概述[1]
紅曲其系采用秈米或糯米為原料，以水浸濕、蒸熟、培養(yǎng)紅曲霉菌(Monascus)發(fā)酵制成。紅曲霉需在一定的溫度、濕度下才能生長繁殖。此外，還要掌握一定的酸度，一般用醋酸調(diào)節(jié)酸度，更有利于色素的生成。紅曲色彩鮮艷，宛如朱丹。我國福建、江西、廣東、浙江以及臺(tái)灣等地均有生產(chǎn)，尤以福建古田所產(chǎn)“古田紅曲”最負(fù)盛名。用紅曲釀造黃酒，具有色澤鮮紅、酒味醇厚等特點(diǎn)，也可用于制醋、制造腐乳以及各種食物，特別是肉類的著色。此外，還可入藥，對(duì)飲食停滯、痢疾、跌打損傷和婦女血虧諸癥，療效顯著。
藥用功效[2-3]
近年來，紅曲的藥用功效也引起了全世界的廣泛關(guān)注。
1. 抑制膽固醇合成
自1979年以來，紅曲中的Monacolin類化合物被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)具有顯著抑制體內(nèi)膽固醇合成的活性。人體中約70%的膽固醇由自身合成，合成過程主要包括五大步驟：(1)乙酰-CoA縮合轉(zhuǎn)化成HMG-CoA；(2)HMG-CoA在HMG-CoA還原酶的催化作用下合成甲基二羥戊酸(MVA)；(3)MVA轉(zhuǎn)化成異戊烯醇焦磷酸酯(IPP)；(4)IPP轉(zhuǎn)化成鯊烯；(5)鯊烯最終合成膽固醇。整個(gè)合成途徑中，HMG-CoA還原酶是控制合成速度的關(guān)鍵酶，因此抑制該酶的活性即能有效減少或阻斷體內(nèi)膽固醇的合成。紅曲中的Monacolin類化合物即是一類天然的HMG-CoA還原酶抑制劑，因此能顯著抑制體內(nèi)膽固醇的合成。
2. 降血脂作用和對(duì)心血管系統(tǒng)的影響
藥理學(xué)研究表明，紅曲能顯著降低高脂血癥模型大鼠、家兔及鵪鶉血清中TC，LDL及TG的水平，并使高密度脂蛋白(HDL)的含量增高。大量臨床觀察顯示Monacolin類化合物能有效降低人血清中TC，LDL和TG水平，同時(shí)升高血清中HDL水平，具有強(qiáng)效降血脂作用。人體中約50%的膽固醇在肝臟內(nèi)合成。高脂血癥，尤其是高甘油三酯是脂肪肝發(fā)病的重要原因。Monacolin類化合物具有高度的肝臟選擇性，在肝臟中的濃度明顯高于其它組織。紅曲可降低脂肪肝鵪鶉肝臟中TC和TG水平，并使肝組織的脂變程度明顯減輕，部分甚至完全恢復(fù)正常。載脂蛋白是脂蛋白的組成部分，對(duì)血脂水平有重要影響。當(dāng)載脂蛋白ApoAI和ApoB水平異常時(shí)，脂代謝過程的關(guān)鍵酶就失去活性，從而導(dǎo)致脂代謝紊亂。實(shí)驗(yàn)表明Monacolin類化合物可降低高脂血癥患者的ApoAI水平，升高其ApoB水平，糾正脂代謝紊亂，從而起到調(diào)節(jié)血脂的作用。
3. 對(duì)腎臟的保護(hù)作用
近年來，Monacolin類化合物被認(rèn)為不僅是有效的降血脂藥物，同時(shí)還具有較好的腎保護(hù)作用。腎小球腎炎和慢性腎功能不全的防治一直是腎臟疾病研究領(lǐng)域的重要課題。抑制腎小球系膜細(xì)胞的活化增生和炎性介質(zhì)的分泌是治療腎炎及腎小球硬化的關(guān)鍵。系膜細(xì)胞的增生可導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)過量生成和蓄積，并最終引起腎小球硬化。體內(nèi)膽固醇在合成過程中可產(chǎn)生甲羥戊酸和香葉基焦磷酸等非脂性中間產(chǎn)物。影響甲羥戊酸通路的藥物可減少上述非脂性中間產(chǎn)物的合成，從而抑制多種蛋白的異戊二烯化，進(jìn)而抑制蛋白質(zhì)的功能，阻斷某些信號(hào)傳導(dǎo)途徑而抑制細(xì)胞的增生。藥理研究表明，MonacolinK具有明顯的抑制腎小球系膜細(xì)胞的增生和細(xì)胞外基質(zhì)分泌的作用。這些研究成果為Monacolin類化合物及紅曲在腎臟疾病的防治方面提供了較好的臨床價(jià)值和應(yīng)用前景。
4. 抗癌作用
