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紫蘇籽油的研究和應用現(xiàn)狀

所屬分類:經(jīng)濟論文 閱讀次 時間:2022-03-05 11:14

本文摘要:摘要:紫蘇籽油具有預防心血管疾

  摘要:紫蘇籽油具有預防心血管疾病、抗氧化、抑制癌細胞增殖、改善認知和記憶、抗菌抗炎、抗過敏、防治非酒精性脂肪肝、影響骨代謝等功效,在食品、醫(yī)藥領域有巨大的市場開發(fā)潛力。紫蘇籽油的提取方法主要有微波提取、超聲波提取、超臨界CO2萃取等,提取效率高,安全性好。紫蘇籽油的成分研究、比較研究、提取方法及作為食用油和藥品用軟膠囊的應用為當下研究熱點。盡管紫蘇籽油有諸多優(yōu)點,但依然存在生物利用度低、氧化穩(wěn)定性差等問題,限制了其在食品醫(yī)藥工業(yè)中的應用。故今后需進一步關注紫蘇籽油的提取加工產(chǎn)業(yè)及下游加工產(chǎn)品的開發(fā),提高提取效率,改善油的穩(wěn)定性,同時持續(xù)關注其藥理活性的再發(fā)現(xiàn),將藥補食補雙重作用產(chǎn)品的開發(fā)作為研究重點。

  關鍵詞紫蘇籽油:植物油;多不飽和脂肪酸;α-亞麻酸;生育酚;植物甾醇

江西食品工業(yè)

  紫蘇,又被稱為回回蘇、香蘇等,為唇形科紫蘇Perillafrutescens(L)Britt.一年生草本植物。紫蘇栽培歷史悠久,可以追溯到兩千多年前,目前在我國種植廣泛。紫蘇葉、紫蘇梗和紫蘇子均為藥食同源的材料,藥食皆可,被列入衛(wèi)計委公布的《關于進一步規(guī)范保健食品原料管理的通知》既是食品又是藥品的物品名單中。紫蘇籽可榨油,出油量約50%[1],材料易得,提取方法成熟。 為深入了解紫蘇籽油的開發(fā)利用,本文收集并分析近20年相關文獻,以期挖掘當下研究的熱點、難點,為后續(xù)研究提供理論和數(shù)據(jù)支持。

  1紫蘇籽油文獻統(tǒng)計分析

  利用中國知識資源總庫CNKI文獻檢索平臺進行檢索,以“紫蘇”“油”為關鍵詞,檢索時間為2000—2020年。研究發(fā)現(xiàn),學界對紫蘇籽油的關注從未間斷,每年均有以此為主題的學術文獻。根據(jù)不同主題,研究主要圍繞以下幾方面:紫蘇油的組成成分分析;紫蘇籽油中不飽和脂肪酸、α-亞麻酸含量等的研究;不同地區(qū)紫蘇籽油組成成分的對比研究;提取方法研究(以水酶法為主);紫蘇籽油的應用研究。

  應用研究主要集中在藥用、食用價值兩方面:藥用價值研究多圍繞抗氧化、降血脂方面,劑型主要為軟膠囊;食用價值研究的關注點為食用油的開發(fā)及應用,F(xiàn)有文獻50%以上發(fā)表于《食品科學》《食品工業(yè)科技》,9.43%發(fā)表于《中草藥》?梢,研究熱點為其食用價值,其次為藥用價值。就基金來源分布而言,約37.5%的項目由國家自然科學基金支持,另有多個省級科技攻關項目。綜合上述統(tǒng)計分析結果,紫蘇籽油的功能和綜合開發(fā)利用為今后的研究熱點。

