功能性食品-褪黑素论文

1、华东理工大学20132014学年第二学期 功能性食品 课程论文 2014.5班级_食工122_ 学号_10120956_ 姓名_黎敏灵_开课学院_生工学院_ 任课教师_徐环昕_成绩_论文题目： 褪黑素的开发与利用论文要求：1. 所写内容必须与课程内容相关；2. 必须要有自己的理解和分析；3. 字数不少于5000字。教师评语：教师签字：2014年 5 月 日目 录摘要3一背景介绍31.1褪黑素简介31.2褪黑素功能功效3 1.2.1产品功能4 1.2.2主要功效4 1.2.3生物学作用4二生产制造工艺52.1褪黑素的三种生产途径及对比52.2已经工业化生产的技术路线5三产品检测标准63.1国家检

2、测标准-高效液相色谱-紫外检测法63.2奶制品中的提纯和检测方法7四加工工艺及制得产品84.1一种增强免疫力、促进睡眠质量的保健药物配方84.2一种以聚乙二醇400为稀释剂的褪黑素软胶囊9五褪黑素的应用情况95.1 口服普通胶囊制剂95.2口服普通片剂105.3相关褪黑素功能性食品产品105.4褪黑素市场情况总述105.5相关热销产品：脑白金口服液11六毒副作用的关注13七总结13参考文献14褪黑素的开发与利用摘要：褪黑素英文名Melatonin,中文名“美乐托宁”，化学结构为5-甲氧基-N甲氧基色胺，对于它是否为激素这一传统观点正在接受挑战，最新权威研究认为，褪黑素是一种具有抗氧化活性的维生

3、素，它是人脑中松果体分泌的控制睡眠与清醒的化合物。可以助眠，可以增强免疫力，保持机体内环境的平衡及对外防御能力，通过分泌系统而延缓衰老，维持血液中的锌含量，抵抗肿瘤和心血管疾病，此外还可以协助对抗病毒。而它又是动植物体内都可分泌的物质，它究竟发挥了哪些生理功效？是怎样被开发利用加工成不同产品，产品又有怎样的检测标准呢？既然它是中老年保健品当中的佼佼者，又是怎么被大开市场的呢？过多摄取又会有什么副作用？本文献将展开介绍褪黑素相关的开发利用情况和市场情况。关键词：褪黑素 生产制造工艺 加工产品一背景介绍：1.1褪黑素简介褪黑素，又名黑素细胞凝集素，俗称为脑白金，是存在于从藻类到人类等众多生物中的一

4、种荷尔蒙，它在生物中的含量水平随每天的时间变化而变化。化学名称：N-乙酰基-5-甲氧基色胺分子式为：C13N2H16O2分子量：232.27熔点：116118CAS号：73-31-4褪黑激素主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素。人的松果体是附着于第三脑室后壁的、豆粒状大小的组织。褪黑激素在体内含量极小，以pg(1×10-12 g)水平存在。近年来，国内外对褪黑激素的生物学功能，尤其是作为膳食补充剂的保健功能进行了广泛的研究，表明其具有促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤等多项生理功能1。1.2褪黑素功能功效1.2.1产品功能褪黑素可调节睡眼，当人体内缺乏此物质时，

5、会影响人们的正常睡眠，适量补充可起到改善睡眼质量，治疗失眠的作用。1.2.2主要功效1）安神、安眠，调整睡眠由于市场竞争激烈，很多人因过度劳累、紧张进入应激状态，失眠、忧郁、神经衰弱等神经官能症等现象时有发生。褪黑素是目前较好的安神、安眠保健食品。它与很多安神、安眠药比较，效果既迅速又显著，没有什么副作用。2）防治老年忧郁症、老年痴呆，帕金森氏症痴呆根本原因是脑细胞功能减退，脑细胞功能减退是受自由基伤害的结果，而褪黑激素是抗氧化剂对自由基有特殊效果，褪黑激素是抗忧郁药，又称“选择性再生反应抑制药”，能防止痴呆，并能释放神经递质，改善痴呆记忆力，保护黑质细胞，促进多巴胺的产生，从而防治帕金森氏病

