袁 鵬,陳 瑩,肖 發,沈立榮
(浙江大學生物系統工程與食品科學學院,浙江杭州 310058)
姜黃素的生物活性及在食品中的應用
袁 鵬,陳 瑩,肖 發,沈立榮*
(浙江大學生物系統工程與食品科學學院,浙江杭州 310058)
姜黃素是來源于傳統中藥姜黃根莖的多酚類化合物,長期以來作為醫藥、調味品和食品添加劑在國內外廣泛應用。由于姜黃素具有抗氧化、抗炎、護肝、抗腫瘤、抗動脈粥樣硬化、抑制肥胖、延緩衰老、保護神經和抗老年癡呆等生物活性,近年來成為國內外關注的功能食品。鑒于目前姜黃素存在的缺陷,努力提高其生物利用度將是今后的主要研究方向。
姜黃素,生物活性,功能食品,應用
姜黃(Curcuma longa L.)為姜科(Zingiberaceae)姜黃屬(Curcuma)植物,主產于印度、中國等亞洲國家。據明代李時珍《本草綱目》記載,唐代藥學專著《唐本草》就已有姜黃入藥的記錄[1]。據《中國藥典》記載:姜黃根辛、苦、溫。歸脾、肝經。有破血行氣、通經止痛的功能,用于胸肋刺痛、胸痹心痛、通經閉經、癓瘕、風濕肩臂疼痛、跌撲腫痛[2]。姜黃是國家食品藥品局公布的臨床藥物姜黃清脂片(丸、膠嚢)、四味姜黃湯散和姜黃消痤搽劑的主要藥材,也是國家衛生部公布的可用于保健食品的中藥[3],其化學成分主要為姜黃素類化合物和揮發油,其中姜黃素類化合物包括姜黃素(C21H20O6,分子量368.39,約占70%)、脫甲氧基姜黃素(約15%)、雙脫甲氧基姜黃素(約10%)、四氫姜黃素、脫甲氧基四氫姜黃素和雙脫甲氧基四氫姜黃素等,其中姜黃素(3-甲氧基-4-羥基-苯基-1,6-庚二烯-3,5-二酮,結構見圖1)是最主要的活性成分,是屬于β二酮功能基團的多酚化合物。其純品為橙黃色結晶粉末,溶于甲醇、丙酮和氯仿?,F就姜黃素的生物活性及在食品中的應用作一綜述。
1.1 抗氧化和抗炎作用
姜黃素具有抑制低密度脂蛋白、脂質、蛋白質氧化的作用[4-5]。酚類物質的抗氧化過程可分為兩個階段:(1)S-OO·+AH?SOOH+A·,(2)A·→非自由基物質[6]。姜黃素可通過其-OH與自由基反應形成姜黃素自由基,在-OHCH3位與亞油酸乙酯過氧化物自由基反應形成不穩定的中間物,再通過分子內的狄爾斯-奧爾德反應形成穩定的非自由基化合物,消除自由基對細胞的損傷[7]。超氧化物歧化酶(SOD)是細胞內生成的能夠消除超氧離子對機體氧化損傷的活性酶,銅-姜黃素復合物能夠抑制脂質過氧化和消除自由基,5μg該復合物相當于1單位SOD[8]。姜黃素能增強sod-1和sod-2基因的表達,抑制膽汁酸對食管黏膜上皮細胞(HET-1A)的損傷[9],上調牛大動脈內皮細胞血紅素氧合酶基因(ho-1)表達,降低細胞氧化壓力[10]。
姜黃素具有很強的抗炎活性,可抑制誘導型一氧化氮合酶、還原型輔酶Ⅱ(NADPH)氧化酶催化結構域的表達,減少心肌內質網壓力信號蛋白,改善實驗性自身免疫性心肌炎大鼠心肌功能[11];增強IL-10(抗炎作用)mRNA的表達,抑制IL-1β(促炎作用)mRNA的表達和NF-кB的活化,改善三硝基苯磺酸誘導的大鼠腸炎[12];可通過抑制IL-1β、TNF-α、GATA-4和NF-кB的表達,減少心肌肌球蛋白誘導的大鼠自身免疫性心肌炎炎癥損傷面積[13];還能通過抑制IκBα磷酸化和降解、及抑制IκBα激酶的活性,阻礙NF-κB從細胞質轉移到細胞核,這種阻礙作用與p65亞基的磷酸化、核轉移和乙?;囊种埔灿嘘P,并進而抑制NF-κB的活性,下調NF-κB誘導的與炎癥相關的基因產物,如COX-2的表達[14]。
1.2 抗腫瘤作用
