资料六:产品研发报告(降糖颗粒) .doc
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1、 罗汉甜牌降糖颗粒研发报告产品研发报告(包括产品研发思路,功能筛选过程,预期效果等)1、产品研发思路(1)阐明立项产品预期达到的保健功能和科学水平;糖尿病是一种常见的内分泌疾病,由于人体内胰岛素缺乏而引起的血中葡萄糖浓度升高,其特点是发病率高,引发多种并发症。如由于糖尿病病人的高血糖状态细菌在体内生长繁殖,抑制了白细胞吞噬细菌的能力,导致病人出现泌尿道感染、呼吸道感染、皮肤感染等;糖尿病病人胰岛素严重不足,脂肪分解加速,生成大量脂肪酸,导致高酮体血症和尿酮体发生代谢性酸中毒;糖尿病肾病;心脏病变;在高血糖状态下,神经细胞、神经纤维易产生病变导致患者四肢自发性疼痛、麻木感、感觉减退及局部肌无力、
2、肌萎缩等神经性病变;眼部病变出现虹膜炎、青光眼、白内障等;糖尿病病人因末梢神经病变,下肢供血不足及细菌感染,引起足部疼痛、溃疡、肢端坏疽等糖尿病足症状。这些并发症对糖尿病患者的身体、工作、生活和寿命影响很大。 本产品预期的保健功能是安全无副作用、能辅助降低血糖、改善或者预防糖尿病并发症。 罗汉果是中国特有中药,其药用历史已有 300 多年,味甘,性凉。有清热解毒,润肺止咳等功效。临床上用于治疗高血压,肺结核,哮喘等多种呼吸系统,消化系统疾病。因甜度高,热量低,色泽浅,水溶性及稳定性好,我国于1996 年批准该产品为食品添加剂,可作为甜味剂部分或全部代替蔗糖广泛用于各类食品,尤其是作为肥胖病及糖
3、尿病患者的代用糖。但关于这类化合物的药理作用的研究很少,特别是对其降血糖作用的功效成分还没有明确的文献记载,只有少量的研究试图阐明其甜味与潜在的健康之间的关系。本产品利用体外细胞模型研究了罗汉果甜甙对胰岛素分泌的影响,发现了罗汉果甜甙V的降糖作用(已经申报了发明专利申请号:200910157989.6)。在国内利用具有甜味的罗汉果甜甙辅助治疗糖尿病还是首创。(2) 适宜人群在国内外的状况、市场需求情况的调查分析; 糖尿病是一种常见的内分泌疾病,由于人体内胰岛素缺乏而引起的血中葡萄糖浓度升高,特点是慢性血糖高,伴有碳水化合物、脂肪、蛋白质等代谢紊乱。随着人民生活水平的不断提高,各种各样的所谓“富
4、贵病”也在不断威胁人类健康。糖尿病便是其中的一种具有代表性的终身疾病。据世界卫生组织(WHO)及国际糖尿病联盟(IDF)权威统计,目前全球有2.4亿人患有糖尿病,其发病率达35%,50岁以上的发病率约10%。我国糖尿病患者大多集中在经济发达的大中城市,北京、上海地区的糖尿病发病率甚至分别达到了8%和11%。据权威机构预测,到2010年,我国的糖尿病患者将达到6000万人左右。潜在糖尿病患者(空腹血糖缺损及糖耐量低下)为9000万人,在这庞大的人群中只有五分之一的人知道自己患有糖尿病,80%的人出现不同程度的并发症。每年由于糖尿病并发症致残、致死的人数为60100万人,发病人数多危害严重。现在对