6、。3）防治癌症，稳定人体内环境褪黑素是人体松果腺分泌出的正常激素，这种激素随着年龄增长而减少，人到60岁时下降到20岁时的50%，由于血液中浓度下降，老年人的免疫能力大为减弱，健康水平随之下降。褪黑素能调节体内多种激素，保持正常，又称为人体的“总激素”。褪黑激素并不是治疗癌症的特效药，但有抑制癌细胞发展的作用，保护DNA，清除自由基，有抗氧化作用。4）调节血压，降低血脂浓度，防治血管疾病血脂降低10%15%就意味着患冠心病的危险降低了20%30%，褪黑素能降低血脂，还可降低血细胞聚集性。另外多数冠心病患者的血压都高，高血压患者的褪黑素水平较正常人低，褪黑素通过防治高血压也可保护心脏2。5）防治

7、白内障、青光眼和黄斑退化自由基侵害眼内晶状体是发生白内障的重要原因之一。血锌水平低又是黄斑变性和视网膜脱离的主要原因。褪黑素通过清除自由基和使人或动物血锌正常化而起预防作用。 1.2.3生物学作用1）褪黑素的抗衰老作用脑垂体是内分泌的控制器，而松果体是这个控制器的控制器，内分泌决定着人体的生长发育；免疫系统则保护着人体免受内部和外来的侵害并保护着我们遗传物质的稳定。随着年龄的增长，免疫系统和内分泌功能逐渐减弱，加上自由基对机体细胞的损伤，使得机体逐渐衰老，各式各样的老年性疾病逐渐产生，松果体通过其分泌的褪黑素来调节内分泌系统和免疫系统，并能抗氧化、清除自由基，从而起到抗衰老作用，还能对各种老年

8、性疾病产生有益的效果。2）褪黑素的抗肿瘤作用 治疗肿瘤或辅助治疗肿瘤：癌症病人松果体腺分泌活性普遍被抑制。补充外源性褪黑素可防止癌症的初始形成（增强免疫监视功能），尤其是预防内分泌依赖型肿瘤（乳腺癌和前列腺癌），还可加强化疗药的作用，降低其不良反应，机体存活时间延长，存活期生命质量改善。二生产制造工艺2.1褪黑素的三种生产途径及对比（1）从猪牛等牲畜屠宰后的脑垂体中提取，此法优点是原料来源稳定，但提取后杂质不易分离；（2）利用生物工程手段将人脑中负责生产褪黑激素的基因取出，再制成“杂交瘤”嵌入大肠杆菌体内经细菌培养制得，该方法现在工艺不成熟；（3）利用化学合成方法制备，该方法现在工艺较成熟，纯

9、度高，所以是褪黑素的主要来源。2.2已经工业化生产的技术路线由对甲氧基苯胺经重氮化、氯化亚锡还原制得对甲氧基苯肼I；由四氢呋喃与氯化氢反应制得4-氯丁醇，再经氯铬酸吡啶盐氧化制得4-氯丁醛。I和经缩合环合得5-甲氧基色胺；然后乙酰化的褪黑素，反应式如下：该法的优点：合成路线相对较短，全部原料国内均有供应，多数反应条件温和易控制，总收率尚可(以4-氯丁醇计60.7%*47.6%*83.5%=24.1%)。缺点：1)氯化亚锡、盐酸和无水乙醚用量很大，成本高，易燃易爆，腐蚀性强；2)氯铬酸吡啶盐氧化法易产生胶体状四价铬盐，需柱层析分离，导致生产周期长；3）缩合环合反应时间长，达24小时。3三产品检测

10、标准1. 国家检测标准针对以褪黑素为有效成分的胶囊或片状包装的保健食品2. 奶制品中的提纯和检测方法-针对含以褪黑素为有效成分的奶制品产品3.1国家检测标准-高效液相色谱-紫外检测法4（1）原理试样中的褪黑素经溶解、稀释、过滤后,使用具有紫外检测器的高效液相色谱仪检测,根据色谱峰的保留时间定性,外标法定量。（2）试剂去离子水/蒸馏水；甲醇:色谱纯。；无水乙醇：优级纯；三氟乙酸：优级纯；高效液相色谱流动相：甲醇：水：三氟乙酸=45：55：0.05；褪黑素（Melatonin）标准品：Sigma公司产品。褪黑素标准溶液的配制：精确称量30mg褪黑素标准品于100mL容量瓶中，加入70%乙醇溶解后定

