Re: 새싹 보리 발효를 위해!! 새싹보리의 효능 2018...

[문형철]

Oxid Med Cell Longev

. 2018 Apr 4;2018:3232080. doi: 10.1155/2018/3232080

Preventive and Therapeutic Role of Functional Ingredients of Barley Grass for Chronic Diseases in Human Beings

Yawen Zeng 1,✉, Xiaoying Pu 1,2,✉, Jiazhen Yang 1,2,✉, Juan Du 1, Xiaomeng Yang 1, Xia Li 1, Ling Li 3, Yan Zhou 4, Tao Yang 1

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PMCID: PMC5904770  PMID: 29849880

Abstract

Barley grass powder is the best functional food that provides nutrition and eliminates toxins from cells in human beings; however, its functional ingredients have played an important role as health benefit. In order to better cognize the preventive and therapeutic role of barley grass for chronic diseases, we carried out the systematic strategies for functional ingredients of barley grass, based on the comprehensive databases, especially the PubMed, Baidu, ISI Web of Science, and CNKI, between 2008 and 2017. Barley grass is rich in functional ingredients, such as gamma-aminobutyric acid (GABA), flavonoids, saponarin, lutonarin, superoxide dismutase (SOD), K, Ca, Se, tryptophan, chlorophyll, vitamins (A, B1, C, and E), dietary fiber, polysaccharide, alkaloid, metallothioneins, and polyphenols. Barley grass promotes sleep; has antidiabetic effect; regulates blood pressure; enhances immunity; protects liver; has anti-acne/detoxifying and antidepressant effects; improves gastrointestinal function; has anticancer, anti-inflammatory, antioxidant, hypolipidemic, and antigout effects; reduces hyperuricemia; prevents hypoxia, cardiovascular diseases, fatigue, and constipation; alleviates atopic dermatitis; is a calcium supplement; improves cognition; and so on. These results support that barley grass may be one of the best functional foods for preventive chronic diseases and the best raw material of modern diet structure in promoting the development of large health industry and further reveal that GABA, flavonoids, SOD, K-Ca, vitamins, and tryptophan mechanism of barley grass have preventive and therapeutic role for chronic diseases. This paper can be used as a scientific evidence for developing functional foods and novel drugs for barley grass for preventive chronic diseases.

초록

보리 잎 가루는

인간에게 영양을 공급하고 세

포 내 독소를 제거하는 최고의 기능성 식품입니다.

그러나 그 기능성 성분은 건강 혜택 측면에서 중요한 역할을 해왔습니다.

만성 질환에 대한 보리 잎의 예방 및 치료 역할을 더 잘 이해하기 위해,

우리는 PubMed, 바이두, ISI 웹 오브 사이언스, CNKI를 기반으로 체계적인 전략을 수립했습니다.

보리 잎은

감마-아미노부티르산(GABA), 플라보노이드, 사포나린, 루토나린, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 셀레늄(Se), 트립토판, 클로로필, 비타민(A, B1, C, E), 식이 섬유, 다당류, 알칼로이드, 메탈로티오닌, 폴리페놀 등

다양한 기능성 성분을 풍부하게 함유하고 있습니다.

보리 잎은 수면을 촉진하며,

항당뇨 효과를 가지고 있습니다.

혈압을 조절하고 면역력을 강화하며, 간을 보호합니다.

여드름 방지/해독 및 항우울 효과를 가지고 있으며, 소화기 기능을 개선합니다.

항암, 항염증, 항산화, 혈액 지방 감소, 통풍 방지 효과를 가지고 있으며,

고요산혈증을 감소시키고, 저산소증, 심혈관 질환, 피로, 변비를 예방합니다.

아토피 피부염을 완화하며, 칼슘 보충제 역할을 합니다.

인지 기능을 개선하며, 등등입니다.

이러한 결과는 보리 잎이 예방적 만성 질환을 위한 최고의 기능성 식품 중 하나이며,

현대 식이 구조의 원료로 건강 산업 발전에 기여할 수 있음을 지원하며,

보리 잎의 GABA, 플라보노이드, SOD, K-Ca, 비타민, 트립토판 메커니즘이 만성 질환의 예방 및 치료에 역할을 한다는 것을

추가로 밝혀줍니다.

이 논문은 보리 잎을 활용한 기능성 식품 및 만성 질환 예방을 위한

신약 개발의 과학적 근거로 활용될 수 있습니다.

1. Introduction

Barley (Hordeum vulgare L.) is the fourth most important cereal crop in the world and has the highest dietary fiber content; its malt for functional food is not only the world's largest material for beer, but also often used as one of 300 species being used in Chinese herbal medicine. Regular consumption of whole grain barley and its hydroalcoholic extract reduces the risk of chronic diseases (diabetes, cancer, obesity, cardiovascular disease, etc.), based on phytochemicals including β-glucan, phenolic acids, flavonoids, lignans, tocols, phytosterols, and folate [1, 2]. Barley with preventive inflammatory and cardiovascular diseases has exhibited activities against all human platelet agonists inhibited both cyclooxygenase and lipoxygenase pathways of arachidonic acid metabolism, which elevated the SOD and GSH-Px activities [3].

Barley with cold and frost tolerance of growing at 4000 m is a key for ancient Tibetans climb to 3400 m [4]; Tibetan Plateau is an important origin and domestication base of cultivated barley [5]. Human Flt3 ligand from barley is a glycoprotein including α(1,3)-fucose and α(1,2)-xylose, which showed expression‎ of human growth factor in barley grains with active protein [6]. The amino acid concentration in barley grass irradiated by artificial light (red 9 + blue 1) is greater than that by natural light, which can increase γ-tocopherol by 100% red light [7], but cyanogenic glucosides content is 4% less than that by sunlight [8]. The accumulation of lutonarin (isoorientin-7-O-glucoside) and 3-feruloylquinic acid (C17H20O9) and xanthophyll-cycle pigments is greatly increased by high photosynthetically active radiation and ultraviolet exposure in barley leaves [9]. Chronic disease of human beings is associated with the five evolutionary stages of the major dietary guidelines (i.e., the healthiest major dietary guidelines for modern humans): fruits or vegetables, grass or Cyperaceou, cereals (rice, wheat, millet, beans, barley, and corn), polished rice or wheat flour, and white rice or wheat flour + grass powder [10].

Barley grass (BG) has young green leaves and stem of vegetative growth stage from seedling at 10 days after sprouting (barley sprout) to elongation stage (barley green) for nutritional peak before the start of reproductive cycle of barley [11–13]; however, Vrs2 is associated with floral architecture by regulating hormonal homeostasis and gradients in barley [14]. BG is not only consumed as a popular green-colored drink [15], but also used in preventive chronic diseases, especially circulatory disorders, anticancer, reducing obesity, antidiabetes, anti-arthritis, reducing cholesterol, antioxidant, and anti-inflammation [12]. Light can promote cytokinin degradation and the formation of bioactive cytokinins in barley leaves, which has a positive correlation between cytokinin oxidase/dehydrogenase activity and senescence in most cases [16]. The amino acid and vitamin C content in hydroponic BG are higher than those in organic soil [17]. In spray-dried barley grass powder with good solubility and small size, its contents of the chlorophyll, flavonoids, and SOD enzyme activity are 56.7%, 68.1%, and 47.9% of vacuum freeze-dried powder with high nutrition and good color, respectively [18]. Although BG has played an important role in human health, coevolution and functional ingredients as well as major mechanism in therapeutic role between preventive chronic diseases and young barley grass for functional foods of human beings are unclear.

1. 서론

보리(Hordeum vulgare L.)는 세계에서 네 번째로 중요한 곡물 작물로, 식이 섬유 함량이 가장 높습니다. 기능성 식품으로 사용되는 보리 맥아는 세계 최대의 맥주 원료일 뿐만 아니라 중국 전통 의학에서 사용되는 300종 중 하나입니다. 전체 곡물 보리와 그 수산화 알코올 추출물의 정기적인 섭취는 식물 화학 성분(β-글루칸, 페놀산, 플라보노이드, 리간, 토콜, 피토스테롤, 엽산 등)을 기반으로 당뇨병, 암, 비만, 심혈관 질환 등 만성 질환의 위험을 감소시킵니다[1, 2]. 비만, 심혈관 질환 등)을 감소시키는 것으로 알려져 있습니다. 이는 베타글루칸, 페놀산, 플라보노이드, 리간, 토콜, 식물 스테롤, 엽산 등 식물 화합물에 기인합니다 [1, 2]. 염증 및 심혈관 질환 예방 효과가 있는 보리는 모든 인간 혈소판 자극제에 대해 활성을 나타내며, 아라키돈산 대사 경로의 사이클로옥시게나제와 리포옥시게나제 경로를 억제하여 SOD와 GSH-Px 활성을 증가시켰습니다 [3].

4,000m 고지에서 자라는 저온 및 동결 내성을 가진 보리는 고대 티베트인들이 3,400m 고지로 이동하는 데 핵심 역할을 했습니다 [4]; 티베트 고원은 재배 보리의 중요한 기원지와 domestication 기반지입니다 [5]. 보리에서 유래한 인간 Flt3 리간드는 α(1,3)-푸코스와 α(1,2)-크시ulose를 포함하는 글리코프로틴으로, 활성 단백질을 함유한 보리 곡물에서 인간 성장 인자의 발현을 보여주었습니다 [6]. 인공 광선(적색 9 + 청색 1)에 노출된 보리 잎의 아미노산 농도는 자연광에 비해 높으며, 적색 광선은 γ-토코페롤을 100% 증가시킵니다 [7], 그러나 시안화 글루코시드 함량은 태양광에 비해 4% 낮습니다 [8]. 보리 잎에서 고강도 광합성 활성 방사선과 자외선 노출 시 루토나린(이소오리엔틴-7-O-글루코사이드)과 3-페룰로일퀴닉 산(C17H20O9) 및 자황색소 순환 색소 축적이 크게 증가합니다 [9]. 인간의 만성 질환은 주요 식이 지침의 5단계 진화 단계(즉, 현대 인간을 위한 가장 건강한 주요 식이 지침)와 연관되어 있습니다: 과일 또는 채소, 풀 또는 Cyperaceou, 곡물(쌀, 밀, 밀, 콩, 보리, 옥수수), 정제된 쌀 또는 밀 가루, 흰 쌀 또는 밀 가루 + 풀 가루 [10].

보리 풀(BG)은 발아 후 10일째의 묘목 단계부터 생장 단계(보리 싹)까지의 젊은 녹색 잎과 줄기를 가지며, 보리의 생식 주기 시작 전 영양 성분이 가장 풍부한 시기에 해당합니다[11–13]; 그러나 Vrs2는 호르몬 균형과 농도 차이를 조절하여 보리의 꽃 구조에 관여합니다 [14]. BG는 인기 있는 녹색 음료로 소비될 뿐만 아니라 [15], 만성 질환 예방, 특히 순환계 장애, 항암, 비만 감소, 항당뇨, 항관절염, 콜레스테롤 감소, 항산화, 항염증 등에 사용됩니다 [12]. 빛은 보리 잎에서 사이토키닌 분해와 생물활성 사이토키닌 형성을 촉진하며, 대부분의 경우 사이토키닌 산화효소/탈수소효소 활성과 노화 사이에 양의 상관관계가 있습니다 [16]. 수경 재배 BG의 아미노산과 비타민 C 함량은 유기 토양보다 높습니다 [17]. 용해도가 높고 입자가 작은 분무 건조 보리 잎 가루의 클로로필, 플라보노이드, SOD 효소 활성 함량은 각각 진공 동결 건조 가루보다 56.7%, 68.1%, 47.9%로, 영양가가 높고 색상이 우수합니다 [18]. BG는 인간 건강에 중요한 역할을 해왔지만, 예방적 만성 질환과 인간 기능성 식품으로서의 젊은 보리 잎의 기능성 성분 및 주요 메커니즘 간의 공진화 관계는 명확하지 않습니다.

2. Functional Ingredients of Barley Grass

Barley grass is rich in nutritious and functional ingredients, in which major ingredients content according to dried barely grass include dietary fiber 29.5%, protein 27.3%, fat 4.57%, vitamin A 20.5 mg/100 g, vitamin C 251.6 mg/100 g, Ca 479.4 mg/100 g, S 305.5 mg/100 g, Cr 0.14 mg/100 g, Fe 23.3 mg/100 g, Mg 183.2 mg/100 g, K 3384 mg/100 g, chlorophyll 528.5 mg/100 g, SOD 440.0 U/g, catalase 839 U/g, lutonarin 342.9 mg/100 g, saponarin 726.2 mg/100 g, total flavonoid 0.53%, total polyphenol 1.06%, ABTS (RC50) 53.3 μg/mL, GABA 150.5 mg/100 g, and tryptophan 810.0 mg/100 g (see Table 1). Generally, the content of nutritious and functional ingredients is very different depending on the growth stage of barley grass or processing technology or various cultivars; for example, the sodium content in mountainous region is low but high in saline and alkaline land as well as vegetable land, and the content of dietary fiber at seedling stage is low but high at elongation stage. There are greater differences of saponarin and lutonarin contents in barley leaves at the growth stage; in particular, its lutonarin content at shooting period is 6.4 times higher than that at one leaf period, and its saponarin content in two leaves at one period is 6.5 times higher than that at heading period [11]. There are greater differences of tryptophan contents in barley leaves under three light sources [7]. Many studies have shown that BG contains significant quantities of Ca, Fe, Zn, K, Mg, folic acid, β-carotene, chlorophyll, pantothenic acid, vitamin C, and vitamin B12 [12]. Mean contents of chlorophyll (SPAD value), soluble solids, betaine, and flavonoid in BG of 100 cultivars are 44.53, 70.39 mg/g fresh weigh (FW), 2333.99 μg/g FW, and 4114.25 μg/g FW, respectively [25]. BG contains 30 times thiamine (C12H16N4OS) and 11 times Ca than that of cow's milk, 6.5 times carotene and 5 times Fe content of spinach, 7 times vitamin C (C6H8O6) in oranges, 4 times thiamine in whole wheat flour [12, 26], 2 times protein in barley grains [27], its total flavonoids and alkaloids are 2.1 times, 10.7 times, and GABA 37.8 times of brown rice [10].

