专利名称：海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯及其制备方法及在功能食品和药品中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及海鞘脂肪酸提取物的系列产品，具体地讲是由海鞘制得海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯，同时本发明还涉及海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯的制备方法及其在降血脂、改善与治疗心脑血管疾病、防治癌症、调节与改善儿童生长发育和抗炎与免疫调节方面的应用。
背景技术：
海鞘(Ascidian)为脊索动物门(chordata)，尾索动物亚门(classAscidiancea)动物的总称，是一种广泛分布的海洋生物，因其活性成份具有抗肿瘤、抗病毒、调节免疫等生理、药理功能而深受关注，我们在追踪其活性成分时发现，柄海鞘(Styel clava)和玻璃海鞘(Ciona intestinalis)中脂肪酸含量较高，其脂肪中富含多不饱和脂肪酸(PUFA)，尤其是n-3多不饱和脂肪酸，如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)，其中EPA、DHA含量相当于鱼油，具有潜在的开发价值，EPA、DHA作为鱼油的主要功能成分，近几十年得到了广泛的研究和应用，EPA的抗栓降脂功能，DHA的促智健脑功能得到了普遍应用，但是传统的鱼油主要来自鱼粉加工的副产物，鱼油生产受制于渔业生产和鱼粉加工，过度的海洋捕捞造成渔业资源和鱼油资源的破坏，使渔油产业面临着原料危机，前景堪忧，尽管人们力图从微藻培养中开辟一条鱼油生产的新途径，但至今未有成效。在我国，海鞘资源相当丰富，渤海、黄海、东海、南海皆有海鞘分布，已记载品种有66种，柄海鞘、玻璃海鞘、乳突皮海鞘等为优势种，从海鞘中提取海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯及其制备方法及在功能食品和药品中的应用目前未曾见到。
(三)发明目的本发明的目的旨在克服上述已有技术的不足，而提供从海鞘中提取的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯。
本发明的另一目的是提供海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯的制备方法。
本发明的又一目的还在于提供海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯在降血脂、改善与治疗心脑血管疾病、防治癌症、调节与改善儿童生长发育和抗炎与免疫调节方面的应用。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的海鞘脂肪酸甘三酯，它是由海鞘经预处理、提取、精炼，精制分级后制得。
为了达到上述目的，本发明的海鞘脂肪酸，是由上述的海鞘脂肪酸甘三酯经皂化、酸化，精制分级后制得。
为了达到上述目的，本发明的海鞘脂肪酸甲酯或乙酯，是由上述的海鞘脂肪酸经酯化，精制分级后制得，也可由海鞘脂肪酸甘三酯直接进行酯化，精制分级后制得。
本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯系列产品，其含量以二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸重量计≥10％。
为了实现上述目的，本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯的制备方法，包括下述工艺步骤a，预处理，将新鲜海鞘清洗、沥干、干燥、粉碎；干燥温度低于80度；干燥包括风干、烘干、真空干燥、冷冻干燥。
