李松竹+武曉霞
植物甾醇在自然界中廣泛存在,通常存在的形式多樣,包括游離甾醇、酰基化甾醇糖苷等。植物油料種子中含有較高的甾醇,以芝麻籽為例,100g中含有的甾醇含量高達714mg左右,葵花籽、菜籽等中的含量也很豐富,還有大豆中也含有豐富的甾醇,而且大豆甾醇還被稱為生命的鑰匙,在降膽固醇、抗炎、護肝方面均有很好的效果。目前工業(yè)上生產植物甾醇主要來源于松油中,其中不皂化物中植物甾醇在5%以上。近年來植物甾醇及其衍生物等在保健品、藥品、化妝品中得到了廣泛的應用,現(xiàn)對其應用及提取工藝做簡單總結。
1 植物甾醇的應用
植物甾醇沒有毒性,在自然界中廣泛分布,穩(wěn)定性、乳化性很好,廣泛應用于食品、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。
1.1 合成甾體藥物
植物甾醇可用于合成某種甾醇激素,用于水分、糖類、蛋白質、無機鹽類代謝的調節(jié)中。目前市場上銷售的高血壓藥、口服避孕藥等都由膽甾醇等通過生物降解作用制得。
1.2用于臨床醫(yī)學上
指出讓高膽固醇患者攝入一定量的植物甾醇后,對其體內膽固醇含量的降低效果非常明顯,一般降低幅度最高的可達到20%;此外,大豆甾醇等在動脈粥硬化方面的預防效果較好。日本市場中目前已經將大豆植物甾醇用于治療膽固醇過高的藥物合成中,具有較好的效用。二是消炎、抗腫瘤。作為一種天然的藥物,谷甾醇具有安全一是降低膽甾醇。植物甾醇的結構類似于膽甾醇,在生物體內的吸收方式一致。植物甾醇在生物體內可以降低膽甾醇的吸收,促使其發(fā)生異化作用,進而抑制肝臟內生物合成膽甾醇。在20世紀50年代的時候,有的研究就性高的特點,據(jù)研究表明,β-谷甾醇的消炎效果很好,且沒有可的松類消炎藥的副作用,臨床中使用的消炎藥很多可造成潰瘍,而應用300mg/kg的谷甾醇不會發(fā)生潰瘍現(xiàn)象;此外,谷甾醇還可一定的退熱功效。植物甾醇在腫瘤的治療中效果明顯,已經研究證明谷甾醇臨床應用于宮頸癌等癌癥的治療中療效顯著。
1.3應用于化妝品中
植物甾醇的乳化性、穩(wěn)定性均比較好,用于化妝品中滲透性比較佳,用量在2%~5%對防止皮膚上出現(xiàn)紅斑、保濕、預防皮膚發(fā)生老化等方面有較好的效果。早在20世紀80年代時,一些學者們經過研究認為谷甾醇可防止皮膚的角質化,具有保濕效果,可提高皮膚的光滑度。植物甾醇親和性不強,應用于洗發(fā)護發(fā)劑中可減少靜電現(xiàn)象,使頭發(fā)更加健康。植物甾醇在化妝品中一般用量控制在2%~5%,在護發(fā)劑中用量適宜在3%左右。目前在日本等國家,洗發(fā)水、雪花膏等生產中已經廣泛應用植物甾醇,國內也有了相關的應用。
1.4應用于動物飼料中
植物甾醇能與一種脂類物質結合生成一種植物甾醇核糖核蛋白,此種物質對動物性蛋白質的合成具有一定的促進作用,可作物動物生長劑應用。在動物飼料中添加植物甾醇(主要為谷甾醇),或者直接通過皮下注射等,或者表面皮膚噴霧等,對動物生長均有很好的促進作用,在蝦、家禽、鳥類的養(yǎng)殖中都可應用,可達到降低成本、提高產量、增加效益的目的。
1.5 其他方面的應用
由于植物甾醇具有很好的乳化性,因此可在精品紙張的生產中應用,還可作為顏料、油墨等的分散劑,也可在紡織品生產中用作柔軟劑,此外還能作為抗氧化劑應用于食品工業(yè)中。
2植物甾醇的提取工藝
2.1原料
毛油中含有一定量的甾醇物質,在精煉油脂時,在各種作用下,甾醇從油脂中轉移到廢液或者副產品中,脂肪酸的制取過程中,多數(shù)甾醇又會轉移到蒸餾的黑腳中,因此油脂的下腳中甾醇的含量很高,可作為植物甾醇的提取原料。
2.2 提取方法
目前有多種物理化學方面的方法可以從上述原料中提取甾醇物質,利用的原理包括:甾醇與其他物質進行比較,其可絡合性在溶解性上有區(qū)別,或在添加了表面活性劑后表現(xiàn)出不同的親水特性,或者控制pH值大于7的條件下其可皂化性存在差異等,利用以上的這些區(qū)別可以通過控制條件達到提取的目的。從油脂中開展甾醇物質的提取,具體可分為2步:第一步是將粗甾醇提取出來,第二步是從粗甾醇中進一步制取精甾醇。工業(yè)上精制甾醇的方法包括絡合法、溶劑結晶法等,實驗室中可選擇酶法、吸附法等。各種方法在應用時可結合實際原料種類、組成、產品純度等綜合考慮,要綜合可靠、經濟性各方面的要求。
2.3 精制分離
目前在生產中尤其是醫(yī)藥生產中,對植物甾醇的純度的要求更高。如何才能將甾醇混合物中精提出單一的甾醇是甾醇分離精制的關鍵一環(huán)。目前國內外關于此方面的報道主要介紹的方法為溶劑結晶法。工藝上以木漿的不皂化產品作為原料進行粗甾醇的提取時,選擇用強酸在有機溶液條件下對粗甾醇進行處理,最后的產品中分離到一些純度較高的甾醇類物質。
2.4質量要求
甾醇在粗產品及精制產品的標準劃分上各領域的劃分標準不一致,難以劃分。如在臨床醫(yī)學上,有關粗甾醇藥品的標準就定為不皂化物、甾醇含量至少分別達到90%、60%,揮發(fā)失重在2.0%以下,皂化值、酸值分別不得超過10、5。又如日本化妝品生產中對植物甾醇的要求標準為酸值、干燥減量、灼燒殘分分別不得超過0.5、3.0%、0.1%。
3目前植物甾醇的應用范圍越來越廣泛,對其制備方面的要求也隨之越來越高,需要更加簡單高效的工藝被開發(fā)出來,促使其產生更大的效益。
(作者單位:150030東北農業(yè)大學、154200蘿北縣農業(yè)技術推廣中心)