一种茶多酚-姜辣素组合微粒及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于减肥用品技术领域，具体涉及一种茶多酚-姜辣素组合微粒及其制备方法和应用。


背景技术：

2.根据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》和2019年发表于plos one杂志的一项调查结果显示，目前，我国成年居民超重肥胖超过50%，其中成年人群中患有腹型肥胖的总体患病率为29.1%。当下中国的腹型肥胖率已高于普通型肥胖率，其比值更有不断增大趋势。更有研究发现，腹型肥胖比普通型肥胖更容易患糖尿病、冠心病、心血管疾病、癌症等多种慢性病。其中，腹型肥胖者比普通型肥胖者患糖尿病的风险高6.6倍；腰围≥85厘米的人患上冠心病的风险明显高于bmi》25的人；腰围每增加1英寸(2.52厘米)，患癌症的风险就增加8倍。因此，在肥胖流行大趋势下，关注腹部肥胖显得更为重要。
3.在日本腹部减脂的功能食品盛行多年，以鞣花酸和葛花异黄酮为主，受中心型肥胖青睐。目前国内市面上针对腹部减脂的产品很少，主要集中在以热量差、阻断糖脂吸收、抑制食欲为手段的全身减重。
4.绿茶是国人日常生活中必不可少一部分，常用于袋泡茶、绿茶饮、绿茶糕等传统产品中，具有很好的提高免疫力、抗衰老的作用。生姜是生活饮食必备，广泛应用于饮食（炒菜、煲汤、拌菜等）、驱寒产品、暖宫产品、抗呕吐产品等中。
5.姜辣素和茶多酚目前有应用于降脂减肥饮料领域（详见cn101564067a绿茶生姜降脂减肥饮料，cn104543134a一种生姜绿茶饮料及其制备方法），但在腹部肥胖减脂领域未见报道。应用于降脂减肥饮料领域的姜辣素和茶多酚主要采用简单的生姜和绿茶等原料组合浸提制备，获得产品中姜辣素和茶多酚含量很低；同时没有有效解决产品中姜辣素低水溶性及茶多酚的稳定性差、易氧化的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种茶多酚-姜辣素组合微粒，克服现有技术中存在的上述技术问题。
7.本发明的另一个目的在于提供一种茶多酚-姜辣素组合微粒的制备方法，实现对姜辣素辣味和茶多酚涩味的遮盖。
8.本发明的另一个目的在于提供一种茶多酚-姜辣素组合微粒作为制备治疗腹部肥胖药物的应用，降低整体体重、腹部减脂效果好。
9.为此，本发明提供的技术方案如下：一种茶多酚-姜辣素组合微粒，包括以下重量份数的物质：茶多酚微粒150-300份，生姜提取物乳液50-100份，所述多酚微粒的粒径为100-150目，所述茶多酚微粒与生姜提取物乳液混合后通过包衣液进行包衣。
10.所述包衣液为羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇混合溶液。
11.所述茶多酚微粒包括以下重量份数的物质：茶多酚20-200份，羟丙基甲基纤维素溶液25-50份，其中，羟丙基甲基纤维素溶液的质量浓度为2-8%，其中，所述茶多酚纯度为40-98%。
12.所述生姜提取物乳液包括以下重量份数的物质：生姜提取物50-150份，阿拉伯胶10-25份，麦芽糊精10-25份，硬脂酰乳酸钠0.5-1.5份，水250-450份。
13.所述羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇混合溶液中羟丙基甲基纤维素与聚乙二醇的质量比为4：1-10：5。
14.所述生姜提取物中姜辣素含量为5%-60%。
15.一种茶多酚-姜辣素组合微粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1）制备茶多酚微粒；步骤2）制备生姜提取物乳液；步骤3）以茶多酚微粒为芯材，生姜提取物乳液为包衣液，进行底喷包衣，得到茶多酚-姜辣素微粒；步骤4）以茶多酚-姜辣素微粒为芯材，羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇混合溶液为包衣液，进行顶喷包衣，得到茶多酚-姜辣素组合微粒。
