一种从胡芦巴子中提取富含4-羟基-异亮氨酸提取物及其它四种副产品的方法技术

本发明专利技术公开了一种以胡芦巴种子为原料，制备富含非蛋白成分的天然４－羟基－异亮氨酸及其副产品胡芦巴毛油、黄酮、皂苷、胡芦巴胶等五种产品的方法。本发明专利技术富含４－羟基－异亮氨酸产品具有良好的降血糖活性。本发明专利技术可使胡芦巴籽得到充分的综合利用，具有明显的经济效益和社会效益。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种植物提取方法，特别是涉及一种从胡芦巴种子中提取4-羟基-异亮氨酸及胡芦巴胶等多种副产品的方法。胡芦巴种子中化学组成分主要有脂肪类、聚多糖类、三萜类、甾类、黄酮类、生物碱类、蛋白质和游离氨基酸。这些化合物因其结构特征不同而呈现出不同的生物活性和药理功效。近年来发现并公认了胡芦巴种子粉有较好的降血糖效果，引起国际上医药界许多专家的兴趣和关注，但对其降糖活性组分的报导较为混乱，其中有胡芦巴肽酯(Fenugreekine)、水溶性食用纤维(即胡芦巴胶)、胡芦巴皂苷、烟酸、香豆素(在地上部分)等等。1992年Yres Sauvaire等报导了从胡芦巴种子中提取、分离出来特有天然的4-羟基-异亮氨酸，经动物实验证明其具有明显的刺激胰腺分泌胰岛素的功能，因此，呈现出显著的降低血糖水平和提高耐葡萄糖量的效果。国内对胡芦巴种子的应用，除了药用之外，已报道了从胡芦巴种子中分离出胚乳并用以生产工业级或食品级增稠剂和从胡芦巴种子(或脱除胚乳后种子粉)中提取薯蓣皂甙的二种综合利用产物。至今，在国内尚未见到从胡芦巴种子中提取天然游离氨基酸及其特有的4-羟基-异亮氨酸的研究报道。同时，无论在国内或国外，均未见到从胡芦巴种子中提取天然的4-羟基-异亮氨酸工业化生产的报道，也未见到在一条生产线上同时提取、制造以4-羟基-异亮氨酸为主的胡芦巴籽游离氨基酸、胡芦巴胶、胡芦巴籽毛油、胡芦巴黄酮及皂素五种产品的综合利用技术与工艺的报导。胡芦巴胶(Fenugreek Gum)，又称胡芦巴可溶性食用纤维、香豆胶，即胡芦巴种子的胚乳部分，其中60％为半乳甘露聚糖(Galactomannan)，总糖含量占80％以上，蛋白质占6％左右，其余为水、粗脂肪、粗纤维、灰份等等。曾有人推猜它是降血糖的主要组分，Ali L.在1995年报导了他的研究结果，证明了这种可溶性食用纤维对正常大鼠和非胰岛素依赖型糖尿病大鼠无降糖活性，但同时喂饲葡萄糖时血糖明显降低，仅能说明它具有提高耐葡萄糖量的效果。胡芦巴胶水溶液可抑制旋涡的生成与发展，显示出减阻作用，这些特性决定了它的用途。当前胡芦巴胶的主要产品与用途有以下二种工业级胡芦巴胶，可用于石油开采、日用化工、印染浆纱、配制炸药等用途；食品药用级胡芦巴胶可制得食品、医药级胡芦巴胶增稠剂、赋形剂。胡芦巴毛油(Oil of Common Fenugreek seed)，胡芦巴种子含油量仅为7％左右，属于低油种子，若作为油料作物处理，没有经济效益，但通过综合利用途径提取胡芦巴籽油，可大幅度降低成本，增加经济效益。有关文献报导胡芦巴毛油有含催乳成分，但无任何性激素样作用。毛油及其非皂苷成分具有抗菌作用，其中含有羽扇豆醇具有显著的降血糖功能。毛油经精制，可从油脚、皂脚中分离、提取出磷酯、VE、β-谷甾醇等高附加值的营养保健品。精制的胡芦巴油富含不饱和脂肪酸(高于80％)，其中亚油酸和亚麻酸总量达50％以上。不饱和脂肪酸具有降血脂、抑制血小板聚集、防止动脉硬化、抗炎、抗癌、增强免疫功能等生理作用，故可作为保健油。以天然4-羟基-异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine)为主的天然游离氨基酸，4-羟基-异亮氨酸是一种非蛋白组分，极性非电荷(即中性)的新型氨基酸，学名是2-氨基-3-甲基-4-羟基-戊酸，在哺乳动物细胞中没有发现，仅存在于某些(胡芦巴种属)植物中。1973年L Fowdent等首先从胡芦巴种子中分离并鉴定出4-羟基-异亮氨酸，并提出它有三个手性碳原子，有4种异构体(2S，3R，4R)-，(2R，3R，4R)-，及它们所形成的二种内酯盐酸盐，这种开链和内酯构型可以互相转化。4-羟基-异亮氨酸占干燥种子的游离氨基酸总量的30-50％。而在1984年Y.Sauvaire等的研究，也证明了这个4-羟基-异亮氨酸分子中有三个手性中心，存在于胡芦巴种子中这种氨基酸有二个非对映的异构体形式，主要的一种以(2S，3R，4S)-构型占这种氨基酸含量的90％左右。而次要的一种是以(2R，3R，4S)-构型，占10％左右，这个结果被Hasan(1986)，Alcock等(1989)所确证，其它的4-羟基-异亮氨酸立体构型在天然植物中似乎是难以得到的。