阿魏酸的功能和应用

阿魏酸的功能和应用

摘要阿魏酸是植物界普遍存在的一种酚酸,在植物体内很少以游离态存在,主要与低聚糖、多胺、脂类和多糖形成结合态。它有许多保健功能,如清除自由基、抗血栓、抗菌消炎、抑制肿瘤、防治高血压、心脏病、增强精子活力等。阿魏酸毒性低,易于为人体代谢,其用途越来越广泛。阿魏酸在食品工业中主要用于制备天然香兰素、抗氧化剂、防腐剂、交联剂和机能促进剂等,阿魏酸可通过化学合成法和提取法获得。

关键词阿魏酸,功能,制备,应用

Abstract Ferulic acid, 4-(-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoic acid,an effective component of Chinese medicine herbs, such as Angelica sinensis,Cimicifuga heracleifolia and Lignsticum chuangxiong, is a ubiquitous phenolic acid in the plant kingdom. It is mainly conjugated with mono-and oligosaccharides, polyamines, lipids and polysaccharides and seldom occurs in a free state in plants. Ferulic acid is a phenolic acid of low toxicity; it can be absorbed and easily metabolized in the human body. It has many physiological functions, including antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, anti-thrombosis, and anti-cancer activities, and also protects against coronary disease, lowers cholesterol and increases sperm viability. Because of these properties and its low toxicity, ferulic acid is now widely used in the food industries. It is used as the raw material for the production of vanillin and preservatives, as a cross-linking agent for the preparation of food gels and edible films, and as an ingredient in sport foods. Ferulic acid can be prepared by chemical synthesis and through biological transformation.

Key words Ferulic acid,Function,Preparation,Application

阿魏酸的化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,是植物界普遍存在的一种酚酸,在植物中主要与细胞壁多糖和木质素交联构成细胞壁的一部分,是当归、川芎、阿魏等中药的有效成分之一[1]。它具有许多独特功能,且毒性低,雄鼠的LD50为2445mg/kg,雌鼠的LD50为2113mg/kg。目前阿魏酸在医药、食品、化妆品等领域的用途越来越广泛,本文着重介绍阿魏酸的功能及其在食品工业中的应用。

1 阿魏酸的功能

1.1 抗氧化

生命机体时刻都会遭受内源或外源性活性氧类的侵袭,从而诱发一系列疾病,如动脉粥样硬化、癌症、白内障、老年黄斑等[2]。因此抗氧化损伤是防治这些疾病的关键。研究表明,阿魏酸具有很好的抗氧化活性,对过氧化氢、超氧自由基、羟自由基、过氧化亚硝基都有强烈的清除作用[3]。

阿魏酸不仅能猝灭自由基,而且能调节人体生理机能,抑制产生自由基的酶,促进清除自由基的酶的产生。Kayahara等和Kawabata等报道,阿魏酸能大大增加谷胱甘肽转硫酶和醌还原酶的活性,抑制酪氨酸酶活性,并能与膜磷脂酰乙醇胺结合,保护膜脂不受自由基的侵袭[5]。

1.2 抗血栓

阿魏酸钠能抑制血小板聚集、抑制羟色胺、血栓素(TXA2)样物质的释放,选择性抑制TXA2合成酶活性,使前列环素(PGI2)/TXA2比率升高,因而具有抗血栓作用。阿魏酸通过以下几种机制抑制血栓素释放,一是选择性地抑制血栓素合成酶,二是与血栓素发生拮抗作用,三是通过抑制磷脂酶A2(PLA2)阻止花生四烯酸游离,从而阻断TXA2等的生成。阿魏酸抑制血小板聚集还与它能增加c-AMP水平和抑制磷酸二酯酶的活性有关。

1.3 降血脂作用

阿魏酸能竞争性地抑制肝脏中羟戊酸-5-焦磷酸脱氢酶活性,抑制肝脏合成胆固醇,从而达到降血脂目的。1.4 防治冠心病

阿魏酸能降低心肌缺血和耗氧量,在临床上已用于治疗冠心病、心绞痛。导致冠心病的最主要、最基本的病因是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化的诱因是脂质被自由基氧化。脂质氧化产物丙二醛与低密度脂蛋白生成具有细胞毒性作用的丙二醛-低密度脂蛋白,主要通过以下3个途径导致动脉粥样硬化[5]:①丙二醛-低密度脂蛋白被单核细胞吞噬后,使细胞内胆固醇代谢发生障碍,造成胆固醇积累,形成泡沫细胞。②丙二醛-低密度脂蛋白使内皮细胞浆发生空泡变性,浆膜皱缩,导致细胞损坏和死亡。血管内皮细胞受损时,正常血管的抗血栓作用受到破坏,血小板在损伤处粘附、聚集并释放出胞浆中的活性物质,使血栓形成、内膜增厚、脂质浸润,促进动脉粥样硬化形成。③抑制前列环素产生,引起TXA2的升高。TXA2通过抑制腺苷酸环化酶,使血小板和血管壁平滑肌内环磷酸腺苷(cAMP)减少,或做为Ca2+载体直接促进Ca2+内流和致密管系统的Ca2+释放,从而促进血小板聚集和局部血管收缩,加重内皮细胞损伤。而前列环素能起到扩张血管、限制血小板聚集和保护受损内皮细胞的作用。阿魏酸能通过抑制脂质氧化、降低血清中胆固醇含量和抗血栓作用而防治动脉粥样硬化,从而治疗冠心病[5]。

1.5 抗菌消炎