16.所述茶多酚微粒制备过程如下：以茶多酚为芯材，羟丙基甲基纤维素溶液为粘合剂，茶多酚20-200份，质量浓度为2-8%的羟丙基甲基纤维素溶液25-20份，在50-55℃，流速为2-3份/min，雾化压力为0.1-0.5mpa的情况下，使用流化床顶喷一步制粒机制备茶多酚微粒。
17.所述生姜提取物乳液制备过程如下：依次将阿拉伯胶10-25份、麦芽糊精10-25份、硬脂酰乳酸钠0.5-1.5份加入水250-450份中充分溶解后加入50-150份生姜提取物，在10-15m/s线速度下高速剪切10-20min，之后乳液进入高压均质机，40-50mpa下循环三次，得到生姜提取物乳液。
18.一种茶多酚-姜辣素组合微粒作为制备治疗腹部肥胖药物的应用，每次用量范围在0.5-5g。
19.本发明的有益效果是：本发明提供的这种茶多酚-姜辣素组合微粒，首先通过羟丙基甲基纤维素溶液对茶多酚进行包裹形成第一层包衣，生姜提取物通过乳化剂包埋后可以遮盖辣味，同时对茶多酚微粒进行包埋在内部，最后采用靶向壁材顶喷包衣实现多层复合包衣，可同时实现对姜辣素辣味和茶多酚涩味的遮盖，以此可提高功效成分的添加量，且可以避免分开包埋姜辣素和茶多酚的工艺繁琐和成本浪费。
20.茶多酚-姜辣素组合微粒整体水溶性得到改善，并提高了姜辣素和茶多酚的生物利用率，减重效果要优于单纯姜辣素茶多酚复配粉。
21.下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
22.图1是本发明实施例中各给药组对ampk活性的影响图；图2是本发明实施例中各给药组对脂肪分解酶相关基因表达量的影响图；图3是本发明实施例中各给药组对棕色脂肪产热基因ucp-1表达量的影响图；
图4是本发明实施例中各给药组对炎症因子表达量的影响图。
具体实施方式
23.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
24.现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。
25.除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
26.实施例1：本实施例提供了一种茶多酚-姜辣素组合微粒，包括以下重量份数的物质：茶多酚微粒150-300份，生姜提取物乳液50-100份，所述多酚微粒的粒径为100-150目，所述茶多酚微粒与生姜提取物乳液混合后通过包衣液进行包衣。
27.其中，所述包衣液为羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇混合溶液。
28.所述茶多酚微粒包括以下重量份数的物质：茶多酚20-200份，羟丙基甲基纤维素溶液25-50份，其中，羟丙基甲基纤维素溶液的质量浓度为2-8%，其中，所述茶多酚纯度为40-98%。
29.所述生姜提取物乳液包括以下重量份数的物质：生姜提取物50-150份，阿拉伯胶10-25份，麦芽糊精10-25份，硬脂酰乳酸钠0.5-1.5份，水250-450份。
30.所述羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇混合溶液中羟丙基甲基纤维素与聚乙二醇的质量比为4：1-10：5。
31.本发明提供的这种茶多酚-姜辣素组合微粒，首先通过羟丙基甲基纤维素溶液对茶多酚进行包裹形成第一层包衣，生姜提取物通过乳化剂包埋后可以遮盖辣味，同时对茶多酚微粒进行包埋在内部，最后采用靶向壁材顶喷包衣实现多层复合包衣，可同时实现对姜辣素辣味和茶多酚涩味的遮盖，以此可提高功效成分的添加量，且可以避免分开包埋姜辣素和茶多酚的工艺繁琐和成本浪费。
