CN116966264A - 一种具有协同缓解便秘作用的小麦肽组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有协同缓解便秘作用的小麦肽组合物及其应用，属于特殊医疗食品和生物医药领域。所述组合物包括小麦肽和低聚半乳糖，两者联用产生协同增效作用，可显著促进肠道蠕动，对便秘具有明显的缓解作用，其功效大于单独使用的功效，对便秘具有很好的预防和治疗作用。本发明提供了所述小麦肽组合物在制备治疗或辅助治疗便秘的药物或润肠通便食品中的应用。本发明为便秘治疗提供了新方法新思路，对便秘治疗具有重要意义。

Description

一种具有协同缓解便秘作用的小麦肽组合物及其应用

技术领域

本发明涉及特殊医疗食品和生物医药领域，具体涉及一种具有便秘防治功能的小麦肽与低聚半乳糖组合物及其应用。

背景技术

便秘是一种常见的疾病，具体表现为排便用力、排便困难、大便坚硬、排便次数少和排便不彻底等。根据2011年美国流行病学调查发现，全世界便秘的发病率高达16％左右，在中国有20％～30％的人口被便秘困扰，便秘容易诱发肛肠疾病、心脑血管疾病等后果。目前对于便秘的治疗也有多种方法，包括纤维补充剂、泻药和处方药，然而，近一半的患者对目前的治疗不满意，主要是因为缺乏疗效和担心副作用(Johanson JF,KralsteinJ.Chronic constipation:a survey of the patient perspective.Aliment PharmacolTher 2007；25:599-608.)。此外，便秘的产生与诸多原因有关，包括中枢和肠道神经系统的作用、胃肠道微生物群和发酵和免疫系统功能。

基于此，近些年来的新思路是将各类能对肠道发挥不同功效的成分组合在一起，以使各成分分别通过不同的机制来协同达到缓解便秘的功效，但目前，对于便秘缓解的各类干预物还远远不够。因此，寻找天然、有效、安全又可以从肠道多方面因素着手的化合物治疗便秘显得尤为重要。

小麦是我国主要的经济作物，营养丰富、物美价廉，是纯天然的植物性蛋白源。近年来，随着对植物性蛋白质研究的深入，越来越多的研究者将具有良好的生物活性功能的植物蛋白水解物作为研究的重点。小麦肽是由小麦蛋白经过酶水解后得到的结构片段，其氨基酸组成较为均衡，具有抗氧化、抗疲劳、增强免疫、保护胃肠黏膜损伤等多种生物活性，对于老年人具有营养保健功效。此外，专利文献CN 112226478 A公开小麦肽还具有促进肠道蠕动、缓解便秘的功能。

常用的益生元有菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、抗性糊精等，这些益生元能在结肠被有益菌发酵产生大量的短链脂肪酸，可降低肠道pH并提高肠道内渗透压，使肠道内容物大量吸收，从而增加粪便体积和含水量，结构松软，同时还会刺激肠道蠕动促进排便，起到缓解便秘的作用。

从原理上，小麦肽增强免疫、保护胃肠粘膜损伤，是一种促进肠道蠕动的优良营养剂；益生元作为调节肠道微生态促进肠蠕动的天然化合物，两者相结合，对缓解便秘可以起到殊途同归的功效。然而本课题组前期研究发现，并不是小麦肽与随意益生元的组合均能起到很好的缓解便秘作用，有些甚至起到拮抗作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够协同增效缓解便秘的小麦肽组合物，将其开发成可用于预防和/或治疗便秘的药物或润肠通便的功能食品。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种具有协同缓解便秘作用的小麦肽组合物，所述组合物包括小麦肽和低聚半乳糖。

本发明研究表明小麦肽与低聚半乳糖复配具有协同促进肠道蠕动的作用，使便秘模型的肠道蠕动恢复至与正常组无显著性差异，有效缓解便秘，其混合后的作用强于单一作用。该组合在便秘缓解中的应用为便秘治疗提供了一种新方法新思路。

所述小麦肽为谷朊蛋白酶解物，以小麦蛋白(谷朊蛋白、谷朊粉)为原料，经蛋白酶酶解、精制、喷雾干燥制成。优选的，所述小麦肽的水解度为5.0～8.0％，其中相对分子量小于1000Da的肽占比为45～60％。

