什么是植物甾醇

1、植物甾醇是一種結(jié)構(gòu)和生化特性與膽固醇相似的甾醇類物質(zhì)。這種“類脂肪”廣泛存在于植物的根、莖、葉和果實(shí)中，在人體內(nèi)不能合成，唯一的途徑是通過膳食攝取。其廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)、日化、農(nóng)業(yè)，是一種多用途純天然的物質(zhì)。植物甾醇EPA（E：effect,P:powerful：active）即活化強(qiáng)效的植物甾醇，是國內(nèi)利用領(lǐng)先的技術(shù)活化后的一種溶解性和生物利用性高的植物甾醇，較國外同類產(chǎn)品有大幅提高；另外，也表示植物甾醇和EPA（二十碳五烯酸）的復(fù)方。植物甾醇酯即酯化后的植物甾醇。由于植物甾醇疏水性和疏酯性的物理特征，其很難溶于水和脂類溶劑中，科學(xué)家將其酯化后便于作為添加劑加入到脂類飲食中。一、植物甾醇的

2、理化性特性化學(xué)性質(zhì):植物甾醇從角鯊烯經(jīng)生物合成衍化而來。四個(gè)環(huán)（a，b，c，d）成反式連接，形成一個(gè)alpha平面系統(tǒng)。側(cè)鏈和兩個(gè)甲基（c18，c19）與環(huán)成一角度并在環(huán)平面的上方，即形成beta立體異構(gòu)。此外，從c20形成的側(cè)鏈，使甾醇分子頂部和底部都產(chǎn)生一個(gè)平面，這就使得剛性的甾醇核與膜基質(zhì)之間形成多樣化的疏水相互作用。一般來說c3位羥基具有beta立體異構(gòu)。多數(shù)甾醇和谷甾醇都有c5位雙鍵，并且在c24上有甲基或乙基的取代。豆甾醇比前兩者還多一個(gè)側(cè)鏈上的雙鍵，同時(shí)C24上和谷甾醇一樣有乙基的取代。這種取代反應(yīng)由反式甲基化反應(yīng)形成，甲基或乙基具有alpha或beta差向（立體）異構(gòu)體的醇是2

3、4alpha差向（立體）異構(gòu)體，而24一甲基甾醇是alpha和beta差向（立體）異構(gòu)體的混合物。植物中的這種c24烷基化反應(yīng)是特異性的。另一個(gè)植物甾醇的特征是反式c22位雙鍵的大量存在，順式雙鍵則要少的多。物理性質(zhì)：大部分的植物甾醇是固體，如谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇，它們的熔點(diǎn)分別是140C,157r158C和170C。側(cè)鏈越大，自醇的疏水性越強(qiáng)。帶有28或29個(gè)碳原子的植物甾醇比27碳的膽甾醇疏水性更強(qiáng)，加溶容量更低。側(cè)鏈上的雙鍵使甾醇具有親水性。然而，游離甾醇和甾醇在非極性溶劑如正己烷中是可溶的，而甾醇糖昔更適合用極性溶劑來溶解。游離甾醇3位上的羥基可與脂肪酸或酚酸形成甾醇酯，或是與糖的

4、貝位形成beta連接的甾醇糖苷或酰甾督醇糖苷。在?；薮继擒盏奶堑?位上可與長鏈脂肪酸發(fā)生酯化。甾醇的氧化反應(yīng)是甾醇在經(jīng)歷加工和貯藏穩(wěn)定性考驗(yàn)中最重要的化學(xué)反應(yīng)。研究的最徹底的是膽甾醇的氧化機(jī)理，5位雙鍵甾醇都遵循這一機(jī)理，但植物甾醇的氧化產(chǎn)物并不清楚。二、植物甾醇的主要生理功能-一調(diào)節(jié)血脂1、植物甾醇調(diào)節(jié)血脂研發(fā)歷史早在上個(gè)世紀(jì)五十年代，人們就已經(jīng)知道從膳食中攝入植物甾醇越多，膽固醇的吸收率就越低，血清中的膽固醇水平就越低。poollak在1953年使用谷甾醇作為藥物，治療高膽固醇癥。由于當(dāng)時(shí)使用的是植物甾醇晶體，溶解性和生物可利用性都比較差，因此使用的劑量很大，每天可高達(dá)259。同樣的原因

