CN1148856A - 骨组织完全溶解体及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了纯粹(不改性)含有骨组织本来具有的成分的骨组织完全溶解体及其制造方法，将粉碎的骨组织和可食用酸混合，在减压下进行溶解。骨组织以动物骨为主，但也可以使用动物骨髓、动物牙齿、贝壳、甲壳类外壳、珊瑚等。另外希望使用乳酸作为可食用酸。

Description

骨组织完全溶解体 及其制造方法

技术领域

本发明涉及骨组织完全溶解体及其制造方法，特别是涉及可适用于能够摄取到人体中的机能性食品、或者饲料、医疗品、化妆品等的新型材料及其制造方法。

在本发明中所谓的“骨组织”，是用作哺乳类、鸟类及鱼类的骨和骨髓、贝壳、甲壳类外皮、蛋壳或珊瑚等含有钙、蛋白质、多糖类及其它微量元素的生物组织的总称。

背景技术

作为对骨质疏松症和其它骨疾病的补给食品，已有各种市售的以钙为主的机能性食品。这些含钙食品，现在主要是由碳酸钙、乳酸钙、磷酸钙制作，或者主要由牛骨粉、蛋壳、鱼骨粉等制作(源于天然骨的钙)。

在这当中，吸收到体内的钙成份的性能和在生物体内的分解吸收之间的关系，还留有研究的余地，一般地说，与单纯摄取钙盐相比较，由天然骨带来的钙的摄取由骨疾病的恢复这一角度看认为是特别优越的。但是，过去市售的天然钙食品，例如牛骨粉和鱼骨粉等，是经粉碎得到的颗粒，因颗粒粗造成胃酸的分解不充分，所以具有吸收性差的难点。

因此，为了有效地吸收钙成份，提出了用酸性溶液将动物骨脱钙的技术(特开平4-16165号公报)。该技术基本上是这样一种提案；将使用盐酸、硫酸、硝酸等无机酸、或甲酸、乙酸等有机酸水溶液将粉碎的骨粉脱钙的酸可溶性部份，或者将再使酶作用于该部份并加水分解得到的水可溶性部份，或者将向通过透析由这些部份中除去源于骨的钙盐得到的部份中添加可溶性钙后，作为钙吸收补助剂或钙补给剂使用。

更具体地说，就是在含有上述无机酸或有机酸的pH2～3的水溶液中使粉碎的骨悬浮，搅拌30分钟至数小时使之脱钙后，添加蛋白分解酶(例如胃蛋白酶)进行酶分解，将分子量3000～6万Da的酸可溶性部份或水溶性部份作为吸收补助剂使用，或者将这些部份脱盐，制成由肽和蛋白质的混合物组成的部份，再向其中添加可溶性乳酸钙、碳酸钙，作为钙补给剂使用。

另一方面，动物骨不仅包含钙，而且包含着含肽和多肽的胶原蛋白、氨基酸和粘蛋白、微量生理活性元素等生理活性物质。除钙以外的这些物质，在生物体内调整促进发挥重要机能的生理活性(激素平衡和肠内细菌的活性)，人们已经认识到，由此方面出发，制作针对骨科疾病的补给剂也是符合希望的。特别是近年发现的BMP和BSP-II等蛋白质，已解明对骨骼的形成有密切的关系，现正研究将其作为医药品加以利用。

在上述的现有技术中，因为使用强酸使骨成分脱钙，所以在生成物中不残留生理活性低的成分，另外作为脱钙的预处理，将动物骨微细粉碎，由于在其微粒化的时刻蛋白质和粘蛋白这样的有生理活性的成分受到热变性，所以生成物并不是含有天然骨的原样的成份。

发明概述

因此，本发明的目的是，通过不使骨组织本来具有的有效成分变性的纯粹的和短时间的完全溶解，提供对骨疾病显示优良效果的骨组织完全溶解体及其制造方法。

为达到此项目的，本发明将粉碎的骨组织和可食用酸混合，在减压下进行溶解。骨组织以哺乳类、鸟类及鱼类的骨为主，但也可使用它们的骨髓和牙齿，或贝壳、甲壳类的外壳、珊瑚。另外作为可食用酸，希望使用乳酸。

本发明的完全可溶解的骨组织，是通过将骨组织与可食用性的酸性溶液混合(浸渍、溶解、悬浮)，再于减压下溶解而获得。在减压状态下，例如真空状态下搅拌该混合液时，骨粉中微小空隙内的空气发生脱气，而酸性溶液则浸入微小空隙中。

在大气压下将骨粉和可食用酸混合浸渍时，产生发泡现象，因此阻碍了骨和溶解液的接触，使得不能达到迅速而充分的溶解，而在减压下使发泡受到抑制，所以消泡效果高，促进了骨和溶液的接触，使溶解、处理时间缩短，溶解效率提高。

