什么食物含β-胡萝卜素 β-胡萝卜素的应用及研究进展.docx
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1、什么食物含-胡萝卜素 胡萝卜素的应用及研究进展 摘要:综述了国内外有关-胡萝卜素的相关探讨进展,包括-胡萝卜素的功能、制备、分析方法以及载体探讨等。 关键词:-胡萝卜素;功能;制备;分析方法;载体 中图分类号:TS202文献标识码:A文章编号:1672-979X(2007)06-0058-04 Application and Advancement of -Carotene YAN Xiu-hua1,2,WANG Zheng-wu1*,WANGZhong-ni3 (1. School of Agriculture and Biology,Shanghai Jiao Tong Universit
2、y, Shanghai 200302, China; 2. School of Chemical and Material Engineering, Southern Yangtze University, Wuxi 214122, China; 3. College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Shandong Normal University, Jinan 250014, China) Abstract:The research advance on -carotene is reviewed in
3、this paper, including its function, preparation, analytical method and carrier. Key words:-carotene; function; preparation; analytical method; carrier -胡萝卜素是类胡萝卜素中最重要的一种,是广泛存在于很多植物中的一类自然色素,也是人体所必需的一类化合物,它的结构如图1。 因分子中含有共轭双键,遇氧、热和光易分解1。-胡萝卜素是应用最广泛的自然食品着色剂2,它既是自然色素,又可作为保健食品的添加剂,已被很多国家批准为食用色素。由于人工合成色素和添
4、加剂有潜在的不良影响,故自然食品添加剂广受欢迎。近年有关-胡萝卜素对人体作用的探讨很活跃。探讨证明,-胡萝卜素的生理活性与人类健康亲密相关。 1-胡萝卜素的生理功能及应用 1.1维生素A的前体 -胡萝卜素是人体合成维生素A的前体,可贮存于肝脏中,依据须要逐步转化为维生素A,不会因维生素A过量而有害。临床上用于治疗维生素A缺乏症及夜盲、皮肤角化等并发症。 1.2抗氧化作用 人体苍老和很多疾病均与自由基有关。自由基含有不对称电子,作用于细胞膜及DNA双键上会导致细胞突变和死亡。清除氧自由基除依靠体内的抗氧化酶外,还依靠于非酶的抗氧化物质,-胡萝卜素便是其中之一。-胡萝卜素具有多个双键,在光、热、氧
5、气及活泼性较强的自由基离子存在的条件下易氧化,从而有效地预防DNA和脂蛋白的氧化损伤,维持细胞功能,延缓机体苍老。现已知1分子的-胡萝卜素可抑制1 000个分子的活性氧3。类胡萝卜素能阻挡LDL-胆固醇氧化物的形成,因而能减缓动脉粥样硬化,预防冠心病等心脑血管疾病4,5。 1.3增加机体免疫力 -胡萝卜素能调整与免疫调整和炎症反应有关的脂质过氧化酶。Bendich6指出,类胡萝卜素的作用有:(1)增加免疫系统中B细胞的活力,使机体能反抗外界入侵的病原体;(2)提高 CD4细胞的实力(又称协助 T 细胞),能帮助 B 细胞产生抗体,并提高其它免疫组分的活性;(3)增加嗜中性粒细胞的数量,包围细菌
