Recenzii

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

Abstract

Guma arabică este exudatul complex al Salcâm senegal și Acacia seyal copac. Această sevă uscată cu o imensă valoare comercială este o marfă globală, recoltată în general în Africa și Asia de Vest. Nedigestibilitatea, vâscozitatea scăzută a soluției și, în general, recunoscută ca stare de siguranță își face popularitatea în industria alimentară. Pentru proprietățile sale dezirabile de emulsionare, stabilizare, legare și durată de valabilitate, a găsit aplicare în multe alimente. Literatura actuală sugerează implicațiile sale cardio, reno, intestinale și dentare, inducătoare de sațietate, antimicrobiene, antiinflamatoare și anticoagulante. Incursiunea sa în administrarea de medicamente, senzori, imagistica tumorală și nano-tehnologie a întâmpinat un succes apreciabil, alimentând investigații suplimentare asupra funcționalității sale neexplorate. Obiectivul acestei revizuiri a fost de a evidenția potențialul farmacologic recent dezvăluit al acestei gume, cu scopul de a oferi informații holistice despre spectrul său larg de utilitate și perspective.

aplicații

INTRODUCERE

Guma arabică (GA) sau guma de salcâm este exsudatul din Salcâm senegal și Acacia seyal copaci, aparținând familiei Leguminosae (Fig. 1). Este o heteropolizaharidă complexă, ramificată, fie neutră, fie ușor acidă și compusă din unități β-d-galactopiranozil legate de 3, legate. L-arabinoza, L-ramnoza și acidul D-glucuronic au fost, de asemenea, detectate ca constituenți ai acestui polimer. [1] Lanțurile laterale sunt compuse din două până la cinci unități β-d-galactopiranozil legate 1, 3, care se unesc lanțului principal prin 1, 6 legături. Unele surse raportează că această gumă este un amestec de polizaharide și glicoproteine. Bucățile de portocaliu deschis sau de culoare alb pal de GA sunt solubile în apă. Distribuția geografică a acestor plante variază de la vestul Africii până la peninsula indiană. Cea mai mare parte a GA este recoltată din ținuturile aride din Sudan, Ciad, Nigeria, Senegal și Etiopia. Sudanul este cel mai mare exportator, reprezentând până la 80% din comerț, urmat de Nigeria. Sevele uscate sunt recoltate ca mase translucide, curățate de materiale străine, crăpate sau pudrate și exportate în țările occidentale. GA și-a dobândit numele de la comercianții arabi care l-au introdus în Europa și au jucat un rol cheie în popularitatea sa.

Publicat online:

FIGURA 1 (a) Arbore cu exsudate arabice de gumă; (b) granule de gumă arabică.

FIGURA 1 (a) Arbore cu exsudate arabice de gumă; (b) granule de gumă arabică.

CONSTITUENȚI ȘI PROPRIETĂȚI

Calitatea GA este evaluată pe baza parametrilor precum culoarea, mirosul, umiditatea și conținutul de cenușă, vâscozitatea, pH-ul, rotația specifică, taninurile și concentrația mai multor metale. Mineralele găsite în general sunt Ca, Na, K, P și urme de Pb, Co, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr și Mn. Dacă calitatea GA corespunde bine standardelor internaționale, numai atunci acestea sunt exportate. Deci, proporțiile elementelor constitutive sunt un parametru important în reglarea calității. Nasir și colab. [3] a raportat că soluțiile GA conțin concentrații deosebit de mari de Ca 2+, Mg 2+ și K +. Katayama și colab. [4] au investigat modificările chimice și fizice în GA induse de tratamentul cu radiații ionizante. Iradierea la concentrații ridicate de solut a provocat polimerizarea GA chiar și fără aditivi.

SPECTRUL DE UTILITATE AL GA

Acest biopolimer a găsit o gamă covârșitoare de utilizări. Mai jos este o scurtă sinteză a progreselor din ultimii ani. Cererile validate până acum au fost prezentate în Tabelul 1.

