全咖啡果实提取物对年龄相关的神经退化性疾病之改善功效制造技术

本发明专利技术提供一种提取全咖啡果实(whole coffee fruit)的方法、一种由该方法获得的提取物和一种使用所述提取物改善年龄相关的神经退化性疾病的方法。所述全咖啡果实提取物可藉由水、甲醇、乙醇或丙酮提取，且可包含新绿原酸(5‑O‑caffeoylquinic acid，5‑CQA)、总绿原酸(Chlorogenic acid，CA)和原花青素。与年龄相关的神经退化性疾病相关的p‑CREB、BDNF、p‑eIF2α、BACE‑1、Aβ、NLRP3、凋亡蛋白酶‑1、IL‑1β和COX‑2的表现位准可受到调节。

Improvement effect of whole coffee fruit extract on age-related neurodegenerative diseases

【技术实现步骤摘要】
全咖啡果实提取物对年龄相关的神经退化性疾病之改善功效
本专利技术提供一种提取全咖啡果实(wholecoffeefruit)的方法、一种由该方法获得的提取物和一种使用所述提取物改善年龄相关的神经退化性疾病的方法。先前技术咖啡果实主要生产于非洲及中东，报告指出，于非洲及亚洲有使用咖啡果实的果皮或果肉进行酒类发酵或直接当作食物咀嚼。而在也门咖啡果皮与香料混合后煮沸于当地称为「qishr」饮料(Beckman,I.2000,JournaloftheWestonA.PriceFoundation)。另一方面，咖啡果实提取物喂食大鼠90天毒性试验结果显示，其无反应最高剂量(no-observedeffectlevel，NOEL)为3446mg/kg体重/日(雄性鼠)和4087mg/kg体重/日(雌性鼠)(Heimbach,J.T.,etal.,FoodChem.Toxicol.48,2517-2525)。以上文献均显示咖啡果实安全性无虞，可做为相关食品使用。咖啡果实含有高量的酚类抗氧化物，但以往传统的咖啡加工，为避免采收后咖啡果实急速腐败所产生的曲毒素污染，需立即除去果皮及果肉，将其丢弃或做为肥料，然其果皮及果肉富含营养素及抗氧化物质(NapolitanaA.,etal.,J.Agric.FoodChem.55.10499-10504)。文献证实，咖啡果实水提取物中含有85％以上之多酚类物质，且每100克提取物中含有60至150万单位的氧化自由基吸收能力(oxygenradicalabsorptioncapacity，ORAC)(Nagasawa,H.,etal.,AnticancerRes.15.141-146)。咖啡果实亦被证实具有免疫调节能力及抑制肿瘤生长之潜力(Kobayashi,T.,etal.,AnticancerRes.18.187-190；Nagasawa,H.,etal.,AnticancerRes.15.141-146)。老化常伴随着学习记忆的退化，可能是因为氧化压力、神经细胞损伤及神经滋长因子退化等因素所致。神经滋长因子是一群相关结构蛋白组成的家族，可调节外围和中枢神经系统神经元之生存、分化、发展和功能，对于突触调节神经讯息传导及功能也很重要(Huangetal.,2001)。脑源性神经滋长因子(brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF)为大脑中含量最丰富的神经滋长因子。有学者证实微胶细胞在受损的脑区会大量分泌BDNF和神经胶细胞源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)以作为神经保护机制(Imaietal.,2007；Suzukietal.,2001)。BDNF会调节神经介质传导、参与神经元生长、分化及重塑的过程，例如海马回所掌管的记忆与学习。BDNF蛋白的浓度会受到神经元活性的调节，当神经元活动增加，环磷腺苷效应组件结合蛋白(cAMP-responseelementbindingprotein，cAMP-CREB)讯息传递路径随之活化；其中，CREB是一个重要的转录因子(transcriptionfactor)，可促进BDNF之表现量(Lonzeetal.,2002)。真核起始因子2α(αsubunitofeukaryoticinitiationfactor2，eIF2α)是真核生物转译起始过程中的关键亚基，当其磷酸化时会抑制转译的启始，降低整体蛋白质的合成，影响突触的重塑以及神经的稳定。p-eIF2α也会增加激活转录因4(activatingtranscriptionfactor4,ATF4)，作为CREB的抑制子，使得后续的转录受到抑制，并同时可透过基因专一性转译(gene-specifictranslation)，增加BACE-1的合成，使得类淀粉前驱蛋白(APP)走向类淀粉化的路径，共同导致神经的退化。过度的发炎反应会诱发Aβ的沉积，同时Aβ也会再度活化发炎的反应，形成恶性的循环。