Estudio sobre el ingrediente alimentario Natural y saludable Octacosanol polvo

Octacosanol(C28H57OH) is also known as montanol and sorghum alcohol. It is a naturally occurring straight-chain higher aliphatic alcohol. Beeswax, rice bran wax, sugarcane wax and shellac from natural sources all contain octacosanol [1]. As an emerging pharmaceutical and health food functional ingredient, the research and development of octacosanol is booming, especially in the development of health food. In order to better promote its development and application, we have summarized its research in recent years as follows:

1 propiedades físicas y químicas

El Octacosanol es un polvo blanco o cristal escamoso que es insípido, inodoro y no absorbe humedad. Punto de fusión 81~83℃. Es soluble en etanol caliente, éter, benceno, tolueno, cloroform, éter de petróleo y otros disolventes orgánicos, pero insoluble en agua. Es muy estable a ácidos, álcalis, agentes reduc, luz y calor, pero tiene buena biodegradabilidad [1-3].

2 estudios de toxicidad

Los experimentos de toxicidad aguda han demostrado que la DL50 de octacosanol cuando se administra por vía oral a ratones está por encima de 18.000 mg/kg, que es más seguro que la sal de mesa (DL50 = 3000 mg/kg). Se realizaron experimentos utilizando Policosanol, una mezcla natural de alcohol graso de alto grado con octacosanol como ingrediente activo principal (contenido de 60%-70%). Cuando se administró por vía oral a ratas SD una dosis 1700 veces mayor que la dosis recomendada en humanos, no se observó reacción tóxica. En experimentos de toxicidad a largo plazo, ratas SD no mostraron reacciones tóxicas cuando se les administraba por vía oral con Policosanol a dosis de 50 a 5000 mg/kg por día durante un máximo de 6 meses, y no mostraron reacciones tóxicas cuando se les administraba por vía oral con 0,5 a 500 mg/kg por día durante un máximo de un año. Las pruebas de toxicidad a largo plazo con monos y perros rhesus también demostraron que el Policosanol es seguro. En experimentos de teratología, el octacosanol fue negativo en la prueba de aberrde esperma de ratón, la prueba de micronúclede médula ósea de ratón y la prueba de Ames, que indica claramente que el octacosanol no tiene efectos teratogénicos, mutagénicos o carcinogénicos [1-4]. La cantidad de uso clínico o diario de octacosanol es de 5-10 mg por día, por lo que es muy seguro para uso medicinal o alimenticio.

3 efectos farmacológicos

Octacosanol se ha vuelto gradualmente más conocido desde su efecto terapéutico sobre los trastornos reproductivos humanos fue descubierto en 1937. A partir de 1949, el Dr. Cureton de la universidad de Illinois en los Estados Unidos y otros llevaron a cabo investigaciones en 894 personas durante un período de 20 años, probándolos en 42 elementos tales como la sensibilidad de reacción y la función del nervio motor, y demostró que tiene varias funciones fisiológicas tales como el fortalecimiento del cuerpo. Otros estudios realizados por expertos en nutrición también han llegado a la misma conclusión: el octacosanol tiene una buena actividad farmacológica y es un aditivo alimentario saludable natural ideal [3,5].

3.1 mejora la resistencia, la energía y la fuerza física

Los experimentos con animales lo han demostradoPolvo de octacosanolPuede aumentar significativamente el tiempo de natación de los ratones, aumentar la constante de ATP en los músculos del ratón y reducir el contenido de glucógeno en los músculos. Los ensayos en humanos también han demostrado efectos similares, y después del ejercicio, han demostrado menor presión arterial y la frecuencia cardíaca, y el octacosanol tiene un efecto excepcional en la mejora de la capacidad de ejercicio humano [6].

