[科普中国]-竹叶抗氧化物

竹叶抗氧化物是一种具有本土资源特色和自主知识产权的、安全高效经济的天然食品抗氧化剂。具有高效的抗脂质氧化性能外，还兼具抗菌、抑菌、除臭、增香的作用。

介绍竹叶抗氧化物(Antioxidant of bamboo leaves,AOB)是一种具有本土资源特色和自主知识产权的、安全高效经济的天然食品抗氧化剂，2002年竹叶抗氧化物被国家经济贸易委员会列为《国家级轻工业新产品开发指南》中“食品添加剂行业优先开发产品汇总表的第一项，并于2003年底通过国家评审，2004年4 月批准列入《中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准》。在中华人民共和国国家标准GB2760--2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中规定:竹叶抗氧化物作为抗氧化剂。

AOB是采用特殊工艺，从禾本科(Graminae)、竹亚科(Bambusoideae)、刚竹属(Phyl-lostachysSieb.et.Zucc)品种的嫩叶中得到的酚性制剂。其抗氧成分包括黄酮、内酯和酚酸类化合物。其中黄酮类化合物主要是黄酮碳苷，包括荭草苷、异荭草苷、牡荆苷和异牡荆苷等;内酯类化合物主要是羟基香豆素及其糖苷;酚酸类化合物主要是肉桂酸的衍生物，包括绿原酸、咖啡酸和阿魏酸等。其作用特点是既能阻断脂肪自动氧化的链式反应，又能螯合过渡态金属离子，同时作为一级和二级抗氧化剂起作用。具有很强的抗自由基活性，能清除多种活性氧自由基(·OH、O2-、RO·、ROO·等);具有优良的抗氧化活性，有效抑制脂质过氧化，对脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的生成具有明显的抑制作用；能有效清除亚硝酸盐，并阻断强致癌物一N-亚硝胺(NMDA)的合成;同时，还有较强的抑菌作用，对伤寒沙门氏菌、革兰氏阴性杆菌和阳性球菌等均有一定的抑制作用。AOB具有平和的风味及口感，无药味、苦味和刺激性气味，水溶性好，品质稳定，能有效抵御酸解、热解和酶解，适用于多种食品体系。其多功能性体现在:除了高效的抗脂质氧化性能外，还兼具抗菌、抑菌、除臭、增香的作用。

研究又发现，AOB对食品热加工中产生的丙烯酰胺有显著的抑制效果，同时，不改变食品原有的加工工艺，不影响终端产品的感官品质。这一成果比国外相关研究更具实用性，一旦应用，对世界焙烤食品、快餐食品、休闲食品、咖啡等饮品化解丙毒风险问题将有重大推动。

生产工艺我国素有“竹子王国”之称，境内有竹类40多属，400余种，竹林面积约400万hm²。竹子以其独特的生物学、生态学及多用途等特点，日益受到人们的重视。竹叶是中医一味传统的清热解毒药，被中华人民共和国卫生部批准列入“药、食两用的天然植物”。《别录》中记载竹叶能“主胸中痰热，咳逆上气”，《药性论》中有“主吐血热毒风，止消渴”的描述,《食疗本草》记载“主咳逆，消渴，痰饮，喉痹，除烦热”，《重庆堂随笔》记载“内息肝胆之风，外清温署之热，故有安神止痉之功”，《本草再新》中记载“凉心健脾，治吐血、鼻血，聪耳明目”。
根据张英"报道的制备方法，竹叶抗氧化物是从毛竹的嫩叶中提取得到的酚性制剂的全称。具体是选取干竹青叶，用破碎机破碎成10目左右的粗片后放入提取罐中，加入体积分数30%的乙醇浸泡1h,加热回流1.5h。粗体液经过滤后入真空浓缩器中减压浓缩，再用正丁醇苯取二次，合并正丁醇相入真空浓缩器中减压浓缩回收溶剂，提取物用热水转移，减压浓缩后喷雾干燥即成。

化学成分分析竹叶抗氧化物含有大量的竹叶黄酮糖苷、植物酚酸、葱醌类、萜类、内酯类化合物，总黄酮含量≥30%。

其中黄酮类化合物主要是黄酮碳苷，包括莼草苷、异荭草苷、牡荆苷和异牡荆苷等,这些化合物可通过高压液相色谱法和二极管阵列紫外检测器检测得到。ZhangYu等用上述研究方法分别检测了高温灭菌奶、葵花籽油和膨化雪米饼中的黄酮碳苷含量，结果表明，3种食物中黄酮碳苷含量分别为12.56、881.08、1420.83ug/100g，以干基计，相对标准偏差小于2.2%。

