植物來源的β-隱黃素和其制備方法【專利說明】植物來源的（3-隱黃素和其制備方法[0001]發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域[0002]本發(fā)明涉及高純度的天然的隱黃素的濃縮物和其制備方法。更特別的，本發(fā)明提供隱黃素的濃縮物，其包含約10-80重量％的總的葉黃素（總的類胡蘿卜素），反式-0-隱黃素的含量為所述總的葉黃素的約75-98重量％，剩余的包括玉米黃素、反式-辣椒紅、胡蘿卜素和微量的其他的類胡蘿卜素。該濃縮物作為膳食補(bǔ)充劑對(duì)營(yíng)養(yǎng)和促進(jìn)健康的益處是特別有用的。[0003]本發(fā)明也提供從植物的含油樹脂，特別從辣椒屬的含油樹脂中制備0_隱黃素的濃縮物的方法。該方法包括以下步驟：將含油樹脂與醇溶劑混合，皂化葉黃素酯，洗滌和通過在硅膠柱上洗脫粗制的葉黃素粘稠濃縮物來純化，和通過洗滌進(jìn)一步地純化以得到高純度的反式隱黃素富集的濃縮晶體。[0004]發(fā)明背景[0005]類胡蘿卜素代表最廣泛分布的天然存在的脂溶性的色素類的一種，所述色素在植物中以及動(dòng)物中賦予黃、紅和橙色。這些色素在可見光譜的400-500nm范圍吸收光，并具有常見的化學(xué)特征，聚-類異戊二烯結(jié)構(gòu)，在分子中心部分的雙鍵的長(zhǎng)共輒鏈和環(huán)繞中心雙鍵的近對(duì)稱性。類胡蘿卜素的基本結(jié)構(gòu)可以通過許多方法修飾，例如通過環(huán)化末段基團(tuán)和通過導(dǎo)入含氧官能團(tuán)（0-H，C=0)來產(chǎn)生不包括順式-和反式-異構(gòu)體的超過600種化合物的大的家族。哺乳動(dòng)物物種不合成類胡蘿卜素，因此需要從膳食來源中例如水果和蔬菜和/或膳食補(bǔ)充劑中獲得類胡蘿卜素。[0006]類胡蘿卜素被分類為烴類胡蘿卜素和含氧類胡蘿卜素（葉黃素），其中番茄紅素和胡蘿卜素為烴類胡蘿卜素的重要成員，而單-羥基化的隱黃素屬于含氧類胡蘿卜素，而葉黃素、玉米黃素和蝦青素被二羥基化。對(duì)稱的胡蘿卜素（0，胡蘿卜素）的酶羥基化的生物合成途徑導(dǎo)致形成0-隱黃素（00-胡蘿卜-3-醇），然而以非對(duì)稱的a-胡蘿卜素（0，e-胡蘿卜素）為原料的相同反應(yīng)產(chǎn)生兩種反應(yīng)產(chǎn)物，g卩：a-隱黃素(0，e_胡蘿卜_3'-醇）和zeinoxanthin(0，e-胡蘿卜-3-醇）。通常，因?yàn)閍-隱黃素和zeinoxanthin之間的光譜結(jié)構(gòu)類似性，除非進(jìn)行例如甲基化或堿催化的異構(gòu)體化的化學(xué)反應(yīng)，確認(rèn)它們是困難的。另外，很多出版物中也錯(cuò)誤地給出了這些物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)(請(qǐng)參見圖1)。[0007]在哺乳動(dòng)物的血漿和組織中檢測(cè)到的20種類胡蘿卜素中，和葉黃素、玉米黃素、胡蘿卜素和番茄紅素一起，隱黃素為被檢測(cè)到的主要類胡蘿卜素之一，這些物質(zhì)一起占近90%的類胡蘿卜素。（J.G.Bieri,E.D.Brown和J.C.Smith,DeterminationofindividualcarotenoidsinhumanplasmabyHPLC,J.Liq.Chromatogr.8,473-484，1985)。隱黃素，一種前維生素A，在膳食中發(fā)揮了重要作用，其最終在人體中轉(zhuǎn)化為維生素A的活性形式（視黃醇），一種對(duì)視力、免疫功能和皮膚和骨骼健康重要的營(yíng)養(yǎng)物。隱黃素具有主要的維生素前體（0-胡蘿卜素）的維生素A活性的一半。另外，隱黃素在體內(nèi)作為抗氧化劑發(fā)揮作用。Wingerath等（1995)研究了在攝取富含隱黃素酯的橘子汁濃縮物之后的隱黃素的吸收。在人類乳糜微粒和血清中檢測(cè)到了大量的0-隱黃素（T.Wingerath,W.Stahl和H.Sies,Beta-cryptoxanthinselectivelyincreasesinhumanchylomicronsuponingestionoftangerineconcentraterichinBeta-cryptoxanthinArch.Biochem.andBiophys.，324,385-390,1995)。在志愿者中，來自紅辣椒的含油樹脂的胡蘿卜素的生物利用性已經(jīng)顯示：在乳糜微粒中存在與玉米黃素對(duì)比較高量的胡蘿卜素和隱黃素（A.Perez-Galvez,H.D.Martin,H.Siesandff.Stahl,Incorporationofcarotenoidsfrompaprikaoleoresinintohumanchylomicrons,J.Nutrition,89,787-793,2003)〇Burri等（2011)已經(jīng)報(bào)道在類似的條件下，隱黃素的生物利用性看起來比胡蘿卜素的生物利用性高7倍。