甘草和甘草制品的应用

·10· ，=： ～ f一 。 杭州童品科技 1999年第 l期 总第 52期 甘草是分布于从我国东北部至中央亚细亚、南欧的豆科多年生草本植物甘草的根部，自古 利用于食品和压药。甘草的学名。G]ycyrrhiza ，本来甜报的意思，根中含有强甜味、高含量的甘 草酸 甘草酸是三萜系化合物类的皂苷，Fh予具有各种生理功能，不仅作为甜味荆，而且在药品 和化妆品等方面都有极其广泛的用途． 本文主要综述甘草的功能性和利用，及其主要戚分甘草酸帮生的甘草次酸单葡萄糖醛酸 化物(以下简称MGGR)的功能性和利用· 彗蔓 甘晕带 艮 I u I t ， 一 甘草的功能性和利用 聋酉裳 f 一 l、 L ， I ’ ^ ， 一 (一)在医药和化妆品的利用 古甘D静1 M牛|_T 甘草作为药材利用的历史非常然久．在西方的疰疗史上，公元前 5世纪l希波克拉底全 集》中已有甘草作为妇科瘸药利用的记载．在东方，我国在后汉时代(公元22~250年)‘神农车 草经)中作为上药(以养生为主，无毒，多服久服不伤身，强身益体，不老长生之药)之一的记载l 三世纪初，张仲景著的(伤寒论}、‘金匿要略)中也有关于甘草的记载，这些都作为中医典藉瘴 传至今．目前，日本的‘常用汉方 210方)中就有150方配有甘草。 、甘草的主要成分是甘草酸，将甘草酸水解后可获得甘草次酸．甘草次酸己被科学家确认 具有解毒作用、消炎作用、抗变应作用、镇破作用、改善商血脂症作用、副肾皮质电解质或糖质 肾上腺皮质激素类作用、雌激素样作用、睾丸酮产生抑制作用、改善肝功能作用、抗病毒作用、 干扰素诱起作用、磷脂酶A：阻碍作用、前列腺素 E2产生抑制作用、血小板活性化因子产生抑 制作用、癌促进因子抑捌作用、防龋齿作用等药理作用．甘草酸的另一特征是具有蔗糖的 170 倍的甜昧。甘草酸在甘草中的含量高达3—7 。 随着工业化精制技术的进步，甘草酸及其关联化台物在药品、化妆品等领域中的应用得到 不断开拓。当前，甘草提取物已作为内服药用于戆胃、抗溃疡、抗变应等目的。高度精制的甘草 酸及其盐类(铵盐、钾盐、钠盐)在药品中作为抗溃疡、解毒、消炎等目的的内服药荆、注射剂、滴 眼荆、外用药等利用{在化妆品和非医药领域中主要以利用其消炎作用为目的配合于乳脂、洗 涤荆、挽发剂、护肤剂、牙膏、浴剂等．甘草次酸和它的衍生物主要作为抗黄疡内服药(如周以治 疗胃溃疡，十二指肠溃疡的生胃酮)和以捎炎、抑制皮肤刺激为目的在润肤荆、洗涤荆、冷烫液 等非医药化妆品中的应用。甘草的脂溶性提取物具有很强的酪氨酸阻碍作用和黑色素生成抑 维普资讯 http://www.cqvip.com 杭州食品科技 1909年第 1期 总第 52期 制作用，目而广泛应用予以美白肌肤 抗菌、抗氧化等为目的的化妆品中。 (二)在食品中的利用 甘草作为食品添加荆的利用最早开始于十八世纪，英国人将甘草提取材与砂糖、蜂蜜、小 麦等混合制成一种称作“蓬蒂果糖饼 的食品，后来普及到其他欧洲各营、美国、加拿大等．并且 进一步利用甘草提取材来制作口香糖、巧克力等食品。 本世纪韧，一位日本药商发现甘草的榨汁液可以抑制酱油的成度，使风味变得黍和。由于 甘草的甜睬比砂糖反应迟缓，而与食盐的呈味性大体一致，具有可调和食盐的成味，引出食品 的原味的作用，而且还可以防止有些食品由于多使用砂糖而发酵腐败和褐变、固化，还有增加 甜眯厚度，呈现鲜昧，减轻酸睬和生腥睬等效果，从而在食品工业中扩大了利用范围。 目前代表性的甘草甜味荆已有十余种，利用的中心在于酱油、腌渍食品、海产珍眯制品等 古食盐的食品．而且已经进而开发成功甘草与具有接近砂糖前甜味的斯切维苷甜昧剂梅成的 合剂，称作 Malmylone ．