專利名稱：褪黑素納米硒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保健食品及其制備方法，確切地說(shuō)是一種褪黑素納米硒及其制備方法。
硒是生物體中GPx(谷胱甘肽過(guò)氧化物酶)、PHGPx(磷脂氫谷胱甘肽過(guò)氧化物酶)、ID(5`-脫碘酶)活性中心關(guān)鍵的組成元素，參與體內(nèi)過(guò)氧化物及碘的代謝，調(diào)節(jié)生物體內(nèi)碘的水平及自由基水平，可增強(qiáng)機(jī)體防病、抗病能力。硒具有清除自由基、預(yù)防癌癥、養(yǎng)顏抗衰、保護(hù)肝臟、抵抗有害重金屬、抗輻射、免疫調(diào)節(jié)等方面的作用，硒對(duì)治療肝炎、關(guān)節(jié)炎、白內(nèi)障、心血管疾病、紅斑狼瘡、出血熱有顯著作用，硒對(duì)腫瘤病人的放化療也有明顯的輔助治療作用。
據(jù)世界衛(wèi)生組織披露，目前全球約有20億人口(中國(guó)有2億人口)生存于缺硒環(huán)境中。補(bǔ)硒可有效預(yù)防和治療多種疾病，但硒的一個(gè)顯著特征就是其營(yíng)養(yǎng)劑量和毒性劑量之間范圍比較窄，而硒的抗癌等有益生理作用往往依賴于較高的攝入量，因此其有效使用量很難控制。多年來(lái)，人們一直在研究低毒高效硒制品。與無(wú)機(jī)硒相比，有機(jī)硒的吸收利用價(jià)值較高，急性毒性較小，被認(rèn)為是較好的硒制品。試驗(yàn)研究表明，納米硒在許多方面更優(yōu)于有機(jī)硒，顯示出低毒高效特征。納米硒的生物學(xué)功效已被認(rèn)可，國(guó)家衛(wèi)生部已批準(zhǔn)納米硒膠囊為保健食品(衛(wèi)食健字1998第134號(hào))。
CN1184776A公開(kāi)一種紅色單質(zhì)硒的制備方法，在蛋白質(zhì)或多肽體系(溶液)中還原硒化合物或灰色、黑色單質(zhì)硒得到蛋白質(zhì)態(tài)紅色單質(zhì)硒或者多肽態(tài)紅色單質(zhì)硒，再經(jīng)分離得到具有生物活性的紅色單質(zhì)硒。
褪黑素(Melatonin，MT稱美拉通寧)是人腦部深處像松果般大小的“松果體”分泌的一種吲哚胺類激素，所以也有人叫它“松果體素”、“褪黑激素”。松果體的活動(dòng)有著明顯的周期性變化，光照能抑制松果體激素的分泌，黑暗則刺激松果體激素的分泌。1959年科學(xué)家成功地從牛的松果體提取物中分離出一種像褪了色的蛙皮的物質(zhì)，所以把它命名為褪黑素。近十幾年來(lái)，科學(xué)家對(duì)褪黑素分泌、調(diào)節(jié)、作用方式及機(jī)理進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)它對(duì)人體的作用極其廣泛，涉及生物節(jié)律、激素分泌、神經(jīng)—內(nèi)分泌—免疫調(diào)節(jié)、應(yīng)激反應(yīng)、衰老過(guò)程、腫瘤發(fā)生以及抗自由基損傷、升高血糖、鎮(zhèn)靜、催眠、抗炎、鎮(zhèn)痛等多個(gè)方面。褪黑素能對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，可維護(hù)生理節(jié)奏的晝夜規(guī)律，促進(jìn)睡眠，并具有增強(qiáng)人體免疫功能，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，預(yù)防和治療心腦血管疾病，對(duì)人體生長(zhǎng)發(fā)育、性功能和許多器官起調(diào)節(jié)作用。褪黑素是迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的內(nèi)源性自由基清除劑(抗氧化劑)，可防止細(xì)胞氧化損傷，其功效超過(guò)了已知的所有體內(nèi)物質(zhì)。褪黑素能直接消除羥自由基和過(guò)氧化自由基，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，增強(qiáng)抗氧化酶活性和抗氧化酶基因表達(dá)，能保護(hù)細(xì)胞核DNA、膜脂質(zhì)、胞漿蛋白等生物大分子免受氧化損傷。
