Estudio sobre el ingrediente alimentario Natural y saludable Octacosanol polvo
El Octacosanol (C28H57OH) también se conoce como montanol y alcohol de sorgo. Es un alcohol alifático superior de cadena recta natural. La cera de abeja, la cera de harina de arroz, la cera de caña de azúcar y la laca de fuentes naturales contienen octacosanol [1]. La investigación y el desarrollo del octacosanol está en auge, especialmente en el desarrollo de alimentos saludables. Con el fin de promover mejor su desarrollo y aplicación, hemos resumido su investigación en los últimos años de la siguiente manera:
1 propiedades físicas y químicas
El Octacosanol es un polvo blanco o cristal escamosoQue 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 llevaron a cabo experimentosUso de PolicosanolUna 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
El Octacosanol se ha hecho gradualmente más conocidoDesde 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 elTest de octacosanolPrevenir el daño miocárdico causado por el ejercicio extenuante, después de que las ratas se agotaron de la natación, 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 es principalmenteCompuesto por octacosanolTiene el efecto farmacológico de reducir los lípidos sanguíneos 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
Los experimentos con ratones lo han demostradoEl octacosanol tiene un efecto positivoSobre la actividad de la fosfofructoquinasa (PFK), succinato deshidrogenasa (SDH), coenzima i-tetrazolireductasa (NADH-Tr) y ATP tanto 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 queOctacosanol es una sustancia que se puede utilizar para mejorar el cuerpo's adaptabilidad a los cambios ambientales y tiene buen desarrolloPerspectivas en la investigación y desarrollo de alimentos funcionales.
Otros efectos
Estudios han demostrado queOctacosanol también tiene los efectos de mejorar la sensibilidad de 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
El Octacosanol es un alcohol alifático superior naturalQue es ampliamente distribuido, pero generalmente bajo en contenido. Se extrae principalmente de varias ceras de insectos y ceras de plantas, como la cera de salvado de arroz, la cera de caña de azúcar, la cera de candelilla y la cera de abeja. Los métodos de extracción y preparación comúnmente utilizados incluyen destilación, crist, extracción de fluido supercrítico, destilación molecular e hidróliultrasónica. Comparativamente hablando, la extracción con fluido supercrítico puede obtener productos de octacosanol de alta pureza sin residuos de disolvente; La destilación molecular tiene un alto rendimiento y causa poca contaminación ambiental. El producto obtenido mediante la combinación de destilación molecular e hidrólisis ultrasónica tiene una alta pureza, un bajo valor de yodo, y un contenido de metales pesados y microbique cumple con los requisitos de aditivos alimentarios. Es un mejor método para extraer alcohograsos más altos [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
La cera de salvado de arroz es un subproducto de la extracción de aceite de salvado de arroz. Después de eliminar impurezas tales como glicéridos y esteroles, la cera de salvado de arroz crudo se refinpara obtener cera de salvado de arroz refinado, el principal componente de los cuales son ésteres de ácidos grasos de alto grado. La cera de salvado de arroz crudo se calienta con 2,5 veces la cantidad de etanol bajo agitación, y la cera de salvado de arroz refinado se enfría y se precip. La cera de salvado refinado se saponifica con NaOH en etanol por calentamiento, y una solución de etanol de CaCl2 se añade al material saponificado. Los ácidos grasos de cadena larga se convierten en sales de calcio y se precipitan. La mezcla se filmientras todavía está caliente, y el filtrado se enfría para precipuna mezcla de alcohograsos más altos. Los alcohograsos mixtos se disuelven en acetona y se lavan para eliminar los alcohograsos con cadenas de carbono de menos de 26. Después del enfriamiento, la mezcla se filpara obtener una mezcla blanca de alcohograsos superiores. La destilación al vacío se utiliza para obtener los productos 28-alkanol y 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 elEl 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, aProducto octacosanol de mayor purezaCon un rendimiento superior al método de rectificación.
5 métodos de análisis de calidad
El Octacosanol es un alcohol graso de alto gradoLa cromatode gases se utiliza a menudo para el análisis cualitativo y cuantitativo. Este método es relativamente estable y tiene buena reproducibilidad, y se puede utilizar para determinar el contenido de octacosanol o sus preparaciones. Con algunas mejoras menores, este método también se puede utilizar para analizar mezclas naturales de alkanols de alta calidad, y es adecuado para el análisis de rutina y control de calidad de productos. Aunque la cromatode gases ordinaria tiene buena precisión y linealidad, y se puede utilizar para el análisis de control de producción general, cuando la concentración es baja, la separación de alcohol C28 y alcohol C30 no es muy buena. Sin embargo, cuando la concentración es baja, la separación de alcohoc28 y alcohoc30 no es muy buena, y en este momento se requiere una cromatocapilar de gases para lograr mejores resultados de separación y análisis [13-16].
Aunque la cromatografía en fase gasepuede 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 paraProductos octacosanol y solicitó varias patentesTales como "un método de preparación de las sustancias activas octacosanol y tricosanol de harina de arroz", "una mezcla de alcohograsos primarios de alto grado extraídos de la cera de abejas y un método para separarlos y puriarlos", 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 paraProductos naturales para la salud octacosanolEstá 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].
En China, a menudo empezamos con la medicina tradicional China y la terapia dietética al desarrollar alimentos saludables, y prestar más atención a los alimentos medicinales tradicionales como el "ginseng y antler" y "hongo oruga". Ponemos más énfasis en las necesidades "tónicas" individuales de los consumidores, en la corrección de "malestar" o "disfunción" en el cuerpo, y tendemos a centrarse más en la aplicación funcional de la "medicina". Sin embargo, para los alimentos saludables diarios y los suplementos nutricionales para la población en general, no se hace suficiente hincapié en la salud emergenteIngredientes funcionales como el 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 aNatural octacosanol industria de la salud. Centrarse en la utilización integral de estos recursos derivados de la agricultura y el desarrollo de tecnologías de extracción relacionadas y la investigación y el desarrollo de productos de preparación tiene amplias perspectivas de promover el desarrollo de productos naturales para la salud octacosanol y mejorar los beneficios globales de los recursos derivados de la agricultura.
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