CN106071111A - 一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料及其制备方法。涉及构建医药实验动物模型技术领域，其制备方法是：按照比例称取酪蛋白、玉米淀粉、蔗糖、纤维素、DL‑蛋氨酸、L‑胱氨酸、复合矿物质、复合维生素和柠檬酸二氢胆碱、植物油和水，将所称取的材料混合，搅拌均匀，通过环模制粒机制成饲料颗粒，再经过干燥后得饲料颗粒，最后用钴60进行辐照灭菌，得到成品。本发明产品采用单一稳定的营养素构成，营养成分不受季节和地域影响，成分稳定，采用常规温度下的加工工艺，保证产品营养成分不变。构建模型成功率高，模型制作过程简单，成模效果好。

Description

一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料及其制备方法

技术领域

本发明涉及构建医药实验动物模型技术领域，涉及一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料及其制备方法。

背景技术

目前，在实验室生化检查中，正常的空腹血浆同型半胱氨酸水平为5～15μmol/L，若空腹血浆同型半胱氨酸水平高于15.0μmol/L，则临床上称为高同型半胱氨酸血症。血浆同型半胱氨酸水平的升高不仅与肾功能疾病、神经系统疾病有密切关系，而且更为重要的是动脉粥样硬化和冠心病等心血管疾病的独立危险因素。研究显示，10％的冠心病患者与同型半胱氨酸升高有关，轻、中度同型半胱氨酸水平升高可使心血管疾病死亡危险性增加4～6倍。

同型半胱氨酸(Hcy)是DL-蛋氨酸代谢的中间产物，蛋氨酸首先与三磷酸腺苷ATP反应生成S-腺苷蛋氨酸，S-腺苷蛋氨酸脱去甲基后生成S-腺苷同型半胱氨酸，S-腺苷同型半胱氨酸再裂解成同型半胱氨酸(Hcy)。同型半胱氨酸在体内由甲硫氨酸转甲基后生成，有两种去路，一是同型半胱氨酸(Hcy)可在胱硫醚缩合酶(CBS)和胱硫醚酶的催化下生成半胱氨酸，需要维生素B6的参与，或经巯基氧化结合生成高胱氨酸，另外，同型半胱氨酸(Hcy)还可在叶酸和维生素B12的辅助作用下再甲基化重新合成甲硫氨酸，此过程需甲硫氨酸合成酶(MS)的催化，并且必须有N5-甲基四氢叶酸作为甲基的供体，后者是四氢叶酸经5，10-甲烯四氢叶酸还原酶(MTHFR)催化而产生。叶酸作为一碳单位的供体或载体参加体内大量生化反应，是同型半胱氨酸(Hcy)循环中重要的辅助因子，叶酸水平的升高可促进同型半胱氨酸(Hcy)的再甲基化过程。长期叶酸缺乏可导致同型半胱氨酸(Hcy)循环受阻，产生高同型半胱氨酸血症。

为了深入研究高同型半胱氨酸血症发病的机理以及研发相关药物，研究人员急需建立具备高同型半胱氨酸血症的生理变化特征的啮齿动物模型。

国内现有构建高同型半胱氨酸血症动物模型的方法为普通混合饲料添加蛋氨酸，混合饲料是以粮食或谷物为主要原料，成分通常为：玉米粉、燕麦粉、苜蓿粉、豆粕和小麦粉，并添加维生素、矿物质和脂肪等以确保营养成分。混合饲料目前主要用作普通实验动物的生长料及维持料，但混合饲料如用于疾病模型构建则存在严重缺陷，如：1、混合饲料中的每种植物原料都含有无法分离的多种化合物，有营养成分(如：蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和纤维素)，也有非营养成分(如：植物衍生的化合物统称为植物化学物质)。由于这些植物原料的营养成分随收获季节和地理位置的不同而自然波动，因此各批次之间的混合饲料中的各营养成分含量会有所变化；2、混合饲料所使用的植物原料如豆粕中含有几百种不同的植物化学物质，植物雌激素就是其中的一种。植物雌激素可通过与动物雌激素结合从而达到促进或抑制雌激素的作用，由于肥胖、动脉粥样硬化和癌症等疾病的发病受雌激素或抗雌激素活性的影响，使用不含植物雌激素的饲料是最好的选择；3、农药残留、重金属或其他潜在的污染物可能影响实验数据。混合饲料通常不能满足毒理学研究需要，因为该研究对低浓度的污染物很敏感；混合饲料通常也不能满足免疫学研究，因为该研究可能受到饲料中抗原的影响；4、混合饲料以谷物为基础，其营养成分容易随谷物生产期与收获期的不同而变化，从而导致动物表型的变化；而且，混合饲料配方无法公开，营养成分也无法控制，不利于研究者很好地阐明实验结果。另外，混合饲料采用蒸汽造粒技术(102～110℃)，一些热敏感物质如维生素B₁、维生素C等高温下成分会受到破坏。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种由单一稳定的营养素构成同时强化蛋氨酸及去除叶酸的造模饲料，该饲料构建高同型半胱氨酸血症动物模型成功率高、成模效果好、可重复性强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料，由以下重量比的组份组成：酪蛋白20％～30％、玉米淀粉40％～50％、蔗糖10％～20％、纤维素3％～9％、植物油6％～10％、DL-蛋氨酸1％～3％、L-胱氨酸0.1％～1％、复合矿物质2％～5％、复合维生素0.5％～3％和柠檬酸二氢胆碱0.1％～1％。