姜黃素可影響基因變異、致癌基因表達、細胞周期調控、細胞凋亡、腫瘤發生和轉移等過程,可預防和輔助治療多種腫瘤[15-16]。15位結腸癌晚期患者連續4個月服用440~2200mg/d姜黃提取物觀察結果證明其安全無毒[17]。靜脈注射黃體化激素釋放激素類似物和姜黃素的結合物能抑制胰腺癌模型小鼠癌細胞增殖,誘導細胞凋亡,降低腫瘤重量和體積[18]。姜黃素可通過下調IкB蛋白激酶的活性來抑制NF-кB的活化,降低NF-κB調控的基因產物,如COX-2、前列腺素E2和白細胞介素8的表達量來抗胰腺癌;還能抑制細胞外信號調節激酶的活性,下調表皮生長因子受體和Notch-1信號通路,增加癌細胞的凋亡[19];可通過抑制泛素蛋白酶體下調肺癌H460細胞Bcl-2蛋白的表達誘導細胞凋亡,超氧化物陰離子在這一過程扮演著重要角色,為治療癌癥提供了新的思路[20]。姜黃素類似物91022和91022-S通過拮抗促癌劑12-O-十四烷酰佛波醇-13-醋酸酯(TPA)對中國倉鼠肺、小鼠成纖維、大鼠肝上皮和人胚肺的正常細胞的細胞間隙信息傳導功能的抑制作用發揮抗癌功能[21]。姜黃素衍生物(TD-I和II)可抑制人體胰腺癌、肺腺癌、肺鱗癌和結腸癌癌細胞的增殖,這種作用與增強細胞間隙信息傳導,抑制H-ras癌基因表達,提高P21ras蛋白的表達有關[22]。姜黃素還可通過免疫調節作用增加T細胞,特別是IFN-γ分泌型CD8+T細胞數量,延緩肺癌模型小鼠體內腫瘤的增長,延長存活時間[23]。
1.3 抗動脈粥樣硬化(AS)作用
動脈粥樣硬化病理生理學特征包括長期炎癥、脂質積累和動脈壁血管細胞的異常等。以食用高脂肪(21%)和膽固醇(0.15%)的載脂蛋白E和低密度脂蛋白受體基因被敲除的小鼠為模型觀察顯示,姜黃素能明顯減少動脈損傷面積[24],還可通過減少脂質滴的數量和面積、總膽固醇、膽固醇酯和游離膽固醇量,提高CAV-1的表達水平,抑制膽固醇調節元件結合蛋白從細胞質向細胞核轉移,從而減弱氧化低密度脂蛋白對大鼠的損傷[25]。姜黃素還可抑制由膽固醇與甲基β-環糊精混合物誘導的血管平滑肌細胞增生,逆轉該混合物對CAV-1的下調,抑制過量激活的細胞外信號調節激酶信號路徑,阻止細胞周期G1/S轉化,從而抑制新內膜形成,降低動脈粥樣硬化發生率[26]。
1.4 神經保護作用與預防老年性癡呆
姜黃素能提高接觸過氧化氫的神經元細胞的生存能力,抑制細胞內活性氧升高,減少細胞死亡,阻斷過氧化氫介導的IκBα蛋白量的下降,抑制NF-κB的活化,下調COX-2基因的表達,從而保護神經元細胞,預防和治療神經組織退化性疾病[27],還可降低大鼠腦紋狀體細胞的氧化壓力,降低TNF-α和半胱天冬酶-3活性,抑制核溶解物中的NF-κB的p65亞基,緩解去甲腎上腺素、多巴胺、血清素的下降,減少面部障礙性運動,改善因長期服用氟哌丁苯(強安定藥)引起的神經毒性[28]。
老年性癡呆(AD)的病理學變化包括β淀粉樣神經毒性肽斑塊、纖維化束蛋白的積累和類膽堿功能的退化。目前治療AD的藥物效果常會隨著病情的惡化而逐步減弱。因此,給服類膽堿受體激活劑、降低β淀粉樣蛋白含量、抗炎藥、增加一氧化氮和鳥嘌呤核苷磷酸鹽水平、減少細胞死亡等新方法受到關注[29]。而姜黃素能夠減弱氧化損傷、認知能力的喪失和淀粉樣蛋白沉積物的積累,有可能成為預防和延緩AD發生的新藥[30]。
1.5 抑制肥胖作用
肥胖是容易引發Ⅱ型糖尿病、高血壓、心血管疾病和癌癥等慢性病的代謝異常病。姜黃素對這些慢性病具有一定療效[31]。它能通過抑制NF-кB、STAT-3、Wnt/b-聯蛋白,激活過氧化物酶體增加生物激活受體(PPAR)-c和Nrf2細胞信號路徑,下調促炎癥反應細胞活素、抵抗素、瘦素,上調脂聯素等相關蛋白,抑制由肥胖和肥胖相關疾病引起的胰島素抵抗、多糖癥和炎癥[32],還可減少攝入高脂(22%)飲食的大鼠的體重,降低膽固醇含量、脂肪組織微血管密度、血管內皮生長因子和其受體的表達量、PPARγ和CCAAT/增強子結合蛋白的表達,抑制脂肪組織血管的再生,調節脂肪細胞的脂代謝[33]。
1.6 延緩衰老作用
衰老是生命過程中的大分子損傷不斷積累,逐步破壞體內平衡系統,導致生命維持能力逐漸喪失的現象。自由基會造成生物活性分子的氧化損傷[34]。過量活性氧將導致DNA、蛋白、脂質的氧化損傷[35]。姜黃素由于具有抗炎、抗氧化等藥理學活性,具有很好的延緩衰老作用[36]。姜黃素能夠促進體細胞轉化為誘導的多能干細胞的啟動階段,抑制細胞衰老[37]。已有報道姜黃素具有改善果蠅運動能力,延長壽命的作用[38]。