NLRP3为NLR家族中具有侦测外来微生物入侵并活化发炎反应之复合体，会透过活化凋亡蛋白酶-1将细胞激素(cytokine)原介白素1贝他(pro-IL-1β)转为具活性之IL-1β，用以于抵御外来的物质。另一方面，过多的IL-1β在神经细胞中，也会诱发COX-2的产生，加剧整体的发炎反应，最终可能导致神经性发炎的产生，使神经元走向凋亡。阿兹海默氏症(Alzheimer’sdisease,AD)是最常见的老年性神经退化疾病，特征为脑部β-类淀粉蛋白(Amyloid-β,Aβ)斑块的沉积。Aβ的聚集会生成大量的过氧化物，导致氧化压力及发炎等反应，促使神经滋长因子退化，最终可能造成神经细胞经自噬或凋亡的途径而死亡，进而造成学习记忆能力的缺损(Holtzmanetal.,2011)。Aβ的大量沉積會誘導氧化壓力、發炎反應和BDNF退化，進而發展成年齡相關神經退化疾病，如阿茲海默氏症(Alzheimer'sdisease)。雖然全咖啡果實已被證實具有各種良好的功能，但仍然不瞭解其對於Aβ沉積和AD的功效。本专利技术确认全咖啡果实提取物对神经退化性疾病的功效和对抗阿兹海默氏症的潜在效力，此等结果显示全咖啡果实提取物对于各种神经退化性疾病具有治疗之潜力，且提供对于未来开发抗老化健康食品提供指引。
技术实现思路
本专利技术发现全咖啡果实提取物能够降低Aβ在脑中的表现和沉积，并调节与AD相关的因子，因此，本专利技术提供一种生产全咖啡果实提取物的新颖方法、一种由该方法生产获得的提取物和一种使用所述全咖啡果实提取物改善年龄相关的神经退化性疾病的方法，诸如阿兹海默氏症、帕金森氏症、缺血性失智症和亨廷顿病。于一优选态样中，所述全咖啡果实提取物由选自水、甲醇、乙醇和丙酮的溶剂提取。于一态样中，所述溶剂为乙醇，优选为约10至约50％乙醇，更优选为约20至约40％乙醇，又更优选为约25至约30％乙醇。于一优选态样中，所述全咖啡果实提取物在约50至约100℃的温度下提取。于一态样中，所述温度优选为约60至约90℃，更优选为约70至约80℃。于一优选态样中，所述全咖啡果实提取物的提取进行约0.5至约5小时。于一态样中，所述提取优选进行约3至约5小时，更优选进行约3.5至约4小时。于一优选态样中，所述全咖啡果实提取物在约1：20至约1：5的固液比下提取。于一态样中，所述固液比选自约1：20、约1：10和约1：5，优选为约1：10至约1：5。本专利技术亦关于一种由上述方法生产的全咖啡果实提取物。于一态样中，所述全咖啡果实提取物包含新绿原酸(5-O-caffeoylquinicacid，5-CQA)、总绿原酸(Chlorogenicacid，CA)和原花青素。于一态样中，所述全咖啡果实提取物包含CA和原花青素。本专利技术进一步关于一种改善年龄相关的神经退化性疾病的方法，包含投与有其需要的个体治疗有效量的如上所述的全咖啡果实提取物。于一态样中，所述全咖啡果实提取物的治疗有效量为约50至约400mg/kg、优选为约100至约300mg/kg、更优选为约200mg/kg。于一态样中，所述个体中Aβ、p-eIF2α、BACE-1、p-CREB、BDNF、NLRP3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产全咖啡果实提取物的方法，其包含步骤：(1).提供新鲜采收的全咖啡果实，视需要干燥所述全咖啡果实使得水含量为20％或更低；(2).使步骤(1)之经干燥的全咖啡果实藉由选自水、甲醇、乙醇和丙酮的溶剂进行提取；和(3).回收步骤(b)的提取物。

【技术特征摘要】
2017.11.29 US 62/591,9981.一种生产全咖啡果实提取物的方法，其包含步骤：(1).提供新鲜采收的全咖啡果实，视需要干燥所述全咖啡果实使得水含量为20％或更低；(2).使步骤(1)之经干燥的全咖啡果实藉由选自水、甲醇、乙醇和丙酮的溶剂进行提取；和(3).回收步骤(b)的提取物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(b)的提取在约50至约100℃下进行。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(b)的提取进行约0.5至约5小时。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(b)的提取中固液比为约1：20至约1：5。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(b)的提取藉由约25至约30％乙醇以约1：10至约1：5的固液比在约70至约80℃下进行约3.5至约4小时。6.一种全咖啡果实提取物，其系由根据权利要求1所述的方法获得。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天鸿，曾暐婷，陈明慧，
申请(专利权)人：利统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71