CN108310277A - 一种大麦叶的新用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于膳食食品营养补充技术领域，特别涉及一种大麦叶的新应用。该新应用为大麦叶通过抑制DSS诱导的小鼠腹泻、便血等结肠炎症状，治疗和/或预防肠道疾病；并通过调节肠道菌群组成来改善肠道微环境，同时还能促进肠上皮细胞增生和肠粘液增加，进而提高肠屏障功能；这对于大麦叶在市场上的应用具有显著的推进作用，有助于开辟新的肠道膳食干预途径。

Description

一种大麦叶的新用途

技术领域

本发明属于膳食食品营养补充技术领域，特别涉及一种大麦叶的新用途。

背景技术

炎症性肠病(Inflammatory bowel disease，IBD)，包括克罗恩病和溃疡性结肠炎，是一种以体重减轻、严重腹泻和腹痛为特征的慢性肠道炎症性疾病。

炎症性肠病最早于1875年被Wilks和Moxon确立为正式的医学术语。二十世纪初，溃疡性结肠炎的发病率逐渐攀升。1932年，克罗恩在JAMA杂志上发表的文章中引入了局域性回肠炎的概念，使医学界将两种不同形式的炎症性肠病区分开来，即克罗恩病和溃疡性结肠炎。二十世纪中旬以来，克罗恩病和溃疡性结肠炎主要在美国、欧洲、澳大利亚和新西兰等西方国家发生。进入二十一世纪，随着中国和印度等发展中国家的逐渐城镇化，炎症性肠病的发病率也逐渐上升。因此，炎症性肠病已发展成为全球范围性的疾病，对人类健康构成巨大的安全威胁。

由炎症性肠病引起的直接和间接经济损失非常巨大。在美国，约有超过100多万的居民患有炎症性肠病，与其有关的直接医疗费用每年高达60亿美元。在欧洲，约有250-300万人患有炎症性肠病，每年的直接医疗费用估计为46至56亿欧元。住院、手术、门诊和药品是炎症性肠病庞大医疗费用的主要来源，其中药物制剂的大量使用导致了每年医疗费用的大幅上升。

尽管炎症性肠病的准确病因包括环境、遗传、感染和免疫因素等在内的多因素相互作用和发病机制尚未完全明确；但是，肠道微生物、粘液屏障和肠免疫应答的相互作用是导致炎症性肠病发生的关键因素。目前，抗炎药物和免疫抑制剂是治疗炎症性肠病的主要治疗手段，然而药物疗法在治疗效果和安全性方面仍有许多缺陷。因此，单纯的治疗方案难以控制炎症性肠病在世界范围内的流行趋势，迫切需要寻找新的安全有效的预防炎症性肠病的方法。

大麦是世界上最古老的作物之一，我国早在秦汉时代就有将大麦作为主食的历史记载。近年来研究发现，大麦幼苗叶片中含有的营养物质对人体具有多种功效，如促进肠道蠕动、改善酸性体质，净化血液、促进新陈代谢，增强肌体抗感染、抗菌、镇痛等作用。以大麦嫩叶为原料生产的“麦草食品”在港台、日本、美国等地区备受欢迎，由于其具有绿色、天然的特点未来将有广阔的市场。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大麦叶的新用途，具体技术方案如下：

大麦叶在制备治疗和/或预防肠道疾病、改善肠道微环境、改善肠屏障功能药物和/或膳食营养补充剂中的应用。

所述肠道疾病为炎症性肠病、腹泻和便血。

所述炎症性肠病为溃疡性结肠炎。

所述改善肠道微环境为增加有益菌和/或降低有害菌数量，以改变、恢复肠微生物菌落的平衡；其中有益菌为产丁酸菌Lachnospiraceae，有害菌为粘液降解类细菌Akkermansia；

所述改善肠屏障为促进肠上皮细胞增生和/或肠粘液增加。

所述大麦叶为禾本科植物大麦的幼苗嫩叶。

所述药物和/或膳食营养补充剂的活性成分为大麦叶。

所述药物和/或膳食营养补充剂中大麦叶的有效量为28～33mg/kg体重/天。

所述药物和/或膳食营养补充剂还含有药学上或食品上可接受的载体或辅料，包括食品添加剂、甜味剂等，如淀粉、β-环糊精、果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸、阿斯巴甜、蜂蜜。

所述药物和/或膳食营养补充剂剂型为片剂、液体、粉末冲剂、咀嚼片剂或软凝胶。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的大麦叶的新用途表明，大麦叶不仅可以有效地抑制DSS诱导的小鼠体重下降、腹泻和便血等结肠炎症状；还能通过促进肠上皮细胞增生、肠粘液增加，进而改善肠屏障功能；通过增加有益菌和/或降低有害菌数量，改善肠道微环境；

