CN1771966A - 天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体的应用 - Google Patents

天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体在治疗肠胃道疾病和保护肠胃黏膜中的应用,通过动物试验证明天然β-胡萝卜素油、天然β-胡萝卜素结晶体、天然β-胡萝卜素油与天然β-胡萝卜素结晶体的混合物、天然β-胡萝卜素中的多种单体均具有治疗胃溃疡、十二指肠溃疡、胃炎和肠炎等的作用,且疗效显著,同时具有保护肠胃黏膜的功能。

Description

天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体的应用
技术领域
本发明涉及医疗保健领域,特别地,涉及天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体在治疗肠胃道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
背景技术
β-胡萝卜素(β-carotene),别名:β-叶红素,betacarotene,Phenoro,Carotaben,Solatene,Provitamin A,provatene。
结构式为:
分子式为C40H56,其分子量为536.88。
从苯-甲醇中结晶得到β-胡萝卜素为深紫红色六方棱柱结晶,从石油醚中得到的是红色正方形叶片晶体。熔点181-182℃。溶于二硫化碳、苯、氯仿,略溶于乙醚、石油醚、己烷及植物油,微溶于甲醇、乙醇,食用油。不溶于水、酸、碱。稀溶液显黄色。它对空气、热、光敏感,在溶液中格外敏感。在空气中易氧化变为无色、无活性的氧化产物。
维生素A1的环结构与β-胡萝卜素的两个环结构相同,因此一份子β-胡萝卜素可以加水断裂为2分子的维生素A1。
β-胡萝卜素有各种顺反不同异构体,例如,全反式-β-胡萝卜素(all-trans-β-carotene)、9-顺式-β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)等。
从分子结构上看,纯天然β-胡萝卜素与人工合成的是没有差异的,它们的化学和物理性质也没什么差异的。但在生物活性上,天然与人工合成的β-胡萝卜素产却具有不同的生物学效能。β-胡萝卜素的人工合成品几乎由100%全反式异构体组成,而其天然品则含有相当数量的顺式异构体,如15,15′-顺式异构体、13,13′-顺式异构体、11,11′-顺式异构体和9,9′-顺式异构体。来自于高等植物的β-胡萝卜素一般可含5%~7%的顺式异构体,而来自于盐藻等的天然β-胡萝卜素可含高达60%以上的顺式异构体。
β-胡萝卜素长期用做一类色素,还被称为维生素A原,而且是一种良好的抗氧化剂,同时,β-胡萝卜素也被广泛地应用于功能食品中。实验结果表明,天然产物中各异构体之间在体内的协同作用使天然β-胡萝卜素表现出显著的生物学功能。王春波等报道,通过动物试验表明天然β-胡萝卜素能够增强免疫能力、预防动脉粥样硬化的形成、具有对抗动物肝脏脂肪病变等的作用。天然β-胡萝卜素新功能的开发愈来愈受人们的重视。
但是,目前还没有关于天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体在治疗肠胃道疾病和保护肠胃黏膜中的应用的报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供了天然β-胡萝卜素油和天然β-胡萝卜素结晶体在治疗肠胃道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
天然β-胡萝卜素油在治疗胃溃疡、十指肠溃疡和保护肠胃黏膜中的应用。
天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油混合物在治疗胃溃疡、十指肠溃疡和保护肠胃黏膜中的应用。
天然β-胡萝卜素结晶体在治疗胃溃疡、十指肠溃疡和保护肠胃黏膜中的应用。
天然β-胡萝卜素油在治疗胃炎、肠炎中的应用。
天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油混合物在治疗胃炎、肠炎中的应用。
天然β-胡萝卜素结晶体在治疗胃炎、肠炎中的应用。
9-顺式β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)、11-顺式-β-胡萝卜素(11-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)和15-顺式-β-胡萝卜素(15-cis-β-carotene)等混合物(它们的比例分别为:0∽100%)在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
9-顺式β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
11-顺式-β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
13-顺式-β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
