CN112956695A - 一种燕麦β-葡聚糖组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燕麦β‑葡聚糖组合物及其制备方法和应用，包括原料：燕麦β‑葡聚糖25‑50份，白芸豆粉12‑35份，桑葚浓缩物10‑30份，黑樱桃浓缩物10‑30份，α‑低聚半乳糖4‑12份，低聚木糖3‑10份，抗性糊精3‑10份。本发明通过将配方中各组分合理配伍组合，达到了协同增效作用，制备得到的燕麦β‑葡聚糖组合物具有显著的改善高血糖、高血脂的有益效果，对于血脂边缘升高、血糖边缘升高的人群亦有效，可显著降低血糖，降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇（LDL‑C），降低心血管疾病风险，解决了单一组分降血糖、降血脂的功能性较弱的问题。

Description

一种燕麦β-葡聚糖组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于功能食品或保健品食品技术领域，具体涉及一种燕麦β-葡聚糖组合物及其制备方法和应用。
背景技术
糖尿病和包括高血脂在内的心血管疾病发病率非常高，严重威胁着人类健康。虽然糖尿病和高血脂均有种类繁多的药物，但疾病的预防和治疗无法完全依靠药物实现，生活方式和饮食干预也有着重要作用。例如，糖尿病综合管理的“五驾马车”包括药物治疗、血糖检测、运动治疗、饮食治疗和患者教育，其中饮食治疗是基础。现代生活节奏快、压力大，而我国的饮食习惯又是重油重盐，因此健康生活方式和饮食干预经常受阻，这也造成了我国心血管疾病和糖尿病高发的现状。因此，十分有必要研发一种能够改善高血糖、高血脂的新型功能食品。
燕麦是唯一上榜“全球十大健康食物”的谷物类，1997年美国食药监局（FDA）认定燕麦具有降低胆固醇、平稳血糖的功效。燕麦中主要的功效成分是燕麦β-葡聚糖，是一种天然的β-1,3-/1,4-葡聚糖，具有特定的分子链结构、分子量和生理功效，与其他β-葡聚糖不同。
我国已于2014年批准燕麦β-葡聚糖为新食品原料。欧洲食品***（EFSA）声称每天食用3克以上燕麦β-葡聚糖，可降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），维持血脂正常水平；食用4克以上燕麦β-葡聚糖可降低餐后血糖。2014年被美国FDA批准为GRAS（一般安全食品），被许添加到有机食品中，因其降低冠心病风险、降低餐后血糖等功效，以及良好的安全性。
现有技术中大多是将燕麦β-葡聚糖与分散剂或矫味剂等简单混合制备而成，但单一组分的降血糖、降血脂的功能性较弱，因此，寻求新的食品资源，与燕麦β-葡聚糖合理配伍，开发具有明显改善高血糖、高血脂的功效的功能食品成为行业内的热点。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种燕麦β-葡聚糖组合物，该组合物中各组分协同增效，具有明显改善高血糖、高血脂的功效，可作为糖尿病、高血脂预防和治疗的饮食干预产品。
本发明是通过以下技术方案实现；
一种燕麦β-葡聚糖组合物，包括如下重量份数的原料：
燕麦β-葡聚糖25-50份，白芸豆粉 12-35份，桑葚浓缩物10-30份，黑樱桃浓缩物10-30份，α-低聚半乳糖4-12份，低聚木糖3-10份，抗性糊精3-10份。
作为进一步优选的技术方案，所述的一种燕麦β-葡聚糖组合物，各原料重量份为：
燕麦β-葡聚糖30-45份，白芸豆粉 15-30份，桑葚浓缩物12-25份，黑樱桃浓缩物12-25份，α-低聚半乳糖5-10份，低聚木糖4-8份，抗性糊精4-8份。
本发明各原料药理研究如下：
燕麦β-葡聚糖为提取自燕麦的天然β-1,3-/1,4-葡聚糖，一方面可以在肠道中吸水膨胀形成胶状物，减缓葡萄糖的吸收，增加饱腹感；另一方面可以与肠道中的胆汁酸相结合，促进胆固醇***，降低血浆中的胆固醇；另外燕麦β-葡聚糖可被肠道菌群利用，发酵生成丙酸、丁酸等短链脂肪酸，通过特殊信号通路改善改善胰岛素分泌等人体代谢机能，从而改善血糖和血脂异常升高等代谢性疾病。
白芸豆粉为豆科植物多花菜豆（拉丁学名Phaseolus vulgaris L.）的籽粒制成的豆粉，含有约10%的不溶性膳食纤维、23%的蛋白质和57%的碳水化合物，能够提供一定的饱腹感和能量，本身就是一种较为理想的代餐食品；另外白芸豆含有天然的α-淀粉酶抑制剂，可抑制淀粉在肠道内的分解和吸收，对于降低血糖具有协同作用。
桑葚浓缩物为桑科植物桑树（拉丁学名Morus alba Linn.）的成熟果实压榨浓缩加工而成的膏状物或粉末，含有大量的花青素，具有强大的抗氧化作用，可清除自由基，保护心血管的弹性，减少血脂斑块的形成，预防心血管疾病。