所述复合矿物质由下述组分按重量份组成：碳酸钙30～40份、磷酸二氢钾18-30份、一水合柠檬酸钾5-15份、硫酸钾3-8份、氧化镁1-5份、氯化钠5-10份、碳酸铜0.01-0.5份、碘酸钾0.001-0.01份、柠檬酸铁0.1-1份、碳酸锰0.01-0.5份、硒酸钠0.001-0.01份、碳酸锌0.1-1份、十二水合硫酸铬钾0.01-0.5份、四水合钼酸铵0.001-0.01份、九水合硅酸钠0.05-0.5份、氯化锂0.001-0.01份、硼酸0.001-0.05份、氟化钠0.001-0.05份、碳酸镍0.001-0.05份、钒酸铵0.001-0.05份和蔗糖15-25份。

所述复合维生素由下述组分按重量份组成：维生素A醋酸酯0.01-0.5份、维生素D₃0.01-0.5份、维生素E醋酸酯0.5-2.0份、维生素C5-12份、维生素K₁0.001-0.05份、生物素0.05-0.5份、维生素B₁₂0.05-1.0份、烟酸0.05-0.5份、肌醇0.5-2.0份、泛酸钙0.1-0.5份、维生素B₆0.05-0.5份、维生素B₂0.1-0.5份、维生素B₁0.05-0.5份和蔗糖75-90份。

其制备方法包括以下步骤：

1)、原材料预处理，

按照比例称取酪蛋白、玉米淀粉、蔗糖、纤维素、DL-蛋氨酸、L-胱氨酸、复合矿物质、复合维生素和柠檬酸二氢胆碱；

称取植物油6％～10％，在植物油中加入水，水的加入量为原材料总重量的2～9％，继续搅拌均匀，呈半流态脂料；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为1～2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续搅拌、混合3～5分钟；

3)、制备产品，

在15～30℃下，均匀地向环模制粒机中加入上述混合好的物料，通过环模制粒机压辊将物料从环模孔径中挤出成型的半成品饲料，通过刀片将半成品饲料切断成直径为10～12mm，长度为15～20mm的饲料颗粒，在18～25℃的温度下，将饲料颗粒通过除湿机再进行除湿干燥24～48h，最终得干燥后饲料颗粒；

4)、得到成品，

将上述干燥好的产品抽真空包装，用钴60进行辐照灭菌，得到成品。

钴60辐射源产生γ射线，作用于微生物，可以直接或者间接破坏微生物的细胞核，从而杀死微生物，起到消毒杀菌的作用。

其中：酪蛋白：具有pH敏感性，在肠胃的酸性环境下可以凝固变成凝胶状因此酪蛋白消化率较缓慢；消化慢有很多好处，可以长时间保护，修复和滋养身体。

玉米淀粉：含有丰富的营养素，玉米中含有大量的卵磷脂、亚油酸、谷物醇、维生素E、纤维素等，具有降血压、降血脂、抗动脉硬化、预防肠癌、美容养颜、延缓衰老等多种保健功效。

蔗糖：是光合作用的主要产物，是植物储藏、积累和运输糖分的主要形式，由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成，易溶于水较难溶于乙醇。

纤维素：能保持肠道通畅，排便通便，书肌肤健康。

植物油：是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，广泛分布于自然界中，是从植物的果实、种子、胚芽中得到的油脂，植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外，还含有多种不饱和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。植物油主要含有维生素E、K、钙、铁、磷、钾等矿物质、脂肪酸等。

DL-蛋氨酸：是一种重要的氨基酸品种，是动物饲料里必不可少的添加剂，加有DL-蛋氨酸的动物饲料可以在短时间内帮助动物快速成长，使其节省大约40％的饲料；动物缺少蛋氨酸会引起发育不良、体重减轻、肝肾功能减落、肌肉萎缩和皮毛变质等。