3.2 fortalece la función cardíaca y previene enfermedades cardiovasculares

En la prueba de octacosanol prevprevel daño miocárdico causado por el ejercicio extenuante, después de que las ratas fueron agotadas de nadar, el producto de descomposición de la peroxidlipícausada por los radicales libres en la mitocondria miocárdica, malondialdehído (MDA), aumentó significativamente, y la concentración de Ca2+ en la mitocondria miocárdica disminuyó. Sin embargo, después de que se administró octacosanol, la MDA aumentó insignificativamente, y las actividades de la superóxido dismutasa (SOD) y la glutatión peroxid(GSH-Px) disminuyeron insignificativamente. No hubo cambio significativo en la concentración de Ca2+ en la mitocondria miocárdica, indicando que el octacosanol puede mejorar la función miocárdica, inhibide la peroxidlipíen la mitocondria miocárdica después del ejercicio, y prevenir el daño miocárdico [7].

Además, el policosanol, que se compone principalmente de octacosanol, tiene el efecto farmacológico de reducir los lípidos en la sangre y prevenir la aterosclerosis. Un gran número de ensayos farmacológicos y clínicos han confirmado su fuerte efecto de reducción del colesterol sérico de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C) y colesterol sérico total (TC), y tiene un buen efecto reducdel colesterol, con pocos efectos secundarios y buena tolerancia. Es un fármaco seguro y eficaz para el tratamiento de la hipercolesterolemia [4]. Algunos investigadores también han utilizado fármacos que contienen octacosanol para tratar pacientes con cardiopatía corona largo plazo, y han encontrado que el proceso de tratamiento se acelera, lo que puede estar relacionado con una mejoría en la isquemia miocárdica [6].

3.3 mejora el body's tasa metabólica

Experimentos con ratones han demostrado que el octacosanol tiene un efecto positivo sobre la actividad de la fosfofructoquinasa (PFK), succinato deshidrogenasa (SDH), coenzima i-tetrazoreductasa (NADH-Tr) y ATP en el músculo cardíaco y esquelético. Entre estos, la actividad de la enzima ATP fue significativamente diferente del grupo control, SDH en las fibras musculares tipo I y PFK en las fibras musculares tipo II en el músculo esquelético fueron significativamente diferentes del grupo control. Esto indica que el octacosanol tiene el efecto de promover el metabolismo energético en el músculo cardíaco de ratón y el músculo esquelético [8].

Mejora la adaptabilidad a los cambios ambientales

Bajo condiciones de ingravidez, los astronexperimentarán una serie de cambios fisiológicos y bioquímicos como el aumento de la viscosanguínea, lípidos sanguíneos elevados y la pérdida de calcio óseo. Se realizaron experimentos con ratas con cola suspendida para simular la ingravidez y observar el efecto del octacosanol en los efectos biológicos de la ingravidez. Se demostró que el octacosanol puede aumentar significativamente el peso del timo, mejorar significativamente las propiedades biomecánicas femorales, y mejorar la fluidez de las membranas de glóbulos rojos en ratas sin peso simul. Esto sugiere que el octacosanol es una sustancia que se puede utilizar para mejorar el cuerpo#39;s a los cambios ambientales y tiene buenas perspectivas de desarrollo en la investigación y desarrollo de alimentos funcionales.

Otros efectos

Los estudios han demostrado que el octacosanol también tiene los efectos de mejorar la sensibilidad a la reacción; Mejorar la tolerancia al estrés; Aliviar el dolor muscular; Promover la acción de las hormonas sexuales; Reducir la presión arterial sistólica; Promover la descomposición oxidde los lípidos; Inhibición de las úlceras gástri; Prevenir la coagulación de la sangre; Proteger el hígado; Y proteger las células.

4 recursos naturales y tecnología de extracción

Octacosanol is a naturally occurring higher aliphatic alcohol that is widely distributed but generally low in content. It is mainly extracted from various insect waxes and plant waxes, such as rice bran wax, sugar cane wax, candelilla wax and beeswax. Commonly used extraction and preparation methods include distillation, crystallization, supercritical fluid extraction, molecular distillation and ultrasonic hydrolysis. Comparatively speaking, supercritical fluid extraction can obtain high-purity octacosanol products without solvent residue; molecular distillation has a high yield and causes little environmental pollution. The product obtained by combining molecular distillation and ultrasonic hydrolysis has high purity, a low iodine value, and heavy metal and microbial content that meets Aditivo alimentario requirements. It is a better method for extracting higher fatty alcohols [1,6].

