CN103655605A

CN103655605A - 一种果聚糖提取物在制备改善肠道菌群的药物、食品或保健品中的应用

Info

Publication number: CN103655605A
Application number: CN201210336538.0A
Authority: CN
Inventors: 冯怡; 阮克锋; 王源; 从文娟; 林晓
Original assignee: SHANGHAI ZHANGJIANG TRADITIONAL CHINESE MEDICINE MODERN PHARMACEUTICAL PREPARATION TECHNOLOGY ENGINEERING RESEARCH CENTER
Current assignee: SHANGHAI ZHANGJIANG TRADITIONAL CHINESE MEDICINE MODERN PHARMACEUTICAL PREPARATION TECHNOLOGY ENGINEERING RESEARCH CENTER
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种果聚糖提取物在制备改善肠道菌群的药物、食品或保健品中的应用，该果聚糖提取物的分子量范围在2000~10000，且采用如下方法制得：首先将浙江产麦冬（浙麦冬）块根经乙醇提取除杂，而后用水提取，经乙醇分级沉淀后，干燥即得到一种果聚糖提取物（分子量2000~10000范围内）。本发明利用腹型肥胖小鼠模型考察该果聚糖提取物的功能，实施例及其动物结果证实该果聚糖提取物具有显著的改善肠道菌群的作用。

Description

一种果聚糖提取物在制备改善肠道菌群的药物、食品或保健品中的应用

技术领域

本发明涉及一种果聚糖提取物的新用途，尤其涉及一种果聚糖提取物在制备改善肠道菌群的药物、食品或保健品中的应用。

背景技术

果聚糖是一类有利于人体健康的碳水化合物，是多个葡萄糖分子通过β-糖甘键连接而成。由于人体中不含有能分解果聚糖的酶，因此不能消化吸收果聚糖，但果聚糖进入结肠后可以成为肠胃菌的营养物质。人体食用含果聚糖的食物，可以选择性地促进双歧杆菌的生长，减少与肿瘤发生有关的物质产生，此外短链的果聚糖可以作为一种低热量的甜味成分。因此，果聚糖是一类有益于人类健康的可溶性碳水化合物。

菌群失调是指机体某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态，由此产生的病症。菌群失调的发生多见于使用抗生素和慢性消耗性疾病等。糖尿病等一些慢性疾病，均可导致菌群失调，而促使疾病发生发展。

研究发现果聚糖具有增强免疫力、抗辐射、调节血脂，辅助治疗肿瘤等活性，但普通食物中果聚糖的含量一般较低，只有在菊芋、麦冬等少数几种植物中的含量很高。然而，目前从麦冬中制备果聚糖的制备方法存在耗时多、成本高，无法适应工业化生产等缺陷，无法进行大量制备。同时，现有技术中针对特定分子量范围的果聚糖提取物活性的研究也鲜见报道。

申请人于2012年9月7日申请的“一种果聚糖提取物及其制备方法和用途”的发明专利申请（专利申请号：201210330656.0），其中记载了一种果聚糖提取物，其制备方法包括下列步骤：取干燥的浙麦冬块根，用2-10倍重量70％-100％乙醇回流提取1-3次，提取液弃之；药渣用4-12倍量水提1-3次，合并水提液，水提液减压浓缩至0.5-1.0g/ml；水提浓缩液加入1-3倍体积70％-95％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入2-6倍体积85％-95％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。该专利申请还记载了该果聚糖提取物在制备具有减肥功能的药物、食品或保健品中的应用。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种果聚糖提取物的新用途。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种果聚糖提取物在制备改善肠道菌群的药物、食品或保健品中的应用，该果聚糖提取物的分子量范围在2000~10000，且采用如下方法制得：取干燥的浙麦冬块根，用2-10倍重量70％-100％乙醇回流提取1-3次，提取液弃之；药渣用4-12倍量水提1-3次，合并水提液，水提液减压浓缩至0.5-1.0g/ml；水提浓缩液加入1-3倍体积70％-95％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入2-6倍体积85％-95％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。所述果聚糖提取物的制备方法优选为：取干燥的浙麦冬块根，用3倍重量90％乙醇回流提取2次，提取液弃之；药渣用10倍量水提2次，合并水提液，水提液减压浓缩至1.0g/ml；水提浓缩液加入2倍体积95％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入3倍体积95％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。

