一种发芽糙米多糖组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及生物医药领域，具体涉及一种发芽糙米多糖组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种发芽糙米多糖组合物，包括鼠李糖、甘露糖和葡萄糖，所述鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的摩尔比为8.1～8.5:4.3～4.7:9.9～10.3。本发明专利技术提供的发芽糙米多糖组合可通过抑制α‑葡萄糖苷酶活性和促进细胞的葡萄糖消耗两种途径降低血糖。

Germinated brown rice polysaccharide composition, preparation method and application thereof

The invention relates to the field of biomedicine, in particular to a germinated brown rice polysaccharide composition, a preparation method and application thereof. The invention provides a germinated brown rice polysaccharide composition, including rhamnose, mannose and glucose, the molar ratio of rhamnose, mannose and glucose is 8.1-8.5:4.3-4.7:9-10.3. The germinated brown rice polysaccharide combination provided by the invention can reduce blood glucose through two ways of inhibiting alpha-glucosidase activity and promoting glucose consumption of cells.

【技术实现步骤摘要】
一种发芽糙米多糖组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及一种发芽糙米多糖组合物及其制备方法和应用。技术背景糖尿病是继癌症和心血管疾病后第三严重的慢性疾病，严重地危害着人类的健康。α-葡萄糖苷酶抑制剂作为一类治疗糖尿病的新型降血糖药物已广泛应用，临床药物多为化学合成的，存在价格昂贵和副作用大的缺点。发芽糙米中含有大量的生理活性成分如GABA，膳食纤维，γ-谷维素等，具有抗氧化，降低血脂、降血压、降血糖等作用，是α-葡萄糖苷酶抑制剂的天然植物性来源。现阶段对于发芽糙米的提取，一般以获取得到多糖组合物即可，主要研究的是其收率的问题，对于提取出的具有降血糖活性的多糖成分的具体活性成分并没有深入研究和报道；仅从现有技术中获得的多糖虽然也具备降血压、降低血脂、降血糖等活性功能，但其降血糖组成成分不明确，降低血糖的效果还得不到实际应用。
技术实现思路
为了开发新的降糖功能因子，同时为了促进发芽糙米综合利用，使稻米深加工产业向着高利用、高增值方向发展，本专利技术提供了一种发芽糙米多糖组合物及其制备方法和应用。本专利技术提供了一种发芽糙米多糖组合物，所述发芽糙米多糖组合物包括鼠李糖、甘露糖和葡萄糖，所述鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的摩尔比为8.1～8.5:4.3～4.7:9.9～10.3。本专利技术还提供了上述发芽糙米多糖组合物的制备方法，包括如下步骤：1)提取发芽糙米总多糖，得到发芽糙米总多糖提取液；2)将步骤1)的发芽糙米总多糖提取液进DEAE-SepharoseCL-6B阴离子交换树脂柱，上柱后先用去离子水洗脱，再用0.08～0.12mol/L的NaCl溶液洗脱，收集所述NaCl溶液的洗脱液，脱盐。优选的，上述发芽糙米多糖组合物的制备方法还包括步骤3)：用SepharoseCL-6B凝胶柱对步骤2)所述脱盐后的洗脱液进行纯化：上柱后用先去离子水洗脱，再用0.08～0.12mol/L的NaCl溶液洗脱；收集所述NaCl溶液的洗脱液，脱盐。优选的，步骤3)所述脱盐后还包括真空冷冻干燥的步骤。优选的，步骤1)所述提取发芽糙米总多糖的步骤包括：将发芽糙米粉在水中超声处理，超声处理后的料液中加入0.5～3.5％质量百分比的纤维素酶酶解，得到发芽糙米总多糖提取液。优选的，所述超声处理的超声功率为150～250w，时间为20～40min；所述超声处理的处理温度为40～60℃。优选的，所述酶解的pH值为4.0～7.0；酶解温度为35～65℃，时间为0.5～3.5h。优选的，所述酶解后，还包括脱色和脱蛋白步骤。本专利技术还提供了上述发芽糙米多糖组合物以及上述制备方法制得的发芽糙米多糖组合物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂中的应用。有益效果：本专利技术提供的发芽糙米多糖组合物具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，其对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达到57.36％；对胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗也有明显促进作用。本专利技术提供的发芽糙米多糖组合物能通过抑制α-葡萄糖苷酶活性和促进细胞的葡萄糖消耗两种途径降低血糖，使胰岛素抵抗HepG2细胞的糖原含量显著提高，胰岛素抵抗的缓解作用显著，明显改善了胰岛素抵抗的糖原含量。本专利技术提供的发芽糙米多糖组合物在浓度为50mg·L-1时的降血糖作用效果最接近二甲双胍。