行业综述Industry Reviewdoi:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2019.21.021纳豆激酶的溶栓作用及行业发展Thrombolytic Effect of Nattokinase and Industry Development◎ 吴 丹(陕西学前师范学院,陕西 西安 710100)(Shaanxi Preschool Normal College, Xi’an 710100, China)Wu Dan摘 要:纳豆激酶(NK)具有良好的溶血栓、降低血黏度、改善血液循环等作用。但目前市面上的NK产品鱼龙混杂、纯度较低,需要食用大量粗品才能达到防血栓的作用,因此,提高NK产量,规范行业标准,对其工业化生产和行业发展非常重要。关键词:纳豆激酶;溶血栓;工业化生产;行业发展Abstract:Nattokinase (NK) has good thrombolytic effect, reducing blood viscosity and improving blood circulation. At present, NK products on the market are confused, with low purity, and need to eat a large number of crude products to for its industrial production and industry development.中图分类号:TQ4.8achieve anti-thrombosis effect. Therefore, it is very important to improve NK production and standardize industry standards Key words:Nattokinase; Haemolytic thrombus; Industrial production; Industrial development食品对于人类健康的重要性不言而喻,“饮食者,人之命脉也”,中华民族自古就有“寓医于食”的传统,世界卫生组织(WHO)近年对影响人类健康的众多因素的评估结果也表明:膳食营养因素的影响(13%)略低于遗传因素,食物中蕴含的活性物质,对于人体健康状态有着至关重要的作用。高速发展的食品科学技术推动了食品种类的复杂化和营养全面化,促进了食品产业的繁荣发展,延长了人类寿命。近年来,随着高新技术产业的蓬勃发展,食品行业发生了技术性变革,研究方向逐渐由宏观营养分析转向特定、微观营养成分的提取,健康需求更加明确。1 纳豆与纳豆激酶的认识纳豆,在日本已经有1 000多年的历史,其最初是利用厨房稻草上的枯草芽孢杆菌发酵制成,因为寺庙的厨房称为“纳所”,所以发酵产品称为纳豆。纳豆是素食僧侣们的重要营养来源,而后在皇室逐渐流行起来。从1992年起,日本纳豆协同联合会把每年的7月10号指定为全国的纳豆纪念日,1996年,日本掀起了全民食纳豆的热潮。日本在其开展的“食育计划”中专门将纳豆作为专项进行部署,从小培养儿童食用纳豆的习惯。日本部门、行业协会和企业会联合展开了有关纳豆的健康科普教育,使全民对纳豆的保作者简介:吴 丹(1994—),女,硕士,助理工程师;研究方向为应用微生物及实验室安全管理。58/现代食品XIANDAISHIPIN Industry Review行业综述健作用有一定的认识,并且自觉提高食用纳豆的意识。日本全民食用纳豆不到10年,就成为了世界上公认的第一长寿大国。纳豆在日本逐渐成为了一种传统的、受大众欢迎的大豆发酵产品。在当今心脑血管疾病急剧增加的社会背景下,纳豆中最具开发价值的莫过于其中具有溶栓作用的纳豆激酶。1980年,日本的心脑血管专家须见洋行博士把纳豆转接到含有血栓的平板上,在短短的几小时内就发现纳豆周围的血栓被溶解,形成了明显的血栓溶解圈。在后来的几年间,须见洋行博士对此现象的内在原因进行了研究,在1987年宣称,能溶解血栓的有效成分是纳豆中的一种生物催化剂—纳豆激酶(NK)[1]。