專利名稱:用于調節淀粉分解酶活性的花生膜萃取物及其制備方法
技術領域:
本發明提供一種調節淀粉分解酶活性的萃取物,特別是一種調節淀粉分解酶的花生膜萃取物及其制備方法。
背景技術:
當人類食用的碳水化合物為淀粉時,不論是直鏈或是支鏈的淀粉都可被唾腺和胰臟中的α-淀粉酶快速地分解。淀粉酶是一種分解酶,其水解 雙鏈葡萄糖中連結的α-1,4-糖苷鍵的酶,根據作用的方式可分為α-淀粉酶與β_淀粉酶。α-淀粉酶為水解大量的α鏈與α鏈連接的多醣(諸如淀粉、肝醣)而產生葡萄糖及麥芽糖的酵素;α-淀粉酶在人體或是其它哺乳動物中發現的型式為淀粉酶(唾液、胰臟等),亦會出現在含有淀粉的種子作為一種食物的儲存,以及許多微生物會分泌α -淀粉酶。同樣地,α-葡萄糖苷酶是一種糖苷水解酵素,與α-淀粉酶同屬于淀粉分解酶,α -葡萄糖苷酶是打斷碳水化合物復雜的結構鍵結,諸如淀粉及肝醣,其分解復合醣體(glycoconjugate)葡苷基殘基(glucosyl residues)的分盆點,包含葡萄糖的α及β連結的聚合物。而目前常使用α-葡萄糖苷酶抑制劑以延緩復合醣類的消化及吸收,是藉由與α-葡萄糖苷酶接受體結合,而抑制食物中的雙醣轉化為單醣。由于α-葡萄糖苷酶抑制劑使醣類消化作用降低,因此可延緩葡萄糖被腸道吸收。整體而言,α-葡萄糖苷酶抑制劑使醣類吸收速率減慢,使餐后血糖值上升較為平緩,因而可降低餐后血糖值,而α -葡萄糖苷酶抑制劑一般為常用來控制第二型糖尿病的阿卡波糖(acarbose)及miglitol處方用藥。花生(Arachis hypogaea L.),又稱落花生,屬于豆科植物,為臺灣重要的雜糧之一,主要供作食用及產制食用油及加工制成花生系列產品;花生也是世界上油料主要作物之一,故花生對人們的生活極具重要性。在過去已知花生含有豐富的營養價值,像是常被利用的莢果,其籽粒營養成分高,含有44%至56%的油分,其中不飽和脂肪酸及人體必需的脂肪酸含量為80%至85% (例如亞麻油酸),其具有降低人體血清膽固醇、防止動脈硬化和冠心病及美容潤膚功效;而其蛋白質含量為25%至30%,主要以精胺酸、門冬胺酸及麩胺酸等人體必需胺基酸為主;也含有豐富的核黃素、膽堿、維生素A、維生素B、維生素K及鈣等20多種微量元素。花生膜為花生副產品,其為花生制品(例如花生醬、花生零食或糖果)制造時所產生,全球年產量約100萬噸,但因花生膜的口感不佳且略帶苦澀導致人們不愛食用,因此花生膜主要是用來做動物的飼料。然而,花生膜含有12%蛋白質、16%脂肪及72%碳水化合物,并含有豐富多酚(polyphenols),例如原花青素(procyanidins)。過去已被驗證原花青素具有良好的抗氧化的功能,且以依賴劑量的方式可抑制脂質的過氧化作用、DNA片段化斷裂及細胞凋亡;在飲食中提高原花青素的攝取可降低或抑制低密度膽固醇的過氧化與增加自由基的清除能力;同時,原花青素對血管組織有親和力,在結締組織中的膠原蛋白和彈力蛋白此兩個重要蛋白質的保護功能上扮演重要的角色,其會抑制與膠原蛋白、彈力蛋白及透明質酸的分解有關的酵素;原花青素會藉由過氧化氫誘導胰腺β細胞的增生減緩或胰腺β細胞的細胞凋亡減少;此外,亦在小鼠實驗中發現,原花青素會選擇性抑制蛋白質激酶C及活化毛囊生長與強化毛發上皮細胞的增生;而在葡萄籽的原花青素中藉由嵌入在磷脂雙層之間而防止紫外光破壞紅血球,并清除被紫外光破壞的自由基與保存維生素E在低濃度(lmg/mL)。先前關于花生膜的研究,只報導花生膜具有抗氧化、去除自由基、以及止血、散瘀、消腫作用、抗纖維蛋白溶解及促進骨髓制造血小板,其可應用于血友病、原發性及繼發性免疫血小板減少性紫癜,肝病出血癥,術后出血,胃、腸、肺、子宮等出血等。然而,上述的文獻或研究皆未揭露花生膜萃取物具有優異的淀粉分解酶抑制活性。本發明發現花生膜萃取物的具有顯著調節淀粉分解酶抑制活性,抑制淀粉分解的功能
發明內容
