CN112704713A

CN112704713A - 一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方

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Publication number: CN112704713A
Application number: CN202110016874.6A
Authority: CN
Inventors: 唐庆娟; 张青; 魏碧倩; 周赛楠; 薛长湖; 常耀光; 薛勇; 李兆杰
Original assignee: Ocean University of China
Current assignee: Ocean University of China
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2021-04-27
Anticipated expiration: 2041-01-07
Also published as: CN112704713B

Abstract

本发明属于保健技术领域，具体涉及一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方。包括以下质量百分比的组分：卡帕藻30‑40％；熟高粱粉25‑35％；桂圆粉3‑7％；木糖醇30‑40％。本发明通过在卡帕藻中复配熟高粱粉、桂圆粉以及木糖醇，充分利用海藻、粗粮和果蔬中的多糖、多酚、类黄酮和花青素等天然活性物质，达到改善化疗所致肠粘膜炎的效果，进一步提高自然资源的利用率。同时，海藻、粗粮和果蔬安全、无毒、无害的天然属性会极大降低合成物质和药物带来的毒副作用，并且能够达到改善化疗所致肠粘膜炎的目的，为化疗患者带来福音。

Description

一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方

技术领域：

本发明属于保健技术领域，具体涉及一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方。

背景技术：

化疗是一种治疗恶性肿瘤常用且有效的方法。其中，氟尿嘧啶(5-fluorouracil，5-FU)是一种常用的抗代谢药物(化疗药物)。5-FU临床使用时，在对肿瘤细胞有杀伤作用同时，对具有快速分化能力的小肠细胞也造成了损害，使得肠粘膜损伤成为化疗的主要毒副作用。5-FU诱导的肠粘膜改变有5个阶段，包括化学疗法介导的信使信号的产生和上调，通过炎性介质的信号传递以及粘膜损伤的放大，溃疡和最终愈合过程的开始。据统计，在化疗过程中50-80％的患者患有肠粘膜屏障损伤，随后出现溃疡、腹泻和腹痛的临床表现。这直接增加了内腔中病原体入侵的风险，削弱了患者消化和吸收营养的能力，降低了治疗功效并影响了患者的生活质量。而临床上常用的药物治疗效果并不显著，其作用机制可能与抵消化疗诱导的代谢缺陷、清除自由基，抑制促炎因子等有关。而具有健肠活性的天然活性物质也可以通过这些途径来达到同样的效果。因此，研发一种天然健康具有健肠功能的产品对化疗所致肠粘膜炎患者具有十分重要的意义。

海藻产量丰富、易获得，具有多种活性功效，是新种类药物和功能分子的重要来源。我国的海藻加工业始于20世纪60年代，加工技术较为成熟。在过去的十几年中，海藻行业发展迅速，开发利用海藻资源已然成为热潮，其中，卡帕藻或其提取物因具有极好的抗氧化、抗菌、抗癌、抗炎和促进人体肠道健康等功效，逐渐引起了科研人员的重视。5-FU诱导的肠黏膜炎与氧衍自由基的形成和促炎因子的产生有关，但笔者通过实验验证时发现，卡帕藻在抑制促炎因子方面效果较佳，但对清除自由基没有作用，单一食用效果不佳，所以需要一种配方食品来补足卡帕藻在降低氧化应激水平方面的不足。而水果、蔬菜、谷物中富含的多酚类化合物和多糖物质，可有效降低包括胃肠道在内的多种疾病的发生率，现已被医药、食品和营养保健等多个领域关注。基于以上，来设计一种营养均衡、功效明显的流食食品。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是卡帕藻在抑制促炎因子方面效果较佳，但对清除自由基没有作用，单一食用效果不佳，所以需要一种配方食品来补足卡帕藻在降低氧化应激水平方面的不足。

