CN106942750A - 针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，所述个体化干预配方食品通过如下步骤制成：1)检测个体的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的变异；2)评估所检测的基因的变异的风险；3)选择食品基础方中的原料，根据所评估的风险选择基因方中的原料，制成所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。本发明所提供的个体化干预配方食品能提高肿瘤患者的解毒能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种个体化干预配方食品，尤其涉及一种针对解毒能力肿瘤基因的个体化干预配方食品。
背景技术
根据《2012年中国肿瘤登记年报》最新数据显示，我国每年新发恶性肿瘤病例约为312万，每分钟就有6人被诊断为恶性肿瘤；每年因恶性肿瘤死亡的病例约为270万，每分钟就有5人死于恶性肿瘤。肿瘤患者因其代谢情况的特殊、肿瘤细胞需要更多的营养，手术、放化疗带来的不舒适感加重病人的厌食等原因，极易出现营养不良。营养不良会导致患者体重下降、免疫力下降、耐受性降低，会极大缩短生存时间。如果忽视了营养问题，错过了营养给予的时机，将造成1/4的肿瘤患者直接死于营养不良。全世界20％的新发恶性肿瘤患者在中国，24％的恶性肿瘤患者死亡在中国。在中国，肿瘤患者营养不良的发生率高达65％，恶性肿瘤患者营养不良的发病率约为31％-87％，其中约35％的结肠癌患者、40％的肺癌患者、45％头颈部癌患者、49％的上消化道癌症患者、80％的胰腺癌患者出现营养不良，每年约有22％的肿瘤患者直接死于营养不良，营养不良已成为我国恶性肿瘤患者常见的并发症之一。
大量的证据和临床实践表明，营养支持对于患者的治疗效果和康复速度具有十分重要和不可替代的作用。如何才能避免肿瘤患者的营养不良问题？目前，特殊医学用途配方食品是临床上实施营养支持的主要方法，根据肿瘤的共同代谢特点和对某些特定营养成分需求，人为地改变其比例，造成体内某种特定物质过剩或缺乏，使其不利于肿瘤细胞的扩增，或提高肿瘤对抗肿瘤治疗的敏感性，或减少其他治疗的毒副反应。正确的营养治疗不但可改善恶性肿瘤病人的营养状态还能起到治疗肿瘤的作用。
肿瘤本质上是基因病，各种环境的和遗传的致癌因素等以协同或序贯的方式引起DNA损害，从而激活原癌基因和(或)灭活肿瘤抑制基因，加上凋亡调节基因和(或)DNA修复基因的改变，而引起表达水平的异常，使正常细胞发生转化，最终导致肿瘤形成。
外源性有毒化学物质通过不同途径被吸收进入机体后，将发生一系列化学变化并形成一些分解产物或衍生物，即生物转化，形成终致癌物质。人体内有一些酶可以通过一系列反应和这些物质或其代谢反应产物结合，降低这些物质的毒性，以一定的形式排泄出体外从而使细胞免受损害。由于遗传体质的不同，不同机体的毒物解毒抗衡能力也有所差异，而这种差异会影响到机体对诸多疾病，尤其是癌症的易感性。
与解毒能力相关的基因包括谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因(GSTM1)、谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因(GSTP1)、谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因(GSTT1)，其中GSTM1基因变异易导致与Ⅱ相致癌物质代谢相关的一类酶解毒功能异常，亲电子化合物代谢受阻，引起一系列癌症发病风险增高；GSTP1基因变异造成谷胱甘肽与疏水或亲电子化合物结合能力下降，导致机体解毒能力不足，同时增加癌症易感性；GSTT1基因变异使机体清除各类亲电子化合物(如致癌物质、药物、环境毒素、氧化链产物等)的能力不足，造成环境毒素在体内累积，增加了个体罹患一系列类型癌症的风险。
一些食物和营养物质可以通过与解毒能力相关基因的相互作用来降低肿瘤发生发展的风险，具体如下：
豌豆属于豆类植物，豌豆富含人体所需的各种营养物质，尤其是含有优质的蛋白质。而且豆类植物不含胆固醇，这一点优于动物蛋白。豌豆蛋白粉是采用先进工艺从豌豆中提取的蛋白质，豌豆蛋白含有人体所有必需的所有氨基酸，属于全价蛋白质，有利于均衡营养，提高免疫力，尤其适合术后病人食用。
壳聚糖(Chitosan)是甲壳素的脱乙酰产物，是迄今为止发现的唯-带正电荷的碱性多糖，有显著的生物活性和保健功能。由于甲壳素和壳聚糖分子质量大、晶体结构紧密、溶解性差，其应用受到限制。壳寡糖是壳聚糖降解的产物(Chitooligosaccharide，COS)，一般认为由2-10个氨基葡糖通过β-l，4-糖苷键连接而成，也有学者将其扩大为2-20个单元结构的。壳寡糖的分子量小、水溶性好，更易被吸收利用，比大分子壳聚糖具有更好的生理活性，如抗肿瘤、增强免疫效应、抗氧化、调节肠道微生态、降血糖等。近年来国内外学者对壳寡糖及衍生物的抗肿瘤作用进行了较多的研究，目前认为其抗肿瘤的机制是通过直接抑制肿瘤细胞增生、影响肿瘤血管生成和迁移、诱导细胞坏死和凋亡、增强机体免疫力而实现的。何学斌等以200mg/(kg·d)水溶性壳聚糖灌胃，可显著抑制荷S180和艾氏腹水癌小鼠肿瘤的生长。壳寡糖是肿瘤血管生成的有效抑制剂，并且在对比壳寡糖与可溶性壳聚糖抑制埃利希腹水瘤细胞生长和肿瘤血管生成时发现，50μg壳寡糖比100μg可溶性壳聚糖具有更强的抑制效果。