专利名称：：低聚木糖作为钙吸收促进剂的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及低聚木糖的一种新用途，即低聚木糖作为钙吸收促进剂的应用。
背景技术：
：近年来，人类钙营养不足的问题受到了广泛的重视，无论是老人还是儿童，缺钙是全球性的营养问题。钙对骨骼健康、心血管、神经、内分泌、肌肉系统和凝血都有重要作用。缺钙不仅影响儿童正常发育，造成佝偻病，而且对中老年人骨质增生、结肠癌和高血压等多种疾病均有影响。补钙不仅是对营养素的补充，而且对于因缺钙引起的疾病有重要的治疗作用。钙是人体中含量最多的无机元素，不仅是人体骨骼生长发育并保持其坚固所必需的建筑材料，而且也是维持和调节神经、肌肉、血液、细胞膜及多种酶活性正常生理功能的必需元素。人体对钙的吸收，不仅与摄入量有关，最重要的是机体对钙的吸收量的多少。吸收量取决于食物中钙的存在形式、存在量及其溶解度、饮食中抑制及促进吸收的因素，同时也与人的年龄有关。我国的膳食组成以植物性食物为主，其中植酸盐、纤维素、糖醛酸、藻酸钠和草酸含量较高，这些均会影响钙的吸收，因此人体对食物中的钙吸收率很低。因此，除了寻求良好的钙补充制剂外，提高现有膳食中钙的吸收利用率亦是解决缺钙的重要途径。钙主要在十二指肠和空肠吸收，通过主动和被动转运。其吸收机制按钙的吸收过程可分为离子钙和分子钙吸收；按钙的吸收途径分为饱和的跨细胞途径和不饱和的旁细胞途径。影响钙吸收的因素有很多，包括体内钙和维生素D的营养状况、身体状况、膳食成分等。在一定范围内，随着膳食中钙摄入量的增加，肠道对钙离子的吸收率也相应增加，由于肠道对*丐的主动转运过程有一定的饱和性，当摄入量超过600700mg后，肠f丐吸收增加的速度就非常缓慢甚至逐渐降低了。钙是一种阈值营养素，钙摄入量低于阈值时，体内钙的存留量与摄入量正相关，钙摄入量高于阈值时，体内钙存留量与摄入量不相关。钙表观吸收率、钙存留率可反映机体对钙的吸收利用状态。当钙吸收低下时，血钙偏低，就会剌激甲状旁腺分泌PTH增加，使骨吸收过程增强，动员骨钙来维持血钙，如果持久性缺钙，骨钙也将不断丢失，形成骨质疏松，骨钙含量下降。因此，骨钙、股骨长、股骨重、骨钙存留率能较好的反应机体对钙的吸收及利用状态。正常成人从胃肠道净吸收的钙量(食物和消化液中的钙减去粪便中排出的钙)与尿中排出钙量之间有良好的相关关系，当肠钙吸收低下时，低血钙剌激PTH增加的同时，还作用肾脏，使肾小管重吸收钙离子增加，并作用于肾脏使活性维生素D合成增加以剌激肠钙吸收。现有技术中有多种多样的补钙的产品，但在食用后，钙的吸收率偏低，远不能满足人体或动物体的需求，且造成钙资源的流失和浪费。低聚木糖(xylo-oligosaccharide，XOS)是以富含木聚糖的植物(如玉米芯、蔗渣、棉籽糖、麦麸、桦木等)为原料，通过木聚糖酶水解，分离精制而得的一类非消化性低聚糖。低聚木糖由2-7个木糖分子以P-l，4糖苷键结合而成，理化性质稳定。低聚木糖甜度不高，约为蔗糖的40%。低聚木糖耐酸耐热，在酸性条件(pH值2.5-8.0)下加热1小时无明显变化，在ll(TC加热也不分解。低聚木糖在肠道内不会被消化吸收，可以到达大肠而被双歧杆菌利用，具有显著的双歧杆菌增殖作用。
