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脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法.pdf

  • 上传人:r5
  • 文档编号:7200948
  • 上传时间:2019-09-29
  • 格式:PDF
  • 页数:11
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201810179247.2

    申请日:

    20180305

    公开号:

    CN108450879A

    公开日:

    20180828

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    A23L25/00,A23L33/10,A61K36/55,A61P3/10,A61P9/10,A61P25/24,A61P25/22,A61P25/00,A61P9/00

    主分类号:

    A23L25/00,A23L33/10,A61K36/55,A61P3/10,A61P9/10,A61P25/24,A61P25/22,A61P25/00,A61P9/00

    申请人:

    哈尔滨天齐人类第二基因组技术开发应用科技有限责任公司

    发明人:

    刘树林

    地址:

    150000 黑龙江省哈尔滨市道外区同发头道街11号

    优先权:

    CN201810179247A

    专利代理机构:

    哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)

    代理人:

    李晓敏

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    内容摘要

    脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,它属于医学技术领域。本发明单独食用一定量的脱脂亚麻籽或者将脱脂亚麻籽混入食品、饮品后食用,进入肠道消化、吸收,经微生物的生物转化作用生成肠二醇、肠内酯。所述的脱脂亚麻籽为机械热榨油法或者溶剂提取法或低温冷榨法进行亚麻籽榨油后,制得脱脂亚麻籽。所述的脱脂亚麻籽辅以小麦粉、玉米粉、高粱粉、荞麦粉、薏米粉、大豆粉、红豆粉、黄豆粉、绿豆粉、芸豆粉、黑豆粉、马铃薯粉、地瓜粉、芋头粉、山药粉中的一种或几种做成食品后食用。本发明,相比于体外转化方法,体内转化是基于肠道内的菌群与人类宿主是共生关系,双方受益,体内转化完全、彻底,转化100%的成功。

    权利要求书

    1.一种脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:单独食用一定量的脱脂亚麻籽或者将脱脂亚麻籽混入食品、饮品后食用,进入肠道消化、吸收,经微生物的生物转化作用生成动物木脂素。 2.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽为机械热榨油法或者溶剂提取法或低温冷榨法进行亚麻籽榨油后,制得脱脂亚麻籽。 3.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽辅以小麦粉、玉米粉、高粱粉、荞麦粉、薏米粉、大豆粉、红豆粉、黄豆粉、绿豆粉、芸豆粉、黑豆粉、马铃薯粉、地瓜粉、芋头粉、山药粉中的一种或几种做成食品后食用。 4.根据权利要求1或3所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽在食品中的含量为12%~96%,食品加工温度为58~121℃。 5.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.1~100g/次,每天食用1~10次。 6.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.1~50g/次,每天食用1~10次。 7.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.5g/次、1.0g/次、2g/次、5g/次、10g/次或20g/次,每天食用1次、2次、3次、4次、或5次。 8.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于预防或减缓1型和2型糖尿病、预防或减缓心血管疾病、用于缓解心理压力,减轻抑郁、孤独和焦躁。 9.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于抵抗DNA损伤和脂质过氧化。 10.根据权利要求1所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,其特征在于:所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于抑制血管内皮生长因子VEGF的水平和血管生成从而抑制肿瘤的生长和转移。

    说明书

    技术领域

    本发明属于医学技术领域;具体涉及一种脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法。

    背景技术

    动物木脂素主要产物是开环异落叶松脂素(secoisolariciresinol,SECO)、肠二醇(enterodiol,END)和肠内酯(enterolactone,ENL),其前体是木酚素Secoisolariciresinol diglucoside(SDG)。肠二醇和肠内酯有多种有助于健康的化学特性和生物学功能,其最基本的化学特性是抗氧化性,其主要抗病和保健功效包括调节雌激素水平、抗癌、抗衰老、抗抑郁、抗焦虑等等。肠二醇和肠内酯与雌激素(雌二醇)在结构上相似,因此能结合雌激素的受体并表现出雌激素和抗雌激素的效应。体内雌激素水平过低时,肠二醇和肠内酯因与雌激素受体结合而发挥一定的雌激素样作用,对绝经期妇女有重要意义;而当体内雌激素水平过高时,肠二醇和肠内酯因与天然雌激素竞争受体而发挥雌激素拮抗作用,这一点对于防治雌激素相关癌症(卵巢癌、乳腺癌、子宫癌等)至关重要。SECO也有抗癌和抗焦虑等作用。

