学文网【摘要】红曲作为传统的药食两用品，已在世界范围得到广泛应用。本文综述了红曲霉及红曲色素在降血压、降血脂及对抗癌症等多种药理活性的研究和应用，并对红曲色素的生产工艺进行探讨，为红曲产品的进一步开发指明了研究方向。
【关键词】红曲；红曲霉；红曲色素；药理作用
红曲是以大米为原料，经过红曲霉（Monascus）繁殖而成的一种紫红色米曲，被李时珍称为“造化之巧着”，作为药食两用的奇才，迄今已有千余年的使用历史。红曲霉（Monascus）以其能产生大量的红曲色素而闻名，红曲霉属子囊菌亚门不整囊菌纲（Plectomycetes）散囊菌目（Eurotiales）红曲科（Monasecaeae），自然界有红曲菌40余种，用于制备红曲的基源菌株也较多，主要有红曲霉（M.anka）、烟色红曲霉（M.fuliginosus）、紫红曲霉（M.purpureus）和红色红曲霉（M.ruber）等。
红曲作为一味活血化瘀、健脾消食的传统中药，在《本草纲目》和《本草从新》就有记载。随着世界广泛对天然绿色食品及添加剂-红曲的追捧，一系列的现代研究表明，红曲还有降低血清胆固醇及防癌的功效。红曲中的主要有效成份莫纳科林K（Monacolin K）已经是国际公认的降低人体胆固醇的理想药物，其具有高效、低毒、安全的特点。
1红曲及红曲霉的药理活性研究
1.1红曲及红曲霉的降血脂活性研究研究发现，传统发酵制得的红曲，对高血脂症鹌鹑有明显的降低血清总胆固醇、甘油三脂和LDL胆固醇的作用。而用红曲霉发酵液处理的高血脂大鼠，给药三周后，血清胆固醇明显下降[2]。Akira Endo发现，Monacolin K及其同类物质对胆固醇合成的关键酶（HMG-CoA及3-hydro-3-methyl glutary-CoA）有高效特异抑制作用，从而阻断集体内胆固醇的合成。只需要较低量就能够有效降低实验动物血中胆固醇，并能有效缓解患者的严重高胆固醇血症。
1.2红曲及红曲霉的抗高血压活性研究研究表明红曲对血压有双重控制作用。用添加0.3%左右的红曲霉培养物的饲料喂养患有先天性高血压老鼠，可使其血压由26.6KPa（200mmHg）降至24.0KPa（180mmHg）以下，其有效成分已被鉴定为某种氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）或者是红曲细胞壁的某些成分，且这种降压活性物质具有极强的热稳定性。建模实验表明，红曲对低肾素高血压患者有更好的降血压作用，推测红曲主要通过调节机体的水盐平衡从而发挥其降压作用，当然也不排除红曲降压是多机制联合作用的结果[3]。
1.3红曲及红曲霉的抗癌活性研究研究表明，红曲色素类化合物对于许多重大疾病相关的关键酶如鞘氨醇激酶、脂肪酸合成酶、端粒酶、gp120-CD4和Grh2-SH2等具有重要的生物活性作用。红曲色素可以抑制过氧化烟硝酸盐或紫外线诱导的皮肤癌；Mee Y H和Su N-W等发现红曲提取物对结肠癌细胞和肝癌细胞Hep G2以及人肺癌细胞A549有明显抑制作用或诱导凋亡的作用。郑允权等[4]也证实了红曲色素能够有效抑制人胃癌细胞AGS的增殖，且效果优于紫杉醇。但其具体作用机制还需进一步研究。
1.4红曲及红曲霉的抗菌活性研究我国在元代以来就发现了红曲的抗菌防腐作用，《天工开物》将红曲列为奇药，“世间鱼肉最朽腐物，而此物薄施涂抹，能固其质于炎暑之中，经历旬月蛆蝇不敢近，色味不离初”。现代研究表明，红曲对细菌和酵母有抗菌性；对蜡状芽孢杆菌、霉状杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、变形杆菌等有抑制作用，尤其对肉制品中常见有毒细菌有显著抑制作用，是香肠等肉类制品防腐剂的天然替代品。
2红曲色素及生产工艺研究
红曲色素是多种色素的混合物，分为红色系和黄色系两大类。作为优良的天然色素备受青睐，已经实现了工厂化生产。
