CN1911062A - 植物源天然富硒肽及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

以在高硒环境按有机食品尘产规范培育富硒大豆提取的富硒蛋白为原料制备的天然富硒肽(包括富硒多肽和富硒低聚肽)及其制备方法和应用于制作补硒、祛铅、防癌功能食品。本发明的方法是：高硒环境培育富硒大豆，高pH水溶液提取低pH沉淀分离富硒蛋白，用双酶水解超滤分离得到富硒低聚肽和富硒多肽，添加于食品或制成不同剂型如口服液、胶囊等，既兼有补充必需氨基酸和微量元素硒的营养作用的，又兼有活性肽和生物有机硒的生理功能，具有营养、保健、祛铅、防癌的效果。

Description

植物源天然富硒肽及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及以按有机食品生产要求培育的富硒植物(富硒大豆)提取硒蛋白为原料，制备植物源天然富硒肽(富硒低聚肽和富硒多肽)的方法；及其制备强化硒营养食品添加剂和具有调节免疫机能、防癌、防止重金属中毒等作用的保健品。

背景技术

硒是人和动物生命活动必需的微量元素，具有营养、致毒、解毒多重生物学功能。半个多世纪的研究证实人和畜、禽所患的许多疾病与硒营养缺乏相关联，食物链是人、畜摄取硒的主要途径。成人每天摄入硒的适宜量是50-200μg。由于世界约2/3的地区环境缺硒，以致大多数人群硒摄入量不足。适量补充硒能增强机体抗氧化能力、提高机体免疫力，预防多种疾病，有助于相关联疾病的治疗与康复；还具有延缓衰老、防治肿瘤、防治重金属中毒等作用。

长期以来用于食物强化硒营养的添加剂、补硒剂主要是无机硒化合物Na₂SeO₃。研究表明，与无机硒化合物相比，生物源有机硒不仅毒性低，而且具有更高的生物利用度；与铁等其它元素动物来源的比植物来源好不同，人体对植物源有机硒比动物源有机硒利用得更好。许多植物具有将环境中的无机态硒化合物转化成自身的有机态硒化合物的能力，利用植物的这种生物转化作用，可以将毒性大、生物利用度较低的无机硒化合物转化为低毒性、高生物利用度的生物硒有机化合物。

大豆不仅蛋白质含量高而且富含8种必需氨基酸。大豆肽能快速吸，具抗疲劳、抗过敏、增强机体免疫力、降低血压和血脂、预防心血管系统疾病等多种特殊功生理功能，是良好的功能营养源。大豆同化无机硒化合物形成的生物有机硒化合物主要形态是生物大分子富硒蛋白，用大豆富硒蛋白为原料运用恰当的生物技术手段制备富硒低聚肽和富硒多肽，可以将大豆肽的良好功能特性和微量元素硒的特殊生物学功能有机的整合在一起，使其不仅具有补充氨基酸和微量元素硒的营养作用，还兼有活性肽和有机硒的多种生理活性功能和增强机体免疫力、祛除重金属、抗癌防病的药用价值。如用在世界第一高硒区恩施培育的富硒大豆为原料制备的天然富硒大豆蛋白和富硒大豆肽，其所含有机态硒的量以纯硒计超过20mg/Kg，用该制备物进行动物试验结果：①显著提高血液、肝脏的硒水平；②显著促进免疫器官胸腺和脾脏的发育；③显著增强机体抗氧化能力、降低脂质过氧化作用；④显著抑制移植肿瘤的生长(最大抑制率达78％)；⑤显著延长病鼠寿命；⑥无任何毒副作用(饲喂相当于超过公认硒中毒剂量25倍以上硒量的该制备物，无任何不良反应，相关生理生化指标检测无异常)。显示富硒大豆蛋白和富硒大豆肽不仅具有良好的生理功能特性，而且具有很好的药用价值。

迄今为止，虽有涉及富硒蛋白和硒制剂的专利，如CN1596739《植物源天然硒蛋白胶囊》；CN1625963《天然硒蛋白、党参胶囊》(注：本申请人即此2项的发明人)；CN1161338《快速生物整合法制取天然硒蛋白》；CN1230433《提取天然有机硒的方法及其系列制品》；CN1437841《生物硒制品的培植方法》；CN1559254《富硒蛋白质和富硒氨基酸及其制备方法和用途》等。但还没有见到有植物源天然富硒肽及其制备方法和制剂的专利报道。

发明内容

本发明提供了目前市场还没有，含天然有机硒＞20mgSe/Kg的植物源天然富硒肽及其制备方法和保健应用。该制备物及其保健制品既具有补充微量元素硒和必需氨基酸的营养作用，又同时发挥生物活性肽和硒各自的多种重要生物学效应，既有抗氧化、增强机体免疫力、延缓衰老的保健功能，又有预防和抑制肿瘤、防治重金属中毒的药物作用。本发明通过在高硒土壤中按照有机食品生产要求培育富硒大豆，利用大豆的生物转化作用把环境中的无机硒化合物同化成以硒蛋白为主要形态的大分子生物有机硒，提取高含硒蛋白组分为原料，用酶法降解，超滤法分离，得到氨基酸残基<10的富硒低聚肽和氨基本残基10以上的富硒多肽，其中硒的赋存形态为硒代半胱氨酸和硒代甲硫氨酸。再经浓缩或喷雾干燥制成液态或干粉，可直接用作食品、饮料等的强化硒营养添加剂，或添加一定辅料制成不同剂型的保健产品。

