芝麻相關保健素材之開發應用
李敏雄
中州技術學院 保健營養系 講座教授
國立台灣大學 名譽教授
富味鄉生物科技股份有限公司 研發顧問
2011.01.12
Sesame
n Grown in China, India and Middle East.
n Sesame seed contains 50% fat,
25% protein, 5% ash,
20% crude fiber and carbohydrate.
芝麻(Sesamum indicum)
芝麻又稱胡麻1，為一年生植物，植株高約100~120公分，主要生長於熱帶地區，適合生長溫度為24~32 ℃ 。
台灣主要栽種地在台南，2005產量約451公噸，而該年進口量為38,278公噸，顯示台灣芝麻多仰賴國外進口。
註1：《夢溪筆談》：「漢史張騫始自大宛得油麻種來，故名胡麻。」
圖片來源：維基百科
本草綱目等記載之芝麻功效
《神農本草經》上記載「胡麻，味甘平，主傷中虛贏，補五內，益氣力，長肌肉，填髓腦，久服輕身不老，……堅筋骨，久服耳聰目明，不飢不老增壽」。
《本草綱目》記載芝麻對「身體虛弱、頭暈耳鳴、大便秘結頗有驗效，對鬚早白、產婦奶水不足亦有作用」。
《日華子本草》介紹該藥「補中益氣，潤養五臟，補肺氣，止心驚，利大小腸，耐寒暑，逐風濕氣、游風、頭風、至癆氣，產後贏困，催生落胎。細研塗髮令長。白蜜蒸餌，治百病」。
《本草備要》：「胡麻補肺氣，益肝腎，潤五臟，堅筋骨，明耳目，耐飢渴，烏髭髮，利大小腸，逐風濕氣，涼血解毒。」
芝麻之一般成分
|
Per 100 g |
黑芝麻 |
白芝麻 |
|
熱量 (kcal) |
545 |
591 |
|
水分 (g) |
6.4 |
5.2 |
|
灰分 (g) |
6.8 |
3.0 |
|
粗蛋白 (g) |
18.1 |
18.9 |
|
粗脂肪 (g) |
47.2 |
53.3 |
|
粗纖維 (g) |
7.1 |
7.0 |
|
膳食纖維 (g) |
16.8 |
9.2 |
|
碳水化合物 (g) |
21.6 |
19.7 |
資料來源：行政院衛生署，「台灣地區食品營養成分資料庫」
圖片來源：維基百科
芝麻粕之一般成分
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Per 100 g |
芝麻粕 |
|
水分 (g) |
3.7 |
|
灰分 (g) |
12.3 |
|
粗蛋白 (g) |
47.2 |
|
粗脂肪 (g) |
10.5 |
|
粗纖維 (g) |
16.2 |
|
不含氮可溶物 (g) |
9.3 |
資料來源：國立台灣大學農業化學系碩士論文 ;鄭培益，（2008）芝麻中lignans之分離純化及芝麻粕之利用。
圖片來源：www.jintianfeed.com/index1.asp?language=en
芝麻礦物質含量之比較
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每100g |
芝麻 |
大豆 |
糙米 |
精白米 |
小麥粉 |
|
灰分(g) |
5.2 |
5.0 |
1.3 |
0.6 |
0.4 |
|
鈣(mg) |
1,200 |
240 |
10 |
6 |
20 |
|
磷(mg) |
640 |
580 |
300 |
140 |
75 |
|
鐵(mg) |
9.6 |
9.4 |
1.1 |
0.5 |
0.6 |
|
納(mg) |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
|
鉀(mg) |
400 |
1,900 |
250 |
110 |
100 |
1.芝麻素保肝功能
Protect liver damage of sesamin
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
|
實驗一、 芝麻素對脂肪酸組成 之影響 |
Sesamin： episesamin =51.1:48.2 (w/w) |
雄性Wistar大鼠 |
控制組:一般飲食。 實驗組:飲食中添加0.5% sesamin檢測物。 為期13天。 |
sesamin抑制△5去飽和酶活 性，促使DGLA (C20:3, n-6) 堆積，抑制花生四烯酸生合 成，可減少凝血及過敏因 子產生。 |
|
實驗二、 芝麻素對老鼠經酒精 誘發的肝損傷之影響 |
雄性CDF1小鼠 |
控制組:一般飲食。 實驗組1::注射12ppm酒精。 實驗組2: 注射12ppm酒精及飲食中添加1.0% sesamin檢測物。 為期7天。 |
(1) 添加sesamin可顯著降低小鼠長期攝取酒精所造成之GOT及GPT上升。 (GOT↓73.88% GPT↓53.79%) (2) 添加sesamin亦可降低血清中三酸甘油酯及總膽紅素。 |
|
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實驗三、 芝麻素對老鼠經四氯 化碳誘發的肝損傷之 影響 |
雄性CDF1小鼠 |
控制組:一般飲食。 實驗組1: 注射1mL CCl4/Kg BW in olive oil。實驗組2: 注射1mL CCl4/Kg BW in olive oil及100mg sesamin檢測物/Kg BW in olive oil。 為期16小時。 |
添加sesamin組的血清中 TC、TG及總膽紅素與正常 控制組數值較接近， sesamin可改善由四氯化碳 所造成之化學性肝損傷。 |
2.芝麻素調節血壓功能
Antihypertension of sesamin
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
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芝麻素對人體抗高血壓之作用 |
芝麻素 (純度97.2%) |
25位 中度高血壓受試者 |
60 mg sesamin / day 為期十六週 |
流行病學研究指出血壓降低2~3mmHg可降低心血管疾病的發生率。 |
3.芝麻素調節血脂功能
