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利用稻米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血糖食品的方法

摘要

本发明公开了一种利用稻米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血糖食品的方法,包括:将糙米或/和米糠经脱脂处理得到脱脂米粉;将脱脂米粉与氯化钠水溶液混合,混匀后经振荡提取、分离收集上清液,即为总盐溶性蛋白溶液;向总盐溶性蛋白溶液加入乙醇,混合均匀,经静置、分离后除去沉淀部分,得到生物活性蛋白溶液;将生物活性蛋白溶液经后处理得到稻米天然生物活性蛋白;将稻米天然生物活性蛋白作为活性成分,制备降血糖药物或降血糖食品。本发明方法,稻米天然生物活性蛋白在体外具有抑制胰α-淀粉酶的活性,具有降血糖作用,制备降血糖药物或降血糖食品,具有降血糖的功效。

著录项

  • 公开/公告号CN103349775A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-10-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 浙江工商大学;

    申请/专利号CN201310299351.2

  • 发明设计人 赵艳;

    申请日2013-07-16

  • 分类号A61K38/02;C07K1/14;C07K1/30;A23L1/29;A61P3/10;

  • 代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司;

  • 代理人胡红娟

  • 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区学正街18号

  • 入库时间 2024-02-19 19:54:51

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-07-31

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A61K38/02 授权公告日:20150325 终止日期:20170716 申请日:20130716

    专利权的终止

  • 2015-03-25

    授权

    授权

  • 2013-11-13

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61K38/02 申请日:20130716

    实质审查的生效

  • 2013-10-16

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及降血糖药物或降血糖食品的制备领域,具体涉及一种利用稻 米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血糖食品的方法。

背景技术

糖尿病是一种多病因的代谢疾病,目前治疗糖尿病的药物如胰岛素 主要以注射给药为主。据WHO(世界卫生组织)统计,全球范围内每年 注射给药120亿次,因不安全注射导致1500万例乙肝病毒感染、100万 丙肝病毒感染、34万艾滋病毒感染、300万细菌感染和85万注射点脓肿。 尤其是糖尿病患者,一生中接受胰岛素注射次数可能超过6万次。专家 估计,2012年我国糖尿病患者超过9600万,属全球最多。糖尿病的发生 和治疗均与饮食密切相关,特别是食物中的糖和淀粉与血糖稳定直接相 关。普通淀粉在肠道内很快会被酶降解成糖而迅速吸收。对糖尿病人来 说,如果同正常人一样食用普通大米,由于快速大量地吸收淀粉降解的 糖类物质,因此,会使血糖指数迅速升高,导致病症加剧,甚至带来生 命危险。这就是糖尿病人必须严格节食、尽可能少吃糖和淀粉类食品的 原因。2008年,浙江绿巨人生物技术有限公司制作销售的“宜糖米”来源 于抗性淀粉含量高达10%以上的功能性水稻品种,主要改进了稻米中的 淀粉结构,提高了抗性淀粉含量,使人吃了宜糖米后,淀粉酶消化淀粉 的速度减慢,从而利于糖尿病患者平稳血糖,达到控制血糖增加过快的 目的。

稻米蛋白是一种营养价值极高的食用蛋白,主要是大米蛋白的氨基 酸构成合理,其利用率和生物效价高,且具有低过敏性,是唯一可以免 于过敏实验的谷物蛋白。按照Osborne基于溶解性的分类方法,稻米蛋 白可粗分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。其中清蛋白、球蛋白 是稻米中能用氯化钠溶解提取的蛋白组分,也称为盐溶性蛋白,是主要 的生理活性蛋白(王良东等.大米蛋白制备研究进展.粮食加工,2007, 32(1):43-47),已报道的稻米蛋白酶解多肽和提取物的生理功效包括降 血压、降血糖、清除胆固醇、抗癌变等。

