包含半乳葡甘露聚糖的益生元组合物制造技术

本发明专利技术涉及益生元组合物领域。具体地，本发明专利技术涉及包含半乳葡甘露聚糖的益生元组合物，及其制备方法。本发明专利技术还涉及该益生元组合物用于增加肠道微生物群的细菌产生短链脂肪酸的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含半乳葡甘露聚糖的益生元组合物专利
本专利技术涉及益生元组合物领域。具体地，本专利技术涉及包含半乳葡甘露聚糖的益生元组合物，及其制备方法。本专利技术还涉及该益生元组合物用于增加肠道微生物群的细菌产生短链脂肪酸的用途。技术背景益生元是促进肠道微生物群的微生物生长或活性的营养物质。特别地，它们支持存在于胃肠道微生物群中的有益细菌的生长。在欧洲，最常用的益生元是菊苣根产生的低聚果糖(FOS)。这些益生元的生产需要使用粮食资源和耕地。因此，目前的生产受到限制，并且直接与粮食资源的生产竞争。另外，耕地面积不断减少。因此，提出来自非粮食资源的益生元将是有吸引力的，以便不与粮食生产相竞争并保护耕地。专利技术目的在这些情况下，本专利技术旨在满足下述至少一个目的。本专利技术的基本目的之一是提供一种来自非粮食资源的益生元组合物。本专利技术的基本目的之一是提供一种来自可得且丰富资源的益生元组合物。本专利技术的另一基本目的是提供一种替代的益生元组合物。本专利技术的基本目的之一是提供一种经济的益生元。本专利技术的另一基本目的是提供一种在促进微生物群的生长方面有效的益生元组合物。本专利技术的另一基本目的是提供一种在诱导微生物群选择性合成短链脂肪酸方面有效的益生元组合物。本专利技术的基本目的之一是提供一种具有预防和/或治疗靶标的益生元组合物。本专利技术的另一基本目的是提供一种可以容易且经济地实施的合成益生元组合物的方法。
技术实现思路
>通过本专利技术实现了上述所有或部分目的；本专利技术涉及一种包含半乳葡甘露聚糖的益生元组合物，所述半乳葡甘露聚糖的聚合度为1至50，乙酰基含量相对于组合物总质量大于或等于0.1质量％。该组合物可以从木质纤维素物质，特别是木材半纤维素产生。造纸业使用木材提取纤维素纤维，从而生产纸浆。根据标准方法，通过高温碱性处理(牛皮纸浆制法)从木材中提取纤维素。由此产生的半纤维素和木质素分解产物以及其他副产物收集在称为“黑液”的废水中。本专利技术人的功劳是，他们发现通过在牛皮纸浆制法之前对木材进行自发水解步骤从木材中提取的半纤维素可用于生产益生元组合物。因此，可以利用木质纤维素物质，因此可以利用非粮食资源来生产有效的益生元组合物。本专利技术还涉及一种制备益生元组合物的方法，其包括以下步骤：a)在水或蒸汽存在下通过热处理将木质纤维素物质自发水解；b)纯化在步骤a)中获得的木质纤维素物质的水解产物。该方法有效且经济，因为它可以并入造纸工艺中，特别是在许多国家存在的纤维素生产厂中。此外，通过该方法，可以回收到现在为止很少被回收且回收价值低的资源。本专利技术的另一方面是益生元组合物用于增加肠道微生物群的细菌产生短链脂肪酸的用途。最后，本专利技术还涉及用于治疗用途的益生元组合物，特别是用于预防或治疗肝脏的炎性疾病(非酒精性肝脂肪变性、肝纤维化)、肠道的慢性炎性疾病(克罗恩病、炎性结肠炎)、全身慢性炎症和代谢失衡(胰岛素抵抗、血脂异常)。定义“益生元组合物”应理解为是指例如对肠道微生物群的微生物的生长或活性具有有益作用的组合物。“半乳葡甘露聚糖”应理解为是指例如包含甘露糖、葡萄糖和半乳糖单元的寡糖。这些寡糖一般包含通过β-(1-4)糖苷键与随机散布的葡萄糖单元连接的甘露糖主链，偶尔还包含在侧链中通过α-(1-6)糖苷键连接的半乳糖。葡萄糖/甘露糖/半乳糖的比例根据种类按以下比例变化：1/(1.5至4.5)/(0至1)。C2和C3位的羟基可被乙酰基部分取代。下文提供了半乳葡甘露聚糖链结构的非限制性实例(Fengel，D和Wegener，G(1983)Wood:chemistry,ultrastructure,reactions.WalterdedeGruyter，NY)。“短链脂肪酸”应理解为是指例如包含具有1个至6个碳原子的碳链的脂肪酸。以下可以作为短链脂肪酸的实例：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸。“木质纤维素物质”应理解为是指例如植物细胞壁的主要成分，其主要由纤维素、半纤维素、木质素和可提取物如多酚和萜类化合物组成。“聚合度”(DP)定义为聚合物链的长度。在本公开内容中，这些术语指构成寡糖或多糖链的糖的单体单元的数目。