페룰 산 는 식물 세포 벽에서 보편적으로 발견되는 페놀 산이며, 따라서 인간에 의해 소비되는 많은 식품에 존재한다.
식물 조직의 풍부함은 밀 곡물의 조직 1kg 당 5g, 비트 펄프의 경우 최대 9g, 옥수수 알갱이의 경우 1kg 당 50g까지 다양합니다.
Ferulic acid 화학 구조 (출처 : Calvero, via Wikimedia Commons)
화학 합성이나 식물성 천연 원료에서 얻을 수 있으며 강력한 항산화 특성을 가지고 있습니다. 이를 통해 여러 임상 약리학 응용 프로그램과 식품 및 화장품 산업에 적용 할 수 있습니다.
1975 년부터 식품이나 식물성 기름의 방부제와 항균제로 다양한 용도로 사용되었습니다.
형질
4- 하이드 록시 -3- 메톡 시신 남산으로도 알려진 페룰 산은 각각 3 및 4 위치에 메 톡시 및 하이드 록시 치환기를 갖는 트랜스-신 남산 분자로 구성됩니다. 이 화합물은 ferulate의 공액 산입니다.
분자식은 C10H10O4이며 분자량은 194.18g / mol입니다. 예를 들어, 아라비 녹실란, 펙틴 및 자일로 글리 칸과 같은 세포벽의 다당류와 에스테르를 형성하는 것이 더 일반적으로 관찰되기 때문에 유리 형태에서는 거의 발견되지 않습니다.
또한 단백질과 복합체를 이루는 것으로 발견되어 복잡한 젤 및 기타 생체 분자의 제조에 사용될 수 있음을 시사합니다.
구하기
Ferulic acid는 화학적 합성 또는 천연 화합물에서 얻을 수 있습니다. 화학적 합성을 통해 이는 바닐린과 말 론산 분자 간의 축합 반응과 피 페리 딘을 촉매제로 사용하여 얻을 수 있습니다.
이 방법을 사용하면 ferulic acid의 cis와 trans 이성질체의 혼합물이 얻어 지지만 (높은 수율로) 반응이 완료되는 데 최대 3 주가 걸린다는 단점이 있습니다.
일부 연구자들은 벤질 아민을 촉매제로 사용하고 반응 온도를 높이고 수율을 높이고 총 합성 시간을 3 시간 미만으로 줄임으로써이 획득 방법을 개선했습니다.
천연 자원에서 얻음
페룰 산을 얻는 주요 천연 공급원은 다음과 같습니다.
-저 분자량 ferulic acid conjugates.
-식물 세포 벽에있는 페룰 산.
-조직 배양 (비트, 옥수수 등) 또는 미생물 발효.
쌀겨에서 추출한 기름에는 높은 비율의 페룰 롤 에스테르가 포함되어있어 페룰 산의 중요한 천연 공급원입니다.
식물의 세포벽에서 ferulic acid를 얻는 것에 대한 과학적보고가 있는데, 그 방출은 일부 미생물 (곰팡이, 박테리아 및 효모)에 의해 생성되는 효소 feruloyl esterases를 사용하여 달성됩니다.
페룰로 일 에스 테라 제는 카르 복실 에스 테라 제의 하위 부류에 속하는 효소이며, 예를 들어 메틸 페 레이트 및 특정 페룰로 일화 올리고 및 다당류와 같은 다양한 유형의 물질로 에스테르 화 된 페룰 산 분자를 방출 할 수 있습니다.
이 효소는 상업적으로 이용 가능하지 않지만 발효 기술과 유전 공학을 사용하여 ferulic acid 생산을 최적화하는 측면에서 잠재적 인 도약을 나타 내기 때문에 광범위하게 연구되었습니다.
특징 및 응용
Ferulic acid는 다양한 생물학적 및 산업적 맥락에서 많은 기능을 가지고 있습니다. 강력한 항산화 제, 일부 식물의 대사 산물, 항염증제 및 심장 보호제입니다.
그것은 식물 조직에서 가장 풍부한 페놀 산 중 하나이며, 주로 씨앗과 잎에서 발견되며, 자유 형태이거나 다른 바이오 폴리머와 결합되어 있습니다.
