具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物及其應用的製作方法

2023-06-14 18:04:56 6

本發明涉及減肥降脂藥物或者保健品
技術領域：
，具體涉及一種具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物及其應用。
背景技術：
：高血脂症是人類健康的重要威脅，可以導致動脈粥樣硬化等心血管疾病。很多現代人有身材肥胖、體制過多的問題，不僅影響形象，還有增加身體負擔和患病機率等諸多危害。殼聚糖，已被證明具有降低血漿膽固醇的作用，可能在心血管疾病的預防和治療中發揮重要作用的影響，動物實驗顯示，由於帶正電的殼聚糖與帶負電的脂質通過靜電作用，減少了動物胃腸道對脂質的吸收，從而降低血清膽固醇。目前，評估殼聚糖的降血脂效果所採用的灌胃劑量為2～5g/kg·d。1997年，日本健康、勞動與福利部門將殼聚糖作為一種特殊的健康功能食品，規定人體口服劑量為每天0.5～3g。幾丁質納米纖維與殼聚糖相比而言，雖然其表面氨基含量較低(約0.06～0.35)，但具有高密度的電荷。其中，經脫乙醯處理後幾丁質納米纖維表面具有高密度正電荷的特性(zeta-電位約+20～70mv)，而氧化幾丁質納米纖維表面具有高密度負電荷的特性(zeta-電位約﹣60mv左右)。同時幾丁質納米纖維還兼具結晶度高和納米尺度效應，能夠形成纖維網絡結構。這些優異的特性為幾丁質納米纖維實現對脂質的靜電吸附和包埋提供了可能。因此，開發一種基於幾丁質納米纖維的減肥降脂產品是十分有必要的。技術實現要素：發明目的：針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在於提供一種具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物，將具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物應用，能夠緩解高脂血症，有望開發成為新的減肥降脂藥物或保健食品。技術方案：為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案為：一種具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物，由以下質量百分比的原料組成：水分97～99.95％，幾丁質納米纖維0.05～3％。所述的幾丁質來源為節肢動物如蟹、蝦的外骨骼，魷魚頂骨，昆蟲的角質層以及某些真菌的細胞壁。所述的幾丁質納米纖維的製備方法為直接機械分散法或化學脫乙醯基法(濃鹼熱解脫乙醯基法)或化學氧化法(tempo-naclo-nabr氧化法)或酶法氧化法(tempo-漆酶-o2氧化法)。所述幾丁質納米纖維的脫乙醯度為0.06～0.35。所述的幾丁質納米纖維組合物的ph為1～10。所述的幾丁質納米纖維組合物在製備減肥藥物或減肥保健品中的應用。所述的幾丁質納米纖維組合物在製備降脂藥物或保健品中的應用。一種具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物，由以下質量百分比的原料組成：水分，幾丁質納米纖維0.05～3％，0.1ppm～10％的ph調節劑，各組分質量百分比之和為100％；所述的ph調節劑選自醋酸、鹽酸、具有不同解離常數的羥基酸(果酸系列)、維生素c、一元羧酸、多元羧酸、烯烴基酸、胺基酸以及其他無機酸。該幾丁質納米纖維組合物的ph至1～5。所述的幾丁質納米纖維組合物在製備減肥藥物或減肥保健品中的應用。所述的幾丁質納米纖維組合物在製備降脂藥物或保健品中的應用。本發明的具有減肥降脂作用的幾丁質納米纖維組合物的應用，對小鼠進行灌胃，劑量為5～100mg/kg·d。本發明的預防和治療方案如下：預防肥胖型實驗：(1)將小鼠分成三組，空白對照組(blank)，高脂對照組(control)，實驗組(chns)，實驗周期為30天。(2)檢測(1)小鼠的部分生化指標。應用性能檢測如下：體重、體脂、血脂、器官、肝組織檢查。預防方案中的步驟(1)中的幾丁質納米纖維分散液，均是對小鼠進行灌胃，劑量為5～100mg/kg·d；過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供。