黑樱桃浓缩物为蔷薇科植物欧洲甜樱桃（拉丁学名Cerasus avium (L.)Moench.）的深色果实去籽后浓缩加工而成的膏状物或粉末，能够抑制炎症反应，促进血液循环，对于保护心血管、预防心血管疾病具有协同效应；另外黑樱桃还能够抑制尿酸生成、促进尿酸***，缓解痛风和关节炎，对糖尿病患者常见的高尿酸血症具有改善作用。
抗性糊精、α-低聚半乳糖和低聚木糖三者均属于益生元，能够改善肠道菌群、改善代谢、调节血糖和血脂。
本发明组合物以燕麦β-葡聚糖为基础成分，加入白芸豆粉、桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物三种主要辅助成分，燕麦β-葡聚糖能够延缓餐后血糖升高、增加饱腹感，另外通过菌群发酵产生短链脂肪酸（SCFAs）调节胰高血糖素样肽-1（GLP-1）等受体。白芸豆粉含有天然的α-淀粉酶抑制剂，可抑制淀粉在肠道内的分解和吸收。糖尿病与炎症反应有关，桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物可通过抑制炎症因子，改善胰岛素抵抗和分泌缺陷，各功效组分协同作用起到良好的降血糖效果。燕麦β-葡聚糖能够促进胆酸***，降低血浆胆固醇，另外通过菌群发酵产生短链脂肪酸调节脂代谢。白芸豆粉通过其膳食纤维降低胆固醇。血脂代谢异常和动脉硬化也是一种炎症反应，燕麦β-葡聚糖通过SCFAs受体使促炎因子基因表达下调，桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物均可抑制炎症因子，减少血脂斑块的形成，降低心血管病风险。另外桑葚浓缩物还具有清除自由基的功效，可保护心血管的弹性，预防心血管疾病。因此，各功效组分协同作用也起到良好的降血脂效果。抗性糊精、α-低聚半乳糖和低聚木糖作为益生元，可改善肠道益生菌，产生更丰富种类的SCFAs，起到改善代谢，调节血糖、血脂的作用。本发明组合物通过多组分协同作用，可以实现“1+1大于2”的互补增强效应。
本发明所述的改善高血糖、高血脂的燕麦β-葡聚糖组合物的制备方法有两种，分别对应粉剂和颗粒剂两种形式。
制备方法1（粉剂），包括如下步骤：
（1）将白芸豆粉与桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物混合均匀，得预混物A；
（2）将抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖三者混合均匀，得预混物B；
（3）将燕麦β-葡聚糖先与预混物A混合均匀，再与预混物B混合均匀，即得燕麦β-葡聚糖组合物。
制备方法2（颗粒剂），包括如下步骤：
（1）将燕麦β-葡聚糖、白芸豆粉、抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖混合均匀，得干混粉，备用；
（2）将桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物加适量水溶解成浓溶液；
（3）以步骤（2）所得的浓溶液作为粘合剂，与步骤（1）所得的干混粉，以湿法制粒工艺制备成颗粒，烘干去除水分，整粒，即得燕麦β-葡聚糖组合物。
步骤（3）所述的湿法制粒工艺包括但不限于高剪切制粒、流化床制粒、摇摆式制粒、挤出-滚圆制粒工艺。
两种制备方法对应的粉剂和颗粒剂在功效和用途上相同，只是在物理性状上有所不同。制备方法2（颗粒剂）中需要加入适量水分，但最终通过干燥将水分除去。
本发明所述的燕麦β-葡聚糖组合物的制备方法，还可以在粉剂或颗粒剂中添加胶态二氧化硅等抗结剂、助流剂，以改善制剂的物理性质，这属于同类制剂的常规工艺手段。
作为本发明所述的燕麦β-葡聚糖组合物的制备方法的延伸，上述组合物亦可加水溶解制备成液态制剂。加水溶解可在制备成粉剂或颗粒剂之后进行，亦可直接将各个组分溶解、混悬于水中。这属于常规的工艺处理手段，并不会改变本发明的功效和用途。
本发明还提供了上述的燕麦β-葡聚糖组合物在制备预防或治疗糖尿病或高血脂的功能食品、保健品或药品中的应用。
本发明还提供一种功能食品，包含上述的燕麦β-葡聚糖组合物及食品学上了可接受的辅料。所述辅料可以为各种香精、甜味剂、稳定剂等食品助剂，通过食品领域常规的技术手段制备即可。