L-胱氨酸：有促进机体细胞氧化和还原机能，增加白血球和阻止病原菌发育等作用。

柠檬酸二氢胆碱：具有胆碱和酸性化饲料添加剂的双重作用，生物效价高，不易吸潮，并能促进钙镁和维生素的吸收。

碳酸钙：可作补钙剂吸收率可达39％，仅次于果酸钙可溶于胃酸，已成为剂型最多、应用最多的补钙剂。

磷酸二氢钾：富含磷钾养分，安全无毒。

一水合柠檬酸钾：可作为食用油的抗氧化剂，同时改善食物的感官性状，增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。

十二水合硫酸铬钾：该维生素为脂溶性，是调节上皮组织细胞生长与健康的必须因子，使粗糙老化皮肤表面变薄，促进细胞新陈代谢正常化，祛皱效果明显。

维生素D₃：提高肌体对钙、磷的吸收，使血浆钙和血浆磷的水平达到饱和程度；促进生长和骨骼钙化，促进牙齿健全；通过肠壁增加磷的吸收，并通过肾小管增加磷的再吸收；维持血液中柠檬酸盐的正常水平；维生素D3是活性的7-脱氢胆固醇。

维生素K₁：可促使肝脏合成凝血酶原，用于低凝血酶原血症；还具有镇痛、缓解支气管痉挛的作用，对内脏平滑肌绞痛、胆管痉挛、肠痉挛引起的绞痛有明显的效果；还可以用于多维食品和禽畜饲料的添加剂。

生物素：是脂肪和蛋白质正常代谢不可或缺的物质，维持上皮组织结构的完整和健全；增强机体免疫反应和抵抗力；维持正常生长发育。

烟酸：在体内转化为烟酸胺，烟酸胺是辅酶的组成部分，参与体内脂质代谢，组织呼吸的氧化工程和糖类无氧分解的过程。

泛酸钙：用于医药、食品及饲料添加剂。是辅酶A的成分，参与碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢作用

本发明的有益效果：本发明造模饲料中，强化蛋氨酸含量(是正常饲料的3～4倍，正常情况下正常饲料中蛋氨酸含量为0.5％)，在复合维生素中去除叶酸，两者都是同型半胱氨酸代谢循环中的重要因子，提高蛋氨酸含量和减少叶酸含量可以促进血浆同型半胱氨酸水平增加，诱导高同型半胱氨酸血症。产品采用单一稳定的营养素构成，营养成分不受季节和地域影响，成分稳定，采用常规温度(15～30℃)下的加工工艺，保证产品营养成分不变。本发明构建模型成功率高，模型制作过程简单，成模效果好。

附图说明

图1本发明的制备流程示意图；

图2是Wistar大鼠体重变化曲线图；

图3是Wistar大鼠血浆同型半胱氨酸浓度曲线图。

具体实施方式

下面就具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

为了理解本发明，下面集合附图对本发明进行进一步的详细说明。

一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料，由以下重量比的组份组成：酪蛋白20％～30％、玉米淀粉40％～50％、蔗糖10％～20％、纤维素3％～9％、植物油6％～10％、DL-蛋氨酸1％～3％、L-胱氨酸0.1％～1％、复合矿物质2％～5％、复合维生素0.5％～3％和柠檬酸二氢胆碱0.1％～1％。

所述复合矿物质由下述组分按重量份组成：碳酸钙30～40份、磷酸二氢钾18-30份、一水合柠檬酸钾5-15份、硫酸钾3-8份、氧化镁1-5份、氯化钠5-10份、碳酸铜0.01-0.5份、碘酸钾0.001-0.01份、柠檬酸铁0.1-1份、碳酸锰0.01-0.5份、硒酸钠0.001-0.01份、碳酸锌0.1-1份、十二水合硫酸铬钾0.01-0.5份、四水合钼酸铵0.001-0.01份、九水合硅酸钠0.05-0.5份、氯化锂0.001-0.01份、硼酸0.001-0.05份、氟化钠0.001-0.05份、碳酸镍0.001-0.05份、钒酸铵0.001-0.05份和蔗糖15-25份。

所述复合维生素由下述组分按重量份组成：维生素A醋酸酯0.01-0.5份、维生素D₃0.01-0.5份、维生素E醋酸酯0.5-2.0份、维生素C5-12份、维生素K₁0.001-0.05份、生物素0.05-0.5份、维生素B₁₂0.05-1.0份、烟酸0.05-0.5份、肌醇0.5-2.0份、泛酸钙0.1-0.5份、维生素B₆0.05-0.5份、维生素B₂0.1-0.5份、维生素B₁0.05-0.5份和蔗糖75-90份。

