一种α‑葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法及其产物和应用技术

本发明专利技术公开了一种α‑葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法及其产物和应用，所述的制备方法包括如下步骤：将发酵豆浆离心取上清，所得上清使乙酸乙酯进行萃取，将所得的乙酸乙酯相减压蒸发干后，加入乙酸乙酯配制成α‑葡萄糖苷酶抑制剂的粗提液，将所得粗提液利用硅胶柱进行分离和洗脱，测试所得洗脱液对α‑葡萄糖苷酶的抑制作用，根据抑制效果合并收集组分峰的洗脱液物后冻干即得。本发明专利技术提供了分离自大豆发酵物且明确具有α‑葡萄糖苷酶抑制效果的活性组分，为大豆发酵物来源的α‑葡萄糖苷酶抑制剂的工业制备与应用提供了新思路，所得α‑葡萄糖苷酶抑制剂可以直接用于具有控制碳水化合物在肠道吸收作用的产品的生产，从而达到控制血糖波动目的。

【技术实现步骤摘要】
一种α-葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法及其产物和应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种α-葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法及其产物和应用。
技术介绍
近年来，糖尿病在全世界广泛流行，目前已成为继肿瘤、心血管疾病之后第三大类严重危害人类健康的慢性疾病。随着我国经济、社会的迅速发展，膳食结构和生活方式的改变，人口老龄化速度的加快，糖尿病的患病率也呈现快速增加的趋势。在糖尿病患病率快速上升的同时，我国糖尿病的知晓率、治疗率及控制率明显偏低。糖尿病已成为一个严重危害我国人群健康的公共卫生问题，对经济社会发展产生越来越严重的影响。根据发病机制不同，糖尿病分为I型糖尿病(胰岛素依赖型)和II型糖尿病(非胰岛素依赖型)，后者约占糖尿病总数的85％以上。迄今为止，治疗II型糖尿病的药物根据治疗机制不同主要分为：(1)促胰岛素分泌剂：如磺酰脲类；(2)胰岛素增敏剂：如屈吉他宗(troglitazone)等噻唑烷衍生物；(3)α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-GI)：如阿卡波糖等。由于α-GI具有作用温和持久、毒副作用小甚至无毒的优点，因此得到越来越多国内外研究者的青睐。研究表明，α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-GI)可有效地降低糖尿病人的餐后高血糖，作为口服降糖药的一种，其发生作用的场所位于小肠，作用方式是抑制小肠体内的α-葡萄糖苷酶活性，从而达到降低餐后高血糖的目的。如果使用者饮食中碳水化合物占50％以上，则降糖效果更为明显，因此其适用于以碳水化合物为主食的人群，尤其是中老年糖尿病患者。目前所发现的α-GI虽能克服传统降糖药的一些缺点，但种类相对较少，人们仍不断致力于开发新型α-GI，尤其是天然产物的研究。近年来，从天然产物中分离和提取的α-GI主要来自草本植物和放线菌属，只有少数关于乳酸菌产物降血糖的报道。H.Fujita(J.Nutri.131:1211-1213,2001)报道了从中国传统的调味品豆豉(Touchi)采用热水抽提的方式，得到具有抑制α-葡萄糖苷酶(大鼠蔗糖水解酶)活性的抽提物，该抽提物在大鼠和高血糖人群中具有降血糖作用；美国专利US7354606B2公开了一种采用豆豉抽提物与来自于白芸豆(kidneybean)的α-淀粉酶抑制剂phaseolamin混用，用于治疗高血糖的方法。A.Momose(J.J.Soc.FoodTech.Sci,Feb,2011)报道了从meso(一种日本传统的采用天然发酵方法生产的作为调味料使用的发酵豆制品)分离到的α-葡萄糖苷酶抑制剂具有调节餐后血糖波动的作用。这些研究均停留在大豆发酵物的粗提物层面，鲜有关于其中抑制剂有效成分的分离与定性的报道，因此，匮乏的理论依据极大地阻碍了大豆制品中α-葡萄糖苷酶抑制剂的大规模制备与应用。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题就是针对现有大豆发酵物具有α-葡萄糖苷酶抑制效果的研究仅仅停留在粗提物层面，鲜有关于其中具体有效成分的分离方法与定性分析报道的现状，提供了一种α-葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法及其产物和应用。本专利技术人发现植物乳杆菌ST-III(CGMCCNo.0847)发酵所得豆浆发酵液的上清经萃取、硅胶柱等工艺分离纯化后，可获得具有强烈的α-葡萄糖苷酶抑制活性组分，从而完成了本专利技术。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案之一为：一种α-葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：(1)将植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于无菌豆浆中发酵获得发酵豆浆；(2)将步骤(1)所得的发酵豆浆加热，冷却后离心取上清，所得上清使用2～5倍体积的乙酸乙酯进行萃取，将所得乙酸乙酯相经过减压蒸干后加入乙酸乙酯配制成粗提液；(3)取步骤(2)所得粗提液过硅胶柱，用乙酸乙酯和正己烷混合液对硅胶柱进行梯度洗脱，分部收集α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液；(4)将步骤(3)所得的α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液去除有机溶剂后干燥，即得α-葡萄糖苷酶抑制剂。其中步骤(1)为将植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于无菌豆浆中发酵获得发酵豆浆。