b，提取，预处理后的海鞘经萃取得海鞘脂肪酸甘三酯粗提物，即毛油，萃取可采用超临界萃取或溶剂萃取，溶剂萃取采用的溶剂为乙酸乙酯、乙醇、丙酮、氯仿、正丁醇、乙醚、石油醚、正己烷、环己烷、汽油等其他有机溶剂或其中任意两种、多种的混合溶剂；毛油按常规工艺经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡精炼后得精制的海鞘脂肪酸甘三酯；c，皂化、酸化，上述步骤的海鞘脂肪酸甘三酯经皂化、酸化后得海鞘脂肪酸；d，酯化，上述步骤的海鞘脂肪酸经酯化得海鞘脂肪酸甲酯或乙酯，也可用提取步骤得到的海鞘脂肪酸甘三酯直接进行酯化得海鞘脂肪酸甲酯或乙酯。
本发明所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯分别经分提、脲包、超临界精馏或分子蒸馏或真空蒸馏等分级处理，得EPA、DHA含量不同的各种纯度的产品。
为了达到上述目的，本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯可用于制备降脂功能食品、药品及相关医疗保健用品。
为了达到上述目的，本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯可用于制备改善与治疗心脑血管疾病的功能食品、药品及相关医疗保健用品。
为了达到上述目的，本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯可用于制备调节与改善儿童生长发育的功能食品、药品及相关医疗保健用品。
本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯用于制备功能食品、药品及相关医疗保健用品可按常规工艺制成各种剂型，包括口服液，胶囊剂、片剂、颗粒剂、冲剂、滴丸、微丸、饮料和注射剂型。
本发明所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯经气相色谱分析，其n-3不饱和脂肪酸按重量份含量大于30％，其中EPA、DHA按重量份其含量之和大于10％。
本发明与已有技术相比具有显著进步和积极效果1、海鞘资源丰富；2、本发明的海鞘脂肪酸中n-3多不饱和脂肪酸含量高；3、本发明的海鞘脂肪酸的提取方法工艺简单，设备投资少，生产过程便于控制；4、用本发明的方法提取的海鞘脂肪酸可广泛用在降血脂、改善与治疗心脑血管疾病、防治癌症、调节与改善儿童生长发育和抗炎与免疫调节方面。
本发明海鞘脂肪酸的主要活性成分为n-3多不饱和脂肪酸中的EPA和DHA，其主要药理作用如下人们长期的研究发现，n-3多不饱和脂肪酸在人体内有重要的生理作用，而这些不饱和脂肪酸在结构上的共同特点是，第一个不饱和双键总是位于碳链甲基端第三位的碳原子上，故统称为n-3多不饱和脂肪酸，这类不饱和脂肪酸人体合成转化率极低，主要依靠外界食物的摄取，其中最具意义的是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。
EPA是维持人体正常生理功能的重要成分，经代谢生成的TXA3和PGI3，经实验证明TXA3无促使血小板聚集作用，而PGI3可抑制血小板在血管壁上聚集。EPA能竞争性地与环氧合酶结合，可抑制能促使血小板聚集的TXA2的合成。DHA直接作用于血小板膜，可抑制花生四烯酸转化为PG和TXA2，能在酶的作用下转化为EPA。PUFA制剂可抑制血小板聚集，调整血脂，延长凝血时间，增加生物膜的液态性，改变红细胞的可塑性，降低血液粘滞等作用，对防治心脑血管疾病具有保护性的效用。实验表明，含EPA与DHA70％以上的PUFA制剂是较好的抑制血小板聚集及抗凝血作用的药物。
DHA在人体的大脑皮质、眼角膜、睾丸以及精液中含量很高，幼儿发育需要的DHA来自于人乳，DHA在人体中几乎全部以磷脂形式存在。健康成人体内可以很缓慢的利用亚麻酸合成EPA和DHA，但转化率很低，而婴儿、糖尿病病人及老年人则不能进行这一转化。DHA的缺乏，可能影响幼儿的智力、视力和生理发育。