发明内容针对上述现有技术，本发明的发明人通过研究发现，在摄入钙的同时摄入低聚木糖，会对钙吸收有很好的促进作用，并同时可以减少粪钙和尿钙的排出。由此可见，低聚木糖可以作为钙吸收促进剂进行应用。低聚木糖的一种新用途，即低聚木糖作为钙吸收促进剂的应用。所述低聚木糖的存在形式为糖粉、糖浆或与含有低聚木糖的天然物质，优选纯度高于95%的糖粉，但是低聚木糖以糖浆、富含低聚木糖的天然物质的形式，不论纯度的高低，只要添加到预定的量，均可起到促进钙吸收的作用。具体应用时，将低聚木糖添加到含有无机钙或有机钙或富含钙的天然物质的食品、保健品、药品、宠物食品或饲料中即可，比如巧克力、糖果、蛋糕、饼干、狗粮、猫食、猪饲料、鸡饲料等。其中，低聚木糖与钙的质量比为(o.i5):(0.11)，优选i.4:0.6。所说的低聚木糖与钙的质量比是指糖粉、糖浆或与含有低聚木糖的天然物质中所含的低聚木糖的量，与钙元素的质量的比。所述含有无机钙或有机钙或富含钙的天然物质的食品、保健品、药品、宠物食品或饲料中，钙以碳酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、磷酸钙、氯化钙、氢氧化钙、壳粉、珊瑚粉、蛋壳或牛骨粉中的一种或多种形式存在。本发明还提供了一种含钙的添加剂，其主要成分包括作为活性成分的钙和作为促进剂的低聚木糖，其中，作为活性成分的钙为碳酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、磷酸钙、氯化钙、氢氧化钙、壳粉、珊瑚粉、蛋壳或牛骨粉中的一种或多种，优选柠檬酸钙。低聚木糖与含钙物质中钙元素的质量比为(o.15):(o.11)，优选i.4:o.e(配制时，根据钙元素的用量配比换算成含钙物质的质量即可)。本发明的添加剂，可通过溶于水或者含水液体或加入食物中使用，或者通过胶囊、片剂、口服液等药学形式使用。对于低聚木糖对钙吸收的促进作用，基于以下两个原因第一，低聚木糖可以促进双歧杆菌增殖，双歧杆菌可以生成短链脂肪酸及乙酸、丁酸等有机酸，从而使肠道成酸性环境，增加钙的溶解，促进钙的吸收；第二，双歧杆菌利用肠道内的营养物质分解生成大量的氨基酸、维生素，可以增加钙的转运，从而促进钙吸收。具体实施例方式下面结合实施例和实验对本发明作进一步的说明实验低聚木糖促进钙吸收的动物试验试验通过设立试验组(摄入低聚木糖水溶液和含钙饲料)和对照组(摄入去离子水和含钙饲料)，进行摄入钙、骨钙、血钙、粪钙、尿钙等指标的检测，从而判断低聚木糖是否具有对钙吸收的促进作用。—、材料与方法1.试剂与仪器1.1受试物95%低聚木糖粉，由山东龙力生物科技股份有限公司提供。1.2仪器Bp3100S型电子天平(灵敏度为0.Olg)，沙多利斯公司ACS-3A型电子秤(灵敏度为lg)，上海太和衡器厂游标卡尺(灵敏度为0.Olmm)，上海量具刃具厂原子吸收分光光度计105。C烘箱21020型代谢笼，意大利进口1.3试剂1.3.12%氧化镧溶液配制称取分析纯氧化镧(含量大于99.99%)25克，加75mL优级纯盐酸，加去离子水至1000mL。1.3.2钙标准溶液配制称取1.2486克分析纯碳酸钙(纯度大于99.99%)，加50mL去离子水，加盐酸使之溶解。移入1000mL容量瓶中，加2X氧化镧溶液至刻度。此溶液1.OOmL相当于500iig钙。储于聚乙烯瓶中，4"保存，临用时稀释。2.动物清洁级断乳SD大鼠35只，雌性，60-70g，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。生产许可证号SCXK(沪)2007-0005。实验动物使用许可证号SYXK(沪)2007-0008。大鼠饲料由苏州双狮实验动物饲料科技务有限公司提供，登记证号苏E饲生字(2002)006。3.样品配制将95%低聚木糖粉用去离子水配制成2%的浓度的低聚木糖溶液(即称取2.lg95%低聚木糖粉加去离子水至100ml)作为供试液。4.饲料配制4.1基础饲料给予动物按常规配比方式制成的实验大鼠饲料。5.实验方法5.1动物分组将大鼠按体重随机分为两个大组，每组15只。另取5只大鼠，为本底对照组(零周亚组)。I组对照组(基础饲料+去离子水)；11组试验组(基础饲料+2%低聚木糖溶液)。每个大组分为三个亚组，每组大鼠5只。