申请公布号为CN102225161A中国发明专利申请公布了利用米糠制 备抗氧化、降血糖、降胆固醇三种功能组分的方法,该发明以糙米为原 料,碾米过筛得到的米糠经微波灭酶,乙醇微波辅助制备抗氧化功能组 分,以此过程剩下的沉淀为原料,采用淀粉酶、蛋白酶水解法制备降血 糖功能组分。该技术的主要缺陷在于:一是采用了微波处理和酶解步骤, 成本较高;二是所制备的活性多肽不是天然存在于稻米中的,而是经过 酶解米蛋白获得,组分复杂不确定。关于稻米天然生物活性蛋白降血糖 作用未见报道。

发明内容

本发明提供了一种利用稻米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血 糖食品的方法,采用氯化钠和乙醇两种食品级原料,能够从糙米或米糠中提 取稻米天然生物活性蛋白,低成本,无污染,再将稻米天然生物活性蛋白作 为有效成分,制备降血糖药物或降血糖食品,具有降血糖的功效。

一种利用稻米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血糖食品的方法, 包括以下步骤:

1)将糙米或/和米糠经脱脂处理得到脱脂米粉;

2)将步骤1)中的脱脂米粉与氯化钠水溶液混合,混匀后经振荡提取、 第一分离收集上清液,即为总盐溶性蛋白溶液;

3)向步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液加入乙醇,混合均匀,经静置、第 二分离后除去沉淀部分,得到生物活性蛋白溶液;

4)将步骤3)中的生物活性蛋白溶液经后处理除乙醇、除盐分以及干燥 后得到稻米天然生物活性蛋白;

5)将步骤4)中的稻米天然生物活性蛋白作为活性成分,制备降血糖药 物或降血糖食品。

本发明中,先采用氯化钠水溶液对米总盐溶性蛋白提取,得到总盐溶性 蛋白溶液,再采用乙醇对总盐溶性蛋白溶液除稻米天然生物活性蛋白以外的 杂蛋白进行沉淀除杂,从而经过后处理后得到纯度较高的稻米天然生物活性 蛋白,最后将稻米天然生物活性蛋白作为有效成分,制备降血糖药物或降血 糖食品。

步骤1)中,脱脂米粉可采用市售产品也可自行制备,作为优选,所述 的脱脂处理包括:将糙米或/和米糠粉碎后过30~80目(进一步优选40~50 目)筛得到米粉原料,向米粉原料中加入丙酮脱脂,经振荡、分离、干燥后 得到脱脂米粉。经过上述粒径大小的筛选并经丙酮脱脂得到的脱脂米粉,有 利于从脱脂米粉提取稻米天然生物活性蛋白。进一步优选,所述的米粉原料 的质量与丙酮的体积比为1:2~4g/mL,即米粉原料与丙酮的固液比1:2~4 g/mL,进一步优选为1:3g/mL,采用上述质量的丙酮,有利于后续稻米天 然生物活性蛋白的提取。

步骤2)中,采用氯化钠水溶液对脱脂米粉总盐溶性蛋白提取,作为优 选,所述的氯化钠水溶液的浓度为0.5mol/L~1.5mol/L,蛋白质在水中溶解 度取决于蛋白质分子上离子基团周围的水分子数目,即取决于蛋白质的水合 程度。采用不同浓度的中性盐溶液可以控制稻米蛋白的水合程度,也就是控 制稻米蛋白质的溶解度。当水中加入少量盐时,盐离子与水分子对蛋白质分 子的极性基团的影响,使蛋白质在水中溶解度增大,此即盐溶现象;但盐浓 度增加一定程度时,水的活度降低,蛋白质表面的电荷大量被中和,水化膜 被破坏,于是蛋白质相互聚集而沉淀析出,这就是盐析。本发明选用的中性 盐为氯化钠,水溶液中合适的氯化钠浓度是影响稻米总盐溶性蛋白提取率的 关键,0.5mol/L~1.5mol/L浓度的氯化钠水溶液有利于盐溶性蛋白提取,稻 米总盐溶性蛋白得率较高。