5、糖尿病的治疗和预防越来越得到人们的认识和重视。 目前,我国的降糖市场以西药为主,约占整个市场份额的73.68%;中成药为辅,约占24.7%。占降糖类产品绝对优势份额的主要是化学类处方药,虽然效果较明显,但长期服药引起的耐药性、抗药性、肝肾损伤等都让糖尿病患者备感痛苦。此外,由于处方药只能在医生的指导下服用,而降糖类产品缺少OTC(非处方药)品类。有调研显示:糖尿病患者对能配合药物治疗、稳定血糖,对人体无毒副作用的降糖保健品需求迫切。 1978年以前我国糖尿病的平均发病率低于1%,到2000年底已上升至3.4%,短短20年间糖尿病发病率已翻了一番。现在,京沪地区糖尿病发病率甚至分别达到了8%和1
6、1%。因此,降糖保健食品市场巨大,且具有庞大市场操作空间和消费需求,行业效益十分可观。(3) 同类产品或相似产品在国内的基本状况,本产品具有的特点和优势。降糖保健品现状我国中医界素有药食同源之说,这一观点现已得到中西方保健医学界的赞同,如美国、日本与欧洲医学界近几年来均在大力开发具有降血糖作用的天然降糖食品。据报道,目前已发现具有降血糖效果的天然植物多达250种以上,其中不少是可食食品。 目前发现的具有降血糖活性成分的天然降糖食品主要有黄酮类、糖醇类、皂苷类、膳食纤维类(水溶性)、多糖类、硫醚类、糖醇类、氨基酸类、微量元素和维生素、不饱和脂肪酸等;此外,还有生物碱、香豆精、甾体、多酚等。天然降
7、糖食品如豆渣膳食纤维、 鸡腿菇 、燕麦 、番石榴 、葛根 、银耳多糖 、蜂胶 、葫芦巴、 苦瓜、南瓜、皂荚、洋葱、大蒜 、 桑叶 、植物鞣质 、荞麦 、 豆科植物也有良好降糖作用,其他具有降血糖作用的天然植物包括:柚子、月见草子、诃子、萝芙木、鸭跖草、螺旋藻、小球藻、裙带菜、羊栖菜、匙羹藤、薏米、沙棘等;此外,枸杞子、人参、海带、灵芝、黄瓜、魔芋、马齿苋都也含有降糖的功能因子。 我国降糖保健食品可利用的资源很多,但开发现状却不容乐观,大多数降糖食品的功效成分不是太明确。已获批的保健食品中,调节血糖的保健食品占的比例很小,而且降糖类保健品无强势品牌。国内降糖保健食品开发市场潜力很大,但存在企业小
8、、质量差、产品寿命短等问题,有的刚刚上市12年就停产。有些产品作虚假宣传,任意夸大效果,甚至添加化学降糖成分,这大大限制了降糖保健品的正常发展。 国内的降糖产品从种类看有食品、保健食品和茶饮品。主要是以含有降糖活性成分的食品进行组方而成,如用人参、苦瓜素、蜂胶、枸杞子、芡实、黄精、菊花、桑葚、玉竹、葛根、 黄芪、猪胰脏粉等制成的消糖康食品【豫卫食新证字(2008)第0247号】;用蜂胶、枸杞、乌梅、葛根、玉竹、莲子、山药等制成的竹葛胶囊;人参、苦瓜、叶绿素制成的降糖口含片; 由羊栖菜Sargassum fusiforme (Harv)Selch提取物添加大豆、荞麦、麦片、枸杞、钙强化剂等制成的
9、海麦素 ;由南瓜、乌梅、苦瓜、山药等药制成的南梅降糖液;荞麦茶;蜂胶胶囊【国食健字G20050028】等。 本品的特点 1)具有显著的降低血糖功效。 2)能够促进细胞对胰岛素的分泌,减弱细胞的损伤或改善受损伤细胞的功能。3)食用安全,无副作用。4)具有甜味。罗汉果甜甙有很高的甜度,大约是蔗糖甜度的300倍,患者在降低血糖的同时也可得到甜味的享受。 5)服用方便。本产品制成颗粒剂对广大糖尿病患者来说,既可以当作甜味剂使用也可以直接食用。 技术优势本产品功效成分明确。罗汉甜降糖颗粒中添加的有效成分罗汉果甜甙是从罗汉果中提取的具有明显降血糖作用的活性物质。经过研究发现罗汉果甜甙具有很强的促进胰岛素分