分别为l周亚组、2周亚组、3周亚组。实验开始前对动物进行适应期7天，确认动物健康、无异常情况后方可进行实验。5.2给样途径动物单笼饲养，每天经饮水给予样品，I组给予去离子水+基础饲料，n组给予供试液+基础饲料。饲料放在不锈钢饲料罐中，大鼠自由饮食。5.3代谢试验实验开始前处死本底对照组(零周亚组)的动物，测定左侧股骨的重量和长度，骨钙、血钙。其余各组大鼠分别饲养在塑料饲育盒内，每天记录饮水量，每周称重、称饲料及量身长1次，1周亚组的大鼠于试验第6天、第7天进行代谢试验；2周亚组为第13天、第14天进行；3周亚组为第20天、第21天进行代谢试验。将大鼠放在代谢笼内两天，收集大鼠粪便和尿液，并记录两天的摄食量、粪便重量和尿液量。代谢试验期间每天继续给予相应供试液。试验结束采集大鼠血液测定血钙，然后处死大鼠，进行体重和身长的测量，同时分离左侧股骨，检测骨钙，测量股骨重量与长度。5.4钙含量的测定饲料和粪便经均匀混合并过20目筛，在烘箱中烘干，置干燥器中冷却后称重，磨细。注意防止在样品制备过程中的污染。取大鼠左侧股骨在105t:烘箱中烘干至恒重。大鼠股骨钙、粪钙、尿钙、血钙及饲料钙(低钙饲料和基础饲料)的含量测定均按GB5009.92-2003方法，采用原子吸收分光光度计测定。5.5观察指标5.5.1大鼠体重、摄食量和身长测定试验前测量一次，以后每周一次，至实验末再次测量。5.5.2大鼠饮水量的记录每天记录大鼠的饮水量，并计算样品实际给予量。5.5.3大鼠48h粪便重量和尿量测定。5.5.4钙含量大鼠左侧股骨钙、血钙、粪钙、尿钙和饲料钙含量。5.5.5钙相关指标计算摄入钙(mg)=饲料中钙含量(mg/g)X2天饲料消费量钙的表观吸收率％=(摄入钙一粪钙)/摄入钙X100%5.5.6股骨干重与长度用游标卡尺测量左侧股骨长度，用电子天平称取股骨干重。6.数据处理和统计实验数据整理后，按平均值±标准差表示。计量数据如大鼠体重、摄食量、身长、粪便重量、尿量、骨钙、血钙、粪钙、尿钙、股骨重量和长度用方差分析检验；钙吸收率用X2检验，比较各组、各项指标差异的显著性。二、结果1.低聚木糖对大鼠生长发育及摄食、饮水量的影响表1低聚木糖对大鼠生长发育及摄食、饮水量的影响(；士SD，n=5)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表1可见，低聚木糖对大鼠的体重、身长、饲料摄入量和饮水量无显著性影响。2.低聚木糖对大鼠股骨的影响表2低聚木糖对大鼠股骨的影响(；±SD，n=5)指标组别对照组(I组)试验组(n组)零周亚组0.14土0.03股目番一周亚组0.19±0.020.20±0.02里"、二周亚组0.23±0.020.26±0.02、g^三周亚组0.29±0.030.33士0.03'盼私零周亚组22.56±0.83股冃J一一周亚组24.06±0.7524.61±0.58二周亚组27.82±0.5629.21士0.72'、"11乂三周亚组28.10±0.7529.62±0.64*注*表示I组与II组比较，有显著性差异P<0.05。由表2可见，喂养两周、三周后，试验组的大鼠股骨长度显著高于对照组，饲喂三周后，试验组的大鼠股骨重显著高于对照组。3.低聚木糖对股骨钙、血钙、粪钙和尿钙的影响表3低聚木糖对钙的影响(；士SD，n=5)指标组别对照组(I组)试验组(II组)股骨骨零周亚组37.83±5.69钙含量一周亚组69.92±6.2873.47±12.74(mg)二周亚组99.12±3.67121.24±6.71'三周亚组11U5土9.01139.06士6.84'rfn战零周亚组2.26±0.13皿巧(mmo-1/T、一周亚组2.25±0.052.32±0.04二周亚组2.34±0.072.39±0.04i/L乂三周亚组2.36士0.052.41±0.05搭入统一周亚组299.00±51.18296.40±76.58极八巧二周亚组325.00±52.81330.20±49.16(mg)二周亚组371.80±35.12366.60±28.18#4疋一周亚组52.37±3.0621,71±1.42'二周亚组52.31±3.4421.08士1.74'(mg)三周亚组52.56±3.6S21.14土2.78'尿钙一周亚组11息〗.0510.