专利技术详述益生元组合物本专利技术首先涉及包含半乳葡甘露聚糖的益生元组合物，所述半乳葡甘露聚糖的聚合度为1至50、优选1至35，乙酰基含量相对于组合物总质量为大于或等于0.1质量％，优选大于或等于4质量％，甚至更优选大于或等于6质量％。根据一个实施方案，半乳葡甘露聚糖的聚合度为1至20或1至15。组合物的乙酰基含量按相对于益生元组合物总质量的质量表示。该乙酰基含量可以通过计算益生元组合物酸水解之前和之后的乙酸浓度差来确定。该水解例如可以用3％硫酸(H2SO4)溶液在120℃下进行1小时。乙酰基含量可以为0.1％至50％、2％至25％、4％至15％，或者甚至6％至10％。乙酰基主要来自乙酰化的半乳葡甘露聚糖。益生元组合物来源于木质纤维素物质，优选来自木材。木质纤维素物质可以选自树脂木、落叶木、再生木、再生纸和纸板以及它们的混合物。根据一个实施方案，所述益生元组合物来自一种或多于一种类型的木材，优选来自一种或多于一种树脂型木材。根据一个实施方案，益生元组合物来自木质纤维素物质中所含的半纤维素。优选地，益生元组合物来自木材中所含的半纤维素。益生元组合物可以包含相对于该组合物总质量至少20质量％的半乳葡甘露聚糖。根据一个实施方案，所述益生元组合物包含至少30质量％、至少40质量％、至少50质量％、至少60质量％、至少70质量％或至少75质量％的半乳葡甘露聚糖。根据一个实施方案，所述益生元组合物包含20质量％至100质量％、50质量％至99质量％、或75质量％至98质量％的半乳葡甘露聚糖。根据本专利技术的一个具体实施方案，益生元组合物还包含木质素。组合物可包含相对于组合物总质量至多20质量％的木质素。根据一个实施方案，组合物包含0.1质量％至20质量％或0.2质量％至5质量％的木质素。根据一个实施方案，组合物还包含木糖胶，例如相对于组合物总质量为0.1质量％至35质量％的木糖胶。根据一个优选的实施方案，来自木质纤维素物质的益生元组合物包含聚合度为1至35且乙酰基含量为4％至15％、优选6％至10％的半乳葡甘露聚糖。组合物还可包含其他化合物，例如芳香族化合物。益生元组合物对来自肠道微生物群的微生物的生长和/或活性具有显著的促进作用。特别地，组合物刺激来自肠道微生物群的有益细菌的生长。此外，大部分乙酰化的半乳葡甘露聚糖比非乙酰化的半乳葡甘露聚糖更晚被细菌消耗。这样，与少量乙酰化或未乙酰化的半乳葡甘露聚糖相比，其中半乳葡甘露聚糖具有高乙酰基含量的组合物可以在更长时间内改善细菌的生长。组合物具有另一个有利的作用，因为它促进了短链脂肪酸在肠道微生物群的细菌中产生。特别地，组合物促进肠道微生物群的细菌产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种益生元组合物，其特征在于其包含半乳葡甘露聚糖，所述半乳葡甘露聚糖的聚合度为1至50，优选1至35，并且乙酰基含量相对于组合物的总质量大于或等于0.1质量％，优选大于或等于4质量％，甚至更优选大于或等于6质量％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 FR 18525341.一种益生元组合物，其特征在于其包含半乳葡甘露聚糖，所述半乳葡甘露聚糖的聚合度为1至50，优选1至35，并且乙酰基含量相对于组合物的总质量大于或等于0.1质量％，优选大于或等于4质量％，甚至更优选大于或等于6质量％。


2.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于其来自木质纤维素物质。


3.根据权利要求1或2所述的益生元组合物，其特征在于其来自一种或多于一种类型的木材，优选来自一种或多于一种树脂型木材。


4.根据前述任一权利要求所述的益生元组合物，其特征在于半乳葡甘露聚糖的浓度相对于组合物的总质量大于或等于20质量％。


5.根据前述任一权利要求所述的益生元组合物，其特征在于其包含木质素。


6.根据前述任一权利要求所述的益生元组合物，其特征在于其促进肠道微生物群的细菌产生短链脂肪酸。


7.一种制备根据权利要求1至6中任一项所述的益生元组合物的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯汀·希拉，伯特兰·图森特，薇薇安·德卢勒，雅德维加·施罗博切克，克莱儿·博伊塞特赫尔伯特，
申请(专利权)人：格勒诺布尔综合理工学院，法国国家科学研究院，格勒诺布尔大学，格勒诺布尔大学中心医院，
类型：发明
国别省市：法国;FR