有益人類健康的植物多酚類功能性食品添加劑和配料（上）

■中國食品添加劑和配料協(xié)會名譽理事長 尤新

有益人類健康的植物多酚類功能性食品添加劑和配料（上）

■中國食品添加劑和配料協(xié)會名譽理事長 尤新

植物多酚是廣泛存在于水果、蔬菜和很多食物中自身含有抗氧劑的統(tǒng)稱。主要有原花色素、單寧、酚酸、黃酮等，其中黃酮類是較常見和研究最多的一類。常見食物中含有的多酚，以mg/g計：核桃12.5、油菜籽7.598、開心果9.8、花生3.567、花椒2.6、生姜1.2966、蒜苗2.9、苦瓜1.79、香蕉3.97等。但和抗氧化劑保健品日服量需50～75mg總黃酮比，只是微量。

國際上多酚黃酮屬于重要功能配料，如茶多酚、葡萄籽提取物等。在美國多酚黃酮年銷售額60億美元，其銷售額和低聚糖、氨基酸及肽兩類相同。因此研發(fā)更多植物多酚天然抗氧化物，作為功能食品配料具有廣闊的發(fā)展前景。

實驗研究表明，很多植物黃酮與多酚類除了抗氧化、清除自由基外，還具有很好的抗菌消炎、增強免疫力、改善心血管、降血脂、抗衰老、保護(hù)肝臟、抗癌作用。一般認(rèn)為：在安全劑量范圍內(nèi)，黃酮類對人體是安全。如竹葉提取的黃酮、茶葉提取的多酚，已被我國衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新型抗氧化劑，可以用作食品添加劑。

但是，也有一些報導(dǎo)指出，某些多酚黃酮存在潛在的毒副作用，或者過量攝入時會產(chǎn)生毒副作用。如有報導(dǎo)稱槲皮素在體內(nèi)發(fā)揮抗氧化作用的同時，自身可能被氧化成甲基醌（quinone methide），甲基醌可以與蛋白質(zhì)等的巰基發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生細(xì)胞毒性；過量的染料木黃酮、大豆苷原（daldzein）可以抑制甲狀腺過氧化物酶活性，影響甲狀腺激素的合成。

因此，對待多酚黃酮健康功能的宣傳，由于植物多酚黃酮種類繁多，各種不同的類黃酮物質(zhì)的作用可能有所差異。有些品種存在體外實驗資料多，體內(nèi)實驗研究較少的向題。再由于實驗條件的不同，及動物肝臟代謝的種屬差異，其結(jié)果很難預(yù)測人體效果。所以必須嚴(yán)格按照毒理學(xué)要求，開展功能性天然多酚黃酮的研究開發(fā)。

我國衛(wèi)生部門已經(jīng)審查批準(zhǔn)的各類功能保健食品中，免疫調(diào)節(jié)采用了茶多酚、葡萄籽提取物等；調(diào)節(jié)血糖采用了茶多酚；抗氧化采用茶多酚、葡萄籽提取物；改善視力采用了葉黃素、花色苷；改善骨質(zhì)疏松采用了大豆異黃酮等。總之有一大批植物提取的多酚黃酮，進(jìn)入到保健食品的配方中。歐洲信息機(jī)構(gòu)報導(dǎo)，國際上多酚黃酮的消費，雖然比其他功能配料比重少，但也占有一定地位（見表1）。

表1 2007年世界功能性配料銷售額（百萬美元）

現(xiàn)將國內(nèi)外市場較流行、銷售量較多的幾種植物多酚黃酮抗氧劑，包括已列入我國GB2760-2007的品種，以及常用于食物補充劑及功能食品配料的品種簡介如下：

列入GB2760-2007的品種

茶多酚（維多酚）tea polyphenol（TP）

茶多酚作為天然抗氧劑，我國早在1990年就由浙江農(nóng)大和輕工研究所提出，并據(jù)此列入GB2760國家使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（見表2）。

