不同组合及剂量植物甾醇对体外瘤胃微生物发酵的影响

[目的]本研究旨在评价植物甾醇的组成和剂量在体外对瘤胃微生物发酵的影响。[方法]采用双因素试验设计设置菜油甾醇、菜籽甾醇、谷甾醇和β-谷甾醇4种植物甾醇组合和添加剂量(0、0.03、0.10和0.20 μg·mL^(-1)),将植物甾醇添加到含60 mL瘤胃培养基和0.60 g全混合日粮的血清瓶中,置于恒温培养箱中39 ℃培养24 h。培养过程中动态测定血清瓶中的总气体和甲烷产量,在发酵结束时分别收集剩余培养基和发酵底物,分析底物消失率和微生物代谢参数,包括乳酸、氨态氮、挥发性脂肪酸和微生物蛋白的浓度。[结果]0.20 μg·mL^(-1) β-谷甾醇条件下的产气量高于其他处理(P<0.05),并且增加植物甾醇剂量可提高瘤胃微生物代谢所产生的总挥发性脂肪酸的浓度(P<0.01),尤其提高了乙酸的百分比,其中以β-谷甾醇的效果最好。针对各处理中不同植物甾醇组合及比例进行线性回归,分析结果显示,植物甾醇组合中的菜油甾醇和β-谷甾醇对微生物生长代谢有促进作用,而菜籽甾醇和豆甾醇对微生物活动有抑制作用。[结论]添加菜油甾醇和β-谷甾醇可促进体外瘤胃微生物的生长与代谢,且以0.20 μg·mL^(-1) β-谷甾醇效果最好。

植物甾醇对桑椹花色苷脂质体及其抗氧化活性的影响

植物甾醇的分子结构与胆固醇相似,作为膜结构调节剂,植物甾醇既能调节脂质体膜的结构性质,又能避免胆固醇摄入的负面影响。本研究以植物甾醇替代胆固醇,通过薄膜分散-超声法制备桑椹花色苷脂质体,评价了脂质体的包封率、粒径、电位和微观形态等指标,并探究了植物甾醇对脂质体pH稳定性和抗氧化活性的影响。结果表明,与胆固醇脂质体类似,植物甾醇的添加也能够得到粒径小、分散性好、包封率高的桑椹花色苷脂质体。当β-谷甾醇添加量为卵磷脂质量的26%时,桑椹花色苷脂质体贮藏后的DPPH自由基清除能力提高率是添加了等量胆固醇的脂质体的1.6倍。植物甾醇脂质体贮藏前后的氧自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC)优于胆固醇脂质体的,尤其在胆固醇脂质体贮藏后,ORAC值下降2.42倍~3.65倍,植物混合甾醇脂质体的ORAC值则变化不大。综上,采用植物甾醇替代胆固醇制备桑椹花色苷脂质体,可制得较稳定、并具有良好抗氧化活性的脂质体,可为负载生物活性物质的植物甾醇脂质体的构建提供理论基础。

植物甾醇在水产动物中的研究进展

植物甾醇是以环戊烷全氢菲为骨架的一类天然醇类化合物,其结构与胆甾/固醇相似,通常以游离态、酯化态及糖苷的形式存在于植物细胞膜上。因其具有降低胆固醇、抗氧化、预防心血管疾病等功效,近年来在医学、动物营养研究中得到广泛关注。植物甾醇在畜禽养殖中已开始广泛应用,并在促生长、改善生理代谢、调节免疫等方面表现出良好的应用效果。水产动物和畜禽动物生理代谢具有较为明显的差异,当前植物甾醇在水产动物中的研究报道相对较少。文章从植物甾醇结构功能以及部分常见原料中植物甾醇的含量和植物甾醇的检测方法切入,综述了植物甾醇在鱼类和甲壳类等水产动物饲料中的应用效果,并对植物甾醇在水产动物应用中存在的问题及研究进行了展望。在当前国家对水产养殖业提出的绿色健康养殖的政策背景下,将植物甾醇开发成为绿色安全的水产饲料添加剂产品对实现水产养殖业的健康发展具有深远意义。

