CN110664835B

CN110664835B - 含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物及应用

Info

Publication number: CN110664835B
Application number: CN201911249528.1A
Authority: CN
Inventors: 郭占勇; 谭文强; 王刚; 董方; 李青
Original assignee: Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Current assignee: Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-03-24
Anticipated expiration: 2039-12-09
Also published as: CN110664835A

Abstract

本发明涉及功能食品及医药行业，具体是一种含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物及应用。复合物为壳寡糖、菊糖和鞣花酸中任意两种或两种以上；其中，所述壳寡糖的平均分子量为800～8000，菊糖的平均分子量为500～7000，鞣花酸为天然得到的多酚二内酯。本发明把具有促进胃蠕动及胃癌细胞抑制功效的壳寡糖、具有肠道益生菌促生长及肠癌细胞抑制功效的菊糖、具有抗癌、抗突变性能的鞣花酸相互结合，得到了对胃肠道消化系统癌细胞具有相互增效抑制作用的功能性食品复合物。壳寡糖、菊糖、鞣花酸都是食品级原材料，易于推广，可以广泛应用于功能食品及医药领域。

Description

含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物及应用

技术领域

本发明涉及功能食品及医药行业，具体是一种含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物及应用。

背景技术

壳聚糖 (chitosan) 是甲壳素在碱性条件下脱去乙酰基而得到的高分子糖类化合物，化学结构式为 (C₆H₁₁NO₄)_n，是由D-氨基葡萄糖脱去水分子后经β-1,4-糖苷键连接在一起所形成的共价聚合物。壳聚糖含量丰富，作为一种可再生、无毒副作用，生物相容性和生物可降解性良好的多糖，具有很多独特的生理、药理功能性质。壳寡糖是壳聚糖经糖苷酶分解而得到的分子量较低的氨基葡萄糖低聚糖，具有一定的抑菌、抗氧化、抗癌活性。与壳聚糖相比，壳寡糖具有极好的水溶性。对于人类消化系统的功能改善，壳寡糖可以保护和修复胃肠粘膜；防止恶性溃疡癌变；抑制应激性溃疡；减少溃疡创面出血。大量研究表明，壳寡糖可以与胃酸形成胶状保护膜，阻止胃酸对胃创伤的激素刺激与腐蚀，保护酒精等刺激胃粘膜，具有有效抑制胃溃疡的作用。

菊糖是线型菊糖型果聚糖，由D-呋喃果糖分子之间通过β-(2, 1)-糖苷键连接而成，末端常连有一分子α-D-葡萄糖残基。菊糖分子式常用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。菊糖聚合度（degree of polymerization, DP）为2 - 100，平均在10 - 12，聚合度较低时（DP = 2 - 9）也称为低聚果糖。菊糖的平均分子量在5500 Da左右。菊糖型果聚糖（包括菊糖和低聚果糖）是已知的唯一一种被科学论证了的符合益生元定义的可食用性不被消化的多糖。人体肠道没有水解菊糖的酶，菊糖可以以完整的形式直接进入大肠内，被大肠内的有益微生物（如双歧杆菌、乳酸菌等）优先利用，促进有益菌的生长，产生的发酵产物可以降低肠道内的pH值，从而抑制病原菌和腐败菌（如产气荚梭状芽孢杆菌、霉菌、肠球菌等）在肠道内的增殖；另外，发酵产生的短链脂肪酸（shortchain fatty acids, SCFA）不仅可以抑制细菌毒素的产生，还能够刺激肠道蠕动，增加粪便湿润度并保持一定的渗透压，从而防止便秘的发生。菊糖对肠道环境的改善，也可以有效改善因滥用抗生素造成的腹泻。菊糖具有潜在的抗癌作用：一方面是摄入菊糖后，促进了肠道内有益菌的生长，抑制了腐败菌生长，从而减少了有毒产物的生成，同时有益菌对有毒产物具有吸附绑定作用，可将肠道中有毒物质稀释从而防止了癌症疾病的发生；另一方面，一些研究发现，菊糖发酵后产生的丁酸、乳酸等短链脂肪酸可促进肠内正常细胞的增生，修复上皮损伤DNA，同时抑制多种肿瘤细胞生长，诱导癌细胞凋亡，起到抗癌的功效。另外，菊糖能提高肠道中钙、镁等阳离子的浓度，从而控制癌细胞的增殖。动物实验发现菊糖还能够避免早期结肠癌细胞的克隆。

鞣花酸是一种多酚二内酯，是没食子酸的二聚衍生物，广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中，是一种天然多酚组分。鞣花酸表现出对化学物质诱导癌变及其他多种癌变有明显的抑制作用，特别是对结肠癌、食管癌、肝癌、肺癌、舌及皮肤肿瘤等有很好的抑制作用。

