一种海带中不溶性膳食纤维在制备用于改善溃疡性结肠炎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溃疡性结肠炎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，并构建了溃疡性结肠炎小鼠模型，首次验证了不溶性膳食纤维能够抑制由溃疡性结肠炎引起的小鼠体重降低、抑制结肠病变和缩短程度、改善结肠氧化应激水平、平衡体内炎症因子水平；上调肠道紧密连接蛋白的表达。所以，所述不溶性膳食纤维能够作为一种益生元成分靶向调节肠道菌群及其代谢产物，通过介导多个肠内代谢信号改善溃疡性结肠炎症状。内代谢信号改善溃疡性结肠炎症状。内代谢信号改善溃疡性结肠炎症状。

【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溃疡性结肠炎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溃疡性结肠炎的药物和功能性食品中的应用。

技术介绍

[0002]炎症性肠病（Inflammatory bowel disease，IBD）包括克罗恩病（Crohn's disease，CD）和溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）两个亚型，是一组以肠道炎症和上皮损伤为病理特征的慢性复发性疾病，在西方国家发病率较高，在发展中国家发病率不断上升，且IBD患者常伴有焦虑、抑郁等精神疾病。
[0003]作为海洋中的初级生产者，海藻含有多种活性物质。其中海带膳食纤维因具有广泛的生物活性逐渐成为医药、食品领域的研究热点。作为大型海藻，海带几乎不含有木质素，使得纤维素具有更高的活性和可得性，使其逐渐成为基于饮食干预预防和缓解IBD保健食品的重要原料，但目前针对海洋源膳食纤维改善肠炎等胃肠道疾病的研究仍鲜有报道。
[0004]目前我国海带产量居世界第一位，但整体加工水平较低，诸多海带成分尚未得到有效的利用。海带废弃残渣中含有大量的膳食纤维，既造成了资源浪费，还导致环境污染，使海带产业始终无法发展壮大。因此，对海带的天然活性成分进行深入研究，有利于实现海带的高值化利用，发展海带产业。

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溃疡性结肠炎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，安全性高，改善溃疡性结肠炎效果明显。
[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溃疡性结肠炎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（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。
[0011]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%。
[0012]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。
[0013]进一步的，所述料液比的单位是mg/mL.进一步的，所述不溶性膳食纤维改善溃疡性结肠炎的有效剂量为0.5 g/kg
‑
3.5 g/kg。
[0014]进一步的，所述不溶性膳食纤维改善溃疡性结肠炎的最有效剂量为1.5 g/kg。
[0015]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够抑制溃疡性结肠炎小鼠体重下降并降低小鼠的疾病活动指数。
[0016]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够抑制通过抑制溃疡性结肠炎小鼠结肠病变、缩短和肿胀程度来改善结肠的健康状况。
[0017]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够降低溃疡性结肠炎小鼠结肠组织中的髓过氧化物酶MPO和丙二醛MDA含量以及增加超氧化物歧化酶酶SOD含量来改善小鼠结肠的氧化应激水平，并且提高小鼠体内短链脂肪酸的含量。
[0018]进一步的，所述短链脂肪酸包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸。
[0019]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够下调溃疡性结肠炎小鼠结肠组织中促炎因子NF
‑
κB、TNF
‑
α的表达水平以及上调抑炎因子PPAR
‑
γ、IL
‑
10和肠道紧密连接蛋白ZO
‑
1、Occludin、Claudin
‑
1的表达水平。
[0020]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够通过上调拟杆菌门和变形菌门的丰度以及抑制厚壁菌门和疣微菌门的丰度来恢复小鼠肠道菌群的多样性和丰度。
[0021]进一步的，所述不溶性膳食纤维能够增加科水平上Muribaculaceae占比，降低Erysipelotrichaceae和Akkermansiaceae占比。
[0022]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。
[0023]本专利技术对海带中IDF改善溃疡性结肠炎的作用和机制进行探究，重点研究了肠道菌群及其代谢产物介导的机制，其改善溃疡性结肠炎效果明显，不仅能够缓解结肠的组织病理学情况，还能抑制结肠内促炎因子等的表达，可以作为一种益生元成分靶向调节肠道菌群及其代谢产物，通过介导多个肠内代谢信号改善溃疡性结肠炎症状。所以IDF有发展成为治疗和改善溃疡性结肠炎的药物和功能食品的巨大潜力。
附图说明
[0024]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。
[0025]图2为SEM对IDF的形貌表征，其中A：400
×
；B：1100
×
；C：1100
×
； D：1850
×
。
[0026]图3为IDF的红外光谱图。
[0027]图4为IDF的X
‑
射线衍射图。
[0028]图5为溃疡性结肠炎模型小鼠的体重变化图和疾病活动指数（DAI）图。
[0029]图6为溃疡性结肠炎模型小鼠的结肠指标图。
[00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溃疡性结肠炎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中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
‑
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。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。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：缪锦来，曹峻菡，曲长凤，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：