低分子量聚甘露糖醛酸的製作方法
2023-06-02 08:39:26
專利名稱：低分子量聚甘露糖醛酸的製作方法
背景發明領域本發明涉及低分子量聚甘露糖醛酸，更特別地，涉及從高分子量藻酸鹽中通過分解純化出低分子量聚甘露糖醛酸的方法。
相關技術介紹由於含高脂肪和高蛋白的西式飲食方式的過度營養以及缺乏運動，許多難以治療的心血管疾病如高血壓、動脈硬化症(artheroscelrosis)、心絞痛、心肌梗塞(myocardial infarction)和腦血栓，以及肥胖症和糖尿病的發病趨勢正在增高。預防及治療這些疾病的興趣正在日益增長。以規定的食品輔以用天然提取物替代化學合成品，預防和/或治療這些疾病受到歡迎，因為這種方法是沒有副作用的安全方法，減少了用戶對使用此類產品的不情願。
反映這一趨勢，已經有許多研究和進展集中在食品纖維上。已知食品纖維對預防便秘和肥胖症及預防老年性疾病如血栓症、動脈硬化症和高脂血症具有良好效果(美國臨床營養學雜誌(J.Ame.Clin.Nutr.)48748-753，1988；J.Ame.Clin.Nutr.52495-499，1990；J.Ame.Clin.Nutr.12478-83，1994)。
在飲食纖維中，已知高分子量藻酸鹽，一種在海藻中(例如褐海藻、墨角藻、馬尾藻、hiziki)構成20-30％細胞壁多糖的飲食纖維成分，具在體內有降低膽固醇水平和抑制肥胖症的作用[日本營養學雜誌(J.Jap.Nutr.)26(3)78-83，1974；J.Jap.Nutr.33(6)273-281，1974；日本漁業雜誌(Jap.J.Fisheries)59(5)879-884，1993]。
目前許多與藻酸鹽相關的產品正在製造和銷售。然而，這些產品中包含的大部分藻酸鹽是通過簡單提取和從原料海藻物質中粗加工製備的，而且是高分子量藻酸鹽(超過約400百萬道爾頓)。高分子量藻酸鹽是由聚甘露糖醛酸(M)和古羅糖醛酸(guluronate)(G)單體組成的嵌段共聚物，而且在其高分子量形式具有高粘度和低溶解度。因而，將這種高分子量形式以高濃度加入食品(尤其是飲料)中並不容易。
日本公開專利平成6-7093公開了低分子量化藻酸鹽用作功能飲料的添加劑。本文使用的術語「低分子量化藻酸鹽」指分子量10-900KDa的聚古羅糖醛酸(polyguluronate)和聚甘露糖醛酸(polymannuronate)混合的狀態。與高分子量藻酸鹽相比，低分子量化藻酸鹽具有低粘度和高溶解度，在控制膽固醇水平方面具有增強的作用效果。
從高分子量形式製備低分子量化藻酸鹽的傳統方法包括酸鹼水解法[Haug，A.，Larsen，B.和Smidsrod.O.，Acta Chem.Scand.，20(1)183-190，1966；Hirst，E.和Rees，D.A.J.Chem.Soc.，91182-1187，1965；Hirst，E.L.，Percival，E.和Wold，J.K.J.Chem.Soc.，81493-1499，1964]，受熱加壓下水解[日本專利公開平成6-7093，1994；Kimura，Y.，Watanabe，K.和Okuda，H.，種族藥理學雜誌(J.Ethnopharmacology)5447-54，1996]和酶解[Doubet，R.S.和Quatrano，R.S.，Appl.Environ.Microbiol.47(4)699-703，1984；Dunne，W.M.和Buckmire，F.L.A.，Appl.Environ.Microbiol.50(1)562-567，1985；Hansen，J.B.