亞麻成分提取方法及功效研究綜述

李雅珊，孫 華

(1.天津科技大學實驗室與設備管理處 天津300457；2.天津科技大學生物工程學院 天津300457)

隨著現代社會生活水平的提高，人們更加注重生活品質，關注身體健康，希望所食用的食品、保健品、藥品等具有預防及治療疾病的功效。亞麻籽中含有多種對人體有益的成分，其中亞麻籽油中含有45%～65%,的α-亞麻酸具有促進人體智力、防止心腦血管硬化、調節植物神經、壽命延長以及抗癌等作用，更具進一步探究的藥用及保健意義。

亞麻(Linum usitatissimum)為一年生或多年生草本植物，屬亞麻科(Linaceae)亞麻屬(Linum)，是有“來自高原的深海魚油”的美稱的一種油料作物。亞麻根據實用類型分類分為油用型、纖維型、油纖兼用型。因其具有多元的營養成分，受到醫藥及保健品行業的關注。本文主要對亞麻籽中主要有效成分的提取分離、成分組成及功能用途進行文獻綜述。

1 亞麻籽主要組成成分及功效研究

1.1 亞麻籽組成成分

如表 1所示，亞麻籽中含有亞麻籽油，膳食纖維、蛋白質等多種成分，多國學者對亞麻籽服用后的功效進行了研究。

1.2 亞麻籽功效研究

1.2.1 降壓降脂

Park等[2]用亞麻籽粉對小鼠進行了實驗，實驗中小鼠肝臟、心臟、腎臟、脂肪組織和血液中脂肪積累減少，體重下降，并且血壓得到控制。Sawant等[3]的實驗也證實了亞麻為溫和有益食品，在長期并有效的使用下對動物機體有降壓降脂的功效。

表1 亞麻籽的成分及含量[1]Tab.1 Composition and contents of flaxseed

1.2.2 抑菌

Kiarie等[4]給小豬喂含有亞麻籽和糖基酶的食物后，平均日增量、體重和平均日采食量降低，血漿尿素氮增加，飲食降低，回腸微生物活性降低，營養消化性降低，小豬表現降低。實驗證明，亞麻對微生物起到有益的調節作用[5]，可以作為多功能食品成分。

1.2.3 抗癌

Theil等[6]的實驗首次表明，亞麻提取物對MCF-7和BT20細胞有不同的抗癌效果。Shipochliev等[7]也發現亞麻提取物具有抑制細胞浸潤的作用。

經試驗表明亞麻提取物在長時間或大劑量的使用情況下，具有降壓降脂、抑菌、抗癌等功效，可成為多功能食品或者藥品的有效成分。

2 亞麻籽中有效成分的提取方法及成分分析

2.1 亞麻籽油

亞麻籽油食用后能提高血漿中二十碳五烯酸(DHA)和二十二碳六烯酸(EPA)的含量，是因為它富含N-3系必需脂肪酸α-亞麻酸。α-亞麻酸是N-3系列不飽和脂肪酸的母體，被稱為生命進化過程中最基本、最原始的物質，在許多生理活動中起著重要的作用。

與人們常使用的其他食用油(如大豆油含α-亞麻酸為7.8%、花生油含α-亞麻酸為1.5%)相比，亞麻籽油中α-亞麻酸的含量在50%左右，要相對豐富得多。

2.1.1 提取

冷榨提取：在60,℃以下的條件下，將亞麻籽用粉碎機打碎后用榨油機進行榨取。

熱榨提取：將亞麻籽進行高溫炒制后用榨油機進行榨取，最后進行低溫過濾。

浸出精煉油：最為經典的方法是索氏提取法，以6～8,h最優。超聲波提取法所需時間短、提取率高、效果好[8]。乙醚浸泡法也是較為常用的方法。

2.1.2 成分分析

楊金娥等[9]實驗表明冷榨亞麻油中主要的揮發性成分中醇類占66%。而熱榨亞麻油揮發性成分中磷脂、醇類、糠醛、芳香雜環類化合物含量增加。與冷榨亞麻油相比熱榨油及浸出油酸值和過氧化值升高，維生素E含量減少[10]。

經測定3種方法所得亞麻油中脂肪酸含量基本相同。李高陽等[11]用SDE-GC/MS這一簡單、快速、準確且重復性好的方法對油用亞麻籽的揮發油成分進行了檢測，經質譜標準庫NIST98檢索可知不飽和脂肪酸占到86.04%，亞麻酸的含量高達49.05%。可知油用亞麻籽是開發ω-23脂肪酸等保健產品的優質且經濟的資源，有良好的開發前景。