(2)本发明提供的大麦叶的新用途表明，能够为改善、治疗肠道性疾病包括炎症性肠病、腹泻和便血，改善肠屏障功能和肠道微环境开辟新的膳食干预途径，这对于大麦叶在市场上的应用具有显著的推进作用。

附图说明

图1为实施例1中CT组与BL组小鼠体重变化对比图；

图2为实施例1中CT组与BL组小鼠疾病活动指数(DAI)对比数据；

图3为实施例1中CT组与BL组小鼠结肠长度对比数据；

图4为实施例2中CT组与BL组小鼠肠道内菌落主成分分析(PCA)；

图5为实施例2中CT组与BL组小鼠肠道内微生物菌落在菌门水平上的相对丰度对比；

图6为实施例2中CT组与BL组小鼠肠道内微生物菌落在菌属水平上的相对丰度对比；

图7为实施例3中CT′组与BL′组小鼠肠上皮细胞对比图；

图8为实施例4中CT′组与BL′组小鼠肠粘液对比图。

具体实施方式

本发明提供了一种大麦叶的新用途，下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：大麦叶能改善小鼠的炎症性肠病

以葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎为研究模型，模型建立如下：

选取5周龄健康雌性C57BL/6J小鼠，并在标准12小时昼夜循环、22℃恒温、无特定病原体(SPF)环境下进行饲养。在适应性饲养1周后，将小鼠随机分为对照组(CT，12只)和大麦叶组(BL，12只)，对照组小鼠饲喂正常小鼠饲料(Research diet，D12450B)，大麦叶组小鼠饲喂添加了含有质量百分数2.5％大麦叶的正常小鼠饲料。每只小鼠每天饲喂0.3g饲料，连续饲喂3周后，将DSS以2.5％质量分数的比例添加到两组小鼠的饮用水中，使小鼠连续自由饮水7天诱导结肠炎。

在诱导过程中，每日记录小鼠体重、粪便状态；实验结束后，解剖小鼠，量取结肠长度，拍照，收集结肠内容物，用4％的福尔马林固定液保存结肠组织样品。

其中，两组小鼠的体重对比数据如图1所示，从图1可以看出，DSS诱导4天后，与BL组小鼠相比，CT组小鼠体重下降显著，诱导7天后，CT组小鼠的平均体重为初始体重的81.69±7.11％，BL组小鼠的平均体重为初始体重的94.09±7.71％，差异显著性p<0.001；表明大麦叶可显著抑制DSS诱导的小鼠体重降低。

疾病活动指数(DAI)是结合小鼠体重减轻、粪便稀疏度和便血等参数评价结肠炎模型严重程度的重要指标，两组小鼠DAI对比数据如图2所示，其中从图2可以看出，与CT组小鼠相比，饲喂大麦叶的BL组小鼠DAI明显降低即小鼠结肠炎症状得到明显改善，表明大麦叶能够显著改善DSS诱导的小鼠疾病活动指数。

结肠长度是评价结肠炎症严重程度的另一重要参考指标，图3为两组小鼠的结肠长度对比数据，其中3-a为实物对比图，3-b为数据对比图。从图3可以看出，与CT组小鼠相比，饲喂大麦叶的BL组小鼠结肠长度较长，即大麦叶能够显著改善DSS诱导引起的结肠长度变短以及充血、水肿等炎性症状。

综合图1-3可以得知，大麦叶能够有效抑制DSS诱导的小鼠体重下降、腹泻和便血等结肠炎症状。

实施例2：大麦叶能够改善DSS诱导下的小鼠肠道微环境

以实施例1中DSS诱导的小鼠结肠炎为研究模型，探究大麦叶对肠道内微生物菌群结构的影响。

动物肠道内寄居着数量庞大的微生物群体，成人肠道内的微生物数量高达1014个，为人体体细胞数量的10倍，而基因组数目约是人体基因组的100倍。作为动物体内最庞大、最复杂的微生态系统，肠道微生物发挥着重要的生理功能，例如代谢和降解膳食营养，预防病原体入侵以及维持肠道微环境稳态。研究表明，肠道微生物在炎症性肠病的发生和发展过程中发挥重要的调节作用。肠道菌群结构的失调是诱发结肠炎的关键性因素。

利用16S rRNA测序技术分析大麦叶对小鼠肠道微生物菌群结构的影响，具体如图6-8所示；

图4中两组小鼠肠道内菌落主成分分析(Principal component analysis，PCA)显示CT组和BL组小鼠的肠道菌群结构具有显著差异；

图5-a为两组小鼠肠道内微生物菌落在菌门水平上的相对丰度，图5-b为两组小鼠肠道内微生物疣微菌门Verrucomicrobia、厚壁菌门Firmicutes相对丰度对比图；从图5-b可以看出，与CT组小鼠相比，BL组小鼠的疣微菌门Verrucomicrobia的丰度明显降低，厚壁菌门Firmicutes丰度显著升高，表明大麦叶能够有效提升小鼠肠道微生物菌落的Firmicutes丰度、降低Verrucomicrobia丰度。