다당류와 연결을 형성하는 능력은 산업적으로 펙틴 및 일부 아라비 녹실란과 같은 분자로 구성된 젤의 점도와 모양을 증가시키기 위해 개발되었습니다.
페룰 산과 많은 아미노산 사이에서 일어나는 반응도 마찬가지이기 때문에 단백질 기반 "필름"의 특성을 개선하는 데 사용됩니다.
식품 산업 및 기타 관련
ferulic acid는 독성이 낮기 때문에 식품, 음료 및 화장품에서 주로 천연 항산화 제 역할을하는 다양한 요리 제제의 첨가제로 사람이 섭취 할 수 있도록 승인되었습니다.
북미에서 페룰 산은 커피, 바닐라, 허브, 향신료 및 기타 상업적 관심 식물의 에센스 및 천연 추출물의 제조에 널리 사용됩니다.
특히 요리와 미용에 널리 사용되는 방향족 화합물 인 바닐린 (바닐라)의 경우 리그닌, 아미노산과 같은 천연 원 (난초 류 제외)에서 다양한 생물 전환 실험이 진행되고 있습니다. 방향족 및 페룰 산.
바닐린의 화학 구조 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Edgar181)
특정 종류의 균류, 효모 및 박테리아는 탈 카르 복 실화, 환원 또는 침엽수 알코올의 형성을 통해 페룰 산을 바닐린으로 전환 할 수있는 효소를 분비하는 능력을 가지고 있습니다.
약리학 및 의학
식사에 페룰 산과 커큐민을 첨가하는 것은 알츠하이머 병과 관련된 산화 적 손상과 아밀로이드 병리를 줄이기위한 영양 기술로 간주됩니다.
또한 여러 연구에 따르면 페룰 산은 자유 라디칼을 중화시키고 체내에서 자유 라디칼 생성 효소를 억제하는 효소의 활성을 증가시키기 때문에 탁월한 항산화 제입니다.
코코넛 오일과 콜레스테롤이 풍부한 사료를 먹인 설치류에서 혈장 내 콜레스테롤 및 저밀도 지단백 수치를 감소시키는 페룰 산의 활성도 입증되었습니다.
한의학은 또한 페룰 산의 다양한 측면을 이용합니다. 혈전증 및 동맥 경화증과 같은 일반적인 상태의 치료를 위해이 풍부한 허브를 사용하는 경우입니다.
페룰 산은 일본 한의학에서 수천 년 동안 이용되어 온 인플루엔자, AIDS 바이러스 및 기타 호흡기 세포 융합 바이러스와 같은 바이러스의 증식과 번식을 방지하여 항균 및 항염 작용을합니다.
참고 문헌
- Ashwini, T., Mahesh, B., Jyoti, K., & Uday, A. (2008). 농업 폐기물에서 페룰 산 준비 : 추출 및 정제 개선. 농업 및 식품 화학 저널, 56 (17), 7644–7648.
- Bourne, LC 및 Rice-Evans, C. (1998). 페룰 산의 생체 이용률. 생화학 및 생물 물리 연구 커뮤니케이션, 253 (2), 222–227.
- Mancuso, C., & Santangelo, R. (2014). Ferulic acid : 약리학 적 및 독성 학적 측면. 식품 및 화학 독성학, 65, 185-195.
- 국립 생명 공학 정보 센터. PubChem 데이터베이스. Ferulic acid, CID = 445858, www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Ferulic-acid(2019 년 10 월 17 일 액세스)
- Ou, S., & Kwok, KC (2004). Ferulic acid : 식품의 제약 기능, 준비 및 응용. 식품 및 농업 과학 저널, 84 (11), 1261–1269.
- Rathore, B., Mahdi, A., Paul, B., Saxena, P., & Kumar, S. (2007). 인도 약초 : 류마티스 관절염에 대한 가능한 강력한 치료제. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, 41, 12–17.
- Zhao, Z., & Moghadasian, MH (2008). 페룰 산의 화학, 천연 공급원,식이 섭취 및 약동학 적 특성 : 리뷰. 식품 화학, 109 (4), 691-702.