一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用。本发明专利技术从海带残渣中提取不溶性膳食纤维，并构建了便秘小鼠模型，首次验证了不溶性膳食纤维能促进小鼠排便，增加肠道含水率，提高肠道转运速率；上调抗氧化酶水平；平衡肠道神经递质水平；增加厚壁菌门和放线菌门的丰度，抑制了拟杆菌门的丰度，并增加了短链脂肪酸的产生。本发明专利技术中的海带中不溶性膳食纤维安全无毒，避免了药物毒副作用的出现，且可被肠道菌群代谢发酵并进一步介导机体抗氧化酶水平、肠神经递质的表达，改善便秘相关症状，具有良好的市场应用前景。良好的市场应用前景。良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用


[0001]本专利技术属于食品保健领域，特别涉及一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，人们生活水平日益提高，饮食结构不断改变，肠胃病、肥胖症等“文明病”发病率明显增高。功能性便秘已成为一种常见的临床症状，是影响现代人生活质量的重要慢性病之一。现代医学对本病的治疗目前还没有非常有效手段，往往以刺激性泻剂为主，如聚乙二醇、乳果糖、山梨醇等，此类药物长期使用可出现诸多不良反应，易致使人体内水、电解质紊乱，对药物的依赖性，损伤肠神经递质的表达，影响结肠平滑肌对乙酰胆碱的反应性等。因此，迫切需要一种新型的、无危害的便秘治疗方法。
[0003]研究发现，失衡的肠道菌群环境与“文明病”增多有密切关系，而且肠道菌丰度会由上一代传给下一代。不溶性膳食纤维（Insoluble Dietary Fiber，IDF）具有促进肠道机械蠕动，增加粪便体积，调节肠道菌群的作用，可以预防便秘、肠癌等代谢综合性疾病。因此，在营养学上以补充膳食纤维作为调节肠道菌稳态的手段比较常见。
[0004]海带中富含多种生物活性物质，被誉为天然的保健食品，在我国有悠久的食用历史。目前我国已经形成了以褐藻胶、甘露醇、碘为主要产品的褐藻工业产品体系，但是海带约2/3的成分尚未得到利用，其中含量最多的就是膳食纤维。在这种背景下对海带残渣中的膳食纤维进行研究和开发，特别是开发预防和改善疾病为主的特定健康食品，将有利于改善全球公共健康卫生问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了提供了一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用。所述不溶性膳食纤维IDF提取自分离褐藻胶后的海带残渣，其来源丰富，绿色无公害，且改善便秘效果明显。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用，所述不溶性膳食纤维的单糖组成包括葡萄糖和葡萄糖醛酸，二者的摩尔比为15
‑
25:1。
[0007]优选的，所述不溶性膳食纤维的单糖组成为葡萄糖和葡萄糖醛酸，二者的摩尔比为21:1。
[0008]进一步的，所述不溶性膳食纤维的提取方法，包括以下步骤：（1）向海带残渣中以1:20
‑
40的料液比加入4
‑
6% NaCl溶液，80
‑
100℃加热6
‑
8 h进行脱钙处理，离心收集沉淀，纯水洗涤沉淀；（2）向步骤（1）的沉淀中以1:20
‑
40的料液比加入5 mol/L NaOH溶液， pH调至碱性，80
‑
100℃加热6
‑
8 h，离心收集沉淀；
（3）利用NaClO对步骤（2）中的沉淀进行脱色处理，然后再利用稀HCl进行除盐处理；（4）除盐后的沉淀洗涤后干燥，研磨过200目筛，得到不溶性膳食纤维。
[0009]进一步的，所述步骤（1）中海带残渣为提取褐藻胶后的海带残渣。
[0010]进一步的，所述步骤（1）中海带残渣与NaCl的液料比为1:30；所述步骤（2）中沉淀与NaOH的液料比为1:30。
[0011]进一步的，所述步骤（3）中NaClO的体积分数为9%，所述NaClO与沉淀的料液比为12:1，脱色处理时间为67 min。
[0012]进一步的，所述步骤（3）中的沉淀经脱色处理后，所述不溶性膳食纤维的白度为39.53%
±
0.74%，得率为36.87%
±
0.69%。
[0013]进一步的，所述步骤（3）中稀HCl的浓度为0.5 mol/L，所述稀HCl与脱色后的沉淀的料液比为1:1，除盐处理时间为1h。
[0014]进一步的，所述料液比的单位是mg/mL。
[0015]进一步的，所述不溶性膳食纤维改善便秘的有效剂量为0.5 g/kg
‑
3.5 g/kg。
[0016]进一步的，所述不溶性膳食纤维改善便秘的最有效剂量为3.5 g/kg。
[0017]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够增加便秘小鼠的粪便数量、粪便重量和粪便含水率。
