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红曲生理活性物质以及应用

2015-04-07陈珊张乐黄艳玲

科技视界 2015年9期
关键词:红曲应用

陈珊 张乐 黄艳玲

【摘 要】红曲具有抑菌作用,这是古代文献及现代研究都已证实的。但是红曲作为天然发酵产物,其中的成分很复杂,本文主要阐述红曲生理活性物质以及红曲的应用。

【关键词】红曲;生理活性;应用

1 红曲的概述

红曲这一颇具东方色彩的传统产品,历经千年不衰,其研究方兴未艾。红曲在古代除了用于酿酒外,还广泛用于食品色素, 防腐剂。红曲还是一种中药,红曲具有消食、活血、健脾、燥胃,现代还发现红曲中有一些药用成分, 如可用于降低胆固醇、治疗高血压,腹泻等。

2 红曲的生产

目前国内红曲生产应用主要集中在三个方面:用作酿酒原料红曲,叫做酒曲。用作食品着色剂的红曲,叫色曲。以及具有降血脂功效的功能红曲,叫做功能性红曲。这三类红曲产品由于各自具有不同的功效,因此它们的生产方式、条件、菌种和原料也都存在差别。

酿酒用红曲沿袭了我国古代传统的制曲工艺,应用粳米或籼米等接种红曲,在制曲过程中采用堆码及散堆的方式通气、控温,以分段补水(浸曲)的方式调节曲料的湿度。周立平等曾推广采用红曲通风制曲生产工艺。色素用红曲米采用液体接种,再接种于通风曲池蒸米培养即所谓的“液固法色曲培养”工艺,规模化生产的红曲米色价通常可达3000U/g~4000U/g以上。

3 红曲的主要成分

红曲是由红曲霉发酵产生的,红曲霉发酵可产生多种代谢产物,主要有红曲色素、桔霉素、酶类活性物质、降血压物质、抗菌活性物质、胆固醇合成抑制剂及其它药理活性物质。此外,红曲霉菌丝体还含有多种营养成分,不仅含有较多的蛋白质, 氨基酸总量和必须氨基酸也都很高,而且P 和VD 前体物麦角固醇含量也较高, 能促进肌体Ca、P 的吸收, 利于骨骼生成,可开发为中老年人的保健食品, 补充食物中某些氨基酸的不足, 防止骨质疏松, 同时还可以预防脑血管疾病,防止过度肥胖 。由于证实红曲中含有的MonascidinA 即是桔霉素,所在它的存在使红曲的应用受到了一定的限制。而红曲的食用安全性问题也就越来越受到人们的重视。

4 红曲霉代谢产物中的生理活性物质及其应用

4.1 红曲色素

红曲色素由6中基本色素组成,红斑素和红曲红素为红色色素;红曲素和红曲黄素为黄色色素;红斑胺和红曲红胺为紫色色素。最近郭东川等人又发现了两种新色素。王柏琴等研究表明,红曲色素灭菌溶液能抑止肉毒梭状芽杆菌的生长,对发酵菌株的生长和产酸均无显著影响,因此将其应用于发酵香肠的生产,替代亚硝酸盐是切实可行的。

4.2 红曲多糖

粗品为粉红色粉末。纯品为白色粉末,Sephadex G-200柱层析呈单一对称洗脱峰,表明为均一组分,易溶于水,水溶液粘稠,pH为6,无色无嗅,红曲多糖与碘试剂不呈蓝色。苯酚-硫酸反应呈橘红色,蒽酮试剂反应呈蓝绿色。

4.3 红曲的降血脂活性成分

Monacolin类物质是红曲霉共同的代谢产物,它们的分子结构很相似,差别只在于R 基不同,Monacolin 类物质主要是Iovastatin 和Compactin。Monacolin类物质对胆固醇的合成就会受阻。Lovastatin不仅具有抑制HMG-CoA 还原酶的作用,还可增加肝细胞表面LDL受体的表达,并具有升高HDL浓度的作用,因此有很强的降低血清胆固醇的作用,能治疗高脂血症。之后,又用Monacolin J开发出疗效更好的半合成药辛伐他汀,均取得良好效果。国内的红曲制剂血脂康,经过临床实验验证,也有很好的降脂效果,并已上市。