因此，隱黃素有可能為維生素A的有價(jià)值的和潛在的來源，這需要進(jìn)一步的研究和證實(shí)（B.J.Burri,S.Jasmine,T.Chang和T.R.Neidlinger,Beta-cryptoxanthin-andalpha-carotene-richfoodshavegreaterapparentbioavailabilitythan0-carotene-richfoodsinWesterndiets,Brit.J.Nutrition,105,212-219,2011)〇[0008]不同于其他類胡蘿卜素，在大部分水果和蔬菜中沒有發(fā)現(xiàn)P-隱黃素，但是其以少量存在于一些特定的食物中例如辣椒屬的種、柑橘類的水果、芒果、番木瓜和南瓜，例如，以約10-20mg/100g存在于這些水果和蔬菜中。0-隱黃素主要以酯形式存在于紅辣椒和桔的水果中。Breithaupt和Bamedi(2001)已經(jīng)分析了大量的水果和蔬菜，并報(bào)道隱黃素酯的濃度水平。在紅辣椒（17.lmg/100g)、橘子和甜橙中發(fā)現(xiàn)最高的酯濃度（Carotenoidestersinvegetablesandfruits:Ascreeningwithemphasison0-cryptoxanthinesters,J.Agric.49,2064-2070,2001)。之后，Breithaupt等在一個(gè)隨機(jī)的、單盲的交叉研究中發(fā)現(xiàn)：對(duì)12名志愿者使用單次等同劑量的酯化的或非酯化的隱黃素，在所述志愿者中產(chǎn)生的血漿響應(yīng)沒有區(qū)別，這表明酯化的或非酯化的0_隱黃素具有相當(dāng)?shù)纳锢眯浴＃―.E.Breithaupt,P.Weller,M.Wolters和A.Hahn,PlasmaresponsetoasingledoseofdietaryBeta-cryptoxanthinesterfrompapaya,Caricapapaya,ornon-esterifiedbeta-cryptoxanthininadulthumansubjects:acomparativestudy,Brit.J.Nutr.90,795-801，2003)。Takayanagi和Mukai(2009)通過使用酶的方法和與膳食纖維的聯(lián)合開發(fā)了一種來自溫州蜜柑的隱黃素的生物可用組合物（美國(guó)專利串請(qǐng)公開號(hào)2009/0258111，Highlybioavailableoraladministrationcompositionofcryptoxanthin)〇[0009]在大多數(shù)西方國(guó)家和日本，P_隱黃素的膳食來源來自于柑桔類水果和它們的產(chǎn)物，因此可以認(rèn)為血漿隱黃素水平是水果食用量的良好的指數(shù)。類似的，在很多熱帶國(guó)家（例如，拉丁美洲）廣泛食用的水果例如番木瓜中，已經(jīng)報(bào)道水果食用量和血漿隱黃素的高相關(guān)性（M.S.Irwig,A.El-Sohemy,A.Baylin,N.Rifai和H.Campos,Frequentintakeoftropicalfruitsthatarerichinbeta-cryptoxanthinisassociatedwithhigherplasmabeta-cryptoxanthinconcentrationsinCostaRicanadolescents,J.Nutr.132,3161-3167,2002)。[0010]海藻、特別是銅藻（Sargassumhorneri)的提取物的水溶性提取物在年幼和年老的大鼠的體內(nèi)和體外的股骨干骺端組織中顯示對(duì)于骨鈣化方面的合成作用，這表明其在預(yù)防骨質(zhì)疏松中的作用（Yamaguchi等，Effectofmarinealgaeextractonbonecalcificationinthefemoral-metaphysicaltissuesofrats:AnaboliceffectofSargassumhorneri,J.HealthSci.，47,533-538,2001;Uchiyama和Yamaguchi，AnaboliceffectofmarinealgaSargassumhorneri，Effectonbonecomponentsinthefemoral-diaphysealandmetaphysealtissuesofyoungandoldratsinvivo,J.HealthSci.48,325-330,2002)。之后，在不同的類胡蘿卜素的效果的一項(xiàng)研究中，0-隱黃素顯示在體外的股骨干（骨皮質(zhì)）組織和股骨干骺端（海綿骨）組織中顯著增加的鈣含量和堿性磷酸酶活性，表明隱黃素在體外具有對(duì)于骨鈣化的獨(dú)一無二的合成作用（Yamaguchi和Uchiyama，Effectofcarotenoidoncalciumcontentandalkalinephosphataseactivityinratfemoraltissuesinvitro:Theuniqueanaboliceffectofbeta-cryptoxanthin,Biol.Pharma.Bull.26,1188-1191,2003)〇在另一項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)骨組織中的DNA含量顯著地增長(zhǎng)，證明了隱黃素在大鼠骨組織（體外）中的骨-吸收的因素-誘導(dǎo)的骨質(zhì)吸收的抑制效果（Uchiyama等，Anaboliceffectofbeta-cryptoxanthinonbonecomponentsinthefemoraltissuesofagedratsinvivoandinvitro,J.HealthSci.50,491-496,2004;Yamaguchi和Uchiyama,Beta-cryptoxanthinstimulatesboneformationandinhibitsboneresorptionintissuecultureinvitro,Mol.Cell.Biochem.258,137-144,2004)〇[0011]因此，e-隱黃素在保持骨健康和預(yù)防骨質(zhì)疏松方面具有潛在的作用和效果。