为解决上述问题，本发明提出了一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方，通过在卡帕藻中复配熟高粱粉、桂圆粉以及木糖醇，充分利用海藻、粗粮和果蔬中的多糖、多酚、类黄酮和花青素等天然活性物质，达到改善化疗所致肠粘膜炎的效果，进一步提高自然资源的利用率。配方选取的卡帕藻、高粱和桂圆都来源于植物，植物中的多糖、多酚和类黄酮等活性成分都具有抗氧化活性，而抗氧化能力大小与所含活性成分多少的相关性呈正相关。因此，将最常见的2个抗氧化指标即DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率作为配方活性指标。同时，海藻、粗粮和果蔬具有安全、无毒、无害的属性可极大降低药物带来的毒副作用，并且能够达到改善化疗所致肠粘膜炎的目的，为化疗患者带来福音，提高他们的生活质量。

为达到上述目的，本发明具体通过以下技术方案实现：一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方，包括以下质量百分比的组分：卡帕藻30-40％；熟高粱粉25-35％；桂圆粉3-7％；木糖醇30-40％。

其中，卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)是红藻门杉藻目红翎菜科卡帕藻属植物，种植历史悠久，原产地主要有印度尼西亚、菲律宾、马来西亚等。如今，卡帕藻种植于我国海南省的三亚、陵水、澄迈、海南岛和西沙群岛等。卡帕藻是一种高碳水化合物(38.3％)、低蛋白(1.34％)和低脂肪(0.62％)的红藻，被称为“海燕窝”，是高价值食品，非常适合人们食用。卡帕藻富含κ-卡拉胶、多酚、类黄酮以及花青素等多种海洋天然活性成分。同时，研究表明卡帕藻或其提取物具有极好的抗氧化、抗菌抗炎、抗癌和促进人体肠道健康等功效，在功能性食品、保健食品及药品的开发和应用方面具有巨大潜力。本发明所用卡帕藻粉源自马来西亚。

高粱(Sorghum bicolor)是单子叶植物纲禾本目禾本科高粱属草本植物，是我国传统的五谷之一，有食用和药用功效。研究已证明高粱米通常含有大量的多酚(44.83±2.21mg/g)和黄酮(14.48±0.68mg/100g)，不仅具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗癌等功能，还可提高机体免疫力、改善自身情绪、涩肠胃和促进人体肠道健康等功效。此外，高粱米性温具有一定的药效，主治脾虚湿困、消化不良及肠胃不适等症。高粱米粉对于卡帕藻的协同作用可能是通过降低氧化应激水平来减少一系列炎症途径，进而调节机械屏障中肠道上皮细胞紧密连接、免疫及化学屏障中肠道细胞信号传导和生物屏障中肠道微生物，从而达到改善化疗诱导的肠黏膜炎。另外，高粱米富含一定的单宁，具有收敛固脱的作用，疗效明显常被慢性腹泻患者食用。本发明所用熟高粱粉源自繁峙县晋香园特产店。

桂圆(Dimocarpus longan)，也称为龙眼，是无患子目无患子科植物，在抗肿瘤、抗氧化抗炎、免疫调节和调节肠道屏障功能等方面具有重要的作用。桂圆营养丰富，性温、味甘，是名贵的高级滋补品，药用始载于《神农本草经》，是我国法定的药食两用的植物之一。桂圆富含丰富的多酚类物质，具有较高的自由基清除率(DPPH自由基清除率为56.59％±0.90％)，在机体可调节第一道防线超氧化物歧化酶(SOD)，来防止氧化损伤的破坏作用，进而降低代谢物丙二醛(MDA)的水平，从而改善5-Fu诱导的肠黏膜炎。因此，桂圆对于卡帕藻的协同作用，一部分归因于对氧化应激的抑制作用。另一方面，桂圆含有的多糖膳食成分，是化学疗法中的重要预防剂，可通过抑制炎症来改善化疗诱导小鼠的肠道免疫力和屏障功能。桂圆在配方中可通过抑制氧化应激和促炎因子(IL-1β、IL-6)的产生来促进肠道形态完整性的更新和增加杯状细胞中的黏蛋白-2以及紧密连接蛋白ZO-1、claudin-1和occludin等的表达来预防化疗诱导的肠粘膜炎，从而达到健肠功效。本发明所用桂圆粉源自上海今良食品科技有限公司。

