За останні десятиліття споживання водної їжі в глобальному масштабі зросло внаслідок кращого розуміння її користі для здоров'я та гарного іміджу морепродуктів серед споживачів.

функціональні

Завдяки широкому спектру середовища існування морські організми отримали унікальні властивості та біоактивні сполуки порівняно з наземними джерелами. Важливість функціональних інгредієнтів у продуктах харчування добре відома щодо зміцнення здоров'я, зменшення ризику захворювань та зменшення витрат на охорону здоров'я. Сюди входять омега-3 жирні кислоти риб, морських ссавців та водорості/грибкові джерела, олігосахариди хітозану, хітозану та глюкозаміну, каротиноїди, ферменти та білкові гідролізати, а також феноли та вуглеводи водоростей. Цей внесок підсумовує нові функціональні компоненти морських ресурсів.

Вступ

Омега-3 олії

Хитозан, олігосахариди хітозану та глюкозамін

Глюкозамін присутній у хрящі та сполучних тканинах як компонент глікозаміногліканів. Тому глюкозамін широко застосовувався для лікування остеоартриту, захворювання суглобів, що характеризується дегенерацією хряща, у людей [18]. Нещодавно Нагаока та співавт. [18] повідомляв, що глюкозамін може функціонувати не тільки як хондропротектор, але і як протизапальна молекула в організмі. Інше недавнє дослідження показало ефективність перорально введеного хондропротективного хондроїтину сульфату та глюкозаміну сульфату для модуляції остеоартриту та мало чудовий профіль безпеки при тривалому застосуванні [19]. Мадхуматі та ін. [20] припустив, що композиційні ліси з хітину/наносрібла можна використовувати для лікування ран.

Дев та ін. [21] повідомляв, що наночастинки хітозану є перспективними системами-носіями для контрольованої доставки вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ) та протипухлинних препаратів. Промислове виробництво таблеток хітозану та харчових волокон хітозану [22]. Wang, Liang та Yen [23] повідомили, що протигрибкова хітиназа V656 та гідролізати хітинази/лізоциму К-187 пригнічують ріст клітин аденокарциноми колоректальної клітини мишей (CT26) та знижують рівень виживання до 34 та 80% відповідно за 1 день. Недавні дослідження показали, що наночастинки О-карбоксиметилхітозану можуть бути перспективними кандидатами для перенесення гідрофобних біоактивних речовин та препаратів, таких як куркумін [24].

Каротиноїди та ксантофіли

Ферменти

Білкові гідролізати

окислювальне ураження мозку і може бути використано як функціональний дієтичний кандидат для полегшення дефіциту пам’яті. Чжу та ін. [34] вивчав вплив шкір лосося на діабет ІІ типу. Вони виявили, що лікування морським гідролізатом покращує метаболізм глюкози та ліпідів у хворих на цукровий діабет та гіпертоніків. Вважається, що дієтичний гістидин у мозку змінюється на гістамін і діє для придушення споживання їжі [43]. Нещодавно Je, Cho та Ahn [44] виявили протизапальний трипептид із білкового побічного продукту білка гідролізату пептичним гідролізом.

Фенольні речовини з водоростей та вуглеводів

Глибока морська вода

Нещодавно було досліджено користь глибоководної води для здоров'я завдяки збагаченню поживними речовинами та мінералами. Кім та ін. [51] повідомив, що глибоководна вода (ГДЗ) має інгібуючий вплив на інвазію/метастазування раку молочної залози, припускаючи, що ДСВ має певні перспективи щодо поліпшення виживання раку шляхом запобігання метастазуванню пухлини. Як повідомляється, знесолений ДСВ має набагато більший ефект у запобіганні розвитку атеросклерозу у кроликів, які харчуються дієтою з високим вмістом холестерину, порівняно з опрісненою поверхневою соленою водою з подібним профілем основних мінералів (іони магнію, калію, кальцію, натрію та сульфату) [ 52]. Крім того, червона цвіль діоскорея, вироблена Monascus sp. Показано, що DSW виявляє більший антиатеросклероз та протижировий ефект на печінку, а також гіполіпідемічні властивості [53].