一、调整血脂作用1、甘油三酯n-3多不饱和脂肪酸对降低血浆甘油三酯(TG)水平具有较强的特效作用，而且有明显剂量效应相关性，健康志愿者日服5-10gEPA，能显著降低血浆TG水平，EPA剂量越大，降低TG水平的作用越显著。Phillipson等报道20例高脂血症患者，食用n-3多不饱和脂肪酸4周后，血浆TG水平恢复正常。目前认为，n-3多不饱和脂肪酸中的EPA不仅是脂肪酸合成酶的抑制剂，而且对脂肪酸的氧化分解有促进作用，由此减少用于合成TG的脂肪酸供应，EPA还能抑制肝细胞中的甘油二酯转酰基酶活性，使TG合成减少。
2、总胆固醇n-3多不饱和脂肪酸对总胆固醇的作用很不一致，但其对总胆固醇的作用不如其对TG作用肯定和明显。
3、载脂蛋白n-3多饱和脂肪酸对载脂蛋白有双重作用，其能减少血浆中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平，如增加食物中的n-3多不饱和脂肪酸，可使30％-40％的人LDL-C水平降低。n-3多不饱和脂肪酸还能提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平，几项用安慰剂作对照进行交叉研究的结果表明，服用小或中剂量n-3多不饱和脂肪酸，HDL-C水平可升高5％-10％，但大剂量n-3多不饱和脂肪酸对HDL-C的作用有时限性，即短期服用能升高HDL-C水平，而长期大剂量服用则对HDL-C水平并列明显影响。
二、对心脑血管的作用1、对动脉粥样硬化的作用，动物实验证实，用高脂饲料喂猪，有时用气囊擦伤冠状动脉左前降支，加重血管损伤，造成实验性动脉粥样硬化模型。如给实验组动物在饲料中添加n-3多不饱和脂肪酸，每天30ml，结果冠状动脉操作面积减少。证明其对实验性动脉粥样硬化病变有显著的消退作用。
2、对血小板聚集的作用在已确诊为动脉粥样硬化的高脂血症病人饮食中，加添n-3多不饱和脂肪酸后，血小板的存活时间延长。体外实验证明其能阻断血小板膜上的TXA2受体，整体实验亦发现服用n-3多不饱和脂肪酸后，动脉粥样硬化患者和健康人尿中排泄出的TXA2代谢物显著减少。研究表明n-3多不饱和脂肪酸可以与花生四烯酸(AA)竞争环加氧酶，并抑制其活性，使AA生成血栓素(TXA2)减少，同时其还能通过另一途径增加前列腺素(PG)、前列环素(PGI)的生成，这两类物质与TXA2有相反的作用，能抑制血管损伤后引起的血小板释放ADP、5-羟色胺(5-HT)及儿茶酚胺(CA)的反应，从而抑制血小板粘附、聚集，使凝血时间延长。
3、降压作用高血压是一种多因素疾病，研究表明，小剂量n-3多不饱和脂态酸(3g/d)无降压作用，而大剂量(9g/d)能使原发性高血压患者的血压中度下降，降压作用有剂量依赖性。在接受肾移植的患者，给予小剂量n-3多不饱和脂肪酸可预防环孢素引起的血压升高，并伴有肾血管阻力降低。n-3多不饱和脂肪酸的降压机理与竞争性抑制环加氧酶活性进而减少AA生成PGs有关，由此调节血压和血管阻力。
4、对红细胞变形性和血液粘滞性的影响肾功能不全者，动脉粥样硬化进展极为迅速，在9例接受连续腹膜透析和14例接受肾脏移植的患者中用n-3不饱和脂肪酸，发现给予小剂量n-3多不饱和脂肪酸治疗时，红细胞变形性增强，从而血液粘滞性亦有所下降，其机理与n-3多不饱和脂肪酸改变血浆蛋白的构型和血细胞磷脂中的脂肪酸含量有关。
5、对心脏的影响n-3多不饱和脂肪酸可以对抗室性心律不齐，因其具有β阻滞或血管紧张素转化酶(ACE)抑制作用，从而降低心梗病人的死亡率，降低心脏病人复合性早搏70％的发生率，每月摄取5.5g的n-3多不饱和脂肪酸可以获得心跳骤停危险减少一半的效果。
三、对儿童生长发育的影响对罗猴的研究证实，在妊娠期限制n-3多不饱和脂肪酸的摄入，可影响子代视力，损伤学习能力，出现异常视网膜电流图(ERG)和烦渴。对小鼠的研究发现，随年龄增长的Δ4脱饱和酶系统的损伤，是造成视网膜DHA浓度下降的原因，大鼠和灵长目动物正常的光感受器需要DHA。53例注意力不集中的儿童多动症(ADHD)研究发现，患儿组与对照级相比，血浆不饱和脂肪酸(AA、EPA、DHA)水平明显较低。
综上所述，n-3多不饱和脂肪酸作为人体的必需脂肪酸，不仅有良好的食疗保健价值，而且具有广泛的药理学活性。海鞘脂肪酸中含有大量的n-3多不饱和脂肪酸，因而可广泛用于降血脂、改善与治疗心脑血管疾病、防治癌症、调节与改善儿童生长发育和抗炎与免疫调节方面。
