基本介紹
- 中文名：植物固醇
- 別稱：β-谷甾醇，(3β)-豆甾-5-烯-3-醇，β-谷固醇
- 化學式：C29H50O
- 分子量：414.71
性質,物理特性,生理功能,檢測方法,食物來源,廣泛套用,
性質
植物固醇，又稱植物甾醇，屬於植物性甾體化合物。植物固醇的主要成分包括谷固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇和相應的烷醇等，均以環戊烷全氫菲為主架結構，並含有醇基，它們與膽固醇結構上的區別是在C24上多了一些側鏈，如谷固醇在C24上有—個乙基，菜油固醇在C24上有一個甲基，而豆固醇的結構與谷固醇一樣，只是C22上是一個雙鍵。植物固醇含量較高的植物食物包括植物油類、堅果種子類、豆類等。植物油中植物固醇含量以玉米胚芽油最高，其次為芝麻油；堅果種子類中開心果含量最高，其次為黑芝麻；豆類中以黃豆含量最高，其次為青豆；蔬菜水果及薯類中植物固醇含量較低。
物理特性
植物固醇的相對密度略大於水，不溶於水、酸和鹼，可溶於多種有機溶劑，如溶解於乙醚、苯、氯仿、乙酸乙酯、二硫化碳和石油醚。植物固醇的物理化學性質主要表現為疏水性，但因其結構上帶有羥基，故又具有親水性，所以植物困醇具有乳化性。經溶劑結晶獲得的植物固醇通常為針狀白色結晶，其商品則多為粉末狀或片狀。植物固醇的相對分子質量約為386～456Da，熔點較高，都超過100℃，最高達215℃。
生理功能
植物固醇是植物中的一種活性成分，對人體健康有很多益處。研究發現，植物固醇有降低血液膽固醇、防治前列腺肥大、抑制腫瘤、抑制乳腺增生和調節免疫等作用。國內外研究表明，植物固醇在腸道內可以與膽固醇競爭，減少膽固醇吸收，有效地降低高脂血症患者血液中的“壞”膽固醇(包括總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇)含量，而不影響血液中的“好”膽固醇(高密度脂蛋白膽固醇)，對高血脂患者有很好的降脂效果。據統計，膳食中植物固醇攝入量越高，人群罹患心臟病和其他慢性病的危險性越少。
很多國際組織和學者都建議攝入含植物固醇高的食物，以減少冠心病等慢性病的發生。 植物固醇是一種自然存在於植物的化合物，它能夠阻止小腸對膽固醇的吸收。儘管許多蔬菜和植物油中都含有植物固醇，但是大多數人通過正常飲食所攝入的植物固醇的量是很少的。
研究表明，經常吃植物蛋白的人，比對照組的膽固醇平均降低12%。它可阻斷食物中膽固醇的吸收；減少來自自身肝臟的膽固醇的再吸收。植物固醇進入人體後，能較多地被腸吸收，從而降低膽固醇，不僅可抑制癌細胞分化，刺激癌細胞死亡，對防治心臟病也有好處。
降低膽固醇：植物固醇可以降低血液中低密度脂蛋白膽固醇，而對高密度脂蛋白膽固醇沒有影響。植物固醇降低膽固醇具體作用機制尚不清楚，可能的機制是腸道內的膽固醇是先溶解在膽汁酸微團中，再經腸細胞吸收入血。微團由磷脂、甘油酸酯、脂酸、膽固醇和其他物質組成，屬於油性溶劑，具有一定的溶解度，植物固醇和膽固醇在理化性質上存在差異，前者的疏水性大於後者，前者易溶於油性溶劑，後者易溶於水，這種理化性質的差異引起二者在膽汁酸中的溶解性和溶解位置不同，影響腸道對於膽固醇的吸收。當兩者共存於腸道時，植物固醇與微團的親和力大於膽固醇，替代部分膽固醇溶解於微團，降低微團膽固醇的溶解性和經腸細胞吸收入血的量，促進膽固醇從糞便排除。模擬腸道微團構建的體外微乳劑實驗顯示，二者在微乳劑溶解的位置不同，植物固醇多溶解在微乳劑的核心，膽固醇多溶解在微乳劑的界面。植物固醇與膽固醇競爭性與腸微絨毛結合的具體作用機制尚不清楚，這種機制負責大約50%的膽固醇的吸收。少於5%的植物固醇的吸收。大部分吸收的植物固醇直接通過肝臟和膽道系統直接被清除，在體內只有不到1%被保留下來。
