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1、植物甾醇酯功效機制研究及應用主講人:李曉燕目錄CONTENTSPART 1植物甾醇酯介紹PART 2主要功效研究PART 3Seawit植物甾醇酯微囊粉PART 4市場應用概況必要前提:植物甾醇生命鑰匙可通過降低膽固醇減少心血管病的風險,世界心臟組織、美國心臟協會、英國心臟基金會、德國營養醫學和食療學會、澳大利亞心臟學會等世界權威機構均大力推薦;全球47個國家認可并將其應用于食品領域。植物甾醇(酯)在世界各國的法規認定膽固醇植物固醇-谷甾醇菜油甾醇菜籽甾醇細胞膜維生素D雄激素雌激素細胞壁植物生長調節素必要前提:植物甾醇來源廣泛分布于自然界,在各種油料種子中含量最高。人體不能內源合成,只能通過食
2、物攝入并經腸道吸收,但對其吸收率卻極低(平均僅5%左右)。固醇也叫甾醇,是自然界幾乎所有生物體內含有的物質。必要前提:植物甾醇性質常溫下為白色結晶粉末,熔點可達130140,不溶于水,有的在有機溶劑中也不易完全溶解,很難被作為補充劑利用。有實驗指出,植物甾醇在人體中 的 最 低 劑 量 大 約 是 每 天700-1000mg,但我們能從一日三餐中獲取的植物甾醇的量是非常少的,平均每天不到400mg1,這個量還遠遠達不到有效劑量。再考慮到加工破壞和利用率的影響,日常攝入的量無法充分體現其功能性,體外補充很有必要。中國2-70歲城市和農村人群膳食攝入甾醇情況1圖:參考資料2而且日常飲食攝取的植物甾
3、醇貢獻最大的是植物油(占46%左右),其次是谷物(39%左右)1,其他食物提供的量都很小,所以光靠食物來源很難吃到足夠的量。1 Wang M,et al.Phytosterol Profiles of Common Foods and Estimated Natural Intake of Different Structures and Forms in China.J Agric Food Chem.2018 Mar 21;66(11):2669-2676.2 Yang R,et al.Phytosterol Contents of Edible Oils and Their Contri
4、butions to Estimated Phytosterol Intake in the Chinese Diet.Foods.2019 Aug 9;8(8):334.植物甾醇酯是什么PART ONE 植物甾醇酯植物甾醇酯酯化反應一般由植物甾醇與脂肪酸通過酯化反應或轉酯化反應制得。植物甾醇酯合成路線植物甾醇酯合成路線物理結構它們均含有環戊烷多氫菲結構,并據其側鏈的不同分為菜籽甾醇酯、豆甾醇酯、松木甾醇酯。相對密度略小于水,不溶于水,且側鏈越大疏水性越強。生物學作用自1953年首次報道植物甾醇酯具有降低人體膽固醇的功效以來,關于植物甾醇酯降膽固醇作用的研究日益受到人們的重視。Moreau 等
5、總結了植物甾醇酯的相關研究,證明植物甾醇酯對正常人群、高血脂成年患者或兒童的LDL的降低程度可達10%14%之多,而HDL濃度和甘油三酯的濃度幾乎不受影響。1-3植物甾醇酯合成路線1Gylling H,et al.European Atherosclerosis Society Consensus Panel on Phytosterols.Plant sterols and plant stanols in the management of dyslipidaemia and prevention of cardiovascular disease.Atherosclerosis.2014
