CN110432500A - 一种含菊粉的益生元组合物及制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含菊粉的益生元组合物及制备方法和用途，本发明制备的含菊粉的益生元组合物包括菊粉、中药提取物和麦芽；所述菊粉为GFn(n＝2‑60)的混合物；所述中药提取物为苦瓜提取物或黄精提取物中的一种或二种，粒径为40‑60目。含菊粉的益生元组合物的制备方法包括：(1)将中药提取物粉碎并过筛；(2)将麦芽粉碎并过筛；(3)将中药提取物与麦芽按等量递增混合，得混合物A；(4)将菊粉与混合物A混合均匀；(5)分装、封口。本发明制备的含菊粉的益生元组合物具有良好的降血糖和血脂的协同作用，既能降糖尿病患者的高血糖，也能降低其并发症高血脂，同时安全性高、不会因引入外源性益生菌而导致过敏反应，制备方法简便易行。

Description

一种含菊粉的益生元组合物及制备方法和用途
技术领域
本发明属于功能食品领域，具体涉及一种含菊粉的益生元组合物及制备方法和用途。
背景技术
糖尿病是最常见且很严重的生活习惯病之一。已知有二种类型的糖尿病，即胰岛素分泌不足引起的Ⅰ型糖尿病和对胰岛素敏感性降低引起的Ⅱ型糖尿病。大多数患者为Ⅱ型糖尿病，常由不适当的生活习惯引起。
由于胰岛素分泌不足是Ⅰ型糖尿病的病因，因此通过注射胰岛素可非常有效的控制Ⅰ型糖尿病患者的血糖。但是，Ⅱ型糖尿病患者是因为对胰岛素的敏感性降低，所以注射胰岛素对Ⅱ型糖尿病患者并不是那么有效。对Ⅱ型糖尿病患者的治疗包括饮食限制，其中限制过量饮食热量的摄取，并结合运动疗法以促进体内热量的消耗。对于那些尽管采用饮食限制和运动疗法但仍没有表现出明显好转的患者来说，尝试通过糖尿病药物(磺酰脲类、双胍类药物等)来治疗。但是这些药物都存在一些不足，如磺酰脲类药物会导致血糖水平过度降低引起低血糖，以及产生强烈的饥饿感，导致饮食控制失败，并促进肥胖；双胍类药物副作用大，易导致乳酸酸中毒。
在患糖尿病时机体内的脂肪合成减少，分解加速，会因脂质代谢紊乱引起血脂增高，甚至导致大血管和小血管动脉硬化，临床出现高脂血症、脂肪肝、高血压等并发症。此外，脂肪过度分解就会引起酮血症、酮尿症、酮症酸中毒。
糖尿病的发生与遗传因素、生活方式、环境等因素密切相关，因此糖尿病的治疗不仅要给予专业的医疗，也应对生活方式和饮食结构高度关注。
医学营养治疗是糖尿病患者应该长期坚持的基础性治疗措施，根据糖尿病患者的病情给予合理的营养指导能够有效的控制糖尿病患者体重，提高胰岛素对肝脏、肌肉及脂肪组织等组织器官的敏感程度，增强胰岛素作用能力，进而改善患者体内高血糖水平。
近年来，学者们发现功能性食品菊粉可代替药物用于预防糖尿病，成为糖尿病医学营养治疗的有效措施。菊粉是一种水溶性膳食纤维，因其具有不被人体所消化吸收，但可以被肠道微生物利用发酵，促进有益菌群的生长和代谢能力。国内外已有研究表明菊粉益生元对糖尿病治疗有一定的作用，有利于促进控制血糖。
中国发明专利201811191778.X公开了一种具有缓解二型糖尿病功能的益生菌膳食补充剂及其应用，该膳食补充剂由冻干菌粉、活性多糖、膳食益生元组成，能降低小鼠的血糖水平，有缓解二型糖尿病的作用。但同时也存在局限性。第一，外源型益生菌在人体内存活时间短，约20min-15h，且在人体肠道内不易定殖，绝大多数会被排除体外，还容易引起一些特殊热体质的人群免疫应答，即过敏反应；第二，益生菌易被胃酸杀死，能达到肠道的益生菌少；第三，冻干菌粉需要在低温甚至冷藏条件下保存，这对于它的生产、运输、存储都有较高的要求；第四，仅仅具备调控血糖的功能，不能控制血脂。
针对目前现有技术存在的不足，开发一种能兼顾控制糖尿病患者血糖、血脂的菊粉益生元组合物非常有意义。
发明内容
针对上述专利的不足，本发明提供了一种含菊粉的益生元组合物及其制备方法和用途。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种含菊粉的益生元组合物，所述益生元组合物包括菊粉、中药提取物和麦芽；所述菊粉为GFn(n＝2-60)的混合物，其结构式为：
(其中n表示2-60之间的整数)
所述中药提取物为苦瓜提取物或黄精提取物中的一种或二种，粒径为40-60目。
优选的，益生元组合物所用的菊粉为GFn(n＝2-5)的短链菊粉。
进一步的，益生元组合物中苦瓜提取物为苦瓜乙醇提取物，所用乙醇的浓度为90-95％(V/V)；黄精提取物为黄精水提取物。
进一步的，益生元组合物中菊粉按质量份计为200-500份，中药提取物按质量份计为50-150份，麦芽按质量份计为200-500份，粒径为20-40目。
