淺談發(fā)酵黑豆功能成分及其應(yīng)用

李京東

摘要：本文對發(fā)酵黑豆（黑納豆）的功能成分從化學(xué)性質(zhì)、應(yīng)用前景兩方面進行分析，并指出我國對發(fā)酵黑豆的生產(chǎn)水平有待提升，同時該產(chǎn)品的市場前景十分廣闊，為利用發(fā)酵黑豆研制出抗衰老、抗癌等方面的保健食品提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵黑豆 功能成分 應(yīng)用

中圖分類號：TS275 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2015）02-0077-01

黑豆經(jīng)微生物發(fā)酵后，其中一些成分得到分解，產(chǎn)生更豐富的營養(yǎng)成分。如蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物多肽、胨、氨基酸等，以及一些可溶性低聚糖等，這些低分子量物質(zhì)更容易被機體內(nèi)吸收、利用，提高黑豆?fàn)I養(yǎng)成分的吸收率。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵黑豆主要功能性成分包括以下三種。

1 納豆激酶

納豆激酶是納豆在發(fā)酵過程中由納豆枯草桿菌生成的一種絲氨酸蛋白酶，納豆激酶結(jié)構(gòu)上為一單鏈多肽，與枯草桿菌蛋白酶有極高的同源性。它具備特異的蛋白水解作用和識別位點，其活性和穩(wěn)定性受溫度和金屬離子的影響，但在人體胃酸環(huán)境下，納豆激酶能保持一定的活性，穩(wěn)定性明顯增加，適合口服藥物的開發(fā)。納豆激酶是目前為止最具有潛力的溶纖蛋白酶，其溶栓效果和活性都遠超其他類酶，它可直接水解纖維蛋白，在以內(nèi)體外均能夠很好地溶解血栓。研究發(fā)現(xiàn)，納豆激酶在體外就具有十分明顯的溶栓作用，通過降解和失活纖溶酶原激活劑的抑制劑的作用，控制原激活劑、抑制劑、纖溶酶和纖維蛋白的平衡關(guān)系，同時間接增強了內(nèi)源性纖溶酶量和活性。

納豆激酶的應(yīng)用前景極為廣泛，特別是在醫(yī)藥行業(yè)，可用于醫(yī)治心腦血管疾病，它是經(jīng)豆類發(fā)酵得到，來自天然食品，因此無毒副作用，人體使用安全性高，且易于吸收，接受口服和靜脈注射，能夠彌補目前市場上一些毒性較強、穩(wěn)定性差、或藥效短成本高的藥品。為了大規(guī)模生產(chǎn)，可以采用在較短周期內(nèi)高產(chǎn)量的細菌發(fā)酵，既方便提取純化，又成本低廉。現(xiàn)在對納豆激酶的資源現(xiàn)狀、以及在藥理作用方面有很多研究，但由于其生產(chǎn)的特殊性，目前其制備和分離純化工藝還不夠成熟，難于達到達不到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。

2 大豆異黃酮

2.1 理化特性

大豆異黃酮屬于屬于生物黃酮類，是大豆生長中形成的一類次生代謝產(chǎn)物。資料表明，目前從大豆中已經(jīng)分離出來12種大豆異黃酮，其生物活性不同，只有游離形式的異黃酮生物活性較高，對人體多種疾病，如抑制骨質(zhì)疏松，癌癥等多種疾病有很好地預(yù)防和抑制作用。純大豆異黃酮無色無味，晶狀，易溶于極性溶液。游離形式的水溶性極差，葡萄糖苷和丙二酰基配糖體或乙酰配糖體一般則易溶于水，但葡萄糖苷中的染料木苷的水溶度與溫度有關(guān)。在4℃-50℃之間水溶度沒有明顯變化，在70℃-90℃其溶解度與溫度呈正相關(guān)，可以應(yīng)用超過70℃的水溶液提取大豆異黃酮。由于大豆異黃酮會能夠與含有酚羥基的鈉貢齊試劑、二氯氧鋯的甲醛溶液、枸酸的甲醛溶液、硫酸-茴香醛溶液、醋酸鎂溶液等發(fā)生顯色反應(yīng)，可以此作為鑒別大豆異黃酮的定性反應(yīng)。