2. 보리 잎의 기능성 성분

보리 잎은 영양 및 기능성 성분이 풍부하며, 건조된 보리 잎의 주요 성분 함량은 식이 섬유 29.5%, 단백질 27.3%, 지방 4.57%, 비타민 A 20.5 mg/100 g, 비타민 C 251.6 mg/100 g, 칼슘 479.4 mg/100 g, 황 305.5 mg/100 g, 크롬 0.14 mg/100 g, 철 23.3 mg/100 g, 마그네슘 183.2 mg/100 g, 칼륨 3384 mg/100 g, 클로로필 528.5 mg/100 g, SOD 440.0 U/g, 카탈라제 839 U/g, 루토나린 342.9 mg/100 g, 사포나린 726.2 mg/100 g, 총 플라보노이드 0.53%, 총 폴리페놀 1.06%, ABTS (RC50) 53.3 μg/mL, GABA 150.5 mg/100 g, 트립토판 810.0 mg/100 g (표 1 참조). 일반적으로 보리 잎의 영양 및 기능성 성분 함량은 보리 잎의 성장 단계, 가공 기술 또는 다양한 품종에 따라 매우 다릅니다. 예를 들어, 산간 지역에서는 나트륨 함량이 낮지만 염분 및 알칼리성 토양 및 채소 재배지에서는 높으며, 종자 발아 단계에서는 식이 섬유 함량이 낮지만, 신장 단계에서는 높습니다. 보리 잎의 사포나린과 루토나린 함량은 성장 단계에 따라 큰 차이를 보입니다. 특히, 싹내기 시기에는 루토나린 함량이 잎 한 장 시기보다 6.4배 높으며, 잎 두 장 시기에는 사포나린 함량이 이삭내기 시기보다 6.5배 높습니다 [11]. 세 가지 광원 하에서 보리 잎의 트립토판 함량에 큰 차이가 있습니다 [

[

. 많은 연구에서 BG에 칼슘(Ca), 철(Fe), 아연(Zn), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 엽산, 베타카로틴, 클로로필, 판토텐산, 비타민 C, 비타민 B12가 풍부하게 함유되어 있음을 보여주었습니다 [12]. 100개 품종의 BG에서 클로로필(SPAD 값), 용해성 고형물, 베타인, 플라보노이드의 평균 함량은 각각 44.53, 70.39 mg/g 신선 중량 (FW), 2333.99 μg/g FW, 및 4114.25 μg/g FW입니다 [25]. BG는 우유보다 티아민(C12H16N4OS)이 30배, 칼슘이 11배, 시금치보다 카로틴이 6.5배, 철분이 5배, 오렌지보다 비타민 C(C6H8O6)가 7배, 전밀가루보다 티아민이 4배 [12, 26], 보리 곡물보다 단백질이 2배 [27], 총 플라보노이드와 알칼로이드는 현미의 2.1배, 10.7배이며, GABA는 37.8배입니다 [10].

Table 1.

Functional and nutrient compositions of dried barley grass.

Composition contentsMean ± SDRangeNReferences

Calories (KJ/100 g)	1333 ± 315	1055~1607	4	[12, 19]
Sodium (mg/100 g)	328.2 ± 288.4	50~833	6	[12, 19]
Carbohydrates (%)	57.9 ± 5.1	55.2~64.0	4	[12, 19]
Dietary fiber (%)	29.5 ± 15.5	2.0~39.1	5	[12, 19]
Protein (%)	27.3 ± 4.3	19.9~34.1	7	[12, 19, 20]
Fat (%)	4.57 ± 1.31	2.30~6.03	6	[12, 19, 20]
Vitamin A (mg/100 g)	20.5 ± 4.7	14.4~25.0	4	[12, 19]
Vitamin B1 (mg/100 g)	0.61 ± 0.40	0.05~1.19	5	[12, 19, 20]
Vitamin B2 (mg/100 g)	1.56 ± 0.65	0.24~2.41	5	[12, 19, 20]
Vitamin B3 (mg/100 g)	7.18 ± 7.39	2.20~16.49	4	[12, 19]
Vitamin B6 (mg/100 g)	1.12 ± 0.97	0.18~2.58	5	[12, 19]
Vitamin B12 (mg/100 g)	1.16 ± 0.26	0.81~1.40	4	[12, 19, 20]
Vitamin C (mg/100 g)	251.6 ± 239.1	19.4~548.0	5	[19]
Vitamin E (mg/100 g)	15.0 ± 14.1	6.1~46.1	4	[19, 20]
Calcium (Ca, mg/100 g)	479.4 ± 172.5	330~819	6	[19–21]
Phosphorus (P, mg/100 g)	380.4 ± 60.7	283~430	5	[19, 21]
Chromium (Cr, mg/100 g)	0.14 ± 0.06	0.09~0.21	3	[19]
Copper (Cu, mg/100 g)	1.66 ± 1.25	0.72~3.50	6	[19–21]
Sulfur (S, mg/100 g)	305.5 ± 6.4	301~310	2	[19]
Iron (Fe, mg/100 g)	23.3 ± 10.1	10.0~41.2	6	[19–21]
Magnesium (Mg, mg/100 g)	183.2 ± 46.0	110~247.1	7	[19, 21]
Manganese (Mn, mg/100 g)	3.94 ± 1.56	2.3~5.4	5	[19, 21]
Molybdenum (Mo, mg/100 g)	0.048 ± 0.006	0.042~0.053	3	[19]
Potassium (K, mg/100 g)	3384 ± 649	2400~4300	7	[19, 21]
Zinc (Zn, mg/100 g)	3.43 ± 1.36	1.80~5.68	6	[19, 21]
Chlorophyll (mg/100 g)	542.9 ± 88.2	438~662	5	[17, 19, 22]
Superoxide dismutase (U/g)	440.0 ± 39.8	416~1382	4	[19]
Catalase (U/g)	839.0 ± 142.7	675~935	3	[19]
Lutonarin (mg/100 g)	342.9 ± 92.3	200.0~540.0	21	[11, 23]
Saponarin (mg/100 g)	726.2 ± 250.1	300.0~1260.0	21	[11, 23]
Total polyphenol (%)	1.06 ± 0.02	1.03~1.08	4	[13]
Total flavonoid (mg/100 g)	526.2 ± 52.7	487.5~593.4	5	[13, 17]
ABTS (RC50, μg/mL)	53.3 ± 9.1	41.8~63.8	4	[13]
GABA (mg/100 g)	150.5 ± 24.2	125~183	4	[24]
Tryptophan (mg/100 g)	736.7 ± 569.0	290~1400	6	[7]

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2.1. GABA and Amino Acids

Gamma-aminobutyric acid is an inhibitory neurotransmitter that reduces neural excitability in the mammalian central nervous system with three subclasses of receptors, namely, relaxing, antianxiety, and anticonvulsive; alleviates pain; regulates sleep; and increases cognitive and reproductive effects [28]. GABA (C4H9NO2), glutamic acid (C5H9NO4), and CaCl2 play significant roles in alleviating cold-induced effects by restoration of membrane integrity [29]. Barley bran is more efficient than wheat bran in the GABA production [30]. GABA contents of BG for Fudamai 1 and Fan 11 are 143~183 mg/100 g and 125~151 mg/100 g, respectively [24]. GABA can alleviate oxidative damage of H+ and Al3+ toxicities in BG by activating antioxidant defense and reducing the carbonylated proteins [31]. BG contains 20 amino acids with energy production, cell building, and regeneration, especially 8 essential amino acids [12, 19].

2.1. GABA 및 아미노산

감마-아미노부티르산(GABA)은 포유류 중추 신경계에서 신경 흥분성을 감소시키는 억제성 신경전달물질로,

이완, 항불안, 항경련 세 가지 하위 수용체 클래스를 가지고 있으며,

통증을 완화하고 수면을 조절하며 인지 및 생식 기능을 향상시킵니다 [28].

GABA (C4H9NO2), 글루탐산 (C5H9NO4), 및 CaCl2는

세포막의 무결성을 회복시켜 추위 유발 효과를 완화하는 데 중요한 역할을 합니다 [29].

보리 껍질은 밀 껍질보다

GABA 생산에 더 효율적입니다 [30].

BG의 GABA 함량은

Fudamai 1과 Fan 11에서 각각 143~183 mg/100 g과 125~151 mg/100 g입니다 [24].

GABA는

항산화 방어 시스템을 활성화하고 탄화 단백질을 감소시켜

BG에서 H+ 및 Al3+ 독성에 의한 산화 손상을 완화합니다 [31].

BG에는

에너지 생산, 세포 형성, 재생에 관여하는 20종의 아미노산이 포함되어 있으며,

특히 8종의 필수 아미노산이 풍부합니다 [12, 19].

https://www.mdpi.com/2304-8158/13/24/4053

감마-아미노부티르산(GABA)은 수면을 촉진하고 불안감을 감소시키는 중요한 신경전달물질이지만, 체내에서의 자연적 합성이 부족하여 식이 섭취가 필요합니다. 본 연구에서는 발아, 활성 보리 분말 추가, 발효를 결합한 방법을 통해 효소적 가수분해 고지대 보리 음료의 GABA 함량을 향상시켰습니다. 시료는 5개 그룹으로 나누었습니다: 고지대 보리(HB), 발아 고지대 보리(GB), 고지대 보리에 고글루탐산 디카르복실라제 활성 고지대 보리 분말 TB13을 추가한 시료(BT), 발아 보리에 TB13을 추가한 시료(GBT), 발아 보리에 TB13을 추가한 후 발효시킨 시료(GBTF). 결과는 모든 전처리 방법이 GABA 함량을 유의미하게 증가시켰으며, GBT 시료가 가장 높은 GABA 함량을 보였으며 이는 HB 시료의 2.4배였습니다. 발아는 음료의 맛과 향에 거의 영향을 미치지 않았으며, TB13 활성 보리 분말의 추가은 향에 약간의 변화를 일으켰습니다. GBTF 시료의 GABA 함량은 HB 시료의 2.2배로 높았으며, GBTF 시료는 가장 높은 총 페놀 함량을 보여 가장 강력한 항산화 및 자유 라디칼 제거 능력을 나타냈습니다. 또한 GBTF 처리는 산도를 증가시키고 쓴맛을 감소시키며 보리 음료의 풍미 프로파일을 크게 변화시켜, GABA가 풍부한 기능성 음료로서의 전체적인 품질과 소비자 선호도를 향상시켰습니다.

2.2. Flavonoids

Higher dietary flavonoid intake associated with gastric cancer risk decreased in European population [32]. The microbiome contributes to diminished postdieting flavonoid levels and ameliorates excessive secondary weight gain [33]. Barley green contains total flavonoids of 1.12% and DPPH free radicals scavenging potential of 78.52%; however, betaine and total flavonoids can be kept at room temperature, but soluble protein and soluble total sugar and SOD could be better kept in cold storage [34]. The total flavonoid contents in BG increased from 273.1 to 515.3 CE mg/100 g between 13 and 56 days after sprouting; however, lutonarin (isoorientin-7-O-glucoside) has stronger radical scavenging activity than saponarin (isovitexin-7-O-glucoside); its antioxidant ability is improved with growth time, which exhibited high total polyphenol (44.37–55.07%) [13]. Total flavonoid extraction in BG is 94.66 mg/100 g [35]. There are 37 flavonoids, and hydroxycinnamates in BG include saponarin (C27H30O15), lutonarin, isoorientin (C21H20O11), isoscoparine (C22H21O11), C-glycosyl flavones, O-glycosyl-C-glycosyl flavones, O-diglycosyl flavones, isoscoparin-7-O-glucoside derivatives, 7-O-[6-acyl]-glucoside, and -7-O-[6-acyl]-glc-4′-glucoside of isovitexin [36]. The major flavonoids from BG extract are isovitexin-7-O-glucoside (54.17%) and isoorientin-7-O-glucoside (33.36%) [37]. The major flavonoid antioxidants in BG are the flavone-C-glycosides, saponarin, and lutonarin [38]. Lutonarin and saponarin account for 71–75% of ten phenolics for BG, which contain 24.0 mg/100 g lutonarin and 14.0 mg/100 g saponarin [23, 39]. BG from Syrian contains the derivatives of flavonols, quercetin (C15H10O7), and isorhamnetin (C16H12O7), but flavonoids with glycosylation and acylation as well as hydroxycinnamate glycosides, esters, and amides in methanolic extracts from different regions of the world [40].

2.2. 플라보노이드

유럽 인구에서 식이 플라보노이드 섭취량이 높을수록 위암 위험이 감소했습니다 [32].

미생물군은

식이 후 플라보노이드 수준을 감소시키고

과도한 2차 체중 증가를 완화합니다 [33].

보리 녹색에는

총 플라보노이드 1.12%와 DPPH 자유 라디칼 제거 능력 78.52%가 함유되어 있습니다;

그러나

베타인과 총 플라보노이드는

실온에서 보관 가능하지만,

수용성 단백질, 수용성 총 당분 및 SOD는 냉장 보관 시 더 잘 유지됩니다 [34].

