El AJO NEGRO presenta varias ventajas en comparación con el ajo fresco Ajo negro: una revisión crítica de su producción, bioactividad y aplicación
Publicado por AjoSalud_ en 2nd octubre 2018
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Según este estudio,  el AJO NEGRO presenta varias ventajas en comparación con el ajo fresco.

El ajo negro se obtiene a partir del ajo fresco (Allium sativum L.) que se ha fermentado durante un período de tiempo a una temperatura alta controlada (60-90 ° C) bajo alta humedad controlada (80-90

En comparación con el ajo fresco, el ajo negro no libera un fuerte sabor ofensivo debido al contenido reducido de alicina. La bioactividad mejorada del ajo negro en comparación con la del ajo fresco se atribuye a sus cambios en las propiedades fisicoquímicas. Por lo tanto, se han realizado estudios sobre los hallazgos fundamentales del ajo negro, como su producción, bioactividad y aplicaciones.

Varios tipos de productos de ajo negro también están disponibles en el mercado con un volumen de venta justo. En este artículo, resumimos el conocimiento actual de los cambios en los componentes, la bioactividad, la producción y las aplicaciones del ajo negro, así como las perspectivas futuras propuestas sobre sus posibles aplicaciones como producto alimenticio funcional.

El ajo negro (AJO NEGRO) es simplemente ajo fresco (Allium sativum L.) que se ha fermentado durante un período de tiempo a una temperatura alta bajo una alta humedad. El proceso convierte los dientes de ajo en oscuros, les da un sabor dulce y altera su consistencia a masticable y gelatinosa (Figura 1). La duración de la fermentación varía según las culturas, los fabricantes y los fines [1].

La larga historia del uso del ajo en los alimentos y los estudios agudos, crónicos y de inhalación, aunque limitados, no revela efectos biológicos adversos creíbles. Los orígenes exactos de AJO NEGRO son desconocidos y controvertidos. Sin embargo, AJO NEGRO se consumió durante mucho tiempo en Corea del Sur, Japón y Tailandia durante siglos, y se introdujo en Taiwán y otros países hace unos 10 años. En los últimos años, los chefs de alto nivel han llamado mucho la atención a AJO NEGRO, que lo ha estado usando para dar sabor a pollo, pescado, sopa y risotto [2].

Cuando se compara con el ajo fresco, AJO NEGRO no libera un fuerte sabor desagradable debido al contenido reducido de alicina, que se convirtió en compuestos antioxidantes como alcaloides bioactivos y compuestos de flavonoides durante el proceso de envejecimiento [1].

Los cambios de las propiedades fisicoquímicas son las principales razones para una mejor bioactividad de AJO NEGRO en comparación con el ajo fresco. Además del consumo diario, varios estudios han informado que el extracto de AJO NEGRO demuestra varias funciones, tales como antioxidantes, antialérgicos, antidiabéticos, antiinflamatorios y efectos anticancerígenos [3, 4, 5, 6, 7].

En 1990, el programa Designer Foods incluyó al ajo en la parte superior de los candidatos para combatir el cáncer [8]. Aunque el Programa de Alimentos de Diseño ya no existe, los científicos todavía están buscando lo que ahora se llaman componentes bioactivos en diferentes alimentos.

Los dos enfoques principales de este estudio son resumir el conocimiento actual del cambio de composición, bioactividad, producción y aplicaciones de AJO NEGRO, y también para proponer perspectivas futuras sobre sus posibles aplicaciones como un producto alimenticio funcional.

  1. Contenido nutricional de ajo
    La actividad biológica mejorada de AJO NEGRO en comparación con el ajo fresco radica en la conversión de compuestos fitoquímicos durante el proceso de fermentación. En la siguiente sección, resumiremos los cambios de los componentes del ajo entre el ajo fresco y AJO NEGRO.

2.1. Comparación de los componentes entre ajo fresco y AJO NEGRO

El ajo fresco contiene aproximadamente 63% de agua, 28% de carbohidratos (fructanos), 2.3% de compuestos organosulfurados, 2% de proteínas (aliinase), 1.2% de aminoácidos libres (arginina) y 1.5% de fibra [9]. El ajo fresco no tratado también contiene una gran cantidad de γ-glutamilcisteínas [10].

Estos compuestos se pueden hidrolizar y oxidar para formar alliin, que se acumula naturalmente durante el almacenamiento del ajo a una temperatura fresca. Después del procesamiento, como corte, trituración, masticación o deshidratación, la aliinasa lisa rápidamente los sulfóxidos de cisteína citotóxicos (alliin) para formar alquil alcano-tiosulfatos citotóxicos y odoríferos como la alicina [11].

La alicina contribuye al sabor y sabor característicos del ajo. La alicina y otros tiosulfinatos se descomponen inmediatamente en otros compuestos como el sulfuro de dialilo, el disulfuro de dialilo y el trisulfuro de dialilo, las ditinas y el ajoeno [11, 12].

