一种米根霉固态发酵提取物、制备方法及其抗癌功效的应用技术

本发明专利技术属于发酵技术领域，具体涉及一种米根霉发酵谷物产物提取物、制备方法及其产生的抗癌功效：以谷物为底物，采用米根霉固态发酵后，经中性有机溶剂萃取后获得产物，该产物具有明显的选择性杀灭癌细胞、促使癌细胞凋亡、抑制体内肿瘤生长的功能，该产物最大吸收波长在180nm～400nm之间。本发明专利技术的核心是对谷物进行发酵和提取，使谷物的营养价值和保健功效得以提升和发挥，且该产物具有明显的抗癌效果，可用于医药生物、保健品、药品等领域发挥抗癌功效。

A solid-state fermentation of Rhizopus oryzae extract, preparation method and application of anticancer effect

The invention belongs to the field of the fermentation technology, in particular to a cereal product of Rhizopus oryzae extract, preparation method and its anticancer effect: taking grain as the substrate, the solid-state fermentation of Rhizopus oryzae, the neutral organic solvent extraction after the product, the product has obvious selectivity to kill cancer cells and promote tumor growth inhibition in vivo cancer cell apoptosis and the function of the product, the maximum absorption wavelength in 180nm ~ 400nm. The core of the invention is the fermentation and extraction of the grain, the nutritional value and health effects of grain can be improved and play, and the product has obvious anti-cancer effects, can be used in biological medicine, health products, medicine and other fields play anticancer effect.

