植物甾醇的生物活性研究現(xiàn)狀

植物甾醇的生物活性研究現(xiàn)狀目錄植物甾醇的存在形式以及來(lái)源植物甾醇的理化性質(zhì)植物甾醇的生物活性、代謝及安全性植物甾醇的提取分離及應(yīng)用植物甾醇的開發(fā)研究現(xiàn)狀1植物甾醇的存在形式以及來(lái)源1.1植物甾醇的存在形式

植物甾醇在自然界主要以游離態(tài)或結(jié)合態(tài)存在，其中以結(jié)合態(tài)存在的有甾醇酯、甾醇糖苷、甾醇脂肪酸酯、甾醇咖啡酸酯等。同動(dòng)物中膽固醇作用相同，植物甾醇在植物細(xì)胞中起著穩(wěn)定細(xì)胞膜的作用?，F(xiàn)已確認(rèn)了40多種植物甾醇，其中以β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇為主，這些甾醇的結(jié)構(gòu)與膽固醇結(jié)構(gòu)基本相似，都屬于4-無(wú)甲基甾醇，它們具有相同的手性結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)上唯一不同之處是帶有側(cè)鏈，正是這些側(cè)鏈上的微小差異導(dǎo)致了它們的生理功能的極大不同。

甾醇,與其它的甾醇類化合物類似,是環(huán)戊烷多氫菲組成的帶有4個(gè)環(huán)的碳?xì)浠衔锏难苌?一般有8-10個(gè)碳原子的脂肪側(cè)鏈結(jié)合到4個(gè)中心環(huán)的某一個(gè)碳原子上。甾醇的4個(gè)環(huán)的結(jié)構(gòu)是A、B、C和D4個(gè)環(huán)核縮合而成(圖1)。所有的甾醇在A環(huán)上C-3原子處都結(jié)合一個(gè)次生的羥基,大多數(shù)天然的甾醇A/B、B/C和C/D環(huán)都是反式縮合。1.2植物甾醇的主要來(lái)源及含量植物甾醇廣泛存在于植物的根、莖、葉、果實(shí)和種子中，不同植物種類其含量不同。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、小麥胚芽油含19.70g／kg。谷物中以谷甾醇為主，玉米、黑麥、小麥、大麥和燕麥中總甾醇含量分別為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。新鮮蔬菜中，總甾醇含量為50～370mg／kg（濕重），250～400mg／kg（干重）。水果和漿果中，總甾醇含量為60～750mg／kg（濕重），370～2930mg／kg（干重）。

植物甾醇通常為片狀或粉末狀白色固體，熔點(diǎn)較高，如豆甾醇熔點(diǎn)為167～170℃。甾醇的相對(duì)密度略大于水，不溶于水，可溶于多種有機(jī)溶劑。

植物甾醇來(lái)源于植物脂質(zhì)，按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為4-無(wú)甲基甾醇、4-單甲基甾醇和4、4’-雙甲基甾醇3類。

據(jù)報(bào)道，許多植物甾醇具有抗氧化能力，特別是△5燕麥甾醇、△7燕麥甾醇、α-谷甾醇具有阻止不飽和脂肪酸在高溫加熱條件下發(fā)生氧化降解的功能。2植物甾醇的理化性質(zhì)3植物甾醇的生物活性、代謝及安全性

植物甾醇是一種重要的天然甾體，具有許多重要的生理功能。β-谷甾醇具有類似氫化可的松和羥基保泰松的功能，有較強(qiáng)的抗炎作用。甾醇對(duì)治療潰瘍性皮膚磷癌有明顯功能，植物甾醇除了在藥物上的應(yīng)用外，最為引人注目的是其具有降低膽固醇的功效。①②③④

植物甾醇降低血清膽固醇作用機(jī)制有2種，一種機(jī)制是抑制膽固醇在腸道的吸收，另一種機(jī)制是影響膽固醇的代謝。

植物甾醇有類似于雌激素的結(jié)構(gòu)，這表明植物甾醇可能具有雌激素的活性，對(duì)防治男性前列腺疾病和乳腺疾病有較好作用。

膽固醇經(jīng)腸道微生物的作用產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，可能是引發(fā)大腸或直腸腫瘤的原因之一。而植物甾醇會(huì)促使膽固醇本身直接排出體外，從而減少了微生物對(duì)膽固醇分解代謝的機(jī)會(huì)，可達(dá)到預(yù)防腫瘤的效果。

植物甾醇可限制脂肪酸烴基長(zhǎng)鏈自由擺動(dòng)，降低膜流動(dòng)性，保持膜的完整性，達(dá)到延緩衰老的目的。生物活性

植物甾醇的吸收代謝及安全性人和動(dòng)物機(jī)體不能內(nèi)源合成植物甾醇，只能通過(guò)食物攝入在腸道吸收。研究表明，人和動(dòng)物機(jī)體對(duì)植物甾醇的吸收率極低，健康人群對(duì)植物甾醇的吸收率通常小于食物中含量的5％，遠(yuǎn)低于膽固醇35％～70％的吸收率。植物甾醇在小腸的吸收率為0.4％～3.5％，植物甾烷醇的吸收率則更低，只有0.02％～0.3％。

