一種米根霉固態發酵提取物、制備方法及其抗癌功效的應用技術

本發明專利技術屬于發酵技術領域，具體涉及一種米根霉發酵谷物產物提取物、制備方法及其產生的抗癌功效：以谷物為底物，采用米根霉固態發酵后，經中性有機溶劑萃取后獲得產物，該產物具有明顯的選擇性殺滅癌細胞、促使癌細胞凋亡、抑制體內腫瘤生長的功能，該產物最大吸收波長在180nm～400nm之間。本發明專利技術的核心是對谷物進行發酵和提取，使谷物的營養價值和保健功效得以提升和發揮，且該產物具有明顯的抗癌效果，可用于醫藥生物、保健品、藥品等領域發揮抗癌功效。

A solid-state fermentation of Rhizopus oryzae extract, preparation method and application of anticancer effect

The invention belongs to the field of the fermentation technology, in particular to a cereal product of Rhizopus oryzae extract, preparation method and its anticancer effect: taking grain as the substrate, the solid-state fermentation of Rhizopus oryzae, the neutral organic solvent extraction after the product, the product has obvious selectivity to kill cancer cells and promote tumor growth inhibition in vivo cancer cell apoptosis and the function of the product, the maximum absorption wavelength in 180nm ~ 400nm. The core of the invention is the fermentation and extraction of the grain, the nutritional value and health effects of grain can be improved and play, and the product has obvious anti-cancer effects, can be used in biological medicine, health products, medicine and other fields play anticancer effect.

