姜黄素类

一、化学结构与理化性质

姜黄素类（curcuminoids）化合物主要包括姜黄素（curcumin, turmeric yellow）、去甲氧基姜黄素（demethoxy curcumin）和双去甲氧基姜黄素（bis-demethoxy curcumin）3种。

姜黄素的化学结构是由两个邻甲基化的酚以及一个β-二酮组成。化学名为1，7-bis（4-hydroxy-3-methoxyphenyl）hepta-l，6-diene-3，5-dione，分子式为C21H20O6，分子量为368.37。CAS号为458-37-7。

A.姜黄素 R1=R2=OCH3

B.去甲氧基姜黄素 R1=H, R2=OCH3

C.双去甲氧基姜黄素 R1=R2=H

姜黄素类化合物的化学结构

从姜黄中提取的姜黄素制品为橙黄色结晶性粉末，呈特殊臭味，味微苦。熔点为179～182℃,不溶于水和乙醚，溶于乙醇、冰醋酸以及丙二醇。在高温或强酸、强碱环境中稳定性较差。在碱性条件下呈红褐色。酸性条件下呈浅黄色，可与金属离子（尤其是铁离子）形成螯合物而变色。姜黄素是一种光敏性很强的物质，需避光保存。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  姜黄素大多是从姜科植物姜黄（Curcuma longa L）的根茎中所分离得到，是一类姜黄酚性色素类成分，其中姜黄素的含量约占70%,去甲氧基姜黄素约为10%～20%,去二甲氧基姜黄素约为10%。姜黄素还可从白菖、黄根姜黄、平莪术、郁金等提取。

生产制备方法  工业提取常用乙醇提取和水提取两种工艺。

三、生理功能及作用

缓解类风湿性关节炎症状  口服姜黄素能缓解晨僵症状、增加步行时间、减轻关节肿胀等。

抑制肿瘤作用  姜黄素能够诱导某些解毒的I相代谢酶从而抑制致癌物的活化，可增加谷胱甘肽（GSH）水平从而增加II相代谢酶谷胱甘肽-S-转移酶，促进化学物的结合代谢。姜黄素可通过改变致突变物的代谢活性使其解毒，从而抑制烟草、香烟烟雾浓缩物和苯并芘的致突变作用。

在摄入姜黄素的哺乳期小鼠母体及其哺乳的子代均能检测到I相和II相代谢酶被诱导。姜黄素能抑制辐射或标准化学致癌物诱导的某些模型动物肿瘤（如大肠癌、十二指肠癌、前胃癌、乳癌、口腔癌及皮肤癌），在促癌期/进展期都有保护作用。

给予恶性肿瘤高危患者姜黄素，试验开始时口服500mg/d，未见任何毒性作用，后逐渐增加至lg/d、2g/d、4g/d、8g/d和12g/d,共服用3个月。8g以下未见任何毒性作用，12g对体积太大的受试者无法接受。组织学检查发现部分受试者原有的癌前病变得到改善。姜黄素还能诱导人基底细胞的癌细胞凋亡、在人白血病细胞也观察到类似结果，可能与其抗炎和免疫调节作用有关。

降血脂  姜黄素可降低高脂饮食大鼠血清和肝中的胆固醇，可能与粪便中排出的胆酸和胆固醇增加有关。健康志愿者口服姜黄素后低密度脂蛋白LDL和apoB水平显著降低、HDL和载脂蛋白A显著增加。

抗氧化  研究表明，具有邻二羟基的酚类抗氧化剂因在抗氧化过程中会产生稳定性很好的醌类物质，具有很强的抗氧化活性。此外，姜黄素对金属离子的螯合作用也可增强其抗氧化效果。因此，姜黄素可作为一种很好的抗氧化剂。

四、安全性研究

人群资料  一次口服2g姜黄素未见任何不良作用。10名受试者口服0.5g/d姜黄素胶囊（纯度98%）连续7天未见任何不良作用。口服姜黄素每次375mg，每日3次，连续3个月，未见任何不良作用。口服姜黄素 20mg/d，连续15～60d，未见任何不良作用。25名恶性肿瘤的高危患者口服姜黄素3个月（纯度99.3%，剂量从500mg/d逐渐增加至1000mg/d、2000mg/d，4000mg/d和8000mg/d，未见任何不良作用。

代谢情况  大鼠经口摄入姜黄素（10～400mg）的生物利用率约为65%,主要经消化道吸收，经胆汁排出、代谢、合成代谢后重新分泌至肠道。姜黄素的吸收和生物蓄积受给予剂量、溶剂种类以及受试动物的种系影响。与大鼠相比，姜黄素在人的胃肠道发生结合代谢较多，而在肝则较少，这可能也是啮齿类易感性较高、表现出肝毒性的原因之一。

急性毒性  将纯度为79%的姜黄素经口给予Fischer 344大鼠和 B6C3F1小鼠，LD50>10g/kg。

遗传毒性  最大浓度姜黄素（溶解度的极限）在Ames试验、小鼠显性致死试验、酵母基因转变试验、CHO细胞基因突变试验、微核试验、显性致死突变试验中呈阴性结果。

体内体外试验中姜黄素都有致断裂作用报道姜黄素导致培养的仓鼠成纤维细胞染色体畸变。用含0.015%姜黄素的饲料喂养小鼠未见染色体畸变、微核或显性致死突变。

小鼠一次腹腔注射25～200mg/kg姜黄素，骨髓细胞姐妹染色体交换率（SCEs）增加，但均未达到基础率的2倍。小鼠腹腔注射未见骨髓细胞微核增加，但可见低水平的染色体畸变。用15nmol/L、25nmon/L及50nmol/L姜黄素处理胃黏膜细胞和人外周血淋巴细胞，进行彗星试验的结果显示有DNA损伤，但损伤细胞能在2h内恢复。

