亚麻成分提取方法及功效研究综述

李雅珊，孙 华

(1.天津科技大学实验室与设备管理处 天津300457；2.天津科技大学生物工程学院 天津300457)

随着现代社会生活水平的提高，人们更加注重生活品质，关注身体健康，希望所食用的食品、保健品、药品等具有预防及治疗疾病的功效。亚麻籽中含有多种对人体有益的成分，其中亚麻籽油中含有45%～65%,的α-亚麻酸具有促进人体智力、防止心脑血管硬化、调节植物神经、寿命延长以及抗癌等作用，更具进一步探究的药用及保健意义。

亚麻(Linum usitatissimum)为一年生或多年生草本植物，属亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum)，是有“来自高原的深海鱼油”的美称的一种油料作物。亚麻根据实用类型分类分为油用型、纤维型、油纤兼用型。因其具有多元的营养成分，受到医药及保健品行业的关注。本文主要对亚麻籽中主要有效成分的提取分离、成分组成及功能用途进行文献综述。

1 亚麻籽主要组成成分及功效研究

1.1 亚麻籽组成成分

如表 1所示，亚麻籽中含有亚麻籽油，膳食纤维、蛋白质等多种成分，多国学者对亚麻籽服用后的功效进行了研究。

1.2 亚麻籽功效研究

1.2.1 降压降脂

Park等[2]用亚麻籽粉对小鼠进行了实验，实验中小鼠肝脏、心脏、肾脏、脂肪组织和血液中脂肪积累减少，体重下降，并且血压得到控制。Sawant等[3]的实验也证实了亚麻为温和有益食品，在长期并有效的使用下对动物机体有降压降脂的功效。

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

1.2.2 抑菌

Kiarie等[4]给小猪喂含有亚麻籽和糖基酶的食物后，平均日增量、体重和平均日采食量降低，血浆尿素氮增加，饮食降低，回肠微生物活性降低，营养消化性降低，小猪表现降低。实验证明，亚麻对微生物起到有益的调节作用[5]，可以作为多功能食品成分。

1.2.3 抗癌

Theil等[6]的实验首次表明，亚麻提取物对MCF-7和BT20细胞有不同的抗癌效果。Shipochliev等[7]也发现亚麻提取物具有抑制细胞浸润的作用。

经试验表明亚麻提取物在长时间或大剂量的使用情况下，具有降压降脂、抑菌、抗癌等功效，可成为多功能食品或者药品的有效成分。

2 亚麻籽中有效成分的提取方法及成分分析

2.1 亚麻籽油

亚麻籽油食用后能提高血浆中二十碳五烯酸(DHA)和二十二碳六烯酸(EPA)的含量，是因为它富含N-3系必需脂肪酸α-亚麻酸。α-亚麻酸是N-3系列不饱和脂肪酸的母体，被称为生命进化过程中最基本、最原始的物质，在许多生理活动中起着重要的作用。

与人们常使用的其他食用油(如大豆油含α-亚麻酸为7.8%、花生油含α-亚麻酸为1.5%)相比，亚麻籽油中α-亚麻酸的含量在50%左右，要相对丰富得多。

2.1.1 提取

冷榨提取：在60,℃以下的条件下，将亚麻籽用粉碎机打碎后用榨油机进行榨取。

热榨提取：将亚麻籽进行高温炒制后用榨油机进行榨取，最后进行低温过滤。

浸出精炼油：最为经典的方法是索氏提取法，以6～8,h最优。超声波提取法所需时间短、提取率高、效果好[8]。乙醚浸泡法也是较为常用的方法。

2.1.2 成分分析

杨金娥等[9]实验表明冷榨亚麻油中主要的挥发性成分中醇类占66%。而热榨亚麻油挥发性成分中磷脂、醇类、糠醛、芳香杂环类化合物含量增加。与冷榨亚麻油相比热榨油及浸出油酸值和过氧化值升高，维生素E含量减少[10]。

经测定3种方法所得亚麻油中脂肪酸含量基本相同。李高阳等[11]用SDE-GC/MS这一简单、快速、准确且重复性好的方法对油用亚麻籽的挥发油成分进行了检测，经质谱标准库NIST98检索可知不饱和脂肪酸占到86.04%，亚麻酸的含量高达49.05%。可知油用亚麻籽是开发ω-23脂肪酸等保健产品的优质且经济的资源，有良好的开发前景。

