麦胚球蛋白在维持呼吸道细胞因子平衡中的应用的制作方法

文档序号:21443708发布日期:2020-07-10 17:33阅读:258来源:国知局

本发明涉及一种麦胚球蛋白的应用,具体是一种麦胚球蛋白在维持呼吸道细胞因子平衡中的应用,属于生物技术领域。



背景技术:

麦胚球蛋白(wheatembryoglobulin,weg)是从麦胚中提取出来的一种小分子蛋白,麦胚是我国传统的药食同源食品,《本草纲目》记载:“麦胚可治心悸失眠、养心安神、养肝气、止泻、降压、健胃”。明代医书《免疫类方》描述其为“补虚,免除疫疠,强气力”。麦胚中蛋白质含量在30%左右,主要以清蛋白和球蛋白为主,是一类优质的植物蛋白质资源,尤其是球蛋白对人体安全无毒,因为球蛋白和清蛋白都有特定的功能所以也称功能蛋白,目前普遍采用盐提法进行提取,具体是利用食盐(naci)或者硫酸盐等无机盐提取,无机盐提取存在三点缺陷,一是提取的产物是球蛋白和清蛋白的混合物;二是硫酸根离子会影响产品安全性;三是提取的产物不稳定,蛋白质的溶解度及活性低。

动物或人体呼吸道被病毒感染都会引起炎症反应,体内细胞分泌促炎因子常见的有肿瘤坏死因子(tnf)和白介素-1(il-1)家族系等,造成身体发烧,如果这些细胞因子过度表达,一旦形成炎症因子风暴即可迅速引起单器官或多器官功能衰竭,最终威胁生命。细胞因子风暴在sars、mers和流感中都是导致患者死亡的重要原因,2020年全球爆发的新型冠状肺炎,细胞因子风暴也是引起许多患者死亡的重要原因,细胞因子是指一类能在细胞间传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽,细胞因子包含白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子等。

炎症是机体以血管系统为中心的局部生理病理过程,伴随血管通透性增加、渗出、炎症因子及炎症细胞参与的损伤、修复过程,临床上出现红肿热痛,促进炎症反应发生或增强炎症反应过程的生物分子为促炎因子,减轻炎症反应甚至终止炎症反应的生物分子为抗炎因子,典型的促炎因子常见的肿瘤坏死因子有(tnf)和白介素-1(il-1)家族系细胞因子;抗炎因子有白介素4(il-4)、tgf等等。

呼吸道感染可引起炎症细胞渗透到损伤部位,激活免疫细胞转变为与红肿相关的激活状态等,这些免疫细胞产生的白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、趋化因子等在疼痛超敏的产生及疼痛信号传导中起着重要作用;常见的有肿瘤坏死因子(tnf)和il-1家族系细胞因子是促炎症因子;抗炎症因子包括il-4和转化生长因子-β(tgf-β),它们作为负反馈调节因子来维持免疫平衡,在呼吸道感染患者体内和il-4的水平出现降低,如果促炎症因子与抗炎症因子失去平衡,尤其是重症患者就可能启动炎症风暴(细胞因子风暴),炎症风暴导致各个器官功能衰竭;这就是有些新型冠状肺炎的患者会突然离世,因为这类患者有的早期发病并不非常凶险,但后期突然会加速,病人很快进入一种多器官功能衰竭的状态,原因就是病人的体内启动了炎症风暴,免疫抑制即免疫力低下容易受到细菌、病毒、真菌等感染,由于目前没有特效药,所以提高自身免疫力是对抗感染的最有效措施。

目前有关适合于免疫力低下的抗呼吸道感染治疗,特别是利用麦胚球蛋白平衡呼吸道感染细胞分泌的细胞因子(促炎症因子与抗炎因子)未见公开报道。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是利用麦胚球蛋白提供一种新用途,公开麦胚球蛋白在维持呼吸道细胞因子平衡中的应用。

本发明所述的麦胚球蛋白是经有机盐提取的高纯度麦胚球蛋白,是将麦胚与1-5%浓度的有机盐混合,搅拌30-60min后,用1000r/min离心30分钟得到麦胚球蛋白,然后添加5%的麦芽糖进行糖基化修饰即为麦胚球蛋白口服液;糖基化后的麦胚球蛋白可提高蛋白质的溶解度、稳定性及活性等。

本发明所述的呼吸道疾病是由气虚和风寒造成的模型;

本发明所述的呼吸道疾病包括鼻部分泌物检测四种细胞因子不平衡;

本发明所述的呼吸道疾病是促炎因子高于抗炎因子,测量发烧体温≥37℃,表现的症状是打喷嚏,鼻部分泌物增多;

