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植物油中生物活性物質(zhì)及其營養(yǎng)特性概述

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年11月26日 23:15

  植物油是可食用脂質(zhì)的主要來源,世界脂質(zhì)消耗總量的75%以上來源于植物油[1]。國家糧油信息中心數(shù)據(jù)顯示,2019/2020年度我國食用植物油消費量達4 071萬t,同比增長2.3%。植物油含有植物甾醇、角鯊烯、類胡蘿卜素等多種生物活性物質(zhì)。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,關(guān)于植物油在人體健康與疾病預防方面作用的研究呈上升趨勢。例如:橄欖油富含多酚類、油酸等物質(zhì),可有效調(diào)節(jié)腸道菌群健康水平,從而降低慢性炎癥對生長速度的抑制作用[2];沙棘果油因富含植物甾醇、多種不飽和脂肪酸、酚類化合物等,對人體健康表現(xiàn)出多種功能特性,尤其對心血管疾病有積極作用[3];玉米油中適當?shù)木S生素E、植物甾醇及多不飽和脂肪酸比例,可阻止血脂升高及循環(huán)促炎細胞的增加,從而延長壽命[4]。但目前尚未有研究表明某種植物油因其營養(yǎng)特性優(yōu)于其他植物油[5]。近年來,市場上涌現(xiàn)出一批新型植物油,如亞麻籽油、紅花籽油、米糠油、核桃油等。不同植物油中生物活性物質(zhì)組成差異性較大,營養(yǎng)特性也有所不同。為使人們在眾多植物油中選擇適合自身的植物油,同時提升其營養(yǎng)健康水平,本文對8種大宗油料油脂和7種特色油料油脂(按照油料在全球的產(chǎn)量劃分)的部分生物活性物質(zhì)(植物甾醇、維生素E、角鯊烯、β-胡蘿卜素)組成含量及營養(yǎng)特性進行了概述。

1植物甾醇及其營養(yǎng)特性

植物甾醇是由27~30個碳環(huán)結(jié)構(gòu)和羥基組成的一種重要的甾體類化合物,可降低膽固醇、抗癌、保護胃黏膜等。目前,在各種植物和海洋生物中已經(jīng)鑒定出250多種植物甾醇,且已被廣泛應用于食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域[6]。但植物甾醇不能在人體中合成,只可從飲食中攝入后由腸道吸收利用,食用油是一種較為重要的來源。植物油中含量較多的植物甾醇主要有菜油甾醇、豆甾醇和谷甾醇,本文對8種大宗油料油脂和7種特色油料油脂中這幾種植物甾醇含量進行匯總,結(jié)果分別見表1、表2。

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由表1、表2可知:植物油中谷甾醇含量比菜油甾醇、豆甾醇含量高;芝麻油、米糠油、玉米油、菜籽油植物甾醇總量較高,是飲食中獲取植物甾醇的理想來源。植物甾醇可降低膽固醇含量。研究表明,當對野生型和LXRαβ缺陷小鼠進行植物甾醇喂養(yǎng)時,可有效降低腸道對膽固醇的吸收(降低約40%左右),且促進膽固醇衍生化合物的排泄,減少膽固醇在體內(nèi)的蓄積[20]。這與王軼菲[21]在倉鼠膳食中添加植物甾醇(玉米油)研究結(jié)果相一致。在一項基于他汀類和非他汀類藥物人體試驗中,當受試者使用植物甾醇/富含植物甾烷醇的人造奶油時,其血清膽固醇含量降低了4%[22]。米糠油中的植物甾醇通過抑制小鼠餐后葡萄糖依賴性促胰島素多肽的釋放,可有效降低飲食性肥胖率的上升[23]。此外,Vundru 等[24]指出β-谷甾醇對MDA-MB-231乳腺癌細胞有顯著的抗增殖、促凋亡作用。但相對于乳腺癌細胞來說,植物甾醇對肺癌細胞和皮膚癌細胞作用影響較小。植物甾醇的抗炎作用在動物及人體試驗中都得到了有效驗證,當定期攝入植物甾醇用于降低低密度脂蛋白膽固醇時,會有一定的劑量依賴性[25-26]。

2維生素E及其營養(yǎng)特性

維生素E是生育酚和生育三烯酚的統(tǒng)稱。據(jù)報道,人類攝取的維生素E有70%來自植物油,且大多數(shù)關(guān)于維生素E的研究都圍繞生育酚進行[27],因此本文對8種大宗油料油脂和7種特色油料油脂中生育酚含量進行匯總,結(jié)果分別見表3、表4。從表3、表4可以看出,部分植物油中α-生育酚含量較多,其中紅花籽油、米糠油尤為突出。部分植物油中,如大豆油、芝麻油等,維生素E則多以γ-生育酚的形式存在。α-生育酚是一種存在于人體內(nèi)常見的維生素E形式,被認為是細胞保護因子。在患有哮喘的小鼠模型中,進行α-生育酚飲食喂養(yǎng),可顯著降低由屋塵螨導致的肺部炎癥,但是在飲食中添加γ-生育酚則會增加肺部炎癥[40]。同時另一項研究表明,對小鼠母體進行γ-生育酚喂養(yǎng)后,其子宮內(nèi)CD11c+CD11b+樹突狀細胞數(shù)量翻倍并促進新生兒變態(tài)反應性炎癥[41]。在動物試驗中,維生素E通過增加蛋白磷酸酶、硫氧還蛋白1和硫氧還蛋白還原酶1的基因表達,使上游信號轉(zhuǎn)導的凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1(ASK1)失活,阻礙ASK1-p38 MAPK通路,而對肝臟起到保護作用[42]。此外,維生素E還可調(diào)節(jié)人肝RBL細胞相關(guān)基因的表達,發(fā)揮抗氧化作用并挽救因缺乏維生素E而導致的不孕[36,43]。