11、容。准确吸取2mL上述溶液于10mL容量瓶中，加入流动相定容，此溶液浓度为0.060mg/mL。（3）仪器设备：高效液相色谱仪（附紫外检测器）、超声波清洗器、离心机（4）分析步骤1）试样处理：使用研钵将片剂或胶囊研成粉末并使之混合均匀。2）精确称量约一粒片剂或胶囊的重量于10mL容量瓶中，以70%乙醇定容至刻度，使用超声波清洗器提取10min。将提取液离心至澄清。准确量取上清液2mL于10mL容量瓶中，以流动相定容至刻度，混匀后经0.45m滤膜过滤后进行色谱分析。3）测定液相色谱参考条件：色谱柱： C18，4.6mm×250mm。紫外检测器：检测波长：222nm。流速：0.8mL/m

12、in。柱温：室温色谱分析：量取10L标准溶液及试样净化液注入高效液相色谱仪中，以保留时间定性，以试样峰高或峰面积与标准比较定量。褪黑素标准色谱图（5）分析结果的表述计算：         式中：X-试样中褪黑素的含量，mg/kg；h-试样的峰高或峰面积；hs-标准的峰高或峰面积；   c-褪黑素标准溶液的浓度，mg/mL；m-试样质量，g。（6）技术参数准确度：本方法的回收率在92.7%102.6%之间。精密度：在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值

13、的5% 。3.2奶制品的提纯和检测5（1）奶制品中褪黑素的提纯方法步骤：1)将奶制品进行离心脱脂，过滤后得到脱脂奶；2)将该脱脂奶按常规调整pH为4.44.8(调整的pH最好为4.6)；3)将步骤2)得到的产物进行离心后取乳清,8000rpm，20分钟；4)将该乳清用不少于该奶制品3倍体积的乙酸乙酯分三次萃取；5)萃取液去除乙酸乙酯后即得到褪黑素, 经过真空蒸发来实现。（2）利用上述提纯方法，而对奶制品中褪黑素的进行检测的方法。1）根据上述的提纯方法分别分离提纯需检测的样品奶及作为标准的标准奶中的褪黑素，用甲醇溶解，经高效液相色谱分离，用外标法定量，根据峰面积计算出样品奶中的褪黑素含量。高效液

14、相色谱分离条件：色谱柱:Nova-Pak C18柱3.9mm*150mm；流动相:体积比为1：1的甲醇和水；紫外线波长：260nm；流速:1.0ml/min；进样量:10ul。按照常规外标法来进行测定，包括：2）标准曲线绘制:将标准奶的各滤液依次进样10ul，用HPLC测定各浓度相应的峰面积值，绘制标准曲线；3）取甲醇溶解的样品奶提纯物滤液10ul注入高效液相色谱仪分离测定,以标准品峰的保留时间定性，并根据样品组分的峰面积在标准曲线上查出相应组分的含量；4）根据标准曲线计算。注：1.标准奶是指由褪黑素标准品溶于未含褪黑素的样品奶中所制得,所制得的标准奶中的褪黑素浓度最好分别为1.6、1.2、0

15、.8、0.4mg/kg。2.发明中的奶制品是指普通牛奶或用奶粉、乳清粉、稀奶油或其他牛奶组分配制成的还原奶或含乳饮料。四加工工艺及制得产品4.1 一种增强免疫力、促进睡眠质量的保健药物配方6（1）制备工艺：1)将远志1.5-5份、夜交藤4.5-6份、柏子仁4.5-12份分别进行粉碎，过60-80目筛；2)取经过步骤1)获取的粉末同以下重量份数的原料进行混合：西兰花提取物6一15，褪黑素6-9，莲子心提取物4.5一10，微晶纤维素3一10；混合时间45分钟；3)经过步骤2)混合均匀后，然后进行胶囊填充，填充过程严格按照内控标准控制胶囊填充物重量，再进行筛选、抛光、内包装，然后进行外包装，最后按检

