抗氧剂组合物及其制备方法

专利名称：抗氧剂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种天然抗氧剂组合物，特别涉及一种加工后的谷类食物的天然抗氧剂组合物，其用于保持人的身体健康以及预防疾病以达到辅助治疗的作用。
在医药和生化领域，人们认为，成人疾病如动脉硬化、癌症、心脏病和糖尿病的起因之一是生物体的组织或细胞中所产生的活性氧或其游离基(下文中称其为“活性氧”)。已经就活性氧和疾病之间的关系进行了研究。
活性氧在生物组织中既有好处又有坏处。即，当活性氧在一合适的含量范围时，其对感染起到一部分的防护作用。另一方面，当组织中产生的活性氧超量时，该过量的活性氧将通过核酸和蛋白质的非控制的变性作用而发生脂的过氧化反应。结果，该过量的活性氧成为成人疾病以及不可治愈的疾病的起因。该过量的活性氧由于引起生物组织中的不需要的氧化而成为一个大问题。有鉴于此，在生物组织中产生了能有效地防止此类称为活性氧毒物产生的抑制酶。过氧化物岐化酶(下文中称之为“SOD”)是一种周知的此类抑制酶。有一种通过向生物组织中注射SOD来治疗疾病的方法。SOD仅仅是通过皮下注射的方式来服用的。SOD的作用效果仅仅为约10分钟。当SOD以口服药剂的形式使用时，SOD的作用效果还没有得到证实。SOD的有利效果被限制，因此其仅仅对因缺乏SOD而引起的疾病有效。已知有六种与脂的过氧化反应有关的活性氧。
日本专利申请公开61-29711披露了一种制备营养食品的方法，该方法包括以下步骤将烤干和磨碎的米粉与糠、黄粉以及绿茶粉混合；向其中加入米曲霉或日本酒曲以制备一种粉状混合物物质；将该粉状混合物物质在包含有芝麻油和豆油的混合植物油中浸泡4天以用油将其中的有效成分萃取出来。尽管这种营养食品在抵抗活性氧方面有类似于SOD的效果，但是其效果还不够。因此，需要开发一种口服给药后在活体组织中具有高抗氧剂活性的组合物。
美国专利5,009,891披露了用于捕获活性氧的天然产物的抗氧剂组合物，其由以下步骤生产加热一种植物种子、谷类和胚；加入一种微生物；酿造或发酵该混合物；以及加入一种从加热后的植物中提取出的植物油。该专利还公开了另一种抗氧剂组合物，其由向上述组合物中加入维生素C或其衍生物而制得。
天然抗氧剂组合物具有对抗活体组织中过量产生的活性氧的能力。据信当活性氧过量产生时会影响活体组织中抵抗感染的防御机制，过量的活性氧会引起脑血管疾病、循环系统疾病、眼疾、糖尿病或癌症，并影响与年龄相关的疾病、发炎等。然而，天然抗氧剂组合物能有效地抵抗成人疾病和不愈疾病如恶性关节风湿病、贝切特氏病、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎等等，另外，其还优选用于治疗和预防烧伤、外伤、疲劳、身体不适和便秘以达到保持身体健康的效果。
然而，传统的抗氧剂组合物有一问题，即其含有易氧化的植物油，氧化的植物油在活体内的活性氧受到抑制时会促进脂过氧化物的增加。含植物油的传统的抗氧剂组合物自身限制了其捕获活性氧及防止脂类过氧化的能力。
另外，还有一个问题是当唾液和/或胃液分泌量少的人如老年人吃了传统的抗氧剂组合物时，由于抗氧剂组合物中含有附加的植物油，使得传统的抗氧剂组合物不易被消化而存留在胃中，根据环境情况会引发胃灼热或心口灼热。
