一种改善酒精肝损伤的黄芪功能食品

1.本发明属于功能食品技术领域，具体涉及一种改善酒精肝损伤的黄芪功能食品。


背景技术：

2.黄芪，主要产于山西、内蒙古等地，味甘、苦度适宜，属于药食同源，可以作为原料添加到食品中。黄芪营养价值丰富，纤维含量高，还含有大量的多糖、黄酮和皂苷等功能成分。黄芪在《本草纲目》、《神农本草经》中均有记载，具有健脾补中、益卫固表的功效，黄芪中多糖、皂苷等有效成分具有提高机体免疫、改善糖脂代谢紊乱等作用，对人体健康有益。
3.酒精肝损伤是长期或过量饮酒导致的肝脏损害及其一系列病变，根据其发展可分为轻型酒精性肝病、酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纤维化和酒精性肝硬化5个阶段。酒精性肝损伤发病机制复杂，可能与代谢过程中乙醇及其代谢产物乙醛对脂质代谢的影响以及细胞炎症、氧化应激等多种因素相互作用的结果有关。当今，饮酒几乎成为饭桌上不可缺少的事情，过量饮酒致肝损伤的病例逐年增加。但当前研制的保护酒精肝损伤产品单一，效果欠佳，有副作用等缺陷。因此本发明从药食同源物质出发，经动物实验评价，挖掘具有改善酒精肝损伤作用的功能成分，并开发具有改善酒精肝损伤的黄芪功能食品。


