專利名稱：一種富含神經節苷脂的保健奶和奶制品及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種奶及奶制品，屬營養食品技術領域，具體地說涉及一種富含神經節苷脂(英文名稱Ganglioside)的保健奶及奶制品。
常用的配方奶大多是用牛奶為基礎原料，并對牛奶營養成分中不適宜的部分，如過高酪蛋白、脂肪和過高鈉鹽等進行改良、加工處理，同時強化某些營養素以補充牛奶的不足，使之更適于消化吸收。美國斯坦利研究所開發出含有大量免疫球蛋白的牛乳；歐洲已有加入溶菌酶的調制奶粉；國內已有食品用超氧化物歧化酶(SOD)添加劑，并有強化SOD的牛奶、冰淇淋等產品；此外，美國惠氏公司和日本相繼開發出添加有牛磺酸、乳鐵蛋白(LF)、核甘酸、各種雙歧桿菌活化因子和酷蛋白磷酸肽(CPP)的牛乳及制品或保健飲料。目前，已有多個專利公開了保健配方奶的配制方法，其中中國專利95113377.2公開了一種“抗人體消化道病原體生物免疫牛奶”；中國專利96116032.2、中國專利97120264.8公開了一種“保健牛奶及其配制方法”；中國專利99121491.9公開了一種“抗呼吸道疾病免疫乳制品”；中國專利99809381.5公開了一種“防齲性乳制品及其用途”；中國專利96199507.6公開了一種“抗耳炎的預防免疫牛奶制劑”等。
上述專利所披露的各科配方奶中，未見一種富含神經節苷脂的保健奶和奶制品的公開報道。
神經節苷脂是一種含唾液酸的糖鞘脂，主要存在于哺乳動物腦灰質，是中樞神經系統某些神經元膜的特征性脂成分，其理化性質如下神經節苷脂分子由一個親水基團(唾液酸低聚糖)和一個親脂基團(酰基鞘氨醇)組成。親脂性基團嵌入神經細胞膜的雙脂質層，親水性基團突出于細胞外液，有助于最大程度上維持細胞表面負電荷。這種物理上的不對稱性和化學結構，使神經節苷脂類物質與細胞外各種信息相互作用，并能導致部分細胞膜結構的改變。所以，目前認為細胞膜上的神經節苷脂類物質的變化對調節神經元和細胞內外信息傳遞有重要意義。
在體內主要有，單唾液酸四己糖神經節苷脂(GM1)、一唾液酸四己糖神經節苷脂(GD1a)、二唾液酸四己糖神經節苷脂(GD1b)、三唾液酸四己糖神經節苷脂(GT1b)以及GM3、GD3、GQ1b等形式。熔點190℃；溶解度易溶解于水、乙醇。
神經節苷脂的生理學功能有1.經離體神經細胞培養和外科神經去勢的動物模型證實，外源性神經節苷脂與細胞膜結合后能增加神經生長因子的功能，促進神經生長，加速神經支配功能的恢復。增加感覺神經、交感神經和中樞膽堿能神經元軸索生長的營養作用；2.經在體動物實驗，發現神經節苷脂促進神經生長，加速受損神經恢復；3.離體和在體實驗均顯示，外源神經節苷脂能平穩進入細胞膜，同時激活細胞膜上的鈉-鉀-ATP酶的活性，該酶的活化是信息傳遞的基礎；4.動物實驗顯示，神經節苷脂具有周圍神經鎮痛作用。
目前已有成熟的從動物組織中提取神經節苷脂的技術和進一步分離純化的技術，其中的GM1作為藥品已有市售產品，其商品名為施捷因，單唾液酸四己糖神經節苷脂鈉鹽注射液，進口注冊證號x19990444，x19990445，生產商阿根廷TRB藥廠trb pharma s.a；專利19901117公開了“沒有被非常規病毒污染的糖神經鞘脂混合物的制備與純化方法”；中國專利95111569公開了“一種含神經節苷脂為主的糖脂類物質的生產方法”。