和Nakamura，L.K.Appl.Environ.Microbiol.49(4)1019-1021，1985；Haug，A.和Larsen.B.，Carbohydr.Res.17297-308，1971；Romeo，T.和Preston，J.F.，生物化學(Biochemistry)25(26)8385-8391，1986；Yonemoto，Y.，Murata，K.，Kimura，A.，Yamaguchi，H.和Okayama，K.，發酵和生物工程雜誌(J.of Fermen.and Bioengin.)72(3)152-157，1991]。
由於產品質量低劣、反應器侵蝕、中和試劑的需要以及使用強酸的操作不便，酸鹼水解法難以推廣至工業規模。通過在壓力下加熱至100-200℃，製備Mw 10-900kDa低分子量化藻酸鹽的第二種方法也有缺陷，例如反應時間長和水解需要的高昂費用，因為該方法是在高壓下超過100℃的高溫進行的。酶解法由於反應時間長也不適於工業化。
如上所述，與高分子量藻酸鹽相比，低分子量化藻酸鹽在降低膽固醇水平方面具有增強效果，而且具有改進的物理性質，如溶解度。因此，預期低分子量化藻酸鹽可用於助健康食品。
低分子量聚甘露糖醛酸本身，作為具有直接降低膽固醇水平效果的實質成分並不被知曉，從天然藻酸鹽中提取高純度、低分子量聚甘露糖醛酸的製備方法以前亦不為人知。
僅知曉聚甘露糖醛酸可作為控制慢性尿毒症患者毒素成分之水平的物質(Kulbe等人，美國專利4,689,322)，或作為細胞或組織包被物以保護移植後的移植細胞或組織(Dorian等，美國專利5,656,468)。
然而，從更長遠的前景看，非常期望從天然藻酸鹽中鑑別和提取出純淨形式的、對降低膽固醇水平有直接作用的實質成分。本公開鑑別出以純淨形式存在的實質成分提取物，以致於它們可作為添加劑直接用於食品。因此，本公開使生產含有更高單位和更精確定量的實質成分的功能食品成為可能。在相關工業和健康業取得的效果將令人驚奇。因此，本發明具如下目的。
發明概述本發明一個目的是提供一種製備高純度低分子量聚甘露糖醛酸的方法。
本發明另一目的是用低分子量聚甘露糖醛酸作為血清膽固醇水平的控制利。
本發明進一步的目的是提供含這種低分子量聚甘露糖醛酸的功能食品和助健康品。
本發明的綜合目的是通過公開加入功能食品和助健康品的能夠預防和治療肥胖症、糖尿病和心血管疾病的物質，促進健康的生活方式並預防疾病。
在獲知本公開益處之後，本發明進一步的目的和優點對本領域的熟練技術人員而言是明顯的。
本發明包括一種製備高純度、低分子量聚甘露糖醛酸的方法，及其作為血清脂質控制劑的新用途。本發明還包括含有該低分子量聚甘露糖醛酸的功能食品和助健康品。
本發明的方法涉及採用有機酸通過分解，從高分子量藻酸鹽中僅純化出低分子量聚甘露糖醛酸，然後利用基於pH值的溶解度的差別進行分離。方法包括將有機酸加入高分子量藻酸鹽、加熱溶液、調節pH至2.5和3.5之間，和回收產生的聚甘露糖醛酸的步驟。高分子量藻酸鹽由海藻製得。優選的有機酸包括檸檬酸、蘋果酸、草酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸和醋酸。優選的pH範圍是在2.8和3.0之間。
本發明也包括預防肥胖症、控制血脂、增強肝功能和從體內排出重金屬的組合物，包含以重量計0.01至100％的低分子量(M.W.)聚甘露糖醛酸。本發明還包括能夠控制血脂和預防高血脂、肥胖症和糖尿病的功能食品，含有以重量計0.01至100％的低M.W.聚甘露糖醛酸。這樣的功能食品可以是食用飲料或固體食品。一種預防和治療肥胖症、糖尿病和心血管疾病如高血壓、動脈硬化、心絞痛(steniocardiac)、心肌梗死和腦血栓形成的，包含以重量計0.01至100％的低M.W.聚甘露糖醛酸的助健康品，也包含在本發明範圍內。