所述的脱脂米粉的质量(g)与氯化钠水溶液的体积(mL)比为1:5~12 g/mL,即脱脂米粉与氯化钠水溶液的固液比1:5~12g/mL,固液比是指脱 脂米粉的质量(g)和氯化钠水溶液的体积(mL)的比值。当固液比较小的情况 下,少量的NaCl溶液不利于蛋白的充分溶解;过高的固液比(高于1:12) 不利于后续的浓缩、干燥,并使能耗增加。固液比1:5~12g/mL下,稻米 总盐溶性蛋白得率较高。

作为优选,所述的振荡提取的条件为:在20~40℃振荡提取2~4小时, 该振荡温度可提高蛋白溶解速率,并且提取2~4小时,使得稻米总盐溶性蛋 白得率较高。

作为优选,所述的第一分离的条件为:在5000~8000rpm离心10~30min, 第一分离的目的是将溶解于氯化钠水溶液的总盐溶性蛋白提取液与不溶性 糙米粉残渣分开,离心力与离心时间会影响残渣沉淀的效果,离心转速过低 或时间过短,残渣沉淀不完全,导致提取液浑浊不利于后期分离,离心转速 过高时间过长,使能耗增加并导致离心产热引起蛋白变性甚至淀粉糊化,在 5000~8000rpm离心10~30min能保证最佳分离效果。

步骤3)中,采用乙醇对总盐溶性蛋白溶液除稻米天然生物活性蛋白以外 的杂蛋白进行沉淀除杂,作为优选,所述的总盐溶性蛋白溶液与乙醇的体积 比为1:1~3。乙醇引起蛋白质沉淀的原因:一方面是由于乙醇加入水中使溶 剂介电常数降低,增加了相反电荷的吸引力;另一方面是因为乙醇是强亲水 试剂,争夺蛋白质分子表面的水化水,破坏蛋白质胶体分子表面的水化层而 使分子聚集沉淀,选用乙醇进行杂蛋白的沉淀能保证分离蛋白的食用和应用 安全性。一般来说乙醇的浓度多少,与能沉淀的杂蛋白的分子量有关。当总 盐溶性蛋白溶液与乙醇的体积比为1:1~3时,稻米总盐溶性蛋白提取液中 20kDa以上的杂蛋白沉淀越来越完全,而具有生物活性的10~18kDa低分子 量盐溶蛋白亚组分(即所要提取的稻米天然生物活性蛋白)保留在溶液上清 中,纯度较高。总盐溶性蛋白溶液与乙醇的体积比1:1~3的范围能保证不 同糙米或米糠原料中低分子量生物活性蛋白亚组分的提取效果。

作为优选,所述的静置的条件为:1~10℃静置0.5~1.5h,使得杂蛋白 形成沉淀,有利于后续的过程中除去。温度降低使杂蛋白的溶解性降低更容 易沉淀去除,同时利于保持目标蛋白的生物活性;静置时间越长,杂蛋白沉 淀效果越好,在1~10℃静置0.5~1.5h,能保证稻米中20kDa以上的杂蛋白 沉淀有效去除。

作为优选,所述的第二分离的条件为:在7000~9000rpm离心10~30min, 第二分离的目的是将上述乙醇沉淀的20kDa以上的杂蛋白与溶解在上清中 的稻米低分子量生物活性蛋白(即所要提取的稻米天然生物活性蛋白)分开, 离心力与离心时间会影响沉淀的效果,离心转速过低或时间过短,沉淀与上 清不能完全分开,导致部分杂蛋白残留在上清中,降低目标蛋白纯度。离心 转速过高时间过长,使能耗增加,工艺延长,在5000~8000rpm离心10~30min 能使杂蛋白沉淀与上清液更好的分离,保证稻米天然生物活性蛋白的提取纯 度。