植物甾醇防治骨质疏松症作用机制研究进展

骨质疏松症(OP)是由于骨代谢失衡,引起骨骼微结构变化,脆性骨折风险增加,且具有发病率、致残率、致死率高特点的一类疾病。近年来发现存在于植物中的天然化合物植物甾醇具有抗骨质疏松症、抗炎、抗氧化、调节肠道菌群等作用,被广泛应用于骨质疏松症的防治。综述植物甾醇抗炎、抗氧化、调节肠道菌群以及调控相关信号通路防治骨质疏松症的作用机制,以期为临床预防和治疗OP提供新的策略。

植物甾醇酯合成过程中的氧化变化规律

旨在提高植物甾醇酯的产品品质,研究了反应温度、反应底物、氮气以及抗氧化剂等因素对植物甾醇酯合成过程中氧化和脱水产物含量的影响。结果表明:植物甾醇酯中氧化和脱水产物水平随着反应温度的升高、脂肪酸不饱和度的增加以及链长的缩短而显著增加;采用氮气保护措施能够有效降低植物甾醇氧化产物的水平,而添加抗氧化剂则能够在减少植物甾醇氧化产物水平的同时显著降低脱水产物的水平。综上,通过优化反应条件、氮气保护和添加抗氧化剂可有效控制植物甾醇酯合成过程中的氧化和脱水产物的水平。

气相色谱-质谱法测定中棉所49棉籽仁中的植物甾醇组成

为鉴定中棉所49棉籽仁中的植物甾醇组成,光籽经剥壳、粉碎、过筛、皂化、溶剂萃取并硅烷化衍生后,用HP-5MS柱分离,基于气相色谱-质谱平台,采用内标法进行半定量分析。结果表明:中棉所49棉籽仁中含有胆固醇、菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、Δ5-燕麦甾醇、羽扇豆醇、Δ7-燕麦甾醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇和高根二醇这9种植物甾醇。每100 g中棉所49棉籽仁中总甾醇含量为124.870 mg,其中β-谷甾醇、菜油甾醇和Δ5-燕麦甾醇的含量较高,分别占甾醇总含量的79.669%、10.647%和4.238%;高根二醇是其特征成分。本研究为棉籽的综合利用和营养评价提供了技术和数据支持,也为鉴定高档食用油提供了新的方法。

乳化植物甾醇对福建白兔生长性能、肠道形态及盲肠菌群与代谢物的影响

本试验旨在研究乳化植物甾醇对福建白兔生长性能、肠道形态及盲肠菌群与代谢物的影响。选取健康、体重相近的40日龄福建白兔150只,随机分为5组,每组30只(公母各占/1/2),单笼饲养。对照组饲喂基础饲粮,试验组A在基础饲粮中添加20 mg/kg的普通植物甾醇,试验组B、C、D在基础饲粮中分别添加10、20和40 mg/kg的乳化植物甾醇,试验期为60 d。饲养试验结束后采样,测定各组的生长性能和肠道形态、盲肠菌群组成与代谢物组成及相对含量。结果显示:1)与对照组和试验组A相比,试验组B、C、D福建白兔的腹泻率和死亡率明显下降,平均日采食量、平均日增重、料重比等各项生长性能指标均有一定程度的改善,其中试验组C的平均日增重、料重比与其他各组的差异达到显著水平(P<0.05)。2)与对照组相比,试验组C的十二指肠绒毛长度与试验组B、C的空肠绒毛长度显著提高(P<0.05),试验组A、B、C、D十二指肠的隐窝深度与试验组B、C、D空肠的隐窝深度显著降低(P<0.05),试验组A、B、C、D十二指肠和空肠的绒毛长度与隐窝深度比值(V/C值)与试验组B、C、D回肠的V/C值显著增加(P<0.05);试验组A空肠、回肠的V/C值显著低于试验组B、C、D(P<0.05);试验组C十二指肠的绒毛长度、试验组C、D十二指肠的V/C值显著高于其他各组(P<0.05)。3)试验组B、C、D盲肠菌群组成与对照组和试验组A相差较大,试验组B、C、D在门水平上以厚壁菌门(Firmi-cutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)为主,厚壁菌门/拟杆菌门随着乳化植物甾醇添加剂量的增加呈现先增加后略微下降的趋势;在属水平上,Muribaculaceae、瘤胃球菌科NK4A214组(Ruminococ-caceae_NK4A214_group)、阿克曼氏菌属(Akkermansia)、梭菌纲UCG014(Clostridia_UCG-014)、梭菌纲vadinBB60组(Clostridia_vadinBB60_group)为各组优势菌属。4)添加植物甾醇的各试验组盲肠中糖和醇、有机酸、氨基酸等代谢物的相对含量比对照组增加,部分脂类和类脂类的相对含量下降,类激素物质的相对含量增加。Spearman相关性分析表明,这些代谢物与产粪甾醇真杆菌属(Eubacterium_coprostanoligenes)和瘤胃球菌科V9D2013组(Ruminococcaceae_V9D2013_group)密切相关。综上所述,饲粮中添加乳化植物甾醇可降低福建白兔的腹泻率和死亡率,提高平均日采食量和平均日增重,降低料重比,有利于改善肠道形态和盲肠菌群组成,增加盲肠中代谢物的相对含量,特别是短链脂肪酸;乳化植物甾醇添加剂量为20 mg/kg时对福建白兔生长性能和肠道黏膜形态完整性的改善效果最好,此剂量为福建白兔饲粮中的乳化植物甾醇的最佳添加剂量。

