CN101822683A

CN101822683A - 一种l-阿拉伯糖组合物的医疗与保健用途

Info

Publication number: CN101822683A
Application number: CN200910118409A
Authority: CN
Inventors: 张厚瑞; 覃香香; 蔡爱华; 周玉恒; 陈海珊
Original assignee: Thomson Biotech Xiamen Pte Ltd
Current assignee: Thomson Biotech Xiamen Pte Ltd
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2010-09-08

Abstract

本发明涉及生物医药和保健品领域，涉及L-阿拉伯糖用于预防肥胖及减肥方面的应用。特别是涉及L-阿拉伯糖，通过口服途径可以有效预防因高糖高脂高胆固醇饮食所引发的体内脂肪指数增加以及对减少体内已经大量堆积的脂肪及减肥方面的应用。

Description

一种L-阿拉伯糖组合物的医疗与保健用途

技术领域

本发明涉及一种L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖及减肥中的用途，涉及L-阿拉伯糖组合物的的医药和保健品用途发明，属于生物制药与保健技术领域。

背景技术

近年来，随着物质供应的丰富和生活方式的改变，超重与肥胖的发病率与日俱增。肥胖不仅对于心血管危害严重，同时肥胖也是2型糖尿病独立的高危因素，80％-90％的2型糖尿病患者伴有超重或肥胖。体重的增加与患2型糖尿病的危险性高度相关。目前比较流行的是使用体重指数(BMI)来判断人是否超重或者肥胖，体重指数BMI＝体重kg÷身高的平方m²(kg/m²)，正常BMI值在18-24之间。如果把BMI＜23的糖尿病发病风险定为1.0，则BMI≥25的风险为5.5，即患糖尿病的危险性增加了5.5倍；BMI≥30的风险为25，BMI≥35kg/m2的风险为72。肥胖患病率越高的国家，糖尿病的患病率也越高，如太平洋岛国瑙鲁，70％人群为肥胖，近一半的国民为糖尿病患者。肥胖，是形成2型糖尿病的环境因素中最重要的。肥胖是2型糖尿病自然病程的起源。肥胖先引起胰岛素抵抗(胰岛素降血糖的效应下降)，胰岛代偿性分泌更多的胰岛素以保持糖代谢正常，此时患者会有高胰岛素血症。当胰岛出现缺陷，胰岛素分泌量代偿不了胰岛素抵抗，则导致餐后血糖升高，又称为糖耐量减低(IGT)。IGT进一步损害胰岛功能，当空腹血糖升高超过7.0mmol/L和(或)餐后血糖超过11.1mmol/L时，患者就被诊断为2型糖尿病。腹部肥胖又被称为中心性肥胖，更易造成胰岛素抵抗。中心性肥胖是指腰围男性≥90cm，女性≥85cm，主要是由内脏脂肪增多堆积造成的。内脏脂肪组织具有内分泌功能，它的增多使其分泌的激素水平发生紊乱，从而拮抗了胰岛素的降糖作用；相反，皮下脂肪组织的内分泌功能相对较弱。因而，对于相同体重的肥胖者，中心性肥胖者的胰岛素抵抗要比均匀性肥胖者更为严重，也更难以纠正。2型糖尿病发生后，人体糖代谢和脂代谢进一步紊乱，致使血糖升高、血脂升高、脂肪重新分布，也会一定程度上加重肥胖的程度。由此肥胖和2型糖尿病形成了互为因果的恶性循环。

任何有效控制肥胖尤其是减少内脏脂肪堆积是有效预防心血管并和2型糖尿病的前提。研究显示L-阿拉伯糖能够选择性地有效抑制消化道内的蔗糖酶活性，从而使得我们平时大量存在蔗糖的食物经过消化道时，如果有L-阿拉伯糖的干预，将可以达到抑制蔗糖分解，减少糖作为能量物质的吸收，最终减少能量的吸收，达到降低血糖的功能，有关L-阿拉伯糖有效抑制蔗糖在肠道的吸收实验国外有相关报道[11-13]，目前已经报道的均涉及对血糖水平的影响，如日本专利6/65080和专利中国专利01818856.7记录了L-阿拉伯糖在降低血糖和改善血糖水平以及治疗糖尿病方面的有效性。上述专利文献要求L-阿拉伯糖与特定比例的蔗糖配合使用。