步骤4)中,所述的后处理除乙醇、除盐分以及干燥包括:离心真空浓 缩法去除乙醇、透析除去盐分以及冷冻干燥。经后处理得到的稻米天然生物 活性蛋白,为低分子量生物活性蛋白干粉,方便储存、运输和使用。稻米天 然生物活性蛋白,为低分子量生物活性蛋白干粉,呈白色或黄白色,无味, 经SDS(十二烷基硫酸钠)-聚丙烯凝胶电泳分析检测蛋白分子量范围为10 kDa~18kDa(10000道尔顿~18000道尔顿)。

步骤5)中,将稻米天然生物活性蛋白作为活性成分,制备降血糖药物 或降血糖食品。所述的活性成分即为对人体有益的成分,即在本发明中,为 对人体起到降血糖功效的成分。稻米天然生物活性蛋白在体外具有抑制胰α- 淀粉酶的活性,能使餐后血糖水平峰值减缓和降低,具有降血糖作用。即在 制备降血糖药物时,将稻米天然生物活性蛋白作为降血糖药物的有效成分, 加以辅料即可制备降血糖药物,降血糖药物可以为粉剂、颗粒剂、胶囊、片 剂、丸剂或口服液,其中,辅料可采用现有技术中的常用组分,辅料根据剂 型的不同进行不同的选择,如选择片剂时,辅料可采用如填充剂、增塑剂等。 在制备降血糖食品时,将稻米天然生物活性蛋白作为降血糖食品的有效成 分,降血糖食品包括降血糖保健食品和降血糖普通市售食品,降血糖保健食 品可以为粉剂、颗粒剂、胶囊、片剂、丸剂或口服液,降血糖普通市售食品 为淀粉制品、乳制品、豆制品、烘焙食品或饮料。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

本发明利用稻米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血糖食品的方 法,采用氯化钠和乙醇两种食品级原料,能够从糙米或米糠中提取稻米天然 生物活性蛋白,低成本,无污染,稻米天然生物活性蛋白在体外具有抑制胰 α-淀粉酶的活性,能使餐后血糖水平峰值减缓和降低,具有降血糖作用,最 后将稻米天然生物活性蛋白作为有效成分,制备降血糖药物或降血糖食品, 具有降血糖的功效。

本发明利用稻米天然生物活性蛋白制备降血糖药物或降血糖食品的方 法,制备简单,可控性好,易于操作和实施,易于工业化大规模生产,具有 广阔的应用前景和良好的经济效益。

具体实施方式

通过以下具体实施例对本发明做进一步的具体说明,但应该理解本发明 并不受这些内容所限制。

实施例1:

1)采用市售的北大荒绿色食品配送有限公司的北大荒绿野有机糙米为 原料,粉碎后过40目筛,得到米粉原料,选用丙酮对米粉原料进行脱脂, 米粉原料(g)与丙酮(mL)固液比1:3g/mL,振荡2h后6000rpm离心20min 收集沉淀,置于通风橱自然风干即可得到脱脂米粉。

2)米总盐溶性蛋白提取:称取脱脂米粉15g加入1.0mol/L NaCl水溶液 120mL,充分混匀后,40℃振荡提取2h,6000rpm离心20min收集上清 液,重复步骤2)一次,合并上清液,得到总盐溶性蛋白溶液;

3)乙醇沉淀除杂:向步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液加入无水乙醇,总 盐溶性蛋白溶液与无水乙醇的体积比为1:2,同时用磁力搅拌器搅拌混匀, 放置4℃条件下沉淀1h,8000rpm离心20min,去除沉淀部分,收集上清 即得到生物活性蛋白溶液;

4)后处理除乙醇、除盐分以及干燥:上述步骤3)中获得的生物活性蛋 白溶液采用离心真空浓缩法除去溶液中的乙醇,再将已除去乙醇的溶液装入 透析袋对蒸馏水透析3小时除去盐分,最后经冷冻干燥得到稻米天然生物活 性蛋白,为黄白色的干粉。稻米天然生物活性蛋白的得率为1.5mg/g脱脂米 粉。

实施例2:

1)采用市售的北大荒绿色食品配送有限公司的北大荒绿野有机糙米为 原料,粉碎后过50目筛,得到米粉原料,选用丙酮对米粉原料进行脱脂, 米粉原料(g)与丙酮(mL)固液比1:3g/mL,振荡2h后6000rpm离心20min 收集沉淀,置于通风橱自然风干即可得到脱脂米粉;

2)米总盐溶性蛋白提取:称15g脱脂米粉加入1.0mol/L NaCl水溶液 150mL,充分混匀后,30℃振荡提取2h,6000rpm离心20min收集上清 液,重复步骤2)一次,合并上清液,得到总盐溶性蛋白溶液;

3)乙醇沉淀除杂:向步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液加入无水乙醇,总 盐溶性蛋白溶液与无水乙醇的体积比为1:2,同时用磁力搅拌器搅拌混匀, 放置4℃条件下沉淀1h,8000rpm离心20min,去除沉淀部分,收集上清 即得到生物活性蛋白溶液;

4)后处理除乙醇、除盐分以及干燥:上述步骤3)中获得的生物活性蛋 白溶液采用离心真空浓缩法除去溶液中的乙醇,再将已除去乙醇的溶液装入 透析袋对蒸馏水透析2小时除去盐分,最后经冷冻干燥得到稻米天然生物活 性蛋白,为黄白色的干粉。稻米天然生物活性蛋白的得率为1.8mg/g脱脂米 粉。

实施例3:

1)采用市售的江西省天玉油脂有限公司生产的精细脱脂米糠粉为原料, 作为脱脂米粉;

2)米总盐溶性蛋白提取:准确称取15g脱脂米粉加入1.0mol/L NaCl 水溶液150mL,充分混匀后,30℃振荡提取2h,6000rpm离心20min收 集上清液,重复步骤2)一次,合并上清液,得到总盐溶性蛋白溶液;

3)乙醇沉淀除杂:向步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液加入无水乙醇,总 盐溶性蛋白溶液与无水乙醇的体积比为1:2.5,同时用磁力搅拌器搅拌混匀, 放置4℃条件下沉淀1h,8000rpm离心20min,去除沉淀部分,收集上清 即得到生物活性蛋白溶液;

4)后处理除乙醇、除盐分以及干燥:上述步骤3)中获得的生物活性蛋 白溶液采用离心真空浓缩法除去溶液中的乙醇,再将已除去乙醇的溶液装入 透析袋对蒸馏水透析3小时除去盐分,最后经冷冻干燥得到稻米天然生物活 性蛋白,为黄白色的干粉。稻米天然生物活性蛋白的得率为6.2mg/g脱脂米 粉(即精细脱脂米糠粉)。

实施例4:

1)采用市售的江西省天玉油脂有限公司生产的精细脱脂米糠粉为原料, 作为脱脂米粉;

2)米总盐溶性蛋白提取:准确称取15g脱脂米粉加入0.5mol/L NaCl 水溶液75mL,充分混匀后,20℃振荡提取4h,5000rpm离心30min收集 上清液,重复步骤2)一次,合并上清液,得到总盐溶性蛋白溶液;

3)乙醇沉淀除杂:向步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液加入无水乙醇,总 盐溶性蛋白溶液与无水乙醇的体积比为1:1,同时用磁力搅拌器搅拌混匀, 放置1℃条件下沉淀0.5h,7000rpm离心30min,去除沉淀部分,收集上 清即得到生物活性蛋白溶液;

4)后处理除乙醇、除盐分以及干燥:上述步骤3)中获得的生物活性蛋 白溶液采用离心真空浓缩法除去溶液中的乙醇,再将已除去乙醇的溶液装入 透析袋对蒸馏水透析3小时除去盐分,最后经冷冻干燥得到稻米天然生物活 性蛋白,为黄白色的干粉。稻米天然生物活性蛋白的得率为4.1mg/g脱脂米 粉(即精细脱脂米糠粉)。

实施例5:

1)采用市售的江西省天玉油脂有限公司生产的精细脱脂米糠粉为原料, 作为脱脂米粉;

