開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇植物甾醇的功能應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

摘要：植物甾醇是一種新型的功能性飼料，是一種以環戊二烯菲為骨架的3-羥基化合物，是一種具有膽固醇結構的活性物質。植物甾醇以游離態、酯化態和糖苷的形式存在于植物細胞膜中。植物甾醇可以降低膽固醇，是一種抗氧化劑，可預防心血管疾病。在動物生產中，植物甾醇可以促進動物和家禽的生長，提高動物產品的質量。該文簡要介紹植物甾醇的性質、來源、提取，以及植物甾醇的生物學功能，如膽固醇代謝、抗氧化、激素功能、抗癌功能、免疫調節功能、抗炎作用和生長調節功能，綜述植物甾醇在動物生產中的應用。關鍵詞：植物甾醇；生物學功能；動物生產

引言：生物組織中含有大量的植物甾醇，其起到重要的生理功能。植物細胞膜和動物細胞膜內含有甾體化合物，所以在動物和植物的細胞膜含有植物甾醇。自20世紀50年代之后，開展大量動物臨床試驗研究，結果發現植物甾醇及其相關制劑對于心血管疾病、高膽固醇血癥等具有良好的預防和治療作用，并顯示出較高的安全性。迄今已經研發出含有植物甾醇的功能性食品。

1植物甾醇的性質

1.1植物甾醇的來源

植物甾醇是一種含有活性成分的甾體化合物，在植物油、植物種子、堅果、水果和其他植物食品都存在植物甾醇，但是其存在形式不同，常見的有甾醇酯、甾醇糖苷、游離甾醇、酰化甾醇糖苷等，所以植物甾醇是植物細胞的關鍵組成。高純度的植物甾醇呈固體、白色、無味，大多為粉末和片狀，可以在有機溶劑中溶解，不溶于水、酸或堿。植物甾醇的熱穩定性良好，熔點超過100℃，最高溫度為215℃。植物甾醇主要包括豆甾醇、菜油甾醇、β-谷甾醇、谷甾烷醇等。而β-谷甾醇是植物甾醇的主要成分，占總量60%~90%。植物中的植物甾醇含量大約是總油的0.4%。人們的日常飲食中可以攝入一定量的植物甾醇，亞洲國家中，每人攝入大概400mg/d的植物甾醇；而歐洲國家通過飲食大概會攝入150~400mg/d的植物甾醇。

1.2植物甾醇的結構

植物甾醇含有1，2-環戊烷并菲甾核，具有不同程度的水合作用，屬于四環三萜類天然產物。但是植物甾醇C-24位點連存在甲基或乙基，如菜油甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇、β-谷甾醇等。其中，豆甾醇、菜籽甾醇等部分植物甾醇C-22位點為雙鍵。正是因為側鏈結構的細微變化，植物甾醇在動物和人類生活中表現出生物學和藥理作用。植物甾醇的活性基團為C-3位羥基。因為酸性介質、代謝酶的作用，在人體攝入植物甾醇之后，其將會和脂肪酸、葡萄糖、磷脂及其他底物產生反應，會出現各種生物活性物質，與膽固醇衍生物類似。C-3位羥基結構、C-24位基團的空間位阻效應，使得植物甾醇的膽固醇吸收能力顯著下降，加強脂肪的分解代謝速度。C-24位叔碳的抗氧化能力顯著，可直接猝滅活性氧簇，阻斷不飽和脂肪酸過氧化的鏈式反應，確保基體的氧化還原平衡，緩解多種慢性疾病的發展。

1.3植物甾醇的吸收

動物是通過食物來獲取植物甾醇，因為其體內無法合成。動物對于植物甾醇的吸收類似于膽固醇吸收，但是食物中的植物固醇吸收率平均約為5%，相對較低，而膽固醇的吸收率顯著高于植物甾醇。一般狀態下，每人每天的植物甾醇攝入量為160~360mg，而血清內的植物甾醇濃度為3~17mg/L。不同類型的植物甾醇存在不同的吸收率[1]。甾醇油菜吸收率最高，其次是β-谷甾醇，吸收率最低的是豆甾醇。C-24側鏈中C原子數在增加的同時，豆甾醇吸收率會逐漸降低。植物甾醇在體內的吸收與其化學形式的變化之間具有直接關系，例如β-谷甾醇α當雙結合位置轉換為谷甾醇時，吸收率下降；菜油甾醇的雙鍵飽和之后，增加吸收率。植物甾醇在改性之后，可以顯著提升水溶性，促進酯化，顯著提高動物對植物甾醇的吸收率。

1.4植物甾醇的代謝

腸道吸收植物甾醇后，血液脂蛋白會將其輸送到全身，并分布在全身中。健康成人的全天飲食中，血清植物甾醇水平僅為7~24mmol/L，但是隨著植物甾醇攝入量的增加，血清中的植物甾醇含量會成倍增加。腎上腺、卵巢、動物肝臟、睪丸和其他器官中，存在著較高含量的植物甾醇，植物甾醇可作為體內甾醇激素的前體。人類或大鼠的植物甾醇可以用來產生皮質醇、性激素。部分動物的體內甾醇可以轉化成膽固醇，如昆蟲、蝦等，合成甾醇激素。未被代謝或吸收的植物甾醇會成為一系列從體內釋放的代謝產物。