目前,研究人员在纳豆的传统制作工艺基础上,改用豆粕(豆油废渣)作原料,并将传统固体发酵改良为液体发酵,大大降低了原料成本,提高了生产效率;尤其是在发酵初品的基础上,对有效成分纳豆激酶进行了提取纯化,获得了纳豆激酶这种特殊医用食品的可行生产工艺。发挥溶栓作用。而NK却是直接通过与纤维蛋白交联而实现降解作用[5-6]。NK不仅可以直接作用于纤维蛋白,也可以刺激血管内皮细胞产生组织纤溶酶原激活剂(t-PA),将尿激酶原转化为尿激酶(UK),UK和t-PA一起激活纤溶酶原,溶解血栓,同时,NK也可以促进组织纤溶酶原激活物从细胞中释放,并使纤溶酶原激活物抑制剂I失活,从而提高溶纤维蛋白的活力。相比于纤溶酶原激活型的溶栓酶,NK的优势在于其对纤维蛋白,尤其是对交联的纤维蛋白特别敏感,可直接作用于血栓中的纤维蛋白,将其溶解为小肽和氨基酸。在同剂量下,NK只溶解血栓中的纤维蛋白,不容易破坏正常的凝血机制,因而不会引发出血,这正是临床现有溶栓剂所缺少的优点。纳豆激酶(NK)也是目前发现的近200种具有口服溶纤作用的物质中最具有潜力的纤溶蛋白酶,不论在体内还是体外,纳豆激酶都有很好的溶栓作用,而且经过热处理的或者已经失活的NK,同样也可以使活细胞产生并释放t-PA,达到溶血栓的目的。在体外实验中可以看到[7],NK与纤维蛋白溶酶原共同作用可以明显溶解纤维蛋白凝块;在动物实验中可以看到,通过静脉注射,NK的纤溶能力是血纤维蛋白溶酶的4倍以上[8];通过临床试验可以看到[9-10],健康人口服NK后可以明显增加血栓溶解面积和血栓分解产物,因此NK不仅可以用于静脉注射,还有很好的口服效果。在众多溶栓剂中,NK以其来源广泛、廉价易得、溶栓活性高、特异性强、副作用小、可口服、使用方便及安全等优点,得到了国内外研究者的青睐,成为溶栓剂研究的热点。2 纳豆激酶的溶栓作用心脑血管病(CVD)是严重危害人类健康的常见疾病,其包括:高血脂症、高血压、心脏病、缺血性和出血性脑血管病,心脑血管病导致意外猝死的直接原因就是血栓。防止血栓的传统医疗手段有4种: ①阿司匹林。其可抑制血小板连结、但长期服用仍可发生心梗、脑梗,原因是阿司匹林不能解决陈旧性血栓问题[2]。②复方丹参。其可活血化瘀、扩张血管、改善供血供氧并提高血液流速、流量,对减少红白细胞堆积、阻止血栓形成有作用,但其缺点是不能斩断血栓形成的主要物质——纤维蛋白[3]。③尿激酶、链激酶,其可直接溶解血栓,斩断纤维蛋白,但这种药物只能对梗塞发生抢救作用,而且要限量使用,超量会引发大出血[4]。④手术手段。支架搭桥挽救了无数心梗病人的生命,但创伤大,费用高昂(8万~10万),且不能完全治愈。纳豆激酶(NK)作为新一代的溶栓剂,正好可以弥补上述4种方案的不足。大多数溶栓药物如链激酶(SK)、尿激酶(UK)都是纤溶酶原激活型的,不能直接作用于血栓中的纤维蛋白,但可以通过激活纤溶酶原转变为纤溶酶从而3 纳豆激酶相关产品的市场现状及其缺憾我国发布卫法监发[2002]308号文“卫生部关于纳豆作为普通食品管理的批复”中明确规定“纳豆在我国已有一定的食用历史,以枯草芽孢杆菌发酵生产的纳豆应按普通食品进行管理”。目前市售纳豆类产品有3种:鲜纳豆、纳豆胶囊、纳豆激酶胶囊。2004年,第一款以纳豆为原料的“国食健字”号保健食品获批。国家药监局已经批准的国产纳豆保健食品共有14种,其功能分别为增强免疫力和辅助降血脂。虽然这些保健品的生产已被批准,但XIANDAISHIPIN现代食品/59行业综述Industry Review由于我国一直缺乏纳豆激酶相关生产规范,在功能检测与溶栓效果的表征上缺少统一标准,导致纳豆类相关产业鱼龙混杂、良莠不齐,消费者对纳豆类保健食品也产生了误解。由于缺乏相关标准,纳豆多以粗多糖、总皂苷为保健功效成分,但这些成分并不能完整、准确表达纳豆中最宝贵、最独特的成分——纳豆激酶独特的保健功能。表征纳豆激酶活性的单位为“FU”。日本官方规定人体纳豆激酶的每日维持量不低于2 000 FU。为了使纳豆激酶的维持量在正常标准范围内,健康人每天最少食用纳豆近20 g,虽然市面上NK粗产品很多,但不同厂家的NK产品效价参差不齐,多数为低效价产品,难以满足日常对服用剂量的要求 (2 000~6 000 Fu·d-1)。纳豆芽孢杆菌的蛋白酶活力比较强,能把蛋白质分解为短肽和氨基酸,同时在发酵大豆的过程中释放特殊臭味—氨味,如果不加以调味,人们很难直接食用,更难以长期坚持食用;相关报道表示许多纳豆激酶产品中也含有较高的嘌呤,不利于痛风兼有血栓疾病的患者食用。