  2紫蘇籽油概述

  紫蘇籽油為淡黃色油狀液體,基本透明,無刺激性味道。營養(yǎng)成分豐富,包括α-亞麻酸、油酸、亞油酸、花生四烯酸、γ-生育酚、植物甾醇等。干燥紫蘇籽含油量約40%,不同產(chǎn)地存在差異,但含油量基本為24%~50%。脂肪酸中含有大量不飽和脂肪酸,而紫蘇油成分中不飽和脂肪酸含量91.1%~93.8%;多不飽和脂肪酸含量70.7%~83.4%。其中,棕櫚酸5.1%~7.0%,硬脂酸1.1%~2.3%,油酸9.6%~20.8%,亞油酸9.5%~14.4%,亞麻酸58.8%~70.9%,以α-亞麻酸的含量最多,紫蘇籽的亞麻酸含量約55%~65%,在已知的植物種子油中含量最高[2]。

  除多不飽和脂肪酸外,紫蘇籽油還含有豐富的多酚、黃酮、維生素E及植物甾醇等。不同產(chǎn)地的紫蘇籽油各組分含量不同,以黑龍江海倫、江蘇南京、安徽亳州等地區(qū)的紫蘇籽油α-亞麻酸、β-谷甾醇、γ-生育酚含量最高,營養(yǎng)價值較高。

  2.1紫蘇籽油的主要成分

  2.1.1α-亞麻酸

  作為ω-3長鏈多不飽和脂肪酸的前體物質,α-亞麻酸進入人體可以合成二十碳五烯酸二十碳五烯酸(eicosapentaenoicacid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid,DHA),均為構成腦細胞和神經(jīng)細胞的主要物質,具有降低膽固醇、促進神經(jīng)系統(tǒng)和視網(wǎng)膜發(fā)育、提高記憶力、改善腦功能、延緩機體衰老、抗癌等功效。α-亞麻酸能夠通過半胱氨酸蛋白酶(cysteine-containingaspartate-specificproteases,caspase)依賴途徑,在細胞內產(chǎn)生活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS),通過線粒體等復雜機制,誘導人白血病細胞U937程序性死亡,發(fā)揮抗腫瘤作用[3-4]。

  2.1.2植物甾醇作為紫蘇籽油中主要的不能皂化的部分,植物甾醇可降低膽固醇含量,具有抑制炎癥侵襲、抗細菌和真菌的作用[5]。

  2.1.3生育酚生育酚為維生素E的主要存在形式。酚類化合物多具有抗氧化功效,可預防氧化導致的衰老及由此引起的心血管疾病。然而,植物中酚類物質含量不高,通過新材料磁性羧化碳納米管進行酚的富集后測得11種酚類成分,香草酸、阿魏酸、對香豆酸在紫蘇油中酚含量較高,具有潛在的營養(yǎng)價值[6]。此外,生育酚具有抗癌活性[2]。

  2.2紫蘇籽油的作用

  2.2.1預防心血管疾病

  有研究發(fā)現(xiàn),在對20名日本老年人以食用紫蘇油替換豆油后,其血漿中DHA、EPA含量有所提高,證明紫蘇籽油可防治心腦血管疾病[7-8]。

  紫蘇籽油作為附加的神經(jīng)保護劑,能夠降低低密度脂蛋白和膽固醇含量。紫蘇籽油中亞麻酸的攝入可阻止脂肪酸合成,加速β氧化,降低三酰甘油水平。研究發(fā)現(xiàn),紫蘇籽油可減少高脂飲食喂養(yǎng)的肥胖小鼠的脂肪積累,調節(jié)脂代謝水平,降低對肝臟和血管的影響;可改善糖尿病小鼠三酰甘油血癥,改善腸道消化不良的狀況,乙酰輔酶A羧化酶活性和基因表達均下降,有降低總膽固醇的作用[9-12]。同時,紫蘇籽油可以降低血液黏度,減少血栓的生成,延緩動脈壁氧化損傷后的血栓形成,減少心血管系統(tǒng)的負荷[9,13]。

  2.2.2抗氧化作用自由基增多是人體衰老的重要因素之一,超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)能夠清除過量的自由基,具有抗衰老作用。實驗表明,紫蘇籽油高劑量、α-亞麻酸高劑量和空白對照組相比,可顯著提高SOD在大鼠腦組織中的活性,具有抗氧化作用。谷胱甘肽是體內一種重要的抗氧化物質,可拮抗氧自由基損傷,而紫蘇籽油可升高谷胱甘肽含量,發(fā)揮抗氧化作用。

