由向日葵获得富含咖啡酰奎宁酸的提取物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于预防和治疗血脂异常、高血糖和高血压、代谢综合征和2型糖尿 病的去油向日葵（helianthus annuus)的种子提取物。本发明还涉及制备所述提取物的方 法及含有所述提取物的组合物。本发明的提取物可以显著降低超重或肥胖患者的餐后和基 线血糖水平以及血液甘油三酯水平。当本发明的提取物与大分子复合，并加至富含淀粉性 碳水化合物的食物中后，可以降低其血糖指数。
【背景技术】
[0002] 向日葵提取物极少用于中医和对抗疗法中；但是，向日葵种子却被广泛用于油的 工业化生产中，生物质耗尽的残渣主要被用作动物饲料或用于生产沼气。
[0003] 向日葵油是一种极佳的种子油，特征在于甘油酯含量非常可观，它可以调节脂肪 的肠吸收。当种子为完整的或剥离了其外壳后，它们包含了变量的以奎宁酸的单和二酯形 式存在的咖啡酰奎宁酸，其中绿原酸占优势。
【发明内容】
[0004] 现已惊奇地发现，通过以下所述的提取方法，可以得到咖啡酰奎宁酸含量较高的 提取物，该提取物具有有效降低餐后血糖和基线血糖水平的活性。
[0005] 因此，本发明涉及向日葵提取物、其制备方法及含有该提取物的组合物。
[0006] 根据本发明的方法包括：
[0007] a)用脂肪醇水混合物对向日葵的工业残渣进行提取；
[0008] b)真空浓缩得自步骤a)的水醇溶液至乙醇溶剂完全除去，然后滤除不溶物和残 余的脂相；
[0009] C)将得自步骤b)的水溶液的pH值调节至约4. 5 ± 1 ;
[0010] d)通过400Da的有机膜对得自步骤c)的水溶液进行超滤；
[0011] e)对得自步骤d)的溶液进行色谱或纳滤（nanofiltration);
[0012] f)真空或通过雾化浓缩得自步骤e)的截留物。
[0013] 在步骤a)中，"向日葵的工业残渣"指用已烷进行热提取、随后在KKTC以上的温 度下去除溶剂（"去溶剂化"）后得到的向日葵种子提取物。
[0014] 根据本发明的一个优选方面，步骤a)的提取过程在能够将pH值保持在2以下的 有机酸或无机酸（优选稀硫酸）存在下用乙醇/水混合物进行至单-和二-咖啡酰喹尼酸 耗尽，优选80 % v/v的乙醇/水混合物。
[0015] 根据本发明的一个优选方面，在步骤C)中，水溶液的pH值采用碳酸钙调节至约 4. 5± 1〇
[0016] 得自步骤c)的水溶液，在使用聚苯乙烯树脂和/或离子交换和吸附树脂上进行吸 附树脂色谱，或者采用截留值为400~600Da的陶瓷膜进行纳滤，以除去盐和不需要的低分 子量产物。截留物中保留咖啡酰奎尼酸，而盐和糖则保留在渗透物中。
[0017] 本发明的制备方法具有特别的工业意义，因为生物质实质上是可以无限获得的而 且其成本可以忽略不计，所以从方法的经济学而言具有显著的意义并可显著降低获得提取 物的最终成本。
[0018] 通过本发明方法得到的提取物的特征在于该提取物具有高含量的咖啡酰奎宁酸， 对餐后和基线血糖水平显示有效的降糖活性。如果将适量的本产品加至富含碳水化合物的 食物中，所述作用仍可被保持，此为这种新提取物在饮食领域中的主要应用。
[0019] 去溶剂化中使用的热处理方法和提取步骤中的酸处理可以使结构得以修饰，由此 使提取物的生物学活性在抗氧化和促新陈代谢效应方面得到提升。处理方法裂解了蛋白结 构之间的化学键，转变为醌形式的咖啡酰奎宁酸在Michael反应中与蛋白质的SH基团结合 或与常常存在于植物多酚中的氨基反应。
[0020] 优选按照本发明的方法获得的向日葵提取物中的咖啡酰奎宁酸含量范围为 40% - 80%，优选 50% - 60%。
