CN101385519B - 皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽及其用途，皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽是用如下方法制备：在谷物芽——包括大麦、高粱、玉米、小麦芽制备过程中加入赤霉素并加入人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙，使其发芽、干燥，分别得到相应皂苷或甙(苷)糖苷酶活力高的谷物芽。制作工艺简单、成本低，对中草药的主要活性成分—皂苷和甙糖基的水解能力强，可用于水解人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙，以制备相应的高活性的低糖基次生皂苷或甙。
Description
技术领域：
本发明涉及一种谷物芽及其用途，尤其是一种制作工艺简单、成本低，可用于酶解皂苷或甙类，以制备活性更高的低糖基次生皂苷、甙或甙元的皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽。
背景技术：
中草药的主要有效成分—皂苷(皂甙，Saponin)、甙(苷、Glycoside)类结构并不是活性最佳的结构。中草药口服后需经消化***的酶和肠道微生物的作用，使皂苷、甙改变成高活性的低糖基成分，被肠道吸收、进入血液，继而起药效(M Ishihara：Yakugaku Zasshi，122(9)，695-701，2002)。但是皂苷、甙在体内的这种变化是很微弱的，因此将中草药组分、皂苷和甙在体外就转化成高活性成分，对中草药以及相关保健食品、功能化妆品等意义很大。
目前，已有用微生物来源的特种酶分别处理人参、白头翁、薯蓣、黄芪等皂苷，处理淫羊藿甙、大豆异黄酮甙、芦丁等甙，以制备高活性人参、白头翁、薯蓣、黄芪等低糖基的次生皂苷或制备高活性淫羊藿、大豆异黄酮、芦丁等次生甙技术。但是制备微生物来源的特种酶工艺复杂、成本高。
谷物芽(麦芽、高粱芽、玉米芽和小麦芽)主要含淀粉酶系、纤维素酶、蛋白酶、果胶酶和普鲁兰酶，对谷物的分解能力强，成本低、经济实用、应用范围广；其中麦芽不仅用于啤酒生产，也可用于医药上的消化剂，同时还可用于食品生产中的淀粉类水解酶制剂来源以及制作饴糖等(管敦仪编：啤酒工业手册，中国轻工业出版社，1998；p41-138)；高粱芽、玉米芽和小麦芽也可用于啤酒生产、饴糖的生产。但是，现有谷物芽的酶对中草药的主要活性成分—皂苷和甙糖基的水解能力低。
发明内容：
本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种制作工艺简单、成本低，可用于酶解皂苷或甙类，以制备活性更高的低糖基次生皂苷、甙或甙元的皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽。
本发明的技术解决方案是：一种皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽，其特征在于是由如下步骤制备：在谷物芽制备过程中加入赤霉素并分别加入人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙，使谷物发芽、干燥，得到相应皂苷或甙(苷)糖苷酶活性高的谷物芽。
所述赤霉素的用量为每公斤谷物0.1～3ppm，所述人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙的用量为每公斤谷物1～200毫克；13～20℃发芽12～16小时，加入赤霉素并加入人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙(苷)，继续发芽4～5天，干燥，即得相应皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽。
一种皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽的用途，其特征在于用于酶解人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或者淫羊藿甙或者大豆异黄酮甙或芦丁甙，得到活性高的低糖基皂苷和苷元或低糖基甙和甙元。
本发明所提供的皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽，制作工艺简单、成本低，对中草药的主要活性成分—皂苷和甙糖基的水解能力强，可用于水解人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙，以制备相应的高活性的低糖基次生皂苷或甙。
具体实施方式：
实施例1：
将1公斤大麦水洗干净，在16℃发芽水中浸4～8小时，发芽12～16小时小时后，用50毫升含0.5ppm的市场上购买的赤霉酸和15毫克人参总皂苷的水溶液或缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)喷射混匀，16℃下继续发芽4～5天，干燥(干燥方法，管敦仪编：啤酒工业手册，中国轻工业出版社，1998；p99-120)，即制成人参皂苷糖苷酶活性高的麦芽。
将500克上述麦芽(干重计算)捣碎、加入3000毫升0.02摩尔、pH5.0醋酸缓冲液浸泡一小时，离心除杂，上清液加入饱和度为66％的硫酸铵，离心收集沉淀，用0.02摩尔、pH5.0醋酸缓冲液透析除盐，再用其缓冲液定溶为500毫升，离心除杂，即得酶液。
