¿El polvo de Octacosanol es seguro?

1 prefacio

Octacosanol, commonly known as Montanol, has the chemical name 1-octacosanolor n-octacosanol. It is a naturally occurring high-gradefatty alcohol [1]. It has a relative molecular mass de410 yis a white powder or scaly crystal with a melting point de81°C a83°C. en1949, Dr. T. K. Cureton dethe University of Illinois enthe United States yothers [2] conducted research on the physiological functions De octacosanolydiscovered that it has the physiological function of anti-fatigue, and also has the effect of promoting lipid decomposition enhyperlipidemia [3], improving physical strength, endurance and energy, improves energy metabolism, improves myocardial ischemia [4], protects the liver, and has anticoagulant effects. At present, the development and application of octacosanol has become a hotspot enresearch and development at home and abroad.

2 preparación y detección de octacosanol

2.1 métodos de preparación

2. 1. 1 extracción de octacosanol de sustancias naturales

En los últimos años, aunque ha habido informes de la extracción de docosanol de krill antáry tomates, la preparación actual de polvo de docosanol todavía se basa principalmente en la cera de caña, cera de abeja y salvado de arroz. La preparación se divide principalmente en dos etapas: el refinado de la cera y la purificación de alcohograsos de alto grado. Los métodos comunes de refinincluyen saponificación, intercambio de éster y extracción supercrítica de CO2. Los métodos de purificación incluyen destilación molecular y recristalización.

2. 1. 1. 1 saponificación

La saponificación se divide en saponificación acuosa y saponificación alcohólica. La saponificación acuconsiste en calentar una cera en una solución alcalina para hidrolizarla y saponificarla, produciendo una mezcla de alcohograsos y jabmetálicos ácidos grasos.

En la saponificación en fase alcoh, el éster de cera reacciona suficientemente con la base en un sistema en fase alcoh. Debido a que un gran número de centros básicos se forman, las reacciones de intercambio de éster no es probable que ocurra, y en su lugar el éster reacciona directamente con la base para formar sales de sodio de ácidos grasos más altos y alcoholes más altos. La ecuación de reacción es:

Na OH + RCOOR + RCOONa + HOR'.

Hou Zongfu et Al.[5] used aqueous saponification to obtain 40% octacosanol in long-chain fatty alcohols, and alcohol saponification to obtain 66.5% octacosanol in a mixture of long-chain fatty alcohols. Lei Tong Kang et Al.[6] improved the alcohol-phase saponification method by adding activated carbon paradecolorization and filtration, recovering butanol by evaporation, and then decolorizing and recrystallizing with ethanol to obtain a mixture of high-grade primary fatty alcohols with a 70% content of octacosanol. The method using the latter produces higher nivelesof octacosanol, with better color and more value for use. It can be seen that although they are both saponification methods, alcohol-phase saponification has a short reaction time, low alkali consumption, and a high yield of octacosanol, while aqueous-phase saponification has the problems of high alkali consumption, long test times, and a low yield of octacosanol. encomparison, alcohol-phase saponification is more suitable for the preparation of octacosanol.

2. 1. 1. 2 esterificación

La esterificación química es una reacción reversible en la que un éster reacciona con otro ácido graso, alcohol, él mismo u otro éster para producir un nuevo éster acompañado de intercambio acilo o rearreglo molecular, desplazasí el alcohol graso alto en carbono en el éster original. El principal proceso de reacción es: RCOOR' + +#39; ' RCOOR' ' + +#39;. Chen Fang et al. [7] utilizaron furfural como materia prima y utilizaron experimentos ortogonpara determinar las condiciones óptimas de transesterificación: butanol como disolvente, KOH como catalizador, una relación líqui-líquido de 10:1, un tiempo de reacción de 8 h, y la extracción de acetona para 6 h. El producto contenía alcohograsos de cadena larga, y el rendimiento de alcohograsos de medio y alto nivel fue de 43,99%, de los cuales el contenido de octacosanol fue de 10,89%. Song Ningning et al. [8] usaron el mismo disolvente y catalizador, pero aumentaron la proporción de alimento líquido a 1:15 y acortaron el tiempo de reacción a 4 h para obtener alcohograsos altos en carbono con un contenido de 67,09% de octacosanol. Por un lado, este método consume menos tiempo, y la cantidad de álcali consumido y la cantidad de solución alcalina gastes son menores que las del método de saponificación, que reduce la contaminación ambiental. Sin embargo, debido al gran consumo de butanol, el costo del experimento es mayor, lo que no es propicio para la producción industrial.

