一种具有降糖降压作用的美拉德反应产物的制作方法
【专利摘要】本发明属于生物技术领域，具体涉及一种具有降糖降压作用的美拉德反应产物及其应用，美拉德反应产物以精氨酸和葡萄糖为反应物，通过美拉德反应制备而得。制备方法为取一定比例的精氨酸和葡萄糖为原料溶于水溶液中，一定温度和时间持续加热反应，反应结束后，在特定喷雾工艺条件下利用喷雾过程进行瞬间高温二次反应并干燥，得到目标产物。以氨基酸和还原糖为反应物人工构建具有降糖降压作用，无明显毒副作用的美拉德反应产物，有效避免了天然食材原料或多组分配比原料在生产进程中难控制，产物多样化，易产生有毒物质的缺陷；制备简捷，产物均一，作用明确。
【专利说明】
一种具有降糖降压作用的美拉德反应产物
技术领域
[0001] 本发明属于生物技术领域，具体涉及一种具有降糖降压作用的美拉德反应产物及 其应用。
【背景技术】
[0002] 美拉德反应是发生在还原糖与氨基酸、多肽及蛋白质等含有游离氨基的化合物之 间的非酶促褐变反应，其产物被称为美拉德反应产物(Maillard Reaction Products,下 文中简称为MRPs)。
[0003] 尽管美拉德反应已经被发现和研究了一个世纪，但是其反应的化学机理还没有被 完全揭示。该反应已知的主要特点包括:反应产生各种黑褐色物质，使反应体系外观产生明 显的颜色变化；同样反应物在不同的反应条件生成的反应产物不同，同样反应物在同一的 反应条件的不同反应进程中生成的反应产物也不相同。可以发生美拉德反应的反应物种类 繁多，获得的产物也多种多样，相应也具有各种不同的性质和生物活性。
[0004] 迄今为止，美拉德反应最大的应用在于食品加工过程中风味的控制，如利用大豆 水解肽和葡萄糖为反应物生成具有各种风味(鸡肉、猪肉和牛肉味等）的调味品，再如面包、 咖啡、巧克力、烟草等制造过程中色泽和香味的控制。
[0005] 而人工构建的具有降糖降压作用的美拉德反应产物未见报道。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种具有降糖降压作用的美拉德反应产物及其应用。
[0007] -种具有降糖降压作用的美拉德反应产物，以精氨酸和葡萄糖为反应物，通过美 拉德反应制备而得。
[0008] 本发明的美拉德反应产物，其制备方法为一定比例的精氨酸和葡萄糖为原料溶于 水溶液中，一定温度和时间持续加热反应，反应结束后，在特定喷雾工艺条件下利用喷雾过 程进行瞬间高温二次反应并干燥，得到目标产物。
[0009] 精氨酸和葡萄糖的比例为摩尔比1-2:1-3,用于溶解的水量为精氨酸质量的5倍， 温度控制范围90°C_100°C，加热时间40-60min，喷雾干燥进口温度范围180°C_190°C，出口 温度范围80°C_90°C。
[0010] 实验结果表明，本发明的美拉德反应产物，具有降低血糖和降低血压的作用。
[0011] 本发明的优点在于：以氨基酸和还原糖为反应物人工构建具有降糖降压作用，无 明显毒副作用的美拉德反应产物，有效避免了天然食材原料或多组分配比原料在生产进程 中难控制，产物多样化，易产生有毒物质的缺陷;制备简捷，产物均一，作用明确。
【附图说明】
[0012] 图1小鼠空腹血糖变化趋势。
[0013] 图2 Arg-MRPs 的ACE抑制活性。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 一定比例的精氨酸和葡萄糖为原料溶于水溶液中，一定温度和时间持续加热反应，反 应结束后，在特定喷雾工艺条件下利用喷雾过程进行瞬间高温二次反应并干燥，得到美拉 德反应产物。
[0015] 精氨酸和葡萄糖的比例为摩尔比1:1，用于溶解的水量为精氨酸质量的5倍，温度 控制范围100°C，加热时间40min，喷雾干燥进口温度范围190°C，出口温度范围90°C。