發明詳述按照本方法，高分子量藻酸鹽被有機酸部分水解，產生低分子量化藻酸鹽，一種聚甘露糖醛酸和聚古羅糖醛酸的混合物，其中只有聚甘露糖醛酸能夠被基於pH的沉澱作用分離出來。
用作本發明起始原料的高分子量藻酸鹽可以從天然褐藻中獲得或者用本領域公知的適當方法製備後，即提取、中和、脫水和減壓乾燥，從天然褐藻的乾粉樣品獲得。
可用於本發明的有機酸包括，但不限制，檸檬酸、蘋果酸、乳酸、草酸、琥珀酸、酒石酸和醋酸。任何能夠將高分子量藻酸鹽水解為低分子量藻酸鹽的有機酸均可用於本發明。根據選擇的有機酸的不同，低分子量化的程度亦有差別，但可以通過控制使用的有機酸的濃度或水解的時間來調節。如本發明的一個實例所示，在相同濃度條件的各種有機酸中，醋酸顯示出最大程度的低分子量化。按照本發明的一個實施方案，有機酸的適宜濃度在0.2摩爾和1摩爾之間，更優選在0.2摩爾和1摩爾之間。
以有機酸水解高分子量藻酸鹽可以在80至120℃進行，更優選在95至105℃。
在本發明製備低分子量聚甘露糖醛酸方法的第二個步驟中，調節製得的溶液pH在2.5和3.5之間，更優選在2.8和3.0之間。如果調節的pH低於2.5，獲得的聚甘露糖醛酸純度會升高但產率降低，如果pH高於3.5，聚甘露糖醛酸的純度會降低。由於需要協調考慮產品的純度和收率，選擇了已指明的pH範圍。
按照本發明的方法得到的低分子量聚甘露糖醛酸具有超過90％的高純度。本文使用的術語「低分子量」聚甘露糖醛酸意指平均分子量在1和100kDa之間的聚甘露糖醛酸。按照本發明製備的低分子量的聚甘露糖醛酸在30和50kDa之間，更優選地，在35至45kDa之間。
本發明人發現在控制血清脂質水平方面，這樣得到的低分子量聚甘露糖醛酸優於一些物質，如高分子量藻酸鹽、低分子量化藻酸鹽或低分子量古羅糖醛酸。本文使用的術語「控制血清脂質水平」意指包括多種功能如降低總膽固醇水平、增加有益的高密度脂蛋白(HDL)水平，降低低密度脂蛋白(LDL)水平和控制血液和肝臟中甘油三酯和磷酯水平，以及降低GOT和GPT值。
GOT和GPT值是分別測定穀氨酸草酸轉氨酶和穀氨酸丙酮酸轉氨酶活性的結果。在所有類型的肝臟損傷中GOT和GPT活性增強，GOT和GPT增高使得對一切損害非常敏感，降低GOT和GPT值的能力意味著肝功能增強。
在動物實驗中，發現低分子量聚甘露糖醛酸在控制血脂水平的作用方面，優於低分子量化藻酸鹽和低分子量聚古羅糖醛酸。進一步地，還發現持續和連續服用低分子量聚甘露糖醛酸的動物肝臟未受損傷(參見以下實施例3)。根據本發明低分子量聚甘露糖醛酸的新功能不僅可降低總膽固醇水平，而且可有益地控制每種類型膽固醇載體的組成比例。進一步地，低分子量聚甘露糖醛酸可降低GOT和GPT值，因而有助於肝功能的增強。
此外，本發明人發現根據本發明的低分子量聚甘露糖醛酸可與許多有害重金屬如Cd、Pb、Hg結合，然後從體內清除它們。與高分子量藻酸鹽相比，聚甘露糖醛酸與有害重金屬的親合力大大增強。
此外，基本上，由於聚甘露糖醛酸與水的結合能力以及保水性能高，預期聚甘露糖醛酸有益於解除便秘。
如本文聲明的，由本發明獲得的低分子量聚甘露糖醛酸純度高並具有與控制血脂水平相關的功能。同樣，其物理性質如水溶解度和粘度非常好。此外，它沒有保留天然褐藻奇特的氣味和味道。因而，為了有利調節血脂水平以及預防和/或治療肥胖症、糖尿病之目的，低分子量聚甘露糖醛酸可用作各種食品的功能添加劑或者單獨的低-聚甘露糖醛酸粉末。
