專利名稱::一種l-阿拉伯糖組合物的醫(yī)療與保健用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖及減肥中的用途,涉及L-阿拉伯糖組合物的的醫(yī)藥和保健品用途發(fā)明,屬于生物制藥與保健
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:近年來,隨著物質(zhì)供應(yīng)的豐富和生活方式的改變,超重與肥胖的發(fā)病率與日俱增。肥胖不僅對于心血管危害嚴重,同時肥胖也是2型糖尿病獨立的高危因素,80%-90%的2型糖尿病患者伴有超重或肥胖。體重的增加與患2型糖尿病的危險性高度相關(guān)。目前比較流行的是使用體重指數(shù)(BMI)來判斷人是否超重或者肥胖,體重指數(shù)BMI=體重kg+身高的平方m2(kg/m2),正常BMI值在18-24之間。如果把BMI<23的糖尿病發(fā)病風險定為1.0,則BMI彡25的風險為5.5,即患糖尿病的危險性增加了5.5倍;BMI彡30的風險為25,BMI^35kg/m2的風險為72。肥胖患病率越高的國家,糖尿病的患病率也越高,如太平洋島國瑙魯,70%人群為肥胖,近一半的國民為糖尿病患者。肥胖,是形成2型糖尿病的環(huán)境因素中最重要的。肥胖是2型糖尿病自然病程的起源。肥胖先引起胰島素抵抗(胰島素降血糖的效應(yīng)下降),胰島代償性分泌更多的胰島素以保持糖代謝正常,此時患者會有高胰島素血癥。當胰島出現(xiàn)缺陷,胰島素分泌量代償不了胰島素抵抗,則導(dǎo)致餐后血糖升高,又稱為糖耐量減低(IGT)。IGT進一步損害胰島功能,當空腹血糖升高超過7.Ommol/L和(或)餐后血糖超過11.lmmol/L時,患者就被診斷為2型糖尿病。腹部肥胖又被稱為中心性肥胖,更易造成胰島素抵抗。中心性肥胖是指腰圍男性>90cm,女性>85cm,主要是由內(nèi)臟脂肪增多堆積造成的。內(nèi)臟脂肪組織具有內(nèi)分泌功能,它的增多使其分泌的激素水平發(fā)生紊亂,從而拮抗了胰島素的降糖作用;相反,皮下脂肪組織的內(nèi)分泌功能相對較弱。因而,對于相同體重的肥胖者,中心性肥胖者的胰島素抵抗要比均勻性肥胖者更為嚴重,也更難以糾正。2型糖尿病發(fā)生后,人體糖代謝和脂代謝進一步紊亂,致使血糖升高、血脂升高、脂肪重新分布,也會一定程度上加重肥胖的程度。由此肥胖和2型糖尿病形成了互為因果的惡性循環(huán)。任何有效控制肥胖尤其是減少內(nèi)臟脂肪堆積是有效預(yù)防心血管并和2型糖尿病的前提。研究顯示L-阿拉伯糖能夠選擇性地有效抑制消化道內(nèi)的蔗糖酶活性,從而使得我們平時大量存在蔗糖的食物經(jīng)過消化道時,如果有L-阿拉伯糖的干預(yù),將可以達到抑制蔗糖分解,減少糖作為能量物質(zhì)的吸收,最終減少能量的吸收,達到降低血糖的功能,有關(guān)L-阿拉伯糖有效抑制蔗糖在腸道的吸收實驗國外有相關(guān)報道[11-13],目前已經(jīng)報道的均涉及對血糖水平的影響,如日本專利6/65080和專利中國專利01818856.7記錄了L-阿拉伯糖在降低血糖和改善血糖水平以及治療糖尿病方面的有效性。上述專利文獻要求L-阿拉伯糖與特定比例的蔗糖配合使用。上述專利文獻幾乎使L-阿拉伯糖與特定比例的蔗糖配合使用成為技術(shù)偏見。另一方面,現(xiàn)有技術(shù)中,有關(guān)L-阿拉伯糖對體內(nèi)脂肪指數(shù)的影響尤其是對已經(jīng)形成的脂肪堆積的作用方面的研究還未見報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供L-阿拉伯糖在預(yù)防肥胖和減肥中的新用途。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)了L-阿拉伯糖干預(yù)在降低血清甘油三脂水平,減少體內(nèi)脂肪指數(shù)方面的功能。本發(fā)明有目的地對當前人類健康面臨的狀況,以新西蘭大白兔為研究對象,模擬現(xiàn)代人類生活中高糖高脂和高膽固醇飲食習慣,進行L-阿拉伯糖干預(yù),觀察其抵抗體內(nèi)脂肪堆積的作用,同時檢測血脂水平。同時對由為高糖高脂和高膽固醇飲食誘導(dǎo)的內(nèi)臟堆積大量脂肪的兔子進行干預(yù)。結(jié)果證明,L-阿拉伯糖能夠有效干預(yù)高糖高脂肪誘發(fā)的體內(nèi)脂肪的堆積,降低血清甘油三脂水平,尤其是能夠明顯降低已經(jīng)形成的體內(nèi)脂肪,達到減肥的效果。