一种筛选优化杂粮复配组成和比例的方法及其应用技术

本发明专利技术属于健康和生物技术领域；公开了一种筛选优化杂粮复配组成和比例的方法及其应用，糖尿病患者的膳食干预；本发明专利技术涉及的杂粮包括但不限于荞麦、豌豆、薏米；本发明专利技术所述的优化方法基于Hep G2胰岛素抵抗细胞模型，通过杂粮逐级程序化提取物以及全消化提取物改善胰岛素抵抗功效的考察，建立单品杂粮量效关系，以营养有效成分互补以及协同效应为原则提出初步杂粮复配方案，最终通过细胞验证确定杂粮复配的组成和比例；本发明专利技术公开了两种杂粮复配的组成和比例，为杂粮深入开发提供了科学依据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
一种筛选优化杂粮复配组成和比例的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种筛选优化杂粮复配组成和比例的方法的建立，主要用于糖尿病患者的膳食干预，属于健康和生物


技术介绍

[0002]糖尿病是一种常见的内分泌代谢性疾病。我国关于糖尿病防治的措施有糖尿病的教育和管理、营养治疗、药物防治和运动治疗等。其中营养治疗的膳食干预是我国大力提倡防治2 型糖尿病的主要措施。研究表明，提高膳食纤维的摄取可降低2型糖尿病发生率，尤其谷类膳食纤维作用更为突出
[1，2]。
[0003]杂粮是我国广泛食用的医药同源类食物，中医古籍如《千金食治》、《本草纲目》中均有杂粮防治糖尿病的记载，现代研究也表明单品杂粮在自由基清除、抗氧化、调节血糖等方面存在一定作用
[3，4]。2016年版《中国居民膳食指南》中，全谷物和杂豆类的成人推荐摄入量为 50-150g，而膳食调查却发现人们实际摄入是14g左右
[5]，这主要与目前杂粮食品品种单一、适口性和可食性欠佳以及营养成分不足有关。两种或两种以上的杂粮进行复配有望解决这些问题。虽然近年来市场上出现了一些五谷杂粮食品，但这些复配杂粮品种的选择和配方仅是从可加工性和适口性等角度出发，没有考虑杂粮对于人体健康，尤其对于糖尿病患者膳食干预的有效性。究其原因，主要是目前没有可靠的科学的方法对杂粮的功效进行评价，无法指导杂粮复配。因此，建立一种科学的筛选优化杂粮复配的方法，为杂粮复配提供理论依据，将有利于我国杂粮食品的深入开发以及为糖尿病患者选择杂粮食品提供科学指导。r/>[0004]杂粮主要是指水稻、玉米、小麦、大豆和薯类等五大作物以外的粮豆作物，主要包括荞麦、薏米、豌豆、燕麦、大麦等。前期我们申请了一项中国专利《一种杂粮逐级程序化提取方法及其应用》(申请号201910902335.5)，提出一种全新的杂粮提取工艺，即杂粮的逐级程序化提取方法，获得了单品杂粮各极性溶剂中提取物及全组分提取物。
[0005]本专利技术在上述专利的基础上，提出了一种科学的筛选优化杂粮复配的方法。这种方法以体外Hep-G2胰岛素抵抗细胞模型为基础，通过分析杂粮逐级程序化提取物和体外全消化液提取物改善胰岛素抵抗的功效，以营养有效成分互补为原则，进行杂粮初级复配，再次经过细胞水平验证建立杂粮间的量效关系，最终推出杂粮复配方案。经过细胞验证，本专利技术提出的杂粮复配筛选优化的方法是有效的，可以为杂粮复配提供科学的指导，对于杂粮食品的深入开发具有积极的指导意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种筛选优化杂粮复配组成和比例的方法，本专利技术涉及的杂粮包括但不限于燕麦、荞麦、豌豆、薏米。
[0007]本专利技术所述的筛选优化杂粮复配组成和比例的方法，具体表现为如下步骤：
[0008](1)建立Hep-G2胰岛素抵抗细胞模型；
[0009](2)逐级程序化提取杂粮水提物、醇提物、正己烷提取物和全组分提取物；
[0010](3)杂粮熟化后，经口腔模拟液，胃肠模拟液全消化，获得杂粮全组分消化物；
[0011](4)应用胰岛素抵抗细胞模型，考察上述(2)和(3)所述的提取物的葡萄糖摄取率，比较分析单品杂粮的量效关系，初步筛选杂粮复配方案；
[0012](5)应用胰岛素抵抗细胞模型，考察(4)所述的初步杂粮复配的协同效应，确定复配杂粮的组成和比例；
[0013](6)应用胰岛素抵抗细胞模型，对(5)所提出的优化方案进行确证。
[0014]本专利技术所公布的筛选优化杂粮复配的方法，可为复配杂粮干预糖尿病患者的膳食提供有效手段，为杂粮复配的开发提供科学指导。本专利技术与现有技术相比，创新性在于：
[0015]对比分析已公布的专利信息和目前发表的文章所涉及的评价杂粮提取物改善胰岛素抵抗能力的方法，本专利技术所提出筛选优化杂粮复配组成和比例方法的创新性体现在：
[0016](1)本专利技术所提出的应用胰岛素抵抗细胞模型评价的是杂粮逐级程序化提取物，与文献报销的单一溶剂提取物比较而言，更加全面；而且本专利技术所提出的逐级程序化提取物的受试剂量是按照提取物收率进行换算，能够更加真实反映杂粮的性质；