由于小麦肽中富含谷氨酰胺，利用同含量的谷氨酰胺与低聚半乳糖复配，结果显示，谷氨酰胺与低聚半乳糖组合对便秘缓解的效果弱于本发明小麦肽与低聚半乳糖的组合，表明小麦肽与低聚半乳糖的协同增效作用不仅是小麦肽中的谷氨酰胺在发挥作用。

所述低聚半乳糖(Galacto-Oligosaccharides，GOS)的分子结构是在半乳糖或葡萄糖分子上连接1～7个半乳糖基，即Gal-(Gal)n-Glc/Gal，n为0-6。本发明可以直接采用市售的低聚半乳糖进行复配。

本发明研究发现，相较于其他益生元(低聚果糖、抗性糊精、菊粉)与小麦肽的组合，本发明小麦肽与低聚半乳糖的组合产生协同增效，显著促进肠蠕动。

作为优选，所述组合物中小麦肽和低聚半乳糖的质量比为2:1-1:2。更为优选，小麦肽和低聚半乳糖的质量比为2:1。

作为优选，所述组合物中小麦肽与低聚半乳糖为物理混合。本发明的组合形式并不局限于此。

本发明提供的小麦肽组合物可进一步制备成药物组合物、食品、保健品及食品添加剂。

进一步的，本发明提供了包含小麦肽和低聚半乳糖的组合物在制备治疗或辅助治疗便秘的药物或润肠通便食品中的应用。

进一步的，所述便秘为功能性便秘。

本发明提供了一种包含上述小麦肽组合物的药物组合物，包括有效剂量的小麦肽与低聚半乳糖，以及药学上可接受的辅料。所述药物组合物以小麦肽和低聚半乳糖为主要活性成分，添加药剂学上可接受的辅料制成，可按照药剂学上记载的制剂制备方法制成制剂。所述药物组合物可用于防治便秘相关性疾病。

所述药学上可接受的辅料可以为载体、稀释剂、包衣、佐剂、赋形剂或媒介，如防腐剂、填充剂、崩解剂、润湿剂、乳化剂、乳液稳定剂、悬浮剂、等渗剂、甜味剂、调味剂、芳香剂、着色剂、抗细菌剂、抗真菌剂、其他治疗剂、润滑剂、吸附延缓或促进剂、分配剂等。

药物组合物制剂形式包括但不限于：片剂、丸剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂、粉剂、水溶液或悬浮液、糖浆等。

作为优选，所述药物的制剂形式为口服制剂。

本发明提供了一种包含上述小麦肽组合物的食品组合物，以小麦肽与低聚半乳糖作为主要活性成分，还包括食品学上可接受的辅料。小麦肽和低聚半乳糖作为食品添加剂应用于食品或饮品的制备当中。食品组合物可以制备成任何形式，包括饮料、加工乳、面食、健康功能食品等形态，用于润肠通便，提高使用者的健康水平。所述健康功能食品可以由锭剂、胶囊剂等剂型制剂化。

进一步的，所述药物或食品中小麦肽和低聚半乳糖的质量比为2:1-1:2。作为优选，小麦肽和低聚半乳糖的质量比为2:1。

本发明研究表明，小麦肽和低聚半乳糖在质量比为2:1条件下联合作用呈现最佳的缓解便秘效果。

进一步的，所述药物或食品中小麦肽的有效剂量为10mg/kg.bw～150mg/kg.bw，低聚半乳糖的有效剂量为10mg/kg.bw～150mg/kg.bw。

本发明具备的有益效果：

本发明提供了一种由小麦肽和低聚半乳糖复配的组合物，两者联用产生协同增效作用，可显著促进肠道蠕动，使便秘模型的肠道蠕动恢复至正常水平，对便秘具有明显的缓解作用，其功效大于单独使用的功效，对便秘具有很好的预防和治疗作用。另一方面，本发明组合物的使用量少于单独使用的剂量，有利于节省成本。

附图说明

图1为荧光显微镜下拍摄斑马鱼肠道图像。

图2为小麦肽(WP)、低聚半乳糖(GOS)单用与合用对斑马鱼肠道蠕动的影响，*代表与对照组CON相比p＜0.05，**代表与对照组CON相比p＜0.01。

图3为固定小麦肽的剂量，与不同剂量低聚半乳糖合用的肠蠕动促进效果，*代表与对照组相比p＜0.05，***代表与对照组相比p<0.001。

图4为固定小麦肽与低聚半乳糖的比例，单用及不同剂量小麦肽与低聚半乳糖的肠蠕动促进效果，*代表与对照组相比p＜0.05，**代表与对照组相比p<0.01，***代表与对照组相比p<0.001，****代表与对照组相比p<0.0001。

