植物甾醇在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應用

時間：2019-04-04作者：滄州市寶來金康生物科技股份有限公司瀏覽：765

甾醇是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種重要的天 然活性物質(zhì)，按其來源分為動物性甾醇，植物性甾 醇和菌類甾醇三大類。動物性甾醇以膽固醇為主；
植物甾醇是存在植物細胞膜上的重要物質(zhì)，以谷甾 醇為主；菌類甾醇主要為麥角甾醇。 1 植物甾醇的結(jié)構 甾醇具有相同的基本骨架，是一類具有甾體化 合物結(jié)構特征的物質(zhì)，見圖 1。
植物甾醇在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應用 黃志毅 1 孫鳳剛 1 潘忠** 1 李威 1 郭世寧 2 熊鷹 2
（1.廣東蔚萊生物科技有限公司，廣東廣州511400； 2.華南農(nóng)業(yè)大學獸醫(yī)學院，廣州510642）
[中圖分類號]S816.7 [文獻標識碼] A [文章編號]1005- 8613（2018）12- 0030- 04
[摘要]植物甾醇具有非常廣泛的生物學功能，應用于畜牧生產(chǎn)已有 10年了。本文綜述了植物甾醇的結(jié)構及其與畜牧生產(chǎn) 相關的功能，闡明了其吸收機制，小結(jié)其促生長、抗氧化的機理，并指出了未來應用植物甾醇的思路與方向。 [關鍵詞]植物甾醇；養(yǎng)殖；應用
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圖 2 植物甾醇的分子結(jié)構
豆甾醇
膽固醇
菜油甾醇
β - 谷甾醇
圖 1 甾醇的骨架結(jié)構示意圖
表 1 常見食物中植物甾醇含量（單位：mg/kg） 食物 含量 /（mg/mL） 游離甾醇︰酯型甾醇 谷甾醇 豆甾醇 菜油甾醇 芝麻 714.0 1︰0.78 100 17.5 20.6 葵花 534.0 1︰1.39 100 21.6 17.7 菜籽 308.0 1︰0.85 100 - 46.3 花生 220.0 1︰0.51 100 16.3 16.5 大豆 1607.0 1︰0.78 100 44.2 25.5 毛豆 497.0 - 100 61.3 13.0 綠豆 232.0 1︰0.82 100 61.3 13.0 小麥 68.8 1︰1.74 100 - 66.1 玉米 177.6 1︰1.60 100 17.4 26.8 甘薯 12.1 1︰0.14 100 9.3 31.0 馬鈴薯 4.8 1︰0.59 100 21.5 1.7 蘿卜 34.4 1︰0.18 100 - 25.8 番茄 6.77 1︰1.22 100 107.4 16.5 葡萄 3.31 - 100 31.1 16.7 蘋果 12.7 - 100 - 2.8 草莓 12.1 - 100 1 1.5
由四個相并的環(huán)（圖中 A、 B、 C、 D）組成基本骨 架以及三個側(cè)鏈（R1、R2、R3）構成并菲的 結(jié)構。R1 和 R2 一般為，R3 可以由 2- 10 個碳 原子組成，C3 上一般帶有一個羥基。 植物甾醇目前發(fā)現(xiàn)有 40 多種，其主要區(qū)別是 R3 所連的基因不同，一般含量較高的是谷甾醇、豆 甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇等，其衍生物有幾百種， 有酯類、糖苷類等，其結(jié)構特征見圖 2。 植物甾醇熔點在100多℃以上（谷甾醇140℃、 菜油甾醇157℃、豆甾醇170℃），分子量在400~420， 白色鱗片狀或針狀晶體。 植物甾醇存在于所有植物性食物中，以植物的 果實及其相關副產(chǎn)品中含量較為豐富，見表 1。
我們常用的中藥材里也有一些含量比較高的， 見表 2、 3。 植物甾醇較早發(fā)現(xiàn)在抗膽固醇和預防心血管 疾病等方面表現(xiàn)出良好的效果，被 FDA批準添加 了植物甾醇的食品可使用“有益健康”的標簽。
因其與許多生命活動直接相關，是合成類固醇 激素、VD3 的前體物質(zhì)；*無任何毒*， LD50>3.2g/kg，即使 8.1%植物甾醇酯的添加量仍未 見異常；中國衛(wèi)生部 2010 年* 3 號公告將植物甾 醇及其烷醇酯列為新資源食品，其用量分別為 < 2.4g/d 和 <3.9g/d；被生物界譽為“生命的鑰匙”，我 國在 2008 年就列為畜禽飼料添加劑。 2 植物甾醇的功能 植物甾醇作為較初應用于降低膽固醇，這一點
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圖 3 植物甾醇促生長機理
樣品名稱 菜油甾醇 豆甾醇 β- 谷甾醇 谷甾烷醇 植物甾醇 豬苓 1.5 未檢出 2.5 未檢出 4.0 鮮白茅根 未檢出 未檢出 5.2 未檢出 5.2 詞子 未檢出 未檢出 5.2 未檢出 5.2 蘆薈 未檢出 未檢出 5.4 未檢出 5.4 太子參 未檢出 未檢出 4.1 1.7 5.8 芡實 1.5 1.3 3.0 未檢出 5.8 麥冬 未檢出 未檢出 6.5 未檢出 6.5 鮮蘆根 未檢出 未檢出 2.7 3.8 6.5 穿心蓮 未檢出 未檢出 6.8 未檢出 6.8 黃精 未檢出 未檢出 6.9 未檢出 6.9