所以就以上纳豆类产品的缺憾来说,纯化出高纯度的纳豆激酶是纳豆产业发展过程的重中之重。上主要是一些有稳定收入的老年群体。我国商务部在2009年制订了纳豆行业标准,并于2009年12月1日正式实施,此标准引发了我国相关人员对纳豆的关注以及研究热潮。经过相关部门的宣传,纳豆类保健食品的销量逐年升高。众多保健品厂商看到这一新产品的销量,纷纷投入生产。例如在2006年,我国纳豆产量为660 t,到2015年,纳豆产量增长至2 595 t,近年来纳豆产品产量的年均增度接近18.7%。在“纳豆与纳豆激酶发展论坛”上,中国食品发酵工业研究院副院长表示:纳豆激酶作为功效成分获得了国家的批准,不仅促使中国纳豆产业规范化发展,还推动中国纳豆产业迈上了新台阶。国家规范了纳豆检测标准,让纳豆类保健品的发展有章可循,增强了纳豆保健品的可靠性和安全性,为纳豆保健品企业的生产指明了方向。5 结论目前市场上的纳豆激酶系列产品生产所用的主要原料也都是纳豆干粉,而不是纯的纳豆激酶,而且各个厂家的产品定位是保健食品或国内食品。国内的纳豆相关产品中,除北京燕京中发生物技术有限公司有保健食品批件外,其余厂家均是食品生产和销售。针对于目前市面上的不同NK产品,对于食量已经下降的中老年人群来说,这样的服用剂量是难以接受和坚持的。所以,提高NK的纯度及效价,降低食用量是很有必要的。尤其是目前公开和报道的NK,其纯度普遍不高。研究人员可进一步优化发酵体系,研究纯化技术,提炼出高纯度纳豆激酶,或探索一种新的提取纯化方法,大大提高纳豆激酶的产量和酶活。参考文献:[1]Sumi H,Hamada H,Tsushima H,et al. 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Sci Rep,2015(5):11601.(上接第51页)添加化学药物的检测方法的研究中,TLC法和HPLC法由于仪器设备普及率高、基层易操作、筛查快速等特点,广泛应用于初筛;荷移反应法、液相色谱-近红外光谱仪联用法也可进行部分非法添加物的快筛;LC-MS法由于前处理简单、分析快速、结果可靠等特点而日趋广泛使用。其中,液相色谱-三重四级杆质谱联用仪灵敏度高、专属性强、通量高,可同时定性定量,逐渐成为非法添加物检测中最常用的技术手段之一。高分辨质谱不仅可对已知物进行分析,还可结合谱库发现一些非法添加的未知物,解决了日常监管工作中的盲区。高分辨质谱仪价格昂贵、操作复杂,一定程度上了其在基层单位的使用,随着经济的发展及检测技术的成熟,高分辨质谱仪必将在食品药品非法添加物检测及国家风险监测领域发挥重大作用。参考文献:[1]余 红,张继红,金贤武.抗溃疡类中成药非法添加化学物质薄层色谱检测方法研究[J].江西中医学院学报,2012,24(5):65-66.[2]杨 颖,陈乃江,李 姮.HPLC法测定保健食品中非法添加4种质子泵抑制药的含量[J].中国药师,2019,22(4):775-777.[3]余 俊,张 丽,徐国兵.石榴健胃胶囊中非法添加尼扎替丁、西咪替丁、法莫替丁、盐酸雷尼替丁和拉呋替丁的检测[J].中国药品标准,2012,13(2):114-117.[4]王 洁.中药制剂中非法添加盐酸雷尼替丁的测定[J].中国实验方剂学杂志,2010,16(7):80-82.[5]冯 睿,胡 青,孙 健,等.UHPLC-QQQ-MS法测定食品中30 种非法添加调节消化功能类化合物[J].上海预防医学,2019,31(6):432-438.[6]郭长川,孙 华,石 峰,等.Orbitrap高分辨质谱法高通量筛查生化药品、中成药与保健品中非法添加的13种消化类化学药物[J].分析测试学报,2018,37(3):300-306.[7]陈乃江,李 玲,李 姮.荷移反应法快速筛查保健护胃粉中非法添加的质子泵抑制剂[J].中国处方药,2019,17(3):42-43.[8]刘海静,吴少平,杨晓莉,等.中空纤维膜液相微萃取-车载HPLC快速筛查七类非法添加药物的方法研究[J].药物分析杂志,2010,30(11):2044-2047.XIANDAISHIPIN现代食品/61