一种包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物、制备方法及应用技术

本发明专利技术具体涉及一种包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物，组合物包括氢镁素，氢镁素以氧化镁为原料，在高温下通过与氢氩混合气体的氢化反应制备得到；益生菌微胶囊以益生菌为芯材，以改性乳清分离蛋白和壳聚糖为复合壁材，改性乳清分离蛋白为经过儿茶素改性的乳清分离蛋白；组合物中益生菌微胶囊和氢镁素的质量百分比比例为1：(0.8

【技术实现步骤摘要】
一种包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于镁基储氢材料和益生菌微胶囊
，尤其涉及一种包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物。

技术介绍

[0002]氢镁素(HydroMg)是一种镁基储氢材料，是一款利用纳米制备技术合成的安全、高效地创新医药成分。其主要成分由负氢离子、镁离子及配合多种催化渗透剂组合而成。是一种新兴的、可食用的物理抗氧化剂。作为一种氢镁化合物，其功效囊括了氢与镁的作用。负氢离子广泛存在于各种生物的生化反应中，且在与机体能量代谢密切相关的三羧酸循环(也称作柠檬酸循环)充当重要角色。负氢离子能被运输到各种组织、包围细胞的体液等生物系统中，发挥其自由基(ROS)清除的作用。氢镁素能够调节人体肠道功能，改善肠道不适。在氢镁素中添加益生菌，二者联用能够起到改善肠道功能，调节肠道菌群的功能。
[0003]益生菌是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡，促进营养吸收保持肠道健康的作用，从而产生有利于健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。然而，必须要保证益生菌以活的状态和充足的数量定植于肠道中，才能在人体内发挥益生作用。目前的益生菌产品在生产、加工、运输、保存过程中，会因为不利环境的影响而导致益生菌活性降低，这也是导致其无法在工业生产中广泛应用的主要原因之一。此外，益生菌需要以活菌的形式存活于肠道中才可以发挥其益生的特性，但是在人体中益生菌在达到肠道之前需要经过胃酸及胆汁这类的特殊环境，这会使得益生菌的活性受到极大的损失，益生菌的存活率只有不到30％。
[0004]将益生菌包埋于微胶囊中对保持益生菌的活力具有重要的作用，因此，现有技术常将益生菌做成微胶囊的结构，以保持其活性。专利CN112544981A公开了一种沙棘益生菌微胶囊的制备方法及其制备的沙棘益生菌微胶囊产品，具体公开一种沙棘益生菌微胶囊的制备方法，步骤如下：1)向沙棘提取液中接种益生菌，发酵培养1～3d，得到沙棘益生菌发酵液；2)将海藻酸钠溶解在水中，配制成浓度为1％～10％的海藻酸钠溶液，将乳清分离蛋白用酸液溶解，配制成浓度为3％～12％的乳清分离蛋白溶液；3)将沙棘益生菌发酵液、海藻酸钠溶液、乳清分离蛋白溶液按比例混合均匀，得到混合液；4)将步骤3)得到的混合液逐滴加入氯化钙溶液中，室温下固定20～40min，过滤，除去水相，即得沙棘益生菌微胶囊。该专利技术制备的沙棘益生菌微胶囊营养活性高，益生菌活菌数高，环境抗逆性强。
[0005]专利CN110623066A公开了一种复合益生菌制品及其制备方法，复合益生菌制品包括如下重量份的原料：鲜奶100
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120份、复合益生菌微胶囊2
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4份、白砂糖8
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10份、稀奶油1
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3份、乳清分离蛋白粉1
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3份和果胶2
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5份，通过在培养益生菌时，向培养皿中添加抗热保护剂，使得益生菌的表面附着有抗热保护剂，提高了益生菌的耐热性，另外通过阿拉伯木聚糖和大豆蛋白对益生菌进行两次包埋，将益生菌包覆起来，减少胃液对益生菌的影响，进而提
高了益生菌在经过胃液时的存活率，该复合益生菌制品的制作工艺简单，制得复合益生菌制品的益生菌含有抗热保护剂，且表面有阿拉伯木聚糖和大豆蛋白两层包覆，提高了该复合益生菌制品的储藏效果和食用效果。上述两个专利均公开了一种益生菌微胶囊，但缓释功能较差，不能满足临床的使用需求。
[0006]因此，如何获得一种具有缓释功能的氢镁素和益生菌组合物，在保持益生菌活性的同时实现氢气的靶向深层释放，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种拥有缓释功能，提高益生菌活性，在肠道中充分发挥功能，氢气靶向释放，深层渗透，且释放率高的氢镁素和益生菌缓释组合物。
[0008]具体的，本专利技术提供一种包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物，
[0009]所述氢镁素以氧化镁为原料，在高温下通过与氢氩混合气体的氢化反应制备得到；
[0010]所述益生菌微胶囊以益生菌为芯材，以改性乳清分离蛋白和壳聚糖为复合壁材，所述改性乳清分离蛋白为经过儿茶素改性的乳清分离蛋白；
