本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)營養(yǎng)食品,具體涉及促進創(chuàng)面愈合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物與制備工藝、應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、在創(chuàng)傷修復(fù)與組織再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,如何通過營養(yǎng)干預(yù)手段加速創(chuàng)面愈合進程、改善愈合質(zhì)量始終是臨床研究的重點。傳統(tǒng)治療手段多依賴外源性生長因子或抗生素類藥物,但存在生物利用度低、耐藥性風(fēng)險及單一作用機制局限性。近年來,以天然活性成分與生物技術(shù)結(jié)合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物逐漸成為研究熱點,然而現(xiàn)有技術(shù)仍有局限性。
2、膠原蛋白肽作為關(guān)鍵功能成分,其常規(guī)酶解工藝易破壞膠原蛋白特有的三螺旋結(jié)構(gòu),導(dǎo)致具有促愈合活性短肽段釋放不充分,直接影響成纖維細胞遷移能力。部分產(chǎn)品中雖然有有效成分,但成分單一,雖然可以提高創(chuàng)面愈合效果,但提高有限,愈合效率低。此外,作為一種口服營養(yǎng)產(chǎn)品,需要保證敏感有效成分受胃酸等環(huán)境的破壞,保證其具有較高的生物利用度,才能被人體吸收以發(fā)揮其功效。
3、因此,亟需開發(fā)一種復(fù)合肽營養(yǎng)組合物,能夠通過口服達到促進創(chuàng)面愈合的效果,通過豐富活性短肽段及有效成分含量,提高創(chuàng)面愈合速度和質(zhì)量,為術(shù)后傷口、創(chuàng)傷、潰瘍、皮炎等創(chuàng)面提供高效解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種促進創(chuàng)面愈合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物與制備工藝、應(yīng)用,顯著提升了創(chuàng)面愈合速率與質(zhì)量,為術(shù)后傷口、創(chuàng)傷、潰瘍、皮炎等創(chuàng)面提供高效解決方案。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
3、一種促進創(chuàng)面愈合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物,其制備原料,按重量百分比計,包括魚膠原蛋白肽15%-25%、牛脾肽0.03%-0.05%、血蛋白低聚肽0.10%-0.30%、白蛋白肽0.10%-0.30%、人參粉0.01%-0.03%、復(fù)合發(fā)酵提取物15%-20%、植物提取物10%-20%、益生元20%-25%、乳清蛋白基質(zhì)補充余量至100%。
4、所述魚膠原蛋白肽的制備方法,包括以下步驟:a1、取膠原蛋白肽原料與檸檬酸鈉溶液混合攪拌,離心后水洗,得到脫礦魚鱗;
5、a2、往脫礦魚鱗中加水并調(diào)節(jié)ph,添加堿性蛋白酶,反應(yīng),添加風(fēng)味蛋白酶反應(yīng),滅酶,采用超濾膜超濾后凍干。
6、優(yōu)選的,所述魚膠原蛋白肽的制備方法,包括以下步驟:a1、取膠原蛋白肽原料與0.1m?檸檬酸鈉溶液混合,在0-4℃下攪拌10-14h,離心后水洗至中性,得到脫礦魚鱗;