表2 GB2760-2007版茶多酚在不同食品中的最大使用量

茶多酚是用茶葉經(jīng)熱水或乙醇為溶劑提取，溶出物沉淀、過濾、濃縮、噴霧干燥，即得棕黃色粉狀茶多酚，茶多酚純度為30%～40%。

茶多酚是三十多種多酚類物質(zhì)的總稱，茶多酚中功能成分以黃烷醇類為主（黃烷醇中又以兒茶素為主），此外還含有黃酮醇、花色苷、酚酸類，這些化合物都具有2-苯基苯并吡喃的基本結(jié)構(gòu)，故稱茶多酚系類黃酮物質(zhì)。

兒茶素是茶多酚的重要組成。主要由兒茶素、黃酮類、花色素和酚酸等四大類物質(zhì)組成。茶多酚中兒茶素約占50%～60%。

1、兒茶素的功能

⑴防治高血脂和心血管疾病

⑵抑制肥胖

⑶抗菌消炎和抗病毒作用

⑷防治腫瘤作用

2、國內(nèi)外發(fā)展動向

（1）日本

自日本厚生省2003年批準(zhǔn)綠茶兒茶素為調(diào)節(jié)血脂特定保健食品以來，大量兒茶素綠茶飲料相繼開發(fā)上市，綠茶飲料在近五年間的消費量增加了大約2倍。

花王公司生產(chǎn)的以減少體內(nèi)脂肪為目標(biāo)的“健康綠茶”飲料產(chǎn)品、伊藤園公司的綠茶飲料“美味瘦身飲料”、三得利公司的“健康兒茶素方式”、可口可樂公司的“稀罕珍奇茶葉之功”、朝日飲料公司的“茶的風(fēng)采”等茶飲料新產(chǎn)品先后投放市場，這些飲料都含兒茶素60mg～100mg/100m L。

日本太陽化學(xué)公司于2004年在中國無錫建立太陽綠寶科技有限公司，生產(chǎn)綠茶兒茶素粉，供飲料、糕點、糖果和健康食品使用。

2004年日本DSM營養(yǎng)保健公司推出EGCG含量達(dá)到90%以上的兒茶素產(chǎn)品，通過各種銷售渠道，應(yīng)用于各種健康食品。

（2）美國

2007年美國農(nóng)業(yè)部研究報導(dǎo)：飲用綠茶有益健康的主要因素是含兒茶素，特別是EGCG。EGCG的猝滅自由基的活性，高于維生素C 100倍，高于EGCG 25倍。一杯綠茶最高含有EGCG 180m g，而發(fā)酵過的綠茶只有45mg。

2007年可口可樂和雀巢公司推出的含EGCG的咖啡飲料，據(jù)2009年的研究結(jié)果稱：這種復(fù)配飲料，能加速新陳代謝和增進(jìn)體能消耗。飲用這種飲料三罐，平均多消耗60～100卡路里。

Elite FX公司和Snapp le Beverage也推出了含EGCG加速體能代謝的綠茶飲料。

聯(lián)合利華2009年推出了一種富含兒茶素能控制體重的的綠茶“Linea”，推薦給女性飲用，并標(biāo)示“每天喝出苗條來”。

Furamar L.L.C.食品添加劑分公司，2006年推出各種速溶茶粉。其中速溶綠茶粉的原料，說明采用浙江綠茶。

（3）歐盟

歐洲茶多酚市場，由于功能食品和膳食補充劑的需求，近年來有較快增長。2004年歐洲消費茶多酚71噸（以100%計）；2007年消費茶多酚89噸，消費額700萬歐元。預(yù)計2012年消費量將達(dá)到125噸，年增率7%。

原瑞士羅氏兒茶素（高含量EGCG）對相關(guān)代謝綜合癥功能研究：

12位健康男性，每天服用一次兒茶素483mg（其中EGCG 300m g）的減重試驗，連續(xù)12周，結(jié)果平均體重降低1.8%，體脂肪減少6.5%，血糖指數(shù)和胰島素水平也下降約4%和15%。

（4）中國

經(jīng)過近年的研發(fā)，很多單位掌握了高純分離和脫除咖啡因技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)可達(dá)到兒茶素純度＞98%、EGCG＞60%～70%、咖啡因含量＜0.5%。