是一种可选择适用目的的制剂，又进一步扩大了利用。在低盐食品、 低塘食品、冷冻甜点等食品中使用这种合剂，可获得爽口爨的甜睐，同时还可以避免因可使用 砂糖而使食品出现发粘、冰．景下降等同题，而且对酱沽等高盐度的食品．为了获得单用甘草甜 昧荆不能获得的前味的强化，可以利用另一种斯切维苷甜眯剂配合比例降低的复合削荆 M almylone SE。 二、高甜味物质MGGR的开发和嗣用 (--)MGGR的甜味和生产 甘草苷具有蔗糖的 170倍甜味．研究者曾对糖的种类或数量不同各种甘草次酸配糖体用 化学合成或酶反应诱导后进行。结果发现在甘草次酸配糖体中，糖的分子效越少甜眯度越 高。研究中同时还发现单糖类的配糖体中因糖的种类而甜味强度不同，葡萄糖、木糖、葡萄醛酸 的配糖体具有班：甘草苷更高的甜睐．面葡糖醛酸配糖体MGGR具有甘草苷的约 5倍、蔗糖的 约 941倍的高甜味。高甜味物质MGGR也可通过甘草次酸和葡糖醛酸的化学缩合生产，但已 经研究成功利用酶反应从甘草直接诱导MGGR的生产方法． 使 p一葡糖醛酸酶对甘草苷作用时，甘草昔经MGGR一直分解到配质甘草次酸和葡糖醛 酸，生产MGGR的酶生产茁可从土壤中获得。研究发现分离的效百株菌中只有 Cryptococcus magnus MG一27菌株可以生产 MGGR而不给出配质甘草次酸。演菌株生产的新型 葡精 醛酸酶是能只切断葡糖醛酸结合的基质特异性极高的酶，作用于甘草苷后能定量产生 M GR．目前一般都利用这种酶法生产MGGR制剂． (~-)MGGR在食品中的刺用 按照惯例，甜味倍效可用对应于 4—6 左右蔗糖溶液的值来表示。MGGR在水溶液中曼 示出蔗糖的均 950倍，在 5 食盐水中 2800倍的甜眯，在不论何种场台中的均为甘草苷 5倍 的甜味倍效，同时还确认MGGR使藏味柔和的作用也比甘草苷更佳． 在可可、巧克力、冰淇淋中添加 MGGR都可增加美味，增强番气和柔和感，特别是在乳饮 维普资讯 http://www.cqvip.com 。 12‘ 杭州食品科技 1999年第1期 总第52期 料、汤料、牛奶制品等产品中暴加 MC,GR后，有显著效果，赢幕汁、水果汁中添加 MGGR可使 生腥睐得到缓解，呈睐性得明显改善。同时研究中还发现，在1o0 的桔子汁中添加MGGR可 使涩睐和酸睐得到缓和，获得清爽可口的效果． 三、MGGR的抗癌功艟 食品、卷烟、环境中化学物质造成的发癌 ，通常称作化学致癌 。经由启动、增进两十过程 的致癌二阶段论巳被广琵确认．所谓启动，是指总称为启动田子的多种作用物质使正常细胞遗 传因子受损伤后变成潜在性肿瘤细胞的过程，在此过程中虽未发病，但是可l'』认为所有的成年 人已受到启动因子的作用，带有潜在性肿瘤细胞}所谓增进，是指总称为增进因子对启动过程 中产生的潜在性肿瘤细胞作甩，将其导成肿瘤细胞的过程。癌的抑制和预防虽然通过除去启动 因子、增进因子而戚可能，但是由于它们是复杂的化学物质，而且广迂存在于我们周围的环境 中，要完全除去肯定是不可能的，因此最近人们集中注意的是在抑制致癌增进过程而摄取抗癌 物质的方法。 现代研究巳经发现甘草次酸具有很强的抑捌癌增进作用，并且还认为甘草营也具有这种 作用，只是比较稍弱一点。对上述各种甘草次酸配糖悻的抑制癌增进作用的研究中，进行了强 力致癌增进因子 TPA的早期抗原诱发抑翻作用为指标的试验和评价．结果表明甘草次酸配 糖悻通过对TPA1000倍量(tool比)的瀑加，都能显示 60 以上的强抑翻作用．其中MGGR 被确认为具有最强的致癌增进抑趔作用． (一)对皮肤癌的霸防最幕 对一次筛选试验中表现很强活性的MGGR进行了诱发小鼠皮癌抑翻效皋的试验．