天然甜味劑c-21甾體皂苷類化合物及其制備方法與應用
【技術領域】：
[0001] 本發明屬于甜味劑和天然藥物化學領域，具體地，涉及一類新的如式（I)所示的 C-21留體皂苷類化合物、其衍生物、有機和無機酸鹽，含有它們的組合物及翅果藤植物提取 物，其制備方法，以及它們在食品、飲料、保健品和藥品中的應用。
【背景技術】：
[0002] 人類可以感覺至少五種基本味覺，包括甜味、鮮味、苦味、咸味和酸味，其中甜味、 鮮味和苦味在人們對食物的接受中具有重要作用。由于一些醫學的原因，甜味在味覺中具 有核心的作用。當今越來越多的人患有的某些疾病，如糖尿病、心血管疾病、肥胖、高脂血 癥、齲齒等，或多或少都與蔗糖的過量攝入有關。因此尋找高甜度低熱量或非營養性的蔗糖 替代物引起了人們的極大興趣。
[0003] 隨著人民生活水平的提高，被稱為"富貴病"、"現代病"的糖尿病在我國的發病率 也在不斷上升。據2010年發表在《新英格蘭醫學雜志》上的數據顯示，中國現有9240萬成 人患有糖尿病，是世界上糖尿病人數最多的國家。糖尿病是一種慢性代謝性疾病，其發病原 因比較復雜，病程較長，并發癥較多，治療也需要較長時間。這就意味著糖尿病患者長期不 能吃糖，這些患者想吃的甜味食品必須是非糖類的。世界范圍無糖食品和飲料的發展速度 很快，發展潛力很大，在這背后就是非糖類甜味劑市場的迅猛發展。甜味劑是當今世界各國 食品添加劑行業研宄的一項重要內容，特別是無熱量、非營養性高甜度甜味劑，是各國科學 家研宄最多的一個領域。
[0004] 高倍甜味劑包括人工合成化合物以及天然化合物、天然化合物的衍生物。目前使 用的合成甜味劑主要有：安賽蜜（acesulfame-κ)、阿斯巴甜（aspartame)、紐甜（neotame)、 糖精（saccharin)、三氯鹿糖（sucralose)、阿力甜（alitame)、甜蜜素（cyclamate)等，合 成類高倍甜味劑具有顯著的缺點，除了部分合成產品的甜味不夠純正，帶有不同程度的苦 澀味、金屬后味或異味，與蔗糖風味相比有一定的差距外，一些化學合成的甜味劑在安全性 方面也存在不少問題。例如，糖精由于對人體健康潛在的不良影響，許多國家，特別是發達 國家，都相繼出臺了相應的管理措施，限制糖精的使用量。廣泛使用的阿斯巴甜由于主要代 謝產物苯丙氨酸的形成使得有苯丙酮尿癥患者就不能食用。美國由于擔心安全性問題已不 再使用甜蜜素。近年來，許多國家都相繼出臺對化學合成甜味劑的管理措施。我國規定，凡 使用非營養性高倍甜味劑如糖精、甜蜜素等，均不得超過GB2760 ((食品添加劑使用衛生標 準）所規定的使用范圍和用量，并嚴禁在嬰幼兒食品中使用上述化學合成甜味劑。
[0005] 由于化學合成甜味劑對人體健康可能的不良影響，以及隨著國民經濟的發展和人 民生活水平的提高，人們對健康食品、天然食品添加劑及香料日益增長的需求，尋找和開發 利用天然甜味劑具有重要意義。而且一些天然甜味化合物除具有甜味或香味可作為食品添 加劑或食用香料外，還具有一定的藥用及保健作用。包括：降血糖、降血脂對高血壓、糖尿 病、肥胖癥具有一定治療作用，抗癌作用、抗炎作用、止咳祛痰的功效；增強免疫、清除自由 基及抗氧化活性等。因此，尋找新的甜味植物資源及其所含的高效甜味成分仍然是天然甜 味劑研宄的重要內容，而口感好、多功能（尤其是在保健、疾病防御方面）是其發展方向。
[0006] 蘿摩科翅果藤屬植物翅果藤（Myriopteron extensum(Wight&Arn. )K. Schum)的根 可藥用，具有消炎、潤肺、止咳的功效；全株可治肺結核。目前對翅果藤的研宄較少，僅報導 了其提取物的乙酸乙酯、正丁醇部位具有細胞毒活性；從該植物中分離到7個常見化合物 及2個新的強心苷類留體化合物，extensumside A和extensumside Β，其中一個具有細胞 毒活性。
[0007] 目前現有技術中未見翅果藤果的化學成分的研宄的報道，也沒有活性方面，例如 甜味方面或止咳祛痰方面的報道。

【發明內容】
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[0008] 本發明的目的在于，提供一類新結構的高甜度C-21留體皂苷類化合物，這類化合 物的組合物，以及含這類化合物的植物提取物，它們的制備方法，以及它們在甜味劑領域、 制備止咳祛痰藥物中的應用。本發明在對云南民間特色藥食兼用植物的研宄中發現，翅果 藤具有明顯的甜味，通過味覺活性追蹤分離，從翅果藤中發現了一系列新的高甜度留體皂 苷類化合物。
[0009] 為了實現本發明的上述目的，本發明提供了如下的技術方案：
[0010] 下述結構式所述的C-21留體皂苷類化合物或其藥學上可接受的鹽，
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[0012] R1為去氧糖鏈，糖鏈組成：最內側與母核相連的糖為黃花夾竹桃糖基