[0016] 实施例2 一定比例的精氨酸和葡萄糖为原料溶于水溶液中，一定温度和时间持续加热反应，反 应结束后，在特定喷雾工艺条件下利用喷雾过程进行瞬间高温二次反应并干燥，得到美拉 德反应产物。
[0017] 精氨酸和葡萄糖的比例为摩尔比2:3,用于溶解的水量为精氨酸质量的5倍，温度 控制范围90°C °C，加热时间60min，喷雾干燥进口温度范围180°C，出口温度范围80°C。
[0018] 实施例3 一定比例的精氨酸和葡萄糖为原料溶于水溶液中，一定温度和时间持续加热反应，反 应结束后，在特定喷雾工艺条件下利用喷雾过程进行瞬间高温二次反应并干燥，得到美拉 德反应产物。
[0019] 精氨酸和葡萄糖的比例为摩尔比1:3,用于溶解的水量为精氨酸质量的5倍，温度 控制范围100°C，加热时间50min，喷雾干燥进口温度范围190°C，出口温度范围90°C。
[0020] 实施例4精氨酸MRPs (下简称Arg-MRPs)的安全性 受试动物:健康昆明种小鼠（动物合格证号：SEXK京2000 - 0006)，20~22°C饲养，自 由摄食。
[0021] 实验结果：以Arg-MRPs灌胃无法测出LD50;将Arg-MRPs以动物能给予的最大浓度、 最大体积的药量一日内连续两次灌胃小鼠后，连续观察7天，结果未发生有动物死亡，且体 重明显增长。总给药量为42 g/kg，相当于临床用量的4200倍。
[0022] 结果判定:Arg-MRPs无可见急性动物毒性。
[0023] 实施例5 Arg-MRPs的降血糖作用 糖尿病动物模型的建立健康昆明种小鼠46只，雄性，二月龄，18-22 g，取10只作为空 白对照组(普通饲料喂养），其余小鼠喂养高脂高糖饲料。四周后，禁食24 h，空白对照组腹 腔注射0.2 ml生理盐水，其余喂养高脂高糖饲料小鼠腹腔注射链脲佐菌素（STZ)80 mg/ kg.bw，每只0.2 ml，STZ用0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液(pH 4.4)溶解，现配现用且应避光低 温保存。注射7 d后，测空腹血糖值(Fasting blood glucose，FBG)，选取FBG 2 9.0 mmol/L 的小鼠为成功模型。
[0024]降血糖试验将造模成功的实验性高血糖小鼠20只随机分成2组，每组10只。A组为 空白对照组，用0.5 ml生理盐水灌胃，每天一次;B组为Arg-MRPs组，剂量以每只100mg/kg， 用生理盐水配置0.5 mL Arg-MRPs溶液灌胃，每天一次;C组为模型组，用0.5 ml生理盐水灌 胃，每天一次。A组小鼠喂以普通饲料，B，C组小鼠继续用高脂高糖饲料喂养。每天上午定时 灌胃，试验期为6周，每周测量空腹血糖。
[0025]糖耐量试验第42天测量空腹血糖后，给小鼠灌胃给药，给药I h后腹腔注射葡萄 糖2 g/kg.bw，断尾取血测定30、60、90、12〇111；[11血糖浓度。糖耐量曲线下面积 (Area Under Curve, AUC，mmol.h/L) =(空腹血糖+120 min血糖）/4+(30 min血糖+60 min血糖+90 min血糖)/2 统计分析用SPSS软件进行统计分析，对试验前后和组间进行t检验，显著性界定为 0 · 05。所有数据以均数土标准差（JV 士 S >表示。
[0026]结果判定 实验结果见表1及图1。结果表明，Arg-MRPs组与模型组比较，两者具有显著性差异(P〈 〇. 05 )，具有很明显的降低小鼠空腹血糖作用。
[0027] 实施例6 Arg-MRPs的降血压作用 ACE抑制活性测定 ACE活性测定根据经Rao et al.改进过的Cushman法。先将2.5 yL的ACE酶加人5 yL待 测样品中（空白用0.2 mol/L的NaCl)，在37°C下保温3 min后，加人25 yL三肽（Hip-His-Leu)反应液（2.5 mmol/L Hip-His-Leu)，在37°C下保温I h后，加人42.5 yL的0.1 N的HCl 溶液终止反应。