6、 Feb;232(2):346-60.2Food and Drug Administration.Health Claim:Phytosterols and Risk of Coronary Heart Disease.Federal Register 2012,77.3中國居民膳食營養素參考攝入量(2013).植物甾醇酯:保留功效且更易于吸收利用植物甾醇脂溶性、水溶性都不好,直接添加到食品和藥品中利用率不高,所以應用受到限制,植物甾醇酯油溶性增加,再經過乳化、噴霧干燥進行微膠囊化處理,就可以更好地應用于功能性食品中1。類別類別植物甾醇植物甾醇酯外觀白色粉末淡黃色或黃色油狀或者膏狀物質氣味白堊
7、味淡淡油脂味熔點10037溶解度(大豆色拉油中)1.55g/100ml31.8g/100ml吸收率5%25%生理功能只具備植物甾醇功效兼具植物甾醇和脂肪酸添加情況易出現結晶現象直接添加植物甾醇有游離型和酯化型兩種。酯化型植物甾醇更易溶于油脂,其吸收利用率與游離型相比,約提高 5 5 倍 1 1,生物學作用才最為有效,其功能作用也更加廣泛。1 張莉華,許新德,邵斌,等.植物甾醇毒理學安全性評價J.中國油脂,2010,35(5):19-22.高寒地帶的松樹,無農藥化肥,非轉基因,純天然,提取出來的松木甾醇純度高達99.8%。最佳的植物甾醇補充劑松木甾醇酯 專利技術改性應用將松木甾醇進行亞微米級乳化
8、包埋,采用低溫噴霧干燥與二次噴涂包埋專利技術,降低表面油殘留,提升產品穩定性,改善產品風味。主要功效研究PART TWO植物甾醇及酯主要功能0102030405降膽固醇“識別”好壞膽固醇,抑制膽固醇的吸收合成,促進膽固醇降解代謝等顯著降血脂的作用,有效預防改善心血管病類激素防治前列腺疾病促前列腺抗雌激素作用,對治療前列腺病和減少男性前列腺肥大和前列腺癌的發生率有積極意義防癌抗癌物質有抗增殖作用,可抑制腫瘤生長,可有效減少結腸癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌和肺癌的發生調節免疫能提高人體免疫系統中T細胞和INK細胞活性,增強巨噬細胞的吞噬能力,提高體液免疫和細胞免疫活性,調節增強人體免疫力。其
9、它作用抗炎作用,調節生長,抗病毒.1 張強,趙新淮.植物甾醇及其抗癌作用 J.中國油脂,2006,31(10):57-60.2 Arinne de J,Jogchum P.Metabolic effects of plant sterols and stanols J.Journal Nutrition Biology,2003,14(7):362-369.一、降低膽固醇 補充植物甾醇能明顯降低血液中總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL)含量,而不降低高密度脂蛋白(HDL)和甘油三脂含量,使LDL/HDL比值降低,并且沒有任何明顯的副作用1,21 Akashe A,Miller M.Plan
10、t sterol-emulsifier complexes:US,0006672 P.2011-07-05.2 倪紅玉,溫超,周巖民.植物甾醇的乳化及其應用研究進展 J.中國油脂:2012,37(2):72-74.補充不同劑量的植物甾醇可使TC降低10%,LDL降低13%左右3,43 李珍,楊得坡.共軛亞油酸構效關系及其分子藥理研究進展J.國外醫學:藥學分冊,2007,34(1):26304 Gylling H,et al.European Atherosclerosis Society Consensus Panel on Phytosterols.Plant sterols and pla
