胡麻木酚素研究进展

亚麻粕中木酚素利用进展许光映（食品学院，Z20144135）（山西省农科院农产品加工研究所，太原，030031 山西农业大学农业推广2014在职研究生，太谷，030800）摘要：综述了亚麻粕中木酚素的利用进展。

亚麻木酚素具有抗肿瘤生成作用、雌激素及抗雌激素效应、抗动脉硬化、预防糖尿病、抑制芳香酶活性、抑制DNA和RNA合成、抗病毒、抗真茵等多种功效，在食品、临床医学和化妆品领域应用广泛。

木酚素在亚麻粕中含量非常丰富．开发利用亚麻粕中木酚素会产生巨大的经济和社会效益．前景广阔。

关键词：亚麻粕；木酚素；利用亚麻属亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum), 俗称胡麻。

亚麻适应性广,抗逆性强,宜于高寒冷凉、干旱、长日照地区种植，在我国亚麻主要分布在华北和西北地区，是区域性特色鲜明的油料作物[1-2]。

亚麻粕是亚麻榨油后的副产物，含有亚麻蛋白、亚麻胶、木酚素、膳食纤维等多种营养成分[3-5]。

亚麻木酚素叫开环异落叶松酚二葡萄糖苷，是与人体雌激素十分相似的植物雌激素。

亚麻木酚素含量高低取决于亚麻品种、气候和生态条件。

在亚麻籽中开环异落叶松树脂素二葡萄糖甙SDG( secois olariciresinol diglucoside)通过酯连接以低聚体的形式存在[6-9]。

木酸素是一种温和的植物雌激素，同时也是一种对人体非常有益的生物活性物质，能够较好的平衡人体的雌激素水平，并对依赖激素繁殖的癌细胞的生成有较强的阻碍作用，对乳腺癌和前列腺癌有治疗作用，同时有助于减轻妇女绝经期的症状[10]。

研究表明，许多谷物中都含有木酚素，但亚麻籽中含量最高。

亚麻籽中的木酚素含量比其它食品高出75～800倍，亚麻粕中的木酚素因富集而更加丰富。

因此，如何较大程度的利用亚麻粕的价值，加大亚麻粕中木酚素的开发力度，了解其利用进展具有重要的意义，本文就此作以综述。

1.木酚素的功能木酚素不仅对内原性激素的新陈代谢起作用，而且还能影响细胞内的酶、蛋白质的合成以及细胞的增生和分化[11]。

木酚素具有强的抗氧化特性，能有效遏制促使癌生成的有害化学物质，是强的抑癌素。

研究表明，亚麻食品能够降低乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的发病率[12]。

另外，当木酚素结合到雌激素受体上时，会显示弱的雌激素或抗雌激素的效应[13]。

1.1雌激素效应木酚素能双向调节人体内雌激素水平，显示弱的雌激素或抗雌激素的效应。

当人体缺乏雌激素时，木酚素可以与细胞上的雌激素受体起作用，增加绝经妇女阴道细胞成熟，减轻妇女更年期综合症；但当人体内雌激素水平过高，存在引发乳腺癌的危险时，它能占据雌激素受体，抑制雌激素的作用，并刺激肝脏合成雌激素结合蛋白而加速雌激素的消除，从而预防和阻延乳腺癌的发生和发展[14]。

1.2抗肿瘤木酚素具有抑制肿瘤形成的作用。

研究表明，木酚素能在肝脏中促进形成雌激素结合球蛋白，这种球蛋白与雌激素结合时会使之失去活性，而加速雌激素的消除，雌激素结合球蛋白水平的上升会降低自由类甾醇性激素的浓度及其对组织的影响，从而抑制了雌激素依赖的肿瘤的生长(如乳腺癌等) [15]。

1.3预防结肠癌、前列腺癌、胸腺癌研究表明木酚素能抑制内源雌激素的生物合成和新陈代谢中起关键作用的两种酶，从而能参与促进生长的甾醇雌激素的生物合成，木酚素还能抑制促进初级胆酸形成的酶的活性，从而影响胆酸以及胆固醇的新陈代谢，预防结肠癌。

哺乳动物木酚素及其前体具有抑制癌细胞活性的原因在于他们拥有雌激素或抗雌激素效应，减少内源雌激素的形成和循环，限制了刺激雌激素依赖的肿瘤的生长[16]。

2.亚麻粕中木酚素利用进展长期以来，亚麻籽榨油后的饼粕用作饲料，未作深加工，利用率不高。

与此同时，由于榨油后的亚麻粕中存在一定量的抗营养因子，如亚麻籽胶、植酸、生氰糖甙等，往往被直接丢弃，造成了资源的极大浪费。

因传统的利用方式大大制约了亚麻籽的利用，亚麻粕的深加工和综合利用成为近年来的研究热点。

亚麻木酚素为无色晶体, 能溶于水、甲醇、含水乙醇和丙醇, 并易被酶或酸水解。

由于亚麻粕是公认的最丰富的木酚素来源, 所以近年来许多学者相继开发出各种不同提取亚麻粕中木酚素的方法。

Westcott 等人[17]采用脂肪族醇( 如甲醇、乙醇和丙醇等) 溶剂, 先从亚麻粕中提取木脂素, 经过滤、浓缩、碱催化水解, 使木脂素释放出来, 将得到的浓缩物再通过液/液分离、离子交换树脂富集和层析法分离, 最后得到纯度大于90% 的木脂素。