2植物甾醇的生理功能

2.1對膽固醇代謝的影響

20世紀50年代，人們發現飲食中攝入的植物甾醇越多，膽固醇吸收率越低，血清膽固醇水平越低。近年來，降低膽固醇功能的植物甾醇再次引起人們的興趣。許多動物和人類的經驗表明，補充植物甾醇、甾烷醇等可以降低低密度膽固醇（LDL-C）與總膽固醇（TC）。這種降低血液膽固醇的作用不僅與抑制腸道對膽固醇的吸收有關，還與肝臟或腸道中植物甾醇的膽固醇代謝的其他方面有關。植物甾醇和甾烷醇對降低血液膽固醇的作用已被公認，但其機制尚不清楚[2]。不同的科學家提出許多不同的機制。根據上述膽固醇和植物甾醇的吸收和代謝機制，可以從3個層面總結植物甾醇對于胃腸道膽固醇吸收存在的影響：對于胃腸、十二指腸物理化學作用：植物甾醇和膽固醇形成混合結晶，競爭乳糜顆粒中的空間；在吸收點位中的作用，抑制胰腺膽固醇酶；細胞內外流：競爭膽固醇跨膜轉運體，抑制ACAT活性，組裝乳糜微粒。

2.2對血漿脂蛋白的影響

研究表明，當人造黃油中添加一定量的植物甾醇（或甾烷醇）時，在食用一定時間后，LDL膽固醇的降低和安慰劑組之間存在顯著差異，植物甾醇2g/d的效果最好。經過多項研究證明，甾烷醇對LDL-C水平降低的平均數為10.1%，而甾醇的LDL-C降低9.7%，這意味著甾烷醇抑制低密度脂蛋白，可以使其水平得到有效下降。另一項實驗表明，高膽固醇患者在經過治療后（甾烷醇1.8g/d）可將LDL-C降低8.5%；用1.6g/d甾醇治療1年后，LDL-C下降5.9%[3]。

2.3抗氧化作用

在畜牧業中，氧化應激會下降動物的質量和生產效率，動物還會出現許多疾病。動物如果處于應激狀態，會產生比其所能清除能力更多的自由基。自由基過量會對身體產生不可逆的氧化損傷。攝入外源性抗氧化劑可以將體內的自由基含量減少，避免脂質過氧化，幫助身體對抗許多種疾病。動物體內的主要抗氧化酶是過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、過氧化物酶歧化酶（SOD）。其抗氧化活性和人體清除自由基的能力為正相關。有專家研究發現，植物甾醇的抗氧化作用可能因為選擇性提高體內抗氧化內活性[4]。植物甾醇的抗氧化功能在分子側鏈中存在亞乙基。

2.4免疫抗炎作用

β-谷甾醇及糖苷對淋巴細胞增殖可能產生刺激。Bouic[5]在1996年開展一項實驗，對馬拉松長跑運動員采用β-谷甾醇及其糖苷混合物。經過一段時間后發現，試驗組血清白介素6（IL-6）濃度下降，CD3和CD4細胞數量增加。血液白細胞總數比較，試驗組要比對照組人員低。意味著在結束比賽和訓練后，運動員的免疫抑制降低，感染的可能性降低，這表明植物甾醇具有免疫調節功能。植物甾醇可以起到抗炎效果，原炎癥細胞因子包括IL-6、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、反應蛋白C。許多實驗表明，β-谷甾醇具有與強的松、氫化可的松類似的抗炎作用；豆茲醇雖然具有抗炎作用，但是卻沒有與可的松類類似的副作用。

2.5調節性激素分泌

植物甾醇的濃度過高會影響生物繁殖。有研究發現當前的鱈魚產卵期延遲，原因在于該海域的谷甾醇、二噁英以及其他激素化合物增加。馮子懿等[6]通過開展魚類的植物甾醇水浴暴露試驗，發現植物甾醇濃度在增加的同時，魚類的肝臟重量、性腺重量受到抑制。植物甾醇濃度合理，對生物繁殖則具有積極作用。