酚酸类化台物主要是肉桂酸的衍生物，包括绿原酸、咖啡酸、对香豆酸和阿魏酸等，它们均属芳香族酯肪酸类化合物，带酚羟基，具有重要的生理和药理活性。

使用范围及使用量允许的使用范围是:食用油脂、肉制品、水产品和膨化食品，最大使用量0.5g/kg。

功效作为多功能的食品添加剂，竹叶抗氧化物已被证明具有多种功效作用。张英等研究表明，竹叶提取物具有较强的清除活性氧自由基的作用，且呈显著的量效关系，竹叶提取物对O2-·和·OH的IC50值分别为4.93ug/mL和148μg/mL。在体外模拟胃液条件下，测得竹叶醇提物对亚硝酸盐的清除率和对N-亚硝胺合成的阻断率与相同浓度的VC具有可比性。沈建福等研究表明，竹叶抗氧化物的水解苷元抑制猪油过氧化的能力与槲皮素和茶多酚相似。章宇等研究表明，竹叶黄酮可增强葡萄酒和黄酒清除自由基的能力。当添加量为50mg/L的竹叶黄酮时，强化后的白葡萄酒对O2-·和·OH的清除能力分别比原酒提高了51.4%和53.8%;强化后的黄酒对O2。和OH的清除能力分别比原酒提高了39.0%和28.5%。张英等研究表明，竹叶黄酮具有清除自由基、抗氧化和抗辐射的活性，作用与茶多酚和银杏叶提取物相当。竹叶黄酮还可延缓皮肤老化、抑制黑色素瘤细胞黑色素的合成、降低脂质氧化产物含量，提高超氧化物歧化酶活性等。此外，竹叶黄酮还具有降低动物及人体的血清甘油三酯含量、升高高密度脂蛋白胆固醇含量的作用;药理研究表明，竹叶黄酮能增加冠脉流量、增加心肌收缩力、改善心肌缺血、抑制凝血和血栓形成，对脑缺血有一定的保护作用。

竹叶抗氧化物的性质竹叶抗氧化物的成分竹叶抗氧化物(Antioxidant of Bamboo,AOB)是采用特殊工艺，从禾本科(Graminae)、竹亚科(Bambusoideae)、刚竹属(Phyllostachys)品种的嫩叶中得到的酚性制剂。它的主要抗氧化成分包括黄酮(flavones)、内酯(lactone)和酚酸(phenolie acid)类化合物5。黄酮类化合物主要是黄酮碳苷(flavoneC-glycoside),主要包括荭草素、异荭草素、牡荆黄素、异牡荆黄素;内酯类化合物主要是羟基香豆素(hydroxy coumarin)及其糖苷;酚酸类化合物主要是肉桂酸的衍生物,包括绿原酸(chlorogenic acid)咖啡酸(caffeic acid)和阿魏酸。1

竹叶抗氧化物的抗氧化性和抑菌性竹叶抗氧化物的主要成分黄酮、内酯和酚酸,这些物质均具有抗氧化活性。YuZhang等问试验证明从竹叶抗氧化物的乙醇提取物水溶液中提取出的4种黄酮碳苷是荭草素、异荭草素、牡荆黄素、异牡荆黄素,并采用色谱法从6.5g由5L竹叶抗氧化物浓缩液获得的物质中，测定荭草素49mg异荭草素142mg牡荆黄素15mg、异牡荆黄素62mg。黄酮碳苷是抗肝毒的有效成分,并具有强效的抗炎症的作用例。它还具有清除自由基，抗氧化的功能。DanutaZielifska和HenrykZielinski阅实验证明清除自由基ABTS.(2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐)和DPPH·(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)的能力顺序是异荭草素>荭草素>异牡荆素>牡荆素;清除超氧阴离子能力顺序同上，而抗氧化能力异荭草素>荭草素,牡荆黄素和异牡荆黄素抗氧化能力没有表现。唐浩国等采用分子免疫学、细胞生物学和分子生物学等多种技术评价了竹叫黄酮对小鼠的免疫增强作用,结果显示一定剂量的竹叶黄酮能增强小鼠的免疫调节能力,并呈明显的剂量效应关系。酚酸类化合物具有清除自由基,抗脂质过氧化的能力。肉桂酸衍生物对·OH引发的DNA损伤有保护作用。胡宗福等研究表明绿原酸对超氧阴离子自由基、羟基自由基和过氧化氢有清除能力，同时具有抗脂质过氧化能力。阿魏酸具有明显的抗氧化活性，它对Fe3+有强还原能力,是VC的2倍，它也能清除羟基自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基。
竹叶抗氧化物抑菌作用体现在对食品致病菌伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、小肠结炎耶尔森氏菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、魏氏梭菌、肉毒梭菌、表皮葡萄球菌、黑曲霉均有不同程度的抑制作用。因其含黄酮这一成分,有报道黄酮具有抑菌作用,但其机理尚不明确。
竹叶抗氧化物除具有抗氧化性和抑菌性，它还能够清除亚硝酸盐,阻断N-亚硝胺的形成问。此外,竹叶抗氧化物还可抑制食品中丙烯酰胺的形成呀，内烯酰胺是富含淀粉类食品经高温处理后的一种产物,有生殖毒性、神经毒性和遗传毒性,并能致癌。