根據本發明製備的低分子量聚甘露糖醛酸還可用作控制慢性尿毒症患者毒素水平的物質，或者作為細胞或組織包被物質，保護移植中的移植細胞或組織免受免疫攻擊。
根據本發明製備的低分子量聚甘露糖醛酸在生產各種助健康食品和/或功能食品時，可用作主要成分或添加劑或補充劑。
本文使用的術語「功能食品」意指功能強化的特殊食品，其普通食品的功能性被添加的聚甘露糖醛酸增強。功能性通常包括物理性質和生理功能。本發明的聚甘露糖醛酸，在物理性質上具有特殊的粘度以及對重金屬有結合親和力，而且在生理功能上，具有預防高血脂(由降低膽固醇水平產生)、增強肝功能的功能等等。因此，如果在製備常用食品時加入本發明的聚甘露糖醛酸，將會增強常用食品的物理和生理功能。如本文使用的，術語「功能食品」被定義為包括所有這樣功能上增強的食品，不僅包括物理性質而且包括生理學功能。例如，可以將本發明的聚甘露糖醛酸加入二次加工食品，如火腿，以增強食品粘度和/或防止高血脂/肥胖症。因而，這種添加本發明聚甘露糖醛酸的二次加工食品一般指本文的功能食品。
區別於以上功能食品的定義，術語「助健康食品」或「營養特殊食品」意指保健食品，其通過將聚甘露糖醛酸加入常用食品製成或將聚甘露糖醛酸單獨製成可消化的載體。患病可能性高的患者或人群通常尋求這類保健食品，以獲得特別的保健效果。當在延長期使用本發明進行治療時，助健康食品同藥物一樣產生特別的藥理作用，但與常用藥品相比，因為它是由天然食品製成的，故不引發副作用。
例如，通過利用本發明聚甘露糖醛酸對飲食功效的作用，我們能夠生產用於飲食的功能食品。此外，通過利用其增強肝功能的功能，我們能夠生產功能強化的食品或飲料。
同樣，根據本發明的聚甘露糖醛酸可用於製備助健康食品，助健康食品可被用於飲食療法，降低和/或調節高血脂病人的膽固醇水平或者預防高血脂。
其它的應用實例包括預防便秘的飲食纖維飲料、有降低膽固醇功能的麵包、麵條和magarine。
根據本發明低分子量聚甘露糖醛酸優選地以佔最終食品0.01-100％的比率，包含在最終的功能食品或助健康食品中。更優選的比例常取決於食品的分組，即對於飲料多或少於0.01-5％，對於麵條多或少於10-50％，對於助健康食品多或少於40-100％。
可以以1至50％低分子量聚甘露糖醛酸的比例，將本發明粉狀聚甘露糖醛酸與常規麵粉混合，然後用常規方法從混合粉末中製備最終的麵條和制麵包的生麵團，從而製備含有低分子量聚甘露糖醛酸的源自麵粉的功能食品，如麵條和麵包。如本文使用的，術語「固體食品產品」包括這樣的功能食品例如麵條和麵包，但不限於此。本領域的熟練技術人員在獲知本公開的益處後，能夠輕易地以其它的食物替換舉出的例子。
含有根據本發明的低分子量聚甘露糖醛酸作為主要成分和可選擇添加的普通添加劑的膠囊或片劑形式的食用食品，可以用常規的本領域公知的方法製備。
包括以上應用，本發明低分子量聚甘露糖醛酸可以以其最初的粉末形式或根據需要溶解成溶液，用於食品工業的各個領域。例如，它可加入常規飲料以製造功能飲料，可加入高脂肪/膽固醇食品，如火腿或香腸以降低膽固醇水平，也可加入肉或鹽的調味劑中。
通過下列實施例更詳細地說明本發明，實施例對本發明沒有限制意義。實施例11.低分子量聚甘露糖醛酸的製備約60g藻酸鹽(分子量約1300kDa)與600ml如下表1至表6所示的每一濃度的每種有機酸溶液混合。攪拌混合物並於約100℃按照表格每一欄目列明的時間進行水解(由於有機酸的濃度與水解時間成反比，有機酸的濃度越濃，水解時間越短)。通過添加同種有機酸，調節得到的以低分子量聚甘露糖醛酸和低分子量聚古羅糖醛酸混合狀態存在的低分子量化藻酸鹽溶液至pH 2.8-3.0，然後離心分離(上部液體部分是聚甘露糖醛酸，下部沉澱部分是聚古羅糖醛酸)。收集上清液，加入碳酸鈉(1M)進行中和，加入乙醇至終濃度50％以產生沉澱，離心得到沉澱。