Завершення

Посилання та рекомендована література

Статті, що представляють особливий інтерес, опубліковані протягом оглядового періоду,

1. Norris R, Harnedy PA, FitzGerald RJ: Антигіпертензивні пептиди з морських джерел. У біоактивних сполуках з морських продуктів харчування: рослинні та тваринні джерела. За редакцією Hernandez-Ledesma B, Herrero M. West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd .; 2014: 27-48.

Цей огляд узагальнює поточні дані про активність знижуючого артеріальний тиск пептидів, отриманих з харчових продуктів, з морських джерел на моделях тварин та людей. Крім того, у цьому огляді також підсумовано механізм дії та біодоступність цих морських пептидів, які відіграють ключову роль у їх антигіпертензивній дії.

2. Lee JK, Li-Chan EC, Jeon JK, Byun HG: Розробка функціональних матеріалів з побічних продуктів морепродуктів за допомогою мембранної технології поділу. При переробці морепродуктів побічних продуктів. Під редакцією Кім С.В. Нью-Йорк: Спрінгер; 2014: 35-62.

У цій главі книги пояснюється використання мембранних біореакторів для інтеграції реакційного посудини з мембранним блоком поділу як корисний метод для отримання біоактивних матеріалів, таких як пептиди, хитоолігосахариди та поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) з різних побічних продуктів морепродуктів.

3. Mayer A, Glaser KB, Cuevas C, Jacobs RS, Kem W, Little RD, McIntosh JM, Newman DJ, Potts BC, Shuster DE: Одісея морських фармацевтичних препаратів: поточна перспектива трубопроводу. Тенденції Pharmacol Sci 2010, 31: 255-265.

4. Міясіта К: Морські антиоксиданти: поліфеноли та каротиноїди водоростей. В антиоксидантах та функціональних компонентах у водних продуктах харчування. Під редакцією Крістінссона Х.Г. Західний Сассекс, Великобританія: John Wiley & Sons Ltd; 2014: 219-229.

У цій главі визначено основні антиоксиданти в морських рослинах та їх механізм дії для запобігання захворюванням людини.

5. Grienke U, Silke J, Tasdemir D: Біоактивні сполуки морських мідій та їх вплив на здоров'я людини. Food Chem 2014, 142: 48-60.

6. Freitas AC, Rodrigues D, Rocha-Santos TA, Gomes AM, Duarte AC: Морські біотехнології розвиваються у напрямку застосування нових функціональних продуктів харчування. Біотехнол Adv 2012, 30: 1506-1515.

Цей огляд надає огляд досягнень біотехнологічних інструментів для виробництва функціональних інгредієнтів з морських джерел.

7. Hoffmann DR, Boettcher JA, Diersen-Schade DA: На шляху оптимізації зору та пізнання у доношених дітей за допомогою дієтичних добавок докозагексаєнової кислоти та арахідонової кислоти: огляд рандомізованих контрольованих досліджень. Простагландини Leukot Essent жирні кислоти 2009, 81: 151-158.

8. Шахіді Ф: Нутрицевтики та функціональна їжа: цільна та оброблена їжа. Тенденції Food Sci Technol 2009, 20: 376-387.

9. П’єтровський Б.Н., Тахергорабі Р., Ячинський Дж .: Динамічна реологія та термічні переходи морепродуктів сурімі, посилених оліями, багатими v-3- Харчові гідроколоїди 2012, 27: 384-389.

10. Tahergorabi R, Beamer S, Matak KE, Jaczynski J: Хімічні властивості укріплених гелів v-3, виготовлених з ізоляту білка, виділених за допомогою ізоелектричної солюбілізації/осадження цілих риб. Food Chem 2013, 139: 777-785.