[0011]所述组合物中益生菌微胶囊和氢镁素的质量百分比比例为1：(0.8
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1.2)。
[0012]本专利技术使用的益生菌有三大类：(1)乳杆菌类如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌；(2)双歧杆菌类如婴儿双歧杆菌、嗜热双歧杆菌；(3)中介链球菌、乳球菌等。
[0013]微胶囊(Microcapsules)，也被称为微囊，是一种覆盖层，该覆盖层可以由一种物质或者多种物质组成，可以是半透性也可以是密封性的，对其中包裹的物质具有一定的保护作用。微胶囊主要由芯材和壁材构成，其中芯材一般是目的物，壁材具有密封保护的作用。本专利技术的益生菌微胶囊可以包埋活菌，阻止外界不良环境对益生菌的破坏，并于肠道中发挥保健功能。
[0014]壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖，天然存在于甲壳类动物的外骨骼、昆虫的表皮和一些真菌的细胞壁中，具有来源广泛、无毒、易化学修饰性、较高生物相容性，以及具有良好的吸附性、成膜性和可生物降解性等特点。由于其优越的功能性质和独特的分子结构，壳聚糖作为可生物降解材料用于新型给药系统，通过改变给药途径可大大提高药物疗效，具有控制释放、增加靶向性、减少刺激和降低毒副作用，以及提高疏水性药物通过细胞膜、增加药物稳定性等作用特点。利用壳聚糖可制备出多种具有负载、靶向、缓释等作用的微胶囊。壳聚糖也是一种具有抗菌、抗真菌、粘接和胶凝性能的生物聚合物，它能被黏膜上一定浓度的溶菌酶和结肠微生物产生的酶所特异性降解，由于其无毒性、生物降解性和生物相容性，且能增强活性物质的稳定性，维持包封材料的释放速度，使其在活性物质的包封和缓释方面具有重要的应用价值，在组织工程和药物给药领域也具有广阔的应用前景。
[0015]乳清分离蛋白均具有优异乳化性、发泡性、成膜性、胶凝性和两亲性等特性，具备包封芯材的能力，乳清分离蛋白具有较高的蛋白含量，具有很强的乳化能力。以乳清分离蛋白为壁材制备的微胶囊在氧化条件下，具备有效保护芯材免受氧化的能力。此外，乳清分离蛋白水溶液经加热后形成不溶性凝胶，有助于开发无化学交联剂不溶性微胶囊。相对于多糖类和脂类壁材，乳清分离蛋白有更好乳化性、成膜性以及胶凝能力。因此，以乳清分离蛋
白为壁材制备的微胶囊结构稳定性更好、抗氧化的能力更强、包封效率更高以及负载量更大。乳清分离蛋白壁材的特性主要与蛋白质分子在油水界面的排列方式有关，亲水性氨基酸链从油水界面延伸到水相中，产生空间位阻，降低界面张力，在油水界面形成大量微小油滴，进而吸附在油水界面并形成稳定的乳液，最终实现最大的包封效率和氧化稳定性。在pH较低的情况下，微胶囊的释放通过蛋白变性与在胃肠蠕动以及酶的作用下释放出益生菌。乳清蛋白本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物，其特征在于，所述氢镁素以氧化镁为原料，在高温下通过与氢氩混合气体的氢化反应制备得到；所述益生菌微胶囊以益生菌为芯材，以改性乳清分离蛋白和壳聚糖为复合壁材，所述改性乳清分离蛋白为经过儿茶素改性的乳清分离蛋白；所述组合物中益生菌微胶囊和氢镁素的质量百分比比例为1：(0.8
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1.2)。2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述改性乳清分离蛋白的改性方式为：将乳清分离蛋白溶液加入过氧化氢和抗坏血酸混合溶液中，振荡后加入儿茶素反应18
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24h，将反应后的溶液透析，冷冻干燥，制备得到改性乳清分离蛋白。3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述益生菌微胶囊中芯材与壁材的质量百分比比例为1：(2.5
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4)；所述壁材中壳聚糖和改性乳清分离蛋白的质量百分比比例为1：(0.8
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2)。4.一种如权利要求1
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3任一项所述的包含益生菌微胶囊和氢镁素的缓释组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备氢镁素；步骤2：制备益生菌微胶囊；步骤3：将益生菌微胶囊和氢镁素充分混合，干燥后制备得到所述缓释组合物。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述益生菌微胶囊的制备方法包括以下步骤：S1：取聚乙烯醇和十二烷基硫酸钠溶于水中，加热搅拌下使之充分溶解，作为基底介质；S2：制备改性乳清分离蛋白溶液，将pH值调至4.0
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4.5，加入壳聚糖，搅拌均匀得到壁材溶液；S3：制备益生菌悬浮液；S4：将益生菌悬浊液和壁材溶液加入二氯甲烷得到混合溶液，将混合溶液滴入基底介质中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁之光，谭晋韵，裴佳，
申请(专利权)人：上海氢美健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：