Publicat online:

TABEL 1 Diverse aplicații de gumă arabică

Fibre dietetice și aditivi alimentari

Îmbunătățirea duratei de valabilitate a legumelor

Microincapsulare pentru stabilitate

Efecte cardiovasculare, renale și intestinale

Efecte anti-obezitate

Calame și colab. [24] a studiat efectul sățios indus de două amestecuri de GA (EmulGold [EG] și PreVitae [PV]). Aportul de energie a fost determinat la 3 ore după consumul de GA dizolvate în apă. La o doză de 40 g, atât EG, cât și PV au produs o reducere semnificativă a aportului de energie de peste 100 și respectiv 200 kcal. La doze de 10 sau 20 g, reducerea aportului de energie sa ridicat la peste 100 kcal pentru ambele. Rezultatele acestui studiu arată că ambele amestecuri de GA pot reduce semnificativ aportul caloric, astfel încât pot fi utilizate într-o strategie dietetică pentru a controla creșterea în greutate. Ushida și colab. [25] au studiat posibilul efect anti-obezitate al GA ca fibră dietetică. Șoarecilor femele în vârstă de trei luni li s-a administrat o băutură GA (1% g/v) timp de 180 de zile. GA în apa potabilă a redus depunerea de grăsime dependentă de vârstă. S-a presupus că această inhibare a efectului de depunere a grăsimilor se datorează stimulării β3-adrenergice a adipocitelor în care se reglează descendent TNFα. Modificarea microflorei intestinului gros, evidențiată de modificarea acidului gras cu lanț scurt cecal și a profilului de ADNr 16S ar fi putut contribui la o astfel de reducere a expresiei TNF-α în țesuturile adipoase.

Activitate antimicrobiană

Nishi și colab. [26] a investigat rolul adjuvant al GA oxidat în terapia cu amfotericină B împotriva agentului patogen fungic Candida albicans și Cryptococcus neoformans, și agent cauzal leishmania Leishmania donovani. Conjugatul medicamentului a fost stabil, nehemolitic și lipsit de orice toxicitate pentru organele interne ale animalului tratat, exercitând în același timp o activitate anti-fungică și anti-leishmaniană semnificativă. Ballal și colab. [27] a condus ambele in vitro și in vivo studiu pentru a testa efectul inhibitor al GA asupra malariei. Eritrocitele umane erau in vitro infectat cu Plasmodium falciparum. Șoarecii au fost in vivo infectat cu Plasmodium berghei ANKA prin injectarea intraperitoneală a eritrocitelor murine parazitate. Administrarea orală de 10% GA, cu zece zile înainte de infecție, a arătat niveluri atenuate de paraziți în sânge. Butiratul produsului de degradare GA este atribuit vigoare redusă a malariei.

Efect protector împotriva eroziunii dentare

Efect antiinflamator și anticoagulant

BIOMATERIAL/HIDROGEL

Prin intermediul unei reacții convenționale de reticulare/co-polimerizare a GA modificate, acrilamidă și acrilat de potasiu în prezența nano-particulelor de magnetit (Fe3O4), a fost sintetizat un hidrogel inteligent sensibil la câmp magnetic și s-a investigat potențialul său ca biomaterial magnetic . Caracterizările prin spectrometru în infraroșu cu transformată Fourier (FT-IR), spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară (RMN), spectroscopie de difracție cu raze X (XRD), microscopie electronică cu scanare (SEM) și spectroscopie cu raze X cu dispersie energetică (EDX) au arătat că hidrogelul inteligent a fost format eficient. Hidrogelul nobil ar putea fi aplicat în mod eficient ca biomaterial în ingineria țesuturilor. [34]

Agent de livrare a medicamentelor

Imagistica senzorială și tumorală

Tiwari [41] a fabricat un copolimer radical activ solubil în apă de GA cu proprietăți redox. Cu o baterie de caracterizare tehnică high-end, durata de valabilitate și conductivitatea electrică a copolimerului au fost monitorizate. Rezultatele au oferit posibilități de aplicare a acestora la fabricarea dispozitivelor cu senzori semiconductori. Zhang și colab. [39] au studiat că acoperirea GA pe MNP a îmbunătățit stabilitatea coloidală și a furnizat grupuri funcționale reactive adecvate pentru cuplarea compușilor bioactivi. RMN a confirmat acumularea de GA-MNP la locul tumorilor de gliom 9L după administrarea intravenoasă la șobolani, în timp ce spectroscopia de rezonanță a spinului electronic (ESR) a raportat creșterea de mai multe ori a acumulării GA-MNP la 12 (Fig. 2).