一种具有降糖功能的发酵桑叶粉的富多酚提取物及其制备方法和应用

本发明涉及植物性食品加工，具体涉及一种具有降糖功能的发酵桑叶粉的富多酚提取物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、生物体内的葡萄糖水平由胰岛素和胰高血糖素调节。在摄入富含碳水化合物的膳食后，大多数淀粉分子的消化发生在上消化道，在那里它们被水解成较小的分子(单糖)，这些分子通过葡萄糖转运蛋白吸收到血液中。血糖水平的降低通过三种主要机制发生：(i)通过葡萄糖转运蛋白4(glut4)的易位增强外周组织的葡萄糖摄取；(ii)抑制脂肪分解和促进脂肪生成；(iii)促进葡萄糖在肝脏中的储存和利用。而当体内葡萄糖水平低时，胰高血糖素分泌水平由于两种机制而增加：(i)促进肝脏中葡萄糖的产生和释放，以及(ii)促进脂肪分解和从脂肪组织中释放游离脂肪酸。

2、糖尿病是一种由胰岛素绝对或相对分泌不足以及利用障碍引发的，以高血糖为标志的慢性疾病。该疾病主要分为1型、2型和妊娠糖尿病三种类型。二型糖尿病(t2dm)是一种由胰岛素使用不足或效率降低导致的慢性疾病，范围从主要胰岛素抵抗伴相对胰岛素缺乏到主要胰岛素分泌缺陷伴胰岛素抵抗。这种形式的糖尿病占糖尿病患者的90-95％，又称为非胰岛素依赖型糖尿病。其具有以下特点：至少空腹8h以上，血糖水平≥126mg/dl(7.0mm)或随意时间点高血糖和偶尔血糖升高的症状≥200mg/dl(11.1mm)，或口服葡萄糖耐量试验(ogtt)2h后血浆葡萄糖≥200mg/dl(11.1mm)。然而t2dm在确诊之前，各种靶组织病理和功能发生变化，但没有临床症状的高血糖症状可能存在很长时间。在这个无症状期间，可以通过空腹葡萄糖(fbg)或ogtt测量血浆葡萄糖水平来证明碳水化合物代谢异常。

3、t2dm已成为全球第四大死亡原因，影响全球超过400亿人，是这个时代最重要的全球健康挑战之一。t2dm是一种需要终生治疗的慢性病，高死亡率和发病率，加上细菌或病毒感染或癌症发展的较高风险，是该疾病流行的一个主要关切问题，以生活方式和药物为基础的干预措施针对t2dm高危前期个体(年转换率为5-10％)已被证实有效。然而，社区、家庭和个人层面的障碍使人们很难长期保持健康的生活方式，而对于药物干预而言，美国糖尿病协会(ada)调查指出，药物成本和副作用已成为糖尿病患者治疗依从性降低的重要原因，例如常用药物胰岛素，其价格在过去的二十年里一直稳步上涨。另外，许多用于改善糖尿病的药物会引发各种不良副作用，如肠胃气胀、腹泻、腹痛、便秘、水肿、体重增加、低血糖、肝脏损伤、耐药性、膀胱癌风险等。

4、因此，有必要开发一种成本低、毒副作用小的新型降糖功能产品。

技术实现思路

1、为获得一种具有降糖功能的产品，本发明提供了一种具有降糖功能的发酵桑叶粉的富多酚提取物及其制备方法和应用，本发明获得的发酵桑叶粉的富多酚提取物能够有效缓解二型糖尿病小鼠模型的空腹血糖水平、餐后血糖水平，血清炎症因子水平和血脂水平的升高，并能改善肝脏脂肪积累，能作为二型糖尿病患者的膳食补充剂。

