CN108276438B - 一种epa缩醛磷脂的制备方法及其应用 - Google Patents
一种epa缩醛磷脂的制备方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种EPA缩醛磷脂的制备方法及其应用。本发明从海参中提取制备EPA缩醛磷脂,进行实验验证各组分的EPA缩醛磷脂对动脉粥样硬化的改善作用。本发明以海参为原料制备EPA缩醛磷脂,再进行组分分离,制得的pPC、pPE的纯度均在90%以上。本发明通过动物实验验证了,制得的各个组分的EPA缩醛磷脂能够有效降低动脉粥样硬化斑块面积,即EPA缩醛磷脂均能明显抑制动脉粥样硬化发展,说明了EPA缩醛磷脂能有效预防、改善或治疗动脉粥样硬化。
Description
技术领域
本发明属于活性物质筛选技术领域,涉及一种缩醛磷脂的制备方法及应用,具体涉及海参EPA缩醛磷脂的制备方法及其在预防、改善或治疗动脉粥样硬化制品中的应用。
背景技术
醚型磷脂是在甘油骨架的sn-1位上存在醚键的特殊磷脂,这种醚键有两种类型,一种只含有醚键,被称为醚磷脂;另一种除醚键外还包含一个双键,即为烯醚键,这种含有烯醚键的磷脂被称为缩醛磷脂。缩醛磷脂是脑、心脏和神经中的主要磷脂成分,越来越多证据表明,组织中缩醛磷脂的缺乏与多种疾病相关。但鲜少有直接证据证明缩醛磷脂的代谢及生物活性,其中最大阻碍就是缩醛磷脂的制备困难。
目前从天然产物中提取缩醛磷脂的方法主要为化学法和酶法。化学法通常是利用碱法制备,即将含有普通磷脂及缩醛磷脂的混合样品中加入碱溶液,普通磷脂在碱性条件下发生水解作用,其sn-1位和sn-2位上酯键发生断裂,产生脂肪酸及溶血磷脂,再利用溶剂萃取或柱层析等方法可将缩醛磷脂与水解产物分离,从而使缩醛磷脂提纯。酶法富集缩醛磷脂,目前通常利用磷脂酶A1对非缩醛磷脂sn-1位上的脂肪酸链进行选择性水解,得到sn-2位连接脂肪酸的溶血磷脂,与碱法制备相比,酶法制备稳定性高,温和、专一,能够最大限度地保持缩醛磷脂的天然构型。但利用磷脂酶A1酶解法得到的缩醛磷脂中,同时含有大量溶血磷脂,破坏了磷脂的天然构型,且对后续分离纯化提出了更高的要求。
作为我国传统的药食两用海珍品-海参,已被证明有多种营养功效。海参脂质中,磷脂的含量占总脂的35%左右,对海参脂质的脂肪酸组成分析结果显示,海参体壁中多不饱和脂肪酸的含量丰富,以二十碳五烯酸(C20:5n-3, EPA)和二十碳六烯酸(DHA)为主。对其磷脂组分进行分析发现,海参磷脂以磷脂酰胆碱(PC),磷脂酰乙醇胺(PE)为主,进一步分析表明,PE的主要为缩醛型。
专利200980157183.5中,利用一种化学合成的缩醛磷脂前体物质-PPI-1005,进行细胞实验,结果发现其能够降低细胞中胆固醇负载,推测其对由胆固醇转运异常引起的疾病具有改善作用。但是,缩醛磷脂前体物质并不是缩醛磷脂,其在机体中的代谢、作用方式不一致,另外,胆固醇是否与动脉粥样硬化有直接关系,理论也众说不一。
2004年美国国家食品药品监督管理局(FDA)宣布:“含有EPA成份的是合格健康食品,可以降低心血管疾病的风险”,且目前已将乙酯型EPA应用于治疗高脂血症的处方药,但乙酯型DHA/EPA在体内消化吸收困难及安全性问题一直存在争议。近几年越来越多研究表明,磷脂型DHA/EPA相较于甘油三酯型和乙酯型,能够更有效的改善脂代谢,且生物活性和利用率更高,很可能成为区别于传统鱼油的新型功能性脂质。但磷脂结构中由于sn-1位酯键类型和sn-3位极性基团的不同,具有不同的功效活性,尤其是sn-1位为烯醚键的缩醛磷脂,其对于动脉粥样硬化类心血管疾病的改善所用尚无报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种富含EPA的缩醛磷脂的制备方法及其在改善动脉粥样硬化制品中的应用。
