CN117598490A - 麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品及保健品技术领域，提供了麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用、一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂以及麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收的应用。本发明通过动物实验证实联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽可以明显促进胶原蛋白肽的肠道生物利用度，且细胞实验显示麦角硫因可以上调肠道中肽转运蛋白Pept1的表达，从机理层面对联合补充麦角硫因可促进胶原蛋白肽在肠道中的吸收进行了支持。
Description
技术领域
本发明涉及食品及保健品技术领域，特别涉及麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用、一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂以及麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收的应用。
背景技术
胶原蛋白是构成细胞外基质的主要大分子之一，主要存在于皮肤、关节、肌肉等处，已广泛应用于各种食品和补充剂产品中。然而，胶原蛋白是一类大分子物质，相对分子量高达30万道尔顿，人体食用后不能直接吸收，需要经过消化分解为小分子肽或者是游离氨基酸以后才能够被人体肠道吸收进而发挥功效，上述转化过程导致直接补充胶原蛋白的人体吸收利用率很低。为了提高胶原蛋白的吸收率，市面上多是推出胶原蛋白肽作为补充胶原蛋白的来源，虽然降低分子量可提高胶原蛋白肽的肠道吸收率，但还存在着较大的个体差异化。
当食品和补充剂产品中的胶原蛋白肽被摄入人体消化系统后，需通过胃肠道并穿过肠上皮屏障，在这一过程中，肽需要抵抗消化酶的作用，以有效的形式到达目标器官，从而发挥其各种生物功效。当肽被分解成单独的氨基酸时，它们可能会失去与一些受体和生物分子相互作用的能力，从而降低它们的生物功效。因此，提高胶原蛋白肽的肠道生物利用度、确保其发挥应有功效是当前面临的技术需求。
在肠道中主要转运小分子肽的转运蛋白是肽转运蛋白1(Pept1)，其能转运2-5个肽的多肽分子，尤其是二肽和三肽。Pept1主要在小肠上皮细胞的顶端微绒毛上表达，负责小分子肽在肠道中的转运吸收。Pept1活性欠缺或表达低下都会影响生物肽的吸收。
麦角硫因(EGT)是一种高效抗氧化剂，能够有效清除自由基，减少氧化应激水平，虽然不能被人体合成，但是其在哺乳动物体内有一种特异性的转运体：新型有机阳离子转运体1(OCTN-1)，在哺乳动物的大部分组织器官中高表达，尤其是眼、肝、肾、心脏、皮肤等。现有技术中多将EGT应用于护肤品中以发挥其抗衰功效。
发明内容
本发明的目的在于提供麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用、一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂以及麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收的应用。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用。
具体地，本发明提供的应用中，所述麦角硫因上调肽转运蛋白Pept1在肠道中的表达，从而促进所述胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
本发明的第二方面提供一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，该促进剂包含麦角硫因和胶原蛋白肽，所述麦角硫因促进所述胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
可选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂包含第一剂和第二剂，所述第一剂包含麦角硫因，所述第二剂包含胶原蛋白肽。
可选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，所述麦角硫因和所述胶原蛋白肽混合均一。
可选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂为口服制剂。
可选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，85％以上的胶原蛋白肽的分子量分布在200～1000道尔顿；且所述胶原蛋白肽来自酶解动物胶原蛋白制备的胶原蛋白肽粉。