[0018]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够通过增加便秘小鼠肠道含水率以及提高肠道转运速率来促进肠道蠕动和改善肠道转运功能。
[0019]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够增加血清中超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物酶GSH
‑
Px的含量，以及增加SCFAs的含量。
[0020]进一步的，所述SCFAs包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、异己酸。
[0021]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够下调诱导型一氧化氮合酶iNOS的表达水平，上调肠神经递质乙酰胆碱酯酶AchE、内皮型一氧化氮合酶eNOS、胶质细胞源性神经营养因子GDNF和脑衍生神经营养因子BDNF的表达水平。
[0022]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够通过减少小鼠肠道内拟杆菌门丰富度，增加厚壁菌门和放线菌门的丰度来调整便秘小鼠的肠道菌群的结构。
[0023]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够增加科水平上Lachnospiraceae占比，降低Lactobacillaceae、Marinifilaceae、Helicobacteraceae、norank_o__Clostridia_UCG
‑
014占比。
[0024]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果和优点在于：本专利技术提取不溶性膳食纤维的原料是分离褐藻胶后的海带残渣，其来源丰富，使用安全。本专利技术提取的IDF属于天然膳食成分，主要成分为纤维素，包括葡萄糖醛酸和葡萄糖两种单糖，IDF结构紧实且具有一定的纤维网状结构，与陆生植物相比，海带几乎不含有木质素，因此IDF不仅增强纤维的亲水力、持油力、膨胀力等性能，进一步增强其生物活性和可得性，还提高了海带的高附加利用价值。本专利技术对海带中IDF在改善小鼠便秘症状和调节肠道菌群及其代谢产物方面有显著的效果。因此，有发展成为改善便秘功能食品的巨大潜力。
附图说明
[0025]图1为IDF的单糖组成测定结果，其中A：10种单糖标准品高效液相色谱图；B：IDF的单糖组成高效液相色谱图。
[0026]图2为SEM对IDF的形貌表征，其中A：400
×
；B：1100
×
；C：1100
×
； D：1850
×
。
[0027]图3为IDF的红外光谱图。
[0028]图4为IDF的X
‑
射线衍射图。
[0029]图5为便秘小鼠粪便指标图。
[0030]图6为便秘小鼠肠道转运速率图。
[0031]图7为便秘小鼠肠道含水率图。
[0032]图8为便秘小鼠血清SOD和G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善便秘的药物和功能性食品中的应用，其特征在于：所述不溶性膳食纤维的单糖组成包括葡萄糖和葡萄糖醛酸，二者的摩尔比为15
‑
25:1。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述不溶性膳食纤维的提取方法，包括以下步骤：（1）向海带残渣中以1:20
‑
40的料液比加入4
‑
6% NaCl溶液，80
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100℃加热6
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8 h进行脱钙处理，离心收集沉淀，纯水洗涤沉淀；（2）向步骤（1）的沉淀中以1:20
‑
40的料液比加入5 mol/L NaOH溶液， pH调至碱性，80
‑
100℃加热6
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8 h，离心收集沉淀；（3）利用NaClO对步骤（2）中的沉淀进行脱色处理，然后再利用稀HCl进行除盐处理；（4）除盐后的沉淀洗涤后干燥，研磨过200目筛，得到不溶性膳食纤维。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述步骤（3）中NaClO的体积分数为9%，所述NaClO与沉淀的料液比为12:1，脱色处理时间为67 min。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪锦来，曲长凤，曹峻菡，何英英，郑洲，李江，张丽萍，王凯，王西西，秦玲，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：