BG의 총 플라보노이드 함량은

발아 후 13일에서 56일 사이에 273.1에서 515.3 CE mg/100 g로 증가했습니다;

그러나

루토나린(이소오리엔틴-7-O-글루코사이드)은

사포나린(이소비테신-7-O-글루코사이드)보다 강한 자유 라디칼 제거 활성을 보입니다;

항산화 능력은 성장 시간에 따라 향상되었으며,

총 폴리페놀 함량은 44.37–55.07%로 높게 나타났습니다 [13].

BG의 총 플라보노이드 추출량은 94.66 mg/100 g입니다 [35].

BG에는 37종의 플라보노이드가 있으며,

하이드록시시나메이트에는

사포나린(C27H30O15), 루토나린, 이소오리엔틴(C21H20O11), 이소스코파린(C22H21O11), C-글리코실 플라본, O-글리코실-C-글리코실 플라본, O-디글리코실 플라본, 이소스코파린-7-O-글루코사이드 유도체, 7-O-[6-아실]-글루코사이드, 및 이소비텍신-7-O-글루코사이드의 -7-O-[6-아실]-글루코사이드-4′-글루코사이드 [36].

BG 추출물의 주요 플라보노이드는

이소비텍신-7-O-글루코사이드 (54.17%)와 이소오리엔틴-7-O-글루코사이드 (33.36%)입니다 [37].

BG의 주요 플라보노이드 항산화제는

플라본-C-글루코사이드, 사포나린, 및 루토나린입니다 [38].

루토나린과 사포나린은

BG의 10개 페놀성 화합물의 71–75%를 차지하며,

이는 100g당 24.0mg의 루토나린과 14.0mg의 사포나린을 함유합니다 [23, 39].

시리아산 BG에는 플라보놀 유도체인 케르세틴 (C15H10O7)과 이소람네틴 (C16H12O7)이 포함되어 있으며,

글리코실화 및 아실화 플라보노이드, 히드록시신나메이트 글리코시드, 에스테르 및 아미드가 포함되어 있습니다 [40].

2.3. Enzymes

BG contains 300 enzymes of body utilization, such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX, cellular imaging), aspartate aminotransferase (association with vitamin B6), cytochrome oxidase and hexokinase (association with mitochondria), deoxyribonuclease, fatty acid oxidase, malic dehydrogenase (allosteric regulation), nitrate reductase, RNase, P4D1, nitrogen oxyreductase, peroxidase, peroxidase catalase, phosphatase, phospholipase, polyphenol oxidase, transhydrogenase, and glycosyl isovitexin; but enzymes are not found in cooked foods [41, 42]. l-Phenylalanine ammonia lyase is the first enzyme in the biosynthesis of phenylpropanoid-derived plant compounds such as flavonoids, coumarins, and the cell wall polymer lignin [43]. Antioxidant enzymes in BG include SOD, CAT, POD, APX, lipid peroxidation, protein oxidation, DNase activity, and DNA damage, which are oxidative biomarkers in response to Al3+ stress [44]. SOD has powerful anti-inflammatory activity; CAT is one antioxidant enzyme, which may provide resistance against many diseases, such as cancer [45]. The erythrocyte zinc and SOD activity are influenced by metabolic syndrome, plasmatic glucose, body mass index, and waist circumference [46]. Mean of SOD activity in barley leaves is 4.11 ± 1.31 U/mg [47]. Zn2+, Cu2+, and Mn2+ can inhibit significant CAT and SOD at higher contents, but Cd2+, Hg2+, and Pb2+ significantly restrain CAT and SOD at different contents in BG [48]. H2S is a signaling molecule in plants and animals; H2S treatment maintains higher POD activity in gibberellic acid-treated layers and higher SOD, POD, CAT, and APX activities in non-GA-treated barley aleurone layers [49].

2.3. 효소

BG에는

슈퍼옥사이드 디스뮤타제 (SOD),

카탈라제 (CAT),

구아이콜 과산화효소 (POD),

아스코르브산 과산화효소 (APX, 세포 이미징),

아스파르테이트 아미노전달효소 (비타민 B6와 연관),

사이토크롬 옥시다제 및 헥소키나제(미토콘드리아와 연관),

데옥시리보뉴클레아제,

지방산 옥시다제,

말산 탈수소효소(알로스테릭 조절),

니트레이트 환원효소,

RNase, P4D1, 질소 산화환원효소,

과산화효소, 과산화효소 카탈라제, 인산분해효소, 인산리파아제, 폴리페놀 과산화효소, 트랜스히드라제, 및

글리코실 이소비텍신;

그러나

효소는 조리된 식품에는 존재하지 않습니다 [41, 42].

l-페닐알라닌 암모니아 리아제는

플라보노이드, 쿠마린, 세포벽 폴리머 리그닌과 같은

페닐프로파노이드 유래 식물 화합물의 생합성 첫 번째 효소입니다 [43].

BG의 항산화 효소에는

SOD, CAT, POD, APX, 지질 과산화, 단백질 산화, DNase 활성, DNA 손상이 포함되며,

이는 Al³⁺ 스트레스에 대한 산화 생물학적 지표입니다 [44].

SOD는 강력한 항염증 활성을 가지고 있으며,

CAT는 항산화 효소로 암과 같은 다양한 질병에 대한 저항성을 제공할 수 있습니다 [45].

적혈구 아연과 SOD 활성은

대사 증후군, 혈장 글루코스, 체질량 지수, 허리 둘레에 의해 영향을 받습니다 [46].

보리 잎의 SOD 활성 평균은 4.11 ± 1.31 U/mg입니다 [47].

Zn²⁺, Cu²⁺, 및 Mn²⁺는 높은 농도에서 CAT 및 SOD를 유의미하게 억제하지만,

Cd²⁺, Hg²⁺, 및 Pb²⁺는 BG에서 다양한 농도에서 CAT 및 SOD를 유의미하게 억제합니다 [48].

H₂S는 식물과 동물에서 신호 전달 분자로 작용하며,

H₂S 처리는 gibberellic acid 처리된 층에서 POD 활성을 높이고,

GA 미처리 보리 알레루온 층에서 SOD, POD, CAT, 및 APX 활성을 높입니다 [49].

2.4. Minerals

An increase in K+ intake is a major nutritional approach in preventing hypertension, heart, and Alzheimer's disease as well as improving cognitive performance by decreasing inflammation and oxidative stress [10, 50]. Chronic kidney disease can cause cardiovascular disease and mortality, which is related with vascular calcification and abnormal electrolytes; however, hypocalcemia can cause mortality in patients with heart failure [51]. Due to their sulfide and quercetin mechanism in the treatment of chronic diseases, garlic and onion have anticancer properties; prevent cardiovascular and heart diseases; have anti-inflammatory properties; reduce obesity; have antidiabetic, antioxidant, antimicrobial, neuroprotective, and immunological effects; and so on [52]. BG contains the highest mineral content, especially potassium, calcium, iron, and sulfur (see Table 1); its K is 14.3 times, Ca 33.2 times, Fe 13.4 times, sulfur 3.3 times of brown rice [53]. The qK1/qMg1/qCa1 region between markers Bmag0211 and GBMS0014 on chromosome 1H is shown to have large additive effects for Mg, Ca, and K concentrations in grains [54].

2.4. 미네랄

K+ 섭취량의 증가는 고혈압, 심장 질환, 알츠하이머 병 예방 및 염증과 산화 스트레스 감소로 인지 기능을 개선하는 주요 영양학적 접근법입니다 [10, 50]. 만성 신장 질환은 혈관 석회화와 이상 전해질과 관련되어 심혈관 질환 및 사망률을 유발할 수 있지만, 저칼슘혈증은 심부전 환자의 사망률을 증가시킬 수 있습니다 [51].

마늘과 양파는 만성 질환 치료에서의 황화물 및 케르세틴 메커니즘으로 인해 항암 성질을 가지고 있으며, 심혈관 및 심장 질환을 예방하며, 항염증 성질을 가지고 있습니다;

비만을 감소시키며, 항당뇨, 항산화, 항균, 신경 보호 및 면역학적 효과를 갖습니다 [52].

BG는

특히 칼륨, 칼슘, 철, 황 등 미네랄 함량이 가장 높으며 (표 1 참조);

칼륨은 현미의 14.3배, 칼슘은 33.2배, 철은 13.4배, 황은 3.3배입니다 [53].

1H 염색체상의 Bmag0211과 GBMS0014 마커 사이의 qK1/qMg1/qCa1 지역은

곡물 내 Mg, Ca, K 농도에 대한 큰 가적 효과를 보입니다 [54].

2.5. Chlorophyll

Chlorophyll and heme are the fundamental pigments of life. The biosynthetic pathways of methane production include chlorophyll, heme, and vitamin B12 [55]. The chlorophyll and soluble protein content in BG decreased with increasing seeding rate [22]. Photosystem II core dimers began to dissociate monomers at 40–50°C for heated (1°C/min) barley leaves, and chlorophyll-containing protein complexes appeared at 57–60°C [56]. The rate of CO2 fixation and chlorophyll contents decreased, but flavonoids and carotenoids as well as enzyme activity increased, when etiolated barley seedlings at UV-B irradiation (312 nm) for 5 h [57]. Chlorophyll has anti-inflammatory and antioxidant properties and reduces fecal, urinary, and body odor [12]. Chlorophyll derivatives may play a significant role in anticancer activity, because it exhibits similar antimutagenic effect to 3-methylcholanthrene [58]. Chlorophyll content in barley grass is 542.9 mg/100 g (see Table 1); its extraction yield is 1364.6 mg/100 g [59]. The chlorophyll and total flavonoids content in barley grass under optimum combined drying conditions are 600.6 ± 19.2 and 569.5 ± 14.5 mg/100 g, respectively [17].

2.5. 클로로필

클로로필과 헤모는 생명의 기본 색소입니다. 메탄 생산의 생합성 경로는 클로로필, 헤모, 비타민 B12를 포함합니다 [55]. BG의 엽록소와 용해성 단백질 함량은 종자 파종량이 증가함에 따라 감소했습니다 [22]. 가열된 (1°C/분) 보리 잎에서 광계 II 핵심 이량체는 40–50°C에서 단량체로 분해되기 시작했으며, 57–60°C에서 엽록소를 함유한 단백질 복합체가 나타났습니다 [56]. 자외선 B(UV-B, 312 nm)에 5시간 동안 노출된 광합성 억제 보리 묘종에서 이산화탄소 고정 속도와 엽록소 함량은 감소했지만, 플라보노이드와 카로티노이드 및 효소 활성은 증가했습니다 [57]. 엽록소는 항염증 및 항산화 특성을 가지고 있으며, 분변, 요로, 신체 냄새를 감소시킵니다 [12]. 엽록소 유도체는 3-메틸콜란트렌과 유사한 항돌연변이 효과를 나타내기 때문에 항암 활동에 중요한 역할을 할 수 있습니다 [58].

보리 잎의 엽록소 함량은 542.9 mg/100 g (표 1 참조)이며,

추출 수율은 1364.6 mg/100 g입니다 [59].

최적의 복합 건조 조건 하에서 보리 잎의 클로로필과 총 플라보노이드 함량은

각각 600.6 ± 19.2 및 569.5 ± 14.5 mg/100 g입니다 [17].

2.6. Vitamins

Fruit and vegetable (400 g/day) are associated with higher blood vitamin contents, especially antioxidant and B vitamins [60]. Diabetes is an oxidative inflammatory stress disease; however, it is necessary to monitor their vitamin B12 contents [61]. High vitamin C is used as homeostasis of brain-resident microglia [62]. Vitamin D deficiency is preval‎ent worldwide, which can prevent diabetes, cancer, depression, and so on [63]. Vitamins can treat nonalcoholic steatohepatitis (VE) and chronic hepatitis C virus (VB12 and VD), reduce gallstones (VC), aphthous stomatitis (VB12), and inflammatory bowel disease (VD and VB1), and so on [64]. The vitamin content (vitamin C, 0.52%, vitamin E, 73.06 mg/kg) of BG in Sebastian is higher than that in Malz (0.50%, 61.84 mg/kg) and AF Lucius (0.51%, 6.78 mg/kg) [65]. BG includes vitamin A 20.5 mg/100 g, VB1 0.61 mg/100 g, VB2 1.56 mg/100 g, VB6 1.12 mg/100 g, VE 15.0 mg/100 g, and VC 251.6 mg/100 g (see Table 1).

2.6. 비타민

과일과 채소 (400 g/일)는 혈중 비타민 함량, 특히 항산화 비타민과 B 비타민과 연관되어 있습니다 [60]. 당뇨병은 산화 스트레스성 염증 질환이지만, 비타민 B12 함량을 모니터링하는 것이 필요합니다 [61]. 고농도 비타민 C는 뇌 내 미세아교세포의 항상성 유지에 사용됩니다 [62]. 비타민 D 결핍은 전 세계적으로 널리 퍼져 있으며, 당뇨병, 암, 우울증 등을 예방할 수 있습니다 [63]. 비타민은 비알코올성 지방간염 (VE)과 만성 C형 간염 바이러스 (VB12 및 VD), 담석 (VC), 아프타성 구내염 (VB12), 염증성 장 질환 (VD 및 VB1) 등을 치료하거나 예방하는 데 사용됩니다 [64].

Sebastian의 BG에 함유된 비타민 함량(비타민 C 0.52%, 비타민 E 73.06 mg/kg)은 Malz(0.50%, 61.84 mg/kg)와 AF Lucius(0.51%, 6.78 mg/kg)보다 높습니다 [65].