进一步的，所述配方包括以下质量百分比的组分：卡帕藻35％；熟高粱粉30％；桂圆粉5％；木糖醇30％。

进一步的，上述改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉制备方法，包括以下步骤：

S1，先将收获的新鲜卡帕藻直接悬挂起来，直到它们变为紫色，风吹日晒下干燥3-4天；然后，用冷冻干燥机在-60℃冷冻干燥24小时后，备用；

S2，将S1中的卡帕藻用粉碎机粉碎，过80目筛备用；

S3，将S2中的卡帕藻与购买的熟高粱粉、桂圆粉以及木糖醇原料组分混合并搅拌均匀，得到卡帕藻谷物粉。

一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方的应用，按照配方质量百分比称取各组分，按照3％-5％的比例添加入饮食中。这是根据美国FDA标准规定饲料中受试物的添加量不得超过5％，以不影响正常饮食结构为目的，在不影响正常饮食结构的情况下又可发挥改善化疗所致肠粘膜炎的作用。

本发明的有益效果在于：

本发明以卡帕藻为主要原料，利用海藻、粗粮、果蔬优良自然资源研发了一种卡帕藻谷物粉复配配方，对化疗诱导的肠粘膜炎小鼠体重和DAI指数的降低有明显抑制作用，能够显著降低小鼠小肠组织中氧化应激和促炎因子水平，从而达到改善化疗所致肠粘膜炎的目的；并实现卡帕藻的高值化利用。

附图说明

图1、图2为卡帕藻谷物粉复配单因素分析。

图3各实验组小鼠体重、DAI指数变化对比图。

图4各实验组小鼠小肠组织氧化应激水平对比图。

图5各实验组小鼠小肠组织炎症因子水平对比图。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例的配方为卡帕藻30％；熟高粱粉35％；桂圆粉5％；木糖醇30％。按照配方质量百分比称取各组分，混合后以3％添加量加入饮食中。

实施例2：

本实施例的配方为长心卡帕藻30％；熟高粱粉30％；桂圆粉5％；木糖醇35％。按照配方质量百分比称取各组分，混合后以3％添加量加入饮食中。

实施例3：

本实施例的配方为长心卡帕藻40％；熟高粱粉25％；桂圆粉5％；木糖醇30％。按照配方质量百分比称取各组分，混合后以3％添加量加入饮食中。

实施例4：

本实施例的配方为长心卡帕藻40％；熟高粱粉30％；桂圆粉1％；木糖醇30％。按照配方质量百分比称取各组分，混合后以3％添加量加入饮食中。

实施例5：

本实施例的配方为长心卡帕藻35％；熟高粱粉30％；桂圆粉7％；木糖醇25％。按照配方质量百分比称取各组分，混合后以3％添加量加入饮食中。

实施例6：

本实施例的配方为卡帕藻35％；熟高粱粉30％；桂圆粉5％；木糖醇30％。按照配方质量百分比称取各组分，混合后以3％添加量加入饮食中。

以感官评价、DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率为评价指标，感官评分和自由基清除率的数值越高越好。通过单因素试验和D优化响应面分析，得出最优配方。单因素试验结果如图1和图2所示。在单因素试验的基础上，对配方进行响应面分析，试验因素与水平设计见表1，试验分组及结果如表2所示。对于感官评价、DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率三个响应值，模型的P值均小于0.05，判断模型显著；模型失拟项P值均大于0.05，说明模型失拟项不显著。三个响应值的模型相关系数R²分别为0.95、0.97、0.98，校正后R²分别为0.91、0.94、0.96，表示模型相关度良好；模型的变异系数均小于10％，说明模型对响应值的置信度良好，该模型可以较好地反应试验的真实性。经Design-Expert 8.0.6软件分析得出最佳配方为：卡帕藻添加量35％，高粱粉添加量30％，桂圆粉添加量5％，木糖醇添加量30％；相应的模型预测感官评分为78.84，DPPH自由基清除率率为54.99％，ABTS自由基清除率为47.47％。选取预测所得的最佳配比进行复配，检测复配配方的感官评价和2种自由基的清除率，配方感官评分为78.33±0.33，DPPH自由基清除率为54.57±1.09％，ABTS清除率为48.08±0.10％，实际值与预测值相近，说明该模型能够较好地预测配方最佳配比(见表3)。