由Yamaguchi等進(jìn)行的不同的研究（2004、2005、2006和2008)，已經(jīng)證明規(guī)律的每日攝入溫州蜜柑汁（柑橘）和/或具有0_隱黃素（3_6mg或更多/日）的營(yíng)養(yǎng)劑在正常和健康的個(gè)體中和絕經(jīng)的女性中具有有益的效果，例如對(duì)隨年齡增長(zhǎng)的骨丟失的預(yù)防效果、對(duì)骨形成的刺激效果和對(duì)骨再-吸收的抑制效果。（Prolongedintakeofjuice，Citrusunshiu，reinforcedwithbeta-cryptoxanthinhasaneffectoncirculatingbonebiomarkersinnormalindividuals,J.HealthSci.，50,619-624,2004;Relationshipbetweenserumbeta-cryptoxanthinandcirculatingbonemetabolicmarkersinhealthyindividualswiththeintakeofjuice(Citrusunshiu)containingbeta-cryptoxanthin.J.HealthSci.，51，738-743,2005;Effectofbeta-cryptoxanthinoncirculatingbonebiomarkersintakeofjuice(Citrusunshiu)supplementedwithbeta-cryptoxanthinhaseffectinmenopausalwomen,J.HealthSci.，52,758-768,2006;Beta_Cryptoxanthinandbonemetabolism:Thepreventionroleinosteoporosis,J.HealthSci.，54,356-369,2008)〇Uchiyama和Yamaguchi(2005&2006)報(bào)道在鏈脲霉素（糖尿病）和切除卵巢的大鼠的體內(nèi)研究中，口服施用從溫州蜜柑中分離的隱黃素具有對(duì)骨丟失的預(yù)防效果C3(Oraladministrationofbeta-cryptoxanthinpreventsbonelossinstreptozotocinratsinvivo,Biol.Pharm.Bull.28，1766-1769,2005;0raladministrationofbeta-cryptoxanthinpreventsbonelossinovariectomizedrats，Int.J.Mol.Med.17,15-20,2006)〇歐洲專利申請(qǐng)?zhí)?58060229,公開。2007/35(作為歐洲專利公開EP1825858公開）涉及一種組合物，其包含隱黃素和鋅，其用于促進(jìn)骨生成、增加骨礦物質(zhì)含量，由此預(yù)防骨疾病例如骨關(guān)節(jié)炎。（M.Yamaguchi,Compositionforpromotingosteogenesisandincreasingbonemineralcontent)。美國(guó)專利號(hào)8,148,431B2,2012年4月3日，證實(shí)隱黃素具有骨生成的促進(jìn)效果、骨-吸收的抑制效果和對(duì)骨疾病的治療效果(M.Yamaguchi,Osteogenesispromotercontainingbeta-cryptoxanthinastheactiveingredient)〇[0012]通常，不同的骨和關(guān)節(jié)疾病例如骨質(zhì)疏松，、骨關(guān)節(jié)炎和風(fēng)濕樣關(guān)節(jié)炎在老年人中是常見的，并導(dǎo)致產(chǎn)生骨折的主要健康問題。隨著年齡的增長(zhǎng)，由于不同的膳食原因，存在骨量的下降和骨質(zhì)吸收的增加。在近期的發(fā)表物中，Yamaguchi已經(jīng)綜述有關(guān)隱黃素在調(diào)節(jié)骨的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和在預(yù)防骨質(zhì)疏松的作用方面的近期發(fā)展，特別是細(xì)胞的和分子的機(jī)制，0_隱黃素通過這些機(jī)制來刺激成骨細(xì)胞的骨形成和抑制成骨細(xì)胞的骨質(zhì)吸收(Beta-cryptoxanthinandbonemetabolism:Thepreventiveroleinosteoporosis,J.HealthSci.，54,356當(dāng)前第1頁1 2 3 4 5 6