中药蒸法炮制中Maillard反应对功效变化的影响

改变功效是中药蒸法炮制的目的之一，尽管进行了系列研究，但炮制后功效改变的原理并不完全清楚。Maillard反应是食品加工领域研究的热点。我们的先前研究发现，何首乌蒸法炮制过程有Maillard反应发生，并证明该反应产物分子群具有清除自由基活性。我们提出假说：Maillard反应是中药蒸法炮制共存的内在成分变化途径，反应产物分子群组成和抗氧化活性与炮制时间有关，是蒸法炮制功效改变的显著特性之一。本项目选择同为蒸法炮制、但炮制目的不同的三味中药为研究对象，采用现代分析、分离和生物学方法，研究蒸法炮制不同时间Maillard反应底物、物理化学特征、产物分子群组成与抗氧化活性的关系，以阐明中药蒸法炮制中Maillard反应对功效改变的影响，为中药蒸法炮制科学内涵的诠释提供科学依据，同时为制订规范的蒸法炮制工艺和更加合理的质量标准提供参考。

Maillard反应是羰基化合物如糖类与氨基化合物如氨基酸类之间发生的一系列反应，反应经过复杂的过程，最终生成含多种结构类型的小分子和大分子的棕色甚至黑色的混合物。加热加速该反应进行，反应产物具有抗氧化活性。中药中富含有糖类及氨基化合物，理论上中药蒸法炮制过程中会有Maillard反应发生。.　本研究选择以蒸法炮制目的为改变功效的何首乌、黄精和地黄，以及为便于切制的木瓜为研究对象，通过对蒸制不同时间中药中Maillard反应底物氨基酸和糖类的分析，反应物理化学特征褐变程度和酸度的测定，反应产物组成分析和分离，以及抗氧化活性等功效改变的研究，以阐明Maillard反应在中药蒸法炮制中的特点和作用。 .　研究发现，1.炮制目的为改变功效的三味中药何首乌、黄精和地黄，相同点：随炮制时间延长Maillard反应底物氨基酸和糖类组成和含量发生变化，褐变程度均增加，酸度均降低，表明炮制过程均发生Maillard反应。随炮制时间延长抗氧化活性均增强，组成成分分子量分布及成分组成均发生变化，炮制品中均可检测到Maillard反应特征性吡喃类、呋喃类等成分，可用于生品与炮制品的鉴别。不同点：三味中药抗氧化活性随炮制时间变化程度和速度不同，何首乌在炮制后32h抗氧化活性最强，而黄精在16h最强，从而为炮制工艺的制定提供了依据；炮制后不同分子量组分含量变化不同，何首乌炮制后，分子量大于50万的组分显著增加，而黄精炮制后该分子量组分显著减少。2.蒸制目的是便于切制的木瓜，在加热炮制过程也发生Maillard反应，但2h即可达到软化切制目的，炮制后产生小分子MRPs，抗氧化活性变化不大。蒸制目的为改变功效的中药，炮制时间较长，Maillard反应程度更深而进入该反应的高级阶段，产生大分子Maillard反应产物，显示更强的抗氧化等活性。大分子反应产物也使得蒸法炮制后中药颜色呈现深褐色至黑褐色（这也是炮制要求的色泽）。体外抗氧化、过氧化氢损伤细胞模型和大鼠氧化应激模型筛选实验都显示，从炮制32h制何首乌中分离到的分子量大于50万的组分显示较强的抗氧化活性和肝损伤保护作用。.　本研究阐明，Maillard反应是中药蒸法炮制存在的共性成分变化途径，反应产物组成随炮制时间变化而不同，是蒸法炮制中药功效改变的显著特性之一，同时为制定规范的蒸法炮制工艺和合理的质量标准提供了科学基础。