BG에는 비타민 A 20.5 mg/100 g, VB1 0.61 mg/100 g, VB2 1.56 mg/100 g, VB6 1.12 mg/100 g, VE 15.0 mg/100 g, 및 VC 251.6 mg/100 g (표 1 참조).

2.7. Polyphenols

500 polyphenols are distributed across a wide variety of foods; a protective role of dietary polyphenols against chronic diseases includes preventing cardiovascular diseases, diabetes, and cancer [66], due to their antioxidant and anti-inflammatory properties, and improving blood pressure and lipids as well as insulin resistance, which may reduce the risk of all-cause mortality [67]. The total polyphenol contents in BG increased from 776.6 to 1060.1 GAE mg/100 g between 13 and 40 days after sprouting, but decreased at day 56 to 982.6 GAE mg/100 g, in which it has higher antioxidant activity at 40 days after sprouting; ABTS+ scavenging assay, the RC50 values of BG, decreased from 111.0 to 53.3 μg/mL between 13 and 40 days then increased to 55.3 μg/mL on day 56 [13]. The total phenolic content is 26.55 mg/100 g on 23 days after the sowing, but 13.91 mg/100 g on 56 days for BG, which are major hydroxycinnamic acid, orientin, isoorientin, and isovitexin derivatives [39].

2.7. 폴리페놀

500 폴리페놀은 다양한 식품에 널리 분포되어 있으며, 식이 폴리페놀의 만성 질환 예방 효과에는 항산화 및 항염증 작용을 통해 심혈관 질환, 당뇨병, 암 예방 [66]이 포함되며, 혈압과 지질 개선, 인슐린 저항성 개선을 통해 전체 사망 위험을 감소시킬 수 있습니다 [67].

BG의 총 폴리페놀 함량은

발아 후 13일에서 40일 사이에 776.6에서 1060.1 GAE mg/100 g로 증가했으나,

56일에는 982.6 GAE mg/100 g로 감소했으며,

발아 후 40일 시점에서 항산화 활성이 가장 높았습니다; A

BTS+ 소거 시험, BG의 RC50 값은 발아 후 13일부터 40일까지 111.0에서 53.3 μg/mL로 감소한 후 56일차에 55.3 μg/mL로 증가했습니다 [13]. 총 페놀 함량은 파종 후 23일째에 26.55 mg/100 g이었으나, BG의 경우 56일째에 13.91 mg/100 g으로 감소했으며, 이는 주요 성분으로 히드록시시나믹산, 오리엔틴, 이소오리엔틴, 이소비테신 유도체 등이 포함됩니다 [39].

3. Preventive Chronic Disease of Barley Grass

BG has the complete abundant nutrition including chlorophyll, superoxide dismutase, lutonarin, saponarin, vitamins, minerals, and eight essential amino acids [12, 68], but heat will destroy lots of nutritional values. Barley sprouts with saponarin showed anti-inflammatory and antioxidant activities; BG possess lots of health effects which include antioxidant, hypolipidemic, antidepressant, and antidiabetes [69]. Its manufacture is organically barley leaves squeezing, juice of low temperature, spray-dried in 3 seconds to stabilize grass powder [12]. BG has lots of health effect, such as hypolipidemic, hypoglycemic, preventive constipation, and anticancer, antioxidant, and anti-inflammatory activities [12]. Daily consumption of barley grass powder promotes sleep; regulates blood sugar and pressure; enhances immunity and liver function; detoxifies acne skin; improves gastrointestinal function; prevents constipation; has anticancer and anti-inflammatory effects; alleviates atopic dermatitis; loses weight and hypolipidemic; reduces gout and hyperuricemia; prevents heart disease; has bone injury recovery, lustihood, and anti-fatigue effects; repairs memory; has antiaging effect; and so on [10].

3. 보리 싹의 만성 질환 예방

BG는 클로로필, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제, 루토나린, 사포나린, 비타민, 미네랄, 8가지 필수 아미노산 등 풍부한 영양소를 함유하고 있습니다 [12, 68], 하지만 열은 많은 영양소를 파괴합니다. 사포나린을 함유한 보리 새싹은 항염증 및 항산화 활동을 보여주며, BG는 항산화, 혈중 지방 감소, 항우울, 항당뇨 등 다양한 건강 효과를 가지고 있습니다 [69]. 그 제조 방법은 유기농 보리 잎을 압착하여 저온에서 주스를 추출한 후 3초 동안 분무 건조하여 풀 가루를 안정화시키는 과정입니다 [12]. BG는 지질강화, 혈당강화, 변비 예방, 항암, 항산화, 항염증 활성을 포함한 다양한 건강 효과를 가지고 있습니다 [12]. 보리 잎 가루의 일상적인 섭취는 수면을 촉진하며, 혈당과 혈압을 조절하며, 면역력과 간 기능을 강화하며, 여드름 피부를 해독합니다; 소화기 기능 개선, 변비 예방, 항암 및 항염증 효과, 아토피 피부염 완화, 체중 감량 및 혈중 지방 감소, 통풍 및 고요산혈증 감소, 심장 질환 예방, 골절 회복, 활력 증진, 피로 회복, 기억력 개선, 항노화 효과 등을 포함합니다 [10].

3.1. Promote Sleep and Functional Ingredients of Barley Grass

Barley grass powder with higher GABA, Ca, K, and tryptophan contents is a very effective functional food in promoting sleep [70]. Sleep symptoms are associated with intake of specific dietary nutrients including Ca (OR = 0.83) and K (OR = 0.70) [71]. Barley grass powder for Yungong brand contains 62 times more GABA and 99 times more Ca as well as 31 times more K than that for polished rice [70]. The effective foods of improving sleep for modern people are polished rice or wheat flour plus BG powder and its products [70].

3.1. 수면 촉진 및 보리 잎의 기능성 성분

GABA, Ca, K, 트립토판 함량이 높은 보리 잎 가루는 수면 촉진에 매우 효과적인 기능성 식품입니다 [70]. 수면 증상은 특정 식이 영양소 섭취와 관련이 있으며, 특히 Ca (OR = 0.83)와 K (OR = 0.70)가 포함됩니다 [71]. Yungong 브랜드의 보리 잎 가루는 정제된 쌀에 비해 GABA는 62배, 칼슘은 99배, 칼륨은 31배 더 많이 함유되어 있습니다 [70]. 현대인의 수면 개선에 효과적인 식품은 정제된 쌀이나 밀가루에 BG 가루와 그 제품을 추가한 것입니다 [70].

3.2. Antidiabetes and Functional Ingredients of Barley Grass

BG and its extract can scavenge oxygen free radicals, improve health, based on protective vascular diseases, and impair the pancreas endocrine of diabetic patients [72, 73]; its dietary fiber has a significant reduction in fasting blood sugar and blood glucose [74]. Saponarin in BG can control the postprandial blood glucose of diabetes [75]. Barley grass powder (1.2 g/day) within two months can significantly reduce fasting blood sugar, glycated hemoglobin, total cholesterol, and low-density lipoprotein (LDL) cholesterol, but significantly increase the high-density lipoprotein (HDL) cholesterol levels [76]. Hexacosanol in barley leaf can improve cholesterol metabolism by decreasing cholesterol synthesis [77]. Adenosine 5′-monophosphate-activated protein kinase in barley sprouts can regulate cell glucose that is a target for drugs against diabetes and obesity; however, policosanol content of 10 days after sprouting (3.437 g/kg) is 3 times higher than that of 5 days (1.097 g/kg) [78]. Polyamines in barley cells can increase under stress conditions, and it has a similar insulin function and antiglycating effect; however, the raising circulation of polyamines stop the glycation reaction under hyperglycemic concentrations [79].

3.3. Regulating Blood Pressure and Functional Ingredients of Barley Grass

The analogy porphyrin heads between chlorophyll (Mg) and hemoglobin (Fe) have an important therapeutic effect for chlorophyll in hemoglobin deficiency [12]. Chlorophyll and heme biosynthesis are regulated to adapt environment and plant development; 5-aminolevulinic acid provides for tetrapyrrole synthesis (Mg and Fe), however rapid dark inhibition of 5-aminolevulinic acid (C5H9NO3) synthesis in BG [80]. Saponarin is a flavonoid found in BG that possesses potent regulating blood pressure [81]. Barley grass helps blood flow and digestion as well as general toxification of human's body, which related to superoxide dismutase and lutonarin as well as saponarin [12]. Barley grass powder with lowering hypertension has higher minerals (K and Ca) and GABA as well as lower Na [82]; its K, Ca, and GABA contents at autumn sowing under cold and high altitude (2010 m) are 3110, 845, and 377.46 mg/100 g, respectively [70]. Total free amino acid concentration varied very smaller, but the greater change from glutamate to GABA in BG and induced GABA gene expressions under cold acclimation and frost tolerance [83].

3.4. Enhance Immunity and Functional Ingredients of Barley Grass

Structural complexity of arabinoxylan of polysaccharide can be responsible for the immunomodulatory activity in young barley leaves [84]; high altitude cultivars (1200~3500 m) showed higher arabinoxylan (39.8–68.6%), anthocyanin (11.0–60.9%), β-glucan (7.5–30.8%), and metal chelating activity (16.6–43.2%) than plains (97–126 m) [85]. β-1,3-1,4-Glucan is a major accumulating component in cell wall of BG [86]. Glucuronoarabinoxylan and rhamnogalacturonan-I polysaccharide branched with arabinogalactan II side chain with immunostimulatory can be important for expression‎ given the association with macrophage stimulatory activity in barley leaf [87].

3.5. Protective Liver and Functional Ingredients of Barley Grass

Barley sprouts with abundant saponarin possess the liver-protective effect by inhibiting the inflammatory response induced by alcohol [69]. Saponarin showed hepatoprotection and antioxidation against liver damage of CCl4 in vitro and in vivo [88]. SOD enzymes are separated into three types of genes such as SOD1 (CuZn-SOD), SOD2 (Mn-SOD), SOD3 (extracellular SOD) in mammals. SOD1 (CuZn-SOD) deficiency can cause universal free radical damage and developing liver cancer in life [89].

3.6. Beauty Anti-Acne/Detox and Functional Ingredients of Barley Grass

Some exciting research has found that BG has the strongest ability to degrade six organophosphate pesticides; however, degradation of six pesticides (10 mg/L) in a 15% solution of young green barley leaves for 3 h at 37°C and pH 7.4 is malathion (100%, C10H19O6PS2) = chlorpyrifos (100%, C9H11Cl3NO3PS) > parathion (75%, C10H14NO5PS) > diazinon (54%, C12H21N2O3PS) > guthion (41%, C10H12N3O3PS) > methidathion (23%, C6H11N2O4PS3) [90]. Barley metallothioneins (MTs) have difference in intracellular homeostasis of metal ions specifically Cu detoxification, most MTs are downregulated by more Zn or Cd, and expression‎ of MT1a, MT2b1, MT2b2, and MT3 in barley leaves increased more than 50 times during 10 d after germination [91].

3.7. Antidepressant and Functional Ingredients of Barley Grass

Depression not only is one of the most widely associated mental disorders in the world, but also has been associated with the risk to develop cancer, dementia, obesity, diabetes, blood pressure, atherosclerosis, epilepsy, and stroke. There is an important role for GABAergic, glutamatergic, and cholinergic receptors in the pathomechanism of depression [92, 93]. The reduce epilepsy and preventive dementia [10] as well as antidepressant of the young green barley leaf are regulated by inhibiting the hippocampus levels increased of nerve growth factor [94]. The vitamins and minerals in BG can prevent the stress-related psychiatric disorders of depression [95].

3.8. Improve Gastrointestinal Function and Functional Ingredients of Barley Grass

Young barley leaf powder with the water-insoluble dietary fiber can increase the fecal volume and laxative action by stimulating gut tract by the pH lowering [15]. BG is very effective in the treatment of ulcerative colitis [96], pancreatitis, and disorders of the gastrointestinal tract [15]. A germinated barley foodstuff is helpful to reduce ulcerative colitis and improves symptoms by promoting the probiotics growth [97]. Selenium-enriched barley grass has significant ameliorative effect on ethanol-induced gastric ulcer in mice [98].

3.9. Anticancer and Functional Ingredients of Barley Grass

BG inhibits the cancer cell growth by the combined effects of high alkaline, strong antioxidative, phytochemicals, flavonoids, and chlorophyll [99, 100]. There is a very good antitumor effect for the phytochemical mixtures of BG in breast cancer [100]. BG can be served as health food for dialysis patients based on its absorbed exogenous functional ingredients applied from the outside [101]. Green barley extract has anticancer effect by its antiproliferative and proapoptotic functions on leukemia and lymphoma as well as breast cancer cells of human beings [102]. BG tricin can inhibits melanin production in melanoma cells, based on a hydroxyl group at the C-4′ position and methoxy groups at the C-3′,5′ positions of the tricin skeleton [103]. Yunnan province has the lowest cancer mortality and is the largest producer of anticancer barley, but Shanghai in China has the highest cancer mortality, which is associated with the sharp decline of barley [104].

3.10. Anti-Inflammation and Functional Ingredients of Barley Grass

BG has anti-inflammatory properties and heals the intestinal lining, which is used for gastrointestinal tract disorders, pancreatitis, recovering illness, and the treatment of ulcerative colitis [15, 96, 105]. Saponarin from barley sprouts is a very important functional ingredient of natural anti-inflammation [106]. Barley grass extract is very effective in the treatment of rheumatoid arthritis than that of SOD consumption [107, 108], which may be served as a supplement in the treatment of urologic and gynaecologic disorders as well as airway infections [12]. BG extract with antioxidant and anti-inflammation can be used as natural drug for the treatment of patients with rheumatoid arthritis by scavenge ROS and downregulate TNF-α production from peripheral blood and synovial fluid of patients [108]; however, green barley juice is part of arthritis therapy [109].