可选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.05:100～1:100。
优选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.05:100～0.5:100。
更优选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.3:100～0.5:100。
可选地，本发明提供的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，麦角硫因的口服剂量为1～50mg/天，胶原蛋白肽的口服剂量为1～20000mg/天。
本发明的第三方面提供麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收应用，该种应用可以为治疗目的的应用，也可以为非治疗目的的应用。
相对于现有技术而言，本发明通过动物实验证实联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽可以明显促进胶原蛋白肽的肠道生物利用度，且细胞实验显示麦角硫因可以上调肠道中肽转运蛋白Pept1的表达，这也从机理层面证实了补充麦角硫因可以有效促进胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
附图说明
图1为实施例1中各实验组大鼠血浆中三肽Gly-Pro-Hyp浓度的药时曲线图；
图2为实施例1中各实验组大鼠血浆中三肽Gly-Pro-Hyp浓度的AUC柱状图；
图3为实施例1中各实验组大鼠血浆中二肽Pro-Hyp浓度的药时曲线图；
图4为实施例1中各实验组大鼠血浆中二肽Pro-Hyp浓度的AUC柱状图；
图5为实施例2中各实验组Pept1在Caco-2细胞中的蛋白表达量柱状图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明实施方式中的各原料均采用市售产品：
麦角硫因：性状：白色粉末，纯度：＞99％；
胶原蛋白肽：性状：白色粉末，分子量特征：200～1000道尔顿。
实施例1EGT和胶原蛋白肽联合给药实验
一、大鼠给药及采血取样
8周龄雄性SD大鼠，随机分为5组，每组6只。6组大鼠分别灌胃给药，A、B、C组分别进行三种剂量比例的EGT和胶原蛋白肽联合给药：0.1mg/kg EGT和200mg/kg胶原蛋白肽(A组)，1mg/kg EGT和500mg/kg胶原蛋白肽(B组)，10mg/kg EGT和1000mg/kg胶原蛋白肽(C组)；A1和B1两组只进行胶原蛋白肽给药：200mg/kg胶原蛋白肽(A1组)，1000mg/kg胶原蛋白肽(C1组)；另设空白组，只给水。在给药前0分钟、给药后15分钟、30分钟、45分钟、60分钟、120分钟和360分钟分别采集约120μL血样。每次采血后立即用氯化钠注射溶液冲洗，防止血液凝固。分离血浆，-20℃冷冻后存储。
二、LC-MS/MS法检测大鼠血浆中三肽和二肽的浓度
以LC-MS/MS法检测大鼠血浆中胶原蛋白的特征性三肽Gly-Pro-Hyp和二肽Pro-Hyp的浓度。仪器：Agilent 1260高效液相色谱系统和Agilent 6460三重四极杆质谱仪；色谱柱：Agilent反向色谱柱Zorbax(1.8μm,2.0mm)进行分离；柱温：30℃；流动相：0.1％甲酸水溶液(A)，乙腈(B)；流速：0.25mL/min。100％A的初始成分保持2分钟，然后从0％ B线性增加到90％ B 2分钟，并保持1分钟。1分钟后将梯度恢复到初始状态，2分钟后保持初始状态，总运行时间为8分钟。
三、检测结果
图1为各实验组大鼠血浆中三肽Gly-Pro-Hyp(胶原蛋白的特征性肽结构：甘氨酰-脯氨酰-羟脯氨酸)浓度的药时曲线图；
图2为各实验组大鼠血浆中三肽Gly-Pro-Hyp浓度的AUC柱状图，其中，与空白对照组(control)相比，*表示p＜0.05；与C1相比，&表示p＜0.05；
图3为各实验组大鼠血浆中二肽Pro-Hyp(胶原蛋白的另一种特征性肽结构：脯氨酰-羟脯氨酸)浓度的药时曲线图；
图4为各实验组大鼠血浆中二肽Pro-Hyp浓度的AUC柱状图，其中，与空白对照组(control)组相比，*表示p＜0.05；与A1相比，％表示p＜0.05；与C1相比，&表示p＜0.05。
从图1～图4可以看出，仅补充胶原蛋白肽的组(A1组和C1组)，血浆中胶原蛋白的特征性三肽Gly-Pro-Hyp和二肽Pro-Hyp的水平都有所提高。联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽的组(A组、B组和C组)，血浆中胶原蛋白的特征性三肽Gly-Pro-Hyp和二肽Pro-Hyp的水平都具有更加明显的提高。并且，联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽的组(A组和C组)，相对于同剂量仅补充胶原蛋白肽的组(A1组和C1组)，血浆中胶原蛋白的特征性三肽Gly-Pro-Hyp和二肽Pro-Hyp水平的提高具有显著性差异。上述实验结果表明，联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽具有协同增效作用，麦角硫因可促进胶原蛋白肽的肠道生物利用度。
