CN104321068A - 用于年轻个体的骨骼的女贞子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在年轻个体中预防或治疗与虚弱骨骼相关的病症的女贞子。本发明还涉及女贞子用于提高年轻个体的骨钙含量方面的非治疗性用途,以及包含女贞子的醇类提取物的食品或食物补充剂和包含所述女贞子的宠物食品。
Description
本发明涉及用于在年轻个体中预防或治疗与虚弱骨骼相关的病症的女贞子(Fructus Ligustri Lucidi)。本发明还涉及女贞子用于提升年轻个体骨骼中钙含量方面的非治疗性用途。
缺少均衡营养、体育锻炼或日晒的不健康的生活方式导致越来越多的儿童和青少年濒临发生虚弱骨骼的风险,并且由此令他们在年轻时期就面临骨折及骨疾病的易感性。仅在美国且直至今日,数百万的儿童未能建立他们所应具有的强壮骨骼,这使得他们更易于罹患骨折、佝偻病和其它骨疾病。某些骨疾病例如成骨不全也可以导致易于骨折或断裂的骨骼虚弱和脆性。
骨骼是重要的,因为它们为身体提供形态和支撑。它们是活的组织,其在生命的由始至终不断地重建。在身体的生长期期间,即人类个体的儿童期和青春期,身体增加新的骨物质快于其消除旧的物质,而在大约20至30岁后,骨骼物质流失快于其实际增长。
强壮的骨骼对于个体健康非常重要。因此,骨矿物质密度(BMD)对于检测骨骼强度和健康而言是良好且可接受的试验。低的BMD值例如表明骨骼虚弱且更易于骨折。此外,低的BMD可以导致较低的骨峰值,其通常在成年期早期达到。骨峰值是其它老年医学病症例如骨质疏松症或骨质减少症的成年人风险的重要决定因素。
目前,不断出现的证据已经显示儿童期肥胖可负面影响骨骼生长(N.Pollock等人,2011,J Pediatr.158:727-734)。已经观察到,具有代谢异常(例如胰岛素抵抗、低高密度脂蛋白胆固醇水平和内脏肥胖)而超重的儿童已经不良地影响了青少年的骨量。这也解释了在超重儿童中相对于正常儿童更加频繁出现骨骼骨折的原因(P.Dimitri等人,2009,J Bone Mineral Res.25:527-536)。此外,在青春期前的超重儿童中诊断的糖尿病前期被报告为与这些儿童较低的骨量和较虚弱的骨骼相关联,其将面临骨骼发育不良的风险(N.Pollock等人,2010,J Bone Mineral Res.25:2760-2769)。
因此,目前患有虚弱骨骼的儿童和青少年日益增多,面临相关的骨折风险,以及骨疾病的风险,其中一些可能已经在年轻时显现,而其中部分仅在晚年出现。国立卫生研究院(NIH)和许多其它机构推荐幼儿应当食用包括富含钙和维生素D的食物的健康食谱,应当进行有规律的体育锻炼例如体育活动,并且对于超重儿童应当将其体重减至正常值。除了这些建议,目前仅有非常有限的医疗干预可用于解决儿童虚弱骨骼的问题,并帮助他们强壮他们的骨骼以及例如在成长期就建立BMD。
另一方面,可以提供用于在成年个体(例如绝经期妇女)中预防或治疗骨骼衰减、特别是骨质疏松症的基于医疗或食物的解决方案。在成年人中骨质疏松症的治疗目标是通过减少源于衰老过程的骨流失来预防骨折。当骨质吸收率超过了骨质重建率时发生骨质疏松症。除了建议罹患骨质疏松症的患者调整其生活方式为更加规律的体育锻炼、含钙和维生素D的均衡饮食、减少抽烟和饮酒等以外,还提供了医学治疗方法,例如减少从骨骼除去钙的不同的抗再吸收剂、二膦酸盐类或激素相关的治疗方法。因此,雌激素(尤其是在绝经后马上开始)能够有助于保持骨密度。