2.2 亚麻酸

α-亚麻酸在人体内部不能合成，只能从食物中摄取，它是增强身体健康的人体必需脂肪酸，经实验证明还具有调节血脂、防治心血管疾病、抗氧化、降低胆固醇、抗炎、抗癌、增强大脑和视神经机能和预防某些皮肤病等多种重要的生理功能和药理活性。图 1为α-亚麻酸分子式。

图1 α-亚麻酸Fig.1 α-linoleic acid

2.2.1 提取

①提取混合脂肪酸。除了传统的皂化、常压、压力等通过水解从油脂中提取脂肪酸的方法外，还可以通过热蒸汽水解脂肪、水力空化水解油脂、微生物发酵法等提取脂肪酸。

②纯化脂肪酸。在提取混合脂肪酸的基础上纯化脂肪酸的方法有：膜分离、β-环糊精包合、分子蒸馏、低温结晶、银离子络合、色谱法、尿素包合法、低温冷冻结晶法固相萃取、柱色谱法、超临界流体提取法、皂化酸解法、酶促水解法、化学水解法、微生物发酵法等。α-亚麻酸具有较强的热敏性，在分离纯化过程中，容易受到氧化、光照、加热等影响而发生氧化等反应降低产品收率[12]，因此在纯化时应注意。

2.2.2 成分分析

经实验表明，环糊精包合法和低温冷冻结晶法是制取α-亚麻酸较简便有效的方法，适合工业化大量制取，但也具有效率低、所得α-亚麻酸纯度低的缺点。而柱层析法等精制制取办法，虽然在纯度和收率方面有优势，但是具有操作复杂、投资较高等缺点。所以如何精确、简便、大量的制取α-亚麻酸也将是研究热点。

2.3 亚麻多糖

亚麻籽中特别是亚麻籽壳中含有大量多糖，经研究表明有抗肿瘤、降血脂等多种作用。

2.3.1 提取

利用多糖溶于水或酸、碱、盐溶液，不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂的性质将其分离。首先将亚麻籽粉碎，以有机溶剂去除亚麻籽中的脂质成分后，利用水或稀酸碱盐溶液进行提取。经浓缩后，再以多倍的有机溶剂将其沉淀析出。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质。小分子物质通过透析去除后进行纯化。

2.3.2 纯化

化学纯化法：水提醇沉法、弱碱提取法、酸提取法、盐提取法等，也称为分级沉淀法。也可利用其离子带电性不同，用离子交换色谱和凝胶柱色谱得到较单一的多糖。除此之外还有超声波提取法、微波提取法、酶解法、超速离心法、透析法等。

2.3.3 成分分析

亚麻籽壳多糖主要含中性多糖和酸性多糖。中性多糖主要由木糖、阿拉伯糖和半乳糖组成；而酸性多糖主要由半乳糖、鼠李糖和半乳糖酸组成。目前，国内外对亚麻籽壳多糖的精确结构仍并不十分清晰，这也是今后有待研究的一个方向。

2.4 木酚素

木酚素存在于亚麻籽中，是一种与人体雌激素有十分相似的生理活性的天然酚类化合物，能在3种雌二醇合成酶的参与下通过与雌激素受体的竞争性结合，也称木脂素。亚麻木酚素具有一定的抗氧化性，并且在对雌激素依赖性疾病乳腺癌、前列腺癌和心脑血管病、骨质疏松等的治疗中有疗效[13]。

2.4.1 提取分离

对于木酚素，传统的研究方法是先用乙醇水提取法，高压低极性水提取法或微波辅助提取法[14]等对其粗提物进行水解，再研究水解物的化学成分。但这些方法各有优缺点，许多科学家仍在致力于现有方法的优化和新提取纯化方法的探索，例如利用超声波乙醇提取法协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

亚麻籽中的木酚素主要以低聚体形式存在，主要成分为开环异落叶松树脂酚(SECO)和鸟台树脂酚(MAT)，还存在少量的异落叶松树脂醇、落叶松树脂醇等酚类化合物。其中最主要的是开环异落叶松树脂酚占到木酚素的62%,，常以开环异落叶松树脂酚二葡糖甙的形式存在，不同地域品种含量有很大差异。

2.5 蛋白质及活性肽

亚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，有促进肝脏、肾脏等器官的代谢，抑制肝硬化症状，缓解肝功能不全患者的临床反应，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还具有抗菌、降血糖、清除体内自由基的功效。

张慧君等[16]经超临界 CO2流体萃取脱脂及水提法脱胶后，采用酶解法将残余的果胶和纤维去除，并探索最佳提取工艺条件，得率可达 64.26%。王慧敏等[17]优化条件将蛋白转化为更好吸收的活性肽。

