翟元春，張潤(rùn)光，張亮，封斌奎，王小紀(jì)，張有林*

（1陜西師范大學(xué)，西安 710062；2陜西大統(tǒng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司，西安710065；3西安市林業(yè)技術(shù)推廣中心，西安710061）

近年來，隨著人們生活水平的提高，我國(guó)食用油消費(fèi)開始轉(zhuǎn)向植物保健油。植物保健油是一種從植物中提取的以不飽和脂肪酸為主要成分的對(duì)人體具有明顯保健功能的食用油，它對(duì)于防治心腦血管疾病、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、增強(qiáng)免疫力、抗癌等都有顯著效果。與傳統(tǒng)食用油相比，植物保健油不飽和脂肪酸含量極其豐富。植物保健油中的不飽和脂肪酸包括單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid，MUFA)和多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA)。MUFA 中油酸具有特殊的生理功能。PUFA中有重要保健功能的通常是ω-3組和ω-6組，其主要成分有γ-亞麻酸、α-亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸。隨著植物保健油市場(chǎng)需求的不斷增加，國(guó)內(nèi)外對(duì)于植物保健油進(jìn)行了深入研究，在植物保健油的保藏、脫膠、合成制備新產(chǎn)品和生產(chǎn)方面等已有了全新突破，日本、美國(guó)等一些國(guó)家已將植物保健油作為新型綠色保健品，對(duì)于治療高血脂及其并發(fā)癥具有顯著效果。國(guó)內(nèi)也開始更進(jìn)一步從保健特性等方面挖掘利用植物保健油。未來植物保健油產(chǎn)業(yè)將更廣泛的應(yīng)用于食品、藥品、化妝品行業(yè)。本文對(duì)植物保健油的主要成分、保健功能、作用機(jī)理、提取方法以及發(fā)展前景等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜合論述。

1.不飽和脂肪酸的保健功能及作用機(jī)理

1.1 ω-3系列多不飽和脂肪酸

α-亞麻酸(18:3, Alpha Linolenic Acid, ALA)含量大于30%的植物有18屬53種，分別是唇形科、亞麻科、胡桃科、十字花科等[1]。ALA屬于ω-3不飽和脂肪酸，是一種人體自身不能合成的必需脂肪酸，是體內(nèi)各組織生物膜的結(jié)構(gòu)材料。ALA經(jīng)由脫氫酶延長(zhǎng)碳鏈可在體內(nèi)形成二十碳五烯酸(20:5,Eicosapentenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(20:6, Docosahexenoic acid, DHA)[2-5]，這兩種不飽和脂肪酸對(duì)于提高人的記憶力，降低膽固醇含量以及抗炎、降低癌癥發(fā)生等方面都有顯著效果[6-8]。研究表明[9-10]服用亞麻籽油中的ALA可以使患有慢性疾病的非洲裔美國(guó)人血液中EPA和DHA分別增加60%和25%，由于ALA形成的EPA中含有4個(gè)活潑的亞甲基，不僅對(duì)被誘導(dǎo)的巨唾細(xì)胞和THLE-3細(xì)胞發(fā)揮直接抗炎作用,還可以通過激活巨噬細(xì)胞對(duì)肝細(xì)胞作用，導(dǎo)致其體內(nèi)外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMC)產(chǎn)生的細(xì)胞因子IL-l、IL-6 和TNF-α減少，起到間接抗炎的作用。膳食中添加ALA后可促使自由基與PUFA結(jié)合，代替自由基與膜脂肪酸產(chǎn)生共軛[11-12]，具有對(duì)抗由高糖引發(fā)的脂質(zhì)過氧化的功效。金櫻子油中的ALA能使小鼠體內(nèi)膽固醇合成的限速酶HMG-CoA(三羥-三甲-戊二酰單酰輔酶A還原酶)的活性降低而減少膽固醇含量。幾種重要植物保健油中ALA含量見表1。

表1 富含α-亞麻酸的幾種植物保健油(%)[13-15]Table 1 Several kinds of plant health care oil are rich in alpha linolenic acid (%)

