83-46-5 / 植物甾醇的生理功能及應(yīng)用

概述^[1]

植物甾醇是3位羥基的甾體化合物，以環(huán)五烷全氫菲為主體骨架，占四環(huán)三帖類(lèi)化合物的大部分，在植物甾醇中發(fā)現(xiàn)了40種較為主要的甾醇，其中含量最大的是谷甾醇，豆甾醇和菜油甾醇。純化的植物甾醇混合物為片狀或粉末狀白色固體。經(jīng)溶劑結(jié)晶處理呈白色鱗片狀或針狀晶體。植物甾醇的理化性質(zhì)主要表現(xiàn)為疏水性，但因其結(jié)構(gòu)上帶有羥基基團(tuán)，因而又具有親水性。所以，一方面在同一個(gè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)意味著該物質(zhì)具有乳化性，植物甾醇的乳化性可通過(guò)對(duì)羥基基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)改性而得到改善。植物甾醇具有兩性的特征使得它具節(jié)和控制反相膜流動(dòng)性的能力；另一方面，植物甾醇主要表現(xiàn)為疏水性，但因其結(jié)構(gòu)上帶有羥基集團(tuán)，因而又具有一定的親水性，側(cè)鏈越大，甾醇的疏水性越強(qiáng)，植物甾醇比重略大于水，不溶于水，可溶于多種有機(jī)溶劑。

結(jié)構(gòu)

生理功能^[2]

甾醇被譽(yù)為“生命的鑰匙”，具有十分重要的生理功能。如降低膽固醇，抗炎和退熱，抗癌作用等。植物甾醇在拮抗膽固醇，預(yù)防心血管疾病等方面表現(xiàn)出的效果，早在50年前已被人們所認(rèn)識(shí)。

1.降低膽固醇

在正常情況下，機(jī)體自行合成和從食物中攝入的膽固醇轉(zhuǎn)化為甾體激素或稱(chēng)為細(xì)胞膜的成分。并使血液中膽固醇濃度保持恒定。當(dāng)從食物中攝取的膽固醇超過(guò)體內(nèi)正常所需范圍，肝臟等器官對(duì)膽固醇的吸收和排泄的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能發(fā)生障礙時(shí)，會(huì)導(dǎo)致血清中膽固醇含量過(guò)高，形成高膽固醇血癥或高血脂癥。植物甾醇能阻礙膽固醇吸收，從而起到降低血液中膽固醇含量的作用，其作用機(jī)理是抑制腸內(nèi)對(duì)膽固醇的吸收；促進(jìn)膽固醇的異化；在肝臟內(nèi)抑制膽固醇的生物合成。

2.抗炎和退熱作用

植物甾醇的抗炎癥作用也是較早發(fā)現(xiàn)的功能之一。治療牙周炎的牙周寧，治療口腔潰瘍及支氣管哮喘的谷甾醇軟膏與片劑，采用口一谷甾醇、豆甾醇直接入藥。其中由口一谷甾醇與其他藥物組成的克平喘，有較強(qiáng)的平喘，止咳，祛痰的作用，能夠促進(jìn)慢性支氣管炎病變組織的修復(fù)。研究證明一谷甾醇有類(lèi)似于氫化克的松和強(qiáng)的松等的較強(qiáng)的抗炎作用，類(lèi)似的豆甾醇也有一定的抗炎功能，但均無(wú)可的松的副作用，因而可作為輔助抗炎癥藥物而長(zhǎng)期使用。還有類(lèi)似于阿司匹林類(lèi)的退熱鎮(zhèn)痛作用，這些在臨床上都已引起廣泛關(guān)注。

3.抗癌作用

經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，谷甾醇可抑制化學(xué)致癌劑誘發(fā)大腸癌，這可能與流人大腸膽汁酸有關(guān)。一谷甾醇具有抑制膽汁酸作用，能使癌細(xì)胞增殖減少。另有報(bào)道，對(duì)志愿者進(jìn)行為期3～4周高劑量植物甾醇酯食用實(shí)驗(yàn)。對(duì)其糞便中膽酸及甾醇含量(包括膽固醇，植物甾醇酯及其代謝產(chǎn)物)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)雖然糞便中甾醇含量升高，但具有潛在致畸作用4一膽甾烯一3一酮含量卻仍維持在正常水平之內(nèi)，證明植物甾醇不會(huì)提高甾醇代謝水平，實(shí)際上會(huì)降低膽酸代謝物濃度，從而減少大腸癌發(fā)生幾率。

4.延緩衰老

衰老必然會(huì)涉及膜結(jié)構(gòu)變化，膜脂是膜結(jié)構(gòu)關(guān)鍵物質(zhì)，它包括磷脂，糖脂和甾醇三類(lèi)脂質(zhì)，其中甾醇在膜結(jié)構(gòu)中起著支架作用。據(jù)Singer．Nicolsen流動(dòng)鑲嵌學(xué)說(shuō)分析，當(dāng)膜衰老或發(fā)生缺陷時(shí)，雙層膜脂肪酸烴基長(zhǎng)鏈