Sheng 等人[18]将脱脂亚麻粕用二氧杂环乙烷和乙醇按1∶1 配成的溶液提取24h, 蒸发溶剂, 在含有甲醇钠的无水甲醇中振荡48h后, 混合物在真空下浓缩成浆状物, 再用体积分数为5%的硫酸(pH值为3.0)酸化, 并用CHCl3和水饱和的正丁醇萃取3次, 正丁醇层在真空浓缩, 用硅胶柱层析, 先用CHCl3—CH3OH—H2O 洗脱, 再CHCl3/CH3OH 进行梯度洗脱, 最后可得到SDG。

刘大川等人[19]确定了用含水乙醇为溶剂提取SDG的最佳工艺条件是: 乙醇体积分数为70%, 浸提时间为4h, 液固比为16∶1, 温度为45℃。

再将亚麻粕的乙醇提取物用旋转蒸发器浓缩成浆状, 然后真空冷冻成固体, 再用一定量的无水甲醇溶解, 在溶液中加入1%的三乙胺, 旋转碱解8h, 经过适当浓缩后用冰醋酸调节pH值为4.0, 过滤后, 对滤液进行分离和柱层析, SDG的提取率为90.24%。

张文斌等人[20]采用微波辅助提取法从亚麻粕中提取木酚素,确定微波辅助提取的最优工艺条件为: 乙醇体积分数为40.9%, 液固比为21.9∶1( mL/g), 超声处理5min 并预浸, 辐照时间为90.5s, 微波功率为130 W。

与常规溶剂提取法和索氏提取法相比, 微波辅助提取法显著提高了亚麻木酚素的得率, 大大缩短了提取时间, 并节省了能耗。

杨宏志[21]研究了溶剂法提取亚麻粕中木酚素的工艺, 确定了最佳溶剂系统为体积分数为70%的乙醇,提取温度为室温, 时间为24h,并用中空纤维超滤膜超滤木酚素提取液, 建立平均渗透通量的数学模型。

许时婴等人[22]提出用低极性有机溶剂低温浸提脱脂,然后用乙醇溶液提取,提取液加入碱水解,中和、抽滤、减压浓缩，以无水乙醇复溶并微滤得到清液，上凝胶柱分离纯化。

Andreas 等人[23]提出用亚麻粕初提，碱解后用“高速逆流色谱法”从亚麻粕中分离纯化SDG。

3.小结综上所述, 目前亚麻粕中木酚素的提取还没有形成系统的规范的方法。

不同的研究者采用的方法不同,但多数是从亚麻粕粉开始，利用有机溶剂进行提取，提取液碱解、中和后、再上凝胶柱分离纯化。

然而这些方法都存在一定的弊端和局限性, 表现在: ①有机溶剂消耗量大, 不仅增加提取成本, 而且对工作环境造成污染; ②提取周期较长,通常最佳周期为24 h, 生产效率低; ③提取成本较高，特别是后期的分离纯化过程。

参考文献：[1] 胡晓军.山西农业科学,2010,7：8[2] 梅莺.中国农业科学院硕士论文集,北京：中国农业科学院,2013 1[3] 何生虎等.宁夏农学院学报,2004,25(2)：76[4] 魏长庆等.粮食与油脂,2012,4：6[5] 陈海华.中国油脂,2004,29(6)：72[6] 李欣等.食品科学,2015,36(17)：99[7] 张文斌.江南大学博士论文集,无锡：江南大学,2007 5[8]金鑫.浙江大学硕士论文集,杭州：浙江大学,2013 1[9] 付亚琦.浙江工商大学硕士论文集,杭州：浙江工商大学,2013 1[10]孙伟洁.黑龙江八一农垦大学硕士论文集,大庆：黑龙江八一农垦大学,2009 4[11] 周治海.谷物食品抗癌保健作用.粮食与油脂,2000,(6)：40[12] Jenab M,Thompson L U．The influence of tlaxseed and liguans on coloncarcinogenesis and D-glucuronidase activity，Carcinogenesis，1996。

17：1343 [13] Adlercreutz H，Mazur W．Phytoesla'ogens and western disease，Ann． Med．，1997，(29)：95[14] 陈见南．国外亚麻籽保健作用综合研究和应用近况．中国医药情报，200l，7(3)：54[15] Thompson L U，Seidl M M，Rickard S E，et a1．Antitumorgenic effect of a mammalian lignanprocursorfrom flaxseed。

Nutrition and Cancer，1996．26：159[16]Thompson L U，Chen Jim，Knh Poh Tan，et a1．flaxseed，lignans and breast cancer：all update Proc．59th Flax Institute of the United States Fargo,ND，Flax Instituteofthe United States：47[17]Westcott. Process for extracting lignans from flaxseed [P].UnitedState Patent, 1995.[18] Sheng X Q, Lu Z Z, Lumonadio L, et al. Isolation and characterizationof flaxseed constituents [J].Pharmaceutical Biology,1999,37(1):1 [19] 刘大川, 庞美霞, 吴波. 亚麻籽木脂素—开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷提取工艺的研究[J].中国油脂,2002,27(5):83[20] 张文斌,许时婴.亚麻木酚素的微波辅助提取工艺研究[J].天然产物研究与开发,2006,18:286[21] 杨宏志.亚麻籽中木脂素提取工艺的研究[J].农产品加工, 2005(4):18[22] 许时婴,王璋,张文斌等.一种从亚麻籽中提取纯化开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷的方法.中国专利申请号200610038634.1[23] Andreas Degenhardt, Saskia Habben, Peter Winterhalter.Isolation ofthe lignin secoisolariciresinol diglucoside from flaxseed by high - speed counter - current chromatography[J] . Journal of Chromatography A, 2002,943:299。