獲得的沉澱溶解在最少量的蒸餾水中(約200ml)。用同種有機酸調節獲得的溶液至pH 2.8-3.0並離心分離。加入碳酸鈉(1M)中和上清液，如上所述加入同樣體積的乙醇以產生沉澱，通過離心分離沉澱，得到低分子量聚甘露糖醛酸。
2.獲得的聚甘露糖醛酸的分子量測定用瓊脂糖凝膠CL-4B和瓊脂糖凝膠CL-6B柱色譜(12mm×97.6cm)和支鏈澱粉(Shodex標準P-82)作為標準，測定獲得的聚甘露糖醛酸的分子量。按照本發明製備的聚甘露糖醛酸的平均分子量是46.1kDa。
3.獲得的聚甘露糖醛酸的純度分析在1％的三乙胺溶液中溶解獲得的低分子量聚甘露糖醛酸後，通過HPLC採用Partisil 10-SAX離子交換柱(250×4.6mm內徑)和含5％甲醇的0.02摩爾磷酸鉀緩衝液(pH4.6)分析獲得的低分子量聚甘露糖醛酸的純度和組成。按照標準，用同試樣分析一樣的HPLC進行古羅糖醛酸內酯和葡萄糖醛酸內酯(Sigma公司)的色譜分析，與每個試樣的每一洗脫模式進行比較以確定純度。根據水解時間，按照本發明製備的聚甘露糖醛酸的平均純度是水解1小時91％，3小時93％，5小時96％。
用不同濃度的醋酸(0.2-1.0M)進行水解，結果如下表2所示。由表2可見，藻酸鹽低分子量化的程度隨有機酸濃度的升高而升高。就醋酸而言，低至0.2M的濃度足以產生40kDa的低分子量聚甘露糖醛酸。[表2]醋酸濃度和產生的聚甘露糖醛酸之間的關係
*反應在100℃恆溫下進行改變水解時間，用不改變濃度的醋酸、蘋果酸、草酸和檸檬酸進行高分子量藻酸鹽的部分水解，結果分別如表3至6所示。低分子量化程度隨著反應時間從10分鐘延伸至240分鐘而升高。特別地，在反應開始(10-60分鐘)獲得更快速的水解(低分子量化)。[表3]水解時間和產生的聚甘露糖醛酸分子量之間的關係(用醋酸)
*反應在100℃恆溫下進行。[表4]水解時間和產生的聚甘露糖醛酸分子量之間的關係(用蘋果酸)
*反應在100℃恆溫下進行。[表5]水解時間和產生的聚甘露糖醛酸之間的關係(用草酸)
*反應在100℃恆溫下進行。[表6]水解時間和產生的聚甘露糖醛酸分子量之間的關係(用檸檬酸)
*反應在100℃恆溫下進行。
試驗動物的生活條件是室溫22±2℃，溼度65±3％，室溫和溼度自動調整。餵食五周後，收集試驗動物血液，從中分離出血清，檢測血清和肝臟樣品中膽固醇、甘油三酯、磷酯和低密度脂蛋白的水平。
用試劑盒試劑(Shin-yang化學有限公司生產)進行膽固醇、甘油三酯、磷酯和低密度脂蛋白水平的測試，用食品級食物飼養試驗動物。(3)總膽固醇水平和游離膽固醇水平為了檢測血清和肝臟提取樣品中的總膽固醇和游離膽固醇水平，100μl血清和肝臟提取樣品用於檢測，通過膽固醇CII-檢測試劑盒和游離膽固醇C-檢測試劑盒(Shin-yang化學有限公司生產)進行檢測。(4)甘油三酯和磷酸水平為了檢測甘油三酯和磷酸水平，100μl血清和肝臟提取樣品用於檢測，通過甘油三酯G-檢測試劑盒和磷酯C-檢測試劑盒(Shin-yang化學有限公司生產)進行檢測。(5)高密度脂蛋白和低密度脂蛋白膽固醇水平通過使用高密度脂蛋白膽固醇C-檢測試劑盒(韓國Shin-yang化學有限公司生產)，檢測100μl血清和肝臟提取樣品中的高密度脂蛋白膽固醇水平。低密度脂蛋白膽固醇水平通過從總膽固醇水平中減去高密度脂蛋白水平計算。(6)穀氨酸草酸轉氨酶(GOT)和穀氨酸丙酮酸轉氨酶(GPT)的活性用GOT和GPT活性檢測試劑盒測定每個採集到的100μl血清樣品的活性。(7)統計學評估通過計算每個試驗組的平均值和標準偏差，進行實驗數據的統計學處理。用鄧肯多重差距檢測(Duncan’s multiple test)評價每個試驗組的統計學顯著性(P＜0.01)。