[0013] (D-The)，最外側連在去氧糖鏈末端的基團為3_甲基_2_ 丁條醜基，糖鏈中間為加 拿大麻糖基（D-Cym)、夾竹桃糖基（D-Ole)和洋地黃毒糖基（D-Dig)中的任意2個。
[0014] R2為葡萄糖鏈，糖鏈組成：2至4個葡萄糖基。
[0015] 上述3-甲基-2- 丁烯酰基的結構如下：
[0016] 根據所述的C-21留體皂苷類化合物或其藥學上可接受的鹽，其中所述的C-21甾 體皂苷類化合物為下述結構式所示的化合物1~10，
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[0018]



[0021] 本發明同時提供了從翅果藤植物中提取到的甜味提取物，由下述方法制備而得： 將翅果藤植物的果、莖、葉或根陰干粉碎到20目，用甲醇和60%的甲醇-水或乙醇和60% 的乙醇-水冷浸或回流各提取三次，合并提取液濃縮至僅剩水時經石油醚萃取后的水相部 分或是氯仿或乙酸乙酯萃取物經大孔樹脂柱層析，用50%、70%甲醇-水、純甲醇洗脫，其 中純甲醇洗脫段濃縮得翅果藤甜味提取物。
[0022] 同時提供了一種翅果藤甜味提取物，其包含基于該提取物總重量為5wt%~ 80wt%的上述的C-21留體皂苷類化合物1~10。
[0023] 以及，所述的翅果藤甜味提取物的制備方法，將翅果藤植物的果、莖、葉或根陰干 粉碎到20目，用甲醇和60%的甲醇-水或乙醇和60%的乙醇-水冷浸或回流各提取三次， 合并提取液濃縮至僅剩水時經石油醚萃取后的水相部分或是氯仿或乙酸乙酯萃取物經大 孔樹脂柱層析，用50%、70%甲醇-水、純甲醇洗脫，其中純甲醇洗脫段濃縮得翅果藤提取 物。
[0024] 以及，所述的C-21留體皂苷類化合物的制備方法，將翅果藤植物的果、莖、葉或根 陰干粉碎到20目，用甲醇和60 %的甲醇-水或乙醇和60 %的乙醇-水冷浸或回流各提取 三次，合并提取液濃縮至僅剩水時經石油醚萃取后的水相部分或是氯仿或乙酸乙酯萃取物 經大孔樹脂柱層析，用50%、70%甲醇-水、純甲醇洗脫，其中純甲醇洗脫段濃縮后即為甜 味總皂苷，甜味總皂苷經反復正相硅膠柱層析、反相硅膠中壓柱層析、并經HPLC純化而得。
[0025] 本發明還提供了甜味劑組合物，含有上述的C-21留體皂苷類化合物或翅果藤甜 味提取物，或所述的留體皂苷類化合物或翅果藤甜味提取物兩種或兩種以上混合，或與其 他輔料混合。
[0026] 以及，上述的C-21留體皂苷類化合物或翅果藤甜味提取物用作為甜味劑。
[0027] 以及，所述的甜味劑組合物在制備食品、飲料、保健品或藥品中的應用。
[0028] 本發明另外還提供了藥物組合物，其中含有治療有效量的上述的C-21留體皂苷 類化合物或翅果藤提取物和藥學上可接受的載體。
[0029] 以及，所述的C-21留體皂苷類化合物或翅果藤甜味提取物在制備食品、飲料、保 健品或藥品中的應用。
[0030] 在上述的C-21留體皂苷類化合物或其可藥學上可接受的鹽中，所述的藥學上可 接受的鹽，包括與有機酸或無機酸形成的鹽，所述的有機酸為酒石酸、檸檬酸、甲酸、乙酸、 乙二酸、丁酸、草酸、馬來酸、琥珀酸、己二酸、藻酸、檸檬酸、天冬氨酸、苯苯磺酸、樟腦酸、樟 腦磺酸、二葡糖酸、環戊烷丙酸、十二烷基硫酸、乙磺酸、葡庚糖酸、甘油磷酸、半硫酸、庚酸、 己酸、延胡索酸、2-羥基乙磺酸、乳酸、馬來酸、甲磺酸、煙酸、2-萘磺酸、撲酸、果膠酯酸、 3-苯基丙酸、苦味酸、新戊酸、丙酸、琥珀酸、酒石酸、硫代氰酸、對-甲苯磺酸鹽和十一烷酸 鹽；所述的無機酸為鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸或磷酸。
[0031] 本發明上述的C-21留體皂苷類化合物或翅果藤甜味提取物或其藥學上可接受的 鹽在制備鎮咳保健品或藥品中的應用。
[0032] 本發明的藥物組合物優選含有重量比為0. 1 %~99. 5%的活性成分，最優選含有 重量比為10 %~20%的活性成分。
[0033] 本發明在對云南民間特色藥食兼用植物的研宄中發現，翅果藤具有明顯的甜味， 通過味覺活性追蹤分離，從翅果藤中發現了一系列新的高甜度留體皂苷類化合物。
[0034] 本發明以 3, 16-二羥基孕留 _5_條-20-酬（pregn-5-en-2〇-〇ne_3, 16-diol)為母 核的化合物包括含有母核結構3, 16-二羥基孕留-5-烯-20-酮的修飾物和衍生物，包括： 化合物的苷元以及帶有不同數目和結構的葡萄糖和去氧糖的阜苷。主要是指extensumside C~L(化合物1~10)及上述化合物藥學上可接受的鹽。
[0035] 本發明所保護的C-21留體皂苷類化合物及其類似物主要從植物翅果藤中提取， 但是從其他植物中提取、化學合成、半合成或生物合成、生物轉化的方式獲得的C-21甾體 皂苷類化合物及其類似物也應認為在本發明的保護范圍之內。
[0036] 翅果藤甜味提取物主