Al mismo tiempo, las γ-glutamilcisteínas se convierten en SAC a través de su ruta de catabolismo que no sea la ruta alliin-allicin [13]. SAC contribuye a los beneficios para la salud del ajo, como sus actividades antidiabéticas, antioxidantes y antiinflamatorias [14, 15, 16].

En cuanto a AJO NEGRO, durante el proceso térmico, algunos compuestos químicos del ajo fresco se convierten en compuestos de Amadori / Heyns, que son compuestos intermediarios clave de la reacción de Maillard [1]. Los compuestos químicos de la edad AJO NEGRO (AAJO NEGRO) son complicados, y la calidad de sus productos depende del proceso de fabricación. Sin embargo, AJO NEGRO contiene muchos más compuestos funcionales como SAC que el ajo fresco.

El contenido de compuestos químicos de AJO NEGRO depende de las condiciones durante el procesamiento térmico. Algunos investigadores informaron que muchos componentes valiosos dentro de AJO NEGRO contra enfermedades aumentaron durante el proceso de envejecimiento, especialmente los polifenoles, flavonoides y algunos intermedios de la reacción de Maillard se han conocido como agentes antioxidantes [13, 17].

Además, la actividad antioxidante del ajo varía según las regiones [18]; sin embargo, AJO NEGRO demuestra una actividad biológica significativamente más alta, como las propiedades antioxidantes, que el ajo fresco [19].

Varios estudios han informado que los azúcares solubles en agua, los aminoácidos, los polifenoles totales y los flavonoides aumentaron o disminuyeron durante el procesamiento térmico (Tabla 1) [13, 20, 21].

Tres de Amadori y tres de los compuestos de Heyns en AJO NEGRO aumentaron significativamente, hasta 40-100 veces más que los de ajo fresco. En contraste, a través del proceso de envejecimiento para convertir ajo fresco en AJO NEGRO, la cantidad de fructanos disminuyó simultáneamente, debido al hecho de que la fructosa y la glucosa con algunos aminoácidos desempeñan un papel importante en la reacción de Maillard en el procesamiento del ajo.

  1. Procesamiento de AJO NEGRO

3.1. Efectos del envejecimiento de la temperatura en la calidad de AJO NEGRO

Es bien sabido que el período de envejecimiento del ajo es más corto a temperaturas más altas [22]. En el caso del proceso de envejecimiento a 70 ° C, la velocidad de envejecimiento es dos veces más rápida que a 60 ° C [23]. De acuerdo con la evaluación sensorial, la calidad de AJO NEGRO es mejor y su color negro es homogéneo entre 70 ° C y 80 ° C [23]. A pesar de que AJO NEGRO se produce más rápido a 90 ° C, produce sabores no ideales, como los sabores amargo y ácido [23]. En el caso del proceso de envejecimiento a 60 ° C, el color del ajo no era completamente negro; por lo tanto, 60 ° C tampoco es una condición ideal para el proceso de envejecimiento.

Cuando el contenido de humedad del ajo alcanza 400-500 g / kg, la AJO NEGRO puede ser adecuada para comer debido a su suavidad y elasticidad. Si el contenido de humedad es de aproximadamente 350-400 g / kg, la AJO NEGRO sería mucho más seca y su elasticidad sería pobre. En particular, cuando el contenido de humedad desciende por debajo de 350 g / kg, la AJO NEGRO se vuelve demasiado difícil de comer [23]. Además, la velocidad de envejecimiento del ajo fresco a AJO NEGRO es marcadamente lenta cuando se procesa a 60 ° C. Aunque el envejecimiento ocurre suavemente a 80 ° C y 90 ° C, una condición adecuada es relativamente difícil de encontrar debido a su contenido de fenol fluctuante y el contenido de azúcar reductor [23].
El contenido de azúcar reductor también se considera un factor importante durante el proceso de envejecimiento. Algunos tipos de azúcar y aminoácidos son necesarios para la reacción de Maillard [24].

El contenido de azúcar reductor aumenta gradualmente a 60 ° C y 70 ° C durante todo el proceso, lo que significa que a estas temperaturas, la velocidad de formación de azúcar reductor es más rápida que su tasa de consumo. Aunque el contenido de azúcar reductor aumenta a altas temperaturas, en el caso del procesamiento a 80 ° C y 90 ° C, AAJO NEGRO no tiene un sabor dulce apropiado debido al consumo de una gran cantidad de azúcar reductor en condiciones de alta temperatura [ 23].

Además, la reducción del contenido de aminoácidos también se acelera dependiendo del progreso de la reacción de Maillard [23].

Uno de los principales compuestos antioxidantes en AJO NEGRO es 5-hidroximetilfurfural (5-HMF), y también es un producto intermedio importante en la reacción de Maillard [23]. Independientemente de la temperatura, la cantidad de 5-HMF aumenta durante el proceso de envejecimiento. Sin embargo, en el caso del procesamiento a 60 ° C, el contenido de 5-HMF aumenta muy lentamente durante todo el proceso.