1.2 ω-6系列多不飽和脂肪酸

γ-亞麻酸(18:3, Gamma linolenic Acid, GLA)最早發(fā)現(xiàn)于柳葉菜科月見草(Evening Primrose Flamily)植物，經(jīng)后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)它存在于80多種高等植物種子油脂中,GLA屬于ω-6不飽和脂肪酸，同ALA一樣，也是人體必需脂肪酸，在碳鏈延長(zhǎng)酶及后續(xù)脫氫下作用合成花生四烯酸(20:4, Arachidonic Acid,AA)。GLA具有降血脂，提高大腦機(jī)能，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的功效。動(dòng)脈粥樣硬化(Atheroma, AS)的形成與脂質(zhì)過氧化損傷有關(guān)，人體攝入 GLA后，由于 GLA很容易轉(zhuǎn)化為次亞麻油酸 (Dihomo-gamma linoenic acid, DGLA)，DGLA可增加巨噬細(xì)胞PGE1含量，PGE1則可通過抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞DNA的合成抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，因此產(chǎn)生抗AS的作用。研究證明[16-18]黑加侖籽油、核桃油和玉米油具有降低膽固醇(TC)的功能，主要原因就是它們含有豐富的GLA，其機(jī)理為：GLA可以從血液中清除甘油三酯，降低內(nèi)源性TC的合成，減少β-脂蛋白的生成。高密度脂蛋白(HDL-C)是通過GLA對(duì)棕色脂肪酸組織起刺激作用,促進(jìn)棕色脂肪酸線粒體的活性來完成。不同植物保健油中GLA含量見表2。

表2 富含γ-亞麻酸的幾種植物保健油(%)[14，19]Table 2 Several kinds of plant health care oil are rich in gamma linolenic acid (%)

亞油酸（18:2, linoleic acid, LA）又稱亞麻油酸，有助于降低血清膽固醇和抑制動(dòng)脈血栓的形成，具抗氧化的作用。LA屬于ω-6長(zhǎng)鏈多烯類不飽和脂肪酸，是合成GLA和AA的前體[20]。紅花油中LA含量高達(dá)80%以上，LA與TC結(jié)合生成脂，將TC降解為膽酸而排出，使得血液中TC含量降低。葡萄籽油富含LA，馬玲等[21]研究葡萄籽油對(duì)小鼠臟器抗氧化作用時(shí)發(fā)現(xiàn),葡萄籽油可使低密度脂蛋白（LDL-C）降低,HDL-C升高，葡萄籽油中的LA可改變TC在體內(nèi)的分布，減少脂質(zhì)在血管壁沉積，使得血管壁功能得到提高和完善。沙棘油LA含量為25.56mg/g，王世哲等[22]表明沙棘油可減輕自由基對(duì)生物膜的破壞和線粒體的損傷，降低細(xì)胞內(nèi) Ca2+濃度,抑制溶酶體酶的釋放，起到抗氧化作用。共軛亞油酸(Conjugated linoleic acids, CLA)和LA為同分異構(gòu)體，CLA可促進(jìn)淋巴細(xì)胞和IL-2的生成，激活過氧化物酶體增生因子受體α（PPAR-α），誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞過氧化物酶體增生因子受體(PPAR)響應(yīng)的mRNAs的積累，具有抑制胃癌腸癌，抑制PGE2合成的作用。不同植物保健油中LA含量見表3。

表3 富含亞油酸的幾種植物保健油(%)[19,23-24]Table 3 Several kinds of plant health care oil are rich in linoleic acid (%)

1.3 單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid，MUFA)

油酸(18:1, Oleic acid, OA)也稱紅油，為單不飽和脂肪酸。酸菜油富含OA,可降低超重人群的心血管疾病[25-27]。橄欖油中OA含量高達(dá)83%，Nimer等[28]人研究發(fā)現(xiàn)橄欖油中的OA能降低NF-kB基因的激活，從而降低介導(dǎo)炎性反應(yīng)的分子濃度，減少內(nèi)皮細(xì)胞的損傷。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示[29-30]，當(dāng)向飼料中添加富含油酸的葵花籽外殼時(shí)，3組動(dòng)物血漿中的TG和LDL-C均升高。茶油中的OA有效降低血清總膽紅素、直接膽紅素、谷丙轉(zhuǎn)氨酸酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的水平：增強(qiáng)心肌細(xì)胞線粒體內(nèi)琥珀酸脫氫酶的活性，相對(duì)應(yīng)的保護(hù)心肌細(xì)胞線粒體膜、核膜和肌絲結(jié)構(gòu)的完整性。不同植物保健油OA含量見表4。

表4 富含油酸的幾種植物保健油(%)[14,24,30-31]Table 4 Several kinds of plant health care oil are rich in oleic acid (%)

