火麻仁球蛋白在制备抗缺氧功能食品中的应用

摘要

本发明公开了一种火麻仁球蛋白在制备功能食品中的应用。该产品具有显著提高血红蛋白量和红细胞数量的功能，能够用于抗缺氧功能食品的生产，特别是在制备提高缺氧耐受力的保健功能食品和运动营养功能食品方面，具有良好的应用前景。本发明原料来源丰富、制备工艺简单，可按常规工艺进一步加工制成可供食用的各种不同食品形式，如口服剂、片剂、粉剂、胶囊剂、微囊剂、软胶囊剂、食品添加剂、营养强化剂、烘焙制品、饮料、代乳制品、冰淇淋等。

说明书

技术领域

本发明属于火麻仁应用技术领域，涉及火麻仁球蛋白的用途，更具体地说，本发明涉及火麻仁球蛋白在制备抗缺氧功能食品中的应用。

背景技术

火麻仁(FRUCTUS CANNABIS)，俗称麻仁、火麻子、大麻籽，为桑科植物大麻Cannabis sativa L.的干燥成熟果实。其性味甘、平，归脾、胃、大肠经，常用于治疗消化系统疾病，如肠燥便秘，润肠通便，呕逆不止等症。据《本草纲目》记载：火麻仁补中益气，利大肠风热结燥及热淋，止呕逆等。国家卫生部卫法监发[2002]51号文件《卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知》，将火麻仁列入“既是药品又是食品”的物品名单。火麻仁的主要成份有火麻仁油(Hemp seeds oil)，火麻仁蛋白(hemp seeds protein)，淀粉和纤维素等。

火麻仁球蛋白(edestin)是从火麻仁中提取的六聚球蛋白(hexamericglobulin)。在火麻仁所含蛋白中约有65％为火麻仁球蛋白，通过SDS-PAGE图谱分析，此类11s球蛋白只在桑科植物大麻种籽中存在，因此火麻仁球蛋白被认为是构成火麻仁细胞DNA结构的主要成分。目前，市场上销售的火麻仁球蛋白产品，主要为火麻仁球蛋白粉(习惯简称“麻仁球蛋白”)，其纯度已达到90％以上。

现有技术中，火麻仁球蛋白主要作为植物蛋白营养补充剂或强化剂使用。但针对火麻仁球蛋白进行的有关提高缺氧耐受力及抗缺氧作用的研究，尚未见有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种火麻仁球蛋白的新用途，即在功能食品制备中的新应用。

实际上，本发明涉及火麻仁球蛋白在制备抗缺氧功能食品中的应用。

涉及火麻仁球蛋白在制备提高缺氧耐受力的保健功能食品中的应用。

涉及火麻仁球蛋白在制备提高缺氧耐受力的运动营养功能食品中的应用。

为了更好地理解本发明的实质，下面将用火麻仁球蛋白粉的应用实验及结果来说明其在抗缺氧功能食品制备领域中的新用途。同样地，将火麻仁球蛋白制成其它常规剂型均可达到同样的效果，区别仅在于使用剂量上的不同。

应用实验——提高血红蛋白量和增加红细胞数量的作用

1、实验中分别使用A、B、C三种样品。A：空白对照样品膳食纤维20g/d(蛋白含量＜0.3％)；B：阳性对照样品大豆蛋白粉20g/d(蛋白含量90％)；C：实验样品为德国SIGMA公司生产的火麻仁球蛋白粉(标本号：060924)，20g/d(蛋白含量90％)。

2、实验对象及实验样品使用安排

以33名男性在校学生为研究受试者，受试者平均年龄21.7±2.8岁，身高173.6±3.8厘米，体重66.5±4.9公斤。实验为单盲交叉实验，即受试者不了解所食用样品的分组或目的。