緣此,本發明的一目的是提供一種用于調節淀粉分解酶的花生膜萃取物,其是以一萃取溶劑將花生膜進行萃取及離心而得,其中該萃取溶劑為水、醇類、含水醇類或其組合,且該萃取溶劑與花生膜的體積比為10 20 :1 5,該萃取為超音波萃取;其中該調節是指抑制活性,且該淀粉分解酶為一 α-淀粉酶或一 α-葡萄糖苷酶;可用于抑制淀粉分解,減緩腸道吸收碳水化合物。本發明的又一目的是提供一種用于調節淀粉分解酶活性的組合物,包含一有效量的花生膜萃取物及一醫藥上可接受的載體,該組合物是以粉末狀、顆粒狀、液狀、膠狀或膏狀存在,且其劑型是以食品、飲品、藥品、試劑或營養補充劑的形式提供。本發明的另一目的是提供一種用于調節淀粉分解酶活性的花生膜萃取物的方法,包含下列步驟(a)以一萃取溶劑將花生膜萃取,其中該萃取為超音波萃取并在20 30°C進行,且該萃取溶劑與花生膜的體積比為10 20 :1 5 ; (b)所得到的產物進行離心;(c)取離心后的上清液過濾得到一濾液;及(d)該濾液產物進行噴霧干燥,其中該萃取溶劑為水、醇類、含水醇類或其組合,且該步驟(c)之后進一步包含將該濾液于45 70°C進行減壓濃縮處理。因此,本發明提供的花生膜萃取物,因能有效抑制淀粉分解酶,故具有能抑制雙醣分解,減緩葡萄糖在腸道的吸收率的功能。以下將配合圖式進一步說明本發明的實施方式,下述所列舉的實施例是用以闡明本發明,并非用以限定本發明的范圍,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可做些許更動與潤飾,因此本發明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
圖I為不同濃度的本發明花生膜萃取物與lmg/mL處方用藥對α -淀粉酶的活性抑制能力的比較圖。圖2為不同濃度的本發明花生膜萃取物與800 μ g/mL處方用藥對α -葡萄糖苷酶的活性抑制能力的比較圖。
具體實施例方式本發明的一較佳實施例是使用超音波低溫萃取花生膜,以低溫超音波萃取后,再以連續釋式離心機去除雜質,以減壓濃縮機濃縮至定量,再經由超高溫商業滅菌法滅菌后,經噴霧干燥后,將花生膜萃取物冰存于4°C下,同時檢驗黃曲毒素的含量,該含量的標準各國規定不同臺灣法定標準為小于15ppb、中國法定標準為小于20ppb、日本法定標準為小于lOppb、歐洲食品法定標準為小于6ppb、加工品法定標準為小于23ppb,本萃取液檢測結果為“未檢出”任何的黃曲毒素。該花生膜萃取物能有效抑制淀粉酶的活性,延緩淀粉的代謝,對有血糖問題的使用者可穩定血液中血糖濃度,對肥胖患者可降低淀粉攝取與消化,進而達體重管理的目的。實施例I花生膜萃取物的制造過程 I. I花生膜萃取前的準備本發明的一較佳實施例為選用云林縣北港臺南11號花生進行脫膜,花生經由自動脫殼篩去土塊及不良品,再由計算機篩選花生進行熱脫膜(溫度不超過90°C),經由機器初步碾碎之后,避免花生膜吸附水分而進行分裝,且立即冰存于4°C,可有效防止黃曲菌生長,其后的萃取會先檢驗黃曲毒素含量,符合臺灣法定標準為小于15ppb后再進行。而黃曲毒素的檢驗可依行政院衛生署公告指定臺灣標準(CNS)總號4090類號N6097食品中黃曲毒素檢驗法檢驗。I. 2花生膜萃取流程本發明的一較佳實施例是以超音波低溫萃取花生膜。首先,將10 20倍花生膜體積的萃取溶液加入花生膜中,其中萃取溶劑為水、醇類、含水醇類或其組合,較佳為水且為逆滲透水;而萃取溶劑與花生膜的體積比為10 20 :1 5,較佳為10:1。以超音波于20至30°C萃取花生膜30至60分鐘,再以連續式離心機離心(4,800rpm),接著取離心后的上清液進行過濾,過濾方式可選用活性碳或濾紙,較佳為濾紙。使用濾紙(Τ0Υ0 I號)過濾該上清液以去除雜質。接者,以減壓濃縮機于45至70°C進行濃縮,濃縮至原體積的百分之十,便得到一濃縮的花生膜萃取液,其液體呈深褐色。