【技術實現步驟摘要】
一種米根霉固態發酵提取物、制備方法及其抗癌功效的應用
本專利技術屬于發酵
，具體涉及一種米根霉固態發酵提取物、制備方法及其在醫藥生物、保健品領域抗癌功效的應用。
技術介紹
癌癥是一種由于身體控制細胞增殖的機制失常而引起的嚴重疾病。由于環境污染、生活壓力大等多種因素的影響，目前癌癥在全球的發病率迅速增長，嚴重影響了人們的健康生活。2011年AmericanCancerSociety統計數據表明，2008年全球癌癥新發病例約為1270萬，因癌癥死亡的人數為760萬；新發病例中約有56％是來自發展中國家，并且因癌癥死亡的人數中發展中國家占到了64％。目前，我國癌癥發病率每年也在快速的增加，有資料表明在過去的30年里，我國癌癥死亡率上升了80％。目前對于癌癥的治療還沒有非常有效的手段和藥物，主要手段是化療，而化療藥物對人體正常細胞也同樣存在著很大的毒性，在治療過程中常常產生嚴重的副作用，并且這些用于癌癥化療的藥物往往價格比較昂貴，對于發展中國家病人來說難以承受。國內外的科學工作者努力從自然界尋找天然的抗腫瘤藥物，目前已經篩選出多種具有良好效果的天然抗腫瘤藥物，主要包括生物堿類、萜類以及一些生物多糖類化合物。另外，研究也發現在植物中廣泛存在的一些類黃酮類化合物也同樣具有良好的抗癌活性，如芹菜素、槲皮素等。而目前從微生物發酵產生的次生代謝產物中也發現多種具有抗腫瘤活性的化合物，并且由于微生物生長迅速、受自然條件因素影響較小等優點，微生物的次生代謝物已經成為研究工作者尋找抗腫瘤活性化合物的主要篩選對象。谷物主要包括小麥、水稻、玉米、燕麥、黑麥、大麥、高粱和小米等，在我國南方主要食用水稻，而北方主要食用小麥，另外玉米、燕麥和小米也有較為廣泛的食用。所有的谷物最外層都具有一層粗糙的保護結構，在這個結構之下是谷粒，谷粒主要包括麩皮、胚乳和胚芽三個部分。胚芽是植物胚胎所在之處，胚乳則是在種子發芽長苗時提供營養需求，而麩皮或者外層結構是保護谷粒免受環境傷害的結構。在胚乳中，大約50-75％是淀粉，是胚芽發芽是的主要能量提供者，麩皮富含膳食纖維、維生素及黃酮多酚等功能成分。然而全谷物中含有諸如植酸等抗營養成分，且一些功能成分處于結合態，不能有效的發揮作用。采用微生物發酵可以產生多種高活性的酶，如糖苷酶、酯酶、植酸酶以及木聚糖酶等，這些酶可以將食物中的淀粉、蛋白、纖維素、脂肪等大分子物質水解成寡糖和氨基酸等小分子物質，更有利于吸收，另外，可以將食物中的一些結合狀態的功能成分釋放出來。因此采用微生物發酵全谷物是提升全谷物營養價值和保健功效的有效途徑。當前采用微生物固態發酵谷物常見為紅曲米、米醋和黃酒等。研究發現紅曲米具有降血脂的功效，米醋具有保肝、控制血糖及保護心血管活性，黃酒則具有抗氧化和改善動脈粥樣硬化的活性。米根霉是中國藥和酒曲中的重要霉菌之一，尚無研究發現米根霉固態發酵谷物具有抗癌功效。本研究的核心是發現了米根霉固態發酵谷物后所得的產物具有抗癌效果，可應用于醫藥生物保健品、藥品制劑等領域。
技術實現思路
本專利技術的目的是采用微生物發酵的方法改善全谷物的營養價值，發現其抗癌保健功效。研究發現米根霉固態發酵谷物萃取物具有很好的抗癌效果。本專利技術的技術方案包括：一種米根霉固態發酵谷物提取物，其特征在于：米根霉固態發酵谷物獲得發酵產物，所述發酵產物經過有機醇提取、中等極性有機溶劑萃取純化獲得所述提取物，所述提取物最大吸收波長在200nm～400nm之間，所述提取物具有選擇性殺滅癌細胞，促使癌細胞凋亡，抑制體內腫瘤生長的功能。所述中等極性溶劑為乙酸乙酯、正丁醇、水飽和正丁醇。所述有機醇為乙醇或甲醇。所述固態發酵為有氧氣流通環境下的固態發酵。所述谷物為燕麥、小麥、水稻、玉米、黑麥、大麥、高粱或小米的一種或多種。所述提取物最大吸收波長在250nm～350nm之間，優選在300nm～350nm之間。本專利技術的技術方案還包括：一種米根霉固態發酵谷物提取物的制備方法，其特征在于：米根霉固態發酵谷物獲得發酵產物，所述發酵產物經過有機醇提取、中等極性有機溶劑萃取純化獲得所述提取物，所述提取物最大吸收波長在180nm～400nm之間，所述提取物具有選擇性殺滅癌細胞，促使癌細胞凋亡，抑制體內腫瘤生長的功能。本專利技術的技術方案還包括：一種米根霉固態發酵谷物提取物在制備治療腫瘤藥物中的用途，其特征在于所述提取物可明顯的選擇性殺滅癌細胞，促使癌細胞凋亡，抑制體內腫瘤生長；所述提取物的制備方法為米根霉固態發酵谷物獲得發酵產物，所述發酵產物經過有機醇提取、中等極性有機溶劑萃取純化獲得所述提取物，所述提取物最大吸收波長在180nm～400nm之間，所述萃取純化溶劑為乙酸乙酯、正丁醇、水飽和正丁醇；所述有機醇提取溶劑為乙醇或甲醇，所述固態發酵為通氧固態發酵。具體地制備步驟如下：米根霉固態發酵：將谷物經過清洗、浸泡、晾干、粉碎、滅菌等工序后，采用米根霉固態發酵，在氧氣流通、溫濕度適宜的情況下發酵一定時間，所得的即為米根霉發酵產物。注：發酵底物可使用谷物包括小麥、水稻、玉米、燕麥、黑麥、大麥、高粱和小米等。發酵產物提取：對發酵產物采用乙醇進行超聲破碎和離心去雜質后，旋轉蒸發獲得乙醇提取物。然后將乙醇提取物用甲醇溶解，用中性有機溶劑進行液液萃取，通過旋蒸、真空干燥后得到樣品。抗癌評價：本專利技術采用上述米根霉固態發酵產物處理HepG2、Hela、HT-29、MDA-MB-231以及3T3-L1和RPE等細胞檢測細胞毒性，進一步采用米根霉固態發酵產物處理HepG2細胞檢測細胞克隆形成情況、細胞凋亡水平及細胞周期變化。結果證實，此產物對于癌細胞具有選擇性抑增殖作用，對正常細胞毒性小，可以抑制癌細胞克隆形成，促使癌細胞凋亡，阻滯癌細胞分裂周期進行。在此基礎上，本專利技術采用荷瘤小鼠體內抗腫瘤試驗證實中劑量(0.4mg/20g體重)和高劑量(0.8mg/20g體重)米根霉固態發酵產物具有較好的抗腫瘤效果，能顯著降低腫瘤的重量和瘤體比，平均抑瘤率分別達到約58.4％和68.7％，能夠抑制裸鼠體內腫瘤細胞的有絲分裂。綜合證實米根霉固態發酵谷萃取物對于腫瘤具有良好的治療效果。本專利技術具有以下優點：首次發現米根霉發酵谷物的中性有機溶劑萃取物具有廣譜高效的抗癌活性，而對正常細胞的作用很弱。并發現該萃取物在裸鼠體內也具有很好的抗腫瘤活性，而對裸鼠體重和臟器沒有顯著的影響，具有潛在的食品、保健食品、藥物的抗癌開發價值。附圖說明圖1是米根霉發酵燕麥乙酸乙酯萃取物對HepG2、Hela、HT-29、MDA-MB-231以及3T3-L1和RPE細胞存活率的影響圖2是米根霉發酵燕麥水飽和正丁醇萃取物對HepG2細胞存活率的影響圖3是米根霉固態發酵糙米乙酸乙酯提取物對HepG2細胞存活率的影響圖4是米根霉發酵燕麥乙酸乙酯萃取物作用HepG2細胞48h后細胞凋亡率的變化圖5是米根霉發酵糙米乙酸乙酯萃取物作用HepG2細胞48h后細胞凋亡率的變化圖6是米根霉發酵燕麥乙酸乙酯萃取物作用HepG2細胞48h后細胞周期變化圖7是不同劑量米根霉發酵燕麥乙酸乙酯萃取物對裸鼠腫瘤重量、瘤體比、平均抑瘤率的影響圖8是腫瘤塊的病理切片圖9是全波長掃描圖譜具體實施方式實施例1米根霉固態發酵燕麥稱取燕麥1kg，清洗后，加水至剛好浸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種米根霉固態發酵谷物提取物，其特征在于：米根霉固態發酵谷物獲得發酵產物，所述發酵產物經過有機醇提取、中等極性有機溶劑萃取純化獲得所述提取物，所述提取物最大吸收波長在200nm～400nm之間，所述提取物具有選擇性殺滅癌細胞，促使癌細胞凋亡，抑制體內腫瘤生長的功能。