Wang等以人脐静脉上皮细胞做体外实验表明COS可抑制由血管内皮生长因子引发的血管生成，1000μg/mL效果最好。刘清华、Huang、Pae、Hasegawa等研究发现，壳寡糖作用肉瘤细胞后，细胞阻滞于G0/G1期，同时细胞凋亡增加，明显提高Bax的表达，降低Bcl-2的表达，提示壳寡糖可抑制肉瘤的生长并促进其凋亡。Xu等对肝癌细胞SMMC-7221的研究中发现COS可显著介导该细胞的凋亡，并且随COS浓度升高而效率增大。用0.8mg/mL COS处理72h后，引发的凋亡率可达38％。Maeda等的研究表明，壳寡糖在抑制荷瘤小鼠肿瘤生长的同时，可激活肠上皮淋巴细胞和脾脏的NK细胞，并可加强肠上皮淋巴细胞和脾淋巴细胞对S180细胞的毒作用，认为它们主要是通过增强机体免疫功能而起抑制肿瘤的作用。朱婉萍认为壳寡糖通过提高荷瘤小鼠T淋巴细胞的转化功能，NK细胞的杀伤活性，IL-2、IFN-Y的含量和巨噬细胞的吞噬功能来发挥抗肿瘤作用。
绿豆淀粉从绿豆中提取而来，具有很高的营养价值，用途十分广泛。绿豆淀粉具有抗菌抑菌作用、降血脂作用、抗肿瘤作用、解毒作用等多种生物活性，其含有相当数量的低聚糖(戊聚糖、半乳聚糖等)。这些低聚糖是人体肠道内有益菌——双歧杆菌的增殖因子，经常食用绿豆淀粉可改善肠道菌群，减少有害物质吸收，预防某些癌症的发生。
乳清蛋白是采用先进工艺从牛奶分离提取出来的珍贵蛋白质，不但容易消化，而且还具有高生物价、高效化率、高蛋白质功效比和高利用率，是蛋白质中的精品。含有人体所需的所有必需氨基酸，其氨基酸组成模式与骨骼肌中的氨基酸组成模式几乎完全一致，极容易被人体所吸收。主要成分有β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白、乳铁蛋白等，具有抗氧化，消灭或抑制细菌，促进正常细胞生长，提高机体免疫力的作用。其提高免疫力的作用机制为：维持谷氨酰胺水平，进而保护免疫细胞功能。谷氨酰胺是淋巴细胞和巨噬细胞在免疫反应过程的重要底物，高速利用谷氨酰胺生成嘌呤和嘧啶核苷酸有利合成更多的DNA，使免疫细胞增殖加速。乳清蛋白富含谷氨酸等谷氨酰胺前体物质，通过增加免疫细胞的增殖速度来提高机体免疫力。
小麦草是用来榨汁喝的小麦草的种子是专门培育的，从播放到生产其过程有别于普通小麦，使种子更加安全，有机，无污染环境下生长，其作用确实十分神奇。在国外及香港，台湾，十分风行的生机饮食主角之一，例如台湾的生机之母李秋凉女士长期服用小麦草，30年抗癌成功。在国内也越来越受到大家的重视。本草纲目记载小麦草“麦苗，气味辛、寒、无毒。主治消酒毒、暴热、酒疽、目黄…捣烂绞汁日饮之，解渴，退胸隔热，利小肠，佐韭食，甚益颜色。”小麦草含有丰富的叶绿素、维生素A、维生素C、维生素E及维生素B族，和矿物质钙、镁、磷、铁、硒，以及超抗氧化剂SOD、纤维和有益酵素。酸性体质是百病之源，据日本食品分析中心所做的研究表明，小麦草每100g含量中有66.4％属于碱性的。
大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成，氨基酸组成平衡合理，且氨基酸含量高，是公认的优质食品蛋白，符合WHO/FAO推荐的理想模式。大米蛋白是低抗原性蛋白，不会产生过敏反应，对应用于肿瘤人群的食品是十分有利的。大米蛋白不仅具有独特的营养功能，还有抗高血压、降胆固醇、抗癌变的作用。Molita等对大米分离蛋白(RPI)研究结果表明，饲喂大米分离蛋白的二甲基苯并蒽(DMBA)诱导雌性小白鼠肿瘤重量低于饲喂酪蛋白小白鼠，大米分离蛋白具有抗DMBA诱导癌变作用。
葛根素是从豆科植物野葛根中提取的一种单一成份黄酮苷，具有活血化瘀、改善微循环、扩张冠状动脉和脑血管、降低心肌耗氧量，抑制癌细胞增殖及耐药等作用。韩萍等研究发现，葛根粗提物和葛根素纯品浓度相关性的抑制小细胞肺癌H446细胞增殖，其机制可能与阻滞细胞周期于G0/G1期、上调Bax表达、下调Bel-2表达有关。
益生菌是指投入后通过改善宿主肠道菌群生态平衡而发挥有益作用，从而达到提高宿主健康状态的微生物。益生菌的主要来源是动物肠道正常的生理性细菌和非肠道菌。可分成三大类：乳杆菌类、双歧杆菌类和革兰阳性球菌。益生菌作为一种新型的且较安全的生物制品在肿瘤防治中逐渐成为一种趋势。乳酸菌、双歧杆菌等益生菌及其代谢产物，可诱导机体产生干扰素，促进细胞分裂素，活化免疫细胞，促进免疫球蛋白的生成，提高机体免疫功能，抑制肿瘤的发生发展。双歧杆菌具有降解N-亚硝酸，消除氧自由基、过氧化脂质等致癌因子的作用。实验证明双歧杆菌不仅可以抑制肿瘤发生，对已经形成的肿瘤仍具有抑制作用。大多数肿瘤细胞都表现出较高的端粒酶活性。而正常体细胞由于端粒酶活性低，其端粒随着细胞分裂逐渐缩短，细胞逐渐老化、死亡。在近期的研究中已经证实了经过鼠李糖乳杆菌(LGG)表面分子脂磷壁酸(LTA)处理白血病细菌株端粒酶后，端粒酶的活性明显降低，这表明益生菌的抗肿瘤机制可能与降低端粒酶的活性有关。
益生元是指能够选择性地刺激特定肠道菌的生长、活性而有益于宿主健康的非消化性食物成分，这是1995年国际“益生元之父”Dr.Glenn Gibson对益生元进行的定义。Gibson等人在2004年又给出了最新的定义：益生元是一种可被选择性发酵且专一性地改变肠道中对宿主健康有益菌群的组成和活性的配料(ingredient)，常称“双歧因子”。益生元是食品行业中的通用名称，其实它包括多种产品，目前国际上认可较多的益生元主要包括菊粉(Inulin)、低聚乳果糖(LACT)、低聚木糖(XOS)、低聚异麦芽糖(IMO)、低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、大豆低聚糖(SOS)、棉子糖、水苏糖等，有些微藻类也可作为益生元如节旋藻、螺旋藻等，天然植物中的中草药、蔬菜、野生植物等提取物也能作为益生元使用。糖类益生元与其他促益生菌生长的物质相比有着不可替代的优点，它无药物残留，细菌不会产生抗药性，无污染，耐高温，性质稳定，加工储运过程中损失少，是一种天然的食品添加剂。
