背景技术
目前已经知道在人体肠道内栖居的细菌中,与人的健康最密切相关的是双歧杆菌,这种双歧杆菌定植于肠粘膜的深层,形成了一道生物屏障,阻止外来细菌的入侵,抑制肠内腐败,增强人体免疫力,促进营养物质的吸收,合成B族维生素及维生素K,减少肠源性内毒素的来源,从而对保护肝脏、防治肿瘤以及抗衰老起到有益的作用。但由于某种原因,例如长期大量服用抗生素、使用免疫抑制剂、施行化疗或放疗、手术、精神及肉体刺激或饮食不当等,会造成双歧杆菌的数量减少,这时其他有害菌就会侵入,引起菌群失调和代谢异常,各种毒素、腐败物质、致癌物质增加,产生多种病变,如腹泻、便秘、消化功能紊乱,以及一些难以治愈的慢性疾病,如动脉硬化、肝脏损害、肠道癌变等,其中腹泻是上述这些疾病中最明显且发病率最高的病症。
目前对于腹泻的治疗多采用抗生素或抗动力药物,其中抗生素的使用率已高达84%,滥用情况十分严重。抗生素的滥用会导致菌群失调,严重的会导致二重感染,而实际上70%的感染型腹泻是不需要抗生素治疗的。另外,抗动力药的使用不当会抑制病毒及毒素的排泻,使病情加重。
研究结果表明,腹泻引起肠道内的菌群失调,尤为明显的是双歧杆菌数量大大减少,因此保持和恢复肠道内双歧杆菌的优势地位是预防和治疗腹泻的重要条件。基于上述的认识,最近十年来对以双歧杆菌及其增殖剂为代表的微生态制剂和治疗方法进行了深入的研究。但是,目前为止许多国家都侧重于双歧杆菌活菌制剂的研制。双歧杆菌活菌的制剂技术要求相当高,若不严格控制条件则质量很难保证,且存在着一定的潜在危险。另外,对于活菌制剂的使用、保存等都有特殊严格的要求。同时活菌制剂中一般只选用一种双歧杆菌菌种,存在菌种单一、不能完全满足人体需要的双歧杆菌菌种构成的问题。
鉴于上述情况,迫切需要开发一种即可以使双歧杆菌增殖,又能克服活菌制剂的缺点的新型双歧杆菌增殖制剂。
在日本科学家正井辉久所著的《大豆低聚糖的开发及其制品特性》一文中记载了大豆中的水苏糖及棉籽糖对双歧杆菌具有极好的增殖作用,确认了水苏糖及棉籽糖是一种非常好的双歧杆菌增殖剂。但是,如该文中所记载,大豆中的水苏糖及棉籽糖的含量低,其中水苏糖含量为24%,棉籽糖含量为8%,总计为32%,而且蔗糖、果糖、葡萄糖等可吸收糖含量很高,达55%以上(含量均以干品计算)。因此不适合糖尿病人、肥胖者和老年人服用,使用范围受到限制。
鉴于上述情况,本发明人等以开发水苏糖及棉籽糖含量高且可吸收糖含量低的新型双歧杆菌增殖剂为目的,进行了深入的研究,结果发现在中药鲜地黄中水苏糖及棉籽糖的总含量很高,用适当的提取方法从其中提取的提取物可以满足上述要求,从而完成了本发明。
发明概述
本发明提供了用于增殖肠道内双歧杆菌的鲜地黄提取物,以及以中药鲜地黄或鲜地黄干片为原料进行提取的方法,利用该方法可以迅速、高收率地进行提取,在提取过程中不会发生长菌等不良现象,不会由此而导致收率的下降。发明详细说明
本发明的鲜地黄提取物中含有有效成分水苏糖55%-70重量%和棉籽糖2.5-5重量%,可吸收的蔗糖和果糖总计为5-10重量%(均以干品计算),其余为其他的糖和不可避免的杂质。
本发明的鲜地黄提取物是以天然中药鲜地黄或鲜地黄干片为原料,其提取方法由如下步骤组成:
(1)提取:取鲜地黄或鲜地黄干片加入可与水混溶的溶制提取2次,合并2次的提取液;
(2)脱色:在提取液中加入活性碳脱色,脱色后得到淡黄色或灰黄色液体;
(3)过滤:将脱色后的液体离心分离,然后使用砂芯过滤,减压抽滤后使用中空纤维过滤;