3.2. Efectos de la condición de fermentación en la calidad de AJO NEGRO

Como mencionamos en la sección anterior, la calidad de AJO NEGRO, incluida su bioactividad y textura, depende de la temperatura durante el procesamiento térmico.

Sin embargo, según el descubrimiento de Jung et al [25], la AJO NEGRO fermentada muestra una bioactividad más efectiva que la AAJO NEGRO. En esta sección, resumiremos la calidad de la AJO NEGRO fermentada y sus potenciales contra varios tipos de enfermedades.

La mejora de la actividad antioxidante evitará eficazmente la diabetes y sus complicaciones relacionadas [26, 27]. Las bioactividades del ajo, como la actividad antioxidante y el efecto hipoglucémico, ya son bien conocidas, y la actividad antioxidante del ajo podría mejorarse mediante el procesamiento.

En los últimos años, Hien-Trung et al [28] descubrieron que la bioactividad del ginseng podría mejorarse mediante la fermentación de la levadura. Por lo tanto, hipotetizaron que la bioactividad de AJO NEGRO también puede ser potenciada por la fermentación de la levadura.

De acuerdo con Jung et al [25], la levadura fermentada AJO NEGRO exhibió una bioactividad mucho mejor contra los síndromes tales como obesidad, hiperlipidemia, nefropatía y hepatopatía que AAJO NEGRO. Por ejemplo, los ratones tratados con ajo fermentados con levadura demostraron una mejora notable en el peso corporal, peso graso perioviano, diámetros de adipocitos, espesor depositado de la almohadilla adiposa abdominal, colesterol sérico total, triglicéridos, lipoproteína de baja densidad (LDL), lipoproteína de alta densidad ( HDL), aspartato transaminasa (AST), alanina transaminasa (ALT), esteatohepatitis, hipertrofia de hepatocitos, nitrógeno ureico en sangre en suero (BUN) y la cantidad de túbulos renales anormales en comparación con los controles tratados con dieta rica en grasas (HFD).

Además, AJO NEGRO 400 mg / kg fermentados y 200 mg / kg revelaron efectos significativamente más altos que 400 mg / kg de AAJO NEGRO. En otras palabras, la AJO NEGRO fermentada tiene una bioactividad más efectiva contra la obesidad inducida por HFD, la hiperlipidemia, la nefropatía y la hepatopatía que la BAG [25]. Por lo tanto, la bioactividad de AJO NEGRO podría mejorarse mediante la fermentación de la levadura, y la AJO NEGRO fermentada podría estar más calificada para mejorar la diabetes y sus complicaciones relacionadas. Debido a esta razón, los componentes de la AJO NEGRO fermentada podrían ser más o menos diferentes de los de AAJO NEGRO. Sin embargo, las diferencias de los componentes entre AAJO NEGRO y AJO NEGRO fermentada aún no se han investigado. Por lo tanto, se debe requerir su análisis de componentes.

En resumen, el período de envejecimiento de AJO NEGRO es más corto a una temperatura alta; sin embargo, controlar la cantidad de algunos componentes puede ser difícil a una temperatura alta porque su contenido cambia rápidamente durante el proceso de envejecimiento. En base a los resultados mencionados anteriormente, 70 ° C se considera la mejor condición para el envejecimiento del ajo.

Sin embargo, la calidad de AJO NEGRO se ve afectada no solo por la temperatura sino también por otros factores, como la humedad y la fermentación [23, 25]. Por lo tanto, también se requieren más investigaciones.

  1. Bioactividad de AJO NEGRO

El ajo se usa para condimentar alimentos, especialmente en países asiáticos, y tiene muchos beneficios para la salud [29]. Sin embargo, el intenso sabor y olor del ajo crudo fresco hace que sea difícil para la mayoría de las personas apreciarlo [30].

Por lo tanto, se han desarrollado diferentes formulaciones de ajo; AAJO NEGRO es uno de los tipos de ajo útiles con un carácter inodoro, producido por la fermentación de ajo crudo entero a una alta temperatura controlada y bajo alta humedad controlada [4, 31].

La Tabla 2 resume los hallazgos actuales de bioactividad de AJO NEGRO.

4.1. Actividad antioxidante

La actividad antioxidante del ajo se ve afectada por las formas de procesamiento [42].

Alliin es un compuesto inestable en ajo fresco, que se convierte en un compuesto estable, SAC, durante el proceso de envejecimiento y exhibe actividad antioxidante [11, 31, 32].

Lee et al [32] informaron que la disminución en el número de radicales libres en AAJO NEGRO (59.2 ± 0.8 μmol / g de peso húmedo) es mayor que en el ajo (13.3 ± 0.5 μmol / g de peso húmedo), como lo revela el trolox ensayo de capacidad antioxidante equivalente (TEAC) in vitro [32].