2. 1. 1. 3 Supercritical carbon dioxide extraction (en inglés)

La extracción de fluido supercrítico con CO2 hace uso de la relación entre la solubilidad de un fluido supercrítico y su densidad, es decir, la influencia de la presión y la temperatura sobre la solubilidad de un fluido supercrítico. En el estado supercrítico, el fluido supercrítico se pone en contacto con la sustancia a separar, de modo que extrae selectivamente los componentes en orden de polaridad, punto de ebulliy peso molecular.

Huo Yanrong et al. [9] used the response surface method to optimize the test parameters and obtained the optimal process conditions for supercritical CO2 extraction: pressure 31.2 MPa, temperature 44.8 °C, time 3.7 h, The yield under these conditions reached 7.5855 mg/g. Guo Hairong et al. [10] determined the optimal process conditions for supercritical CO2 extraction through orthogonal experiments to be an extraction pressure of 30 MPa, an extraction temperature of 50 °C, and an extraction time of 6 h. At this time, the content of 28-hydroxyoctacosanol in the extracted higher fatty alcohol was 47.8% to 62.5%. Studies have found that the yield of octacosanol using supercritical CO2 extraction is higher than that using the hot ethanol reflux method.

2. 1. 1.4 destilación Molecular

La destilación Molecular, también conocida como destilación de camino corto, es un proceso de destilación continua sin equilibrio llevado a cabo bajo alto vacío. También es una eficiente técnica de separación líquido-líquido sin ebulli. Xu et al. [11] estudiaron la destilación molecular y concluyeron que la temperatura y el grado de vacío de la destilación molecular son los principales factores que afectan el rendimiento de octacosanol. Seguido por la temperatura de la mezcla de alimentación y la diferencia de temperatura entre la superficie de condensy la superficie de evapordentro del evaporador también tiene un efecto en el rendimiento del producto. Yang Hao et al. [12] utilizaron la cera de abeja saponificada como materia prima y utilizaron un evaporde camino corto para llevar a cabo la destilación molecular, produciendo un producto con una pureza de hasta un 89,78%. La tecnología de destilación Molecular tiene las características de baja temperatura de destilación, baja presión, corto tiempo de calentamiento, alto grado de separación, etc. El proceso de operación no es tóxico, inocu, no contaminante y libre de residuos. La mezcla de alcohograsos primarios de alto grado obtenida tiene un alto contenido de octacosanol, el producto tiene un buen olor, y el color se mejora significativamente en comparación con el método tradicional de destilación fraccionada.

2. 1. 2 síntesis química

Octacosanol can also be synthesized chemically. Feng Youjian et al. [13] and Parker [14] used cyclodecanone as a raw material, reacted it with a secondary amine to obtain an enamine, reacted it with an acid chloride in the presence of a acid-binding agent to obtain a 1,3-dione, and then opened the ring of the 1,3-dione under alkaline conditions to obtain a keto acid. The keto acid was reduced to obtain a high-level fatty acid, which was esterified to obtain a high-level fatty acid ester. with lithium aluminum hydride or sodium-ethanol as the reducing agent, and then recrystallized with hexane to obtain octacosanol with a purity of 99.5%. Zhang Hongkui et al. [15] brominated 1,10-decanediol with hydrobromic acid to highly selectively obtained the monobromination product, protected the hydroxyl group of Br(CH2)10OH to obtain Br(CH2)10OP, then made Br(CH2)10OP into Grignard reagent, and then coupled it with the sulfonate ester prepared from octadecanol in the presence of a cuprous catalyst to obtain protected octacosanol, and finally removed the protective group to obtain octacosanol.