流行病学研究证实，膳食中十字花科蔬菜的摄入能预防多种恶性肿瘤。常见的十字花科蔬菜主要出自芸薹属，例如西兰花、花椰菜、卷心菜、大白菜、小油菜等，其抗肿瘤生物活性物质为硫代葡萄糖苷(简称硫苷；glucosinolates，GS)水解产物异硫氰酸酯(isothio-cyanates，ITCs)。异硫氰酸酯可以避免不正常的遗传信息的细胞分裂，通过激活抗癌基因避免癌症发生。陈楠等(2012)研究表明十字花科的2-苯乙基异硫氰酸酯和1-异硫氰酸-4-甲磺酰基丁烷能影响细胞I相和II相酶活性、激活Nrf2-Keapl系统、抑制细胞核因子κb及促进肿瘤细胞凋亡，起到预防癌症的作用。吕静等(2007)研究发现十字花科蔬菜提取物6320(主要含异硫氰酸酯)对体外培养的不同肿瘤细胞株具有显著的增殖抑制作用，IC50为9～28μmol/L，并且不同肿瘤细胞株对提取物6320的敏感性有所不同。
番茄红素是植物中所含的一种天然色素，主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。番茄红素能够诱导GSTP1基因的表达，增强解毒能力。付利娟(2014)对番茄红素对前列腺癌GSTP1基因调控机制研究发现番茄红素诱导两株前列腺癌细胞凋亡和G1期阻滞从而抑制细胞增殖。10μmol/L番茄红素处理PC-3细胞14天显著降低GSTP1启动子区CpG岛甲基化水平，并上调GSTP1基因mRNA水平和蛋白水平表达。番茄红素的去甲基化作用可能是通过抑制甲基化转移酶DNMT3A的表达而引起。Levy等对番茄红素抗癌活性的研究发现，番茄红素对子宫癌细胞、肺癌细胞和乳腺癌细胞具有极强的抑制作用，且这种抑制作用与浓度相关，其半数抑制浓度为2μmol·L-1。张玉江等(2016)发现7μmol/L番茄红素能够显著抑制人肺癌H520细胞的的增殖，并且通过抑制MMP-2和-9的表达抑制其侵袭和迁移能力。
甘草是一种常用的中药，最早记载于《神农本草经》，距今已经有几千年的历史了。甘草是豆科甘草属植物的干燥根及根茎。本药的临床应用价值很高，常被用来解毒、补益、润肺止咳以及调和药物之用。现代药理发现，甘草还具有抗炎、抗变态反应、镇痛以及抗肿瘤之功效。尤其是在抗肿瘤方面，甘草具有保护正常细胞及调节机体免疫力的作用，可适用与肿瘤的预防与治疗等多个领域。甘草中的有效成分甘草多糖能够下调癌基因，进而达到抑制肿瘤细胞增殖的作用；甘草甜素具有抗炎解毒作用。刘青云等的研究表明，甘草中的解毒成分主要是甘草甜素，甘草甜素在水解后生成一分子甘草次酸和二分子的葡萄搪醛酸。甘草次酸的化学结构与皮质酮相似，具有皮质激素样作用，能增加肝脏的解毒作用，同时甘草次酸可以沉淀生物碱，具有一定的吸附作用，其解毒能力与吸附率成正比关系，是解毒的主要化学成分；葡萄糖醛酸也是体内重要的解毒物质。李德君(2012)对甘草多糖研究发现：甘草多糖对于小鼠S-180肿瘤具有抑制作用，并使小鼠肿瘤中Bcl-2和突变型p53蛋白的表达降低，起到下调癌基因表达的作用。
白藜芦醇自1940年首次从毛叶藜芦的根部获得，到目前为止发现其广泛存在于葡萄、虎杖、花生、桑椹、松树等12科、31个属的72种植物中，其中尤以葡萄皮中含量最高。白藜芦醇(Resveratrol,Res)是一种多酚化合物，是植物为抵抗外界刺激如紫外线、真菌、病毒感染或机械损伤而产生的一种植物抗毒素。大量研究表明，白藜芦醇的药理作用广泛，具有抗突变、抗氧化、降低血小板聚集等生物活性，除降低血脂、抗血小板聚集、抑制血管内皮因子的释放外，还能抑制基因的突变、诱导肿瘤细胞的凋亡、促进早幼细胞的分化、提高小鼠淋巴细胞转化率，具有抗肿瘤活性，被誉为又一新的绿色抗癌药物。白藜芦醇抑制癌基因启动表达，提高对致癌物质的解毒能力，降低炎症反应。Huang等首先发现白藜芦醇能诱导表达野生型p53基因细胞系的凋亡，而对p53缺失的细胞没有类似作用，从而认为白藜芦醇通过p53依赖的机制诱导肿瘤细胞凋亡。刘远锦等(2013)综合研究白藜芦醇对肿瘤的防治作用发现：白藜芦醇通过抑制癌细胞的增殖、促进细胞凋亡、降低肿瘤细胞的侵袭能力和增强放射治疗敏感性等途径抗癌。其抑制癌细胞的增殖主要是通过抑制肿瘤细胞内DNA的合成、阻滞细胞周期、抑制端粒酶活性和干预细胞增殖相关的信号转导通路来实现。
枸杞是茄科落叶灌木，其果实为卵圆形红浆果，食药兼用。据《本草汇言》载：“枸杞能使气可充，血可补，阳可生，阴可长，火可降，风湿可去，有十全之妙用焉”。枸杞营养成分非常丰富，除蛋白质、脂肪、碳水化合物、类胡萝卜素和抗坏血酸之外，还含有多种微量元素、维生素和氨基酸，有广阔的市场前景。枸杞多糖(Lycium Barbarum Polysaccharides，LBP)作为枸杞中重要的一类活性成分，总含量大约占枸杞重量的3.36％，具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血压、降血脂、降血糖、护肝、抗疲劳、耐缺氧以及保护生精细胞等生物活性作。枸杞多糖的抗氧化的作用能够改变细胞膜的结构以及具有生物化学的特性，抑制肿瘤细胞的DNA和RNA的合成、干扰与抑制肿瘤细胞的信号传导，同时能够调节VEGF蛋白的表达，通过调解IL基因提高免疫功能。蒋艳与姜孝新(2011)研究枸杞多糖对肝癌Hca-F荷瘤小鼠的抗肿瘤作用及其机制发现：40mg/kg的即可明显促进IL-2的产生，降低VEGF蛋白的表达。