Otro estudio mostró que 10 μg / ml de AJO NEGRO fermentada con levadura tenía una actividad antioxidante más fuerte que la AJO NEGRO, como se detectó mediante el ensayo de capacidad de donación de electrones in vitro [25].

El ajo fresco se somete a 40 días de fermentación a 60-70 ° C y 85-95% de humedad relativa para producir AJO NEGRO.

El extracto de AJO NEGRO tuvo un aumento de más de 10 veces en la actividad similar a la superóxido dismutasa y la actividad de barrido contra el peróxido de hidrógeno en comparación con el extracto de ajo in vitro [19]. Kim et al [34] demostraron que la formulación que contenía un 10% de extracto de AJO NEGRO tenía una mayor actividad de eliminación de radicales que la formulación que contenía un 10% (v / v) de extracto de ajo con 1,1-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH) y 2 , Ensayos de 2-azino-bis- (3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico) in vitro. AAJO NEGRO se obtuvo de ajo fresco fermentado a 80-90 ° C durante 48-90 horas, a 70-80 ° C durante otras 48-60 horas, luego a 60-70 ° C durante 72-120 horas, y finalmente a 55- 65 ° C durante 72-120 horas. AAJO NEGRO también mostró una actividad antioxidante más fuerte que el ajo fresco mediante ensayos de DPPH y 2,2-azino-bis- (3-etilbenzotiazolin-6-sulfónico) [3].

Setenta por ciento de extracto de etanol de AJO NEGRO presentó una mayor actividad de eliminación de radicales DPPH que 70% y 90% de extractos de etanol de ajo crudo y 90% de extracto de etanol de AJO NEGRO [35].

 

4.1.1. Extractos entre ajo fresco y AJO NEGRO

El ajo y el AAJO NEGRO se pelaron, se mezclaron con 10 volúmenes de agua y luego se mezclaron. Tanto el ajo como el AAJO NEGRO se extrajeron con agua durante 1 hora a 80 ° C y luego se centrifugaron a 14,000 g durante 15 minutos [32].

Otra AJO NEGRO fermentada con levadura se extrajo calentando con agua dos veces a reflujo a 80 ° C y la tasa de rendimiento inicial fue del 12,8%. Más tarde, AJO NEGRO se fermentó con Saccharomyces cerevisiae (KCTC 7910). Después de la fermentación, las soluciones de cultivo se extrajeron mediante calentamiento después de eliminar las células [25].

El AJO NEGRO obtenido después de 40 días de fermentación se liofilizó y se pulverizó en una solución de etanol al 80%; el filtrado obtenido fue extracto de ajo [19]. La formulación de AJO NEGRO al 10% se obtuvo a partir de AJO NEGRO que se mezcló con 10 volúmenes de agua y luego se extrajo a 80 ° C durante 1 hora [34].

AAJO NEGRO se obtuvo a partir de ajo fresco incubado a diferentes temperaturas durante diferentes horas. Entonces AAJO NEGRO fue suspendido en cinco volúmenes de agua destilada. El AAJO NEGRO suspendido se extrajo en agua destilada a 80-100 ° C durante 2-6 horas [3]. El extracto etanólico de AJO NEGRO se obtuvo fermentando ajo crudo a 75 ° C y 70% de humedad relativa durante 4 semanas. AJO NEGRO se extrajo con 70% o 90% de etanol dos veces durante 6 horas o 12 horas a 50 ° C o 90 ° C [35].

4.1.2. Estudio animal

Ratones machos db / db (+ / +) C57BL / KsL se dividieron en tres grupos. El grupo control se alimentó con una dieta AIN-93G y una dieta AIN-93G con un 5% de ajo liofilizado o AAJO NEGRO durante 7 semanas. Al final del experimento, se sacrificaron los ratones y se recogieron sus hígados para una evaluación adicional de la actividad antioxidante del ajo y la AAJO NEGRO.

El análisis se realizó midiendo los peróxidos lipídicos y las enzimas antioxidantes en el hígado. El ajo y el AAJO NEGRO disminuyeron el nivel de la sustancia reactiva al ácido tiobarbitúrico y aumentaron las actividades de la superóxido dismutasa y la glutatión peroxidasa en comparación con el grupo control, pero la BAG aumentó aún más la actividad de la catalasa (CAT) [33].

4.2. Inhibición del crecimiento de la línea celular del cáncer

Hay seis características del cáncer durante el desarrollo de varios pasos de tumores humanos, incluyendo señalización proliferativa sostenida, supresores de crecimiento evadidos, muerte celular resistida, permitió la inmortalidad replicativa, la angiogénesis inducida y la invasión y metástasis activadas. Por lo tanto, los alimentos funcionales podrían bloquear estas seis características debido a su capacidad anticancerosa [43].