  2.2.3抑制癌細胞增殖有學者研究發(fā)現(xiàn),使用紫蘇籽油處理過人乳腺癌MCF7細胞24h、48h后,可顯著抑制細胞增殖活性。對97例乳腺癌病例分析發(fā)現(xiàn),食用藥物阿奇霉素治療的同時輔助食用紫蘇籽油,能夠提高生存質量,可能是因為紫蘇籽油中的成分能夠抑制乳腺癌細胞增殖[14-15]。

  2.2.4改善認知和記憶研究表明,血管性癡呆的發(fā)病與膽堿能神經(jīng)元的退行性變化相關,對患者學習記憶能力有重要影響。而紫蘇籽油能夠降低膽堿轉移酶活性,增加膽堿酯酶活性,提高乙酰膽堿含量,有利于學習和記憶,減輕低灌注致大鼠認知功能障礙。研究發(fā)現(xiàn),給予幼齡小鼠灌胃不同劑量的紫蘇籽油,連續(xù)15d,能夠減少小鼠跳臺錯誤的次數(shù),水迷路測試正確率明顯提高,縮短到達終點的時間,提高學習記憶力[16-18]。紫蘇籽油中的亞麻酸是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育必需的脂肪酸,對胎嬰兒的大腦發(fā)育非常重要。

  2.2.5抗菌、抗炎、抗過敏

  紫蘇籽油提取物對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌均有較好的抑菌作用,且對枯草芽孢桿菌的抑制效果強于對大腸桿菌,其抑菌效果強于大豆油[19]。同時,紫蘇籽油中所含的多元酚類物質能夠抑制過敏介質血小板活化因子(plateletactivatingfactor,PAF)、白三烯、組胺釋放,具有抗過敏、抗炎作用,抑制過敏反應和炎癥,改善小鼠的過敏性哮喘[20-21]。

  2.2.6對免疫功能的影響

  紫蘇籽油能夠改善運動導致的胸腺和脾臟指數(shù)降低,改善免疫功能,促進胸腺和脾臟淋巴細胞增殖,提高巨噬細胞的吞噬作用,對非特異性免疫也發(fā)揮了一定作用,且劑量和療效具有相關性。同時,紫蘇籽油還能改善因運動導致的血清溶血數(shù)量降低,提升大鼠的體液免疫水平,故認為紫蘇籽油能提高大鼠免疫水平[22]。小鼠實驗發(fā)現(xiàn),紫蘇油含有豐富的亞麻酸(ω-3不飽和脂肪酸),能抑制LgAN腎病發(fā)生發(fā)展。免疫球蛋白A腎病是一種自身免疫性疾病,具有較強的遺傳性,也是最常見的原發(fā)性腎小球腎炎疾病[23]。

  2.2.7防治非酒精性脂肪肝研究發(fā)現(xiàn),及時補充ω-3多不飽和脂肪酸能夠減輕非酒精性脂肪肝患者的肝臟脂質聚集,緩解肝細胞損傷,減輕炎性反應,改善肝臟功能,延緩非酒精性脂肪肝病情的進展[24]。

  2.2.8影響骨代謝紫蘇籽油含有大量人體必需的α-亞麻酸、亞油酸和油酸等脂肪酸。老年人及時補充α-亞麻酸有助于促進鈣吸收和提高成骨細胞活性,可預防骨質疏松。前列腺素可促進成骨細胞中膠原蛋白合成和成骨細胞增殖,而亞油酸是合成前列腺素等的前體原料,補充足夠的亞油酸,能夠保證體內前列腺素的正常代謝,預防骨代謝疾病[25]。

  2.2.9抗抑郁

  實驗研究發(fā)現(xiàn),富含紫蘇油的營養(yǎng)飲食對大鼠有抗抑郁功效,主要是通過調節(jié)脂肪酸含量和大腦中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子表達發(fā)揮作用[26]。