脂质过氧化反应能直接损伤或者破坏细胞膜的组成和结构，可间接干扰细胞的氧化还原状态，造成细胞结构和功能的异变，从而导致癌症的发生和发展。维生素E、维生素C、硒等构成机体的非酶抗氧化系统，能阻断脂质过氧化反应。胡永胜等(2014)研究发现每天口服维生素E 100mg，能很好地激活胃癌患者机体细胞免疫机制，并降低脂质过氧化损伤。Reddy等发现与宫颈癌密切相关的人类乳头瘤病毒(HPV)可以使p53蛋白表达下降，细胞周期异常。加入维生素C可以下调氧化还原敏感因子AP-1，从而降低其转录因子HPVE6的表达，稳定p53。其机制可能与上调Bax和下调Bcl-2及活化端粒酶有关。最终p53及其靶基因Bax的累积使得Hela细胞出现细胞周期阻滞，更易被诱导凋亡。陈珑等(2011)研究发现1mg/m1浓度的维生素C作用24h后，可诱导胃癌细胞MKN45凋亡，其机制可能是通过提高Caspase-3的活性以及通过自身自氧化的氧化应激效应而诱导肿瘤细胞凋亡。刘升学等(2013)研究发现：400μg/ml VitC可抑制T-24细胞增殖、诱导其凋亡，其机制可能与下调Survivin mRNA表达、上调Caspase-3mRNA表达有关。莫海珍等(2013)研究发现：在硒质量浓度高于2mg/L时即可诱导H466细胞皱缩，表面微绒毛减少和凋亡小体的出现，说明硒可能通过诱导细胞凋亡抑制肿瘤细胞生长。
发明内容
本发明提供了一种针对解毒能力肿瘤基因的个体化干预配方食品，要解决的技术问题是提高肿瘤患者的解毒能力。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：一种针对解毒能力肿瘤基因的个体化干预配方食品，所述个体化干预配方食品通过如下步骤制成：
1)检测个体的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的变异；
2)评估所检测的基因的变异的风险；
3)选择食品基础方中的原料，根据所评估的风险选择基因方中的原料，制成所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。
优选地，在所述步骤1)中，检测的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因的位点为位点一：rs8151127；检测的谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因的位点为位点二：rs1695；检测的谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的位点为位点三：rs113727934。
优选地，在所述的步骤2)中，所检测的基因的变异的风险等于位点一风险度、位点二风险度和位点三风险度的乘积。
优选地，
当检测到的位点一的基因型分别为AA、AG、GG时，位点一风险度分别为0.33、0.33、3.48；
当检测到的位点二的基因型分别为AA、AG、GG时，位点二风险度分别为风险度0.42、4.71、4.71；
当检测到的位点三的基因型分别为AA、AT、TT时，位点三风险度分别为0.62、3.51、3.51。
优选地，在所述步骤3)中，基础方中的原料包括基础方必要原料，基础方必要原料按重量计包括：豌豆蛋白2～5份、壳聚糖0.5～2份、绿豆淀粉0.2～0.8份、乳清蛋白0.2～0.8份、小麦草0.2～0.8份。
优选地，在所述步骤3)中，基础方中的原料还包括基础方补充原料，基础方补充原料按重量计包括：大米蛋白1～4份、葛根粉1～4份、益生菌0.2～0.8份、益生元0.2～0.8份。
优选地，在所述步骤3)中，基因方中的原料包括基因方必要原料，基因方必要原料按重量计包括：异硫氰酸酯1～4份、番茄红素1～4份、甘草1～4份、白藜芦醇1～2份、硒0.2～0.8份。
优选地，在所述步骤3)中，基因方中的原料还包括基因方补充原料，基因方补充原料按重量计还包括：枸杞多糖1～4份、维生素E0.2～0.8份、维生素C 0.2～0.8份。
优选地，在所述步骤3)中，
如果所检测的基因变异的风险为低风险时，选择基础方必要原料，再选择基因方必要原料；
如果所检测的基因变异的风险为中风险时，选择基础方必要原料，再选择基因方必要原料和基因方补充原料。
如果所检测的基因变异的风险为高风险时，选择基础方必要原料和基础方补充原料，再选择基因方必要原料和基因方补充原料。
4)个体化干预配方食品的制作
上述个体化干预配方食品的制作可通过自动化低温制样机装置来完成。
优选地，所述自动化低温制样机的制备单元包括加样室、微波灭菌组件、低温干燥粉碎组件、筛分装置管道、分离储存混合组件、混料组件、控制面板7。将优选的基础方必要原料放入加样室的第一样品室、基础方补充原料放入加样室的第二样品室、基因方必要原料放入加样室的第三样品室、基因方补充原料放入加样室的第四样品室，各组分原料经微波灭菌组件灭菌；灭菌后各组分原料经过低温干燥粉碎组件，干燥后的细粉原料经过筛分装置管道后进入分离储存混合组件；安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分原料的质量配比，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在第一至第四储存室中并充分混合；安装在储存分离组件的重力传感器可以根据可以需要控制不同储存室组合物的质量配比进入可移动混料组件充分混匀，上述过程均通过控制面板进行控制。收集所述组合物，真空封装，即为本发明所述针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。具体制作方法如下：