2.2 亞麻酸

α-亞麻酸在人體內部不能合成，只能從食物中攝取，它是增強身體健康的人體必需脂肪酸，經實驗證明還具有調節血脂、防治心血管疾病、抗氧化、降低膽固醇、抗炎、抗癌、增強大腦和視神經機能和預防某些皮膚病等多種重要的生理功能和藥理活性。圖 1為α-亞麻酸分子式。

圖1 α-亞麻酸Fig.1 α-linoleic acid

2.2.1 提取

①提取混合脂肪酸。除了傳統的皂化、常壓、壓力等通過水解從油脂中提取脂肪酸的方法外，還可以通過熱蒸汽水解脂肪、水力空化水解油脂、微生物發酵法等提取脂肪酸。

②純化脂肪酸。在提取混合脂肪酸的基礎上純化脂肪酸的方法有：膜分離、β-環糊精包合、分子蒸餾、低溫結晶、銀離子絡合、色譜法、尿素包合法、低溫冷凍結晶法固相萃取、柱色譜法、超臨界流體提取法、皂化酸解法、酶促水解法、化學水解法、微生物發酵法等。α-亞麻酸具有較強的熱敏性，在分離純化過程中，容易受到氧化、光照、加熱等影響而發生氧化等反應降低產品收率[12]，因此在純化時應注意。

2.2.2 成分分析

經實驗表明，環糊精包合法和低溫冷凍結晶法是制取α-亞麻酸較簡便有效的方法，適合工業化大量制取，但也具有效率低、所得α-亞麻酸純度低的缺點。而柱層析法等精制制取辦法，雖然在純度和收率方面有優勢，但是具有操作復雜、投資較高等缺點。所以如何精確、簡便、大量的制取α-亞麻酸也將是研究熱點。

2.3 亞麻多糖

亞麻籽中特別是亞麻籽殼中含有大量多糖，經研究表明有抗腫瘤、降血脂等多種作用。

2.3.1 提取

利用多糖溶于水或酸、堿、鹽溶液，不溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑的性質將其分離。首先將亞麻籽粉碎，以有機溶劑去除亞麻籽中的脂質成分后，利用水或稀酸堿鹽溶液進行提取。經濃縮后，再以多倍的有機溶劑將其沉淀析出。最后粗多糖可以用Sevag法、三氯乙酸沉淀法、三氟三氯乙烷法去除混在其中的蛋白質。小分子物質通過透析去除后進行純化。

2.3.2 純化

化學純化法：水提醇沉法、弱堿提取法、酸提取法、鹽提取法等，也稱為分級沉淀法。也可利用其離子帶電性不同，用離子交換色譜和凝膠柱色譜得到較單一的多糖。除此之外還有超聲波提取法、微波提取法、酶解法、超速離心法、透析法等。

2.3.3 成分分析

亞麻籽殼多糖主要含中性多糖和酸性多糖。中性多糖主要由木糖、阿拉伯糖和半乳糖組成；而酸性多糖主要由半乳糖、鼠李糖和半乳糖酸組成。目前，國內外對亞麻籽殼多糖的精確結構仍并不十分清晰，這也是今后有待研究的一個方向。

2.4 木酚素

木酚素存在于亞麻籽中，是一種與人體雌激素有十分相似的生理活性的天然酚類化合物，能在3種雌二醇合成酶的參與下通過與雌激素受體的競爭性結合，也稱木脂素。亞麻木酚素具有一定的抗氧化性，并且在對雌激素依賴性疾病乳腺癌、前列腺癌和心腦血管病、骨質疏松等的治療中有療效[13]。

2.4.1 提取分離

對于木酚素，傳統的研究方法是先用乙醇水提取法，高壓低極性水提取法或微波輔助提取法[14]等對其粗提物進行水解，再研究水解物的化學成分。但這些方法各有優缺點，許多科學家仍在致力于現有方法的優化和新提取純化方法的探索，例如利用超聲波乙醇提取法協同作用可提高其提取效率，就是新的研究成果[15]。

2.4.2 成分分析

亞麻籽中的木酚素主要以低聚體形式存在，主要成分為開環異落葉松樹脂酚(SECO)和鳥臺樹脂酚(MAT)，還存在少量的異落葉松樹脂醇、落葉松樹脂醇等酚類化合物。其中最主要的是開環異落葉松樹脂酚占到木酚素的62%,，常以開環異落葉松樹脂酚二葡糖甙的形式存在，不同地域品種含量有很大差異。

2.5 蛋白質及活性肽

亞麻蛋白主要存在于糊粉粒中，富含色氨酸、精氨酸、谷氨酰胺等，有促進肝臟、腎臟等器官的代謝，抑制肝硬化癥狀，緩解肝功能不全患者的臨床反應，改善肺心病患者的呼吸功能等一系列功效。而蛋白酶解后的活性肽還具有抗菌、降血糖、清除體內自由基的功效。