将受试者随机分成3组，每组11人，A组为空白对照组，服用膳食纤维，B组为阳性对照组，服用大豆蛋白粉，C组为实验组，服用火麻仁球蛋白粉，服用前均用45摄氏度以下的温开水冲调后服用，每日2次，A样品10g/次，B样品10g/次，C样品10g/次。服用一周为一个周期，共计3周。

3、血样测试指标：分别采集实验前、第一周末、第二周末、第三周末清晨的空腹静脉血，测定血常规。血样测试方法：血常规用ABX MICROS60型全血细胞分析仪直接测定。

4、统计方法：实验数据用SAS8.1统计软件进行分析，采用重复测量的数据分析。所有数据用均值±标准差来表示。

5、结果

5.1血红蛋白

实验期间，服用火麻仁球蛋白粉组(C)在第二周末的血红蛋白水平明显增加，与基础值相比具有统计学意义，而其他两组无差异(见表1)。表明服用火麻仁球蛋白二周，就可以提高血红蛋白的水平，继续服用至三周，人体血红蛋白水平持续呈上升趋势，直接增加了血氧的携带载体物质，这对增加氧储备、提高缺氧耐受力是有效的。

              表1.受试者实验中血红蛋白浓度的变化      Hb(g/L)

  分组  基础值  第一周  第二周  第三周  A  B  C  147.57±4.31  145.75±6.11  145.26±7.31  149.29±3.95  146.88±9.13  149.25±10.0  148.86±4.49  148.5±7.07  153.13±6.10*  148.43±4.61  151.63±5.48  159.8±6.97*

*C组该次结果与该组基础值比较，有显著性差异，P＜0.05

5.2红细胞

实验期间，服用火麻仁球蛋白粉的实验组在两周后的红细胞水平就明显增加，与基础值相比均有统计学意义，继续服用至三周，红细胞水平持续呈上升趋势，而对照组无此差异(见表2)。表明服用火麻仁球蛋白粉，可以提高红细胞的水平，这对增加氧储备，提高缺氧耐受力是有效的。

            表2.受试者实验中红细胞数量的变化  RBC(10^12/L)

  分组  基础值  第一周  第二周  第三周  A  B  C  5.12±0.33  5.09±0.30  4.96±0.28  5.25±0.38  5.25±0.31  5.29±0.41  5.21±0.43  5.33±0.30*  5.39±0.29*  5.09±0.39  5.25±0.29*  5.52±0.30*

*表示该组该次结果与该组基础值比较，有显著性差异，P＜0.05。

实验结果表明，火麻仁球蛋白能够显著提高人体血液中血红蛋白量和红细胞数量。给药一周后即有明显效果，继续给药至三周与对照组相比，可使血红蛋白量提高10.01％，红细胞的数量增加11.29％。

由于红细胞的主要生理功能是作为呼吸载体从肺部携带氧输送至全身各组织，并将组织中的二氧化碳运送到肺而呼吸出体外，而这一功能主要是通过血红蛋白来完成。因此血红蛋白量和红细胞数量的增加，必然能够增加血液中的氧气储备，提高血液输送氧气的能力，进而改善机体的抗缺氧能力，增强人体在缺氧环境中的耐受力。因此本发明的实验结果表明，火麻仁球蛋白具有抗缺氧、增强人体缺氧耐受力的作用。

作为本发明的应用，还可将火麻仁球蛋白作为活性成分，按常规工艺，单独使用或者加入复方中制备成可供人类食用的各种不同形式的功能食品。如口服剂、片剂、粉剂、胶囊剂、微囊剂、软胶囊剂、食品添加剂、营养强化剂、烘焙制品、饮料、代乳制品、冰淇淋等。

其中，火麻仁球蛋白的提取，可以利用火麻仁球蛋白不溶于纯水中，但溶解于氯化钠水溶液中的特点，用2-10％的氯化钠溶液从火麻仁中萃取火麻仁球蛋白。也可以使用传统的“碱溶酸沉”方法或乙醇及其他有机溶剂在不同条件下对火麻仁球蛋白进行提取。也包括将火麻仁与其他原料混合后的蛋白的提取。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