杭州東方茶業(yè)科技公司開發(fā)的兒茶素，其含量在90%以下的叫茶多酚；95%～98%的叫兒茶素；EGCG含量＞60%，才稱表沒食子兒茶素沒食子酸酯EpigalloCatechin Gallate（EGCG）。純度98%的兒茶素作為醫(yī)藥原料，已出口國外。其紹興分公司承擔(dān)國家發(fā)改委膜工程茶葉深加工高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項目，生產(chǎn)用于藥品保健品食品添加劑的綠茶提取物。年加工茶葉6000～10000噸，產(chǎn)茶多酚800噸、速溶茶粉2000噸，各種茶濃縮液3000噸。

中國2009年產(chǎn)茶134萬噸，比上年增7%。但60%為中低檔茶，附加值低。認(rèn)證有機(jī)茶僅42萬畝，2萬噸。

我國茶葉深加工量不多，茶多酚和速溶茶粉產(chǎn)量約5萬噸，用各種茶葉約20萬噸。2008年茶飲料銷量9.97億標(biāo)箱，400億元，用于加工茶飲料的茶葉約7萬噸。因此，我國發(fā)展優(yōu)質(zhì)茶葉和茶葉深加工潛力巨大。

甘草黃酮

甘草是我國傳統(tǒng)中藥材，應(yīng)用歷史悠久。早在我戰(zhàn)國時期，就有利用甘草治病的記載，距今已有2500多年。東漢(神農(nóng)本草）稱甘草為“美草”和“蜜甘”，列為上品。中醫(yī)藥認(rèn)為：甘草味甘，平，是補脾益氣、止咳祉痰、緩急止痛、調(diào)和諸藥、解毒的良藥。

根據(jù)中華人民共和國藥典2000年版，入藥的甘草有甘草、光果甘草、脹果甘草等。甘草中含有甘草酸（glycyrrhizin）、甘草次酸（glycyrrhetinic acid）、黃酮、生物堿等，其中，甘草酸是最重要的活性成分，具有抗炎、解毒、保肝等作用。

我國大量出口甘草和甘草提取物，在國外主要用于醫(yī)藥、食品、煙草，少量用于化妝品。美國FDA早就將甘草和甘草提取物列為安全無毒物質(zhì)。國際衛(wèi)生和糧農(nóng)組織食品添加劑法規(guī)委員會也將甘草甜列入使用名單。美國過去年用原甘草3萬噸，近年降至2萬多噸，主要用于醫(yī)藥和煙草。我國是甘草主要生產(chǎn)國和出口國。九十年后期野生占80%。目前市場因國家限制野生甘草采挖，推動人工種植，人工種植甘草比例上升。

甘草的功效成份：經(jīng)科學(xué)研究證明，甘草主要為三萜類和黃酮類化合物，三萜類化合物主要有甘草甜素、甘草次酸、甘草萜醇、異甘草內(nèi)酯、齊墩果酸等。黃酮類化合物主要有甘草甙、甘草甙元、異甘草甙、異甘草甙元、甘草黃酮A和甘草查爾酮A和B等。

甘草經(jīng)用水提取甘草甜后的殘渣，用乙醇、乙酸乙酯等溶劑提取得到甘草黃酮抗氧化物，乙酸乙酯提取物中黃酮含量為27.73%。這是一種混合的多種黃酮類物質(zhì)，含甘草甙、異甘草甙、甘草甙元、異甘草甙、甘草利酮等。

甘草黃酮抗氧化物為棕褐色粉末，略有甘草的特殊氣味，在乙醇中溶解度為11.7%。甘草抗氧劑有較強的清除氧自由基的作用，甘草抗氧劑的耐熱性好，能在低溫到高溫發(fā)揮其強抗氧化性，對油脂能抑制酸敗，具有抑制光氧化的特點。

甘草抗氧劑還具有一定的抑菌作用：1%的甘草總黃酮溶液，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌的殺菌力一開始達(dá)83%～85%，48小時后可達(dá)91%～92%，0.1%的總黃酮溶液對以上三種菌均有抑制作用。

日本批準(zhǔn)將甘草抗氧劑用于油脂，人造奶油，含油食品如火腿、咸牛肉、漢堡包、油炸食品、油酥餅、點心、巧克力、餅干、方便面等，此外日本還開發(fā)了甘草黃酮的可樂飲料、口香糖、豆腐等食品，這些產(chǎn)品口感好，具有天然植物的芳香，且易保存（不需外加防腐劑），并且有抑菌、除口臭等功效。