15-顺式-β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
本发明的有益效果是,天然β-胡萝卜素油、天然β-胡萝卜素结晶体、天然β-胡萝卜素油与天然β-胡萝卜素结晶体的混合物、天然β-胡萝卜素中的多种单体均具有治疗胃溃疡、十二指肠溃疡、胃炎和肠炎等的作用,且疗效显著,同时具有保护肠胃黏膜的功能。
附图说明
图1是从盐藻中提取的天然β-胡萝卜素结晶体的UV-Vis吸收光谱图;
图2是从盐藻中提取的天然β-胡萝卜素油的UV-Vis吸收光谱图。
具体实施方式
下面详细说明本发明。
1、天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的来源天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的来源非常广泛,例如可以从盐藻中提取,也可以用三孢布拉氏霉、黏红酵母或布拉克须霉等菌种进行发酵得到,还可以用胡萝卜、沙棘、花椒等来提取。
2、天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的提取分离(以从盐藻中提取分离天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油为例)
(1)从人工养殖的盐藻培养液中或盐田中收集盐藻,得藻泥,经过离心去除水分后,用含乙醇的石油醚萃取,得含β-胡萝卜素和β-胡萝卜素油萃取液,再反复用水洗涤后得含β-胡萝卜素和β-胡萝卜素油的石油醚层,加少量无水亚硫酸钠脱水后上氧化铝层析柱,用含1-3%丙酮的石油醚洗脱,收集最先流出的橙黄色至黄色的洗脱峰(含β-胡萝卜素和β-胡萝卜素油)。
(2)将收集的含β-胡萝卜素和β-胡萝卜素油的洗脱液减压浓缩至出现紫红色结晶后,于0℃至零下18度℃结晶24-48小时后将结晶体和母液分离,结晶体用无水乙醇洗涤2-3次后干燥即得天然β-胡萝卜素结晶体。结晶母液经减压蒸发除去石油醚后即得天然β-胡萝卜素油。
3、对天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的有关说明
(1)天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的UV-Vis吸收光谱分别见图1和图2。图1和图2是以含0.5-1.5%氯仿的石油醚(沸程为60-90℃)为溶剂、用PerkinElmer Lambda25Uv-Vis分光光度计测定的图谱。
天然β-胡萝卜素结晶体在477±2nm、449±2nm、272±2nm处有明显的吸收峰,在423±2nm处有一肩峰,在340±2nm处有一不很明显的吸收峰。天然β-胡萝卜素油在473±2nm、447±2nm、337±2nm、282±2nm、271±2nm、235±2nm等处均有明显的吸收峰,在421±2nm处有一肩峰。但是,随着溶剂的不同图谱将会有所变化。
天然β-胡萝卜素油的A(447±2)/(337±2)值明显小于天然β-胡萝卜素结晶体的A(449±2)/(340±2)值。在220-360nm间天然β-胡萝卜素油与天然β-胡萝卜素结晶体的光吸收情况明显不同。
(2)天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油中全反式和顺式异构体的比例
天然β-胡萝卜素结晶体中含全反式β-胡萝卜素(all-trans-β-carotene)约70%,含9-顺式β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)11-顺式-β-胡萝卜素(11-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)和15-顺式-β-胡萝卜素(15-cis-β-carotene)等约30%。天然β-胡萝卜素油中含全反式β-胡萝卜素约30-40%,含9-顺式β-胡萝卜素、11-顺式-β-胡萝卜素(11-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)和15-顺式-β-胡萝卜素(15-cis-β-carotene)等约60-70%。
4、关于天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的溶剂的说明
试验用的天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油以及它们的混合物分别溶于玉米油(食用级)中。
5、天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油在治疗肠胃道疾病和保护肠胃黏膜中应用的动物试验
(1)天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的混合物对无水乙醇所致急性胃黏膜损伤的保护作用试验
动物:ICR小鼠50只,雌雄各半,体重18~22g,由浙江中医学院实验动物中心提供动物及试验场所。
试验药物:
为天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的混合物,以玉米油为溶剂,浓度分别为0.4mg/ml(低剂量组)、0.8mg/ml(中剂量组)和1.6mg/ml(高剂量组)。
方法:
取小鼠,按体重、性别随机分为5组,每组10只,分别为对照组1(生理盐水)、对照组2(玉米油)、试验药物低剂量组(试验药物浓度为0.4mg/ml)、试验药物中剂量组(试验药物浓度为0.8mg/ml)、试验药物高剂量组(试验药物浓度为1.6mg/ml)。分别给予0.1ml/10g(体重)的药物剂量灌胃。
给药前24h开始禁食,不禁水。每组灌胃给药(按0.1ml/10g),给药30min后,以无水乙醇灌胃(0.2ml/只)。1h后以颈椎脱臼法处死、开腹、结扎幽门及贲门后取出全胃。每胃自胃腺部注入2ml 1%甲醛溶液,将胃放入同一浓度的甲醛中30分钟后取出,沿胃大弯切开,将胃外翻,倾倒胃内容物,冲洗后解剖镜下检查胃黏膜病变情况、记录溃疡指数并计算出溃疡面积。胃黏膜损伤表现为腺胃区黏膜的条状出血,用游标卡尺测量出血条带的面积(精确到0.02mm),以出血带或溃疡面积作为损伤程度的评价指标。
溃疡面积的计算通过溃疡中心量取最大纵径和横径,用公式S=π(d1/2)×(d2/2)记算。式中S为溃疡面积,π为圆周率,d1为通过溃疡中心量取的最大纵径,d2为通过溃疡中心量取最大横径。
指标:
①条索状损伤的长度>1mm而宽度<=1mm者测量其长度,每mm计1分;
②若损伤的长度>2mm而宽度>1mm者,将其计分加倍;
③若损伤成片者,每平方毫米计1分;
总分为该动物的溃疡指数( x±s)。
结果见表1:
表1天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油的混合物对急性胃黏膜损伤的保护作用(无水乙醇模型)
组别 动物数   剂量(mg/kg)   溃疡指数( x±s)
  对照组1   10   等体积生理盐水   51.86±23.08
  对照组2低剂量组中剂量组高剂量组   10101010   等到体积玉米油4mg8mg16mg   38.00±28.125.60±6.77☆☆3.70±4.16☆☆5.33±7.45☆☆
与模型组比较:☆P<0.05,☆☆表示P<0.01
从表1可见,低剂量组、中剂量组、高剂量组的溃疡指数(按 x±s)均明显小于生理盐水对照组和玉米油对照组,经t检验计算,低、中、高剂量组与对照组相比,P<0.01,具有极显著差异,说明试验药物对无水乙醇所造的小鼠急性胃黏膜损伤具有极显著的保护作用。
(2)盐藻提取物对大鼠实验性胃溃疡治疗实验(慢性乙酸溃疡模型)
实验动物:
采用成年SD大鼠130只,雌雄各半,由浙江中医学院动物实验中心提供动物及试验场所。符合二级实验动物要求。体重(180±20)g,进食标准饲料。
试验药物:
试验药物A组、B组和C组分别为天然β-胡萝卜素结晶体与天然β-胡萝卜素油的混合物、天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油,荆花胃康胶丸,福建中特制药有限公司,批号20040207。试验药物中除雷尼替丁外均以玉米油为溶剂;雷尼替丁,浙江康裕制药有限公司,批号20050109,以生理盐水为溶剂。试验药物浓度及使用剂量如下:
对照组1:生理盐水,自行配制
对照组2:玉米油
阳性药物1-雷尼替丁组:1.15mg/ml
阳性药物2-荆花胃康胶丸:1.23mg/ml
A高剂量组(A1):0.31mg/ml
A中剂量组(A2):0.15mg/ml
A低剂量组(A3):0.062mg/ml
B高剂量组(B1):0.15mg/ml
B中剂量组(B2):0.077mg/ml
B低剂量组(B3):0.031mg/ml
C高剂量组(C1):0.15mg/ml
C中剂量组(C2):0.077mg/ml
C低剂量组(C3):0.031mg/ml
每只灌胃量为1ml/100g(体重)
实验方法:
实验大鼠适应性饲养3d后,实行制模手术。手术前大鼠禁食24h,自由饮水,手术时先用3%戊巴比妥钠按1ml/kg·b.w.腹腔内给药麻醉后,将大鼠仰卧固定于大鼠解剖板上,腹壁剪毛,常规2%碘酊、75%乙醇消毒大鼠腹部皮肤,大鼠上腹部皮肤正中切口长2.0~2.5cm,沿腹白线剪开腹壁组织、打开腹腔,鼠腹腔拉钩暴露手术野,以无齿镊拨动从肝脏后鼠肠找到鼠胃,轻轻将胃取出,在胃前壁体窦交接处浆膜面(避开血管)用冰醋酸浸泡过的5mm滤纸压贴30s×2次,用0.85%氯化钠冲洗胃壁创面,将胃送入腹中,缝合腹壁创口,术后常规喂养。
术后的次日将动物分成13组,每组10只,雌雄各半。分别予以上述给不同试药灌胃治疗,每日1次,每只灌胃量为1ml/100g(体重),连续11日,第12日处死观察取材,处死前大鼠禁食16h,但不禁水。处死大鼠后,剖腹,结扎幽门及贲门,用1%甲醛溶液10mL注入胃内,将胃放入同一浓度的甲醛中30分钟,使胃内外层固定以便测量。然后沿胃大弯将胃剪开,用生理盐水洗净胃内容物,将胃平铺于白纸上,用放大镜观察胃黏膜面并测量溃疡面积。统计学处理:计量数据用均数±标准差( x±s)表示。采用两样本均数比较的t检验,P<0.05为差异显著。
溃疡面积测量:无穿孔者以小溃疡数及溃疡面积计算溃疡指数。溃疡的最大径大于1mm者计算面积(溃疡面积S=π×(d1/2)×(d2/2),π为圆周率,d1为通过溃疡中心量取的最大纵径,d2为通过溃疡中心量取的最大横径。
Figure A20051006129200091
实验结果见表2:
表2盐藻提取物治疗胃溃疡实验结果( x±s)
 组别   动物数   溃疡面积(mm2)( x±s)   溃疡愈合率(%)(玉米油为对照)   溃疡愈合率(%)(生理盐水为对照)