據(jù)估計(jì)，至少有2400多項(xiàng)試驗(yàn)證明，服25g／d以上的甾醇或飽和性甾醇無(wú)副作用，β-谷甾醇作為藥品被使用20余年，有良好的安全記錄。成人口服8.6g／d的植物甾醇不影響腸道菌群的穩(wěn)定和代謝活性，對(duì)糞便中膽汁酸和固醇代謝物的合成也無(wú)影響。現(xiàn)尚未表明植物甾醇的體內(nèi)代謝會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不利影響，也沒(méi)有在試驗(yàn)動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)毒性反應(yīng)。4植物甾醇的提取分離及應(yīng)用4.1植物甾醇的提取植物油精練脫臭餾出物是植物甾醇的重要來(lái)源，脫臭餾出物中一般含有10％～30％不皂化物，其中約40％是植物甾醇，15％是生育酚。在脫臭餾出物中，植物甾醇以游離形式和脂肪酸酯化的形式存在。從脫臭餾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轉(zhuǎn)化成游離植物甾醇；（2）游離脂肪酸酯化；（3）通過(guò)蒸餾回收植物甾醇或植物甾醇濃縮物。植物甾醇的提取方法溶劑結(jié)晶法、絡(luò)合物法干式皂化法、分子蒸餾法超臨界流體萃取法4.2植物甾醇的分離

目前分離方法主要有：（1）利用個(gè)別甾醇蒸汽壓力不同，真空蒸餾分段富積，但純度較低；（2）在層析柱中利用個(gè)別甾醇在洗脫液與吸附劑之間分配差異，達(dá)到分離目的；（3）溶劑結(jié)晶法，利用個(gè)別甾醇在溶劑中溶解度差異，進(jìn)行多級(jí)分步結(jié)晶，利用有機(jī)酸與甾醇羥基發(fā)生脂化反應(yīng)生成相應(yīng)衍生物，增大物理性質(zhì)差異，然后重結(jié)晶分離。4.3植物甾醇的應(yīng)用(1)醫(yī)藥領(lǐng)域

植物甾醇可用于治療前列腺腫瘤和調(diào)節(jié)高膽固醇，也可以用作抗炎癥調(diào)節(jié)劑。醫(yī)藥上谷甾醇軟膏及片劑、栓劑薄膜等則用于治療口腔潰瘍病、支氣管哮喘、放射性皮炎、宮頸炎、外陰白斑等，由谷甾醇和其它植物原料組成的片劑有較強(qiáng)的平喘、止咳、去痰作用，可用于治療慢性氣管炎和支氣管哮喘等。植物甾醇酯和甾烷醇酯做為調(diào)節(jié)膽固醇藥物，同時(shí)能減輕動(dòng)脈粥樣硬化。植物甾醇能降低血中膽固醇，防止前列腺疾病，抗癌，具有抗炎癥和抗病毒作用。植物甾醇類藥品舉例(2)化妝品行業(yè)

植物甾醇常用作皮膚細(xì)胞促進(jìn)劑、抗炎劑、傷口愈合劑和非離子乳化劑，常以衍生物的形式作為乳化劑和調(diào)節(jié)劑。甾烷醇酯具有持水性，被廣泛用作化妝品和洗滌劑配料，可用于生產(chǎn)面膜、保濕霜、浴液、洗發(fā)液、指甲油、頭發(fā)保濕劑等護(hù)膚和美容制品。(3)食品工業(yè)

1999年經(jīng)過(guò)美國(guó)FDA批準(zhǔn)，其可用于人造奶油制品中，作為降低血中膽固醇的保健食品。將植物甾醇、甾醇酯及生育酚的混合物應(yīng)用于食品油中發(fā)明一種抗膽固醇的食品油，該食品油可降低人體膽固醇的合成、吸收和血中膽固醇含量，增加人體膽固醇排泄，減少血液中過(guò)氧化物積累，也可提高血中維生素E含量。植物甾醇類食品示例5植物甾醇的開發(fā)研究現(xiàn)狀

我國(guó)是油料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，油脂工業(yè)副產(chǎn)物中蘊(yùn)藏著極為豐富的植物甾醇資源。隨著人民生活水平的提高，油脂精煉工業(yè)飛速發(fā)展，按精煉能力與植物甾醇含量估算，我國(guó)油脂生產(chǎn)廠家僅脫臭餾出物中就蘊(yùn)藏植物甾醇總量近1000t。目前，國(guó)際上植物甾醇的70％以上來(lái)源于大豆油脫臭餾出物。

在植物甾醇的應(yīng)用研究方面，迄今已發(fā)表了大量的著作，領(lǐng)域涉及醫(yī)藥、