目前還沒有發(fā)現(xiàn)任何關(guān)于L-阿拉伯糖與預(yù)防肥胖,減肥有關(guān)的報道本發(fā)明公開了一種L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述組合物含有L-阿拉伯糖成分,該組合物優(yōu)選用生物發(fā)酵方法制備的天然L-阿拉伯糖組合物。本發(fā)明中,組合物包括混合物、聚合物、化合物等各種物質(zhì)存在形式。本發(fā)明中,所述組合物中L-阿拉伯糖的純度可以是55%-99.9%,實驗顯示,濃縮結(jié)晶前的液體中,L-阿拉伯糖的純度為55%-85%,顯示了減肥和預(yù)防肥胖的功能。優(yōu)選該組合物中,L-阿拉伯糖的純度為85%-99.9%。所述組合物為液體或者晶體,可作為藥物組分使用,也可作為食品或飲料添加劑使用。為預(yù)防肥胖,所述L-阿拉伯糖組合物每天的攝入量為0.1-50克為宜,優(yōu)選每公斤體重攝入0.01-0.2克;為治療肥胖,優(yōu)選每公斤體重攝入0.2克以上;所述L-阿拉伯糖組合物可以被制成片劑、顆粒劑、丸劑、粉劑、沖劑、針劑、膠囊使用;所述L-阿拉伯糖組合物也可作為必要組分之一,被制成片劑、顆粒劑、丸劑、粉劑、沖劑、針劑、膠囊使用。本發(fā)明所涉及的L-阿拉伯糖組合物來自各種天然提取或者化學合成的L-阿拉伯糖,包括用各種方法和各種原料來源獲得的L-阿拉伯糖組合物。本發(fā)明所包括的肥胖包括各種原因引起的肥胖,如食物過量引起和因為內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)失調(diào)引起的體內(nèi)脂肪堆積引起的肥胖。在一個優(yōu)選實施例中,L-阿拉伯糖可以通過加入到食品和飲料中口服。在另一個優(yōu)選實施例中,L-阿拉伯糖可以制備成丸劑,粉劑,片劑,膠囊。在另一個優(yōu)選例中,L-阿拉伯糖可以與其他天然藥物配伍。這些天然藥物可以含抗氧化劑,如茶葉中的兒茶素,茶多酚對脂肪代謝有功能的天然藥物提取物,如白術(shù),澤瀉等。本發(fā)明所述的L-阿拉伯糖在預(yù)防肥胖和減肥功能的實驗方法包括以下步驟1)通過模擬現(xiàn)代人高糖高脂肪飲食,配置高糖高脂肪飼料喂養(yǎng)新西蘭大白兔2)在喂養(yǎng)高糖高脂肪飲食的同時,通過口服L-阿拉伯糖進行干預(yù)3)3個月后檢測血清血脂水平,包括甘油三脂,膽固醇水平4)3個月喂養(yǎng)結(jié)束后,處死A,B組所有兔子,C組部分兔子,解剖兔子拍照內(nèi)臟脂肪堆積情況,分離脂肪,按公式脂肪指數(shù)=腎周圍脂肪+生殖器周圍脂肪重量/100克體重。計算脂肪指數(shù)。5)剩余C組進行隨機分為Hl,H2,H3組,前兩組進行L-阿拉伯糖干預(yù),后一組喂同樣體積PBS對照,40天后,處死所有兔子,解剖兔子拍照內(nèi)臟脂肪堆積情況,分離脂肪,按公式脂肪指數(shù)=腎周圍脂肪+生殖器周圍脂肪重量/100克體重。計算脂肪指數(shù)。通過體內(nèi)動物實驗,90天后的實驗證明,血清血脂水平檢測發(fā)現(xiàn)甘油三脂水平高劑量L-阿拉伯糖組比對照組低,差異達到顯著水平(P<0.05),見表1,圖1。而膽固醇水平也比對照組低,但沒有達到顯著差異。解剖發(fā)現(xiàn),干預(yù)組脂肪指數(shù)明顯比對照組低,差異顯著(P<0.05)。見圖2和表2。實驗說明,L-阿拉伯糖能夠有效抑制體內(nèi)脂肪堆積,達到減少體內(nèi)脂肪的效果。對照組經(jīng)過90天高糖高脂肪飼料飲食,體內(nèi)脂肪達到較高水平,經(jīng)過40天干預(yù)的原先脂肪指數(shù)在2.747士0.968(見表2)的兔子,脂肪指數(shù)分別降低到0.485士0.095*和1.185士0.149*,前者為高劑量組,后者為低劑量組,表現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)。而沒有經(jīng)過干預(yù)的兔子脂肪指數(shù)卻達到了3.19士0.3(見表3和圖3及照片1),兩者間有顯著差異。以上結(jié)果說明對于脂肪堆積增多的兔子經(jīng)過L-阿拉伯糖干預(yù)能夠明顯使脂肪指數(shù)變小。表明對已經(jīng)堆積的脂肪的明顯消減的功能,及減肥功效。圖1是L-阿拉伯糖對兔子甘油三脂水平的影響。圖2.是L-阿拉伯糖對兔子脂肪指數(shù)的影響。圖3.是口服L-阿拉伯糖對肥胖兔子脂肪指數(shù)的影響。