紅曲色素組分分離及其功能的初步研究.pdf

1、紅曲菌(Monascusspp.)是我國(guó)傳統(tǒng)的食用和藥用微生物，它能分泌產(chǎn)生色素、莫吶可啉類(lèi)(monacolins)物質(zhì)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyficacid，GABA)等多種有益代謝產(chǎn)物，被廣泛用于食品發(fā)酵劑、食品著色劑和保健食品的生產(chǎn)。紅曲色素作為紅曲菌的重要代謝產(chǎn)物，在我國(guó)有上千年的應(yīng)用歷史，主要用于肉制品和豆腐乳等的著色?，F(xiàn)代研究表明，紅曲色素屬于復(fù)合色素，包括紅色、橙色和黃色三大類(lèi)，每一類(lèi)色素中又包含多種組分。近

2、年來(lái)，關(guān)于紅曲色素組分的提取分離、結(jié)構(gòu)分析和穩(wěn)定性研究已經(jīng)有很多報(bào)道，對(duì)紅曲色素的功能研究也有一定的進(jìn)展，但是對(duì)紅曲色素各個(gè)組分功能的系統(tǒng)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)TLC方法成功分離得了7種紅色色素組分，4種黃色色素組分，2種橙色色素組分，然后對(duì)分離得到的紅色組分1、紅色組分2、橙色組分1、橙色組分2等4個(gè)組分以及紅曲色素的初提物、總紅色色素、總黃色色素和總橙色色素等4種主要色素混合物進(jìn)行了抗氧化、抑菌和抗腫瘤等功能的研究。主

3、要研究結(jié)果如下： 1.建立了紅曲色素各組分的薄層色譜(TLC)分離方法。紅曲紅色色素和黃色色素以80％乙醇為提取劑，紅色色素以甲苯：乙酸乙酯：甲酸=7:3:1(v/v)為展開(kāi)劑，黃色色素以正己烷：乙酸乙酯：石油醚=30:17:5(v/v)為展開(kāi)劑，可以對(duì)紅色和黃色色素組分進(jìn)行有效的分離。橙色色素以乙酸乙酯為提取劑，以正己烷：乙酸乙酯：石油醚=30:17:5(v/v)為展開(kāi)劑，展開(kāi)后將帶有橙色色素的硅膠刮下，重新用乙酸乙酯提取，離

4、心取上清濃縮后，再以甲苯：乙酸乙酯：甲酸=7:3:2(v/v)為展開(kāi)劑，能夠有效分離橙色色素各組分。 在上述條件下，成功得到了7種紅色色素組分RP1～RP7，4種黃色色素組分YP1～YP4，2種橙色色素組分OP1～OP2。其中，RP1和RP2的含量較多，黃色色素各組分在總色素中含量較少，因此將提取純化得到的主要紅曲組分及其混合物作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的研究材料，它們分別是紅曲色素初提物(PT)，總紅色色素(RP)，總黃色色素(YP)，總橙

5、色色素(OP)，紅色組分1(RP1)，紅色組分2(RP2)，橙色組分1(OP1)，橙色組分2(OP2)。 同時(shí)，采用HPLC方法對(duì)RP1、RP2、YP1、YP2、YP3、YP4、OP1、OP2的純度進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，當(dāng)色譜條件為色譜柱KromasilC18(5μm；4.6mm×250mm)、流動(dòng)相為乙腈：水=75:25(v/v)、紫外檢測(cè)波長(zhǎng)λ=254nm、進(jìn)樣量30μL、流速1mL/min、柱溫30℃時(shí)，色素各組分的HPL

6、C圖譜均只有一個(gè)峰，表明用TLC方法提取分離的色素組分的純度較好。 2.研究了紅曲組分及其混合物的抗氧化功能。采用·OH體系、O2·-體系和DPPH體系三種抗氧化模型，系統(tǒng)研究了PT、RP、YP、OP、RP1、RP2、OP1、OP2的抗氧化功能。結(jié)果表明，紅曲紅色色素組分和橙色色素組分都有很強(qiáng)的清除自由基能力，尤其是RP2，在40μg/mL的濃度下，對(duì)·OH的清除率達(dá)到32％，比同濃度的Vc約高20％；對(duì)DPPH的清除率達(dá)到64

7、％，比同濃度的Vc約高41％。黃色色素組分表現(xiàn)出微弱的抗氧化功能。 3.研究了紅曲組分及其混合物的抑菌功能。以會(huì)黃色葡萄球菌、李斯特菌、大腸桿菌、志賀菌和沙門(mén)菌等幾種食品中常見(jiàn)的病原菌為研究對(duì)象，系統(tǒng)分析了PT、RP、YP、OP、RP1、RP2、OP1、OP2對(duì)其的抑菌功能。結(jié)果表明，橙色色素各組分對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌，如金黃色葡萄球菌、李斯特菌具有很好的抑制效果，并且在20μg/mL～100μg/mL的濃度范圍內(nèi)，隨著濃度的增加抑制

8、作用增強(qiáng)；對(duì)革蘭氏陰性菌，如大腸桿菌、志賀菌和沙門(mén)菌有一定的抑制作用。在60μg/mL的濃度下，OP2對(duì)李斯特菌的抑制率為38.49％，對(duì)志賀菌的抑制率為15.66％。紅色色素組分對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌也有一定的抑制作用，但是對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制效果不好。在60μg/mL的濃度下，RP2對(duì)李斯特菌的抑制率為34.37％，對(duì)志賀菌的抑制率僅為9.2％。黃色色素沒(méi)有抑制作用。 4.研究了紅曲組分及其混合物的體外抗腫瘤功能。以SP2/0、He

9、pG2和Hela等3株腫瘤細(xì)胞為研究材料，系統(tǒng)分析了PT、RP、YP、OP、RP1、RP2、OP1、OP2對(duì)其的抗腫瘤作用。結(jié)果表明，紅曲橙色色素尤其是OP2具有較好的抑制SP2/0、HepG2和Hela細(xì)胞的功能，在72h內(nèi)，在0.05μg/mL～100μg/mL的濃度范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和色素濃度的增加，抑制效果增強(qiáng)。OP2在100μg/mL的濃度下，作用48h，對(duì)Hela細(xì)胞的抑制率為36.84％，72h抑制率為44.96％。紅