本发明所述的麦胚球蛋白包括麦胚球蛋白口服液或其它剂型。

本发明提供的麦胚球蛋白对动物生长各方面无不良影响,通过麦胚球蛋白动物实验,因其来源于普通谷物小麦的胚芽,安全无毒无副作用,可作为预防感冒所致的细胞因子失调的功能性食品,可制成麦胚球蛋白口服液或其它剂型,进一步为流行的呼吸道感染提供治疗补充,避免炎症风暴的发生发展,开发适合儿童体质、强化呼吸道部分细胞因子平衡,结合当前呼吸道疾病越来越多的突出问题,可显著改善感冒所致的呼吸道细胞因子平衡的效果,具有良好的应用前景。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面通过动物实验及人体试食对本发明做进一步详细说明。

在下面的描述中阐述了很多细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做出类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

1.麦胚球蛋白的制备:

本发明所述的麦胚球蛋白是经有机盐提取的高纯度麦胚球蛋白,是将麦胚与1-5%浓度的谷氨酸钠或葡萄糖酸钠混合,搅拌30-60min后,用1000r/min离心30分钟得到麦胚球蛋白,然后添加5%的麦芽糖进行糖基化修饰即为麦胚球蛋白口服液;糖基化后的麦胚球蛋白可提高蛋白质的溶解度、稳定性及活性等。

2.实验动物分组处理:

本试验选取河南省动物中心108只6周龄balb/c雄性小鼠随机分为3组(n=36);

2.1呼吸道炎症造模:将模型组和球蛋白干预组小鼠分别放置于塑料防尘盒内,盒盖和盒壁分别开一小孔,采用烟雾刺激3次/天,15分钟/次,持续10天,造模后,小鼠表现呼吸乏力、精神困顿、动作迟缓、全身毛发松散,缺乏光泽;

2.2风寒感冒造模:将小鼠放入台式鼓风恒温箱,设定温度为4~7℃,风速为30m/s;刺激120min后,停止30min,重复2-3次刺激,直到小鼠出现打喷嚏动作;

2.3实验动物分组饲养:空白组即正常健康:基础饲料+生理盐水,0.2ml/10g/d体重计算,模型组即伤风感冒:基础饲料+生理盐水,0.2ml/10g/d体重计算,模型组+麦胚球蛋白干预组(简称weg组):基础饲料+weg(含量10%)干预组体重给药3ml/10g体重/d;

2.4细胞因子检测:每间隔48小时在饲养前对小鼠鼻部呼吸道进行灌洗,灌洗液离心后用细胞因子试剂盒检测;主要是两种促炎症因子(pg/ml)tnf-α、il-1和两种抗炎因子(pg/ml)tgf-β、il-4。

上述检测详细数据见表1,可以计算出促炎症因子tnf-α/il-1在正常组痰液中的浓度平均分别是25.14(pg/ml),5.85(pg/ml);伤风感冒后(模型组)上升到40.54(pg/ml),10.26(pg/ml);麦胚球蛋白干预后分别下降到24.32(pg/ml),5.840(pg/ml),与正常组无显著差异,基本平衡;说明麦胚球蛋白明显降低了促炎症因子的发生和发展;

从表1中可以计算出抗炎因子tgf-β/il-4在正常组痰液中的浓度分别是8.96(pg/ml),15.50(pg/ml);伤风感冒后(模型组)分别降低为7.11(pg/ml),11.69(pg/ml);麦胚球蛋白干预后(wgg干预组)分别上调到10.92(pg/ml),20.14(pg/ml);可见抗炎因子上调抑制炎症有效;说明麦胚球蛋白显著调控了促炎症因子与抗炎因子的平衡;避免了在呼吸道感染患者体内tgf-β和il-4的水平出现降低,使促炎症因子与抗炎症因子失去平衡而启动细胞因子风暴的危险;同时也避免了免疫抑制造成的免疫力低下容易受到细菌、病毒、真菌等感染。

实验检测证明动物在服用麦胚球蛋白最大剂量时安全无毒,并且麦胚球蛋白可以提高免疫力,在麦胚球蛋白动物实验的基础上,进行了麦胚球蛋白产品的人体试食,实验人群:河南郸城财鑫糖业有限公司纳入实验跟踪的员工700人,年龄均在20-60岁之间,无分组,男女比例随机,在2013年3月-2014年12月内,发现31人有感冒咳嗽症状,鼻腔内部分泌物检测细胞因子不平衡,促炎因子高于抗炎因子,测量发烧体温≥37℃,表现的症状是打喷嚏,鼻腔内部分泌物增多,根据个人免疫力强弱,在低于0.21mg/kg范围内服用麦胚球蛋白七天,分别在两天后和第六天后检测,其中:促炎因子tnf-α、il-1平均绝对值降了低1.2pg/ml、0.94pg/ml;抗炎因子tgf-β、il-4平均绝对值升高了0.99pg/ml、0.23pg/ml;咳嗽的症状都不同程度的减轻或消失,实验经郸城县人民医院抽血检测,详细检测数据见表2。

本领域普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。凡依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验得到的技术方案,皆在本发明所确定的保护范围内。

表1主要典型促炎症因子和抗炎因子检测结果

表2河南财鑫集团20-60岁人体试食检测结果

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