其中所述发酵的温度较佳地为25～40℃，所述发酵的时间较佳地为24～120小时。其中所述的豆浆是由作为主要粮食品种的豆类制备的，如选自大豆、赤豆、绿豆、蚕豆、大白芸豆和小白芸豆，最优选大豆。所述的豆浆的制备方法是常规，如在豆浆机中制备成豆浆。豆浆经过灭菌后即得无菌豆浆，灭菌方法常规，如高温蒸煮灭菌，118℃15分钟。所述的灭菌豆浆优选固形物含量3％-9％(w/w)，最优选豆浆浓度为5-6％(w/w)。植物乳杆菌ST-Ⅲ在无菌豆浆中的接种量优选0.5％-5％(v/v)，最优选2％(v/v)。发酵温度优选35-37℃，最佳的是37℃。发酵时间更优选24-30小时。植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于无菌豆浆中发酵，可以作为唯一的发酵菌种，也可以和其他菌类同时发酵，本专利技术优选植物乳杆菌ST-Ⅲ作为唯一的发酵菌种。其中步骤(2)为将步骤(1)所得的发酵豆浆加热，冷却后离心取上清，所得上清使用2～5倍体积的乙酸乙酯进行萃取，将所得乙酸乙酯相经过减压蒸干后加入乙酸乙酯配制成粗提液。其中所述的减压蒸干为本领域常规的蒸发干燥技术，较佳地为旋转蒸发干燥、平行蒸发干燥等。其中所述发酵豆浆加热的温度较佳地为95～100℃，更佳地为98℃，所述加热的时间较佳地为10～30分钟，更佳地为20分钟，所得上清较佳地使用3～4倍体积的乙酸乙酯进行萃取。其中步骤(3)为取步骤(2)所得粗提液过硅胶柱，用乙酸乙酯和正己烷混合液对硅胶柱进行梯度洗脱，分部收集α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液。其中所述硅胶柱的初始条件较佳地为乙酸乙酯与正己烷的体积比为2:3，所述乙酸乙酯和正己烷混合液中乙酸乙酯与正己烷的体积比较佳地为2:3～4:1，更佳地为乙酸乙酯与正己烷的体积比为2:3、乙酸乙酯和正己烷的体积比为3:2和/或乙酸乙酯和正己烷的体积比为4:1，所述梯度洗脱的流速较佳地为0.5～1.5mL/min。其中，分部收集α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液可以按本领域常规进行操作，较佳地是在使用乙酸乙酯和正己烷混合液进行梯度洗脱的时候，分管收集洗脱液，对各管洗脱液的α-葡萄糖苷酶抑制率进行测试，选择其中α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的各管洗脱液按组分峰分部进行合并收集，如在本专利技术中，会产生两个洗脱峰，则分管收集两个洗脱峰中α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液，将所得洗脱液合并。其中所述洗脱液的收集速度为本领域常规技术，所述洗脱液的收集速度较佳地为每3～8min/管。在洗脱过程中，如果洗脱液中不同溶剂的体积比例在本专利技术所限定的范围之外时，会因为不恰当的洗脱条件导致两种组分洗脱分离的效果变得很差，其结果极有可能是两个组分同时被洗脱下来，而不是顺序洗脱。为了排除了实验操作误差所导致的假阳性结果对本实验的影响，α-葡萄糖苷酶抑制率更佳地为≥15％。其中步骤(4)为将步骤(3)所得的α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液去除有机溶剂后干燥，即得α-葡萄糖苷酶抑制剂。其中所述干燥技术较佳地为冷冻干燥技术，所述冷冻干燥技术为本领域常规的冷冻干燥技术，只要能将溶剂去除，获得所述α-葡萄糖苷酶抑制剂即可。本专利技术的一较佳实例如下：(1)将植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于无菌豆浆中，25～40℃发酵24～120小时，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种α‑葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将植物乳杆菌ST‑Ⅲ接种于无菌豆浆中发酵获得发酵豆浆；(2)将步骤(1)所得的发酵豆浆加热，冷却后离心取上清，所得上清使用2～5倍体积的乙酸乙酯进行萃取，将所得乙酸乙酯相经过减压蒸干后加入乙酸乙酯配制成粗提液；(3)取步骤(2)所得粗提液过硅胶柱，用乙酸乙酯和正己烷混合液对硅胶柱进行梯度洗脱，分部收集α‑葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液；(4)将步骤(3)所得的α‑葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液去除有机溶剂后干燥，即得α‑葡萄糖苷酶抑制剂。

【技术特征摘要】
1.一种α-葡萄糖苷酶抑制剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将植物乳杆菌ST-Ⅲ接种于无菌豆浆中发酵获得发酵豆浆；(2)将步骤(1)所得的发酵豆浆加热，冷却后离心取上清，所得上清使用2～5倍体积的乙酸乙酯进行萃取，将所得乙酸乙酯相经过减压蒸干后加入乙酸乙酯配制成粗提液；(3)取步骤(2)所得粗提液过硅胶柱，用乙酸乙酯和正己烷混合液对硅胶柱进行梯度洗脱，所述乙酸乙酯和正己烷混合液中乙酸乙酯与正己烷的体积比为2:3～4:1，分部收集α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液；(4)将步骤(3)所得的α-葡萄糖苷酶抑制率≥10％的洗脱液去除有机溶剂后干燥，即得α-葡萄糖苷酶抑制剂。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述豆浆为大豆豆浆，所述发酵的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑨，郭本恒，吴正钧，刘欢欢，
申请(专利权)人：光明乳业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31