نوآوری های الیاف دامی ایران

چکیده

لانولین، موم پشم یا چربی پشم، یک ماده مومی زرد رنگ است که به وسیله غدد سباسه حیوان‌هایی که بدن آنها دارای پوشش پشم است، ترشح می‌شود. بیشتر لانولینی که به وسیله انسان استفاده می‌شود از نژادهای گوسفندی که به منظور تولید پشم پرورش داده می‌شوند، حاصل می‌شود. از گذشته فارماکولوژیست‌ها لانولین را به نام چربی پشم می‌شناسند. با این حال، لانولین فاقد گلیسرید (استرهای گلیسرول) است و بنابراین چربی حقیقی نیست. لانولین به صورت اصلی از استرهای استرول به جای استرهای گلیسرول تشکیل شده است. نژاد‌های خاصی از گوسفند (مانند مرینوس) مقدار بالایی لانولین ترشح می‌کنند. نقش لانولین در طبیعت محافظت پشم و پوست در برابر شرایط آب و هوایی نامناسب است و همچنین در تمیزی پوست نقش دارد. خاصیت ضد آب بودن لانولین موجب ریزش آب از روی پوشش پشمی گوسفندان در شرایط بارانی می‌شود. لانولین و مشتقات آن به صورت گسترده­ای در طراحی محصولات برای محافظت، درمان و زیباسازی پوست انسان و همچنین در تولید پاک­کننده‌ها و در صنعت استفاده می‌شوند. بنابراین به دلیل اثرات سودمند گسترده لانولین، مدیریت و نگهداری مناسب پشم از اهمیت بالایی برخوردار است.

واژه‌های کلیدی: ترکیب، کاربرد، لانولین

شرح موضوع: لانولین که نام دیگر آن موم یا چربی پشم است ماده­ای مومی و زرد رنگ است که از غدد سباسه[1] پوست حیوان‌هایی که دارای پوشش پشمی هستند ترشح می‌شود (7). لانولین فاقد گلیسرول است و به عنوان پوشش پشم عمل می‌کند (7). لانولین از منو، دی و پلی­هیدروکسی‌استرهای استرول (به عنوان مثال کلسترول، دی هیدروکسی کلسترول)، استرهای تری‌متیل (لانوسترول و دی‌هیدرو لانوسترول)، الکل‌های تری‌ترپن، الکل‌های چربی دار[2] و هیدروکربن‌های فرار تشکیل شده است (4). مقدار و مواد تشکیل دهنده لانولین بسته به نوع پشم در نژادهای مختلف، نوع تغذیه، روش نگه‌داری و شرایط آب و هوایی متفاوت است. مقدار چربی پشم به میزان بالایی تحت‌تاثیر ژنتیک است (1). مقدار لانولین پشم در گوسفندان بی‌دنبه (مانند زل مازندران) و مرینوس بیش از گوسفندان دیگر است (1). مقدار لانولین پشم مرینوس 5/12 درصد است، در حالی که در گوسفند قره گل 3/2 درصد و در گوسفندان قزل و بلوچی در حدود 4 تا 5 درصد است. در ایران بیشتر پشم تولیدی در رودخانه‌ها و آب جاری شسته می‌شوند، که به این ترتیب مقدار زیادی از چربی پشم هدر می‌رود و بنابراین مقدار حقیقی درصد لانولین پشم نژاد‌های ایرانی با موارد گزارش شده متفاوت است (1). مقدار ترشحات غدد سباسه در زمان استراحت کمتر و در زمان فعالیت افزایش می‌یابد (1).