1.低分子量聚甘露糖醛酸的抑制肥胖作用觀察到五個測試組的動物重量增加，結果如表8所示。由表可見，餵食5％低分子量聚甘露糖醛酸五周的試驗組動物與對照組比較，產生重量增加的有效抑制。[表8]飼餵5周期間的食物效率
*1飼餵基本食物+1％膽固醇的試驗組。*2飼餵基本食物+1％膽固醇+5％聚甘露糖醛酸的試驗組。*3飼餵基本食物+1％膽固醇+2.5％甘露糖醛酸+2.5％聚古羅糖醛酸的試驗組。*4飼餵基本食物+1％膽固醇+5％聚古羅糖醛酸的試驗組。
2.對膽固醇水平的作用在觀察的5組試驗組動物中，結果如表9所示。由表可見，飼餵5％低分子量聚甘露糖醛酸或飼餵5％聚古羅糖醛酸或飼餵兩種物質5周後的試驗組動物，與對照組相比能夠有效降低膽固醇水平。特別地，在飼餵按照本發明低分子量聚甘露糖醛酸的組，膽固醇水平的降低程度最大。同樣，飼餵聚甘露糖醛酸+聚古羅糖醛酸混合食物的組，降低效果比僅食用古羅糖醛酸的組高。從這些結果，推測降低血清和肝臟中膽固醇水平的低分子量藻酸鹽(即聚甘露糖醛酸和聚古羅糖醛酸混合物)中的實質成分是本發明的低分子量聚甘露糖醛酸成分。按照本試驗的結果，與對照組的水平相比，本發明低分子量聚甘露糖醛酸食物降低血清膽固醇的水平達46％、肝臟膽固醇的水平達59％。[表9]飼餵實驗食物的大鼠血清和肝臟中的膽固醇水平
*1，*2，*3和*4參照表8的腳註3.對甘油三酯和磷酯的作用觀察五個試驗組動物的血清和肝臟中甘油三酯和磷酯的水平，結果分別如表10和11所示。
由表10可見，血清中甘油三酯水平在膽固醇食物組最高，在聚甘露糖醛酸食物組最低。其它兩試驗飼養組的甘油三酯水平(即混合物餵養組和polyG餵養組)類似於基本食物組。類似地，肝臟提取物中甘油三酯水平在膽固醇食物組最高，在聚甘露糖醛酸食物組最低。
由表11可見，血清和肝臟中的磷酸水平在膽固醇食物組最高，在基本食物組最低。所有三個試驗飼養組的磷酯水平低於膽固醇食物組。並且特別地，在聚甘露糖醛酸組水平最低。
與對照組相比，隨著服用本發明的低分子量聚甘露糖醛酸，血清中甘油三酯和磷酯水平分別下降42％和48％，肝臟中的水平分別下降35％和40％。[表10]餵食實驗食物的大鼠血清和肝臟中的甘油三酯水平(平均值±S.E.)
*1，*2，*3和*參照表8的腳註[表11]餵食實驗食物的大鼠血清和肝臟中的磷酯水平(平均值±S.E.)
*1，*2，*3和*參照表8的腳註4.對高密度脂蛋白和低密度脂蛋白膽固醇的作用在五組動物中觀察血清和肝臟中高密度和低密度脂蛋白膽固醇的水平，結果如表12和13所示。
血清中的高密度脂蛋白水平在膽固醇組最低，在聚甘露糖醛酸食物組最高，而肝臟中的水平在基本食物組最低，在聚甘露糖醛酸食物組最高(見表12)。
血清和肝臟中的低密度脂蛋白水平在膽固醇組最高，在基本食物組最低(見表13)。與膽固醇組相比(對照)，在餵食polyM和/或polyG食物的三個試驗組中，低密度脂蛋白水平顯著降低，在低分子量聚甘露糖醛酸食物組降低最顯著。
與對照組(膽固醇食物)相比，食用按照本發明具有低分子量聚甘露糖醛酸的食物，血清高密度脂蛋白膽固醇水平升高4.5倍，血清低密度脂蛋白膽固醇水平降低59％。進一步地，肝臟中高密度脂蛋白膽固醇水平升高1.2倍，低密度脂蛋白膽固醇水平降低47％。[表12]餵食實驗食物的大鼠血清和肝臟中的HDL-膽固醇水平(平均值±S.E.)
