陳海娟,曾 陽,張國燕,尚 軍
(青海師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,青海 西寧 810008)
植物源功能性產(chǎn)品,是指以植物有效成分為主體,具有特定功能的產(chǎn)品,主要包括保健食品、化妝品、日用化學(xué)品、有機肥料等多種形式。近年來,隨著人們生活水平的日益提高和生活環(huán)境的改善,“天然,綠色,健康”的產(chǎn)品受到越來越多的關(guān)注,因此,植物源功能性產(chǎn)品市場潛力巨大。目前開發(fā)和應(yīng)用較多的植物有效成分有中草藥來源的人參皂苷,枸杞多糖,銀杏黃酮;果蔬來源的番茄紅素,白藜蘆醇;茶葉和香料來源的茶多酚,姜黃素;油料作物中的磷脂和不飽和脂肪酸等[1]。地處青藏高原的青海省,由于其獨特的地理環(huán)境,孕育了豐富的植物資源,深入系統(tǒng)的研究這些植物的有效成分和生物活性,開發(fā)具有地方特色的功能性產(chǎn)品,可以為天然植物產(chǎn)品的開發(fā)提供豐富的原料,同時也為農(nóng)副產(chǎn)品的深加工開辟新的途徑。
在植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)之前,對植物源功能性產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀從植物有效成分的來源、生物活性、產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)類型等三個方面進行調(diào)研(具體調(diào)研結(jié)果見表1)。通過調(diào)研,對“天然產(chǎn)物”的認(rèn)識也有了進一步的深入,比如可以用植物色素開發(fā)食品和化妝品的著色劑,用藥食同源的中藏藥開發(fā)具有降血脂、降血糖的保健食品等等。
表1 植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)調(diào)研
鎖陽(CynomonumsongaricumRupr.)是鎖陽科鎖陽屬多年生肉質(zhì)草本植物,多寄生于蒺藜科(Zygophyllaceae)白刺屬(NityariaL.)植物的根部,是全寄生種子植物[10]。有研究表明,鎖陽可通過提高機體血紅蛋白的含量,進而發(fā)揮其抗疲勞和抗缺氧作用[11];鎖陽水提物的大孔樹脂95%乙醇洗脫物能預(yù)防高原缺氧對腦與心肌的損傷,其機制與提高缺氧時腦和心肌的SOD活性,防止膜脂質(zhì)過氧化、減輕缺氧時腦中乳酸積累和增加心肌蛋白有關(guān)[12]。
青藏高原地處世界屋脊,具有低氧、低氣壓、高寒等特征。缺氧會造成機體氧供應(yīng)不足,氧的運輸和利用受到阻礙,進而使機體發(fā)生各種生理病理變化[13,14]。因此,采用一些抗缺氧的藥物,提高組織細(xì)胞主動獲取氧、利用氧的能力,對提高機體在高原缺氧條件下的生活質(zhì)量和活動能力有非常重要的意義。
根據(jù)調(diào)研結(jié)果,以鎖陽為研究對象,設(shè)計一款功能性產(chǎn)品,功能定位為:抗缺氧,抗疲勞。以“鎖陽”、“抗缺氧”為著眼點,通過查閱文獻,可以知道鎖陽中主要含有黃酮類、甾體類、萜類、多糖類和揮發(fā)油等多種活性成分;鎖陽具有抗缺氧,抗疲勞,保肝護肝,抗骨質(zhì)疏松及對神經(jīng)系統(tǒng)的保護等多種藥理作用[15,16]。針對查閱到的這些信息,會產(chǎn)生諸多疑問,比如:鎖陽以哪一種形式入藥更合適呢?如何控制鎖陽提取物的質(zhì)量?如何考察鎖陽的抗缺氧作用?鎖陽抗缺氧作用產(chǎn)品制備成哪一種劑型更好呢?針對這些問題,教師提示植物源功能性產(chǎn)品設(shè)計中涉及的主要過程在課程中所處的模塊(見表2),引導(dǎo)學(xué)生主動解惑釋疑,逐步形成鎖陽抗缺氧口含片制備工藝:(1)采用二氧化碳超臨界萃取技術(shù)萃取鎖陽抗缺氧活性組分;(2)以傳統(tǒng)經(jīng)典抗缺氧模型常壓密閉缺氧小鼠為模型,以心肌抗氧化相關(guān)指標(biāo)SOD、MDA、T-AOC、GSH-Px等變化、窒息死亡時間為評價指標(biāo),綜合評價抗缺氧功能;(3)將鎖陽提取物與不同比例的淀粉,糊精,蔗糖,薄荷腦,低取代羧丙纖維素,羧甲基纖維素鈉等輔料混合,分別采用濕法及粉末壓片法,控制片劑規(guī)格為鎖陽提取物含量0.25 mg/片,片重0.5 g/片;(4)以外觀性狀、片劑的硬度和崩解時間考察片及質(zhì)量。
表2 功能性產(chǎn)品開發(fā)過程在課程中所處模塊
在“鎖陽抗缺氧口含片”產(chǎn)品的開發(fā)過程中,同學(xué)們在將所學(xué)專業(yè)課程中零散的知識點,通過查閱文獻,歸納整理,形成綜合能力,而教師只是起到引導(dǎo)性作用[17]。通過具體的事例,學(xué)生體會到植物源功能性產(chǎn)品的開發(fā)是一個綜合復(fù)雜的體系,在產(chǎn)品開發(fā)前,需要明確產(chǎn)品的功能定位,對植物有效成分的安全性和有效性就要進行科學(xué)的研究和驗證;在植產(chǎn)品開發(fā)中,需要對植物的有效成分進行提取分離和鑒定,并根據(jù)功能定位明確產(chǎn)品的類型,并針對最終產(chǎn)品形式選擇合適的質(zhì)量控制方法。