11、nt stanols in the management of dyslipidaemia and prevention of cardiovascular disease.Atherosclerosis.2014 Feb;232(2):346-60.植物甾醇對高脂血癥有輔助治療效果55 孫建琴,徐丹鳳,謝華,等.植物甾醇酯奶粉對高膽固醇血癥患者血脂水平的影響J.中華心血管病雜志,2014,42(7):588-592.植物甾醇的不同服用方式(一次服或分三餐服)降脂效果幾乎相同一、降低膽固醇理論對于為什么植物甾醇可以降低膽固醇含量,目前學術界有 2 種經典說法:第一,膽固醇作為脂溶性物質,在生物
12、體腸道內可以被植物甾醇沉淀聚集成不被吸收利用的狀態,所以可以降低膽固醇含量;第二,植物甾醇與膽固醇競爭磷脂膽酸鹽微粒上的結合位點,從而可以將膽固醇的運載減慢,影響吸收。1原理機制主要通過抑制膽固醇吸收的幾個階段而起到降血膽固醇效果,其過程是:1)在腸腔內與膽汁酸、游離脂肪酸等形成混合膠束;2)混合膠束接近上皮細胞,植物甾醇從膠束中游離出來,被細胞膜上相關轉運載體吸收進入細胞;3)進入細胞內的甾醇在細胞內ACAT酶(膽固醇?;D移酶)作用被酯化,在MTP(甘油三酯轉運蛋白)作用下與甘油三酯、載脂蛋白形成乳糜,分泌進入血液循環系統。1 劉穎沙,李國秀,時 靜,劉小寧.乳化植物甾醇(酯)研究進展 A
13、.農產品加工,2018,447(1):39-42.動物實驗03一、降低膽固醇植物甾醇酯對實驗小鼠動脈硬化指標的影響實驗對象周期實驗內容實驗結果大鼠90天喂飼含量至8.1%(w/w)植物甾醇酯的飼料未觀察到任何副作用大鼠13周分別飼喂0、1000、3000和9000 mg/kg/d的植物甾醇酯3000mg/kg/d的劑量,未觀察到副作用大鼠/天/公斤體重2.52.9克植物甾醇酯,或1.545.62克植物甾醇連續兩代動物無副作用大鼠無植物甾醇酯及植物甾醇酯氧化物遺傳毒性,細菌突變試驗染色體畸變試驗、微核試驗、90天喂養試驗均未發現植物甾醇酯及植物甾醇酯氧化物具有任何潛在性遺傳毒性或其它毒性作用大鼠
14、無細菌突變試驗(Ames test)、染色體畸變試驗、哺乳動物細胞基因畸變試驗、骨髓微核試驗、及肝臟非程序化DNA合成試驗未顯示植物甾醇酯有任何致突變活性經試驗證明,植物甾醇酯在較短時間內即顯示出降血脂作用,可降低動脈硬化指數,無副作用,無任何潛在性遺傳毒性,不存在任何致突變活性。參考文獻:Sam Sun,翟鵬貴,彭啟輝,姚暉;新資源食品原料植物甾醇和植物甾醇酯的安全與應用;2011年第十八卷第一期臨床實驗03一、降低膽固醇實驗表明,健康受試者與高膽固醇受試者每天攝入適量植物甾醇酯,能有效降低血液中總膽固醇與低密度實驗表明,健康受試者與高膽固醇受試者每天攝入適量植物甾醇酯,能有效降低血液中總膽
15、固醇與低密度膽固醇,且無副作用。膽固醇,且無副作用。實驗對象周期實驗內容實驗結果84名成年人8周研究植物甾醇酯的安全性和耐受性每天植物甾醇酯的攝取量為9.0g,未見副作用22名高膽固醇血癥或正常受試者4周攝入含植物甾醇酸奶或面包顯著降低血液中總膽固醇9%及低密度膽固醇13%,無任何副作用發生34名高膽固醇血癥受試者4周植物甾醇測試物(每日2克)血中膽固醇水平顯著降低,血中脂溶性維生素和類胡蘿卜素濃度無明顯改變,也未見與攝入植物甾醇測試物有關的副作用發生24名健康受試者連續2128天每人每日攝入8.6克植物甾醇(以植物甾醇酯的形式攙入奶油涂抹類食品)高攝取植物甾醇不會增加大腸腫瘤的風險性,不影響
