CN103181933B - 富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法，包括如下步骤：将富含麦角硫因的食用菌菌丝体与水混合，在80～100℃，搅拌浸取；浓缩得浓缩液，浓缩液加上食品可接受的添加剂制成液体口服制剂。利用以食用菌菌丝体深层发酵生物合成方法获得的富含麦角硫因的食用菌菌丝体为原料，经本发明的工艺步骤处理后得到的浓缩液或浓缩液的干燥物制备的功能性口服制剂，产品的安全性高。本发明采用的工艺，对富含麦角硫因的食用菌菌丝体的所有成份进行了综合利用，没有纯化工艺对功效成分提取收率带来的损失，工艺步骤简单，能耗小。将菌丝体内的麦角硫因浸取到细胞外，麦角硫因的利用率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种口服制剂的制备方法，特别是涉及一种富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法。
背景技术
麦角硫因(L-Ergothioneine)是存在于大多数动植物体内的一种稀有的天然氨基酸类强抗氧化剂，在人体内具有维持体系氧化-还原平衡，外源物质解毒，抗氧化损伤，防止辐射性损伤及预防癌症等功效。麦角硫因的化学结构式如下：
麦角硫因，化学名为2-巯基组氨酸三甲基内盐，最初于1909年在麦角菌(Clavicepspurpurea)中被发现(TANRET C.，Sur une base nouvelle retiree du seigle ergote，L-ErgothioneineCompt.Rend.Acad.Sci.，1909.149：222-224)，是至今唯一为人们所知的天然2-硫代咪唑氨基酸(2-thio-imidazole)。人体内含有麦角硫因，其中血液中麦角硫因含量大约是1～4mg/100ml血液，但是人体自身不能合成麦角硫因，人体内的麦角硫因是从食物中摄取的，至今尚未发现麦角硫因对人体的不良作用。研究表明麦角硫因能够在真菌内合成，并且真菌是动植物体内麦角硫因的主要来源，动物可通过食用真菌(如蘑菇等)直接摄取麦角硫因，也可通过食用其他植物间接摄取麦角硫因(MELVILLE D.B.L-Ergothioneine.Vitam & Horm，1958.17：155-204)。
麦角硫因是细胞内的天然抗氧化剂，可维持红细胞的正常运行，防止它们受到氧化作用。麦角硫因的抗氧化作用和保护细胞的作用已得到验证(AKANMU D.et al.，The antioxidantaction of L-Ergothioneine.Arch.Biochem.Biophys.，1991.288：10-16)，然而，麦角硫因的一些特殊理化性质和在某些特定细胞(如红细胞)中的分布又使其区别于其它的抗氧化剂。麦角硫因的抗氧化作用主要表现在以下四个方面：①清除活性氧族；②螯合二价金属离子；③激活抗氧化物酶(如谷胱甘肽过氧化物酶)、抑制超氧化物歧化酶(如NADPH-细胞色素C还原酶)；④抑制各种血红素蛋白发生氧化反应(如血红蛋白和肌红蛋白)。
在生理浓度下，麦角硫因可以有效地清除·OH并阻止H2O2转化为·OH(HARTMAN P.E.etal.，Scavenging of singlet molecular oxygen by imidazole compounds：High and sustained activitiesof carboxy terminal histidine dipeptides and exceptional activity of imidazole-4-acetic acidPhotochem.And Photobiol.，1990.51：59-66)，但麦角硫因不能与O2 -和H2O2快速发生反应，且不能抑制脂质微粒体在铁离子存在时发生过氧化反应。它也不同于其它的天然含硫抗氧化剂，在铁离子存在时，不会刺激脂质过氧化反应的发生。由氧化亚氮和超氧化物形成的氧化亚硝酸盐是强氧化剂，能导致产生某些炎症疾病，如缺血性贫血、动脉粥样硬化、急性肺炎和败血症等。研究表明麦角硫因可抑制由氧化亚硝酸盐引起的氨基酸类物质的氧化，如酪氨酸的硝化作用，并抑制由氧化亚硝酸盐引起的α-抗蛋白酶的失活(ARUOMA OI，Whiteman M，England TG，Halliwell B，Antioxidant Action of Ergothioneine assessment of its ability to scavengeperoxynitrite.BBRC，1997.231：389-391)。日本研究者发现，在老鼠的肝细胞液中，麦角硫因可显著提高谷胱甘肽过氧化物酶和还原酶的活性。另外，当麦角硫因的浓度达到12.5mmol/L时，可使锰超氧化物歧化酶的活性加倍，并且不影响铜锌超氧化物歧化酶的活性。因此，麦角硫因对于刺激胞内抗氧化体系以抑制氧化反应的发生起到重要的作用。