豆甾醇:豆甾醇的研讨及开发进展

医美
中国当代医药
2018年10月28日 20:59

周志远等

[摘要] 豆甾醇,又称豆固醇、甾醇,是一种植物甾醇,广泛存在于多种植物中,其间大豆、烟草中含量丰厚,其营养价值高、生物活性强,具有多种药用成效而被广泛使用于医药、食物、化妆品等范畴,成为当今天然药物开发的研讨新热门之一,尤其是豆甾醇可下降胆固醇、削减心血管疾病的危险,备受人们重视。本文将从豆甾醇的成分来历、化学制备法及别离结晶法来讨论豆甾醇的来历及制备的研讨发展,并从抗肿瘤、抗炎、抗氧化、下降胆固醇和改进回忆等方面讨论豆甾醇的药理效果及临床使用状况,然后为豆甾醇在医药方面的使用供给根据,为医药工作者供给参阅。

[关键词] 豆甾醇;别离纯化;药理效果

[中图分类号] R229 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2015)08(c)-0015-03

[Abstract] Stigmasterol,also known as bean steroids,sterols,is a plant sterol and is widely found in many plants and abundant in soybeans and tobacco.It is high nutritional value,biological activity and a variety of medicinal effects,it is widely applied in fields of medicine,food and cosmetics,and has becomes one of the new hot spots in the development of natural medicine nowadays,especially stigmasterol can reduce the risk of cardiovascular diseases by decreasing cholesterol and gets much attention.The paper is going to explore and explain stigmasterols origin and research progress of preparation by source ingredients,chemical preparation method and separation of crystallization.By anti-tumor,anti-inflammatory,antioxidant,reducing cholesterol and improving memory,pharmacological effects and clinical application of stigmasterol would be explored so as to provide a basis for its application in medicine and a reference for medical workers.

[Key words] Stigmasterol;Separation and purification;Pharmacological effect

豆甾醇是植物甾醇的典型代表之一,广泛存在于各类植物及植物油精粹的脱臭馏出物中,其含量占22%左右[1],单体是经过物理提纯而得,具有营养价值高、生理活性强等特色的物质,在生物、医药等范畴有着广泛的使用。最新研讨发现,豆甾醇具有抗肿瘤、下降血液胆固醇、抗骨关节炎等多种药理效果。跟着对豆甾醇生理活性研讨的不断深入,豆甾醇的精制纯化及其潜在药理活性的研讨成为了热门。本文就豆甾醇的研讨现状进行总述。

1 豆甾醇别离纯化

豆甾醇系植物甾醇之一,是植物的一种活性成分,存在于各种植物油、植物种子、花粉中,大豆中含量丰厚,其他的如毒扁豆、可可脂、菜籽油等亦有。豆甾醇单体是一种经过物理提纯而得,具有营养价值高、生理活性强等特色的物质。现在我国首要从植物油精粹脱臭工序的副产品——脱臭溜出物中提取混合植物甾醇,继而进一步提取豆甾醇,其间使用溶剂结晶法富集豆甾醇的研讨最多[2]。对混合甾醇进行精制,可认为豆甾醇等甾体药物的出产供给廉价的质料。现在国表里对豆甾醇的别离纯化法首要分为以下两种办法。

1.1 化学法

先经过制备植物甾醇衍生物添加差异性,再用物理办法别离[3],据Holman等记载,1906年Windaus和Hauth用植物甾醇进行酯化反响,再经过溴化后生成了较易溶解的两种物质,使用溶解度纷歧,参加乙酸分出四溴化物[4],别离后的产品分别用锌粉复原脱溴、碱性水解,最终在丙酮酸中重结晶得到纯化后的豆甾醇,这是传统的别离办法。因为其本钱高、操作困难且回收率低一级原因,无法变成工业化出产。

1.2 溶剂结晶法

物理法[5]使用各个甾醇在溶剂(单一或混合系统)中不同的溶解度进行多级散布结晶,又称为溶剂结晶法[6],首要是使用适宜的重结晶溶剂,经过豆甾醇的溶解度在跟着温度的改动而改动,使豆甾醇在该溶剂中的溶解度随温度改动大于其他成分,较快地结晶、分出。据专利报导[7],多级分步结晶法是经过质料的浓缩和别离精制两个进程,重复升温溶解,然后缓慢降温结晶这一进程,提高了豆甾醇的纯度和收率。极性溶剂结晶法是专利研讨先使用非极性溶剂重复结晶富集豆甾醇至90%,再使用极性溶剂结晶得到98%的豆甾醇。据报导,国内学者[2,5,8-10]使用有机溶剂结晶法获得了纯度较高的豆甾醇单体。

2 药理活性

研讨[11]标明,豆甾醇能够有用防备某些癌症,包含卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌和结肠癌等。研讨还标明,饮食中植物甾醇可经过竞赛肠道吸收按捺胆固醇和下降血清胆固醇含量的吸收,其具有强壮的抗氧化、降血糖及甲状腺按捺特性。