植物甾醇的生物学功能及其对动物生产、经济效益影响的研究进展

植物甾醇是以环戊二烯菲为骨架的3-羟基类化合物,主要以游离态、酯化态和糖苷3种形式存在于植物细胞膜中。植物甾醇是甾体化合物、VD及多种激素合成的前体物质,广泛存在于油类、蔬菜、水果、坚果、豆类及薯类等植物中。植物甾醇主要包括β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等,具有胆固醇结构。植物甾醇具有多种生物学功能,如调节免疫、降低胆固醇、抗炎、抗氧化、促生长、预防心脑血管疾病等,可以提高动物机体的抗氧化能力及免疫力,改善血脂代谢,提高生产性能,改善畜产品品质,提高养殖的经济效益。为了使植物甾醇更好地应用于动物养殖中,文章综述了植物甾醇的理化性质、活性功能及其在动物养殖中的研究进展,为其在动物生产中的进一步推广与应用提供参考。

植物甾醇提取纯化方法研究进展

为了提高植物甾醇的提取效率和纯度,对植物甾醇的结构和来源,提取纯化方法及其辅助技术的原理、种类、特点以及应用等进行归纳分析,并对今后的研究方向提出了建议。植物甾醇来源广泛,但传统的植物甾醇提取纯化方法如溶剂萃取法等存在收率低、纯度低以及影响环境等缺点,具有一定局限性。新型的植物甾醇提取纯化方法如超临界CO_(2)法等具有操作简单、无毒、产品纯度高等优点,是一种环保高效的提取方法。辅助提取技术如酶、微波、超声波和磁场等能够优化对植物甾醇的提取纯化工艺,提高提取纯化效率。通过将传统方法进行改良、与新型方法结合、优化工艺参数以及开发新的提取纯化技术等措施,实现植物甾醇的高效提取纯化。