3.11. Antioxidants and Functional Ingredients of Barley Grass

Natural antioxidants in plant major include polyphenols, flavonoids, vitamins, and volatile chemicals [110]. Barley is among the most stress-tolerant crops, its flag leaf γ-tocopherol, glutathione and succinate content by same genes encoding enzymes of the pathways producing antioxidant metabolites [111]. The antioxidant phytonutrients of barley grass include the superoxide dismutase, 2″-O-glucosyl isovitexin (2″-O-GIV), and protoheme [112–114]. Flavonoids (lutonarin and saponarin) with antioxidative effects have been isolated from young barley [99, 115], in which lutonarin and saponarin contents in barley grass increase with UV exposure [36]. Saponarin in barley grass possesses strong antioxidant activities, which can prevent diseases caused by oxidative damage such as various cancers, inflammations, and cardiovascular diseases [81]. Isoorientin and orientin possessed potent antioxidant effects with IC50 values of 20.765 ± 651.1 and 27.565 ± 657.36508 M (DPPH) and 5.765 ± 650.3 and 8.265 ± 650.36508 M (ABTS), respectively [39]. Barley leaves extracted by methanol and ethanol may be alternatives to synthetic antioxidants in the food industry [114]. Barley leaf powder can be incorporated into raw minced pork as natural additives to retard oxidation [116]. Feeds supplemented with barley leaves containing antioxidants enhanced pork quality by increasing the levels of unsaturated oleic and gondoic acids [117].

3.12. Hypolipidemic and Functional Ingredients of Barley Grass

Barley green can modulate lipid metabolism, resist lipid peroxidation, improve vascular endothelium, and prevent atherosclerosis [118]. This 30% inhibition of hyperlipidemic atherosclerosis by barley leaf is associated with a decrease in plasma lipids and an increase in antioxidative abilities [73]. 2″-O-Glycosyl isovitexin from BG is more effective than α-tocopherol towards fatty acid esters at higher levels [119]. Barley sprout contains 4.97% fat, 52.6% polysaccharide, 34.1% protein, vitamins, minerals, and polyphenols, which show significant lipid-lowering [77].

3.13. Antigout/Hyperuricemia and Functional Ingredients of Barley Grass

Barley grass reduces blood uric acid, which has lots of benefits on feces metabolism, lipids metabolism, liver function, and antioxidant system for human [120]. A fermented barley extract can reduce uric acid effect on hyperuricemia [121]; however, SOD and alkaloid are focused on the treatment of arthritis, bursitis, and gout [122, 123]. A fermented barley extract P reduces serum uric acid by increasing its urinary excretion [124].

3.14. Preventive Cardiovascular Diseases and Functional Ingredients of Barley Grass

BG antioxidation may contribute to the prevention of cancer and metabolic disorders as well as cardiovascular diseases [115]. BG can prevent thrombosis and cardiovascular diseases by enhancing better blood viscosity and flow [125]. Normal tryptophan metabolism of barley grass is a developing appropriate therapies for the symptoms of cardiovascular disease patients [126].

3.15. Antihypoxia/Anti-Fatigue and Functional Ingredients of Barley Grass

BG is rich in flavones that have antihypoxia and anti-fatigue effects on humans, especially the total contents of lutonarin and saponarin amounting to 17.0% [127]. The barley seedling (1 g/mL) has significant effect on anti-fatigue in mice, especially the exhausting swimming and antianoxic time with significant longer, which reduced blood glucose significantly of diabetes inducted by alloxan (C4H4N2O5) and gastric ulcer induced by alcohol [128].

3.16. Preventive Constipation and Functional Ingredients of Barley Grass

Young barley leaf powder has lots of health effects, such as preventive constipation [129]. The dietary fiber of germinated barley alleviates constipation via the proliferation of the colonic crypts in loperamide (C29H33ClN2O2)-administered rats [130]; however, dietary fiber content of BG is 29.5% (see Table 1).

3.17. Alleviated Atopic Dermatitis and Functional Ingredients of Barley Grass

GABAB receptor is a new therapeutic way to treat inflammatory skin diseases [131]. Combined administration of fermented barley extract P and GABA alleviated atopic dermatitis by regulating the Th1/Th2 balance to a Th1-immune response [132]. GABA (377.46 mg/100 g) of Yungong BG is 62.5 times and 37.8 times of polished and brown rice [10, 70].

3.18. Preventive Heart Disease and Functional Ingredients of Barley Grass

Western countries have more incident of coronary heart disease than that of stroke and diabetes for Asian countries, based on the loss of K and Mg as well as dietary fiber of major food from whole wheat to wheat flour [10]. An increase in K+ intake can prevent heart disease which associate with decreasing inflammation and oxidative stress [10, 50]. K (3110 mg/100 g) of Yungong BG is 31 times of polished rice [10, 70].

3.19. Calcium Supplement and Functional Ingredients of Barley Grass

Calcium homeostasis is paramount physiological and pathophysiological importance in health and disease [133]. BG can be used as the prevention or treatment of osteoporosis [134]. Yungong BG has the health effect due to the highest Ca content (845 mg/100 g) that is 99.6 times of polished rice [10, 70].

3.20. Improve Cognition and Functional Ingredients of Barley Grass

GABA and K have increasing cognitive effects [10, 28, 50] due to higher concentration, such that GABA (377.46 mg/100 g) and K (3110 mg/100 g) of Yungong BG is 62.5 times and 31 times of polished rice [10, 70].

3.21. Preventive Other Diseases and Functional Ingredients of Barley Grass

BG of Yungong brand has also lustihood, bone injury recovery, antiaging, losing weight, reducing blood fat [10]. Carotene is a fat-soluble vitamin, which plays a very important role in the health of the retina, lungs, gastrointestinal tract, brain, and immune system [135]. Vitamin B1 (daily intake 2.0 mg) is a water-soluble vitamin, which has a favorable impact on the digestive, cardiovascular, and nervous systems [136].

3.2. 보리 잎의 항당뇨 및 기능성 성분

BG 및 그 추출물은 산소 자유 라디칼을 제거하고 건강을 개선하며, 혈관 질환 예방을 기반으로 당뇨병 환자의 췌장 내분비 기능을 손상시킵니다 [72, 73]; 그 식이 섬유는 공복 혈당과 혈당 수치를 유의미하게 감소시킵니다 [74]. BG에 함유된 사포나린은 당뇨병 환자의 식후 혈당을 조절합니다 [75]. 보리 잎 가루 (1.2g/일)를 2개월간 섭취하면 공복 혈당, 당화 헤모글로빈, 총 콜레스테롤, 저밀도 지단백 (LDL) 콜레스테롤 수치를 유의미하게 감소시키며, 고밀도 지단백 (HDL) 콜레스테롤 수치를 유의미하게 증가시킵니다 [76]. 보리 잎에 함유된 헥사코사놀은 콜레스테롤 합성을 감소시켜 콜레스테롤 대사를 개선합니다 [77]. 보리 싹에 함유된 아데노신 5′-모노포스페이트 활성화 단백질 키나아제는 당뇨병 및 비만 치료제의 표적인 세포 내 포도당을 조절합니다. 그러나 발아 후 10일째의 폴리코사놀 함량(3.437 g/kg)은 5일째(1.097 g/kg)의 3배입니다 [78]. 보리 세포 내 폴리아민은 스트레스 조건 하에서 증가하며, 인슐린 유사 기능과 항당화 효과를 갖지만, 고혈당 농도에서 폴리아민의 순환 증가가 당화 반응을 억제합니다 [79].

3.3. 보리 잎의 혈압 조절 및 기능성 성분

엽록소(Mg)와 헤모글로빈(Fe) 사이의 유사한 포르피린 구조는 헤모글로빈 결핍 시 엽록소의 치료 효과에 중요한 역할을 합니다 [12]. 엽록소와 헤모글로빈 생합성은 환경 적응과 식물 발달에 따라 조절됩니다; 5-아미노레불린산은 테트라피롤 합성(Mg와 Fe)에 기여하지만, BG에서 5-아미노레불린산(C5H9NO3) 합성이 어두운 환경에서 급격히 억제됩니다 [80]. 사포나린은 BG에 함유된 플라보노이드로 강력한 혈압 조절 효과를 갖습니다 [81]. 보리 잎은 혈액 순환과 소화를 돕고 인체의 일반적인 독소 제거에 기여하며, 이는 슈퍼옥사이드 디스뮤타제와 루토나린, 사포나린과 관련이 있습니다 [12]. 고혈압을 낮추는 보리 잎 가루는 칼륨(K)과 칼슘(Ca) 및 GABA 함량이 높고 나트륨(Na) 함량이 낮습니다[82]; 추운 고지대(2010m)에서 가을에 파종한 경우 K, Ca, GABA 함량은 각각 3110, 845, 377.46 mg/100g입니다[70]. 총 자유 아미노산 농도는 매우 작은 차이를 보였지만, 글루타메이트에서 GABA로의 변화가 크며, 저온 적응 및 동결 내성 조건에서 GABA 유전자 발현이 유도되었습니다 [83].

3.4. 보리 잎의 면역력 강화 및 기능성 성분

다당류의 아라비노크실란 구조적 복잡성이 젊은 보리 잎의 면역 조절 활성에 기여할 수 있습니다 [84]; 고지대 품종(1200~3500m)은 평지(900m)보다 아라비노크실란(39.8–68.6%), 안토시아닌(11.0–60.9%), β-글루칸(7.5–30.8%), 금속 킬레이트 활성(16.6–43.2%)이 평지 품종(97–126m)보다 높았습니다 [85]. β-1,3-1,4-글루칸은 BG 세포벽의 주요 축적 성분입니다 [86]. 글루쿠로나아라비노크실란과 라만노갈락투로난-I 다당류는 아라비노갈락탄 II 측쇄로 분지된 면역 자극 활성을 갖는 성분으로, 보리 잎에서 대식세포 자극 활성과 연관되어 있어 발현에 중요할 수 있습니다 [87].

3.5. 보리 싹의 간 보호 및 기능성 성분

사포나린이 풍부한 보리 싹은 알코올에 의해 유발된 염증 반응을 억제하여 간 보호 효과를 나타냅니다 [69]. 사포나린은 체외 및 체내에서 CCl4에 의한 간 손상에 대해 간 보호 및 항산화 효과를 보여주었습니다 [88]. SOD 효소는 포유류에서 SOD1 (CuZn-SOD), SOD2 (Mn-SOD), SOD3 (세포외 SOD) 등 세 가지 유형의 유전자로 구분됩니다. SOD1 (CuZn-SOD) 결핍은 생애 전반에 걸친 자유 라디칼 손상과 간암 발병을 유발할 수 있습니다 [89].

3.6. 보리 잎의 미용, 여드름 방지/해독 및 기능성 성분

일부 흥미로운 연구에서 BG가 6가지 유기인산계 농약 분해 능력에서 가장 강하다는 것이 발견되었습니다. 그러나 37°C 및 pH 7.4 조건에서 젊은 녹색 보리 잎 15% 용액에서 3시간 동안 6가지 농약(10 mg/L)을 분해한 결과, 말라티온(100%), C10H19O6PS2) = 클로르피리포스 (100%, C9H11Cl3NO3PS) > 파라티온 (75%, C10H14NO5PS) > 디아지논 (54%, C12H21N2O3PS) > 구티온 (41%, C10H12N3O3PS) > 메티다티온 (23%, C6H11N2O4PS3) [90]. 보리 메탈로티오닌 (MTs)은 금속 이온의 세포 내 항상성, 특히 구리 해독에 차이가 있으며, 대부분의 MT는 Zn 또는 Cd 농도가 높을 때 발현이 감소합니다. 보리 잎에서 MT1a, MT2b1, MT2b2, 및 MT3의 발현은 발아 후 10일 동안 50배 이상 증가했습니다 [91].

3.7. 보리 풀의 항우울제 및 기능성 성분

우울증은 세계에서 가장 널리 알려진 정신 장애 중 하나일 뿐만 아니라 암, 치매, 비만, 당뇨병, 고혈압, 동맥경화, 간질, 뇌졸중 발병 위험과도 연관되어 있습니다. 우울증의 병리 메커니즘에서 GABAergic, glutamatergic, 및 cholinergic 수용체는 중요한 역할을 합니다 [92, 93]. 젊은 녹색 보리 잎의 항간질 및 치매 예방 효과 [10]는 해마에서 신경 성장 인자의 증가를 억제함으로써 조절됩니다 [94]. 보리(BG)에 함유된 비타민과 미네랄은 스트레스 관련 정신 질환인 우울증을 예방할 수 있습니다 [95].

3.8. 보리 새싹의 위장 기능 개선 및 기능성 성분

수용성 식이섬유를 함유한 어린 보리 잎 분말은 pH를 낮추어 장을 자극하여 대변의 양을 늘리고 완하 작용을 강화합니다 [15]. BG는 궤양성 대장염 [96], 췌장염 및 위장관 장애의 치료에 매우 효과적입니다 [15]. 발아 보리 식품은 프로바이오틱스 증식을 촉진하여 궤양성 대장염을 감소시키고 증상을 개선하는 데 도움이 됩니다 [97]. 셀레늄 강화 보리 잎은 쥐의 에탄올 유발 위궤양에 유의미한 개선 효과를 보였습니다 [98].