圖4(照片1)是口服L-阿拉伯糖對肥胖兔子脂肪指數(shù)的影響(A高劑量干預(yù)組;B:低劑量干預(yù)組;C:對照組)具體實施例以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。實施例所采用的材料與方法說明如下1.實驗取材試驗動物為新西蘭大白兔,1.8-2公斤,雄性,上海實驗動物中心提供,合格證號0501452。高糖高脂飼料由江蘇雙獅實驗動物飼料有限公司配制,配方基礎(chǔ)料53%,豬油10%,蔗糖37%,2.實施方法動物分組隨機分為3組,A,B組為實驗用藥組,每組8只,C組為對照組,共16只,A,B,C組均喂高糖高脂飼料,G組喂普通飼料。共8只。3.藥物服用方法A組L_阿拉伯糖服用劑量,每只兔子每天L-阿拉伯糖服用量為1.234g/只/天,分上午,下午兩次。B組根據(jù)L-阿拉伯糖服用劑量按蔗糖量的3%添加的原則,B組兔子每天口服L-阿拉伯糖劑量1.Ilg/只/天。分上午,下午兩次。C組口服同樣體積的蒸餾水。實驗周期2-3個月。D組飼養(yǎng)普通飼料實驗3個月后,耳緣靜脈取血,分離血清,血清甘油三脂水平由貝克曼全自動生化檢測儀完成,甘油三脂采用酶比法。然后將所有A,B組和4只C組兔子處死,處死動物后,解剖兔子,分離生殖器周圍脂肪和腎臟周圍脂肪,并用數(shù)碼相機拍照。同時按公式脂肪指數(shù)=腎周圍脂肪+生殖器周圍脂肪重量/100克體重。計算脂肪指數(shù)。剩余的C組兔子開始如下干預(yù)實驗用高糖高脂飼料喂養(yǎng)3個月后,剩余的對照組C組12只兔子,平均分為H1,H2,H3三組,每組4只,其中H1,H2分別用1.24g/d/L-Arabinose和1.llg/d/L-Arabinose進行干預(yù),H3組口服相同體積的PBS(Ph7.4),干預(yù)40天后全部處死所有組兔子,解剖兔子,并對體內(nèi)脂肪拍照。分離脂肪,同時按公式脂肪指數(shù)=腎周圍脂肪+生殖器周圍脂肪重量/100克體重。計算脂肪指數(shù)。本實驗所有數(shù)據(jù)通過SPSS(version13.0,SPSSInc.)軟件進行分析處理,其結(jié)果參見表12,圖13和照片1。表IL-阿拉伯糖對兔子甘油三脂水平的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2L-阿拉伯糖對兔子脂肪指數(shù)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3口服L-阿拉伯糖對肥胖兔子脂肪指數(shù)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如下例子是本發(fā)明的L-阿拉伯糖生物發(fā)酵制品制備工藝步驟A:40kg玉米皮,加清水160L,煮沸。濾去液體部分,用清水洗一遍殘渣,濾干后的殘渣中加入2%(w/w)硫酸溶液80L,在水解反應(yīng)器中125°C水解2小時。過濾除去殘渣,濾液用碳酸鈣調(diào)節(jié)至PH3,過濾除去沉淀物,濾液中加入Ikg活性碳,吸附處理30分鐘后除去活性碳,再依次通過陽離子、陰離子交換層析柱,得到無色透明的糖漿,并在減壓條件下濃縮至要求的濃度。這種糖漿的葡萄糖,木糖,阿拉伯糖含量比例近似為121。步驟B取步驟1所得的玉米皮半纖維素水解物,并且每升發(fā)酵液另加入自于IOOg米糠的熱水提取物,調(diào)節(jié)至總糖250g/L,其中含木糖約120g/L,阿拉伯糖80g/L,110°C滅菌10分鐘。5L發(fā)酵罐(Biotech_5BG;ShanghaiBaoxinBioengineering.Equipment,Shanghai,China)裝量3L,接種新鮮的熱帶假絲酵母CCTCCM205067(CandidatropicalisCCTCCM205067),接種量5%(ν/ν),通氣量lvvm,攪拌轉(zhuǎn)速300rpm,33°C培養(yǎng)約30h,木糖消耗完畢,停止發(fā)酵。離心收集細胞沉淀,用新鮮的培養(yǎng)基將沉淀的細胞調(diào)成漿狀,注回發(fā)酵罐。培養(yǎng)基加滿至第一次發(fā)酵的裝量體積,維持與第一罐相同的通氣與攪拌速率水平。如此連續(xù)進行5次循環(huán)的發(fā)酵結(jié)果如表4表4選擇性轉(zhuǎn)化玉米皮水解物生成木糖醇<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>用木糖廠的木糖結(jié)晶母液為底物,在3T發(fā)酵罐用預(yù)先培養(yǎng)好的菌體發(fā)酵,工業(yè)離心機離心發(fā)酵液收集菌體,其它控制條件與步驟B相同。