83-46-5 / 植物甾醇的生物活性與應(yīng)用

背景及概述 ^[1][2]

植物細(xì)胞的重要組分，通常多和高級脂肪酸或酯或以游離狀態(tài)而存在。尤其多和油脂類共存于許多植物的種子和花粉粒中。一般植物油脂經(jīng)過皂化轉(zhuǎn)為可溶于水的鈉肥皂或鉀肥皂后，其中不溶于水能溶于有機溶劑的不皂化物中，可能含有多量的游離甾醇。此外，甾醇也可和糖結(jié)合成甙的狀態(tài)而存在于植物體中。

隨著生活水平的提高，人們對畜產(chǎn)品的品質(zhì)追求也愈來愈高，高膽固醇的畜產(chǎn)品已不符合消費者的消費需求。植物甾醇能有效維持體內(nèi)膽固醇平衡，被科學(xué)家們譽為“生命的鑰匙”。植物甾醇的種類十分豐富，已被鑒定出的至少有44 種(賈代漢等，2005)，根據(jù) C-5位置上是否含有雙鍵主要分為2大類：含有雙鍵的甾醇酯類和無雙鍵的甾烷醇類。天然植物甾醇主要有菜油甾醇、菜籽甾醇、谷甾醇和豆甾醇。

提取方法^[3]

可采用超聲輔助有機溶劑法提取小麥胚芽中的甾醇。最佳工藝條件為：提取溫度55.99℃、提取時間1.52h、液固比16.05：1mL/g），在此條件下小麥胚芽的甾醇得率為8.99 mg/g。由圖2可知，采用無水乙醇提取的效果較差，植物甾醇提取率低且提取液顏色較深，提取的色素和膠體雜質(zhì)較多，原因可能是乙醇極性較大，導(dǎo)致提取液雜質(zhì)較多；正己烷作為溶劑時，提取液渾濁不清；乙酸乙酯提取得到的溶液雜質(zhì)較少，澄清透明，為淺黃色。石油醚、丙酮、正己烷提取效果接近，乙酸乙酯提取植物甾醇得率最高。

分布與代謝^[2]

植物甾醇是植物細(xì)胞重要組成成分，是一種廣泛存在于植物根、莖、葉、果實和種子中的活性成分。在植物油(蔬菜油、堅果油和橄欖油等)中植物甾醇含量最高，其次豆類、籽實、堅果和五谷雜糧也是其很好的膳食源，蔬菜和水果中也含有少量。提取植物甾醇的常用方法有酶法、絡(luò)合法、溶劑結(jié)晶法、超臨界CO₂萃取法、微波輔助提取法、超聲輔助提取法及皂化法等。

由于動物本身不能合成，食物是動物獲取植物甾醇的唯一來源，而食物中植物甾醇吸收率僅為 0.4%-3.5%(Osflund等，2002 )。另外，動物對不同種類的植物甾醇的吸收率不同， 與谷甾醇相比，動物更容易吸收菜油甾醇，而對谷甾烷醇幾乎不吸收(M oghadasian等，2000 )。植物甾醇的吸收還與性別有關(guān)，研究認(rèn)為，雌鼠對植物甾醇 的吸收率要高于雄鼠(Sande~等，2000)。植物甾醇在十二指腸內(nèi)被膽汁酸乳糜微粒吸附后接著被腸上皮細(xì)胞吸收，進(jìn)人體循環(huán)后進(jìn)而被肝吸收，之后植物甾醇就被轉(zhuǎn)運蛋白ABCG5和ABCG8迅速分泌入膽汁。 被吸收的植物甾醇隨脂蛋白在血液循環(huán)中運輸，未被吸收或體內(nèi)代謝后的植物甾醇經(jīng)過腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)化成為糞甾醇和糞甾酮等代謝產(chǎn)物排出體外(Moghadasian等，2000)。

生物活性^[2]

1 降膽固醇

植物甾醇可改善家禽胴體品質(zhì)，降低禽制品中膽固醇含量。 Qullez 等(2003 ) 總結(jié)近幾年研究結(jié)果得出，每天攝入1.5～3.0g的植物甾醇能使低密度脂蛋 白膽 固醇(LDLC ) 含量降低8％～15％，且不影響高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)含量，Volger等(2001) 通過試驗得出一致的結(jié)論，植物甾醇可降低血液中總膽固醇 (TC)、極低密度脂蛋白及低密度脂蛋白的含量，從而改善血脂異常。