11. Raafat D, Sahl HG: Хітозан та його антимікробний потенціал - критичне дослідження літератури. Мікробний біотехнол 2009, 2: 186-201.

12. Zhang J, Zhang W, Mamadouba B, Xia W: Порівняльне дослідження гіполіпідемічної активності високо- та низькомолекулярного хітозану у щурів. Int J Biol Macromol 2012, 51: 504-508.

13. Kuroiwa T, Izuta H, Nabetani H, Nakajima M, Sato S, Mukataka S, Ichikawa S: Селективне та стабільне виробництво фізіологічно активних олігосахаридів хітозану за допомогою ферментативного мембранного біореактора. Process Biochem 2009, 44: 283-287.

14. Fernandes R, Bentley WE: Модуль біосинтезу AI-2 в магнітній нанофабриці змінює реакцію бактерій за допомогою локалізованого синтезу та доставки. Biotechnol Bioeng 2009, 102: 390-399.

15. Нго Д.Н., Кім М.М., Цянь З.Я., Юнг В.К., Лі Ш., Кім С.К .: Діяльність вільних радикалів низькомолекулярних олігосахаридів хітину призводить до антиоксидантної дії в живих клітинах. J Food Biochem 2010, 34: 161-177.

16. Кумар С.Г., Атіар Рахман, доктор медичних наук, Лі Ш., Хванг Х.С., Кім Х.А., Юнь Дж. В.: Аналіз протеоми плазми на потенціал ожиріння та протидіабетичний потенціал олігосахаридів хітозану у мишей, що страждають на лікування. Протеоміка 2009, 9: 2149-2162.

17. Jung EJ, Youn DK, Lee SH, No HK, Ha JG, Prinyawiwatkul W: Антибактеріальна активність хітозанів з різним ступенем деацетилювання та в’язкістю. Int J Food Sci Technol 2010, 45: 676-682.

18. Nagaoka I, Igarashi M, Hua J, Ju Y, Yomogida S, Sakamoto K: Останні аспекти протизапальної дії глюкозаміну. Carbohydr Polym 2011, 84: 825-830.

19. Bottegoni C, Muzzarelli RA, Giovannini F, Busilacchi A, Gigante A: Хондропротекція для прийому всередину за допомогою нутрицевтичних препаратів із сульфату хондроїтину та глюкозаміну сульфату при остеоартриті. Вуглевод Полім 2014, 109: 126-138.

20. Madhumathi K, Sudheesh Kumar PT, Abhilash S, Sreeja V, Tamura H, Manzoor K, Nair SV, Jayakumar R: Розробка нових композиційних лісів з хітину/наносрібла для перев'язування ран. J Mater Sci Mater Med 2010, 21: 807-813.

21. Dev A, Binulal NS, Anitha A, Nair SV, Furuike T, Tamura H, Jayakumar R: Підготовка нових наночастинок полі (молочна кислота)/хітозану для застосування проти ВІЛ-препаратів. Carbohydr Polym 2010, 80: 833-838.

22. Хьюз К: Хітозан та харчові волокна. Prep Food 2002, 171: NS11-NS14.

23. Wang SL, Liang TW, Yen YH: Біоконверсія відходів, що містять хітин, для виробництва ферментів та біоактивних матеріалів. Carbohydr Polym 2011, 84: 732-742.

24. Anitha A, Maya S, Deepa N, Chennazhi KP, Nair SV, Tamura H, Jayakumar R: Ефективний розчинний у воді наноносій O-карбоксиметилхітозану для доставки куркуміну до ракових клітин. Carbohydr Polym 2010, 83: 452-461.

25. Matsumoto M, Hosokawa M, Matsukawa N, Hagio M, Shinoki A, Nishimukai M, Hara H: Супресивні ефекти морських каротиноїдів, фукоксантину та фукоксантинолу на поглинання тригліцеридів у канюльованих лімфатичними протоками щурів. Eur J Nutr 2010, 49: 243-249.