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3角鯊烯及其營養(yǎng)特性

角鯊烯是一種具有6個雙鍵的天然脫氫三萜碳氫化合物,同時也是膽固醇和其他固醇類的前體物質(zhì)。鯊魚肝油是角鯊烯最豐富的來源,隨著對食用油研究的深入,在植物油中也發(fā)現(xiàn)較高含量的角鯊烯。表5、表6分別為8種大宗油料油脂及7種特色油料油脂的角鯊烯含量。

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由表5、表6可知,不同品種的同種植物油及不同種類植物油中角鯊烯含量均呈現(xiàn)較大差異,如橄欖油,最大值與最小值相差4 913 mg/kg。除橄欖油外、花生油及米糠油中角鯊烯含量較高,大豆油、核桃油、棉籽油等植物油中角鯊烯含量較少。由于角鯊烯具有重要的醫(yī)療、美容等方面的作用,近些年來,角鯊烯以藥物研發(fā)中潛在結(jié)合物而被廣泛認知[49-50]。角鯊烯作為內(nèi)源性膽固醇合成的重要中間體,飲食中較高含量的角鯊烯可能會導致血液中膽固醇水平的升高,從而增加心血管疾病的風險[51]。但是,有研究證明角鯊烯可降低血清膽固醇和甘油三酯水平從而對心血管疾病具有一定的調(diào)節(jié)作用[52]。此外, Bindu等[53]研究表明,0.05~0.75 mmol/L的角鯊烯可降低病原菌的溶血能力,且抑制金黃色葡萄球菌中葡黃素的合成,同時提高了病原菌對氧化劑的敏感性(約48%)。Kumar等[54]在小鼠(肥胖/糖尿病)飲食中加入2%角鯊烯和5%大豆油,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠肝臟中DHA含量是對照組(7%大豆油)的6倍。通過研究參與脂肪酸代謝Δ5酶和Δ6酶及其蛋白質(zhì)基因的表達,證明當飲食中存在n-3脂肪酸前體時,角鯊烯可對體內(nèi)脂肪酸起到顯著的調(diào)節(jié)作用。邱春媚等[55]對小鼠連續(xù)灌胃不同劑量的角鯊烯30 d,發(fā)現(xiàn)在急性腦缺血缺氧的情況下,與對照組相比,高劑量(推薦劑量的30倍)角鯊烯處理的小鼠喘氣時間延長,證明角鯊烯具有提高缺氧耐受力的作用。

4β-胡蘿卜素及其營養(yǎng)特性

β-胡蘿卜素是一種天然存在于多種蔬菜、水果、植物和光合細菌中的色素,是類胡蘿卜素在人類日常膳食中的常見存在形式,在人體健康中主要發(fā)揮抗氧化、調(diào)節(jié)基因表達、影響細胞生長等作用。與植物甾醇相似, β-胡蘿卜素也是人體不能合成的物質(zhì),必須通過膳食補充。表7、表8分別為8種大宗油料油脂和7種特色油料油脂的β-胡蘿卜素含量。

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由表7、表8可知,棕櫚油中β-胡蘿卜素含量遠高于其他品種植物油,是獲取β-胡蘿卜素的較優(yōu)植物油來源。相較于棕櫚油,其他14種植物油β-胡蘿卜素含量均低于50 mg/kg,含量較少。自然來源的β-胡蘿卜素生物利用率較低,是因為胡蘿卜素-蛋白質(zhì)復合物和植物細胞壁對消化和降解具有抵抗。與機械加工相比,熱處理可有效提高β-胡蘿卜素的生物利用率,增強人體吸收[65]。正常人體血漿中類胡蘿卜素濃度比艾滋病患者偏高,這是因為患者體內(nèi)類胡蘿卜素遭到了破壞。研究表明,每天攝入60 mg β-胡蘿卜素可顯著增加艾滋病患者體內(nèi)的CD4+和CD8+淋巴細胞數(shù)量,服用24~36個月可顯著減輕其癥狀[66]。缺氧誘導因子1α是腫瘤轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)因子,而β-胡蘿卜素可顯著降低缺氧誘導因子1α的表達并減弱惡性神經(jīng)母細胞瘤的遷移和侵襲能力[67]。與合成的β-胡蘿卜素相比,天然β-胡蘿卜素對MDA-MB-231乳腺癌細胞有較高的致死率[68]。另外, β-胡蘿卜素和視黃醇結(jié)合蛋白的相互作用可有效降低丙型肝炎病毒[69]。

5結(jié)束語

除植物甾醇、維生素E、角鯊烯、β-胡蘿卜素外,植物油中還含有磷脂、維生素K、γ-谷維素等生物活性物質(zhì)。這些微量生物活性物質(zhì)在植物油精煉過程中常被不同程度地去除,導致油中含量降低,且被去除的微量生物活性物質(zhì)大部分未得到合理的利用。隨著油脂工業(yè)的發(fā)展及人們營養(yǎng)健康意識的增強,降低油脂加工過程中植物油中生物活性物質(zhì)的損失成為研究熱點,如適度加工;同時可對精煉副產(chǎn)物中生物活性物質(zhì)進行合理利用,以增加植物油的附加值。另外,開發(fā)米糠油、油茶籽油等小品種特色油脂,挖掘不同植物油營養(yǎng)特性優(yōu)勢,對于我國植物油市場發(fā)展至關(guān)重要。
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