[0021 ] 本发明的提取物可被方便地配制为富含甘油二酯的油用于人类疾病的治疗，制剂 可以含有或不含有磷脂作为表面活性剂载体，或者将该提取物加至各种食物中，例如面包、 各种类型的饼干和一般不能耐受高温水洗的食物，这是由于活性成分可自由地溶于水。有 鉴于此，咖啡酰奎宁酸可以通过与植物或动物蛋白质形成复合物变得不溶于水，这些蛋白 通过热变性后可以稳定形式掺入。蛋白质被酶水解后在肠中释放出活性产物，该活性产物 可以在肠内与其他底物相互作用并改善糖的吸收，抑制6磷酸合成酶。
[0022] 已经观察到，当将提取物添加至富含淀粉性碳水化合物的食物中时，该提取物可 以显著降低餐后血糖水平。
[0023] 根据本发明，提取物以营养制剂的形式与含有淀粉性碳水化合物一起每餐服用时 的剂量范围通常为50 - 500mg，优选250mg。
[0024] 临床试验结果如下。
[0025] 餐后血糖水平
[0026] 在有对照的临床试验条件下，给予实验对象混合的地中海食物（Mediterranean meal)，该食物含有60 %碳水化合物、25 %脂质和15 %蛋白质以及250mg本发明的提取物。 可以观察到餐后血糖降低了 18% (p< 0.05) (12名志愿者，安慰剂）。
[0027] 基线血糖
[0028] 实验对象为健康志愿者，于早、中、晚餐时服用三颗含有250mg提取物的胶囊一个 月，同时服用标准地中海食物（见上文），这和安慰剂对照交叉实验组的不同实验对象的饮 食是一样的。在一个月治疗结束后，可以观察到实验对象的基线血糖水平降低了 15% (实 验对象的基线血糖边界线为110 ±5)。
[0029] 可以增强餐后和空腹降糖活性使这些提取物成为体重和代谢综合征的有效调节 剂，在这些情况中，由年龄引起的饮食不当或代谢失调已经产生了健康问题。
[0030] 还可以观察到接受治疗的患者血中甘油三酯水平的降低。在另一组由于转氨酶值 升高而遭受肝病折磨的患者的临床实验中，治疗后所述参数恢复到正常，肝脂肪变性有明 显降低。
[0031] 如前文所述，在适当的条件下，本发明的提取物可以与大分子、特别是糖蛋白快速 发生反应，这具有两方面的优势。首先，与大分子复合的提取物可以免受细菌攻击并且不被 氧化，在被酶或细菌解离后，可以在原位释放以发挥它们的降血糖和抗氧化活性。其次，与 大分子复合的提取物也可在含水环境中使用。这样，可以将它们添加至例如意大利面（必 须在水中烹饪）的食物中而活性成分不会显著丢失。
[0032] 还可以将本发明的提取物添加至面包、比萨、甜面包干、饼干、常规饮料和食物中， 包括基本成分为蛋白质的那些。
[0033] 根据另一个优选方面，本发明的提取物可配制为常规的或肠溶 (gastroprotected)胶囊或片剂以提高其局部活性，同时不改变胃的消化功能。根据另一优 选的方面，可以向含有本发明的提取物的制剂中加入富含甘油二酯的油。
[0034] 根据再一方面，本发明的组合物也可以包含其它具有有用或互补活性的物质。
[0035] 本发明的组合物可以通过常规方法配制，如"Remington' s Pharmaceutical Handbook(雷明顿药物手册）"，Mack Publishing Co.，N.Y. ,USA所述。具体而言，本发明 的组合物通过用于植物活性成分的常规制剂技术配制，需要特别注意的是，避免与赋形剂 和胶囊基质之间发生反应。口服制剂的实例为片剂、糖衣药丸、软和硬明胶胶囊以及纤维素 胶囊。
[0036] 以下实施例进一步说明本发明。
[0037] 实施例1 :通过纳滤制备向日葵种子提取物
[0038] 将IOKg去油的向日葵种子制成小粒（pelletted)，并用85% v/v乙醇/水混合 物萃取，直至咖啡酰奎宁酸耗尽，所述混合物含有足量的硫酸以将pH保持为2. 5。提取在 40°C温度下进行。浓缩所述水-乙醇溶液至10升"直到完全除去乙醇"，接着滤除不溶于水 的产物。碱化水溶液至pH为5,接着使用IOKDa的平有机膜对其进行超滤。含有咖啡酰奎 宁酸、黄酮类和少量多酚的完全透明的溶液通过截留值为400Da的陶瓷膜进行纳滤。浓缩 截留物中的咖啡酰奎宁酸，同时丢弃含有盐、糖和不需要的低分子产物的渗透物。浓缩截留 物至10%的干残渣并雾化。获得I. 2kg淡米色提取物，其中包含使用HPLC测得的含量为 56%的咖啡酰奎宁酸和32%的绿原酸。将提取物用于制备胶囊或片剂，或者适量加至各种 食物中。