Li Quan [16] también utilizó 1,10-decanediol como materia prima para sintetizar octacosanol reaccionando con 1-octadecanol: el 1,10-decanediol se utilizó por primera vez para preparar 10-yododecanol después de proteger el grupo hidroxilo, y luego el acopl18 +10 se llevó a cabo con el reactivo de Grignard de 1-octadecanol bajo la catálisis de la sal de cuprous y 2,2-bipiridina. Y finalmente el grupo protector hidroxilo fue removido para preparar octacosanol. Lv Yangxiao [17] utilizó octacosanol como materia prima y catalizó la reacción de hidrogenación en presencia de catalizadores de metales preciosos de platinum-palladien disolventes de reacción que contienen alcohoinferiores con 1 a 6 átomos de carbono. La reacción se llevó a cabo a una temperatura de 100 a 180 °C, una presión de 3,0 a 6,0 MPa, con agitación a 600-1800 RPM durante 2-6 horas, la tasa de conversión de eicosaene a eicosanol es superior al 90%.

2.2 métodos de detección

2. 2. 1 espectroscopia infrarroja

La espectroscopia infrarroja es un tipo de espectroscopia de absorción molecular. Utiliza la absorción selectiva de luz infrarroja por diferentes sustancias para analizar sus estructuras. Wu Xianxue et al. [18] usaron espectroscopia infrarroja para rastrear el paradero del octacosanol durante el proceso de extracción y separación. La comparación con el espectro infrarrojo de la sustancia de referencia octacosanol mostró que el octacosanol en el hongo de nieve entra principalmente en el extracto de éter de petróleo durante el proceso de extracción. Además, Lu Zhibo et al. [19] utilizaron la espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier y la espectroscopia infrarroja de segundo derivado para estudiar y analizar las cáscaras y extractos de caña de azúcar. Los resultados mostraron que el principal componente del extracto de cloroformfue octacosanol, y los principales componentes del residuo de extracción fueron celuly lignina.

2. 2. 2 cromatografía de gases

En la actualidad, la cromatode gases se utiliza principalmente para elAnálisis cualitativo de octacosanol. De acuerdo con la diferencia en el contenido de octacosanol, se divide aproximadamente en cromatode gas de columna empaquety cromatode gas capilar. Por ejemplo, Zhang Jing et al. [20] establecieron un detector de ionide llama de hidrógeno y cromatografía de gases para la determinación cuantitativa de octacosanol en productos alimenticios saludables. Se encontró que el método es altamente sensible y los resultados son precisos. La investigación también encontró que la cromatode gas en columna empaquetada es más adecuada para muestras con mayor contenido de octacosanol. Huang Wenshu [21] et al. utilizaron cromatode gas de columna capilar para detectar octacosanol en la cera de la piel de tomate, y midieron que el contenido de octacosanol podría alcanzar el 35% del contenido total de alcohol. Zhang Siyuan et al. [22] también usaron cromatocapilar de gases para analizar el contenido de octacosanol en el aceite de germen de trigo, y probaron que el uso de una columna capilar puede lograr una buena separación de impurezas y octacosanol en el aceite de germen de trigo, etc., para obtener resultados de prueba más precisos.

2. 2. 3 otros métodos de ensayo

El método GC-MS se refiere al uso de un cromatógrafo de gases como un "sampler" ideal, en el que la muestra se separa por cromatoy entra en el espectrómetro de masas como un "detector" ideal en forma de una sustancia pura para la detección. Tiene las ventajas de una alta eficiencia de separación, alta sensibilidad, velocidad de análisis rápida y cuantiprecisa. Por lo tanto, los investigadores lo utilizan para detectar estigmasterol.