上述专利文献几乎使L-阿拉伯糖与特定比例的蔗糖配合使用成为技术偏见。另一方面，现有技术中，有关L-阿拉伯糖对体内脂肪指数的影响尤其是对已经形成的脂肪堆积的作用方面的研究还未见报道。

发明内容

本发明旨在提供L-阿拉伯糖在预防肥胖和减肥中的新用途。本发明还发现了L-阿拉伯糖干预在降低血清甘油三脂水平，减少体内脂肪指数方面的功能。

本发明有目的地对当前人类健康面临的状况，以新西兰大白兔为研究对象，模拟现代人类生活中高糖高脂和高胆固醇饮食习惯，进行L-阿拉伯糖干预，观察其抵抗体内脂肪堆积的作用，同时检测血脂水平。同时对由为高糖高脂和高胆固醇饮食诱导的内脏堆积大量脂肪的兔子进行干预。

结果证明，L-阿拉伯糖能够有效干预高糖高脂肪诱发的体内脂肪的堆积，降低血清甘油三脂水平，尤其是能够明显降低已经形成的体内脂肪，达到减肥的效果。目前还没有发现任何关于L-阿拉伯糖与预防肥胖，减肥有关的报道

本发明公开了一种L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述组合物含有L-阿拉伯糖成分，该组合物优选用生物发酵方法制备的天然L-阿拉伯糖组合物。本发明中，组合物包括混合物、聚合物、化合物等各种物质存在形式。

本发明中，所述组合物中L-阿拉伯糖的纯度可以是55％-99.9％，实验显示，浓缩结晶前的液体中，L-阿拉伯糖的纯度为55％-85％，显示了减肥和预防肥胖的功能。优选该组合物中，L-阿拉伯糖的纯度为85％-99.9％。所述组合物为液体或者晶体，可作为药物组分使用，也可作为食品或饮料添加剂使用。

为预防肥胖，所述L-阿拉伯糖组合物每天的摄入量为0.1-50克为宜，优选每公斤体重摄入0.01-0.2克；为治疗肥胖，优选每公斤体重摄入0.2克以上；所述L-阿拉伯糖组合物可以被制成片剂、颗粒剂、丸剂、粉剂、冲剂、针剂、胶囊使用；所述L-阿拉伯糖组合物也可作为必要组分之一，被制成片剂、颗粒剂、丸剂、粉剂、冲剂、针剂、胶囊使用。

本发明所涉及的L-阿拉伯糖组合物来自各种天然提取或者化学合成的L-阿拉伯糖，包括用各种方法和各种原料来源获得的L-阿拉伯糖组合物。

本发明所包括的肥胖包括各种原因引起的肥胖，如食物过量引起和因为内分泌系统调节失调引起的体内脂肪堆积引起的肥胖。

在一个优选实施例中，L-阿拉伯糖可以通过加入到食品和饮料中口服。在另一个优选实施例中，L-阿拉伯糖可以制备成丸剂，粉剂，片剂，胶囊。在另一个优选例中，L-阿拉伯糖可以与其他天然药物配伍。这些天然药物可以含抗氧化剂，如茶叶中的儿茶素，茶多酚对脂肪代谢有功能的天然药物提取物，如白术，泽泻等。

本发明所述的L-阿拉伯糖在预防肥胖和减肥功能的实验方法包括以下步骤：

1)通过模拟现代人高糖高脂肪饮食，配置高糖高脂肪饲料喂养新西兰大白兔

2)在喂养高糖高脂肪饮食的同时，通过口服L-阿拉伯糖进行干预

3)3个月后检测血清血脂水平，包括甘油三脂，胆固醇水平

4)3个月喂养结束后，处死A，B组所有兔子，C组部分兔子，解剖兔子拍照内脏脂肪堆积情况，分离脂肪，按公式脂肪指数＝肾周围脂肪+生殖器周围脂肪重量/100克体重。计算脂肪指数。

5)剩余C组进行随机分为H1，H2，H3组，前两组进行L-阿拉伯糖干预，后一组喂同样体积PBS对照，40天后，处死所有兔子，解剖兔子拍照内脏脂肪堆积情况，分离脂肪，按公式脂肪指数＝肾周围脂肪+生殖器周围脂肪重量/100克体重。计算脂肪指数。

