龍正齡 秦富榮。 侯秀發(fā) 莘海亮
【摘要】近年來(lái),花色苷所具有的生物學(xué)特性已有報(bào)道,尤其是在食品和醫(yī)學(xué)上受到了廣泛關(guān)注。本文從花色苷在人體的吸收進(jìn)行分析,并展望未來(lái)研究值得關(guān)注的方向。
【關(guān)鍵詞】花色苷 封裝 消化
【中圖分類(lèi)號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)05-0255-02
在水果和蔬菜中,花色苷是天然色素和抗氧化成分,其主要來(lái)源是黑胡蘿卜、紫甘藍(lán)、紅蘿卜、藍(lán)莓、黑醋栗、紫薯和葡萄皮渣。人們采用不同的方法從中提取花色苷,為了穩(wěn)定花色苷的性質(zhì),已經(jīng)采用各種方法對(duì)花色苷進(jìn)行封裝。本文從花色苷的生物學(xué)特性和花色苷在人體內(nèi)的吸收方式進(jìn)行分析總結(jié),以期為花色苷在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮最大功效做參考。
一、花色苷簡(jiǎn)介
酚類(lèi)物質(zhì)是天然存在的次生代謝產(chǎn)物,分布于整個(gè)植物王國(guó)。作為非營(yíng)養(yǎng)、生物活性、促健康和預(yù)防疾病物質(zhì),存在于水果、蔬菜、堅(jiān)果、種子、樹(shù)葉、花、樹(shù)皮和飲料中。通過(guò)大量的人體試驗(yàn)已經(jīng)表明,大多數(shù)酚類(lèi)化合物能抵抗一些慢性疾病,如心血管疾病、神經(jīng)性衰退和預(yù)防癌癥等。酚類(lèi)化合物可以分為16大類(lèi),黃酮類(lèi)是最重要的。近年來(lái),由于黃酮類(lèi)化合物對(duì)人類(lèi)健康潛在的有利影響,已經(jīng)吸引了廣泛的研究興趣。
花色苷屬于多酚類(lèi),總稱為類(lèi)黃酮?;ㄉ盏牟煌冃徒Y(jié)構(gòu),具有不同的功能和顏色,主要是取代基(羥基和甲氧基)個(gè)數(shù)的不同。?;头酋;奶擒栈B接到花色素的C3形成花色苷。糖取代基包括半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、接骨木二糖和蕓香糖,而?;ㄒ阴;?、丙二酰和香豆酸。據(jù)推論黃烊鹽陽(yáng)離子(2-苯基苯并吡喃衍生物)的共振結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)顏色的強(qiáng)度。此外,色素的強(qiáng)度和顏色也受環(huán)境pH值和共色作用的影響。
二、花色苷的封裝和消化吸收
一些因素如pH值、溫度、光照、輔因子、金屬離子、酶、氧、抗壞血酸、糖及其降解產(chǎn)物能使花色苷降解和食品變色腐化[1]。因此,目前對(duì)如何保持花色苷的生物活性提出迫切需求。有報(bào)道,使用封裝的辦法可以避免花色苷的降解。最近,模擬封裝的花色苷在消化過(guò)程中的釋放特性的研究也已經(jīng)進(jìn)行。
封裝是可以保留具有生物活性化合物的理化性質(zhì)和促健康的一種技術(shù)。一般來(lái)說(shuō),生物活性物質(zhì)封裝主要有兩個(gè)原因。一是封裝可抵御環(huán)境的影響,防止活性的損失或化合物的降解;二是能夠控制其在目標(biāo)吸附區(qū)的釋放。此外,封裝也解決相關(guān)的運(yùn)輸、裝卸、掩蓋不良味道、生物活性物質(zhì)的稀釋和兩種或兩種以上活性物質(zhì)的劃分等問(wèn)題。微膠囊具有生物活性、穩(wěn)定性和食品著色劑三種功能?;ㄇ嗨匚⒛z囊的幾種方法已被報(bào)道,包括噴霧干燥、乳化、離子凝膠和熱凝膠。此外,錢(qián)明雪等[2]對(duì)藍(lán)莓花青素微膠囊化的壁材種類(lèi)進(jìn)行了篩選,以2%海藻酸鈉的效果最好。高薇薇等[3]以麥芽糊精和阿拉伯膠為復(fù)合壁材的微膠囊化效果最佳。經(jīng)檢測(cè),微膠囊芯材山楂果原花青素提取物的主要活性成分未發(fā)生改變,產(chǎn)品顆粒結(jié)構(gòu)完整,芯材完全被包裹。經(jīng)熱、光、氧穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)證實(shí),微膠囊化大大提高了原花青素提取物的穩(wěn)定性。