其制备方法包括以下步骤：

1)、原材料预处理，

按照比例称取酪蛋白、玉米淀粉、蔗糖、纤维素、DL-蛋氨酸、L-胱氨酸、复合矿物质、复合维生素和柠檬酸二氢胆碱；

称取植物油6％～10％，在植物油中加入水，水的加入量为原材料总重量的2～9％，继续搅拌均匀，呈半流态脂料；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为1～2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续搅拌、混合3～5分钟；

3)、制备产品，

在15～30℃下，均匀地向环模制粒机中加入上述混合好的物料，通过环模制粒机压辊将物料从环模孔径中挤出成型的半成品饲料，通过刀片将半成品饲料切断成直径为10～12mm，长度为15～20mm的饲料颗粒，在18～25℃的温度下，将饲料颗粒通过除湿机再进行除湿干燥24～48h，最终得干燥后饲料颗粒；通常情况下通过干燥后的饲料颗粒中含水量占整个饲料总量的5～8％；

4)、得到成品，

将上述干燥好的产品抽真空包装，用钴60进行辐照灭菌，得到成品。

具体实施例一

1)、原材料预处理，

按照比例称取酪蛋白20％、玉米淀粉40％、蔗糖10％、纤维素3％、DL-蛋氨酸1％、L-胱氨酸0.1％、复合矿物质2％、复合维生素0.5％和柠檬酸二氢胆碱0.1％，称取植物油6％，往植物油中加入2％的水，搅拌均匀，呈半流态脂料；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为1～2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续搅拌、混合3～5分钟；

3)、制备产品，

在15～30℃下，均匀地向环模制粒机中加入上述混合好的物料，通过环模制粒机压辊将物料从环模孔径中挤出成型的半成品饲料，通过刀片将半成品饲料切断成直径为10～12mm，长度为15～20mm的饲料颗粒，在18～25℃的温度下，将饲料颗粒通过除湿机再进行除湿干燥24～48h，最终得干燥后饲料颗粒；

4)、得到成品，

将上述干燥好的产品抽真空包装，用钴60进行辐照灭菌，得到成品。

具体实施例二：

1)、原材料预处理，

按照比例称取酪蛋白30％、玉米淀粉50％、蔗糖20％、纤维素9％、DL-蛋氨酸3％、L-胱氨酸1％、复合矿物质5％、复合维生素3％和柠檬酸二氢胆碱1％，称取植物油10％，往植物油中加入9％的水，搅拌均匀，呈半流态脂料；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续混合3分钟；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为1～2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续搅拌、混合3～5分钟；

3)、制备产品，

在15～30℃下，均匀地向环模制粒机中加入上述混合好的物料，通过环模制粒机压辊将物料从环模孔径中挤出成型的半成品饲料，通过刀片将半成品饲料切断成直径为10～12mm，长度为15～20mm的饲料颗粒，在18～25℃的温度下，将饲料颗粒通过除湿机再进行除湿干燥24～48h，最终得干燥后饲料颗粒；

4)、得到成品，

将上述干燥好的产品抽真空包装，用钴60进行辐照灭菌，得到成品。

具体实施例三：

1)、原材料预处理，

按照比例称取酪蛋白25％、玉米淀粉45％、蔗糖15％、纤维素6％、DL-蛋氨酸2％、L-胱氨酸0.5％、复合矿物质3.5％、复合维生素1.5％和柠檬酸二氢胆碱0.6％，称取植物油8％，往植物油中加入6％的水，搅拌均匀，呈半流态脂料；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为1～2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续搅拌、混合3～5分钟；

3)、制备产品，

在15～30℃下，均匀地向环模制粒机中加入上述混合好的物料，通过环模制粒机压辊将物料从环模孔径中挤出成型的半成品饲料，通过刀片将半成品饲料切断成直径为10～12mm，长度为15～20mm的饲料颗粒，在18～25℃的温度下，将饲料颗粒通过除湿机再进行除湿干燥24～48h，最终得干燥后饲料颗粒；

4)、得到成品，

将上述干燥好的产品抽真空包装，用钴60进行辐照灭菌，得到成品。

经动物试验表明，本发明采用由单一稳定的营养素构成同时强化蛋氨酸及去除叶酸的造模饲料；构建模型成功率高，模型制作过程简单，成模效果好；可重复，稳定性好等并为动物试验资料所证明，本发明的有关动物试验资料：