进一步的，益生元组合物还包括微晶纤维素，微晶纤维素按质量份计为250-400份。
进一步的，益生元组合物中短链菊粉通过如下方法制备：
(1)菊粉酶解：GFn(n＝2-60)菊粉用纯化水溶解，在30-40℃条件下加入含果胶酶的Tris-HCl缓冲液酶解3-5h，酶解后髙温灭活，得到酶解液；
所述Tris-HCI缓冲液的浓度为1mol/L，pH为6.8，所述果胶酶的用量为200-250U/L；
(2)膜过滤：将步骤(1)所得酶解液进行膜过滤，所述膜过滤参数为0.9-1kg/cm2，透过量为20-30mL/min，截留分子量为2000a，得膜过滤液；
(3)纳滤：将步骤(2)所得膜过滤液进行纳滤，所述纳滤参数为孔径0.2mm磺化聚砜复合膜，通量200-400L/m3·h，压力0.8-1MPa，得到短链菊粉溶液；
(4)干燥：将步骤(3)所得短链菊粉溶液真空干燥或冷冻干燥，得到GFn(n＝2-5)短链菊粉。
一种益生元组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将中药提取物粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将麦芽粉碎，过20-40目筛，备用；
(3)将中药提取物与麦芽按等量递增混合，得混合物A；
(4)将菊粉与混合物A混合均匀；
(5)分装、封口，即得益生元组合物。
进一步的，步骤(3)得到混合物A后，再加入微晶纤维素，混合均匀，所述微晶纤维素粒径为40-60目。
所述的益生元组合物在治疗或预防糖尿病药物、功能性食品中的应用。
菊粉的分子式用GFn表示，其中G代表终端葡萄糖单位，F代表果糖分子，n代表果糖的单位数。菊粉是一种天然的绿色食品，安全可靠；菊粉不会被人体的消化液降解成单糖，因而不会升高血糖水平和胰岛素含量，并能直接作用于肠道末端，被有益菌发酵产生短链脂肪酸，增殖本土益生菌的同时，还抑制有害菌的生长；短链脂肪酸可增加胰岛素的敏感性，减少食物的摄入进而达到控制血糖的作用，综合协调进而调控血糖，达到改善二型糖尿病的目的。
本发明制备的苦瓜提取物或黄精提取物能显著降低血糖，尤其是餐后血糖，苦瓜提取物或黄精提取物与菊粉降血糖作用机理互补，可形成协同作用，苦瓜提取物或黄精提取物与菊粉益生元配合使用可更好地降低患者血糖。
研究发现，麦芽能提高菊粉降血脂的功效，可同时降低总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、高密度脂蛋白，改善了糖尿病患者高血脂的并发症。另外，麦芽中含有膳食纤维，具有能增加粪便的体积和重量，加快肠胃蠕动，促使排便，可将胆汁酸等及时排出，减少肠道对胆固醇的重吸收，并预防及改善便秘；能促进肠道内的有益菌群生长，增强免疫力，改善腹泻等功能。
研究发现，低聚合度菊粉溶解度好，更容易被发酵成短链脂肪酸，可使益生菌表达更多、更快，尤其对双歧杆菌和乳酸菌增殖明显，抑制有害菌的作用更明显，调整肠道菌群更有力。
有益技术效果：
1、苦瓜提取物或黄精提取物具有降低餐后血糖的功效，与菊粉降血糖作用机理互补，可形成协同作用，有效降低患者血糖。
2、麦芽能通过促使排便而将胆汁酸等及时排出，减少肠道对胆固醇的重吸收，因而，麦芽可提高菊粉降血脂的功效。
3、短链菊粉具有更好的溶解度，更容易被发酵成短链脂肪酸，可使益生菌表达更多、更快，尤其对双歧杆菌和乳酸菌增殖明显，调整肠道菌群更有力；麦芽同时能促进肠道内的有益菌群生长，增强免疫力，改善腹泻。
4、本发明提供了一种短链菊粉的制备方法，该方法简便易行，易于操作。
5、本发明处方组成为常用中药材，安全性高，不会因引入外源性益生菌而导致过敏反应，对生产、运输、存储无特殊要求。
具体实施方式
实施例1含菊粉的益生元组合物
处方组成：
菊粉(GFn，n＝2-60) 500份；
苦瓜提取物 150份；
麦芽 350份；
制备方法：
(1)将中药提取物粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将麦芽粉碎，过20-40目筛，备用；
(3)将中药提取物与麦芽按等量递增混合，得混合物A；
(4)将菊粉与混合物A混合均匀；
(5)分装、封口，即得含菊粉的益生元组合物。
实施例2含菊粉的益生元组合物
处方组成：
菊粉(GFn，n＝2-60) 400份；
黄精提取物 50份；
麦芽 200份；
制备方法同实施例1。
实施例3含菊粉的益生元组合物
处方组成：
