天然植物甾醇的应用与提取工艺

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1、化工进展2002年第21卷第1期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPR0GRESS·49·天然植物甾醇的应用与提取工艺彭莺1刘福祯1高欣2（1清华大学化学工程系，北京，100084；2北京出入境检验检疫局，北京，100029）摘要文章对天然植物甾醇的分类、应用、提取工艺、分析方法等作了比较系统、详尽的论述。关键词植物甾醇，结构，应用，提取，分析中图分类号0629.21文献标识码A文章编号1000-6113（2002）01-0049-05植物甾醇主要来源于植物油脂精炼下脚，其用2植物甾醇应用领域途极为广泛。我国是油脂生产大国，从脱臭馏出物中提

2、取植物甾醇将具有良好的经济效益。甾醇属于天然物质，在自然界中分布很广，本身无毒性，而且具有乳化性和稳定性等特点，因此1植物甾醇的分类在医药、食品、化妆品、动物生长剂、植物生长激甾醇（Sterol）因其呈固态又称固醇，是以环素以及化工、纺织等各个领域中都已得到广泛应用［2］。主要有以下几个方面。戊烷全氢菲（甾核）为骨架的一种醇类化合物，图1为甾核结构。多数甾醇C-5位为双键。C-3位羟2.1甾体药物合成基是重要的活性基团之一，甾醇通过它形成各种衍植物甾醇是一类具有生理活性的物质，可用于生物［1］。甾醇的这种结构特点决定了它多方面的合成调节水、蛋白质、糖和盐代谢的甾醇激

3、素。例生理特性和广泛的用途。如可以从二氢胆固醇非常简单地合成雄酮激素：先甾醇通常为片状或粉末状白色固体，经溶剂结将二氢胆固醇氧化成酮，在酸性溶液中还原成!-晶处理的甾醇为白色鳞片状或针状晶体，其中在乙二氢胆固醇，乙酰化后氧化其侧链，再水解即得到雄酮激素［3］。醇溶剂中结晶形成针状或菱片状，在二氯乙烷溶剂中形成针刺状或长棱晶。甾醇分子中，碳原子数一胆甾醇、谷甾醇通过生物降解，C-17位侧链般为27!31，分子量约为386!456。甾醇熔点较切断，生成甾体药物半合成的重要中间体雄甾-4-高，都在100C以上，最高达215C。甾醇的相对烯-3，17-二酮（4AD）或雄甾-

4、1，4-二烯-3，17-二酮密度略大于水，不溶于水，可溶于多种有机溶剂。（ADD），由此通过几步合成，可制得当今药物市天然甾醇广泛分布在自然界中，其种类繁多，场上包括口服避孕药和治疗高血压药等几乎所有的由于C-4位上所连的甲基数目的不同以及C-17位甾体药物。上侧链的长短、双键数目的多少和位置等的差异，国外多将植物甾醇进一步分离成谷甾醇和豆甾醇两部分。谷甾醇（含菜油甾醇）用于发酵法生产形成不同种类的甾醇，在自然界中以游离态和结合态的形式存在，现已鉴别出来近160种。早年根据4AD和ADD。豆甾醇通过化学法从C-22双键处切断，再进行结构修饰后可制造出多种甾体皮质激素

5、来源的不同，把甾醇分为植物甾醇、动物甾醇、菌药物。随着技术的进步，当今用作发酵法生产类甾醇三类。植物甾醇主要包括谷甾醇、豆甾醇和4AD和ADD的原料，已不要求分离高纯度，而可菜油甾醇等，存在于植物的种子中。动物甾醇以胆以直接使用甾醇的浓缩物，其伴随脂质通过发酵过甾醇（胆固醇）为主，存在于动物的组织和细胞之程的完全分解而排除［4!"。中。菌类甾醇有麦角甾醇等，存在于霉菌和蘑菇之2.2临床医学中。近代分析表明，胆甾醇在植物的根、茎、叶、2.2.1降胆甾醇作用花和种子中也普遍存在，在某些油的总甾醇构成中占8.7%!10%，在结合脂蛋白中甚至出现24%!收稿日期2001-0

6、9-18。36%。同样，谷甾醇在人和动物以及微生物、菌类第一作者简介彭莺（1977—），女，硕士，从事甾醇分离及分析的脂质中也广泛存在。研究。电话010-62782654。·50·化工进展2002年第21卷第1期植物甾醇与胆甾醇结构相似，在生物体内以和乳化性能好而且稳定，特别是谷甾醇对皮肤有很高胆甾醇同样的方式被吸收，甾醇酯可通过胰脂酶水的渗透性，2%和5%的乳剂能降低脂蛋白，增强解成为游离型甾醇被吸收［5］。根据文献报道，植脂肪酶活性，防御红斑、抑制皮肤炎症，保持皮肤物甾醇在生物体内吸收率一般不超过胆甾醇的表面的水分，防止皮肤老化等，可以作为皮肤营养剂用于许多化妆

7、品中。80年代初关本等人［8，9］曾经10%，但是许多科学家的研究结果表明植物甾醇对胆甾醇的代谢有影响。植物甾醇能抑制肠内对胆甾报道谷甾醇能防止足底、膝及手掌等的皮肤干燥及醇的吸收，促进胆甾醇的异化，在肝脏内能抑制胆角质化，能防止和抑制鸡眼的形成，改善皮肤触甾醇的生物合成。感。此外，植物甾醇亲和性弱，在洗发护发剂中起早在1953年，通过试验获知摄入植物甾醇对到调节剂的作用，能使头发变强劲、不易断裂，并高胆固醇患者可有效降低胆固醇。当时试验摄入系减少静电效应，保护头皮。各种植物甾醇混合物，需摄入10!20g／d量，能化妆品中植物甾醇或其衍生物的用量一般为全使血液中