32.实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种茶多酚-姜辣素组合微粒，包括以下重量份数的物质：茶多酚微粒150份，生姜提取物乳液50份，所述茶多酚微粒与生姜提取物乳液混合后通过包衣液进行包衣。
33.制备过程如下：步骤1）制备茶多酚微粒：茶多酚20份，2%浓度的羟丙基甲基纤维素溶液25份，应用流化床顶喷一步制粒机制粒。具体参数为：物料温度为50℃，流速为2份/min，雾化压力为0.1mpa，制得茶多酚微粒。
34.步骤2）制备生姜提取物乳液：阿拉伯胶10份，麦芽糊精10份，硬脂酰乳酸钠0.5份，水250份，充分溶解后加入50份生姜提取物，在10m/s线速度下高速剪切10min，之后乳液进入高压均质机，40mpa下循环三次。
35.步骤3）茶多酚微粒为芯材150份，生姜提取物乳液为包衣液50份，应用流化床顶喷一步制粒机进行顶喷包衣。具体参数为：风量20m3/h，物料温度52℃，流速3份/min，雾化压力0.1mpa，得到茶多酚-姜辣素微粒。
36.步骤4）茶多酚-姜辣素微粒150份作为芯材，羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇溶液75份作为包衣液，进行顶喷包衣，得到茶多酚-姜辣素组合微粒，其中羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇溶液中羟丙基甲基纤维素和聚乙二醇按质量比1：4添加，溶液质量浓度为2%。
37.实施例3：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种茶多酚-姜辣素组合微粒，包括以下重量份数的物质：茶多酚微粒300份，生姜提取物乳液100份，所述茶多酚微粒与生姜提取物乳液混合后通过包衣液进行包衣。
38.制备过程如下：步骤1）制备茶多酚微粒：茶多酚200份，8%浓度的羟丙基甲基纤维素溶液50份，应用流化床顶喷一步制粒机制粒。具体参数为：物料温度为55℃，流速为3份/min，雾化压力为0.5mpa，制得茶多酚微粒。
39.步骤2）制备生姜提取物乳液：阿拉伯胶25份，麦芽糊精25份，硬脂酰乳酸钠1.5份，水450份，充分溶解后加入150份生姜提取物，在15m/s线速度下高速剪切20min，之后乳液进入高压均质机，50mpa下循环三次。
40.步骤3）茶多酚微粒为芯材300份，生姜提取物乳液为包衣液100份，应用流化床顶喷一步制粒机进行顶喷包衣。具体参数为：风量30m3/h，物料温度55℃，流速5份/min，雾化压力0.5mpa，得到茶多酚-姜辣素微粒。
41.步骤4）茶多酚-姜辣素微粒300份作为芯材，羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇溶液150份作为包衣液，进行顶喷包衣，得到茶多酚-姜辣素组合微粒，其中羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇溶液中羟丙基甲基纤维素和聚乙二醇按质量比10：5添加，溶液质量浓度为5%。
42.实施例4：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种茶多酚-姜辣素组合微粒，包括以下重量份数的物质：茶多酚微粒225份，生姜提取物乳液87份，所述茶多酚微粒与生姜提取物乳液混合后通过包衣液进行包衣。
43.制备过程如下：步骤1）制备茶多酚微粒：茶多酚130份，4%浓度的羟丙基甲基纤维素溶液35份，应用流化床顶喷一步制粒机制粒。具体参数为：物料温度为53℃，流速为3份/min，雾化压力为0.3mpa，制得茶多酚微粒。
44.步骤2）制备生姜提取物乳液：阿拉伯胶20份，麦芽糊精20份，硬脂酰乳酸钠1份，水300份，充分溶解后加入100份生姜提取物，在12m/s线速度下高速剪切15min，之后乳液进入高压均质机，45mpa下循环三次。