4.1 Shellac

La laclaces es la secreción de insectos que parasitan en las ramas del árbol de cera. Es abundante en recursos, y su principal componente es una mezcla de ésteres de ácidos grasos, que puede representar más del 90% del contenido. Usándolo como materia prima para extraer alcohograsos de alto grado puede rendir hasta el 9%, y el producto contiene alrededor del 40% de alcohol behenílico. La cera cruse se calienta y funde, luego se destila molecularmente para eliminar impurezas tales como ácidos grasos libres para obtener cera refin. La cera refinse hidroliza con hidrde aluminio de litio en éter anhidro, y después de la acidi, se obtiene un producto crudo de alcohol graso de alto grado. El producto crudo se calienta y funde, luego se destila molecularmente para obtener una mezcla blanca y cremosa de alcoholes de alto grado [1,10].

Salvado de arroz

Rice bran wax is a by-product of rice bran oil extraction. After removing impurities such as glycerides and sterols, crude rice bran wax is refined to obtain refined rice bran wax, the main component of which is high-grade fatty acid esters. The crude rice bran wax is heated with 2.5 times the amount of ethanol under stirring, and the refined rice bran wax is cooled and precipitated. The refined bran wax is saponified with NaOH in ethanol by heating, and an ethanol solution of CaCl2 is added to the saponified material. The long-chain fatty acids are converted to calcium salts and precipitated. The mixture is filtered while still hot, and the filtrate is cooled to precipitate a mixture of higher fatty alcohols. The mixed fatty alcohols are dissolved in acetone and washed to remove the fatty alcohols with carbon chains of less than 26. After cooling, the mixture is filtered to obtain a white mixture of higher fatty alcohols. Vacuum distillation is then used to obtain the products 28-alkanol and 30-alkanol [2].

Cera de abejas

La cera de abejas contiene alrededor del 70% de ésteres de ácidos grasos de cadena larga, de los cuales se puede extraer el octacosanol, pero el rendimiento es bajo y la pureza no es alta. La cera de abeja se disuelve en etanol al 95% y se calienta hasta hervir. La capa superior se vierte mientras todavía está caliente, y la cera refinse precipdespués de enfri. La cera refinse saponifica con KOH en etanol-bencen, y la capa acuosa se separa después de agitar mientras se caliente con agua caliente. La capa de benceno se recupera como un líquido visco, disuelpor reflujo con n-butanol, y ácido clorhídrico concentrado se añade en lotes. Después del enfriamiento, se precipuna mezcla de alcohol graso, cuyos componentes principales son octacosanol y triacontanol [11].

Cera de caña de azúcar

La cera de la caña de azúcar se encuentra en la superficie de los tallos y las hojas de la caña de azúcar y puede ser extradel residuo filtrde las refinerías de azúcar. Se compone de alcoholes, aldehídos y ácidos con una longitud de cadena de C28 como componente principal, y el contenido de octacosanol puede ser tan alto como el 70%. Sin embargo, debido a las diferencias en las especies, la cera de sacarosa doméstica contiene menos cera y más impurezas, por lo que es difícil de separar, y es de poca importancia práctica [1,12].

La cera de caña de azúcar se saponifica con una solución etanol-álcali. El material sólido después de la saponificación se extrae con un solvente orgánico para obtener alcohograsos de cadena larga. El extracto se separa por cromatoo destilación para obtener octacosanol. También se puede extraer utilizando el método de extracción de fluido supercrítico con CO2. Generalmente, después de dos etapas de separación, se puede obtener un producto de octacosanol de mayor pureza, con un rendimiento superior al método de rectificación.

5 métodos de análisis de calidad

Octacosanol is a high-grade fatty alcohol, and gas chromatography is often used for qualitative and quantitative analysis. This method is relatively stable and has good reproducibility, and can be used to determine the content of octacosanol or its preparations. With some minor improvements, this method can also be used to analyze natural mixtures of high-grade alkanols, and is suitable for routine analysis and quality control of products. Although ordinary gas chromatography has good accuracy and linearity, and can be used for general production control analysis, when the concentration is low, the separation of C28 alcohol and C30 alcohol is not very good. However, when the concentration is low, the separation of C28 alcohols and C30 alcohols is not very good, and at this time, capillary gas chromatography is required to achieve better separation and analysis results [13-16].