16、验标准检验入库。（2）配方有益效果：本发明的保健药物胶囊能够改善人的失眠多梦症状，提高人们的健康水平，改善免疫力低下者的生活质量，无副作用和不良反应。4.2 一种以聚乙二醇400为稀释剂的褪黑素软胶囊7（1）产品简介通过调节内容物的配方，改变软胶囊囊壳成分以及配比，使内容物中褪黑素比较稳定，且囊壳不易变硬变脆，外形美观，易崩解和吸收。（2）产品组分一种褪黑素软胶囊，该软胶囊内容物以褪黑素为原料，其特征在于此软胶囊内容物为褪黑素溶解于添加一定比例稳定剂的聚乙二醇400的混合溶液，其胶囊壳由一定比例的明胶、纯化水、甘油、山梨糖醇液、二氧化钛和柠檬黄组成。该软胶囊内容物组分组成和重量比例为，褪黑素：

17、聚乙二醇400：稳定剂= l：60360：212；软胶囊的壳组分组成和重量比例为，明胶：纯化水：甘油：山梨糖醇液：二氧化钛：柠檬黄= 1.0：0.760.85：0.450.55：0.150.25：0.000.0l：0.000030.009。（3）制备工艺1)制备内容物加入420倍褪黑素重量的聚乙二醇，搅拌至褪黑素基本或完全溶解，必要时可水浴3570加热促进溶解或采用超声促进溶解；加入配方量的稳定剂，并搅拌均匀；将剩余配方量的聚乙二醇缓缓加入上述溶液中，边加边搅拌，混匀；混匀的溶液经胶体磨研磨后过80120目筛网，即得内容物。2)胶液制备将配方量的水、甘油(预留少许用于调色)、山梨糖醇液加入化胶

18、罐，加热搅拌。加热到合适的温度时加入明胶，继续搅拌，待明胶在熔化并与山梨糖醇液、甘油、纯化水混合成为均匀的胶液后，边搅拌边抽真空，至胶液无气泡。称取配方量的色素、二氧化钛，与化胶时预留出的甘油混合，放入胶体磨中研磨均匀，然后添加到上述制备的胶液中，搅拌至胶液颜色均匀，即得配制好的胶液。3)压丸在软胶囊压丸机上将胶液制做成胶皮，将内容物加入料斗进行压丸。4)定型、干燥刚压制出的软胶囊形体较软，进行冷却定型，并干燥。五褪黑素应用情况5.1 口服普通胶囊制剂8以褪黑素、超细珍珠粉和活性钙为主要活性成分，适当添加其它辅料制备成的胶囊制剂不仅能及时有效地补充人体褪黑素和调节生理机能，特别对老年人还具有补

19、充钙元素的作用；而且珍珠粉成分具有镇惊安神作用，能明显缓解紧张情绪。这种胶囊服用后能明显地改善睡眠作用，延长睡眠时间，提高睡眠质量，醒后无常用安眠药所产生的头晕、嗜睡、成瘾等现象。安全毒理学评价结果显示这种褪黑素胶囊是安全可靠的，长期服用对身体无任何副作用。制备时首先将褪黑素等主料粉碎成均匀细粉，按一定比例配伍。以磷酸氢钙、药用淀粉、硬脂酸镁或微晶纤维素等辅料作为稀释剂、助流剂，仔细研磨成末，反复过筛，然后将它们混合均匀，灌装在空胶囊中，精制成褪黑素胶囊。具体操作时将按比例配伍混合均匀的褪黑素等主料的细粉置于倍增式混合筒中，采用等量递增法将微晶纤维素、磷酸氢钙、淀粉等细末依次加入，充分混合均匀