(4)浓缩冷藏:将上述得到的滤液减压浓缩,浓缩液冷藏保存;
(5)分离:将冷藏后的上清液采用下述四种方法之一进行分离,
方法1:将冷藏液进行活性碳柱层析,留取前2/3的洗脱液;
方法2:将冷藏液进行大孔吸附树脂柱层析,留取前2/3的洗脱液;
方法3:将冷藏液进行C18柱层析,留取前2/3的洗脱液;
方法4:将冷藏液用醇沉淀法沉淀,收集沉淀部分;
(6)配制:将由上述分离方法1至3中任意一种方法得到的前2/3洗脱液减压浓缩,或将方法四的醇沉淀部分挥发至无醇味后加水调制成溶液。
上述步骤(1)中使用的可与水混溶的溶剂优选采用浓度为95%以下的乙醇溶液。第1次提取优选加入10-20倍量的溶剂,第2次提取优选加入5-10倍量的溶剂,提取时间优选为2-4小时(2次之和)。
上述步骤(2)中使用的活性碳的量优选为相对于提取液的0.15-5重量%,脱色温度优选为85-95℃。
上述步骤(3)中进行的离心分离优选以5000-20000转/分的速度进行5-10分钟,所用的砂芯的孔径优选为10-15μ,所用的中空纤维的孔径优选为0.15-0.20μ。
在上述步骤(4)中优选将滤液减压浓缩至比重为1.05-1.27(25℃),浓缩液优选冷藏保存24-48小时。
在上述步骤(5)的分离方法二中使用的大孔吸附树脂优选采用ZTC-I型和II型,在分离方法三中使用的C18柱的粒度优选为50-100μ。
在上述步骤(6)中优选将洗脱液减压浓缩至比重为1.05-1.45(室温25℃),将醇沉淀部分挥发至无醇味后加水制成的溶液的比重优选为1.05-1.45(室温25℃)。
利用本发明的提取方法,可以快速、高收率地从鲜地黄或鲜地黄干片中提取有效成分,可以避免以往的常用过滤方法中出现的长菌现象,由此可以避免作为有效成分的水苏糖及棉籽糖的分解,大大地提高了收率。
本发明的提取物可以制成口服液服用。此外,本发明的上述提取物还可以利用常用方法如冷冻干燥法或喷雾干燥法制成粉剂,或加入药理学上可接收的载体或赋形剂,制成任何一种常见的口服固体制剂,这些制剂例如可以举出粉剂、片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂等。当然,任何一种本专业人员可以想到的制剂形式都包括在本发明的范围之内。
本发明的提取物的口服剂型优选为口服液,口服液的制备方法是将上述提取液加水调制成含水苏糖和棉籽糖总计为150-300毫克/毫升的溶液,经灭菌后装瓶即得。
下面举出实施例及药理试验例,对本发明进行更详细的说明。
实施例
实施例1
取鲜地黄5000克,加入20%乙醇15升,加热回流2小时,过滤,滤液备用。过滤后的药渣再加20%乙醇10升,加热回流1小时,过滤,合并两次的滤液,回收乙醇至无醇味,将回收乙醇后的溶液加入1重量%(相对于溶液的重量)的活性碳脱色,温度为85℃,得到淡黄色液体,再以15000转/分离心5分钟,上清液减压浓缩至比重为1.20(25℃),浓缩液冷藏24小时,倾出上清液,进行活性碳柱层析,收集前25000毫升,洗脱液减压浓缩至比重为1.19(25℃),浓缩液冷藏保存24小时,倾出上清液,进一步浓缩至比重为1.39(25℃),即得黄褐色鲜地黄浸膏600克。
经高效液相色谱法分析,其中含有水苏糖57.5%、棉籽糖3.6%、蔗糖4.2%、果糖3.6%(均以干品计算)。
实施例2