Hypolipidemic effects of sesamin
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
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芝麻對更年期婦女之激素、抗氧化及血液的影響 |
芝麻素 |
26位更年期婦女 |
247.7 mg sesamin / 50g rice powder / day (5週)→(3週) washout period→50g rice powder(5週) |
先攝取50g rice powder後再攝取芝麻素組比先攝取芝麻素再攝取50g rice powder組別可顯著降低血清中的TC及LDL-C。 |
|
芝麻素對高膽固醇 血症病患之影響 |
芝麻素 |
12位高膽固醇 血症病患 |
控制組(Placebo):capsule含18 mg Vit E in 180 mg wheat germ oil。 實驗組: 32.4 mg sesamin /day (capsule含3.6 mg sesamin and Vit E in 180 mg wheat germ oil, 3 capsules × 3 times) 為期4週à 64.8mg sesamin/day (capsule含3.6 mg sesamin and Vit E in 180 mg wheat germ oil, 6 capsules × 3 times) 再為期4週。 |
(1) 在第8週可降低血清TC及LDL-C，而TG及HDL-C無顯著差異。 (2)Sesamin可抑制HMG-CoA還原酶的活性，即可抑制脂肪酸的生合成。Sesamin可促進7-α-羥化酶的活性，即可促使膽固醇的排泄。 |
4.芝麻素抗癌功能
Anticancer of sesamin
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
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飲食芝麻素轉換為人類腸內二酯之研究 |
芝麻 |
4位健康受試者 |
50 g 芝麻 / 天 |
膳食的芝麻素於人體內會變成腸內二酯，而此物質濃度與患者某些慢性病，例如乳癌有負相關性。 |
|
芝麻抑制血管內皮細胞生長和血管生成活性的肺腺癌細胞之研究 |
芝麻素 |
肺腺癌細胞 |
10及100μM觀察72小時 |
可以抑制肺腺癌細胞增生，也可抗腫瘤的生成。 |
|
芝麻素對H22肝癌荷瘤小鼠抑癌作用的實驗研究 |
芝麻素 (純度99%) |
大鼠 |
15 mg sesamin / day |
芝麻素對H22肝癌小老鼠腫瘤有抑制作用。 |
(The journal of Nutrition 2005;135:1056-1062
(Journal of Cancer Molecules 2006;2(5):199-205)
(Tianjin Med J 2008;36(4):288-290)
5.芝麻素加強維生素E活性功能
Enhance vitamin E activity of sesamin
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
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餵食大鼠維生素E並添加膳 食芝麻籽及其類木酚素發 現其可抑制尿液中γ- CEHC排出量 |
芝麻 |
3週齡雄性Wistar大鼠 |
50 mg γ-tocopherol / Kg diet, 200 g sesame / Kg diet, 200 g sesame / Kg diet contain 50 mg γ-tocopherol 為期七天 |
可提升肝、腎、腦與血清 中維生素E的活性。 |
|
芝麻類木酚素及γ- tocopherol協同性作用在大 鼠中可提升維生素E的活性 |
壓榨芝麻粒 |
3週齡雄性Wistar大鼠 |
200 g / Kg diet 為期八週 |
可提升肝與血漿中維生素E 的濃度。 |
(The journal of Nutrition 2002;132:961-966)
(The journal of Nutrition 1992;122:2440-2446
6.芝麻素抗UVB功能
Enhance vitamin E activity of sesamin
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
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芝麻素促進維生素E增量， 對抗由UVB引發對肌膚傷害 之研究 |
芝麻素 (sesamin:Episesamin =47:53) |
無毛老鼠 |
229 mg 生育醇+2 g sesamin/Kg飼料，餵 食6週。 |
結果顯示，sesamin可以強化 α-tocopherol，降低皮膚被 UVB照射而生傷害。 |
(Journal of Nutritional Science and Vitaminology 2008;54:117-123)
芝麻素應用
n 保健品 (主要訴求：滋補強身，營養補給，健康維持，青春永駐)
如：Scivation Sesamin (美國) /黑芝麻膠囊(日本)、發酵黑芝麻(日本DHC)
n 美妝品 (主要訴求：養顏美容)
如：眼霜、芝麻Q10乳液、芝麻去角質噴霧
芝麻素應用
→國內外保健品
芝麻素應用
→日常用品─洗髮精,沐浴乳,酵素入浴乳,乳液,爽身粉,除紋精質油,洗面乳
高芝麻素芝麻油
利用含有高芝麻素的芝麻原料
配合本公司專業技術生產之高芝麻素芝麻油
相較傳統芝麻油中芝麻素含量0.25%~0.5%
芝麻素含量提升3~5倍，高達1.2%以上
讓日常實用的芝麻油更加營養健康
高芝麻素芝麻油應用
n 烹調油
Lignans rich sesame oil (日本,含 sesamin, sesamolin, sesamol 1.5%)
n 保健品
Super sesamin (日本) / Sesamin E plus (日本)
