CN111296841A - 一种防治寒冷损伤的组合物及含有该组合物的食品与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防治寒冷损伤的组合物及含有该组合物的食品与应用，属于食品生产技术领域。该组合物由[6]‑姜辣素、胡椒碱和肉桂醛制成；含有该组合物的食品制备成饮料制剂，包括：[6]‑姜辣素2质量份、胡椒碱1.6质量份、肉桂醛1.0质量份、果胶0.4质量份、羧甲基纤维素钠0.3质量份、柠檬酸0.05质量份、阿斯巴甜0.04质量份和纯净水1000质量份。本发明组合物不含毒性成分，能够较好地增加机体的产热效果，可用于防治寒冷损伤，且各组分具有增效作用，减少了药物使用量，解决了现有防治寒冷损伤的药物包含药味多、用量大及含有毒性成分的问题。
Description
技术领域
本发明属于食品生产技术领域，尤其涉及一种防治寒冷损伤的组合物及含有该组合物的食品与应用。
背景技术
我国大部分地区存在冬季寒冷期，而寒冷刺激可能造成机体损伤，对低温环境的工作者而言具有潜在风险。研究表明，寒冷刺激会导致心脑血管、中枢神经系统、免疫系统、骨关节系统等病理性损坏，甚至危及生命。在细胞水平，寒冷刺激一般造成细胞损伤，诱导细胞凋亡，激发氧化应激等。到目前为止，防治寒冷损伤的研究及报道较少。
公开号为CN110898102A的专利申请公开了防治寒冷损伤的肉桂提取物和中药复方及其应用，具体披露了肉桂提取物及其中药复方在增加机体产热及冻伤防治方面的用途，并通过实验证明了包含葛根素、肉桂醛、[6]-姜辣素和甘草次酸的中药复方能改善寒冷环境造成的体温下降和脏器损伤情况。但该中药复方使用药味较多，并且所含的甘草次酸有细胞毒性，长时间食用可导致高血压和心脏肥大等症，严重者可导致极度虚弱和心室纤颤。
[6]-姜辣素是生姜中具有辣味的多酚类活性物质，能使血管扩张和血液循环加快，可消除因肌体寒冷造成的各种不适。肉桂醛又名桂皮醛，大量存在于肉桂等植物体内，是中药肉桂挥发油的主要活性成分，具有抑菌、防腐、抗病毒及促进血液循环等作用，常应用于食用香料、保鲜防腐和调味料/油领域。胡椒碱为胡椒中的桂皮酞胺类生物碱，具有降血脂、抗溃疡、止痛、消炎和抗惊厥等作用，可作为香辛料添加剂，应用于酿酒和食品制造业。本发明人在对包含葛根素、肉桂醛、[6]-姜辣素和甘草次酸的中药复方增加机体产热及冻伤防治的研究中，意外发现将胡椒碱加入到[6]-姜辣素、肉桂醛中，能更好地增加机体的产热效果，有明显的增效作用，减少了药物使用量，且没有毒副作用。
发明内容
本发明的目的之一是：提供一种防治寒冷损伤的组合物。该组合物能更好地增加机体的产热效果，有显著的增效作用，减少了药物使用量，且没有毒副作用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种防治寒冷损伤的组合物，该组合物由[6]-姜辣素、胡椒碱和肉桂醛制成。
进一步，所述组合物由[6]-姜辣素1.5-2.5质量份、胡椒碱1.2-2.0质量份和肉桂醛0.8-1.3质量份制成。
更进一步，所述组合物由[6]-姜辣素2.0质量份、胡椒碱1.6质量份和肉桂醛1.0质量份制成。
本发明还提供了所述防治寒冷损伤的组合物在制备防治寒冷损伤的食品中的应用。
本发明的目的之二是：提供一种防治寒冷损伤的食品，包括所述的防治寒冷损伤的组合物以及食品中可接受的载体和辅料。
本发明所述防治寒冷损伤的食品制备成饮料制剂。
本发明制备所述饮料制剂的辅料包括：果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸、阿斯巴甜和纯净水。
进一步，制备所述饮料制剂的原料包括：[6]-姜辣素2质量份、胡椒碱1.6质量份、肉桂醛1.0质量份、果胶0.4质量份、羧甲基纤维素钠0.3质量份、柠檬酸0.05质量份、阿斯巴甜0.04质量份和纯净水1000质量份。