預防方案中的步驟(1)中各分組小鼠的處理方案如下：空白對照組(blank)：飼餵普通飼料；高脂對照組(control)：飼餵高脂飼料；實驗組(chns)：飼餵高脂飼料和幾丁質納米纖維分散液灌胃(劑量為5～100mg/kg·d)。治療肥胖型實驗：(1)肥胖模型造模：正常組餵食普通飼料，造模組餵食高脂飼料，每天記錄小鼠體重，30天後，計算肥胖度，造模組每隻小鼠實際體重－正常組平均體重)/正常組平均體重×100％。當肥胖度大於20％，肥胖模型建立成功。(2)將肥胖造模成功小鼠分成兩組：對照組(control)：飼餵高脂飼料；實驗組(chns)：飼餵高脂飼料和幾丁質納米纖維分散液灌胃(劑量為5～100mg/kg·d)，實驗周期為60天。(3)檢測(1)小鼠的部分生化指標。應用性能檢測如下：體重、體脂、血脂、器官、肝組織檢查。治療方案中的步驟(1)中的幾丁質納米纖維分散液，均是對小鼠進行灌胃，劑量為5～100mg/kg·d；過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供。治療方案中的步驟(1)中各分組小鼠的處理方案如下：對照組(control)：飼餵高脂飼料；實驗組(chns)：飼餵高脂飼料和幾丁質納米纖維分散液灌胃(劑量為5～100mg/kg·d)。有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：1)本發明幾丁質納米纖維產品具有天然、無毒、可再生、可生物降解、減肥效果明顯等優點，因此可以開發成為新的減肥降脂藥物或保健食品。2)本發明的幾丁質納米纖維的脫乙醯度為0.06～0.35，與殼聚糖(脫乙醯度＞0.7)相比，部分脫乙醯基過程更簡易，製備工序更加綠色環保。而且，幾丁質納米纖維擁有更高的結晶度以及優良的納米尺度效應，能夠形成獨特的纖維網絡結構。3)本發明的幾丁質納米纖維分散液灌胃劑量為5～100mg/kg·d，與殼聚糖灌胃劑量2～5g/kg·d相比，幾丁質納米纖維分散液的劑量極低，因此該幾丁質納米纖維組合物作為減肥降脂產品更加經濟環保。附圖說明圖1是高脂對照組小鼠肝組織切片照片圖；圖2是幾丁質納米纖維組小鼠肝組織切片照片圖。具體實施方式：下面通過實例對本發明進一步詳細說明。實施例1(1)幾丁質的來源及純化：蟹殼(portunustrituberculatus)，產自中國南通，蟹殼幾丁質的純化方法：1)蟹殼剪成1cm2大小，1mol/lnaoh浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蟹殼中的蛋白質；2)1mol/lhcl浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蟹殼中的鈣鹽等成分；3)重複以上步驟2～3次，用蒸餾水洗滌至中性，接下來用0.5％的naclo2、冰醋酸調節ph5.0、70℃水浴進行漂白2h(要先預熱一下實際達到2.5h)，間歇攪拌(如漂白不徹底，洗滌至中性後進行二次漂白)；4)漂白後的樣品用蒸餾水洗滌至中性，而後用榨汁機粉碎，稱重放入封口袋存放於4℃冰箱保存，2天後測定含水量。(2)部分脫乙醯氨基幾丁質的製備：採用濃鹼熱解脫乙醯基法製備部分脫乙醯基幾丁質：將乾重1g蟹殼幾丁質浸泡於25ml35wt％naoh溶液中，90℃水浴，不斷攪拌4h。反應結束後，用蒸餾水清洗部分脫乙醯幾丁質至中性，留下水不溶物於4℃冰箱保存，24h後測定含水量，作為部分脫乙醯氨基幾丁質溼樣待用。(3)幾丁質納米纖維組合物：取乾重部分脫乙醯基幾丁質1g，幾丁質的脫乙醯度(氨基含量)為0.29，加入蒸餾水，用醋酸調節組合物ph3.5，均質、超聲成功製備出含幾丁質納米纖維0.1％的組合物。(4)將昆明小鼠分成三組，空白對照組(blank)：飼餵普通飼料，0.9％生理鹽水灌胃；高脂對照組(control)：飼餵高脂飼料，ph3.5左右的醋酸溶液灌胃；實驗組(dechns)：飼餵高脂飼料，醋酸分散幾丁質納米纖維分散液(ph3.5左右)灌胃，劑量為5mg/kg·d。過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供，實驗周期為30天。用本發明所得的幾丁質納米纖維組合物灌胃的昆明小鼠，對其部分生化指標進行檢測。(5)體重及體重增量的檢測：對小鼠體重的影響，實驗組(dechns)與高脂對照組(control)體重在第一周發生變化，且有顯著性差異，第六天，dechns組小鼠體重增重2.96％，control組小鼠體重增重10.35％，說明在餵食高脂飼料的情況下，幾丁質納米纖維組合物顯著延緩了小鼠體重的增加。