 对照组1(生理盐水)   10   44.90±21.43
 对照组2(玉米油)荆花胃康胶丸雷尼替丁A1(A高剂量组)A2(A中剂量组)A3(A低剂量组)B1(B高剂量组)B2(B中剂量组)B3(B低剂量组)C1(C高剂量组)C2(C中剂量组)C3(C低剂量组)   101010101010101010101010   52.22±24.6626.06±14.87☆27.53±12.46*24.18±14.83☆☆18.80±9.21☆☆40.29±37.3834.83±21.1230.22±14.22☆32.54±21.8516.84±10.29☆☆20.82±16.18☆☆27.28±20.20 50.147.2853.764.022.833.347.137.767.860.150.5 42.038.746.158.110.322.432.727.562.553.639.2
与对照组1(生理盐水)比较,☆P<0.05,☆☆P<0.01
与对照组2(玉米油)比较,*P<0.05,**P<0.01。
从表2可见,A、B、C对冰醋酸所造大鼠的实验性溃疡,具有保护和修复胃黏膜的作用,其中C1、C2、A1、A2等组效果明显,尤其是C,可以显著促进大鼠溃疡愈合,其溃疡愈合率均在50%以上(玉米油为对照),并随着药物的浓度增加作用明显增强。经t检验计算,C1、C2、A1、A2等组溃疡面积与对照组相比,P<0.01,具有极显著差异。我们同时发现C1、C2、A1、A2、B2各组保护大鼠胃黏膜和改善溃疡愈合与雷尼替丁、荆花胃康胶丸等药效果相当,它们之间作用比较,P>0.05,两者之间无显著性差异。因此我们认为天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油以及它们两者的混合物能降低冰醋酸所造大鼠实验性胃溃疡发生率,使平均溃疡面积减少,具有明显保护胃黏膜和促进溃疡愈合的作用。
从试验结果可以看到:天然β-胡萝卜素结晶体虽然也能降低大鼠实验性胃溃疡发生率,使平均溃疡面积减少,具有明显保护胃黏膜和促进溃疡愈合的作用,但是它的效果明显低于天然β-胡萝卜素油的作用效果;另外,我们在前述中已经说明,天然β-胡萝卜素结晶体与天然β-胡萝卜素油的主要区别是:天然β-胡萝卜素油中的9-顺式β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)、11-顺式-β-胡萝卜素(11-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)和15-顺式-β-胡萝卜素(15-cis-β-carotene)等的含量明显高于天然β-胡萝卜素结晶体中9-顺式β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)、11-顺式-β-胡萝卜素(11-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)和15-顺式-β-胡萝卜素(15-cis-β-carotene)等的含量。由此我们可以看到:9-顺式β-胡萝卜素(9-cis-β-carotene)、11-顺式-β-胡萝卜素(11-cis-β-carotene)、13-顺式-β-胡萝卜素(13-cis-β-carotene)和15-顺式-β-胡萝卜素(15-cis-β-carotene)等能够有效地降低大鼠实验性胃溃疡发生率,使平均溃疡面积减少,具有明显保护胃黏膜和促进溃疡愈合的作用。

Claims (10)

1、天然β-胡萝卜素油在治疗胃溃疡、十指肠溃疡和保护肠胃黏膜中的应用。
2、天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油混合物在治疗胃溃疡、十指肠溃疡和保护肠胃黏膜中的应用。
3、天然β-胡萝卜素结晶体在治疗胃溃疡、十指肠溃疡和保护肠胃黏膜中的应用。
4、天然β-胡萝卜素油在治疗胃炎、肠炎中的应用。
5、天然β-胡萝卜素结晶体和天然β-胡萝卜素油混合物在治疗胃炎、肠炎中的应用。
6、天然β-胡萝卜素结晶体在治疗胃炎、肠炎中的应用。
7、9-顺式β-胡萝卜素、11-顺式-β-胡萝卜素、13-顺式-β-胡萝卜素和15-顺式-β-胡萝卜素等混合物在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用;9-顺式β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
8、11-顺式-β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
9、13-顺式-β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
10、15-顺式-β-胡萝卜素在治疗胃溃疡、十指肠溃疡、胃炎、肠炎等消化道疾病和保护肠胃黏膜中的应用。
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CN111187524A (zh) * 2020-01-09 2020-05-22 青岛科海生物有限公司 一种从废藻油中提取类胡萝卜素的方法

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