1.动物模型制备：

雄性Wistar大鼠40只，6～7周龄，体重200～250g，随机分为2组，正常组和模型组，每组20只；正常组大鼠饲喂普通饲料，模型组饲喂本发明造模饲料，各组均自由进食、饮水。喂养5周；每周称量大鼠体重和检测血浆同型半胱氨酸含量。

2.血浆同型半胱氨酸(Hcy)测定方法：

Wistar大鼠腹主动脉采血，取血10ml缓慢注入肝素钠抗凝管中，3000r/min离心10min，取上层血浆5ml，采用高效液相色谱法测定同型半胱氨酸(Hcy)浓度。

3.实验结果

1)、大鼠体重变化

两组大鼠所给饲料均为足量，随着饲养时间的延长，两组大鼠体质量均有所增长，前3周两组大鼠体质量无显著差异；饲喂5周后，模型组体重为(374.00±5.16)g，正常组为(407.75±6.85)g，模型组大鼠体重显著低于正常组。叶酸缺乏和高蛋氨酸对大鼠体重有抑制作用，血浆中Hcy水平升高与机体生长发育迟缓密切相关，主要表现是体重降低、生长抑制及食欲减退等情况(如图2所示)。

2)、血浆同型半胱氨酸水平

按不同时间点分析，当实验开始时，两组大鼠血浆同型半胱氨酸(Hcy)浓度无统计学差异；随着饲喂时间延长，模型组血浆同型半胱氨酸(Hcy)浓度呈上升趋势。与正常组相比，模型组大鼠血浆同型半胱氨酸浓度(30.75±1.61μmol/L)，显著高于正常组(8.85±1.11μmol/L)(如图3所示)。

Claims (4)

1.一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料，其特征在于，由以下重量比的组份组成：酪蛋白20％～30％、玉米淀粉40％～50％、蔗糖10％～20％、纤维素3％～9％、植物油6％～10％、DL-蛋氨酸1％～3％、L-胱氨酸0.1％～1％、复合矿物质2％～5％、复合维生素0.5％～3％和柠檬酸二氢胆碱0.1％～1％。

2.根据权利要求1所述的一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料，其特征在于，所述复合矿物质由下述组分按重量份组成：碳酸钙30～40份、磷酸二氢钾18-30份、一水合柠檬酸钾5-15份、硫酸钾3-8份、氧化镁1-5份、氯化钠5-10份、碳酸铜0.01-0.5份、碘酸钾0.001-0.01份、柠檬酸铁0.1-1份、碳酸锰0.01-0.5份、硒酸钠0.001-0.01份、碳酸锌0.1-1份、十二水合硫酸铬钾0.01-0.5份、四水合钼酸铵0.001-0.01份、九水合硅酸钠0.05-0.5份、氯化锂0.001-0.01份、硼酸0.001-0.05份、氟化钠0.001-0.05份、碳酸镍0.001-0.05份、钒酸铵0.001-0.05份和蔗糖15-25份。

3.根据权利要求1所述的一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料，其特征在于，所述复合维生素由下述组分按重量份组成：维生素A醋酸酯0.01-0.5份、维生素D₃ 0.01-0.5份、维生素E醋酸酯0.5-2.0份、维生素C5-12份、维生素K₁0.001-0.05份、生物素0.05-0.5份、维生素B₁₂0.05-1.0份、烟酸0.05-0.5份、肌醇0.5-2.0份、泛酸钙0.1-0.5份、维生素B₆0.05-0.5份、维生素B₂0.1-0.5份、维生素B₁0.05-0.5份和蔗糖75-90份。

4.一种权利要求1所述的一种构建高同型半胱氨酸血症动物模型的造模饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、原材料预处理，

按照比例称取酪蛋白、玉米淀粉、蔗糖、纤维素、DL-蛋氨酸、L-胱氨酸、复合矿物质、复合维生素和柠檬酸二氢胆碱；

称取植物油6％～10％，在植物油中加入水，水的加入量为原材料总重量的2～9％，继续搅拌均匀，呈半流态脂料；

2)、制备混合料，

将所称取的原材料混合，搅拌均匀，时间为1～2分钟，再逐步加入上述半流态脂料，继续搅拌、混合3～5分钟；

3)、制备产品，

在15～30℃下，均匀地向环模制粒机中加入上述混合好的物料，通过环模制粒机压辊将物料从环模孔径中挤出成型的半成品饲料，通过刀片将半成品饲料切断成直径为10～12mm，长度为15～20mm的饲料颗粒，在18～25℃的温度下，将饲料颗粒通过除湿机再进行除湿干燥24～48h，最终得干燥后饲料颗粒；

4)、得到成品，

将上述干燥好的产品抽真空包装，用钴60进行辐照灭菌，得到成品。