[发明专利]一种提高姜黄素水溶性的方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及功能食品、膳食营养补充剂领域，具体的说是一种提高姜黄素水溶性的方法及应用。

背景技术

姜黄素(Curcumin ,CCM)，是一种天然的酚类物质，由β-二酮的庚二烯与两个邻甲基化的酚相连组成，具有对称的分子结构。姜黄素主要从姜黄、莪术、郁金等姜黄属植物中提取。

姜黄素是一种多效的天然活性物质，有多方面的药理作用，具有广泛的应用价值。如姜黄素具有抗肿瘤、抗氧化、消炎、抗人类免疫缺陷病毒、抗纤维化、防癌抗癌、降脂和保护肝脏和肾脏的作用，除此之外，姜黄素还可作为防腐剂、美容品、健胃剂、止痛剂、利尿剂、利胆剂，促进免疫活性、抑制由紫外光诱导的皮肤突变、降血糖、杀线虫等多方面的药理作用。

同时，姜黄素具有很好的耐热性和较低的毒性，在高达12g/d剂量下对人体无明显毒副作用，因此其是国内外允许应用于食品的天然黄色素之一，可用于医药、化妆品等行业。然而，姜黄素在水中的溶解性极差，导致其在体内的吸收率差、生物利用率低；姜黄素在食品和药品等相关领域的应用也因此受到极大限制，Kaminaga等报道了姜黄素在水中的溶解度为11ng/mL（25℃）。因此，提高姜黄素在水中的溶解度是开发其潜在应用价值的关键所在。

公告号为CN 102988999 B的专利公开了部分姜黄素-多糖类偶联物及其制备方法，在多糖的羧基上，通过二胺类连接臂引入姜黄素，使其具有两亲性质，在水性介质中可自组装为纳米胶束。所述多糖为未分级肝素，低分子量肝素，脱硫酸化肝素，透明质酸，软骨素，多硫酸化软骨素，海藻酸，羧甲基葡聚糖，羧甲基香菇多糖或羧基化的壳聚糖；所述二胺类连接臂为对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、胱胺或碳原子数2～12的亚烷基二胺。但姜黄素-多糖类偶联物只是以一种溶胶的形式存在于水性介质中，也没有给出确切的溶解度数据。

植物糖原(phytoglycogen ,PG)是由α-1,4和α-1,6糖苷键连接的、高度支化的可溶性α-D-葡聚糖，是一种天然的纳米粒，可以用来做纳米粒载体负载姜黄素。

植物糖原大量存在于玉米、水稻、高梁、大麦和拟南芥等植物的su-1突变体中。在这些突变体中，由于异淀粉酶型脱支酶的活性降低或缺失，高度分支的植物糖原的合成取代了支链淀粉的合成。TEM观察表明，植物糖原呈直径为30~100 nm的球形颗粒结构，是一种天然的纳米粒，可以用来做纳米粒载体负载姜黄素。

纳米粒载体是粒径小于1000 nm的载体粒子的统称，包括纳米球、纳米囊、纳米胶束、纳米脂质体等多种形态。作为一种重要的营养物质运送系统，纳米粒载体可以通过提高营养物质的溶解度、提高其在消化道内的稳定性、控制释放速度、增强在胃肠粘膜的粘附性以及能够胞吞入胞等多种途径提高姜黄素的吸收。所以植物糖原可通过自组装方式负载姜黄素，极大提高姜黄素的溶解度，具有良好的开发应用前景。作为新型的纳米粒载体，植物糖原与传统纳米粒载体相比具有来源广泛、储量丰富、制备简单、平均粒径小、良好的消化性、易于修饰改性等多方面的突出优势。此外植物糖原纳米颗粒易消化，是基于食品天然存在的载体，制备方法简单，因此非常适合用于食物输送系统。

目前，以植物糖原作为载体负载姜黄素的案例未见公布。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高姜黄素水溶性的方法及应用。通过将姜黄素溶解在乙醇溶液中，加入水溶性的植物糖原，振荡平衡后离心，收集上清液即为负载溶液，负载后的溶液中姜黄素的溶解度显著提高。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种提高姜黄素水溶性的方法，所述的方法为利用植物糖原纳米粒作为载体来负载姜黄素，提高姜黄素在水中的溶解度，包括如下步骤：

步骤一、将植物糖原溶于去离子水，配制出浓度为5~20mg/mL的植物糖原水溶液；将姜黄素溶于无水乙醇中，配制出浓度为1~4mg/mL的姜黄素乙醇溶液；

步骤二、在步骤一配制的植物糖原水溶液，加入步骤一配制的姜黄素乙醇溶液，于摇床中振荡平衡、离心，弃去不溶性的姜黄素沉淀，得上清液，上清液即为植物糖原-姜黄素负载溶液。

作为一种优选方案，所述的方法还包括步骤三：将步骤二制得的植物糖原-姜黄素负载溶液冻干成粉，置于干燥器中，于0~8℃冰箱中保存。

作为一种优选方案，步骤二所述植物糖原-姜黄素负载溶液中的无水乙醇含量占植物糖原-姜黄素负载溶液的1~30%。

作为一种优选方案，步骤一所述姜黄素乙醇溶液中姜黄素的质量与植物糖原水溶液中植物糖原的质量比4~80：1000。