5、也使得它在食品中沒能得到廣泛應(yīng)用。到七十年代，大劑量使用植物甾醇的治療方法開始減少，因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)大劑量的使用會(huì)導(dǎo)致谷固醇血癥，即血清中的植物甾醇濃度明顯升高。十年后，甾烷醇酯的混合物在高膽固醇血癥的應(yīng)用中表現(xiàn)出促血清脂質(zhì)減少的作用。甾烷醇的溶解性太差，因此這方面的研究報(bào)道出現(xiàn)不一致和不穩(wěn)定的現(xiàn)象。如果把油溶性的甾烷醉酯添加到蛋黃醬或人造奶油中去的話，使用這種產(chǎn)品后能夠減少1015%血清中的總膽固醇，且效果穩(wěn)定。這些結(jié)果重新燃起了人們對(duì)植物甾醇的研究興趣，并試圖開發(fā)新的功能性食品，尤其是能夠降低血清中膽固醇的食品。促進(jìn)血清脂質(zhì)減少的藥物將可以大幅度降低初級(jí)、次級(jí)預(yù)防醫(yī)學(xué)中心血管疾病的發(fā)病率和死亡

6、率。從九十年代開始，人們的研究轉(zhuǎn)到了植物甾烷醇酯的研究和產(chǎn)品開發(fā)上。1995年，芬蘭raisiogoup的benecol產(chǎn)品的問世，具有里程碑的意義。benecol是一種植物甾烷醇酯的形式，可以添加到脂肪類食品當(dāng)中去，例如人造黃油。這種甾醇酯可以被小腸中的酶類水解，釋放出具有生理活性的游離甾醇。最近的體內(nèi)試驗(yàn)表明，當(dāng)甾醇通過小腸后，人約有90%的甾醇酯被水解。helsinki大學(xué)的研究人員將beneco給患有心臟病的婦女服用，降血清中的膽固醇效果明顯，甚至有三分之一的人降到了正常水平。對(duì)于兒童它也是同樣有效且安全的。在動(dòng)物試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，給動(dòng)物飼喂普通脂肪含量的飼料（占能量的4%），血清中膽固醇降

7、低19%，血管壁脂肪損傷降低了69%，如果動(dòng)物攝入超過10%能量的脂肪，則上兩項(xiàng)指標(biāo)分別可以降低到21%和53%。醫(yī)學(xué)界關(guān)于甾醇對(duì)血脂的作用開展了二十多項(xiàng)的臨床研究。這些針對(duì)成年男性和女性的研究表明，甾醇酯可以降低14%低密度蛋白膽固醇（ldlc），對(duì)于膽固醇水平過高的兒童也有同樣的功效。對(duì)人體健康有益的高密度脂蛋白膽固醇（hdlc）和甘油三酯的水平卻并沒有受到影響。最近的一項(xiàng)研究證實(shí)，服用藥物的患者在服用添加了甾醇酯的食品后，ldlc的水平可以再降低10%作用。還有許多研究正在進(jìn)行之中。2、植物甾醇降膽固醇功能的作用機(jī)理根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，總結(jié)出植物甾醇降膽固醇功能的作用機(jī)理主要為：第一

8、，植物甾醇和植物甾烷醇可以將小腸中的膽固醇沉淀下來，使其呈現(xiàn)不溶解狀態(tài)，因此不能被吸收。第二，膽固醇能溶解于小腸內(nèi)臟的膽汁酸微膠束（主要由膽汁鹽和磷脂組成）是被吸收的必要條件。而植物甾醇的存在可以將膽固醇替換出來，使之不能經(jīng)膽汁酸膠束的運(yùn)送到達(dá)小腸微絨毛的吸收部位。B-谷甾醇阻礙膽固醇吸收作用，主要發(fā)生在這一種情況。而植物甾醇本身的吸收率很低，即使有少量吸收也會(huì)以膽汁酸的形式重新分泌出來。第三，在小腸微絨毛膜吸收膽固醇時(shí)和膽固醇相互競(jìng)爭(zhēng)，阻礙對(duì)膽固醇的吸收。三、植物甾醇的其他生理功能四、植物甾醇產(chǎn)品開發(fā)1995年rasio就在芬蘭開始生產(chǎn)商品名為bencol的人造奶油，它是含有甾烷醇酯，能阻礙

9、膽固醇吸收的功能食品，并一直成為市場(chǎng)上的領(lǐng)頭品牌。1997年七月至八月，美國兩家公司和raisiogollp.合作，開拓北美市場(chǎng)。1999年，menedconsumrproducts推出添加beneco的涂抹食品、休閑食品和酸奶。massachusetts州立大學(xué)和美國農(nóng)業(yè)部、mnanto公司于1997年到1999年著手開發(fā)營養(yǎng)性玉米油。這是從玉米濕磨加工過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物一玉米麩皮經(jīng)過有機(jī)提取得來的。其近似組成如下：80%甘油三酯，6%谷甾烷醇-阿魏酸酯，9%植物甾醇酰酯，2%游離植物甾醇，1%甘油二酯，2%游離脂肪酸。它的特點(diǎn)是包含有大量的自然存在的甾醇脂肪酸酯和酚酸酯，如阿魏酸酯，可以降低