图5为小鼠实验各组别小鼠体重增长与能量摄入情况，其中A为体重增长，B为能量摄入，图中a，b等不同字母表示组间的显著性差异(p＜0.05)。

图6为小鼠排便情况，其中A为首颗黑便时间，B为5h内排便颗粒数，C为5h内粪便湿重，D为5h内粪便干重，E为粪便水分含量，图中a，b等不同字母表示组间的显著性差异(p＜0.05)。

图7为小鼠小肠转运实验结果，其中A为小肠转运率数据统计结果，B为小肠照片，图中a，b等不同字母表示组间的显著性差异(p＜0.05)。

图8为小麦肽与不同益生元配比对斑马鱼肠道蠕动的影响，*代表与对照组相比p＜0.05，#代表两组相比p＜0.05。

图9为谷氨酰胺+低聚半乳糖组合物与小麦肽+低聚半乳糖组合物对斑马鱼肠道蠕动的影响，*代表与对照组相比p＜0.05，***代表与对照组相比p<0.001，****代表与对照组相比p<0.0001。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的适用范围。在不背离本发明精神和本质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所做的修改或替换，均属于本发明的范围。

下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

下述实施例中使用小麦肽购自杭州康源食品科技有限公司，其制备方法参见申请号2020113391526的中国专利申请。低聚半乳糖购自上海麦克林生化科技股份有限公司。

实施例1：小麦肽和低聚半乳糖单用和联合给药对正常斑马鱼肠道蠕动促进的影响

1、斑马鱼模型方法如下：

本研究中使用的成年斑马鱼(Danio rerio)养殖条件为：光照/黑暗周期14:10h，水温28℃。取卵前一日，将雌雄鱼(1:1)同缸并用隔离板分开，次日光照1h后将隔离板抽掉使雌雄鱼并池，自然成对交配1h后即获得受精卵。受精卵用E3系统水孵育(鱼水水质：pH为7.2-7.6，电导率为450-550μS/cm，盐度为0.25-0.75‰，溶氧度≥6mg/L，氨氮浓度≤0.02ppm)，放入28℃培养箱中培养。待受精卵发育至第2d，移除已死亡胚胎，将鱼水换为含有苯硫脲(PTU)的鱼水继续培养。

随机选取受精后5d的斑马鱼于六孔板中，每孔(实验组)均处理12尾斑马鱼，鱼水养殖。先给予尼罗红染料(10μg/L)，斑马鱼避光培养16h后，使用E3系统水洗去染料，分别给予样品，同时设置正常对照组(CON)、阳性对照组(AC，吗丁啉50μg/mL)与样品组(受试物)。避光培养24h后，在荧光显微镜下拍摄斑马鱼肠道图像(如图1)。利用NIS-Elements D 4.50高级图像处理软件分析斑马鱼肠道总荧光信号，通过剩余的荧光强度来判断样品对斑马鱼肠蠕动的促进效果。

2、使用正常斑马鱼模型观察肠蠕动促进率方法评价小麦肽和低聚半乳糖单用和联合给药对正常斑马鱼肠道蠕动促进的影响。设置空白对照组(CON)、小麦肽组(WP)、低聚半乳糖组(GOS)、小麦肽+低聚半乳糖组(WP+GOS)，具体分组及给药方案如表1所示，实验结果如图2所示。

表1小麦肽和低聚半乳糖的斑马鱼给药方案

斑马鱼肠道经过尼罗红染色后荧光充盈整个斑马鱼肠道，随着斑马鱼肠道的蠕动，荧光强度随之降低，也即是剩余荧光强度越低表明肠道蠕动速度越快。由图2可知，单用小麦肽和低聚半乳糖均使剩余肠道荧光强度降低，表明单用小麦肽和低聚半乳糖均有一定的促进肠蠕动作用，而当小麦肽和低聚半乳糖剂量减半，二者联合作用后，其促进肠蠕动的作用优于单用小麦肽和低聚半乳糖。