目前应用最广的是水溶性红曲色素，在生产工艺上，传统的固体培养已经因为它的繁琐和周期长而被液体深层通气发酵取代，大大提高了色素的产量和纯度。但是不同的培养条件对色素的种类和产量影响显著，控制培养条件，甚至能决定色素的种类和产量。例如适当增加培养基中氢离子浓度，产物中橙黄色红曲色素的产量就会增大。
现代研究表明，在红曲色素生产需要的适宜条件中，碳源以玉米粉为最优；氮源以硝酸钠最优，大豆和氯化铵较好；PH值以3.8和5.4最优，装液量以2/5体积最佳。对红曲霉在发酵过程中其干重积累与产色积累进行综合分析，得到其干重高峰与产色高峰基本一致，低PH值的培养液有利于菌体生长，但不适于菌体产色；而中性偏酸的环境则有利于红曲色素的产生，菌体得率也较高。我国宁夏轻工设计研究院研究的液体深层发酵法生产红曲色素技术已经实现工业化生产，为行业领先标准。在生产实践中，除了可以改善培养条件来减低成本达到优质高产外，还可以通过诱变育种，实现选育高产红曲霉菌种。
现代研究也发现，在红曲霉发酵晚期，易产生对肾脏有毒害作用的次级代谢产物桔霉素，正是由于这种桔霉素的存在，阻碍了我国红曲色素以食品添加剂的方式出口到美国和欧洲。但是并非所有红曲都会产生桔霉素，而且桔霉素的产生与否不仅与发酵菌种关系密切，更与生产方法有关，所有在红曲色素的生产中，菌种筛选与工艺优化是决红曲色素品质的决定性因素。
3红曲及红曲色素的开发与应用
目前，红曲及红曲色素主要应用于酿酒、酿醋、食品着色及肉类的保存、制作腐***等多个领域。而红曲对于高胆固醇血症、冠心病、动脉粥样硬化、高血压等心脑血管疾病的良好预防和***，更使其成为当今医药和保健品行业的热门课题之一。至今，全世界已有6个他汀类药物上市，其中洛伐他汀（红曲发酵提取物）早在上个世纪末期就已经位于世界药物销售额前列[5]。在国内，目前北大维信的血脂康胶囊和成都地奥的脂必妥片都是用红曲为原料制成[6]。
对于红曲的研究从天然色素转向有关降压、降胆固醇的生理活性物质方面是必然的发展趋势，而红曲霉在发酵过程中产生的较多生理活性物质也使其有更广泛的应用，如用于多种酶的生产以及化妆品行业、污水处理和饲料生产等。吴衍庸教授分离得到一株红曲霉可以提高浓香型白酒质量和产量，是我国白酒工业的一项重大突破。将现代高新技术用于传统红曲生产，也已经取得了新的突破。如利用航天生物技术培育他汀与硒的复合体，最终得到他汀的活性是胆固醇合成酶活性的1万倍，硒的抗氧化力是维生素E的400倍，且不含桔霉素的天曲菌。且已这种天曲为原料开发的新型保健品已获得国家部门批准生产。
综上所述，红曲霉及红曲色素以其降血压、降血脂和营养丰富等多种功效，使用安全、副作用小等诸多优势可制成药品和保健食品，具有广阔的应用前景。但是总的来说，对于红曲及红曲色素的开发和应用还处于起步阶段，尤其是对Monacolin类物质的合成代谢途径及调节机制以及红曲抗高血压活性的机理上还需要进一步的研究探寻。对现有科研成果的开发应用也有待加强，从而生产出更具时代意义的红曲产品。
参考文献
[1] 江苏新医学院.中药大辞典（上册）[M].上海：上海人民出版社，1977：991-992.
[2]傅剑云，夏勇，孟佳.红曲对试验性高脂血症大鼠体重计血脂水平的影响[J].中国临床康复，2002，6（1）：57.
[3]Yigal MP，Martin P.Detlev G.Lessons from rat models of hypertension：from Goldblatt to genetic engineering.Cardiovas Res，1998，39：77-88.
[4]郑允权，郭养浩，信亚文，等.红曲橙色素对人胃癌细胞AGS诱导凋亡的作用[J].福州大学学报，2010，38（6）：922-925.
[5]邱振宇.红曲霉中Monacolin K的应用研究[J].中国酿造，2007（5）：4-7.
[6]虞慧玲.低桔霉素红曲色素液态发酵工艺的研究[J].中国酿造，2005（9）：21-24.
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