6、并分泌破坏细菌的酶;(4)增加自然杀伤细胞(NK)的数目,消退体内感染的细胞或癌细胞。目前,国内外已有-胡萝卜素多种剂型应用于临床。 1.4抗癌作用 自然-胡萝卜素有良好的抗染色体畸变作用。Bertram等7报道,-胡萝卜素及其他类胡萝卜素可加强细胞间的沟通实力,从而抑制或降低癌症的发生和发展。Yamasaki8也指出,-胡萝卜素能够抑制癌症诱导细胞升级到恶化阶段。医学上称-胡萝卜素为肿瘤的化学预防剂。摄入-胡萝卜素的量越大,肺癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、乳腺癌的发生率就越低。 1.5放疗、化疗的协助治疗 放疗、化疗在杀伤癌细胞的同时对机体也有较大的损害。服用-胡萝卜素在减轻放射性体组织损伤的同
7、时,还可提高射线对肿瘤的治疗作用。 1.6其他临床应用 1975年美国FDA即批准-胡萝卜素用于治疗红细胞生成性原卟啉症光敏病;杜文力等9依据-胡萝卜素有利于上皮细胞的代谢和再生,加速伤口愈合的作用,将-胡萝卜素粉制成膜剂用于治疗口腔溃疡、口腔白斑等,取得了较好的疗效。 1.7养分添加剂 -胡萝卜素作为着色剂已列入我国国家食品添加剂运用卫生标准(GB-2760-96)。它有良好的着色性能,色泽稳定匀称;且是一种优良的抗氧化剂,与维生素E、C有协同作用。因此,现已广泛用作药品、食品、化妆品的着色剂、养分强化剂和饲料添加剂。自然胡萝卜素植物油有增进食欲,改善睡眠,增加记忆,加速伤口愈合,防治气管炎
8、、咽炎的作用。 2-胡萝卜素的制取 制取-胡萝卜素的传统方法主要有3种:化学合成法、生物合成法和自然物提取法10。 2.1化学合成法 瑞典Roche公司以-紫罗兰酮为原料合成-胡萝卜素,以-紫罗兰酮计,-胡萝卜素总产率为21%;BASF公司以-紫罗兰酮为原料合成-胡萝卜素,以C15烯醇计,-胡萝卜素的收率达25%11。用化学合成法人工合成-胡萝卜素虽然成本低,但合成的-胡萝卜素几乎完全是反式异构体形式,不具备自然-胡萝卜素的很多生理功能。此外,化学法合成的-胡萝卜素不能完全被人体汲取,并对人体有肯定的毒副作用,长期服用会对人体产生不行逆的病变,因而不被多数食品专家接受。 2.2生物合成法 生物
9、合成法即用微生物发酵法生产胡萝卜素,从品质、技术、资源和成本等因素考虑均优于化学合成法,是将来发展的主要方向。国外微生物合成-胡萝卜素的探讨主要集中在丝状真菌(三孢布拉氏霉菌)和红酵母方面,已进入中试和批量生产阶段;国内利用三孢布拉氏霉菌的探讨也通过中试。目前红酵母发酵的总色素量及-胡萝卜素含量都比霉菌发酵低得多,但成本较低,便于工业化生产,菌体可综合利用。霉菌菌体中含有较多的不饱和脂肪酸,有进一步开发的价值。 2.3自然提取法 自然提取法的-胡萝卜素易被人体汲取,具有较好的抗氧化实力,从而形成需求热潮12。 2.3.1从胡萝卜中提取胡萝卜中自然-胡萝卜素含量约占鲜重的0.003 6 %13,
10、虽然含量较低,但胡萝卜资源丰富,因而是自然-胡萝卜素的良好来源,国内外对其进行了很多探讨。魏国勤14等探讨了用石油醚等有机溶剂从胡萝卜中提取的自然-胡萝卜素。 2.3.2从枸杞色素中提取枸杞色素是由类胡萝卜素和少量叶黄素及其他有色物质组成。每100 g鲜枸杞子中-胡萝卜素含量高达96.00 mg。白寿宁15探讨了采纳超临界CO2提取宁夏枸杞色素中的-胡萝卜素,提取率可达51.5%,含量达64%。 2.3.3从马铃薯中提取在马铃薯类胡萝卜素中-胡萝卜素占主导地位,主要是全反式的,是提取自然-胡萝卜素很好的自然资源。曾美霞等16用超临界法提取马铃薯中自然-胡萝卜素,类胡萝卜素提取率达80%,提取物
11、中-胡萝卜素含量高达94%,其中全反应式-胡萝卜素占75%,13-顺式-胡萝卜素占14%,9-顺式占11%。 2.3.4从玉米中提取张玉龙17探讨了从玉米淀粉生产的副产品蛋白粉中提取-胡萝卜素,提取率达90%以上,-胡萝卜素的含量在50%以上。从自然果实及蔬菜中提取胡萝卜素,存在成本高、工艺困难及着色力差等缺点。 -胡萝卜素来源广泛,但在很多植物中含量较低,利用代谢工程18和转基因技术可显著提高植物中-胡萝卜素的生物合成量。 -胡萝卜素易氧化,所以不管用何种制备方法,都须防止生产过程中-胡萝卜素的损失。 针对目前-胡萝卜素供不应求的状况,探究一种成本低、产率高、无污染和无毒害的-胡萝卜素制备方
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