实施例2Caco-2细胞模型中Pept1蛋白表达实验
一、Caco-2细胞模型建立与给药
Caco-2细胞模型是一种人克隆结肠腺癌细胞，其结构和功能类似于分化的小肠上皮细胞，具有微绒毛等结构，并含有与小肠刷状缘上皮相关的酶系，可以用来进行模拟体内肠转运的实验。
将Caco-2细胞按每孔1.0×104接种于96孔细胞培养板，置于CO2培养箱(37℃，5％)中培养，DMEM培养基中添加10％胎牛血清、1％非必需氨基酸溶液和抗菌抗生素(100单位/ml青霉素和0.1mg/ml链霉素)。加入500μM吲哚美辛培养24h后，去除96孔板中的培养基，加入200μL含有不同浓度的EGT的新鲜培养基，每天更换一次，继续在培养箱中培养3天，作为给药组。同时设模型组和对照空白组。模型组仅加入500μM吲哚美辛培养；空白组加入200μL新鲜培养液，每天更换新的培养基。
二、Western blot检测Pept1蛋白含量
将各实验组Caco-2细胞用PBS洗涤两次后，保存在含有蛋白酶抑制剂的RIPA缓冲液中，在4℃下裂解30分钟；裂解液在4℃下离心12000×g 30分钟，测定蛋白浓度，以牛血清白蛋白为标准，Western blot程序进行检测Pept1蛋白表达量。
三、检测结果
图5为各实验组Pept1在Caco-2细胞中的蛋白表达量柱状图，其中，与空白对照组(control)相比，*表示p＜0.05，**表示p＜0.01；与模型组(Model)相比，#表示p＜0.05。
从图5可以看出，与空白组相比，模型组细胞中Pept1蛋白表达水平明显降低，说明造模成功。相对于模型组，添加不同浓度EGT培养的各实验组，Pept1蛋白表达量升高(其中，1％EGT组和10％EGT组Pept1蛋白表达量的升高具有显著性)，说明EGT能够上调肠道中重要的小分子肽转运蛋白Pept1的表达，从机理层面解释了EGT可以促进胶原蛋白肽的肠道吸收的可能机理。
实施例3联合给药剂量比探究实验
一、胶原蛋白肽吸收提高率检测
按照实施例1中“大鼠给药及采血取样”及“LC-MS/MS法检测大鼠血浆中三肽和二肽的浓度”部分中所记载的相同的实验步骤，测定剂量实验组1～6的大鼠血浆中三肽Gly-Pro-Hyp的浓度值和二肽Pro-Hyp的浓度值，并使用以下公式分别计算得到剂量实验组1～6的胶原蛋白肽吸收提高率(％)：
其中，M1为EGT+胶原蛋白肽联合给药的大鼠血浆中三肽浓度值，M0为胶原蛋白肽给药的大鼠血浆中三肽浓度值；N1为EGT+胶原蛋白肽联合给药的大鼠血浆中二肽浓度值，N0为胶原蛋白肽给药的大鼠血浆中二肽浓度值。
二、检测结果与讨论
表1为剂量实验组1～6的给药剂量与胶原蛋白肽吸收提高率：
表1联合给药剂量探究实验分组与检测结果
从表1的检测结果可知，剂量实验组1～6中，EGT和胶原蛋白肽联合给药相对于胶原蛋白肽单独给药，均显示了胶原蛋白肽吸收率的明显提高；尤其是剂量实验组4～5的胶原蛋白肽吸收提高率甚至超过了30％；而在EGT剂量相对更高的剂量实验组6，胶原蛋白肽吸收提高率反而呈现了下降趋势。因此，本发明的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.05:100～1:100；优选为0.05:100～0.5:100；更优选为0.3:100～0.5:100，从而实现以较少的EGT用量实现较优的促胶原蛋白肽肠道吸收利用度的作用。
综上所述，上述实施例1～3通过动物实验证实联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽可以明显促进胶原蛋白肽的肠道生物利用度，且细胞实验显示麦角硫因可以上调肠道中肽转运蛋白Pept1的表达，从机理层面证实了补充麦角硫因可以有效促进胶原蛋白肽在肠道中的吸收；并通过联合给药剂量探究实验提供了EGT和胶原蛋白肽联合给药的较优剂量比，可实现以较少的EGT用量实现胶原蛋白肽肠道吸收利用度的显著提高。
基于实施例1～3，本发明的实施方式提供了麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用、一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂以及麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收的应用。
根据本发明的第一方面，本发明的部分实施方式提供麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用。具体地，所述麦角硫因上调肽转运蛋白Pept1在肠道中的表达，从而促进所述胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