La cromatolíquida de ultra alto rendimiento tiene las ventajas de un tiempo de preparación de muestra corto, alta sensibilidad de detección, buena separación y análisis rápido, lo que puede mejorar efectivamente la eficiencia y calidad del análisis. Debido al alto punto de ebullidel octacosanol, se requiere un proceso de derivatización antes de la cromatode gases, lo que lleva a desventajas como errores leves en los datos de prueba. Por lo tanto, algunos investigadores han aplicado el método ultra-high performance Liquid cromatography-evaporative light scattering detector (UPLC-ELSD) para la detección de octacosanol. Wen Fang Gao et al. [23] utilizaron por primera vez la cromatografía de capa delgada de alto rendimiento con éter de petróleo como fase móvil y azul de bromocresol como indicador, para detectar y analizar el contenido de eicosanol en el krill antár. Se encontró que este método no sólo es altamente sensible, sino que también ahorra tiempo y tiene simples pasos experimentales. También puede ser utilizado para analizar cuantitmuestras.

3 investigación sobre la seguridadoctacosanol

En los últimos años, como las técnicas de extracción y detección paraPolvo de octacosanolSe han vuelto más completos, los investigadores han comenzado gradualmente a estudiar la aplicación de octacosanol, como en la alimentación, alimentos, medicina, y otros campos. Por lo tanto, la seguridad del octacosanol en aplicaciones también se ha convertido en una preocupación clave.

Long Lei [24] and others used mice as test subjects to evaluate the safety of octacosanol extracted from Cera de harina de arroz. Ellos mezclar28-hidroxioctacosana extraído de cera de salvado de arroz con aceite y grasa en una proporción de 1:1 con una pureza de − 50%, y lo mezclarcon un transportador a una proporción de 1:12.5. Esta mezcla se utilizó como sustancia de ensayo y se añadió a la alimentación del ratón a una dosis de 1g/kg.

Los resultados del ensayo de toxicidad aguda mostraron que durante el período de observación de 14 días no se observaron anomalías ni en los ratones ni en las ratas hembras ni machos, y que no hubo muertes. La prueba de Ames de la prueba de toxicidad genética mostró que el recuento medio de colonias revertantes por plato en el grupo de control negativo estaba dentro del rango normal, mientras que el recuento de colonias reverentes en el grupo de control positivo fue más del doble que el del grupo de control negativo, indicando una reacción positiva. Lo que indica que el 2-octacosanol no tiene ningún efecto mutagénico en la inducción de mutaciones revertantes en la cepa de ensayo. Por lo tanto, se considera que la muestra no es mutagénica. En la prueba del micronúclede de células de médula ósea de ratón, se encontró que las tasas de micronúcletanto de animales machos como hembras en el grupo de control positivo fueron significativamente más altas que las del grupo de control negativo (P < 0,01), y no hubo diferencia significativa entre el control negativo y cada grupo de prueba (P > 0,05), lo que indica que la muestra de prueba no mostró un efecto mutagénico al aumentar la tasa de micronúclede de células PCE en la médula ósea de ratón. La prueba de aberración de esperma de ratón encontró que no había diferencia significativa en la tasa de aberrde esperma de los animales en cada grupo de prueba en comparación con el grupo de control negativo (P > 0.05), lo que indica que la incidencia de aberrde esperma en ratones no se vio afectada por la muestra de prueba. Además, en la prueba de alimentación de 30 días en ratas, no hubo diferencias significativas en el estado de salud general de los animales, los indicadores bioquímicos y hemat, y los cambios anormales en la morfode los tejidos de órganos en comparación con el grupo de control.