通过体内动物实验，90天后的实验证明，血清血脂水平检测发现甘油三脂水平高剂量L-阿拉伯糖组比对照组低，差异达到显著水平(P＜0.05)，见表1，图1。而胆固醇水平也比对照组低，但没有达到显著差异。解剖发现，干预组脂肪指数明显比对照组低，差异显著(P＜0.05)。见图2和表2。

实验说明，L-阿拉伯糖能够有效抑制体内脂肪堆积，达到减少体内脂肪的效果。对照组经过90天高糖高脂肪饲料饮食，体内脂肪达到较高水平，经过40天干预的原先脂肪指数在2.747±0.968(见表2)的兔子，脂肪指数分别降低到0.485±0.095*和1.185±0.149*，前者为高剂量组，后者为低剂量组，表现出明显的剂量效应。而没有经过干预的兔子脂肪指数却达到了3.19±0.3(见表3和图3及照片1)，两者间有显著差异。以上结果说明对于脂肪堆积增多的兔子经过L-阿拉伯糖干预能够明显使脂肪指数变小。表明对已经堆积的脂肪的明显消减的功能，及减肥功效。

附图说明

图1是L-阿拉伯糖对兔子甘油三脂水平的影响。

图2.是L-阿拉伯糖对兔子脂肪指数的影响。

图3.是口服L-阿拉伯糖对肥胖兔子脂肪指数的影响。

图4(照片1)是口服L-阿拉伯糖对肥胖兔子脂肪指数的影响(A：高剂量干预组；B：低剂量干预组；C：对照组)

具体实施例

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例所采用的材料与方法说明如下：

1.实验取材

试验动物为新西兰大白兔，1.8-2公斤，雄性，上海实验动物中心提供，合格证号0501452。

高糖高脂饲料由江苏双狮实验动物饲料有限公司配制，

配方：基础料53％，猪油10％，蔗糖37％，

2.实施方法

动物分组

随机分为3组，A，B组为实验用药组，每组8只，C组为对照组，共16只，A，B，C组均喂高糖高脂饲料，G组喂普通饲料。共8只。

3.药物服用方法：

A组：L-阿拉伯糖服用剂量，每只兔子每天L-阿拉伯糖服用量为1.234g/只/天，分上午，下午两次。

B组：根据L-阿拉伯糖服用剂量按蔗糖量的3％添加的原则，B组兔子每天口服L-阿拉伯糖剂量：1.11g/只/天。分上午，下午两次。

C组：口服同样体积的蒸馏水。实验周期2-3个月。

D组：饲养普通饲料

实验3个月后，耳缘静脉取血，分离血清，血清甘油三脂水平由贝克曼全自动生化检测仪完成，甘油三脂采用酶比法。然后将所有A，B组和4只C组兔子处死，处死动物后，解剖兔子，分离生殖器周围脂肪和肾脏周围脂肪，并用数码相机拍照。同时按公式脂肪指数＝肾周围脂肪+生殖器周围脂肪重量/100克体重。计算脂肪指数。

剩余的C组兔子开始如下干预实验：

用高糖高脂饲料喂养3个月后，剩余的对照组C组12只兔子，平均分为H1，H2，H3三组，每组4只，其中H1，H2分别用1.24g/d/L-Arabinose和1.11g/d/L-Arabinose进行干预，H3组口服相同体积的PBS(Ph7.4)，干预40天后全部处死所有组兔子，解剖兔子，并对体内脂肪拍照。分离脂肪，同时按公式脂肪指数＝肾周围脂肪+生殖器周围脂肪重量/100克体重。计算脂肪指数。

本实验所有数据通过SPSS(version 13.0，SPSS Inc.)软件进行分析处理，其结果参见表1～2，图1～3和照片1。

表1L-阿拉伯糖对兔子甘油三脂水平的影响

表2L-阿拉伯糖对兔子脂肪指数的影响

表3口服L-阿拉伯糖对肥胖兔子脂肪指数的影响

如下例子是本发明的L-阿拉伯糖生物发酵制品制备工艺：

步骤A：40kg玉米皮，加清水160L，煮沸。滤去液体部分，用清水洗一遍残渣，滤干后的残渣中加入2％(w/w)硫酸溶液80L，在水解反应器中125℃水解2小时。过滤除去残渣，滤液用碳酸钙调节至pH3，过滤除去沉淀物，滤液中加入1kg活性碳，吸附处理30分钟后除去活性碳，再依次通过阳离子、阴离子交换层析柱，得到无色透明的糖浆，并在减压条件下浓缩至要求的浓度。这种糖浆的葡萄糖，木糖，阿拉伯糖含量比例近似为1∶2∶1。

