姜黄素的提取工艺及其生物活性的研究（二）

２姜黄素在食品工业中的姜黄及其究应用

姜黄素色泽艳丽，着色能力比柠檬黄和日落黄强，素的生物是工艺一种天然的食品添加色素且具有一定的营养价值，多用于泡菜、活性方便面、姜黄及其究罐头、素的生物卤制品、工艺糕点、活性糖果、姜黄及其究汽水等的素的生物制作。在GB2760-2011《食品添加剂使用标准》中规定，工艺姜黄素可添加到巧克力及巧克力类制品、活性糖果类、姜黄及其究调味糖浆类、素的生物饮料和果冻等多种食品中，工艺添加剂量范围为0.01~0.7g/kg。

张保军等将姜黄素添加到方便面中，既天然地改观了方便面的色泽，又提升了产品的营养价值。尹立冲以姜黄素为主要原料，添加维生素等物质，研制了一种姜黄素功能饮料，所制得的姜黄素功能饮料的口感较好，颜色鲜亮。此外，姜黄素因具有抗氧化特性和一定抑菌作用，又可作为一种天然的食品防腐剂，在食品加工、食品烹饪、果蔬贮藏保鲜和果脯蜜饯生产中被广泛应用。

３姜黄素的生物活性研究

明朝李时珍的《本草纲目》中，将生姜称为“宝鼎香”，具有通经止痛、破血行气的功效。姜黄素是一种多酚物质，已被证明可靶向多种信号分子，在细胞水平上表现出生物活性，具有抗炎、止痛、抗氧化、保护神经、抗癌、降血脂等功效。

3.1姜黄素的抗氧化活性和ＲＯＳ清除剂性能

姜黄素结构中的两个活性基团酚羟基和β－二酮基可在抗氧化过程中提供质子，阻断自由基的化学反应，调控多条信号转导通路，如Nrf2-ARE信号通路、NF-kB信号通路、NADPH/ROS信号通路等，调节相关蛋白的表达水平，诱导抗氧化酶的表达，最终发挥抗氧化作用。Joe和Lokesh在1994年确定姜黄素能抑制超氧自由基、过氧化氢和一氧化氮自由基。姜黄素也可增强许多抗氧化酶的活性，例如过氧化氢酶（catalase)、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等，这些活性均能降低脂质的过氧化作用，降低肝损害。

3.2姜黄素与抗炎作用

炎症是一种常见的病理变化，会使机体产生功能性障碍并与自身免疫、心血管、神经退行性以及肿瘤性疾病存在重要的相互联系。姜黄素不仅能通过抑制一氧化氮合酶(iNOS)和还原型辅酶ＩＩ氧化酶催化结构域的表达，减少心肌内质网压力信号蛋白，还可抑制炎性细胞因子，例如白介素(ILs)、趋化因子以及炎症酶等。Jian等研究表明姜黄素能分别增强和抑制IL-10（抗炎作用）与IL-β（促炎作用）mRNA的表达、调控NF-kB信号通路，继而能有效地改善三硝基苯磺酸诱导的大鼠肠炎。

3.3姜黄素与心血管疾病

心血管疾病是全球死亡率较高的疾病之一。大量的临床前研究表明姜黄素可在心力衰竭、动脉粥样硬化、腹主动脉瘤、糖尿病性心血管并发症等中起到有效的保护作用。用姜黄素按200mg/(kg·d)治疗由链脲佐菌素诱发的糖尿病大鼠１６周，结果显示大鼠体内晚期糖基化终产物(AGEs)的积累量显著减少，且抑制了心肌功能障碍和心脏纤维化。

3.4姜黄素与抗肿瘤

在一些肿瘤细胞中，细胞核因子kB(NF-kB)信号通路的调控出现异常化,导致环氧合酶-2(COX-2)､G1/S-特异性周期蛋白-D1等癌基因进行表达，从而促进肿瘤细胞的增殖。对裸鼠进行姜黄素注射处理后，发现姜黄素能够通过抑制NF-kB的活性继而阻碍裸鼠口癌细胞肿瘤的生长。

3.5姜黄素与神经性疾病

神经退行性疾病包括阿尔兹海默症(Alzheimerdisease)、帕金森病(Parkinson'sdisease)、脑肿瘤以及神经系统性的创伤性疾病等。目前，姜黄素已被证实具有保护神经的作用，Ｍａ等向神经受损的小鼠腹腔内分别注射姜黄素和生理盐水４周，结果表明与对照组相比，姜黄素处理组小鼠取得了明显的神经再生和功能恢复效果。

４总结

姜黄素在食品工业和医药领域均具有广泛的应用价值和前景。姜黄素不仅是天然的食品添加剂、着色剂和防腐剂，同时也具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、保护神经等药理学作用，因此备受科研和医药人员等的关注。但姜黄素具有不溶于水的物理特性，口服吸收效果差，在体内的代谢速度快，从而导致其生物利用度极低。目前能提高姜黄素生物利用度的方法有固体脂质纳米粒、固体分散剂、长循环脂肪体和佐剂等，但其血药浓度仍然不高。

姜黄是姜黄素的主要原料之一，姜黄现阶段的亩产量约为1000kg，而生姜的亩产量为5000~7500kg，约是姜黄产量的5~8倍。研究表明姜黄素在生姜和姜黄中的组分类似，若能利用生姜代替姜黄提取姜黄素，并充分利用其生理功能，不仅可以开拓新的市场，还能提高姜黄素市场的经济效益。与此同时，我国未来可增加姜黄和姜黄素产品种类的多样性，寻求更多的新产品剂型。根据美国SPINS市场数据(截至2019年3月)，与姜黄和姜黄素相关的膳食补充剂和食品／饮料等产品的市场都在持续增长，含姜黄的功能性食品和饮料的销售更是出现了两位数的增长。因此，未来的研究可集中于利用姜黄和姜黄素的天然特性和药用活性等去开发与之对应的市场，使姜黄和姜黄素在食品工业、美容产业和医药等领域发挥重要的作用。

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