連續(xù)進行5次循環(huán)的發(fā)酵結(jié)果如表5。表5木糖結(jié)晶母液選擇性轉(zhuǎn)化生成木糖醇<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>取步驟B所得的發(fā)酵液10L,經(jīng)截留分子量5Kdal的超濾膜超濾脫蛋白,然后通過次序為陽離子一陰離子-陽離子---陰離子的柱層析脫鹽(陽離子樹脂,001X7;陰離子樹脂,D301。中國,南開大學樹脂廠),同時除去色素,得到無色透明的木糖醇_阿拉伯糖凈化液。減壓條件下將凈化液再濃縮到可溶性物含量60%。濃縮的凈化液首先用共有20根2.5X50cm柱子,填充了鈣型陽離子樹脂(AMBERLITECR1320Ca)為吸附劑的模擬移動床色譜系統(tǒng),將木糖醇與阿拉伯糖分離。分離溫度60°C,進料速率5ml/min,純水洗提速率25ml/min。系統(tǒng)平衡之后流出液的組成為1.木糖醇部分,木糖醇含量>99%,濃度12-13%;2.阿拉伯糖-雜質(zhì)部分,總可溶性物濃度5-7%,其中阿拉伯糖含量55-60%,其它雜質(zhì)30-40%。木糖醇液直接濃縮之后結(jié)晶,獲得晶體木糖醇,阿拉伯糖_雜質(zhì)部分則需進一步純化。將上一步驟獲得的阿拉伯糖_雜質(zhì)液減壓濃縮至可溶性物含量60%,分離過程也用上述的20根2.5X50cm柱子組成模擬移動床色譜系統(tǒng),并用銨鹽將AMBERLITECR1320Ca樹脂轉(zhuǎn)換為銨型,以便將阿拉伯糖與其它雜質(zhì)分離。分離溫度30°C,進料速率3ml/min,,純水洗提速率23ml/min。系統(tǒng)平衡之后收集阿拉伯糖部分,其阿拉伯糖的純度由進料之初的55-60%,提高到85%以上,濃縮之后結(jié)晶得出純度彡99%的阿拉伯糖產(chǎn)品。權(quán)利要求一種L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述組合物含有L-阿拉伯糖成分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述組合物中,L-阿拉伯糖的純度為55%-99.9%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述組合物中,L-阿拉伯糖的純度為85%-99.9%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述組合物為液體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述組合物為晶體。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述L-阿拉伯糖組合物被作為藥物組分使用7.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述L-阿拉伯糖組合物被作為食品或飲料添加劑使用。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述L-阿拉伯糖組合物每天的攝入量為0.1-50克。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的用途,其特征在于,所述L-阿拉伯糖組合物被制成片劑、顆粒劑、丸劑、粉劑、沖劑、針劑、膠囊使用。10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的L-阿拉伯糖組合物在預(yù)防肥胖和減肥中的應(yīng)用,其特征在于,所述L-阿拉伯糖組合物作為必要組分之一,被制成片劑、顆粒劑、丸劑、粉劑、沖齊U、針劑、膠囊使用。全文摘要本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥和保健品領(lǐng)域,涉及L-阿拉伯糖用于預(yù)防肥胖及減肥方面的應(yīng)用。特別是涉及L-阿拉伯糖,通過口服途徑可以有效預(yù)防因高糖高脂高膽固醇飲食所引發(fā)的體內(nèi)脂肪指數(shù)增加以及對減少體內(nèi)已經(jīng)大量堆積的脂肪及減肥方面的應(yīng)用。文檔編號A61P3/04GK101822683SQ200910118409公開日2010年9月8日申請日期2009年3月3日優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日發(fā)明者周玉恒,張厚瑞,蔡愛華,覃香香,陳海珊申請人:唐傳生物科技(廈門)有限公司