已经提出基于传统食物或食物补充剂的用于在老年人中治疗或预防骨疾病且特别是骨质疏松症的其它解决方案(综述文章:S.Putnam等人,2007,Phytother.Res.21:99-112)。因此,提供了很好的证据说明某些饮食成分和中草药产品可以影响成年人骨骼中钙的矿化和重吸收之间的平衡。例如,已经报道过,许多蔬菜(包括洋葱、大蒜和欧芹)能够抑制切除卵巢的大鼠中的骨质吸收。来自鼠尾草、迷迭香、百里香和其它中草药中的精油抑制破骨细胞活性,并因此导致骨矿物质密度增加。大豆富含异黄酮类,显示出具有类似雌激素作用,并在维持骨骼健康方面显示出有前景的结果。中医领域的多种传统中草药制剂也已经证明了在骨质疏松症的药理模型中的效果。因此,例如,女贞子的提取物已经显示在卵巢切除的大鼠模型中减少骨质流失的作用(Y.Zhang等人,2008,British J Nutrition 99:494-502)。然而,到目前为止,还没有传统食物、食物补充剂或中草药能证明在年轻个体中在其生长期期间以及在年轻时完成其骨峰值以前也能够起作用。事实上,研究那些食物和中草药用途的目的是改善老年个体中源于年龄的加速的骨质流失速率和骨骼的再矿化之间的平衡。此外,大部分目前已知的基于植物的提取物是基于或预期基于类似激素的物质,例如类雌激素物质,并且不能预期其对年轻个体在成年以前建立最初的骨峰值有效或者适用。
本发明的目的是解决上文所述的问题,提高本领域的水平并提供食物和/或医学解决方案以预防或治疗在儿童和青少年中与虚弱骨骼相关的病症,并且帮助他们提高钙含量和其骨骼的强度,例如在进入成年期以前建立提高的骨峰值。
本发明的目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步发展了本发明的思想。
因此,本发明在第一方面提供了用于在年轻个体中预防或治疗与虚弱骨骼相关的病症的女贞子。
第二方面,本发明涉及女贞子在提升年轻个体骨骼中钙含量方面的非治疗用途。
本发明的第三方面涉及包含来自女贞子的醇类提取物的食品或食物补充剂。
另一方面,本发明涉及包含女贞子的宠物食品。
发明人已经惊讶地发现,当在年轻断奶期雌性大鼠生命的前4个月期间向其食物中提供女贞子提取物时,与保持在相同条件下和相同食物供应但不含上述的提取物的对照组相比:i)在食物中的提供的钙被这些动物更好地保留,ii)骨骼更厚且更重,iii)在骨骼中的钙含量升高,且iv)骨骼的生物力学强度增加。具体而言,将该试验中所用的已经出生四周后的断奶期大鼠随机分组,并随后用所述补充食品喂养持续12周的试验期。这些1-4个月年龄的被检测动物对应于人类大约3-12岁年龄(澳大利亚大鼠信息论坛(Australian Rat Information Forum))。试验组的大鼠每天接受用约700mg/kg体重的女贞子乙醇提取物进行补充的饮食。所述大鼠的体重和食物摄入量每周进行监测。在12周研究期后,将所述大鼠处死,收集股骨和胫骨并进行分析。由此,检测发现试验组的股骨的干重及钙含量显著高于对照组。动物研究的详述及所得结果进一步在下文实施例部分公开。
本发明涉及用于在年轻个体中预防或治疗与虚弱骨骼相关的病症的女贞子,具体而言,其中所述病症是佝偻病、骨萎缩、骨肿瘤或癌症、脆骨病、成骨不全、维生素D缺乏或生长障碍。
“女贞子(Fructus Ligustri Lucidi)”也称为glossy privet fruit,是女贞(Ligustrum Lucidum)(木犀科)的干燥的成熟果实,女贞是中国和韩国本土的野生常绿小乔木。该干燥成熟果实是用于传统中医学中的植物的一部分。
“佝偻病”是由于维生素D、镁、磷或钙的代谢不足或受损导致的骨软化,潜在地导致骨折和畸形。佝偻病是许多发展中国家中最常见的儿童疾病。
“骨萎缩”是骨质减少。骨萎缩可能由不活动引起,当钙从骨骼离去时其密度降低、变弱且更易于骨折。
“脆骨病”有时还称作“成骨不全”,是在儿童期引发骨折的最常见疾病。成骨不全是通常由基因异常所引起的遗传性病症,所述基因控制称为胶原的蛋白质的生成。其是骨骼中的主要蛋白质,且是骨骼强度所必需的。
“生长障碍”是指儿童中迟缓或平缓的生长速率,其是儿童未按预期生长的病症。
本发明所用的女贞子涉及年轻个体,其中所述年轻个体是1-20岁的儿童或成长期成人,优选3-18岁,或者优选3-15岁。具体而言,所述年轻个体仍处于生长期,且处于他或她还未完全建立骨峰值和/或骨骼仍在生长的年龄。
在其它实施方案中,本发明所用的女贞子涉及年轻个体,其中所述年轻个体是年轻的动物,优选年轻的猫或年轻的狗。与年轻人类非常近似,年轻动物也能够罹患虚弱骨骼,如已经报道过的某些家畜类动物、鸡和作为宠物饲养的动物如年轻的狗或年轻的猫。