7、a2、往脫礦魚鱗中加水并調(diào)節(jié)ph為7,添加堿性蛋白酶,在25℃下反應(yīng)1-3h后,添加風(fēng)味蛋白酶,在25℃下反應(yīng)1-3h,滅酶,先采用截留分子量3000da超濾膜得到超濾液,再用截留分子量為300da的超濾膜處理得到截留物料,得到的截留物料凍干。
8、優(yōu)選的,所述膠原蛋白肽原料包括魚鱗或魚皮。
9、優(yōu)選的,所述魚鱗包括羅非魚鱗;所述魚皮包括深海鱈魚皮。
10、優(yōu)選的,所述膠原蛋白肽原料與0.1m?檸檬酸鈉溶液的固液比為1g:(8-12)ml。
11、優(yōu)選的,所述脫礦魚鱗和水的質(zhì)量比為1:(4-6)。
12、優(yōu)選的,所述堿性蛋白酶的添加量為300-400u/g膠原蛋白肽原料。
13、優(yōu)選的,所述風(fēng)味蛋白酶的添加量為300-400u/g膠原蛋白肽原料。
14、優(yōu)選的,所述滅酶的條件為:溫度為85-90℃,時間為10-15min。
15、優(yōu)選的,所述凍干的條件為:在-40℃下預(yù)凍4h后,在溫度為-30℃、壓強為8-12pa下干燥24h。
16、通過先采用檸檬酸鈉對膠原蛋白肽原料進行脫礦處理,再采用雙階段酶解制備魚膠原蛋白肽,能夠提高產(chǎn)品促進創(chuàng)面愈合能力。這可能是因為采用檸檬酸鈉在低溫下脫鈣,能夠保護三螺旋結(jié)構(gòu),而后通過分步酶解技術(shù),首先利用堿性蛋白酶在定向切割膠原蛋白非螺旋區(qū)域的疏水性肽鍵,初步釋放大分子肽段;隨后添加風(fēng)味蛋白酶在相同溫度下進行深度水解,精準切割螺旋區(qū)特定位點,釋放gly-pro-hyp三肽等促愈合功能肽段,最后通過控制超濾膜的截留分子量,得到分子量集中的功能肽段,確保膠原蛋白肽生物活性的同時,促進腸道吸收率,從而提高膠原肽促成纖維細胞遷移率,加速創(chuàng)面愈合。通過分步酶解,避免因底物特異性重疊導(dǎo)致酶活性相互抑制,確保每種酶在最佳條件下獨立作用,顯著提高水解度和產(chǎn)物得率??紤]成本因素,一般選用羅非魚鱗作為原料經(jīng)濟效益更高,但是深海鱈魚皮富含更高質(zhì)量的膠原蛋白、氨基酸及多種必需微量元素,生物活性也更高,能夠有效促進皮膚細胞再生與修復(fù),多應(yīng)用于高端產(chǎn)品。在實際工業(yè)中,可以根據(jù)需求自行選擇羅非魚鱗或深海鱈魚皮。
17、優(yōu)選的,所述復(fù)合發(fā)酵提取物的制備方法,包括以下步驟:往培養(yǎng)基1上接種酵母菌,發(fā)酵后得到發(fā)酵產(chǎn)物1,加入蟲草菌絲得到培養(yǎng)基2,接種蟬花和蛹蟲草,培養(yǎng)后得到發(fā)酵產(chǎn)物2,添加積雪草粉得到培養(yǎng)基3,接種霉菌,發(fā)酵,得到發(fā)酵產(chǎn)物3,接種植物乳桿菌,發(fā)酵后,膜過濾,濃縮,噴霧干燥,即得。
18、優(yōu)選的,所述復(fù)合發(fā)酵提取物的制備方法,包括以下步驟:往培養(yǎng)基1上接種酵母菌,在28-32℃、120-180rpm下震蕩發(fā)酵72h后得到發(fā)酵產(chǎn)物1,加入蟲草菌絲得到培養(yǎng)基2,接種蟬花和蛹蟲草,23-25℃靜置培養(yǎng)10天后得到發(fā)酵產(chǎn)物2,添加積雪草粉得到培養(yǎng)基3,接種霉菌,28-30℃、180-220rpm震蕩發(fā)酵96h后,得到發(fā)酵產(chǎn)物3,接種植物乳桿菌,37℃厭氧發(fā)酵48h后,采用截留分子量為50kda的陶瓷膜過濾,在45℃下真空濃縮至固形物含量≥30%后,噴霧干燥,即得。
19、優(yōu)選的,所述酵母菌包括產(chǎn)朊假絲酵母。
20、優(yōu)選的,所述酵母菌的接種量為1×107cfu/g培養(yǎng)基1。