لانولین از دیدگاه سازگاری بافتی و طبیعت شیمیایی شبیه ترشحات غدد سباسه انسانی است (11)، با این تفاوت که لانولین تری­گلیسرید و اسیدهای چرب فرار ندارد (11). لانولین موجب افزایش نفوذپذیری مواد شیمیایی زیست‌فعال از طریق پوست می‌شود که از این نظر شبیه ترشحات غدد سباسه انسانی عمل می‌کند (6 و 8). از همین روی از لانولین به طور گسترده­ای در فرمولاسیون مواد آرایشی به دلیل خاصیت این ماده در نگه­داری آب بافتها، به دلیل خاصیت سازگاری بافتی و قدرت نفوذ بالا استفاده می‌شود (6 و 8). کلیگ­مان (8) شواهدی را ارایه کرد که در بعضی افراد لانولین موجب تحریک سیستم ایمنی و حساسیت می‌شود. البته شیوع آلرژی در بین جمعیت 3 کشور اروپایی 7/9 به ازای هر 10 میلیون نفر است که رقم بسیار پایینی است (3). خاصیت نگه داری آب لانولین موجب شده تا از آن در فرمولاسیون امولسیون‌ها به منظور افزایش پایداری استفاده شود (9). همچنین مشخص شده است که لانولین خاصیت ضد میکروبی خوبی دارد که مشابه ورنیکس‌کاسیاسا[3] (ماده محافظت کننده شبه‌پنیری روی پوست جنین و نوزاد تازه به دنیا آمده) در نوزاد تازه به دنیا آمده عمل می‌کند (12 و 15). ساگیری و همکاران (13) با استفاده از لانولین در ترکیب یک امولسیون ژل سطحی (پوستی)، خواص ضد میکروبی لانولین بر علیه باکتری‌های گرم مثبت را نشان دادند. لانولین به عنوان یک روغن طبیعی، پشم گوسفند را در برابر شرایط نامطلوب آب و هوایی (خورشید، باد، باران، و...) محافظت می‌کند و 20-10 درصد وزن پشم چیده شده را تشکیل می‌دهد (14). خاصیت ضد آب بودن لانولین موجب ریزش آب از روی پوشش پشمی گوسفندان در شرایط بارانی می‌شود (14).

به طور اساسی 3 روش برای جداسازی چربی پشم از پشم وجود دارد: 1-روش استخراج با محلول. در این روش یک محلول (بنزین، گازولین، تری کلر اتیلن و دی کلرومتان) را بر روی پشم می‌ریزند و سپس محلول را تبخیر می‌کنند تا چربی به دست آید (5 و 14). 2- روش شستن پشم با صابون و 3- روش شستن پشم با آلکالین است که در مرحله بعد بازیافت چربی پشم با سانتریفیوژ یا پالایش اسیدی انجام می‌شود (14).

چربی حاصل از هر یک از این روش‌ها دگراس[4] نامیده می‌شود که بایستی در مراحل بعدی خالص­سازی، پالایش آلکالینی و بوزدایی شود تا لانولین مورد استفاده در صنایع دارویی حاصل شود (14). لانولین حاصله زرد پررنگ و با بویی ملایم و ویژه خود بوده که خاصیت نرم کنندگی و تسکین‌دهندگی دارد (14). لانولین به عنوان موم[5] طبقه بندی می‌شودکه در دمای 36 تا 42 درجه سانتی­گراد ذوب می‌شود (14). لانولین در آب غیر قابل حل، در الکل سرد تا حدودی محلول، در الکل گرم حلالیت تاحدودی خوب، و در اتر و کلروفرم به طور کامل محلول است (14). لانولین به طور اصلی در دو گروه درماتولوژی و لوازم آرایشی (گروه اول) و صنعت (گروه دوم) استفاده می‌شود (14). استفاده از لانولین در صنعت به منظور روغن‌کاری و ضد‌زنگ است. از لانولین همچنین در فرایند چرم، نساجی و به عنوان یکی از مواد سازنده جوهر در پرینتر‌ها نیز استفاده می‌شود (14). مصریان باستان از لانولین در مرهم‌ها، پمادها، لوسیون‌ها و برای زیبایی استفاده می‌کردند (14). در پزشکی مدرن درماتولوژیست‌ها و دانشمندان لوازم آرایشی بهداشتی همگی با خواص ویژه تمیز­کنندگی، آرام­بخشی و چرب­کنندگی لانولین آشنا هستند (14). از لانولین به عنوان ماده پایه برای فرمولاسیون پمادها، مرهم‌ها، کرم­ها، لوسیون­ها... و همچنین در بانداژها، پوشش سطوح جراحی شده، و به عنوان ماده سازنده مواد ضد ورم پوست استفاده می‌شوند (14). در زمینه آرایشی استفاده ویژه از لانولین شامل مواد جاذب، لوسیون مو، کرم دست، کرم سرد، لوازم آرایشی، پاک کننده‌های ناخن، رژ، دیودورانت، ضد عرق‌ها، کرم‌های پس از اصلاح و... استفاده می‌شوند (14). لانولین همچنین دارای 25 درصد وزن خود آب و 02/0 درصد وزن خون ترکیبات آنتی‌اکسیدانی است که این ترکیبات آنتی‌اکسیدانی از خویش-اکسیده شده[6] لانولین در حین نگه­داری جلوگیری می‌کنند (2و 16).