[0017](2)本专利技术提出的将杂粮逐级程序化提取物的功效与杂粮全消化提取物功效进行对比分析，通过建立单品杂粮量效关系，以营养有效成分互补以及协同效应为原则而形成的杂粮复配理论具有先进性；目前科学界对于杂粮功效研究仅为单一溶剂提取物(如乙醇)或消化提取物，并无两者相互关系的分析和复配理论，本专利技术提出的筛选优化杂粮复配的方法填补了这项空白。
附图说明
[0019]图1四种杂粮水提物改善胰岛素抵抗功效*P＜0.05，**P＜0.01
[0020]图2四种杂粮醇提物改善胰岛素抵抗功效*P＜0.05，**P＜0.01
[0021]图3四种杂粮正己烷提取物改善胰岛素抵抗功效
[0022]图4四种杂粮全组分提取物改善胰岛素抵抗功效*P＜0.05，**P＜0.01
[0023]图5四种杂粮全消化提取物改善胰岛素抵抗功效
[0024]图6三种杂粮全消化提取物改善胰岛素抵抗量效关系
[0025]图7燕麦和荞麦复配改善胰岛素抵抗功效
[0026]图8燕麦和荞麦复配协同效应
[0027]图9燕麦、荞麦和豌豆复配改善胰岛素抵抗功效
具体实施方式
[0028]下面结合实施例来具体说明本
技术实现思路
。应当理解，下面的实施例是用于说明本
技术实现思路
而非限定本
技术实现思路
，任何形式上的变动和/或变通都将落入本专利技术的保护范围之内。
[0029]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0030]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0031]薏米(辽宁5号，山西东方亮生命科技有限公司)；荞麦(大三棱，山西东方亮生命科
技有限公司)；豌豆(中豌系列，山西东方亮生命科技有限公司)。
[0032]实施例1杂粮逐级程序化提取物改善胰岛素抵抗的功效
[0033]按照前期我们申请的中国专利《一种杂粮逐级程序化提取方法及其应用》(申请号 201910902335.5)中所述方法，对四种杂粮：荞麦、薏米、豌豆和燕麦分别进行逐级程序化提取，得到这四种杂粮单品的水提物、醇提物和正己烷提取物。以醇提物受试剂量100μg/mL作为高剂量标准，换算水提物和正己烷提取物的受试剂量，应用Hep-G2胰岛素抵抗细胞模型评价这些提取物改善胰岛素抵抗能力。按照这种换算方法得到的水提物、醇提物和正己烷提取物的受试剂量体现了杂粮的真实组成，得到的量效关系能够真实反映杂粮的性质。
[0034]一、实验方法
[0035]1.剂量设计
[0036]将醇提物剂量作为标准，按照专利《一种杂粮逐级程序化提取方法及其应用》(申请号201910902335.5)中四种杂粮水提物、醇提物、正己烷提取物的相对含量(如表1所示)，换算水提取物、醇提物以及正己烷提取物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种筛选优化杂粮复配组成和比例的方法，其特征在于应用Hep G2胰岛素抵抗细胞模型，通过杂粮逐级程序化提取物以及全消化提取物改善胰岛素抵抗功效的考察，建立单品杂粮量效关系，以营养有效成分互补以及协同效应为原则提出初步杂粮复配方案，最终通过细胞验证确定杂粮复配的组成和比例。2.权利要求1所述杂粮包括但不限于燕麦、荞麦、薏米、豌豆。3.根据权利要求1所述方法，其包括如下步骤：(1)建立Hep-G2胰岛素抵抗细胞模型，其特征在于0.5mL(1.5
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105个/mL)Hep G2细胞接种于24孔细胞培养板，培养24h，加入含有100nmol/L胰岛素和1μmol/L地塞米松的不含酚红的10％FBS高糖DMEM培养基，于5％CO2、37℃饱和湿度条件下培养48h；(2)在步骤(1)含有100nmol/L胰岛素和1μmol/L地塞米松的培养基中，加入单品杂粮逐级程序化提取物，其特征在于以醇提物剂量为标准，按照杂粮逐级程序化提取的水提物、醇提物和正己烷提取物的提取比率换算水提物和正己烷以及全组分提取物的受试剂量，考察单品杂粮程序化提取物改善胰岛素抵抗的功效；(3)杂粮粉碎，过60目筛，制成粒径小于0.3mm的杂粮粉，加入9倍量蒸馏水蒸25min后焖制10min，补水定量后，取适量加入口腔消化液和胃肠消化液，消化后的混合物在4000rpm条件下离心15...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军波，谢英，闫百艺，刘思奇，张展，尹雪倩，陈坤，宋心怡，陈松岳，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：