2006
1937 年国外学者发现二十八烷醇对人体的 生殖障碍疾病有治疗作用, 1949 年美国伊利诺斯 大学T.K.Cureton[1]博士在小麦胚芽油中发现二 十八烷醇后, 许多人对它的药用和生理功能进行 了大量的研究, 经过多年对动物和人体作了许多 项目的测试研究后, 确定了二十八烷醇的多种生 理功能。尤其是古巴的Laguna Granja[2,3]等在由 甘蔗蜡制取高级脂族伯醇混合物的方法及其药学 应用的专利中利用甘蔗制糖过程的废渣——滤 泥[4],提取出甘蔗蜡作为制备二十八烷醇的原料[5]， 通过这一过程得到的二十八烷醇得到了美国FDA 的认可。二十八烷醇可制成各种健康功能食品， 如糖果、糕点、饮料等[6,7]；也可作为药物治疗骨 质疏松、高胆固醇和高脂蛋白血；还具有消炎， 防治皮肤病（如脚气、湿疹、瘙痒、粉刺等）功 效；以及提高体育运动功能，刺激动物及人类的 性行为等功能。目前许多国家和地区都在进行研 究和开发[8]，市场应用前景光明。由于二十八烷 醇可由滤泥提取的蔗蜡中得到，特予以介绍，期 望引起甘蔗制糖行业有关专业人员关注。
二十八烷醇又称普利醇，商品名为蒙旦醇（在 日本被称为高粱醇），英文名为1-Octacosanol， n-Octacosanol 或Policosanol，化学结构式为 CH3 CH2 26CH2OH，分子量为410 ，相对密度0.783 g/cm2（85℃），熔点为81~83℃，沸点为250℃， 53.3 Pa（ata，绝对压力。下同），分解点275~ 280℃，外观为白色粉末或鳞片状晶体[9,10]。二十 八烷醇是一种饱和直链高级脂肪醇，能溶于热乙 醇、异丙醇、正已烷、正庚烷、乙醚、石油醚、 苯、甲苯、氯仿、丙酮、苯、甲苯等有机溶剂中， 不溶于水，对酸、碱、还原剂稳定，不吸潮，具 有一级伯醇的一般化学性质，由于它具有羟基， 因此能发生酯化、脱水、脱羟基成烯等化学反应， 高温则分解。
二十八烷醇是降血钙素形成促进剂，可用于 治疗血钙过多的骨质疏松；治疗高胆固醇和高脂 蛋白血型，降低血压，刺激动物及人类的性行为。 含二十八烷醇的化妆品能促进皮肤血液的循环和 活化细胞，有消炎，防治皮肤病（如脚气、湿疹、 瘙痒、粉刺等）功效[11,14]。
具有提高体育运动的功能[4,9,12,15,16,17]，比如 可增强耐力和体力，提高肌肉的力量，减轻肌肉 疼痛，减少肌肉摩擦，缩短肌神经反应时间，提 高反应敏锐性，强化心脏机能，提高基础代谢率 增强对高山等应力的抵抗性，提高氧的输送能力。
由于二十八烷醇是天然产物，其安全性极 高[10,13]。经小白鼠口服试验证明，二十八烷醇的 LD50 为18000 mg/kg 以上。安全性比食盐 (LD50=3000 mg/kg)还高得多。经临床实践证明， 可长期服用而无副作用。但服用二十八烷醇的量 不宜过大大，约每人每天5~10 mg 左右，服用6~ 8 周即有见效。
但实际上作为药用或保健品用的所谓二十八 烷醇是从天然蜡中提取出来的[18]，均不是纯的二 十八烷醇，而是一些高级脂肪醇的混合物，其碳 链长度一般为22~34 的偶数。虽然有研究说明化 学合成的二十八烷醇具有相同的功能，但没有足 够的临床试验证明化学合成品中少量副产物的毒 性在允许的范围之内，因此消费者对合成化学品 持怀疑态度，另外合成方法上也还存在一些缺陷， 所以目前市场上仍未能接受化学合成的二十八烷 醇产品。