體內(nèi)褪黑素的分泌及其節(jié)律性與年齡密切相關(guān)，人在出生3個(gè)月后松果體開(kāi)始分泌褪黑素，幼兒期達(dá)到高峰，青春發(fā)育期后隨年齡增長(zhǎng)，褪黑素的分泌呈下降趨勢(shì)，特別是35歲以后，平均每10年降低10-15％，到80歲時(shí)降至極低的水平，白天與黑夜的分泌差別已基本消失，從而導(dǎo)致睡眠紊亂以及一系列功能失調(diào)。腦最易受自由基的攻擊，因?yàn)槟X在氧化代謝過(guò)程中產(chǎn)生的毒性自由基比其他任何器官都要多，褪黑素則是腦內(nèi)最為重要的“自產(chǎn)自銷”、高效能的內(nèi)源性抗氧化劑，因此對(duì)大腦具有保護(hù)作用。老年人褪黑素分泌水平減低，對(duì)自由基氧化性損傷的防御能力下降，首選大腦受損害。所以說(shuō)，褪黑素水平降低、睡眠減少是人類腦衰老的重要標(biāo)志之一。褪黑素是一種重要的抗衰老激素，從體外補(bǔ)充褪黑素，可使體內(nèi)的褪黑素水平維持在年輕狀態(tài)，調(diào)整和恢復(fù)晝夜節(jié)律，不僅能加深睡眠，提高睡眠質(zhì)量，增強(qiáng)記憶力，更重要的是可改善整個(gè)身體的機(jī)能狀態(tài)，提高生活質(zhì)量，延緩衰老的進(jìn)程。褪黑素與其他安眠藥的最大區(qū)別在于，褪黑素?zé)o成癮性，無(wú)明顯副作用，晚上睡前口服1～2片(約含褪黑素1.5-3mg)，一般二三十分鐘內(nèi)就能產(chǎn)生睡意，而早晨天亮后褪黑素自動(dòng)失去效能，起床后也不會(huì)有疲倦困乏感覺(jué)。
抑郁癥、精神分裂癥等也與褪黑素有聯(lián)系，患者血清中褪黑素含量處于低水平。阿爾茨默病就是老年癡呆癥，是世界三大老年病之一。這種病的確切病因雖然還不能闡明，但肯定與自由基通過(guò)細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程使腦部神經(jīng)元大量丟失有關(guān)。研究表明，凡患有老年癡呆癥的人，其褪黑素分泌水平明顯降低，這表明抗氧化和自由基抑制作用已經(jīng)大大減弱，此時(shí)的腦組織容易受到自由基毒性的損害。褪黑素可防止神經(jīng)組織中的細(xì)胞凋亡，對(duì)老年性癡呆有治療作用。褪黑素能抑制體內(nèi)NO的過(guò)度生成，有利于保護(hù)免疫性肝損傷。褪黑素可降低血液中膽固醇及甘油三脂的水平，可抑制垂體細(xì)胞促性腺激素釋放促黃體激素和促卵泡激素，興奮垂體催乳素和生長(zhǎng)激素分泌，參與人類性成熟和生殖行為，促進(jìn)青春期發(fā)育。
褪黑素安全性大，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中用到每公斤體重?cái)?shù)十毫克，腫瘤治療每日用到數(shù)克也仍然安全。國(guó)外廣泛使用褪黑素保健，迄今未出現(xiàn)不良反應(yīng)報(bào)告，在國(guó)內(nèi)，褪黑素保健品“腦白金”大受歡迎。
現(xiàn)在人們?yōu)檠a(bǔ)充硒和褪黑素需要服用兩種保健食品。
本發(fā)明的技術(shù)方案是直接使用褪黑素和硒化合物制備褪黑素納米硒。
所述的硒化合物可以是亞硒酸鹽或者酸式亞硒酸鹽，比如亞硒酸鈉(Na2SeO3)、亞硒酸氫鈉(NaHSeO3)等，其同褪黑素或其有機(jī)溶液在還原劑存在條件下反應(yīng)至紅色不再改變。
所述的還原劑首選維生素C。
所述的褪黑素有機(jī)溶液可以是褪黑素乙醇或丙酮溶液。