考虑到上述情况，为解决这一问题做出了本发明。因此，本发明的目的在于提供一种在活体组织中具有高抗氧化剂活性并且在老年人体内易于被消化而不致于引起胃灼热或心口灼热的组合物。
本发明提供了一种天然抗氧剂组合物，其由一些经发酵和磨碎的食用谷类和豆类以及谷类的胚或糠材料制成，该组合物由包括以下步骤的方法生产分别烘干各种食用谷类和豆类以及谷类和束类的胚或糠；分别磨碎烘干后的得到物；分别蒸煮磨碎后的得到物；用发酵法分别将蒸煮后的得到物制成麦芽；向麦芽化的得到物中分别加入醇以终止发酵；分别干燥得到物以除去醇；混合所有的得到物以制备第一种发酵混合物；分别烘干食用种子和绿茶叶；分别磨碎烘干的种子和烘干的绿茶叶(greentea)；混合烘干的种子和烘干的绿茶叶以制备第二种糊状混合物；将所述的第一种和第二种混合物混合成熟料；以及将熟料粉碎成颗粒。
发明人发现得到的天然产物具有高活体组织抗氧剂活性用以选择性捕获过剩的活性氧并防止液态过氧化反应，该天然产物还易于在老年人体内消化而不会引起胃灼痛或心口灼痛。
在本发明的用于活体组织的天然抗氧剂组合物中，优选的是采用选自包括大米、小麦、大豆、玉米、薏苡、赤豆等的一组中的至少两种食用谷类和豆类，优选为大豆和薏苡。可使用上述各种食用谷类的胚，优选采用麦胚和米糠。
食用谷类和豆类的优选组合是大豆、薏苡、麦胚和谷糠是以大豆∶薏苡∶麦胚∶米糠＝2∶1∶1∶2的用量比使用。优选采用高质量和新鲜材料。在胚中优选使用刚以过精加工后的米糠，因为米糠易于被氧化。
在本发明的烘干步骤中，“烘干”是指在足以将聚合的有效成分分解成小分子组分而又不会使材料变焦的加热条件下加热诸如食用谷类和豆类的材料。
烘干温度可根据食用谷类和豆类的种类和加热时间分别加以调节。通常烘干合适地是在80-90℃进行5-6小时。应采用能够均匀加热的装置以便使每种谷类和豆类或胚的颗粒的内层和外层的温差在最小程度。可采用远红外线辐射的方法达到上述加热目的。为了均匀加热，还可采用在等温浴或活动底板中沉积物体的方法。优选使用由木材或陶瓷制成的烘干炉或容器。
当食用谷类和豆类材料分别烘干后，在磨碎步骤中分别将每种谷类和豆类磨成粉。不需将材料严格地、非常细地粉化，因为在此后的生成麦芽步骤中日本酒曲或米曲要仅仅是与材料混合。
磨碎步骤后，在蒸煮步骤中分别蒸煮烘干并粉碎的材料。通过传统的方法以使材料被过度煮的方式分别蒸煮材料。这一蒸煮步骤能促进下一步材料的发酵。过度蒸煮可使每种材料发酵过度。蒸煮步骤可使粉状材料具备一定的水分。
蒸煮步骤后，将发酵用的日本酒曲或米曲接种到蒸煮过的粉状材料中。发酵包括由微生物分解有机物以及代谢物质变成简单化合物的反应。例如，优选的是发酵由米曲霉或酵母等逐渐进行。在发酵步骤中，由于日本酒曲或米曲霉含有诸如淀粉酶、蛋白酶等酶类，酶活性促进蛋白质变成小分子物质，从而小分子物质容易在活体组织中饱和以增加抗氧剂活性。
在生成麦芽步骤中，每种蒸煮后的材料接种酵母。预先制备三种或更多种酵母粉以便通过混合不同的酵母制备合适于每种材料的酵母。优选的是酵母粉分别于对应的蒸煮后的材料充分混合。粉状材料接种后，分别将其转移到由陶瓷或塑料制成的容器中，然后在35-36℃的老化温度下发酵至少三天至两个星期。应特别注意调节材料的温度，因为大气温度和湿度会发生波动。在老化步骤中产生抗氧化物质。
在生成麦芽步骤后，边搅拌材料边向发酵中的麦芽化材料中加入醇以终止发酵。
分别在干燥步骤中干燥麦芽化材料以除去醇类，以便分别终止发酵。干燥过程是通过传统的干燥器在100℃或较低的干燥温度下进行。
