CPO100(柑桔胡萝卜原果汁)抗突变防癌功能食品
一、本项研究目的意义
全世界每年发生恶性肿瘤病例约635万,其中中国约达100万。癌症与人们的生活方式有着密切的关系,而在生活方式诸因素中, 饮食与癌症的关系越来越受到人们的重视。
美国35%的癌症死亡与膳食因素有关。中国消化道恶性肿瘤中,与膳食和营养因素有关的约占60%。
随着科学研究的深入,人们不仅认识到不良饮食致癌的危险,同时也逐渐发现食物中含有一系列的抗突变、抗癌变物质, 它们能够:对致突变剂诱发的细胞基因突变有明显拮抗作用;阻断致癌物在体内合成、吸收;抑制致癌物的生物效应;促进致癌物代谢分解和排泄;促进细胞分化,逆转癌前病变,并通过抑制癌基因的表达和癌细胞的DNA和RNA合成来控制肿瘤生长。
1988年8月,美国国家食品与药品管理局(FDA)制定法规,确认食品确有防病调节生理功能作用,并提出此类食品审查的6项标准。美国国立癌症研究所从1990年起耗资2000
万美金,对植物化学物质的抗癌作用进行了研究,最后的结论是:几乎在癌症发展的每个阶段,都可以从蔬菜水果中找到一种或多种物质,来减缓甚至逆转其恶性发展。目前,美国(FDA)
允许生产商在标签上援引七种食品成分与健康的关系:“纤维与癌症”、“水果蔬菜与癌症”即是其中的两种。
1989年4月,日本厚生省明确了功能食品的定义:“其成分对人体能充分显示身体防御功能、调节生理节律以及预防疾病和促进康复等有关的身体调节功能的加工食品”。并修改食品保健法,从法律上就功能食品的生产、销售等问题作了相应的规定,如功能食品的生产标准、确认方法、产品的文字说明等。
胡萝卜素和维生素C是国际公认的对化学致癌过程有明显抑制、阻断作用的抗突变、 抗癌变物质。维生素C可以防止前体物质在体内形成致癌物N-亚硝基化合物。胡萝卜素可以促进T细胞的生长和活动机能,有效阻止上皮癌的形成,明显减少肺癌发病率。大量科学研究成果表明:从天然水果蔬菜中摄取维生素比食用人工维生素更加安全、有效。柑桔果实中维生素C的含量和胡萝卜中胡萝卜素的含量,分别名列各种果蔬之前矛,
以优质柑桔和胡萝卜为原料制成的柑桔胡萝卜原果汁(CPO100──是英文Carrot胡萝卜、Pulp果肉、Orange 柑桔、100%含量的缩写)是一种富含天然维生素的功能食品,该工业新产品的研制成功,
对推动我国抗突变、抗癌变功能食品的发展,将发挥积极作用。
二、CPO100功能食品设计采用的技术原理
具有调节人体生理功能的食品,被称为功能食品。功能食品是介于食品与药品之间的一类营养保健食品,在营养学和医学上均有特殊要求,因此被誉为二十一世纪食品。人体的生理状态一般可分为健康状态、病前状态和病理状态。当病前状态积累到一定程度时,可转变为疾病;反之,若采取措施,则走向健康。功能性食品,是使人体保持在健康或向健康状态发展的一种重要饮食保健措施。
突变又称基因突变,是指细胞遗传结构上的改变,即指细胞核DNA内核苷酸顺序改变,致使基因作用改变,改变了后代细胞的发育潜能。如果这种变化发生在生殖细胞内,
就具有遗传性,称为生殖细胞突变;如果发生在体细胞内,则无遗传性,称为体细胞突变,可造成发育缺陷或将来发展成肿瘤,但局限于个体内。按照基因结构改变的类型,基因突变可分为碱基置换突变、移码突变、缺失突变、插入突变四种。基因突变可以由物理、化学和生物多种因素所引起,但主要是化学诱变剂,如碱基类似物的诱发突变、改变DNA化学结构的诱变剂、结合到DNA分子上的化合物等。