20、后上全自动胶囊填充机装囊，每粒胶囊含褪黑素为3 mg/粒或l mg/粒。5.2.口服普通片剂（l）普通片剂以褪黑素、维生素B6 为片剂的主要成分，淀粉、糊精、硬脂酸镁、柠檬酸等为辅料作填充剂、粘合剂、崩解剂制备片剂。这样的片剂服用后无诱变性、致畸性，属于对人基本安全的保健食品。制备时首先将主料和辅料分别粉碎成均匀细末混合均匀，同时也可以加入润湿剂作进一步的粘合，制成软材，辅压过筛形成细小颗粒。然后干燥再压片，精制成口服片剂。也可以将主料和辅料的细末混合均匀，直接压成大块后粉碎成细小颗粒再压片。制备的口服片含MT 量为3 mg/片。（2）包衣片这种片剂与普通片剂有所区别，它是在前者的基础上进行包

21、衣而成。它以褪黑素为主料，羟丙甲纤维为粘合剂，微晶纤维素、交联羟甲纤维素钠、羧甲基淀粉钠、交联聚维酮为崩解剂，硬脂酸镁、滑石粉、二氧化硅胶粒为润滑剂。制片时将主料和辅料分别粉碎成均匀细末，以普通片剂的制备方法制成基质片，再用丙烯酸树脂进行包衣，形成包衣片。这种片剂中的MT 的释放情况与粘合剂粘度、药物配伍情况及崩解剂、润滑剂的加入和外层包衣的组成、厚度等有关，可根据功能食品的用途需要对主辅料的配伍比例及包衣层的组成、厚度封闭是行调整，达到MT 的不同释放速度的目的。5.3相关褪黑素功能性食品产品（1） 同仁堂牌褪黑素软胶囊9（2）汤臣倍健牌褪黑素片105.4褪黑素市场情况总述现今，我国已能够人

22、工合成褪黑激素，并投入工业化生产，其下游终端产品已大量进入市场，受到消费者的欢迎。在美国，褪黑激素与维生素一样，作为常用健康保健食品，占有巨大的市场份额，是世界上褪黑激素使用量最大的市场。近些年来，在美国市场中，褪黑激素类产品已发展成为保健食品中的主流畅销品种。我国在20世纪90年代中期开始生产褪黑激素并投入工业化批量生产，原料大量出口外销，其终端产品也相继投放市场，国外产品也进入我国。其中，为我们所熟知的品牌脑白金，是众多褪黑激素类产品中的佼佼者。褪黑激素类保健食品在我国市场上推出的时间不长，就表现出了具大的活力，有的品牌获得了巨大的成功和丰厚的经济效益，创造了当今我国保健品市场的奇迹，为拓

23、展褪黑激素类产品市场展示了广阔的前景和诱人的魅力。从当前我国褪黑激素类保健食品市场的情况来看，虽然个别品牌已获得巨大的成功，但就整个褪黑激素下游产品的 市场现状来说，也存在着不少问题。首先，市场开发的深度不够；褪黑激素类产品的消费市场，目前主要集中在大中城市 老年人群体中的少数人，还有着广阔的市场空间和众多的潜在消费人群；其次，在我国保健食品市场中，不论是国产或进口褪黑激素产品的价格与美国市场相比，均高出几倍甚至十几倍！这样的高价格对于我们这样一个人均收入水平还很低的发展中国家的消费者来说，褪黑激素类终端产品实为可望不可及的“贵族”消费品，令广大民众望而却步。所以，生产厂商在研制开发生产褪黑激

24、素类产品和进行市场开发时，在充分考虑自身利益的同时，更应该考虑我国经济的总体发展水平和广大消费者自身的利益。就目前整体价格过高的褪黑激素类产品，如果不及时调整营销策略，根据当前的大众收入水平适当调低市场零售价，当前旺销的喜人势头将不会长久地持续下去，该类产品的市场生命周期也将缩短。从国外的情况来看，我国褪黑激素类保健食品市场正处于上升时期，具有巨大的潜力和广阔的市场，产品开发及市场前途无量。预计在35年内，褪黑激素类产品的销量将是保健食品市场中增长最快的品种，成为这一领域内最为活跃的新亮点，同时也是国内外众多厂商争夺的市场焦点、热点产品，市场零售价格也会随着时间的推移而有较大幅度的下降。115