具体实施例方式为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明一种海鞘脂肪酸其制备方法及其应用。
实施例1，将新鲜玻璃海鞘清洗、风干、粉碎得540g干粉，以乙酸乙酯为夹带剂，添加速度为700ml/h，二氧化碳流量以液态计20-24L/h，在20MPa，50℃条件下萃取90min，则二氧化碳总循环量46L，得黄色清亮透明溶液1000ml，用旋转蒸发器减压回收乙酸乙酯得30ml油状物，即海鞘脂肪酸甘三酯粗提物—毛油；脱胶毛油加热至40℃，60r/min搅拌条件下，滴加85％磷酸，添加量为油重量0.02％，10min后降低搅拌速度至15r/min，加油重量10％的60℃热水，升温至70℃，恒温搅拌30min，离心分离油脚得脱胶物；脱酸脱胶油转入碱炼锅，加热至40℃喷入10％氢氧化钠溶液5ml，继续加热至60℃(1℃/min)，搅拌10min，15r/min，恒温静置，放出皂脚，水洗2-3次，得脱酸油；脱色脱酸油转入脱色罐，真空脱水后，加热至80-90℃，加入3％活性碳和白土，其比例为1∶3，搅拌20-30min，冷却至60-70℃，压滤得脱色油；脱臭脱色油吸入真空脱臭罐，以水蒸汽加热至100℃，喷入水蒸汽，在0.09MPa，190℃条件下脱臭90min，冷却至130℃，降温至70℃，破真空，室温静置，过滤得成品油即精制海鞘脂肪酸甘三酯。
上述海鞘脂肪酸甘三酯经测试得知其中EPA、DHA含量为≥20％。
采用上述海鞘脂肪酸甘三酯按常规工艺制成软胶囊，可用于促智健脑，促进儿童生长发育。
实施例2，将新鲜柄海鞘150Kg，清洗沥干的，在0.09MPa，60℃条件下真空干燥后粉碎，得干粉10Kg，以5倍体积乙醚回流提取3h，得海鞘脂肪酸甘三酯，收率5％，采用同实施例1的精制工艺得精制海鞘脂肪酸甘三酯；皂化在上述300g海鞘脂肪酸甘三酯中加入1000ml，9％的氢氧化钾乙醇(95％乙醇)液，在氮保护下加热回流2h，回收过量醇，加入1000ml水，以20％硫酸酸化至PH＝1，分离上层海鞘脂肪酸，水洗2次，离心除水得海鞘脂肪酸；为暗红色粘稠状；分提上述300g海鞘脂肪酸加入1000ml丙酮/乙醇(9∶1)，搅拌，以丙酮干冰做致冷剂降温，1.5℃/min，降至-47℃，恒温25min，搅拌(15r/min)，吸取母液，回收溶剂，得浓缩海鞘多不饱和脂肪酸，二次分提，以1.5℃/min降温至-51℃，恒温40min，得浓缩海鞘脂肪酸。
上述海鞘脂肪酸经测试得知其中EPA、DHA含量为≥50％。
采用上述海鞘脂肪酸按常规工艺制成软胶囊，可用于促智健脑。
实施例3，将玻璃海鞘清洗、沥水、风干预处理的粉碎，得玻璃海鞘干粉500g，以5倍体积乙醚回流提取3h，得海鞘脂肪酯甘三酯聚毛油，收率6.16％，采用同实施例1的精制工艺得精制的海鞘脂肪酸甘三酯；皂化上述30g海鞘脂肪酸甘三酯中加入100ml、9％的氢氧化钾甲醇液，水浴60℃，2h，减压蒸除过量甲醇；酸化向残液中加入100ml水，用75g、25％硫酸酸化，分出上层海鞘脂肪酸；甲酯化上述海鞘脂肪酸中加入75ml甲醇，60℃、2h，取出上层甲酯，水洗至中性，无水硫酸钠干燥得海鞘脂肪酸甲酯。
上述海鞘脂肪酸甲酯经测试得知其中DHA含量≥20％。
采用上述海鞘脂肪酸甲酯按常规工艺制成微胶囊，用1％加入奶粉中，可促智健脑，促进儿童生长发育。
实施例4，同实施例3，得精制的海鞘脂肪酸甘三酯；将500ml、1％乙醇钠乙醇溶液，搅拌加入100ml上述精制的海鞘脂肪酸甘三酯，室温20-25℃反应5h，上层酯层用50℃热水水洗至PH＝7，离心得海鞘脂肪酸乙酯，充入氮气保护；分提海鞘脂肪酸乙酯直接结晶分提一级5℃、12h；二级0℃、12h；三级-5℃、12h；浓缩6.5-13.3KPa、180-190℃、氮保护条件下浓缩至二分之一体积，氮保护下降至室温，则得浓缩海鞘脂肪酸乙酯；脲包300g脲中加入1600ml、95％乙醇与200ml上述海鞘脂肪酸乙酯混合，加热搅拌至清亮透明，降至室温，滤过结晶，用少量滤液洗涤结晶，压滤得滤液，滤液回收溶剂，用50℃水洗，得浓缩海鞘脂肪酸乙酯；脱臭在7-13KPa、180-190℃、氮保护条件下减压抽气30min，降至室温得脱臭乙酯；采用分子蒸馏可得不同纯度的海鞘脂肪酸乙酯。