制备方法同实施例1。
实施例4含菊粉的益生元组合物
处方组成：
制备方法：
(1)将中药提取物粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将麦芽粉碎，过20-40目筛，备用；
(3)将中药提取物混合后再与麦芽按等量递增混合，得混合物A；
(4)将微晶纤维素与混合物A混合均匀，得混合物B；
(5)将菊粉与混合物B混合均匀；
(6)分装、封口，即得含菊粉的益生元组合物。
实施例5含菊粉的益生元组合物
处方组成：
制备方法同实施例4。
实施例6含菊粉的益生元组合物的药物
处方组成：
益生元组合物 300份；
山楂 300份；
虎杖饮 300份；
制备方法：
(1)将虎杖饮粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将山楂粉碎，过20-40目筛，备用；
(3)将虎杖饮和山楂混合均匀，得混合物A；
(4)将益生元组合物与混合物A混合均匀；
(5)分装、封口，即得含菊粉的益生元组合物的药物。
实施例7含菊粉的益生元组合物的保健食品
处方组成：
制备方法：
(1)将红豆薏米粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将花生仁、黑豆分别粉碎，过20-40目筛，备用；
(3)将红豆薏米粉和花生仁按等量递增混合，得混合物A；
(4)将黑豆与混合物A混合均匀，得混合物B；
(5)将益生元组合物与混合物B混合均匀；
(6)分装、封口，即得含菊粉的益生元组合物的保健食品。
实施例8苦瓜提取物
苦瓜加质量5倍量的90％(V/V)乙醇在70-80℃浸提2h，提取2次，合并2次苦瓜乙醇提取液，提取液过滤后回收乙醇，干燥后粉碎，过40-60目筛。
实施例9黄精提取物
黄精细粉加质量10倍量的水分别提取2h，合并2次黄精水提取液，提取液过滤后减压回收浓缩，浓缩液减压干燥后粉碎，过40-60目筛。
实施例10短链菊粉的制备方法
(1)菊粉酶解：GFn(n＝2-60)菊粉用纯化水溶解，在40℃条件下加入含果胶酶的Tris-HCl缓冲液酶解5h，酶解后髙温灭活，得到酶解液；
所述Tris-HCI缓冲液的浓度为1mol/L，pH为6.8，所述果胶酶的用量为200U/L；
(2)膜过滤：将步骤(1)所得酶解液进行膜过滤，得膜过滤液，所述膜过滤参数为1kg/cm2，透过量为30mL/min，截留分子量为2000a；
(3)纳滤：将步骤(2)所得膜过滤液进行纳滤，得到短链菊粉溶液，所述纳滤参数为孔径0.2mm磺化聚砜复合膜，通量200L/m3·h，压力0.8MPa；
(4)干燥：将步骤(3)所得短链菊粉溶液真空干燥，得到GFn(n＝2-5)短链菊粉。
实施例11短链菊粉的制备方法
(1)菊粉酶解：GFn(n＝2-60)菊粉用纯化水溶解，在30℃条件下加入含果胶酶的Tris-HCl缓冲液酶解3h，酶解后髙温灭活，得到酶解液；
所述Tris-HCI缓冲液的浓度为1mol/L，pH为6.8，所述果胶酶的用量为250U/L；
(2)膜过滤：将步骤(1)所得酶解液进行膜过滤，得膜过滤液，所述膜过滤参数为0.9kg/cm2，透过量为20mL/min，截留分子量为2000a；
(3)纳滤：将步骤(2)所得膜过滤液进行纳滤，得到短链菊粉溶液，所述纳滤参数为孔径0.2mm磺化聚砜复合膜，通量400L/m3·h，压力1MPa；
(4)干燥：将步骤(3)所得短链菊粉溶液冷冻干燥，得到GFn(n＝2-5)短链菊粉。
对比例1
处方组成：
菊粉(GFn，n＝2-60) 400份；
微晶纤维素 400份；
制备方法：
(1)将菊粉与微晶纤维素混合均匀；
(2)分装、封口，即得对比例1组合物。
对比例2
处方组成：
菊粉(GFn，n＝2-60) 500份；
麦芽 200份；
微晶纤维素 400份；
制备方法：
(1)将麦芽粉碎，过20-40目筛，备用；
(2)将菊粉与麦芽、微晶纤维素混合均匀；
(3)分装、封口，即得对比例2组合物。
对比例3
菊粉(GFn，n＝2-5) 200份；
苦瓜提取物 50份；
黄精提取物 100份；
制备方法：
(1)将中药提取物粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将菊粉与中药提物物混合均匀；
(3)分装、封口，即得对比例3组合物。
实验例
实验例1血糖检测
根据WHO糖尿病诊断标准(1999)选取Ⅱ型糖尿病患者，并排除有严重的糖尿病并发症、严重肝肾功能不全、严重血液系统疾病、精神障碍及其他内分泌系统疾病等不符合要求的患者。
