本发明涉及甘蔗叶多酚制备技术领域。
背景技术:
肥胖是21世纪威胁人类健康的主要疾病之一。遗传、环境因素及生活饮食习惯都会引起肥胖。肥胖与高血压、高血脂、二型糖尿病、癌症等多种疾病的发生都有密切联系,被世界卫生组织认定为影响健康的第五大危险因素。其中,肥胖及其相关的代谢紊乱,成为代谢综合征。而代谢综合征与肠道菌群组成的改变相关,肠道细菌通过肠道屏障渗透进入内层黏液层,引发系统性炎症。饮食方式的改变,尤其是饮食中益生元的缺乏,会引起肠道菌群紊乱,导致慢性炎症的发病率增加,其中包括二型糖尿病和肥胖。可见,肠道微生物已经成为治疗代谢性疾病的潜在药物靶点
甘蔗,多年生草本植物,在中国台湾、广西、云南等南方热带地区广泛种植。甘蔗除主要作为制糖原料或直接作为水果鲜食外,甘蔗叶产量十分大,但是利用率却很低,只有不到10%的用于家畜饲料,而90%的多作能源烧掉或者弃于田间,造成资源的极大浪费和严重环境污染。但是甘蔗叶的成分相对丰富,主要成分为粗纤维,还含有丰富的黄酮,木脂素等多酚类化合物成分,有抗氧化,抑菌,抗炎,抗肿瘤,降糖的活性,且有大量文献研究表明多酚类化合物可以通过调节肠道菌群发挥降血糖、降血脂、保护肝损伤等多种生理功能。因此,提取甘蔗叶多酚并利用甘蔗叶多酚调节肠道菌群进而改善肥胖具有重要的意义。
技术实现要素:
本发明的第一目的是提供了一种甘蔗叶多酚的制备方法,包括以下步骤:制作新鲜甘蔗叶浓缩滤液;制作50%的乙醇水洗脱液;减压浓缩得甘蔗叶多酚。
本发明的第二目的是提供了甘蔗叶多酚在制备减肥药物或食品中的应用。
本发明的第三目的是提供了甘蔗叶多酚在制备改善糖代谢紊乱药物或食品中的应用。
本发明的第四目的是提供了甘蔗叶多酚在制备治疗非酒精性脂肪肝药物或食品中的应用。
本发明的第五目的是提供了甘蔗叶多酚在制备改善肝脏损伤药物或食品中的应用。
本发明的第六目的是提供了甘蔗叶多酚在制备治疗肠道炎症药物或食品中的应用。
本专利提供的甘蔗叶多酚制备方法,提取方法简单、易操作、提取率高,可实现规模化生产,整个提取过程物试剂残留,产品质量安全。同时甘蔗叶多酚可以改善ob/ob小鼠的肥胖、糖脂代谢紊乱、肝脏损伤及机体炎症,从而达到改善肥胖相关的代谢综合征的作用。
附图说明
图1甘蔗叶多酚在门水平影响肠道菌群图。
图2甘蔗叶多酚在属水平影响肠道菌群图,
图3各组小鼠葡萄糖耐量图。
图4各组小鼠胰岛素耐量图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述,以下实施例仅具有说明性,本发明并不受这些实施例的限制。
实施例1
取采集的新鲜甘蔗叶风干切成小段,粉碎后称取5kg,按照物料比1:10-1:20,用蒸馏水浸泡,热水浸提(添水至盖过叶面)3小时,过滤得滤液。重复提取3次,合并滤液,于38℃减压浓缩得到浓缩20倍的浓缩滤液。
将获得的浓缩滤液通过d-101大孔树脂(总体积为1500毫升,径高比为1:10)进行分离,滤液反复吸附4次后,分别用水、30%乙醇水溶液、50%乙醇水溶液、70%乙醇水溶液、95%乙醇水溶液洗脱进行洗脱,每种洗脱液体积为10倍柱保留体积(柱保留体积约2l)。
将50%的乙醇水洗脱下来的洗脱液进行合并,并于38℃减压浓缩,真空干燥获得富含甘蔗叶多酚20.2g,于-20℃保存,用于动物实验。
为方便表述,实施实例1中提取得到的甘蔗叶多酚也可以简写作slp;以下实施例中给药组中都是给小鼠喂食本实施例中提取物:“甘蔗叶多酚”。
实施例2
1.肥胖小鼠模型的构建
1.1、实验动物
c57bl/6j及ob/ob雄性小鼠购自中国医学科学院实验动物中心,在25℃,湿度40%-60%,昼夜12/12h交替环境下自由进食、进水,适应性饲喂一周。
1.2、肥胖小鼠模型造模实验
对照组(con组):10只c57bl/6j雄性小鼠,给予普通标准小鼠饲料。
模型组(mod组):30只ob/ob雄性小鼠,给予普通标准小鼠饲料。
小鼠饲喂正常饲料,当ob/ob小鼠体重增加量及血糖大于饲喂正常饲料组小鼠体重的20%时,认为造模成功。
2.给药实验
ob/ob组小鼠随机分为3组,每组10只,实验组为slp-h100mg/kg和slp-l50mg/kg,模型组饲喂水,c57bl/6j饲喂正常饲料作为lean组。处理6周后,取小鼠粪便冻存于-80℃。实验结束时,10%的水合氯醛麻醉,禁食12h后处死小鼠。给药实验分组如表1所示。