【技术实现步骤摘要】
一种米根霉固态发酵提取物、制备方法及其抗癌功效的应用
本专利技术属于发酵
，具体涉及一种米根霉固态发酵提取物、制备方法及其在医药生物、保健品领域抗癌功效的应用。
技术介绍
癌症是一种由于身体控制细胞增殖的机制失常而引起的严重疾病。由于环境污染、生活压力大等多种因素的影响，目前癌症在全球的发病率迅速增长，严重影响了人们的健康生活。2011年AmericanCancerSociety统计数据表明，2008年全球癌症新发病例约为1270万，因癌症死亡的人数为760万；新发病例中约有56％是来自发展中国家，并且因癌症死亡的人数中发展中国家占到了64％。目前，我国癌症发病率每年也在快速的增加，有资料表明在过去的30年里，我国癌症死亡率上升了80％。目前对于癌症的治疗还没有非常有效的手段和药物，主要手段是化疗，而化疗药物对人体正常细胞也同样存在着很大的毒性，在治疗过程中常常产生严重的副作用，并且这些用于癌症化疗的药物往往价格比较昂贵，对于发展中国家病人来说难以承受。国内外的科学工作者努力从自然界寻找天然的抗肿瘤药物，目前已经筛选出多种具有良好效果的天然抗肿瘤药物，主要包括生物碱类、萜类以及一些生物多糖类化合物。另外，研究也发现在植物中广泛存在的一些类黄酮类化合物也同样具有良好的抗癌活性，如芹菜素、槲皮素等。而目前从微生物发酵产生的次生代谢产物中也发现多种具有抗肿瘤活性的化合物，并且由于微生物生长迅速、受自然条件因素影响较小等优点，微生物的次生代谢物已经成为研究工作者寻找抗肿瘤活性化合物的主要筛选对象。谷物主要包括小麦、水稻、玉米、燕麦、黑麦、大麦、高粱和小米等，在我国南方主要食用水稻，而北方主要食用小麦，另外玉米、燕麦和小米也有较为广泛的食用。所有的谷物最外层都具有一层粗糙的保护结构，在这个结构之下是谷粒，谷粒主要包括麸皮、胚乳和胚芽三个部分。胚芽是植物胚胎所在之处，胚乳则是在种子发芽长苗时提供营养需求，而麸皮或者外层结构是保护谷粒免受环境伤害的结构。在胚乳中，大约50-75％是淀粉，是胚芽发芽是的主要能量提供者，麸皮富含膳食纤维、维生素及黄酮多酚等功能成分。然而全谷物中含有诸如植酸等抗营养成分，且一些功能成分处于结合态，不能有效的发挥作用。采用微生物发酵可以产生多种高活性的酶，如糖苷酶、酯酶、植酸酶以及木聚糖酶等，这些酶可以将食物中的淀粉、蛋白、纤维素、脂肪等大分子物质水解成寡糖和氨基酸等小分子物质，更有利于吸收，另外，可以将食物中的一些结合状态的功能成分释放出来。因此采用微生物发酵全谷物是提升全谷物营养价值和保健功效的有效途径。当前采用微生物固态发酵谷物常见为红曲米、米醋和黄酒等。研究发现红曲米具有降血脂的功效，米醋具有保肝、控制血糖及保护心血管活性，黄酒则具有抗氧化和改善动脉粥样硬化的活性。米根霉是中国药和酒曲中的重要霉菌之一，尚无研究发现米根霉固态发酵谷物具有抗癌功效。本研究的核心是发现了米根霉固态发酵谷物后所得的产物具有抗癌效果，可应用于医药生物保健品、药品制剂等领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是采用微生物发酵的方法改善全谷物的营养价值，发现其抗癌保健功效。研究发现米根霉固态发酵谷物萃取物具有很好的抗癌效果。本专利技术的技术方案包括：一种米根霉固态发酵谷物提取物，其特征在于：米根霉固态发酵谷物获得发酵产物，所述发酵产物经过有机醇提取、中等极性有机溶剂萃取纯化获得所述提取物，所述提取物最大吸收波长在200nm～400nm之间，所述提取物具有选择性杀灭癌细胞，促使癌细胞凋亡，抑制体内肿瘤生长的功能。所述中等极性溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、水饱和正丁醇。所述有机醇为乙醇或甲醇。所述固态发酵为有氧气流通环境下的固态发酵。所述谷物为燕麦、小麦、水稻、玉米、黑麦、大麦、高粱或小米的一种或多种。所述提取物最大吸收波长在250nm～350nm之间，优选在300nm～350nm之间。本专利技术的技术方案还包括：一种米根霉固态发酵谷物提取物的制备方法，其特征在于：米根霉固态发酵谷物获得发酵产物，所述发酵产物经过有机醇提取、中等极性有机溶剂萃取纯化获得所述提取物，所述提取物最大吸收波长在180nm～400nm之间，所述提取物具有选择性杀灭癌细胞，促使癌细胞凋亡，抑制体内肿瘤生长的功能。本专利技术的技术方案还包括：一种米根霉固态发酵谷物提取物在制备治疗肿瘤药物中的用途，其特征在于所述提取物可明显的选择性杀灭癌细胞，促使癌细胞凋亡，抑制体内肿瘤生长；所述提取物的制备方法为米根霉固态发酵谷物获得发酵产物，所述发酵产物经过有机醇提取、中等极性有机溶剂萃取纯化获得所述提取物，所述提取物最大吸收波长在180nm～400nm之间，所述萃取纯化溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、水饱和正丁醇；所述有机醇提取溶剂为乙醇或甲醇，所述固态发酵为通氧固态发酵。具体地制备步骤如下：米根霉固态发酵：将谷物经过清洗、浸泡、晾干、粉碎、灭菌等工序后，采用米根霉固态发酵，在氧气流通、温湿度适宜的情况下发酵一定时间，所得的即为米根霉发酵产物。注：发酵底物可使用谷物包括小麦、水稻、玉米、燕麦、黑麦、大麦、高粱和小米等。发酵产物提取：对发酵产物采用乙醇进行超声破碎和离心去杂质后，旋转蒸发获得乙醇提取物。然后将乙醇提取物用甲醇溶解，用中性有机溶剂进行液液萃取，通过旋蒸、真空干燥后得到样品。抗癌评价：本专利技术采用上述米根霉固态发酵产物处理HepG2、Hela、HT-29、MDA-MB-231以及3T3-L1和RPE等细胞检测细胞毒性，进一步采用米根霉固态发酵产物处理HepG2细胞检测细胞克隆形成情况、细胞凋亡水平及细胞周期变化。结果证实，此产物对于癌细胞具有选择性抑增殖作用，对正常细胞毒性小，可以抑制癌细胞克隆形成，促使癌细胞凋亡，阻滞癌细胞分裂周期进行。在此基础上，本专利技术采用荷瘤小鼠体内抗肿瘤试验证实中剂量(0.4mg/20g体重)和高剂量(0.8mg/20g体重)米根霉固态发酵产物具有较好的抗肿瘤效果，能显著降低肿瘤的重量和瘤体比，平均抑瘤率分别达到约58.4％和68.7％，能够抑制裸鼠体内肿瘤细胞的有丝分裂。综合证实米根霉固态发酵谷萃取物对于肿瘤具有良好的治疗效果。本专利技术具有以下优点：首次发现米根霉发酵谷物的中性有机溶剂萃取物具有广谱高效的抗癌活性，而对正常细胞的作用很弱。并发现该萃取物在裸鼠体内也具有很好的抗肿瘤活性，而对裸鼠体重和脏器没有显著的影响，具有潜在的食品、保健食品、药物的抗癌开发价值。附图说明图1是米根霉发酵燕麦乙酸乙酯萃取物对HepG2、Hela、HT-29、MDA-MB-231以及3T3-L1和RPE细胞存活率的影响图2是米根霉发酵燕麦水饱和正丁醇萃取物对HepG2细胞存活率的影响图3是米根霉固态发酵糙米乙酸乙酯提取物对HepG2细胞存活率的影响图4是米根霉发酵燕麦乙酸乙酯萃取物作用HepG2细胞48h后细胞凋亡率的变化图5是米根霉发酵糙米乙酸乙酯萃取物作用HepG2细胞48h后细胞凋亡率的变化图6是米根霉发酵燕麦乙酸乙酯萃取物作用HepG2细胞48h后细胞周期变化图7是不同剂量米根霉发酵燕麦乙酸乙酯萃取物对裸鼠肿瘤重量、瘤体比、平均抑瘤率的影响图8是肿瘤块的病理切片图9是全波长扫描图谱具体实施方式实施例1米根霉固态发酵燕麦称取燕麦1kg，清洗后，加水至刚好浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种米根霉固态发酵谷物提取物，其特征在于：米根霉固态发酵谷物获得发酵产物，所述发酵产物经过有机醇提取、中等极性有机溶剂萃取纯化获得所述提取物，所述提取物最大吸收波长在200nm～400nm之间，所述提取物具有选择性杀灭癌细胞，促使癌细胞凋亡，抑制体内肿瘤生长的功能。