1.天然富硒肽的制备方法：

①在高硒土壤上按有机食品生产规范栽培将环境无机硒化合物同化为富硒蛋白为主要形态有机化合物的植物(如大豆、)。将大豆粉碎提取水溶性蛋白，用酸沉淀蛋白质，静置至次日离心分离得到富硒蛋白(经冷冻干燥用原子吸收法检测，蛋白质含硒＞20mgSe/Kg蛋白质)。

②加水溶解富硒硒蛋白，在溶液中加入木瓜蛋白酶：枯草杆菌蛋白酶10000～20000U/g：6000～10000U/g，50～60℃保温水解3～4小时，快速升温到90℃灭酶，降至室温后用截留分子量10000的膜超滤，去截留液，滤液再用截留分子量1000的膜超滤，分别收集滤液和截留液适当浓缩，即得到富硒低聚肽溶液和富硒多肽溶液，如对其喷雾(或冷冻)干燥即得富硒肽粉(硒含量检测方法同前，)。

2.应用天然富硒肽制备强化硒营养和功能性食品：

①用于强化食物硒营养：将富硒肽添加于食品、饮料中作强化硒营养添加剂，适宜富硒肽于普通人群和缺硒人群补充硒营养。糕点类食品制作时添加0.5～1％的富硒多肽粉；无醇饮料类制作时添加0.2～0.4％富硒低聚肽粉；奶粉制作时添加2～4％的富硒低聚肽粉。

②用于儿童和铅污染环境中作业人群防治铅中毒：取含Se 2～3μg/mL的富硒低聚肽溶液，加入葡甘低聚糖10～20mg/mL，再加入活性钙0.0001～0.002mg/mL，充分混溶，灭菌装瓶，制成10mL/瓶的祛铅功能饮料口服液，儿童一日1次，每次1瓶，接触铅污染环境高危人群成人一日3次，每次1瓶。

③用于普通人群增强免疫力、预防心血管系统疾病和癌症：富硒肽粉45～65％，硒化低聚糖25～45％，儿茶素5～25％，维生素E 0.01～0.05％，充分混合均匀，制成重量0.5g/粒的口服保健胶囊，成人日服2次，每次2粒，儿童减半。

本发明的制备的植物源天然富硒肽的氨基酸组成高效液相分析显示，所含氨基酸全面，天然蛋白氨基酸全部含有，不仅富含硒代氨基酸，而且8种人体必需氨基酸含量高。测得其氨基酸组成及相对含量为：

苯丙氨酸7.07％      赖氨酸6.15％    苏氨酸5.43％    缬氨酸5.25％

异亮氨酸4.29％      亮氨酸4.72％    色氨酸2.12％    蛋氨酸2.12％

硒半胱氨酸2.07％    谷氨酸4.09％    丝氨酸6.64％    甘氨酸10.7％

天冬氨酸4.12％      组氨酸2.19％    精氨酸6.29％    丙氨酸5.33％

半胱氨酸3.10％      脯氨酸14.9％    酪氨酸3.42％(注：天冬酰胺、谷氨酰胺和硒代蛋氨酸未分析)

采用移植肿瘤动物模型，饲料中添加不同量的本发明制备物通过胃饲法进行动物试验，结果表明，实验小鼠的抗氧化酶活性、免疫器官重量、肿瘤重量、存活时间都与添加物有显著的剂量相关性，如每Kg体重分别添加相当于22.5μg、67.5g、202.5μg硒的制备物，饲喂3周后接种肿瘤，继续饲喂至第2周时，各组血清GPx酶活之比分别为：1.51、2.49、2.66；胸腺和脾脏重量之比为：3.05、3.55，3.93、4.37，3.12、3.90；肿瘤重量之比分别为：0.60、0.31、0.24；各补充制备物组平均延长病鼠4～5天。

本发明的优点在于，利用富硒植物转化无机硒为生物硒源，按有机食品生产规范生产，从原料栽培到产品制备不引入化学合成物，是纯天然产品，含硒量高(＞20μg/g)且全为易吸收利用的生物有机硒；还富含必需氨基酸和活性肽，既能同时补充微量元素硒和氨基酸营养，又整合了生物活性肽和硒二者的生理功能，兼具营养作用和保健作用，并且其功能优于普通肽类产品和一般硒制剂。