在优选的实施方案中,本发明所用的女贞子是以提取物的形式提供,优选用醇类提取物,甚至更加优选用乙醇提取物。由于感官上的原因,女贞子的干燥果实直接用于人食用的食品中不是很有吸引力。但是,可以通过例如用水或醇类提取,将活性成分从女贞子干燥果实中提取出来。因此,众所周知,以保健茶或汤药形式的那些果实的水提取物主要来源于传统中医学。用醇类(特别是用乙醇)提取的那些果实的活性成分提取物好像比水提取物更加有效,并且使得那些仍未明确的用于食用的活性成分更加浓缩。因此,用乙醇提取和浓缩具有以下优点,其提供了活性成分的非常有效的提取方法,并且用于提取目的的乙醇的使用在食品生产领域是非常安全的,且容易被当今消费者所接受。
在优选的实施方案中,本发明所用的女贞子是以4-20g/天、优选6-15g/天的剂量向年轻个体提供。4-20g/天或优选地6-15g/天的原果实或中草药的确定剂量向年轻个体提供了充足的来自女贞子的活性成分以获得所述的有效的健康益处。优选地,女贞子是以提取物的形式提供,其中将所述提取物调整为与食用4-20g/天、优选6-15g/天的所述女贞果实相当的剂量。
在其它优选的实施方案中,本发明所用的女贞子是与钙组合提供。如已由发明人发现和本文所公开的,女贞子例如促进钙向年轻个体骨骼的结合。因此,与女贞果实一起作为例如每日饮食的一部分直接向所述个体提供必需和足够水平的钙是有利的。优选地,以500-1500mg、优选800-1300mg的每日剂量由此提供所述钙。
在另一方面,本发明涉及女贞子在提高年轻个体的骨钙含量、优选提高所述骨骼强度和/或促进所述骨骼长度生长方面的非治疗性用途。有利地是,本发明不仅适用于具有与虚弱骨骼相关的医学病症的年轻个体,还能够应用于任何健康年轻个体,以帮助他或她建立骨骼的钙含量。这使得例如在年轻时骨骼更强壮,其减少了骨裂或骨折的风险;其有助于在个体生长期的骨骼健康生长和发育;其有助于和提升年轻个体在达到他或她的活跃生长期末期并进入成年期后最大骨峰值的建立,并由此在成年期获得更加强壮的骨骼,在晚年面临更低的骨裂或骨折风险。
在其它方面,本发明涉及包含来自女贞子的醇类提取物的食品或食物补充剂。有利的是,所述食品不需要包含女贞子自身的完整果实,因为这些果实的味道和其它感官特性使其对于人食用不是很有吸引力。相反,以浓缩形式的包含活性成分的所述果实产品的醇类提取物能够容易地添加或者掺入食品或食物补充剂中,而不会过多影响其味道或感官品质。优选地,当所述提取物用于制备例如食品时,所述醇类不再存在于提取物中。其优点在于此类食品也能够安全用于低于16岁的更年轻的儿童。因此,本发明还涉及包含女贞子的醇类提取物的食品或食物补充剂,其中所述醇类提取物是干燥或粉末形式。
本发明的其它方面涉及包含女贞子的宠物食品。对于许多动物而言,女贞子的完整果实的味道或感官特性可能对食用没有问题。有利地是,由于首先需要从女贞子果实制备提取物并随后掺入宠物食品中,所以能够更加容易和廉价地制备包含女贞子完整果实成分的宠物食品。
本领域技术人员应当理解,他们能够自由组合本文所公开的本发明的全部特征。具体而言,描述本发明医疗用途的特征可以与本发明非治疗用途组合,反之亦然。此外,描述包含食品和补充剂的本发明的不同实施方案的特征可以组合。
本发明的其它优点和特征可以通过附图和实施例而清楚地看出。
实施例1:
用于该实验的断奶期的雌性斯普拉格-道利(SD)大鼠,购自北京大学医学部实验动物科学部。该动物是无特异病原体(SPF)等级。将它们圈养在温湿度可控(22±2℃,50–60%湿度)的具有12h:12h光暗循环的房间。将动物在正式试验前适应一周。一周后,将动物随机分为2组(每组12只):
A)组1:用AIN-93G膳食喂养。该组为对照组。
B)组2:用含女贞子(FLL)乙醇提取物的AIN-93G膳食喂养(700mg/kg体重)。
在整个研究期间向动物提供去离子的无菌水。食物和水都无限制施用。在试验期间,每周检测一次体重和食物摄入量。12周后,将大鼠置于代谢笼中4天:1天适应,3天尿液和粪便样品收集。在代谢试验结束时,在用戊巴比妥钠(30mg/kg体重)麻醉下从股动脉抽血,并随后将所述大鼠处死。制备血清并储存在-80℃用于生化鉴定。收集双侧股骨和胫骨,清除全部软组织,并储存在-20℃用于分析。
