植物甾醇的生物活性研究现状讲解
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分解代谢的机会,可达到预防肿瘤的效果。
植物甾醇可限制脂肪酸烃基长链自由
①
摆动,降低膜流动性,保持膜的完整性, 达到延缓衰老的目的。
植物甾醇的吸收代 谢及安全性
人和动物机体不能内源合
成植物甾醇,只能通过食物摄入 在肠道吸收。研究表明,人和动 物机体对植物甾醇的吸收率极低, 健康人群对植物甾醇的吸收率通 常小于食物中含量的5%,远低于 胆固醇35%~70%的吸收率。植 物甾醇在小肠的吸收率为0.4%~ 3.5%,植物甾烷醇的吸收率则更 低,只有0.02%~0.3%。
甾醇,与其它的甾醇类化合 物类似,是环戊烷多氢菲组成的 带有4个环的碳氢化合物的衍生 物 , 一 般 有 8-10 个 碳 原 子 的 脂 肪 侧链结合到4个中心环的某一个 碳原子上。甾醇的4个环的结构 是A、B、C和D 4个环核缩合而成 ( 图 1) 。 所 有 的 甾 醇 在 A 环 上 C-3 原子处都结合一个次生的羟基, 大 多 数 天 然 的 甾 醇 A/B 、 B/C 和 C/D环都是反式缩合。
毒性反应。
4 植物甾醇的提取分离及应用
4.1 植物甾醇的提取
植物油精练脱臭馏出物是植物甾醇的重要来源, 脱臭馏出物中一般含有10%~30%不皂化物,其中 约40%是植物甾醇,15%是生育酚。在脱臭馏出物 中,植物甾醇以游离形式和脂肪酸酯化的形式存在。 从脱臭馏出物中提取植物甾醇包括3步:(1)皂化 使植物甾醇脂肪酸酯转化成游离植物甾醇;(2) 游离脂肪酸酯化;(3)通过蒸馏回收植物甾醇或 植物甾醇浓缩物。
植物甾醇 的提取方法
溶剂结晶法、络合物法 干式皂化法、分子蒸馏法
超临界流体萃取法
4.2 植物甾醇的分离
目前分离方法主要有:(1)利用个别甾醇蒸汽压力 不同,真空蒸馏分段富积,但纯度较低;(2)在层析柱 中利用个别甾醇在洗脱液与吸附剂之间分配差异,达到分 离目的;(3)溶剂结晶法,利用个别甾醇在溶剂中溶解 度差异,进行多级分步结晶,利用有机酸与甾醇羟基发生 脂化反应生成相应衍生物,增大物理性质差异,然后重结 晶分离。
植物甾醇类食品示例
5 植物甾醇的开发研究现状
我国是油料生产和消费大国,油脂工业副产物中蕴藏 着极为丰富的植物甾醇资源。随着人民生活水平的提高, 油脂精炼工业飞速发展,按精炼能力与植物甾醇含量估算, 我国油脂生产厂家仅脱臭馏出物中就蕴藏植物甾醇总量近 1000t。目前,国际上植物甾醇的70%以上来源于大豆油 脱臭馏出物。
④
制胆固醇在肠道的吸收,另一 种机制是影响胆固醇的代谢。
植物甾醇有类似于雌激素的
结构,这表明植物甾醇可能具有雌
③
激素的活性,对防治男性前列腺疾 病和乳腺疾病有较好作用。
胆固醇经肠道微生物的作用产生的代
谢产物,可能是引发大肠或直肠肿瘤的原
②
因之一。而植物甾醇会促使胆固醇本身直 接排出体外,从而减少了微生物对胆固醇
3 植物甾醇的生物活性、代谢及安全性
植物甾醇是一种重要的天然甾体,具有许多重要的生理 功能。β-谷甾醇具有类似氢化可的松和羟基保泰松的功能, 有较强的抗炎作用。甾醇对治疗溃疡性皮肤磷癌有明显功 能,植物甾醇除了在药物上的应用外,最为引人注目的是 其具有降低胆固醇的功效。
植物甾醇降低血清胆固醇
作用机制有2种,一种机制是抑
据估计,至少有2400多项试
验
证明,服25g/d以上的甾醇
或饱和性甾醇无副作用,β-谷甾醇作
为药品被使用20余年,有良好的安
全记录。成人口服8.6g/d的植物甾
醇不影响肠道菌群的稳定和代谢活
性,对粪便中胆汁酸和固醇代谢物
的合成也无影响。现尚未表明植物
甾醇的体内代谢会对人体产生不利
影响,也没有在试验动物身上发现
植物甾醇类药品举例
(2)化妆品行业
