木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在抑制胃肠道吡啶衍生物形成中的应用

技术领域

本发明属于保健食品或药品领域，涉及木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在抑制胃肠道吡啶衍生物形成中的应用。

背景技术

食品中的羰基化合物(如还原糖)和氨基化合物(如氨基酸、肽和蛋白质等)在常温或加热时会发生一系列氧化、环化、脱水、聚合等反应，产生多种美拉德反应产物，例如吡啶衍生物。这些产物的生成会增加氧化应激水平，诱导炎症因子表达水平上调，进而引发疾病，如胰岛素抵抗和血管损伤等。可以通过抑制吡啶衍生物的形成来减少人体内吡啶衍生物的聚集，从而降低各种慢性疾病风险。因此，有必要开发具有吡啶衍生物抑制作用的产品。

木质素由苯丙烷结构单元通过碳碳键(5-5′、β-5′、β-β′)和碳氧键(β-O-4′、α-O-4′)连接而成，属于天然植物多酚。已有研究表明，木质素展现了一定的生物活性，如抗氧化和抗炎症。若将其应用于保健食品或药品领域，应具有广阔的市场前景。木质素脱氢聚合物与工业木质素相比，纯度更高，分子量更小，从而体现了较强的生物活性，尤其是在抗氧化方面，二者有着本质的区别。

木聚糖是植物细胞中半纤维素的主要成分，是自然界中丰富可再生的多糖，且具有良好的抑菌、抑毒、抗氧化和降低血清胆固醇的优点。

目前尚未见采用木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物用于抑制吡啶衍生物形成的报道。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在抑制胃肠道吡啶衍生物形成中的应用。本发明利用木聚糖已知特性，结合木质素脱氢聚合物的高抗氧化性，将二者组合，产生协同作用，使该组合物可以通过抑制自由基过氧化反应，起到减少吡啶衍生物生成的作用。因而，利用木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物抑制胃肠道吡啶衍生物形成，势必具有良好的开发价值。

本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在抑制胃肠道吡啶衍生物形成中的应用。

第二方面，本发明提供木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在制备抑制胃肠道吡啶衍生物形成的保健食品或药品中的应用。

第三方面，本发明提供木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在在制备治疗、延缓或改善吡啶衍生物相关疾病的保健食品或药品中的应用。

进一步，所述木质素脱氢聚合物的制备方法如下：以异丁香酚为原料，使用漆酶，利用混合法合成。

更进一步，所述木质素脱氢聚合物的制备方法如下：在异丁香酚溶液中加入漆酶，水浴锅中反应，再经离心、洗涤即得。

进一步，所述木质素脱氢聚合物室温可溶于乙醇。

进一步，所述木聚糖重均分子量为200～1100。

进一步，所述木质素脱氢聚合物与木聚糖的质量比为1.3～2.6:1。

进一步，所述吡啶衍生物为在肠胃道产生的物质。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明所述木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物比单独的木质素脱氢聚合物或木聚糖具有更强的抗氧化能力，两者产生协同作用，进而对抑制胃肠道中吡啶衍生物形成的效果更显著。

(2)本发明的木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物在胃肠道表现出显著的抗吡啶衍生物生成作用和极强的自由基清除能力，在抗氧化、抗衰老、抗糖尿病领域具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为不同消化阶段木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物对吡啶衍生物的抑制率(p<0.05)，a、b、c不同字母表示差异有统计学意义(p<0.05)。