16、腸道菌群代謝及菌群組成,也不影響血液中相關雌性激素水平,但降低血液中總膽固醇18%及低密度膽固醇23%185名健康受試者連續52周每日攝入1.6克植物甾醇酯(以植物甾醇酯的形式攙入奶油涂抹類食品)植物甾醇酯不改變血中脂溶性維生素濃度、雄性與雌性激素濃度、臨床生化學指標、血液學參數、紅細胞形態,不增加副作用反應,并且植物甾醇酯受試組血中總膽固醇及低密度膽固醇明顯降低二、類激素防治前列腺疾病由于植物甾醇在化學結構上類似于膽甾醇,對防治前列腺疾病和乳腺疾病有較好的作用,許多研究者認為,它在體內能表現出一定的激素活性,并且無激素的副作用植物甾醇的甾族結構類似于雌激素的結構,表明植物甾醇可能具有雌激素的
17、活性-谷甾醇對子宮內物質代謝有類似于雌激素的作用給金魚腹膜內注射-谷甾醇后,發現雄性金魚的睪丸激素和11-睪丸酮含量顯著降低,雌性金魚的睪丸激素和17-雌二醇水平也顯著降低提示-谷甾醇可能通過影響膽甾醇的生物利用率或一些酶來降低性腺組織合成類固醇激素的能力類激素功能二、類激素防治前列腺疾病含植物甾醇對減少男性前列腺肥大和前列腺癌的發生率有一定的積極意義:Berges將200名良性前列腺肥大患者隨機分為兩組,一組服用20mg-谷甾醇,另一組服安慰劑,連續 6個月,并用改良Boyarsky評分法、國際前列腺癥狀評分法(IPSS)、尿流量和前列腺體積等指標對效果進行評價結果發現,兩組Boyarsky
18、評分值分別下降6.74.0和2.1 3.2分(P0.01),IPSS評分值也分別下降7.4和2.1分另外-谷甾醇組還有最大尿速的增加(從9.9mls至15.2mls)和殘余尿量減少(從65.8ml至39.9ml),而對照組無變化(P0.01)為進一步確定-谷甾醇的長期效果,18個月后,對這批病人進行了重新評估結果發現,-谷甾醇治療組中,繼續服用的受試者各種指標都保持良好狀態,未繼續服用者癥狀評分和殘余尿量指標雖稍差于前者,但最大尿流速度沒有變化因此研究者指出,6個月的-谷甾醇治療改善癥狀的效果可至少維持到 18個月但在所有治療良性前列腺肥大的研究中,并沒有發現植物甾醇減小前列腺體積的作用,可能
19、與其使用時間較短有關植物甾醇防治前列腺疾病的機制Kassen等發現,-谷甾醇培養可促進人類前列腺基質細胞生長因子1的表達和增強蛋白激酶C-的活性VonHoltz等的研究證明,用 16mmol/L的-谷甾醇培養液培養細胞,可增加鞘磷脂循環中兩種關鍵酶:磷脂酶D和蛋白磷酸酶2A的活性,促進鞘磷脂循環,從而抑制細胞的生長。防治前列腺疾病三、防癌治癌、調節免疫及其他功能 防癌治癌作用植物甾醇其可以清除自由基,抗增殖可抑制腫瘤生長,減少部分癌癥的發生率(比如前列腺癌、卵巢癌、胃癌等)免疫調節作用Bouic等的實驗證明,給馬拉松長跑運動員服用-谷甾醇及其糖苷混合物后,受試組血中白細胞總數明顯低于空白對照組
20、,CD3和CD4細胞上升,血清白介素-6水平降低。說明這些受試者在經過馬拉松長跑之后,免疫抑制較輕,感染的機會較小另一項研究也發現-谷甾醇及其糖苷可刺激淋巴細胞增殖,因此植物甾醇可作為一種免疫調節因子 抗炎退熱作用 研究證明-谷甾醇有類似于氫化可的松和強的松等的較強的抗炎作用,豆甾醇也有一定的消炎功能,但均無可的松類的副作用,類似于阿司匹林類的退熱鎮痛作用 調節生長作用Maitani等在實驗中證明植物甾醇對大鼠生長有調節作用,認為植物甾醇可以調節應激條件下動物的生長Eugater等認為植物甾醇有生長調節功能(Growth regulation),并用此來解釋植物甾醇的許多其它功能 抗病毒Eug
21、ater等觀察了植物甾醇混合物對HIV1、人類巨細胞病毒(HCMV)和單純皰疹病毒(HSV)的作用發現組織與植物甾醇溫育后可明顯拮抗HIV誘導的細胞病理改變,在體外對HCMV感染的細胞可阻斷抗原的表達,并可在早期阻斷與HSV有關的VERO細胞抗原的表達參考文獻:Li YC,et al.Associations of dietary phytosterols with blood lipid profiles and prevalence of obesity in Chinese adults,a cross-sectional study.Lipids Health Dis.2018 Mar