n 美妝品
芝麻粉撲 (台灣) / 芝麻清潔潤澤面膜(韓國)
按摩油(中國) /芝麻香氣粉撲(日本)
芝麻胜肽生理功能
- • 調節血壓
(可抑制ACE酵素活性)
- • 易吸收之胺基酸營養補充劑
- • 營養改善(礦物質吸收)
- • 運動表現改善
1.芝麻胜肽調節血壓功能
Antihypertension of sesame peptide
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題目 |
檢測物 |
檢驗對象 |
劑量 |
結果 |
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芝麻蛋白水解物中抑制 血管收縮素Ι轉化酶的 胜肽對原發性高血壓大 鼠抗高血壓之影響 |
芝麻 蛋白粉 |
13週齡 雄性SHR大鼠 |
1和10 mg / Kg BW / day 為期二週 |
長期餵食兩週後，亦可顯著降低SHR的收縮壓和主動脈的ACE活性。 |
|
芝麻 胜肽 |
3.63和36.3 μg / Kg BW/day 為期二週 |
觀察當日24小時的血壓變化，發 現在餵食後第8小時顯著降低收縮 壓。 |
||
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對中度高血壓病患餵食 12週芝麻胜肽(KM-20)之 劑量及安全性研究 |
芝麻胜肽 |
輕或中度高血壓 受試者 男性37女性21位 平均年齡52.2歲 |
250 mg / capsule / day 500 mg / capsule / day 1000 mg / capsule / day 為期十二週 |
1. 高劑量組的收縮壓比控制組顯著降低。 2. 中高劑量組在餵食第6週時的收縮壓皆有顯著降低。 |
(Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 2006;70(5):1118-1126)
(Jpn Pharmacol Ther 2004;32:239-249)
註1：*IC50 ( 50 %-inhibition concentration )：抑制50%血管收縮素轉化酶活性所需要的濃度，IC50值小表示降血壓活性
的功能高。
註2：**富味鄉生物科技股份有限公司的產品。
註3：***1~7為IC50來源的文獻。
參考文獻：
- Nakamura, E., Hirakawa, Y., Tho, Y., Nagaoka, H. and Shoji, Y. (2004). Dose finding and safety study of 12-weeks repeated intakes of
sesame peptides (KM-20) in mild hypertensive subjects. Japanese Pharmacology and Theraoeutics 32(4):1-17.
2.蔡宗堯，(2004)，酵素水解分離大豆蛋白以製備高血壓抑制胜肽，東海大學食品科學研究所，碩士論文。
3.Otani, L., Ninomiya, T., Murakami, M., Osajima, K., Kato, H., and Murakami, T. (2009). Sardine peptide with angiotensin I-converting
enzyme inhibitory activity improves glucose tolerance in stroke-prone spontaneously hypertensive rats. Biosci. Biotechnol. Biochem.
73(10):2203-2209.
4.Motoi, M. and Kodama, T. (2003). Isolation and characterization of angiotensin I-converting enyme inhibitory peptides from wheat gliadin
hydrolysate. Nahrung/Food 47(5):354-358.
5.Tsai, J. S., Chen, J. L., Pan, B. S. (2008). ACE-inhibitory peptides identified from the muscle protein hydrolysate of hard clam
(Meretrix lusoria). Process Biochemistry 43:734-747.
6.Tsai, J. S., Lin, T.C., Chen, J. L., Pan, B. S. (2006). The inhibitory effects of freshwater clam (Corbicula fluminea, Muller) muscle protein
hydrolysates on angiotensin I converting enzyme. Process Biochemistry 41:2276-2281.
7.Ichimura, T., Yamanaka, A., Otsuka, T., Yamashita, E., Maruyama, S., (2009). Biosci. Biotechnol. Biochem, 73(10)2317-2319,2009
Antihypertensive effect of enzymatic hydrolysate of collagen and Gly-Pro in Spotaneously Hypertensive rats. Biosci. Biotechnol.
Biochem, 73(10)2317-2319.
芝麻胜肽應用
n 應用於-飲料、沖泡式飲品、保健食品、嬰幼兒奶粉、老年人
飲品、運動營養食品、病患營養食品等
n 日本厚生勞働省已將芝麻胜肽列入『特定保健食品素材』，
如：熱門商品『胡麻麥茶』
n DHC降血壓複方膠囊
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