(1)精选优质原料；
(2)通过控制面板设置需要的重量配比；
(3)将各配方的组分原料加入到对应的样品室中，经微波灭菌，灭菌功率为750W，持续90s；
(4)将上步的各组分进行真空低温干燥粉碎，真空度为-0.08MPa以下，温度不超过4℃，时间约为5小时；
(5)将上步各组分原料通过60～90目筛分，即得各组分原粉；
(6)将上述原粉通过安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分的质量配比，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在第一至第四储存室中；
(7)第一至第四储存室中的组合物在转速为60r/min～100r/min的条件下在储存室内充分混匀，时间为30～60s；
(8)上述储存在不同储存室的各配方组合物经过重力传感器控制不同配方的质量配比，分别进入到混料组件的不同产品室内，在转速为60r/min～100r/min条件下充分混匀，时间为15～20s；
(9)收集上述混料组件内对应产品室的组合物即得本发明所述针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。
本发明还提供了一种针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
1)检测个体的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的变异；
2)评估所检测的基因的变异的风险；
3)选择食品基础方中的原料，根据所评估的风险选择基因方中的原料，制成所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。
本发明的有益效果为：在基因检测的基础上，针对患者的基因型变异情况，给出适合患者基因型的特殊医学用途配方食品，为肿瘤患者提供合理的营养补充，预防肿瘤患者营养不良现象的发生，提高肿瘤患者的解毒能力。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施例中组合物制备系统示意图。
具体实施方式
实施例一 基因变异的检测
采集个体口腔上皮细胞样本，用硅胶吸附法抽提基因组DNA，经电泳检测验证后进行荧光定量PCR反应。
将个体样本分别放入3个反应孔中，同时检测3个位点，即GSTM1基因的位点一：rs8151127；GSTP1基因的位点二：rs1695；GSTT1基因的位点三：rs113727934。另外根据实验需要增设不含DNA模板的NTC空白对照孔；
在每个反应孔中加入试剂为荧光定量PCR反应体系，总体积为10μL，即浓度为20ng/μL的DNA模板2μL、10×荧光定量PCR反应缓冲液MGB1μL、25mMdNTP合成DNA的四种脱氧核苷酸底物0.1μL、25mMMgCl2溶液0.5μL、(5units/μL)TaqDNA聚合酶0.02μL、去离子水4.98μL、3个位点分别采用不同的正向引物(20μM，0.225μL)、反向引物(20μM，0.225μL)、VIC荧光探针(10μM，0.25μL)和FAM荧光探针(10μM，0.25μL)；3个位点使用引物和探针如下表1所示。
表1
将反应孔和空白对照在PCR扩增仪上进行反应，先预热：50℃、2分钟，95℃、10分钟，然后进行60个循环的95℃、30秒，60℃、1分钟，反应结束后取出反应体系再放入荧光定量PCR仪上读取样品荧光量，得到三个基因的三张图。
将荧光定量PCR仪上显示的最终样本荧光信号的图与NTC空白对照比较，每个位点可能出现三种不同的信号中的一种，即纯VIC荧光信号、VIC和FAM杂合荧光信号以及纯FAM荧光信号，分别代表该位点三种不同的基因型。
实施例二 评估所检测的基因的变异的风险
根据大规模中国人群中的分子流行病学相关研究成果查阅，实施例所测得的三个位点的不同基因型的风险度如下表2所示：
表2
每个与解毒能力相关的基因多态性位点分别有三种亚型，将所选位点所有亚型出现的可能进行排列组合；然后将这些亚型的风险度相乘获得不同排列组合的风险度乘积；将获得的风险度乘积从小到大或从大到小排列，合并风险度乘积相等的组；最终按风险度乘积的大小确定各组风险度的高低。
上述方法是将各位点作为独立因素进行加权处理的，风险度乘积越大，评估风险越大；用上述方法计算得出的联合基因型遗传高风险个体可表述为其自身因解毒能力差异而引发肿瘤的遗传风险因素较多或结果确定性较强。
进一步地，将相关多态性位点标记为a、b、c……，将不同的亚型标记为1、2、3，即携带位点1亚型1+位点2亚型1+位点3亚型1的单倍型表示为a1b1c1；将这个优选实施例检测的位点rs8151127(GSTM1)、rs1695(GSTP1)和rs113727934(GSTT1)分别标记为a、b、c，根据上述表格中所列的单基因风险度计算风险度乘积结果如表3所示：
表3
优选地，风险度乘积采用PHP编制程序，然后在计算机中输入各单基因风险度值后进行计算。
然后将上表3中的单倍型按风险度乘积从低到高排列并分组，如表4所示；风险等级越高，风险度乘积越大，即个体自身因解毒能力差异而引发肿瘤的遗传风险越高。
表4
将三位点联合基因型风险等级I-IV定义为低风险，风险等级V-VII定义为中风险，风险等级VIII定义为高风险。