經過18天的餵養，小鼠空白對照組體重和高脂對照組體重的增長率分別為41.48％、32.60％，而實驗組的增長率為30.50％(表1和表2)，說明長期的幾丁質納米纖維餵養，小鼠適應了飲食環境，且劑量為5mg/kg·d的幾丁質納米纖維具有一定的延緩小鼠體重增長的作用。表1幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠體重變化分組第2天(g)第6天(g)第10天(g)第14天(g)第18天(g)blank26.98730.08433.28935.36236.827control26.58428.10330.93932.59233.769dechns26.84827.07429.38632.77634.316表2幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠體重增量分組第2天第6天第10天第14天第18天blank3.68％15.57％27.89％35.85％41.48％control4.39％10.35％21.49％27.98％32.60％dechns2.10％2.96％11.76％24.65％30.50％實施例2(1)幾丁質的來源及純化：魷魚頂骨，魷魚頂骨幾丁質的純化方法：1)魷魚頂骨在1mol/lnaoh浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除魷魚頂骨中的蛋白質；2)1mol/lhcl浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除魷魚頂骨中的鈣鹽等成分；3)重複以上步驟2～3次，用蒸餾水洗滌至中性，接下來用0.5％的naclo2、冰醋酸調節ph5.0、70℃水浴進行漂白2h(要先預熱一下實際達到2.5h)，間歇攪拌(如漂白不徹底，洗滌至中性後進行二次漂白)；4)漂白後的樣品用蒸餾水洗滌至中性，而後用榨汁機粉碎，稱重放入封口袋存放於4℃冰箱保存，2天後測定含水量。(2)幾丁質納米纖維組合物，直接機械分散法製備幾丁質納米纖維：取乾重魷魚頂骨幾丁質1g，幾丁質的脫乙醯度(氨基含量)為0.11，加入蒸餾水，用衣康酸調節組合物ph4.0，均質、超聲成功製備出含幾丁質納米纖維0.2％的組合物。(3)將昆明小鼠分成三組，空白對照組(blank)：飼餵普通飼料，0.9％生理鹽水灌胃；高脂對照組(control)，飼餵高脂飼料，ph4.0左右的衣康酸溶液灌胃；實驗組(dechns)：飼餵高脂飼料，衣康酸分散幾丁質納米纖維分散液(ph4.0左右)灌胃，劑量為60mg/kg·d。過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供，實驗周期為30天。用本發明所得的幾丁質納米纖維組合物灌胃的昆明小鼠，對其部分生化指標進行檢測。(4)器官重量及體脂含量的檢測：對小鼠器官的影響，空白對照組(blank)、高脂對照組(control)與實驗組(dechns)小鼠各器官佔體重的比例差別不大，說明各組小鼠器官發育正常，小鼠正常生長(表3)。高脂對照組(control)小鼠腎臟周邊脂肪、睪丸周邊脂肪和腸系周邊脂肪含量比空白對照組(blank)高，說明餵食高脂飼料導致了小鼠的肥胖，肥胖模型建立成功。與高脂對照組相比，實驗組(dechns)小鼠體脂含量明顯降低，說明幾丁質納米纖維對昆明小鼠具有一定的預防肥胖的作用(表4)。表3幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠器官重量表4幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠體脂重量實施例3(1)幾丁質的來源及純化：蝦殼，蝦殼幾丁質的純化方法：1)蝦殼在1mol/lnaoh浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蝦殼中的蛋白質；2)1mol/lhcl浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蝦殼中的鈣鹽等成分；3)重複以上步驟2～3次，用蒸餾水洗滌至中性，接下來用0.5％的naclo2、冰醋酸調節ph5.0、70℃水浴進行漂白2h(要先預熱一下實際達到2.5h)，間歇攪拌(如漂白不徹底，洗滌至中性後進行二次漂白)；4)漂白後的樣品用蒸餾水洗滌至中性，而後用榨汁機粉碎，稱重放入封口袋存放於4℃冰箱保存，2天後測定含水量。