本发明还提供了所述防治寒冷损伤的组合物或所述防治寒冷损伤的食品在防治寒冷刺激引起机体氧化应激中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明将胡椒碱和[6]-姜辣素、肉桂醛进行组合，制成的组合物可提前干预并激活机体的产热效应，在低温环境下能使产热相关基因快速表达，同时增强了能量代谢水平，从而较好地促进机体产热的效果，形成对体温的有效保护及维持，预防寒冷刺激造成体温过快下降及机体损伤；所述组合物还可增强机体在寒冷应激下的抗氧化能力，从而对寒冷引起的机体氧化应激产生保护作用。
本发明组合物配伍科学，各成分相互增效，增加机体产热的效果较好，显著减少了药味及药物的用量，并且本发明组合物不含毒性成分，无毒副作用，可长期服用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例进行不同组合物及不同时间干预后小鼠在寒冷刺激下的体温下降柱状图；
图2为本发明实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在寒冷刺激下的体温变化曲线；
图3为本发明实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在常温下的耗氧量变化曲线；
图4为本发明实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在寒冷刺激下的白色脂肪组织变化柱状图；
图5为本发明实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在寒冷刺激下血清中的丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及总抗氧化能力柱状图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
参照图1至图5，图1提供了实施例进行不同组合物及不同时间干预后小鼠在寒冷刺激下的体温下降柱状图；图2提供了实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在寒冷刺激下的体温变化曲线；图3提供了实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在常温下的耗氧量变化曲线；图4提供了实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在寒冷刺激下的白色脂肪组织变化柱状图；图5提供了实施例进行不同组合物及单剂干预3天后小鼠在寒冷刺激下血清中的丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及总抗氧化能力柱状图。
本发明提供了一种防治寒冷损伤的组合物，该组合物由[6]-姜辣素、胡椒碱和肉桂醛制成。
在本发明的一些实施方案中，所述组合物包括：
[6]-姜辣素 1.5-2.5质量份；
胡椒碱 1.2-2.0质量份；
肉桂醛 0.8-1.3质量份。
在本发明的一些具体实施方案中，所述组合物包括：
[6]-姜辣素 1.5质量份；
胡椒碱 1.2质量份；
肉桂醛 0.8质量份。
在本发明的一些具体实施方案中，所述组合物包括：
[6]-姜辣素 1.8质量份；
胡椒碱 1.5质量份；
肉桂醛 0.9质量份。
在本发明的一些具体实施方案中，所述组合物包括：
[6]-姜辣素 2.2质量份；
胡椒碱 1.8质量份；
肉桂醛 1.1质量份。
在本发明的一些具体实施方案中，所述组合物包括：
[6]-姜辣素 2.5质量份；
胡椒碱 2.0质量份；
肉桂醛 1.3质量份。
在本发明优选的具体实施方案中，所述组合物包括：
[6]-姜辣素 2.0质量份；
胡椒碱 1.6质量份；
肉桂醛 1.0质量份。
其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售或所属领域按已公开的提取方法制备即可。
本发明对包含葛根素、肉桂醛、[6]-姜辣素和甘草次酸的中药复方进行创新，创造性地将胡椒碱、[6]-姜辣素和肉桂醛组合制成防治寒冷损伤的组合物。该组合物大幅减少了药味和药物的用量，且不含毒性成分，无毒副作用，可长期服用。并通过实验证明了所述组合物各成分有相互增效作用，增加机体产热的效果较好，用于缓解寒冷刺激造成的体温下降及治疗机体冻伤，效果显著。