1.7 護肝作用
姜黃素能夠降低微囊藻粗毒素染毒小鼠血漿中谷丙轉氨酶、乳酸脫氫酶、谷胱甘肽-S轉移酶和肝中丙二醛的含量,增強SOD活性,抑制藻毒素引起的肝臟過氧化損傷[39],還可通過降低氨基轉移酶的活性,促進炎癥反應細胞活素TNF-α,IFN-γ和IL-4的表達,抑制伴刀豆球蛋白A誘導的肝損傷[40],還能通過清除活性氧,抑制脂質過氧化,調控肝損傷造成的炎癥刺激,調節基質金屬蛋白酶與金屬蛋白酶組織抑制因子的平衡,誘導肝星狀細胞凋亡和調節細胞外基質成分降解等途徑抑制肝纖維化。
1.8 其他生物活性
近年來,還發現了姜黃素的不少新功能,如:(1)能抑制HIV整合酶、蛋白酶、HIV-1長末端基因重復序列的活性,以及抑制組蛋白乙酰轉移酶對HIV組蛋白、反式作用因子tat的乙?;饔煤虷IV患者的B細胞淋巴瘤,具有抗HIV作用。(2)通過抗氧化減緩環胞霉素A對腎臟產生的毒性,改善早期腎移植產生的急性細胞排斥,減少抗瘤藥物絲裂霉素C對腎的損傷而產生護腎功能。(3)通過拮抗腫瘤壞死因子(TNF-α)的作用,減少單核細胞趨化蛋白-1的分泌,對糖尿病腎病具有明顯療效。此外,姜黃素對糖尿病的并發癥白內障等也具有延緩作用,具有明顯的降血漿甘油三酯、膽固醇和游離脂肪酸的作用,還能增加膽汁的生成和分泌,促進膽囊收縮而具有利膽功能。
姜黃素是聯合國糧農組織食品法典委員會批準的食品添加劑(FAO/WHO-1995),是我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760-1981)中最早頒布的,允許在食品中使用的九種天然色素之一。新頒布的《食品添加劑使用標準》(GB2760-2011)規定,冷凍飲品,可可制品、巧克力和巧克力制品以及糖果,膠基糖果,裝飾糖果、頂飾和甜汁,面糊、裹粉和煎炸粉,方便米面制品,調味糖漿,復合調味料,碳酸飲料和果凍中姜黃素的最大使用量分別為0.15、0.01、0.7、0.5、0.3、0.5、0.5、0.1、0.01、0.01g/kg,人造黃油及其類似制品、熟制堅果與籽類、糧食制品餡料和膨化食品中可按生產需要適量使用[41]。此外,姜黃素還具有防腐作用。目前,姜黃素在國內外作為調味品和色素廣泛應用于食品工業中。姜黃在中世紀的歐洲可代替名貴香料藏紅花,也是印度人生活中不可缺少的傳統咖喱食品、中東地區常見的烤肉卷、波斯和泰國菜肴的常用調味品,芥菜醬中的常用色素。用于食品著色的姜黃色素主要分為水分散性姜黃油脂、水分散性提純姜黃、油溶性提純姜黃素和提純姜黃粉4大類。我國于上世紀80年代中后期開始研究和應用姜黃色素,90年代初發展到最高峰,但由于產品質量原因,市場化程度不高[42]。目前國內已開發出可與國外相媲美的水溶性和油溶性姜黃色素產品,通過復配生產出多種色調的姜黃素,已廣泛應用于面食、飲料、果酒、糖果、糕點、罐頭、果汁及烹飪菜肴[43-45],作為復合調味品應用于雞精復合調味料、膨化調味料、方便面及面膨化制品、方便食品調味料、火鍋調味醬、膏狀香精香料、調味醬菜、牛肉干制品等中。我國是國際上姜黃的主產地之一,資源豐富,目前年產量已達到數萬噸,已具有很好的市場優勢。
但在實際應用中發現,姜黃素還存在一定缺陷,如溶解度不高、穩定性差、吸收率低,在腸道中容易轉化為葡糖苷醛酸和磺酸等復合物,代謝快、半衰期短,這些問題的存在導致了其生物利用度較低,限制了其在食品和藥品領域中的應用。如在人體實驗中發現,只有當口服量達到10~12g時才能檢測到。給大鼠靜脈注射10mg/kg劑量的姜黃素,血清中的最大濃度只有0.36μg/mL;口服1.0g/kg姜黃素15min后,大鼠血漿中的濃度只有0.13μg/mL,1h后達到最大濃度0.22μg/mL,6h后血漿中已檢不出了。給大鼠口服姜黃素,血液、肝臟和腎臟中只有微量檢出,90%存在于胃和小腸中,24h后只剩1%,腹腔注射0.1g/kg姜黃素1h后檢測,發現姜黃素器官中分布差別很大,腸道中最多(117μg/g),在腎臟、血液和肝臟中其次,而在大腦中很低(0.4μg/g)[46]。因此,提高姜黃素的生物利用率將是今后值得研究的重要方向。