樣品名稱 菜油甾醇 豆甾醇 β- 谷甾醇 谷甾烷醇 植物甾醇 羅布麻花 67.50 19.0 230.0 56.7 373.2 蒲黃 44.9 55.9 181.2 39.4 321.4 柏子仁 24.4 未檢出 235.9 19.94 280.3 骨碎補 51.5 44.6 174.2 未檢出 270.3 杜仲 50.0 7.2 163.2 45.7 266.0 冬瓜皮 未檢出 未檢出 137.1 126.3 263.4 桑白皮 12.1 未檢出 133.0 76.9 221.9 火麻仁 34.5 7.6 156.6 9.6 208.3 香加皮 19.6 10.5 133.5 42.5 206.1 車前子 33.2 17.8 142.0 11.0 204.0 表 2 植物甾醇含量較高的代表性樣品 表 3 植物甾醇含量較低的代表性樣品
無論是文獻還是在生產(chǎn)實踐中資料都非常豐富，這 里不再贅述。 2.1促生長作用 對于植物甾醇促進動物生長的作用，早在 10 多年前就有研究報道了。綜合前人的報道和筆者多 年的經(jīng)驗，我們認為較少有以下三種途徑或者機理 來闡明植物甾醇促生長作用（見圖3）。**條途徑 是植物甾醇在水溶質(zhì)的狀態(tài)下，生長激素、植物甾 醇、核糖核蛋白體三者形成復合體，這種復合體的 結(jié)構相對單獨存在的生長激素較為穩(wěn)定，從而延長 生長激素的半衰期，發(fā)揮了穩(wěn)定生長激素結(jié)構的作 用，延長生長激素作用的時間，從而促進動物生長。 *二條途徑是植物甾醇是類固醇激素的前體物質(zhì)， 具有類激素功能，能與靶細胞受體結(jié)合，激發(fā) DNA 的轉(zhuǎn)錄活動，生成新的 mRNA，誘導蛋白質(zhì)的合成。 *三條途徑是植物甾醇在肝臟，刺激產(chǎn)生類胰島素 生長因子，激素生長軸，促進蛋白質(zhì)的合成。
2.2抗氧化作用 植物甾醇特有的亞乙基基團有特殊的抗氧化 生理功能，能在 29- 烯處快速形成一個自由 基，此自由基即異構化為一個叔自由基，該叔自由 基比脂肪酸碳中心自由基較穩(wěn)定，從而阻斷了脂肪 酸的氧化反應。結(jié)合文獻和筆者多年從業(yè)經(jīng)驗，植 物甾醇較少有三條途徑發(fā)揮其抗氧化功能，**條 途徑，直接減少 ROS的產(chǎn)生；*二條途徑，直接清 除自由基；*三條途徑，提高 SOD等酶的活性，從 而達到減緩或者*氧化應激對組織細胞的損傷， 見圖 4。
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圖 4 植物甾醇抗氧化機理
圖 6 甾醇的吸收機理
圖 5 植物甾醇調(diào)節(jié)膜的流動性
2.3植物甾醇的雙性 植物甾醇的 3 位碳原子上連有羥基，甾醇本身 又具有龐大的疏水基團，這種*特的化學結(jié)構使植 物甾醇具有特異的生物學功能，能調(diào)節(jié)和控制膜流 動性，從而起到膜支架的作用（見圖 5）。
在內(nèi)分泌調(diào)節(jié)中，因甾醇分子結(jié)構（本身不是 激素）也與動物雌激素相似，因此可以雙向調(diào)節(jié)內(nèi) 分泌水平，改善動物毛色外觀，保持性腺激素與生 長激素的平衡，**動物健康與生長。 2.4其他作用 β- 谷甾醇有類似于化可的松和強的松的 功能，表現(xiàn)出強烈的抗炎作用。 β- 谷甾醇還具有 類似阿司匹林（乙酰水楊酸）的退熱鎮(zhèn)痛作用，且不 會引起潰瘍，因此 β- 谷甾醇是一種抗炎和退熱作 用顯著、應用*的藥物。 植物甾醇還有抗 癌、提高*功能的作用，這里不一一贅述。 3 植物甾醇的吸收 3.1吸收機理 研究表明，植物甾醇的吸收過程可分為圖 6 的 3 個階段：①植物甾醇在腸腔內(nèi)與膽汁酸、游離脂 肪酸等形成混合膠束；②混合膠束接近上皮細胞， 植物甾醇從膠束中游離出來，被細胞膜上的相關轉(zhuǎn) 運載體吸收進入細胞；③進入細胞內(nèi)的甾醇在細胞 內(nèi) ACAT酶（膽固醇?；D(zhuǎn)移酶）的作用下被酯化， 然后在 MTP（甘油三酯轉(zhuǎn)運蛋白）的作用下與甘油
三酯、載脂蛋白形成乳糜，分泌進入血液循環(huán)系統(tǒng)。
3.2影響吸收的因素 內(nèi)源不能合成植物甾醇，只能外源補充，但是 甾醇的吸收率較低，基本在0.4%~4%。R3 支鏈的碳 原子數(shù)不一樣，吸收率也不同，一般而言，隨著 C原 子數(shù)的增加而減少（菜油甾醇 >β- 谷甾醇 > 豆甾 醇）；不同產(chǎn)地的植物甾醇吸收率也不同，如高溫地 區(qū)產(chǎn)的植物，菜油甾醇含量比例升高，因此吸收率 也較高。從吸收過程來看，酯化是吸收的基礎，酯化 甾醇的吸收是非酯化型的 5 倍。5 位碳原子上的雙 鍵是否被飽和也影響吸收率，如菜油烷醇 > 菜油甾 醇；但 β- 谷烷醇幾乎不被吸收。 吸收的甾醇選擇性分布到身體各部位，在肝 臟、腎上腺、性腺含量較高，因此能發(fā)揮其促進生長 和調(diào)節(jié)內(nèi)分泌的作用。 4 植物甾醇應用畜牧生產(chǎn)的展望 目前獲取植物甾醇途徑主要是從植物油腳（大 豆油、米糠油等）中進行提取，但是由于提取的步驟 較多，且要用到大量的**溶劑，環(huán)保的要求較高， 因此國內(nèi)生產(chǎn)甾醇的廠家不算多。植物里也有 富含植物甾醇的物質(zhì)，植物提取具有簡單操作的特 點，因此可以從植物里直接提取甾醇，為甾醇的開 發(fā)應用提供一個新的途徑。 從吸收的過程來看，在**階段中，植物甾醇 進入混合膠束是一個耗能、耗時、低效的過程，這 也是甾醇吸收率低的主要原因之一；酯化甾醇能 克服這一缺點，它能很好的溶于混合膠束，這也是 醫(yī)學上應用甾醇的手段。目前甾醇酯化的生 產(chǎn)工藝不太成熟，而且也缺乏各種甾醇標準品，也 給甾醇酯的檢測帶來了一定的難度，因此，把甾醇 酯化是往后應用甾醇的主要限制生產(chǎn)工藝；酯化 甾醇因其吸收率高，是把植物甾醇應用于畜牧生 產(chǎn)的主要方向