    但是在常规的微生物培养和生物转化实验条件下,体外转化方法肠二醇和肠内酯存在以下弊端。弊端1:亚麻籽粕转化为肠二醇、肠内酯是需要多种微生物间协同作业完成的系统工程,涉及脱糖基、脱甲基、脱羟基等多个环节,每个环节都需要不同的微生物。尽管国际上已有多个实验室成功分离到在某个环节上发挥作用的细菌,但若把全部所需细菌分离出来并打通整个代谢通路,这是很难的,而且效率极低,达不到工业生产水平。弊端2:在体外分别培养的这些细菌,很不稳定,很难维持其转化功能,多数有功能细菌在实验室传代几十代就失去了转化功能,并且是不可逆转的。弊端3:体外分别培养这些细菌把亚麻籽粕转化为肠二醇和肠内酯涉及很多不易控制和优化的理化因素,例如培养基的成分和pH值,培养温度和湿度,振摇频率,培养容器大小等。某个微小差异即可造成转化低下或完全不转化,而原因通常难以确定,只能一切从头开始,但也难以保证成功。体内转化则是纯生物学和天然的过程,肠道内的生物化学反应条件是经过数百万年的进化时间最终优化出来的。所以常规的微生物培养和生物转化实验条件下,肠二醇和肠内酯的产率不高,无法达到工业化生产水平。

    发明内容

    本发明目的是提供了一种脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,利用人体肠道内广泛存在的微生物难以在活体外发挥转化肠二醇和肠内酯的作用,但是在人体内能高效率转化亚麻籽中植物木脂素而生产动物木脂素,而实现脱脂亚麻籽生物体内转化。

    本发明通过以下技术方案实现:

    一种脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,单独食用一定量的脱脂亚麻籽或者将脱脂亚麻籽混入食品、饮品后食用,进入肠道消化、吸收,经微生物的生物转化作用生成动物木脂素。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽为机械热榨油法或者溶剂提取法或低温冷榨法进行亚麻籽榨油后,制得脱脂亚麻籽。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽辅以小麦粉、玉米粉、高粱粉、荞麦粉、薏米粉、大豆粉、红豆粉、黄豆粉、绿豆粉、芸豆粉、黑豆粉、马铃薯粉、地瓜粉、芋头粉、山药粉中的一种或几种做成食品后食用。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽在食品中的含量为12%~96%,食品加工温度为58~121℃。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.1~100g/次,每天食用1~10次。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.1~50g/次,每天食用1~10次。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.5g/次、1.0g/次、2g/次、5g/次、10g/次或20g/次,每天食用1次、2次、3次、4次、或5次。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于预防或减缓1型和2型糖尿病、预防或减缓心血管疾病、用于缓解心理压力,减轻抑郁、孤独和焦躁。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于抵抗DNA损伤和脂质过氧化。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于抑制血管内皮生长因子VEGF的水平和血管生成从而抑制肿瘤的生长和转移。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,体外转化条件难以做到最优,效率低下或难以见效,而体内转化条件无需刻意优化,已是最优。