隨著現代神經修復學的發展，受損神經不可恢復的理論被改寫，科學界在近二十年的研究中發現，神經節苷脂對神經的營養和促進生長的作用在神經修復學中獨樹一幟；而牛奶等動物奶品及奶制品，因其營養全面、均衡、廉價已成為人們日常的健康食譜必備。因此提供一種富含神經節苷脂的保健奶和奶制品作為人們的日常保健食品十分有益。
本發明的保健奶和奶制品的組分和重量百分比含量包括神經節苷脂0.01～50.00％
奶或奶制品50.00～99.99％。
優選的含量為神經節苷脂0.01～9.99％奶或奶制品90.01～99.99％。
較優選的含量為神經節苷脂10.01～30.00％奶或奶制品70.00～89.99％。
較優選的含量為神經節苷脂30.01～50.00％奶或奶制品50.00～69.99％。
最優選的含量為神經節苷脂1.00～10.00％奶或奶制品99.00～90.00％。
所說的奶為普通的動物奶，如牛奶等；所說的奶制品為由動物奶制成的產品，如奶粉和奶酪等。
上述配比是以普通動物奶或其奶制品為基礎，不含其它添加劑，在實際使用時可添加食品上可以接受的任何載體，如食用純凈水、穩定劑、香精等，采用公知的方法制備成乳類食品上的劑型，如牛奶、奶粉、奶酪和奶味咀嚼片等。
上述的神經節苷脂采用《一種分離純化制備神經節脂工藝》申請號85102590，公開的技術進行制備，或采用市售產品，如寶智生物制品有限公司生產的規格為10公斤的型號為Y/G2001-5的神經節苷脂粗產品，再用本實驗室建立的方法進行純化；上述的奶品或奶制品采用市售產品，如上海光明乳業集團，產品純鮮奶、奶粉和奶酪。
本發明的保健奶及奶制品可用于增強學習和記憶功能；本發明的保健奶及奶制品也可用于增強機體的抗病毒。
為了更好地理解本發明的實質，以下將用該奶品的配制、食品安全性(毒理)試驗以及功效試驗及結果來說明本發明的內容。
本發明采用的神經節苷脂是由寶智生物制品有限公司提供粗產品，并應用本實驗室的純化技術得到高純度的神經節苷脂。具體工藝如下粗產品于40～60℃濃縮，用5倍量的丙酮沉淀神經節苷脂，棄去丙酮，在低于60℃溫度下真空干燥。
本發明采用的奶品或奶制品購自光明乳業集團，產品純鮮奶、奶粉和奶酪。
采用常規方法將上述兩種主要原料配比制成配方奶和奶粉，配方奶中含神經節苷脂5mg/250mL；奶粉中含神經節苷脂5mg/100mg。
實驗結果分述如下一.食品安全性毒理實驗1.材料與方法40只22月齡雄性Wistar大鼠(軍事醫學科學院動物中心提供)，體重(450±40)g，平均分成4組，神經節苷脂按10mg/kg、1.0mg/kg、0.1mg/kg配方奶劑型分三組，連續喂養60天。
2.結果服用該配方奶組大鼠無死亡，另一組用普通脫脂牛奶作對照；比較各組體重情況、血液學和生化檢測、臟器重量和組織學檢查均正常，結果顯示服用組與對照組無顯著差異。臟器組織學病理切片檢查由上海第二醫科大學病理教研組完成。
上述結果說明，富含神經節苷脂的配方牛奶無毒性，食用安全。
二.功效實驗一)增強學習和記憶功效方面的比較1.材料和方法改善記憶的大白鼠60只隨機平均分成2組，采用實施例2中的配方奶，神經節苷脂0.1mg/每天，連續服用60天，對照組以普通脫脂牛奶代替；在小鼠穿梭箱內進行主動回避條件性反射訓練，10次測定中有9次出現條件性反應定為學會標準。達到學會后，停止訓練1個月后再進行記憶保持檢查。