2)米总盐溶性蛋白提取:准确称取15g脱脂米粉加入0.5mol/L NaCl 水溶液180mL,充分混匀后,40℃振荡提取2h,8000rpm离心10min收 集上清液,重复步骤2)一次,合并上清液,得到总盐溶性蛋白溶液;

3)乙醇沉淀除杂:向步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液加入无水乙醇,总 盐溶性蛋白溶液与无水乙醇的体积比为1:3,同时用磁力搅拌器搅拌混匀, 放置10℃条件下沉淀1.5h,9000rpm离心10min,去除沉淀部分,收集上 清即得到生物活性蛋白溶液;

4)后处理除乙醇、除盐分以及干燥:上述步骤3)中获得的生物活性蛋 白溶液采用离心真空浓缩法除去溶液中的乙醇,再将已除去乙醇的溶液装入 透析袋对蒸馏水透析3小时除去盐分,最后经冷冻干燥得到稻米天然生物活 性蛋白,为黄白色的干粉。稻米天然生物活性蛋白的得率为4.7mg/g脱脂米 粉(即精细脱脂米糠粉)。

一、分子量范围确定:

采用蛋白质分子量测定的常规方法即十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶 电泳(SDS-PAGE)法,操作参照江绍玫等的文献(江绍玫,朱速松,刘世家, 等.水稻谷蛋白突变体的筛选及遗传分析.遗传学报,2003,30(7):641-645) 所列的方法,对实施例所制备的稻米天然生物活性蛋白进行分子量分析。其 中,未特别说明,百分数均为质量百分数。

SDS-PAGE凝胶浓度:分离胶15%,浓缩胶5%;

样品制备:取按照本发明实施例所制备的稻米天然生物活性蛋白溶入蒸 馏水制成蛋白含量为0.5μg/μL的溶液,取100μL蛋白溶液(蛋白含量为50 μg)与25μL蛋白上样混合液[由5μL质量浓度为5%的β-巯基乙醇水溶液、 5μL质量浓度为0.5%的溴酚蓝水溶液、5μL质量浓度为10%的SDS水溶液、 5μL质量浓度为50%的甘油水溶液以及5μL浓度为250mmol/L Tris-HCl缓 冲液(pH6.8)混合得到]混匀,煮沸5min后15000rpm离心15min,取20 μL上清加样于凝胶上进行电泳,同时将蛋白质标准分子量溶液、实施例中 步骤2)中的总盐溶性蛋白溶液以及步骤3)生物活性蛋白溶液分别加样电 泳,每个样品孔中加入的蛋白量为50μg。

电泳条件:恒压150V,电泳1.5~2小时;

凝胶染色和脱色:电泳后的凝胶用考马斯亮蓝R-250染色液(称取0.6g 考马斯亮蓝R-250溶解于含25%无水乙醇、8%乙酸的脱色液中配成染色液, 经滤纸过滤后使用)染色4小时,再用脱色液(25%无水乙醇、8%乙酸)脱 色过夜,并观察凝胶电泳图。

根据其凝胶电泳图可知,通过与蛋白质标准分子量对比,可到本发明实 施例1~5得到的稻米天然生物活性蛋白在13kDa~16kDa,其中,在步骤2) 中的总盐溶性蛋白溶液中,其除稻米天然生物活性蛋白还有高于16kDa分 子量的杂蛋白,步骤3)生物活性蛋白溶液,主要就是分子量在13kDa~16kDa 的稻米天然生物活性蛋白。

二、稻米天然生物活性蛋白抑制胰α-淀粉酶活性的确定

将采用上述实施例1制备的稻米天然生物活性蛋白(干粉)用无菌蒸馏 水配制成2mg/mL的蛋白溶液,取100μl作为测定液,按照徐亲民等发表论 文(徐亲民等,植物中胰α-淀粉酶抑制剂的筛选,中国医药工业杂志,1991, 22(7):302-303)中描述的方法测定蛋白溶液对牛胰α-淀粉酶的抑制活性。

