[发明专利]一种抑制淀粉酶活性的方法

说明书

本发明公开了一种抑制淀粉酶活性的方法，其特征在于，采用回生法和反溶剂法制备淀粉纳米颗粒，并且用其作为抑制α‑淀粉酶活性的材料，即淀粉和甲壳素制成纳米颗粒，在最适pH值下纳米颗粒吸附α‑淀粉酶，抑制α‑淀粉酶的活性。通过采用稳定性好、分布均匀的淀粉纳米颗粒和甲壳素晶须吸附α‑淀粉酶，淀粉纳米颗粒与α‑淀粉酶的活性中心快速结合，形成α‑淀粉酶‑淀粉纳米颗粒复合物，从而阻碍了α‑淀粉酶与可溶性淀粉的结合。因此与可溶性淀粉底物结合的α‑淀粉酶的含量降低，从而抑制α‑淀粉酶的活性。制备低活性的α‑淀粉酶方法简单，易操作，成本较低，适合大规模生产，可应用于食品医药行业。

技术领域

本发明属于食品医药酶活提高技术领域，具体涉及一种抑制淀粉酶活性的方法。

背景技术

随着人们生活水平不断提高，受糖尿病、高血压、肥胖症等困扰的人群越来越多，人们的健康受到严重威胁。其中，2型糖尿病患病率越来越高，且趋于低龄化，糖尿病正成为影响人们健康和生活质量的重要社会问题之一。2型糖尿病是一种由于体内胰岛素分泌不足而引起的血糖升高为主的全身性疾病。国家卫生部统计显示，我国20岁以上的成人，2型糖尿病患病率已高达9.7％，前期患病率高达15.5％。根据世界卫生组织(WHO)2016年最新公布的全球糖尿病报告显示，我国已成为头号糖尿病大国，2型糖尿病患者约有1.1亿名，约占成年人总数的1/10，居全球首位。如不尽快采取行动遏制糖尿病不断增加的势头，预计该数字在2040年会增至1.5亿，给国民健康和社会经济带来严重影响。2型糖尿病是以持续高血糖水平为生化特征的综合病症，主要是由于体内糖代谢紊乱而致。而餐后血糖升高主要是消化液中淀粉酶(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶)活性强，将淀粉快速水解产生葡萄糖，导致血糖水平持续升高。近年来，临床上降糖最常用手段是胰岛素注射，但皮下注射会给患者带来诸多疼痛和不便，且过量会导致低血糖等不良反应。口服降糖药物(二甲双胍、阿卡波糖和格列奈类)等，通过特异性地抑制淀粉酶活性，阻碍碳水化合物水解和消化，降低血糖、血脂水平来预防糖尿病、肥胖症等疾病的发病率。然而，这些药物会产生恶心、腹泻、视网膜病变等毒副作用。因此，研究天然、安全和高效的淀粉酶抑制剂对维护我国糖尿病、肥胖症等人群健康具有重大意义。

研究发现，天然生物活性成分包括黄酮类、生物碱类和多酚类在体外具有较好的淀粉酶抑制活性。这类生物活性成分对淀粉酶活性的抑制，主要是与酶活性位点上的氨基酸残基产生非共价键(氢键、疏水相互作用等)或共价键(π-π键等)，导致酶活性位点掩盖或构象改变。然而，黄酮、多酚类等成分在胃肠道中易分解，稳定性差，体外发现的对淀粉酶活性的抑制特性在体内实验中未获得显著效果。

纳米技术作为一种新兴的前沿技术，在新材料、生物、医药和农业等领域得到深入研究和广泛应用。近年来，纳米材料具有尺寸小，比表面积大，吸附力强等特点，对生物酶的活性产生显著影响，引起国内外医药和食品领域学者的极大关注。由于无机纳米颗粒存在潜在的毒性，近年来，具有生物相容性的天然生物大分子纳米颗粒作为生物酶抑制剂受到广大学者的广泛关注。天然多糖(淀粉、纤维素、甲壳素和壳聚糖等)具有可降解、可再生和生物相容性等优点，被大量应用于纳米颗粒的制备和活性成分的装载。然而，多糖纳米颗粒对淀粉酶活性的影响尚未见报道。实验发现淀粉纳米颗粒、甲壳素晶须对α-淀粉酶活性有显著的抑制效果。实验研究的天然多糖纳米颗粒作为一种新型淀粉酶抑制剂，对2型糖尿病、肥胖症等控制和预防具有巨大的应用价值和潜在的应用前景。

发明内容

针对现有技术中的2型糖尿病、肥胖症等人群，本发明的目的在于提供一种抑制淀粉酶活性的方法，利用淀粉纳米颗粒和甲壳素晶须与α-淀粉酶相互作用，对α-淀粉酶活性抑制作用。

本发明采取的技术方案为：

一种抑制淀粉酶活性的方法，采用回生法和反溶剂法制备淀粉纳米颗粒，并且用其作为抑制α-淀粉酶活性的材料，其具体制备步骤为：

(1)回生法淀粉纳米颗粒的制备：