所述的硒化合物還可以是硒代硫酸鹽，比如硒代硫酸鈉(Na2SeSO3)等。其同褪黑素或其有機(jī)溶液混合后用有機(jī)酸調(diào)反應(yīng)物pH至5.5～7.5。
所述的有機(jī)酸可以是抗壞血酸(維生素C)或者檸檬酸等。
所述的褪黑素有機(jī)溶液可以是褪黑素乙醇或丙酮溶液。
對(duì)硒化合物來(lái)說(shuō)，還可以使用起始原料先制備硒化合物溶液，產(chǎn)品不經(jīng)分離，直接用來(lái)制備褪黑素納米硒。
在制備時(shí)，兩種原料的相對(duì)量可根據(jù)各自的日攝入量范圍、日服次數(shù)等加以調(diào)整，并可針對(duì)不同人群的需要加工出系列產(chǎn)品。褪黑素的日攝入量，我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)該保健食品對(duì)中老年人為改善睡眠為3毫克(mg)/日。褪黑素自20世紀(jì)80年代上市至今，各國(guó)都做了廣泛的臨床試驗(yàn)，就日攝入量而言，有5mg、10mg、20mg、40mg、80mg等。到目前為止，各國(guó)藥政管理部門(mén)包括美國(guó)FDA和歐盟EMEA均未發(fā)布關(guān)于褪黑素安全性問(wèn)題或不良反應(yīng)的報(bào)告。
關(guān)于硒的日攝入量，我國(guó)學(xué)者楊光圻教授和陳孝曙教授等經(jīng)多年研究結(jié)果如下硒的生理需要量40微克(μg)/日，界限中毒量800μg/日，建議膳食補(bǔ)充量50～250μg/日最高安全攝入量400μg/日。此數(shù)據(jù)為FAD/WHO/IAEA三個(gè)國(guó)際組織所采用。
褪黑素納米硒經(jīng)紅外光譜儀、紫外光譜儀、質(zhì)譜儀等對(duì)其結(jié)構(gòu)、組成及性質(zhì)多方面比較研究表明，褪黑素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)均未發(fā)生變化，紅色納米硒被褪黑素吸附包裹形成穩(wěn)定的粒子，粒子的微觀結(jié)構(gòu)為球形或棒狀。
所得產(chǎn)品中褪黑素及納米硒的生理功效可相互促進(jìn)，發(fā)揮協(xié)同作用，具有更好的免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)睡眠、增強(qiáng)記憶、延緩衰老及預(yù)防癌癥、心血管疾病、老年癡呆癥等多種疾病的功效，可作為“褪黑素硒”產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的制備方法簡(jiǎn)單易行，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。反應(yīng)均在常溫常壓下進(jìn)行，當(dāng)使用起始原料時(shí)，各步反應(yīng)均不涉及產(chǎn)物分離過(guò)程，只需將溶劑除去。產(chǎn)物中存在的亞硫酸鹽可防止產(chǎn)品氧化變質(zhì)。
具體實(shí)施例方式
1、將0.1g亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉溶液在攪拌下投入含有2g褪黑素的乙醇溶液中，再加入維生素C或其溶液，攪拌至混合液的紅色不再改變時(shí)減壓蒸餾脫去溶劑即得產(chǎn)品。
2、將0.1g亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉溶液均勻噴灑到2g固體粉未狀褪黑素中形成糊狀物，在攪拌下加入維生素C或其溶液，至糊狀物紅色不再改變，真空干燥脫去水份即得產(chǎn)品。
3、在實(shí)施例1或2中，也可以使用起始原料二氧化硒、水、氫氧化鈉溶液先反應(yīng)得到亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉溶液，再同褪黑素在還原劑存在條件下制備褪黑素納米硒。