(2)氧化幾丁質的製備：tempo-漆酶-o2氧化法製備氧化幾丁質：配製0.1mph6.8磷酸緩衝液，以緩衝液配製50mmol/ltempo溶液，稱取乾重1g蝦殼幾丁質加入100mltempo溶液，在30℃水浴環境中進行氧化，每隔24h分批添加漆酶，總添加漆酶酶活約500u，總氧化時間為4d。氧化結束後，tempo溶液回收(勿稀釋)，氧化幾丁質用蒸餾水清洗至電導率接近蒸餾水，留下水不溶物於4℃冰箱保存，24h後測定含水量，作為tempo-漆酶氧化的幾丁質溼樣待用。(3)幾丁質納米纖維組合物：取乾重氧化幾丁質1g，幾丁質的脫乙醯度(氨基含量)為0.12，羧基含量為0.662mmol/g，加入蒸餾水，均質、超聲成功製備出含幾丁質納米纖維0.3％的組合物。(4)將昆明小鼠分成三組，空白對照組(blank)：飼餵普通飼料，0.9％生理鹽水灌胃；高脂對照組(control)：飼餵高脂飼料，0.9％生理鹽水灌胃；實驗組(tochns)：飼餵高脂飼料，幾丁質納米纖維分散液灌胃，劑量為20mg/kg·d。過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供，實驗周期為30天。用本發明所得的幾丁質納米纖維組合物灌胃的昆明小鼠，對其部分生化指標進行檢測。(5)體重增量及體脂含量的檢測：對小鼠體重的影響，空白對照組(blank)與高脂對照組(control)體重在第一周發生變化，且有顯著性差異，第六天，blank組小鼠體重增重15.37％，control組小鼠體重增重10.33％，說明在餵食高脂飼料的情況下，衣康酸延緩了小鼠體重的增加。此外，實驗組(tochns)的小鼠體重增重為2.09％，餵食幾丁質納米纖維，小鼠的體重增長率顯著降低。經過18天的餵養，小鼠空白對照組體重和高脂對照組體重的增長率分別為40.48％、32.63％，而幾丁質納米纖維組的增長率為31.11％(表5)，說明長期的幾丁質納米纖維餵養，小鼠適應了飲食環境，且劑量為20mg/kg·d的幾丁質納米纖維有一定的延緩小鼠體重增長的作用。高脂對照組(control)小鼠腎臟周邊脂肪、睪丸周邊脂肪和腸系周邊脂肪含量比空白對照組(blank)高，說明餵食高脂飼料導致了小鼠的肥胖，肥胖模型建立成功。與高脂對照組相比，實驗組(tochns)小鼠體脂含量明顯降低，說明幾丁質納米纖維對昆明小鼠具有一定的預防肥胖的作用(表6)。表5幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠體重增量分組第2天第6天第10天第14天第18天blank3.67％15.37％27.88％35.65％40.48％control4.38％10.33％21.39％27.88％32.63％tochns2.09％2.94％12.76％23.65％31.11％表6幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠體脂重量實施例4(1)幾丁質的來源及純化：蟬蛻，蟬蛻幾丁質的純化方法：1)蟬蛻於1mol/lnaoh浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蟬蛻中的蛋白質；2)1mol/lhcl浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蟬蛻中的鈣鹽等成分；3)重複以上步驟2～3次，用蒸餾水洗滌至中性，接下來用0.5％的naclo2、冰醋酸調節ph5.0、70℃水浴進行漂白2h(要先預熱一下實際達到2.5h)，間歇攪拌(如漂白不徹底，洗滌至中性後進行二次漂白)；4)漂白後的樣品用蒸餾水洗滌至中性，而後用榨汁機粉碎，稱重放入封口袋存放於4℃冰箱保存，2天後測定含水量。(2)氧化幾丁質的製備：tempo-naclo-nabr氧化法製備氧化幾丁質：向100ml蒸餾水(含0.016g，0.1mmoltempo、0.1g，1mmolnabr)中加入乾重1g蟬蛻幾丁質；加入一定量naclo溶液(乾重1g幾丁質加5～6mmol/gnaclo)開始氧化；室溫下，使用ph滴定儀連續滴加0.5mnaoh溶液保持混合液ph為10；當體系不再消耗鹼時，向混合液中滴加少量乙醇終止反應；向混合液中添加0.5mhcl溶液將ph調至7後，離心機10000r/min離心5min，傾倒去除上清液；重複用蒸餾水清洗，離心，傾倒上清液7-8次，留下水不溶物於4℃冰箱保存，24h後測定含水量，作為tempo-naclo-nabr體系氧化的幾丁質溼樣待用。