張慧君等[16]經超臨界 CO2流體萃取脫脂及水提法脫膠后，采用酶解法將殘余的果膠和纖維去除，并探索最佳提取工藝條件，得率可達 64.26%。王慧敏等[17]優化條件將蛋白轉化為更好吸收的活性肽。

2.6 膳食纖維及亞麻膠

亞麻膳食纖維具有膨脹潤滑通便減肥、排泄致癌物質預防腸道疾病、降低血糖血脂、排泄膽固醇預防心血管疾病的作用。

分離提取法主要有3種：粗分離法，分為氣流分級法和液體懸浮法等；化學方法分為直接水提法、酸堿法和絮凝劑法等；酶分解法分為酶解法、化學試劑和酶結合提取法、膜分離法等。

亞麻籽粕中含有的膳食纖維在45.4%,左右，而其中又有1/3為可溶性的膳食纖維亞麻膠。可溶性膳食纖維主要成分是亞麻膠，又稱富蘭克膠，是一種雜多糖，可作為食品中的綠色添加劑，并且攝入后可降低碳水化合物代謝和吸收，預防糖尿病。發改委已對亞麻籽膳食纖維開發項目進行可行性研究。

2.7 維生素

亞麻籽中含有豐富的維生素A、B、D、E、β-胡蘿卜素等。其中針對維生素E的研究最為廣泛。維生素E又稱為生育酚，有抗衰老、預防習慣性流產、絕經期綜合征等功效，被認為有預防動脈硬化和心血管疾病的作用。而其抗氧化能力可抑制細胞膜脂質的過氧化反應，能清除體內自由基并阻斷其引起連鎖反應。

經高效液相檢測亞麻油中以γ維生素E為主。不同型號亞麻含VE量不同，同一型號也會因生長階段不同而含量有差異。

2.8 礦物質

亞麻中含有豐富的礦物質如鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、硒、銅、錳等。

錳和鋅是大腦垂體的重要組成部分，其可對大腦神經組織的調節有積極的作用。鈣、鎂、鉀、鈉是大腦神經相互傳遞信號的使者，而鐵能夠促進大腦血液的傳輸，鋅能促進蛋白質的合成，預防侏儒癥。亞麻籽油中還含有大量的碘，缺碘會引發地方性甲狀腺。不同亞麻所含礦物質含量不同，應選取適當品種加以廣泛種植。

2.9 其他

2.9.1 生氰糖甙

生氰糖甙也稱作氰甙、氰醇甙，是一類α-羥腈糖甙，在完全成熟的亞麻籽中極少存在，而未成熟的籽粒中含有亞麻配糖體和亞麻酵素，在溫度、pH值適宜的條件下，兩者相互作用游離出氫氰酸，易使人中毒，經加熱可揮發去除。

2.9.2 渣粕

經過提油脫脂后的副產品則稱為亞麻餅，也稱渣粕，是富含蛋白質的飼料，長期以來在我國一直作為牲畜和家禽的優質飼料應用。

2.9.3 纖維素

亞麻纖維素可以針織成衣物進行工業化生產。

2.9.4 色素

經研究表明色素是一類理想的純天然自由基清除劑，它具有價格低、效果好、無毒副作用等優點。

3 應用及展望

亞麻富含α-亞麻酸、油脂、蛋白質、膳食纖維和木酚素等多種營養成分。在食品工業中亞麻提取物可以作為藥品、保健品、食品添加劑等多方面的營養有效成分。

α-亞麻酸具有降低總膽固醇和清除甘油三酯的作用，并且可以在人體內轉化成DHA，有助于胎兒腦神經細胞間突觸聯系的增加，作為保健食材開發具有巨大的前景。如今美國國立癌癥研究所已將亞麻籽油列為抗癌食品。在我國飲食結構中最缺少的必需脂肪酸就是α-亞麻酸，所以有關機構已經呼吁將補充α-亞麻酸加入到每家每戶的食譜。

目前對亞麻多糖的研究相對較少，特別是多糖活性及結構較為空白的部分，鑒于亞麻的性質及用途，亞麻多糖在作為預防和抵抗癌癥等疾病方面有較大的開發潛力。

木酚素對 DPPH自由基有較好的清除作用，其良好的抗氧化活性受到人們的關注，而如何更有效且純凈地提取木酚素的方法也值得進一步研究。亞麻蛋白及活性肽具有抗菌、降血糖、清除體內自由基等突出功效，如何將其開發為藥物及保健品以及有效地保存其功能性物質仍需探索。

亞麻，在中國培育近千年的植物，要想在新時代煥發出新的活力，研究者不僅要優化其營養成分提取工藝，提高亞麻中有效成分的提取效率，還要在此過程中不產生有害成分，將有效成分開發成為食品、保健品及藥品，保證含量，優化口感[18]，發揮其應有的療效。

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