根据本发明的第二方面，本发明的部分实施方式也提供一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，该促进剂包含麦角硫因和胶原蛋白肽，所述麦角硫因促进所述胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
在本发明的部分实施方式中，胶原蛋白肽肠道吸收促进剂包含第一剂和第二剂，所述第一剂包含麦角硫因，所述第二剂包含胶原蛋白肽。
在本发明的部分实施方式中，麦角硫因和胶原蛋白肽在胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中混合均一。
在本发明的部分实施方式中，胶原蛋白肽肠道吸收促进剂为口服制剂。
在本发明的部分实施方式中，胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中85％以上的胶原蛋白肽的分子量分布在200～1000道尔顿；且所述胶原蛋白肽来自酶解动物胶原蛋白制备的胶原蛋白肽粉。
在本发明的部分实施方式中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.05:100～1:100。
在本发明的另一部分实施方式中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.05:100～0.5:100。
在本发明的还一部分实施方式中，麦角硫因和胶原蛋白肽的质量份之比为0.3:100～0.5:100。
在本发明的部分实施方式中，胶原蛋白肽肠道吸收促进剂的口服给药剂量为：麦角硫因的口服剂量1～50mg/天，胶原蛋白肽的口服剂量1～20000mg/天。
根据本发明的第三方面，本发明的部分实施方式还提供麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收的应用；该种应用可以是治疗目的的应用，也可以是非治疗目的的应用，通过联合补充麦角硫因和胶原蛋白肽，提高胶原蛋白肽的肠道生物利用度，促进胶原蛋白肽的功效发挥。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.麦角硫因在制备胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述麦角硫因上调肽转运蛋白Pept1在肠道中的表达，从而促进所述胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
3.一种胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，包含麦角硫因和胶原蛋白肽，所述麦角硫因促进所述胶原蛋白肽在肠道中的吸收。
4.根据权利要求3所述的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，所述胶原蛋白肽肠道吸收促进剂包含第一剂和第二剂，所述第一剂包含所述麦角硫因，所述第二剂包含所述胶原蛋白肽。
5.根据权利要求3所述的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，所述胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，所述麦角硫因和所述胶原蛋白肽混合均一。
6.根据权利要求3所述的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，所述胶原蛋白肽肠道吸收促进剂为口服制剂。
7.根据权利要求3所述的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，所述胶原蛋白肽肠道吸收促进剂中，85％以上的所述胶原蛋白肽的分子量分布在200～1000道尔顿；且所述胶原蛋白肽来自酶解动物胶原蛋白制备的胶原蛋白肽粉。
8.根据权利要求3中任一项所述的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，所述麦角硫因和所述胶原蛋白肽的质量份之比为0.05:100～1:100；优选为0.05:100～0.5:100；更优选为0.3:100～0.5:100。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的胶原蛋白肽肠道吸收促进剂，其特征在于，所述麦角硫因的口服剂量为1～50mg/天，所述胶原蛋白肽的口服剂量为1～20000mg/天。
10.麦角硫因促进胶原蛋白肽肠道吸收的应用，优选地，所述应有为非治疗目的的应用。
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