实施例2：联合给药时小麦肽和低聚半乳糖剂量比例的评价

使用正常斑马鱼模型观察肠蠕动促进率方法评价联合给药时小麦肽和低聚半乳糖剂量比例对斑马鱼肠蠕动的影响。固定小麦肽的剂量并改变低聚半乳糖的剂量，具体给药方案如表2所示，实验结果如图3所示，两者联合作用后，可以发现在小麦肽：低聚半乳糖＝2:1时呈现最佳的缓解便秘作用。

表2小麦肽和低聚半乳糖的斑马鱼给药方案

确定好小麦肽与低聚半乳糖剂量比例2:1下，在该比例下考察整体剂量与功效的关系，进行表3的给药方案，结果如图4所示。

表3小麦肽和低聚半乳糖的斑马鱼给药方案

由图4可以发现，在小麦肽与低聚半乳糖剂量比例2:1下，不同剂量联合给药均有较好的效果(p＜0.05)，而且随剂量增大效果更好(p＜0.0001)，高剂量联合给药均优于同剂量的单用药效果。

实施例3：小麦肽与低聚半乳糖联合给药对便秘小鼠的缓解作用

1、实验喂养及分组情况

将6周龄健康雄性BALB/C小鼠72只放入动物房内饲喂普通饲料平衡7d，使其适应实验环境(12h白天/黑夜)。平衡期结束后，随机分成6组，小鼠每组12只，分为3笼，每笼4只，环境(22±2℃)，湿度30-70％，小鼠自由摄食和饮水，分组信息如表4，给药方式为每天10:00开始各组别灌胃，其中对照组(CON)灌胃生理盐水10mg/kg.bw，其余各组灌胃盐酸洛哌丁胺(LOP)10mg/kg.bw；灌胃后半小时，CON组和模型组(LOP)灌胃生理盐水0.5g/kg.bw，中剂量小麦肽组(LOP-WP-M)灌胃小麦肽1.0g/kg.bw，低剂量小麦肽组(LOP-WP-L)灌胃小麦肽0.5g/kg.bw，低聚半乳糖组(LOP-GOS)灌胃低聚半乳糖0.5g/kg.bw，小麦肽和低聚半乳糖组合物组(LOP-WP+GOS)灌胃小麦肽和低聚半乳糖组合物0.335g/kg.bw+0.165g/kg.bw。试验每4天记录1次体重与采食量，第14天进行首粒黑便实验，第17天早上进行小鼠小肠运动实验。本实验获得浙江中医药大学伦理委员会批准，编号为20220425-28。

表4小麦肽和低聚半乳糖的小鼠给药方案

2、小鼠排便实验

小鼠灌胃第14天进行小鼠排便实验。检测方法如下：实验第13天晚上给予小鼠禁食不禁水16h，实验第14天，各组均灌胃盐酸洛哌丁胺胶囊0.1ml/10g.bw(10mg/kg.bw)，空白对照组灌胃同等体积的蒸馏水。0.5h后，空白组和模型对照组用墨汁灌胃，样品组灌胃含有对应内容物的墨汁溶液，并开始计时。将小鼠放置代谢笼中，立即恢复正常饮食。观察并记录每只小鼠首粒排黑便时间，以模型组最后一只小鼠的首粒黑便时间为终止时间，超过模型组首粒黑便时间的处理组则说明无效。搜集5h内粪便并分析排便粒数、5h内粪便总重量(湿重)和粪便含水量。

3、小肠运动试验

实验第16天晚上开始禁食，不禁水16h，以排空肠道。禁食16h后各组均灌胃盐酸洛哌丁胺胶囊7.5mg/kg.bw，空白对照组灌胃同等体积的蒸馏水。30min后，空白组和模型对照组用墨汁灌胃，样品组灌胃含有对应内容物的墨汁溶液，并开始计时。30min后颈椎脱臼处死小鼠，摘取眼球取血，分离出血清。然后将小鼠脱颈处死并打开腹腔，剪取完整的胃肠(上端自幽门，下端至回盲肠的肠管)，并将小肠系膜剪断，使小肠慢慢伸直，在撒有生理盐水的玻璃板上，拉直小肠，经自然回缩后，用1m尺子测量从幽门到墨汁前沿的距离(墨汁推进长度)和从幽门到回盲肠起始处的距离(小肠总长度)，计算小肠推进率。