干燥材料后，通过传统的磨碎方法，优选以约400目的Tyler标准筛将这些麦芽化的材料磨碎。混合所有磨碎的材料。对磨碎方法没有限制。精细粉碎原材料能促进其在活体组织中的饱和以及其组分的消化。以这种方式，得到发酵后和磨碎后的材料的第一种混合物。
另一方面，独立于上述第一种混合物，分别制备下述材料，即烘干并粉碎食用种子以制备干粉料，将含维生素C或维生素C的衍生物的植物(以下称为“维生素C植物”)干燥并磨碎以制成另一种湿粉料或干粉料。将两种粉料混合并搅拌以生产出第二种混合物。
采用的食用种子选自芝麻、大豆、玉米、油菜籽等，最优选的种子为芝麻，因为芝麻含有大量的抑制脂类过氧化的维生素E。这些食用种子应在烘干步骤烘干后使用。
采用的维生素C植物选自茶叶、萝卜嫩叶、柠檬或Yuzu桔或香橼、菠菜等，但不限于这些植物。柠檬、Yuzu桔、香橼等或其混合物是以榨出的果汗形式使用。优选使用绿茶叶。因此，优选的是使用茶叶、萝卜、嫩叶和Yuzu或香橼汁的组合做为第二种混合物，这些组分能防止食用种子的氧化。除水果外，这些维生素C植物优选被干燥和磨碎。具体地，通过传统的加热方法将茶叶烘干并优选粉碎至粒径为500目(Tyler标准筛)。
食用种子粉料和维生素C植物的用量比为，例如，10重量份茶类植物和5重量份食用种子对85重量份发酵和磨碎后的材料的第一种混合物，另一种选择是，5重量份茶类植物和5重量份食用种子对90重量份发酵后的材料。
接着，搅拌下将上述茶叶、芝麻、萝卜、嫩叶和Yuzu或香橼汁的第二种材料混合物加到发酵和磨碎后的材料的第一种混合物中。在此混合步骤后，这一最终混合物为熟料粉。
该熟料粉的水分约为12％，由于这种湿料可能会再发酵，因此在粒化步骤中，其被干燥并粒化以改善该熟料粉的流动性。熟料粉的粒化是通过材料粒化干燥器进行的，在干燥器中熟料粉被粒化并在真空槽中被干燥。以这种方式第一次制成了天然抗氧剂组合物。
附图的简要说明

图1示意性地示出了本发明的生产天然抗氧剂组合物的方法的流程图。
图2为示出大鼠中由NOC7和AOB+NOC7引起的降血压(BP)效果的曲线。
图3为在大鼠中由NOC7产生的NO-Hb水平曲线；以及图4为示出将NOC7注射入大鼠后240分钟时测得的NOx浓度的曲线。
以下将参照附图详细描述本发明的优选实施方案，但本发明不限于下述实施方案。
(天然抗氧剂组合物的制备)如图1的步骤1所示，将30重量份大豆、15重量份麦芽胚、15重量份薏苡和30重量份刚刚精加工后的米糠组成的新鲜原料分别烘干。在相应的各个等温浴中分别将大豆、麦胚、薏苡和米糠在80℃均匀加热和烘干5小时。此后如图1的步骤2所示，将这些材料种子磨成粉状材料。
如图1的步骤3所示，分别将烘干的粉状物在110-120℃蒸煮30分钟。
接着，分别将米曲霉加入到蒸煮并粉化的材料中充分混合接种。分别将接种后的粉状物转移到不同的陶瓷容器中在35-36℃保温两周以如图1的生成麦芽步骤4所示进行发酵。
充分麦芽化后，如图1的步骤5所示，分别将醇加到麦芽化的材料中，搅拌材料以停止发酵。
加入醇之后，如图1的步骤6所示，将材料在100℃干燥。分别将干麦芽材料磨碎至400目(Tyler标准筛)的细颗粒。
如图1的步骤7所示，将所得到的粉状材料混合成发酵后的材料作为第一种混合物。
独立于上述制备发酵后材料的步骤，如图1的步骤8和9所示，烘干磨碎芝麻。