2 不飽和脂肪酸分離純化與分析

2.1 超臨界萃取法(Supercritical Fluid Extraction，SCFE)

SCFE是近幾年發(fā)展起來的一種新型分離技術(shù)，超臨界流體密度接近于液體密度，粘度卻接近于氣體，具有很強(qiáng)的滲透性和溶解性。魏福洋等[32]采用超臨界CO2萃取-精餾技術(shù)從小米細(xì)糠中提取高達(dá)67.8%的LA。羅淑年等[33]利用超臨界 CO2萃取技術(shù)，得到黑加侖籽油中GLA含量為15.2%。

2.2 分子蒸餾法(molecular distillation technology)

分子蒸餾法是利用混合物中各組分揮發(fā)度的不同使其得以分離的技術(shù)。陳樂清等[34]采用分子蒸餾技術(shù)對(duì)亞麻籽中的ALA進(jìn)行了富集研究，使ALA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到80.27%。謝靜等[35]利用分子蒸餾技術(shù)純化花椒籽油中ALA，使ALA的純度從39.3%提高到 63.9%。

2.3 色譜分離法(chromatographic separation)

色譜技術(shù)可用于脂肪酸分離純化和檢測(cè)，有氣相色譜、薄層色譜、高效液相色譜等。Ryu[36]等報(bào)道了采用銀離子吸附柱純化紫蘇油中ALA的效果,可使ALA的純度達(dá)到90%。李加友等[37]用氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)金櫻子籽油脂肪酸的組成和含量進(jìn)行測(cè)定，表明其LA和ALA分別為43.99%和42.11%。張氽等[13]采用硝酸銀-硅膠對(duì)花椒籽油中 ALA進(jìn)行分離純化，使純度達(dá)到96%。

2.4 尿素包合法(Urea-inclusion method)

尿素包合法是分離PUFA中應(yīng)用最廣泛的方法之一，對(duì)分離植物油中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸效果均顯著。孫瑞貞等[38]采用混合脂肪酸/尿素(g/g)為1:5，尿素/無水乙醇(g/mL)為 1:30，包合溫度為5℃，包合時(shí)間為30h，LA得率為65.06%，純度達(dá)到了83.96%。

2.5 精餾分離法(distillation separation process)

精餾分離法是目前使用最廣泛的工業(yè)化分離技術(shù), 其原理是利用揮發(fā)性不同的混合脂肪酸中各組分具有不同飽和蒸汽壓而得到分離。劉大川等[39]對(duì)米糠毛油進(jìn)行連續(xù)精餾分離，在獲得精煉米糠油的同時(shí)，還得到了工業(yè)油酸、工業(yè)硬脂酸等高附加值產(chǎn)品。常用的PUFA主要分離技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)見表5

表5 植物保健油中PUFA主要分析技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較Table 5 Main comparative advantages and disadvantages of technology of PUFA in plant health care oil

3 植物保健油的開發(fā)應(yīng)用

3.1 在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

近年來，植物保健油被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥方面，其含有的諸多有益成分對(duì)于降血脂、預(yù)防心腦血管疾病，清除體內(nèi)過多自由基，促進(jìn)生長(zhǎng)等方面均有良好效果。臨床試驗(yàn)表明[40]服用6周黑加侖膠囊高血脂患者的總有效率為79.06%，顯效率為52.28%。沈建福等[41]發(fā)現(xiàn)茶油能激活過氧化物歧化酶(SOD)，清除自由基，保護(hù)免疫系統(tǒng)。葡萄籽油對(duì)輻射損傷小鼠具有良好的防護(hù)作用，長(zhǎng)期使用還有生出黑發(fā)之功效[42]。復(fù)方月見草油軟膠囊[13]是月見草油與天然VE按一定比例制備的，有助于調(diào)節(jié)神經(jīng)和激素功能，防治前列腺炎，緩解更年期引起的各種不適癥狀等多種作用。Lee等[43]用亞麻籽油飼喂淡水魚發(fā)現(xiàn),亞麻籽油有利于魚的生長(zhǎng)發(fā)育,并可提高其食物利用率。

