红曲的保健功效及生产工艺研究进展

 

红曲是中国传统药食两用的天然制品，我国对红曲的利用至少有上千年的历史。元代吴瑞的食疗专著《日用本草》、明代李时珍的《本草纲目》、宋应星编著的《天工开物》以及清代王如鉴的《本草药编》中皆提到了红曲的制作和药用价值，证明了红曲具有防腐、保健、医学等方面的作用。特别是明代宋应星编著的《天工开物》中明确地记载了红曲在中医学和食品防腐、着色上的应用，而且对红曲的培制，如控温、控湿、通风等，都有较详细的说明。近代中医药理论把红曲的药用功能主要概括为“除湿痰，活血化淤，健脾消食”，“治赤白痢，下水谷”等几点。

现代科学研究发现，红曲入药，是一种出色的降血脂、降血压天然药物。1976年，日本科学家远藤章从红曲中发现了强力的胆固醇合成阻碍剂，起名为莫纳可林类化合物（Monacolin K）。近年中外学者的研究还表明红曲不仅具有降低胆固醇、降低血脂的作用，还具有抗菌、抗肿瘤、抗衰老、降血糖和血压的良好作用。传统发酵技术融入现代生物科学正体现出现代生物技术蕴含的巨大发展潜力，源于自然的红曲产品陆续走向大众，彰显了红曲的神奇魅力。

 

红曲的主要保健功效

 

经中外学者研究，红曲主要具有降血脂、降血压、降血糖、抗氧化、防治骨质疏松等功效。

 

红曲的降血脂功效

 

1979年，日本学者远滕章教授发现红曲霉能产生强力抑制胆固醇合成的活性物质，并将其命名为Monocolin K。它都能有效抑制胆固醇生物合成中的关键酶HMG-CoA 还原酶(3-羟基-3-甲基-戊二酰基-辅酶A还原酶)的活性，从而调节人体内异常血脂的作用。1985年，又相继分离到Monocolin L. X. J、Dihydroerinolin和Dihydromonalin L等类似物，它们都具有相同的基本结构，同时又都具有很强的降低胆固醇作用。

到目前为止，各国研究者发现的HMG-CoA还原酶抑制剂主要还是以Monacolin类物质为主，约有十余种，并且大部分由红曲菌产生。红曲中的Monacolin K是各国公认的降低胆固醇的理想药剂，具有高效、低毒、安全等特点。

降脂红曲不仅有抑制胆固醇合成的作用，影响体内胆固醇和甘油三酯的代谢，还有抑制动脉粥样硬化及脂质在肝脏沉积的作用。

 

红曲的降血压功效

 

红曲培养物所含有效成分GABA具有降低血压作用。红曲产生降血压物质的研究起始于日本。1986年，Tsuji等报道了长期服用M. pilosus生产的红曲可减少自发性高血压大鼠血压的提高。1987年， Kohama等自红曲分离出GABA及乙酰胆碱。小滨靖弘等人于1987年，迁启介于1992年都发现了红曲具有很强的降压作用，经研究认为是GABA及红曲的其他成分。

同时，日本研究者找到了一种通过红曲作为食物来降低血压的途径。随后，Taruid和Tsuji等均发现红曲对降血压有显著作用。1995年，Inoue等研究表明每日摄入一定量的红曲，证明作为一种用于保护健康食品有治疗高血压的作用。另据研究，红曲还可以作血压升高剂，对血压有双重控制作用，能预防循环系统疾病。

现在，不少研究者已开始对红曲生产GABA进行深入的研究，希望能找到一种新的可治疗人类高血压的药物，以造福于人类。

 

红曲的降血糖功效

 

远藤章等曾直接用红曲霉的培养物作饲料进行动物试验，发现试验兔子在进食饲料后半小时内血糖降低了23%－33％，而在1小时后血糖量仍比对照组下降了19%～29％。迟家敏等利用国内生产的红曲制品临床治疗2型糖尿病患者，结果进一步验证红曲的降血糖效果。根据红曲霉的培养物具有降血糖的效果，有望通过红曲发酵培养液分离得到降血糖有效成分DPP Ⅳ抑制剂。

 

红曲的抗氧化功效

 

红曲作为一种天然的功能性食品添加剂，其在抗氧化的应用方面，尤其在保护肝脏、抗疲劳、抗炎症方面都已有相关研究。在保肝方面，红曲可以减少天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶的量，抑制NADPH引起的脂质过氧化，抑制水杨酸引起的脂质过氧化，表现出了很好的保肝效果。对于抗疲劳，红曲可以有效地提高运动时间，增强耐力，延迟疲劳的出现；延缓血液中葡萄糖的降低及血液中乳酸及尿素氮浓度的增加，减少运动造成的脂质过氧化。红曲菌还可以产生多种天然抗氧化剂如黄酮酚及dimerumic acid，是深具潜力的防癌、抗癌药物。红曲橙色素具有活泼羰基，很容易与胺基起作用，不但可以治疗胺血症，而且很可能是优良的防癌物质。此外，红曲对于炎症也有很好地消除作用。