突变与癌变,致突变物与致癌物有着密切的关系,致突变物的问题直接反映了致癌物的问题,反之亦然。McCann等(1975)的实验证明,用鼠伤寒沙门氏菌检测300种化合物,
发现绝大多数已知致癌剂对细菌有诱变作用;同时已知非致癌剂则一般无诱变性; 诱发基因突变与致癌的相关性高达90%。Hsie(1978)在哺乳动物细胞突变实验中试测80种化合物,实验证实诱变性与致癌性存在着高度相关性,二者相关性为95%[1]。
若能通过饮食抑制致突变物诱发的体细胞基因突变,便不会引起体细胞恶性转化为癌细胞的作用,即能有效预防癌瘤的形成。因此,研制、推广具有拮抗致突变作用(抗突变)的食品,对于预防肿瘤发生有着十分重要意义。
本研究选择富含胡萝卜素和维生素C的优质胡萝卜和柑桔为原料,采用科学工艺方法, 得到富含胡萝卜素、维生素C等微营养素的工业化产品──柑桔胡萝卜原果汁(CPO100),
并通过经典的药理试验方法,研究功能因子含量与功能显著性的关系,以客观的评价指标,来确认本产品具有抗突变防癌功能。
三、关键技术
1.抗氧化措施
维生素C和胡萝卜素均属于抗氧化维生素。在柑桔和胡萝卜加工过程中, 必须通过工艺措施,保护V.C和胡萝卜素减少氧化程度,以保证制品中功能因子含量和进入人体后的生理活性。
2.减少VC损失
本产品在工业化生产过程中,采用两台列管式加热器,物料由常温升至80~90℃,约需4秒,因而缩短了加热时间,减少了氧化反应和V.C的热损失。
3.细胞破壁工艺
胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素,由于胡萝卜属于根类蔬菜,其肉质根细胞壁的纤维化程度及坚韧度显著高于果实类果肉细胞,因此胡萝卜呈大块状组织进入体内时其胡萝卜素的利用率比较低,约为10~30%。加工过程中采用物理方法将胡萝卜细胞充分破壁,可明显提高胡萝卜素的利用率,并可显著改善制品的稳定性和适口性。
4.抗突变功能食品的检测、评价方法
八十年代以来,世界上许多国家的人群试验和流行病学研究证实,肿瘤的营养预防是完全可行和可以实现的。确认食品的抗突变功能,目前尚无国际统一标准和中国国家标准,
根据国际公认的经典检测方法和我国近十年来的科学研究成果, 本研究由中国医学科学院肿瘤研究所提出以下检测、评价方法。
(1)安全性评价
(2)抗突变作用检测方法
(3)有关调节生理功能的实验
四 、结论:
1.以优质黄岩蜜桔原汁和优质胡萝卜果肉为原料,不加水稀释,不添加糖、酸、调配,不添加防腐剂、色素、香精、 稳定剂, 采用科学工艺、
配方加工制成的柑桔胡萝卜原果汁(CPO100)工业化新产品,其产品设计(优质原料选择和配比)合理,工业化生产技术( 柑桔原汁提取、细胞破壁工艺、抗氧化措施等)先进,其工业化产品填补了国内空白,
并达到国际天然果蔬原果汁的先进水平。
2.柑桔胡萝卜原果汁(CPO100)新产品,有效的保留了原料中的微营养素( 胡萝卜素和维生素C等),细胞破壁提高了胡萝卜素的利用率。体外和体内的动物实验证明,CPO100对致突变物诱发的细胞基因突变有明显的拮抗作用,且呈剂量效应关系。CPO100新产品,是一种适用于全体人群的具有抗突变防癌功能的食品。
3.动物实验证明,柑桔胡萝卜原果汁(CPO100)具有提高免疫功能、 抗衰老作用, 口服CPO100能显著减轻肿瘤化疗药物环磷酰胺对小鼠白细胞的损伤。CPO100是适合肿瘤病人营养支持疗法的理想天然果蔬原果汁。