El extracto de hexano de AAJO NEGRO (HEAAJO NEGRO) ha demostrado su actividad anticancerosa en células U937 leucémicas humanas. HEAAJO NEGRO (2.5 μg / ml, 5 μg / ml, 7 μg / ml y 10 μg / ml) inhibió el crecimiento celular al inducir la vía intrínseca de apoptosis a través de la regulación positiva del receptor de muerte 4 y el ligando Fas, y aumentando el Bax / Bcl- Relación de expresión de proteína 2. HEAAJO NEGRO también activó caspasa-9 y caspasa-3, y poli (ADP-ribosa) -polimerasa degradada de una manera dependiente de la concentración y del tiempo. El crecimiento celular inhibido por HEAAJO NEGRO también indujo la ruta extrínseca de la apoptosis a través de la caspasa-8 activada, dando como resultado la oferta truncada expresada. HEAAJO NEGRO mostró su potencial para la capacidad anticancerígena induciendo apoptosis dependiente de caspasas a través de vías intrínsecas y extrínsecas en células U937 leucémicas humanas [4].

Otro estudio demostró que el extracto de etanol al 70% de AJO NEGRO (500 μg / ml) causaba citotoxicidad en las dosis de carcinoma humano A549 (carcinoma de pulmón), MCF-7 (adenocarcinoma de mama), AGS (adenocarcinoma de estómago) y HepG2 (hepatocarcinoma) en una dosis de manera dependiente dentro de las 72 horas [35].

 

4.2.1. Cáncer gástrico humano

El extracto AAJO NEGRO (AAJO NEGROE) se trató con 10 mg / ml, 50 mg / ml y 100 mg / ml en células gástricas gástricas humanas SGC-7901 y 100 mg / ml AAJO NEGROE podría inducir apoptosis en la célula [36].

Los autores demostraron además la capacidad anticancerígena en el modelo de ratones portadores de tumores. Los autores utilizaron ratones Kunming machos incubados con células de miocardio murino durante 1 semana y luego se trataron con 200 mg / kg, 400 mg / kg y 800 mg / kg de AAJO NEGROE mediante inyección intraperitoneal.

Los resultados mostraron que AAJO NEGROE disminuyó el volumen y el peso tumoral, y también aumentó las dismutasas séricas de superóxido y la peroxidasa de glutatión en el modelo de ratones portadores de tumores. La capacidad anticancerígena de AAJO NEGROE puede variar de su actividad antioxidante [36].

4.2.2. Cáncer de colon

AAJO NEGROE (20 mg / ml, 50 mg / ml y 100 mg / ml) también mostró capacidad anticancerígena en células de cáncer de colon HT29. AAJO NEGROE inhibió el crecimiento de células HT29 a través de la apoptosis y la detención del ciclo celular a través de la vía de transducción de señales de fosfatidilinositol 3-quinasa-proteína quinasa B (PI3K̸Akt). AAJO NEGROE upregulated PTEN y downregulated Akt y p-Akt expresión, y suprimió el mRNA y los niveles de proteína de la proteína ribosomal de 70 kDa destino s6 kinasa 1 [37].

4.3. Actividad antiobesidad

La obesidad es un inductor de otras enfermedades como la diabetes tipo 2, enfermedad cardíaca, enfermedad hepática y los fenómenos de daño hepático, incluida la hiperlipidemia [44], los cambios en el peso del hígado y los niveles séricos de AST y ALT [45].

Los ratones del Instituto Femenino de Investigación del Cáncer (ICR) se alimentaron con 45% / kcal de HFD durante 28 días y luego los ratones recibieron 400 mg / kg de AJO NEGRO y 100 mg / kg, 200 mg / kg y 400 mg / kg de levadura -fernemia AJO NEGRO durante 63 días.

La AJO NEGRO y la AJO NEGRO fermentada con levadura disminuyeron significativamente el peso corporal, el peso de la grasa abdominal, los diámetros de los adipocitos abdominales y el grosor de la almohadilla adiposa abdominal en comparación con el grupo con HFD.

 

La AJO NEGRO y la AJO NEGRO fermentada con levadura también disminuyeron los niveles séricos de triacilglicéridos y LDL, y aumentaron los niveles séricos de HDL en comparación con el grupo HFD. La AJO NEGRO y la AJO NEGRO fermentada con levadura disminuyeron la AST sérica, la ALT, la esteatohepatitis y los diámetros de los hepatocitos en comparación con el grupo HFD [25].

Las ratas macho Sprague-Dawley se dividieron en cuatro grupos y se alimentaron con dieta alimentaria normal, HFD y HFD + 0.5% o 1.5% de extracto de AJO NEGRO durante 5 semanas. Los resultados mostraron que las ratas del grupo de extracto de 1,5% de GS tenían un aumento de peso disminuido y grasa epididimal en comparación con el grupo de HFD. El extracto de AJO NEGRO [1.5% (p / v)] también mostró disminución de triacilglicéridos en el suero y el hígado y un aumento en el nivel de HDL en el suero [5].