Aruoma(1999)利用人类神经杂交肿瘤细胞验证了麦角硫因可抑制由H2O2引起的细胞凋亡，还可抑制由氧化亚硝酸盐引起的DNA氧化损伤。红细胞中没有线粒体，只能利用磷酸戊糖支路来完成自身的能量供给，从而导致了乳酸的产生。当把麦角硫因添加到发生血溶的红细胞或红细胞悬浮液中，会提高乳酸根的产量而同时减少葡萄糖过渡态产物(如6-磷酸葡萄糖和6-磷酸果糖)的产量，这种生物学变化说明了麦角硫因在红细胞中参与能量的代谢调节。向人体血小板中添加麦角硫因，会引起丙酮酸盐产物的增加和乳酸盐产物的减少，这也说明了麦角硫因参与细胞内能量的调节。通过肉碱利用细胞的呼吸途径同样证明了麦角硫因可刺激细胞内能量的产生(KERBY G.P and TAYLOR S.M.Effect of carnitine and L-Ergothioneine on human plateletsmetabolism.Pro.Soc.Exp.Biol.Med.，1969.132：435-439)。由此可见，麦角硫因对于维持细胞的正常代谢必不可少(尤其当细胞遭受氧化损伤时)，因此在不同的线粒体中麦角硫因存在着浓度的差异。
麦角硫因是人、马和猪的***中主要的巯基化合物(HAAG F.M.and Mc LEOD J.，Relationship between nonprotein sulfhydryl concentration of seminal fluid and motility ofspermatozoa in man.J.Appl.Physiol.，1959.14：27-30)，其作用是保护***免受氧化反应的刺激，并使***保持较高的代谢率。由于它的抗氧化特性，可阻止过氧化氢对***活力和成活率的损伤，同时在储藏过程中能增强***的成活力。关于麦角硫因抑制各种放射性损伤的研究也较多，由紫外线辐射而对皮肤造成的损伤是由活性氧化物引起的，如O2 -、·OH、过氧化物等，对于麦角硫因和其它巯基化合物(半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、谷胱甘肽)使O2 -失活的机理进行分析比较，研究表明麦角硫因对O2 -具有极高的亲和力，比谷胱甘肽高出10倍。给老鼠服用乙硫氨酸可导致肝损伤(由脂质过氧化反应引起的一种疾病)，而麦角硫因可以抑制这种疾病的发生。白内障的形成与眼球中麦角硫因含量的下降有关，研究表明，随着麦角硫因含量的不断下降导致了眼球混浊度逐渐上升。体外研究实验表明，即使在低浓度范围内，麦角硫因也是有效的防辐射剂。眼球晶状体经常遭受氧化应激反应的刺激，白内障的形成就是由紫外线对晶状体的累积辐射造成的。随着年龄的增长，活性氧化物削弱了眼球中抗氧化剂的活性，从而引发了白内障的产生(XIE PY.et al.Glutathione and Glutathione-Related enzymes inHuman Cataractous Lenses.Opthalmic Res，1991.23：133-140)。健康人眼球中麦角硫因的含量较高，推测它可能起到保护抗氧化剂的作用。
Aruoma证实了麦角硫因能同时抑制过氧化氢和A549细胞内的肿瘤坏死因子，它是由白细胞介素-8、氯霉素、乙酰转移酶体系介导产生的。由于NF-kB转录因子和激活蛋白-1的含量下降，引起了促炎症因子——白细胞介素-8的转录失活，从而抑制了炎症的产生(GILMOURPS.et al.，Ergothioneine inhibits Oxidative stress and TNF-A-induced NF-kB/AP-1Binding andInterleukin-8Release in Alveolar Epithelial Cells.Submitted for Publication)。
麦角硫因独特的二硫键使之具有很好的化学稳定性。在水溶液中，2-硫代咪唑主要以它的异构体——硫酮的形式存在，因此不同于其它的硫代烷基抗氧化剂(如谷胱甘肽)，它在生理pH环境下不会自发氧化，并且在水溶液中也非常稳定。麦角硫因具有极高的亲水性，室温下溶解度可达到0.9mol/L，并且极易溶于甲醇和乙醇。麦角硫因是极好的二价金属离子螯合剂(尤其对于铜和锌)，并且它在强碱环境中也非常稳定，这些性质也区别于其它的生物硫酮。麦角硫因的这种稳定性，决定了在其制备过程中不需要严格的防氧化操作，产品的货架期较长，可以溶液的形式保存。
麦角硫因已经可以用化学法合成，由于它是手性化合物，化学合成的难度极大，成本很高。以现代发酵技术，通过食用菌的菌丝体深层发酵制备麦角硫因，与化学合成法相比，产品的安全性高；通过代谢调控和深层发酵控制策略相结合，可以提高发酵液中的麦角硫因含量，技术经济性优于从猪血、动物组织、食用菌子实体、麦角和谷物中提取麦角硫因的技术。