[0039] 实施例2 :通过色谱法制备向日葵提取物
[0040] 将50Kg去油的向日葵种子制成小粒，并用85% v/v乙醇/水混合物提取，直至咖 啡酰奎宁酸被耗尽，所述混合物含有足量的硫酸以将PH保持为2. 5。萃取在40°C温度下进 行。丢弃残余的生物质，浓缩水一乙醇溶液直至除去乙醇。浓缩水溶液至10L，滤去不溶于 水的产物。碱化水溶液至pH为5,之后通过截断值为IOKDa的有机膜对其进行超滤。将清 澈的水浓缩液吸附于50L的聚苯乙烯吸附树脂中，随后通过用90%乙醇/水洗脱树脂回收 活性提取物。
[0041] 浓缩至干燥后，可获得大约4kg包含56%以绿原酸形式表示的咖啡酰奎宁酸的提 取物。
[0042] 实施例3 :纤维素胶囊
[0043] 将下列成分填充至0型纤维素胶囊中：
[0044] 单位组成：
[0045]
【主权项】
1. 制备向日葵提取物的方法，该方法包括： a) 用脂肪醇水混合物提取通过已烷提取得到的向日葵种子，然后在高于100°C的温度 下除去溶剂； b) 真空浓缩得自步骤a)的水-醇溶液直至完全除去醇溶剂，并且滤除残留的不溶物和 脂相； c) 将得自步骤b)的水溶液的pH调节至5 ; d) 用lOkDa的有机膜对得自步骤c)的水溶液进行超滤； e) 对得自步骤d)的溶液进行色谱或纳滤； f) 真空或通过雾化浓缩得自步骤e)的截留物。
2. 权利要求1的方法，其中在步骤a)中，提取是在能够将pH保持在2以下的有机酸或 无机酸存在下采用乙醇/水混合物进行的。
3. 权利要求2的方法，其中在步骤a)中，提取是在稀硫酸存在下米用80%v/v乙醇/ 水混合物进行的。
4. 权利要求1的方法，其中在步骤c)中，使用碳酸钙调节水溶液的pH至大约5。
5. 权利要求1的方法，其中在步骤e)中，使用聚苯乙烯树脂和/或离子交换和吸附树 脂在吸附树脂上对溶液进行色谱。
6. 权利要求1的方法，其中在步骤e)中，使用截留值为400 - 600Da的陶瓷膜对溶液 进行纳滤。
7. 采用权利要求1 一 6的方法得到的向日葵提取物。
8. 权利要求7的向日葵提取物，所述提取物含有40% - 80%、优选50 - 60%的咖啡 酰奎宁酸。
9. 权利要求7或8的向日葵提取物，该提取物与植物和动物蛋白复合。
10. 制剂，该制剂含有权利要求7 - 9的向日葵提取物。
11. 权利要求10制剂，所述制剂含有50 - 500mg向日葵提取物。
12. 权利要求9 一 11的制剂，所述制剂还包含富含甘油二酯的油和任选的表面活性剂。
13. 权利要求10 - 12的制剂，所述制剂为常规形式的或肠溶胶囊或片剂。
14. 基本成分为碳水化合物的食物，该食物含有权利要求7 - 9的提取物。
【专利摘要】本发明涉及用于预防和治疗血糖异常、高血糖和高血压、代谢综合征和2型糖尿病的去油向日葵(helianthus annuus)种子提取物。本发明还涉及制备所述提取物的方法及含有该提取物的组合物。当将本发明的提取物加至以碳水化物为基本成分的食物中时，该提取物可以降低血糖指数和餐后葡萄糖的吸收，并引起脂质特征发生改变。
【IPC分类】A61K36-28, A23L1-30, A61P3-10
【公开号】CN104717892
【申请号】CN201380053559
【发明人】E·邦巴尔代利, F·科尔蒂
【申请人】因德纳有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年10月8日
【公告号】CA2888305A1, EP2908663A1, US20150258155, WO2014060244A1