I. 3制造花生膜萃取液濃縮干燥的粉末該濃縮的花生膜萃先經由超高溫商業滅菌法(Ultra High Temperature)滅菌后,萃取液再經由冷凍干燥或噴霧干燥的方式移除濃縮的花生膜萃取液的水分,而形成花生膜萃取液濃縮干燥的粉末,該冷凍干燥的相關條件為干燥溫度-4(T-60°C、真空度為2至30millitorr、冷凍干燥12小時,相對于花生膜原料可得9至12%的干燥粉末。該噴霧干燥的相關條件為入料溫度9(Tl80°C、送液流速I至40mL/min、噴霧壓力O. 2至O. 5Mpa、空氣流量O. 5至I. 0m3/min,相對于花生膜原料可得9-12%的干燥粉末。將花生膜萃取物冰存于4°C干燥處,并檢驗黃曲毒素的含量,約每公斤可產生90公克的花生膜粗萃取物。實施例2花生膜萃取液濃縮干燥的粉末的成分含量分析由前述本發明制備方法得到的花生膜萃取液濃縮干燥的粉末,進一步分析該花生膜萃取液濃縮干燥的粉末,其分析方法如下2. I總多酚含量測定使用Folin-Ciocalteu比色法檢測抗氧化總多酚含量,定量上以三羥苯甲酸當量作為總多酚相對含量的表示。準備材料包含有Folin-Ciocalteu試劑、7. 5%碳酸鈉及1000 μ g/mL三羥苯甲酸(水溶液)。將1000 μ g/mL 三輕苯甲酸配制成 20 μ g/mL、40 μ g/mL、60 μ g/mL、80 μ g/mL 及100 μ g/mL三羥苯甲酸標準液;取100 μ L各濃度的三羥苯甲酸標準液于微量離心管中;力口Λ 500 μ L Folin-Ciocalteu試劑,混合均勻后靜置3分鐘;加入400 μ L7. 5%碳酸鈉混合均勻后,于常溫下反應30分鐘;以分光光度計于730nm偵測吸光值,并繪制標準曲線。花生膜萃取物經適當的稀釋后,取100 μ L花生膜萃取物樣品置于微量離心管中;加入500 μ L Folin-Cioc alteu試劑,混合均勻后靜置3分鐘;加入400 μ L 7. 5%碳酸鈉混合均勻后,于常溫下反應30分鐘;以分光光度計于531nm偵測吸光值。2. 2總黃酮含量測定檢測總黃酮含量以蕓香素當量作為總黃酮相對含量的表示。準備材料包含有10%硝酸鋁(水溶液)、5%檸檬酸鈉(水溶液)、4%氫氧化鈉(水溶液)及200 μ g/mL蕓香素(甲醇溶液)。取上述蕓香素標準液0、20(^1^、40(^1^、60(^1^、80(^1^及100(^1^分別加入試管中,分別依序加入 1200μ L、1000y L、800y L、600y L、400y L、200y L 及 ομ L 的水,震蕩均勻混合;取200 μ L各濃度的蕓香素溶液;分別加入200 μ L的5%檸檬酸鈉,混合均勻后靜置6分鐘;加入200 μ L10%硝酸鋁,混合均勻后靜置6分鐘;再加入2mL 4%氫氧化鈉混合均勻后,再加入I. 4mL H20混合均勻;取200 μ L上述反應液于96孔反應盤中,以分光光度計于500nm偵測吸光值,并繪制標準曲線。花生膜萃取物經適當的稀釋后,取200 μ L花生膜萃取物樣品置于試管中;加入200 μ L5%朽1檬酸鈉,混合均勻后靜置6分鐘;加入200 μ L 10%硝酸招,混合均勻后靜置6分鐘;加入2mL 4%氫氧化鈉混合均勻后,再加入I. 4mL H20混合均勻;取200 μ L上述反應液于96孔反應盤中,以分光光度計于500nm偵測吸光值。2. 3原花青素含量測定檢測原花青素含量以兒茶素當量作為原花青素相對含量的表示。準備材料包含有1%香草醒(vanillin)溶液、9M鹽酸甲醇溶液及IOOOppm兒茶素。取上述兒茶素標準液0mL、0. 2mL、0. 5mL> I. 0mL> I. 5mL及2. OmL于定容瓶中,依序加入10mL、9. 8mL、9. 5mL、9. OmL,8. 5mL及8. OmL的甲醇,震蕩均勻混合;取ImL各濃度的兒茶素于試管中;加入2.5mLl%香草醛溶液,再加入2.5mL 9M鹽酸甲醇溶液,震蕩均勻混合;混合液置于30°C水浴槽反應20分鐘,以分光光度計于500nm偵測吸光值,并繪制標準曲線。