21、優(yōu)選的,所述培養(yǎng)基1,按重量百分比計,包括大豆粕5%、蔗糖3%-4%、亞硒酸鈉0.01%、水補充余量至100%。
22、優(yōu)選的,所述蟲草菌絲的添加量與發(fā)酵產(chǎn)物1質(zhì)量一致。
23、優(yōu)選的,所述蟬花和蛹蟲草的接種量一致,均為2×107-3×107cfu/g培養(yǎng)基2。
24、優(yōu)選的,所述積雪草粉的添加量為發(fā)酵產(chǎn)物2質(zhì)量的2%-4%。
25、優(yōu)選的,所述霉菌包括紅曲霉和黑曲霉。
26、優(yōu)選的,所述紅曲霉的接種量為1×107-2×107cfu/g培養(yǎng)基3;所述黑曲霉的接種量為2×106-4×106cfu/g培養(yǎng)基3。
27、優(yōu)選的,所述植物乳桿菌的接種量為4×106-6×106cfu/g發(fā)酵產(chǎn)物3。
28、優(yōu)選的,所述真空濃縮的真空度為0.08-0.1mpa。
29、優(yōu)選的,所述噴霧干燥的具體條件為:進風(fēng)溫度為150-220℃,出風(fēng)溫度為80-100℃,霧化器轉(zhuǎn)速為20000-30000rpm。
30、通過制備復(fù)合發(fā)酵提取物,不僅能夠提高制備得到的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物的免疫系統(tǒng)和抗炎效果,還能夠促進組織修復(fù)并且調(diào)節(jié)腸道菌群,通過多方協(xié)同效應(yīng)縮短愈合時間。這可能是因為首先以大豆粕為氮源,蔗糖為碳源,亞硒酸鈉為硒源,通過產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵實現(xiàn)硒的生物轉(zhuǎn)化,生成硒代蛋氨酸等有機硒形態(tài),同時產(chǎn)生能夠軟化后續(xù)蟲草菌絲體細胞壁的乙醇酸,并為后續(xù)發(fā)酵提供預(yù)處理底物。然后將階段1發(fā)酵液與蟲草菌絲體混合,并接種蟬花與蛹蟲草,蟬花分泌漆酶降解菌絲體幾丁質(zhì)骨架,蛹蟲草產(chǎn)生蟲草素前體物質(zhì),二者協(xié)同作用提高產(chǎn)物中蟲草素含量。接著添加積雪草粉,并接種紅曲霉和黑曲霉,紅曲霉分泌紅曲色素抑制雜菌,黑曲霉產(chǎn)生糖化酶活化三萜皂苷,二者協(xié)同大大提高了三萜類化合物的轉(zhuǎn)化率,同時產(chǎn)生的積雪草苷與紅景天提取物中的紅景天苷產(chǎn)生協(xié)同抗氧化效應(yīng)。最后接種植物乳桿菌進行厭氧發(fā)酵,通過乳酸菌代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸,降低體系ph,促進活性成分溶出,提高最終產(chǎn)物中γ-氨基丁酸(gaba)含量,顯著提升組合物的抗炎活性。最終得到的復(fù)合發(fā)酵提取物富含蟲草素、硒代蛋氨酸、積雪草苷、γ-氨基丁酸、短鏈脂肪酸等有效成分,他們協(xié)同作用能夠縮短創(chuàng)面炎癥期,促進成纖維細胞增殖與膠原合成,提升肉芽組織形成速度,抑制瘢痕過度形成,達到加快創(chuàng)面愈合的效果。
