一種瑪咖皂素、其制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物有效成分的分離純化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瑪咖皂素、其 制備方法及應(yīng)用，特別涉及一種弱極性有機(jī)溶劑提取、強(qiáng)極性有機(jī)溶劑萃取、結(jié)晶、制備高 純度瑪咖皂素的方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 皂素是一種性能優(yōu)良的天然非離子表面活性劑，不僅具有良好的乳化、發(fā)泡、分 散、滲透、潤滑等活性作用。許多含皂素類成分的生藥，如遠(yuǎn)志、桔梗、沙參等有祛痰止咳的 功效；三萜皂素多具抑菌消炎作用，如齊墩果酸；有的皂素的生物活性是多方面的，如柴胡 皂素有鎮(zhèn)靜、止痛、解熱、鎮(zhèn)咳和消炎等作用；茶皂素有明顯抗炎、鎮(zhèn)痛、抗?jié)B透、抗菌、化痰、 止咳等作用，而且有防止高血壓、高血糖及抗癌作用。劍麻皂素具有抗炎、鎮(zhèn)痛、增強(qiáng)免疫、 降低血糖作用。個別皂素具有特殊的生物活性，如甘草次酸具有促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH) 樣作用；而薯蕷皂素元等是是合成留體激素類藥物的醫(yī)藥中間體和重要原料，廣泛應(yīng)用于 腎上腺皮質(zhì)激素、性激素及蛋白同化激素三大類200多種藥物的制造。
[0003] 瑪咖（LepidiummeyeniiWalp.)是十字花科獨(dú)行菜屬草本植物，原產(chǎn)于秘魯海拔 3500m-4450m的安第斯山區(qū)，高營養(yǎng)價值、合理的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)以及多種活性次級代謝產(chǎn)物使瑪 咖具有多種營養(yǎng)保健作用和藥理功效。目前，瑪咖中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的次級代謝產(chǎn)物主要有生物 堿、芥子油苷、留醇等，而具有較高活性的瑪咖皂素的研究較少。文獻(xiàn)報道，瑪咖具有促進(jìn) 生長，緩解更年期綜合癥的作用，喂食瑪咖后，大銀板魚的體重、比生長速率、蛋白質(zhì)功效比 值、表觀蛋白質(zhì)凈利用度和瞬間攝食量明顯高于對照組；食物中添加5%以上的瑪咖可以 提高剛孵化虹鱒魚的生長速率；瑪咖還可以調(diào)節(jié)卵巢切除后大鼠的血脂和骨質(zhì)代謝?，斂?皂素可以作為多種激素（如留體激素）的合成前體，調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝，因此具有一定的激素樣 作用。
[0004] 目前生產(chǎn)的皂素產(chǎn)品純度相對較低，工藝復(fù)雜，嚴(yán)重限制了皂素的應(yīng)用范圍。 CN102351938B公開了一種先后采用陶瓷膜除雜、超濾膜純化、納濾膜濃縮兩次大孔樹脂吸 附，最終經(jīng)噴霧干燥得到茶皂素，且皂素純度僅為95% ;該專利過程復(fù)雜，且得到的皂素的 純度較低。CN103242418A公開了將黃姜進(jìn)行發(fā)酵、液化和糖化得到糖化醪；糖化醪通過壓 榨和篩分得到纖維渣和濾液，濾液進(jìn)行膜分離得到膜濃縮液和糖液，將纖維渣烘干后進(jìn)行 超聲萃取，得萃取濃縮液，將膜濃縮液和萃取濃縮液再進(jìn)行酸解，得到的皂素水解物再用汽 油提取皂素。該工藝雖然提高了皂素收率，但制備工藝復(fù)雜，所得皂素純度低，難于工業(yè)化 生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種瑪咖皂素、其制備方法及應(yīng)用，所 述制備方法工藝簡單、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)過程中皂素?fù)p失小、回收率高，能夠一步實(shí)現(xiàn)皂素 與色素物質(zhì)的分離，得到高純度瑪咖皂素。