4.4 降压活性成分

红曲的降压作用:

20世纪80年代末,日本的Keisuke等发现了红曲的降血压作用。日本的Keisuke 以住院的原发性高血压患者为对象, 进行红曲提取液摄入量的比较实验。发现红曲有降低血压和血清胆固醇的治疗作用。

4.5 抗菌活性物质

我国自元代以来红曲就已用在鱼、肉制品防腐保存上。已证明红曲霉固体培养物和液体发酵液有抗菌活性。红曲中的抗菌物质有多种,不止桔霉素一种。2001年,台湾的wang SL在虾蟹壳粉末制成的培养基中,从M.purpureus CCRC31499 的细胞外产生出一种有抗菌作用的几丁质酶,并得到纯化和鉴定。该几丁质酶分子量约为81000D,等电点为5.4,最适pH 为7,最适温度为40℃、稳定的pH 为6~8。该酶可被Fe2+强烈抑制,可抑制细菌和真菌。

4.6 降血氨活性成分

Monacolin产生的潘红和梦那玉红可有效地治疗动物的高血氨症,及其他与氨有关的疾病。红曲中成分可以治疗氨血症,而且很可能是优良的防癌物质。而红曲所产生的单胺氧化酶阻遏物早就用于对帕金森综合症的治疗。

4.7 抑制肿瘤活性成分

1994年,日本研究了其具有抑制肿瘤的活性成分,通过对抗炎症反应起到抑制肿瘤的作用。梦那玉红及其相关物质,Chaotoviridin A及其相关物质抑制TPA 诱导小鼠炎症的活性。红曲成分以及红曲色素能显著抑制lmgTPA所致的小鼠皮肤肿瘤的生成。又发现口服M.anka的红曲色素能抑制肿瘤。

4.8 麦角固醇

麦角固(甾)醇是维生素D2的前体。它经过紫外线的照射可转化为维生素D2, 而维生素D2可以防治要幼儿佝偻病,促进孕妇和老年人对钙、磷的吸收。麦角固醇还是生产考的松和黄体酮的原料, 是一种很重要的药品。

4.9 红曲的其它功用

红曲可以治疗胆结石、前列腺肥大。并且抗氧化,2000年,日本人从M.anka 中分离得到抗氧化剂dimerumie acid,能清除DPPH,减轻Cel4引起的肝损害,保护肝脏。它还有降血糖的作用。此外,远藤章还发现红曲的某些菌种可以产生降低血糖的成分,对糖尿病有一定的预防作用。

4.10 一些不良作用

4.10.1 桔霉素

Citrinin(桔青霉素)首先是在1931年被作为抗生素从青霉属中分离并加以研究,同时表明Citrinin是一种具有神经毒性的次级代谢产物,它是一种肾毒素物质,与日本黄变米中毒有关。肾脏是桔霉素作用的靶器官,它能引起肾毒性,导致肾脏肿大、肾小管扩张以及上皮细胞坏死。 另外,桔青霉素能造成出生8个星期已断奶小鼠的骨髓细胞染色体异常,主要是亚倍体、粘性及凝集性现象出现:染色体结构断裂、偏心片等异常现象出现。足够的毒理、生理和肿瘤学试验表明,桔青霉素和黄曲霉素A一样,经常出现于面粉、大米、玉米和饲料当中。

4.10.2 过敏

2000年,有文献报道红曲能导致哮喘。2002年, 又首次报道红曲作为香肠中色素有致敏现象发生,症状是喷嚏、流涕、结膜炎、全身瘙痒、继续发展会出现荨麻疹、水肿、呼吸困难等。

【参考文献】

[1]杜新芳,陈运中.红曲提取物的急性毒性和致突变性研究[J].食品研究与开发,2013(05).

[2]文镜,张静,常平,郭豫,赵江燕.功能红曲醋的制备及其降血脂功能的研究[J].食品科学,2007(09).

[3]陈运中.红曲的功能性及其应用[J].中国酿造,2001(05).

[责任编辑:薛俊歌]

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