一种精氨酸双糖苷的合成方法及其在抗衰老中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种精氨酸双糖苷(AFG)的合成方法及其在抗衰老方面的应用。
【背景技术】
[0002] 精氨酸双糖苷（AFG)是人参炮制过程中，鲜人参在烘干阶段麦芽糖与精氨酸发生 羰醛缩和反应经Amadori重排生成。研究发现AFG不仅具有促进微循环[1]、扩张血管[2]和治 疗糖尿病 [3]等药理活性，还可促进皮肤胶原蛋白合成而提高皮肤弹性[4]。文献中记载AFG 合成途径为[5]:无水冰乙酸环境下，精氨酸和麦芽糖质量比为1:2，80°C反应0.5h~1.0h， 合成率约为27%，且粗合成物具有强烈刺激性酸味，因此，有必要寻找一种合成率高、无刺激 性气味的合成方法。
[0003] 伴随着世界老龄化趋势的发展和工作生活压力的增大，疾病性衰老和亚健康性衰 老也日趋明显。除基因片段缺失和突变^外，氧化应激损伤 [8'9'1(1]是导致衰老的最主要的 原因。本实验探讨AFG对D-半乳糖致小鼠亚急性衰老的抑制作用，根据AFG在大鼠体内的 药代动力学[11]可知，AFG在机体内的主要代谢部位为肝脏，也可通过血脑屏障作用于大脑， 因此依据衰老小鼠机体生化指标变化，通过检测AFG给药组小鼠肝脏和脑组织中抗氧化能 力的改变来判断其对衰老小鼠体内氧化应激损伤的修复能力。
[0004] 本
【发明内容】
AFG合成方法：精氨酸和麦芽糖以无水热稳定溶剂为反应媒介，固体有机酸为催化剂， 加热和混匀条件下生成精氨酸双糖苷(AFG)。
[0005] 本发明对D-半乳糖致小鼠亚急性衰老模型造模部位及其最佳造模剂量进行优 化，得出：D-半乳糖致小鼠亚急性衰老模型造模时颈背部皮下注射法（SC)优于腹腔注射法 (IP)，且其最佳造模剂量分别为0. 5g/kg和2. 5g/kg。
[0006] 通过体内实验揭示AFG(50mg/kg)，可显著提高衰老小鼠的脑指数、脑组织总抗氧 化能力和皮肤中羟脯氨酸含量，显著降低了脑组织中丙二醛和一氧化氮含量，有效治疗衰 老； 通过体内实验揭示AFG(30mg/kg)预防给药可减缓小鼠衰老症状，提高小鼠胸腺指数、 皮肤中羟脯氨酸含量、血清中超氧化物歧化酶水平、脑组织总抗氧化能力和肝脏中过氧化 氢酶水平，能有效预防衰老。
[0007] 本发明的积极效果在于： 本发明中AFG的合成方法，合成率有大幅提高，可达79%，同时降低了AFG的生产成本， 且粗合成物无刺激性气味，合成所用酸性物质为常用食品添加剂，丙三醇亦为食品和化妆 品添加剂，对人体均无毒无刺激性，增加了AFG粗合成物的使用安全性，合成率的提高加快 了AFG走向工业化的步伐。
[0008] 本发明经过预实验探讨出D-半乳糖致小鼠亚急性衰老最佳造模部位及其最佳造 模剂量，提高了研究抗衰药物的科学性揭示出AFG具有提高机体总抗氧化能力，显著修复 机体的氧化应激损伤，提高衰老机体脑指数和胸腺指数，提高皮肤弹性，整体表现抗衰老作 用。
[0009] 实验例一AFG的合成与检测 I.AFG的合成 1. 1精确称量I.Og精氨酸、2.Og麦芽糖和0. 75g柠檬酸，置于20ml无水丙三醇中，混 匀条件下加热至85°C，反应2. 5h~3.Oh后冷却，稀释后检测粗合成中AFG浓度。
[0010] 1. 2精确称量反应底物（I.Og精氨酸+2.Og麦芽糖）4份，均放于20ml丙三醇中， 依次加入I. 5g、I. 0g、0. 75g和0? 5g柠檬酸，加热至85°C，反应2. 5h后冷却。粗合成物稀释 后检测AFG浓度。
[0011] 1. 3精确称量反应底物（I.Og精氨酸+2.Og麦芽糖)加入柠檬酸0. 5g，混匀加热至 85 °C反应2. 5h冷却，粗合成物稀释后检测AFG合成率变化。
[0012] L4设定空白对照组：0? 75g柠檬酸与20ml丙三醇85°C反应2. 5h。
[0013] 1. 5其它固体有机酸(苹果酸，苯甲酸和草酸等)催化AFG合成反应，方法同本专利 1. 1。