4.4. Función hepatoprotectora

Las ratas macho Sprague-Dawley fueron alimentadas con etanol para inducir daño hepático oxidativo. A los ratones también se les administraron 100 mg / kg de AAJO NEGRO por sonda oral. Los resultados mostraron que AAJO NEGRO disminuyó el peso corporal y el peso total de la almohadilla grasa.

Los marcadores plasmáticos de la función hepática y la lesión, incluidos los niveles de AST, ALT, ALP y LDH, se redujeron significativamente por AAJO NEGRO en comparación con los del grupo tratado con etanol solo. AAJO NEGRO también aumentó la expresión de CYP2E1 y las actividades de glutatión S-transferasa y quinona reductasa fueron enzimas de fase II que metabolizan fármacos y restauraron las sustancias reactivas del ácido tiobarbitúrico, el nivel de glutatión, las actividades de glutatión peroxidasa, GR y catalasa en el hígado [38] .

Otro estudio mostró que 200 mg / kg AAJO NEGRO disminuyeron los niveles de ALT y AST en el hígado en los modelos de daño hepático inducido por tetracloruro de carbono y d-galactosamina de ratas Sprague-Dawley. También disminuyó los niveles de ALT y AST en hígado graso inducido por HFD y el posterior modelo de daño hepático de ratones C57BL / 6 [39].

4.5. Efecto inmunomodulador

La aterosclerosis es una enfermedad inflamatoria crónica de las paredes arteriales debido a disfunción endotelial, inflamación vascular y formación de placa ateromatosa en la íntima de la pared del vaso. La aterosclerosis también está relacionada con un aumento del estrés oxidativo causado por la inflamación vascular con varias citoquinas, incluyendo factor de necrosis tumoral-α (TNF-α), interleucina (IL) -1β e interferón-γ, induciendo la activación endotelial a través de la generación de especies reactivas de oxígeno y aumentar la expresión de las moléculas de adhesión celular en las células endoteliales [41, 46].

Investigaciones previas mostraron que AJO NEGRO tenía capacidad antioxidante [31, 32]. El grupo del Dr. Yoon había estado investigando el efecto de diferentes métodos de extracción de AAJO NEGRO en el modelo de células endoteliales de vena umbilical humana estimulada por TNF-α (HUVEC). El extracto de cloroformo (30 μg / ml) de AAJO NEGRO se pretrató en HUVECs estimuladas con TNF-α.

Este extracto AAJO NEGRO inhibió la formación de especies de oxígeno reactivo y la expresión de ARNm de la molécula-1 de adhesión celular vascular (VCAM-1), y la adhesión de monocitos THP-1 reducida a HUVECs estimuladas por TNF-α. El extracto de cloroformo de AAJO NEGRO también inhibió la activación del factor de transcripción factor nuclear kappa B (NF-κB) en HUVECs estimuladas por TNF-α [40].

El compuesto 5-HMF se encontró en el extracto de cloroformo de AAJO NEGRO y se trató en HUVECs estimuladas por TNF-α. Suprimió la expresión total de proteína y ARNm de VCAM-1 y la molécula de adhesión celular intercelular-1 (ICAM-1) en la superficie celular inducida por TNF-α. También inhibió la formación de especies de oxígeno reactivo, la adhesión de monocitos THP-1 y la activación del factor transcripcional NF-κB en HUVEC estimuladas por TNF-α [41]. HEAAJO NEGRO (50 μg / ml) suprimió la proliferación celular y el progreso del ciclo celular a través de quinasa regulada por señal extracelular (ERK) y c-Jun N-terminal quinasa (JNK) vías en TNF-α humanos activadas estroma endometrial células aisladas de pacientes con endometriosis .

El AJO NEGRO también tenía el potencial de suprimir las transcripciones de ICAM-1 y VCAM-1 inducidas por TNF-α y la expresión de proteínas a través de la inhibición de la activación de los factores de transcripción NF-κB y AP-1 [47].

El lipopolisacárido (LPS) es una endotoxina que induce varias citocinas, como TNF-α, IL-1b e IL-6, que están relacionadas con diversas reacciones inflamatorias [48]. Hay otra investigación en la que el ensayo MTT mostró que el extracto de ajo crudo era altamente citotóxico en concentraciones superiores a 250 μg / ml con o sin LPS en las células RAW 264.7.

El extracto acuoso de AAJO NEGRO (WEAGE) no mostró citotoxicidad significativa hasta 2000 μg / ml. El resultado mostró que WEAGE tenía menos citotoxicidad que el extracto de ajo crudo. Cuando WEAGE se añadió nuevamente a las 15 horas antes de que se añadiera LPS a las células, los resultados mostraron que WEAGAGE disminuyó la producción de óxido nítrico (NO), TNF-α y prostaglandina-E2 de una manera dependiente de la dosis en los RAW estimulados con LPS 264.7 macrófagos a través de regulación a la baja de NO sintasa y TNF-α expresión de ARNm, y la expresión de la proteína ciclooxigenasa-2.

