專利名稱：具有促進生長作用的酵母水解物以及內(nèi)含該酵母水解物的功能性食品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有促進生長作用的酵母水解物以及內(nèi)含該酵母水解物的功能 性食品。
背景技術(shù)：
生長是指身高上的增長，可通過營養(yǎng)和生長激素等促進生長。特別是，包含用于分 泌生長激素的大腦垂體的神經(jīng)系統(tǒng)在幼年時期發(fā)育生長很快，而之后逐漸緩慢。長骨的縱向生長決定著人類的身高和骨骼結(jié)構(gòu)，這種生長由特殊的結(jié)構(gòu)控制。特 別是，用于脛骨的骨骺生長板Epiphyseal growthplate)，其生長對于骨骼的縱向生長過 程起著非常重要的作用(楊東植等，2003年)。生長板分成使軟骨細胞(chondrocyte)增 殖的增殖區(qū)(proliferation zone)和使軟骨細胞成熟及增大的成熟區(qū)(maturation zone) 及增大層(hyertrophic zone) 0三者的相互作用會對長骨的縱向生長產(chǎn)生影響(Loveridg e,1999)。近年來，隨著人們對如何促進身高較低的兒童的生長的逐漸重視，采用注射生長 激素的方法也越來越得到注意?？蛇@種增高方法會導(dǎo)致一些問題，例如服用起來難度大以 及存在肢端肥大癥、甲狀腺功能降低等副作用。因此，人們正在摸索著采用內(nèi)含維他命、礦 物質(zhì)等營養(yǎng)成分的食品來促進生長的方案。對于具有促進生長效果的天然材料而言，首先是傳統(tǒng)的藥草。Simg等(2005)在撰 寫的報告書中披露了鹿肉濃湯寶(Nogjimgtang，韓國傳統(tǒng)的用鹿肉煎熬的湯藥)對于5周 歲及10周歲的雄性大鼠的生長、飼料效率及器官發(fā)育具有明顯效果。另外，還有報道稱，對 于活體胰島素生長因子I(IGF-I)和離體胰島素生長因子I而言，具有刺五加的合成物GSM 對于促進長骨生長具有很好的效果。另一方面，由蛋白質(zhì)水解酶處理而得到的酵母水解物(釀酒酵母)在緩解經(jīng)前綜 合癥的情緒、身體以及行為癥狀方面顯示出了良好的效果，并且還可以抑制食欲，因此已成 了功能性減肥食品市場的新寵兒。本產(chǎn)品發(fā)明人利用食品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的酵母來制造分解物，同時檢測出了該分解 物對于長骨的縱向生長產(chǎn)生的影響和對于生長激素的分泌所起到的增強效果，從而制造出 了可以促進生長的功能性食品改良材料。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種既安全又沒有副作用的具有促進生長作用的天 然材料。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面公開了一種通過以如下內(nèi)容為特征的工序獲得 的酵母水解物及其制造方法，其特征在于該工序包括將0. 1至3% (w/v)的蛋白酶添加 到酵母或者酵母自溶物里進行水解處理的步驟；以及從所述酵母水解物的上清液中分離出10，000-30，000道爾頓分子量物質(zhì)的步驟。此外，本發(fā)明另一方面公開了具有所述酵母水解物的可以促進生長的功能性食