研究还表明，本发明组合物可提前干预并激活机体的产热效应。受到低温刺激可使不同组织的产热相关基因快速表达，同时增强机体的能量代谢，从而较好、较快地增加体产热的效果，形成对体温的有效保护及维持，预防急性寒冷刺激造成体温过快下降及机体损伤；所述组合物还可增强在寒冷应激下机体的抗氧化能力，从而对寒冷引起的机体氧化应激产生保护作用。
本发明所述防治寒冷损伤的组合物可以应用于制备防治寒冷损伤的食品。
本发明还提供了一种防治寒冷损伤的食品，包括所述防治寒冷损伤的组合物以及食品中可接受的载体和辅料。
本发明所述防治寒冷损伤的食品包括传统意义上的食物产品和饮料制剂。所述食物产品是按照常规的食品生产工艺，加入适宜的食品载体（如食用淀粉、蛋白粉等）、食品添加剂（如果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸等）和甜味剂（阿斯巴甜、蔗糖等），制成各种类的食物产品。所述饮料制剂是将所述防治寒冷损伤的组合物溶解于纯净水中，并常规的饮料生产工艺，加入适宜的食品添加剂（如果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸等）和甜味剂（阿斯巴甜、蔗糖等），制成各种类的液态和/或半固态饮料产品。
在本发明的一些实施方案中，所述防治寒冷损伤的食品制备成饮料制剂。
在本发明的一些实施方案中，制备所述饮料制剂的辅料包括：果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸、阿斯巴甜和纯净水。
在本发明优选的具体实施方案中，制备所述饮料制剂的原料包括：
[6]-姜辣素2质量份、胡椒碱1.6质量份、肉桂醛1.0质量份、果胶0.4质量份、羧甲基纤维素钠0.3质量份、柠檬酸0.05质量份、阿斯巴甜0.04质量份和纯净水1000质量份。
本发明所述防治寒冷损伤的组合物或所述防治寒冷损伤的食品可以应用于防治寒冷刺激引起的机体氧化应激。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种防治寒冷损伤的组合物及含有该组合物的食品进行详细描述。
实施例1-本发明所述防治寒冷损伤的组合物的制备
将1.5mg[6]-姜辣素、1.2mg胡椒碱和0.8mg肉桂醛混合后，加入到1mL纯净水中，300W超声10分钟，即得。
实施例2-本发明所述防治寒冷损伤的组合物的制备
将1.8mg[6]-姜辣素、1.5mg胡椒碱和0.9mg肉桂醛混合后，加入到1mL纯净水中，300W超声10分钟，即得。
实施例3-本发明所述防治寒冷损伤的组合物的制备
将2.2mg的[6]-姜辣素、1.8mg的胡椒碱和1.1mg的肉桂醛混合后，加入到1mL纯净水中，300W超声10分钟，即得。
实施例4-本发明所述防治寒冷损伤的组合物的制备
将2.5mg的[6]-姜辣素、2.0mg的胡椒碱和1.3mg的肉桂醛混合后，加入到1mL纯净水中，300W超声10分钟，即得。
实施例5-本发明所述防治寒冷损伤的组合物的制备
将2.0mg的[6]-姜辣素、1.6mg的胡椒碱和1.0mg的肉桂醛混合后，加入到1mL纯净水中，300W超声10分钟，即得。
实施例6-本发明所述防治寒冷损伤的饮料制剂的制备
将实施例5制备的组合物溶于1000ml的纯净水中，按照常规的饮料生产工艺，加入果胶0.4mg、羧甲基纤维素钠0.3mg、柠檬酸0.05mg及阿斯巴甜0.04 mg，制成液态饮料产品。
实施例7-本发明组合物对机体寒冷刺激的抵抗能力的影响
1.实验方法
取150只5周龄、雄性C57BL/6的健康小鼠，随机分为空白组，对照组和实验组，每组50只。
对各组小鼠分别给予不同时间的灌胃处理，具体包括：连续灌胃1天，连续灌胃2天，连续灌胃3天，连续灌胃5天和连续灌胃7天。每个灌胃处理10只小鼠。每次灌胃量是150μL/只小鼠/天。