番茄红素、叶黄素和植物甾醇联合应用对绝经后骨质疏松症小鼠肠道菌群的影响

目的:探索番茄红素、叶黄素和植物甾醇联合应用对绝经后骨质疏松症小鼠肠道菌群的影响。方法:采用双侧去卵巢(OVX)法建立绝经后骨质疏松模型,将60只12周龄雌性C57BL/6J小鼠随机分为假手术组(sham组),OVX组,番茄红素、叶黄素和植物甾醇联合干预低剂量(L)、中剂量(M)、高剂量(H)组,戊酸雌二醇组(E2组),每天1次灌胃给药,持续12周。Micro-CT扫描分析小鼠股骨骨密度(BMD)和骨微结构变化;苏木精—伊红(HE)染色观察各组股骨组织病理学改变;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测股骨中骨钙素(BGP)和抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRAP5b)的表达;16S rDNA扩增子测序检测分析粪便中V3~V4区菌群基因。结果:HE结果显示,OVX组小鼠骨松质结构改变,骨小梁稀疏松散、粗细不匀,大量断裂,骨髓腔间距宽;M组、H组的骨结构改善,且H组接近于sham组;Micro-CT结果显示,与sham组相比,OVX组的BMD、小梁体积百分比(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数(Tb.N)和连接密度(Conn.Dn)显著降低,骨表面积/组织体积(BS/TV)、骨小梁空隙(Tb.SP)、结构模型指数(SMI)显著增加;与OVX组相比,M组和H组BMD、BV/TV、BS/TV、Tb.N、Conn.Dn显著增加,H组Tb.Sp、SMI显著降低;ELISA结果显示,与OVX组相比,M组、H组的BGP显著升高,TRAP5b显著降低。16S r DNA扩增子测序结果显示,在门水平上,H组的疣微菌门相对丰度较OVX组明显增加,拟杆菌门相对丰度较OVX组降低;在属水平上,H组艾克曼菌属、毛螺菌科_NK4A136菌属、双歧杆菌属、回肠杆菌属和毛螺旋菌属的相对丰度较OVX组升高,杜氏杆菌属、乳酸杆菌属、螺杆菌属和另枝菌属的相对丰度较OVX组降低;线性判别分析效应(LEf Se)分析结果显示,H组中的放线菌门、放线菌门未确定菌纲、双歧杆菌目、双歧杆菌属、双歧杆菌科、Ileibacterium valens和回肠杆菌属丰度富集。结论:番茄红素、叶黄素和植物甾醇联合应用可以明显改善OVX小鼠骨微结构,缓解骨丢失,其机制可能与调控肠道菌群结构和丰度相关。

植物甾醇酯的生物活性及其运载体系研究进展

植物甾醇酯具有降胆固醇、抗氧化、抗心血管疾病等多种生理功能,然而稳定差、水溶性差以及生物利用率低等缺点限制了其在食品、医药以及化妆品领域的应用,因此选择合适的运载体系对其进行递送以拓宽其应用是目前重要的研究方向。对植物甾醇酯的理化性质和生物活性进行总结,并综述了多种运载体系递送植物甾醇酯的研究进展,提出现有运载体系存在的一些问题以及改进方法,以期为植物甾醇酯新型运载体系的研究提供思路。

植物甾醇对O/W型纳米乳液物化稳定性及消化特性的影响

植物甾醇(PS)具有不溶于水,难溶于油的特性,构建水包油(O/W)型纳米乳液是目前提升其生物利用度、感官品质的常见方法,然而其乳化作用对O/W型纳米乳液的稳定机制尚未得到关注。本研究构建了荷载不同质量分数的植物甾醇(0.1%,0.5%,0.9%)的纳米乳液(PSN),系统探究了PS浓度对油-水界面张力,以及乳液的微观结构、粒径、ζ-电位、储藏稳定性、氧化稳定性以及消化特性的影响。结果表明:PS可降低油-水界面张力,并可在界面处形成部分结晶,影响PSN的物化稳定性;制得的PSN粒径为165.3~247.2 nm,ζ-电位范围为-24.3~-28.4 mV,随着PS浓度的增加逐渐增大;4℃储存28 d,0.1%PSN及0.5%PSN均可保持良好的稳定性,然而在60℃储存条件下,0.9%PSN表现出最优的动力学稳定性。此外,加速氧化试验及消化试验的结果均显示,较高浓度的PS可有效抑制乳液中的脂质氧化以及游离脂肪酸的释放(<31.41%)。本研究结果可为PS功能性食品或辅料的精准开发提供较好的理论参考。