3.2 在化妝品工業(yè)中的應(yīng)用

隨著人們觀念的轉(zhuǎn)變，市場(chǎng)上涌現(xiàn)出一大批非大量人工添加的化妝品，其中植物保健油中豐富的PUFA具有提高肌膚鎖水能力、提升皮膚韌性、恢復(fù)皮膚正常代謝、抗衰老等功能。Bhatia等[44]研究表明亞麻籽油能夠改善女性的皮膚狀況。月見草油中脂肪酸易被皮膚吸收,提高皮膚保水能力和防止細(xì)胞角質(zhì)化衰老[45]。經(jīng)AOM(Active Oxygen Method)法試驗(yàn)[46]，精制茶油(化妝品用茶油)的過氧化值達(dá)100時(shí)需120h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于橄欖油所需時(shí)間，因此日本人已經(jīng)用精制茶油制成了多種天然高級(jí)美容護(hù)膚品。廣州駿創(chuàng)生物科技有限公司生產(chǎn)的具有保健作用的“月見草精油”，是優(yōu)良的潤(rùn)滑劑和極佳的天然保濕劑，能促進(jìn)血液循環(huán)，使老化細(xì)胞恢復(fù)生命力。

3.3 在食品工業(yè)上的應(yīng)用

植物保健油作為營(yíng)養(yǎng)添加劑、乳化劑和增溶劑應(yīng)用于食品中。添加植物保健油后的產(chǎn)品具有藥食同源性，可改善原有品質(zhì)。在冰激凌等食品中添加植物保健油可有效均一成分，增加其溶解度，提升產(chǎn)品質(zhì)量。云南開竅綠色生物有限責(zé)任公司以核桃油為主,配以酸棗仁、五味子、牛磺酸、神經(jīng)酸等制成健腦益智軟膠囊[47]。劉玉梅等[24]用噴霧干燥法對(duì)南瓜籽油進(jìn)行微膠囊化，提高了易氧化物質(zhì)的穩(wěn)定性，便于將南瓜籽油投入生產(chǎn)中。安利“紐崔萊”小麥胚芽油營(yíng)養(yǎng)膠囊，山東魯花集團(tuán)通過添加ω-6/ω-3系列生產(chǎn)出了PUFAs食用堅(jiān)果調(diào)和油。Hanganu[48]證實(shí)葡萄籽油代替?zhèn)鹘y(tǒng)食用油可降低高血壓、高血脂、高血糖的發(fā)生。Bratu[49]杜仲籽油 β-環(huán)糊精包合物可以有效保護(hù)生物活性，降低不良?xì)馕都按碳ば?。有專利[50]報(bào)道，用葡萄籽油制作的雪糕，是具有清香口感和保健功效的解暑佳品。

4 展望

目前，具有保健特性的植物油來源廣泛，但生產(chǎn)保健油的植物種植地區(qū)和面積相對(duì)局限，因此選擇具有高產(chǎn)性的植物原料，最大限度的利用原料中的有效成分開發(fā)高效植物保健油產(chǎn)品就顯得十分重要。

PUFA是植物保健油的重要功能成分，PUFA中各脂肪酸的分離是關(guān)鍵。目前在分離技術(shù)研究方面報(bào)道較多，但在工業(yè)化生產(chǎn)方面還存在許多問題。從整體效益出發(fā)，避免由于工藝所造成的生物活性組分損失，選用最優(yōu)脂肪酸分離技術(shù)顯得尤為重要。

為了更好地加快植物保健油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)著重建設(shè)投資以下方面：a.在植物原油生產(chǎn)地采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，改革創(chuàng)新，提升原油出產(chǎn)量。b.完善植物原油加工企業(yè)區(qū)域布局，形成一條緊密的生產(chǎn)加工傳送帶。c.對(duì)植物原油進(jìn)行更深層次的研究，以期挖掘出適合市場(chǎng)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

未來植物保健油發(fā)展趨勢(shì)主要在以下三點(diǎn)：a.將PUFA中各成分分離出來，并將其重新配比混合，形成全新的具有針對(duì)性的植物保健油。目前許多國(guó)家具有相應(yīng)的推薦值，一般認(rèn)為ω-6/ω-3比值在4:1 ～6:1，有人認(rèn)為α-亞麻酸達(dá)到總能量的0.5%-1.6%即能滿足健康所需。b.加快發(fā)展植物保健油的附加產(chǎn)品，保留蛋白質(zhì)、纖維素、維生素等生物活性成分，以便后期生產(chǎn)更高檔次的加工產(chǎn)品。c.在提高原有產(chǎn)品利用率的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)全新產(chǎn)品，如植物保健油香皂、植物保健油冷飲、植物保健油漆等。

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