本发明采用的原料药为浙麦冬，浙麦冬：又名杭麦冬、笕麦冬。为产于浙江杭州笕桥一带者，后泛指产于浙江者。品质最优，为地道药材。主产于浙江余姚、杭州、慈溪、萧山等地。性味功能：甘、微苦、凉、滋阴生津、润肺止咳、清心除烦。主治热病伤津、心烦、口渴、咽干肺热、咳嗽、肺结核。浙麦冬在5-6月初栽植，于栽培后第三年小满至夏至采挖。浙麦冬中主要成分为多糖、皂苷、高异黄酮等。其中，多年生的浙麦冬根块中总多糖含量明显高于一年生的川麦冬。

作为具有改善肠道菌群功能的食品添加剂、保健品，本发明果聚糖提取物可加入到饮用水、食品、饮料、酒类、调味品、乳制品、食用油脂、面制食品等饮食品中，发挥改善肠道菌群的功效。

作为具有改善肠道菌群功能的保健品或药物，本发明果聚糖提取物可制成各种形式的口服制剂包括片剂、胶囊剂、颗粒剂或口服液等。所述的口服制剂优选由重量百分比为5%-99%的果聚糖提取物和95%-1%的药用辅料或附加剂组成。

本发明具有以下有益效果：经过药效学研究发现，本发明的果聚糖提取物可以促进肠道中有益菌（如乳酸菌、双歧杆菌等）的增殖，同时抑制减少病原菌和腐败菌（如大肠杆菌等）的生长，恢复肠道内环境。以上结果表明，本发明的果聚糖提取物具有显著的改善肠道菌群的作用。

具体实施方式

下面结合实施例和比较例对本发明作进一步描述：

实施例1（果聚糖提取物的制备）

取干燥的浙江产麦冬（浙麦冬）块根20kg，用3倍重量90％乙醇回流提取2次，提取液弃之；药渣用10倍量水提2次，合并水提液，水提液减压浓缩至1.0g/ml；水提浓缩液加入2倍体积95％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入3倍体积95％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。得果聚糖提取物3.06kg，得率为：15.3%。结构鉴定为果聚糖。

实施例2（果聚糖提取物的制备）

取干燥的浙江产麦冬（浙麦冬）块根20kg，用10倍重量70％乙醇回流提取3次，提取液弃之；药渣用12倍量水提1次，合并水提液，水提液减压浓缩至0.8g/ml；水提浓缩液加入3倍体积70％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入6倍体积85%乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。得果聚糖提取物2.13kg，得率为：10.6%。结构鉴定为果聚糖。

实施例3（果聚糖提取物的制备）

取干燥的浙江产麦冬（浙麦冬）块根20kg，用2倍重量100％乙醇回流提取1次，提取液弃之；药渣用4倍量水提3次，合并水提液，水提液减压浓缩至0.5g/ml；水提浓缩液加入1倍体积90％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入2倍体积90％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。得果聚糖提取物2.01kg，得率为：10.0%。结构鉴定为果聚糖。

从实施例1-3可知，实施例1的果聚糖提取物的得率最高，因此实施例1为优选的实施例。

实施例4含果聚糖提取物的片剂的制备

处方(1000片)：

果聚糖提取物800g（按实施例1制得）

微粉硅胶 4g

硬脂酸镁 4g

按处方量将果聚糖提取物加入硬脂酸镁混匀，制成颗粒，加入微粉硅胶，混匀，压片，1000片(每片含果聚糖提取物0.8g)。成人推荐口服用量1-4片/次，每日1-3次。

实施例5含果聚糖提取物的胶囊剂的制备

处方(1000粒)：

果聚糖提取物200g（按实施例1制得）

微晶纤维素 196g

硬脂酸镁 4g

按处方量将果聚糖提取物加入微晶纤维素、硬脂酸镁混匀，制成颗粒，装胶囊，1000粒(每粒含果聚糖提取物0.2g)。成人推荐口服用量1-6粒/次，每日2-4次。

实施例6含果聚糖提取物的颗粒剂的制备

处方(1000袋)：

按处方量将果聚糖提取物加入微晶纤维素、微粉硅胶、硬脂酸、乳糖混匀，制成颗粒，装袋，1000袋(每袋含果聚糖提取物2.0g)。成人推荐口服用量1-2袋/次，每日1-3次。