植物甾醇酯饲喂湘岭猪效果研究

植物甾醇是维生素D、多种激素及甾族化合物合成的前体物质,其化学结构与胆固醇类似,具有稳定植物细胞膜的作用。多项研究显示,植物甾醇能够降低胆固醇和血脂,同时还具有抗炎、抗氧化、抗癌等功能,被广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。同时,植物甾醇也被作为一种功能性畜禽饲料添加剂,应用于畜禽养殖生产,对调节畜禽脂质代谢、提高生产性能、改善畜禽产品品质等具有重要作用。

基于植物甾醇与γ-谷维素的牡丹/葵花籽油凝胶的制备及其物理特性研究

凝胶剂的含量和比例、植物油基质是影响油凝胶结晶特性和加工功能的重要因素。该研究以植物甾醇和γ-谷维素为凝胶剂,牡丹籽油和葵花籽油为基质油制备高含量α-亚麻酸油凝胶,探讨了植物甾醇与γ-谷维素的质量比以及基质油对油凝胶外观、硬度、黏度、微观结构、流变和热力学性质的影响。结果表明,在4℃下,当m(植物甾醇)∶m(γ-谷维素)=40∶60,添加量为8%(质量分数)时,油凝胶形成的速度最快,硬度和黏度最大,熔点也最高;与葵花籽油凝胶相比,此条件下牡丹籽油凝胶的硬度更大(210.70 N),凝胶时间更短(0.5 h),熔点更高(55.22℃)。油凝胶制备时,可通过调整植物甾醇与γ-谷维素的比例来获得所需的晶型和凝胶网络结构,并由此获得理想的硬度、黏度、熔点和透明度等,以适应特定食品加工的需求。该研究为后续基于油凝胶的新型功能黄油和功能奶油的制备提供了理论基础。

植物甾醇乙酸酯和植物留醇油酸酯抗肿瘤作用初探

该研究目的:研究植物甾醇乙酸酯(PSA)和植物甾醇油酸酯(PSO)抗肿瘤作用。方法:以S180荷瘤小鼠为模型,腹腔注射10 mg／kg·d、50 mg／kg·d剂量的PSA和PSO,9 d后分别计算胸腺指数、脾指数、抑瘤率,测定小鼠红细胞过氧化氢酶活力(CAT)。结果:PSA和PSO组能明显抑制移植性S180肿瘤生长,使荷瘤小鼠CAT活性提高至正常水平;与环磷酰胺药物组比较,PSA和PSO组增加荷瘤小鼠免疫器官重量,没有阻碍动物生长现象发生。结论:PSA和PSO对S180荷瘤小鼠肿瘤生长具有一定抑制作用。

植物甾醇对高脂饮食犬血脂水平及抗氧化能力的影响

旨在研究植物甾醇对高脂饮食犬血脂水平及血清抗氧化能力的影响。选取健康、体重相近比格犬18只,随机分为3组,饲喂基础日粮(对照组)、高脂日粮(高脂饮食组)和高脂日粮中添加1%植物甾醇的日粮(植物甾醇组),试验期为10周。结果:试验过程中,高脂饮食组犬血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量均逐渐升高,并分别于第2周、第6周和第2周后显著高于对照组(P<0.05),于第8周,TC和TG含量超过犬高血脂症的发病标准;添加植物甾醇后,与高脂饮食组相比,血清TC、TG和LDL-C含量分别于第4周、第6周和第4周后显著降低(P<0.05),与对照组均无显著差异(P>0.05);与对照组相比,高脂饮食显著提高了犬血清丙二醛(MDA)含量(P<0.05),添加植物甾醇后,MDA含量显著降低(P<0.05),且与对照组无显著差异(P>0.05)。由此可见,长期给予犬高脂饮食可引发高血脂症和氧化应激,植物甾醇可有效改善高脂饮食犬的血脂状况,并提高机体的抗氧化能力。