另外，如图1的步骤10和11所示，搅拌下将绿茶叶烘干然后磨碎，制成500目(Tyler标准筛)的干茶叶粉。
如图1的步骤12和13所示，搅拌下将萝卜嫩叶烘干然后磨碎，制成500目(Ty1er标准筛)的干叶粉。
如图1的步骤14所示，压榨Yuzu或香橼以抽出汁。
如图1的步骤15所示，充分搅拌下将这些芝麻粉料、绿茶叶粉、萝卜嫩叶和Yuzu或香橼汁混合以得到第二种混合材料。
如图1的步骤16所示，将第二种混合材料加到预先制备的发酵后的材料(第一种混合物)中并充分搅拌，得到熟料粉。用量比为10重量份绿茶或类似物和5重量份食用种子粉对85重量份发酵后的第一种混合物。用量比也可采用5重量份绿茶或类拟物和5重量份食用种子粉对90重量份发酵后的材料。
接着，如图1的步骤17所示，通过制粒机将料粉造粒制成天然抗氧剂组合物颗粒。以这种方式生产出天然抗氧剂组合物或抗氧剂生物因子(以下称为“AOB”)。
通过下述动物实验证实上述方法制得的AOB的脂类过氧化捕获效果。
(实验和方法)实验中所用的所有动物均为雄性SD大鼠(Sprague-Daw1ey大鼠)(体重200-220克)。
在体外实验中，将AOB制备成0.5％CMC悬液。在大鼠脑匀浆的脂类过氧化过程中测定TBA(硫代巴比士酸)反应物质。
在来自体内实验中，将每只大鼠分开笼养，一组为AOB组，一组为对照组。对照组的大鼠用基础饲料喂养，AOB大鼠用基础饲料和1克或5克AOB的混合物喂养。两组大鼠均喂养1天或3天。此后，抽提每只大鼠的血浆，血浆用作ESR方法的样品。用自旋捕捉剂如DMPO(5，5-二甲基-1-吡咯啉-1-氧化物)和ESR分光光度计(JEOL-JES-FR80JEOL，Co.，Ltd.)进行ESR(电子自旋共振)研究，我们用超氧化物发生体系(次黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶)研究了AOB悬液和血浆中的过氧化物捕获活性。
结果是，在ESR自旋捕获方法中，在体外和来自体内实验中AOB组的血浆具有超氧化物捕获活性。在AOB悬液中超氧化物50％抑制IC50为42μg/m1。稀释12倍的对照组血浆溶液显示为0.152±0.017U/ml(换算成SOD活性)。喂氧1和3天后的AOB组的血浆样品(1g/天/大鼠)分别示为0.233±0.01U/m1。AOB还强烈抑制大鼠脑匀浆中的脂类过氧化过程。IC50为8μg/ml。
因此，应理解的是含有类黄酮、单宁、生育酚、抗坏血酸等的AOB具有非常强的抗氧剂活性。可以推断AOB的强抗氧剂活性似乎是其成分的整体加和和协同效果以及未加入易于氧化以增加脂过氧化物的植物油的结果。
发明人证实抗氧剂组合物的AOB即使被唾液和/或胃液分泌量少的老年人吃下也容易被消化并且不会引起胃灼痛或心口灼痛，因为抗氧剂组合物中未加入植物油。
根据本发明，多种食用谷类和/胚或糠被分别烘干，之后依次进行磨碎、蒸煮、麦芽化、加入醇终止发酵以及干燥产物，以便混合所有粉状材料，随后将混合的发酵材料与食用种子和含维生素C或维生素C衍生物的植物搅拌混合并造粒得天然抗氧剂组合物。该组合物能有效地抑制在活体组织中过量产生的过剩活性氧并能容易地在老年人体内消化，不会引起胃灼痛或心口灼痛。
发明人还研究了AOB的另一个有益效果并注意到上述类似于SOD活性的效果，并推断可能改变了一氧化氮(NO)在活体中的寿命。已知一氧化氮是一种内皮衍生舒张因子(EDRF)和潜在的血管舒张剂，但它的半衰期非常短。一氮化氮由超氧化物自由基分解但被SOD保护。