优选地，所述功能食品的剂型为粉剂、颗粒剂或液态制剂。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明提供一种燕麦β-葡聚糖组合物，包括燕麦β-葡聚糖，白芸豆粉，桑葚浓缩物，黑樱桃浓缩物等功效成分，通过将配方中各组分合理配伍组合，达到了协同增效作用，制备得到的燕麦β-葡聚糖组合物具有显著的改善高血糖、高血脂的有益效果，对于血脂边缘升高、血糖边缘升高的人群亦有效，可显著降低血糖，降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），降低心血管疾病风险，解决了单一组分降血糖、降血脂的功能性较弱的问题。
本发明作为一种功能食品，可融入到人们的日常饮食中，无不良反应，对于高血糖、高血脂可起到预防和辅助治疗的效果。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
本发明实施例所采用的原料均来源于市购。
实施例1：
原料配比（重量份）：
燕麦β-葡聚糖35份，白芸豆粉18份，桑葚浓缩物16份，黑樱桃浓缩物15份，α-低聚半乳糖6份，低聚木糖5份，抗性糊精5份。
制备方法：
将白芸豆粉与桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物混合均匀，得预混物A；将抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖三者混合均匀，得预混物B；将燕麦β-葡聚糖先与预混物A混合均匀，再与预混物B混合均匀，即得燕麦β-葡聚糖组合物（粉剂）。
实施例2：
原料配比（重量份）：
燕麦β-葡聚糖30份，白芸豆粉25份，桑葚浓缩物12份，黑樱桃浓缩物15份，α-低聚半乳糖6份，低聚木糖6份，抗性糊精6份。
制备方法：
将燕麦β-葡聚糖、白芸豆粉、抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖混合均匀，得干混粉，备用；将桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物加适量水溶解成浓溶液；步骤（1）所得的干混粉置于湿法混合制粒机中，以步骤（2）所得的浓溶液作为粘合剂，以高剪切湿法制粒工艺制备成颗粒，干燥除去水分，整粒，即得改善燕麦β-葡聚糖组合物（颗粒剂）。
实施例3：
原料配比（重量份）：
燕麦β-葡聚糖40份，白芸豆粉 20份，桑葚浓缩物15份，黑樱桃浓缩物 10份，α-低聚半乳糖5份，低聚木糖5份，抗性糊精5份。
制备方法同实施例1。
对比例1：
原料配比（重量份）：
燕麦β-葡聚糖35份，米粉49份，α-低聚半乳糖6份，低聚木糖5份，抗性糊精5份。
制备方法：
将抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖三者混合均匀，得预混物；将燕麦β-葡聚糖先与米粉混合均匀，再与预混物混合均匀，即得燕麦β-葡聚糖组合物。
对比例2：
原料配比（重量份）：
燕麦β-葡聚糖35份，白芸豆粉18份，米粉31份，α-低聚半乳糖6份，低聚木糖5份，抗性糊精5份。
制备方法：
将白芸豆粉与米粉混合均匀，得预混物A；将抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖三者混合均匀，得预混物B；将燕麦β-葡聚糖先与预混物A混合均匀，再与预混物B混合均匀，即得燕麦β-葡聚糖组合物。
通过人体试食数据进一步阐述本发明组方的有益效果。
试验方法：
轻度高胆固醇血症伴血糖异常者40例。随机分为4组，每组10例。
纳入标准：
（1）男女不限，年龄18~70岁。
（2）血糖异常史＞2年，自行饮食控制或口服降糖药物且近期无药物调整者。
（3）轻度高胆固醇血症伴血糖异常者（包括糖尿病和糖耐量异常），即符合以下情况之一者：
1、TC（总胆固醇）：5.2≤TC＜6.2 mmol/L；
2、LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇）：3.4≤LDL-C＜4.1mmol/L；
3、5.2≤TC＜6.2mmol/L且3.4≤LDL-C＜4.1mmol/L。
并且符合以下情况之一者：
1、FPG（空腹血糖）≥7.0 mmol/L，或OGTT（口服葡萄糖耐量试验）2h PG（2小时血糖）≥11.1 mmol/L；
2、FPG：6.1-6.9 mmol/L，或OGTT（2h PG）：7.8-11.1 mmol/L。
排除标准：
（1）患者正接受降脂药物治疗或正接受胰岛素治疗。
（2）继发原因所致高脂血症者，如肾病综合征、甲状腺功能减退症、肾功能衰竭、肝脏疾病、***性红斑狼疮、糖原累积症、骨髓瘤、脂肪萎缩症、急性卟啉病、***等。
（3）对燕麦、白芸豆、其他豆类、桑葚、樱桃有过敏史者。
（4）妊娠及哺乳期妇女。