取鲜地黄干片(由鲜地黄切片后经烘烤制成)1000克,加入水15升,加热回流1.5小时,过滤,滤液备用。过滤后的药渣再加水10升,加热回流1小时,过滤,合并两次的滤液。在滤液中加入1.0重量%(相对于滤液重量)的活性碳,于95℃下脱色,得淡黄色液体,以10000转/分离心5分钟,再将上清液以砂芯(15μ)过滤,再进行中空纤维过滤(0.2μ),滤液减压浓缩至比重为1.15(室温25℃),浓缩液冷藏48小时,倾出上清液,使用大孔吸附树脂(ZTC-I型和II型的混合物,上海试剂一厂生产)进行层析,收集前20000毫升洗脱液,将洗脱液浓缩至比重1.25(室温25℃),即得黄褐色鲜地黄浸膏650克。
经高效液相色谱法分析,其中含有水苏糖52.3%、棉籽糖2.5%、蔗糖3.7%、果糖4.2%(均以干品计算)。
实施例3
取鲜地黄干片1000克,加水12升,加热回流1.5小时,过滤,药渣再加水10升,加热回流1小时,合并两次滤液,滤液中加入1.5重量%活性炭(相对于滤液重量),于90℃下脱色,得淡黄色液体,以10000转/分离心5分钟,砂芯过滤(10-15μ),中空纤维(0.15μ)过滤,滤液减压浓缩至比重1.15(室温25℃),冷藏48小时,倾出上清液,使用C18(50-100μ)进行层析,用水洗脱,收集前10000毫升洗脱液,将洗脱液浓缩至比重1.25(25℃),即得黄褐色鲜地黄流浸膏700克。
经高效液相色谱法分析,该浸膏含有水苏糖53%、棉籽糖2%、蔗糖2%、果糖3%(均以干品计算)。
实施例4
取鲜地黄5000克,加60%乙醇15升,加热回流2小时,过滤,药渣再加入60%乙醇15升,加热回流1.5小时,过滤,合并两次提取液,减压回收乙醇至无醇味,调节提取液体积为2000毫升,加入3重量%活性炭(相对于滤液重量),于90℃下脱色,得淡黄色液体,以10000转/分离心5分钟,砂芯(10-15μ)过滤,中空纤维(0.15μ)过滤,滤液减压浓缩至1500毫升,于80℃加热,加入95%乙醇,使含醇量达90%,静置一夜,收集沉淀,干燥,得干浸膏520克。
经高效液相色谱法分析,该浸膏含水苏糖65%、棉籽糖3%、蔗糖2%、果糖4%(均以干品计算)。
制剂例1
取由上述实施例1得到的鲜地黄浸膏1000克,加入2200毫升的蒸馏水,调制成含水苏糖及棉籽糖总计为200毫克/毫升的溶液,灌入小瓶中,每瓶10毫升,灭菌后密封即得口服液。
制剂例2
取由上述实施例2得到的鲜地黄浸膏1000克,利用冷冻干燥机(江苏冷冻干燥设备厂生产)进行冷冻干燥,得到浸膏粉830克。
取上述得到的浸膏粉100克,加入羧甲基纤维素10克,混合,制粒,,制得含水苏糖为45.5%的颗粒剂。
药理试验例
试验例1、对双歧杆菌的体外增殖作用
(一)材料和方法
培养基:使用选择性促双歧杆菌生长的专用XY培养基,主要含蛋白胨等两种营养成分,使双歧杆菌能在此培养基中生长而又不旺盛,以突出水苏糖的作用。在培养基中加入水苏糖纯品,使水苏糖浓度达到1.5重量%(相对于培养基的重量)。
将冷冻干燥菌株经碎裂法开启后,接种于相应培养基中,37℃48小时厌氧培养后,挑3-4个菌落至相应的液体培养基中,再厌氧培养,取出作纯菌检查合格后,稀释1000倍,取105-106CFU/ml接种到含水苏糖的相应培养基中,作平板活菌计数记录各菌生长情况。试验重复3次,并作统计学处理。
(二)试验结果
水苏糖在体外试验中促进肠道双歧杆菌菌种生长情况见表1。