3.9. 보리 잎의 항암 및 기능성 성분

BG는 고알칼리성, 강력한 항산화 작용, 식물 화학 성분, 플라보노이드, 클로로필의 복합 효과로 암 세포의 성장을 억제합니다 [99, 100]. BG의 식물성 화합물 혼합물은 유방암에 대해 매우 우수한 항종양 효과를 나타냅니다 [100]. BG는 외부에서 적용된 흡수성 외인성 기능성 성분으로 인해 투석 환자를 위한 건강 식품으로 활용될 수 있습니다 [101]. 녹색 보리 추출물은 인간 백혈병, 림프종 및 유방암 세포에 대한 항증식 및 세포사멸 촉진 기능을 통해 항암 효과를 나타냅니다 [102]. BG 트리신은 트리신 골격의 C-4′ 위치에 있는 하이드록실 그룹과 C-3′,5′ 위치에 있는 메톡시 그룹을 기반으로 멜라노마 세포의 멜라닌 생성을 억제합니다 [103]. 윈난성은 암 사망률이 가장 낮고 항암 보리 생산량이 가장 많은 지역이지만, 중국 상하이시는 암 사망률이 가장 높으며 이는 보리 생산량의 급격한 감소와 관련이 있습니다 [104].

3.10. 보리 잎의 항염증 및 기능성 성분

BG는 항염증 효과를 가지고 장 점막을 치유하며, 위장관 장애, 췌장염, 질병 회복, 궤양성 대장염 치료에 사용됩니다 [15, 96, 105]. 보리 싹에서 추출된 사포나린은 자연 항염증의 매우 중요한 기능성 성분입니다 [106]. 보리 잎 추출물은 SOD 섭취보다 류마티스 관절염 치료에 매우 효과적이며 [107, 108], 요로 및 부인과 질환 및 호흡기 감염 치료에 보충제로 사용될 수 있습니다 [12]. BG 추출물은 항산화 및 항염증 효과를 통해 환자의 말초 혈액과 관절액에서 ROS를 제거하고 TNF-α 생산을 억제함으로써 류마티스 관절염 환자의 치료를 위한 천연 약물로 사용될 수 있습니다 [108]; 그러나 녹색 보리 주스는 관절염 치료의 일부로 사용됩니다 [109].

3.11. 보리 잎의 항산화제 및 기능성 성분

식물 주요 성분 중 자연 항산화제는 폴리페놀, 플라보노이드, 비타민, 휘발성 화합물 등이 포함됩니다 [110]. 보리는 가장 스트레스에 강한 작물 중 하나로, 깃털 잎의 γ-토코페롤, 글루타티온, 수산화물 함량은 동일한 유전자에 의해암호화되는 항산화 대사물 생성 경로의 효소와 관련되어 있습니다 [111]. 보리 잎의 항산화 식물영양소에는 슈퍼옥사이드 디스뮤타제, 2″-O-글루코실 이소비텍신 (2″-O-GIV), 프로토헤메가 포함됩니다 [112–114]. 항산화 효과를 가진 플라보노이드(루토나린과 사포나린)는 젊은 보리에서 분리되었으며 [99, 115], 보리 잎의 루토나린과 사포나린 함량은 자외선 노출에 따라 증가합니다 [36]. 보리 잎의 사포나린은 강력한 항산화 활동을 보여주며, 산화 손상으로 인한 다양한 암, 염증, 심혈관 질환 등을 예방할 수 있습니다 [81]. 이소오리엔틴과 오리엔틴은 각각 DPPH에 대해 IC50 값 20.765 ± 651.1 및 27.565 ± 657.36508 M, ABTS에 대해 5.765 ± 650.3 및 8.265 ± 650.36508 M의 강력한 항산화 효과를 나타냈습니다 [39]. 메탄올과 에탄올로 추출한 보리 잎은 식품 산업에서 합성 항산화제의 대안으로 활용될 수 있습니다 [114]. 보리 잎 가루는 자연 첨가물로 생고기 미트에 혼합되어 산화를 지연시키는 데 사용될 수 있습니다 [116]. 항산화 물질을 함유한 보리 잎을 보충한 사료는 불포화 올레산과 곤도산 함량을 증가시켜 돼지고기 품질을 향상시켰습니다 [117].

3.12. 보리 잎의 지질 저하 및 기능성 성분

보리 잎은 지질 대사 조절, 지질 과산화 억제, 혈관 내피 기능 개선, 동맥경화 예방에 기여합니다 [118]. 보리 잎에 의한 고지혈증성 동맥경화증의 30% 억제는 혈장 지질 감소와 항산화 능력 증가와 연관되어 있습니다 [73]. BG에서 추출된 2″-O-글리코실 이소비테신은 높은 농도에서 지방산 에스터에 대해 α-토코페롤보다 더 효과적입니다 [119]. 보리 새싹은 지방 4.97%, 다당류 52.6%, 단백질 34.1%, 비타민, 미네랄, 폴리페놀을 함유하며, 이는 유의미한 지질 저하 효과를 보여줍니다 [77].

3.13. 고요산혈증/고요산혈증과 보리 잎의 기능성 성분

보리 잎은 혈중 요산 수치를 감소시켜 배변 대사, 지질 대사, 간 기능, 항산화 시스템에 긍정적인 영향을 미칩니다 [120]. 발효 보리 추출물은 고요산혈증에 대한 요산 효과를 감소시킵니다 [121]; 그러나 SOD와 알칼로이드는 관절염, 활액낭염, 통풍 치료에 초점을 맞추고 있습니다 [122, 123]. 발효 보리 추출물 P는 요산 배설을 증가시켜 혈청 요산 농도를 감소시킵니다 [124].

3.14. 심혈관 질환 예방 및 보리 잎의 기능성 성분

BG의 항산화 작용은 암, 대사 장애, 심혈관 질환 예방에 기여할 수 있습니다 [115]. BG는 혈액 점도 및 흐름을 개선하여 혈전 형성과 심혈관 질환을 예방할 수 있습니다 [125]. 보리 잎의 정상적인 트립토판 대사는 심혈관 질환 환자의 증상 치료를 위한 적절한 치료법 개발에 기여할 수 있습니다 [126].

3.15. 저산소증/피로 방지 및 보리 잎의 기능성 성분

BG는 인간에게 저산소증과 피로 방지 효과를 갖는 플라보노이드가 풍부하며, 특히 루토나린과 사포나린의 총 함량이 17.0%에 달합니다 [127]. 보리 묘종(1 g/mL)은 쥐의 피로 완화에 유의미한 효과를 보였으며, 특히 고갈 수영 시간과 항산화 시간이 유의미하게 연장되었으며, 알록산(C4H4N2O5)으로 유도된 당뇨병의 혈당 수치를 유의미하게 감소시켰고 알코올로 유도된 위궤양에도 효과적이었다 [128].

3.16. 변비 예방 및 보리 잎의 기능성 성분

젊은 보리 잎 가루는 변비 예방 등 다양한 건강 효과를 가지고 있습니다 [129]. 발아 보리의 식이 섬유는 로페라미드(C29H33ClN2O2)를 투여한 쥐에서 대장 크립트의 증식을 통해 변비를 완화합니다 [130]; 그러나 BG의 식이 섬유 함량은 29.5%입니다(표 1 참조).

3.17. 아토피 피부염 완화 및 보리 잎의 기능성 성분

GABAB 수용체는 염증성 피부 질환 치료의 새로운 치료법으로 주목받고 있습니다 [131]. 발효 보리 추출물 P와 GABA의 병용 투여는 Th1/Th2 균형을 Th1 면역 반응으로 조절하여 아토피 피부염을 완화했습니다 [132]. 용공 BG의 GABA(377.46 mg/100 g)는 정제된 쌀과 현미의 62.5배와 37.8배입니다 [10, 70].

3.18. 보리 잎의 심장 질환 예방 및 기능성 성분

서구 국가에서는 아시아 국가에 비해 관상동맥 심장 질환 발생률이 뇌졸중과 당뇨병보다 높으며, 이는 주요 식품의 전곡에서 밀가루로 전환되면서 칼륨(K)과 마그네슘(Mg) 및 식이 섬유가 감소했기 때문입니다 [10]. 칼륨(K+) 섭취 증가가 염증과 산화 스트레스 감소와 연관되어 심장 질환을 예방할 수 있습니다 [10, 50]. Yungong BG의 K (3110mg/100g)는 정제된 쌀의 31배입니다 [10, 70].

3.19. 칼슘 보충제 및 보리 잎의 기능성 성분

칼슘 균형은 건강과 질병에서 가장 중요한 생리적 및 병리생리학적 의미를 갖습니다 [133]. BG는 골다공증의 예방 또는 치료에 사용될 수 있습니다 [134]. 용공 BG는 가장 높은 칼슘 함량(845mg/100g)으로 인해 건강 효과를 나타내며, 이는 정제된 쌀의 99.6배입니다 [10, 70].

3.20. 보리 잎의 인지 기능 개선 및 기능성 성분

GABA와 K는 높은 농도로 인해 인지 기능을 향상시키는 효과가 있습니다[10, 28, 50]. 예를 들어, 용공 BG의 GABA(377.46 mg/100 g)와 K(3110 mg/100 g)는 정제된 쌀의 62.5배와 31배입니다[10, 70].

3.21. 보리 잎의 예방 효과 및 기능성 성분

Yungong 브랜드의 BG는 활력 증진, 골절 회복, 항노화, 체중 감량, 혈중 지방 감소 [10]에 효과적입니다. 카로틴은 지용성 비타민으로, 망막, 폐, 소화관, 뇌, 면역 체계의 건강에 매우 중요한 역할을 합니다 [135]. 비타민 B1(일일 섭취량 2.0mg)은 수용성 비타민으로, 소화계, 심혈관계, 신경계에 긍정적인 영향을 미칩니다 [136].

4. Major Mechanisms of Functional Ingredients of Barley Grass for Preventive Chronic Disease

4.1. GABA Mechanism for Preventive Chronic Diseases

GABA (C4H9NO2) in BG promotes sleep, is antidiabetic, regulates blood pressure, enhances immunity, protects liver, is antidepressant, improves gastrointestinal function, is anti-inflammatory and antioxidant, prevents cardiovascular and heart diseases, alleviates atopic dermatitis, increases cognition, and so on (Table 2). Sleep is regulated by neurotransmitter systems of GABA and dopamine signaling, which improves the sleeping quality [152]. GABA has a very important intraislet transmitter in adjusting islet-cell secretion and anti-inflammatory and immunoregulatory activities, which can treat diabetes by promoting the regenerative functions and against apoptosis of β-cell [138]. GABA can inhibit an increase in blood pressure and accelerate growth hormone secretion, however GABA associated with CO2 concentrations [141]. Baclofen (C10H12ClNO2) of GABAB receptor agonist regulates Toll-like receptor 3 and Toll-like receptor 4 signaling in glia and immune cells, which has the therapeutic role in neuroinflammatory disease [142]. Hepatic encephalopathy is related with a regional reduce GABA levels in the visual cortex due to liver failure and cerebral osmolytic disorders [143]. Antidepressant effect of ascorbic acid and ketamine in tail suspension test may involve an activation of GABAA receptors and a possible inhibition of GABAB receptors [144]. GABA and GABA receptor function can modulate gastrointestinal motility and inflammation [145]. Antioxidants L-carnitine (C7H15NO3) and d-methionine (C5H11NO2S) regulate cortical electrical spike activity through GABAA receptor activation [147]; GABAB receptor positive allosteric modulators are very important in the treatment of alcoholism [153]. GABA can treat cardiovascular diseases that is associated with glycoprotein VI in platelet membrane, such as stroke and myocardial infarction, in which GABA inhibited platelet activation stimulated by convulsed and prolonged the closure time of whole blood and the occlusion time of platelet plug formation [148, 149]. The central mechanisms are an interaction between angiotensin II receptor 1 and interleukin-1 beta with decrease GABA expression‎ in the paraventricular nucleus contributing to progression in heart failure [150]. Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation can improve cognitive impairment via upregulating the hippocampal GABAergic system in a rat model of chronic cerebral hypoperfusion [154].

4. 보리 잎의 기능성 성분이 만성 질환 예방에 미치는 주요 메커니즘

4.1. GABA의 만성 질환 예방 메커니즘

BG에 함유된 GABA(C4H9NO2)는

수면을 촉진하며,

항당뇨, 혈압 조절, 면역력 강화, 간 보호, 항우울, 소화기 기능 개선, 항염증 및 항산화 작용을 하며, 심혈관 및 심장 질환 예방,

아토피 피부염 완화, 인지 기능 향상 등에 기여합니다(표 2).

수면은

GABA와 도파민 신호 전달 시스템에 의해 조절되며,

이는 수면 품질을 개선합니다 [152].

GABA는

췌장 세포 분비 조절, 항염증 및 면역 조절 활동에 매우 중요한 내분비 전달물질로,

β-세포의 재생 기능을 촉진하고 세포 사멸을 억제하여 당뇨병을 치료할 수 있습니다 [138].

GABA는

혈압 상승을 억제하고 성장 호르몬 분비를 촉진하지만,

GABA는 이산화탄소 농도와 관련이 있습니다 [141].

GABAB 수용체 작용제인 바클로펜(C10H12ClNO2)은

글리아 및 면역 세포에서 Toll-like 수용체 3 및 Toll-like 수용체 4 신호전달을 조절하여

신경염증성 질환의 치료 역할을 합니다 [142].