This study provides an important basis for the safety of the application of octacosanol in the feed industry. Zhong Geng [25] and others were the first in China to use high-purity (≥90%) octacosanol in a health food product, oil capsules. Acute toxicity tests, genotoxicity tests, micronucleus tests in mouse bone marrow erythrocytes, mouse sperm deformity tests and a 30-day rat feeding trial were also conducted. The results showed that The acute oral LD50 of oil capsules containing high-purity octacosanol is greater than 10 g/(kg·bw) in rats and mice, and they are judged to be practically non-toxic. The Ames test, mouse bone marrow polychromatic erythrocyte micronucleus test and mouse sperm deformity test are all negative, indicating that the subject has no mutagenic effect. In the 30-day rat feeding trial, no abnormal changes were observed in the animals' Estado de salud, indicadores bioquímicos y hemat, o morfode órganos y tejidos. El estudio pasó la inspección de la agencia de inspección de alimentos saludables reconocida por la FDA, proporcionando una base para la aplicación segura de octacosanol en China.

4 aplicación de polvo de octacosanol

El Octacosanol tiene una variedad de funciones fisiológicas y tiene amplias perspectivas de aplicación en campos como la alimentación, la medicina y la alimentación animal. Japón y los Estados Unidos están entre los países que han llevado a cabo las primeras investigaciones sobre la aplicación de octacosanol, y ya hay decenas de patentes que implican la aplicación de alimentos funcionales, medicina y cosméticos, algunos de los cuales han sido industrializados.

4.1 aplicación de polvo de octacosanol en pienso

China está fortalecigradualmente la investigación sobre la aplicación de octacosanol, especialmente en la alimentación animal. Long Lei et al. [26] añadioctacosanol para alimentar y utilizaron lechones destetados y gallinas ponedoras como sujetos de investigación. Se especula que la dosis máxima sin efecto de octacosanol para los animales es mayor de 40 mg/kg; La cantidad adecuada de octacosanol añadido a la dieta de las gallinas ponedoras es de 16 mg/kg; O la adición de la emulsión de octacosanol a la alimentación de aves de corral puede reducir la deposición de grasa subcutánea y visceral en las aves de corral y mejorar el cuerpo's resistencia a diversos estímulos nocivos. El Octacosanol también se ha añadido a la dieta de ranas de bosque. Una comparación entre el grupo de ensayo y el grupo de control mostró que la tasa de crecimiento de las ranas del bosque aumentó en un 8%, el índice de conversión alimentaria disminuyó en un 13% y la tasa de mortalidad disminuyó en un 21%. Esto demuestra que el uso de alimentos que contienen octacosanol no solo mejora significativamente la resistencia a las enfermedades y la tasa de crecimiento, aumenta la tasa de supervivencia, sino que también reduce los costos de alimentación, hace que el alimento sea más fácil de almacenar, y aumenta el valor añadido.

4.2 Octacosanol en la sanidad alimentaria

Octacosanol powder is mostly used in drinks. For example, octacosanol emulsion is added to a sucrose solution containing ingredients such as fructose-glucose syrup, and functional sports drinks are obtained through steps such as high-temperature homogenization and heat sterilization. Studies by scientists have shown that athletes who consume drinks containing appropriate amounts of octacosanol have significantly improved blood lipid metabolism, significantly improved Ejercicio ejerciciocapacity, and can delay exercise fatigue. In addition, Lin Xiaohui [27] added 28-hydroxycholestanol to tartary buckwheat tea to make a tea drink, while Zhang Zesheng [28] used sucrose and β-cyclodextrin as wall materials, 28-hydroxycholestanol and palm oil and other groups as core materials, and made a form of instant coffee containing 28-hydroxycholestanol in the form of microcapsules. This has the effect of quickly restoring physical strength, accelerating the elimination of fatigue, and promoting physical fitness.