【技术特征摘要】
1.一种米根霉固态发酵谷物提取物，其特征在于：米根霉固态发酵谷物获得发酵产物，所述发酵产物经过有机醇提取、中等极性有机溶剂萃取纯化获得所述提取物，所述提取物最大吸收波长在200nm～400nm之间，所述提取物具有选择性杀灭癌细胞，促使癌细胞凋亡，抑制体内肿瘤生长的功能。2.如权利要求1所述的米根霉固态发酵谷物提取物，所述中等极性溶剂为乙酸乙酯、正丁醇、水饱和正丁醇。3.如权利要求1－2所述的米根霉固态发酵谷物提取物，所述有机醇为乙醇或甲醇。4.如权利要求1－2所述的米根霉固态发酵谷物提取物，所述固态发酵为有氧气流通环境下的固态发酵。5.如权利要求1所述的米根霉固态发酵谷物提取物，所述谷物为燕麦、小麦、水稻、玉米、黑麦、大麦、高粱或小米的一种或多种。6.如权利要求1所述的米根霉固态发酵谷物提取物，所述提取物最大吸收波长在250nm～350nm之间。7.如权利要求1所述的米根霉固态发酵谷物提取物，所述提取物最大吸收波长在300nm～350nm之间。8.一种米根霉固态...

【专利技术属性】
技术研发人员：籍保平，周峰，蔡圣宝，金晓露，赵亮，吴薇，杨丹华，曾想，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11