由于人的日常食物中麦角硫因的含量低，口服补充富含麦角硫因的制剂，就成为提高人体内麦角硫因浓度的最佳选择。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种成本低，生产工艺简便，富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法。
本发明的第二个目的是提供第二种富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法，包括如下步骤：
将1份富含麦角硫因的食用菌菌丝体与2～16份的水混合，在80～100℃，1～500rpm搅拌浸取0.1～5小时；在0.01～0.098MPa条件下，浓缩0.01～10小时，得浓缩液，所述浓缩液加上食品可接受的添加剂制成液体口服制剂。
第二种富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法，包括如下步骤：
将1份富含麦角硫因的食用菌菌丝体与2～16份的水混合，在80～100℃，1～500rpm搅拌浸取0.1～5小时；在0.01～0.098MPa条件下，浓缩0.01～10小时，得浓缩液，将所述浓缩液干燥成固体，加上食品可接受的添加剂制成固体口服制剂。
本发明有以下的有益效果：
利用以食用菌菌丝体深层发酵生物合成方法获得的富含麦角硫因的食用菌菌丝体为原料，经本发明的工艺步骤处理后得到的浓缩液或浓缩液的干燥物制备的功能性口服制剂，产品的安全性高。本发明采用的工艺，对富含麦角硫因的食用菌菌丝体的所有成份进行了综合利用，没有纯化工艺对功效成分提取收率带来的损失，工艺步骤简单，能耗小。将菌丝体内的麦角硫因浸取到细胞外，麦角硫因的利用率高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
富含麦角硫因的食用菌菌丝体的获得，包括如下步骤：
(1)培养基制备：按重量份数称取30份的糊精、15份的酪蛋白胨、3份的K2SO4、2份的(NH4)H2PO4和1.5份的MgCl2，加水至1000份，调pH＝5.5；
(2)摇瓶培养：在500mL三角瓶装入150mL培养基，121℃灭菌20min；每个三角瓶接种花脸香蘑(Lepista sordida)的菌丝体斜面菌种1cm2，于25℃，150rpm的条件下，摇床振荡培养9天，花脸香蘑的菌丝体内大量合成积累麦角硫因；
(3)通过对发酵液的固液分离，得到富含麦角硫因的食用菌菌丝体。
实施例2
富含麦角硫因的食用菌菌丝体的获得，包括如下步骤：
(1)培养基制备：按重量份数称取40份的甘油、15份的豆粕粉、3份的K2SO4、3份的(NH4)H2PO4和1.5份的MgCl2，加水至1000份，调pH＝5.8；
(2)摇瓶培养：在500mL三角瓶装入150mL培养基，121℃灭菌30min；每个三角瓶接种野生紫孢侧耳(Pleurotus sapidus)的菌丝体斜面菌种2cm2，于26℃，140rpm的条件下，摇床振荡培养10天，野生紫孢侧耳的菌丝体内大量合成积累麦角硫因。
(3)通过对发酵液的固液分离，得到富含麦角硫因的食用菌菌丝体。
实施例3
富含麦角硫因的功能性口服液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例1制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体与8份的水混合，在80℃，100rpm搅拌浸取1小时；在0.01MPa条件下，浓缩0.01小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为1mg/mL；
(2)量取下列原料：步骤(1)获得的浓缩液600mL、黄原胶(稳定剂)0.2g、磷脂0.3g，阿斯巴甜(矫味剂)0.4g、木糖醇20g、香精5g，纯净水400mL；
(3)将黄原胶、磷脂、阿斯巴甜和木糖醇充分混匀后，先用少量的水溶解后再加入浓缩液和剩余的水，过胶体磨两遍，使之混合均匀后加入香精；
(4)将步骤(3)获得的物料经135℃灭菌5秒钟，无菌灌装。
实施例4
富含麦角硫因的功能性口服液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例2制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与16份的水混合，在100℃，1rpm搅拌浸取0.1小时；在0.098MPa条件下，浓缩10小时，得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为0.6mg/mL；
2)量取下列原料：步骤(1)获得的浓缩液600mL、黄原胶(稳定剂)0.2g、磷脂0.3g，阿斯巴甜(矫味剂)0.4g、木糖醇20g、香精5g，纯净水400mL；
(3)将黄原胶、磷脂、阿斯巴甜和木糖醇充分混匀后，先用少量的水溶解后再加入浓缩液和剩余的水，过胶体磨两遍，使之混合均匀后加入香精；