10、泌、减弱细胞的损伤或改善受损伤细胞的功能,对抗氧化及清除自由基也有一定的作用。 2、保健功能筛选:(1)阐述配方的筛选,包括详细的筛选方法、筛选结果和筛选依据等; 配方筛选的依据是选择天然、安全无副作用、具有确切的降糖作用、无热量、适于糖尿病人食用、易于工业化生产的原辅料。经研究及文献记载表明,罗汉果中的罗汉果甜甙具有辅助降糖的功效,且其甜度是蔗糖的300倍,同时热量很低。为了糖尿病患者服用方便,本产品制成颗粒剂,既可以当作甜味剂使用也可以直接食用。 配方中罗汉果甜甙是降糖作用的主要功效成分,在研究过程中依据安全、无热量或低热量的要求选择了糖醇(山梨醇、木聚糖醇、麦芽糖醇、甘露醇、赤鲜糖醇等)
11、和膳食纤维等原料作为辅料来制备罗汉甜降糖颗粒。 方法:取一定量的罗汉果甜甙和糖醇或膳食纤维,通过制粒工艺分别制成颗粒剂,结果发现用山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、甘露醇或膳食纤维制成的降糖颗粒样品均有不同程度的吸湿现象。赤鲜糖醇有清凉感、发热量低,适合糖尿病人使用,制成的颗粒无吸湿现象,便于生产和储存。赤鲜糖醇在GB2760-2007食品添加剂使用卫生标准中可以按生产需要量使用。最后确定罗汉甜牌降糖颗粒的配方是罗汉果甜甙和赤鲜糖醇。(2) 说明所选用原料的功效作用、用量及各原料配伍关系和对人体安全性的影响; 原料的功效作用: 经研究及文献记载表明,罗汉甜降糖颗粒中的主要成分罗汉果甜甙具有辅助降糖的功
12、效,其中的罗汉果甜甙V能显著刺激beta细胞分泌胰岛素。另据文献记载罗汉果提取物能减弱四氧嘧啶对胰岛细胞的损伤或改善受损伤的细胞的功能1;罗汉果皂甙有较强的清除自由基作用,且其结构中的糖苷键都是键,在人体内不能分解消化掉,具有特殊的保健功能;罗汉果皂甙降血糖的机制可能与该物质的抗氧化及清除自由基作用有关,可减少氧自由基的产生,从而有利于糖尿病的控制。同时,罗汉果还有降血压、抑菌及提高免疫功能等药理活性, 对糖尿病并发症也有一定的防治作用。 赤藓糖醇作为填充剂,微甜,有清凉感。发热量低,约为蔗糖发热量的十分之一。溶于水(37%,25),因溶解度较低(与蔗糖相比),易结晶。不被酶所降解,只能透过肾
13、(易被小肠吸收)从血液中排至尿中排出,不参与糖代谢和血糖变化,故宜于糖尿病患者食用。另外赤鲜糖醇在结肠中不致发酵,可避免肠胃不适。原料的用量:罗汉果甜甙8%、赤鲜糖醇92%。配伍关系: 糖尿病属于中医“消渴”范畴,其基本病机为阴虚燥热,本虚标实,阴虚为标,燥热为本。肺燥热胜,耗液伤津,胃热偏胜,消谷易饥,肾虚无以固摄小便,从而呈现多饮多食多尿三消症状。故治宜清热润燥,补气养阴,固精缩尿。医学心悟曰:“上法治上消者,宜润其肺,兼清其胃”。 中国药典记载,罗汉果性凉,味甘。归肺、大肠经。清热润肺,滑肠通便。有清热凉血、生津止咳、滑肠排毒、嫩肤益颜、润肺化痰等功效,用于肺火燥咳,咽痛失音,肠燥便秘及
14、治疗痰热咳嗽、咽喉肿痛、大便秘结、消渴烦躁诸症。 赤藓糖醇(Erythritol)是以玉米淀粉为原料,加工转化成葡萄糖,在通过发酵而得到的一种纯天然的甜味剂。具有热值低,有清凉感,无致龋性,对糖尿病人安全等特点,且不被酶所降解,只能透过肾(易被小肠吸收)从血液中排至尿中排出,不参与糖代谢和血糖变化避免了肠胃不适。 罗汉果甜甙具有清热润肺改善糖尿病的症状、降低血糖的作用,辅以清凉低热量的赤鲜糖醇既滋阴润燥以清热,又避免了对肠胃的伤害,同时兼有甜味填充剂的作用。 对人体安全的影响: 该产品使用的罗汉果甜甙是由罗汉果提取的,为天然产物对人体安全无副作用。罗汉果为葫芦科植物罗汉果Momordica g