(1)用上述100毫升麦芽酶液和含2克人参皂苷Rb1的50毫升缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)混合，在40～50℃搅拌反应10～24小时；其反应液流进50毫升的D-101大孔树脂上吸附，用400毫升的水洗杂质，再用200毫升85％乙醇洗皂苷，蒸干得到1.2克的反应产物；其反应产物用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(王铁生主编：中国人参，辽宁科学技术出版社2001年，p736-739)测定结果；90％的人参皂苷Rb1转化成F2、Rg3、C-K、Rh2等人参皂苷。
(2)用上述100毫升麦芽酶液和含2.5克市场上购买的人参总皂苷(主要含Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1皂苷)的50毫升缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)混合，在40～50℃搅拌反应10～24小时；其反应液流进50毫升的D-101大孔树脂上吸附，用400毫升的水洗杂质，再用200毫升85％乙醇洗皂苷，蒸干得到1.1克的反应产物；其反应产物用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(王铁生主编：中国人参，辽宁科学技术出版社2001年，p736-739)测定结果；90％的人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1皂苷转化成F2、Rg3、C-K、Rh2、Rg2、Rh1等人参皂苷和甙元。
(3)用上述10毫升麦芽酶液和7克市场上购买的人参粉(主要含Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1皂苷)混合，在40～50℃反应20～32小时，干燥，得到新型人参制品，其制品用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(王铁生主编：中国人参，辽宁科学技术出版社2001年，p736-739)测定结果；人参皂苷F2、Rg3、C-K、Rh2、Rg2、Rh1含量提高数十倍。
上述酶反应产物人参皂苷，可用硅胶柱方法(杨其蕰：天然药物化学，中国医药科技出版社1996年，p152-155)分离得到反应产物F2、Rg3、C-K、Rh2、Rg2、Rh1单体人参皂苷。
实施例2：
将1公斤大麦水洗干净，在16℃发芽水中浸4～8小时，发芽12～16小时后，用50毫升含0.8ppm市场上购买的赤霉酸和8毫克白头翁皂苷(按照文献：“刘琳等，大连轻工业学院学报，23(1)，18-21，2000”方法提取的)的水溶液或缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)溶液喷射混匀，16℃继续发芽4～5天，干燥(干燥方法，管敦仪编：啤酒工业手册，中国轻工业出版社，1998；p99-120)，即制成白头翁皂苷糖苷酶活性高的麦芽。
按实施例1方法提取酶并处理白头翁皂苷；其反应物用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(王伟：大连轻工业学院学报，24(1)，4-7，2005)测定结果；80％的带5个糖基的白头翁皂苷降解成1～3个糖基的白头翁皂苷。
上述麦芽制备过程所加入的白头翁皂苷换成柴胡或者薯蓣或者黄芪皂苷；其麦芽酶可以水解相应的柴胡或者薯蓣或者黄芪皂苷糖基，可制备低糖基的相应皂苷(数据略)。
实施例3：
将1公斤大麦水洗干净，在16℃发芽水中浸4～8小时发芽12～16小时后，用50毫升含0.8ppm的市场上的赤霉酸和20毫克芦丁的水溶液或缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)喷射混匀，16℃继续发芽4～5天，干燥(干燥方法，管敦仪编：啤酒工业手册，中国轻工业出版社，1998；p99-120)，即制成芦丁糖苷酶活性高的麦芽。
按实施例1、2方法提取酶并处理芦丁；其反应物用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(魏胜华：大连轻工业学院学报，22(2)，114-116，2003)测定结果；85％的带2个糖基的芦丁降解成1个糖基的异槲皮素和槲皮素。
上述麦芽制备过程中所加的芦丁换成淫羊藿或大豆异黄酮甙(苷)制备麦芽，用所制备的麦芽酶解淫羊藿或大豆异黄酮苷，分别变成低糖基淫羊藿甙和甙员或大豆异黄酮苷甙元(数据略)。
实施例4：
将1公斤高粱水洗干净，在16℃发芽水中浸4～8小时发芽12～16小时后，用50毫升含0.5ppm的市场上的赤霉酸和15毫克人参总皂苷的水溶液或缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)喷射混匀，16℃继续发芽4～5天，干燥(干燥方法，管敦仪编：啤酒工业手册，中国轻工业出版社，1998；p99-120)，即制成人参皂苷糖苷酶活性高的高粱芽。
上述500克高粱芽(干重计算)捣碎、加入3000毫升0.02摩尔、pH5.0醋酸缓冲液浸泡一小时，离心除杂，上清液加入3倍体积的酒精，离心收集沉淀，再用其缓冲液定溶为250毫升，离心除杂，即得酶液。