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ΡΠ ο另外，本發(fā)明又一方面還公開了內(nèi)含所述酵母水解物的生長促進劑。以下更具體地說明本發(fā)明。酵母對人體無害，已獲得GRAS認證，且50%以上是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和大量的礦 物質(zhì)及維他命B群等。所以，除了酒類或者烘制面包工業(yè)之外，還用于蛋白質(zhì)、核酸 (nucleic acids)、酶、脂質(zhì)、維他命、礦物質(zhì)等多種有用物質(zhì)的供應(yīng)來源(Roman et al., FoodBiotechnology,6,225，1992)。而且，采用酵母的自溶(autolysis)酶和其它蛋白酶進行水解處理而成的 酵母提取物(yeast extract)始終用于微生物發(fā)酵培養(yǎng)基、調(diào)味品、保健品等的原料 (Bioindustry,14，53，1997)?？墒牵瑥慕湍阜纸馕锘蛘呓湍傅目s氨酸得到的酵母提取物的促進生長的作用卻并 未得到證實。本產(chǎn)品發(fā)明人等通過檢測所述酵母提取物或分解物對于長骨的縱向生長產(chǎn)生 的影響，以及對于分泌生長激素的增強效果，首次驗證了其作用。盡管本發(fā)明實施例采用了釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)作為酵母 培養(yǎng)物，但并不限于該釀酒酵母，只要是食用酵母，均可以使用。例如卡爾斯伯酵母 (S. carlsbergensis)、清酒酵母(S. sake)等酵母培養(yǎng)物。另外，所述酵母可以是正在市場上出售的壓縮狀態(tài)食用酵母，也可以是普通的培 養(yǎng)基培育出的酵母，還可以使用自溶狀態(tài)酵母。使用培養(yǎng)液狀態(tài)酵母時，通過離心分離等方法去除培養(yǎng)基，且用蒸餾水進行懸浮 處理而加工蛋白質(zhì)分解酶為宜。優(yōu)選地，所述蛋白質(zhì)分解酶去除縮氨酸的疏水性氨基酸或者生成不含有疏水性氨 基酸的縮氨酸?？梢允褂帽环Q為脫苦酶(debitteringenzyme)等多種酶作為其酶成分。該酶成分包括風(fēng)味蛋白酶(Flavourzyme)、復(fù)合蛋白酶(protamax)、無花果蛋白 酶(ficin)、中性蛋白酶(neutrase)等，但并不局限于此?？梢砸苑磻?yīng)液的0. 1至3% (w/v)的濃度添加所述酶。在上述0. 1% (w/v)以下 環(huán)境發(fā)生反應(yīng)時效率不高，可是在上述3% (w/v)濃度以上環(huán)境添加時，比起反應(yīng)產(chǎn)率而言 就不經(jīng)濟實惠了。從水解反應(yīng)效率角度來講，在pH 6-8及45_55°C環(huán)境下實施所述水解反應(yīng)為宜。在水解反應(yīng)后將酵母離心分離且收集上清液，從而分離出10，000-30, 000道爾頓 分子量的縮氨酸及蛋白質(zhì)。為此，本發(fā)明實施了超濾工序。將上述酵母水解物使用在雄性大鼠身上，以驗證其效果。即，分成四組對比組(每 組8只大鼠)，如反面對比組(N-control)、正面每日口服攝取lg/kg初乳的肯定對比組 (P-control)、以及每日分別攝取0. 5g/kg酵母水解物YH-I組和1. 0g/kg酵母水解物的 YH-2組，飼養(yǎng)4周并進行生物化學(xué)性分析，并對長骨長度及生激素等進行測量。將每日攝取酵母水解物的YH-I組和YH-2組和每日口服初乳的正面肯定對比組 (P-control)與反面對比組進行比較時，從比較結(jié)果可知，在飼料效率(FER)方面試驗組 (P-control、YH-I、YH-2)與反面對比組存在明顯差異。
在體重增加量以及脛骨和股骨的長度增加方面，YH-I組和YH-2組與反面對比組 存在明顯差異，可是，P-control組和反面對比組之間不存在明顯差異。檢測近端骨骺長度的結(jié)果顯示，試驗組YH-I (0. 62mm)和YH-2 (0. 56mm)和骺板生 長0. 17mm的反面對比組存在明顯差異。如圖4所示，檢測生長荷爾蒙數(shù)量的結(jié)果顯示，將試驗組YH-I (1.77ng/mL)和 YH-2 (2. 10ng/mL)與反面對比組(0. 82ng/mL)進行比較對比時，在生長激素的濃度方面存