二十八烷醇是天然的长链高级脂肪醇。在自 然界，以二十八醇为代表的高级醇，游离态存在 的极少，绝大部分以脂肪酸酯的形态出现。高级 脂肪醇在自然界的存在极为广泛[12,16,17]，几乎遍 及一切生物。它广泛存在于植物、动物、昆虫的 脂质中[10]。在植物的根、茎、叶、皮、果皮、籽 壳、籽仁中；在人和动物的表皮脂质、器脏、组 织、骨髓、腺体中;在昆虫的分泌脂质中，都普遍 存在高级脂肪醇。富含二十八醇的蜡酯有[8,18]； 小麦胚芽油、米糠蜡、甘蔗蜡、亚麻杆蜡、高梁 蜡、豌豆表皮蜡、虫白蜡、蜂蜡、葡萄表皮蜡、 小烛树蜡、巴西棕榈蜡、向日葵蜡、虫胶蜡、羊 毛蜡等，这些蜡中主要含有脂肪酸酯，还有类脂 物、醛、酮、烃和少量游离醇。从二十八醇含量、 原料来源、商品供应能力、商品价格、杂质分离 难度、有效分离收率同经济技术综合考虑，作为 生产二十八醇的原料[9]，米糠蜡较佳，其次为虫 白蜡、蜂蜡、甘蔗蜡等。但由于甘蔗蜡中提取的 混合高级醇中二十八烷醇的相对含量最高，而且 经过大量的临床试验证明了其药用效果，是目前 最易为市场接受的提取二十八烷醇的原料。
Kazuko[19]等测定了坚果、籽粒、水果和谷物 的胚和籽粒及其他部分中游离的一元醇含量。结 果表明，高级醇类通常含量很低，与大量的烃类、 酯类和甘油酯类共同存在。植物的不同部位，二 十八烷醇的含量差异很大，脱胚籽粒中二十八烷 醇的含量是胚中的2 倍，而种皮和壳中的含量则 只有胚的1/15~1/2。
 | 表1 可供工业生产二十八烷醇的主要原料蜡 |
由于天然动植物中很少含有游离的二十八烷 醇，大部份都是以脂肪醇酯的形式存在，其制备 方式通常有合成和提取两种方式。
在均相（有机溶剂溶解）中采用电化学方法 进行反应得到。
也是以电化学方法反应得到。
通过多步骤的复杂化学反应过程，有些要求 用氮气保护和有机溶剂均相反应，可合成二十八 烷醇目前报道和应用的很少见。袁仕民[21]采用 十八醇和癸二酸脂反应后，再进行脱水、加氢及 还原等，最终合成1-二十八烷醇。见如下反应方 程式：
CH3 - (CH2)16-CH2OH+HBr→CH3 - (CH2)16-CH2Br
CH3 - (CH2)16-CH2Br+Mg→CH3 - (CH2)16-CH2MgBr
COOH- (CH2)8-COOH+CH3CH2OH→CH3CH2O-O=(CH2)8-C=O-OCH2CH3
CH3 - (CH2)16-CH2MgBr+CH3CH2O-O=((CH2))8-C=O-OCH2CH3→
CH3-(CH2)16-CH2-HCOH (CH2)8-COOH→脱水→CH3-(CH2)16-HC=CH (CH2)8-COOH→氢化→ CH3-(CH2)26-COOH→还原CH3-(CH2)26-CH2OH(1-二十八烷醇)
经过精制天然蜡得到较纯的高级脂肪酸高级 醇酯[22]，用LiAlH4 作为还原剂，用四氢呋喃或乙 醚为溶剂，加压，加热进行反应，即得到高级脂 肪醇的混合物，其中的二十八烷醇含量与采用的 蜡质来源有密切关系。其反应机理为：
其中R 和R’均为直链脂肪烷基。从原理上看 此法应有较高的产率，但进行这一方法研究的文 章较少。一个从虫蜡中提取高级脂肪醇的实例是 把粗虫蜡在200℃，0.5 Pa 下进行分子蒸馏得到 精制虫蜡，在压力反应釜中用乙醚作溶剂，缓慢 加入LiAlH4， 搅拌均匀后加入精制虫蜡，控制温 度为70~80℃，压力为0.43 MPa，反应2.5 h， 这样可从100 g 粗虫蜡中得到28.8 g 混合高级醇， 其中二十八烷醇占16.7%。