方法
骨代谢的血清标记物分析:
通过比色法用市场可获得的试剂盒(Sigma,St Louis,MO,美国)检测血清钙和磷含量。
钙平衡试验:
分别将每只动物各自置于代谢笼中连续4天。分别从第2至第4天收集尿液和粪便。每天记录每只动物的食物摄入量。将粪便在120℃干燥并研磨。将来自各组的粪便灰和食物样品用6M HCl溶解。随后用电感偶合等离子体质谱(ICP-MS)(PE-Sciex DRC,PerkinElmer,美国)检测钙含量。从食物摄入量估算钙摄入量。经比色法用市场可获得的试剂盒(Sigma,StLouis,MO,美国)检测尿Ca。钙的吸收和保留比率用以下等式计算:Ca吸收率(%)=(Ca摄入量–粪便Ca)/Ca摄入量×100;Ca平衡=Ca摄入量-(尿Ca+粪便Ca);Ca保留率(%)=Ca平衡/Ca摄入量×100
骨的干重、长度和直径:
将来自右侧的股骨和胫骨在烤箱中于105℃下加热至恒重,并经分析天平测量干重。在股骨的中点位置用游标卡尺测量长度和直径。
股骨的钙含量:
将干燥的右侧股骨在烧瓶中消化。根据样品的钙含量,称重0.300-1.00g样品,置于150mL锥形瓶中,加入混合酸(硝酸:高氯酸=4:1)15-20mL,用小漏斗覆盖,并在电热板上加热直至产生白烟且消化液无色。将几毫升去离子水加入该无色消化液中,随后煮沸以除去剩余的酸,并重复两次。确保消化液的最后体积不超过1ml。在消化过程中,同时进行空白对照,其是等效体积的混合酸,并按照如样品相同的条件处理。将待检测的样品溶液、标准溶液和空白对照用0.5%氧化镧稀释。补足体积后,按照所用的原子吸收分光光度计(PE-Zeemam-5100,PerkinElmer,美国)的仪器说明书的步骤检测钙含量。
骨密度测定:
清除软组织后,将每只大鼠的左侧股骨进行面矿物质密度的密度检测(双能x线吸收计量法;Norland,CRANBURY,NJ,美国)。为了检测,将骨头在装有0.9%NaCl的薄壁塑料容器中置于它们的背侧面,并用内置的小动物模式进行扫描。分别从股骨的远端(距骨头最远端1cm长度区域)、股骨颈和股骨干(骨干中部区域)检测BMD。检测(通过30次独立扫描检测)的变异系数(CV)<3%。全部检测均由同一研究人员进行。
股骨的生物力学实验:
骨密度分析后,左侧股骨用于三点弯曲力学性能试验(FPZ100,德国)以检测最大负荷(N,骨头在折断前所能承受的最大力检测)和刚度(N/mm,骨头的外在刚性检测)。将每个样本放在相隔15mm的两个支点上,并在骨头的支点中间位置以2mm/min的变形率施加负荷直至发生折断。放置股骨使其在大约中-侧轴发生弯曲。在弯曲过程中记录负荷-形变曲线。极限负荷、极限应力和刚度的参数用Series IX(v8.08.00)软件测定。在该项研究中,极限负荷是引起骨头破坏或折断的重量。
结果:
钙(Ca)平衡
在对照组和FLL组中平均食物Ca含量分别是5.65mg/g和5.63mg/g。
在干预组中的Ca摄入量高于对照组。在FLL组中的Ca吸收率和保留率显著高于对照组(表1)。
表1:FLL提取物对Ca保留的影响
摄入Ca(mg) | 尿Ca(mg) | 粪便Ca(mg) | Ca吸收率(%) | |
对照组 | 218.38±32.01 | 3.54±0.85 | 119.05±53.40 | 42.82±28.79 |
FLL | 264.33±30.23* | 3.59±1.63 | 77.22±48.15 | 70.33±20.33* |
Ca保留率(%) | |
对照组 | 41.19±28.85 |
FLL | 68.96±20.99* |
数值以平均值±SD表示。
*与对照组相比P<0.05
骨的干重、长度和直径:
FLL组的股骨干重显著高于对照组(表2)。
表2:FLL提取物对股骨干重和尺寸的影响
干重(g) | 长度(cm) | 直径(cm) | |