Además, su mecanismo antiinflamatorio disminuyó la fosforilación inducida por LPS de JNK y p38MAPK, e inhibió la activación de NF-κB y la fosforilación en respuesta a las células RAW 264.7 estimuladas con LPS. Los autores alimentaron a los ratones C57BL / 6 con 120 mg / kg de WEEE y extracto de ajo crudo mediante sonda oral antes de inyectar 20 mg / kg de LPS (endotoxemia inducida por LPS). WEAGE disminuyó el nivel de TNF-α e IL-6 en el suero contra el choque letal inducido por LPS en ratones C57BL / 6 [6].

4.6. Acción antialérgica
Más evidencia mostró que las enfermedades alérgicas están influenciadas por factores ambientales tales como los hábitos alimenticios, el estrés y el ambiente de vida. De hecho, el número de pacientes con alergia ha aumentado en muchos países [49].

La alergia está relacionada con los anticuerpos de inmunoglobulina E (IgE) y los mastocitos tienen que responder a la fisiopatología de la anafilaxia y otras reacciones alérgicas agudas. Mucha evidencia muestra que la IgE y los mastocitos tienen papeles clave en la remodelación tisular que se asocia con la inflamación alérgica crónica en el asma.

La alergia se clasifica en cinco tipos. En las respuestas alérgicas de tipo I, el tipo anafiláctico puede activarse mediante el receptor de IgE de alta afinidad (receptor FcɛRI) en la membrana plasmática del mástil y las células basófilas como mediadores intragranulares, como histamina, metabolitos del ácido araquidónico, proteasas, serotonina y heparina.

puede liberar β-hexosaminidasa, un marcador general de desgranulación. Por lo tanto, los mastocitos tienen un papel importante en las reacciones alérgicas [50, 51]. Las células RBL-2H3 se utilizan como modelo para el cribado de reacciones alérgicas in vitro y la anafilaxia cutánea pasiva como modelo animal para el cribado de respuestas alérgicas mediadas por IgE [52, 53].

El extracto de acetato de etilo de AJO NEGRO (2 mg / ml) inhibió la liberación de β-hexosaminidasa y TNF-α que inhibía las respuestas alérgicas mediadas por IgE en células RBL-2H3. Además, AJO NEGRO10 fue la fracción activa del extracto de acetato de etilo de AJO NEGRO que muestra una inhibición más fuerte de la liberación de β-hexosaminidasa y TNF-α en comparación con otras fracciones. Además, 50 μg / ml de AJO NEGRO10 inhibieron la formación de prostaglandina E2 y leucotrieno B4, y la fosforilación de Syk. AJO NEGRO10 también disminuyó la fosforilación de fosfolipasa A2 y 5-lipoxigenasa citosólica y la expresión de ciclooxigenasa-2 en células RBL-2H3. AJO NEGRO10 (66,7 mg / kg) administrado a ratones por sonda oral durante 1 hora disminuyó la reacción de anafilaxis cutánea pasiva en la reacción de anafilaxis cutánea pasiva mediada por IgE en ratones [7].

4.7. Reducción de lípidos en sangre

Estudios previos mostraron que AJO NEGRO mejora los perfiles de lípidos en suero como el colesterol total, triglicéridos, LDL y HDL con ratones alimentados con HFD [25].

Jung et al [54] demostraron que la AAJO NEGRO podría mejorar los perfiles de lípidos en sangre en pacientes con hipercolesterolemia leve. Sesenta participantes fueron divididos en dos grupos. A uno se le administraron 6 g de AAJO NEGRO y al otro se le administró placebo dos veces al día antes de la comida, cada mañana y cada tarde durante 12 semanas. Aunque el grupo AAJO NEGRO no mostró diferencias significativas en los niveles de triglicéridos, colesterol LDL, colesterol total o ácidos grasos libres en comparación con el grupo placebo, el AAJO NEGRO aumentó los niveles de colesterol HDL en comparación con el grupo placebo al final del estudio [54].

La apo B en suero (lipoproteína aterogénica) es un factor de riesgo predictivo independiente y alto para la enfermedad arterial coronaria [55]. En conclusión, el suplemento de AAJO NEGRO disminuyó significativamente la apo B sérica [54].

4.8. Influencias en la memoria y el sistema nervioso

El glutamato monosódico (MSG) es bien conocido y se ha utilizado para condimentar en todo el mundo debido a su atractivo sabor umami [56].

Sin embargo, algunos investigadores informaron que el MSG podría tener un efecto adverso en varios órganos, incluidas las células de Purkinje en el cerebelo y el hipocampo [57, 58]. El cerebelo y el hipocampo juegan un papel importante en el sistema nervioso y el sistema de memoria, respectivamente.

Tal como está, se espera que el cerebro sea uno de los órganos más sensibles a los efectos del glutamato monosódico debido a su alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados, alto metabolismo y baja capacidad antioxidante, y la calidad difícil de replicar de su neuronal células [59, 60, 61].