实施例7含果聚糖提取物的饮料的制备

配方(1000瓶)：

按配方量将果聚糖提取物加至50000mL饮料中，制成l000瓶。

实施例8含果聚糖提取物的饼干的制备

配方(100盒)：

按配方量将发酵粉撒在温水中，搅拌使之溶化，加低精粉一起搅拌，再加其他原料（果聚糖提取物、黄油、鸡蛋、奶粉）搅匀，揉成光滑的面团。切成薄片，放温暖处（38℃左右）发酵10分钟，烤培，装盒。

对比例1（麦冬多糖MDG-1的实验室制备方法与本发明方法对比）

比较例1：麦冬多糖MDG-1的实验室制备方法见中国专利CN1445244A说明书第13-14页实施例1部分，包括如下步骤：

1．麦冬多糖的提取

取干燥麦冬块根1kg，5—6倍量80%乙醇回流3次，每次1小时，药渣水提2-3次，每次30分钟。水提液减压浓缩至1g/ml,加入95%乙醇至含醇量达70%，静置过夜，倾去上清液，沉淀重复醇沉1次，冷冻干燥，得淡黄色麦冬多糖粉末。

2．麦冬多糖的超滤分离

麦冬总多糖，稀释15倍，10000分子量膜超滤，压力为3.5大气压，超滤液70℃浓缩后，冷冻干燥。

3．麦冬多糖的纯化

取麦冬多糖2g，少量水溶解，上DEAE SepharoseFF柱，水、0.1-4mol Nacl梯度洗脱，蒽酮-硫酸法在线检测，收集水洗部分峰位，冷冻干燥后，水溶解上SephadexG50柱，水洗脱，合并峰位，冷冻干燥，再上SephadexG25柱，水洗脱，合并峰位，冷冻干燥，得到白色粉末。

将本发明的实施例1-3和上述比较例1相比较，比较例1中麦冬多糖的纯化需经DEAE SepharoseFF柱、SephadexG50柱、SephadexG25柱等三个分离步骤；另外，DEAE SepharoseFF柱、SephadexG50柱和SephadexG25柱均采用进口填料，成本极高，且无法适应工业化生产。而本发明的实施例1-3中果聚糖提取物制备方法首先通过乙醇提取去除部分杂质，水提后有利用分级沉淀的方法进行纯化，工艺过程大大简化，成本大大降低，所需时间大大缩短，满足了工业化生产的需求（比较结果见表1）。

表1

Figure 2012103365380100002DEST_PATH_IMAGE001

对比例2（麦冬多糖MDG-1的制备方法与本发明方法对比）

比较例2：麦冬多糖MDG-1的制备方法见中国专利CN101050241A说明书第3-4页实施例1部分，包括如下步骤：

1．麦冬多糖的提取

称取干燥麦冬块根20kg，10倍量水提3次，每次30分钟，药渣水提2次。合并水提液并将其减压浓缩至1g/ml,加入95%乙醇至含醇量达70%，静置过夜，倾去上清液，沉淀重复醇沉1次，冷冻干燥，得淡黄色麦冬粗多糖粉末。

2．麦冬多糖的超滤分离

将麦冬粗多糖稀释15倍，使用截留分子量为10000、材质为醋酸纤维素的平板式超滤膜超滤，超滤压力为0.3MPa，超滤液在70℃的条件下浓缩后，冷冻干燥，得麦冬多糖3.6kg，得率为：18%。

3．麦冬多糖的纯化

取超滤后麦冬多糖3.6kg，用杭州汇华树脂有限公司生产的D-301大孔弱碱性阴离子交换树脂，以水进行洗脱，收集5倍柱体积水洗脱部分，合并后，干燥，得麦冬多糖MDG-11.01kg，得率为：5%。

将本发明的实施例1-3和上述比较例2相比较，比较例2中麦冬多糖的制备需经超滤方法，大孔弱碱阴离子交换树脂等两个分离步骤，其中超滤方法，大孔弱碱阴离子交换树脂均需要专业的配套设备和场地，成本较高，工时较长；而本发明的实施例1-3中果聚糖提取物制备方法首先通过乙醇提取去除部分杂质，水提后有利用分级沉淀的方法进行纯化，只需简单的提取、醇沉条件，对场地、设备的要求明显降低。同时成本显著降低，满足了工业化生产的需求（比较结果见表1）。