同样采用经过精制天然蜡得到的高级脂肪酸 高级醇酯。皂化一般采用均相，溶剂可用水或有 机溶剂，也可不用溶剂而直接加热使之溶化，加 入催化剂如NaOH，KOH 或Ca(OH)2 经过长时间反 应，水解产生高级脂肪醇。其中的二十八烷醇含 量依蜡的来源不同而有很大差异。此方法早在五 十年代就有文献论及，前苏联A.A.季诺维耶夫的 《油脂化学》中就提出从鲸蜡中提取十六醇的方 法；用碱的酒精溶液皂化鲸蜡，蒸馏除去酒精， 残余物为脂肪酸（或脂肪酸盐）与游离醇，加入 大量水并加热精制，于是脂皂转入水相，可被 CaCl2 析出。这样就得到混合醇。其反应机理为：
近年来亦有采用高压水解、酸水解、酶分解、 超声波水解法、酯交换反应等手段来实现的方法。 超声波水解反应比一般方法缩短10 h 以上，可从 12~16 h 缩短到1~2 h,水解效率提高了多倍[10]。 上述方法的优劣主要取决于它的水解容易与否， 后面的分离工艺是否容易等。
水解法提取二十八烷醇目前已经有很多研 究论文发表，也有不少有关二十八烷醇制备方面 的专利是利用水解皂化法实现的。国内对米糠 蜡[16,23,28,29]提取二十八烷醇进行的研究较为全面 和深入，已有多个厂家投产制备方法多为水相 或醇相中对米糠蜡进行均相皂化，然后用CaCl2 析出脂肪酸皂。一个专利文献的实例介绍了米糠 蜡中提取高级脂肪醇的方法，大致过程如下：
除去下层pH 值大约为3 的水相，在上层有 机相中加入CaCl2，80℃下搅拌1 h，饱和脂肪酸 钙形成米黄色的沉淀，趁热过滤，蒸馏除去正丁 醇，得到粗醇。国外在蜂蜡和甘蔗蜡中提取二十 八烷醇方面研究较多，如古巴A.拉古那格兰雅等 在美国和中国均取得了甘蔗蜡中提取二十八烷 醇的专利，而且对其药理作用进行了研究，对动 物和人类临床都进行了一些试验，进一步证明其 药用和食疗功效；其制备方法为：粗蔗蜡（或精 蔗蜡）在85~100℃下熔化，加入对蔗蜡的重量 比为15%~25%的NaOH 也（可用KOH 或Ca(OH)2 - 作为催化剂）的饱和水溶液,皂化时间为2~5 h, 就可得到脂肪酸(或脂肪酸盐)与高级脂肪醇的 混合物，用有机溶剂可提取出其中的高级脂肪醇； 蜂蜡中制备高级醇混合物的方法与蔗蜡或其它蜡 中制备的方法差不多，均为水解皂化后用有机溶 剂提取。
不论是化学合成的还是天然物中提取的高级 脂肪醇，均为混合物，还有不少其它杂质需要去 除，如皂或皂盐，类脂物，烃和其它对人体健康 有害的物质[25]。分离提纯是化工工艺中很重要而 又很困难的一步，目前在提纯二十八烷醇中主要 有下述几种方法。
超临界流体(Supercritical fluid，SCF)技 术：超临界状态下，CO2 对不同溶质的溶解能力差 别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相 关，一般来说有以下规律；亲脂性、低沸点成分 可在低压萃取(104Pa), 如挥发油、烃、酯等；化 合物的极性基团越多，就越难萃取；化合物的分 子量越高，越难萃取。
一则日本专利介绍了温度为40℃左右，压力 为23MPa 左右时，从甘蔗制糖过程中产生的滤泥 中提取二十八烷醇的工艺。华南理工大学的研究 表明用40~60℃和15~30 MPa 的压力可从蔗渣 中提取二十八烷醇[30]。这是一种较新的工艺方法 正在不断试验和研究中。
陈谓萍[31]以蔗渣为原料，用超临界CO2 萃取 法提取其中的二十八烷醇。选取了以萃取温度、 萃取压力、萃取剂CO2 流量、物料堆积密度为因 素的四因素三水平正交实验，提出了最佳工艺条 件，并讨论了因素及水平对萃取率的影响及原 因。