在明顯差異。如上所述，檢測結(jié)果顯示，攝取酵母水解物時，長骨變長且生長激素得到增加，這 證明酵母水解物具有促進生長的效果。很久以前開始，酵母已廣泛使用于食用材料，其安全性已得到驗證。因此，利用所 述酵母水解物制造而成的促進生長的保健食品或者促進生長劑安全可靠。鑒于此，本發(fā)明公開利用上述酵母水解物且促進生長的保健食品。所述保健食品可以根據(jù)最終產(chǎn)品的商品特性和消費者的愛好添加其它食品材料 制造而成?？梢愿鶕?jù)使用目的(預(yù)防、保健或者治療性處方)妥當決定有效成分的混合量。通 常情況下，制造食品或者飲料時，本發(fā)明的組合物占據(jù)原料總重量的15%以下，優(yōu)選地，組 合物要達到原料總重量的10%以下?？墒?，為了保健及衛(wèi)生或者調(diào)整體質(zhì)長期攝取時，上述 數(shù)量可以劃定在上述范圍以下范疇。由于安全可靠性方面不存在任何可疑之處，數(shù)量可以 劃定在上述范圍以上范疇。不特別限定上述食品的種類。可以添加上述物質(zhì)的食品有包括肉類、火腿腸、面 包、巧克力、糖果類、快餐類、點心類、比薩、拉面、其它面食類、口香糖類、冰淇淋類在內(nèi)的乳 制品、各種羹、飲料、茶、冷飲、酒水及維他命復(fù)合制劑等。通常情況下，包括所有功能性食
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ΡΠ O本發(fā)明的保健食品與通常的飲料相同，可以內(nèi)含各種香辛料或者天然碳水化合物 等作為附加成分。以下具體說明制造例。所述天然碳水化合物可以使用葡萄糖、果糖等單糖和麥芽糖、蔗糖等雙糖和葡聚 糖、環(huán)糊精等多糖以及木糖醇、山梨醇、赤蘚糖醇等糖醇，還可以將托馬丁多肽、甜葉菊提取 物等天然甜味劑或者糖精、阿斯巴甜代糖等合成甜味劑等使用為甜味劑。除此之外，本發(fā)明保健食品可以內(nèi)含各種營養(yǎng)劑、維他命、電解質(zhì)、調(diào)味劑、著色 劑、果膠酸及其鹽、海藻酸及其鹽、有機酸、保護性膠體增稠劑、PH調(diào)整劑、穩(wěn)定劑、防腐劑、 甘油、酒精、用于碳酸飲料的碳酸化劑等或者用于制造天然果汁、果汁飲料及蔬菜飲料的果 肉。上述成分可以獨立或者組合使用。上述添加劑的比率并不重要，可通常情況下，本發(fā)明 組合物每100的重量比介于0.01 10重量比范圍內(nèi)。功能性飲料制造例蜂蜜 522mg硫辛酸酰胺5mg煙酸酰胺IOmg鹽酸核黃素納3mg鹽酸吡哆醇2mg
肌醇30mg乳清酸50mg酵母水解物IOmg水 200ml此外，本發(fā)明還公開了內(nèi)含所述酵母水解物的促進生長劑。內(nèi)含本發(fā)明酵母水解物的藥物進一步包括制造該藥物時通常采用的適量載體、賦 型劑及稀釋劑，從而可以以粉劑、顆粒劑、片劑、膠囊劑、懸浮液、乳劑、糖漿、噴劑等口服制 劑或外用劑、栓劑及殺菌注射劑形態(tài)使用。形成制劑時，通常使用平常使用的填料、增量劑、 粘結(jié)劑、潤濕劑、崩解劑、表面活化劑等的稀釋劑或者賦型劑?？诜腆w制劑包括片劑、丸 劑、散劑、顆粒劑、膠囊劑等。制造上述固體制劑時，在上述提取物添加至少一種以上賦型 劑，如淀粉、碳酸鈣、蔗糖或者乳糖、凝膠等。而且，除了單純的賦型劑之外，還使用滑石粉硬 脂酸鎂等助流劑。非口服制劑包括殺菌的水溶液、非水性溶劑、懸浮劑、乳劑、凍干制劑及栓 劑?？梢詫⒈?、聚乙二醇、橄欖油等植物油、油酸乙酯等可注射型酯等使用為非水性溶 劑和懸浮劑?？梢詫牒铣芍舅狨?wit印sol)、聚乙二醇、吐溫(tween)61、可可油、月桂 酸甘油酯、甘油明膠等使用為栓劑的基質(zhì)。本發(fā)明酵母水解物的使用量根據(jù)患者的年齡、性別和體重不盡相同?？赏ǔＧ闆r 下，可以每日一次乃至多次服用0. 01至1000mg/kg，優(yōu)選地，0. 1至500mg/kg。而且，可以根據(jù)服用渠道、疾病種類和患病程度、性另I」、體重、年齡等增減服用量。 因此，上述服用量在任何方面也不限定本發(fā)明的權(quán)利要求請求范圍。本發(fā)明提供一種既安全又沒有副作用且具有促進生長功能的酵母水解物。該酵母 水解物可以促進生長荷爾蒙的分泌并加長長骨和增加體重，可廣泛應(yīng)用于促進生長的保健 品或者藥物。