2.結果(1)學習情況對照組小鼠達到學會標準所需的訓練次數為33.1±3.4，服用組學會所需次數明顯少于對照組，統計分析P＜0.01；結果見表1。
(2)記憶保持情況停止訓練1個月后，對照組小鼠正確反應的百分數為32.2±9.8；實驗組正確反應的百分數均高于對照組，統計分析P＜0.01；結果見表1。
表1 學會次數和正確反應百分數
與對照組比較，P＜0.013.結論富含神經節苷脂的牛奶比普通牛奶有明顯的增強小鼠學習和記憶的功能。
二)預防病毒感染在BALB/C小鼠中用一種感染模型研究神經節苷脂對流感病毒的預防作用。
1.材料和方法(1)病毒流感病毒A3型鼠肺適應株FM1。
(2)實驗動物BALB/C小鼠購自湖北省醫學科學院動物室，126只，雌雄各半，體重16～21g，隨機分籠，小鼠自由采食和飲水，飼料為標準BALB/C小鼠飼料，飲用水為純凈水。
(3)模型與方法A.取120只BALB/C小鼠在乙醚淺度麻醉下滴鼻，感染低濃度流感病毒A3型肺適應株FM130ul(9DL50)；B.實驗組30只，在感染病毒前10天開始飲用實施例2中的配方奶，每天一次，感染后再連續飲用15天；C.病毒對照組(包括三組)
C1(普通牛奶組)其中30只，飲用普通脫脂牛奶；C2(神經節苷脂水溶液組)另30只，飲用以純凈水稀釋的神經節苷脂(神經節苷脂含量同實施例2)；C3(純凈水組)剩余30只，飲用純凈水，方法同B；感染病毒后，與正常組和病毒對照組比較，觀察進食、精神狀態、體重、發病時間、病程時間，進行組間t檢驗。
1.結果(1)發病小鼠癥狀表現進食銳減、活動少、卡他癥狀、發熱、體重每天減0.1g；(2)實驗組僅18只發病，與病毒對照組比較，發病時間推遲(P＜0.01)，病程縮短(P＜0.01)；結果見表2和表3；(3)實驗組比普通牛奶病毒對照組(C1組)，發病時間推遲(P＜0.05)，病程縮短(P＜0.05)；結果見表2和表3；(4)普通牛奶組比純凈水對照組(C3組)和神經節苷脂水溶液組(C2組)，發病時間推遲(P＜0.05)，病程無顯著改變(P＞0.05)；神經節苷脂水溶液組與純凈水組，兩組結果無顯著差異(P＞0.05)見表2和表3。
表2 流感病毒A3型鼠肺適應株FM1感染BALB/C小鼠發病時間比較
實驗組P與各C組相比＜0.01；C1組與其余對照C組相比P＜0.05；C2組和C3組相比P＞0.05。
表3 流感病毒A3型鼠肺適應株FM1感染BALB/C小鼠病程時間比較
實驗組P與各C組相比＜0.01；其余對照C組與C3組相比P＞0.05。
3.結論流感A3病毒感染的BALB/C小鼠因服用富含神經節苷脂的牛奶，其發病時間推遲、病程縮短；而單純服用神經節苷脂水溶液效果不顯著，可能是由于牛奶有助于神經節苷脂的吸收和利用，同時牛奶本身也具有一定的預防病毒感染的功效。附富含神經節苷脂的乳品功效成分(神經節苷脂)的測定▲樣品預處理(適用于液體)一、制備干粉1.在濃縮的乳品中加入等體積的冷丙酮，混勻，待沉淀；2.離心2000rpm，5分鐘，棄上層丙酮層；3.在固體沉淀層中，加入等體積丙酮，重復混勻和離心步驟2次；4.取出固體沉淀待殘留丙酮大量揮發后，真空干燥，得白色粉狀物。二、抽提和分配1.在白色粉中加5倍體積，溫度為45～60℃的氯仿、甲醇混合液，體積比為(2∶1)，勻漿，轉速1500轉/分，時間30秒/次，重復勻漿3次，間歇20分鐘；2.離心2000rpm，5分鐘，虹吸并收集上層清夜；3.在白色粉中加5倍體積，溫度為45～60℃的氯仿、甲醇混合液，體積比為(1∶1)，勻漿，轉速1500轉/分，時間30秒/次，重復勻漿3次，間歇20分鐘；4.離心2000rpm，5分鐘，虹吸并收集上層清夜；