目前提高姜黃素生物利用度的主要途徑有:(1)與適當的藥用輔料配合使用,如將姜黃素與肝、腸內葡萄糖醛酸結合抑制劑胡椒堿合用[28],還可將姜黃素制成帶金屬離子的螯合物,如制備成銅合姜黃素以提高其清除活性氧族的能力和藥理活性,并降低金屬離子毒性[8]。(2)人工合成姜黃素類似物。姜黃素的生物活性在很大程度上取決于其化學結構,對其苯環、亞甲基和羰基進行修飾,衍生物和類似物篩選是提高其生物利用度的重要途徑。(3)改變產品劑型。目前姜黃素的主要產品劑型有固體分散體、納米粒、脂質體、膠束等。如以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)為載體制備成姜黃素固體分散體,結果與普通片劑相比,姜黃素-PVP固體分散體在大鼠體內的生物利用度提高了590%[47]。納米姜黃素在體內具有循環時間長、滲透性強、抗機體代謝等優點,但存在滲漏問題。水凝膠磁性納米混合物(HGMNC)之間存在大量空隙,姜黃素分子可以連接在納米粒表面,使釋放能力持續而高效。利用HGMNC對外部磁場刺激敏感的特性,可以將姜黃素運載到癌細胞等靶位點,起到定向治療疾病的作用[48]。脂質體能和細胞膜融合,可將姜黃素送入細胞內部,使藥物主要分布于肝、脾、肺和骨髓等組織器官中。但脂質體作為載體,存在穩定性較差、容易滲漏等問題。此外,采用NOSC制備姜黃素膠束,可增加藥物溶解度,提高生物利用度[49]。
綜上所述,目前國內外有關姜黃素的生物學活性研究報道較多,其對人體的醫療保健功能和作用機理已有了廣泛而深入的研究。我國是全球姜黃素的主要供應國之一,資源豐富,而且姜黃素屬植物源多酚,幾乎無毒副作用,價格低廉,優勢明顯,目前已作為天然色素和調味品廣泛應用于食品工業中。但由于存在生物利用度低的缺陷,限制了其在醫藥和功能食品中的應用,因此提高其生物利用度是今后的主要研究方向。
隨著社會和經濟的發展,人們對健康越來越關注。由于心血管疾病、癌癥、糖尿病等各種慢性病人群不斷增多,人們對具有相關康復保健作用的功能食品需求日益增長。由于姜黃的生物活性廣泛,藥食兩用,符合人們的健康需求,預期具有很好的市場前景。目前,國內外市場中已有不少以姜黃為原料的保健食品,作為功能食品開發利用已顯示出良好的發展勢頭。如日本開發的具有解酒、護肝、防宿醉功能的飲料“姜黃力源”,我國開發的具有對化學性肝損傷有輔助保護功能、增強免疫力的“肝婷牌姜黃膠囊”和具有抗氧化功能的“姜康牌姜黃銀參膠囊”等保健食品新產品,已通過國家保健食品注冊,并投放市場。預期,隨著科研和技術開發的不斷深入,姜黃素產品將具有廣闊的發展前景。
[1]李時珍.本草綱目[M].北京:中國檔案出版社,1999,119.
[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].第一版.北京:中國醫藥科技出版社,2010.
[3]國家食品藥品監督管理局-數據查詢[OL].http://app1.sfda. gov.cn/datasearch/face3/dir.html.
[4]Naidu KA,Thippeswamy NB.Inhibition of human low density lipoprotein oxidation by active principles from spices[J].Mol Cell Biochem,2002,229(1-2):19-23.
[5]Patro BS,Rele S,Chintalwar GJ,et al.Protective activities of some phenolic 1,3-diketones against lipid peroxidation:Possible involvement of the 1,3-diketone moiety[J].Chembiochem,2002,4(3):364-370.