1992年Y.Sauvaore等研究发现了从胡芦巴种子中提取，分离出的天然4-羟基-异亮氨酸有明显的刺激胰腺分泌胰岛素的功能，呈现出显著的降血糖和提高耐糖量的效果。Masiell等(1998)、C.Broca等(1999，2000)都验证了这个结果，并提出了在4-羟基-异亮氨酸的三个异构体中(2S，3R，4S)-构型刺激胰腺分泌胰岛素效果显著，而(2R，3R，4S)-构型及其内脂亦有明显的效果。但分泌量低于前者。因此，可以认为4-羟基-异亮氨酸是一种具有潜在的，有益于II型糖尿病患者的抗糖尿病新制剂(药剂)。由于在某种环境条件作用下，(2S，3R，4S)-构型会转化为(2R，3R，4S)-构型或内酯构型，导致相应地削弱了该产品的降血糖和提高耐糖量的功效，在产品的制备过程避免和减少上述转化的发生是关键。胡芦巴总黄酮(Total Flavones of Fenugreek seed)，有文献报导胡芦巴总皂苷、黄酮苷能促进核酸及蛋白质合成及胆固醇酯质代谢，抗动脉硬化，降低胆固醇等功效，；胡芦巴中黄酮类化合物成分母核多为4’，5，7-三羟基黄酮，如牡荆素，牡荆素-7-葡萄糖苷，异牡荆素，荭草素，异荭草素，荭草素苷，异荭草素苷，芹菜素-6-木糖苷-8-葡萄糖苷，芹菜素-6，8-二碳-葡萄糖苷，牡荆素-2”-O-对羟基苯基本柚皮素，木樨草素，小麦黄素，小麦黄素-7-O-葡萄糖苷，6，8-二碳-β-D-呋喃葡萄糖苷，金合欢素等十五种黄酮，及二种黄酮醇槲皮素，莰非醇。上述17种黄酮类化合物中十三种是黄酮苷类化合物，其中碳-苷十二种，氧-苷一种，这是胡芦巴黄酮的特点，但至今尚未见到胡芦巴总黄酮、黄酮苷的提取和应用的报导。胡芦巴皂苷(Fenugreek Saponin，Trigosaponin)，从胡芦巴种子中已提取鉴定出34种皂苷，其中属于甾体皂苷有30种，分别为薯芋皂苷元(Diosgenin)、雅莫皂苷元(Yamogenin)、支脱皂苷元(Gitogenin)、新支脱皂苷元(Neogiogenin)、替告皂苷元(Tigogenin)、新替告皂苷元(Neotigogenin)、丝兰皂苷元(Yuccagenin)等的不同糖苷化合物，三萜皂苷有4种，分别为胡芦巴皂苷I(Trigosaponin I)、大豆皂苷I(SayasaponinI)、大豆皂苷I甲酯(Methylsayasaponin I)、β-谷甾醇吡喃葡萄糖苷。其中具有薯芋皂苷元母体结构的皂苷，除薯芋皂苷外，胡芦巴皂苷(Gzaecunin)H、I、J、K、L、M、N和胡芦巴素B(Fenugrin B)其苷元都是薯芋皂苷元。这类皂苷是胡芦巴皂苷中主要组分。已有文献报导胡芦巴皂苷有降血糖、降血脂、降低胆固醇、利尿、抗炎等活性，其中薯芋皂苷、雅莫皂苷元有抗真菌、杀虫作用，薯芋皂苷元有雌激素作用和降胆固醇作用，大豆皂苷有抗氧化、抗癌、抗肝损伤、抗血栓及增强免疫力作用，但大多皂苷化合物都有溶血性缺陷。由于胡芦巴皂苷水解成苷元后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胡芦巴种子中五种提取物的提取方法，其特征在于该方法为： 制备胡芦巴籽毛油：取经粉碎机粉碎后的胡芦巴种子粉，６０－８０℃恒温恒压下石油醚提取１－３小时，抽滤上述提取物，滤渣分别用石油醚再提取二次，合并三次提取液，滤渣Ａ另行处理；提取液浓缩回收溶剂，得到胡芦巴籽毛油； 制备胡芦巴粗黄酮：滤渣Ａ在６０－８０℃恒温恒压下用１０－９０％乙醇提取２－３次，每次１－３小时，合并提取液，滤渣Ｂ另行处理；提取液通过超滤去除大分子蛋白，收集透过２万分子量膜的滤液；回收乙醇，浓缩，浓缩液加无离子水稀释，即残液Ａ；残液Ａ用液－液萃取法分别用乙酸乙酯萃取三次，水层经减压蒸馏至无乙酸乙酯残留止，作为残留液Ｂ；合并乙酸乙酯层，浓缩，回收乙酸乙酯，釜残加纯水至溶解，浓缩，干燥，得到黄色粉末即为胡芦巴粗黄酮； 制备胡芦巴粗皂苷：用液－液萃取法，用正丁醇作为提取剂从残液Ｂ中提取三次，水层作为残留液ｃ备用，合并醇层，减压浓缩至干，回收正丁醇得到褐色粗皂苷固体粉末； 制备４－羟基－异亮氨酸：残液Ｃ调节ＰＨ为１～６，上阳离子交换树脂柱，进行离子交换，并用无离子水洗涤，树脂柱用０．０５Ｎ～２Ｎ氨水解吸，脱氨，浓缩至干后，真空干燥４－８ｈｒ，得到黄色或黄褐色固体，产物中４－羟基－异亮氨酸的含量为１０－６０％； 制备胡芦巴胶：取滤渣Ｂ，加１０－１８倍水，加热，搅拌提取１－３ｈ，抽滤，滤渣弃去，滤液浓缩至１／３体积后，加８０－９５％乙醇沉淀、洗涤、脱水、干燥得到淡黄至白色的药用或食用胡芦巴胶粉末。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张可钦，李胜和，李长城，段建新，刘彦，
申请(专利权)人：技源科技中国有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]