45.步骤3）茶多酚微粒为芯材225份，生姜提取物乳液为包衣液87份，应用流化床顶喷一步制粒机进行顶喷包衣。具体参数为：风量25m3/h，物料温度54℃，流速4份/min，雾化压力0.3mpa，得到茶多酚-姜辣素微粒。
46.步骤4）茶多酚-姜辣素微粒245份作为芯材，羟丙基甲基纤维素-聚乙二醇溶液96份作为包衣液，进行顶喷包衣，得到茶多酚-姜辣素组合微粒，其中羟丙基甲基纤维素-聚乙
二醇溶液中羟丙基甲基纤维素和聚乙二醇按质量比5：1添加，溶液质量浓度为3%。
47.一、研究本实施例制备的茶多酚-姜辣素组合微粒对小鼠体温变化的影响1、实验动物spf级昆明种小鼠120只，雄性，体重18～22g，由西安交通大学动物实验中心提供。小鼠饲养环境温度22
±
1℃，相对湿度50
±
10%，明暗周期12：12。
48.2、实验方法将80只5周龄小鼠进行为期三天的适应性饲养。期间给予充足的水和正常饮食，每天进行一次水溶剂灌胃处理，并在给药后测定小鼠肛温，使小鼠适应肛温测定操作，减少因肛温测定而造成小鼠应激所产生的温度升高。三天后，所有小鼠随机分为4组，空白组、姜辣素-茶多酚复合粉组（姜辣素和茶多酚直接混合物）、茶多酚-姜辣素组合微粒组、阳性对照组（辣椒碱），每组20只，各组分别灌胃给药，在给药的30、60、90min三个时间点测定小鼠肛温，并记录肛温变化值。
49.3、实验结果表1给药前后小鼠体温值注：*为p《0.05，**为p《0.01，***为p《0.005表2给药前后小鼠体温变化值体温升高可直观反应棕色脂肪产热效果，且机体温度的升高，会提高整体的新陈代谢率，进一步促进能量消耗，利于减脂作用。由表1和表2可知，在给药60min后，与空白组相比，姜辣素-茶多酚复合粉组、茶多酚-姜辣素组合微粒均可以使小鼠体温升高。且在给药90min时，茶多酚-姜辣素组合微粒组小鼠体温升高值要大于阳性对照组（辣椒碱）和姜辣素-茶多酚复合粉组。综上，茶多酚-姜辣素组合微粒能显著提高小鼠体温，且温度升高时间较为持久，效果优于姜辣素-茶多酚复合粉。
50.二、研究本实施例制备的茶多酚-姜辣素组合微粒对小鼠脂肪酸代谢和脂肪细胞因子的影响1、实验方法
36只雄性、3周龄大鼠饲养于环境温度22
±
1℃，相对湿度50
±
10%，明暗周期12：12的动物房中。经过一周的适应后，随机分为3组（n=12），分别为高脂饮食组、高脂饮食 姜辣素-茶多酚复合粉组、高脂饮食 姜辣素-茶多酚微粒组，记录初始体重值，饲喂10周，实验结束后，记录终体重值，结果见表3；并使大鼠禁食10小时，安乐处置大鼠，并收集血清及脂肪组织。使用ampk激酶检测试剂盒评估ampk活性。利用realtime-pcr法检测ucp-1、hsl、atgl、tnf-α、il-6、nf-kb和脂联素mrna水平的表达。
51.表3各给药组高脂饮食喂养10周后体重变化整个喂养周期，在高脂饮食下，大鼠体重增加174.1
±
14.9g；高脂饮食 姜辣素-茶多酚复合粉组，大鼠体重增加140.0
±
15.2g；高脂饮食 茶多酚-姜辣素组合微粒组，大鼠体重增加112.3
±
11.6g。由表3可知，高脂饮食、高脂饮食 姜辣素-茶多酚复合粉组、高脂饮食 茶多酚-姜辣素组合微粒组各组间具有统计学显著性差异。高脂饮食 茶多酚-姜辣素组合微粒组能显著抑制和缓解因高脂饮食而造成的小鼠肥胖，且效果要优于高脂饮食 姜辣素-茶多酚复合粉。
52.ampk是脂肪代谢调节的关键分子，其可以促进脂肪分解及脂肪酸的β-氧化。相对于高脂饮食组，姜辣素-茶多酚复合粉组ampk活性增加45.8%，茶多酚-姜辣素组合微粒组ampk活性增加87.5%，茶多酚-姜辣素组合微粒对ampk的活性增强效果优于姜辣素-茶多酚复合粉。见图1所示。
53.脂肪分解酶的活性可以反应脂肪分解程度。相对于高脂饮食组，姜辣素-茶多酚复合粉组激素敏感脂肪酶（hsl）mrna表达量增加1倍，茶多酚-姜辣素组合微粒组激素敏感脂肪酶（hsl）mrna表达量增加2倍。姜辣素-茶多酚复合粉组甘油三酯脂酶（atgl）mrna表达量增加5倍，茶多酚-姜辣素组合微粒组mrna表达量增加6.5倍，见图2所示。因此，茶多酚-姜辣素组合微粒组可增加脂肪分解酶的活性，且效果优于姜辣素-茶多酚复合粉组。