实施例三 制备和服用个体化干预配方食品
(1)原料准备
按照如下表5～7中的数据准备相关原料，分别进行相关配方组合物的生产。其中豌豆蛋白选用烟台东方蛋白科技有限公司生产的金冠瑞豌豆蛋白质粉，壳聚糖选用广州利源食品添加剂有限公司生产的壳聚糖粉，绿豆淀粉选用衡水福桥淀粉有限公司生产的福桥牌绿豆淀粉，乳清蛋白选用石家庄春信生物科技有限公司生产的乳清蛋白，小麦草选用浙江百源食品有限公司生产的脱水小麦草，大米蛋白选用Krauterhaus Sanct Bernhard KG公司生产的大米蛋白粉，葛根粉选用兴化市嘉禾食品有限公司生产的葛根粉，益生菌选用山东向日葵生物科技有限公司生产的乳酸菌冻干粉，益生元选用上海耐今实业有限公司生产的益生元粉，异硫氰酸酯选用南京科邦医药化工有限公司的产品，番茄红素选用西安四季生物科技有限公司生产的含量为10％的提取番茄红素粉，甘草选用亳州市赛尔浩中药材销售有限公司生产的甘草片，白藜芦醇选用西安四季生物科技有限公司生产的含量为98％的提取白藜芦醇粉，硒选用日照市谦牧生物科技有限公司生产的硒化卡拉胶，枸杞多糖选用西安通泽生物科技有限公司生产的含量为50％的提取枸杞多糖粉；维生素E和维生素C选用常规的食品添加产品。
表5个体化干预食品配方1
表6个体化干预食品配方2
表7个体化干预食品配方3
按照如下表8中的配比选用表5～7的相关配方组合物制备非个体化干预配方食品和个体化干预配方食品。
表8
(2)各种干预配方食品的生产
干预配方食品的制作可通过自动化低温制样机装置来完成。
如图1所示，所述自动化低温制样机的制备单元包括加样室1、微波灭菌组件2、低温干燥粉碎组件3、筛分装置管道4、分离储存混合组件5、混料组件6、控制面板7。将优选的基础方必要原料放入加样室的A样品室、基础方补充原料放入加样室的B样品室、基因方必要原料放入加样室的C样品室、基因方补充原料放入加样室的D样品室，各组分原料经微波灭菌组件灭菌；灭菌后各组分原料经过低温干燥粉碎组件，干燥后的细粉原料经过筛分装置管道后进入分离储存混合组件；安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分原料的质量配比，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在A、B、C、D储存室中并充分混合；安装在储存分离组件的重力传感器可以根据可以需要控制不同储存室组合物的质量配比进入可移动混料组件充分混匀，上述过程均通过控制面板进行控制。收集所述组合物，真空封装，即为本发明所述针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。具体制作方法如下：
a.干预配方食品1的制备
(1)精选豌豆蛋白、壳聚糖、绿豆淀粉、乳清蛋白、小麦草、大米蛋白、葛根粉、益生菌、益生元、异硫氰酸酯、番茄红素、甘草、白藜芦醇、硒、枸杞多糖、维生素E、维生素C等优质原料；
(2)通过控制面板按照表5中各组分重量配比进行设置；
(3)将基础方必要原料放入加样室的A样品室、基础方补充原料放入加样室的B样品室、基因方必要原料放入加样室的C样品室、基因方补充原料放入加样室的D样品室，经微波灭菌，灭菌功率为750W，持续90s；
(4)将上步的各组分进行真空低温干燥粉碎，真空度为-0.08MPa以下，温度不超过4℃，时间约为5小时；
(5)将上步各组分原料通过60～90目筛分，即得各组分原粉；
(6)将上述原粉通过安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分的质量配比(基础方：豌豆蛋白2份、壳聚糖0.5份、绿豆淀粉0.2份、乳清蛋白0.2份、小麦草0.2份，基础方补充方：大米蛋白1份、葛根粉1份、益生菌0.2份、益生元0.2份，基因方：异硫氰酸酯1份、番茄红素1份、甘草1份、白藜芦醇1份、硒0.2份，基因方补充方：枸杞多糖1份、维生素E 0.2份、维生素C 0.2份)，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在A、B、C、D储存室中；
(7)A(基础方组合物)、B(基础方补充方组合物)、C(基因方组合物)、D(基因方补充方组合物)储存室中的组合物在转速为60r/min～100r/min的条件下在储存室内充分混匀，时间为30～60s；
(8)上述储存在不同储存室的各配方组合物经过重力传感器控制不同配方的质量配比(非个体化干预配方食品：A，低风险个体化干预配方食品：3.1份A、4.2份C，中风险个体化干预配方食品：3.1份A、4.2份C、1.4份D，高风险个体化干预配方食品：3.1份A、2.4份B、4.2份C、1.4份D)，分别进入到混料组件的不同产品室内，在转速为60r/min～100r/min条件下充分混匀，时间为15～20s；
(9)收集上述混料组件内对应产品室的组合物，分装成20g/包真空封装，即得本发明实施例三(3)所用的四种针对解毒肿瘤基因的干预配方食品1。
b.干预配方食品2的制备
(1)精选豌豆蛋白、壳聚糖、绿豆淀粉、乳清蛋白、小麦草、大米蛋白、葛根粉、益生菌、益生元、异硫氰酸酯、番茄红素、甘草、白藜芦醇、硒、枸杞多糖、维生素E、维生素C等优质原料；
(2)通过控制面板按照表5中各组分重量配比进行设置；
(3)将基础方必要原料放入加样室的A样品室、基础方补充原料放入加样室的B样品室、基因方必要原料放入加样室的C样品室、基因方补充原料放入加样室的D样品室，经微波灭菌，灭菌功率为750W，持续90s；