圖1是表示股骨和脛骨的形狀測量參數(shù)的放射線照片，其中，T.L表示脛骨總長 度，P. E. L表示近端骨骺長度，F(xiàn). L表示股骨長度；圖2是表示本發(fā)明的酵母分解物在體重變化上產(chǎn)生的影響的圖表；圖3是表示本發(fā)明的酵母分解物對于股骨、脛骨及近端骨骺的長度產(chǎn)生的影響的 圖表；圖4是表示本發(fā)明的酵母分解物對于生長激素濃度產(chǎn)生的影響的圖表；和圖5是表示超濾本發(fā)明酵母水解物而獲得的微量部分的分子量分布狀態(tài)的圖表， 表示了具有5000以下、5000-10000及10000-30000分子量的酵母水解物的分子量分布狀態(tài)。
具體實施例方式以下進一步詳細說明本發(fā)明實施例。本發(fā)明并不限于以下實施例，本發(fā)明所屬領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)該充分理解到，以發(fā)明內(nèi)容和權(quán)利要求請求范圍為基礎(chǔ)，在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明進行各種變型和應(yīng)用，而上述變型和應(yīng)用均涵蓋在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
實施例1 酵母水解物的制造將8g壓縮酵母懸浮于IOOml的蒸餾水中，并且將pH調(diào)整到6_8，然后加入1.0% 的蛋白酶(風(fēng)味蛋白酶，諾維信(韓國)有限公司，1000LAPU/g)，并在50°C的溫度環(huán)境下水 解處理48小時。對其實施離心分離處理之后，采用超濾膜(PM-10&-30)收集上清液中分子 量為10，000至30，000的部分并進行烘干，制造出酵母分解物以用于后續(xù)試驗中。實施例2:動物試驗試驗用動物從中央試驗用動物(首爾)購入試驗用Sprague-Dawley系3周歲雄性大鼠，并 將其存放在不銹鋼籠里，每個不銹鋼籠里存放2只大鼠。在23士 TC溫度和60%濕度環(huán) 境下，用固體飼料(三養(yǎng)飼料股份公司制造)預(yù)先飼養(yǎng)3日之后，采用隨機區(qū)組設(shè)計法分 成四個對比組，例如反面對比組(N-control)、每日口服攝取lg/kg初乳的正面對比組 (P-control)、以及每日分別攝取0. 5g/kg和1. 0g/kg酵母水解物的YH-I組及YH-2組，試 驗時間為4周。每組包括8只大鼠。自由攝取AIN-93標準飼料。根據(jù)以一周為單位的總的飼料攝取量求出平均每日 的飼料攝取量，從而得出了試驗期間的飼料攝取量。而且，每日在同一時間用天平檢測了體 重，并根據(jù)與檢測到的飼料攝取量相對應(yīng)的體重增加量計算了飼料效率(feed efficiency ratio :FER)。生化分析在第4周的最后一天，用乙醚將試驗用動物麻醉，并將血液收集到肝素管 (heparinized tube)，之后在轉(zhuǎn)數(shù)為3，OOOrpm的狀態(tài)下離心分離15分鐘，從而獲取血漿作 為分析用試劑。采血之后，立即剖腹摘取肝臟、腎臟、脾臟并檢測了重量。