  3應用及展望

  紫蘇籽作為我國傳統(tǒng)的藥食同源植物,含有豐富的脂肪、蛋白質、氨基酸、脂肪酸、維生素、礦質元素、β-胡蘿卜素、多酚和黃酮等多種營養(yǎng)物質,備受人們青睞。紫蘇籽油是迄今為止發(fā)現(xiàn)的α-亞麻酸含量最高的植物油,具有減肥、抗衰老、降血脂、抗過敏、抗癌、提高學習記憶能力等多種保健功能,在食品、醫(yī)藥領域有巨大的市場開發(fā)潛力。目前,紫蘇籽油的提取方法主要有微波提取、超聲波提取、超臨界CO2萃取等,與傳統(tǒng)壓榨及溶劑提取方法相比,效率更高、安全性更好,紫蘇籽利用率也更高,有效避免了資源浪費[27]。

  盡管紫蘇籽油有諸多優(yōu)點,但依然存在生物利用度低、氧化穩(wěn)定性差等問題。紫蘇籽油中大量的多不飽和脂肪酸易氧化,生成醛、酮和酸。除不飽和脂肪酸外,紫蘇籽油還含有抗氧化的生育酚,而作為抗氧化物質,生育酚有多重構型,紫蘇油中就含有3種。這些因素嚴重限制了紫蘇油在食品醫(yī)藥工業(yè)中的應用。為解決穩(wěn)定性及水溶性較差的問題,研究人員改變其物理化學性質,將紫蘇籽油制備成乳狀,與大豆多糖調配,采用高壓均質法制備成乳狀,然后將單層乳狀液加入一定量的殼聚糖,在pH3.0介質的環(huán)境中經(jīng)高壓均質得到雙層乳液,以改善氧化不穩(wěn)定的情況。

  也有研究利用吐溫80和司盤20組成復配乳化劑的乳化作用將其制成納米乳劑,提高水溶性,增加生物利用度,提高抗菌消炎能力,故在食用開發(fā)應用方面潛力較大[28-32]。紫蘇籽油易被氧化,導致其活性降低,且氣味較濃,具有一定的揮發(fā)性。有研究者通過噴霧制粒的方法將油脂制備成微膠囊,將乳化后的油脂霧化噴到玉米淀粉表面,經(jīng)流化沸騰制粒,并干燥揮干水分后制得,得到的顆粒粒徑適宜且粒度均勻,流動性好,掩味效果好[33]。

  由紫蘇籽油做的軟膠囊藥品能夠提高氧化穩(wěn)定性,顏色和氣味在儲存過程中無變化,比游離油更穩(wěn)定,具有降低膽固醇和三酰甘油作用,臨床可用于高脂血癥患者的輔助治療[34-38]。隨著技術的進步以及中醫(yī)藥大健康產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,紫蘇籽油系列產(chǎn)品逐漸深入人們生活。有研究者經(jīng)高溫加熱提取紫蘇籽油,配以合適比例的香料、芝麻油調味,制備出的紫蘇調味油口味鮮美、性質穩(wěn)定[39-40];紫蘇籽油和特級初榨橄欖油合用,消費者樂于接受并且能夠改善營養(yǎng)特性[41]。

  綜上,紫蘇籽油依然為當下的研究熱點。紫蘇籽油有望作為我國重要的特色食用植物油被推廣應用,因此需進一步關注其提取加工產(chǎn)業(yè)及下游加工產(chǎn)品的開發(fā)。今后的研究仍需深入發(fā)掘更科學的提取方法,既能提高紫蘇籽油的提取效率,提高資源的利用效率,同時改善油的穩(wěn)定性;紫蘇籽油藥理活性再發(fā)現(xiàn)和利用研究也需持續(xù)關注;此外,藥補食補雙重作用產(chǎn)品的開發(fā)亦為研究重點,在藥理學和中醫(yī)藥原理的指導下,開發(fā)更豐富、有效的產(chǎn)品。

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  作者:梁旭1,王憲齡1,2,陳德壯1,宋寧2

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