[0014] 2.AFG粗合成物的检测 运用柱前衍生高效液相色谱法[5]，以空白组(丙三醇20ml+柠檬酸0. 75g，85°C反应 2. 5h)和AFG标品为空白和对照，检测和计算粗合成物中AFG的生成率。） 色谱条件：Venusil-AA氨基酸分析专用柱（5 6mmX250mm)。流动相 A:乙酸钠缓冲溶液一乙腈溶液（pH=6. 5);流动相B:乙腈水溶液V(乙腈）：V( 水）=4 : 1。0min，0%B; 4min，3%B; 16min，10%B; 17min，20%B; 32min，34%B; 34min, 100%B; 38min,0%B梯度洗脱；流速I. 0mL/min;检测波长 254nm;柱温 40°C;进样量 20iiL。
[0015] 结果 如附图1、2所示，AFG标品和AFG+ARG混标比较可以看出，AFG的保留时间在混标里没 有发生变化，可以确定AFG和ARG在此检测条件下的保留时间分别为5. 9min和14. 3min。 如附图图3所示，空白对照组在AFG和ARG保留时间内无出峰现象，说明甘油和柠檬酸(苯 甲酸、苹果酸和草酸等）在85°C加热条件下不会产生干扰AFG与ARG测定的物质。
[0016]如附图4所示：本专利方法合成物中含有AFG，且粗合成物被稀释后AFG可被直接 检测。说明在柠檬酸、甘油和加热条件下精氨酸和麦芽糖发生美拉德反应生成精氨酸双糖 苷（AFG)。此合成方法可行、高效，合成率可达72. 45%。
[0017] 如附图5~8所示，和柠檬酸粗合成物比较可以看出，在同等实验条件下苹果酸、苯 甲酸、草酸和丁二酸同样可催化精氨酸麦芽糖反应生成精氨酸双糖苷(AFG)。由此可以判 断，在热稳定溶剂中加热呈现酸性的固体有机酸均可催化美拉德反应。
[0018] 实例二D-半乳糖致小鼠亚急性衰老造模部位的比较及相应剂量的筛选 1实验动物 SPF级ICR6小鼠80只，2月龄，购自吉林大学白求恩医学院实验动物中心，许可证号 为SCXK-(吉）2013-0003。饲养条件：温度23±2°C，湿度55±5%，所用饲料为普通型。
[0019] 实验方法 2. 1分组及给药(如表1所示） 表1各组分组及给药情况
【主权项】
1. 精氨酸双糖苷（AFG)合成方法：精氨酸、麦芽糖和酸性物质在无水热稳定溶剂中，混 匀加热生成精氨酸双糖苷。具体方法：精氨酸和麦芽糖一定比例在无水热稳定溶剂中，加入 酸性物质〇. Ig?I. 5g，2(TC?10(TC加热IOmin?200min，生成精氨酸双糖苷。 2. D-半乳糖致小鼠亚急性衰老模型的最佳造模部位及其最佳剂量：颈背部皮下注射 D-半乳糖500mg/kg8周，腹腔注射D-半乳糖的最佳造模剂量为2. 5g/kg8周。
3. 根据权利要求1所述精氨酸双糖苷对衰老有治疗作用。
4. 根据权利要求1所述精氨酸双糖苷对衰老有预防作用。
5. 精氨酸双糖苷在提高机体胸腺指数、脑指数和抗氧化能力，修复氧化应激损伤，可应 用于抗衰老方面的食品、保健品及药品。
【专利摘要】本发明提供一种精氨酸双糖苷(AFG)人工合成方法，适用于工业化生产。即精氨酸与麦芽糖在热稳定溶剂中加入固体酸性物质，加热20℃-100℃发生美拉德反应，生成精氨酸双糖苷(AFG)。本发明揭示了腹腔注射D-半乳糖(2.5g/kg)和皮下注射D-半乳糖(500mg/kg)8周致小鼠显著性衰老，可分别作为腹腔注射和皮下注射造模的最佳剂量。衰老小鼠经口灌入AFG处理：AFG50mg/kg可显著提高衰老小鼠脑指数、脑组织总抗氧化能力和皮肤羟脯氨酸含量等，可效治疗小鼠衰老；AFG30mg/kg预防给药能显著提高小鼠胸腺指数、皮肤中羟脯氨酸含量和血清中超氧化物歧化酶水平等，可预防小鼠衰老。AFG能提高衰老机体总抗氧化能力，并修复氧化应激损伤，具有抗衰老作用，可用于制备抗衰老药物。
【IPC分类】C07H5-04, C07H1-00, A23L1-30, A61K31-7016, A61P39-06
【公开号】CN104610384
【申请号】CN201410637060
【发明人】孙荣花, 郑毅男, 邵莹, 李伟, 丁传波, 李慧萍, 宋明铭, 王佳琦
【申请人】郑毅男
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月11日