技术实现要素：

4.本发明采用黄芪多糖、黄芪皂苷作为功能原料，为消费者提供可以改善酒精肝损伤的黄芪功能食品，如片剂、口服液、胶囊、冲剂、休闲食品或饮料，本产品效果显著且安全、无副作用。
5.本发明所述的黄芪功能食品，主要功能成分为黄芪多糖、黄芪皂苷，其是将黄芪粉碎，过40目筛，提取溶剂为氧化钙溶液和95％乙醇溶液，溶液ph值为6.5，提取次数为3次，过滤、收集、合并滤液，用大孔吸附树脂进行纯化，-20℃下真空冷冻干燥，即得黄芪多糖。经苯酚-硫酸法测得黄芪多糖含量为98％。将黄芪粉碎，过40目筛，采用水溶醇沉方法提取，溶液ph值为9.0，提取次数为3次，过滤、收集、合并滤液，用大孔吸附树脂进行纯化，-20℃下真空冷冻干燥，即得黄芪皂苷。经香草醛-冰醋酸法测得黄芪皂苷含量为95％。
6.其特征在于所述功能食品是采用主要原料为黄芪或黄芪多糖、黄芪皂苷，与其他辅料按比例称量后经过调配、杀菌、制粒、压片、包装等工艺，制成片剂、口服液、胶囊、冲剂、休闲食品或饮料。
7.本发明的发明点和创造点在于：所述功能食品中包含能改善酒精肝损伤的黄芪多糖和黄芪皂苷，经功能评价，发现黄芪多糖和黄芪皂苷在肝功能指标、血脂水平、肝脏脂质水平、肝脏氧化应激和肝脏炎症反应等方面具有良好的调节作用，在基因层面上通过调节keap1-nrf2-ho-1/nqo1氧化应激通路和tlr4-myd88-nfκb炎症通路相关基因表达来实现的。
附图说明
8.图1是不同处理对小鼠血清脂质水平的影响；
9.图2是不同处理对小鼠肝脏脂质水平的影响；
10.图3是不同处理对小鼠肝功能指标的影响；
11.图4是不同处理对小鼠肝脏氧化应激的影响；
12.图5是不同处理对小鼠肝脏炎症反应的影响；
13.图6是不同处理对小鼠肝脏氧化应激通路相关基因表达的影响；
14.图7是不同处理对小鼠肝脏炎症通路相关基因表达的影响；
15.图8是不同处理对小鼠肝脏he染色切片(
×
200)。
具体实施方式
16.以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。下列实施例，仅为本发明的代表举例，不应理解为本发明实施的限定范围。凡是对本发明制备方法和产品开发形式的简单替换或变化，均属于本发明的保护范围。
17.实施例1
18.一种改善酒精肝损伤的黄芪片剂的制备方法，包括以下步骤：
19.步骤一：将黄芪粉碎，过40目筛，提取溶剂为氧化钙溶液和95％乙醇溶液，溶液ph值为6.5，提取次数为3次，过滤、收集、合并滤液，用大孔吸附树脂进行纯化，-20℃下真空冷冻干燥，即得黄芪多糖。经苯酚-硫酸法测得黄芪多糖含量为98％。将黄芪粉碎，过40目筛，采用水溶醇沉方法提取，溶液ph值为9.0，提取次数为3次，过滤、收集、合并滤液，用大孔吸附树脂进行纯化，-20℃下真空冷冻干燥，即得黄芪皂苷。经香草醛-冰醋酸法测得黄芪皂苷含量为95％。
20.步骤二：将黄芪多糖、黄芪皂苷、微晶纤维素、糊精、硬脂酸镁等原料粉碎并过100目筛，以黄芪多糖0-25份、黄芪皂苷0-25份、微晶纤维素69份、糊精4份、硬脂酸镁2份的比例进行称配，混合均匀后进行压片。
21.步骤三：采用旋转压片机进行压片，压片完成后对片剂进行紫外灭菌30min，即得改善酒精肝损伤黄芪片剂。所得片剂重量为0.7g，厚度为3-4mm，片重差异为1.59％，脆碎度为0.21％，崩解时间为300s，硬度为3.5kg。
22.本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
23.改善酒精肝损伤功能评价
24.受试样品：本发明实施例1获得的黄芪多糖或黄芪皂苷。
25.剂量设计：黄芪多糖灌胃的低、高剂量分别为30mg/kg bw、60mg/kg bw；黄芪皂苷灌胃的低、高剂量分别为5mg/kg bw、10mg/kg bw。
26.实验动物：雄性icr小鼠，体重18-22g，购于北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号scxk(京)2016-0011。饲养温度为23
±
2℃，相对湿度为55
±
5％，昼夜变化为12h(早八点至晚八点为白昼)，通风条件良好。
27.实验方法：雄性icr小鼠适应性饲养一周后按照体重随机将小鼠分为6组，分别为对照组(c组)、模型组(m组)、黄芪多糖低剂量组(dl组)、黄芪多糖高剂量组(dh组)、黄芪皂
苷低剂量组(zl组)、黄芪皂苷高剂量组(zh组)。灌胃量以10ml/kg计算，动物分组情况见表1，每3天称重1次调整灌胃量，实验周期为4周。末次处理后，小鼠禁食12h，不禁水。摘眼球取血后脱臼处死小鼠，血液4℃静置过夜后用冷冻离心机进行离心以收集血清，离心条件为：4℃、4000g离心10min，血清保存于-80℃冰箱，用于后期相关指标测定。取血完成后，立即取其肝脏、脾脏、肾脏、腹腔脂肪和附睾脂肪并称重，计算小鼠脏器指数。然后剪部分肝脏用于组织病理学检测，再剪部分肝脏用于机理测定，其余液氮速冻后迅速转移至-80℃冰箱中保存备用。
28.表1动物分组处理情况
[0029][0030]
实验结果：
[0031]
表2黄芪提取物对小鼠脏器系数的影响
[0032][0033]
注：每一列结果上方字母不同的组之间有显著性差异，p《0.05。
[0034]
由表2可知，经过4周受试样品干预，模型组小鼠肝脏系数较空白组显著升高，表明饮酒引起了小鼠肝脏发生病变。黄芪多糖和黄芪皂苷组均能显著改善饮酒小鼠的肝脏系数，对肝脏起到保护作用。
[0035]