10、血清中的膽固醇和低密度脂蛋白。unileverslipton公司是第三家宣布研究以植物甾醇為基礎(chǔ)的降膽固醇食品添加劑。他生產(chǎn)了takecontrol色拉調(diào)料和涂抹黃油，澳大利亞研究機(jī)構(gòu)csiro對(duì)其進(jìn)行研究，每天攝入該產(chǎn)品20克，三個(gè)星期后可以降低低密度脂蛋白膽固醇1015%，對(duì)高密度脂蛋白膽固醇無影響，心臟病的發(fā)病率下降20%。在此之前，unilever已在澳大利亞、新西蘭、瑞士和比利時(shí)推廣該種產(chǎn)品，名為pro.actly。瑞士novrtisconsumerhealth公司和加拿大forbesmeditech公司聯(lián)合開發(fā)植物甾醇類產(chǎn)品，原料來自紙漿皂腳。用于臨床醫(yī)療、食品添加劑等?！皃hyt

11、rof”包含有42%的谷甾醇，12%的菜油甾醇，26%的谷甾烷醇，8%的菜油甾烷醇，8%的甾醇化合物。每天攝入1.7gphytrol，總膽固醇水平下降10%，低密度脂蛋白膽固醇下降超過14%，可以減緩動(dòng)脈粥樣硬化性組織損傷。該產(chǎn)品未經(jīng)氫化和酯化，可以說是純天然，具有良好的色澤、氣味和口味，具有良好的熱和光穩(wěn)定性。forbes的另一植物甾醇類產(chǎn)品“cardidrex專門應(yīng)用在醫(yī)藥工業(yè)上，已被fda批準(zhǔn)進(jìn)行二期臨床醫(yī)學(xué)試驗(yàn)。美國nutritionforlifeinternatlmhe(nfli)公司生產(chǎn)的植物甾醇是以咀嚼片劑的形式進(jìn)入市場(chǎng)的。商品名為“kholesteroblocker”，每片含有

12、400mg甾醇，每天三次，飯前服用就可以起到降低膽固醇的作用。美國procter&gmle公司和日本kao公司分別推出了添加了甾醇的烹調(diào)油。traco實(shí)驗(yàn)室正在研究名為cholestatin的混合植物甾醇膠囊，這是以無脂形式出現(xiàn)的植物甾醇制品。adm公司試圖將自醇添加到液體食品中去，如飲料、乳制品和無脂食品。monsanto公司開發(fā)植物甾醇和蛋白的混合物，據(jù)說這可以增加植物甾醇的生物可利用性。1克谷甾烷醇降低膽固醇的吸收率11%，而300毫克谷甾烷醇與卵磷脂的復(fù)合物，可以降低34%的膽固醇吸收率。五、植物甾醇被世界權(quán)威醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)認(rèn)可美國FDA認(rèn)可甾醇和甾烷醇制品“有益健康”美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)，添

13、加了植物甾醇或甾烷醇酯的食品可以使用“有益健康”的標(biāo)簽。同時(shí)根據(jù)研究報(bào)告作出聲明，每天至少攝入1.3g的植物甾醇酯或3.4g的植物甾烷醇酯才可以起到降低膽固醇的功效。標(biāo)明有“有益健康標(biāo)簽的甾醇制品必須符合以下規(guī)定：每份食品至少含有0.65g的植物甾醇酯或1.7g的植物甾烷醇酯。標(biāo)簽上還要標(biāo)明，每天應(yīng)將一定量的植物甾醇酯或甾烷醇酯分兩次與其它低飽和脂肪酸、低膽固醇膳食一起服用。并且分別對(duì)植物甾醇酯和植物甾烷醇酯的正確標(biāo)識(shí)作了具體說明。對(duì)植物甾醇酯可以作出如下表示：每份食物中至少含有0.65g的植物甾醉酯，每天與其它低飽和脂肪酸、低膽固醇膳食一起服用兩次，每天總服用量不少于1.3g的植物甾醇酯，可以降低心臟病的發(fā)病率。本產(chǎn)品每份含有多少克植物甾醇酯。對(duì)植物甾烷醇酯可以作出如下表示