간성 뇌병증은 간 기능 장애와 뇌의 삼투압 장애로 인해 시각 피질의 GABA 수치가 지역적으로 감소하는 것과 관련이 있습니다 [143]. 아스코르브산과 케타민의 꼬리 현수 시험에서의 항우울 효과는 GABAA 수용체 활성화와 GABAB 수용체 억제 가능성과 관련될 수 있습니다 [144]. GABA와 GABA 수용체 기능은 위장관 운동성과 염증을 조절합니다 [145]. 항산화제 L-카르니틴 (C7H15NO3)과 d-메티오닌 (C5H11NO2S)은 GABAA 수용체 활성화를 통해 피질 전기 스파이크 활동을 조절합니다 [147]; GABAB 수용체 양성 알로스테릭 조절제는 알코올 중독 치료에 매우 중요합니다 [153]. GABA는 혈소판 막의 글리코프로틴 VI와 관련된 심혈관 질환, 예를 들어 뇌졸중과 심근경색을 치료할 수 있습니다. 이 경우 GABA는 경련에 의해 자극된 혈소판 활성화를 억제하고 전혈의 폐쇄 시간 및 혈소판 플러그 형성 시간을 연장합니다 [148, 149]. 중추적 메커니즘은 안지오텐신 II 수용체 1과 인터루킨-1 베타 간의 상호작용으로, 시상하부 측두엽 핵에서의 GABA 발현 감소가 심부전 진행에 기여합니다 [150]. 골수 중간엽 줄기세포 이식은 만성 뇌 혈류 감소 쥐 모델에서 해마 GABAergic 시스템의 발현을 증가시켜 인지 장애를 개선합니다 [154].

Table 2.

Functional ingredients of barley grass for therapeutic chronic disease.

NumberChronic diseaseFunctional ingredientsReferences

1	Promote sleep	GABA, Ca, K, tryptophan, vitamin C	[70, 71, 137]
2	Antidiabetes	Saponarin; dietary fiber, Ca; AMP-activated protein kinase, polyamines; GABA; SOD	[74, 75, 78, 79, 138, 139]
3	Regulating blood pressure	Saponarin; lutonarin, K, Ca; GABA	[12, 81, 82, 140, 141]
4	Enhance immunity	Arabinoxylan; polysaccharide; GABA	[84, 87, 142]
5	Protective liver	Saponarin; SOD; GABA	[69, 88, 89, 143]
6	Beauty anti-acne/detox	Metallothioneins	[91]
7	Antidepressant	GABA; saponarin; vitamins and minerals	[10, 69, 93, 95, 144]
8	Improve gastrointestinal	Dietary fiber; selenium; GABA	[15, 98, 145]
9	Anticancer	Alkaline, flavonoids, chlorophyll; tricin; SOD	[99, 100, 103, 139]
10	Anti-inflammation	Chlorophyll; saponarin; SOD; GABA; tryptophan	[12, 106–108, 145, 146]
11	Antioxidants	Chlorophyll; lutonarin, saponarin; isoorientin and orientin; γ-tocopherol, glutathione; SOD, flavonoid, protein P4D1; GABA	[12, 39, 81, 111–114, 147]
12	Hypolipidemic	Saponarin; α-tocopherol; 2″-O-glycosyl isovitexin, polysaccharide	[69, 77, 119]
13	Antigout/hyperuricemia	Alkaloid, SOD	[122, 123]
14	Preventive cardiovascular diseases	Saponarin; tryptophan; vitamins (A, B1, C, E), SOD; K, Ca; GABA	[72, 81, 87, 126, 136, 140, 148]
15	Antihypoxia/anti-fatigue	Flavones (lutonarin, saponarin)	[127]
16	Preventive constipation	Dietary fiber	[130]
17	Alleviated atopic dermatitis	GABA, SOD	[131, 132, 149]
18	Preventive heart disease	K, GABA	[10, 50, 150]
19	Calcium supplement	Ca	[10, 50, 70, 134]
20	Improve cognition	GABA, K, SOD	[10, 28, 50, 151]

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4.2. Flavonoids Mechanism for Preventive Chronic Diseases

Flavonoids especially saponarin and lutonarin in BG have antidiabetic effect; regulate blood pressure; protect liver; have antidepressant, anticancer, anti-inflammatory, antioxidant, and hypolipidemic effects; prevent cardiovascular diseases; have antihypoxia and anti-fatigue effects; and so on (Table 2). Saponarin from young barley leaves can regulate gluconeogenesis and glucose uptake by activated AMPK in a calcium-dependent manner [155]. Saponarin and lutonarin with regulating blood pressure in BG can promote blood flow, digestion, and detoxification of whole body [12]. The liver-protective effect of saponarin is blocked nitric oxide synthase and cyclooxygenase expression‎; however, antidepressant of saponarin in BG is associated with its anti-inflammation and antioxidation [69]. Anti-inflammation of saponarin in barley is LPS-induced macrophages via inhibition of NF-κB, ERK, and p38 signaling [106]. Saponarin/lutonarin (4.5/1) from BG has very strong antioxidation using cod liver oil, ω-3 fatty acids, phospholipids, and blood plasma [156]. Twenty-five secondary metabolites (saponarin, lutonarin, etc.) are putatively identified in healthy and diseased barley leaves, which play a role in adaptation to unfavorable growth conditions [157].

4.3. SOD Mechanism for Preventive Chronic Diseases

SOD in BG has antidiabetic, anti-inflammatory, antioxidant, antigout and hyperuricemia, and anticancer effects, prevents cardiovascular disease, alleviates atopic dermatitis, improves cognition, and so on (Table 2). Oxygen radical absorbance capacity values are associated with the increases in CAT and SOD activities and the reduction in reactive oxygen species, in which the extract has a significant therapeutic and preventive potentials of cancer and diabetes [139]. Zinc is cofactor of SOD with antioxidant defense in type 2 diabetes by regulating the glutathione metabolism and metallothionein expression‎, competing with Fe and Cu in the cell membrane, inhibiting nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase enzyme (C21H29N7O17P3) [158]. Gout patients have oxidative stress and HDL protective effects against atherosclerosis dependent on paraoxonase-1 activity, which correlated positively with SOD, negatively with malondialdehyde, and oxidized LDL [159]. SOD is a characteristic of cardiovascular alterations in hypertension and diabetes, which is associated with alterations in vascular structure and function [160]. Atopic dermatitis patients can be damaged by oxidants, which is evident from an increase of malondialdehyde and a decrease of SOD and CAT enzymatic antioxidants [149]. Hippocampal-dependent cognitive functions have the aid of production of new neurons and dendritic structures; however, oxidative stress plays an important part in the SOD-deficient and radiation environment, which can be effective use of SOD deficiency in cognitive functions and identify therapeutic methods [151]. The natural ROS-scavenging compounds for vitamins and SOD of barley grass are crucial and promising therapeutic strategies for vascular repair [161].

4.4. K-Ca Mechanism for Preventive Chronic Diseases

K or Ca in BG promotes sleep, has antidiabetic effect, regulates blood pressure, prevents cardiovascular and heart diseases, is a calcium supplement, increases cognition, and so on (Table 2). Large-conductance Ca2+-activated K+ channels regulate rhythmicity for sleep-wake in suprachiasmatic nucleus neuronal actions [162]. The role of Ca2+-activated K+ channels for endothelial cell in uterine vascular dysfunction of diabetes, especially the impaired function of IKCa channels [163]. Small conductance Ca2+-activated K+ channels not only expressed in the paraventricular nucleus play a key role in the regulation of arterial blood pressure and cardiovascular function [140], but also inhibited lots of situations of atrial fibrillation in the heart under normal and pathophysiological conditions [164]. Barley seedling extracts inhibited RANKL-induced osteoclast differentiation with alteration of IκB degradation, c-Fos, and NFATc1 molecules in osteoclastogenesis [134].

4.5. Vitamins Mechanism for Preventive Chronic Diseases

Vitamins in BG promote sleep; have antidepressant, antioxidant, hypolipidemic, gastrointestinal, and anti-inflammatory effects; prevent cardiovascular diseases; and so on (Table 2). Vitamin B1 has a favorable impact on the sleep and gastrointestinal and cardiovascular systems, which stimulates the brain and improves the psycho-emotional state [136]. VC treatment can prevent the spatial memory impairment of chronic sleep deprivation by the antioxidant defense mechanisms of the hippocampus [137]. Vitamins in BG have very effective antistress capabilities by preventing reduction in the wheel-running activity and hippocampal mRNA of brain-derived neurotrophic factor in response to restraint stress [95]. The vitamin E has unique therapy chronic diseases, antioxidation and anti-inflammations, based on scavenge active nitrogen, inhibit cyclooxygenase- and 5-lipoxygenase-catalyzed eicosanoids, as well as suppress proinflammatory signaling [165]. Antioxidants vitamins C and E in BG may prevent cardiovascular diseases, which decrease total cholesterol, LDL cholesterol, and oxygen free radicals [72].

4.6. Tryptophan Mechanism for Preventive Chronic Diseases

Tryptophan in BG promotes sleep, has anti-inflammatory effect, prevents cardiovascular diseases, and so on (Table 2). Tryptophan may improve sleep quality in stress-vulnerable individuals carrying the 5-hydroxytryptamine transporter-linked promoter region S-allele [166]. Kynurenine and tryptophan as well as their ratio will contribute to the interplay between inflammation, metabolic syndrome, mood disturbance, anemia, and cardiovascular diseases [146]. The kynurenine pathway of tryptophan degradation in preventive cardiovascular diseases is very important by an inducible indoleamine 2,3-dioxygenase-mediated tryptophan metabolism [126]. Lineage-specific duplications of genes associated in the transport of nutrients to developing seeds and the mobilization of carbohydrates in barley grains [167].

4.2. 플라보노이드의 만성 질환 예방 메커니즘

플라보노이드, 특히 BG에 함유된 사포나린과 루토나린은 항당뇨 효과를 나타내며, 혈압 조절, 간 보호, 항우울, 항암, 항염증, 항산화, 혈액 지방 감소 효과를 가지고 있으며, 심혈관 질환 예방, 저산소증 및 피로 완화 효과를 나타냅니다 (표 2). 젊은 보리 잎에서 추출된 사포나린은 칼슘 의존적 방식으로 활성화된 AMPK를 통해 글루코네오게네시스 및 포도당 흡수를 조절합니다 [155]. BG에 함유된 사포나린과 루토나린은 혈압 조절을 통해 전신 혈류, 소화, 해독을 촉진합니다 [12]. 사포나린의 간 보호 효과는 일산화질소 합성효소와 사이클로옥시게나제 발현을 억제함으로써 차단됩니다. 그러나 BG에서의 사포나린의 항우울 효과는 그 항염증 및 항산화 작용과 관련이 있습니다 [69]. 보리에서 사포나린의 항염증 효과는 NF-κB, ERK, 및 p38 신호전달 경로를 억제하여 LPS로 유도된 대식세포에 작용합니다 [106]. BG에서 추출된 사포나린/루토나린 (4.5/1)은 코드 간유, ω-3 지방산, 인산지질, 및 혈장 대비 매우 강력한 항산화 효과를 나타냅니다 [156]. 건강한 보리와 병든 보리 잎에서 25개의 2차 대사산물(사포나린, 루토나린 등)이 잠재적으로 식별되었으며, 이는 불리한 성장 조건에 적응하는 데 역할을 합니다 [157].

4.3. SOD의 만성 질환 예방 메커니즘

BG에 함유된 SOD는 항당뇨, 항염증, 항산화, 항통풍 및 고요산혈증, 항암 효과를 나타내며, 심혈관 질환을 예방하고 아토피 피부염을 완화하며 인지 기능을 개선하는 등 다양한 효과를 보입니다 (표 2). 산소 라디칼 흡수 용량 값은 CAT 및 SOD 활성의 증가와 반응성 산소 종의 감소와 연관되어 있으며, 이 추출물은 암과 당뇨병에 대한 치료 및 예방 잠재력을 가지고 있습니다 [139]. 아연은 글루타티온 대사 조절 및 메탈로티오닌 발현을 통해 제2형 당뇨병에서 SOD의 항산화 방어 체계의 보조인자로 작용하며, 세포막에서 철(Fe)과 구리(Cu)와 경쟁하며 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트 산화효소(C21H29N7O17P3)를 억제합니다 [158]. 통풍 환자는 파라옥소나제-1 활성에 의존하는 산화 스트레스와 동맥경화증에 대한 HDL 보호 효과를 보이며, 이는 SOD와 양의 상관관계, 말론디알데히드와 산화 LDL과 음의 상관관계를 보입니다 [159]. SOD는 고혈압과 당뇨병의 심혈관 변화의 특징으로, 혈관 구조 및 기능의 변화와 연관되어 있습니다 [160]. 아토피 피부염 환자는 산화제에 의해 손상될 수 있으며, 이는 말론디알데히드의 증가와 SOD 및 CAT 효소 항산화제의 감소로 나타납니다 [149]. 해마 의존적 인지 기능은 새로운 신경세포와 수상돌기 구조의 생성에 도움을 받지만, 산화 스트레스는 SOD 결핍 및 방사선 환경에서 중요한 역할을 하며, 이는 인지 기능에서의 SOD 결핍 활용과 치료 방법 식별에 효과적일 수 있습니다 [151]. 보리 잎의 비타민과 SOD에 함유된 자연적 ROS 제거 화합물은 혈관 복구를 위한 중요한 치료 전략으로 주목받고 있습니다 [161].

