植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)與實驗課程

陳海娟，曾 陽，張國燕，尚 軍

(青海師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，青海 西寧 810008)

植物源功能性產(chǎn)品，是指以植物有效成分為主體，具有特定功能的產(chǎn)品，主要包括保健食品、化妝品、日用化學(xué)品、有機肥料等多種形式。近年來，隨著人們生活水平的日益提高和生活環(huán)境的改善，“天然，綠色，健康”的產(chǎn)品受到越來越多的關(guān)注，因此，植物源功能性產(chǎn)品市場潛力巨大。目前開發(fā)和應(yīng)用較多的植物有效成分有中草藥來源的人參皂苷，枸杞多糖，銀杏黃酮；果蔬來源的番茄紅素，白藜蘆醇；茶葉和香料來源的茶多酚，姜黃素；油料作物中的磷脂和不飽和脂肪酸等[1]。地處青藏高原的青海省，由于其獨特的地理環(huán)境，孕育了豐富的植物資源，深入系統(tǒng)的研究這些植物的有效成分和生物活性，開發(fā)具有地方特色的功能性產(chǎn)品，可以為天然植物產(chǎn)品的開發(fā)提供豐富的原料，同時也為農(nóng)副產(chǎn)品的深加工開辟新的途徑。

1 植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)前的準備

在植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)之前，對植物源功能性產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀從植物有效成分的來源、生物活性、產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)類型等三個方面進行調(diào)研(具體調(diào)研結(jié)果見表1)。通過調(diào)研，對“天然產(chǎn)物”的認識也有了進一步的深入，比如可以用植物色素開發(fā)食品和化妝品的著色劑，用藥食同源的中藏藥開發(fā)具有降血脂、降血糖的保健食品等等。

表1 植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)調(diào)研

2 鎖陽抗缺氧口服含片的制備—植物源功能性產(chǎn)品開發(fā)與實驗課程

2.1 鎖陽抗缺氧口含片的研究背景

鎖陽(CynomonumsongaricumRupr.)是鎖陽科鎖陽屬多年生肉質(zhì)草本植物，多寄生于蒺藜科(Zygophyllaceae)白刺屬(NityariaL.)植物的根部，是全寄生種子植物[10]。有研究表明，鎖陽可通過提高機體血紅蛋白的含量，進而發(fā)揮其抗疲勞和抗缺氧作用[11]；鎖陽水提物的大孔樹脂95%乙醇洗脫物能預(yù)防高原缺氧對腦與心肌的損傷，其機制與提高缺氧時腦和心肌的SOD活性，防止膜脂質(zhì)過氧化、減輕缺氧時腦中乳酸積累和增加心肌蛋白有關(guān)[12]。

青藏高原地處世界屋脊，具有低氧、低氣壓、高寒等特征。缺氧會造成機體氧供應(yīng)不足，氧的運輸和利用受到阻礙，進而使機體發(fā)生各種生理病理變化[13，14]。因此，采用一些抗缺氧的藥物，提高組織細胞主動獲取氧、利用氧的能力，對提高機體在高原缺氧條件下的生活質(zhì)量和活動能力有非常重要的意義。

2.2 鎖陽抗缺氧口含片的開發(fā)與設(shè)計過程

根據(jù)調(diào)研結(jié)果，以鎖陽為研究對象，設(shè)計一款功能性產(chǎn)品，功能定位為：抗缺氧，抗疲勞。以“鎖陽”、“抗缺氧”為著眼點，通過查閱文獻，可以知道鎖陽中主要含有黃酮類、甾體類、萜類、多糖類和揮發(fā)油等多種活性成分；鎖陽具有抗缺氧，抗疲勞，保肝護肝，抗骨質(zhì)疏松及對神經(jīng)系統(tǒng)的保護等多種藥理作用[15，16]。針對查閱到的這些信息，會產(chǎn)生諸多疑問，比如：鎖陽以哪一種形式入藥更合適呢？如何控制鎖陽提取物的質(zhì)量？如何考察鎖陽的抗缺氧作用？鎖陽抗缺氧作用產(chǎn)品制備成哪一種劑型更好呢？針對這些問題，教師提示植物源功能性產(chǎn)品設(shè)計中涉及的主要過程在課程中所處的模塊(見表2)，引導(dǎo)學(xué)生主動解惑釋疑，逐步形成鎖陽抗缺氧口含片制備工藝：(1)采用二氧化碳超臨界萃取技術(shù)萃取鎖陽抗缺氧活性組分；(2)以傳統(tǒng)經(jīng)典抗缺氧模型常壓密閉缺氧小鼠為模型，以心肌抗氧化相關(guān)指標SOD、MDA、T-AOC、GSH-Px等變化、窒息死亡時間為評價指標，綜合評價抗缺氧功能；(3)將鎖陽提取物與不同比例的淀粉，糊精，蔗糖，薄荷腦，低取代羧丙纖維素，羧甲基纖維素鈉等輔料混合，分別采用濕法及粉末壓片法，控制片劑規(guī)格為鎖陽提取物含量0.25 mg/片，片重0.5 g/片；(4)以外觀性狀、片劑的硬度和崩解時間考察片及質(zhì)量。

表2 功能性產(chǎn)品開發(fā)過程在課程中所處模塊

3 結(jié)語

在“鎖陽抗缺氧口含片”產(chǎn)品的開發(fā)過程中，同學(xué)們在將所學(xué)專業(yè)課程中零散的知識點，通過查閱文獻，歸納整理，形成綜合能力，而教師只是起到引導(dǎo)性作用[17]。通過具體的事例，學(xué)生體會到植物源功能性產(chǎn)品的開發(fā)是一個綜合復(fù)雜的體系，在產(chǎn)品開發(fā)前，需要明確產(chǎn)品的功能定位，對植物有效成分的安全性和有效性就要進行科學(xué)的研究和驗證；在植產(chǎn)品開發(fā)中，需要對植物的有效成分進行提取分離和鑒定，并根據(jù)功能定位明確產(chǎn)品的類型，并針對最終產(chǎn)品形式選擇合適的質(zhì)量控制方法。