[0006] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -方面，本發(fā)明提供了一種瑪咖皂素的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將瑪咖粉碎、浸泡、酸解，得到瑪咖酸解混合物；
[0009] (2)將步驟（1)得到的瑪咖酸解混合物分離，得到上清液和瑪咖殘渣I;
[0010] ⑶將步驟⑵得到的瑪咖殘渣I干燥，提取后固液分離，得到殘渣II和瑪咖提取 液；
[0011] (4)將步驟（3)得到的瑪咖提取液濃縮、萃取、結(jié)晶，得到高純度的瑪咖皂素。
[0012] 優(yōu)選地，步驟（1)所述的瑪咖包括瑪咖果、瑪咖片、瑪咖粉、瑪咖水提殘渣、瑪咖醇 水溶液提取殘渣或瑪咖醇提殘渣中的任意一種或至少兩種的混合。
[0013] 優(yōu)選地，步驟（1)所述瑪咖粉碎的粒度為10~120目，例如可以是10目、11目、12 目、15目、20目、30目、40目、50目、60目、70目、80目、90目、100目、110目或120目，優(yōu)選 為10~80目，進(jìn)一步優(yōu)選為20~70目。
[0014] 優(yōu)選地，步驟（1)所述浸泡的時間為1~60h，例如可以是lh、2h、3h、4h、5h、10h、 15h、18h、20h、25h、28h、30h、33h、35h、38h、40h、42h、45h、48h、50h、55h或 60h，優(yōu)選為 1 ~ 48h，進(jìn)一步優(yōu)選為5~30h。
[0015] 優(yōu)選地，步驟（1)所述浸泡的溫度為20~40°C，例如可以是20°C、21°C、22°C、 23。(：、25。(：、26。(：、28。(：、30。(：、31。(：、32。(：、35。(：、36。(：、38。(：或40。(：，優(yōu)選為25~35。(：。
[0016] 優(yōu)選地，步驟（1)所述酸解的溶液為甲酸、乙酸或鹽酸中的任意一種或至少兩種 的混合。
[0017] 優(yōu)選地，步驟（1)所述酸解溶液的摩爾濃度為1~10m〇l/L，例如可以是lmol/L、 2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L或 10mol/L，優(yōu)選為 1 ~ 8mol/L，進(jìn)一步優(yōu)選為1~5mol/L。
[0018] 優(yōu)選地，步驟（1)所述酸解的時間為1~15h，例如可以是lh、2h、3h、4h、5h、6h、 7h、8h、9h、10h、llh、12h、13h、14h或 15h，優(yōu)選為 3 ~12h，進(jìn)一步優(yōu)選為 5 ~10h。
[0019] 優(yōu)選地，步驟（2)所述的分離為過濾和/或離心。
[0020] 優(yōu)選地，步驟（3)所述的干燥為鼓風(fēng)干燥、真空干燥、冷凍干燥、沸騰干燥或微波 干燥中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為冷凍干燥。
[0021] 優(yōu)選地，步驟（3)所述提取的方式為索氏提取、超聲提取、微波提取或攪拌提取中 的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為超聲提取。
[0022] 優(yōu)選地，步驟（3)所述的提取采用弱極性溶劑提取。
[0023] 優(yōu)選地，所述弱極性溶劑為石油醚、氯仿、正己烷、苯、乙酸乙酯或三氯甲烷中的任 意一種或至少兩種的混合，優(yōu)選為氯仿。
[0024] 優(yōu)選地，步驟（3)所述的固液分離為過濾和/或離心。
[0025] 優(yōu)選地，步驟（4)所述萃取采取強(qiáng)極性有機(jī)溶劑萃取。
[0026] 優(yōu)選地，所述強(qiáng)極性有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、乙腈、丙酮中的任意一種或至少兩種 的混合。
[0027] 優(yōu)選地，步驟（4)所述結(jié)晶的溫度為-20~10°C，例如可以是-20°C、-19°C、_18°C、 -17。(：、_15。(：、-13。(：、-10。(：、-8。(：、-6。(：、-5。(：、-3。(：、-1。(：、0。(：、1。(：、5。(：、6。(：、8。(：或10。(：，優(yōu) 選為-15~5°C。