亚慢性毒性  美国 NTP （The National Toxicology Program）将纯度为79%的姜黄素按0、0.1%，0.5%，1.0%，2.5%或5.0%的比例掺入饲料喂养Fischer 344大鼠和B6C3F1小鼠90天，5.0%剂量组（小鼠剂量雌雄分别为每日9280mg/kg和1700mg/kg、大鼠雌雄分别为每日2760mg/kg和2587mg/kg）出现轻微的肝、肾毒性，但未见组织病理学改变。

姜黄素每日1.8 g/kg喂养大鼠，每日0.8 g/kg喂养猴90天未见不良效应。

90天喂养试验：大鼠NOAEL≥每日3 500mg/kg，犬>每日l000mg/kg。

慢性毒性与致癌性  美国NTP将纯度为79%的姜黄素掺入饲料喂养大鼠和小鼠2年，剂量分别为2000ppm、10 000ppm和50000ppm。高剂量组大鼠出现胃肠道刺激症状（溃疡、增生和炎症），但小鼠未出现类似症状。以胃肠道症状为观察指标，大鼠NOAEL值为10000ppm，相当于每日440mg/kg。喂养15个月后中高剂量组小鼠肝绝对重量和相对重量均增加，肝增大的NOAEL值为2000ppm，相当于每日220mg/kg（JECFA，1994）。姜黄素还与甲状腺滤泡增生有关[9]。

姜黄素可致小鼠肝细胞腺瘤（中剂量雌雄）、小肠腺癌（低中剂量雄性）、垂体腺瘤（高剂量雌），大鼠阴蒂腺瘤发生率增加。但雄性大鼠未见任何致癌作用[9]。JECFA认为[4]，尽管发生率的增加有统计学意义，但没有剂量依赖关系，因此尚不能认为姜黄素是致癌物。

生殖与发育毒性  未见姜黄素有生殖发育毒性的报道。三代繁殖试验未见姜黄素有胚胎毒性或损伤繁殖能力的作用。但也有报道F2代大鼠出生后体重有轻微下降，Fl代的NOAEL值为每日 250～320mg/kg[10]。

其他  有报告姜黄素有一定的光毒性。用可见光照射细菌体系可见姜黄素有光效应。

五、常见使用方法与调査/推荐摄入量

常见使用方法

食品  在中国作为着色剂应用于冷冻饮品。可应用于粮食制品及馅料、油炸食品、膨化食品，按生产需要适量使用。

保健食品  可用于胶囊、片剂、袋包装液体等剂型的膳食补充剂。

其他 对癌症和老年痴呆具有一定的预防作用。

调查/推荐摄入量

调査摄入量  据报道，印度人均每日摄入姜黄素 60～100mg（根据每日人均食用姜黄2～2.5g计算），法国姜黄素平均日摄入量为lmg/kg，理论最大日摄入量为4.5mg/kg。欧洲姜黄素理论最大日摄入量成人为6.9mg/kg,儿童为 11.9mg/kg。

推荐摄入量  JECFA （2004）推荐姜黄素的临时ADI为0～3mg/kg（基于大鼠多代繁殖试验得出的NOAEL值为每日250～320mg/kg，不确定系数设为100）[6]。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  批准姜黄素作为食品添加剂（着色剂），可应用于冷冻饮品、粮食制品、焰料、油炸食品、膨化食品等，并多次对其在食品中的添加量进行修改。

美国  许可使用的天然黄色食用色素，可作为着色剂广泛应用于糖果、糕点、饮料以及有色酒等食品中。1998年美国Finest公司申请膳食补充剂（胶囊）的结构功能声称（Let2701），来自姜黄根的提取物是“天然抗氧化剂”；同年10月申请Boswellin和姜黄素，400mg/d×3d, 标签结构功能声称“维持关节健康和润滑作用”。2006年申请将姜黄素作为膳食补充剂（口服1500mg/d），美国FDA尚未给予回复。

欧盟  许可使用的天然黄色食用色素，可作为着色剂广泛应用于糖果、糕点、饮料以及有色酒等食品中。对其安全性进行了重新评估（E100）。

澳/新  可作为食品添加剂-着色剂广泛应用于糖果、糕点、饮料以及有色酒等食品中。

其他  食品法典委员会（CAC）在1978年JECFA将姜黄素的临时ADI值设为每日0.1mg/kg。后来随着研究资料的不断积累又进行了几次修改，最近一次（2004年）的修改值为0～3mg/kg。CODEX规定姜黄素作为食用色素的最大允许量，在方便面中为500mg/kg[11]，在油脂类或混合型涂抹品中为10mg/kg[12]。

加拿大和日本等国都许可使用的天然黄色食用色素，可作为着色素广泛应用于糖果、糕点、饮料以及有色酒等食品中。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  未査见相关文献资料。

与药物相互作用  未査见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。