采用血液分析儀 (Spotchem,KDK Co. ,Japan)檢測血漿的甘油三酸酯(TG)、總膽固醇(TC)以及HDL膽固醇， 并根據(jù)Friedwald等人(1972)的以下方法計算出了 LDL膽固醇的濃度，即LDL膽固醇= 總膽固醇-HDL膽固醇_(甘油三酸酯/5)。測量長骨的長度試驗之前和試驗終止之后立即用乙醚麻醉，并測量了長骨中例如脛骨(tibia)、 股骨(femur)和近端骨骺(proximal epiphysis))長度。在X-射線測量下，與平臺 (platform)之間的間距是25cm，且在25kV條件下拍攝了 15秒鐘。采用微縮膠片閱讀器 (NCR model605-0070837)測量了拍攝的照片中的各個長骨的長度。如圖1所示，將包括關(guān) 節(jié)的脛骨長度作為測量長度，同時測量出了股骨和近端骨骺的長度。檢測生長激素在試驗的第4周的最后，采用生長激素試劑盒(AmershamPharmacia Biotech, UK) 并根據(jù)前面所述的Johansen等人(1999)的ELISA方法檢測了生長激素的數(shù)量。統(tǒng)計分析利用SPSS軟件(SPSS Inc.，USA統(tǒng)計處理了試驗結(jié)果，并以平均和標準偏差 (Mean士SD)顯示出來。另外，用ANOVA檢驗之后，在ρ < 0. 05標準下，采用鄧肯多重范圍檢 驗方法(Duncan' s multiplerange test)驗證了對比組之間的差異明顯性。體重的變化和飼料的攝取量飼養(yǎng)4周之后，大鼠的飼料攝取量、體重變化量和飼料效率如表1所示。每日攝取酵母水解物的YH-I組及YH-2組顯示，與反面對比組(ρ < 0. 05)相比，體重增加更為明 顯；而YH-I組和YH-2組之間并不存在明顯差異。反面對比組與試驗組(P-Control、YH-l、 YH-2)之間在飼料效率方面表現(xiàn)出了明顯差異，而試驗組之間不存在明顯差異。
[表 1]1FER 飼料效率=體重增長量/飼料攝入量；取8只大鼠的平均和標準偏差值(Mean士SD)；同一行中采用不同的上標字母的由鄧肯多重范圍檢驗方法得出的值在ρ < 0. 05 范圍內(nèi)明顯不同。器官重量及血液成分從飼養(yǎng)4周之后從大鼠身上摘取的每個器官的對比結(jié)果(表2)可知，三個對比組 之間在肝臟、腎臟和脾臟的重量方面沒有存在明顯差異。換句話說，口服酵母水解物時，由 于沒有觀察到例如器官增大或萎縮等特殊變化，因此可以確認本發(fā)明的酵母水解物是安全 的。從檢測血漿成分中的血糖、甘油三酸酯、膽固醇、HDL膽固醇和LDL膽固醇含量的 結(jié)果(表3)可知，三個對比組之間在血漿膽固醇、HDL膽固醇和LDL膽固醇的含量方面不 存在明顯差異。 [表 2]正面取8只大鼠的平均和標準偏差值(Mean士SD)；同一行中采用不同的上標字母的由鄧肯多重范圍檢驗方法得出的值在ρ < 0. 05 范圍內(nèi)明顯不同。 [表 3]取8只大鼠的平均和標準偏差值(Mean士SD)；同一行中采用不同的上標字母的由鄧肯多重范圍檢驗方法得出的值在ρ < 0. 05 范圍內(nèi)明顯不同。體重增加量及長骨的長度增加從4周內(nèi)體重增加量的檢測結(jié)果(圖2)可知，體重變化量分別是反面對比組 208. 3g、P-control 組 237. 2g、YH-I 組 230. 6g、YH-2 組 233. Igo 此時，反面對比組和試驗 組(P-control、YH-I、YH-2)之間存在了明顯差異，而試驗組之間沒有明顯差異。試驗組 (P-control、YH-I、YH-2)和反面對比組之間也同樣在體重增加量方面顯示了明顯差異(ρ < 0. 05)。從長骨長度的檢測結(jié)果(圖3)可知，試驗組P-control、YH-I和YH-2的股骨生長 數(shù)據(jù)分別是0. 44mm/day、0. 47mm/day和0. 49mm/day,而反面對比組中股骨的生長數(shù)據(jù)只到 0. 37mm/day。