在小 曩背部皮肤上涂布致癌启动因子 DMBA(7，12-----甲基苯丙《)使发生癌启动，一星期以后再 在同一部位上豫布丙酮，再豫布致癌增进因子TPA(I．7n．mo!)．然后连续进行各2次后使形成 皮肤癌．作为其对照组，涂布试验样品(85amo1)的丙酮藩液后作同样处理．试验使用各15只 1组的ICR小鼠，经过 2O个星期进行增进处理，用甘草营和甘草扶酸进行比较。试验结皋，对 照组于第 6个星期形成最初的肿瘤，与之相对应．MGGR 甘草苷、甘草敬酸的试验组中肿瘤 的形成都受到抑制，到第9星期时对照组所有小鼠都形成肿瘤，而甘草营处理组中肿瘤形成率 为 66． ，甘草次酸处理组中舯瘤形成率为46．7 ，MGGR处理组的肿瘤形成率为 33．3 ． 同时，到 2O个星期后，每只小鼠的平均肿瘤敦对照组为 9．5个，甘草苷处理组为6．9个，甘草 次酸处理组为 5．9个，丽MGGR处理组为4．5个．研究者确认MGGR具有比活性很强的甘草 次酸更强的抑制作用。 近年来，随着臭氧屡的被破坏，人们担心西紫外线诱发的皮肤癌的发生．但是，对于紫外线 诱发的皮肤癌，MGGR不仅外用有效，而且经口摄取也显示有效性。利用DMBA处理使引发 癌的启动，从其第 1个星期后开始在同一部位上照射紫外线(uV—B，280~320am)8分钟t每 星期2次，2o个星期后使诱发皮肤癌．在经口摄取的试验中，对照组从开始照射紫外线时起曦 给普通饮水，而试验组从开始照射紫外线时起在饮水中添加0．O0Z5 MC,GR。试验结果，对照 维普资讯 http://www.cqvip.com 杭州食品科技 1999年第 1期 总第 s2期 ·13· 组在开始照射紫外线后的第6个星期时形成最初的肿瘤，封第 9个星期所有小鼠都形成肿瘤， 而MGGR试验组则到了第 9个星期才形成最初的肿瘤，直至 20个星期之后试验结束时 有 13．3 的小鼠未发现肿瘤。就每只小鼠的平均肿瘤效来看，在2O个星期之后对照组为4．1个， MGGR试验组为 1．9个。试验结果表明经口摄取 MGGR对紫外线诱发的皮肤癌也有显著的 抑制效果。 (~)MGGR对肺癌和肝癌的预防效果在肺癌抑{Bj试验的启动阶段用 4一NQo背部皮下 注射使小鼠发生癌启动，在发癌增进固子中用甘油从启动的第 5个星期以后作为8 水溶液 经口喂给(自由摄取)．在此水溶液中添加 o．0oz5 MGGR，同样从启动的第5个星期后经口 自由摄取。按照这样的试验条件，使用 l5只为 1组的小自鼠，进行历时 25个星期的试验。试 验结果，在通过启动、增进处理使形成肺癌的条件下，对照组肿瘤形成率 100 ，也就是说所有 小鼠都已形成肮癌，肿窟总数5O个，平均每只小鼠肿瘤效3．33个．而MGGR试验组的肿瘤形 成率为 4O ，肿瘤总数 14个，平均每只小鼠肿瘤效0．93个。表明MGGR对肮癌具有显著的 抑制作用。 MGGR在肝癌 预防试验中也显示了很好的效果。利用每 15只编成 l组的ICR小鼠，将 发癌启动因子 N一二乙基亚硝基胺(1．8rag／每只小鼠)腹腔内投给后使进入癌启动阶段，从第 1个星期之后开始将发癌增进因子苯巴比妥(PB)作0．o9 水溶液使之自由摄取(对照组)。于 启动1星期以后起在古PB的饮水中瀑加0．0025 的MGGR使之自由摄取。在此条件下进行 25个星期后摘出肝脏．检查肿瘤形成情况。试验结果：对照组 86．7 的小鼠形成肿瘤，肿瘤总 数 3O个-而MGGR试验组肿瘤形成率 4O ，肿瘤总数n 个，确认MGGR对肝癌有显著的抑 制作用。 如上所述，MGGR在所有癌抑制试验中，均显示显著效果，可以认为是对癌有预防效果的 物质。 参考文献(略) 维普资讯 http://www.cqvip.com