因此，由于AOB具有类似SOD的活性，所以当NO供体如硝酸甘油、NOC7等被注入活体如大鼠中时，AOB可能改变了NO的寿命。
通过如下检测NO-Hb(一氧化氮-血红蛋白)测试AOB对活体中的NO的寿命的作用效果采用下式代表的NOC7(Dojin)作为不需辅助因子即能自发释放NO的NO供体。
雄性Wister大鼠(体重300g)分为AOB组和对照组分开笼养。对照组的大鼠仅用基础饲料喂养，AOB组大鼠用基础饲料以及3g/大鼠/天的AOB的混合物喂养3天。
向每只大鼠静脉注射10μmol/kg NOC7后的第10、30、60、120和180分钟测量血压水平和NO-Hb水平的变化，向每只大鼠静脉注射10μmol/kg NOC7后的240分钟测定NOx的浓度。
结果是，NOC7的降血压(BP)效果如图2所示，其中黑点代表对照组血压，白点代表AOB组血压。图3示出了在大鼠血液循环中由NOC7产生的NO-Hb水平的曲线，其中黑点代表对照组的NO-Hb，白点代表AOB组的NO-Hb。图4显示注射NOC7后240分钟时测得的NOx浓度。
由图2可以看出使用AOB增强了产生一氧化氮的NOC7的舒张活性。图3证实了对照组形成的NO-Hb比AOB组形成的NO-Hb多。由图4可看出两组的NOx水平差异很小。由于用AOB处理的大鼠的NOx水平与对照组大鼠的NOx水平相比无显著差异所以AOB对由NOC7产生NO没有作用。
这些结果暗示AOB或其代谢物与一氧化氮之间的化学相互作用导致形成了一种新的，有效的血管舒张剂。
因此，长期给予AOB更有助于使一氧化氮保持在内皮中以使血压正常。
权利要求
1.由多种食用谷类和豆类以及谷类的胚或糠的发酵和磨碎的材料制成的天然抗氧剂组合物，所述的组合物由包括下述步骤的方法生产分别烘干多种食用谷类和豆类以及谷类和豆类的胚或糠；分别磨碎烘干的得到物；分别蒸煮磨碎的得到物；用发酵法分别使蒸煮的得到物麦芽化；分别向麦芽化的得到物中加入醇以限制发酵；分别干燥得到物以除去醇；混合所有的得到物以制备第一种发酵后的混合物；分别烘干一种食用种子和绿茶叶；分别磨碎烘干的种子和烘干的绿茶叶；混合烘干的种子和烘干的绿茶叶以制备第二种粉料混合物；将所述的第一种和第二种混合物混合成熟料；以及将熟料制成颗粒。
2.如权利要求1所述的天然抗氧剂组合物，其中所述的食用谷类和豆类选自包括大豆、薏苡、小麦和大米一组中的至少两种；所述的胚选自包括大米或小麦和/或其胚和糠的一组；所述的食用种子是芝麻；所述的含维生素C和维生素C衍生物的植物是绿茶叶、绿色植物叶和Yuzu桔或香橼中的一种。
3.由多种食用谷类和豆类及其胚或糠的发酵和磨碎的材料制成的天然抗氧剂组合物的生产方法，包括下述步骤分别将选自由食用谷类和食用豆类、食用谷类的胚和食用豆类的胚、食用谷类的糠和食用豆类的糠组成的一组中的多种组分在80-90℃烘干5-6小时；分别磨碎每种烘干的得到物；分别蒸煮每种磨碎的得到物；在35-36℃的老化温度下发酵至少3天至两周分别使每种蒸煮的得到物麦芽化；分别向每种麦芽化的得到物中加入醇以限制发酵；在100℃或较低的温度下分别干燥每种得到物以除去醇，并以约400目的Tyler标准筛分别磨碎每种得到物；混合所有的得到物以制备第一种发酵后的混合物；分别烘干一种食用种子、绿茶叶和至少一种选自由萝卜和菠菜的嫩叶组成的一组；分别磨碎最后烘干的得到物；压榨选自由柠檬、Yuzu桔或香橼组成的一组中的至少一种并回收果汁；混合磨碎并烘干的得到物和果汁以制备第二种粉料混合物；将所述的第一种和第二种混合物混合成熟料；以及将熟料制成颗粒。