試驗組P-control、YH-I 和 YH-2 的脛骨生長數(shù)據(jù)分別是 0. 43mm/day、0. 52mm/ day和0. 55mm/day，而反面對比組中脛骨的生長數(shù)據(jù)只達到0. 42mm/day。在試驗組中，YH-I 和YH-2比起對比組(ρ <0.05)在脛骨和股骨的長度增加方面顯示出了明顯差異。然而試 驗組P-control和對比組之間沒有顯示出明顯差異。從近端骨骺長度的檢測結(jié)果(圖3)可知，試驗組YH-I (0. 62mm)、YH_2 (0. 56mm)和 骨骺生長數(shù)據(jù)僅為0. 17mm的對比組之間顯示出了明顯差異。生長激素從4周后生長激素數(shù)量的檢測結(jié)果(圖4)表明，YH-I組(1. 77ng/mL)和YH-2組 (2. 10ng/mL)比起對比組(0. 82ng/mL)在生長激素的濃度方面顯示出了明顯差異，而YH-I 組、YH-22組與P-control組在生長激素數(shù)量方面也顯示出了明顯差異。工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有生長促進作用且沒有副作用的安全的酵母分解物。 由于該酵母分解物具有促進生長激素的作用，因此可以促進長骨的生長并增加體重，其可 使用在促進生長的功能性食品和藥物上。
權(quán)利要求
一種酵母水解物，其特征在于制造該酵母水解物的工序包括將0.1至3％(w/v)蛋白質(zhì)分解酶添加到酵母或者酵母自溶物里進行水解處理的步驟以及從該酵母水解物的上清液中分離出10,000-30,000道爾頓分子量物質(zhì)的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酵母水解物，其特征在于所述蛋白質(zhì)分解酶去除縮氨酸的 疏水性氨基酸或者生成不含有疏水性氨基酸的縮氨酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酵母水解物，其特征在于在pH6-8及45-55°C環(huán)境下實施 所述水解反應(yīng)。
4.一種酵母水解物的制造方法，其特征在于包括將0. 1至3% (w/v)蛋白質(zhì)分解酶添 加到酵母或者酵母自溶物里進行水解處理的步驟以及超濾所述酵母水解物的上清液且分 離出10，000-30, 000道爾頓分子量物質(zhì)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酵母水解物制造方法，其特征在于所述蛋白質(zhì)分解酶去除 縮氨酸的疏水性氨基酸或者生成不含有疏水性氨基酸的縮氨酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酵母水解物制造方法，其特征在于在pH6-8及45-55°C環(huán) 境下實施所述水解反應(yīng)。
7.一種內(nèi)含權(quán)利要求1所述酵母水解物的促進生長的功能性食品。
8.一種內(nèi)含權(quán)利要求1所述酵母水解物的促進生長劑。
全文摘要
公開了一種增加骨骺、脛骨、股骨等骨骼的長度和重量以促進生長激素分泌的酵母水解物。本發(fā)明一方面公開了一種通過以如下內(nèi)容為特征的工序獲得的酵母水解物，該工序包括將0.1至0.3％(w/v)的蛋白質(zhì)分解酶添加到酵母或者酵母自溶物里進行水解處理的步驟以及從該酵母水解物的上清液分離出10,000-30,000道爾頓分子量物質(zhì)的步驟。攝取該酵母水解物既安全又沒有副作用。
文檔編號A23J1/18GK101888783SQ200780101834
公開日2010年11月17日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者徐亨周, 裴松煥 申請人:賽瑞歐生物有限公司;徐亨周