    亚麻籽粕转化为肠二醇、肠内酯是需要多种微生物间协同作业完成的系统工程,涉及脱糖基、脱甲基、脱羟基等多个环节,每个环节都需要不同的微生物。尽管国际上已有多个实验室成功分离到在某个环节上发挥作用的细菌,但若把全部所需细菌分离出来并打通整个代谢通路,这是很难的,而且效率极低,达不到工业生产水平。同时,在体外分别培养的这些细菌,很不稳定,很难维持其转化功能。多数有功能细菌在实验室传代几十代就失去了转化功能,并且是不可逆转的。最重要的是,体外分别培养这些细菌把亚麻籽粕转化为肠二醇和肠内酯涉及很多不易控制和优化的理化因素,例如培养基的成分和pH值,培养温度和湿度,振摇频率,培养容器大小等。某个微小差异即可造成转化低下或完全不转化,而原因通常难以确定,只能一切从头开始,但也难以保证成功。体内转化则是纯生物学和天然的过程,肠道内的生物化学反应条件是经过数百万年的进化时间最终优化出来的。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,相比于体外转化方法,体内转化是基于肠道内的菌群与人类宿主是共生关系,双方受益。具体生物化学机理包括脱糖基、脱甲基、脱羟基等多个代谢步骤,其最终结果是人类为这些细菌提供栖息场所(肠道)和食物(脱脂亚麻籽等),这些细菌为人类宿主提供有益的代谢产物(动物木脂素如肠二醇和肠内酯等)。体内转化完全、彻底,转化100%的成功。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,脱脂亚麻籽含有丰富的亚麻木酚素Secoisolariciresinol diglucoside(SDG,属于一种植物木脂素),以游离或寡聚物形式存在,与3-羟基-3-甲基戊二酸(methylglutaric acid)和肉桂酸形成酯键,也与其他酚类化合物以葡萄糖苷的形式存在。肠道菌群可通过生物转化作用把亚麻木酚素代谢为哺乳动物木脂素,主要步骤包括将其水解和脱糖基产生开环异落叶松脂素secoisolariciresinol(SECO)、然后脱甲基和脱羟基生成哺乳动物木脂素肠二醇(enterodiol,END)和肠内酯(enterolactone,ENL)。其中,肠内酯是肠二醇的脱氢产物,抗癌活性更强。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,食用12小时后出现转化产物,18-24小时后达到转化高峰。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,每100g的脱脂亚麻籽能够转化肠二醇和肠内酯合计约0.6-0.9克,其中,有些个体的产物以肠二醇为主,有些个体的产物以肠内酯为主。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,食用脱脂亚麻籽之前,参与生物转化的菌群丰度并不高,因此处于“浪费”状态。一旦有脱脂亚麻籽摄入,参与生物转化的菌群就会活跃起来,丰度剧增。因此,参与体内转化菌群的量是动态的,取决于脱脂亚麻籽的摄入,其肠道生物菌群最终的量是足够保证摄入的脱脂亚麻籽完全转化。

    本发明所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,利用脱脂亚麻籽进行生物体转化,而不是常规采用纯亚麻籽是因为脱脂前的纯亚麻籽中的油脂是干扰因素,且成本要高达上百倍,更重要的是无端的油脂摄入对健康是不利的。其次,转化所需底物是脱脂后的亚麻籽,即亚麻籽粕。

    附图说明

    图1为脱脂亚麻籽体外转化肠二醇的高效液相色谱叠加图;

    图2为肠二醇的浓度抑制ES-2细胞存活率的柱状对比图;

    图3为肠内酯的浓度抑制ES-2细胞存活率的柱状对比图;

    图4为PBS组、肠内酯1mg/kg和正常组织的HE染色对比组图;

    图5为MMP-2在PBS组、肠内酯1mg/kg和正常组织中表达免疫组化图;

    图6为MMP-9在PBS组、肠内酯1mg/kg和正常组织中表达免疫组化图。

    具体实施方式

    具体实施方式一:

    一种脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,单独食用一定量的脱脂亚麻籽或者将脱脂亚麻籽混入食品、饮品后食用,进入肠道消化、吸收,经微生物的生物转化作用生成动物木脂素。

    本实施方式所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,相比于体外转化方法,体内转化是基于肠道内的菌群与人类宿主是共生关系,双方受益。具体生物化学机理包括脱糖基、脱甲基、脱羟基等多个代谢步骤,其最终结果是人类为这些细菌提供栖息场所(肠道)和食物(脱脂亚麻籽等),这些细菌为人类宿主提供有益的代谢产物(动物木脂素如肠二醇和肠内酯等)。体内转化完全、彻底,转化100%的成功。

    本实施方式所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,食用12小时后出现转化产物,18-24小时后达到转化高峰,相比于体外转化,不仅效率更高,而且速度更快。体外转化的高效液相色谱图如图1所示,从图1中能够看出,在体外转化,24小时才开始出现肠二醇(END,enterodiol),72小时达到肠二醇转化的高峰。

    体外转化条件难以做到最优,效率低下或难以见效,体外转化中亚麻籽粕转化为肠二醇、肠内酯是需要多种微生物间协同作业完成的系统工程,涉及脱糖基、脱甲基、脱羟基等多个环节,每个环节都需要不同的微生物。尽管国际上已有多个实验室成功分离到在某个环节上发挥作用的细菌,但若把全部所需细菌分离出来并打通整个代谢通路,这是很难的,而且效率极低,达不到工业生产水平。同时,在体外分别培养的这些细菌,很不稳定,很难维持其转化功能。多数有功能细菌在实验室传代几十代就失去了转化功能,并且是不可逆转的。最重要的是,体外分别培养这些细菌把亚麻籽粕转化为肠二醇和肠内酯涉及很多不易控制和优化的理化因素,例如培养基的成分和pH值,培养温度和湿度,振摇频率,培养容器大小等。某个微小差异即可造成转化低下或完全不转化,而原因通常难以确定,只能一切从头开始,但也难以保证成功。体内转化则是纯生物学和天然的过程,肠道内的生物化学反应条件是经过数百万年的进化时间最终优化出来的,表1为脱脂亚麻籽体内转化和体外转化的对比表:

    表1脱脂亚麻籽体外和体内转化动物木脂素效果的比较

    具体实施方式二:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽为机械热榨油法或者溶剂提取法或低温冷榨法进行亚麻籽榨油后,制得脱脂亚麻籽。

    本实施方式利用脱脂亚麻籽进行生物体转化,而不是采用纯亚麻籽是因为脱脂前的纯亚麻籽中的油脂是干扰因素,且成本要高达上百倍,更重要的是无端的大量油脂摄入对健康是不利的。其次,转化所需底物是脱脂后的亚麻籽,即亚麻籽粕,而单纯亚麻籽中含有30-48%的油脂,油脂中的成分并不能转化为肠二醇、肠内酯,而且大量摄入油脂本身会引起肥胖、高血脂、引发癌症的发生,油中含有100%的脂肪,更容易造成脂肪堆积,高血脂是引起心脑血管疾病的罪魁祸首,而且临床上的某些癌症发病原因和过多的食用食用油有关,饮食中脂肪总量的降低可减少结肠癌、乳腺癌、前列腺癌的风险,所以非脱脂亚麻籽粉的大量服用会带来健康的隐患。

    具体实施方式三:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽辅以小麦粉、玉米粉、高粱粉、荞麦粉、薏米粉、大豆粉、红豆粉、黄豆粉、绿豆粉、芸豆粉、黑豆粉、马铃薯粉、地瓜粉、芋头粉、山药粉中的一种或几种做成食品后食用。

    具体实施方式四:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽在食品中的含量为12%~96%,食品加工温度为58~121℃。

    具体实施方式五:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.1~100g/次,每天食用1~10次。

    具体实施方式六:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.1~50g/次,每天食用1~10次。

    具体实施方式七:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽的食用量为0.5g/次、1.0g/次、2g/次、5g/次、10g/次或20g/次,每天食用1次、2次、3次、4次、或5次。

    具体实施方式八:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于预防或减缓1型和2型糖尿病、预防或减缓心血管疾病、用于缓解心理压力,减轻抑郁、孤独和焦躁。

    具体实施方式九:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于抵抗DNA损伤和脂质过氧化。

    具体实施方式十:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法制得的产品用于抑制血管内皮生长因子VEGF的水平和血管生成从而抑制肿瘤的生长和转移。图2和图3为不同浓度肠二醇和肠内酯对ES-2细胞存活率的抑制作用,各组数据来自三次独立实验,*表示与对照组相比P<0.05。从图2、图3中能够明显看出,当肠二醇或肠内酯的浓度达到10-3mol/l,能够明显抑制ES-2细胞活性,其细胞的存活度肠二醇为28.02%、肠内酯为24.38%。

    MMP-2和MMP-9是基质金属蛋白酶MMPs家族的成员,在肿瘤的侵袭和转移中起着重要作用,也是用于检测肿瘤转移能力的重要指标。裸鼠成瘤后的瘤体组织一部分用于测序分析,另一部分固定于10%福尔马林中用于组织切片。HE染色法用于比较肠内酯1mg/kg组、PBS组瘤体结构与正常组织结构之间的差异,免疫组化实验用于比较肠内酯1mg/kg组(6例肿瘤组织)与PBS组(5例肿瘤组织)以及正常组织中MMP-2和MMP-9基因的表达水平。图4为PBS组、肠内酯1mg/kg和正常组织的HE染色对比组图;图5为MMP-2在PBS组、肠内酯1mg/kg和正常组织中表达免疫组化图;图6为MMP-9在PBS组、肠内酯1mg/kg和正常组织中表达免疫组化图。从图4-图6中能够明显看出,肠内酯明显抑制了肿瘤的转移和生长。

    具体实施方式十一:

    根据具体实施方式一所述的脱脂亚麻籽生物体内转化高效生成动物木脂素方法,所述的脱脂亚麻籽为机械热榨油法或者溶剂提取法或低温冷榨法进行亚麻籽榨油后,脱毒处理后制得的脱脂亚麻籽。

    本实施方式利用脱脂亚麻籽进行生物体转化,脱脂亚麻籽的脱毒处理分为挤压法、微生物法、微波法、压热法、水煮法、溶剂法。

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