为达到上述目的,本发明采取的具体技术方案为:
EPA缩醛磷脂在改善动脉粥样硬化制品中的应用。
进一步的,所述的EPA缩醛磷脂为sn-1位脂肪酸与甘油骨架以烯醚键相连,sn-2位所连脂肪酸为EPA的缩醛磷脂。
进一步的,所述EPA缩醛磷脂为EPA缩醛磷脂酰胆碱(EPA-pPC)、EPA缩醛磷脂酰乙醇胺(EPA-pPE)、EPA缩醛磷脂酰丝氨酸(EPA-pPS)、EPA缩醛磷脂酰肌醇(EPA-pPI)、EPA缩醛磷脂酸(EPA- pPA)的一种或多种混合。
进一步的,所述EPA缩醛磷脂为从海参中提取的EPA缩醛磷脂。
进一步的,所述EPA缩醛磷脂的制备方法包括以下步骤:
1)干海参粉碎后,制成粉末;
2)取海参干粉,在氯仿和甲醇的混合溶液中抽提过夜,过滤后,用氯化钾溶液抽提,静置分层,收集氯仿层,经减压浓缩得到海参脂质粗提取物;
3)将硅胶经活化装柱后,用氯仿平衡硅胶柱 ;再将步骤 2)得到的海参脂质粗提物用氯仿溶解后,缓慢倒入硅胶柱中,依次用氯仿、氯仿-甲醇9:1、丙酮、氯仿-甲醇2:1进行洗脱,收集洗脱液,洗脱液进行薄层硅胶板层析,并用碘和Dittmer试剂显色确认后减压浓缩去除残留有机溶剂即得到海参磷脂;
4)将磷脂酶D和丝氨酸溶于磷酸盐缓冲液中,将步骤3)所得的海参磷脂,溶于乙醚中,二者混合后于40℃水浴中反应6h,利用磷脂酶D不以缩醛磷脂为底物的特点,催化非缩醛型磷脂全部转化为磷脂酰丝氨酸;利用如步骤3)所示的柱层析方法,依次用氯仿-甲醇2:1和甲醇洗脱,其中氯仿-甲醇2:1洗脱液经减压浓缩后,得到缩醛PE(pPE);甲醇洗脱液经过减压浓缩后,得到缩醛PC(pPC)。
进一步的,所述的改善动脉粥样硬化制品为食品、饲料或药品;其中,所述EPA缩醛磷脂的总添加质量分数在0.5%-2%。
本发明的有益效果:
本发明从海参中提取富含EPA的缩醛磷脂,并对其进行各组分的具体制备,最后进行实验验证各组分的EPA缩醛磷脂对动脉粥样硬化的改善作用。本发明通过磷脂酶D制备EPA缩醛磷脂,进一步进行组分分离制得的pPC和pPE,且纯度均在90%以上。
通过动物实验验证了,本发明制得的各个组分的EPA缩醛磷脂能够非常有效地降低小鼠动脉粥样硬化斑块面积,即EPA缩醛磷脂能明显抑制动脉粥样硬化发展,且EPA-pPE效果最佳;说明了EPA缩醛磷脂能有效预防、改善或治疗动脉粥样硬化。
附图说明
图1为实施例2中EPA缩醛磷脂对小鼠动脉粥样硬化斑块面积的改善结果图。
具体实施方式
以下采用具体实施例并结合附图来详细说明本发明。
实施例1: EPA缩醛磷脂的制备
(1)将市售的北大西洋瓜参经真空冷冻干燥粉碎后,磨成粉末(200目);
(2)取海参干粉 10kg,加入 100L 氯仿 / 甲醇 (2:1,v/v),搅拌,过滤,用0.88%的氯化钾溶液抽提,静置分层,收集氯仿层,浸提 3 次,合并浓缩液,经减压浓缩得到海参脂质粗提取物;