卯±0.94(mg)二周亚组11.52±1.3311.28±1.60三周亚组11.65±1.5211.86±!.95注*表示I组与II组比较，有显著性差异P<0.05。由表3可见，喂养两周、三周后，试验组的大鼠股骨钙含量均明显高于对照组。饲喂一周、两周、三周后，粪钙含量均显著低于对照组，尿钙含量均无显著性差异。4.低聚木糖对f丐吸收率的影响表4低聚木糖对钙吸收率的影响(^土SD，n=5)8指标组别对照组(I组)试验组(n组)钙表观吸一周亚组82,13±2.6992.33±1.75*收率(％)二周亚组83.57±2.8793.54±0.77*三周亚组85.77±1.6094.20±0.99'注*表示I组与II组比较，有显著性差异P<0.05。由表4可见，饲喂一周、二周、三周后，试验组大鼠的f丐吸收率均明显高于相应对照组。5.钙吸收实验各指标的改变比例表5钙吸收实验各指标的改变比例(％)项目改变比例(％)一周二周三周股骨重5.313.013.8股骨长2.35.05.4骨钙含量5.122.325.1血钙含量3.12.12.1尿钙含量-4.4-2.11.8粪钙含量-58.5-59.7-59.8注改变比例(％)=(试验组_对照组)/对照组X100由表5可见，低聚木糖对股骨重、骨钙以及粪钙的影响比较大。三、结论本次研究结果显示低聚木糖可增加大鼠股骨重量；低聚木糖可升高大鼠的血钙、股骨钙含量。大鼠饮用2%低聚木糖溶液一周、两周、三周后，试验组股骨重分别增加5.3%、13.0%、13.8%，骨f丐含量分别增加5.1%、22.3%、25.1%，粪f丐含量分别减少58.5%、59.7%、59.8%。由上述结论可得出，低聚木糖具有促进大鼠钙吸收的作用。实施例1:促进钙吸收的饼干配方精白粉250g、鲜鸡蛋11.5g、低聚木糖70X糖浆2.4g(相当于低聚木糖1.2g)、柠檬酸钙1.43g(相当于钙300mg)、抗氧化剂18g、白砂糖110g、小苏打2.5g、柠檬酸4g、猪油40g、碳酸氢铵lg、精盐0.5g、全脂奶粉3g、香兰素125g。生产工艺流程原、辅料预处理一面团的调制一滚动一成型一烘烤一冷却一整理—包装一成品实施例2:促进f丐吸收的狗粮制备适合于成年犬的狗粮，其配方为肉350g、米250g、面食300g、蔬菜400g、奶渣100g、动物脂肪10g、鱼肝油8g、酵母6g、盐10g、碳酸钙1.Og(约相当于0.4g)、低聚木糖35%糖粉12g(相当于低聚木糖4.2g)。将以上原料混合均匀，然后进行蒸煮，所得混合物可使狗的钙吸收有很好的提高。实施例3:包含低聚木糖和钙的橙汁9通过以下配方可以制备500ml的瓶装橙汁鲜浓縮橙汁15kg、果葡糖浆80kg、低聚木糖70%糖浆2.8kg(约相当于低聚木糖1.4kg)、乳酸钙4.36kg(约相当于钙0.8kg)、柠檬酸O.5kg、维生素D0.18kg、维生素C0.lkg、天然香精0.02kg、P-胡萝卜素O.05kg，加纯净水至1000kg，进行高压均质，灭菌后每瓶500ml进行灌装。实施例4:促进f丐吸收的鸡饲料配方如下黄玉米粉47kg、高粱粉10kg、小麦麸皮15kg、大麦12kg、豆饼4kg、槐叶粉7kg、食盐0.37kg、鱼粉2kg、骨粉2.5kg，本配方中约含钙0.8kg，另加入低聚木糖20%糖粉2.5kg(约相当于低聚木糖0.5kg)。