一种金铃子多糖及其提取方法和应用

本发明属于多糖提取，涉及一种金铃子多糖及其提取方法和应用。

背景技术：

1、脂质代谢紊乱是由于一些因素造成的血液和/或其他组织器官中脂质及其代谢产物浓度异常的现象。造成脂质代谢紊乱的因素可能是先天性因素，也可能是获得性因素。脂质代谢紊乱，尤其是脂质代谢缓慢或难以代谢摄入的过量脂质成分，可能引起高脂蛋白血症、肥胖、脂肪肝等症状，而上述症状已成为危害人体健康的关键元凶。

2、通过下列途径可以改善脂质代谢紊乱及其带来的高脂蛋白血症、肥胖、脂肪肝等症状：

3、(1)抑制脂肪酶活性。

4、(2)结合消化道中的胆汁酸，以调节脂质吸收代谢。

5、(3)结合消化道中的胆固醇，以调节脂质吸收代谢。

6、(4)调节脂肪代谢途径中关键酶基因的表达。

7、金铃子，又名癞葡萄、山苦瓜，拉丁学名momordica charantialinn.var.abbreviata ser.，为葫芦科苦瓜属苦瓜的栽培品种。金铃子是一年或多年生藤本植物，原产于中国江南一带，生长在热带及温带地区。金铃子成熟时果色逐渐由绿色转为橙色，果肉呈血红色，味甘甜，可作为水果食用。现代医学研究显示，苦瓜及其提取物具有显著的降血糖、抗肿瘤、抗病毒和抗菌作用。中医经典记载苦瓜“苦，寒。归心、脾、肺经。祛暑涤热，明目解毒，主治暑热烦渴，消渴，赤眼疼痛，痢疾，疮痈肿毒”。

8、贾董浩等人在《苦瓜多糖和皂苷对秀丽隐杆线虫脂代谢的调控作用》一文(粮食与食品工业，30，5，2023，28-32页)中，公开了一种苦瓜多糖和苦瓜皂苷的提取方法。其中，提取苦瓜多糖的方法为：将苦瓜冻干粉在95％乙醇中回流2h，取滤渣经90℃热水浸提3次，收集滤液，浓缩后采用sevage法除蛋白，经醇沉、透析、冻干后得到苦瓜多糖。该方法提取的苦瓜多糖可以降低秀丽隐杆线虫体内甘油三酯含量，然而其对线虫沉积脂肪量的降低作用有限。

9、专利cn106589149b公开了一种苦瓜多糖的提取方法及其产品、应用。包括将苦瓜粉以料液比1:35-45加入到90-100℃的水中，调节ph保持在7.5-8.5，然后进行超声波提取，向混合液中加入占底物质量的3％-10％的α-淀粉酶，在35-40℃反应15-25min后，将整个体系转移到90-100℃水中4-6min，再加入三氯乙酸，过滤浓缩，得到浓缩液，然后进行清洗干燥。所制得的苦瓜多糖生物活性高，并且纯度大，整个过程苦瓜多糖的提取率很高。然而该技术未公开一种具有降脂作用的多糖物质。

10、专利cn108586560b公开了一种具有降糖活性的苦瓜皂苷和多糖双水相一步提取方法，包括以下步骤：将干燥苦瓜粉与异丙醇/(nh4)2so4双水相体系混匀，采用超声-微波协同萃取进行提取后，分离上下相。上相为苦瓜皂苷粗提液，经旋转蒸发至无醇味，制得苦瓜皂苷提取液，用ab-8型大孔树脂静态吸附纯化得苦瓜皂苷精提液，冷冻干燥制得苦瓜皂苷成品。下相为苦瓜多糖粗提液，经无水乙醇沉淀、丙酮洗涤、透析，得苦瓜多糖精提液，冷冻干燥制得苦瓜多糖成品。然而该技术未公开一种具有降脂作用的多糖物质。

11、综上，现有技术难以提供一种新的降脂效果更好的金铃子多糖。

技术实现思路

1、有鉴于此，针对现有技术难以提供一种新的降脂效果更好的金铃子多糖的问题，本发明的目的是提供一种金铃子多糖及其提取方法和应用。

2、为实现上述发明目的，一方面，本发明提供了一种金铃子多糖，包括金铃子多糖1、金铃子多糖2中的至少一种，所述金铃子多糖1包括式(i)所示的多糖分子：

3、

4、所述金铃子多糖2包括式(ii)所示的多糖分子：

5、

6、优选地，所述金铃子多糖1的总糖含量为82.82％±1.29％。

7、更优选地，所述金铃子多糖1的总蛋白质含量为1.67％±0.04％。

8、优选地，所述金铃子多糖1包括以下结构单元：半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。

9、再优选地，所述金铃子多糖1主要包括以下结构单元：半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。

10、更优选地，所述金铃子多糖1还包括以下结构单元：木糖、葡萄糖醛酸和岩藻糖。

11、进一步优选地，且作为本发明的实例，所述金铃子多糖1包括以下结构单元：半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸、岩藻糖，且半乳糖醛酸：半乳糖：鼠李糖：阿拉伯糖：木糖：葡萄糖醛酸：岩藻糖的摩尔比为61.85：17.43：12.67：14.28：3.36：1.76：1.00。

12、优选地，所述金铃子多糖1的糖苷键包括以下类型：→4)-galpa-(1→、→5)-araf-(1→、→4)-galpa-(3→、→2)-rhap-(1→。

13、再优选地，所述金铃子多糖1的糖苷键包括以下类型：→4)-galpa-(1→、→5)-araf-(1→、→4)-galpa-(3→、→2)-rhap-(1→，且上述四种糖苷键依次摩尔比例为9.40：2.11：1.15：1.00。