3植物甾醇在動物生產中的應用

3.1在豬生產中的應用

植物甾醇的激素效應對動物生長可以起到一定促進效果。有專家證明，飼料中添加植物甾醇150mg/kg可以增加斷奶仔豬后的平均每日攝入量（ADFI），但對平均日增重（ADG）和飼料轉化率（FCR）沒有顯著影響。有專家添加不同劑量的植物甾醇（0、50、100、150mg/kg和200mg/kg），初始重量為50kg，以監測其對最終豬生長效率和肉質的影響。結果表明，添加150mg/kg或200mg/kg植物甾醇后，成年豬ADG和ADFI增加，增長肌肉大理石紋的概率隨之增加。肌肉大理石紋是反映豬肌肉纖維中的脂肪分布的指標，關系到肉類口感。扶國才等[7]使用植物甾醇25mg/kg應用在種豬中，開展60d的營養干預。結果表明，種豬的ADG出現顯著提高，FCR下降，瘦肉率出現上升。也有人在豬飼料中添加15mg/kg和30mg/kg植物甾醇。飼喂56d后，與對照組相比，植物甾醇組ADG提高12.16%，FCR降低2.56%。程業飛等[8]表示，在比較60kg仔豬使用常規植物甾醇和乳化植物甾醇的效果時，同樣是30mg/kg劑量，并無顯著差異，不會對豬生長產生影響，但是可以在不同程度上提高表觀干物質、粗蛋白質的消化率、有機物，還可以調節蛋白質、血液中的脂質代謝。比較最終豬粗脂肪的表觀消化率，發現乳化植物甾醇要比普通植物甾醇的消化率更好。動物吸收植物甾醇的效率非常低，經過乳化處理能夠提高豬腸道的植物甾醇吸收率。

3.2在肉雞生產中的應用

對于肉雞日糧分別添加植物甾醇10、20和40mg/kg，一段時間后發現肉雞的總氧化物歧化酶（SOD）活性提高12.05%、6.16%和8.43%，20mg/kg添加組的肉雞體重平均日增重4.26%。在817只肉雞的基礎日糧中添加5%植物甾醇，肉雞的平均最終體重和平均日增重均顯著增加，存活率也得到提升[9]。在肉雞的基礎飲食中增加植物甾醇200g/t，經過一段時間的觀察后發現，雞的平均日增重、平均體重、超氧化物歧化酶活性、高密度膽固醇水平也會相應增加。而添加5、10和20mg/kg植物甾醇在肉雞的日糧中，各項指標并未出現明顯變化。

3.3在牛生產中的應用

在奶牛日糧中添加3~5g植物甾醇，可以提高產奶量、乳蛋白率、非脂乳固體率，還能夠延緩泌乳中期產奶量的下降。泌乳晚期營養過剩的奶牛會因為肥胖癥、高膽固醇血癥等疾病，出現肝臟氧化損傷，養殖風險增加，經濟效益下降。將200mg/d的植物甾醇添加到奶牛的日常飲食中，可以提高產奶量，提高奶牛的抗氧化能力，降低血液膽固醇的發生率。

3.4在肉鴨生產中的應用

將不同水平（10、20、40mg/kg和80mg/kg）的植物甾醇添加到肉芽的日糧中，不會影響肉鴨的生長質量，但是能夠降低肉鴨血清中的TC和LDL-C，最佳添加劑量為20mg/kg。在10mg/kg時，植物甾醇也能夠提高鴨的脂肪含量，所以植物甾醇對動物體內的脂肪再分配可能存在影響。植物甾醇可以降低血漿LDL-C，調節肝臟內源性膽固醇的合成代謝，增加肝臟和血漿中的總過氧化物歧化酶活性，促進鴨抗氧化能力的提升。吳萍等[10]對于分別分析普通和乳化植物甾醇對鴨肌肉生長、脂肪沉積和肌肉質量的影響。結果表明，2種植物甾醇分別能顯著降低1~21日齡和42日齡鴨的FCR含量和TC含量。普通植物甾醇的添加在一定程度上改善肉鴨的品質。

4總結

在日糧中添加植物甾醇不僅可以降低膽固醇，提高瘦肉率，改善瘦肉品質，還可以提高動物的生產性能和經濟效益。但是植物甾醇還存在吸收率低、作用機理不明確、應用不全面等問題，需要進行進一步研究，讓這一新型飼料添加劑為畜牧飼料提供更好的效果。

參考文獻

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[2]　王恬．植物甾醇的性質、功能及其在動物生產上的應用[J]．飼料工業，2018，39（20）：1-10．

[3]　趙曼，孔珂昕，薛露，等．植物甾醇及其衍生物的生物合成途徑研究進展[J]．中草藥，2022，53（18）：5884-5898．

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[8]　程業飛，胡琴，王春梅，等．普通和乳化植物甾醇對育肥豬生長性能、血清生化指標和養分消化率的影響[J]．中國糧油學報，2017，32（4）：98-102．

[9]　許棟，李景軍，林麗秀，等．植物甾醇對豬生產性能、免疫指標及不同組織Wnt1基因表達的影響[J]．飼料研究，2021，44（17）：14-17．

[10]吳萍，陳躍平，溫超，等．不同類型植物甾醇對肉鴨生長及肌肉品質的影響[J]．中國糧油學報，2012，27（1）：75-79

作者:文靜 陳海偉 袁鳴 田慧敏 趙冰 薩如拉 單位:赤峰學院化學與生命科學學院