 

防治骨质疏松

 

从红曲发酵液提取的麦角固醇，是脂溶性维生素D2的前体，经紫外线光化学反应后生成维生素D2。维生素D2对生命代谢调节有重要作用，能有效防治幼儿的佝偻病，对促进孕妇和老年人的钙磷吸收也有明显作用。不仅如此，麦角固醇还能防止钙流失，对治疗骨质疏松效具有良好效果，且远胜于普通的补钙。

 

 

红曲生产工艺的研究进展

 

目前国内红曲产品的生产方式已从传统的地面制曲发展到通风曲池，用微机控制自动制曲、应用固态生物反应器培养红曲以及深层发酵。固态发酵仍是红曲产品的主要生产方式。深层发酵工艺主要用于红曲色素的生产，国内已有二十余年的经验，涉及Monacolin K和GABA的深层发酵工艺研究也在逐渐深入。

在生产实践中，要提高红曲中有效活性成分产量，除了改良菌株之外，还可通过发酵条件的优化，改善红曲菌的生长条件。传统红曲发酵工艺由于未能有效控制通风、温度、湿度等重要发酵条件，因此，所得红曲的活性成分较低，且污染严重。因此，现代固态发酵 工艺的关键是控制发酵过程中菌种质量及物料含水量、通风量、培养温度及湿度等参数，从而有效提高红曲中活性成分的含量并抑制杂菌的生成。

同时，不同活性成分形成所需的培养条件也不尽相同。降脂成分Monacolin K、抗氧化成分黄酮酚及dimerumic acid等的培养需要一定的氧气，因此在培养过程中需要保证适当的通气量，固态发酵中物料的含水量、堆积高度、通风量变成了工艺优化的关键因素，液态发酵中的通气量、搅拌速度及菌丝体的形态便成了控制质量的关键指标。而为了提高红曲中的降压成分GABA则需要对发酵过程进行厌氧处理（通CO2）。

 

红曲的研究趋势与展望

 

近十余年来，红曲之热从中国、日本、韩国等亚洲国家波及到欧美国家与地区，1998年7月在法国图卢兹大学、2000年10月及2004年11月在浙江工业大学先后举办了三届红曲国际性的学术专题研讨会，这从一个侧面映照出全球对红曲的关注，另一方面极大的促进了红曲研究和产业的发展。

当前，红曲的研究主要从活性因子的确认、生产工艺的优化、红曲产品的开发等几方面进行进一步探索。

一、红曲中功能性因子的进一步阐明；在红曲中，是什么主导血糖的降低？除了氨基丁酸外，是什么成分起到降血压的效果？等等，这一系列的问题都要进一步阐明。

二、功能红曲的深层发酵及产业化；目前的功能红曲都采用的是固态发酵，为解决劳动强度大、难以规模化生产和稳定质量的问题，使红曲真正走进老百姓的生活，主要对生产方式进行两方面研究。其一是开发适合大规模固态发酵的设备；其二就是深层发酵。

三、红曲产品的深度开发；目前市场上所见到的红曲醋、红曲酒、红曲饮料、添加了红曲的化妆品以及红曲与纳豆相结合产品的出现，说明红曲已经走出了以前的单一片剂和胶囊产品模式。红曲产品的多样化，势必推动红曲产业的发展。

红曲菌所产生的多种活性物质，具有的多种功能注定了它的广阔前途。随着研究的深入，红曲菌——这一先人留给后代的宝贵的“霉”，必将可以发挥更大的作用。

 

红曲产品的市场前景

 

红曲是中国的传统产品，自古以来就被认为具有药食同源之功。20世纪70年代末以后，对红曲霉的研究从色素慢慢转向有关降血脂、降血压和降血糖等生理活性的物质。中国、日本、韩国、法国、泰国、比利时、英国、捷克等国家都开展了红曲的研究工作。在日本每年作为保健食品原料的红曲就达100吨，仅作原料销售额就有3亿日元。在美国也有多种红曲保健食品如Cholestin等通过FDA核准上市。因此红曲菌生理活性功能因子的开发和应用具有很大的前景。

预计国内外对功能红曲的需求会继续攀升，并且采用特殊谷类为原料的功能红曲（比如燕麦、苦荞麦等）会被国内外市场看好。

在世界范围内，随着人们越来越重视健康饮食的环境下，红曲的纯天然绿色成分将更加被人类所接受，也为红曲的发扬光大提供了广阔的前景。

 

 

 

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