4.4. 만성 질환 예방을 위한 K-Ca 메커니즘

K 또는 Ca는 BG에서 수면을 촉진하고, 항당뇨 효과를 가지며, 혈압을 조절하며, 심혈관 및 심장 질환을 예방하며, 칼슘 보충제 역할을 하며, 인지 기능을 향상시키는 등 다양한 효과를 나타냅니다 (표 2). 대용량 칼슘 활성화 칼륨 채널은 상시교차핵 신경세포의 수면-각성 리듬 조절에 관여합니다 [162]. 당뇨병의 자궁 혈관 기능 장애에서 내피 세포의 칼슘 활성화 칼륨 채널의 역할, 특히 IKCa 채널의 기능 장애 [163]. 소용량 칼슘 활성화 칼륨 채널은 시상하부 핵에서 발현되며 동맥 혈압 및 심혈관 기능 조절에 핵심 역할을 합니다 [140]. 또한 정상 및 병리생리학적 조건 하에서 심장의 심방 세동 발생을 억제합니다 [164]. 보리 묘종 추출물은 RANKL에 의한 골용해세포 분화를 억제하며, 골용해세포 분화 과정에서 IκB 분해, c-Fos, 및 NFATc1 분자 변화를 유발합니다 [134].

4.5. 비타민의 만성 질환 예방 메커니즘

BG에 함유된 비타민은 수면을 촉진하며, 항우울, 항산화, 혈액 지방 감소, 위장관, 항염증 효과를 가지고 있으며, 심혈관 질환을 예방하는 등 다양한 효과를 나타냅니다 (표 2). 비타민 B1은 수면, 위장관 및 심혈관 시스템에 긍정적인 영향을 미쳐 뇌를 자극하고 심리적·정서적 상태를 개선합니다 [136]. VC 치료는 해마의 항산화 방어 메커니즘을 통해 만성 수면 부족으로 인한 공간 기억 장애를 예방합니다 [137]. BG의 비타민은 제약 스트레스에 대한 반응으로 휠 달리기 활동과 해마의 뇌유래 신경 영양 인자 mRNA 감소 예방을 통해 매우 효과적인 항스트레스 능력을 발휘합니다 [95]. 비타민 E는 활성 질소를 제거하고 사이클로옥시게나제 및 5-리포옥시게나제에 의해 촉매되는 에이코사노이드를 억제하며, 염증 신호 전달을 억제하는 독특한 만성 질환 치료 효과를 가지고 있습니다 [165]. BG에 함유된 항산화 비타민 C와 E는 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 산소 자유 라디칼을 감소시켜 심혈관 질환을 예방할 수 있습니다 [72].

4.6. 트립토판의 만성 질환 예방 메커니즘

BG 내 트립토판은 수면을 촉진하고 항염증 효과를 가지며 심혈관 질환을 예방하는 등 다양한 효과를 나타냅니다 (표 2). 트립토판은 5-하이드록시트립토판 운반체 관련 프로모터 지역 S-알레르를 보유한 스트레스 취약 개인의 수면 품질을 개선할 수 있습니다 [166]. 키누레닌과 트립토판 및 그 비율은 염증, 대사 증후군, 기분 장애, 빈혈, 심혈관 질환 간의 상호작용에 기여합니다 [146]. 트립토판 분해의 키누레닌 경로는 유도성 인돌아민 2,3-디오xygenase 매개 트립토판 대사 통해 심혈관 질환 예방에 매우 중요합니다 [126]. 보리 종자 발달 과정에서 영양소 운반과 탄수화물 동원 관련 유전자의 계통 특이적 중복 [167].

5. Conclusion Remarks and Future Perspectives

The data summarized in current review point out that major mechanism and more than 30 functional ingredients of barley grass exert potent preventive exceed 20 chronic diseases. The result reveals coevolution between preventive chronic diseases and young barley grass for functional foods of human beings. We can suggest that chronic diseases of human beings are associated with six major dietary structures: (i) fruits/vegetables, (ii) young grass/barley grass, (iii) carnivorous, (iv) cereal crops (rice, wheat, millet, beans, barley, and corn), (v) polished rice or wheat flour, and (vi) white rice or wheat flour + grass powder. The modern diet of polished rice and wheat flour is the key for the outbreak of chronic diseases in human beings, but white rice (wheat flour) + barley grass powder is the healthiest major dietary guidelines for modern humans. Although functional ingredients of barley grass for preventing and treating chronic diseases seem a complicated task, the barley grass powder is the best functional foods of cell nutrition and detoxification in marketable nutritional and health products all over the world, which is associated with coevolution for the similar center of origin (Africa, especially Ethiopia) between human beings and barley, because a health product can prevent and cure more than 20 chronic diseases which has not been reported, which may still open new venues for therapeutic interventions. Regular consumption of barley has 8000 years history, which may become a successful and safe strategy to treat chronic disease conditions. These data support that barley grass powder is rich in GABA, flavonoids, SOD, K-Ca, vitamins, and tryptophan, which are known to play a pivotal role in many chronic diseases.

This review provides important information and effective strategies that will guide future research and production of functional foods, especially GABA, flavonoids, SOD, K-Ca, vitamins, and tryptophan for prevention and treatment of chronic diseases. BG of Yungong brand can prevent more than 20 chronic diseases, which is associated with its rich functional components, based on its growth stage from autumn via winter to summer, drying process under sunlight at 1900–2300 m at spring with dry and windy conditions; Yunnan province at 1900–2300 m can plant barley in the four seasons (spring, summer, autumn, and winter) and may be associated with the rich and complex enzyme system in BG. Further researches are indispensable to resolve lots of problems, such as a better understanding of the interconnection between other 20 functional ingredients and preventing chronic diseases in clinical trials as well as ecological contribution. Further studies are necessary to unravel major pathological mechanism of coevolution between preventive chronic diseases and young barley grass for functional foods of human beings. This review may be used as a starting point for novel nutraceuticals, functional foods, or complementary and alternative drugs to maintain or improve the chronic diseases in barley grass.

5. 결론 및 미래 전망

본 리뷰에서 요약된 데이터는 보리 잎의 주요 메커니즘과 30개 이상의 기능성 성분이 20개 이상의 만성 질환 예방에 강력한 효과를 발휘함을 보여줍니다. 이 결과는 인간 기능성 식품으로서의 젊은 보리 잎과 만성 질환 예방 간의 공진화를 드러냅니다. 인간 만성 질환은 다음과 같은 6가지 주요 식이 구조와 연관되어 있다고 제안할 수 있습니다:

(i) 과일/채소, (ii) 젊은 풀/보리 풀, (iii) 육식, (iv) 곡물 작물 (쌀, 밀, 기장, 콩, 보리, 옥수수), (v) 정제된 쌀 또는 밀 가루, (vi) 흰 쌀 또는 밀 가루 + 풀 가루.

정제된 쌀과 밀가루로 구성된 현대 식단은 인간 만성 질환의 발병에 핵심 요인입니다. 그러나 백미(밀가루) + 보리 잎 가루는 현대인에게 가장 건강한 주요 식이 지침입니다. 보리 풀의 만성 질환 예방 및 치료를 위한 기능성 성분은 복잡한 과제처럼 보이지만, 보리 풀 가루는 전 세계 시장에서 판매되는 영양 및 건강 제품에서 세포 영양과 해독에 가장 우수한 기능성 식품으로, 인간과 보리의 유사한 기원 중심지 간의 공진화와의 연관성이 있습니다. (아프리카, 특히 에티오피아)에서 인간과 보리 사이의 공진화 때문입니다. 이는 보고되지 않은 20가지 이상의 만성 질환을 예방하고 치료할 수 있는 건강 제품이기 때문에, 새로운 치료적 개입의 가능성을 열 수 있습니다. 보리의 정기적인 섭취는 8,000년의 역사를 가지고 있으며, 만성 질환 상태를 치료하는 성공적이고 안전한 전략이 될 수 있습니다. 이 데이터는 보리 잎 가루가 GABA, 플라보노이드, SOD, K-Ca, 비타민, 트립토판 등 만성 질환에 중요한 역할을 하는 성분이 풍부함을 보여줍니다.

이 리뷰는 만성 질환의 예방과 치료를 위한 기능성 식품 연구 및 생산에 중요한 정보와 효과적인 전략을 제공합니다, 특히 GABA, 플라보노이드, SOD, K-Ca, 비타민, 트립토판에 초점을 맞췄습니다. 용공 브랜드의 보리 잎 가루는 가을부터 겨울을 거쳐 여름까지의 성장 단계, 봄철 1,900–2,300m 고도에서 건조한 바람이 부는 환경에서 햇빛 아래서 건조되는 과정에 따라 풍부한 기능성 성분을 함유해 20가지 이상의 만성 질환을 예방할 수 있습니다; 윈난성 1900–2300m 지역은 사계절(봄, 여름, 가을, 겨울)에 보리를 재배할 수 있으며, 이는 BG의 풍부하고 복잡한 효소 시스템과 관련될 수 있습니다. 추가 연구는 다른 20가지 기능성 성분 간의 상호작용과 임상 시험에서의 만성 질환 예방 효과, 생태학적 기여를 이해하는 데 필수적입니다. 인간 기능성 식품으로 활용되는 예방적 만성 질환과 젊은 보리 잎의 공진화 주요 병리학적 메커니즘을 규명하기 위해 추가 연구가 필요합니다. 이 검토는 보리 잎을 활용한 만성 질환 유지 또는 개선을 위한 새로운 영양제, 기능성 식품, 또는 보완 및 대체 약물의 개발을 위한 출발점으로 활용될 수 있습니다.

Acknowledgments

This research was supported by China Agriculture Research System (CARS-05-01A, CARS-05-02B), the National Natural Science Foundation of China (no. 31260326), and the Science and Technology to Benefit the People (2014RA060) and Natural Science Foundation (no. 2017FD021) from Yunnan Provincial Scientific and Technology Department. The authors thank Dr. Md. Jahid Hasan and Mainuddin from Bangladesh for revisions of the grammar mistakes for the manuscript.

Contributor Information

Yawen Zeng, Email: zengyw1967@126.com.

Xiaoying Pu, Email: puxiaoying@163.com.

Jiazhen Yang, Email: yangjiazhen415@163.com.

Conflicts of Interest

The authors declare that they have no conflicts of interest whatsoever to declare.

References

• 1.Idehen E., Tang Y., Sang S. Bioactive phytochemicals in barley. Journal of Food and Drug Analysis. 2017;25(1):148–161. doi: 10.1016/j.jfda.2016.08.002. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
• 2.Minaiyan M., Ghannadi A., Movahedian A., Hakim-Elahi I. Effect of Hordeum vulgare L. (barley) on blood glucose levels of normal and STZ-induced diabetic rats. Research in Pharmaceutical Sciences. 2014;9(3):173–178. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
• 3.Gul S., Ahmed S., Kifli N., et al. Multiple pathways are responsible for anti-inflammatory and cardiovascular activities of Hordeum vulgare L. Journal of Translational Medicine. 2014;12(1):p. 316. doi: 10.1186/s12967-014-0316-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
• 4.Chen F. H., Dong G. H., Zhang D. J., et al. Agriculture facilitated permanent human occupation of the Tibetan plateau after 3600 B.P. Science. 2015;347(6219):248–250. doi: 10.1126/science.1259172. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
• 5.Wang Y., Ren X., Sun D., Sun G. Molecular evidence of RNA polymerase II gene reveals the origin of worldwide cultivated barley. Scientific Reports. 2016;6(1, article 36122) doi: 10.1038/srep36122. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
• 6.Erlendsson L. S., Muench M. O., Hellman U., et al. Barley as a green factory for the production of functional Flt3 ligand. Biotechnology Journal. 2010;5(2):163–171. doi: 10.1002/biot.200900111. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
• 7.Koga R., Meng T., Nakamura E., et al. The effect of photo-irradiation on the growth and ingredient composition of young green barley (Hordeum vulgare) Agricultural Sciences. 2013;4(4, article 30765):185–194. doi: 10.4236/as.2013.44027. [DOI] [Google Scholar]
• 8.Meng T., Nakamura E., Irino N., et al. Effects of irradiation with light of different photon densities on the growth of young green barley plants. Agricultural Sciences. 2015;6(2):208–216. doi: 10.4236/as.2015.62020. [DOI] [Google Scholar]
• 9.Klem K., Holub P., Štroch M., et al. Ultraviolet and photosynthetically active radiation can both induce photoprotective capacity allowing barley to overcome high radiation stress. Plant Physiology and Biochemistry. 2015;93:74–83. doi: 10.1016/j.plaphy.2015.01.001. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
• 10.Zuo Y., Zeng Y., Pu X., et al. Strategies of functional foods for heart disease prevention in human beings. Proceedings from the ICERP 2016: International Conference on Environmental Research and Public Health; 2017; Warsaw, Poland. pp. 108–123. [DOI] [Google Scholar]
• 11.Jia J., Li Y. L., Shen Y. H., Du Y. Z. Accumulation of lutonarin and saponarin in barley leaves during growth and differences in their contents among different varieties. Food Science. 2010;31(13):16–18. [Google Scholar]
• 12.Lahouar L., El-Bok S., Achour L. Therapeutic potential of young green barley leaves in prevention and treatment of chronic diseases: an overview. The American Journal of Chinese Medicine. 2015;43(7):1311–1329. doi: 10.1142/S0192415X15500743. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
• 13.Park M. J., Seo W. D., Kang Y.-H. The antioxidant properties of four Korean barley cultivars at different harvest times and profiling of major metabolites. Journal of Agricultural Science. 2015;7(10) doi: 10.5539/jas.v7n10p94. [DOI] [Google Scholar]