2.1 抗氧化

Panda等[11]发现,豆甾醇能够经过削减甲状腺素的开释,添加血液中胰岛素的浓度然后下降血糖浓度,一起经过下降肝脂质过氧化,添加活动的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)来发挥它的抗氧化活性[12]。而在最新研讨[13]中发现,玉郎伞中的豆甾醇在体外的邻二氮菲-Fe2+/H2O2发作羟自由基(·OH)的发作系统中对发作的O2-·有显着的铲除效果,且能显着下降O2-·的生成速率,也能够证明豆甾醇具有较强的抗氧化活性。

2.2 抗肿瘤

研讨[14]发现,白花蛇舌草中豆甾醇有较强抗肿瘤活性效果。张硕等[15-16]发现,体外豆甾醇关于SMMC-7721的按捺效果是出现剂量、时刻依赖性的,且能够显着下调fos、myc、ras等多种癌基因和上调NF-2为代表的抑癌基因及磷酸激酶Map2k6的表达;随后对其效果机制研讨发现,白花蛇舌草中豆甾醇在体外、体内对肝癌细胞均具有必定按捺效果,经过添加G0/G1期细胞份额、下降G2/M期细胞份额、上调Map2k6的表达、下调肝癌细胞内的Bcl-2基因的表达,而促进肝癌H22凋亡。李庆勇等[17]经过对豆甾醇抗肿瘤活性以及活性氧(ROS)的研讨,发现豆甾醇经过ROS的氧化,钙离子浓度上升的级联反响和阻滞细胞周期的S期和G2/M期然后诱导人肝癌细胞SMMC-7721凋亡。研讨[18]标明,豆甾醇能经过上调促凋亡基因表达(Bax蛋白、p53基因)、下调抗凋亡基因Bcl-2表达、激活有助细胞凋亡的caspase-8,9蛋白表达,并经过损害细胞DNA,然后诱导HepG2细胞凋亡,成果显现,豆甾醇具有强效的细胞凋亡诱导效果,可作为潜在的应对肝癌医治的抗癌药物。程杏安等[19]的研讨中发现,豆甾醇(0.20、0.25 mmol/L)关于按捺B16F10黑色素瘤细胞的成长有显着按捺效果。

2.3 抗炎症

Gabay等[20]的研讨发现,豆甾醇能按捺多种炎症介质和基质降解,然后削减骨关节炎引起的软骨退化,且至少部分经过阻止IL-1β诱导的NF-kB通路来发挥其按捺效果。Chen等[21]探求了豆甾醇对兔关节炎模型中软骨降解的效果,对其膝关节形状、安排学和基因形状进行剖析,成果发现和正常比较,软骨关节炎(OA)组编码基质金属蛋白酶的基因表达(MMPs)显着较高,基质金属蛋白酶安排按捺剂-1(TIMP-1)的显着下降,而豆甾醇能显着按捺MMPs表达,此成果标明,豆甾醇可作为医治骨关节炎的一个可能的医治剂。

经临床研讨[14]证明,白花蛇舌草中的有用成分之一豆甾醇等可影响网状内皮系统增生,加强巨噬细胞的才能,然后发挥其抗炎效果。Pandith等[22]研讨发现,Siam weed提取物中的活性成分之一豆甾醇具有抗炎效果,其能显着削减由脂多糖(LPS)影响增多的致炎因子环氧化酶-2(COX-2)和诱生型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA的表达,一起经过削减PGE2和NO的开释发挥其抗炎效果。

2.4 下降血液中胆固醇

Batta等[23]在小鼠体内试验中研讨发现,豆甾醇能经过按捺肠道胆固醇和植物甾醇的吸收,并经过按捺肝脏胆固醇和胆汁酸的组成,然后下降血浆胆固醇的水平,进一步为豆甾醇在心血管疾病中潜在的使用价值供给了科学根据。

2.5 对学习回忆的改进

Park等[24]在小鼠体内研讨豆甾醇关于东莨菪碱所造成的小鼠回忆妨碍的影响,经过被迫逃避试验和小鼠Morris水迷宫试验,验证细胞外信号调理激酶(ERK)和cAMP反响元件结合蛋白(CREB)的改动,证明豆甾醇是经过增强胆碱能神经传递系统介导的激活雌激素或NMDA受体来从头认知的改进效果。

3 展望

本文总述了豆甾醇的成分来历、别离精制办法及药理活性。经过对别离精制豆甾醇的工艺比较可知,溶剂结晶法中的重结晶法工艺比较简略,适宜工业化出产。研讨者可经过测验不同的溶剂以及适宜的料液比、温度、时刻以及结晶次数,或结合其他提纯精制办法,以研讨出更为经济简略的的精制办法来完结工业化规划出产,然后充沛发挥出豆甾醇的使用价值。

豆甾醇具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种药理活性,可见豆甾醇是经过多途径、多靶点效果于机体。但是,现在关于豆甾醇药理活性的研讨还处于起步阶段,其抗肿瘤、抗炎的分子机制并没有清楚,也没有构成完结的信号通路模型。因而,跟着分子生物学技能的开展,侧重从分子水平点评其活性、讨论其效果机制,树立完好、高效、精确的豆甾醇发挥其药理效果的信号通路模型及点评系统,为促进豆甾醇的药用新产品的开发奠定理论基础,将是科研工作者尽力的方向。

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(收稿日期:2015-03-20 本文修改:李秋愿)

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