使用溶剂法只能得到高级脂肪醇的混合物， 而不能得到纯的二十八烷醇，但在作为药用和保 健食品添加剂时高级脂肪醇的混合物一般均可满 足要求，目前在药理试验方面做得最多的就是从 甘蔗蜡中提取的高级脂肪伯醇混合物。提取方法 是在用皂化法水解出来的混合物中根据其中的醇 和皂在有机溶剂中的溶解度不同而得到高级脂肪 醇的混合物[9]，有机溶剂可选择低碳醇、酮、酯、 石油醚、乙醚、氯仿、有机芳香族化合物及其衍 生物等，也可以用它们的混合物；多次重结晶可 提高醇的纯度，但损失率较大，且不能提高二十 八醇的相对含量。许仁溥曾对米糠蜡中提取的脂 肪醇及二十二酸皂在各种有机溶剂中的溶解性能 进行测试[23,28,29]，这一结果在用溶剂萃取法从天 然蜡皂化反应后的产物中分离提纯高级脂肪醇的 混合物时很有参考价值。
分子蒸馏技术不同于一般蒸馏技术，它是一 种利用不同物质分子运动自由程的差别，对含有 不同物质的物料在液液状态下进行分离的技 术；当液体在高真空下，在远低于其常压沸点的 温度时将其所含的不同物质分离。它具有操作温 度低，蒸馏压强低，受热时间短，分离程度高等 特点，对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离, 分子蒸馏提供了最佳分离方法，能解决大量常规 蒸馏技术所不能解决的问题。
分子蒸馏的操作压力一般在0.1 Pa 左右,此 时二十八烷醇的沸点在170℃以下,在此温度下二 十八烷醇不会分解,所以用分子蒸馏技术分离二 十八烷醇是一种很好的方法，目前从混合高 级脂肪醇中提纯二十八烷醇的最好方法即为分子 蒸馏方法，已有许多专利和文献报道这一方法在 高级脂肪醇中分离提纯出二十八烷醇[32,33,34]，结果 较理想。
测定其结构的方法一般有光谱法、质谱法等。
与一般的伯醇类化合物相同，其特征峰为出 现在2900～3600cm-1 的羟基峰，其余同高级烷烃 的C-H，C-C 等吸收峰类似。与标准谱图对比即可 判定其是否二十八烷醇。
质谱（Mass SPectrometry）是带电原子、分 子或分子碎片按质荷比（或质量）的大小顺序排 列的图谱。通过质谱分析，我们可以获得二十八 烷醇样品的分子量、分子式、分子中同位素构成 和分子结构等多方面的信息。
其它的分子结构分析方法也有用于二十八烷 醇定性分析上判定其分子结构，如核磁共振法 （NMR）等。
利用二十八烷醇与乙酸酯化的反应，用非水 滴定法测定消耗的酸量进行定量分析。此方法只 能测定总醇含量，且由于滴定终点受水分、颜色 等因素影响，判断终点时容易出现较大误差。
目前最好的定量分析方法是气相色谱法。用 气相色谱测定其含量时，须有标准样品作为对照， 确定其保留时间及与标准峰面积比较，可得到样 品的含量。在用气相色谱法测定其含量时须注意 长链烷烃和同级的长链烷醇的保留时间很接近， 所以选择色谱柱时要谨慎，有报道认为毛细管柱 有良好的分离效果。也可用气相色谱—质谱联用 的方法，先用气相色谱分离，然后用质谱定性确 定其结构，能在判定是否二十八烷醇的同时测定 其含量。
潘成巧[39]等在气相色谱法测定保健食品中 的二十八烷醇方法中使用玻璃色谱柱(2.1m× 3mm)，载体Chromosorb W(AW)，60～80 目，固定 相为2％OV—17（含中等苯基量的聚甲基硅氧烷）， 柱温270℃，进样口和检测器温度320℃，载气流 速：N2（50 mL/min），检测器为附氢火焰（FH） 检测器。此方法最低检出浓度为0.0032 mg/mL， 回收率为90.1％～104.5％，RSD 为1.2％，2 次 测定结果误差小于10％。
该法用色谱和质谱联机进行分析 [40]，通过色 谱分离出的物质进入质谱仪进行物质鉴定，是一 种定性和定量同时进行的检测方法。