由此确定的最优配比为卡帕藻粉∶熟高粱粉∶桂圆粉：木糖醇＝7∶6∶1：6(w/w/w)。

表1响应面设计因素与水平

表2响应面试验设计及结果

表3模型可信度分析

Table 3 Reliability analysis ofmodels

注：A：卡帕藻粉；B：熟高粱粉；C：桂圆粉；D：木糖醇

对比实施例：采用实施例6的配方做以下实验。

(1)动物实验：7周龄，Balb/c小鼠适应性喂养1周，按体重随机分为4组，每组7只，即正常组(Control)，模型组(Model)，添加3％卡帕藻组(KA)，添加3％配方组(C)。按照表4所示给予各组小鼠饲料，正常组和模型组小鼠给予标准饲料(LAD3001G)，其余3组给予相应受试物饲料，最后3天连续以50mg/mL剂量腹腔注射5-FU诱导小鼠肠粘膜炎。小鼠自由摄食2周。室内温度21℃-23℃，相对湿度40％-55％，空气流通，光照时间12h。饲养期间每天称1次体重和记录1次摄食量。实验结束后，称体重，处死，解剖取小肠组织称重并记录，并保存于-80℃，备用。

表4组别与饲料配方

(2)实验结果：

统计各实验组小鼠的体重增长率和DAI指数变化情况。结果如图3所示，模型组小鼠体重增长率显著低于正常组，DAI指数显著高于正常组，表明5-FU导致小鼠体重下降和DAI指数上升。而摄入配方(C组)后，小鼠体重增长率显著高于模型组，DAI指数显著低于模型组。将配方与单独的卡帕藻(KA组)相比，发现单独卡帕藻的摄入可缓解小鼠体重的下降和抑制DAI指数的升高，但配方组的效果更好，与模型组相比差异达到显著性，优于卡帕藻单一成分，对化疗诱导的肠粘膜炎小鼠的体重下降和DAI指数的上升具有一定的抑制作用。

测定各组小鼠小肠的氧化应激水平。分析结果如图4所示，与正常组相比，5-FU导致小鼠小肠丙二醛(MDA)水平升高。本发明配方(C组)则降低了小鼠小肠MDA水平。此外，与模型组相比，配方显著升高了小鼠小肠谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)水平。将卡帕藻(KA组)与配方比较，发现卡帕藻对MDA、GSH和SOD的改变均无明显效果。这表明配方优于卡帕藻单一成分，可通过改善氧化应激水平来保护化疗诱导的肠粘膜炎。

测定各实验组小鼠小肠的炎症因子水平，结果如图5所示。与正常组相比，5-FU导致了小鼠小肠中白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)水平的升高，而配方的摄入显著降低了小鼠小肠中IL-1β和IL-6水平。将配方与卡帕藻(KA组)单一成分相比，发现卡帕藻均抑制了IL-1β和IL-6水平的升高。相比之下，卡帕藻组仅对IL-1β的抑制达到了显著作用。由此可见，本发明配方可显著降低化疗诱导肠粘膜炎小鼠小肠中促炎因子水平的升高，效果明显优于卡帕藻组。这说明配方可通过抑制促炎因子的产生来达到改善化疗诱导的肠粘膜炎。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可以利用上述技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方，其特征在于包括以下质量百分比的组分：卡帕藻30-40％；熟高粱粉25-35％；桂圆粉3-7％；木糖醇30-40％。

2.如权利要求1所述的改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方，其特征在于包括以下质量百分比的组分：卡帕藻35％；熟高粱粉30％；桂圆粉5％；木糖醇30％。

3.一种权利要求1中改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方的制备方法，其特征在于：

S2，将S1中的卡帕藻用粉碎机粉碎，过80目筛备用；

4.一种权利要求1中的改善化疗所致肠粘膜炎的卡帕藻谷物粉配方的应用，其特征在于：按照配方质量百分比称取各组分，按照3％-5％的比例添加入饮食中。