AOB抑制丙烯酰胺形成的作用2002年4月，瑞典研究人员在薯片、薯条等高温油炸食品中首次发现了大量的神经毒素和致癌物——丙烯酰胺(acrylamide,又称“丙毒”)，含量高出WHO规定标准的400倍以上，引起了世界各国的广泛关注，同年WHO发出了第一次丙毒预警。此后，这一发现相继得到英国、挪威、德国、瑞士等国的证实，但出于谨慎性的原则和迫于某些商业利益的考虑，一直没有进行大范围的警示和宣传。
2005年3月2日，WHO和FAO联合发出瞥告，称含有丙毒的食品会严重危害人的健康，特别是洋快餐的多种食物中均含有大量丙毒，可导致基因突变，损害中枢和周围神经系统，诱发良性或恶性肿瘤。我国卫生部也于4月13日发布了2005年第4号公告，建议民众尽可能避免连续长时间或高温烹饪淀粉类食品，并呼吁食品工业采取措施减少食品中的丙毒含量。

研究发现在0.1%~0.01%A0B浓度范围处理原料，可使薯片、薯条、炸鸡翅(块)、蛋黄派等产品中的丙烯酰胺含量下降50~80%，且不影响食品原有的色、香、味、型及质地。目前相关研究成果已在国际权威杂志上发表论文，引起了国内外的广泛关注。

AOB的应用在肉类制品加工中的应用鉴于竹叶抗氧化物品质优良、安全性高、不带异味、价格低廉，又兼具天然、营养和多功能性，GB2760-2011《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定，竹叶抗氧化物可在腌腊肉制品类，酱卤肉制品类，熏、烧、烤肉类，油炸肉类，西式火腿(熏烤、烟熏、蒸煮火腿类)，肉灌肠类，发酵肉制品类中添加，最大使用量为0.5g/kg。竹叶抗氧化物能阻断脂肪自动氧化的链式反应，清除白由基，降低脂质氧化水平，同时竹叶抗氧化物能清除食品中的亚硝酸盐，抑制致癌物质丙烯酰胺的产生，是一种安全、高效、多功能的食品添加剂，应用前景广阔。1

在西式肉制品中的应用

在西式灌肠的拌馅、配料过程中，添加一定比例的AOB(以肉馅重量百分比计，事先用水溶解)，以茶多酚为对照，采用改良硫代巴比妥酸(TBA)法，结合色差测定、质构分析和亚硝酸盐含量的测定，综合评价AOB在西式肉制品中作为抗氧化剂的使用效果。当AOB的添加量在0.03%、亚硝酸盐和异VC钠在原配方基础上减半使用时，得到了最为理想的制品，既有效延缓了脂肪的氧化，抑制了MDA的形成，提高了货架寿命;又显著降低了成品中亚硝酸盐的含量，提高了食用安全性;同时对灌肠的风味、色泽和质地等无不良影响。AOB在西式灌肠中的综合效果优于茶多酚，并表现出与异VC钠的协同抗氧化作用。

在中式香肠中的应用

在配料时一并添加AOB(以肉馅重量百分比计，事先用水或酒溶解)。试验表明:在原配方基础上添加0.03%的AOB后，过氧化值(POV)和酸价(AV)的测定结果表明，香肠的抗氧化性能有了极显著提高;成品中亚硝酸盐含量仅为对照的56%;且0.03%的添加量效果优于2/40.06%的高剂量组，在此剂量下使用，不仅可以显著提高成品的抗氧化性能，有效清除亚硝酸盐，并进一步阻断亚硝胺的合成，同时对产品色泽、质地及其他感官品质无不良影响，易为消费者接受。

在腌腊制品中的应用

将AOB配成0.03%的水溶液，同时设相同浓度的TBHQ(事先用乙醇溶解)对照，将厚度约为1cm的金华火腿片浸渍2min，比较对切片火腿抗氧化性能及感官品质的影响。AOB对生火腿的腌腊香味有一定掩盖，但经煮熟后品尝，风味、口感无差异，色差测定表明对火腿色泽影响无显著差异(p>0.10);经50±1°C的烘箱中贮存11天，测定AV和POV表明，AOB和TBHQ试验组与对照相比，脂质的氧化受到显著抑制，货架寿命明显延长，且AOB的效果略优于TBHQ。

在水产品中的应用将捕捞后的罗氏沼虾和中华绒螯蟹分别放入清水池中暂养20~24h(增氧)，在暂养水中加人0.015%的AOB,在吐纳消化道内残留物的同时，虾、蟹体摄入了一定量的AOB抗氧成分。将完成暂养后的虾、蟹加工成软罐头，分别进行常温和低温保藏以及高温促氧化试验，在暂养水中添加AOB显著增强了制品的抗氧化能力，成品的色泽保持性能明显好于对照(p