植物甾醇常用作皮肤细胞促进剂、抗炎剂、伤口愈 合剂和非离子乳化剂,常以衍生物的形式作为乳化剂和 调节剂。甾烷醇酯具有持水性,被广泛用作化妆品和洗 涤剂配料,可用于生产面膜、保湿霜、浴液、洗发液、 指甲油、头发保湿剂等护肤和美容制品。
(3)食品工业
1999年经过美国FDA批准,其可用于人造奶油制品 中,作为降低血中胆固醇的保健食品。将植物甾醇、甾 醇酯及生育酚的混合物应用于食品油中发明一种抗胆固 醇的食品油,该食品油可降低人体胆固醇的合成、吸收 和血中胆固醇含量,增加人体胆固醇排泄,减少血液中 过氧化物积累,也可提高血中维生素E含量。
1.2 植物甾醇的主要来源及含量
植物甾醇广泛存在于植物的根、茎、叶、果实和种子中,不同植 物种类其含量不同。如玉米胚芽油含8.09~15.57g/kg、菜籽油含 5.13~9.79g/kg、米糠油含32.25g/kg、小麦胚芽油含19.70g/kg。 谷物中以谷甾醇为主,玉米、黑麦、小麦、大麦和燕麦中总甾醇含量 分别为1780mg/kg、1100mg/kg、760mg/kg、830mg/kg、520mg/ kg,植物甾醇在谷物中主要以脂肪酸酯、酚酸酯和糖苷形式存在。新 鲜蔬菜中,总甾醇含量为50~370mg/kg(湿重),250~400mg/kg (干重)。水果和浆果中,总甾醇含量为60~750mg/kg(湿重), 370~2930mg/kg(干重)。
目录
植物甾醇的存在形式以及来源 植物甾醇的理化性质
植物甾醇的生物活性、代谢及安全性 植物甾醇的提取分离及应用
植物甾醇的开发研究现状
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1 植物甾醇的存在形式以及来源
1.1 植物甾醇的存在形式 植物甾醇在自然界主要以游离态或结合态存在,其中以结合
态存在的有甾醇酯、甾醇糖苷、甾醇脂肪酸酯、甾醇咖啡酸酯 等。同动物中胆固醇作用相同,植物甾醇在植物细胞中起着稳 定细胞膜的作用。现已确认了40多种植物甾醇,其中以β-谷 甾醇、豆甾醇和菜油甾醇为主,这些甾醇的结构与胆固醇结构 基本相似,都属于4-无甲基甾醇,它们具有相同的手性结构, 结构上唯一不同之处是带有侧链,正是这些侧链上的微小差异 导致了它们的生理功能的极大不同。
在植物甾醇的应用研究方面,迄今已发表了大量的著作, 领域涉及医药、化妆品、食品(包括航空食品)、光学产 品、饲料、油漆、颜料、树脂、造纸、纺织、杀虫剂及除 草剂等等。植物甾醇研究开发在国外得到迅速发展,各种 新产品不断问世,而我国在该领域开发仍较滞后。我国有 着丰富的油料、木浆下脚料及中草药等植物甾醇资源可供 开发,而且当前功能性制品深受消费者青睐,所以开发甾 醇类功能性制品前景非常广阔。
4.3 植物甾醇的应用
(1)医药领域 植物甾醇可用于治疗前列腺肿瘤和调节高胆固醇,也可
以用作抗炎症调节剂。医药上谷甾醇软膏及片剂、栓剂薄膜 等则用于治疗口腔溃疡病、支气管哮喘、放射性皮炎、宫颈 炎、外阴白斑等,由谷甾醇和其它植物原料组成的片剂有较 强的平喘、止咳、去痰作用,可用于治疗慢性气管炎和支气 管哮喘等。植物甾醇酯和甾烷醇酯做为调节胆固醇药物,同 时能减轻动脉粥样硬化。植物甾醇能降低血中胆固醇,防止 前列腺疾病,抗癌,具有抗炎症和抗病毒作用。
2 植物甾醇的理化性质
植物甾醇通常为片状 或粉末状白色固体, 熔点较高,如豆甾醇 熔 点 为 167 ~ 170℃ 。 甾醇的相对密度略大 于水,不溶于水,可 溶于多种有机溶剂。
植物甾醇来源于植物 脂质,按化学结构可 分为4-无甲基甾醇、4单甲基甾醇和4、4’-双 甲基甾醇3类。
据报道,许多植物 甾醇具有抗氧化能力, 特别是△5燕麦甾醇、 △7燕麦甾醇、α-谷甾 醇具有阻止不饱和脂 肪酸在高温加热条件 下发生氧化降解的功 能。