4.如权利要求3所述的生产天然抗氧剂组合物的方法，其中所述的食用谷类和豆类选自包括大豆、薏苡、小麦和大米一组中的至少两种；所述的胚选自包括大米或小麦和/或其胚和糠的一组；所述的食用种子是芝麻。
5.由多种食用谷类和豆类及其胚或糠的发酵和磨碎的材料制成的天然抗氧剂组合物，所述的组合物由包括下述步骤的方法生产分别将选自由食用谷类和食用豆类、食用谷类的胚和食用豆类的胚、食用谷类的糠和食用豆类的糠组成的一组中的多种组分在80-90℃烘干5-6小时；分别磨碎每种烘干的得到物；分别蒸煮每种磨碎的得到物；在35-36℃的老化温度下发酵至少3天至两周分别使每种蒸煮的得到物麦芽化；分别向每种麦芽化的得到物中加入醇以限制发酵；在100℃或较低的温度下分别干燥每种得到物以除去醇，并以约400目的Tyler标准筛分别磨碎每种得到物；混合所有的得到物以制备第一种发酵后的混合物；分别烘干一种食用种子、绿茶叶和至少一种选自由萝卜和菠菜的嫩叶组成的一组；分别磨碎最后烘干的得到物；压榨选自由柠檬、Yuzu桔或香橼组成的一组中的至少一种并回收果汁；混合磨碎并烘干的得到物和果汁以制备第二种粉料混合物；将所述的第一种和第二种混合物混合成熟料；以及将熟料制成颗粒。
6.如权利要求5所述的天然抗氧剂组合物，其中所述的食用谷类和豆类选自包括大豆、薏苡、小麦和大米一组中的至少两种；所述的胚选自包括大米或小麦和/或其胚和糠的一组；所述的食用种子是芝麻。
7.如权利要求3所述的方法，其中所述的食用谷类和豆类的组合是选自重量用量比为大豆∶薏苡∶麦胚∶米糠＝2∶1∶1∶2的大豆、薏苡、麦胚和米糠组合。
8.如权利要求3所述的方法，其中相对于85重量份第一种发酵和磨碎后材料的混合物采用10重量份磨碎的嫩叶和榨汁以及5重量份食用种子。
9.如权利要求3所述的方法，其中相对于90重量份第一种发酵和磨碎后材料的混合物采用5重量份磨碎的嫩叶和榨汁以及5重量份食用种子。
10.如权利要求2所述的天然抗氧剂组合物，其中所述的食用谷类和豆类的组合是选自重量用量比为大豆∶薏苡∶麦胚∶米糠＝2∶1∶1∶2的大豆、薏苡、麦胚和米糠组合。
11.如权利要求5所述的组合物，其中相对于85重量份第一种发酵和磨碎后材料的混合物采用10重量份磨碎的嫩叶和榨汁以及5重量份食用种子。
12.如权利要求5所述的组合物，其中相对于90重量份第一种发酵和磨碎后材料的混合物采用5重量份磨碎的嫩叶和榨汁和5重量份食用种子。
全文摘要
由食用谷类和豆类及谷类的胚或糠得到的天然抗氧剂组合物，其制法包括烘干食用谷类和豆类及其胚或糠；磨碎烘干的得到物；蒸煮磨碎的得到物；使蒸煮的得到物麦芽化；向麦芽化的得到物中加入醇以限制发酵；干燥得到物以除去醇；混合所有的得到物以制备第一种混合物；烘干一种食用种子和绿茶叶；磨碎烘干的种子和烘干的绿茶叶；混合烘干的种子和烘干的绿茶叶以制备第二种混合物；将第一和第二种混合物混合成熟料并将其制成颗粒。
文档编号A23L1/10GK1153021SQ9511943
公开日1997年7月2日 申请日期1995年12月29日 优先权日1995年12月29日
发明者藤江久士生 申请人:株式会社Aoa日本