饲粮添加植物甾醇对猫安全性及减肥效果的影响

试验旨在研究饲粮中添加植物甾醇对猫安全性以及减肥效果的影响。适口性试验:选取12只中华田园猫单独进行双碗适口性试验,分别饲喂含植物甾醇0、0.15%的饲粮,测定首选日粮及采食量,试验周期为2 d。安全性试验:选取20只健康成年中华田园猫,随机分为3组,分别饲喂含植物甾醇0、0.15%、1.50%的饲粮,自由采食与饮水;试验测定采食量、体重变化和血液指标,试验周期为28 d。减肥效果试验:采用安全性试验中确定的植物甾醇适宜添加剂量0.15%,选取12只肥胖的中华田园猫,随机分为2组,分别在饲粮中添加0、0.15%的植物甾醇,根据体重计算代谢能并进行限制能量饲喂,试验测定采食量、体重变化和血液指标,试验期为30 d。适口性试验结果显示:植物甾醇不影响猫的采食量(P>0.05),首选日粮添加植物甾醇的日粮显著高于对照日粮(P<0.05)。安全性试验结果显示:与对照组相比,饲粮中添加0.15%和1.50%植物甾醇对成年猫的生理状态、采食量、体重以及血常规、血生化等指标均无显著影响(P>0.05)。减肥试验结果显示:与对照组相比,从第10天开始,饲粮中添加0.15%的植物甾醇加快了猫的减重速率(P<0.05);与第0天相比,在第30天时饲粮中添加0.15%的植物甾醇使猫的血清三酰甘油水平下降17.3%,体况评分显著下降(P<0.05)。综上所述,在猫粮中添加0.15%植物甾醇不影响适口性;在猫粮中添加0.15%和1.50%植物甾醇具有良好的安全性;在猫粮中添加0.15%植物甾醇可以提高减重速率,改善肥胖猫体况评分。

植物甾醇中豆甾醇分离提纯的工艺研究

植物甾醇是一种存在于植物中的天然活性物质,被广泛应用于维生素D、多种激素和甾族化合物的合成。目前工业生产常以大豆油脂的脱臭馏出物为原料,通过甲酯化提取混合植物甾醇。已知豆甾醇在环己酮和正戊醇中的溶解度随温度降低而下降。采用溶剂结晶法,分离提纯植物甾醇中的豆甾醇单体。结果表明:采用料液比1∶3,加热至65℃溶解后进行控温降温养晶,经过3次结晶过程豆甾醇单体含量(本文中甾醇含量均为质量分数)可达到76.89%,收率46.37%。

气相色谱-质谱法测定食用植物油中多种植物甾醇含量

[目的]建立气相色谱-质谱法(GC-MS)同时测定食用油中β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇含量的方法。[方法]样品选用氢氧化钾-乙醇皂化、正己烷萃取、浓缩、衍生化后以正己烷定容,采用GC-MS选择离子扫描模式(SIM),外标法定量。[结果]β-谷甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇的线性范围为5~500μg/mL,菜油甾醇的线性范围为2.5~250.0μg/mL,线性相关系数(R^(2))均大于0.999,检出限为0.05~0.10 mg/kg,定量限为0.1~0.3 mg/kg,加标回收率为80.5%~107.8%,相对标准偏差(RSD)为2.3%~9.8%。[结论]该方法操作简单、高效、灵敏度高、重复性好,适用于食用植物油样品中β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇含量的测定。

富硒酵母植物甾醇酯软胶囊辅助降血脂功能研究

为研究富硒酵母植物甾醇酯软胶囊辅助降血脂的效果,开展人体试食试验。本研究有效受试者104例,试食组58例,对照组56例。试食组每日服用富硒酵母植物甾醇酯软胶囊,对照组服用安慰剂。连续服用60天,检测相关指标。试食组前后比较,血清总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇有显著性差异(P<0.05),而高密度脂蛋白胆固醇无显著性差异(P>0.05)。试验后,两组受试者甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇组间比较,均有显著性差异(P<0.05),而高密度脂蛋白胆固醇组间比较无显善性差异(P>0.05)。试验期间未见与受试品或安慰剂有关的不良反应,并且受试者的安全性检查指标均未见明显变化或异常现象。根据辅助降血脂功能评价方法判定标准,认为富硒酵母植物醇酯软胶囊具有辅助降血脂功能。