空白组小鼠灌胃生理盐水，对照组小鼠灌胃葛根素、肉桂醛、[6]-姜辣素和甘草次酸组合物；实验组小鼠灌胃实施例5制备的[6]-姜辣素、胡椒碱和肉桂醛组合物。所述葛根素、甘草次酸、肉桂醛和[6]-姜辣素组合物，包括：葛根素1.6mg、肉桂醛1.0mg、[6]-姜辣素2.0mg、甘草次酸0.5mg。
各处理结束后立即给予急性寒冷刺激，即将小鼠置于4℃环境下；检测寒冷刺激2小时后小鼠体温变化，以体温变化的绝对值，评价不同处理组对寒冷刺激的抵抗能力。
2.实验结果及分析
结果如图1所示，与空白组和对照组相比，实验组经灌胃处理后，小鼠对寒冷刺激的抵抗能力都明显增强，并且随着处理时间增加，小鼠对寒冷刺激的抵抗能力逐渐增强，处理3天时降温的绝对值达到最低，而后随着处理时间增加，小鼠对寒冷刺激的抵抗能力增长不明显；而对照组和空白组经提前灌胃处理后，小鼠对寒冷刺激的抵抗能力变化相对不明显。
通过上述实验可知，本发明组合物提前干预可显著增强机体对寒冷刺激的抵抗能力，从而预防急性寒冷刺激造成体温过快下降，产生对体温的有效保护及维持。其原因可能是本发明组合物提前干预激活了机体的产热效应，在受到低温刺激时可上调不同组织产热相关基因表达，同时增强了机体的能量代谢，从而可以较好、较快地增加机体产热的效果。
实施例8-本发明组合物在寒冷刺激下对维持体温稳定的影响
1.实验方法
取60只5周龄、雄性C57BL/6的健康小鼠，随机分为实验A组、实验B组、实验C组、实验D组、对照组和空白组，每组10只。
实验A组小鼠灌胃胡椒碱单剂；实验B组小鼠灌胃肉桂醛单剂；实验C组小鼠灌胃[6]-姜辣素单剂；实验D组小鼠灌胃实施例5制备的组合物；对照组小鼠灌胃所述葛根素、甘草次酸、肉桂醛和[6]-姜辣素的组合物；空白组小鼠灌胃生理盐水。每次灌胃量是150μL/只小鼠。各单剂中有效成分的用量与实施例5中的混合物相同。
对各组小鼠连续灌胃3天后，将小鼠立即置于4℃环境12小时，并分别监测第0、3、6、12小时的小鼠直肠温度，计算体温下降绝对温度。
2.实验结果及分析
结果如图2所示，与空白组相比，对照组和实验组小鼠体温下降都较慢，但实验D组下降最为缓慢，且下降温度的绝对值最小。
通过上述实验可知，本发明组合物对寒冷刺激引起的体温下降有显著的延缓作用，因而本发明组合物各成分有相互增效作用，能较好增加机体产热，用于防治寒冷刺激造成的体温下降，效果显著。
实施例9-本发明组合物对机体耗氧量的影响
1.实验方法
取60只5周龄、雄性C57BL/6的健康小鼠，随机分为实验A组、实验B组、实验C组、实验D组、对照组和空白组，每组10只。
实验A组小鼠灌胃胡椒碱单剂；实验B组小鼠灌胃肉桂醛单剂；实验C组小鼠灌胃[6]-姜辣素单剂；实验D组小鼠灌胃实施例5制备的组合物；对照组小鼠灌胃所述葛根素、甘草次酸、肉桂醛和[6]-姜辣素的组合物；空白组小鼠灌胃生理盐水。每次灌胃量是150μL/只小鼠。各单剂中有效成分的用量与实施例5中的混合物相同。
对各组小鼠连续灌胃3天后，用TSE公司的LabMaster检测其常温条件下的耗氧量。
2.实验结果及分析
如图3所示，与空白组相比，对照组和实验组小鼠的耗氧量显著提高，其中实验D组的小鼠的耗氧量最高（P <0.05）。说明本发明组合物可显著增加机体耗氧量。
通过上述实验可知，本发明将胡椒碱、肉桂醛、[6]-姜辣素进行组合，制成的组合物更有助于提高机体的整体能量代谢，促进机体产热。
实施例10-本发明组合物对脂肪组织产热相关基因表达的影响
1.实验方法
取60只5周龄、雄性C57BL/6的健康小鼠，随机分为实验A组、实验B组、实验C组、实验D组、对照组和空白组，每组10只。
实验A组小鼠灌胃胡椒碱单剂；实验B组小鼠灌胃肉桂醛单剂；实验C组小鼠灌胃[6]-姜辣素单剂；实验D组小鼠灌胃实施例5制备的组合物；对照组小鼠灌胃所述葛根素、甘草次酸、肉桂醛和[6]-姜辣素的组合物；空白组小鼠灌胃生理盐水。每次灌胃量是150μL/只小鼠。各单剂中有效成分的用量与实施例5中的混合物相同。
对各组小鼠连续灌胃3天后，立即置于4℃环境下12小时，然后采集小鼠的白色脂肪组织，采用RT-PCR的方法对脂肪组织产热相关基因表达进行定量测定。
2.实验结果及分析