14、优选地，所述金铃子多糖2的总糖含量为84.97％±2.34％。

15、更优选地，所述金铃子多糖2的总蛋白质含量为0.21％±0.01％。

16、优选地，所述金铃子多糖2包括以下结构单元：半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。

17、再优选地，所述金铃子多糖2主要包括以下结构单元：半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。

18、更优选地，所述金铃子多糖2还包括以下结构单元：木糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸和岩藻糖。

19、进一步优选地，且作为本发明的实例，所述金铃子多糖2包括以下结构单元：半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、岩藻糖，且半乳糖醛酸：半乳糖：鼠李糖：阿拉伯糖：木糖：葡萄糖：葡萄糖醛酸：岩藻糖的摩尔比为15.63：4.46：6.05：5.00：3.76：2.19：1.44：1.00。

20、优选地，所述金铃子多糖2的糖苷键包括以下类型：→4)-galpa-(1→、→5)-araf-(1→、→3)-galp-(1→、→3)-araf-t。

21、再优选地，所述金铃子多糖1的糖苷键包括以下类型：→4)-galpa-(1→、→5)-araf-(1→、→3)-galp-(1→、→3)-araf-t，且上述四种糖苷键依次摩尔比例为7.37：1.13：1.05：1.00。

22、另一方面，本发明提供上述金铃子多糖的提取方法，包括以下步骤：

23、s1、将金铃子果皮与水混合、萃取、浓缩，得水提液；

24、s2、向步骤s1得到的水提液中加入乙醇，醇沉，得到第一沉淀物和上清液；

25、s3、向步骤s2得到的上清液中加入乙醇，醇沉，得到第二沉淀物；

26、s4、将步骤s2得到的第一沉淀物提纯、透析，得第一多糖；

27、s5、将步骤s3得到的第二沉淀物提纯、透析，得第二多糖；

28、s6、将步骤s4得到的第一多糖纯化，收集30-34kda分子量的多糖，得金铃子多糖1；

29、s7、将步骤s5得到的第二多糖纯化，收集5.0-5.5kda分子量的多糖，得金铃子多糖2；

30、其中，步骤s2中，所述水提液和所述乙醇的体积比为1：0.5-2；步骤s3中，所述上清液和所述乙醇的体积比为1：0.5-2。

31、优选地，且作为本发明的实例，步骤s2中，所述水提液和所述乙醇的体积比为1：1；步骤s3中，所述上清液和所述乙醇的体积比为1：1。

32、优选地，步骤s1中，所述金铃子果皮为新鲜的金铃子果皮。

33、优选地，步骤s1中，所述金铃子果皮的质量与所述水的体积的比为1g：5-30ml。

34、再优选地，步骤s1中，所述金铃子果皮的质量与所述水的体积的比为1g：10-20ml。

35、更优选地，步骤s1中，所述金铃子果皮的质量与所述水的体积的比为1g：16ml。

36、优选地，步骤s1中，所述与水混合为在水中均质。

37、再优选地，所述在水中均质具体为：所述均质具体为采用ika t18 digitalultra-turrax数显型高速分散机进行均质，均质的条件为15000rpm，均质15min。

38、优选地，步骤s1中，所述萃取为超声辅助萃取。

39、再优选地，所述超声辅助萃取的时间为10-20min，功率为200-400w。

40、更优选地，所述超声辅助萃取的时间为16min，功率为312w。

41、作为本发明的一个优选的具体实施例，步骤s1中，所述金铃子果皮的质量与所述水的体积的比为1g：16ml，所述萃取为超声辅助萃取，所述超声时间为16min，超声功率为312w。上述金铃子果皮的质量与水的体积比、超声时间、超声功率的条件的组合是以该条件下粗多糖提取率为目标参数，经单因素实验和响应面优化获得的。所述粗多糖提取率，指的是向步骤s1得到的水提液中加入3倍体积的乙醇进行醇沉，得到的沉淀物(经干燥后)占原料金铃子果皮的质量百分比。实验显示，在步骤s1中，所述金铃子果皮的质量与所述水的体积的比为1g：16ml，所述萃取为超声辅助萃取，所述超声时间为16min，超声功率为312w的条件下，粗多糖提取率最高，达到8.33％±0.13％。

42、优选地，步骤s2中，所述醇沉后进行固液分离。

43、再优选地，所述固液分离为过滤。

44、优选地，步骤s3中，所述醇沉后进行固液分离。

45、再优选地，所述固液分离为过滤。

46、优选地，步骤s4中，所述提纯为去除蛋白质和色素。

47、优选地，步骤s5中，所述提纯为去除蛋白质和色素。

48、优选地，步骤s6中，所述纯化为阴离子交换层析和葡聚糖凝胶层析。

49、再优选地，步骤s6中，所述纯化为依次进行阴离子交换层析、葡聚糖凝胶层析。

50、优选地，步骤s7中，所述纯化为阴离子交换层析和葡聚糖凝胶层析。

51、再优选地，步骤s7中，所述纯化为依次进行阴离子交换层析、葡聚糖凝胶层析。

52、再一方面，本发明提供了上述金铃子多糖、上述提取方法在制备降脂产品中的应用。

53、再一方面，本发明提供了一种降脂产品，包括上述金铃子多糖和/或上述金铃子多糖提取方法提取的金铃子多糖。

54、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

55、(1)本发明提供了一种全新的金铃子多糖提取方法，提取得到了一种新型的金铃子多糖。结构分析显示该金铃子多糖的主要成分为一种结构新颖的多糖类化合物。

56、(2)实验显示，本发明提取的金铃子多糖具有结合脂肪，结合胆汁酸，结合胆固醇以及抑制脂肪酶的能力。

57、(3)本发明提供的提取方法简单易行，抗脂效果显著，在制备抗脂产品方面具有广阔的应用前景。