【技術特征摘要】
1.一種米根霉固態發酵谷物提取物，其特征在于：米根霉固態發酵谷物獲得發酵產物，所述發酵產物經過有機醇提取、中等極性有機溶劑萃取純化獲得所述提取物，所述提取物最大吸收波長在200nm～400nm之間，所述提取物具有選擇性殺滅癌細胞，促使癌細胞凋亡，抑制體內腫瘤生長的功能。2.如權利要求1所述的米根霉固態發酵谷物提取物，所述中等極性溶劑為乙酸乙酯、正丁醇、水飽和正丁醇。3.如權利要求1－2所述的米根霉固態發酵谷物提取物，所述有機醇為乙醇或甲醇。4.如權利要求1－2所述的米根霉固態發酵谷物提取物，所述固態發酵為有氧氣流通環境下的固態發酵。5.如權利要求1所述的米根霉固態發酵谷物提取物，所述谷物為燕麥、小麥、水稻、玉米、黑麥、大麥、高粱或小米的一種或多種。6.如權利要求1所述的米根霉固態發酵谷物提取物，所述提取物最大吸收波長在250nm～350nm之間。7.如權利要求1所述的米根霉固態發酵谷物提取物，所述提取物最大吸收波長在300nm～350nm之間。8.一種米根霉固態...

【專利技術屬性】
技術研發人員：籍保平，周峰，蔡圣寶，金曉露，趙亮，吳薇，楊丹華，曾想，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：北京,11