[6]Masuda T,Bando H,Maekawa T,et al.A novel radical terminated compound produced in the antioxidation process of curcumin against oxidation of a fatty acid ester[J].Tetrahedron Letters,2000,41(13):2157-2160.
[7]Masuda T,Maekawa T,Hidaka,K,et al.Chemical studies on antioxidant mechanism of Curcumin:Analysis of oxidative coupling products from curcumin and linoleate[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001,49(5):2539-2547.
[8]Barik A,Mishra B,Shen L,et al.Evaluation of a new copper(II)-curcumin complex as superoxide dismutase mimic and its free radical reactions[J].Free Radic Biol Med,2005,39(6):811-822.
[9]Bower MR,Aiyer HS,Li Y,et al.Chemoprotective effects of curcumin in esophageal epithelial cells exposed to bile acids[J]. World Journal of Gastroenterology,2010,16(33):4152-4158.
[10]Motterlini R,Foresti R,Bassi R,et al.Curcumin,an antioxidant and anti-inflammatory agent,induces heme oxygenase-1 and protects endothelial cells against oxidative stress[J].Free Radic Biol Med,2000,28(8):1303-1312.
[11]Mito S,Thandavarayan RA,Ma M,et al.Inhibition of cardiac oxidative and endoplasmic reticulum stress-mediated apoptosis by curcumin treatment contributes to protection against acute myocarditis[J].Free Radical Research,2011,45(10):1223-1231.
[12]Jian YT,Mai GF,Wang JD,et al.Preventive and therapeutic effects of NF-kappaB inhibitor curcumin in rats colitis induced by trinitrobenzene sulfonic acid[J].World J Gastroenterol,2005,12(1):1747-1752.
[13]Mrro S,Watanabe K,Harima M,et al.Curcumin ameliorates cardiac inflammation in rats with autoimmune myocarditis[J]. Biological&Pharmaceutical Bulletin,2011,34(7):974-979.