5.在白色粉中加5倍體積，溫度為45～60℃的氯仿、甲醇混合液，體積比為(1∶2)，勻漿，轉速1500轉/分，時間30秒/次，重復勻漿3次，間歇20分鐘；6.離心2000rpm，5分鐘，虹吸并收集上層清夜；7.合并3次上層清夜，加入氯仿，使氯仿、甲醇體積比為2∶1；加入1/3體積的0.58％的鹽水，待分層，虹吸收集水相；8.在下層相中加入1/3體積的0.58％的鹽水，待分層，虹吸收集水相，此步驟再重復1次；合并3次所得的水相；三、濃縮和沉淀1.將合并3次所得的水相，于50～60℃減壓濃縮；2.在濃縮的液體中加入一定量的氯仿、甲醇(體積比1∶1)，于50～60℃減壓濃縮至近干；3.加入一定量的氯仿、甲醇(體積比1∶2)洗滌，于50～60℃減壓濃縮后，加入至少5倍體積的冷丙酮混勻，待沉淀；4.濾去液體，得到白色沉淀后，待殘留丙酮大量揮發后，真空干燥。▲神經節苷脂的測定參照Biochim Biophys Acta 1957 Vol.24 p604的方法和國際上同行實驗室的分析方法加以改良而制定，經實踐證明完全適用于在科研分析和商品檢驗中對神經節苷脂含量的正確測定，經上海技術監督局審核批準，已列入“企業標準”。
1.材料(1)間苯二酚儲液2克間苯二酚溶于100毫升蒸餾水中，冰箱放置。
(2)對照工作液(A液)80毫升鹽酸、0.25毫升0.1M CuSO4溶液、19.75毫升蒸餾水。
(3)間苯二酚工作液(B液)10毫升間苯二酚儲液、80毫升鹽酸、0.25毫升0.1M CuSO4溶液、9.75毫升蒸餾水。此工作液至少在使用前的4小時配制，冰箱放置。
(4)正戊醇(C液)。
(5)標準品唾液酸(Sigma產品)
(6)紫外分光光度計SPD-1型，日本產(Spectrophotometric Detector SPD-1，Shimadzu，Japan)2.方法電子天平精確稱取0.3毫克標準樣品溶于10毫升蒸餾水中，即為毫克/毫升標準溶液儲液，由上述標準溶液儲液配成10微克，20微克，30微克，40微克，50微克(系500微升中的濃度)儲液，冰箱放置。
◆標準曲線的制作a.取具塞試管5支，分別準確加入500微升已配制的5種濃度標樣，然后加入蒸餾水1.5毫升。
b.邊振蕩，邊加入2毫升B液；空白對照加500微升上述任意一種濃度的標樣，加1.5毫升水后，加2毫升A液。
c.100℃度水浴加熱15分鐘，然后在冷流動水中冷卻10分鐘。
d.邊振蕩，邊加入4毫升C液，冰浴中冷卻15分鐘。
e.離心5分鐘(3000轉/分)，吸取上清液，在OD580測定吸收值，作出標準曲線(在OD580讀數為縱軸，濃度為橫軸)。
◆樣品的測定稱取處理后的樣品2.5克溶于5毫升蒸餾水中，稍離心后，取三支具塞試管，分別加入搖勻樣品500微升。以下操作方法均按照標準曲線的制作方法進行。樣品中神經節苷脂含量的計算 斜率斜率從標準曲線中求得。稀釋倍數指測定是標準溶液總體積500微升與加入的被測樣品體積比。5.82系校正因子。