研究報道，植物甾醇半琥珀酸酯和植物甾醇山梨糖醇琥珀酸酯能促進(jìn)肝 x 受體 Ot基 因的表達(dá)并增加膽固醇 7僅一羥化酶表達(dá)，從而具有降低血液膽固醇及增加糞便膽固醇含量的作用，起到降低機體膽固醇吸收量的作用。

2 抗氧化作用

植物甾醇側(cè)鏈上的亞乙基能在 29-烯丙基處快速形成一個自由基，隨即異構(gòu)化為一個叔自由基，叔自由基結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而阻斷了脂肪酸鏈的氧化反應(yīng)。 植物甾醇將3位上酚羥基的氫提供給自由基，阻斷了自由基引發(fā)的連鎖反應(yīng)， 抑制其進(jìn)一步的氧化反應(yīng)(吳時敏，2002 )。

Ferretti 等(2010 ) 研究報道，日糧添加植物甾醇，可以降低氧化脂蛋 白的共軛二烯羥能級水平，抑制銅誘導(dǎo)的低密度脂蛋白的脂質(zhì)過氧化。植物甾醇對滴水損失影響的機制可能是通過抑制脂質(zhì)過氧化，保持細(xì)胞膜的完整性，防止胞漿液穿過細(xì)胞膜流失，從而減少風(fēng)味物質(zhì)和可溶性營養(yǎng)成分的損失(Vivancos等，2005)。植物甾醇在動物生產(chǎn)中可以提高血漿 中總超氧化物歧化酶活性，減少氧化反應(yīng)對禽肉品質(zhì)產(chǎn)生的影響(顧菀婷，2008 )。

3 抑菌作用

植物甾醇是一種很好的抑菌劑。甾醇通過以下途徑起到抑菌作用：抑制細(xì)菌增殖，甾醇通過抑制生長對數(shù)期 的菌體細(xì)胞分裂來抑制或破壞細(xì)菌正常的生長速度與生長周期，起到抑菌作用；改變細(xì)胞通透性， 甾醇作用于菌體使細(xì)胞內(nèi) Na和K等電解質(zhì)的滲出量增大，離子的丟失導(dǎo)致穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境被破壞、多種酶活性受到影響及多種代謝途徑受阻，細(xì)胞內(nèi)外滲透壓調(diào)節(jié)能力下降，導(dǎo)致細(xì)胞失水或吸脹破裂，起到抑菌作用；切斷細(xì)菌能量來源，甾醇使菌體利用還原糖的能力下降，導(dǎo)致菌體所需的能量不足，起到抑菌作用；抑制菌體蛋白質(zhì)的合成，甾醇使細(xì)菌代謝發(fā)生紊亂，菌體蛋白質(zhì)合成受阻，起到抑菌作用(吳海成，2013)。

4 抗癌作用

Lu等(2000)認(rèn)為植物甾醇對于某些癌癥的發(fā)生和發(fā)展有一定的抑制作用， 結(jié)果顯示，南瓜籽植物甾醇可用于治療良性前列腺肥大。Awad等(2003)把人類 MDA-MB-231 乳腺癌細(xì)胞與16mmol/ Lβ-谷甾醇溫育3和5d后，發(fā)現(xiàn)與膽固醇對照培養(yǎng)液相比，癌細(xì)胞的生長分別被抑制66％和80％，并且在這一濃度下， 植物甾醇和膽固醇均無細(xì)胞毒性。植物甾醇可以間接降低膽汁的分泌，抑制結(jié)腸癌發(fā)生(Rao等，1992)。

產(chǎn)品應(yīng)用

◆ 食品領(lǐng)域：可作為營養(yǎng)補充調(diào)節(jié)劑添加在食品、保健品中，降低膽固醇，預(yù)防心血管疾病。

◆ 動物營養(yǎng)：作為一種新型飼料添加劑，可促進(jìn)動物生長發(fā)育，抗病毒，降低膽固醇。

◆ 醫(yī)藥領(lǐng)域：可用于降低膽固醇、抗腫瘤、消炎、抗瘍等產(chǎn)品中，也是甾體激素藥物的基礎(chǔ)原料。

◆ 農(nóng)藥領(lǐng)域：可用于合成植物生長激素；可用于新型抗植物病毒源藥物。

主要參考資料

[1] 常用中藥詞語詞典

[2]謝燕娟, 蔡中梅, 韓娟,等. 植物甾醇及其在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用[J]. 飼料研究, 2015(16):15-18.

[3]張云煥,馮亞凈,崔兆蕙,李書國.小麥胚芽中植物甾醇提取條件優(yōu)化的研究[J].糧食與油脂,2018,31(05):35-38.