胰α-淀粉酶酶液的制备:称取牛新鲜胰脏50g在绞肉机中绞碎,加入 50mL0.01mol/L磷酸盐缓冲液中,搅拌匀浆,加入丙酮500mL,继续搅拌 30分钟,然后静置10分钟,除去上清,再加入250mL丙酮,搅拌20分钟, 双层纱布过滤,得沉淀,将沉淀放在滤纸上抽滤干燥,放置到干燥无菌玻璃 瓶密闭,冰箱中保存。取牛胰丙酮干粉100mg,与10mL pH6.9的0.02mol/L 磷酸缓冲液(含6mmol/L NaCl)混匀,4℃条件下8000rpm离心10分钟,得 上清即为胰α-淀粉酶原液,用pH6.9的0.02mol/L磷酸缓冲液(含6mmol/L  NaCl)稀释10倍后为牛胰α-淀粉酶工作液。

测定体系:取牛胰α-淀粉酶工作液0.1mL,待测蛋白溶液0.1mL,于37℃ 保温10min,冰上冷却至0℃,加碘液(取碘1.27g和KI3.0g溶于适量蒸馏 水中,加入浓盐酸1mL,用蒸馏水稀释到100mL)1mL及蒸馏水5mL,立 即在660nm波长下测定光吸收度。另外分别以牛胰α-淀粉酶工作液0.1mL+ 蒸馏水0.1mL作为无待测样品对照组A,以pH6.9的0.02mol/L磷酸缓冲液 (含6mmol/L NaCl)+蒸馏水0.1mL作为无酶的空白对照组B。

待测蛋白样品胰α-淀粉酶抑制活性的计算:

抑制率=【(实验组吸光度S-空白对照B吸光度)/(对照组A吸光度-空 白对照B吸光度)】×100%;

结果表明,当蛋白浓度为2.0mg/mL时,抑制率为76%。

实施例2~5制备的稻米天然生物活性蛋白重复上述步骤,当蛋白浓度为 2.0mg/mL时,实施例2的抑制率为77%,实施例3的抑制率为78%,实施 例4的抑制率为74%,实施例5的抑制率为75%。

上述将稻米天然生物活性蛋白(干粉)用无菌蒸馏水配制成2mg/mL的 蛋白溶液,即可视为一种口服液。当然口服液还可以采用其他浓度和配方, 经过本领域技术人员根据本领域知识加入其它辅助成分通过有限次实验优 化得到。

通过实验结果可知,稻米天然生物活性蛋白在体外具有抑制胰α-淀粉酶 的活性。α-淀粉酶抑制剂能抑制胃肠道内唾液、胰淀粉酶的活性,阻碍或延 缓人体对食物中淀粉糖类物质的分解吸收,从而起到降血糖作用,抑制血糖 浓度的升高,从而有利于糖尿病患者的饮食治疗(Arai M&Nishimura T.New  proteinaceousα-amylase inhibitor(T-76)from Streptomyces nitrosporeus.Journal  of Fermentation and Bioengineering,1989,68:56-57;魏鹏娟等。α-淀粉酶蛋白 类抑制剂的研究进展。食品科学,2011,32(9):312-318)。再者,目前国外 市场上的产品“Carb Controller”的疗效活性成分就是来源于北美白 芸豆的α-淀粉酶抑制剂,多例研究证明Carb Controller能通过其α- 淀粉酶抑制剂活性发挥明确减肥功效并能降低糖尿病人和正常人餐后血糖 水平,并且与食物、饮料混合后其生物活性不变,也不改变相应食品的外观、 质构和风味,无毒副作用(Barrett M L&Udani J K.A proprietary  alpha-amylase inhibitor form white bean(Phaseolus vulgaris):A review of  clinical studies on weight loss and glycemic control.Nutritional Journal, 2011,10:24)。采用本发明制备的稻米天然生物活性蛋白在体外具有抑制胰α- 淀粉酶的活性,说明该稻米天然生物活性蛋白能够用于制备降血糖药物或降 血糖食品。

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