长期摄入乙醇体内会产生大量自由基引起氧化应激，血清中的甘油三酯tg、总胆固醇tc含量会过度累积，导致血脂代谢失调。由图1可知，饮酒4周后模型组小鼠血清tc、tg、ffa含量大幅升高，均显著高于空白对照组，说明长期饮酒后小鼠血脂水平发生异常。与模型组相比，黄芪多糖和黄芪皂苷的高、低剂量组均显著降低小鼠血清中的tc、tg、脂肪酸ffa含量，表明黄芪多糖、黄芪皂苷均能显著改善饮酒小鼠血清中脂质异常水平。
[0036]
摄入乙醇可导致脂质代谢紊乱并引起肝脏脂肪变性，过量摄入乙醇还会导致肝脏发生脂质堆积。如图2，饮酒后小鼠肝脏tc、tg、ffa含量均显著高于空白对照组，说明饮酒诱导了小鼠肝脏内脂质代谢紊乱。黄芪多糖高剂量组tc、tg、ffa含量较模型组分别降低了
48.4％、34.8％、40.2％，黄芪皂苷高剂量组tc、tg、ffa含量较模型组分别降低了45.4％、59.3％、44.1％，与空白对照组无明显差异，能达到正常小鼠肝脏脂质水平，表明黄芪多糖、黄芪皂苷均能显著改善酒精诱导的小鼠肝脏脂质堆积。
[0037]
谷草转氨酶ast、谷丙转氨酶alt、碱性磷酸酶alp、γ-谷氨酸转肽酶γ-gt是临床上反映肝功能是否异常的标志，饮酒会引起肝功指标ast、alt活性的升高，肝功下降，预示着肝细胞发生损伤或坏死，alp主要分布在肝细胞的血窦侧和毛细胆管上，γ-gt主要分布于细胞膜上，主要来源于肝脏中，两者在血清中的水平可用于诊断梗阻性或胆汁淤积性肝病，因此又被看作是酒精性肝损伤的诊断标志，可反映肝脏的受损程度。由图3可知，模型组小鼠肝脏中ast、alt、alp、γ-gt活性较空白对照组均显著升高，说明长期饮酒导致了小鼠肝功指标异常，肝功能发生障碍。与模型组相比，黄芪多糖高、低剂量组均能显著降低饮酒小鼠肝脏中alt、γ-gt的活性；黄芪皂苷高、低剂量组均显著改善饮酒小鼠肝脏ast、alt、alp、γ-gt水平，且能将alt、γ-gt的活性降低至空白组水平。表明黄芪多糖和黄芪皂苷能改善饮酒小鼠肝功指标异常。
[0038]
氧化应激主要是组织中自由基生成增加和抗氧化防御系统紊乱造成的，对酒精性肝损伤发生起着重要作用。超氧化物歧化酶sod的作用是清除肝细胞内的o
2-，过氧化氢酶cat清除h2o2为水和氧气，mda作为过氧化反应的重要产物能间接反映细胞生物膜的氧化应激程度。在图4中，模型组小鼠cat、sod等抗氧化酶含量较空白对照组显著降低，过氧化物mda含量则显著升高，表明饮酒后小鼠肝细胞发生了氧化应激。与模型组相比，黄芪多糖和黄芪皂苷的高、低剂量组能显著升高饮酒小鼠肝脏中cat、sod含量，所有干预组均能显著降低小鼠肝脏中的丙二醛(mda)含量。因此，黄芪多糖、黄芪皂苷均能在一定程度上改善酒精诱导的小鼠肝脏氧化应激。
[0039]
肝脏的炎症反应和氧化应激存在密切的关系，由于大量活性氧自由基的释放，会促使炎症因子白介素1β(il-1β)、白介素6(il-6)、肿瘤坏死因子α(tnf-α)释放，从而导致肝脏发生炎症反应。由图5可知，连续饮酒后，模型组小鼠肝脏il-1β、il-6、tnf-α水平较空白对照组显著升高，说明长期饮酒会导致小鼠肝脏发生炎症反应。黄芪多糖、黄芪皂苷与模型组相比均能显著降低小鼠肝脏中的il-1β、il-6、tnf-α的含量。综上，黄芪多糖、黄芪皂苷均能显著改善饮酒小鼠肝脏炎症反应。
[0040]
keap1(由keap1编码)/nrf2(由nfe2l2编码)信号通路是肝细胞中经典的抗氧化通路，当氧化应激时，nrf2与keap1分离进入细胞核，并与核中are位点结合，激活下游基因ho-1(由hmox1编码)、nqo1(由nqo1编码)的表达，促进抗氧化酶的释放，调节氧化应激水平。由图6可知，饮酒小鼠肝脏内keap1、nfel2l、hmox1、nqo1的mrna水平与空白组相比显著下调，与模型组相比，黄芪多糖和黄芪皂苷的高、低剂量组小鼠肝脏内keap1、nfel2l、nqo1、hmox1的mrna表达显著上调，表明黄芪多糖、黄芪皂苷均能在基因水平上调控酒精肝损伤小鼠肝脏氧化应激通路。
[0041]
tlr4受体(由tlr4编码)存在于内质网中，当内毒素lps与tlr4识别后，会启动myd88(由myd88编码)在肝细胞中进行信号传导，从而激活nf-κb(由nfkb1编码)表达，释放tnf-α、il-6等炎症因子，因此tlr4/myd88/nf-κb是经典的炎症信号通路，诱导小鼠酒精肝损伤。由图7可知，饮酒小鼠肝脏内tlr4、myd88、nfkb1的mrna水平与空白组相比显著上调，与模型组相比，黄芪多糖和黄芪皂苷的高、低剂量组小鼠肝脏内tlr4、myd88、nfkb1的mrna
表达显著下调，表明黄芪多糖、黄芪皂苷均能在基因水平上调控酒精肝损伤小鼠肝脏炎症通路。
[0042]
he染色后能清晰地反映肝细胞中的细胞核、肝窦、门静脉等结构，分析肝脏炎性细胞浸润等病变程度，可直观的从组织形态学方面观察饮酒4周后小鼠肝脏损伤以及黄芪多糖、黄芪皂苷对饮酒小鼠肝脏损伤的干预作用。由图8可知，连续饮酒会造成小鼠肝脏病变严重，具体表现各肝细胞间界限不明显、肝细胞水肿、炎性细胞浸润等。黄芪多糖和黄芪皂苷饮酒小鼠肝损伤均有不同程度的改善作用。
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由上述结果可见，本发明产品所用原料(黄芪多糖、黄芪皂苷)对酒精性肝损伤具有良好的改善作用。
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以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。