①本发明发掘了火麻仁球蛋白的新用途，开拓了一个新的应用领域；

②直接服食火麻仁球蛋白能够同时显著提高人体血红蛋白和红细胞的水平从而增加氧储备，提高缺氧耐受力，效果明显；

③原料来源丰富、制备工艺简单，可按常规工艺进一步加工制成可供人类食用的各种不同食品形式，如口服剂、片剂、粉剂、胶囊剂、微囊剂、软胶囊剂、食品添加剂、营养强化剂、烘焙制品、饮料、代乳制品、冰淇淋等；

④火麻仁球蛋白产品安全无毒，不含禁用的刺激剂、麻醉剂、β-阻断剂、利尿剂和激素类药物等兴奋剂成分，具有良好的应用前景；

⑤大豆蛋白中因含有寡聚糖和致敏因子等，服食后可能出现涨气、反胃及过敏反应等不适症状，火麻仁球蛋白则不含以上成分，适合各年龄段和各种体质人士食用，具有更加广阔的应用范围。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们并不是对本发明内容的限定。

除非另有说明，实施例中的称量均为重量份。

实施例1

利用火麻仁球蛋白不溶于纯水中，但溶解于氯化钠水溶液中的特点，用2～10％的氯化钠溶液从火麻仁中萃取火麻仁球蛋白。采用常规工艺，进一步按以下配方制得火麻仁球蛋白片保健食品：

火麻仁球蛋白              50～80份

乳清蛋白                  10～40份

淀粉                      5～10份

维生素E                   0.5～1.5份

乳酸铁                    0.1～0.5份

维生素AD                  0.1～0.5份

乳糖                      0.1～0.5份

硬脂酸镁                  0.001～0.005份

以上组分准确称量，通过选料、混料、制粒、干燥、压片、包装等工序制得火麻仁球蛋白片(500mg/片)保健食品，适宜人群：需提高缺氧耐受力者。食用方法：每次6片，每天3次。

实施例2

使用传统的“碱溶酸沉”方法从火麻仁中萃取火麻仁球蛋白。采用常规工艺，按以下配方进一步制成火麻仁球蛋白粉：

火麻仁球蛋白              50～80份

乳清蛋白                  10～40份

维生素E                   0.5～1.5份

乳酸铁                    0.1～0.5份

维生素AD                  0.1～0.5份

食用香料                   适量

以上组分准确称量，通过选料、混料、装罐，包装等工序制得火麻仁植物精华蛋白粉保健食品，适宜人群：需提高缺氧耐受力者。食用方法：每次取1～2匙(约16～32g)，用温开水冲调均匀后饮用；也可加入粥、汤、牛奶中食用。

实施例3

按以下配方制得火麻仁植物蛋白保健饮料：

纯净水                     80～90份

火麻仁球蛋白               3～10份

火麻仁油                   3～10份

环状糊精                   2～5份

乳化剂                     0.5～1.5份

稳定剂                     0.1～0.5份

乳糖                       0.1～0.5份

蔗糖                       1～5份

食用香料                   适量

以上组分准确称量，通过选料、混料、调浆、煮制、乳化、过滤、均质、灌装、灭菌、包装等工序制得火麻仁植物蛋白保健饮料。

实施例4

按以下配方制得婴幼儿配方奶粉：

脱脂乳粉                   65～75份

火麻仁球蛋白               15～25份

乳清蛋白                 5～10份

乳糖                     0.1～0.5份

维生素AD                 1～5份

乳酸铁                   0.1～0.5份

蔗糖                     0.1～0.5份

矿物质及微量元素         0.1～0.5份

食用香料                 适量

以上组分准确称量，通过选料、混料、装罐，包装等工序制得婴幼儿配方奶粉。