本发明组合物及各单剂对脂肪组织产热相关基因表达的影响如表1，根据表1绘制柱状图，参照图4。
表1-本发明组合物及各单剂对脂肪组织产热相关基因表达的影响
由表1和图4可知，实验组和对照组均上调了不同组织中产热及线粒体生成相关基因的表达，但实验D组的小鼠线粒体的生成量更大，速度更快。
通过上述实验可知，本发明将胡椒碱、肉桂醛、[6]-姜辣素进行组合，更能增强组织线粒体的生成，同时促进组织产热。
实施例11-本发明组合物对氧化应激相关酶活性的影响
1.实验方法
取60只5周龄、雄性C57BL/6的健康小鼠，随机分为实验A组、实验B组、实验C组、实验D组、对照组和空白组，每组10只。
实验A组小鼠灌胃胡椒碱单剂；实验B组小鼠灌胃肉桂醛单剂；实验C组小鼠灌胃[6]-姜辣素单剂；实验D组小鼠灌胃实施例5制备的组合物；对照组小鼠灌胃所述葛根素、甘草次酸、肉桂醛和[6]-姜辣素的组合物；空白组小鼠灌胃生理盐水。每次灌胃量是150μL/只小鼠。各单剂中有效成分的用量与实施例5中的混合物相同。
对各组小鼠连续灌胃3天后，立即置于4℃环境下12小时，然后取小鼠血清样本，对血清中抗氧化酶活性进行检测。
2.实验结果及分析
如图5所示，寒冷刺激引起机体产生氧化应激，同时表现出氧化应激终产物丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）的显著升高，过氧化氢酶（CAT）显著下降，抗氧化酶系统的差异变化说明机体出现氧化应激损伤。而丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）水平升高，可改善机体抗氧化系统，缓解机体的氧化应激状态。
实验组和对照组的小鼠在寒冷刺激后总抗氧化能力有所增加，同时血清中氧化应激终产物丙二醛（MDA）的含量有所提高，但实验组D小鼠的总抗氧化能力增加更明显（P <0.05），同时血清中氧化应激终产物丙二醛(MDA)含量升高更明显（P < 0.05）。说明本发明将胡椒碱、肉桂醛、[6]-姜辣素进行组合，制成的组合物能更有效地改善机体抗氧化系统，缓解机体的氧化应激状态。
通过上述实验可知，本发明组合物能更有效地增加机体在寒冷应激条件下的抗氧化能力，从而对寒冷引起的机体氧化应激产生更好地保护作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明批露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防治寒冷损伤的组合物，其特征在于，所述组合物由[6]-姜辣素、胡椒碱和肉桂醛制成。
2.根据权利要求1所述的防治寒冷损伤的组合物，其特征在于，所述组合物由[6]-姜辣素1.5-2.5质量份、胡椒碱1.2-2.0质量份和肉桂醛0.8-1.3质量份制成。
3.根据权利要求2所述的防治寒冷损伤的组合物，其特征在于，所述组合物由[6]-姜辣素2.0质量份、胡椒碱1.6质量份和肉桂醛1.0质量份制成。
4.根据权利要求1所述的防治寒冷损伤的组合物在制备防治寒冷损伤的食品中的应用。
5.一种防治寒冷损伤的食品，其特征在于，包括权利要求1-3任一所述的防治寒冷损伤的组合物以及食品中可接受的载体和辅料。
6.根据权利要求5所述的防治寒冷损伤的食品，其特征在于，所述防治寒冷损伤的食品制备成饮料制剂。
7.根据权利要求6所述的防治寒冷损伤的食品，其特征在于，制备所述饮料制剂的辅料包括：果胶、羧甲基纤维素钠、柠檬酸、阿斯巴甜和纯净水。
8.根据权利要求7所述的防治寒冷损伤的食品，其特征在于，制备所述饮料制剂的原料包括：[6]-姜辣素2质量份、胡椒碱1.6质量份、肉桂醛1.0质量份、果胶0.4质量份、羧甲基纤维素钠0.3质量份、柠檬酸0.05质量份、阿斯巴甜0.04质量份和纯净水1000质量份。
9.根据权利要求1-3所述的防治寒冷损伤的组合物或权利要求5-8所述的防治寒冷损伤的食品在防治寒冷刺激引起的机体氧化应激中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200619 |