图6-a为两组小鼠肠道内微生物为菌属水平上的相对丰度统计，图6-b为两组小鼠肠道内微生物Akkermansia、Lachnospiraceae相对丰度对比图；从图6-b可以看出，大麦叶可显著降低会降解粘液、损伤粘液屏障的细菌Akkermansia的丰度，而有益的产丁酸菌Lachnospiraceae的丰度经过大麦叶干预后得到显著升高。

从图4-6可以看出，大麦叶通过增加有益菌的数量、降低有害菌的数量改善DSS诱导下的小鼠肠道微环境。

实施例3：大麦叶能够促进健康小鼠的肠上皮细胞增殖

选取5周龄健康雌性C57BL/6J小鼠在标准的12小时昼夜循环、22℃恒温的无特定病原体(SPF)环境下进行饲养。在适应性饲养1周后，小鼠被随机分为对照组(CT′，12只)和大麦叶组(BL′，12只)，对照组小鼠饲喂正常小鼠饲料(Research diet，D12450B)，大麦叶组小鼠饲喂添加了含有质量百分数2.5％大麦叶的正常小鼠饲料。

每只小鼠每天饲喂0.3g饲料，连续饲喂3周后解剖小鼠，利用4％的福尔马林固定液保存结肠组织样品，利用苏木精/伊红(Hematoxylin&eosin，H&E)染色法检测小鼠结肠上皮细胞的形态学变化，具体如图7所示，图7-a为两组小鼠肠上皮组织对比图，图7-b为两组小鼠肠上皮细胞数据对比图，从图7可以看出，与CT′组小鼠相比，饲喂大麦叶的BL′组小鼠表现出明显增多的肠上皮细胞数量。

实施例4：大麦叶能够促进健康小鼠的肠粘液产生

同实施例3建立研究模型，解剖小鼠后利用4％的福尔马林固定液保存结肠组织样品，并利用阿辛蓝(Alcian blue，AB)染色法分析了小鼠的结肠粘液产生变化，具体如图8所示。

图8-a为两组小鼠结肠粘液屏障实物对比图，8-b为两组小鼠结肠粘液含量数据对比图，从图8-b可以看出，与CT′组小鼠相比，饲喂大麦叶的BL′组小鼠表现出明显增多的粘液。

由肠上皮细胞分泌的粘液层构成的生理结构在维持肠道屏障功能、防止肠道内细菌及其它致病性抗原进入机体血液循环及其它组织、器官发挥重要功能。从图7、图8对比可以看出，即对于健康小鼠，大麦叶还能够促进其肠上皮细胞增生、肠粘液增加，提高其肠屏蔽功能。

粘液层将机体内部环境和肠腔内环境分开，通过机械屏障直接防止病原微生物和病毒达到上皮表面，入侵机体内部；同时，黏液层中主要组分黏蛋白通过化学反应与炎症性肠病、囊性纤维化、肠道肿瘤等多种肠道疾病的发生均有直接的影响，在上述疾病的发生发展中具有重要的作用。此外，肠道菌群会参与粘液层的形成，故粘液层还具有一定的生物屏障作用。

因此，大麦叶这一能够促进肠上皮细胞增生、肠粘液增加的作用，对于机体肠道的抗感染作用、免疫作用具有重要影响，进而在对于炎症性肠病、囊性纤维化、肠道肿瘤等多种肠道疾病的发生发展中起到重要的作用。

实施例5：制备不同的大麦叶制剂

在保持大麦叶原有营养成分不变的基础上，通过加入食品添加剂等强大麦叶开发为感官品质符合广大市场消费者需求的片剂、饮料以及固体冲剂等不同制剂，具体如下：

大麦嫩叶片剂的制作：称取62.5％大麦叶粉、11.25％淀粉、26.25％β-环糊精，将上述材料混匀后，用80％乙醇溶液喷洒后造粒，55℃干燥3h后，过筛。取20～40目之间的颗粒作为压片材料置于压片机内，在15kN～20kN下压片，制得0.5g片剂；

