背景及概述[1]
萬壽菊(Tagetes erecta L)原產(chǎn)墨西哥。中國各地均有分布,可生長在海拔1150米至1480米的地區(qū),其花大、花期長,也常用于花壇布景,其花的藥用價(jià)值有:清熱解毒,化痰止咳;有香味,可作芳香劑;以前曾用作抑菌、鎮(zhèn)靜、解痙劑。其同屬植物Tagetesminuta(T.glanduliflora)含揮發(fā)油,有鎮(zhèn)靜、降壓、擴(kuò)張支氣管、解痙及抗炎作用。葉黃素酯是類胡蘿卜素脂肪酸酯,化學(xué)名稱是葉黃素二棕櫚酸酯,易溶于有機(jī)溶劑,廣泛存在于玉米、甘藍(lán)、萬壽菊等植物,其中在萬壽菊中含量最為豐富。葉黃素酯是人眼視網(wǎng)膜、黃斑區(qū)域的主要組成物質(zhì),其抗氧化能力強(qiáng),防止自由基對眼部的氧化損傷,改善眼部微循環(huán),預(yù)防老年白內(nèi)障、保護(hù)視網(wǎng)膜、預(yù)防視神經(jīng)萎縮等多重功效,葉黃素酯必須從食物中攝取。葉黃素酯是葉黃素和一分子或兩分子的脂肪酸形成的化合物,其穩(wěn)定性強(qiáng)于葉黃素,只有在高溫、強(qiáng)酸、氧等因素對其破壞性大;葉黃素酯含有脂肪酸基團(tuán),可以在人體內(nèi)自然水解為游離態(tài)葉黃素,易于吸收,生物利用率遠(yuǎn)高于葉黃素晶體,2008年5月26(衛(wèi)生部公告2008年第12號)文件:國家衛(wèi)生部確立批準(zhǔn)葉黃素酯為新資源食品功效原料,目前市場上的葉黃素保健制品也多以葉黃素酯為主要功效原料。
應(yīng)用[3]
葉黃素酯的生物效用最重要的是對視網(wǎng)膜的保護(hù)和對眼睹疾病的預(yù)防,及用于食品飼料行業(yè)的著色,主要有幾方面的重要作用:
1. 葉黃素酯對眼睛的保護(hù)作用
老年性黃斑衰退癥(ARMD)是65歲老人的主要致盲眼科疾病,而且由黃斑衰退導(dǎo)致的失明是不可逆轉(zhuǎn)的。隨著現(xiàn)代生活水平的提商和社會人口老齡化趨勢加劇,ARMD的發(fā)病率呈逐年上升趨勢。目前對于此疾病的發(fā)病原因和機(jī)制尚沒有完整的定論tW,現(xiàn)在越來越多的證據(jù)證明其與氧化緊迫有著緊密聯(lián)系。在黃斑區(qū),黃斑色素可W過濾藍(lán)光并巧滅自由基來保護(hù)眼睛。老年性黃斑衰退癥不僅與年齡有關(guān),而且與人體攝入食物中的葉黃素的量W及人體血液中葉黃素的水平髙低關(guān)系密切。葉黃素有選擇性地積在眼晴的視網(wǎng)膜和黃斑區(qū),并且在黃斑中也區(qū)域的密度最高。葉黃素聚集在黃斑區(qū)主要生理功能是抵抗巧光的光保護(hù)作用及消滅自由基的抗氧化作用。眼的視神經(jīng)不可再生,逐年消耗,極易受到有害自由基的傷害,葉黃素的積累強(qiáng)抗氧化作用可抑制有害自由基的侵入。紫外線先經(jīng)過葉黃素的高度聚集地一黃斑區(qū),再到達(dá)視網(wǎng)膜細(xì)胞,這時(shí)如果黃斑處的葉黃素含量足夠就能有效抵御外線中藍(lán)光的侵襲。白內(nèi)障是除ARMD之外的另一種導(dǎo)致眼睛失明的疾病,最新的研免證明通過提高攝入葉黃素的量可達(dá)到降低白內(nèi)障發(fā)生率的目的,目前認(rèn)為其機(jī)理為中老年人眼睛晶狀體視覺密度較離是白內(nèi)障發(fā)病的明顯在病癥,較高的晶狀體密度與較低的黃斑色素沉積量具有一定的關(guān)聯(lián)。因此提商體內(nèi)葉黃素水平對白內(nèi)巧疾病具有良好的治療和預(yù)防作用。
2. 葉黃素酯抗氧化作用
每分子葉黃素酯主鏈上含有九個(gè)共巧雙鍵,這巧予其較強(qiáng)的抗氧化作用,能對氧自由基的活性造成抑制,從而阻止正常細(xì)胞適到氧自由基的破壞。有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,活性備自由基會破壞DNA,造成基因突變;與蛋白質(zhì)結(jié)合,破壞細(xì)胞中生物巧的活性;與脂類發(fā)生反應(yīng),使脂類巧化,引發(fā)也腦血管疾病;改變細(xì)胞中正常的化學(xué)物質(zhì),進(jìn)而引發(fā)諸如動(dòng)脈巧樣硬化、癌癥、也梗腦梗等巧急性病。葉黃素酯可通過物理或化學(xué)的萍滅作用滅活性氧自由基,從而増強(qiáng)機(jī)體的免疫能力、保護(hù)化體免受氧自由基的傷害。
