Temiz 他、2012 年)。
ハーブティーには、血圧管理に効果があるビワの葉がよく使われます (Lü 他、2020 年)。
Huiying et al. (2021) created a chewable candy using 29.85% loquat leaf tea, which can help alleviate coughing and reduce phlegm.
Loquat wine is rich in calcium, iron, phosphorus, and magnesium; however, the seeds and kernel contain cyanogenic glycosides.
Huiying 他(2021) は、咳を緩和し、痰を減らすのに役立つ、29.85% のビワの葉茶を使用した噛めるキャンディーを作成しました。
ビワワインには、カルシウム、鉄、リン、マグネシウムが豊富に含まれていますが、種子と核にはシアン配糖体が含まれています。
Making wine from Mogi and Tanaka kinds of loquat lowers the chance of cyanide poisoning (Joshi et al., 2017). Loquat juice was also prepared by Meng et al. (2022) and Dimassi et al. (2020).
茂木種と田中種のビワからワインを作ると、シアン中毒の可能性が低くなります (Joshi et al., 2017)。ビワジュースは、Meng et al. (2022) と Dimassi et al. (2020) によっても調製されました。
8 INDUSTRIAL APPLICATIONS
Waste utilization is one of the most promising aspects of food technology, and loquat is not far behind.
8 産業用途
廃棄物の利用は食品技術の最も有望な側面の 1 つであり、ビワもそれに劣りません。(中略)
9 PHARMACOLOGICAL AND MEDICINAL APPLICATIONS
Loquat has therapeutic properties that have been recognized since ancient times.
9 薬理学的および医学的用途
ビワには、古代から認められてきた治療特性があります。
It is used to treat gastrointestinal disorders, and respiratory, cardiac, and urinary ailments.
Because of the presence of hydrocinnamic and benzoic acid, the phytochemicals found in leaves, peels, seeds, and pulp make them beneficial in the pharmaceutical business as antiinflammatory, anticancerous, hepatoprotective, anti-HIV, antidiabetic agents, also cures skin related diseases (Baljinder et al., 2010; Gao et al., 2021).
ビワは、胃腸障害、呼吸器、心臓、泌尿器疾患の治療に使用されます。
葉、皮、種子、果肉に含まれる植物化学物質にはヒドロケイ皮酸と安息香酸が含まれているため、抗炎症剤、抗癌剤、肝臓保護剤、抗HIV剤、抗糖尿病剤として製薬業界で有益であり、皮膚関連疾患の治療にも役立ちます(Baljinder et al.、2010; Gao et al.、2021)。
10 MISCELLANEOUS
※文字数がオーバーする故、原文省略。
10 その他
葉はマルチングに使用でき、土壌の質の向上に役立ちます。(中略)
11 FUTURE ASPECTS
※文字数がオーバーする故、原文省略。
11 将来の展望
ビワは古くから東洋で栽培されている作物ですが、その栄養上の利点から、今後さらに発展する可能性があります。
ビワのフェノール類、カロテノイド、トリテルペノイドなどの生理活性成分は、ウイルス感染、炎症、肝臓病、がん、糖尿病から人々を守ることがわかっています。
ビワのさまざまな部位の生体内および生体外調査により、抗がん剤、抗炎症剤、抗糖尿病剤、抗ウイルス剤、抗菌剤、肝臓保護剤としての効力が実証されています。
将来的には、食品、製薬、医療業界で、より洗練された方法で分子を利用するための研究が行われる可能性があります。
さらに、抽出、カプセル化、スプレー乾燥などの改良された保存方法を使用して、生物活性化学物質を標的臓器に直接送達することができます。
さらに、その有用性と毒性をテストするための制限が設定される予定です。最後に、ビワのより多様な用途と高度な加工技術により、この作物の付加価値が高まります。
12 CONCLUSION
※文字数がオーバーする故、原文省略。
12 結論
ビワは腐りやすく、保存期間が短いため、一年中利用できるようにするためには、さまざまな製品に加工することが不可欠です。
ビワは、ジャム、ゼリー、お茶、ワイン、缶詰の果物、豆腐、ビスケット、麺類、ヨーグルトなど、生鮮品と乾燥品の両方で加工品として使用されています。
それにもかかわらず、ビワは世界的に見て小さな果物のままです。
その結果、最適な成長、開発、および産業利用を確保するには、多くの特性と生産状況を調査する必要があります。
この論文の主な調査結果は、ビワの腐りを防ぐための唯一の機能性成分としてビワを使用することが適切であり、その使用を最大限に活用する必要があることを強調しています。
近年、さまざまな食品でのビワの使用を促進するための議論はあまり行われていないため、人類にとってより良い有用性のために、ビワのプラス効果を示す必要があります。
今日、誰もが健康志向であり、体にプラスの効果を示す新しい新鮮な食品を歓迎する準備ができています。ビワも、ハーブティー、ゼリー、すぐに飲める飲料などの形で導入する必要があります。(以下省略)
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