陳珊 張樂 黃艷玲
【摘 要】紅曲具有抑菌作用,這是古代文獻及現代研究都已證實的。但是紅曲作為天然發酵產物,其中的成分很復雜,本文主要闡述紅曲生理活性物質以及紅曲的應用。
【關鍵詞】紅曲;生理活性;應用
1 紅曲的概述
紅曲這一頗具東方色彩的傳統產品,歷經千年不衰,其研究方興未艾。紅曲在古代除了用于釀酒外,還廣泛用于食品色素, 防腐劑。紅曲還是一種中藥,紅曲具有消食、活血、健脾、燥胃,現代還發現紅曲中有一些藥用成分, 如可用于降低膽固醇、治療高血壓,腹瀉等。
2 紅曲的生產
目前國內紅曲生產應用主要集中在三個方面:用作釀酒原料紅曲,叫做酒曲。用作食品著色劑的紅曲,叫色曲。以及具有降血脂功效的功能紅曲,叫做功能性紅曲。這三類紅曲產品由于各自具有不同的功效,因此它們的生產方式、條件、菌種和原料也都存在差別。
釀酒用紅曲沿襲了我國古代傳統的制曲工藝,應用粳米或秈米等接種紅曲,在制曲過程中采用堆碼及散堆的方式通氣、控溫,以分段補水(浸曲)的方式調節曲料的濕度。周立平等曾推廣采用紅曲通風制曲生產工藝。色素用紅曲米采用液體接種,再接種于通風曲池蒸米培養即所謂的“液固法色曲培養”工藝,規模化生產的紅曲米色價通常可達3000U/g~4000U/g以上。
3 紅曲的主要成分
紅曲是由紅曲霉發酵產生的,紅曲霉發酵可產生多種代謝產物,主要有紅曲色素、桔霉素、酶類活性物質、降血壓物質、抗菌活性物質、膽固醇合成抑制劑及其它藥理活性物質。此外,紅曲霉菌絲體還含有多種營養成分,不僅含有較多的蛋白質, 氨基酸總量和必須氨基酸也都很高,而且P 和VD 前體物麥角固醇含量也較高, 能促進肌體Ca、P 的吸收, 利于骨骼生成,可開發為中老年人的保健食品, 補充食物中某些氨基酸的不足, 防止骨質疏松, 同時還可以預防腦血管疾病,防止過度肥胖 。由于證實紅曲中含有的MonascidinA 即是桔霉素,所在它的存在使紅曲的應用受到了一定的限制。而紅曲的食用安全性問題也就越來越受到人們的重視。
4 紅曲霉代謝產物中的生理活性物質及其應用
4.1 紅曲色素
紅曲色素由6中基本色素組成,紅斑素和紅曲紅素為紅色色素;紅曲素和紅曲黃素為黃色色素;紅斑胺和紅曲紅胺為紫色色素。最近郭東川等人又發現了兩種新色素。王柏琴等研究表明,紅曲色素滅菌溶液能抑止肉毒梭狀芽桿菌的生長,對發酵菌株的生長和產酸均無顯著影響,因此將其應用于發酵香腸的生產,替代亞硝酸鹽是切實可行的。
4.2 紅曲多糖
粗品為粉紅色粉末。純品為白色粉末,Sephadex G-200柱層析呈單一對稱洗脫峰,表明為均一組分,易溶于水,水溶液粘稠,pH為6,無色無嗅,紅曲多糖與碘試劑不呈藍色。苯酚-硫酸反應呈橘紅色,蒽酮試劑反應呈藍綠色。
4.3 紅曲的降血脂活性成分
Monacolin類物質是紅曲霉共同的代謝產物,它們的分子結構很相似,差別只在于R 基不同,Monacolin 類物質主要是Iovastatin 和Compactin。Monacolin類物質對膽固醇的合成就會受阻。Lovastatin不僅具有抑制HMG-CoA 還原酶的作用,還可增加肝細胞表面LDL受體的表達,并具有升高HDL濃度的作用,因此有很強的降低血清膽固醇的作用,能治療高脂血癥。之后,又用Monacolin J開發出療效更好的半合成藥辛伐他汀,均取得良好效果。國內的紅曲制劑血脂康,經過臨床實驗驗證,也有很好的降脂效果,并已上市。
4.4 降壓活性成分
紅曲的降壓作用:
20世紀80年代末,日本的Keisuke等發現了紅曲的降血壓作用。日本的Keisuke 以住院的原發性高血壓患者為對象, 進行紅曲提取液攝入量的比較實驗。發現紅曲有降低血壓和血清膽固醇的治療作用。
4.5 抗菌活性物質
我國自元代以來紅曲就已用在魚、肉制品防腐保存上。已證明紅曲霉固體培養物和液體發酵液有抗菌活性。紅曲中的抗菌物質有多種,不止桔霉素一種。2001年,臺灣的wang SL在蝦蟹殼粉末制成的培養基中,從M.purpureus CCRC31499 的細胞外產生出一種有抗菌作用的幾丁質酶,并得到純化和鑒定。該幾丁質酶分子量約為81000D,等電點為5.4,最適pH 為7,最適溫度為40℃、穩定的pH 為6~8。該酶可被Fe2+強烈抑制,可抑制細菌和真菌。
4.6 降血氨活性成分
Monacolin產生的潘紅和夢那玉紅可有效地治療動物的高血氨癥,及其他與氨有關的疾病。紅曲中成分可以治療氨血癥,而且很可能是優良的防癌物質。而紅曲所產生的單胺氧化酶阻遏物早就用于對帕金森綜合癥的治療。
4.7 抑制腫瘤活性成分
1994年,日本研究了其具有抑制腫瘤的活性成分,通過對抗炎癥反應起到抑制腫瘤的作用。夢那玉紅及其相關物質,Chaotoviridin A及其相關物質抑制TPA 誘導小鼠炎癥的活性。紅曲成分以及紅曲色素能顯著抑制lmgTPA所致的小鼠皮膚腫瘤的生成。又發現口服M.anka的紅曲色素能抑制腫瘤。
4.8 麥角固醇
麥角固(甾)醇是維生素D2的前體。它經過紫外線的照射可轉化為維生素D2, 而維生素D2可以防治要幼兒佝僂病,促進孕婦和老年人對鈣、磷的吸收。麥角固醇還是生產考的松和黃體酮的原料, 是一種很重要的藥品。
4.9 紅曲的其它功用
紅曲可以治療膽結石、前列腺肥大。并且抗氧化,2000年,日本人從M.anka 中分離得到抗氧化劑dimerumie acid,能清除DPPH,減輕Cel4引起的肝損害,保護肝臟。它還有降血糖的作用。此外,遠藤章還發現紅曲的某些菌種可以產生降低血糖的成分,對糖尿病有一定的預防作用。
4.10 一些不良作用
4.10.1 桔霉素
Citrinin(桔青霉素)首先是在1931年被作為抗生素從青霉屬中分離并加以研究,同時表明Citrinin是一種具有神經毒性的次級代謝產物,它是一種腎毒素物質,與日本黃變米中毒有關。腎臟是桔霉素作用的靶器官,它能引起腎毒性,導致腎臟腫大、腎小管擴張以及上皮細胞壞死。 另外,桔青霉素能造成出生8個星期已斷奶小鼠的骨髓細胞染色體異常,主要是亞倍體、粘性及凝集性現象出現:染色體結構斷裂、偏心片等異常現象出現。足夠的毒理、生理和腫瘤學試驗表明,桔青霉素和黃曲霉素A一樣,經常出現于面粉、大米、玉米和飼料當中。
4.10.2 過敏
2000年,有文獻報道紅曲能導致哮喘。2002年, 又首次報道紅曲作為香腸中色素有致敏現象發生,癥狀是噴嚏、流涕、結膜炎、全身瘙癢、繼續發展會出現蕁麻疹、水腫、呼吸困難等。
【參考文獻】
[1]杜新芳,陳運中.紅曲提取物的急性毒性和致突變性研究[J].食品研究與開發,2013(05).
[2]文鏡,張靜,常平,郭豫,趙江燕.功能紅曲醋的制備及其降血脂功能的研究[J].食品科學,2007(09).
[3]陳運中.紅曲的功能性及其應用[J].中國釀造,2001(05).
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