26. Miyashita K, Nishikawa S, Beppu F, Tsukui T, Abe M, Hosokawa M: Алленовий каротиноїд фукоксантин, новий морський нутрицевтик з бурих водоростей. J Sci Food Agric 2011, 91: 1166-1174.

27. Міясіта К: Терапія проти ожиріння за харчовим компонентом: унікальна активність морського каротиноїду, фукоксантину. Obes Control Ther 2013, 1: 4.

28. Hayet BK, Rym N, Ali B, Sofiane G, Moncef N: Низькомолекулярна серинова протеаза із нутрощів сардинел (Sardinella aurita) з колагенолітичною активністю: очищення та характеристика. Food Chem 2011, 124: 788-794.

29. Шахіді Ф, Чжун Ю: Нові антиоксиданти у збереженні якості їжі та зміцненні здоров’я. Eur J Lipid Sci Technol 2010, 112: 930-940.

30. Elias RJ, Kellerby SS, Decker EA: Антиоксидантна активність білків та пептидів. Crit Rev Food Sci Nutr 2008, 48: 430-441.

31. Шахіді Ф, Чжун Ю: Біопептиди. J AOAC Int 2008, 91: 914-931.

32. Gu RZ, Li CY, Liu WY, Yi WX, Cai MY: Інгібуюча активність ангіотензину I-перетворюючого ферменту низькомолекулярних пептидів з шкіри атлантичного лосося (Salmo salar L.). Food Res Int 2011, 44: 1536-1540.

33. Амадо І.Р., Вазкес Ж.А., Гонсалес М.П., ​​Мурадо М.А .: Виробництво антигіпертензивної та антиоксидантної активності шляхом ферментативного гідролізу білкових концентратів, виділених ультрафільтрацією із стічних вод, що обробляють каракатиць. Biochem Eng J 2013, 76: 43-54.

34. Чжу CF, Li GZ, Peng HB, Zhang F, Chen Y, Li Y: Вплив пептидів морського колагену на маркери метаболічних ядерних рецепторів у хворих на цукровий діабет 2 типу з/без гіпертонії. Biomed Environment Sci 2010, 23: 113-120.

35. Intarasirisawat R, Benjakul S, W J, Visessanguan W: Виділення антиоксидантних та інгібуючих АПФ пептидів з білкового гідролізату ікри скакуна (Katsuwana pelamis). J Funct Foods 2013, 5: 1854-1862.

36. Ван Б, Гонг Ю.Д., Лі З.Р., Ю.Д., Ч.Ф., Ма.Дж.: Виділення та характеристика п’яти нових антиоксидантних пептидів із розчинних у етанолі білків, гідролізату бездоганного м’язого гладкого собачого м’яза J Funct Foods 2014, 6: 176-185.

37. Nalinanon S, Benjakul S, Kishimura H, Shahidi F: Функціональні можливості та антиоксидантні властивості білкових гідролізатів із м’язів багаторядового ляща, обробленого пепсином із тунця скіпджека. Food Chem 2011, 124: 1354-1362.

38. Sathyan N, Philip R, Chaithanya ER, Anil Kumar PR: Ідентифікація та молекулярна характеристика молюсків, антимікробного пептиду, отриманого з гістону-H2A, від молюсків. ISRN Mol Biol 2012: 1-6.

39. Huang TC, Lee JF, Chen JY: Пардаксин, антимікробний пептид, викликає каспазозалежний та опосередкований АФК апоптоз у клітинах HT-1080. Mar Drugs 2011, 9: 1995-2009.

40. Cheng L, Wang C, Liu H, Wang F, Zheng L, Zhao J, Chu E, Lin X: Новий поліпептид, виділений із ciona savignyi, індукує апоптоз через опосередкований мітохондріями шлях у клітинах колоректальної карциноми людини. Clin Colorectal Cancer 2012, 11: 207-214.