(3)幾丁質納米纖維組合物：取乾重化學氧化幾丁質1g，幾丁質的脫乙醯度(氨基含量)為0.09，羧基含量為0.685mmol/g，加入蒸餾水，均質、超聲成功製備出含幾丁質納米纖維0.6％的組合物。(4)將昆明小鼠分成三組，空白對照組(blank)：飼餵普通飼料，0.9％生理鹽水灌胃；高脂對照組(control)：飼餵高脂飼料，0.9％生理鹽水灌胃；實驗組(tochns)：飼餵高脂飼料，幾丁質納米纖維分散液灌胃，劑量為90mg/kg·d。過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供，實驗周期為30天。用本發明所得的幾丁質納米纖維組合物灌胃的昆明小鼠，對其部分生化指標進行檢測。(5)血脂含量的檢測：與高脂對照組(control)小鼠相比，實驗組(tochns)小鼠血漿tc(總膽固醇)和hdl(高密度脂蛋白)含量明顯降低，說明幾丁質納米纖維對昆明小鼠具有一定的降低血脂的作用(表7)。表7幾丁質納米纖維組合物預防組昆明小鼠體脂重量grouptc(mmol/l)tg(mmol/l)hdl(mmol/l)hdl/tcldl(mmol/l)blank3.5621.3891.6650.46761.266control3.91021.2471.6580.42411.685tochns3.8011.3110.7020.18472.503實施例5(1)幾丁質的來源及純化：蟹殼(portunustrituberculatus)，產自中國南通，蟹殼幾丁質的純化方法：1)蟹殼剪成1cm2大小，1mol/lnaoh浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蟹殼中的蛋白質；2)1mol/lhcl浸泡12h以上，而後用蒸餾水洗滌至中性，用以去除蟹殼中的鈣鹽等成分；3)重複以上步驟2～3次，用蒸餾水洗滌至中性，接下來用0.5％的naclo2、冰醋酸調節ph5.0、70℃水浴進行漂白2h(要先預熱一下實際達到2.5h)，間歇攪拌(如漂白不徹底，洗滌至中性後進行二次漂白)；4)漂白後的樣品用蒸餾水洗滌至中性，而後用榨汁機粉碎，稱重放入封口袋存放於4℃冰箱保存，2天後測定含水量。(2)部分脫乙醯氨基幾丁質的製備：採用濃鹼熱解脫乙醯基法製備部分脫乙醯基幾丁質：將乾重1g蟹殼幾丁質浸泡於25ml35wt％naoh溶液中，90℃水浴，不斷攪拌2h。反應結束後，用蒸餾水清洗部分脫乙醯幾丁質至中性，留下水不溶物於4℃冰箱保存，24h後測定含水量，作為部分脫乙醯氨基幾丁質溼樣待用。(3)幾丁質納米纖維組合物：取乾重部分脫乙醯基幾丁質1g，幾丁質的脫乙醯度(氨基含量)為0.18，加入蒸餾水，用葡萄糖酸調節組合物ph2.5，均質、超聲成功製備出含幾丁質納米纖維0.8％的組合物。(4)將昆明小鼠分成三組，空白對照組(blank)：飼餵普通飼料，0.9％生理鹽水灌胃；高脂對照組(control)：飼餵高脂飼料，ph2.5左右的葡萄糖酸溶液灌胃；實驗組(dechns)：飼餵高脂飼料，醋酸分散幾丁質納米纖維分散液(ph2.5左右)灌胃，劑量為10mg/kg·d。過程中均選用昆明小鼠，spf級，單一性別，雄性，體重18～20g，由湖北省實驗動物中心提供，實驗周期為30天。用本發明所得的幾丁質納米纖維組合物灌胃的昆明小鼠，對其部分生化指標進行檢測。(5)肝組織細胞檢查：圖1是高脂對照組小鼠肝組織切片照片，圖上的箭頭所指的是脂肪粒，即照片上的白點，脂肪粒的大小和數目可以衡量肝組織的脂肪化程度，從而判斷小鼠是否肥胖。由圖1可以看出，餵食高脂飼料的對照組小鼠的肝組織中含有眾多的脂肪顆粒，這表明用高膽固醇和脂類飼料餵養成功形成了酯代謝紊亂動物模型，肥胖造模成功。圖2是實驗組小鼠肝組織切片照片。由圖可以很直觀地看出幾丁質納米纖維組小鼠肝組織與高脂對照組小鼠肝組織的差異，切片照片顯示幾丁質納米纖維組小鼠的肝組織脂肪粒很少，表明幾丁質納米纖維能夠有效阻止脂肪肝的形成，幾丁質納米纖維對小鼠的減肥作用明顯，並且能夠有效地預防脂肪肝的形成。當前第1頁12