[14]Constanze B,Ali M,Franziska B,et al.Curcumin modulates nuclear factor κ B(NF-κ B)-mediated inflammation in human tenocytes in vitro[J].The Journal of Biological Chemistry,2011,286(32):28556-28566.
[15]Shehzad A,Wahid F,Lee YS,et al.Curcumin in cancer chemoprevention:molecular targets,pharmacokinetics,bioavailability,and clinical trial[J].Archiv Der Pharmazie,2010,343(9):489-499.
[16]Wilken R,Veena MS,Wang MB,et al.Curcumin:A review of anti-cancer properties and therapeutic activity in head and neck squamous cell carcinoma[J].Molecular Cancer,2011,10(12):1476-4598.
[17]Sharma RA,McLelland HR,Hill KA,et al.Pharmacodynamic and pharmacokinetic study of oral curcuma extract in peatients with colorectal cancer[J].Clinical Cancer Research,2001,7(7):1894-1900.
[18]Aggarwal S,Ndinguri MW,Solipuram R,et al.[DLys(6)]-luteinizing hormone releasing hormone-curcumin conjugate inhibits pancreatic cancer cell growth in vitro and in vivo[J]. International Journal of Cancer,2011,129(7):1611-1623.
[19]Johnson J,Mejia EG.Dietary factors and pancreatic cancer:the role of food bioactive compounds[J].Molecular Nutrition& Food Research,2011,55(1):58-73.
[20]Pongrakhananon V,Nimmannit U,Luanpitpong S,et al. Curcumin sensitizes non-small cell lung cancer cell anoikis through reactive oxygen species-mediated Bcl-2[J].Apoptosis,2010,15(5):574-585.
[21]李燕,付招娣,陳曉光,等.姜黃素類似物對正常動物細胞和腫瘤細胞間通訊傳遞的影響[J].中國醫學科學院學報,1996,18(2):111-118.
[22]陳曉光,大谷周造,李燕,等.d-寧烯、丹參及姜黃素衍生物對ras基因產物膜結合和細胞間隙信息傳導的影響[J].藥學學報,1998,33(11):821-827.
[23]Luo Feifei,Song Xiao,Zhang Yi,et al.Low-dose curcumin leads to the inhibition of tumor growth via enhancing CTL-mediated antitumor immunity[J].International Immunopharmacology,2011,11(9):1234-1240.
[24]Olszanecki R,Jawien J,Gajda M,et al.Effect of curcumin on atherosclerosis in apoE/LDLR-Double knockout mice[J]. Journal of Physiology and Pharmacology,2005,56(4):627-635.
[25]Yuan,HY,Kuang SY,Zheng X,et al.Curcumin inhibits cellularcholesterolaccumulation by regulating SREBP-1/ caveolin-1 signaling pathway in vascular smooth muscle cells[J]. Acta Pharmacological Sinica,2008,29(5):555-563.
[26]Qin L,Yang YB,Zhu BY,et al.Effects and underlying mechanisms of curcumin on the proliferation of vascular smooth muscle cells induced by Chol:MβCD[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,379(2):277-282.
[27]Zhao XC,Zhang L,Yu HX,et al.Curcumin protects mouse neuroblastoma Neuro-2A cells against hydrogen-peroxide-induced oxidative stress[J].Food Chemistry,2011,129(2):387-394.
[28]Bishnoi M,Chopra K,Lu Rongzhu,et al.Protective effect of curcumin and its combination with piperine(bioavailability enhancer)against haloperidol-associated neurotoxicity:cellular and neurochemical evidence[J].Neurotoxicity Research,2011,20(3):215-225.
[29]Potter PE.Investigational medications for treatment of patients with alzheimer disease[J].J Am Osteopath Assoc,2010,110(9):S27-S36.
[30]Cole GM,Morihara T,Lim GP,et al.NSAID and antioxidant prevention of alzheimer’s disease lessons from in vitro and animal models[M].7th.Canada:International Conference on Protective Strategies for Neurodegenerative Diseases,2004:68-84.
[31]Cherniack EP.Polyphenols bioavailability enhancer planting the seeds of treatment for the metabolic syndrome[J].Nutrition, 2011,27(6):617-623.