22、 16;17(1):54.Seawit植物甾醇酯微囊粉PART THREE企業簡介 科研團隊承擔了從十一五到十四五的每期國家重點研發計劃,目前正在承擔十四五重點研發計劃(母乳結構脂肪和母乳低聚糖核心配料的高效制備)我們擁有GEA-NIRO等全球頂尖的成套裝備,裝備水平處于全球領先水平;員工170余人,中高級職稱占比15%,碩士及以上學歷占比20%,本科學歷占比50%;頂級科研團隊1位生產與工程技術專家,青島市拔尖人才,泰山產業創新創業領軍人才,曾獲山東省創業發明一等獎,參加863項目1次、國家科技支撐計劃項目3次,海智源董事長1位院士,多位博導,4位泰山學者7位資深生產與工程技術專家,經驗豐富
23、1位知名博導,承擔和參加國家自然科學基金、863、國家科技支撐計劃多項,獲得國家科技進步獎二等獎,海智技術中心副主任1位中國工程院院士,泰山學者,何梁何利獎獲得者,海智技術中心主任享受國務院特殊津貼,獲評中國工程 科技光華獎2個國家級平臺支撐國家海洋食品工程技術中心國家功能食品工程技術中心1位知名博導,泰山學者,近期正在承擔的國家研發計劃:國家科技部十四五國家重點研發計劃-嬰配乳品新型核心配料規?;苽浼夹g創新及示范項目 國家科技部 十三五國家重點研發計劃-海洋生物資源的高值化利用技術與健康功能新產品的研發項目 國家海洋局“十三五”海洋經濟創新發展區域示范項目 山東省科學技術廳山東省重點研發計
24、劃 山東省科學技術廳泰山產業領軍人才工程科技創業類項目 山東省科學技術廳山東省科技型中小企業創新能力提升項目 青島市科學技術局青島市高層次人才團隊項目科研優勢-重點研發計劃與科研項目產品工藝及優勢1、國際一流硬件:GEA-NIRO 最先進成套裝備2、工藝技術特點:納米級,亞微米級乳化包埋低溫噴霧干燥與二次噴涂附聚造粒包埋全程充氮保護,避免氧化食品安全控制指標,全球領先3、潔凈生產系統:CIP在線清洗系統GMP 內包車間穩定性、氣味滋味、沖調性能、貨架期,全方位保證配料與混料高壓均質乳化系統GMP內包間無死角設計FSD-Granular噴霧干燥系統H13級空氣凈化系統GEA-NIRO 全球領先的
25、微膠囊生產系統Seawit植物甾醇酯微囊粉產品優勢 冷水可分散,沖調性能好 食品安全指標,全球領先 穩定性好,貨架期更長 滋氣味佳 乳液穩定性好全球領先可視性分析檢測技術表面微觀形貌可視化表征冷場發射掃描電子顯微鏡(Cryo-SEM)沖調穩定性(熒光探針標記)可視化表征激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)化學組成變化/熱穩定性可視化表征傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)/差示掃描量熱儀(DSC)沖調穩定性(納米級結構表面應力)可視化表征原子力顯微鏡(AFM)全球領先可視性分析檢測技術NameFormulaCIM+H+LibraryRIcalculatedDescriptorContent in oi
26、lng/gContent inpowderng/gMSCASRI2-EthylfuranC6H8O97.040396.05753208-16-0703704earthy,burnt18914.145.7-trans,trans-2,4-HeptadienalC7H10O111.0545110.07314313-03-510121007hazelnut,cinnamon9094.4454.84.50.2(3Z,6Z)-3,6-NonadienalC9H14O139.0821138.104421944-83-211001093fat,soap1648.482.4-2,4-HexadienalC6H