Aunque la cromatode gases puede satisfacer básicamente las necesidades analíticas del octacosanol, el octacosanol tiene un alto punto de ebulli, y hay dificultades en la operación analítica, por lo que otros métodos analíticos deben ser estudiados y desarrollados. Desde la perspectiva básica del análisis de la medicina tradicional China, la cromatolíquida de alto rendimiento es un buen método analítico, pero no ha habido reportes de investigación usando cromatolíquida de alto rendimiento para detectar octacosanol en China.

6 desarrollo y estado de la aplicación

Como un nuevo tipo deIngrediente de alimentos saludablesOctacosanol es muy apreciado por la industria de alimentos para la salud por sus funciones únicas y la seguridad. Es ampliamente utilizado en alimentos funcionales, suplementos nutricionales, productos farmacéuticos y cosméticos. Japón y los Estados Unidos fueron los primeros en adoptar el octacosanol, y han desarrollado una gama relativamente amplia de productos. Japón comenzó a desarrollarlo como un alimento saludable en 1985, y el octacosanol se extrae principalmente de cera de salvado de arroz como materia prima. Hay pastillas GDLDE-NI gel, tabletas Oet-1500, varias cápsulas de cuidado de la salud, dulces, bebidas deportivas antifatiga, galletas y otros productos que se han lanzado uno tras otro. En 1986, Estados Unidos lanzó un producto que contenía octacosanol en polvo, y posteriormente desarrolló una serie de productos como Oet-2000 [1]. Cuba también ha desarrollado un conocido producto que contiene 60-70% de octacosanol, el Policosanol, que se exporta a muchos países del mundo [4].

Actualmente, algunas empresas nacionales han desarrollado la tecnología para los productos de octacosanol y han solicitado varias patentes, como "un método de preparación de las sustancias activas de harina de arroz octacosanol y tricosanol", "una mezcla de alcohograsos primarios de alto grado extraídos de la cera de abejas y un método para separarlos y purificarlos", y "un método para preparar una mezcla de alcohograsos primarios de alto grado de la cera de caña de azúcar". Sin embargo, el foco principal está en la producción de octacosanol (pureza de 5% a 90%) para la exportación, con sólo un número muy pequeño de productos formulados que se comercializan. Toda la industria carece de productos convencionales.

7 perspectivas de desarrollo

Con la aceptación generalizada del estilo de vida "de vuelta a la naturaleza", la demanda de productos naturales para la salud de octacosanol está aumentando tanto a nivel nacional como en el extranjero. En particular, el FDA& de Estados Unidos#39;s la aprobación en julio de 2001 de que el octacosanol se puede utilizar como un aditivo alimentario saludable ha promovido en gran medida la investigación y el desarrollo de productos de octacosanol y activado el enorme mercado para los productos de salud de octacosanol en todo el mundo [6].

In China, we often start with traditional Chinese medicine and dietary therapy when developing health foods, and pay more attention to traditional medicinal foods such as “ginseng and antler” and “caterpillar fungus”. We place more emphasis on the individual “tonic” needs of consumers, on correcting “discomfort” or “dysfunction” in the body, and tend to focus more on the functional application of “medicine”. However, for daily health foods and nutritional supplements for the general population, there is not enough emphasis on emerging health functional ingredients such as octacosanolLa cuota de mercado de los productos relacionados es también muy baja. Sin embargo, con una población de 1.300 millones de habitantes, a medida que los niveles de vida mejoran y crece la conciencia sobre la salud, la gente prestará gradualmente más atención a las necesidades diarias de salud de la gente común. Por lo tanto, hay un enorme mercado potencial para los productos naturales de salud octacosanol en China.