(4)将上步的各组分进行真空低温干燥粉碎，真空度为-0.08MPa以下，温度不超过4℃，时间约为5小时；
(5)将上步各组分原料通过60～90目筛分，即得各组分原粉；
(6)将上述原粉通过安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分的质量配比(基础方：豌豆蛋白3份、壳聚糖1份、绿豆淀粉0.5份、乳清蛋白0.5份、小麦草0.5份，基础方补充方：大米蛋白2份、葛根粉2份、益生菌0.5份、益生元0.5份，基因方：异硫氰酸酯2份、番茄红素2份、甘草2份、白藜芦醇1.5份、硒0.5份，基因方补充方：枸杞多糖2份、维生素E0.5份、维生素C0.5份)，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在A、B、C、D储存室中；
(7)A(基础方组合物)、B(基础方补充方组合物)、C(基因方组合物)、D(基因方补充方组合物)储存室中的组合物在转速为60r/min～100r/min的条件下在储存室内充分混匀，时间为30～60s；
(8)上述储存在不同储存室的各配方组合物经过重力传感器控制不同配方的质量配比(非个体化干预配方食品：A，低风险个体化干预配方食品：5.5份A、8份C，中风险个体化干预配方食品：5.5份A、8份C、3份D，高风险个体化干预配方食品：5.5份A、5份B、8份C、3份D)，分别进入到混料组件的不同产品室内，在转速为60r/min～100r/min条件下充分混匀，时间为15～20s；
(9)收集上述混料组件内对应产品室的组合物，分装成20g/包真空封装，即得本发明实施例三(3)所用的四种针对解毒肿瘤基因的干预配方食品2。
c.干预配方食品3的制备
(1)精选豌豆蛋白、壳聚糖、绿豆淀粉、乳清蛋白、小麦草、大米蛋白、葛根粉、益生菌、益生元、异硫氰酸酯、番茄红素、甘草、白藜芦醇、硒、枸杞多糖、维生素E、维生素C等优质原料；
(2)通过控制面板按照表5中各组分重量配比进行设置；
(3)将基础方必要原料放入加样室的A样品室、基础方补充原料放入加样室的B样品室、基因方必要原料放入加样室的C样品室、基因方补充原料放入加样室的D样品室，经微波灭菌，灭菌功率为750W，持续90s；
(4)将上步的各组分进行真空低温干燥粉碎，真空度为-0.08MPa以下，温度不超过4℃，时间约为5小时；
(5)将上步各组分原料通过60～90目筛分，即得各组分原粉；
(6)将上述原粉通过安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分的质量配比(基础方：豌豆蛋白5份、壳聚糖2份、绿豆淀粉0.8份、乳清蛋白0.8份、小麦草0.8份，基础方补充方：大米蛋白4份、葛根粉4份、益生菌0.8份、益生元0.8份，基因方：异硫氰酸酯4份、番茄红素4份、甘草4份、白藜芦醇2份、硒0.8份，基因方补充方：枸杞多糖4份、维生素E 0.8份、维生素C 0.8份)，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在A、B、C、D储存室中；
(7)A(基础方组合物)、B(基础方补充方组合物)、C(基因方组合物)、D(基因方补充方组合物)储存室中的组合物在转速为60r/min～100r/min的条件下在储存室内充分混匀，时间为30～60s；
(8)上述储存在不同储存室的各配方组合物经过重力传感器控制不同配方的质量配比(非个体化干预配方食品：A，低风险个体化干预配方食品：9.4份A、14.8份C，中风险个体化干预配方食品：9.4份A、14.8份C、5.6份D，高风险个体化干预配方食品：9.4份A、9.6份B、14.8份C、5.6份D)，分别进入到混料组件的不同产品室内，在转速为60r/min～100r/min条件下充分混匀，时间为15～20s；
(9)收集上述混料组件内对应产品室的组合物，分装成20g/包真空封装，即得本发明实施例三(3)所用的四种针对解毒肿瘤基因的干预配方食品3。
(3)个体化干预配方食品的效果验证
随机选择中和堂门诊部的手术后解毒能力低风险、中风险和高风险的肝肿瘤病人若干名，按照下表9中的数据服用以上制备的非个体化干预配方食品或个体化干预配方食品，其中，每日服用3次，早中晚各一次，每次一包，用约150ml温开水(45度)溶解后，直接饮用。服用1个月后进行血清GST测定，然后取每组(20名)的GST活性的平均值作为检测结果，统计受试者服用干预配方食品前后体重的差异及显效例数，结果如下表9所示。
表9
*表示P<0.05，存在显著差异。
谷胱甘肽(GSH)系统是细胞内重要的解毒部分，肿瘤细胞借助GST催化抗肿瘤药物与GSH结合，再由GX-X转运蛋白将其排至细胞外，从而保护细胞免受抗肿瘤药物的损伤。因此血清GST活性越强，证明GTS基因表达的越好，机体的解毒能力越强；体重的差异反应肿瘤病人的营养状态，用以评估该个性化干预配方食品的营养价值。由表9的数据可以看出，不同类型的干预配方食品均能保证肿瘤病人的营养需求(服用前后体重没有显著变化)，均能不同程度的提高相应病人的解毒能力，个体化干预配方食品的效果更好(GST活性差异显著)，风险等级越高的病人服用个性化干预配方食品后解毒能力提高的更多。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，所述个体化干预配方食品通过如下步骤制成：
1)检测个体的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的变异；
2)评估所检测的基因的变异的风险；