27、8O97.040596.0575142-83-6911906citrus,green1153.057.7-2-PentylfuranC9H14O139.0824138.10443777-69-3993988earthy,beany,metallic934.446.72.70.1(3E,5Z)-undeca-1,3,5-trieneC11H18151.1164150.140851447-08-611741169pepper,greasy,green573.128.68.20.42-UndecanoneC11H22O171.1418170.1670112-12-912941291waxy499.5
28、25.02.00.1trans-2-PentenalC5H8O85.041984.05751576-87-0754748pungent,green340.617.0-trans-2-OctenalC8H14O127.0840126.10442548-87-010601043nut,herbal,fatty,waxy151.97.6-1、芳烴(W1C)2、氮氧化物(W5S)3、氨和芳香分子(W3C)4、氫(W6S)5、甲烷6、丙烷和脂肪族 非極性分子(W5C)風味特征可視化表征頂空固相微萃取-氣相色譜質譜聯用風味特征可視化表征電子鼻7、寬甲烷(W1S)8、含硫有機物(W1W)9、寬醇(W2S)1
29、0、芳烴11、含硫和含氯有機物(W2W)12、甲烷和脂肪族化合物(W3S)-金槍魚油-金槍魚油粉注:市場應用概況第四節PART FOUR植物甾醇酯使用法規中國2010年,我國允許植物甾醇酯作為新資源食品在食品中添加(中華人民共和國衛生部食品安全綜合協調與衛生監督局,2010年第3號新資源食品公告)。世界范圍1999 年,美國食品藥品監督局(FDA)就已經批準添加植物甾醇及酯的食品可使用有益健康標簽。2000 年,美國 FDA發布的健康公告稱 植物甾醇及酯、植物甾烷醇及酯,能通過降低血中膽固醇水平而有助于減少冠心病的危險。每天從膳食中攝入 1.3g 植物甾醇或 3.4g 植物甾烷醇能達到明顯降低
30、膽固醇的作用。2003 年 2 月,美國 FDA 批準了嘉吉公司植物甾醇有利于心臟健康的健康聲稱,正式給予植物甾醇市場合法地位。1999 年,日本農林省也批準植物甾醇、植物甾醇酯、植物甾烷醇、植物甾烷醇酯為調節血脂的特定專用保健食品 FOSHU 的功能性添加劑。2004 年,歐盟委員會批準植物甾醇和植物甾醇酯在幾類特定食品中使用,如黃油涂醬、牛奶類產品及優酪乳類產品。2007 年 2 月,英國食品標準局在遵照歐盟新食品法規的同時,給予植物甾醇健康成分的審批。植物甾醇酯的應用概況02食品工業01醫藥行業03化妝品工業作為甾體激素藥物的原料:降膽固醇的藥物抗炎退熱及抗腸癌、宮頸癌、皮膚癌、肺癌、前列腺癌等可以起到降血脂,有效預防改善心血管病的作用,主要應用在乳制品、膳食補充劑、保健食品、食用油、飲料糖果等為皮膚細胞促進劑、抗炎劑、傷口愈合和非離子乳化劑且持水保濕,被廣泛用于生產面膜、保濕霜、浴液、洗發液、指甲油、頭發保濕劑等護膚美容制品Seawit植物甾醇酯微囊粉B2C產品參數信息條包粉劑每次1條(10g),用100毫升溫水沖調,每日2次有效劑量/條植物甾醇酯 2000-3000mg,安益乳多肽 200-400mg,磷脂 3000-4000mg,硒 19.8g,VE 6mg產品優勢純天然高純度松木甾醇酯植物甾醇酯和安益乳多肽聯合應用能更有效降低膽固醇THANKS謝謝觀看