下面通过试验例以本发明果聚糖提取物的药理活性试验及结果来进一步说明本发明。

试验例1：果聚糖提取物对膳食诱导肥胖（DIO）小鼠改善肠道菌群的影响。

1、动物

选用4-5周的C57小鼠，雄性，220只。饲养条件：中央空调调控温度和湿度，在鼠专用笼具内饲养，每盒3只。温度22±1℃，40%-60%相对湿度，控制光照明12小时，暗12小时，动物自由摄食及饮水。

2、药品与试剂

本发明的果聚糖提取物（分子量2000~10000）；普通饲料（购自上海斯莱克实验动物有限责任公司）；高脂饲料（60%含脂肪量,D12492，购自美国Research Diet公司）；氯化钠注射液（购自石家庄四药有限公司）。

3、实验方法

3.1腹型肥胖小鼠造模

空白组C57小鼠喂以普通饲料。其他C57小鼠均喂以高脂饲料，自由进摄水食。小鼠喂养至8周时，根据小鼠体重将小鼠分组，使各组体重一致，每组12只。

3.2实验动物分组设计

表2

3.3实验给药

空白对照组和模型组小鼠口服给予双蒸水，果聚糖提取物组分别口服给予相应浓度的果聚糖提取物，每天一次，连续98天。

3.4肠道菌群检测

每笼以无菌方法取约0.2g小鼠新鲜粪便，置于无菌离心管内，按1:10加入适量生理盐水，涡旋15min，使其均质化，然后进行l0倍系列稀释至10^-1~10^-7。根据选择培养基采用适宜的稀释度，用取液器（50L）滴种，分别进行需氧和厌氧培养。大肠杆菌：麦康凯培养基，37°C，24h需氧培养；双歧杆菌：改良BS培养基，37°C，48~72h厌氧培养；乳酸菌：LBS培养基，37°C，48h培养。最后计数各皿的菌落数。

每克粪便的细菌数(CFU/g)=菌落数×稀释倍数(10n)×20÷样品重(g)×生理盐水量(ml)。结果以每克粪便中的细菌菌落数的对数值log CFU/g表示。

3.5统计学方法

应用Student t-test、Dunnett′s或单因素方差分析，对配对资料或多组资料进行统计学分析，p<0.05表示显著性差异，p<0.01表示高度显著性差异。使用GraphPad Prism软件（GraphPad Software,Inc.,San Diego,CA,USA），对实验数据进行统计学分析与曲线拟合。

4、结果

4.1肠道菌群

本实验中，每两周收集小鼠新鲜粪便，观察药物治疗对肠道菌群的影响。结果见表3，在治疗期间，果聚糖提取物各剂量组的大肠杆菌数量明显低于溶剂对照组。而双歧杆菌和乳酸杆菌数量明显高于溶剂对照组。这些结果表明，本发明的果聚糖提取物可以促进肠道中有益菌（如乳酸菌、双歧杆菌等）的增殖，同时抑制减少病原菌和腐败菌（如大肠杆菌等）的生长，恢复肠道内环境。

综上所述，本发明的果聚糖提取物可以促进肠道中有益菌的增殖，同时抑制减少病原菌和腐败菌的生长，恢复肠道内环境。以上结果表明，本发明的果聚糖提取物具有显著的改善肠道菌群的作用。

表3：各组药物对膳食诱导肥胖小鼠肠道菌群（每克粪便中的细菌菌落数的对数值）的影响(n=12，Mean±SD)

Figure 2012103365380100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims

1.一种果聚糖提取物在制备改善肠道菌群的药物、食品或保健品中的应用，该果聚糖提取物的分子量范围在2000~10000，且采用如下方法制得：取干燥的浙麦冬块根，用2-10倍重量70％-100％乙醇回流提取1-3次，提取液弃之；药渣用4-12倍量水提1-3次，合并水提液，水提液减压浓缩至0.5-1.0g/ml；水提浓缩液加入1-3倍体积70％-95％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入2-6倍体积85％-95％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述果聚糖提取物采用如下方法制得：取干燥的浙麦冬块根，用3倍重量90％乙醇回流提取2次，提取液弃之；药渣用10倍量水提2次，合并水提液，水提液减压浓缩至1.0g/ml；水提浓缩液加入2倍体积95％乙醇沉淀，静置，离心去除沉淀；上清液再加入3倍体积95％乙醇沉淀，静置过夜，收集所得的沉淀，干燥，即为分子量在2000~10000范围的果聚糖提取物。

3.如权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述的药物或保健品为口服制剂。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述口服制剂中果聚糖提取物的重量百分比为5%-99%，余量为药用辅料或附加剂。