附图说明图1为本专利技术实施例2所述DEAESepharoseCL-6B洗脱曲线；图2为本专利技术实施例2所述SepharoseCL-6B洗脱曲线；图3为本专利技术实施例3所述结构表征中的标准单糖液相色谱图；图4为本专利技术实施例3所述结构表征中的发芽糙米多糖各组分WPS、SPS-1、SPS-2、SPS-3的液相色谱图；图5为本专利技术实施例3所述结构表征中的发芽糙米多糖各组分WPS、SPS-1、SPS-2、SPS-3的红外谱图；图6为本专利技术实施例3所述结构表征中的发芽糙米多糖各组分WPS、SPS-1、SPS-2、SPS-3的1H-NMR谱图；图7为本专利技术实施例4所述各组分多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用；图8为本专利技术实施例4所述发芽糙米多糖组分SPS-1的浓度对α-葡萄糖苷酶的抑制作用影响；图9为本专利技术实施例6所述多糖组分SPS-1对HepG2细胞胰岛素抵抗细胞模型丙酮酸激酶的影响；图10为本专利技术实施例6所述多糖组分SPS-1对HepG2细胞胰岛素抵抗细胞模型己糖激酶激酶的影响；图11为本专利技术实施例6所述多糖组分SPS-1对HepG2细胞胰岛素抵抗细胞模型糖原合成的影响。具体实施方式本专利技术提供了一种发芽糙米多糖组合物，所述发芽糙米多糖组合物包括鼠李糖、甘露糖和葡萄糖，所述鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的摩尔比为8.1～8.5:4.3～4.7:9.9～10.3；优选的，所述鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的摩尔比为8.3:4.5:10.1。本专利技术提供的发芽糙米多糖组合物具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，其对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达到57.36％；对胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗也有明显促进作用。本专利技术提供的发芽糙米多糖组合物能通过抑制α-葡萄糖苷酶活性和促进细胞的葡萄糖消耗两种途径降低血糖，使胰岛素抵抗HepG2细胞的糖原含量显著提高，胰岛素抵抗的缓解作用显著，明显改善了胰岛素抵抗的糖原含量。本专利技术提供的发芽糙米多糖组合物在浓度为50mg·L-1时的降血糖作用效果最接近二甲双胍。本专利技术还提供了上述发芽糙米多糖组合物的制备方法，包括如下步骤：1)提取发芽糙米总多糖，得到发芽糙米总多糖提取液；2)将步骤1)的发芽糙米总多糖提取液进DEAE-SepharoseCL-6B阴离子交换树脂柱，上柱后先用去离子水洗脱，再用0.08～0.12mol/L的NaCl溶液洗脱，收集所述NaCl溶液的洗脱液，脱盐。在本专利技术中，步骤1)所述提取发芽糙米总多糖的步骤优选包括：将发芽糙米粉在水中超声处理，超声处理后的料液中加入0.5～3.5％质量百分比的纤维素酶酶解，得到发芽糙米总多糖提取液。本专利技术所述发芽糙米优选为20～30℃条件下发芽8～16h的发芽糙米，更优选为28℃下发芽12h的发芽糙米。本专利技术将发芽糙米在水中超声处理，超声处理前优选对所述发芽糙米粉碎处理，所述粉碎的粒径优选过150目筛，更优选为过200目筛；所述发芽糙米粉与水的体积比优选为1:(5～15)，更优选为1:10。本专利技术所述超声处理的超声功率优选为150～250w，更优选为200w；所述超声处理的时间优选为20～40min，更优选为30min；所述超声处理的温度优选为40～60℃，更优选为50℃。本专利技术在超声处理后的料液中加入0.5～3.5％质量百分比的纤维素酶酶解，所述纤维素酶的添加量优选为1.5～2.5％，更优选为2％。本专利技术所述酶解的pH值优选为4.0～7.0，更优选为4.5；酶解温度优选为35～65℃，更优选为55℃；酶解时间优选为0.5～3.5h，更优选为2.5h。采用本专利技术提供的方法提取发芽糙米总多糖，其多糖提取率较常规方法高，最高为24.8％。本专利技术优选对酶解后的料液进行脱色、脱蛋白处理；优选的，所述脱蛋白步骤在脱色之后进行。本专利技术对具体的脱色、脱蛋白处理方法没有特别限定，本领域常规方法即可。所述脱蛋白处理可以减少后续过柱分离时出现的杂峰。在本专利技术中，步骤2)所述上柱前，优选将发芽糙米总多糖提取液真空冷冻干燥，然后溶于去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发芽糙米多糖组合物，其特征在于，所述发芽糙米多糖组合物包括提取自发芽糙米的鼠李糖、甘露糖和葡萄糖，所述鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的摩尔比为8.1～8.5:4.3～4.7:9.9～10.3。

【技术特征摘要】
1.一种发芽糙米多糖组合物，其特征在于，所述发芽糙米多糖组合物包括提取自发芽糙米的鼠李糖、甘露糖和葡萄糖，所述鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的摩尔比为8.1～8.5:4.3～4.7:9.9～10.3。2.权利要求1所述发芽糙米多糖组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)提取发芽糙米总多糖，得到发芽糙米总多糖提取液；2)将步骤1)的发芽糙米总多糖提取液进DEAE-SepharoseCL-6B阴离子交换树脂柱，上柱后先用去离子水洗脱，再用0.08～0.12mol/L的NaCl溶液洗脱，收集所述NaCl溶液的洗脱液，脱盐。3.根据权利要求2所述的发芽糙米多糖组合物的制备方法，其特征在于，还包括步骤3)：用SepharoseCL-6B凝胶柱对步骤2)所述脱盐后的洗脱液进行纯化：上柱后用先去离子水洗脱，再用0.08～0.12mol/L的NaCl溶液洗脱，收集所述NaCl溶液的洗脱液，脱盐。4.根据权利要求3所述的发芽糙米多糖组合物的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓飞，张宇，王薇，刘宁，马永强，程传兴，宋洁，
申请(专利权)人：哈尔滨商业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23