对照组 | 0.59135±0.04885 | 3.445±0.206 | 0.440±0.034 |
FLL | 0.66069±0.04633** | 3.575±0.084 | 0.449±0.021 |
数值以平均值±SD表示。
**与对照组相比P<0.01
股骨钙含量和骨矿物质密度
FLL组的股骨钙含量显著高于对照组(表3和4)。
表3:FLL提取物对股骨钙含量的影响
钙含量(mg) | |
对照组 | 139.85±12.99 |
FLL | 156.75±7.75** |
数值以平均值±SD表示。
**与对照组相比P<0.01
表4:股骨矿物质含量
颈部(g) | 远端(g) | 中部(g) | |
对照组 | 0.06755±0.00578 | 0.05703±0.00391 | 0.04997±0.00233 |
FLL | 0.07736±0.00406** | 0.06547±0.00318** | 0.05578±0.00417** |
数值以平均值±SD表示。
**与对照组相比P<0.01
股骨矿物质密度(BMD)
FLL组中股骨颈部、远端和骨干的BMD全部显著高于对照组(表5)。
表5:FLL提取物对大腿骨BMD的影响
颈部(g/cm2) | 远端(g/cm2) | 中部(g/cm2) | |
对照组 | 0.1602±0.0128 | 0.1874±0.0174 | 0.1242±0.0059 |
FLL | 0.1831±0.0088** | 0.2154±0.0121** | 0.1410±0.0102* |
数值以平均值±SD表示。
*与对照组相比P<0.05**与对照组相比P<0.01
股骨的生物力学试验
三点弯曲力学性能试验的结果显示FLL组的极限负荷和应力显著高于对照组(表6)。
表6:各组的生物力学结果
数值以平均值±SD表示。
*与对照组相比P<0.05**与对照组相比P<0.01
Claims (15)
1.用于在年轻个体中预防或治疗与虚弱骨骼相关的病症的女贞子。
2.如权利要求1所述的女贞子,其中所述病症是佝偻病、骨萎缩、骨肿瘤或癌症、脆骨病、成骨不全、维生素D缺乏或生长障碍。
3.如权利要求1或2所述的女贞子,其中年轻个体是1-20岁的儿童或成长期成人,优选3-18岁或者优选3-15岁。
4.如权利要求1或2所述的女贞子,其中年轻个体是年轻的动物,优选年轻的猫或年轻的狗。
5.如上述权利要求任一项所述的女贞子,其中女贞子是以提取物的形式提供,优选用醇类的提取物。
6.如权利要求5所述的女贞子,其中所述醇类是乙醇。
7.如上述权利要求任一项所述的女贞子,其中女贞子是以4-20g/天、优选6-15g/天的剂量提供。
8.如上述权利要求任一项所述的女贞子,其中女贞子是与钙组合提供。
9.如上述权利要求任一项所述的女贞子,其中钙以500-1500mg、优选800-1300mg的每日剂量提供。
10.女贞子用于提高年轻个体的骨钙含量的非治疗性用途。
11.如权利要求10所述的女贞子的非治疗性用途,其用于提高骨骼强度。
12.如权利要求10或11所述的女贞子的非治疗性用途,其用于在年轻个体中促进骨骼的长度生长。
13.如权利要求10-12任一项所述的女贞子的非治疗性用途,其中年轻个体是处于生长期。
14.包含女贞子的醇类提取物的食品或食物补充剂。
15.包含女贞子的宠物食品。
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CN101239083A (zh) * | 2007-02-09 | 2008-08-13 | 普尔药物科技开发(深圳)有限公司 | 女贞子的医药新用途及其药物制剂 |
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2013
- 2013-05-21 CN CN201380026158.XA patent/CN104321068A/zh active Pending
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