此饲料配方适合于15-20周龄的鸡，此配方可明显提高蛋鸡的产蛋率，降低破蛋率，并且由于低聚木糖可减少家禽疾病的发生，可减少抗生素的使用。实施例5:促进钙吸收的口服液以下面的配方可以生产一种补钙口服液，其钙吸收的效果要高于普通的补钙产品，配方葡萄糖酸钙500g(约相当于钙46g)、枸橼酸钠20g、尼泊金乙脂5g、单糖浆1300g、低聚木糖70%糖浆560g(约相当于低聚木糖280g)，将上述物料加水溶解后，混合均匀，用微孔滤膜过滤后，加水至1万ml。搅拌均匀，灭菌后进行灌装，每支50ml，即得补钙口服液。配方中葡萄糖酸钙为活性成分，枸橼酸钠为稳定剂，尼泊金乙脂为防腐剂，单糖浆为调味剂，低聚木糖为钙吸收促进剂。实施例6:含有低聚木糖和钙的胶囊可通过以下处方进行生产，每1000粒胶囊处方如下乙酸钙1.63kg(约相当于钙300g)、低聚木糖95%糖粉1.05kg(约相当于低聚木糖lkg)、硬脂酸镁200g，其中硬脂酸镁为润滑剂。工艺原辅料分别过IOO目筛，进行混合，测定中间体含量后，使用0#胶囊进行填充。整个生产环境要求温度《25。C，湿度《30%。权利要求低聚木糖作为钙吸收促进剂的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述低聚木糖的存在形式为糖粉、糖浆或与含有低聚木糖的天然物质。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于应用时，将低聚木糖添加到含有无机钙或有机钙或富含钙的天然物质的食品、保健品、药品、宠物食品或饲料中。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述低聚木糖与钙元素的质量比为(o.i5):(o.ii)。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述低聚木糖与钙元素的质量比为1.4:0.6。6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述含有无机钙或有机钙或富含钙的天然物质的食品、保健品、药品、宠物食品或饲料中，钙以碳酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、磷酸钙、氯化钙、氢氧化钙、壳粉、珊瑚粉、蛋壳或牛骨粉中的一种或多种形式存在。7.—种含钙添加剂，其特征在于包括低聚木糖和含钙物质，其中，含钙物质为碳酸钙、乳酸钙、葡糖酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、磷酸钙、氯化钙、氢氧化钙、壳粉、珊瑚粉、蛋壳或牛骨粉中的一种或多种，低聚木糖与含钙物质中钙元素的质量比为(o.15):(o.i1)。全文摘要本发明公开了低聚木糖的一种新用途，即低聚木糖作为钙吸收促进剂的应用。应用时，将低聚木糖添加到含有无机钙或有机钙或富含钙的天然物质的食品、保健品、药品、宠物食品或饲料中即可，比如巧克力、糖果、蛋糕、饼干、狗粮、猫食、猪饲料、鸡饲料等。其中，低聚木糖与钙的质量比为(0.1～5)∶(0.1～1)。低聚木糖可以促进双歧杆菌增殖，双歧杆菌可以生成短链脂肪酸及乙酸、丁酸等有机酸，从而使肠道成酸性环境，增加钙的溶解，促进钙的吸收；另外，双歧杆菌利用肠道内的营养物质分解生成大量的氨基酸、维生素，可以增加钙的转运，从而促进钙吸收。文档编号A61K31/191GK101720883SQ20091023070公开日2010年6月9日申请日期2009年11月26日优先权日2009年11月26日发明者李绍文,程少博,肖林申请人:山东龙力生物科技股份有限公司