小肠推进率(％)＝(墨汁在肠内的推进长度/小肠总长度)×100

体重和能量摄入结果如图5所示，体重和能量摄入是研究小鼠生长情况的重要指标，以实验终点进行数据统计，图5A和5B分别为小鼠的体重增重值和平均每日能量摄入量，在实验期内，各组别小鼠的能量摄入量无显著性区别，而体重增长则模型组显著性低于正常对照组，而各干预组干预后，其体重增长与正常组无显著性差异。

首颗黑便时间、5h排便颗粒数、干湿重、粪便水分含量指标是评价小鼠便秘最直观的指标，实验结果如图6所示。LOP造模后小鼠对比正常对照组的首颗黑便时间显著性延长，5h内粪便颗粒数显著性降低，粪便含水量显著性降低，粪便湿重显著性降低，说明LOP成功将小鼠造成便秘模型。WP+GOS组合物组别的混合量与WP-L以及GOS的量一致，但是由图6可以看出，组合物组别的缓解便秘能力显著性优于单个样品，主要表现在首颗黑便时间的缩短，5h内粪便颗粒数的增加，水分含量的增加。

小麦肽本身具有较好的便秘缓解作用，在1.0g/kg.bw的灌胃剂量下可以看出具有显著性缓解便秘的效果，但是在小麦肽与低聚半乳糖的组合物总剂量在0.5g/kg.bw的剂量下，其缓解便秘的效果比1.0g/kg.bw小麦肽的作用稍佳，这也进一步证明了该组合物的协同作用效果较佳；另一方面，低聚半乳糖的人体推荐剂量合算到小鼠的灌胃剂量为0.5g/kg.bw，也即是GOS组别采用了推荐量，但是单一的低聚半乳糖的缓解功能依旧不及小麦肽与低聚半乳糖组合物的功效，也证明组合物优于单一样品的作用。

图7为小肠运动实验结果，墨汁的推进速度体现为小肠转运速度，该结果进一步验证了上述结论，WP+GOS组合优于单一小麦肽与低聚半乳糖的缓解便秘功效。

对比例1：小麦肽和其他种类益生元联合给药对斑马鱼肠道蠕动的影响

使用正常斑马鱼模型观察肠蠕动促进率方法评价小麦肽和其他种类益生元(低聚果糖(FOS)、菊粉(IN)、抗性糊精(RD))单用和联合给药对斑马鱼肠蠕动的影响，具体给药方案如表5所示，实验结果如图8所示。

表5小麦肽和益生元的斑马鱼给药方案

由图8可以发现组合物的协同促进肠蠕动效果仍旧是小麦肽与低聚半乳糖的组合最佳。

对比例2：谷氨酰胺和低聚半乳糖联合给药对斑马鱼肠道蠕动的影响

使用正常斑马鱼模型观察肠蠕动促进率方法评价联合给药时谷氨酰胺(Gln)和低聚半乳糖对斑马鱼肠蠕动的影响，具体给药方案如表6所示，实验结果如图9所示。

表6谷氨酰胺和低聚半乳糖的斑马鱼给药方案

结果显示，同含量的谷氨酰胺+低聚半乳糖的组合能促进斑马鱼的肠蠕动，但其弱于小麦肽+低聚半乳糖的组合，说明了小麦肽与低聚半乳糖的协同增效作用不仅是小麦肽中谷氨酰胺的作用。

本领域技术人员可以借鉴本文内容适当改进。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有协同缓解便秘作用的小麦肽组合物，其特征在于，所述组合物包括小麦肽和低聚半乳糖。

2.如权利要求1所述的小麦肽组合物，其特征在于，所述组合物中小麦肽和低聚半乳糖的质量比为2:1-1:2。

3.如权利要求1所述的小麦肽组合物，其特征在于，所述小麦肽为谷朊蛋白酶解物，水解度为5.0～8.0％，其中相对分子量小于1000Da的肽占比为45～60％。

4.如权利要求1所述的小麦肽组合物，其特征在于，所述低聚半乳糖的分子式为Gal-(Gal)n-Glc/Gal，n为0-6。

5.如权利要求1所述的小麦肽组合物，其特征在于，所述组合物中小麦肽与低聚半乳糖物理混合。

6.如权利要求1-5任一项所述的小麦肽组合物在制备治疗或辅助治疗便秘的药物或润肠通便食品中的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述便秘为功能性便秘。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述药物还包括药学上可接受的辅料。

9.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述药物的制剂形式为口服制剂。

10.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述食品还包括食品学上可接受的辅料。