(4)将步骤(3)获得的物料经135℃灭菌5秒钟，无菌灌装。
实施例5
富含麦角硫因的口服片剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例1制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与2份的水混合，在80℃，100rpm搅拌浸取0.1小时；在0.05MPa条件下，浓缩0.1小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为2.8mg/mL；
(2)将步骤(1)获得的浓缩液经胶体磨粉碎后喷雾干燥，进风口温度为135℃，出风口温度为75℃，得到富含麦角硫因的粉剂；
(3)分别称取下列原料：步骤(2)获得富含麦角硫因的粉剂400g、木糖醇(填充剂)45.5g、微晶纤维素10g，阿斯巴甜(矫味剂)5g、香精3g，交联羧甲基纤维素钠(崩解剂)30g，助流剂二氧化硅(助流剂)5g，硬脂酸镁(润滑剂)1.5g，羟丙甲基纤维素(粘结剂)0.1g(总重500g)；
(4)将富含麦角硫因的粉剂、交联羧甲基纤维素钠、木糖醇、微晶纤维素和阿斯巴甜分别过80目筛，按配方比例混合均匀，制备得到混合物料；
(5)将羟丙甲基纤维素充分溶于适量的水中，与无水乙醇按3∶7的比例混配均匀，备用；
(6)将本步骤(5)中的备用液按混合物料重量10％缓慢添加，在混合机内搅拌8～10min，筛网孔径9～18目造粒，在65℃干燥至水分低于3％，整粒；
(7)整粒后的物料加入二氧化硅、硬脂酸镁和香精，混合均匀；
(8)经中间检测，确定片重(每片1g)，送入压片机压片，共制成500片；
(9)压片后可以根据需要进行包衣。
实施例6
富含麦角硫因的口服片剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例2制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与3份的水混合，在80℃，100rpm搅拌浸取0.15小时；在0.05MPa条件下，浓缩0.2小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为1.2mg/mL；(2)将步骤(1)获得的浓缩液经胶体磨粉碎后喷雾干燥，进风口温度为135℃，出风口温度为75℃，得到富含麦角硫因的粉剂；
(3)分别称取下列原料：步骤(2)获得富含麦角硫因的粉剂400g、木糖醇(填充剂)45.5g、微晶纤维素10g，阿斯巴甜(矫味剂)5g、香精3g，交联羧甲基纤维素钠(崩解剂)30g，助流剂二氧化硅(助流剂)5g，硬脂酸镁(润滑剂)1.5g，羟丙甲基纤维素(粘结剂)0.1g(总重500g)；
(4)将富含麦角硫因的粉剂、交联羧甲基纤维素钠、木糖醇、微晶纤维素和阿斯巴甜分别过80目筛，按配方比例混合均匀，制备得到混合物料；
(5)将羟丙甲基纤维素充分溶于适量的水中，与无水乙醇按3∶7的比例混配均匀，备用；
(6)将步骤(5)制备的备用液按混合物料重量10％缓慢添加，在混合机内搅拌8～10min，筛网孔径9～18目造粒，在65℃干燥至水分低于3％，整粒；
(7)整粒后的物料加入二氧化硅、硬脂酸镁和香精，混合均匀；
(8)经中间检测，确定片重(每片1g)，送入压片机压片，共制成500片；
(9)压片后可以根据需要进行包衣。
实施例7
富含麦角硫因的口服胶囊的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例1制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与5份的水混合，在80℃，500rpm搅拌浸取5小时；在0.098MPa条件下，浓缩10小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为2mg/mL；(2)将步骤(1)获得的浓缩液在85℃下热风循环干燥4小时，至水分含量≤10％，粉碎，过60目筛得到富含麦角硫因的粉剂；
(3)称取下列原料：步骤(2)富含麦角硫因粉剂260g、填充剂麦芽糊精(填充剂)37g、助流剂二氧化硅(助流剂)3g，共计300g；
(4)将富含麦角硫因的粉剂与麦芽糊精、二氧化硅按配方比例混合均匀；
(5)物料经中间检测后，灌胶囊1000粒胶囊。
实施例8
富含麦角硫因的口服胶囊的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例2制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与5份的水混合，在80℃，200rpm搅拌浸取2小时；在0.098MPa条件下，浓缩7小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为1mg/mL；(2)将步骤(1)获得的浓缩液在85℃下热风循环干燥4小时，至水分含量≤10％，粉碎，过60目筛得到富含麦角硫因的粉剂；