3. 葉黃素酯對皮膚的保護(hù)作用
有證據(jù)表明長期暴露在紫外線的環(huán)境中,會大量消耗皮膚中的胡蘿素(包括葉黃素)含量。暴露在UVA和UVB中的皮膚由于活性氧的存在引起細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致紅斑、腫脹,影響美觀。嚴(yán)重者甚至誘發(fā)皮膚癌心。有實(shí)驗(yàn)表明,葉黃素可發(fā)揮保護(hù)作用,主要機(jī)制是對紫外線中藍(lán)光的吸收,而且可清除自由基,所W可W減少紫外線對皮膚的傷害,保護(hù)皮膚。
4. 葉黃素酯對家禽著色劑的作用
天然葉黃素酯具有多個(gè)碳碳雙鍵發(fā)色基團(tuán),表現(xiàn)出亮麗的顏色,不同含量的葉黃素酯顏色差異明顯,從淡黃至紅色顏色域跨度大,并且葉黃素酯與游離葉黃素相比,兩端沒有活性基團(tuán)一一徑基,決定了葉黃素酯可從作為穩(wěn)定的著色劑應(yīng)用。食用油中添加少量葉黃素酯不僅可レッ改善色澤,同時(shí)可增加營養(yǎng)價(jià)值。
5. 葉黃素酯在醫(yī)療上的產(chǎn)品
國內(nèi)率先采用葉黃素酯為主功效原料研發(fā)的葉黃素類產(chǎn)品為華北制藥出品的護(hù)源保葉黃素酯壓片,2011年全面上市推廣。護(hù)源保葉黃素酯壓片主要用于近視、弱視、遠(yuǎn)視、老花眼、白內(nèi)障、玻璃體渾濁、視網(wǎng)膜色素變性、黃巧退化變性、視疲勞及糖尿病所引發(fā)的視網(wǎng)膜病變等。同時(shí)長期服用還可抗氧化、防衰老、保護(hù)也腦血管、防癌抗癌的功能。產(chǎn)品無毒副作用,食用安全有效。大連醫(yī)諾生物有限公司最近推出醫(yī)諾葉黃素酯微囊粉,對葉黃素酯的提取工藝進(jìn)行創(chuàng)新,使得葉黃素酯具有更快速的溶解能為,提髙了其在藥品中的利用率。
制備[1-2]
方法1:稱取100g萬壽菊花顆粒,加入2L圓底燒瓶,加入1.5L乙酸乙酯,85℃水浴攪拌保溫回流,乙酸乙酯與萬壽菊花顆?;旌蠈⑷~黃素酯及其他脂溶性物質(zhì)提取出來,直到回流的乙酸乙酯變?yōu)闊o色即為提取完全,回收乙酸乙酯得到葉黃素酯粗提物,用乙二醇:丙二醇=1:1的混合物沖洗粗提物3次,真空加熱回收洗滌劑,加入少量抗氧化劑混合得到含量48%的葉黃素酯(E768)。
方法2:一種從萬壽菊中提取葉 黃素酯的方法,其特征在于包括如下步驟:
1)將萬壽菊采摘,取其花朵,用乳酸菌進(jìn)行避光發(fā)酵;
2)發(fā)酵后的萬壽菊花朵經(jīng)過壓榨,烘干后,通過粉碎后進(jìn)行制粒;
3)將上述顆粒置于密閉并且?guī)в袛嚢韫δ艿慕銎鲀?nèi),加入浸出溶 劑,浸出溫度為50℃,浸出時(shí)間為2—3小時(shí),攪拌速度為10轉(zhuǎn)/min,獲 得葉黃素酯的提取液;
4)在常溫條件下,將葉黃素酯的提取液離心泵打入暫存罐中,開始反滲透膜濃縮程序,系統(tǒng)回流流量控制在25M3/H-30M3/H,進(jìn)膜壓力控制在10—15bar進(jìn)行濃縮;
5)將上述葉黃素酯濃縮液經(jīng)過薄膜蒸發(fā)器進(jìn)行再濃縮;
6)將濃縮好的葉黃素酯打入精制罐內(nèi)進(jìn)行調(diào)配,在真空度-0.01~ -0.02MPa下添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的抗氧化劑;
7)檢測合格后裝桶入庫。
主要參考資料
[1] CN201811194837.9 一種葉黃素酯提取及葉黃素酯微膠囊制備的方法
[2] CN201310654637.8 一種從萬壽菊中提取葉黃素酯的方法
[3] 葉黃素酯的生物法制備及黃油酶法增香的初步研究