不同文獻(xiàn)均顯示,花色苷僅能提供預(yù)防,而不是治療的用處?;ㄇ嗨貫樾》肿游镔|(zhì),在上消化道就會(huì)被吸收,很難到達(dá)大腸發(fā)揮其功效。因此,對(duì)花青素進(jìn)行微膠囊化,以保證花青素能夠順利到達(dá)腸道,發(fā)揮其功效[4]。將花色苷封裝在海藻酸鈣中通過(guò)共焦激光掃描顯微鏡的圖像可以發(fā)現(xiàn),在不同的pH值下,封裝的花色苷表現(xiàn)出與游離花色苷一樣的生物活性。McGhie和Walton回顧了花色苷對(duì)動(dòng)物和人類(lèi)新陳代謝的研究和報(bào)道,一些花色苷能在胃腸道中被完全吸收。攝入的花色苷約23~32%是通過(guò)胃腔被吸收,胃腸消化后到達(dá)結(jié)腸,總酚被消化的量在28%到85%之間。大多數(shù)模擬消化實(shí)驗(yàn)的文獻(xiàn)中描述胃消化階段后緊隨腸道階段。但有少數(shù)例外,Kamonpatana等人調(diào)查唾液消化對(duì)花色苷的影響,模擬5分鐘唾液消化階段,結(jié)果發(fā)現(xiàn)β-糖苷酶和口腔中的微生物群也會(huì)影響花青素種類(lèi)的穩(wěn)定性。此外,Picariello等人報(bào)道,使用含胃蛋白酶的胃液模擬胃消化有助于更好地理解蛋白質(zhì)-多酚在消化過(guò)程中可能產(chǎn)生的相互作用,包括可能被掩蓋的抗氧化能力。
一般來(lái)說(shuō),富含花色苷食品的消化都顯示了胃消化后花色苷濃度增加,緊隨其后的是在腸道階段損失?;ㄉ盏臏p少伴隨著酚醛含量和抗氧化活性的增加,類(lèi)似于熱影響。這一趨勢(shì)在自然封裝的花色苷中也能觀察到。封裝并不妨礙花色苷的釋放,還能對(duì)花色苷在腸道中的吸收提供某種形式的保護(hù)。Oidtmann等人比較了三個(gè)封裝系統(tǒng)得出的結(jié)論是,在模擬胃消化中,封裝系統(tǒng)使最終花色苷的釋放提升了23%。在維持抗氧化活性方面,蛋白質(zhì)的壁材料比富含碳水化合物的壁材料更有效。綜上所述,食品花色苷的封裝,必須滿足人類(lèi)日常飲食的消費(fèi)量,才能發(fā)揮其生物特性,達(dá)到應(yīng)用目的。
三、展望
體外釋放的研究表明,封裝作為穩(wěn)定花色苷功能的傳遞方法,可以滿足人類(lèi)的飲食平均攝入量。花色苷微膠囊化的應(yīng)用目前僅限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。然而,最近的報(bào)告趨向于食品工業(yè)中,提高食品和飲料中獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)和抗氧化劑的作用。需要進(jìn)一步提供花色苷微膠囊生物活性化合物在消化道的處理性能、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和抗氧化活性的分析,所增補(bǔ)的花色苷微膠囊食品的物理性質(zhì)也很重要。例如,通過(guò)飲料的整體性能,花色苷的降解再重新組成,可能會(huì)產(chǎn)生比封裝更大的影響。最近報(bào)道的膠囊提取物的消化率和釋放性能,主要集中于漿果類(lèi)水果。需要補(bǔ)充使用不同包裝材料的存儲(chǔ)穩(wěn)定性和吸附作用的數(shù)據(jù)。在體外釋放研究出的結(jié)果,還需要通過(guò)體內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,以達(dá)到安全應(yīng)用的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]侯銳,陳琦,王利等.花青素及其生物活性的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2015,15(28):5590-5593.
[2]錢(qián)明雪,潘利華,樊基勝等.藍(lán)莓花青素微膠囊的包埋工藝[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2014,34(25):166-169.
[3]高薇薇,張澤生,錢(qián)俊等.山楂果原花青素的微膠囊化研究[J].食品發(fā)酵工業(yè), 2010,36(1):68-72.
[4]婁秋艷,孫漢巨,王象等.黑米花青素微膠囊制備的工藝研究[J].2015, 6(6):1999-2005.
作者簡(jiǎn)介:
龍正齡(1987-),女,侗族,貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)人,助教,碩士研究生,研究方向:植物生理生化。