3)选择食品基础方中的原料，根据所评估的风险选择基因方中的原料，制成所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。
2.如权利要求1所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述步骤1)中，检测的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因的位点为位点一：rs8151127；检测的谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因的位点为位点二：rs1695；检测的谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的位点为位点三：rs113727934。
3.如权利要求2所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述的步骤2)中，所检测的基因的变异的风险等于位点一风险度、位点二风险度和位点三风险度的乘积；
当检测到的位点一的基因型分别为AA、AG、GG时，位点一风险度分别为0.33、0.33、3.48；
当检测到的位点二的基因型分别为AA、AG、GG时，位点二风险度分别为风险度0.42、4.71、4.71；
当检测到的位点三的基因型分别为AA、AT、TT时，位点三风险度分别为0.62、3.51、3.51。
4.如权利要求1所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述步骤3)中，基础方中的原料包括基础方必要原料，基础方必要原料按重量计包括：豌豆蛋白2～5份、壳聚糖0.5～2份、绿豆淀粉0.2～0.8份、乳清蛋白0.2～0.8份、小麦草0.2～0.8份。
5.如权利要求4所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述步骤3)中，基础方中的原料还包括基础方补充原料，基础方补充原料按重量计包括：大米蛋白1～4份、葛根粉1～4份、益生菌0.2～0.8份、益生元0.2～0.8份。
6.如权利要求5所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述步骤3)中，基因方中的原料包括基因方必要原料，基因方必要原料按重量计包括：异硫氰酸酯1～4份、番茄红素1～4份、甘草1～4份、白藜芦醇1～2份、硒0.2～0.8份。
7.如权利要求6所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述步骤3)中，基因方中的原料还包括基因方补充原料，基因方补充原料按重量计还包括：枸杞多糖1～4份、维生素E0.2～0.8份、维生素C 0.2～0.8份。
8.如权利要求7所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，在所述步骤3)中，
如果所检测的基因变异的风险为低风险时，选择基础方必要原料，再选择基因方必要原料；
如果所检测的基因变异的风险为中风险时，选择基础方必要原料，再选择基因方必要原料和基因方补充原料。
如果所检测的基因变异的风险为高风险时，选择基础方必要原料和基础方补充原料，再选择基因方必要原料和基因方补充原料。
9.如权利要求8所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，其特征在于，采用自动化低温制样机制成所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品，所述自动化低温制样机的制备单元包括加样室、微波灭菌组件、低温干燥粉碎组件、筛分装置管道、分离储存混合组件、混料组件、控制面板，将基础方必要原料放入加样室的第一样品室、基础方补充原料放入加样室的第二样品室、基因方必要原料放入加样室的第三样品室、基因方补充原料放入加样室的第四样品室，各组分原料经微波灭菌组件灭菌；灭菌后各组分原料经过低温干燥粉碎组件，干燥后的细粉原料经过筛分装置管道后进入分离储存混合组件；安装在筛分装置管道的重力传感器控制不同组分原料的质量配比，形成基础方组合物、基础方补充方组合物、基因方组合物、基因方补充方组合物分别储存在第一至第四储存室中并充分混合；收集所述组合物，真空封装，即为所述针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。
10.一种针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
1)检测个体的谷胱甘肽硫转移酶M1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶P1编码基因、谷胱甘肽硫转移酶T1编码基因的变异；
2)评估所检测的基因的变异的风险；
3)选择食品基础方中的原料，根据所评估的风险选择基因方中的原料，制成所述的针对解毒能力相关基因个体化干预配方食品。
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| CN111599461A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-28 | 深圳市领治医学科技有限公司 | 肠道菌群干预方式作用原理分析方法、装置、设备及存储介质 |
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