（5）使用利尿剂、非心脏选择性β受体阻滞剂、糖皮质激素等可能引起继发性血脂异常的患者。
干预措施：
40例符合标准的研究对象随机分为4组，每组10人，如下：
试验组：给予实施例1所述组合物10g/天；
对比组1：给予对比例1所述组合物10g/天；
对比组2：给予对比例2所述组合物10g/天；
对照组：给予安慰剂（米粉10g/天）。
所有样品均于每天早餐前以150mL温水冲调后顿服，研究期为8周。
所有组遵循相同的生活方式管理措施。
观察指标：
研究前及研究开始后4周和8周检测如下生化指标：
血脂：总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）；
血糖：空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1c）。
试验结果如下表1-3所示：
表1：0天试验组、对比组1、对比组2、对照组四组基线生化指标数据：
Figure 710522DEST_PATH_IMAGE002
四组之间的基线指标均无显著差异（P＞0.1）。
表2：8周时四组生化指标数据：
Figure 362083DEST_PATH_IMAGE004
表3：四组生化指标8周与0天差值：
Figure 813924DEST_PATH_IMAGE006
以0-8周差值为评价指标，试验组分别与另外三组横向对比，统计结果如下：
试验组与对比组1相比：LDL-C、FPG两项指标有显著差异（P＜0.01），HbA1c亦有显著差异（P＜0.05）；而TC、HDL-C、TG差异不显著（P＞0.1）；
试验组与对比组2相比：FPG和HbA1c均有显著差异（P＜0.01），TC和LDL-C亦有显著差异（P＜0.05）；而TG差异不显著（P＞0.1）。
试验组与对照组相比：TC、LDL-C、FPG、HbA1c均有显著差异（P＜0.01），而HDL-C、TG差异不显著（P＞0.1）。
结果表明，试验组（本发明组合物实施例1）与对比组1、2相比，具有显著的降低血浆胆固醇、空腹血糖和糖化血红蛋白HbA1c的优势；而试验组与对照组（阴性对照）相比，这种优势更明显。
此结果提示，本发明组合物将燕麦β-葡聚糖与白芸豆粉、桑葚浓缩物和黑樱桃浓缩物等形成配伍，具有增强的降血脂、降血糖功效，其有益效果优势明显，各组分实现了协同增强的效果。

Claims (7)

1.一种燕麦β-葡聚糖组合物，其特征在于，包括如下重量份数的原料：
燕麦β-葡聚糖25-50份，白芸豆粉 12-35份，桑葚浓缩物10-30份，黑樱桃浓缩物 10-30份，α-低聚半乳糖4-12份，低聚木糖3-10份，抗性糊精3-10份。
2.根据权利要求1所述的一种燕麦β-葡聚糖组合物，其特征在于，各原料重量份为：
燕麦β-葡聚糖30-45份，白芸豆粉 15-30份，桑葚浓缩物12-25份，黑樱桃浓缩物 12-25份，α-低聚半乳糖5-10份，低聚木糖4-8份，抗性糊精4-8份。
3.根据权利要求1或2所述的一种燕麦β-葡聚糖组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将白芸豆粉与桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物混合均匀，得预混物A；
（2）将抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖三者混合均匀，得预混物B；
（3）将燕麦β-葡聚糖先与预混物A混合均匀，再与预混物B混合均匀，即得燕麦β-葡聚糖组合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种燕麦β-葡聚糖组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将燕麦β-葡聚糖、白芸豆粉、抗性糊精、α-低聚半乳糖、低聚木糖混合均匀，得干混粉，备用；
（2）将桑葚浓缩物、黑樱桃浓缩物加适量水溶解成浓溶液；
（3）以步骤（2）所得的浓溶液作为粘合剂，与步骤（1）所得的干混粉，以湿法制粒工艺制备成颗粒，烘干去除水分，整粒，即得燕麦β-葡聚糖组合物。
5.权利要求1或2所述的燕麦β-葡聚糖组合物在制备预防或治疗糖尿病或高血脂的功能食品、保健品或药品中的应用。
6.一种功能食品，包含权利要求1或2所述的燕麦β-葡聚糖组合物及食品学上了可接受的辅料。
7.根据权利要求6所述的功能食品，其特征在于，所述功能食品的剂型为粉剂、颗粒剂或液态制剂。
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