5.促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，增進(jìn)健康

植物甾醇具有促進(jìn)動(dòng)物蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)和健康的功能。植物甾醇和植物生長(zhǎng)激素能與在水中形成分子膜的脂質(zhì)結(jié)合，生成植物激素一植物甾醇一核糖核蛋白復(fù)合物，這種復(fù)合物具有促進(jìn)動(dòng)物性蛋白合成功能，且增加了原植物酸激素對(duì)環(huán)境溫度、動(dòng)物體溫和體內(nèi)分解的穩(wěn)定性，是一種新型的動(dòng)物生長(zhǎng)激素。然而，不同性別的動(dòng)物對(duì)植物甾醇的吸收和代謝水平不同，這方面有待于進(jìn)一步研究探討。

應(yīng)用^[3]

植物甾醇和植物甾醇衍生物由于其特有的生物學(xué)特性和理化特性被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品、飼料等行業(yè)中。

1. 醫(yī)藥工業(yè)

目前植物甾醇應(yīng)用最多是在醫(yī)藥方面。植物甾醇甾醇的乳化性能好而且穩(wěn)定，被用作生化試劑和醫(yī)藥原料，特別是維生素D3的原料和多種甾體激素中間體及植物生長(zhǎng)激素的原料，也可用于藥品乳化劑。植物甾醇衍生物(如植物甾醇多糖)在噴霧和口服藥中常作為藥物載體及營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。

2.食品工業(yè)

在食品工業(yè)中，植物甾醇作為食品添加劑中的降膽固醇成分正日益受到人們的重視。目前芬蘭、美國(guó)、荷蘭、澳大利亞、英國(guó)等多個(gè)國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)已認(rèn)可植物甾醇的安全性。最近，國(guó)際營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的未來(lái)十大功能性營(yíng)養(yǎng)成分中就包括植物甾醇，美國(guó)FDA也已經(jīng)批準(zhǔn)含有植物甾醇或植物甾烷醇酯的食品可以使用“有益健康”的標(biāo)簽，而到目前為止FDA批準(zhǔn)使用此類(lèi)標(biāo)簽的只有12種食品。植物甾醇在食品中應(yīng)用研究方向主要為(1)作為預(yù)防心腦血管疾病的功能性活性成分，研究開(kāi)發(fā)富含植物甾醇的保健功能食品(2)近年來(lái)由于植物．甾醇的熱穩(wěn)定性及其抗氧化、抗聚合能力的發(fā)現(xiàn)，植物甾醇在煎炸油工業(yè)中也將大有作為。

3. 化妝品業(yè)

植物甾醇對(duì)皮膚具有很高的滲透性，可以保持皮膚表面水分，促進(jìn)皮膚新陳代謝、抑制皮膚炎癥，可防日曬紅斑、皮膚老化，還有生發(fā)、養(yǎng)發(fā)之功效?？勺鳛?em>W/O型乳化劑，用于膏霜的生產(chǎn)，具有使用感好(輔展性好、滑爽不粘)、耐久性好、不易變質(zhì)等特點(diǎn)。

4. 飼料工業(yè)

在飼養(yǎng)應(yīng)用研究中發(fā)現(xiàn)能刺激食欲，在水中，能形成植物激素一植物甾醇一核糖核蛋白的復(fù)合體，這一復(fù)合體能增加原植物激素對(duì)環(huán)境溫度f(wàn)包括進(jìn)入體內(nèi)后的動(dòng)物體溫)及在動(dòng)物體內(nèi)分解的穩(wěn)定性，促進(jìn)動(dòng)物蛋白質(zhì)的合成，有利于動(dòng)物的康和生長(zhǎng)。因此，可將植物甾醇添加到混合飼料中提高畜禽的生長(zhǎng)率。進(jìn)一步的研究表明，植物甾醇對(duì)魚(yú)、蝦、鳥(niǎo)、家禽等的飼料也有顯著效果，并可降低禽、蛋等動(dòng)物制品的膽甾醇含量。

5. 農(nóng)業(yè)及其他方面

在農(nóng)業(yè)中，植物甾醇可以作為大規(guī)模合成農(nóng)業(yè)除草劑和殺蟲(chóng)劑原料，此外還可用于墨水、油漆、熱塑樹(shù)脂的著色劑。印刷行業(yè)用作油墨顏料的分散劑，紡織工業(yè)可作為柔軟劑。

主要參考資料

[1] 常用中藥詞語(yǔ)詞典

[2] 植物甾醇的生理功能及其開(kāi)發(fā)前景

[3] 植物甾醇的生理功能及其應(yīng)用