[0028] 優(yōu)選地，所述方法還包括將步驟（3)得到的殘渣II制備成膳食纖維。
[0029] 優(yōu)選地，所述制備成膳食纖維包括以下步驟：將步驟（3)得到的殘渣II酶解、醇 沉，得到膳食纖維。
[0030] 優(yōu)選地，所述酶解的具體步驟為將殘渣II依次加入α-淀粉酶酶解，蛋白酶酶解， 淀粉葡萄糖苷酶酶解。
[0031] 優(yōu)選地，所述α-淀粉酶酶解的溫度為70~95°C，例如可以是70°C、71°C、72°C、 75。(：、76。(：、78。(：、80。(：、82。(：、85。(：、88。(：、90。(：、91。(：、93。(：或95。(：，時間為30~401^11，例如 可以是 30min、31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min或 40min〇
[0032]優(yōu)選地，所述蛋白酶酶解的溫度為55~65°C，例如可以是55°C、56°C、57°C、58°C、 59°(：、60°(：、61°(：、62°(：、63°(：、64°(：或65°(：，時間為30~40111丨11，例如可以是30111丨11、3111^11、 32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min或 40min〇
[0033] 優(yōu)選地，所述淀粉葡萄糖苷酶酶解的溫度為60~65°C，例如可以是60°C、61°C、 62°C、63°C、64°C或 65°C，時間為 30 ~40min，例如可以是 30min、31min、32min、33min、 34min、35min、36min、37min、38min、39min或 40min〇
[0034] 優(yōu)選地，所述酶解后得到酶解液，所述醇沉加入的溶劑為乙醇溶液，加入的乙醇溶 液：酶解液為（3~4. 5) :1，例如可以是3 :1、3. 5 :1、4 :1或4. 5 :1，優(yōu)選為4 :1。
[0035] 第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述制備方法制備得到的瑪咖皂素。
[0036] 第三方面，本發(fā)明提供一種組合物，所述組合物包括第二方面所述的瑪咖皂素。
[0037] 第四方面，本發(fā)明提供一種如第二方所述的瑪咖皂素和/或第三方面所述的組合 物在制備藥物中的應(yīng)用。
[0038] 優(yōu)選地，所述藥物用于抗菌消炎、調(diào)節(jié)血糖、保肝護(hù)肝或調(diào)節(jié)生物激素中的任意一 種或至少兩種的組合。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0040](1)本發(fā)明先使用弱極性有機(jī)溶劑直接從皂素水解液中分離出皂素，可以在室溫 下進(jìn)行分離操作，能耗少，并可以一步實(shí)現(xiàn)皂素與色素、雜質(zhì)的分離，減少后續(xù)皂素的分離 純化步驟，便于規(guī)模化的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用；
[0041](2)本發(fā)明所制備的瑪咖皂素純度高，可達(dá)到97%以上，僅需用強(qiáng)極性有機(jī)溶劑 進(jìn)行萃取，結(jié)晶，無需昂貴儀器、設(shè)備和專門的色譜分離設(shè)備，可在短時間內(nèi)制備大批量樣 品，極大地提高了瑪咖皂素的制備效率；
[0042] (3)本發(fā)明制備方法實(shí)現(xiàn)了瑪咖中皂素、可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維的綜 合開發(fā)利用。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明并非局限在實(shí)施例范圍內(nèi)。
[0044] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0045] 下述實(shí)施例中所用的材料、試劑