上述海鞘脂肪酸甲酯经测试得知其中EPA和DHA含量≥70％。
采用上述海鞘脂肪酸乙酯按常规工艺制成软胶囊，用于降血脂，可防治心脑血管疾病。
权利要求
1.海鞘脂肪酸甘三酯，它是由海鞘经预处理、提取、精炼，精制分级后制得。
2.海鞘脂肪酸，是由权利要求1所述的海鞘脂肪酸甘三酯经皂化、酸化，精制分级后制得。
3.海鞘脂肪酸甲酯或乙酯，是由按权利要求2所述的海鞘脂肪酸经酯化，精制分级后制得，也可由权利要求1的海鞘脂肪酸甘三酯直接进行酯化，精制分级后制得。
4.按权利要求1或2或3所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯，其特征在于海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯中含量以二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸重量计≥10％。
5.权利要求1-3所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯的制备方法，该方法包括下述工艺步骤a，预处理，将新鲜海鞘清洗、沥干、干燥、粉碎；b，提取，预处理后的海鞘经萃取得海鞘脂肪酸甘三酯粗提物，即毛油，毛油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡精炼后得精制的海鞘脂肪酸甘三酯；c，皂化、酸化，上述步骤的海鞘脂肪酸甘三酯经皂化、酸化后得海鞘脂肪酸；d，酯化，上述步骤的海鞘脂肪酸经酯化得海鞘脂肪酸甲酯或乙酯，也可用提取步骤得到的海鞘脂肪酸甘三酯直接进行酯化得海鞘脂肪酸甲酯或乙酯。
6.按权利要求5所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯的制备方法，其特征在于所述预处理步骤干燥温度低于80度，干燥包括风干、烘干、真空干燥、冷冻干燥。
7.按权利要求5所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯的制备方法，其特征在于所述的提取步骤中的萃取为超临界萃取、溶剂萃取中的任意一种。
8.权利要求1-3所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯在制备降脂功能食品、药品及相关医疗保健用品方面的应用。
9.权利要求1-3所述的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯在制备改善与治疗心脑血管疾病的功能食品、药品及相关医疗保健用品方面的应用。
10.权利要求1-3所述海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯在制备调节与改善儿童生长发育的功能食品、药品及相关医疗保健用品方面的应用。
全文摘要
本发明涉及从海洋生物海鞘中提取、分离海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯以及其制备方法和在功能食品和药品中的应用，它们是由新鲜海鞘清洗、沥干、干燥、粉碎预处理后，经萃取得海鞘脂肪酸甘三酯粗提物，即毛油，毛油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡精炼后得精制的海鞘脂肪酸甘三酯；海鞘脂肪酸甘三酯经皂化、酸化后得海鞘脂肪酸；海鞘脂肪酸经酯化得海鞘脂肪酸甲酯或乙酯，也可用海鞘脂肪酸甘三酯直接进行酯化得海鞘脂肪酸甲酯或乙酯，本发明的海鞘脂肪酸及其甲酯、乙酯、甘三酯具有降血脂、抗动肪粥样硬化、促进神经细胞发育、促智健脑、抗炎、防治癌症等功能，可以各种剂型制备成功能食品、药品和其它相关医疗保健用品。
文档编号C07C57/00GK1431188SQ03111710
公开日2003年7月23日 申请日期2003年1月9日 优先权日2003年1月9日
发明者王长海, 董新伟, 许波, 金海洙, 雷海民 申请人:王长海