抗癌作用：研究表明，谷固醇、豆固醇和菜油固醇的攝入量與胃癌的發生呈負相關。食用高植物性脂肪的日本人群乳腺癌的發病率低，而食用高動物性脂肪的西方人群乳腺癌發病率較高。且由於亞洲男性日常生活中攝人大量的植物固醇，其前列腺癌發病率低於食用大量動物膽固醇的西方人。目前人們對於植物固醇的抗癌機制進行了大量的研究。但是其具體作用機制尚不清楚，可能的機制是植物固醇對細胞膜的作用、對細胞信號轉導途徑、細胞凋亡以及免疫反應的影響。植物固醇嵌入到細胞膜後並沒有改變總磷脂含量或者膽固醇與植物固醇的比例，但是它卻影響兩種磷脂類物質的比例，神經磷脂降低了約50%，磷酸卵磷脂卻增加了約8%，這有可能改變細胞信號轉導途徑。植物固醇可能通過降低細胞膜表面流動性來達到抑制腫瘤的作用。植物固醇不僅可以提高肝臟內一些脂肪酸去飽和酶的活性，而且還可以降低肝臟和前列腺5α-還原酶和前列腺的芳香酶的活性，而這兩種酶活性的提高可能導致前列腺增生和前列腺癌的發生。植物固醇可能通過鞘磷脂循環途徑來達到抑制腫瘤的目的。植物固醇可以降低細胞膜中鞘磷脂的含量，促進細胞內鞘磷脂循環的進行。鞘磷脂經鞘磷脂酶作用後，生成神經醯胺，激活PP2A的活性，啟動細胞凋亡信號。植物固醇與其葡萄糖苷以100：1的比例混合後，可以刺激外周血淋巴細胞的增殖，除此之外，植物固醇還可以增加T細胞和NK細胞的增殖達到增強機體免疫功能，但其具體的作用機制尚不清楚。
防治前列腺疾病：通過調整膳食結構是防治前列腺疾病的一個重要方法。研究發現，與安慰劑組相比．植物固醇可以改善良性前列腺增生患者泌尿系統症狀，其效果與非那司提(治療良性前列腺增生藥物)相同。200例良性前列腺增生患者每天服用60mg的谷固醇後，臨床症狀改善，尿流量增大。350例良性前列腺增生患者服用谷固醇6個月後，排尿速度增加且痛苦感減輕。良性前列腺增生可能與年齡和睪丸激素有關，年輕男性睪酮水平很高且很少發生良性前列腺增生，老年男性睪酮水平降低而良性前列腺增生髮病率很高。植物固醇防治前列腺增生可能的機制是其抑制了5α-睪酮還原酶活性，5α一睪酮還原酶促使睪酮轉變為5α-雙氫睪酮，而5α-雙氫睪酮的增多與前列腺增生髮病關係密切。所以對於中老年男性除注意食物中植物固醇的攝入外，還可適量的服用谷固醇，這樣既可以降低膽固醇的水平，又可以預防前列腺疾病的發生。
其他作用：物固醇可以降低體內C-反應蛋白水平植物固醇還具有抗氧化的作用，用谷固醇取代人類角質化細胞膜中的膽固醇，研究谷固醇對細胞中由紫外線介導產生脂質過氧化物的影響，發現谷固醇可以使脂質過氧化物降低30%。植物固醇還具有消炎、抗病毒、調節體內激素和調節代謝的作用。
檢測方法
早期的植物固醇檢測方法有毛地黃皂甙法、酶法和可見分光光度法等。毛地黃皂甙法的檢測原理為一分子固醇與一分子毛地黃皂甙形成白色絡合物，其操作複雜且靈敏度低。酶法的檢測原理為將固醇類物質皂化後，在膽固醇氧化酶的氧化作用下生成固醇酮和過氧化氫，經過氧化物酶催化，與4-氨基安替比林和酚發生顏色反應，然後在500nm處測定度．其操作複雜且重複性較差。可見分光光度法的原理為固醇類物質溶解於氯仿後，與醋酸在濃硫酸的催化下發生顏色反應，在678nm處測定吸光值，其穩定性、重複性和靈敏度較好。但以上方法只能檢測總固醇類物質含量，不能定量固醇組分，難以滿足工業和臨床檢測的需要。目前能夠對固醇組分定性和定量的檢測方法有薄層色譜法、氣相色譜法和高效液相色譜法HPLC等。
食物來源
據測定，所有植物性食物中都含有植物固醇，但含量較高的是植物油類、豆類、堅果類等，雖說穀類、水果、蔬菜中植物固醇含量相對較低，但由於日常食用量較大，也為人類提供了不少植物固醇。 穀類