从上世纪80 年代始，在日本、美国等已有在 食品和饮料中添加二十八烷醇的产品出售。据称， 日本十几家公司生产以二十八烷醇为原料的营养 补助食品，1994 年仅四家公司的年产量即达到 25t（日本油脂公司10t，住友精化公司5t，太阳 化学公司5t，化成公司5t），分别用于保健食品， 化妆品，饲料等领域，1996 年日本销售含二十八 烷醇的食品饮料总额达到10 亿日元。已有的添加
二十八烷醇的产品有运动饮料、糖果、饼干、巧 克力、抗疲劳饮料、保健胶囊、健康食品等。由 于提取技术的限制，二十八醇的早期产品主要为 小麦胚芽油浓缩物,2000 年以来,高纯度的二十八 醇产品逐渐取而代之，每千克价格高达数千美元。 二十八烷醇在功能性食品中的应用有一些例 子[7,11,12]，如： 美国Now foods（二十八烷醇粉） 每茶匙2g ， 内含二十八烷醇3.6 mg ； 美国 Solarayine（增强能量食品）含二十八烷醇；美 国Uniproine—Oct—2000（主要成份为二十八烷 醇、门冬氨酸镁），每粒内含二十八烷醇2 mg； 日本三得利公司抗疲劳饮料由二十八烷醇、微量 元素等配合制成；日本罗氏公司用二十八烷醇、 维生素E 配合制成运动型糖果；日油商事会Oct —1500 由二十八烷醇、高丽参、大豆蛋白等配合 组成营养均衡的功能性食品，300 mg/片，内含长 链脂肪醇12.5 mg，其中二十八烷醇1.5 mg;日本 吉原公司GOLD-NI 胶囊,1 g 内含二十八烷醇 5 mg，天然维生素E250 mg，亚油酸、亚麻酸 200 mg；另一产品“Vivid”由二十八烷醇、小麦 胚芽、大豆蛋白、牡蛎精等配合制成。
目前美国利用二十八醇生产保健品的公司已 达数十家，已较具规模的有Atlantis 公司生产 Biosuisse Royal Jelly Imperia 胶囊，Nutrilab 公司生产Stamiplex 胶囊、Twinlab 胶囊、 Energe-Activator 胶囊，Coutrylife 公司生产 Natol MBA Thermatol 胶囊，Garada 国际公司生 产LESSTANOL 系列产品等， 还有美国 Dr. Winfried Behr ， 美国Advance Scientific & Chemical, Inc.，德国巴斯夫（Basf），德国Chemos GmbH，英国NOVA 化学欧洲公司等都有含二十八 烷醇的产品生产和销售。
国内保健品生产厂家[6]和医药生产厂家也都 开始开发有二十八烷醇的产品(如白云山制药厂 的“蜂蜜素”降脂片等)。江南大学欧佰特食品公司 用米糠蜡开发出二十八烷醇含量达50％～60％的 产品,并已通过中试。其它目前国内二十八烷醇生 产厂家见表2。
| 表2 国内部分生产二十八烷醇的厂家 |
利用二十八烷醇，可以制成各种健康功能食 品，可用来生产糖果、糕点、饮料等食品。目前 国外该类产品十分热销。在日本，用二十八烷醇 制成的运动员饮料上市2 个月就销售了100 万箱， 预测一年可销售600 万箱。浙江省粮食科学研究 所从上世纪80 年代开始致力于高级烷醇系列产 品的开发、生产，已经形成了成熟的工艺；厦门 大学也对二十八烷醇的生产及其药理作用等进行 了研究。由于二十八烷醇具有特殊的生理功能， 适宜用作新一代运动饮料和军队开发军需高能饮 品的添加剂，市场前景十分广阔。
迄今为止，日本，美国有数十项关于二十八 烷醇的应用性专利，涉及功能性食品、医药、化 妆品等行业，而且已占有相当的市场份额，其工 业化也具有相当规模。在美国，以二十八烷醇制 成的活力促进剂（Energe-Activator）受到消费 者的广泛亲睐，市场成熟，每千克含量33％的二 十八烷醇原粉制成的片剂售价达3 万美元，利润 空间巨大。