China es un gran país agrícola, con una enorme producción industrial de arroz, caña de azúcar, apicultura, etc., y subproductos agrícolas como salvado de arroz, cáscaras de caña de azúcar, y cera de abeja pueden ser utilizados para extraer octacosanol natural. Esto proporciona buenas condiciones para el desarrollo de aOctacosanol natural health industry. Focusing on the comprehensive utilization of these agricultural by-product resources and developing related extraction technologies and the research and development of preparation products has broad prospects for promoting the development of natural octacosanol health products and improving the comprehensive benefits of agricultural by-product resources.

referencias

[1] Lei B F. aplicación y preparación de octacosanol [J]. Cereales occidentales, aceites & Ciencia y tecnología de los alimentos, 2003, 28(3): 41-44.

[2] Jiao C S, Wang X Q. extracción de octacosanol y tricosanol de la cera de salvado de arroz y análisis del producto [J]. Ingeniero químico, 2002, (4): 14-15.

[3] Song Jianhua, Liu Zhengyang, Cheng Jianxin, et al. Investigación y desarrollo de un nuevo aditivo dietético: octacosanol [J]. Journal of Xiamen University (Natural Science Edition), 1998, 37(3): 414-418.

[4] Guo Zhi, Xu Li. Mezcla Natural de alkanol de alto grado: un nuevo medicamento para reducir el colesterol a partir de cera de caña de azúcar [J]. Medicina extranjera · medicina Herbal, 2001, 16 (6): 231-236.

[5] Liu Yuanfa, Wang Xingguo, Jin Qingzhe. Estudio de la estabilidad de la emulsión O/W de octacosanol [J]. China Oil and Fat, 2004, 29 (10): 55-57.

[6] Chen Youshuang, Li Jiayuan. Progreso de la investigación sobre la actividad fisiológica y la aplicación de la sustancia funcional octacosanol [J]. Journal of Guangxi University of Technology, 2005, 16(3): 20-22.

[7] Yu Changqing, Zhang Guohai. Estudio sobre el daño antimitocondrial del corazón de rata por octacosanol [J]. China Food Additives, 2003, (2): 35-37.

[8] Huo J S, Han Y S, Shi J P, et al. Efectos del octacosanol sobre el metabolismo energético en el corazón y el músculo esquelético del ratón [J]. Journal of China Agricultural University, 1996, 1(3): 5.

[9] Bai S M, Xie L Q, Liu C L, et al. Observación de los efectos de la adición de octacosanol a los alimentos en algunos indicadores fisiológicos de ratas con cola suspendida [J]. Medicina aeroespacial e ingeniería médica, 1997, 10(6): 450-452.

[10] Zhang Xiangnian, Shen Honggang, Li Xianwen, et al. Preparación a pequeña escala de alcoholes altos en carbono que contienen octacosanol [J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Industry, 2002, 3(3): 112-113.

[11] Xu Weiliang, Ye Mengzhao. Estudio sobre la separación de triacontanol-1 crudo de la cera de abejas [J]. Zhejiang Chemical Industry, 1990, 21(1): 59-60.

[12] Bao Guoyu. Debate sobre la extracción de determinados productos sanitarios de la caña de azúcar (parte 1) [J]. Industria azucarede caña de azúcar, 2003, (1): 40-46.

[13] Li R H, Yu J G, Shu Y H, et al. Determinación cromatográfica de gases de octacosanol y triacontanol [J]. Modern Instrument, 2000, (4): 34-36.

[14] Wang S H, Ye F. determinación de cera de abeja y triacontanol y eicosanol en cápsulas de cera de abemediante cromatocapilar de gases [J]. Medicina tradicional China, 2001, 24 (10): 741-742.

[15] Chen Fang, Yan Hong, Cai Tongyi. Determinación de eicosanol y tricosanol en extracto de furfural mediante cromatode fase gase[J]. Food Science, 2003, 24 (4): 119-121.

[16] Lu Jie, Zhao Wenbao, Zang Ning, et al. Análisis cromatográfico de gases de mezclas naturales de alkanol de alto grado [J]. Ciencia y tecnología de la industria alimentaria, 2004, 25(7): 129-131.