2.6 膳食纤维及亚麻胶

亚麻膳食纤维具有膨胀润滑通便减肥、排泄致癌物质预防肠道疾病、降低血糖血脂、排泄胆固醇预防心血管疾病的作用。

分离提取法主要有3种：粗分离法，分为气流分级法和液体悬浮法等；化学方法分为直接水提法、酸碱法和絮凝剂法等；酶分解法分为酶解法、化学试剂和酶结合提取法、膜分离法等。

亚麻籽粕中含有的膳食纤维在45.4%,左右，而其中又有1/3为可溶性的膳食纤维亚麻胶。可溶性膳食纤维主要成分是亚麻胶，又称富兰克胶，是一种杂多糖，可作为食品中的绿色添加剂，并且摄入后可降低碳水化合物代谢和吸收，预防糖尿病。发改委已对亚麻籽膳食纤维开发项目进行可行性研究。

2.7 维生素

亚麻籽中含有丰富的维生素A、B、D、E、β-胡萝卜素等。其中针对维生素E的研究最为广泛。维生素E又称为生育酚，有抗衰老、预防习惯性流产、绝经期综合征等功效，被认为有预防动脉硬化和心血管疾病的作用。而其抗氧化能力可抑制细胞膜脂质的过氧化反应，能清除体内自由基并阻断其引起连锁反应。

经高效液相检测亚麻油中以γ维生素E为主。不同型号亚麻含VE量不同，同一型号也会因生长阶段不同而含量有差异。

2.8 矿物质

亚麻中含有丰富的矿物质如钙、磷、钾、镁、铁、锌、硒、铜、锰等。

锰和锌是大脑垂体的重要组成部分，其可对大脑神经组织的调节有积极的作用。钙、镁、钾、钠是大脑神经相互传递信号的使者，而铁能够促进大脑血液的传输，锌能促进蛋白质的合成，预防侏儒症。亚麻籽油中还含有大量的碘，缺碘会引发地方性甲状腺。不同亚麻所含矿物质含量不同，应选取适当品种加以广泛种植。

2.9 其他

2.9.1 生氰糖甙

生氰糖甙也称作氰甙、氰醇甙，是一类α-羟腈糖甙，在完全成熟的亚麻籽中极少存在，而未成熟的籽粒中含有亚麻配糖体和亚麻酵素，在温度、pH值适宜的条件下，两者相互作用游离出氢氰酸，易使人中毒，经加热可挥发去除。

2.9.2 渣粕

经过提油脱脂后的副产品则称为亚麻饼，也称渣粕，是富含蛋白质的饲料，长期以来在我国一直作为牲畜和家禽的优质饲料应用。

2.9.3 纤维素

亚麻纤维素可以针织成衣物进行工业化生产。

2.9.4 色素

经研究表明色素是一类理想的纯天然自由基清除剂，它具有价格低、效果好、无毒副作用等优点。

3 应用及展望

亚麻富含α-亚麻酸、油脂、蛋白质、膳食纤维和木酚素等多种营养成分。在食品工业中亚麻提取物可以作为药品、保健品、食品添加剂等多方面的营养有效成分。

α-亚麻酸具有降低总胆固醇和清除甘油三酯的作用，并且可以在人体内转化成DHA，有助于胎儿脑神经细胞间突触联系的增加，作为保健食材开发具有巨大的前景。如今美国国立癌症研究所已将亚麻籽油列为抗癌食品。在我国饮食结构中最缺少的必需脂肪酸就是α-亚麻酸，所以有关机构已经呼吁将补充α-亚麻酸加入到每家每户的食谱。

目前对亚麻多糖的研究相对较少，特别是多糖活性及结构较为空白的部分，鉴于亚麻的性质及用途，亚麻多糖在作为预防和抵抗癌症等疾病方面有较大的开发潜力。

木酚素对 DPPH自由基有较好的清除作用，其良好的抗氧化活性受到人们的关注，而如何更有效且纯净地提取木酚素的方法也值得进一步研究。亚麻蛋白及活性肽具有抗菌、降血糖、清除体内自由基等突出功效，如何将其开发为药物及保健品以及有效地保存其功能性物质仍需探索。

亚麻，在中国培育近千年的植物，要想在新时代焕发出新的活力，研究者不仅要优化其营养成分提取工艺，提高亚麻中有效成分的提取效率，还要在此过程中不产生有害成分，将有效成分开发成为食品、保健品及药品，保证含量，优化口感[18]，发挥其应有的疗效。

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