*1，*2，*3和*參照表8的腳註[表13]餵食實驗食物的大鼠血清和肝臟中的LDL-膽固醇水平(平均值±S.E.)
*1，*2，*3和*參照表8的腳註5.低分子量聚甘露糖醛酸對血清GOT和GPT值的作用觀察5個試驗組中血清GOP和GPT的活性，結果如表14所示。如表14所示，在低分子量聚甘露糖醛酸食物組，降低GOT和GPT活性的作用最高，即與對照組相比，GOT降低38％，GPT降低30％。[表14]餵食實驗食物的大鼠血清中的GOT和GPT活性(平均值±S.E.)
*1，*2，*3和*參照表8的腳註6.急性毒性試驗對每隻4周齡的ICR小鼠(80隻雄性)，本發明的低分子量聚甘露糖醛酸以單一劑量2g/kg口服給藥。給藥後，在最初6個小時期間的每個小時，在整體狀況、運動性、體重、外形和自主神經系統症狀方面仔細觀察每隻小鼠，觀察2周。口服給藥後每日觀察達2周的時間，未觀察到運動性、體重、震顫和反射反應的異常。作為結果，此急性毒性試驗的LD50超過2000mg/kg。
如以上本文充分說明的，本發明具有特別的優點。製備按照本發明的低分子量聚甘露糖醛酸的方法優於現有的採用無機酸如HCl或硫酸的方法，體現在其消除了一些問題，如由於強無機酸和中和反應後處理造成的包括腐蝕反應器在內的機械腐蝕。在水解時間和費用方面，本方法也優於現有的用酶或高壓/溫的方法。
按照本方法，可以製備逐步低分子量化至所需程度的高純度(90％或更高)聚甘露糖醛酸。
按照本發明製備的低分子量聚甘露糖醛酸是高純度高溶解度的單一物質，具有增強的功能效果，如作為降低膽固醇的有效物質，作為天然藻酸鹽的有效成分，並且未保留天然藻酸鹽特異的氣味和味道。因而，當用作功能食品和助健康食品的添加劑時，少量使用即可更準確地調節食品功能，得到理想的功能效果。相應地，它是製備功能食品和助健康食品的最佳選擇。
******已經參照各個具體實施例描述了本發明。然而，應當理解，對本領域熟練技術人員而言不背離本發明精神的多種變化和修正是可能的，所有的這樣的變化和修正被包含在以下權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種從高分子量藻酸鹽製備低分子量聚甘露糖醛酸的方法，包括如下步驟(1)將一種有機酸加入高分子量藻酸鹽並加熱；(2)調節pH至2.5和3.5之間；和(3)回收產生的聚甘露糖醛酸。
2.按照權利要求1的方法，其中高分子量藻酸鹽由海產藻類製備。
3.按照權利要求1的方法，其中有機酸選自由檸檬酸、蘋果酸、草酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸和醋酸組成的組。
4.按照權利要求1的方法，其中pH在2.8和3.0之間。
5.一種預防肥胖症、控制血清脂質、增強肝功能和從體內驅除重金屬的組合物，含有以重量計0.01-100％的低分子量聚甘露糖醛酸。
6.一種能夠控制血清脂質和預防高血脂、肥胖症和糖尿病的功能食品，含有以重量計0.01-100％的低分子量聚甘露糖醛酸。
7.按照權利要求6的功能食品，該功能食品是食用飲料。
8.按照權利要求6的功能食品，該功能食品是固體食品。
9.一種預防和治療肥胖症、糖尿病和心血管疾病如高血壓、動脈硬化症、心絞痛、心肌梗塞和腦血栓的助健康品，含有以重量計0.01-100％的低分子量聚甘露糖醛酸。
全文摘要
本發明提供一種製備平均分子量在10
文檔編號A61P1/16GK1362860SQ01800186
公開日2002年8月7日 申請日期2001年2月1日 優先權日2000年2月3日
發明者卞在亨, 李珍雨, 李東秀, 南澤正 申請人:韓國生物高分子株式會社