(3)称取硅胶 200g,加入 5%的水,120℃下活化 4h,室温冷却;采用湿法装柱,静置待硅胶沉降完全后,用2倍柱体积氯仿进行压柱,使柱中的硅胶更加密实;取50g的海参粗提取物样品用尽量少氯仿溶解后,用滴管转移该溶液,沿着层析柱内壁均匀加入,先用氯仿适当洗5个柱体积后,用氯仿-甲醇9:1的混合液洗2个柱体积,再用丙酮1个柱体积,最后用氯仿-甲醇2:1洗脱,收集洗脱液,洗脱液进行薄层硅胶板层析 (TLC),展开剂为氯仿 / 甲醇 / 水(80:15:1,v/v),并用碘和Dittmer试剂显色确认后减压浓缩去除残留有机溶剂即得到海参磷脂提取物;
(4)将200ml的缓冲液(20 mM 醋酸/醋酸钠溶液,含50 mM CaCl2)放入集热式恒温加热磁力搅拌器中预热,分别将 20g的L-丝氨酸溶于其中,加入10g步骤三中的海参磷脂提取物,最后加入3g的40 U/mL 磷脂酶D,在 40 ℃下搅拌反应,反应6h后,加入适量的HCl,灭活酶,反应终止,用正己烷:异丙醇(4:1,v/v)提取反应产物,减压浓缩后,得到PS和缩醛磷脂混合物;
(5)采用(3)中的柱层析方法,分别用氯仿-甲醇2:1、甲醇洗脱,收集洗脱液,其中氯仿-甲醇2:1洗脱液减压浓缩后得到pPE, 甲醇洗脱液减压浓缩后得到pPC。
实施例2:动物实验
1.材料和方法
(1)动物喂养
实验动物采用ApoE-/-小鼠,雄性,9-10周龄,购自南京青紫兰科技有限公司。动物房湿度65±15%,室温23±2℃,12:12 h明暗交替,小鼠可自由摄食和饮水。小鼠在适应性喂养一周后,将小鼠按体重分为 4组 :模型对照组、EPA-EE、EPA-pPC、EPA-pPE组,每组 8 只,分别喂食相应的饲料。饲料参照 AIN-93M 啮齿动物饲料配方并加以改良,实验组添加 1%的EPA缩醛磷脂,每日记录和统计摄食量,每隔一天称量记录体重变化,连续喂养8周。
(2)动脉粥样硬化斑块面积分析
将小鼠肝脏摘取之后,用眼科剪将右心耳剪开至少量血液流出,注射器由左心室插入,用PBS冲洗滞留在心脏和主动脉中的血液,待血液冲洗完全之后,改用4%的中性甲醛冲洗,固定心脏和主动脉。最后剥离整条主动脉和心脏,使用眼科剪去除黏附在动脉周围的脂肪和结缔组织,于油红O染液中染色10min,用60%异丙醇溶液洗去血管壁上的多余染液,至动脉壁呈透明状为止。最后用眼科剪将整条主动脉纵向剖开,用针灸针固定在泡沫板上,观察脂质堆积情况,用数码相机采集图像。
(2)统计学处理
实验数据以`x ± SEM表示,采用 SPSS 18.0 软件进行Tukey’s test 分析, 以P < 0.05 为有显著差异。
1.实验结果
EPA缩醛磷脂对小鼠动脉粥样硬化斑块面积的影响如图1所示,与模型组相比,EPA缩醛磷脂组别均能明显的降低小鼠动脉粥样硬化斑块面积,且EPA-pPE的效果最佳,提示EPA缩醛磷脂能够预防、改善或治疗动脉粥样硬化。
Claims (2)
1.EPA缩醛磷脂在制备改善动脉粥样硬化制品中的应用;所述EPA缩醛磷脂为从海参中提取的EPA缩醛磷脂;所述的EPA缩醛磷脂为sn-1位脂肪酸与甘油骨架以烯醚键相连,sn-2位所连脂肪酸为EPA的缩醛磷脂;所述EPA缩醛磷脂为EPA缩醛磷脂酰胆碱、EPA缩醛磷脂酰乙醇胺。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的改善动脉粥样硬化制品为食品、饲料或药品;其中,所述EPA缩醛磷脂的总添加质量分数在0.5%-2%。
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