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• 詞條

  詞條說明

• 脂肪酸組份中C16用途在什么地方

  C16也稱為中碳脂肪酸其主要用途：一、脂肪酸生產(chǎn)：是一種*特的涂料材料，化學上它由多元醇、多元酸與脂肪酸合成的。其脂肪酸來源于精制豆油，本公司研發(fā)的用廢棄植物油生產(chǎn)脂肪酸可以代替精制豆油生產(chǎn)。由于它干性、光澤、硬度和耐久性都是油性漆所遠遠不能及，的出現(xiàn)使涂料工業(yè)開始擺脫以干性油（桐油）與樹脂（松香）拼合熬煉造漆的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。本身可以制成

• 植物甾醇在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應用

  甾醇是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種重要的天 然活性物質(zhì)，按其來源分為動物性甾醇，植物性甾 醇和菌類甾醇三大類。動物性甾醇以膽固醇為主； 植物甾醇是存在植物細胞膜上的重要物質(zhì)，以谷甾 醇為主；菌類甾醇主要為麥角甾醇。 1 植物甾醇的結(jié)構 甾醇具有相同的基本骨架，是一類具有甾體化 合物結(jié)構特征的物質(zhì)，見圖 1。 植物甾醇在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應用 黃志毅 1 孫鳳剛 1 潘忠** 1 李威 1 郭世寧 2 熊鷹 2

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• 植物甾醇生理功能的線粒體調(diào)控機制

  ? ? ? ?植物甾醇是一類在植物中廣泛存在的生物活性物質(zhì)，在食品、醫(yī)藥、化妝品等領域具有廣闊應用前景．植物甾醇作為 膽固醇類似物可抑制膽固醇腸道吸收進而降低血液中膽固醇水平、降低心血管疾病風險；此外，植物甾醇還具有抑癌、抗炎 退熱、抗氧化和類激素等多種功能．從亞細胞及分子水平深入探究植物甾醇的生物作用機制有助于充分開發(fā)植物甾醇的應用 **．線粒體是細胞能量