15、rosvenori Swingle的果实,在中国有几百年的食用历史,经常被用来泡茶来治疗声音嘶哑、咳嗽不爽、咽痛等症。罗汉果为卫生部首批公布的药食两用名贵中药材。罗汉果甜甙和赤鲜糖醇也被卫生部列入食品添加剂目录,并且不限量使用。与大多数降糖产品不同的是,通过小鼠实验发现罗汉果及其提取物对正常小鼠的血糖无影响。(3) 说明产品的主要功效成分或标志性成分的确定过程和依据; 罗汉果为卫生部首批公布的药食两用名贵中药材。中医药学认为,罗汉果甘,性凉,有清热凉血、生津止咳、滑肠排毒、嫩肤益颜、润肺化痰等功效,可用于益寿延年、驻颜悦色及治疗痰热咳嗽、咽喉肿痛、大便秘结、消渴烦躁诸症。现代医学证明,罗汉果对
16、支气管炎、高血压,糖尿病等疾病有显著疗效,还能起到防治冠心病、血管硬化、肥胖症的作用。罗汉果含有丰富的糖甙,这种糖甙的甜度是蔗糖甜度的300倍,具有降血糖作用,可以用来辅助治疗糖尿病;有降血脂及减肥作用,可辅助治疗高脂血症,改善肥胖者的形象。 文献也记载了罗汉果粉及其提取物对糖尿病小鼠的降血糖作用5。方法 : 用正常小鼠和糖尿病模型小鼠研究罗汉果粉及其提取物调节血糖的作用。 罗汉果粉及其提取物以0.5、 1.0、 3.0g/kgbw剂量连续30d给予正常小鼠和糖尿病模型小鼠,30d后眼眶取血,测定其空腹血糖并进行糖耐量实验。结果:罗汉果粉及其提取物对正常小鼠体重,血糖及糖耐量无影响; 高剂量罗
17、汉果粉(3.0g/kg bw)及低、 中剂量罗汉果提取物(0.51.0g/kg bw)具有降低糖尿病模型小鼠空腹及餐后血糖的作用, 且罗汉果粉的降血糖效果随其剂量增加而增强, 高剂量组降血糖效果较好, 而罗汉果提取物的降血糖效果随其剂量增加而降低, 低剂量组降血糖效果最好。实验结果证实了罗汉果粉及其提取物对四氧嘧啶糖尿病小鼠的高血糖有防治作用。 作为中国特产的罗汉果,已经被用作甜味剂使用了数百年时间。有研究报道了在自发型糖尿病Goto-Kakizaki大鼠模型中长期使用罗汉果有抵抗糖尿病的作用,表明罗汉果对糖尿病患者有益处。然而还没有研究明确降糖作用的功效成分,只有少量的研究试图阐明其甜味与潜
18、在的健康益处之间的关系。本产品利用体外细胞模型研究了罗汉果甜甙对胰岛素分泌的影响。在罗汉果的所有甜甙中,甜甙V是含量最为丰富也是甜度最高的成分。数据表明罗汉果粗提物可以刺激胰腺beta细胞分泌胰岛素。从罗汉果中纯化的甜甙V也展现了显著的刺激beta细胞分泌胰岛素的作用。本研究认为罗汉果提取物可以被用作降低血糖的天然甜味剂,而甜甙V以及其他甜甙可以刺激胰岛素的分泌,为罗汉甜牌降糖颗粒产品的主要功效成分。 罗汉甜降糖颗粒功效成分的确定过程 罗汉果提取物纯化 干燥罗汉果在市场购买。用钵和杵将100g罗汉果捣碎后添加500ml50%乙醇,制备罗汉果提取物。该混合物在长颈瓶中摇24小时后通过3M滤纸过滤