甘草黃酮，可作為食品抗氧劑，我國較早已列入國家食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（見表3）。

竹葉黃酮

淡竹葉是食品又是藥品，其功能早有記載。近代研究表明，竹葉中含有的黃酮成份，是防病抗病的重要因素。淅大張英博士經(jīng)多年研發(fā)，以禾本科（Gramineae A. L. de Juss.）、竹亞科（Bambusoideae Nees）、剛竹屬（Phyllostachys Sieb. et Zucc.）竹子的干青葉為原料，經(jīng)提取、分離、精制等工藝生產(chǎn)的粉末制品，2004年被批準(zhǔn)列入《中華人民共和國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（見表4），是一種我國獨創(chuàng)的天然物提取食品抗氧化劑。

竹葉黃酮的主要活性成分是黃酮類化合物，并以碳苷黃酮（C-glycosy l flavone）為主，其代表性化合物葒草苷（o rien tin）、異葒草苷（isoorientin）、牡荊苷（vitexin）和異牡荊苷（isovitexin）。此外還含有酚酸、蒽醌類化合物、生物活性多糖、香豆素類內(nèi)脂等有效活性成分。具有抗活性氧自由基、抗脂質(zhì)過氧化、抗衰老、抗應(yīng)激、抗疲勞、調(diào)節(jié)血脂、增加免疫等功能。

目前國內(nèi)市場上竹葉黃酮制劑主要分成兩類：一類是杭州尤美特科技有限公司制造的竹葉黃酮制劑（BLF-d24），其主要質(zhì)量指標(biāo)為：總黃酮含量（分光光度法，以蘆丁計）≥24%，異葒草苷（HPLC法）≥2%，對香豆酸（HPLC法）≥0.5%）；另一類則是采用大孔樹脂吸附-解析的工藝技術(shù)精制的竹葉黃酮（AOB-2或EOB-30），標(biāo)示總黃酮含量在30%以上，其中異葒草苷和牡荊苷的含量得到顯著提高，但酚酸類物質(zhì)含量卻大大下降，咖啡酸、對香豆酸和阿魏酸幾乎不含或很微量。

表3 GB2760-2007版甘草抗氧化物在不同食品中的最大使用量

表4 GB2760-2007版竹葉抗氧化物在不同食品中的最大使用量

而竹葉黃酮制劑中存在的對香豆酸、綠原酸、咖啡酸和阿魏酸等的酚酸類化合物，使竹葉黃酮所表現(xiàn)出更好的抗病毒、防感冒，鎮(zhèn)靜、安神、助睡眠，保肝、利膽，清熱、解毒、宣肺，鎮(zhèn)咳、祛痰、平喘等作用。

竹葉黃酮制劑中的抗菌成分：對香豆酸、綠原酸、咖啡酸和阿魏酸等酚酸類化合物，由于以上活性成分，使竹葉黃酮表現(xiàn)出更好的抗病毒、防感冒，鎮(zhèn)靜、安神、助睡眠，保肝、利膽，清熱、解毒、宣肺，鎮(zhèn)咳、祛痰、平喘等作用。

1、對香豆酸（p-coumaric acid）：具有清熱解毒、散結(jié)止痛之功效，臨床上用于急慢性咽喉炎、急性扁桃體炎等疾病的喉舒寧片，是由白花蛇舌草、穿心蓮、山芝麻三味中藥制備而成，白花蛇舌草中含有對香豆酸。

2、綠原酸（chlorogenic acid）：是許多中草藥如金銀花、杜仲、茵陳等和眾多水果蔬菜中的重要活性成分。研究表明具有廣泛的抗菌消炎、利膽、止血及升白作用。

3、咖啡酸（Caffeic acid）：具有止血、鎮(zhèn)咳、祛痰、抗氧化、抗腫瘤等功效。它存在于牛至、野胡蘿卜、蕎麥等植物中。

4、阿魏酸（ferulic acid）：是阿魏、川芎、當(dāng)歸、升麻、木賊等多種中藥的有效成分之一?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，阿魏酸具有抗血小板凝集和血栓形成；清除亞硝酸鹽、氧自由基、過氧化亞硝基；抗菌、消炎；抗腫瘤；抗突變；增加免疫功能；增強人體精子活力和運動性等。