表1水苏糖促双歧杆菌生长情况(CFU/ml以Log10计)
菌种名称 |
水苏糖(浓度1.5重量%) |
空白培养基 |
加入菌数量 |
长双歧杆菌青春双歧杆菌短双歧杆菌角双歧杆菌婴儿双歧杆菌两歧双歧杆菌 |
7.75±0.25**8.08±0.06**7.16±0.24*6.92±0.33*7.24±0.34*6.66±0.61 |
6.16±0.166.33±0.216.25±0.236.16±0.196.01±0.156.06±0.27 |
6.14±0.086.07±0.285.92±0.225.90±0.226.00±0.156.03±0.21 |
与空白培养基活菌数相比,*表示P<0.05;**表示P<0.01
结果表明水苏糖对长双歧杆菌、青春双歧杆菌、短双歧杆菌、角双歧杆菌、婴儿双歧杆菌都具有促生长作用,而对两歧双歧杆菌几乎无促进作用。
试验例2、对小鼠体内双歧杆菌的增殖作用
(一)实验设备及材料
(1)动物:昆明种小白鼠,体重18~20克,雌雄各半。
(2)药物:鲜地黄提取物。
(3)仪器:美国VITEK-AMS全自动细菌鉴定仪,AN1鉴定卡。
(二)实验方法与结果
将动物随机分为4组,除空白组外,每只小鼠每日口服给药一次,剂量见表2,连续给药一个月,于末次给药后12小时,取小鼠粪便,即刻置于备好的厌氧瓶中。将定量的粪便标本用组织匀浆器匀质,用0.1%琼脂蛋白胨水溶液连续10倍稀释,制成10-1~10-10悬浮液,用刻度滴管取各种稀释悬浮液接种于烘干的B1b培养基表面,每个稀释度3滴,并迅速将接种的平板置于厌氧环境中,35℃培养48小时,然后对B1b培养基上的菌落根据形状、大小、外观、透明度、颜色、边缘以及是否溶血等特征进行分离、鉴定、计数。鉴定用美国VITEK-AMS全自动细菌鉴定仪,鉴定卡为AN1,通过30种特定的生化反应计算出相似筛选值和标准化百分概率及生化数码,报告为A.bifidobacterium的细菌经定量计算得出双歧杆菌的数量(cfu/克),结果见表2。
表2鲜地黄提取物对小鼠体内双歧杆菌的增殖作用
组别 |
剂量(g/kg体重)水苏糖 |
动物数(只) |
双歧杆菌数X±SD(log10nCfu/g) |
空白对照组 | |
9 |
6.05±0.36 |
鲜地黄提取液 |
大剂量 |
2.40 |
9 |
6.63±0.27*** |
小剂量 |
1.20 |
9 |
6.84±0.11*** |
注:***P<0.001 *P<0.05
实验结果表明,连续给小鼠口服鲜地黄提取物一个月,可以非常有效地增加肠中双歧杆菌的数量,与空白对照组比,P<0.001,有非常显著性差异。
试验例3、对番泻叶引起急性腹泻的拮抗作用
(一)实验材料
(1)动物:昆明种小白鼠,体重20~22g,雌雄皆可。
(2)药物:鲜地黄提取物。
(二)实验方法与结果
番泻叶50g加入5倍量的水,小火煮沸10分钟,过滤,药渣中再加入3倍量的水煮沸10分钟,过滤。滤液减压浓缩至1g/ml,备用。
将小鼠按体重随机分成4组,每日灌胃给药一次,模型组给等体积生理盐水,连续给药三天,于末次给药前30分钟,给各组小鼠按20g/kg灌胃番泻叶煎剂,在给药后把小鼠单独放在垫有12.5×23.0cm滤纸的笼内,每1小时更换一次滤纸,观察4小时,记录各时间内滤纸上的湿粪粒数,用t检验比较组间各时间的累记腹泻次数,结果见表3。
表3鲜地黄提取物抗小鼠急性腹泻作用
组别 |
