促进脂肪转化的活性多糖-褐藻黄素复合物及制备方法 |
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| 申请号 | CN202311780904.6 | 申请日 | 2023-12-22 | 公开(公告)号 | CN117814485A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 江南大学; | 发明人 | 缪铭; 李赟高; 冯文娟; 张涛; 史雅凝; 金征宇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物及制备方法，属于健康 食品加工 技术领域。本发明以食用菌为原料， 粉碎 ，然后在 水 溶液体系通过酶解，过滤纯化，得到分子量为2000‑5000Da食用菌活性多糖；之后将食用菌活性多糖与褐藻黄素超声分散处理，得到食用菌活性多糖‑褐藻黄素复合物。本发明制备的活性多糖‑褐藻黄素复合物中活性多糖的分子量为2000‑5000Da，分散系数1.0‑1.2，使得褐藻黄素的 溶解度 提高了30倍以上和细胞膜渗透性提高5倍以上，对脂肪细胞中甘油三酯降解积累超过80％以上，苦杏仁黄质含量超过50％以上，肥胖小鼠减重15％以上(14周)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种制备促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物的方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物及制备方法技术领域背景技术[0002] 肥胖症是一种以体重超出正常水平及体内脂肪异常过度蓄积为特征的慢性代谢性疾病。随着居民生活方式和饮食结构的改变，全球肥胖人数逐年增加。当前对肥胖的治疗主要是药物治疗与手术治疗。其中，肥胖的药物治疗主要是靶向下丘脑以调控摄食行为、产热及其他代谢，从而实现能量平衡；虽然药物治疗肥胖具有一定效果，但减肥药物的副作用、安全性、较长的用药周期及停药后反弹，仍限制了其在肥胖症中的应用。手术治疗是减轻重度肥胖最为迅速有效的手段，术后伴随摄食减少、脂质吸收减少、糖脂代谢优化等改变，但手术过程存在一定风险，并且易出现诸多并发症。因此，探索更安全有效的食疗手段减轻肥胖，对保障健康具有重大意义。 [0003] 当前，食用菌活性多糖能调节肠道菌群组成和结构，改善肥胖、糖尿病、高血脂、痛风等代谢综合症，一直是科研者关注的重点；其拥有多种生物活性。食用菌活性多糖的提取通常采用热水提、酸提、碱提等传统方法；其中，热水浸提法工艺耗时长，能源消耗严重且得率偏低；酸、碱法反应剧烈，易破坏多糖的长链结构，且反应后还需中和或透析，操作过程比较复杂，并伴随靶向功能的多糖链段随机降解、加工性能和营养功能差等问题。 [0004] 褐藻黄素是海洋褐藻中主要的叶黄素类类胡萝卜素，也是褐藻中主要的降脂活性成分之一；褐藻黄素具有抗肿瘤、抗炎症、抗肥胖等多种生物活性，在代谢调节方面，褐藻黄素能促进脂肪分解和脂肪酸氧化，上调白色脂肪组织中线粒体解偶联蛋白1(UCP1)的表达，具有显著的抗肥胖功效；但其存在溶解性差的问题，难以被利用。 发明内容[0005] [技术问题] [0006] 常规的方法提取多糖，很容易使得多糖链长尺寸多样、加工性能差、活性功能不明； [0007] 褐藻黄素呈结晶粉末、难溶于水，易氧化失活、加工稳定性差，导致人体利用率低。 [0008] [技术方案] [0009] 为了解决上述问题，本发明提供了一种促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物及制备方法；具体的，本发明以食用菌为原料，粉碎，然后在水溶液体系通过酶解，过滤纯化，得到分子量为2000‑5000Da食用菌活性多糖溶液；之后将食用菌活性多糖溶液与褐藻黄素超声分散处理，得到食用菌活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0010] 本发明的第一个目的是提供一种制备促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物的方法，包括如下步骤： [0011] 将褐藻黄素与分子量为2000‑5000Da的食用菌类活性多糖溶液按照质量比1：10‑100混合，超声处理，得到促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0014] 在本发明的一种实施方式中，超声处理是300‑1500W下超声处理2‑30min。 [0015] 在本发明的一种实施方式中，分子量为2000‑5000Da的食用菌类活性多糖溶液的制备方法为： [0016] 将干燥食用菌类进行超细粉碎，得到食用菌类粉末；将食用菌类粉末分散在水中，得到食用菌类粉末溶液；在食用菌类粉末溶液中加入蛋白酶，在100‑400MPa、30‑80℃下酶解20‑240min，得到酶解液；将酶解液经过纳滤膜纯化处理，得到分子量为2000‑5000Da的食用菌类活性多糖溶液。 [0017] 在本发明的一种实施方式中，食用菌类粉末的粒径为0.5‑20μm；超细粉碎为气流超细粉碎。 [0018] 在本发明的一种实施方式中，食用菌类粉末和水的质量比为1：2‑15。 [0019] 在本发明的一种实施方式中，蛋白酶为酸性蛋白酶，酶活为1000U/mg。 [0020] 在本发明的一种实施方式中，蛋白酶相对于食用菌类粉末溶液的添加量为1‑5％，％为质量百分数。 [0021] 在本发明的一种实施方式中，纳膜滤膜的截留尺寸为100‑1000Da，运行压力为3.5‑50bar。 [0022] 本发明的第二个目的是本发明所述的方法制备得到的促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0023] 本发明的第三个目的是本发明所述的活性多糖‑褐藻黄素复合物在食品或医药领域中的应用。 [0024] 本发明的第四个目的是提供一种提高褐藻黄素溶解度的方法，包括如下步骤： [0025] 将褐藻黄素与分子量为2000‑5000Da的食用菌类活性多糖溶液按照质量比1：10‑100混合，超声处理，得到溶解度好的活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0026] 本发明的第五个目的是提供一种提高食用菌类活性多糖的活性保留率的方法，包括如下步骤： [0027] 将褐藻黄素与分子量为2000‑5000Da的食用菌类活性多糖溶液按照质量比1：10‑100混合，超声处理，得到活性保留率高的活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0028] 本发明的第六个目的是提供一种降低脂肪细胞中甘油三酯和苦杏仁黄质累积量的方法，其采用了本发明所述的活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0029] [有益效果] [0030] (1)本发明以食用菌类为原料，采用压力场辅助酶解的方式提取特定链长尺寸的活性多糖，与脂溶性褐藻黄素通过超声固态分散复合，形成活性多糖递送增溶褐藻黄素的特殊结构，能够更好地保持食用菌活性多糖的生物活性，同时提高了褐藻黄素的溶解度，进一步提高了其附加值，为其综和开发利用提供一定的依据。 [0031] (2)本发明制备的活性多糖‑褐藻黄素复合物中活性多糖的分子量为2000‑5000Da，分散系数1.0‑1.2，使得褐藻黄素的溶解度提高了30倍以上和细胞膜渗透性提高5倍以上，对脂肪细胞中甘油三酯降解积累超过80％以上，苦杏仁黄质含量超过50％以上，肥胖小鼠减重15％以上(14周)，可广泛用于食品、医药等行业。 [0033] 图1为实施例1中银耳活性多糖‑褐藻黄素复合物对小鼠体重变化的影响。 具体实施方式[0034] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。 [0035] 测试方法： [0036] 1、分子量测定： [0037] 采用高效液相体积排阻色谱、多角度激光光散射检测器和示差折光检测器联用系统； [0038] 选用Shodx Ohpak SB‑805HQ凝胶色谱柱，0.1mol/L硝酸钠溶液为流动相，流速设为0.7mL/min。 [0039] 2、溶解度测定方法： [0040] 准确称取20mg复合物与1mL去离子水混合均匀，4℃下3000rpm离心处理5min；取0.2mL离心液，加入4倍体积的无水乙醇后，旋涡振荡15min，10000rpm离心5min，分离萃取褐藻黄素组分和活性多糖。取上清液通过紫外分光光谱仪测定吸光值，代入标准曲线方程计算可得到溶解度。 [0041] 3、细胞膜渗透性测定： [0042] 通常为在Caco‑2细胞内和隔离腔下层基底部分的褐藻黄素与起初添加到细胞上层的褐藻黄素的质量百分比，并使用Millicell‑ERS电子伏特计测量细胞单层培养腔里外的跨上皮电阻值，从而监测上皮细胞之间的紧密程度，确定细胞单层的完整性。 [0043] 4、甘油三酯和苦杏仁黄质A测定： [0045] 采用高效液相色谱测定细胞内苦杏仁黄质A(AmarouciaxanthinA，褐藻黄素的主要初级代谢产物，主要蓄积在脂肪组织中)含量。 [0046] 5、小鼠实验测试体重： [0047] 采用C57BL/6小鼠喂养活性多糖‑褐藻黄素复合物来评价控制体重效果，饲养环境为12h光暗交替，温度为23±3℃，相对湿度为50％。小鼠适应性喂养1周后，将其随机分为6组(n＝10)，组别设计分别为：正常对照组(ND)，饲养正常饲料；高脂对照组(HFD)、活性多糖‑褐藻黄素复合物低剂量组(TP‑L)、活性多糖‑褐藻黄素复合物中剂量组(TP‑M)，活性多糖‑褐藻黄素复合物高剂量银耳多糖组(TP‑H)，左旋肉碱对照组(L‑car)饲养高脂饲料。低、中、高剂量的活性多糖‑褐藻黄素复合物分别为100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg，灌胃14周，ND和HFD组灌胃清水。每7天称量体重一次，实验期间小鼠自由进食和饮水。 [0048] 实施例中采用的原料： [0049] 蛋白酶：酸性蛋白酶，CAS号为：9001‑73‑4，酶活为1000U/mg，购自西格玛公司。 [0050] 褐藻黄素：结晶粉末，分子量为658.91，CAS号为：3351‑86‑8，购买西格玛公司。 [0051] 实施例1 [0052] 一种制备促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物的方法，包括如下步骤： [0053] (1)将干燥银耳经过气流超微粉碎至0.8μm，得到银耳粉末；将银耳粉末和水按照质量比1：4混合均匀，得到银耳粉末溶液；在银耳粉末溶液中加入蛋白酶(相对银耳粉末溶液的质量分数为1％)，在200MPa、40℃下酶解30min，得到酶解液；将酶解液在膜截留尺寸为200Da、运行压力15bar下采用纳滤膜纯化处理，得到分子量为3270Da的银耳活性多糖溶液； [0054] (2)将褐藻黄素与银耳活性多糖溶液按照质量比1：10混合，之后置于300W下超声处理10min，得到银耳活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0055] 实施例2 [0056] 一种制备促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物的方法，包括如下步骤： [0057] (1)将干燥虫草经过气流超微粉碎至20μm，得到虫草粉末；将虫草粉末和水按照质量比1：15混合均匀，得到虫草粉末溶液；在虫草粉末溶液中加入蛋白酶(相对虫草粉末溶液的质量分数为4％)，在300MPa、30℃下酶解210min，得到酶解液；将酶解液在膜截留尺寸为900Da、运行压力15bar下采用纳滤膜纯化处理，得到分子量为3800Da的虫草活性多糖溶液； [0058] (2)将褐藻黄素与虫草活性多糖溶液按照质量比1：30混合，之后置于500W下超声处理22min，得到虫草活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0059] 实施例3 [0060] 一种制备促进脂肪转化的活性多糖‑褐藻黄素复合物的方法，包括如下步骤： [0061] (1)将干燥黑木耳经过气流超微粉碎至5μm，得到银耳粉末；将黑木耳粉末和水按照质量比1：12混合均匀，得到银耳粉末溶液；在黑木耳粉末溶液中加入蛋白酶(相对黑木耳粉末溶液的质量分数为5％)，在400MPa、60℃下酶解100min，得到酶解液；将酶解液在膜截留尺寸为700Da、运行压力45bar下采用纳滤膜纯化处理，得到分子量为2150Da的黑木耳活性多糖溶液； [0062] (2)将褐藻黄素与黑木耳活性多糖溶液按照质量比1：80混合，之后置于1000W下超声处理8min，得到黑木耳活性多糖‑褐藻黄素复合物。 [0063] 对比例1 [0064] 省略实施例1步骤(2)，仅采用采用步骤(1)制备的银耳活性多糖溶液。 [0065] 对比例2 [0066] 省略实施例1中的银耳活性多糖溶液，仅采用褐藻黄素。 [0067] 对比例3 [0068] 调整实施例1步骤(2)的超声处理为简单搅拌处理(物理混合)，具体是在200rpm下搅拌20min，其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0069] 对比例4 [0070] 调整实施例1步骤(1)中膜截留尺寸和压力条件使得制备得到的银耳多糖的分子量为830Da；其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0071] 对比例5 [0072] 调整实施例1步骤(1)中膜截留尺寸和压力条件使得制备得到的银耳多糖的分子量为6170Da；其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0073] 对比例6 [0074] 省略实施例1步骤(1)酶解过程中的压力设置，其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0075] 对比例7 [0076] 省略实施例1步骤(1)中的纳滤膜纯化处理，其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0077] 对比例8 [0078] 调整实施例1步骤(2)中褐藻黄素为β‑胡萝卜素(性能相似的物质)，其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0079] 对比例9 [0080] 调整实施例1步骤(2)中银耳活性多糖为淀粉糊精，其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0081] 对比例10 [0082] 调整实施例1步骤(2)中褐藻黄素与银耳活性多糖溶液的质量比1：120，其他和实施例1保持一致，得到复合物。 [0083] 将实施例和对比例得到的复合物进行性能测试，测试结果如表1： [0084] 表1 [0085] [0086] 注：小鼠减重是高剂量组相对高脂对照组小鼠体重减少的百分比；对照组小鼠对比例8测试的是β‑胡萝卜素的溶解度、细胞膜渗透性；对比例9测试的是淀粉糊精的分子量。 [0087] 从表1可以看出：实施例制备的活性多糖‑褐藻黄素复合物中活性多糖的分子量为2000‑5000Da，分散系数1.0‑1.2，使得褐藻黄素的溶解度提高了30倍以上和细胞膜渗透性提高5倍以上，对脂肪细胞中甘油三酯降解积累超过80％以上，苦杏仁黄质含量超过50％以上，肥胖小鼠减重15％以上(14周)。 [0088] 综上，本发明以食用菌类为原料，采用压力场辅助酶解的方式提取特定链长尺寸的活性多糖，与脂溶性褐藻黄素通过超声固态分散复合，形成活性多糖递送增溶褐藻黄素的特殊结构，能够更好地保持食用菌活性多糖的生物活性，同时提高了褐藻黄素的溶解度，进一步促进脂肪转化，有利于体重控制。 |
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