符合要求的糖尿病患者在药物治疗基础上，给予实例1、实施例3，以及对比例1和对比例2制备的含菊粉的益生元组合物，每天2次，每次以菊粉计为10g，餐前用温开水冲服。患者定期抽血化验，检测指标包括糖化血红蛋白、空腹血糖、餐后2h血糖。数据统计分析采用SAS9.4统计学软件。
治疗12周时的血糖指标结果如下表所示，结果表明，实施例1和实施例3的降糖作用比对比例1和对比例2显著，主要疗效指标糖化血红蛋白和次要指标空腹及餐后2h血糖均要低，且差异有统计学意义(P＜0.01)。并且实施例3较实施例1降血糖作用更为明显，其原因在于实施例3的菊粉为短链菊粉GFn(n＝2-5)。
实施例2血脂结果检测
符合要求的糖尿病患者在药物治疗基础上，给予实例1、实施例3，以及对比例1和对比例3制备的含菊粉的益生元组合物，每天2次，每次以菊粉计为10g，餐前用温开水冲服。患者定期抽血化验，血脂检测指标包含总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白。
治疗12周时的血脂指标结果如下表所示，结果表明，实施例1、实施例3较对比例1和对比例3的降脂作用显著，其表现在使用实施例1和实施例3制备的含菊粉的益生元组合物的患者的总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白较对比例1和对比例3低，并且试验前后差异均有统计学意义(P＜0.01)，血脂指标显著降低。但相对于对比例1和对比例3，实施例1和实施例3的高密度脂蛋白浓度略有升高，也是有利的效果。

Claims (9)

1.一种含菊粉的益生元组合物，其特征在于，所述益生元组合物包括菊粉、中药提取物和麦芽；
所述菊粉为GFn(n＝2-60)的混合物；
所述中药提取物为苦瓜提取物或黄精提取物中的一种或二种，粒径为40-60目。
2.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于，所述菊粉为GFn(n＝2-5)的短链菊粉。
3.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于，所述苦瓜提取物为苦瓜乙醇提取物，所用乙醇的浓度为90-95％(V/V)，所述黄精提取物为黄精水提取物。
4.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于，所述菊粉按质量份计为200-500份，所述中药提取物按质量份计为50-150份，所述麦芽按质量份计为200-500份，粒径为20-40目。
5.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于，所述益生元组合物还包括微晶纤维素，所述微晶纤维素按质量份计为250-400份。
6.根据权利要求2所述的益生元组合物，其特征在于，所述短链菊粉通过如下方法制备：
(1)菊粉酶解：GFn(n＝2-60)菊粉用纯化水溶解，在30-40℃条件下加入含果胶酶的Tris-HCl缓冲液酶解3-5h，酶解后髙温灭活，得到酶解液；
所述Tris-HCI缓冲液的浓度为1mol/L，pH为6.8，所述果胶酶的用量为200-250U/L；
(2)膜过滤：将步骤(1)所得酶解液进行膜过滤，得膜过滤液，所述膜过滤参数为0.9-1kg/cm2，透过量为20-30mL/min，截留分子量为2000a；
(3)纳滤：将步骤(2)所得膜过滤液进行纳滤，得到短链菊粉溶液，所述纳滤参数为孔径0.2mm磺化聚砜复合膜，通量200-400L/m3·h，压力0.8-1MPa；
(4)干燥：将步骤(3)所得短链菊粉溶液真空干燥或冷冻干燥，得到GFn(n＝2-5)短链菊粉。
7.一种权利要求1-4任一所述的益生元组合物的制备方法，其特征在于：
(1)将中药提取物粉碎，过40-60目筛，备用；
(2)将麦芽粉碎，过20-40目筛，备用；
(3)将中药提取物与麦芽按等量递增混合，得混合物A；
(4)将菊粉与所述混合物A混合均匀；
(5)分装、封口，得益生元组合物。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)得到混合物A后，再加入微晶纤维素，混合均匀，所述微晶纤维素粒径为40-60目。
9.权利要求1-5任一所述的益生元组合物在治疗或预防糖尿病药物、功能性食品中的应用。
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