54.ucp-1为解偶联蛋白，可以反映棕色脂肪的产热情况。相比较于高脂饮食组，姜辣素-茶多酚复合粉组和茶多酚-姜辣素组合微粒组均可以显著提高ucp-1mran的表达。其中，姜辣素-茶多酚复合粉中ucp-1mran表达量增加1.8倍，茶多酚-姜辣素组合微粒组ucp-1mran表达量增加2.6倍，见图3所示。由此可知，茶多酚-姜辣素组合微粒组可显著促进ucp-1表达量，且效果优于姜辣素-茶多酚复合粉组。
55.白介素6（il-6）、肿瘤坏死因子（tnf-α）、核因子kb(nf-kb)均为脂肪细胞中的促炎症细胞因子，可以反映炎症状态。已发现炎症因子的高水平表达反作用于脂肪酸代谢，抑制脂肪酸的分解代谢，加重肥胖。由图可知，长期高脂饮食下可使小鼠出现炎症应答。而茶多酚-姜辣素组合微粒可显著降低各炎症因子的表达。且茶多酚-姜辣素组合微粒的抗炎作用要优于姜辣素-茶多酚复合粉。如图4所示。
56.根据实验发现，茶多酚-姜辣素组合微粒可通过促进棕色脂肪产热、白色脂肪β-氧
化加强脂肪酸代谢，并调控脂肪细胞分泌因子（矫正脂连素上调、炎症因子下调、降低胰岛素抵抗）使其分泌浓度趋于机体健康正常状态下，显著改善代谢综合症，最终实现腹部肥胖的减脂作用。且茶多酚-姜辣素组合微粒效果要显著优于姜辣素-茶多酚复合粉。
57.三、研究本实施例制备的茶多酚-姜辣素组合微粒对成人体重和腰围的影响测试人群：超重和肥胖女性；测试人数：50人；测试周期：4周分组：安慰剂组每天服用抗性糊精胶囊；实验组每明天服用实施例4制备的茶多酚-姜辣素组合微粒。测试期间，实验组和安慰剂组均为正常饮食。实验结果见表4。
58.表4 姜辣素-茶多酚微粒人体减重、腰围变化效果试验由表4中结果可知，服用茶多酚-姜辣素组合微粒4周后，实验组受试者体重降低
–
1.9
±
1.1kg，腰围减少
–
3.2
±
0.5cm，与安慰剂组相比，具有极显著的差异。茶多酚-姜辣素组合微粒对腹部肥胖具有较好的减重和减腰围效果。
59.四、研究本实施例制备的茶多酚-姜辣素组合微粒对成人体温变化的影响测试人群：超重和肥胖成人测试人数：20人测试周期：2小时测试方式：服用产品前及服用产品2小时后，分别用体温枪测腹部温度，记录体温变化值，结果见表5。
60.表5 茶多酚-姜辣素组合微粒对人体体温变化体温升高是棕色脂肪产热作用的直观表现，更有利于提高机体基础代谢率，加速减脂。由表5可知，服用姜茶多酚-姜辣素组合微粒后，体温可在2小时内升高0.2-0.6℃，平均升高0.4℃。
61.本发明机理：姜辣素可以通过trpv1通道激活机体的交感神经，在较高的交感神经作用下，可促进去甲肾上腺素的分泌，进一步激活棕色脂肪细胞表面β3-ar受体，促进棕色脂肪中脂滴分解，增加产热关键因子解偶联蛋白ucp-1的表达，促进脂肪酸代谢并以热能形式释放。而茶
多酚，可抑制儿茶酚-o-甲基转移酶（comt）活性，既而降低去甲肾上腺素的降低，生姜粉 绿茶粉的组合，可使去甲肾上腺素长时间保持在高浓度状态下，使棕色脂肪细胞表面β3-ar受体长期处于激活状态，能持续性促进棕色脂肪产热。
62.姜辣素 茶多酚共同作用于白色脂肪β-氧化，姜辣素和茶多酚均可促进机体ampk途径的磷酸化，提高脂肪分解酶(激素敏感脂肪酶hsl、甘油三酯脂酶atgl）的表达量，促进甘油三酯分解为脂肪酸，并转运至线粒体内，促进脂肪酸的β氧化。
63.姜辣素 茶多酚互补调控脂肪细胞分泌因子，姜辣素可抑制nf-kb验证通路。而茶多酚可抑制il-6、tnf-α炎症因子的表达，促进脂连素的表达，既而减缓胰岛素抵抗。姜辣素和茶多酚的组合，可使各脂肪细胞分泌因子浓度比例占比趋于正常化。
64.以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。