总之，上述三种物质虽然分别均具有相应的活性，但各物质的广谱效果比较局限，因此为实现更好的广谱效果以及提高更好的增效机制，需要开发新的产品。

发明内容

本发明目的是提供一种含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物及应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物，复合物为壳寡糖、菊糖和鞣花酸中任意两种或两种以上；其中，所述壳寡糖的平均分子量为800～8000，菊糖的平均分子量为500～7000，鞣花酸为天然得到的多酚二内酯。

所述复合物为壳寡糖和菊糖；其中，壳寡糖与菊糖的质量比为20:80～60:40；

或，所述复合物为壳寡糖与鞣花酸；其中，壳寡糖与鞣花酸的质量比为40:60～60:40；

或，所述复合物为菊糖与鞣花酸；其中，菊糖与鞣花酸的质量比为40:60～60:40。

或，所述复合物为壳寡糖、菊糖、鞣花酸的质量比为20:30:50～40:40:20。

一种含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物的应用，所述复合物在制备胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂中的应用。

一种胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂，抑制剂为含所述的复合物。

所述的复合物作为活性组分与药剂学上可以接受的载体混合；其中，活性组分占10-90wt%。

所述抑制剂为胶囊、片剂、散剂或颗粒剂。

本发明所具有的优点：

（1）本发明复合物把具有促进胃肠蠕动功能的壳寡糖、具有肠道有益菌益生作用的菊糖以及具有抗癌性能的鞣花酸相互结合，所得复合物作为整个消化系统的整体，更有利于消费人群预防相关疾病的发生；

（2）本发明复合物壳寡糖与菊糖按照一定比例复配可以有效抑制癌细胞的生长，在促进消化系统良性好转的同时，有助于预防肿瘤细胞的发生或复发，而且二者的复合产品具有协同增效的效果，结合鞣花酸后，效果进一步提升。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明不局限于本实施方式中的组合物和用途。

实施例1：

称取相应配比的壳寡糖与菊糖，混合均匀后，得到比例分别为20:80、40:60、50:50、60:40的壳寡糖与菊糖复合物，合计为四种。

实施例2：

与实施例1不同之处在于：

称取相应配比的壳寡糖与鞣花酸，混合均匀后，得到比例分别为40:60、50:50、60:40的壳寡糖与鞣花酸复合物，合计为三种。

实施例3：

与实施例1不同之处在于：

称取相应配比的菊糖与鞣花酸，混合均匀后，得到比例分别为40:60、50:50、60:40的菊糖与鞣花酸复合物，合计为三种。

实施例4：

与实施例1不同之处在于：

称取相应配比的壳寡糖、菊糖、鞣花酸，混合均匀后，得到比例分别为20:30:50、30:30:40、40:40:20的寡糖、菊糖、鞣花酸复合物，合计为三种。

应用例

细胞培养：向DMEM培养基中加入终浓度为10%的胎牛血清以及100 U/mL青霉素、100 μg/mL链霉素，配制成完全培养基。将肠癌细胞HCT116或者胃癌细胞BGC823冻存管从液氮中取出，立即放于37℃水浴中，快速并轻轻摇晃，将细胞解冻，1000 rpm离心10 min，弃上清。加入新鲜培养基重悬细胞，转移悬液到细胞培养瓶内，在37℃、5% CO₂、饱和湿度的培养箱中培养细胞。随时观察细胞生长状况，当细胞全部贴壁后进行细胞换液，每周传代2-3次。细胞传代时，先用PBS缓冲液冲洗2-3遍，再用0.25%胰蛋白酶消化，然后迅速并小心倒掉胰蛋白酶溶液，加入培养基终止消化，重悬细胞，视细胞数量，弃去一部分细胞悬液，补充适量新鲜培养基继续培养。

MTT法检测壳寡糖、菊糖、鞣花酸、两种分别复合的复合物或三种同时复合的复合物的抑制肠癌细胞HCT116或者胃癌细胞BGC823活性：取对数生长期的癌细胞，用胰蛋白酶消化后制成细胞悬液，调整细胞浓度至 1×10⁵/mL，将细胞接种于96孔板，每孔 100 μL，置于37℃、5% CO₂、饱和湿度的培养箱中培养24 h；待细胞贴壁后，更换含有不同浓度样品(16、32和64 μg) 的完全培养基，每个浓度5个复孔，同时设置调零孔和对照孔。细胞于37℃、5% CO₂、饱和湿度的培养箱中培养 48 h；倒掉细胞培养基，每孔加入100 μL新鲜培养基，10 μL MTT，37℃孵育4 h后1000 rpm离心5 min，弃去培养基，每孔加入150 μL二甲基亚砜，振荡15 min。用酶标仪在490 nm处测吸光度值。