[32]Shehzad A,Ha T,Subhan F,et al.New mechanisms and the anti-inflammatory role of curcumin in obesity and obesity-related metabolic diseases[J].European Journal of Nutrition,2011,50(3):151-161.
[33]Ejaz A,Wu D,Kwan P,et al.Curcumin inhibits adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes and angiogenesis and obesity in C57/BL mice[J].J Nutr,2009,139(5):919-925.
[34]Harman D.Free-radical theory of aging[J].Mutation Research,1992,275(3-6):257-266.
[35]Valko M,Leibfritz D,Moncol J,et al.Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease [J].Int J Biochem Cell B,2007,39(1):44-84.
[36]Sikora E,Bielak ZA,Mosieniak G,et al.The promise of slow down ageing may come from curcumin[J].Current Pharmaceutical Design,2010,16(7):884-892.
[37]Chen T,Shen L,Yu J,et al.Rapamycin and other longevitypromoting compounds enhance the generation of mouse induced pluripotent stem cells[J].Aging Cell,2011,10(5):908-911.
[38]Lee KS,Lee BS,Semnnani S,et al.Curcumin extends life span,improves health span,and modulates the expression of ageassociated aging genes in Drosophila melanogaster[J].Rejuv Res,2010,13(5):561-570.
[39]陳華,薛常鎬,陳鐵輝,等.姜黃及姜黃素對微囊藻粗毒素致急性肝損傷的化學預防作用[J].中國藥理學通報,2005,21(12):1517-1519.
[40]Tu Chuan-tao,Han Bing,Liu Hong-chun,et al.Curcumin protects mice against concanavalin A-induced hepatitis by inhibiting intrahepatic intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)and CXCL10 expression[J].Mol Cell Biochem,2011,358(1-2):53-60.
[41]中華人民共和國衛生部.GB 2760-2011食品安全國家標準食品添加劑使用標準[S].北京:中國標準出版社,2011.
[42]張衛,張保軍,李富華.姜黃色素的市場與產品開發[J].中國食品添加劑,2001(3):48-50.
[43]張保軍,李春林.天然姜黃素及其在果蔬飲料中的應用[J].飲料工業,2002,6(5):38-40.
[44]張保軍,張衛.姜黃素的生理功能及其在方便面中的應用[J].中國食品添加劑,2001(4):37-39.
[45]牛生洋,郝峰鴿,許秋亞.姜黃素的提取及應用研究進展[J].河南科技學院學報,2008,36(4):58-61.
[46]Anand R,Kunnumakkara AB,Newman RA,et al. Bioavailability of curcumin:problems and promises[J].Molecular Phamaceutics,2007,6(4):807-818.
[47]韓剛,翟麗,趙琳琳,等.姜黃素固體分散體在大鼠體內的藥動學研究[J].中國藥學雜志,2009,44(9):198-700.
[48]Reddy NN,Mohan YM,Varaprasad K,et al.Magnetic and electric responsive hydrogel-magnetic nanocomposites for drugdelivery application[J].Journal of Applied Polymer Science,2011,122(2):1364-1375.
[49]雷伯開,張燦,金方.姜黃素膠束制備及其體內生物轉化的初步研究[J].中國藥學雜志,2010,45(21):1639-1643.
The bioactivities of curcumin and its application in foods
YUAN Peng,CHEN Ying,XIAO Fa,SHEN Li-rong*
(College of Bio-systems and Food Science,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)
Curcumin is one of polyphenolic compounds extracted from the rhizome of turmeric,one of Chinese traditional medical herbs,which had been used as medicine,spice and food additive at home and aboard for a long time.It drew a high attention in functional food industry in recent years due to its diversed bioactivities including anti-oxidation,anti-inflammatory,liver protection,anti-tumors,anti-atherosclerosis,inhibiting obesity,delaying aging,neural protection and anti-Alzheimer’s disease.According to the existing weakness of curcumin,it was suggested that to make great effort to increase its bioavailability will be the main research object in future.
curcumin;bioactivity;functional food;application
TS201.2
A
1002-0306(2012)14-0371-05
2011-11-21 *通訊聯系人
袁鵬(1987-),男,碩士研究生,研究方向:食品營養與生物技術。
浙江省科學技術廳重大科技專項農業項目(2009C12037)。
圖1 姜黃素的化學結構
Fig.1 The chemical structure of curcumin