步骤B：取步骤1所得的玉米皮半纤维素水解物，并且每升发酵液另加入自于100g米糠的热水提取物，调节至总糖250g/L，其中含木糖约120g/L，阿拉伯糖80g/L，110℃灭菌10分钟。5L发酵罐(Biotech-5BG；Shanghai Baoxin Bioengineering.Equipment，Shanghai，China)装量3L，接种新鲜的热带假丝酵母CCTCC M 205067(Candida tropicalis CCTCC M 205067)，接种量5％(v/v)，通气量1vvm，搅拌转速300rpm，33℃培养约30h，木糖消耗完毕，停止发酵。离心收集细胞沉淀，用新鲜的培养基将沉淀的细胞调成浆状，注回发酵罐。培养基加满至第一次发酵的装量体积，维持与第一罐相同的通气与搅拌速率水平。如此连续进行5次循环的发酵结果如表4

表4选择性转化玉米皮水解物生成木糖醇

用木糖厂的木糖结晶母液为底物，在3T发酵罐用预先培养好的菌体发酵，工业离心机离心发酵液收集菌体，其它控制条件与步骤B相同。连续进行5次循环的发酵结果如表5。

表5木糖结晶母液选择性转化生成木糖醇

取步骤B所得的发酵液10L，经截留分子量5Kdal的超滤膜超滤脱蛋白，然后通过次序为：阳离子--阴离子-阳离子---阴离子的柱层析脱盐(阳离子树脂，001×7；阴离子树脂，D301。中国，南开大学树脂厂)，同时除去色素，得到无色透明的木糖醇-阿拉伯糖净化液。减压条件下将净化液再浓缩到可溶性物含量60％。

浓缩的净化液首先用共有20根2.5×50cm柱子，填充了钙型阳离子树脂(AMBERLITE CR1320Ca)为吸附剂的模拟移动床色谱系统，将木糖醇与阿拉伯糖分离。分离温度60℃，进料速率5ml/min，纯水洗提速率25ml/min。系统平衡之后流出液的组成为：1.木糖醇部分，木糖醇含量≥99％，浓度12-13％；2.阿拉伯糖-杂质部分，总可溶性物浓度5-7％，其中阿拉伯糖含量55-60％，其它杂质30-40％。木糖醇液直接浓缩之后结晶，获得晶体木糖醇，阿拉伯糖-杂质部分则需进一步纯化。

将上一步骤获得的阿拉伯糖-杂质液减压浓缩至可溶性物含量60％，分离过程也用上述的20根2.5×50cm柱子组成模拟移动床色谱系统，并用铵盐将AMBERLITE CR1320Ca树脂转换为铵型，以便将阿拉伯糖与其它杂质分离。分离温度30℃，进料速率3ml/min，，纯水洗提速率23ml/min。系统平衡之后收集阿拉伯糖部分，其阿拉伯糖的纯度由进料之初的55-60％，提高到85％以上，浓缩之后结晶得出纯度≥99％的阿拉伯糖产品。

Claims

1.一种L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述组合物含有L-阿拉伯糖成分。

2.根据权利要求1所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述组合物中，L-阿拉伯糖的纯度为55％-99.9％。

3.根据权利要求1所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述组合物中，L-阿拉伯糖的纯度为85％-99.9％。

4.根据权利要求1所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述组合物为液体。

5.根据权利要求1所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述组合物为晶体。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述L-阿拉伯糖组合物被作为药物组分使用

7.根据权利要求1至5的任一项所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述L-阿拉伯糖组合物被作为食品或饮料添加剂使用。

8.根据权利要求6或7所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述L-阿拉伯糖组合物每天的摄入量为0.1-50克。

9.根据权利要求6或7所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的用途，其特征在于，所述L-阿拉伯糖组合物被制成片剂、颗粒剂、丸剂、粉剂、冲剂、针剂、胶囊使用。

10.根据权利要求6或7所述的L-阿拉伯糖组合物在预防肥胖和减肥中的应用，其特征在于，所述L-阿拉伯糖组合物作为必要组分之一，被制成片剂、颗粒剂、丸剂、粉剂、冲剂、针剂、胶囊使用。