مشتقات لانولین: در اثر عمل آوری‌های خاص بر روی لانولین، تعدادی از صفات خوب لانولین تقویت می‌شوند، در حالی که تعدادی از صفات نامطلوب لانولین حذف می‌شوند. به این ترتیب یکی از ترکیبات لانولین برای یک عملکرد خاص بهتر از لانولین اصلی عمل می‌کند (14).

1-هیدروژنه کردن[7]: هیدروژنه کردن لانولین، پایداری لانولین را بهبود می‌بخشد، موجب افزایش قدرت جذب آب لانولین می‌شود و حلالیت آن در روغنهای معدنی را افزایش می‌دهد (14). از لانولین هیدروژنه شده به علت افزایش طبیعت آبدوست به همراه افزایش پایداری، به منظور تولید محصولات مورد استفاده برای لب، فرمولاسیون عطر‌ها و فرمولاسیون امولسیون‌ها، کرم‌ها و لوسیون‌ها استفاده می‌شود (14).

2-استیله کردن[8]: زمانی که لانولین با استیک انهیدرید[9] واکنش دهد، لانولین استیله‌شده حاصل می‌شود که قدرت آبدوستی بسیار بالایی دارد و در این حالت قابلیت حل‌شدن در روغن‌های معدنی سرد را دارد (14). استیله‌کردن موجب کاهش نقطه ذوب لانولین می‌شود و همچنین محتوای استرلانولین افزایش می‌یابد (14). از لانولین استیله‌شده برای ساخت پوشش‌های مقاوم به آب (ضد آب)، برای ساخت ضد آفتاب‌ها یا تولیدات نوزاد (پوشک نوزاد) استفاده می‌شود (14). حتی برای کرم‌های دست و بدن، خاصیت ایجاد پوشش مقاوم در برابر از دست دادن آب لانولین استیله شده، موجب افزایش قابلیت نگه‌داری آب، نرم‌کردن پوست و محافظت در برابر از دست رفتن چربی پوستی می‌شود (14).

3-اتوکسیله‌کردن[10]: اتوکسیله‌کردن روی یکی از گروه‌های هیدروکسیل آزاد استرها، اسیدها، و الکل‌های لانولین انجام می‌شود (14). اتوکسیله‌کردن موجب افزایش حلالیت و فعالیت سطحی لانولین می‌شود، در حالی که قدرت امولسیفیه کردن لانولین را کاهش می‌دهد (14). لانولین اتوکسیله شده در داروها، عطر‌ها، ضد آفتاب‌ها و تولیدات نرم کننده موی سر استفاده می‌شود (14). به دلیل این که اتوکسیله‌کردن حلالیت لانولین را بالا می‌برد، این نوع لانولین استفاده گسترده‌ای در مواد پاک‌کننده دارد، زیرا این عملکرد لانولین اتوکسیله‌شده موجب کاهش از دست رفتن چربی پوست و مو به وسیله مواد شوینده، بدون اثر بر قدرت تمیز کنندگی این پاک کننده‌ها است (14). مصرف عمده لانولین اتوکسیله‌شده در شامپو‌ها، صابون‌ها و مایع‌های ظرف‌شویی است (14). همچنین به دلیل خاصیت نرم‌کنندگی لانولین، از این نوع لانولین در لوسیون‌های پس از اصلاح، پیش از اصلاح و ادکلون‌ها استفاده می‌شود (14).

4-ترانس‌استریفیه‌کردن[11]: به وسیله ترانس‌استریفیه‌کردن مخلوطی از الکل‌های لانولین، استرهای ایزوپروپیل و لانولین تشکیل می‌شود (14). این تغییرات موجب حفظ خاصیت نرم‌کنندگی همزمان با حداقل کردن روغنی‌کردن لانولین می‌شوند (14).

الکل و اسید لانولین: بخش‌های الکل و اسید لانولین به عنوان عوامل سودمند در لوازم آرایشی کاربرد دارند (14). در فرمولاسیون مواد آرایشی، الکل‌های لانولین از قویترین امولسیفیه کننده‌ها هستند و به لانولین این قابلیت را می‌دهند تا 2000 درصد وزن خود آب جذب کند (14). اسید‌های لانولین ترکیبی از اسید‌های چرب هستند که برای درست کردن صابون‌های امولسیفیه کننده استفاده می‌شوند (14).