用上述100毫升高粱芽酶液和含3克的人参皂苷Rb1的50毫升溶液混合，在40～50℃搅拌反应10～24小时；其反应液流进50毫升的D-101大孔树脂上吸附，用400毫升的水洗杂质，再用200毫升85％乙醇洗皂苷，蒸干得到1.2克的反应产物；其反应产物用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(王铁生主编：中国人参，辽宁科学技术出版社2001年，p736-739)测定结果；80％的人参皂苷Rb1转化成F2、Rg3、C-K、Rh2等人参皂苷。
上述高粱发芽过程中，人参总皂苷换成黄芪皂苷，可得到能水解黄芪皂苷糖的高粱芽；其酶液可将多糖基的黄芪皂苷转化为低糖基的黄芪甲苷；人参总皂苷改变成柴胡或者薯蓣皂苷，分别得到能水解柴胡或者薯蓣皂苷的高粱芽。
实施例5：
将1公斤玉米或小麦水洗干净，在16℃发芽水中浸4～8小时发芽14小时后，用50毫升含0.5ppm的市场上的赤霉酸和13毫克白头翁皂苷(按照文献：“刘琳等，大连轻工业学院学报，23(1)，18-21，2000”方法提取的)的水溶液或缓冲液(醋酸缓冲液、磷酸缓冲或tris缓冲液)喷射在混匀，16℃继续发芽4～5天，干燥(干燥方法，管敦仪编：啤酒工业手册，中国轻工业出版社，1998；p99-120)，即制成白头翁皂苷糖苷酶活性高的玉米或小麦芽。
按实施例1或2、3、4方法提取酶，处理白头翁皂苷反应；其反应物用用薄层层析(TLC)和高效液相色谱法(王伟：大连轻工业学院学报，24(1)，4-7，2005)测定结果；80％的带5个糖基的白头翁皂苷降解成1-3个糖基的白头翁皂苷。
玉米芽或者小麦芽生产过程中，所加的白头翁皂苷改变成人参皂苷、柴胡皂苷、薯蓣皂苷、淫羊藿苷或者其提取物；可生产相应皂苷酶活力高的玉米芽或者小麦芽。
实施例1～5中所用原料，除白头翁皂苷之外，均为市场上所销售的商品。
Claims (3)
1.一种皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽，其特征在于是由如下步骤制备：在谷物芽制备过程中加入赤霉素并加入人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙，使谷物发芽、干燥，分别得到相应的人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙糖苷酶活力高的谷物芽。
2.根据权利要求1所述的皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽，其特征在于：所述赤霉素的用量为每公斤谷物0.1～3ppm，所述人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙的用量为每公斤谷物1～200毫克；13～20℃温度发芽12～16小时，加入赤霉素并加入人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或淫羊藿甙或大豆异黄酮甙或芦丁甙，继续发芽4～5天，干燥，即得相应皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽。
3.一种如权利要求1所述皂苷或甙糖苷酶活性高的谷物芽的用途，其特征在于分别用于酶解人参皂苷或白头翁皂苷或薯蓣皂苷或黄芪皂苷或者淫羊藿甙或者大豆异黄酮甙或芦丁甙，得到活性高的低糖基皂苷和苷元或低糖基甙和甙元。
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Effective date of registration: 20180509 Address after: 300000 Tianjin Binhai high tech Zone, Binhai science and Technology Park, 19 Kangtai Avenue, 19. Patentee after: Tianjin Tian Guang Guanghua Health Technology Co., Ltd. Address before: 116000 College of biology and food engineering, Dalian Industrial University, No.1 light industrial park, Ganjingzi District, Dalian, Liaoning Patentee before: Jin Fengxie |
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Address after: 300457 Building 19, 59 Kangtai Avenue, Binhai Science Park, Binhai New District, Tianjin Patentee after: Sunflower Pharmaceutical Group (Tianjin) Pharmaceutical Research Institute Co., Ltd. Address before: 300000 Tianjin Binhai high tech Zone, Binhai science and Technology Park, 19 Kangtai Avenue, 19. Patentee before: Tianjin Tian Guang Guanghua Health Technology Co., Ltd. |