[0028] 取上述终止反应后的反应混合液10 uL，利用高效凝胶液相色谱直接分离并定量 反应产物马尿酸(Hip)，本实验所用色谱条件如下，色谱柱:Toyopearl HW40S(0.46 X 15 cm);进样量:0.1 mL;洗脱液流速:0.5 mL/min;洗脱条件:含0.2 mol /L NaCl的0.1 mol/ L, pH 8.3 Boric-acid-Borax缓冲液。马尿酸是通过洗出液中马尿酸的洗出峰在228 nm的 吸收峰高或面积来定量。ACE抑制率直接从加人待测样品的混合反应液的马尿酸的峰高或 面积B与以分离用的洗脱缓冲液为对照的混合反应液的马尿酸的峰高或面积A按下式计算 出，即： 抑制率%=(A-B)/A X100 降血压实验 SD大鼠40只，以30 g/L戊巴比妥钠腹腔麻醉，分离右侧股动脉、右侧颈总动脉并插管， 连接压力传感器，分离左侧颈外静脉，建立给药通道。最后将针状电极插入四肢皮下，记录 其标准肢体Π 导联。稳定30 min后，随机分为生理盐水组、Arg-MRPs 100，250和500 mg/ kg组，每组动物10只，以I ml/min的速度静脉连续给药I h。记录给药前、给药即刻以及给药 后10、30、60 min的股动脉压(BP)的变化情况。
[0029]统计学处理采用SPSS软件进行统计学分析，实验结果均用.X ±s表示，多组均数 比较采用ANOVA方差分析，组间比较用q检验。P <0. 05为差异有显著性意义 检测项目：ACE抑制活性、股动脉压(BP) 抑制活性测试结果 Arg-MRPs的ACE抑制活性测定结果见图2。结果表明，20 mg/ml Arg-MRPs对ACE活 性的抑制率达到62.35 %。
[0030]降血压动物实验结果 Arg-MRPs对麻醉大鼠 BP的影响见表2。生理盐水组各时间点BP均无显著变化。在250 mg/kg和500 mg/kg Arg-MRPs组中，当服用30 min和60 min时，BP明显下降，与服用前BP相 比，具有显著统计学差异。结果表明，Arg-MRPs具有明显降血压作用。 「00311 弄I Are-MRPs对这合件高命糖小鼠空腹命糖的影晌=
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修 饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种具有降糖降压作用的美拉德反应产物，其特征在于：以精氨酸和葡萄糖为反应 物，通过美拉德反应制备而得。2. 根据权利要求1所述的降糖降压作用的美拉德反应产物，其特征在于:制备方法为取 一定比例的精氨酸和葡萄糖为原料溶于水溶液中，一定温度和时间持续加热反应，反应结 束后，在特定喷雾工艺条件下利用喷雾过程进行瞬间高温二次反应并干燥，得到目标产物。3. 根据权利要求2所述的降糖降压作用的美拉德反应产物，其特征在于:精氨酸和葡萄 糖的比例为摩尔比1 -2:1 -3，用于溶解的水量为精氨酸质量的5倍，温度控制范围90 °C-100 °C，加热时间40-60min，喷雾干燥进口温度范围180°C-190°C，出口温度范围80°C-90°C。4. 如权利要求1所述美拉德反应产物在制备降糖或降压保健食品上的应用。
【文档编号】C07C277/08GK105859591SQ201610254505
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】柯李晶, 周建武, 饶平凡, 丁伟
【申请人】福州美瑞蒂恩生物科技有限公司