表1给药实验分组及处理
3.甘蔗叶多酚调节肠道菌群
3.1、甘蔗叶多酚调节肠道菌群结构组成
如图1,2所示,slp显著增加ob/ob小鼠肠道内的有益菌丰度,包括p_bacteroidota,p_firmicutes,p_verrucomicrobiota,s_bacteroidesacidifaciens,s_akkermansiamuciniphila,s_bacteroidesvulgatus,s_bacteroidessartorii,s_bacteroidescaecimuris等,并能减少肠道有害菌丰度,如p_actinobacteriota,p_desulfobacterota,s_escherichiacoli。
3.2、甘蔗叶多酚通过调节肠道菌群改善小鼠体重增加
表2各组小鼠皮下、附睾、棕色和肠系膜脂肪
注:*代表p<0.5;**代表p<0.01。以下相同。
ob/ob小鼠是瘦素基因(ob)纯合突变的小鼠,其特征为肥胖、多食、高血糖和胰岛素抵抗,四周左右小鼠的体重会急剧增加,而在给与slp之后,slp能明显的控制小鼠的皮下、附睾和肠系膜脂肪的增加,并能激活棕色脂肪细胞,发挥一定的抗肥胖作用。
3.3、甘蔗叶多酚通过调节肠道菌群改善糖代谢
表3-1各组小鼠空腹血糖值
注:*代表p<0.5;**代表p<0.01。以下相同。
表3-2各组小鼠胰岛素、胰岛素敏感指数和hba1c/hb
表3-3各组小鼠葡萄糖耐量
表3-4各组小鼠胰岛素耐量
如表3-1、表3-2、表3-3、表3-4及图1、2所示,slp显著降低小鼠的空腹血糖水平;slp显著降低hba1c、胰岛素和血糖的水平;slp还可以改善葡萄糖耐量和胰岛素耐量。表明slp通过调节肠道微生物来改善ob/ob小鼠的糖代谢紊乱。
3.4、甘蔗叶多酚通过调节肠道菌群改善脂代谢
表3血清中tc、tg、hdl-c和ldl-c
如上表3所示,mod组小鼠血浆中tg、tc和ldl-c的水平分别增加了1.02、1.82和4.19倍,slp显著的抑制ob/ob小鼠的血浆tc和ldl-c水平的升高。表明slp通过调节肠道微生物来改善ob/ob小鼠的脂代谢紊乱。
3.5、甘蔗叶多酚通过调节肠道菌群改善肝脏脂肪变性
表4肝脏中tc、tg、hdl-c和ldl-c
如上表4所示,ob/ob小鼠通常随着体重的增加也会伴随着非酒精性脂肪肝等疾病的发生。slp可以显著降低肝脏中tc、tg和ldl-c的水平。表明slp可以改善ob/ob小鼠的肝脂肪变性。
3.6、甘蔗叶多酚通过调节肠道菌群提高肝脏抗氧化能力
表5肝脏中t-aoc、sod和mda
如表5所示,slp能提高肝脏总抗氧化能力(t-aoc)、超氧化物歧化酶(sod),并降低细胞膜脂质过氧化的终产物丙二醛(mda)含量,表现出一定的抗氧化功能,能够改善ob/ob小鼠的肝脏氧化损伤。
3.7、甘蔗叶多酚通过调节肠道菌群改善炎症
表6各组小鼠血清中tnf-α、il-6、il-1β和lps
结果如表5所示,慢性炎症已经被证明是肥胖及代谢相关疾病发生和发展的关键因素。slp可以显著降低小鼠血清中lps及促炎因子il-6和tnf-α的水平,增加抑炎因子il-10的含量,表明slp通过调节肠道菌群改善肥胖小鼠的炎症症状。
尽管本发明已通过上述实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应该被认为是本发明的限制,在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
1.一种甘蔗叶多酚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
制作新鲜甘蔗叶浓缩滤液;
制作50%的乙醇水洗脱液;
减压浓缩得甘蔗叶多酚。
2.权利要求1所述的甘蔗叶多酚在制备减肥药物或食品中的应用。
3.权利要求1所述的甘蔗叶多酚在制备改善糖代谢紊乱药物或食品中的应用。
4.权利要求1所述的甘蔗叶多酚在制备治疗非酒精性脂肪肝药物或食品中的应用。
5.权利要求1所述的甘蔗叶多酚在制备改善肝脏损伤药物或食品中的应用。
6.权利要求1所述的甘蔗叶多酚在制备治疗肠道炎症药物或食品中的应用。
技术总结