實施例1
采用寶智生物制品有限公司提供的神經節苷脂粗產品，于40～60℃濃縮，用5倍量的丙酮沉淀神經節苷脂，棄去丙酮，在低于60℃溫度下真空干燥。
采用的奶品或奶制品為光明乳業集團的產品純鮮奶、奶粉和奶酪。
實施例2按本技術領域人員公知的方法以光明乳業集團的純鮮奶為載體，將實施例1的神經節苷脂經攪拌、凈乳、均質、巴氏消毒精制而成。其包裝規格為250mL、500mL或1L盒裝，人體每日飲用量不少于250mL，主要成分的配比是神經節苷脂原料 2克純鮮奶 100克實施例3按本技術領域人員公知的方法以光明乳業集團的脫脂奶粉為載體，將實施例1的神經節苷脂經超細粉碎、與奶粉混合、加入食品領域可接受的調味劑和穩定劑、消毒精制而成。人體每日飲用量不少于10g，主要成分的配比是神經節苷脂原料 0.5克脫脂奶粉 1000.0克。
實施例3按本技術領域人員公知的方法以光明乳業集團的奶酪為載體，將實施例1的神經節苷脂經超細粉碎、與奶酪混合、加入食品領域可接受的調味劑和穩定劑、消毒精制而成。人體每日飲用量不少于5g，主要成分的配比是神經節苷脂原料 1克脫脂奶粉 1000克。
權利要求
1.一種富含神經節苷脂的保健奶和奶制品，其特征在于，該保健奶及奶制品的組分和重量百分比含量包括神經節苷脂0.01～50.00％奶或奶制品50.00～99.99％。
2.如權利要求1所述的保健奶及奶制品，其特征在于，組分和重量百分比含量包括神經節苷脂0.01～9.99％奶或奶制品90.01～99.99％。
3.如權利要求1所述的保健奶及奶制品，其特征在于，組分和重量百分比含量包括神經節苷脂10.01～30.00％奶或奶制品70.00～89.99％。
4.如權利要求1所述的保健奶及奶制品，其特征在于，組分和重量百分比含量包括神經節苷脂30.01～50.00％奶或奶制品50.00～69.99％。
5.如權利要求1所述的保健奶及奶制品，其特征在于，組分和重量百分比含量包括神經節苷脂1.00～10.00％奶或奶制品99.00～90.00％。
6.如權利要求1～5任一所述的保健奶及奶制品，其特征在于，所說的奶為普通的動物奶。
7.如權利要求6所述的保健奶及奶制品，其特征在于，所說的奶為牛奶。
8.如權利要求1～5任一所述的保健奶及奶制品，其特征在于，所說的奶制品為奶粉或奶酪。
9.如權利要求1～5任一所述的保健奶及奶制品的應用，其特征在于，用于增強學習和記憶功能。
10.如權利要求1～5任一所述的保健奶及奶制品的應用，其特征在于，用于增強機體的抗病毒。
全文摘要
本發明公開了一種富含神經節苷脂的保健奶和奶制品。本發明將神經節苷脂按一定的配比加入奶及奶制品中,不僅保持神經節苷脂和奶品本身的營養價值,同時可使各種營養成分相輔相成,更利于機體對神經節苷脂的吸收利用;此外,奶及奶制品已作為人們每日必備的保健飲品,其芳香口味能迎合各年齡人群的需要。本發明的保健奶及奶制品可增強學習和記憶功能,增強機體內抗病毒作用。
文檔編號A61P31/12GK1357243SQ01139139
公開日2002年7月10日 申請日期2001年12月20日 優先權日2001年12月20日
發明者吳同新, 吳清, 潘怡 申請人:上海綠谷偉業生態工程有限公司