+ El ajo ha sido conocido no solo como un potenciador del sabor, sino también como un alimento que tiene una actividad antioxidante de alto potencial. En particular, la actividad antioxidante de AJO NEGRO es significativamente más alta (p <0.05) que la del ajo fresco debido a su mayor nivel de polifenol y actividad de barrido [56, 62].

Algunos investigadores investigaron los efectos del extracto de etanol de AJO NEGRO en los sistemas nervioso y de memoria utilizando un modelo de rata Wistar con MSG [63, 64].

Según Hermawati et al [63], las ratas tratadas con AJO NEGRO tenían latencias de escape y longitudes de trayecto significativamente más cortas que las ratas control, con o sin MSG, en varios ensayos de la plataforma no visible del procedimiento Morris Water Maze (MWM).

Además, aunque la dosificación de MSG puede no ser adecuada para mostrar una reducción significativa del número de células de Purkinje, la administración combinada de extracto de AJO NEGRO y glutamato monosódico mejoró la reducción del número de células de Purkinje en comparación con el glutamato monosódico [64].

En resumen, AJO NEGRO podría desempeñar un papel importante en la mejora de algunas enfermedades, así como las funciones de la memoria y el sistema nervioso debido a su potencial actividad antioxidante. Sin embargo, la dosis actual de MSG puede no ser capaz de reducir significativamente la cantidad de células de Purkinje en el cerebelo de las ratas. Por lo tanto, se requieren más estudios para descubrir si una dosis más alta de MSG puede afectar el número de células de Purkinje.

4.9. Influencia de AJO NEGRO en las enfermedades inflamatorias relacionadas con TNF-α

La acumulación de monocitos en la pared del vaso se induce principalmente por moléculas de adhesión celular específicas tales como VCAM-1, ICAM-1 y selección de células endoteliales [40].

En particular, VCAM-1 se activa mediante citocinas tales como TNF-α e IL-1 en el endotelio. Este fenómeno podría atribuirse a la aterosclerosis a través de la adhesión de monocitos en el endotelio. Además, estas moléculas de adhesión celular pueden provocar endometriosis [42]. Estos están regulados por la expresión de citocinas y quimiocinas.

Aunque el TNF-α es bien conocido como un inductor de expresión de molécula de adhesión celular, está profundamente implicado en la reacción de inflamación en humanos. Las siguientes son las influencias de los extractos de AJO NEGRO en las enfermedades relacionadas con TNF-α.

El extracto de cloroformo de AJO NEGRO podría suprimir las moléculas de adhesión celular activadas por TNF-α. La producción de especies de oxígeno reactivo, la activación de NF-κB y la adhesividad a los monocitos también mejoraron [40].

Por otra parte, 5-HMF, que se purifica a partir de AJO NEGRO, también podría suprimir las moléculas de adhesión celular que se activan por TNF-α [41].

Además, el extracto de hexano de AJO NEGRO podría reducir la expresión de moléculas de adhesión celular tales como ICAM-1 y VCAM-1 en células estromales endometriales activadas por TNF-α en humanos.

En resumen, el extracto de AJO NEGRO de hexano podría ser eficaz para prevenir y tratar la endometriosis en humanos. Además, el extracto de cloroformo de AJO NEGRO y 5-HMF también podría ser eficaz en la prevención y el tratamiento de la aterosclerosis. Sin embargo, aún no se investigan los compuestos químicos exactos que tienen bioactividad. Por lo tanto, el análisis compuesto de ellos debería ser requerido.

  1. Conclusión
    Aparentemente, el AJO NEGRO presenta varias ventajas en comparación con el ajo fresco. Dado que el ajo se ha consumido durante mucho tiempo en la sociedad humana y ha sido reconocido como una de las sustancias alimenticias inocuas, no habrá restricciones para la posterior invención de productos de AJO NEGRO para tales alimentos funcionales, complementos alimenticios, así como con fines médicos. Un proceso más sistemático y eficiente para la fabricación de AJO NEGRO es importante ya que es crucial para controlar los cambios en los niveles de metabolitos durante el proceso de fermentación para la producción en masa a nivel industrial.

Conflictos de interés

Todos los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Expresiones de gratitud

Este proyecto fue financiado por el Consejo Nacional de Ciencia, Taiwán (No. 104-2221-E-002-125-MY3). Los autores desean agradecer a la Sra. Qian-Wen Shang, quien recibió su licenciatura en Inglés de la Universidad Nacional de Chengchi, para la edición en inglés.

 

Artículo recomendado por la revista cientifica: SCIENCEDIRET

Autores del artículo:

Kuan-Chen Cheng
Graduate Institute of Food Science Technology, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, ROC
Department of Agricultural Chemistry, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, ROC
Department of Food Science, National Quemoy University, Quemoy County, Taiwan, ROC
Department of Medical Research, China Medical University Hospital, China Medical University, Taichung, Taiwan

Journal of Food and Drug Analysis
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