نتیجه گیری کلی: با توجه به استفاده گسترده از لانولین و مشتقات آن و همچنین خواص سودمند گوناگون آن، به نظر می‌رسد مدیریت گوسفند داری‌ها به منظور جلوگیری از شستشوی پشم و بنابراین هدرروی مقدار زیادی لانولین از اهمیت بالایی برخوردار است.

منابع:

1. سعادت نوری م و سیاه منصور ص. 1379. اصول نگه داری و پرورش گوسفند. انتشارات اشرفی.
2. Baldwinson TM, Shore J. 1990. Colorants and Aux- iliaries. vol. 2, Society of Dyers and Colourists. Bradford. UK. P: 412.
3. Clark EJ. 1975. Estimation of the general incidence of specific lanolin allergy. Soc. Cosmet. Chem. 26: 323-335.
4. Dee GJ, Milstein N, Salka BA, Zhuang J, Bruening S. 2009. EP Patent 1,673,055.
5. IWTO-10-62 (E). 1966. Method for the determination of dichloromethane soluble matter in combed wool sliver. IWS Research Department. London.
6. Kalejman H. 2011. EP Patent 1,675,565.
7. Kilonzo C, Atwill ER, Mandrell R, Garrick M, Villanueva V, Hoar BR. 2011. Prevalence and molecular characterization of Escherichia coli O157:H7 by multiple-locus variable-number tandem repeat analysis and pulsed-field gel electrophoresis in three sheep farming operations in California. J. Food Prot. 74:1413–1421.
8. Kligman AM. 1998. The myth of lanolin allergy. Contact Dermatitis. 39: 103-107.
9. Lee B, Warshaw E. 2008. Lanolin allergy: history, epidemiology, responsible allergens, and management. Dermatitis. 19: 63-72.
10. Malcolm DRB, Ulceres LP. 2011. Available from Dermal Laboratories contact. 1462, 458866. p 7.
11. Morganti P. 2010. Beauty and wellness at 360ͦ. J. Appl. Cosmetol. 28: 13-24.
12. Rissmann R, Oudshoorn MHM, Kocks E, Hennink WE, Ponec M, Bouwstra JA. 2008. Lanolin-derived lipid mixtures mimic closely the lipid composition and organization of vernix caseosa lipids. Biochimica et Biophysica Acta. 1778:2350–2360.
13. Sagiri SS, Behera B, Pal K, Basak P. 2012. Lanolin-based organogels as a matrix for topical drug delivery. Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 128: 3831–3839.
14. Schlossman ML, McCarthy JP. 1977. Lanolin and its derivatives. presented at the AOCS Meeting, New York, May 1977. SDS&C 447-450.
15. Tansirikongkol A. 2006. Development of a synthetic vernix equivalent, and its water handling and barrier protective properties in comparison with Vernix Caseosa. University of Cincinnati. ISBN 0542872250, 9780542872259.
16. Wade A, Weller PJ. 1994. Handbook of pharmaceutical excipients. The Pharmaceutical Press. London. P: 262.

Beneficial effects of Lanolin or wool fat

Marziyeh Ebrahimi1 and Seyed Abbas Rafat2

1Assistant professor and 2Associate professor at Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran

Abstract:

Lanolin, wool wax or wool grease, is a yellow waxy substance secreted by the sebaceous glands of wool-bearing animals. Most lanolin used by humans comes from domestic sheep breeds that are raised specifically for their wool. Historically, many pharmacologists have referred to lanolin as wool fat; however, as lanolin lacks glycerides (glycerol esters), it is not a true fat. Lanolin primarily consists of sterol esters instead. Certain breeds of sheep (like Merinos) produce large amounts of lanolin. Lanolin's role in nature is to protect wool and skin against the ravages of climate and the environment; it also seems to play a role in skin hygiene. Lanolin's waterproofing property also aids sheep in shedding water from their coats in rainy situations. Lanolin and its many derivatives are used extensively in products designed for the protection, treatment and beautification of human skin and also in making detergents and in industry. So, because of wide beneficial effects of lanoline, proper management and storage of wool is crucially important.

Key words: Composition, Lanolin, Usage

[1] Sebaceous glands

[2] Aliphatic alcohols

[3] Vernix caseosa

[4] Degras

[5] Wax

[6] Auto oxidation

[7] Hydrogenation

[8] Acetylation

[9] Acetic anhydride

[10] Ethoxylation

[11] Transersterification

دومین سمینار ملی الیاف دامی

دانشگاه تبریز - 9 و 10 اردیبهشت ماه 1394