4、將0.1g亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉，在攪拌下投含有2g褪黑素的丙酮溶液中，再加入維生素C或其溶液，攪拌至反應(yīng)液紅色不再改變，減壓蒸餾脫去溶劑和水分即得產(chǎn)品。
5、將0.1g亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉同2g固體粉末狀褪黑素混合均勻后研磨，加入維生素C或其溶液，混合物顏色逐漸變紅，直至紅色不再改變即得產(chǎn)品。若所加的是維生素C水溶液則需真空干燥脫去水分。
6、將0.2g硒代硫酸鈉溶液在攪拌下投入含有3g褪黑素的乙醇或丙酮溶液中，用抗壞血酸(維生素C)、檸檬酸等其他可食用的有機(jī)酸緩緩調(diào)節(jié)pH至5.5～7.5，攪拌至紅色不再改變時(shí)減壓蒸餾脫去溶劑即得產(chǎn)品。
7、將0.2g硒代硫酸鈉溶液直接均勻噴灑到3g固態(tài)粉末狀褪黑素中形成粘稠糊狀混合物，最后用抗壞血酸或檸檬酸等其他可食用的有機(jī)酸溶液調(diào)節(jié)糊狀物至紅色不再改變，真空干燥脫去水分即得產(chǎn)品。
8、在實(shí)施例6和7中，可以使用起始原料先制備硒代硫酸鈉后不經(jīng)分離直接同褪黑素制備復(fù)合物。這就是先用硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉同單質(zhì)硒反應(yīng)得到硒代硫酸鈉溶液，或者用亞硒酸鈉與單質(zhì)硫反應(yīng)得到硒代硫酸鈉溶液。直接用此硒代硫酸鈉溶液同褪黑素乙醇或丙酮溶液混合制備褪黑素納米硒(如實(shí)施例6)，或者直接將其噴灑至固體粉末狀褪黑素中制備褪黑素納米硒(如實(shí)施例7)。
權(quán)利要求
1.一種褪黑素納米硒，其特征在于是由褪黑素和紅色納米硒組成的復(fù)合物。
2.一種褪黑素納米硒的制備方法，包括混合和脫溶，其特征在于由褪黑素或其有機(jī)溶液與亞硒酸鹽或酸式亞硒酸鹽或者其水溶液、在還原劑存在條件下反應(yīng)至紅色不再改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于所述的還原劑為維生素C。
5.一種褪黑素納米硒的制備方法，包括混合和脫溶，其特征在于由褪黑素或其有機(jī)溶液與硒代硫酸鹽溶液混合后用有機(jī)酸調(diào)pH至5.5～7.5且紅色不再改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)酸為檸檬酸或抗壞血酸。
全文摘要
一種褪黑素納米硒是由褪黑素和紅色納米硒組成的復(fù)合物，該復(fù)合物由褪黑素和硒化合物反應(yīng)制備的。該復(fù)合物經(jīng)紅外光譜儀、紫外光譜儀、質(zhì)譜儀等對(duì)其結(jié)構(gòu)、組成及性質(zhì)多方面研究表明，褪黑素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)均未發(fā)生變化，紅色納米硒被褪黑素吸附包裹形成穩(wěn)定的粒子，微觀結(jié)構(gòu)呈球形或棒狀。該復(fù)合物中褪黑素和納米硒的生理功效可相互促進(jìn)，發(fā)揮協(xié)同作用，具有更好的免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)睡眠、增強(qiáng)記憶、延緩衰老及預(yù)防癌癥、心血管疾病、老年癡呆癥等多種疾病的功效。制備方法簡(jiǎn)單易行、適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A61P37/00GK1415309SQ0213840
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者張勝義, 魏偉 申請(qǐng)人:安徽大學(xué)