41. Wang C, Li M, Cheng L, Wei J, W N, Zheng L, Lin X: Новий поліпептид від Meretrix meretrix Linnaeus пригнічує ріст аденокарциноми легенів людини. Exp Biol Med 2012, 237: 442-450.

42. Pei X, Yang R, Zhang Z, Gao L, Wang J, Xu Y, Li Y: Морський пептид колагену, виділений із шкіри лосося (Oncorhynchus keta), полегшує навчання та пам'ять у вікових мишей C57BL/6J. Food Chem 2010, 118: 333-340.

43. Nakajima S: Роль морських продуктів у профілактиці ожиріння. У довіднику з якості морепродуктів, безпеки та здоров'я. Під редакцією Alasalvar C, Shahidi F, Miyashita K, Wanasundara U. West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd .; 2011: 369-379.

44. Je JY, Cho YS, Ahn CB: Очищення та протизапальна дія трипептиду від гідролізату білка бічного побічного продукту лосося. Food Chem 2014, 168: 151-156.

45. Senanayake SPJN, Ahmed N, Fichtali J: Нутрицевтики та біоактивні речовини з морських водоростей. У довіднику з якості морепродуктів, безпеки та здоров'я. Під редакцією Alasalvar C, Shahidi F, Miyashita K, Wanasundara U. West Sussex, UK: John Wiley & Sons Ltd .; 2011: 455-463.

46. ​​Wang T, Jonsdottir R, Olafsdottir G: Загальні фенольні сполуки, вилучення радикалів та хелатування металів екстрактів з ісландських водоростей. Food Chem 2009, 116: 240-248.

47. Фіттон Дж. Х.: терапія фукоиданом; багатофункціональні морські полімери. Mar Drugs 2011, 9: 1731-1760.

48. Elbandy M, Rho JR, Afifi R: Аналіз сапонінів як біоактивних зоохімікатів з морської функціональної їжі морського огірка Bohadschia cousteaui. Eur Food Res Technol 2014, 238: 937-955.

49. Mayakrishnan V, Kannappan P, Abdullah N, Ahmed ABA: Кардіопротекторна активність полісахаридів, отриманих з морських водоростей: огляд. Тенденції Food Sci Technol 2013, 30: 98-104.

Цей огляд узагальнює кардіопротекторні властивості полісахаридів (хітину та фукоїдану), отриманих з морських водоростей.

50. Vo TS, Kim SK: Фукоидани як природний біоактивний інгредієнт для функціональних продуктів харчування. J Funct Foods 2013, 5: 16-27.

Ця стаття зосереджена на фукоиданах, отриманих з морських джерел, та представляє короткий підсумок їх біологічної діяльності з користю для здоров’я.

51. Кім С, Чун С.Й., Лі Д.Х., Лі К.С., Нам К.С .: Збагачена мінералами глибоководна вода інгібує метастатичний потенціал клітинних ліній раку молочної залози людини. Int J Oncol 2013, 43: 1691-1700.

52. Hou CW, Tsai YS, Jean WH, Chen CY, Ivy JL, Huang CY, Kuo CH: Мінеральна вода в глибинах океану прискорює одужання від фізичної втоми. J Int Soc Sports Nutr 2013, 10: 1-7.

53. Wang LC, Lung TY, Kung YH, Wang JJ, Tsai TY, Wei BL, Lee CL: Посилена діяльність проти ожиріння червоної цвілі Dioscorea при ферментації з використанням глибокої океанічної води як культури. Mar Drugs 2013, 11: 3902-3925.

Сучасна думка в галузі харчової науки 2015, 2: 123–129. Elsevier Ltd.

Автор: Fereidoon Shahidi та Priyatharini Ambigaipalan, Нові функціональні харчові інгредієнти з морських джерел. 2214-7993/# 2015 Elsevier Ltd