细胞生长抑制率 (%) = (A_对照 – A_样品) / A_对照 × 100

对壳寡糖、菊糖、鞣花酸、两种分别复合的复合物或三种同时复合的复合物进行抗癌活性测试，结果如下：

表1.对肠癌细胞HCT116的抑制活性 (%)

表2.对胃癌细胞BGC823的抑制活性 (%)

表1为壳寡糖、菊糖、鞣花酸、两种分别复合的复合物或三种同时复合的复合物对肠癌细胞HCT116的抑制活性，从表中可以看出，壳寡糖与菊糖单独的活性都很低，但是壳寡糖与菊糖复合后，同一浓度下，抑制癌细胞的活性都有所增加，尤其是随着浓度的升高，增加幅度也越大；其抑制率与壳寡糖与菊糖的复配比有关，在二者配比20:80～60:40范围内都有一定的增效作用，最佳配比为40:60，在此浓度下，二者的复合物在0.64 mg/mL的抑制率与壳寡糖和菊糖分别在此浓度下的抑制率之和相当，由于壳寡糖与菊糖的抗癌作用机制不同，同时作用到癌细胞时具有相互增效的作用。鞣花酸对肠癌细胞HCT116的抑制作用较强，与壳寡糖或菊糖分别复合后也具有一定的促进作用，但是最佳效果是壳寡糖、菊糖、鞣花酸三者同时复合后的复合物，在0.64 mg/mL浓度下达到了72.5%，说明壳寡糖与菊糖同时存在时的协同抑制作用最强，三者的最佳复配范围是20:30:50～40:40:20。

表2为壳寡糖、菊糖、鞣花酸、两种分别复合的复合物或三种同时复合的复合物对胃癌细胞BGC823的抑制活性，相比于对肠癌细胞HCT116的抑制活性，活性偏低一些，但是复配后的协同效果与表1结果相似。壳寡糖与菊糖复合后的抑制率要优于壳寡糖和菊糖单独存在时的抑制率，在二者配比20:80～60:40范围内都有一定的增效作用，最佳配比为50:50，二者的复合物在0.64 mg/mL的抑制率与壳寡糖和菊糖分别在此配比下的抑制率之和相当，由于壳寡糖与菊糖的抗癌作用机制不同，同时作用到癌细胞时具有相互增效的作用。鞣花酸加入后，在合适的配比下，抗癌作用有所提高，壳寡糖-鞣花酸、菊糖-鞣花酸的最佳配比为40:60。可见壳寡糖与菊糖同时存在时的协同抑制作用最强，同时三者的最佳复配范围是20:30:50～40:40:20。

复合物在三个测试浓度下，抑制活性要强于二者单独活性的加和，也就是，要想达到同样的效果，消耗壳寡糖与菊糖单独的质量要高于壳寡糖菊糖复合物一倍。证明，把壳寡糖与菊糖复配后，二者对胃癌细胞的抑制活性的协同增效的效果更加明显；壳寡糖与鞣花酸的复合物、菊糖与鞣花酸的复合物、壳寡糖、菊糖、鞣花酸三种的复合物也都有相似的效果，证明在所用的配比范围内，合适的搭配可以有效提高对两种癌细胞的抑制活性。

壳寡糖、菊糖、鞣花酸都是食品级，两两复合或者三种同时复合的复合物在活性叠加的同时，对肠癌细胞及胃癌细胞具有协同增效抑制作用，实现复合后达到意想不到的增效效果，有助于预防癌症的发生。

Claims

1.一种含壳寡糖、菊糖、鞣花酸两种或以上的复合物，其特征在于：复合物为壳寡糖和菊糖；其中，壳寡糖与菊糖的质量比为20:80～60:40；

或，复合物为壳寡糖与鞣花酸；其中，壳寡糖与鞣花酸的质量比为40:60～60:40；

或，复合物为菊糖与鞣花酸；其中，菊糖与鞣花酸的质量比为40:60～60:40；

复合物为壳寡糖、菊糖、鞣花酸的质量比为20:30:50～40:40:20；其中，所述壳寡糖的平均分子量为800～8000，菊糖的平均分子量为500～7000，鞣花酸为天然得到的多酚二内酯；

所述复合物用于制备胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂。

2.一种权利要求1所述的复合物的应用，其特征在于：所述复合物在制备胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂中的应用。

3.一种胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂，其特征在于：抑制剂为含权利要求1所述的复合物。

4.按权利要求3胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂，其特征在于：所述权利要求1所述的复合物作为活性组分与药剂学上可以接受的载体混合；其中，活性组分占10-90wt%。

5.按权利要求4胃癌细胞或肠癌细胞的抑制剂，其特征在于：所述抑制剂为胶囊、片剂、散剂或颗粒剂。