31、通過選用遞進式發(fā)酵方法,將上一發(fā)酵過程的產(chǎn)物作為下一發(fā)酵過程的底物,相較單獨發(fā)酵來說,能夠進一步提高活性成分的生成,同時提高植物乳桿菌的轉(zhuǎn)化效率,進而提高最終產(chǎn)物中有效成分的含量,提高復(fù)合肽營養(yǎng)組合物的創(chuàng)面愈合效果及效率。這可能是因為一方面本發(fā)明的發(fā)酵流程有代謝物級聯(lián)放大效應(yīng),階段1的硒代異黃酮可誘導(dǎo)階段2蟬花產(chǎn)蟲草素,而階段2的蟲草素又可抑制階段3紅曲霉的雜菌污染風(fēng)險,提高霉菌反應(yīng)效率,植物乳桿菌可以降解紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)生的植酸等副產(chǎn)物。另一方面階段3紅曲霉和黑曲霉耦合發(fā)酵中,黑曲霉產(chǎn)生的纖維素酶可釋放積雪草細胞壁中的三萜皂苷,提高產(chǎn)物修復(fù)愈合效果。此外,遞進式發(fā)酵液中含有豐富氨基酸、短鏈脂肪酸,可為階段4植物乳桿菌提供碳源,促進其生物轉(zhuǎn)化效率,提高復(fù)合發(fā)酵提取物中各項有效成分含量。而且遞進式發(fā)酵方法避免制備多種有效成分的復(fù)雜工藝及各環(huán)節(jié)分離純化,降低了成本。
32、優(yōu)選的,所述植物提取物包括綠茶提取物、紅景天提取物。
33、優(yōu)選的,所述綠茶提取物、紅景天提取物的質(zhì)量比為(3-5):1。
34、優(yōu)選的,所述綠茶提取物的制備方法,包括以下步驟:
35、b1、取綠茶干燥后研磨過60目篩得到綠茶粉,加入質(zhì)量分數(shù)為65%-75%的乙醇水溶液,超聲輔助提取后過濾,45℃旋蒸濃縮至綠茶粉質(zhì)量的1-3倍得濃縮液;
36、b2、取濃縮液、壁材液和乳化劑混合,均質(zhì)兩次后冷凍干燥,粉碎過100目篩,即得。
37、優(yōu)選的,所述綠茶粉和質(zhì)量分數(shù)為65%-75%的乙醇水溶液的固液比為1g:(14-16)ml。
38、優(yōu)選的,所述超聲輔助提取的具體條件為:頻率為38-42khz,功率為220-270w,時間為25-35min,溫度為25-35℃。
39、優(yōu)選的,所述壁材液的組分,按壁材液的重量百分比計,包括海藻酸鈉2%、果膠0.5%、水補充余量至100%。
40、優(yōu)選的,所述乳化劑為卵磷脂,添加量為濃縮液質(zhì)量的0.1%。
41、優(yōu)選的,所述濃縮液和壁材液的體積比為1:3。
42、優(yōu)選的,所述均質(zhì)的壓力為75-85mpa,均質(zhì)時間為3-5min。
43、優(yōu)選的,所述冷凍干燥的條件為:在-40℃下預(yù)凍2h后,在溫度為-30℃、壓強為8-12pa下干燥24h。
44、優(yōu)選的,所述紅景天提取物中,紅景天苷的含量≥3%。
45、在一些優(yōu)選的方案中,所述紅景天提取物來自西安天一生物技術(shù)股份有限公司。
46、通過采用海藻酸鈉-果膠復(fù)合壁材對綠茶提取物進行納米乳化包埋,能夠提高其口服生物利用度,抵抗胃酸,提高有效成分egcg等的保留率,從而提高生物利用度。這可能是因為相較穩(wěn)定性更高的紅景天提取物中的有效成分紅景天苷,綠茶提取物中的有效成分egcg等穩(wěn)定性差,易受光、熱、氧化等影響,在胃酸中易降解,因此口服無法發(fā)揮綠茶提取物的效果。因此需對其進行乳化包埋。海藻酸鈉與果膠形成雙層壁材,通過靜電復(fù)合穩(wěn)定微膠囊結(jié)構(gòu);卵磷脂降低界面張力,高壓均質(zhì)實現(xiàn)納米級乳化;冷凍干燥保留微膠囊完整性,從而能夠控制egcg等有效成分的釋放速率,延長其在創(chuàng)面部位的滯留時間,提升抗氧化和抗炎效果,同時還能夠與紅景天苷協(xié)同減少膠原蛋白降解。
47、優(yōu)選的,所述益生元包括抗性糊精和低聚半乳糖。
48、優(yōu)選的,所述抗性糊精和低聚半乳糖的質(zhì)量比為1:(1-2);進一步優(yōu)選的,為2:3。
49、優(yōu)選的,所述乳清蛋白基質(zhì),按乳清蛋白基質(zhì)的重量百分比計,其組分包括乳糖5%-10%、維生素c?1%-2%、乳清蛋白粉補充余量至100%。
50、優(yōu)選的,所述維生素c為l-抗壞血酸。