4.3 aplicación clínica del octacosanol en medicina

El polvo de Octacosanol se ha utilizado en medicina durante mucho tiempo. En 2001, castaño et al. [29] encontraron que el octacosanol puede reducir significativamente la proporción de lipoproteína de baja densidad a lipoproteína de alta densidad, pero también la proporción de colesteroltotal a HDL. Zu yuan Xu et al. [30] y Simon et al. [31] concluyeron de sus experimentos que el octacosanol tiene un efecto hipolipemiante y puede prevenir la arteriosclerosis. Sylvia Keller et al. [32] estudiaron las heces de ratas a las que se les administró octacosanol y encontraron que aunque la concentración de colesterol sérico no se vio afectada, la concentración del producto final de colesterol en las heces se redujo. Lo que indica que el octacosanol tiene un efecto positivo en el metabolismo sistémico del colesterol. Por lo tanto, para los pacientes con hipercolesterolemia y enfermedad arterial coron, el tratamiento con fármacos que contienen octacosanol es una mejor opción. Experimentos en ratones han confirmado que el octacosanol no sólo tiene efectos antiinflamatorios y analgésicos [33], sino que también tiene una excelente tolerancia y no es tóxico. Tiene un efecto aliviante en el tratamiento de Parkinson#39; síndrome de s [34] y es una manera prometede tratar Parkinson's enfermedad.

Los científicos han realizado estudios sistemáticos sobre el uso de octacosanol para aliviar el mal de altura y la hipoxia. Experimentos en ratones han encontrado que el grado de edema en el corazón y el tejido cerebral del grupo de drogas de hipoxia se redujo en comparación con el grupo de control de hipoxia, y el efecto fue más pronunciado en el tejido cerebral que en el tejido del corazón. Se llegó a la conclusión de que el octacosanol puede mejorar la tolerancia a la hipoxia de las ratas y tiene un cierto efecto protector sobre la estructura de las células del corazón y del tejido cerebral en las ratas hipóxicas. También se encontró que octacosanol prolongó significativamente el tiempo de supervivencia de los ratones con envenpor cianuro e hipoxia, y podría desempeñar un papel preventivo y curativo eficaz. Además, octacosanol también promueve eficazmente la circulación sanguínea en la piel y activa las células superficiales, por lo que también se utiliza en la industria cosmética. Cosméticos que contienen octacosanol tienen un buen efecto terapéutico sobre enfermedades de la piel como el atletismo#39;s pie, eccema, picazón y acné.

Tienen un buen efecto curativo.

5 perspectivas

En China, la siembra de arroz y caña de azúcar es una de las más altas del mundo, y los subproductos de estos cultivos — salvado de arroz y cera de caña de azúcar — son las principales materias primas para la producción de octacosanol. Esto demuestra que mejorar el desarrollo y la utilización de estos subproductos es de gran importancia para promover la aplicación y el desarrollo de octacosanol y mejorar los beneficios globales de los recursos de subproductos. Ha habido muchos estudios sobre la preparación y la síntesis de octacosanol, pero todavía hay problemas: el proceso no es lo suficientemente maduro, hay residuos de disolventes orgánicos, la purificación es de gran consumo de energía y contamina el medio ambiente, y la pureza del extracto no cumple los requisitos; Algunos procesos sintéticos son difíciles de operar y requieren equipos de alta calidad, por lo que se limitan a los laboratorios. Por lo tanto, ya sea extraída de productos naturales o sintetizquímicamente, el problema de lograr la producción industrial permanece.

In addition, the physiological functions of octacosanol are closely related to energy metabolism in the body, so studying the physiological and metabolic effects of octacosanol is of great significance for the human body. Although relevant toxicological safety tests have been conducted on octacosanol in China, there has been little research and development of drugs containing octacosanol. Most of the research on drugs containing octacosanol abroad has been theoretical and has rarely entered clinical application, and further exploration is needed.

En países extranjeros, algunos productos que contienen octacosanol, como bebidas funcionales, galletas y productos para la salud, ya se han producido en masa. Sin embargo, todavía hay lagunas en estas áreas en China. Debido a que el octacosanol tiene una variedad de funciones fisiológicas, puede ser ampliamente utilizado en alimentos, medicina, piensos, cosméticos y otros aspectos. Tiene amplias perspectivas de desarrollo. Si se puede utilizar plenamente, no sólo beneficiará al público, sino que también traerá enormes beneficios económicos y sociales.

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