2、本发明提供了一种具有降糖功能的发酵桑叶粉的富多酚提取物的制备方法，所述发酵桑叶粉的富多酚提取物的制备步骤为：

3、将桑叶研磨后灭菌，然后接种冠状曲霉混合孢子悬浮液于28-29℃，65-67％的相对湿度下发酵7-8天，得发酵后的桑叶粉；

4、所述冠状曲霉混合孢子悬浮液由菌株a.cristatus、a.cristatus s-10和hnyywx.5制备获得；

5、将发酵后的桑叶粉在39-40℃、400-410w功率下超声提取30-36min，离心后收集上清液，减压浓缩获得浓缩物；

6、然后将浓缩物于大孔树脂柱洗脱后冷冻干燥获得发酵桑叶粉的富多酚提取物。

7、进一步地，超声提取条件为40℃、400w功率下超声提取30min，提取两次。

8、进一步地，离心条件为6000-7000×g离心10-20min。

9、进一步地，所述冠状曲霉混合孢子悬浮液的制备步骤为：分别制备孢子浓度为2.8-3.0×108个/ml的a.cristatus h-1、a.cristatus s-10和hnyywx.5的孢子悬液；然后将获得的三种孢子悬液按照等体积混合获得冠状曲霉混合孢子悬浮液。

10、进一步地，孢子浓度为2.8×108个/ml的a.cristatus h-1、a.cristatus s-10和hnyywx.5的孢子悬液的制备过程为：

11、将菌株a.cristatus h-1，a.cristatus s-10和hnyywx.5分别接种于pda培养基固体平板，于28℃活化培养5-6天后转接至新的pda培养基固体平板中继续活化5-6天，然后吸取5-6ml质量分数为0.01％的tween 80洗涤pda培养基表面，收集孢子悬浮液，混匀后离心获得菌球粒，无菌蒸馏水重新悬浮，调整孢子浓度为2.8-3.0×108个/ml，获得孢子浓度均为2.8-3.0×108个/ml的a.cristatus h-1，a.cristatus s-10和hnyywx.5的孢子悬液。

12、进一步地，所述的a.cristatus h-1，a.cristatus s-10和hnyywx.5的孢子悬液中的孢子浓度均为2.8×108个/ml。

13、本发明还提供了一种上述制备方法制得的发酵桑叶粉的富多酚提取物，所述发酵桑叶粉的富多酚提取物的有效成分为异槲皮苷，每g发酵桑叶粉的富多酚提取物中异槲皮苷含量不低于56mg。

14、本发明还提供了所述的发酵桑叶粉的富多酚提取物在制备缓解糖尿病产品中的应用。

15、进一步地，所述产品以所述的发酵桑叶粉的富多酚提取物为唯一有效成分。

16、进一步地，所述产品中发酵桑叶粉的富多酚提取物的浓度为46-60mg/ml。

17、进一步地，所述产品由0.9％生理盐水稀释发酵桑叶粉的富多酚提取物至浓度为46-60mg/ml获得。

18、进一步地，所述产品为食品、保健品或药物。

19、进一步地，所述产品为食品时，还包括食品加工上可接受的添加剂。

20、进一步地，所述的食品加工上可接受的辅料为甜味剂、防腐剂、着色剂等中的任意一种或多种的组合。

21、进一步地，所述产品为药物时，还包括药学上可接受的辅料。

22、进一步地，所述的药学上可接受的辅料为海藻酸钠、壳聚糖、聚乙烯醇、麸胺、醛基化葡聚糖、己二酸二酰肼、吐温60、月桂酰胺丙基甜菜碱、栀子苷和栀子油等中的任意一种或多种的组合。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

24、1、本发明通过微生物固态发酵技术获得了一种桑叶富多酚提取物；

25、2、本发明通过hfd/stz诱导的二型糖尿病小鼠动物模型口服试验证实了发酵桑叶的富多酚提取物能够有效缓解二型糖尿病小鼠模型的空腹血糖水平、餐后血糖水平，血清炎症因子水平和血脂水平的升高，并能改善肝脏脂肪积累。综上所述，发酵桑叶粉富多酚提取物为二型糖尿病患者提供了一种潜在新型饮食策略，而且发酵桑叶粉富多酚提取物具有可观的降糖潜力和广阔的应用前景。