19、。用冻干法制成粉末状。10g干粉状罗汉果提取物在Amberlite柱作进一步层析处理,用极性按10%增加的乙醇洗脱。收集浓度为50%-90%的乙醇洗脱液,在TLC分析的基础上混合。罗汉果提取物和Amberlite回收组分被用来分析刺激胰岛素分泌的活性。 利用层析和HPLC的方法成功地纯化出来甜甙V。所获纯的甜甙V处于无色粉末状态。ESI-MS光谱分析确认所纯化的产物为甜甙V(图1)。NMR分析进一步确认纯化产物的结构与文献报道一致。罗汉果粗提物对RIN-5F细胞有刺激胰岛素分泌活性。与对照的D-葡萄糖相比,罗汉果粗提物能更明显地刺激beta细胞分泌胰岛素。利用Amberlite离子交换,罗汉果
20、粗提物被进一步纯化,并且利用10%到100%的乙醇作为洗脱液收集了10份纯化产物。这10份纯化产物被用于检测诱导胰岛素分泌的生物活性,发现利用40%到70%乙醇洗脱的纯化产物有更明显的活性。 我们进一步从罗汉果提取物中分离了10mg甜甙V。检测甜甙V诱导胰岛素分泌能力的方法是把RIN-5胰岛瘤细胞系分别在甜甙V浓度为1mM、10mM、30mM培养基中培养(培养基中不添加葡萄糖)。这些细胞被刺激分泌胰岛素。甜甙V比罗汉果提取物能刺激细胞分泌更大量的胰岛素,表明甜甙V是罗汉果提取物中刺激胰岛素分泌的重要因素。同时,甜甙V与D-葡萄糖相比,能刺激细胞分泌更多的胰岛素。 本研究证明,罗汉果提取物有提高
21、体外培养的胰腺beta细胞系分泌胰岛素的作用。这些数据表明罗汉果甜甙作为零热量天然甜味剂可以有效的诱导胰岛素分泌,是降糖的主要功效成分。(4) 工艺路线设计、产品形态与剂型选择的科学性、合理性、可行性及依据;工艺路线设计 罗汉果甜甙、赤鲜糖醇 制粒(粘合剂) 烘干 整粒、分装 检测入库产品及剂型的选择 产品剂型的选择依据糖尿病患者使用方便、便于生产和储存、对产品的质量无影响的原则。本产品的特点是不但降糖还具有甜味,多数糖尿病人喜欢吃糖,但又怕吃糖,为此,本产品选择颗粒剂可以作为甜味剂代替蔗糖冲水饮用或直接食用。另外选择颗粒剂,生产工艺简单,对产品质量容易控制。颗粒剂采用铝塑分装便于储藏和保存,
22、对使用剂量容易控制。3、预期效果(1)产品投放市场后,对产品的发展前景进行分析。 我国的降糖市场以西药为主,约占整个市场份额的7368,但长期服药引起的耐药性、肝肾损伤等副作用影响着糖尿病人的生活质量,因此无毒副作用的降糖类保健品在市场的需求扩大。在西方国家,降糖保健食品已发展成为重要产业。例如,美国每年降糖保健食品市场销售额高达25亿30亿美元,降糖保健食品品种达上百种之多。日本也是糖尿病高发国, 其保健食品总销售额已突破1万亿日元,其中降血糖及减肥保健食品约占两成的份额。 本产品具有显著的降低血糖功效、食用安全无副作用、具有甜味和使用方便等特点。另外,患者对罗汉果的安全性和清热润肺改善糖尿
23、病症状的功效有了一定的认识,该产品投放市场后必定能够得到广大患者的认可,市场前景广阔。 目前降糖类保健品很多,但概念模糊,技术含量低,大多数降糖食品的功效成分不是太明确,而且降糖类保健品无强势品牌。汇特生物医药公司利用现代生物技术研究发现了罗汉果甜甙的降糖活性,本品投放市场后这一具有甜味和显著降糖作用的产品将开创“生物降糖”新阶段,并在降糖保健品市场中创建为大众所认可的降糖保健品品牌。 (2)对产品可能带来的社会效益和经济效益进行评估。 糖尿病在我国属于一种多发病、常见病,且会引发多种并发症,这些并发症对糖尿病患者的身体、工作、生活和寿命影响很大,本产品能够降低血糖、缓解视力模糊眼部病变和肢体
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