體外抗人肝癌細(xì)胞藥理研究表明，MonacolinK能降低肝癌細(xì)胞的核分裂指數(shù)和Na+-K+-ATP酶的活性，并對(duì)體外培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞的增殖具有明顯的抑制作用。三項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果表明MonacolinK可明顯抑制人肝癌細(xì)胞的生長和代謝。另有研究顯示，MonacolinK能抑制NB4、HL-60，KG-1，K562等白血病細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡。由于Monacolin類化合物為紅曲中具有顯著生理活性的成分，因此，近年來對(duì)Monacolin類化合物的抗腫瘤研究亦為紅曲在腫瘤和白血病治療中的應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
制備[2]
1. 固態(tài)發(fā)酵
傳統(tǒng)紅曲生產(chǎn)工藝主要是以大米為固態(tài)培養(yǎng)基，接種紅曲菌菌種后發(fā)酵生產(chǎn)紅曲。該方法工藝落后，勞動(dòng)強(qiáng)度大，紅曲產(chǎn)量低，質(zhì)量不穩(wěn)定，并且易受雜菌污染。80年代后，通風(fēng)池法應(yīng)用于紅曲的生產(chǎn)，紅曲產(chǎn)量和質(zhì)量相對(duì)提高。圓盤制曲機(jī)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了紅曲的自動(dòng)化生產(chǎn)，并提高了紅曲質(zhì)量，在一定程度上減少了雜菌污染。但該設(shè)備投資較大，適合大型紅曲生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用。
傳統(tǒng)紅曲發(fā)酵工藝由于未能有效控制通風(fēng)、溫度、濕度等重要發(fā)酵條件，因此，所得紅曲的色價(jià)和活性成分較低，且桔霉素污染嚴(yán)重。有學(xué)者提出固態(tài)發(fā)酵中，在紅曲菌菌絲體生長后期，代謝產(chǎn)物MonacolinK的積累達(dá)到。同時(shí)，由于淀粉質(zhì)固態(tài)培養(yǎng)基料被紅曲菌分泌的淀粉酶和糖化酶液化而出現(xiàn)基料通氣環(huán)境惡化，菌絲體細(xì)胞壁被高滲透壓葡萄糖液浸潤，從而使其生長代謝出現(xiàn)變態(tài)反應(yīng)，促使了桔霉素生成以抑制其它雜菌的生長。因此，現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵工藝的關(guān)鍵是控制發(fā)酵過程中菌種質(zhì)量及物料含水量、通風(fēng)量、培養(yǎng)溫度及濕度等參數(shù)，從而有效提高紅曲中MonacolinK的含量并抑制桔霉素的生成。固態(tài)發(fā)酵法是目前紅曲生產(chǎn)中廣泛使用的方法，較液態(tài)發(fā)酵相比，固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲具有投資少，產(chǎn)量大，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)點(diǎn)，通過現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化和改造發(fā)酵工藝，可望有效生產(chǎn)富含活性成分MonacolinK且不含桔霉素的功能性紅曲。
2. 液態(tài)-固態(tài)二步法
制曲目前液態(tài)發(fā)酵工藝主要集中于實(shí)驗(yàn)室或者三角瓶生產(chǎn)，大型工業(yè)化發(fā)酵較少。多數(shù)生產(chǎn)廠家采用液－固二步法生產(chǎn)。液－固二步法制曲工藝流程與傳統(tǒng)工藝流程相比，前者主要是接種紅曲菌菌絲，而后者則是接種紅曲菌孢子，菌絲接種可以減少菌體增值對(duì)固體基質(zhì)的消耗，同時(shí)縮短生產(chǎn)周期，擴(kuò)大生產(chǎn)量。在傳統(tǒng)制曲工藝基礎(chǔ)上，增加液體種子培養(yǎng)設(shè)施，即可實(shí)現(xiàn)液－固二步法制曲。
主要參考資料
[1] 中國酒事大典
[2] 紅曲的研究現(xiàn)狀
[3] 紅曲藥學(xué)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展