本发明产品性能优良，生产工艺简单，成本低廉，安全环保，有良好的推广应用前景。

具体实施方式

实施实例1天然富硒肽制备

将高硒土壤上按照有机食品生产规范栽培的干燥大豆粉碎过40目筛，称取100g豆粉，加(用1mol/L的NaOH调节为pH8.2)水1000mL搅拌提取2h，3000r/min离心5min，转移出上清液，残渣加400mL水重复提取分离，合并两次上清液，用6mol/LHCl调节为pH4.3，静置过夜沉淀出富硒蛋白质，4500r/min离心分离，加水1500mL溶解，加入木瓜蛋白酶10000U/g枯草杆菌蛋白酶10000U/g，50℃保温消解4h，快速升温到90℃以上灭活酶，降至室温后用截留分子量10000的膜超滤，收集滤液，过截留分子量1000的超滤膜，截留液为富硒多肽，滤液为富硒低聚肽，经冷冻干燥得到粉状产品(富硒多肽含硒24.05μg/g；富硒低聚肽含硒29.10μg/g)。

实施实例2天然富硒肽制备

将高硒土壤上按照有机食品生产规范栽培的干燥大豆粉碎过40目筛，称取100g豆粉，加(用1mol/L的NaOH调节为pH8.2)水1000mL搅拌提取2h，3000r/min离心5min，转移出上清液，残渣加400mL水重复提取分离，合并两次上清液，用6mol/LHCl调节为pH4.3，静置过夜沉淀出富硒蛋白质，4500r/min离心分离，加水1500mL溶解，加入木瓜蛋白酶20000U/g枯草杆菌蛋白酶6000U/g，50℃保温消解4h，快速升温到90℃以上灭活酶，降至室温后用截留分子量10000的膜超滤，收集滤液，过截留分子量1000的超滤膜，截留液为富硒多肽，滤液为富硒低聚肽，经喷雾干燥(进口温度170～180℃)得到粉状产品(富硒多肽含硒23.82μg/g；富硒低聚肽含硒28.57μg/g)。

实施实例3富硒肽各种剂型制备，用于普通人群强化硒营养

前述方法制备的植物源天然富硒肽(含硒量20～30μg/g)用作食品、饮料等的硒强化营养添加剂，饼、糕、酥、面包、果冻等食品制作时，每Kg原料中添加5～10g富硒多肽粉，无醇饮料类如鲜奶、酸奶、汽水、果汁等制作时，添加富硒低聚肽粉0.2～0.4g/100mL；奶粉中添加富硒低聚肽粉2～4g/100g。此类强化硒营养食品、饮料适用于普通人群日常补充强化硒营养。

实施实例4富硒肽各种剂型制备，用于儿童和接触铅污染人群防止铅中毒

前述方法制备的富硒低聚肽溶液浓缩至含硒2～3μg/mL，加入葡甘低聚糖20mg/L，活性钙0.002mg/mL，充分混合均匀，灭菌装瓶，制成10mL/瓶、含硒20～30μg的祛铅功能饮料口服液，用于儿童和铅污染环境中作业人群防治铅中毒，儿童一日1次，每次1瓶，接触铅污染环境高危人群成人一口3次，每次1瓶。

实施实例5富硒肽各种剂型制备，用于补硒防癌和增强病人免疫能力

取前述方法制备的富硒肽粉与硒化葡甘低聚糖、儿茶素、维生素E均匀混合，灭菌灌制成0.5g/粒、含硒50g的保健胶囊，其中各成分的含量分别为：富硒多肽粉60％，硒化葡甘低聚糖30％，儿茶素10％，维生素E0.05％。该保健胶囊用于缺硒人群补硒和增强免疫力、预防心血管系统疾病和癌症，成人日服2次，每次2粒，儿童减半服用。

Claims (4)

1.以高硒环境按有机食品生产规范栽培的富硒植物(富硒大豆)提取的富硒蛋白为原料制备的，含天然有机硒20～30μg Se/g的植物源天然富硒肽(包括富硒多肽和富硒低聚肽)，其制备步骤为：按有机食品生产规的培育富硒大豆，粉碎富硒大豆，用1∶10pH8.2的水溶剂提取2h，3 000r/min离心分离，上清液用6mol/LHCl调节至pH4.3静置过夜，次日4500r/min离心分离富硒蛋白沉淀，加水溶解后加入木瓜蛋白酶10 000～20 000U/g、枯草杆菌蛋白酶6000～10 000U/g，50～60℃保温水解3～4h，90℃灭活酶，用截留分子量为10 000的膜超滤，滤液再以截留分子量1 000的膜超滤，收集滤液为富硒低聚肽溶液，截留液为富硒多肽溶液，冷冻(或喷雾)干燥分别得到含硒20～30μg Se/g的富硒肽粉(富硒多肽粉和富硒低聚肽粉)。

2.权力要求1所述的天然富硒肽(包括富硒低聚肽和富硒多肽)做强化硒营养添加剂在制备具有强化硒营养作用的食品中的应用。

3.权力要求1所述的天然富硒肽(包括富硒低聚肽和富硒多肽)在制备具有补硒祛铅作用防治铅中毒功能的食品中的应用。

4.权力要求1所述的天然富硒肽(包括富硒低聚肽和富硒多肽)在制备具有补硒和调节免疫力预防癌症功能的食品中的应用。