(3)称取下列原料：步骤(2)富含麦角硫因粉剂260g、填充剂麦芽糊精(填充剂)37g、助流剂二氧化硅(助流剂)3g，共计300g；
(4)将富含麦角硫因的粉剂与麦芽糊精、二氧化硅按配方比例混合均匀；
(5)物料经中间检测后，灌胶囊1000粒胶囊。
实施例9
富含麦角硫因的口服冲剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例1制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与6份的水混合，在80℃，100rpm搅拌浸取0.5小时；在0.05MPa条件下，浓缩0.2小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为2mg/mL；(2)将步骤(1)获得的浓缩液采用喷雾干燥，进风温度为130℃，出风温度为70℃，制得富含麦角硫因的粉剂；
(3)称取下列原料：步骤(2)获得的富含麦角硫因的粉剂200g、羟丙甲基纤维素(粘合剂)0.1g、木糖醇(填充剂)50g、麦芽糊精94g、葡萄糖100g，微晶纤维素(崩解剂)20g、交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)25g、阿斯巴甜(矫味剂)3g、香精5g、二氧化硅(助流剂)3g，共计500g。
(4)步骤(2)获得的富含麦角硫因的粉剂、木糖醇、麦芽糊精、葡糖糖、微晶纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、阿斯巴甜分别过80目筛，按配方比例混合均匀，制备得到混合物料；
(5)将羟丙甲基纤维素充分溶于适量的水中，与无水乙醇按3∶7的比例混配均匀，备用；
(6)将步骤(5)中的备用液按混合物料重量10％缓慢添加到步骤(4)制备的混合物料中，在混合机内搅拌8～10min，筛网孔径9～18目造粒，在65℃下干燥水分至低于3％，整粒；
(7)加入二氧化硅、香精，混合均匀，包装。每袋20g。
实施例10
富含麦角硫因的口服冲剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1份实施例2制备的富含麦角硫因的食用菌菌丝体，与6份的水混合，在80℃，100rpm搅拌浸取0.5小时；在0.5MPa条件下，浓缩0.2小时，制得浓缩液，浓缩液中麦角硫因含量为1mg/mL；(2)将步骤(1)获得的浓缩液采用喷雾干燥，进风温度为130℃，出风温度为70℃，制得富含麦角硫因的粉剂；
(3)称取下列原料：步骤(2)获得的富含麦角硫因的粉剂200g、羟丙甲基纤维素(粘合剂)0.1g、木糖醇(填充剂)50g、麦芽糊精94g、葡萄糖100g，微晶纤维素(崩解剂)20g、交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)25g、阿斯巴甜(矫味剂)3g、香精5g、二氧化硅(助流剂)3g，共计500g。
(4)步骤(2)获得的富含麦角硫因的粉剂、木糖醇、麦芽糊精、葡糖糖、微晶纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、阿斯巴甜分别过80目筛，按配方比例混合均匀，制备得到混合物料；
(5)将羟丙甲基纤维素充分溶于适量的水中，与无水乙醇按3∶7的比例混配均匀，备用；
(6)将步骤(5)中的备用液按混合物料重量10％缓慢添加到步骤(4)制备的混合物料中，在混合机内搅拌8～10min，筛网孔径9～18目造粒，在65℃下干燥水分至低于3％，整粒；
(7)加入二氧化硅、香精，混合均匀，包装，每袋10g。
Claims (2)
1.富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法，其特征是包括如下步骤：
将1份富含麦角硫因的食用菌菌丝体与2～16份的水混合，在80～100℃，1～500rpm搅拌浸取0.1～5小时；在0.01～0.098MPa条件下，浓缩0.01～10小时，得浓缩液，所述浓缩液加上食品可接受的添加剂制成液体口服制剂，所述食用菌为花脸香蘑或野生紫孢侧耳。
2.富含麦角硫因的功能性口服制剂的制备方法，其特征是包括如下步骤：
将1份富含麦角硫因的食用菌菌丝体与2～16份的水混合，在80～100℃，1～500rpm搅拌浸取0.1～5小时；在0.01～0.098MPa条件下，浓缩0.01～10小时，得浓缩液，将所述浓缩液干燥成固体，加上食品可接受的添加剂制成固体口服制剂，所述食用菌为花脸香蘑或野生紫孢侧耳。
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