2.2 生理功能

（1）抗癌作用。研究發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮具有多重化學(xué)抗癌與防癌作用，活性氧自由基在人體正常細胞里可引起細胞核RNA、DNA以及酶蛋白質(zhì)等生物活性大分子的氧化損傷，導(dǎo)致細胞畸變，而大豆異黃酮能很好地通過抗氧化作用，抑制氧自由基產(chǎn)生，避免細胞畸變發(fā)生；大豆異黃酮具有對雌激素的雙向平衡效應(yīng)，對與女性雌激素相關(guān)的腫瘤細胞的發(fā)生也有很好的預(yù)防作用；大豆異黃酮還有導(dǎo)致細胞停止增殖作用，對體內(nèi)腫瘤細胞生長也有抑制作用。

（2）抗氧化作用。機體在代謝過程中會產(chǎn)生許多自由基，活性最強的會引發(fā)體內(nèi)自由基氧化連鎖反應(yīng)，損傷生物膜系統(tǒng)，引起細胞膜變性，產(chǎn)生炎性因子，繼而對機體形成繼發(fā)性損傷。大豆異黃酮成分中含有的酚羥基能作為供氫體與自由基反應(yīng)，生成離子或分子，淬滅自由基，終止自由基的連鎖反應(yīng)。可用于抑制油脂的過氧化、抑制動物過氧化損傷、延長油脂的穩(wěn)定狀態(tài)等流行病學(xué)方面。

（3）保護心血管。動脈硬化是心血管疾病的初始階段。大豆異黃酮能夠降血脂、抗血栓形成、抗細胞粘附、抗生長因子活性、影響細胞內(nèi)或細胞間信息傳遞等。試驗表明，大豆異黃酮在人體中通過低密度脂蛋白受體的調(diào)節(jié)，清除血清膽固醇，降低機體低密度脂蛋白，而對人體有益的高密度脂蛋白不受影響。大豆異黃酮的降血脂作用還可能與它對甲狀腺分泌效果有關(guān)。同時大豆異黃酮還能通過血管平滑肌細胞增殖，以及對酪氨酸激酶抑制作用，抑制血小板激活和凝聚防止血栓形成，起到保護心血管作用。

（4）預(yù)防骨質(zhì)疏松。大豆異黃酮具有緩解骨質(zhì)疏松，增加骨密度的功能，其對骨骼的保護作用可通過通過影響降鈣素的分泌抑制骨的再吸收，防止骨量的減少，緩解骨密度低下等實現(xiàn)。也有報道，三烴異黃酮可影響血清骨鈣素濃度和骨細胞數(shù)目；或是通過抑制鉻氨酸磷酸化，抑制破骨細胞的合成；以及通過增強拮據(jù)抑制骨吸收、促使破骨細胞凋亡的抗體，在細胞因子的介導(dǎo)作用下，抑制骨吸收，從而達到預(yù)防骨質(zhì)疏松癥狀。

3 超氧化歧化酶

超氧化歧化酶（簡稱SOD）屬于金屬酶，是生物體內(nèi)一種重要的抗氧化酶，在動植物界、微生物體內(nèi)都廣泛存在。能夠催化超氧化物陰離子自由基歧化生成過氧化氫和氧氣，它能夠消除體內(nèi)代謝產(chǎn)生的超氧化物陰離子自由基，幫助生物體防御氧化損傷，作為治療自由基損傷引起的疾病的臨床藥物，其效果顯著，被稱為“氧自由基的頭號殺手”。SOD這種特殊作用，使其在食品、醫(yī)藥、美容等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，隨著對其研究水平和應(yīng)用技術(shù)的提高，相信未來使用范圍還將擴大。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，全民的的養(yǎng)生保健、美容養(yǎng)顏要求不斷增加，因此SOD的市場應(yīng)用前景將會越來越廣闊。

發(fā)酵黑豆含有豐富的營養(yǎng)成分和很高的應(yīng)用價值，以往對它的利用以單獨加工為主，對其中的功效成分沒有很好利用，這是對發(fā)酵黑豆資源的浪費，也降低了農(nóng)副產(chǎn)品深加工帶來的經(jīng)濟效益，通過對發(fā)酵黑豆在食品、醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域聯(lián)合開發(fā)，能夠很好地提高發(fā)酵黑豆的綜合利用率。

參考文獻

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