花生膜萃取物以甲醇進行適當的稀釋后,取ImL花生膜萃取物樣品置于試管中;加入2. 5mLl%香草醛溶液,再加入2. 5mL 9M鹽酸甲醇溶液,震蕩均勻混合;混合液置于30°C水浴鍋反應20分鐘,以分光光度計于500nm偵測吸光值。2. 4濃度的計算上述含量的檢測是以吸光值與所對應的標準品濃度制作檢量線,在以內差法推算花生膜萃取物樣品中預測成分的含量,以預測成分為低聚原花青素的計算方式如下吸光值A= (As-Ab)-(Ac-A0)As=花生膜萃取物樣品的吸光值Ab=花生膜萃取物樣品為Oppm的吸光值Ac=兒茶素的吸光值
A0=兒荼素為Oppm的吸光值低聚原花青素(ppm) =內差法所得濃度X稀釋倍數因此,由前述本發明制備方法得到的花生膜萃取液濃縮干燥的粉末,經由分析后每公克花生膜萃取液濃縮干燥的粉末,含有總多酚(phenolic) 245毫克的三羥苯甲酸(gallic acid)、總黃酮(Total flavonoids) 843毫克的蕓香素(rutin)及低聚原花青素(oligomeric proanthocyanidin)215毫克的兒荼素(catechin)。另外,以高效液相色譜法(high performance Iiquidchromatography,HPLC)檢測白藜蘆醇的含量,且依據習知食品金屬檢測方式(CNS 12638)檢測所含其它金屬含量,其成分含量請同時參照表I :表I、花生膜萃取液濃縮干燥的粉末的成分含量
權利要求
1.一種用于調節淀粉分解酶活性的花生膜萃取物,其特征在于該萃取物是以一萃取溶劑將花生膜進行萃取及離心而得,其中該萃取溶劑為水、醇類、含水醇類或其組合,且該萃取溶劑與花生膜的體積比為10 20 :1 5。
2.根據權利要求I所述的花生膜萃取物,其特征在于該調節是指抑制活性。
3.根據權利要求I所述的花生膜萃取物,其特征在于該淀粉分解酶為一α-淀粉酶或一 α-葡萄糖苷酶。
4.根據權利要求I所述的花生膜萃取物,其特征在于該萃取物是用于抑制淀粉分解,減緩腸道吸收碳水化合物。
5.一種用于調節淀粉分解酶活性的組合物,其特征在于包含一有效量的根據權利要求I的花生膜萃取物及一醫藥上可接受的載體。
6.根據權利要求5所述的組合物,其特征在于所述組合物的劑型是以食品、飲品、藥品、試劑或營養補充劑的形式提供。
7.一種制備用于調節該淀粉分解酶活性的花生膜萃取物的方法,其特征在于包含下列步驟(a)以一萃取溶劑將花生膜進行萃取;(b)所得到的產物進行離心;(C)取離心后的上清液過濾得到一濾液;及(d)將該濾液進行噴霧干燥或冷凍干燥,其中該萃取溶劑為水、醇類、含水醇類或其組合,且該萃取溶劑與花生膜的體積比為10 20 :1 5。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于所述步驟(c)之后進一步包含將該濾液于45 70°C進行減壓濃縮處理。
9.根據權利要求7所述的方法,其特征在于所述步驟(a)的萃取為超音波萃取。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于所述超音波萃取是在20 30°C進行。
全文摘要
本發明提供一種用于調節淀粉分解酶活性的花生膜萃取物,該萃取物是以一萃取溶劑將花生膜進行萃取及離心而得,其中該萃取溶劑為水、醇類、含水醇類或其組合;其中該調節是指抑制活性,且該淀粉分解酶為一α-淀粉酶或一α-葡萄糖苷酶,該萃取物是用于抑制淀粉分解,減緩腸道吸收碳水化合物。
文檔編號A61P3/10GK102960729SQ20121054162
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者蘇香綾, 余錦秀, 林詠翔 申請人:百岳特生物科技(上海)有限公司