穀類在穀類食物中，麵粉中植物固醇的含量遠高於大米，每100克小麥麵粉中植物固醇含量平均為59毫克。加工越精細，植物固醇含量越低，即全麥粉>標準粉>富強粉>餃子粉。每100克不同品牌和產地的大米，其植物固醇含量大致相同，平均為13毫克。雜糧如紫米、薏仁米、蕎麥米、青稞、小米、玉米等的植物固醇含量較高，平均在60毫克以上。
穀類
穀類營養建議：中國膳食指南中，建議成年人每天攝入穀類食物300~600克。按照平均400克計算，如果以麵粉為主食，則大約可攝入480毫克植物固醇；如果單純吃大米，則攝入的植物固醇不足110毫克，兩者差距很大。以大米為主食地區的居民，每日三餐中至少有一餐應改為麵食類，如麵條、饅頭等，在正餐之外，還可以加一些紫米粥、小米粥、玉米碴粥等雜糧，這樣更合理。
豆類豆類
豆類
豆類豆類中植物固醇含量比穀類高，每100克黃豆中植物固醇含量超過100毫克，黑豆和青豆中植物固醇含量也較高。豆腐是最常見的豆製品，每100克豆腐植物固醇含量平均達30毫克。豆漿雖水分多，但植物固醇含量也達到7毫克。
營養建議：平時多攝入豆類製品。如每天喝一杯豆漿(250克)，可提供約20毫克植物固醇。每周至少保證三頓豆腐，每次攝入量在50克以上，既提高植物固醇的攝入量，又提供優質蛋白等營養素。還可經常煮些雜豆粥，當作配餐或茶點。
植物油
植物油是植物固醇含量最高的一類食物。以常見的植物油為例，每100克大豆油中植物固醇含量約300毫克；花生油約250毫克；芝麻油和菜籽油為500毫克以上；玉米胚芽油中含量最高，可達到1000毫克以上。可以說，植物油是膳食中植物固醇的一個重要來源。
營養建議：每天植物油攝入量以25克為宜。植物油攝入過多，會導致熱量過剩，增加肥胖、心血管疾病等慢性病的發病率。所以，不要盲目增加植物油的攝入量，以求獲得更多的植物固醇。建議大家適當調整食用油種類，如以玉米胚芽油或菜籽油為主要烹調油，如果將每天25克的花生油換成玉米胚芽油，則可以在攝入熱量不變的情況下，多攝入植物固醇180毫克。
蔬菜水果蔬菜水果是每天膳食中的重要食物來源，不僅提供了豐富的維生素和纖維素等營養物質，還能提供植物固醇。蔬菜中，菜花、花椰菜、油麥菜等植物固醇含量高，冬瓜、茄子、柿子椒等植物固醇含量較低。水果中，如橙子、橘子、山楂等植物固醇含量較高,西瓜、香瓜等植物固醇含量較低。
蔬菜水果
蔬菜水果營養建議：每天吃蔬菜400~500克、水果100~200克。中國居民蔬菜水果攝入量普遍較低，如蔬菜攝入量不足300克，水果僅為45克。無論是增加維生素、礦物質攝入量還是增加植物固醇攝入量，大家應多吃蔬菜和水果，可選擇菜花、橙子等植物固醇含量高的食物。對健康有益。
廣泛套用
該產品約含植物固醇12%，既可以塗麵包，又可以在制湯和燉燜食品中使用，食用者很容易達到必要的攝取量。其安全性和降膽固醇效果得到東海大學醫學部和早稻田大學合作進行的臨床驗證，這對中老年人以及健康意識不斷提高的人群有很強的吸引力。 由於受植物固醇溶解性和其他制約因素的影響，添加植物固醇的食品普及並不很快。一些原料公司與用戶研究確定了提高植物固醇溶解性的生產技術，因而使日本市場對植物固醇的需求再次出現“重新燃起”的風潮。
2004年3月，日清公司推出了新生產的特保食品健康食用油“海爾希考蘭思台”。這種健康油脂是在存在米糠油來源的三醯化甘油的條件下，用酯化技術法製造的，在每克油脂中含0.45克植物固醇。它具特有的米糠油的香味，油炸或炒菜時，能使菜餚醇香味美，獨具特色。丘比公司正在為“丘比康特羅爾”申請特保食品，這種產品是採用植物固醇材料後具有降低膽固醇效果的蛋黃醬產品。味之素公司的蛋黃醬產品添加了植物固醇酯，經確認有降低膽固醇的效果，現已實現商品化生產。
果汁