51、在一些優(yōu)選的方案中,本發(fā)明所述復(fù)合肽營養(yǎng)組合物中還可加入適量維生素,包括但不限于維生素b1、維生素b2、維生素b6,添加量為復(fù)合肽營養(yǎng)組合物質(zhì)量的0.01%-0.02%。
52、本發(fā)明第二方面提供了所述促進創(chuàng)面愈合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物的制備工藝,包括以下步驟:
53、s1、將魚膠原蛋白肽、牛脾肽、血蛋白低聚肽、白蛋白肽、益生元和乳清蛋白基質(zhì)制粒,破碎,得到混合物;
54、s2、往混合物中依次加入人參粉、復(fù)合發(fā)酵提取物、植物提取物,混合,即得。
55、優(yōu)選的,所述制備工藝包括:
56、s1、將魚膠原蛋白肽、牛脾肽、血蛋白低聚肽、白蛋白肽、益生元和乳清蛋白基質(zhì)置于混合機中干混制粒,破碎至粒徑≤40目,得到混合物;
57、s2、往混合物中依次加入人參粉、復(fù)合發(fā)酵提取物、植物提取物,氮氣保護進行混合,即得。
58、所述步驟s1中,干混制粒的具體條件為:轉(zhuǎn)速為15-25rpm,混合時間為5-15min,輥壓壓力60-70kn,輥間距0.8-1.2mm。
59、所述步驟s2中,混合的具體條件為:轉(zhuǎn)速為5-15rpm,混合時間為10-20min。
60、本發(fā)明第三方面提供了所述促進創(chuàng)面愈合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物的應(yīng)用,應(yīng)用于醫(yī)學(xué)營養(yǎng)食品領(lǐng)域,包括術(shù)后傷口、創(chuàng)傷、潰瘍、皮炎等。
61、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
62、1.本發(fā)明提供一種促進創(chuàng)面愈合的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物,通過自制魚膠原蛋白肽、復(fù)合發(fā)酵提取物等原料,提高了促愈合肽段和抗炎修復(fù)等多種活性成分的含量,并通過包埋技術(shù)提高植物提取物的生物利用度,從而顯著提升了創(chuàng)面愈合速率與質(zhì)量,尤其是對于腫瘤放化療的醫(yī)源性創(chuàng)面以及壓褥瘡,糖尿病病足,燒傷等難愈性創(chuàng)面也具有優(yōu)異的愈合效果,為術(shù)后傷口、創(chuàng)傷、潰瘍、皮炎等創(chuàng)面提供高效解決方案。
63、2.本發(fā)明通過先采用檸檬酸鈉對魚鱗/魚皮進行脫礦處理,再采用雙階段酶解制備魚膠原蛋白肽,能夠提高產(chǎn)品促進創(chuàng)面愈合能力。
64、3.本發(fā)明通過制備復(fù)合發(fā)酵提取物,不僅能夠提高制備得到的復(fù)合肽營養(yǎng)組合物的免疫系統(tǒng)和抗炎效果,還能夠促進組織修復(fù)并且調(diào)節(jié)腸道菌群,通過多方協(xié)同效應(yīng)縮短愈合時間。
65、4.本發(fā)明通過選用遞進式發(fā)酵方法,將上一發(fā)酵過程的產(chǎn)物作為下一發(fā)酵過程的底物,相較單獨發(fā)酵來說,能夠進一步提高活性成分的生成,同時提高植物乳桿菌的轉(zhuǎn)化效率,進而提高最終產(chǎn)物中有效成分的含量,提高復(fù)合肽營養(yǎng)組合物的創(chuàng)面愈合效果及效率。
66、5.本發(fā)明通過采用海藻酸鈉-果膠復(fù)合壁材對綠茶提取物進行納米乳化包埋,能夠提高其口服生物利用度,抵抗胃酸,提高有效成分egcg等的保留率,從而提高生物利用度。