[发明专利]一种中小分子量燕麦β-葡聚糖的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种中小分子量燕麦β–葡聚糖的制备方法和应用。所述的制备方法包括使用酶对底物进行酶解反应；其中：所述的酶包括β–葡聚糖内切酶和/或β–葡聚糖外切酶，所述的底物包括待酶解燕麦β–葡聚糖，所述底物的浓度为0.5％～10％，所述的百分比为质量百分比；所述酶与所述底物的质量比为1:(100～100000)；所述的中小分子量燕麦β–葡聚糖的分子量为60000道尔顿以下。本发明首次发现燕麦β‑葡聚糖具有促进HaCaT细胞中caspase‑14基因表达的作用，且分子量越小的燕麦β‑葡聚糖在促进HaCaT细胞中caspase‑14基因表达上效果越好。

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体涉及一种中小分子量燕麦β-葡聚糖的制备方法和应用。

背景技术

燕麦(拉丁学名：Avena sativa L.)为禾本科植物,《本草纲目》中称之为雀麦、野麦子。燕麦耐寒、抗旱，对土壤的适应性很强，能自播繁衍。当前燕麦的谷粒供磨面食用，麸皮主要用作饲料，已经有部分麸皮用于提取燕麦β-葡聚糖，用于新资源食品，但占比不高，本发明通过新的发现及工艺，对燕麦β-葡聚糖做了深层次的开发和利用，进一步拓宽了燕麦副产品的应用范围，增加了其社会及经济价值。

北纬41°～43°是世界公认的燕麦黄金生长纬度带，那里是海拔1000米以上高原地区，年均气温2.5℃，日照平均可达16小时，是燕麦生长的最佳自然环境。

燕麦在中国种植历史悠久，遍及各山区、高原和北部高寒冷凉地带。种植燕麦有210个县，集中产区是内蒙古自治区的阴山南北，河北省阴山和燕山地区，山西省朔州西山山区、太行山和吕梁山区，陕、甘、宁、青的六盘山、贺兰山和祁连山，云、贵、川的大、小凉山高海拔地区。近这些年来，全国播种面积1500万亩，在新品种的不断推广和栽培技术水平的提高，平均亩产从50公斤提高到75公斤。

燕麦中的β-(1→3，1→4)葡聚糖简称燕麦β-葡聚糖，是存在于燕麦胚乳和糊粉层细胞壁(即麸皮)的一种非淀粉多糖。它由单体β-D-吡喃葡萄糖，通过β-(1→3)和β-(1→4)糖苷键连接起来形成的一种高分子聚合物。在燕麦胚乳和糊粉层细胞壁成分中，β-葡聚糖占85％以上。燕麦β-葡聚糖是一种相对分子质量较小的短链葡聚糖，市售燕麦β-葡聚糖粉及燕麦β-葡聚糖溶液平均相对分子质量约为130000～180000道尔顿。

Caspase是一组半肌氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶，均为半肌氨酸蛋白酶类，并且都具有特异性天冬氨酸酶切位点，故又称为Caspase蛋白酶家族。

Caspase蛋白酶家族还具有以下共同特征：均含有保守的OACRG五肽序列，常以异构体的形式存在，通常以无活性的酶原形式存在，须通过水解其氨基端一段序列而被激活。活化的Caspase可水解底物并通过级联放大效应及诱发凋亡。

至今发现的Caspase蛋白酶家族共有14种，Caspase-14属于其中的一员，其基因的翻译片段总长度约为2.4kb共编码257个氨基酸，体内存在形式为Caspase-14酶原。人类的Capase-14定位于染色19p13.1，具有皮肤特异性，主要分布在表皮角质层和颗粒层、表达于具有角化倾向的上皮组织。在皮肤中，仅表达于处于分化阶段的KC，尤其在分化的最终阶段发挥活性作用。但也有资料显示Caspase-14在毛囊和皮脂腺可少量出现。Caspase-14具有组织特异性，主要在维持表皮的稳态平衡中发挥重要作用。KC特有的Caspase-14主要功能是参与细胞终末分化，形成完整角质层，发挥皮肤屏障的作用。

Caspase-14(半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-14)是反映皮肤屏障功能的重要因子。它轻度的表达下降可能导致角质层持水量降低，皮肤干燥，诱发多种皮肤亚健康状况；严重的表达缺陷则可导致角质层NMF的严重不足，角质层脱水，影响皮肤的屏障功能，诱发各种皮肤病。