n |
给药剂量(水苏糖+棉籽糖) |
番泻叶剂量 |
1小时 |
2小时 |
3小时 |
4小时 |
空白对照模型对照大剂量小剂量 |
10101010 |
常用水常用水2.0g/kg1.0g/kg | 20g/kg20g/kg20g/kg |
12.3±3.215.8±4.811.4±2.4*12.6±3.0 |
2.2±1.617.7±6.0▲▲▲6.5±4.3***3.1±2.8*** |
0.9±1.57.4±3.03.2±2.2**0.8±0.8*** |
0.8±1.33.5±1.9▲▲2.8±2.01.6±2.3 |
与空白组比较▲▲P<0.01,▲▲▲P<0.001
与模型组比较*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
实验结果表明鲜地黄提取物对番泻叶引起的急性腹泻有显著的拮抗作用,经数理统计P<0.001,有非常显著性差异。
试验例4、对盐酸林可霉素所致抗生素性肠炎及双歧杆菌减少保护作用
(一)实验材料
(1)动物:昆明种小鼠50只,体重18~20g,雌雄均可。
(2)药物:鲜地黄提取物;盐酸林可霉素,批号:9601152,江苏省新沂制药厂生产。
(二)实验方法与结果
将小鼠随机分为4组,除空白组外,各组小鼠均口服盐酸林可霉素水溶液(浓度100mg/ml)0.5ml/次,2次/日,口服3天。鲜地黄提取物组按表中剂量给药,每日给药1次,共给药10天。于第4天和第10天给药后1小时观察各组小鼠2小时内的排便次数,结果见表4。取第10天的各组小鼠的粪便做双歧杆菌的培养,并记数,结果见表5。表4各组小鼠排便次数比较(X±SD)
组别 |
动物数 |
给药剂量(k/kg)水苏糖 |
林可霉素 |
第4天排便次数 |
第10天排便次数 |
1小时 |
2小时 |
1小时 |
2小时 |
空白对照模型对照大剂量小剂量 |
10101010 |
常用水常用水2.0g/kg1.0g/kg | 100mg/20g100mg/20g100mg/20g |
9.0±6.716.2±7.6▲7.0±3.2**12.8±4.4 |
2.4±2.34.2±2.1▲2.0±1.92.1±2.1 |
14.2±7.911.3±4.911.2±6.712.0±4.6 |
2.6±2.63.0±2.02.6±1.22.8±2.3 |
与空白组比较:▲P<0.05与模型组比较:
*P<0.05,
**P<0.01表5各组小鼠粪便中双歧杆菌数的比较(X±SD)
组别 |
动物数 |
给药剂量(k/kg)水苏糖 |
林可霉素 |
双歧杆菌数(log10nCfu/克) |
空白对照模型对照大剂量小剂量 |
10101010 |
常用水常用水2.0g/kg1.0g/kg | 100mg/20g100mg/20g100mg/20g |
6.74±0.474.98±0.65▲▲▲6.84±.0.69***7.82±0.64*** |
与模型组比较:***P<0.001,与空白组比较:▲▲▲P<0.001
实验结果表明,鲜地黄提取物对林可霉素所致小鼠抗生素性肠炎有明显保护作用,给药第4天记粪点数,大剂量组与模型组比较,P<0.01,有非常显著性差异。给药10天后粪点结果表明,各给药组小鼠肠炎症状已完全恢复。同时鲜地黄提取物对盐酸林可霉素引起的体内双歧杆菌减少有明显的增殖作用,达2~3个数量级,P<0.01。