25、.5相关热销产品：脑白金口服液（1）脑白金产品简介脑白金中的主要成分是褪黑素，在生理条件下由脑内的松果体分泌，其分泌受生物钟调节，夜多昼少，具有一定的调节睡眠的作用。根据据脑白金说明书叙述，在脑白金口服液中还含有低聚糖、山楂、茯苓和水，在胶囊产品中，除褪黑素外还含有淀粉。说明书还介绍到该产品可以改善内分泌系统的功能，提高免疫能力。增强人体组织抗紧张、抗氧化的功能。改善失眠，减缓人体老化的速度。黑激素还可以防止癌症，糖尿病，高血压，对肾功能失常，白内障，青光眼，习惯性失眠等患者尤有明显的帮助，可以达到增强抵抗力，促进睡眠之功效。12（2）脑白金市场情况脑白金现象：中国有3000 多种保健品, 市

26、场竞争压力大, 国家对保健品控制严格, 在这种情况下, 脑白金的销量依然排在中老年保健品排行榜第一位, 而且远远超出第二第三名, 在这里分析该营销奇迹13：1）明确目标市场为中老年人为受众, 消费者为青中年。现在脑白金的产品不仅针对老年人, 多元化面向不同年龄群体。而市场定位的目的是想让自己的产品在消费者心中长期形成独一无二的地位, 要想达到这个目标一要靠科学, 二要靠广告, 两者缺一不可。脑白金目标定位是年轻态健康品, 过节不收礼, 收礼只收脑白金。2）“今年过节不收礼, 收礼只收脑白金”广告词十几年来不曾改变, 通俗易懂, 言简意赅、无任何华丽辞藻却打动人心。最好的广告词就是宣传产品。名字

27、要通俗易懂让人记得住, 不能太深奥，脑白金的这句广告词什么都有了,而且脑白金做广告的长期投资, 长期积累,不轻易改变, 在消费者脑海里形成长期的记忆卖出产品, 保持老顾客赢得新顾客, 在消费者心中形成独一无二的品牌地位, 赢得长期的胜利。3）从脑白金营销策略价格分析, 产品价格几乎没有变化。价格为中高档, 在大部分消费者来说, 都有这样的消费心理, “一分钱一分货”、“便宜无好货, 好货不便宜”。但是大部分的消费都是价格敏感型, 比较注重产品的价格。定价在中高档不仅能让消费者消费得起, 也能在价格上体现这是好货。4）从营销策略的渠道方面来讲, 脑白金的营销地点主要在大型超市、购物广场、专卖店、

28、药房。脑白金是一种保健品,属于日常消费品的一种, 放在大型超市来售卖, 利用这些地方人流大、交通便利、吸引消费者眼球的优势, 促进消费者冲动型购买、从众性购买、攀比性购买。放在药房, 突出产品的性质是一种保健品, 有利健康, 更能引起老年人青中年群体的关注。六毒副作用的关注前文已经叙述了相当多的有关褪黑素产品的功效，然而我们要知道所有营养素都有利弊，生理功能再好的营养素的服用也要适量服用，研究表明褪黑素属非处方药，需要根据问题和年龄的情况服用，且不能作用于一些特定的人群、与阿司匹林等药物有相互抑制的作用。另外长期服用褪黑素有可能产生的副作用。短期服用褪黑素看来相当安全。在一项研究中，40名健康男子每天服用10毫克褪黑素达28天，没有发现 有毒性反应。但是这并不等于说长期服用褪黑素就是安全的。褪黑素是一种激素，而激素的毒副作用有时是要过了很多年才会表现出来的。激素往往对身体有多方面 的影响，对此我们还没有透彻的了解。 对服用褪黑素可能产生的功效和毒副作用的研究都还是非常初步的，但是已有种种迹象表明它绝不是没有毒副作用的，而有关它的种种神奇功效却没有确凿的 证据。听信厂家的宣传，让自己成为一种我们所知还很有限的激素的试验品，不是一种明智的做法14。七总结在我看来，越来越多的研究论文和成果无不说明褪黑素有着很强大的发展前景。随着社会的进步而导致的人口老龄化