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

下述实施例中所使用的重均分子量为200～1100的木聚糖均购于上海麦克林生化科技有限公司。

下述实施例中所使用的97541型异丁香酚均购于上海麦克林生化科技有限公司。

下述实施例中所使用的51003型漆酶均购于诺维信生物技术有限公司。

下述实施例中所配制的相关溶液，如未说明均为用水配制。

木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物的制备：

(1)将0.2M pH 5的醋酸-醋酸钠缓冲液与乙醇，按照体积比1:1混合均匀，并用0.22μm微孔膜进行灭菌处理。

(2)待5g异丁香酚完全溶于上述混合液，加入1mL漆酶，置于35℃的水浴锅中，反应72小时。

(3)反应结束后，将混合物离心，并用蒸馏水洗涤至上层液体澄清，取固体冻干。

(4)将冻干后的固体在室温下用乙醇萃取24小时，离心取液体部分，在40℃下减压蒸发，得到木质素脱氢聚合物室温乙醇可溶组分。

(5)将(4)中木质素脱氢聚合物室温乙醇可溶组分，溶于10％甲醇水溶液中，配置成0.3g/L的溶液，记为溶液A。

(6)将木聚糖(重均分子量200～1100)，溶于纯水中，配置成0.3g/L的溶液，记为溶液B。

(7)将溶液A和溶液B，按照体积比1.3～2.6:1混合均匀，并用0.22μm微孔膜进行灭菌处理得到溶液C。

吡啶吡啶衍生物抑制率的测试方法，步骤如下：

(1)在4mL人工唾液(simulated salivary fluid，SSF，配制方法见表1)储备液中分别加入溶液A、溶液B和溶液C。再加入25μL 0.3mol/L的CaCl

表1模拟消化液原液的制备

(2)在步骤(1)中加入3.75mL人工胃液(simulated gastric fluid，SGF，配制方法见表1)储备液，用0.1mol/L HCl溶液调pH值至2.0。然后加入0.25mL胃蛋白酶(80000U/mL)、2.5μL 0.3mol/L的CaCl

(3)在步骤(2)中加入5.5mL人工肠液(simulated intestinal fluid，SIF，配制方法见表1)储备液，然后加入2.5mL胰酶(800U/mL)、1.25mL新鲜猪胆盐(160mmol/L)、20μL0.3M CaCl

(4)采用BSA-GO模型，用日立F-4700荧光分光光度计在激发波长(λex)＝335nm和发射波长(λem)＝400nm处的荧光强度测定样品不同阶段吡啶衍生物的含量。

吡啶衍生物抑制率(％)＝(1-A

实施例1

(1)将木质素脱氢聚合物室温乙醇可溶组分，溶于10％甲醇水溶液中，配置成0.3g/L的溶液。

(2)将木三糖，溶于纯水中，配置成0.3g/L的溶液。

(3)将(1)中溶液和(2)中溶液，按照体积比1.5:1混合均匀，并用0.22μm微孔膜进行灭菌处理。

(4)经体外消化模拟，通过荧光分光光度计，测定样品在口腔-胃-肠不同阶段吡啶衍生物的抑制率，结果见图1。

实施例2

(1)将木质素脱氢聚合物室温乙醇可溶组分，溶于10％甲醇水溶液中，配置成0.3g/L的溶液。

(2)将木三糖，溶于纯水中，配置成0.3g/L的溶液。

(3)将(1)中溶液和(2)中溶液，按照体积比2.0:1混合均匀，并用0.22μm微孔膜进行灭菌处理。

(4)经体外消化模拟，通过荧光分光光度计，测定样品在口腔-胃-肠不同阶段吡啶衍生物的抑制率，结果见图1。

实施例3

(1)将木质素脱氢聚合物室温乙醇可溶组分，溶于10％甲醇水溶液中，配置成0.3g/L的溶液。

(2)将木聚糖，溶于纯水中，配置成0.3g/L的溶液。

(3)将(1)中溶液和(2)中溶液，按照体积比2.5:1混合均匀，并用0.22μm微孔膜进行灭菌处理。

(4)经体外消化模拟，通过荧光分光光度计，测定样品在口腔-胃-肠不同阶段吡啶衍生物的抑制率，结果见图1。

实施例4

(1)将木质素脱氢聚合物室温乙醇可溶组分，溶于10％甲醇水溶液中，配置成0.3g/L的溶液。

(2)将木七糖，溶于纯水中，配置成0.3g/L的溶液。

(3)将(1)中溶液和(2)中溶液，按照体积比2.5:1混合均匀，并用0.22μm微孔膜进行灭菌处理。

(4)经体外消化模拟，通过荧光分光光度计，测定样品在口腔-胃-肠不同阶段吡啶衍生物的抑制率，结果见图1。

实例1-4中样品在口腔-胃-肠不同阶段吡啶衍生物的抑制率如图1所示，横坐标代表消化阶段，纵坐标代表吡啶衍生物抑制率。口腔阶段样品对吡啶衍生物的抑制率较低，从胃阶段开始，样品对吡啶衍生物抑制效果明显增强。在胃阶段和肠阶段，木聚糖和木质素脱氢聚合物对吡啶衍生物均有抑制能力，但单一木聚糖或木质素脱氢聚合物的吡啶衍生物抑制率均弱于木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物，说明在胃肠消化阶段木质素脱氢聚合物和木聚糖组合物产生了协同作用，比单一的木聚糖或木质素脱氢聚合物对吡啶衍生物有更好的抑制效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。