大麦嫩叶饮料的制作：称取1g大麦嫩叶粉，溶于10mL水，加入0.4％果胶，0.3％羧甲基纤维素钠和0.05％柠檬酸以及0.04％阿斯巴甜；

大麦嫩叶固体冲剂的制作：先用清水漂洗大麦嫩叶，洗净后放入可倾式夹层锅内，加入原料重12～15倍、约40℃的温水，浸泡15min，煮沸15min左右。然后用80目滤网过滤，所得溶液再经硅藻过滤器过滤。向所得大麦叶浓液中加入适量甜味剂、4％蜂蜜、0.05％柠檬酸，溶解搅拌；经脱气，高温短时间灭菌(125℃，3s)、真空低温浓缩(温度58～60℃，浓缩后汁液浓度以18％-20％为宜)，喷雾干燥(进风温度190～200℃，排风温度95～98℃)后，得到物料含水量≤4％的固体冲剂，并采用铝塑复合真空包装，约2g/袋。

实施例6：不同大麦叶制剂对DSS诱导小鼠的影响

以DSS诱导的小鼠结肠炎为研究模型，探究不同大麦叶制剂对DSS诱导小鼠的影响，模型建立如下：

选取5周龄健康雌性C57BL/6J小鼠，在标准的12小时昼夜循环、22℃恒温、无特定病原体(SPF)环境下进行饲养。在适应性饲养1周后，将小鼠随机分为对照组、大麦嫩叶片剂组、大麦嫩叶饮料组和大麦嫩叶固体冲剂组，每组12只。

对照组：小鼠饲喂正常饲料、饮用正常饮水。

探究实施例5中不同大麦叶制剂对DSS诱导小鼠炎症性肠病的影响，具体如下：

大麦嫩叶片剂组：将大麦嫩叶片剂压碎制成粉末，称取25g，加入酪蛋白178g、L-半胱氨酸2g、玉米淀粉280g、麦芽糊精33g、蔗糖327g、纤维素47g、大豆油23g，猪油19g制成小鼠饲料，每只小鼠每天饲喂小鼠0.3g饲料，小鼠饮用正常饮水；

大麦嫩叶饮料组：取大麦叶饮料10ml，加入无菌蒸馏水90ml稀释，每只小鼠每日灌胃大麦叶饮料稀释液0.2ml，小鼠饲喂正常饲料、饮用正常饮水；

大麦嫩叶固体冲剂组：每天取大麦叶固体冲剂2g，加入100ml无菌蒸馏水充分溶解，以20％的比例加入每只小鼠饮水中，小鼠饲喂正常饲料；

连续处理3周后，将DSS以2.5％的比例添加到四组小鼠的饮用水中，使小鼠连续自由饮水7天诱导结肠炎。

在诱导过程中，每日记录小鼠体重、粪便状态；实验结束后，解剖小鼠，量取结肠长度，拍照，收集结肠内容物，用4％的福尔马林固定液保存结肠组织样品。

与对照组小鼠相比，饲喂不同大麦叶制剂小鼠的结肠炎症状相关的疾病活动指数(DAI)得到显著改善；此外，不同大麦叶制剂均可显著改善DSS诱导引起的结肠长度变短以及充血、水肿等炎性症状，说明不同大麦叶制剂可显著抵抗DSS诱导的小鼠结肠炎症状。

实施例7：不同大麦叶制剂对健康小鼠的影响

以相同健康小鼠为研究模型，研究不同大麦叶制剂对健康小鼠的影响，模型建立如下：

采用实施例5中不同大麦叶制剂，并采用与实施例6相同喂食方法进行喂食，连续处理3周后，解剖小鼠后，用4％的福尔马林固定液保存结肠组织样品。

与对照组小鼠相比，饲喂不同大麦叶制剂均可显著促进健康小鼠的肠上皮细胞增殖以及粘液产生，提高健康小鼠的结肠屏障功能，进而增强其抵抗肠道疾病和其他组织器官的感染或抗病能力。

Claims (10)

1.大麦叶在制备治疗和/或预防肠道疾病、改善肠道微环境、改善肠屏障功能药物和/或膳食营养补充剂中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述肠道疾病为炎症性肠病、腹泻和便血。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述炎症性肠病为溃疡性结肠炎。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述改善肠道微环境为增加有益菌和/或降低有害菌数量。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述改善肠屏障为促进肠上皮细胞增生和/或肠粘液增加。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述大麦叶为禾本科植物大麦的幼苗嫩叶。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物和/或膳食营养补充剂的活性成分为大麦叶。

8.根据权利要求1或7所述的应用，其特征在于，所述药物和/或膳食营养补充剂中大麦叶的有效量为28～33mg/kg体重/天。

9.根据权利要求1或7所述的应用，其特征在于，所述药物和/或膳食营养补充剂还含有药学上或食品上可接受的载体或辅料。

10.根据权利要求1或7所述的应用，其特征在于，所述药物和/或膳食营养补充剂剂型为片剂、液体、粉末冲剂、咀嚼片剂或软凝胶。