也就是说，在抑制发泡的状态下，骨粉的外周面和内部微小空隙一起确实地与酸性溶液接触，经受溶解作用。经减压浸入骨组织内部进行接触的酸性溶液的绝对量，达到大气压条件下进行搅拌时酸性溶液接触量的数十倍～数百倍。因此在溶解处理时间显著缩短的同时，更重要的是骨成份有可能完全溶解(减压度和溶解度的关系如后述图7所示那样)。酸性溶液由微小骨粉体的内部接触，使骨组织的钙、蛋白质、微量生理活性元素等充分地被抽出。

另外，通过溶解处理时间的缩短，使因酸性溶液造成的骨成份的变性减低到最小限度，使得收量显著地增大。

本发明的骨组织完全溶解体的适用范围不限于机能性食品(特别是钙补给剂)。也可适用于医药品、化妆品、骨充填剂(医疗原料)、牙膏原料，具有缓释性的埋设在体内的团丸等

但是，作为机能性食品由人们经口摄取时，必须对人体无毒害。由此意义上讲，本发明不能使用盐酸等强酸。按照实验，作为对构成原材料的骨成分不赋予影响的，而且对人体无毒害的可溶解溶液，在本发明申请的实施中优选乙酸(包括米醋)、葡萄酒精(Wing Vinegar)、甲酸等有机酸。

另外，使用乳酸作为溶解液时，作为最终生成物得到的骨组织完全溶解体，由于骨组织的钙成份转换成乳酸钙，所以可以确认：得到的是

人体的吸收性极高，而且骨(组织)的全成份完全保持的高生理活性的生成物。

图1是示例本发明骨组织完全溶解体的色谱法图。

图2是显示按现有技术得到的动物骨的脱钙成份的色谱法图。

图3是显示在骨组织完全溶解体中BMP存在的Western印迹分析图。

图4是骨组织完全溶解体在鼠背部皮下埋植实验后在X射线软片的基础上制成的图。

图5是显示骨组织完全溶解体的碱性磷酸酶活性测定值的图。

图6是显示骨组织完全溶解体中BSP-II中存在的Western印迹分析图。

图7是显示减压度和溶解时间关系的图。

实施本发明的优选方案

图1是显示本发明骨组织完全溶解体成分的色谱法的一个例子。  由此可确认骨组织本来有的有机物分子量由最小数百Da到最大200万Da以上，但用现有技术不过得到如图2所示那样的3000～6万Da程度的狭小范围的有机物。这意味着它们在脱钙、脱盐的处理过程中失去了生物体利用性高的成份。与此相反，按照本发明不会失去生物体利用性高的成份，可得到分子量100～200万Da的蛋白质(包括肽)、多糖类等有机物。

实施例

本发明的骨组织完全溶解体，例如按照以下的步骤获得。

首先，将动物骨或贝壳一边极力抑制发热，一边粉碎成适当粒径的粉体，再用水充份洗涤。粉体的粒径，例如优选定作5mm以下。洗涤后，将其与适当浓度的，例如10％浓度的乳酸溶液混合，在带有容器的脱气装置内搅拌，置于减压状态下。在此场合，脱气程度进展的这段时间，骨组织的溶解速度变快，不能确认伴随减压的成分变化。因此，为使处理时间最短，只要在接近真空的状态下搅拌容器即可。对搅拌温度不作限定，但由防止杂菌繁殖等目的出发，尽可能低温(例如摄氏0℃以上20℃以下)为佳，希望在4℃左右进行处理。

若在以上这样的真空条件下搅拌大约5～6小时，则可以将动物骨和贝壳组织的全成分完全溶解。若与不减压时的处理时间相比较，该处理时间非常快。而且不减压的场合下不能得到骨组织全成分的溶解体，而通过减压可以得到未变性的原样的全成分。

在以上那样的减压条件下(尽管不一定是真空条件，但也可以)。骨组织本来有的钙、有机物和微量元素的收得量，与非减压时比较显著增加。使用10％的乳酸溶液，若将置于减压状态(例如真空状态)的场合与非减压条件下进行搅拌时的收得量相比较，则可判明置于真空状态时的方式与非减压时上述的回收量相比为约6～10倍。

另外，在以上那样的减压条件下，(尽管不一定是真空条件也可)，几乎可以完全获得骨中本来有的钙、有机物和微量元素。也就是说，健全的天然骨组织的蛋白质(包括肽)，如图1所示那样，其分子量具有数百～200万Da以上的范围，但在不减压的条件下得到的骨溶解物的分子量，如图2所示，充其量为3千～6万Da的程度。与此相对照，在减压状态下搅拌骨粉-乳酸溶液混合容器的场合，可得到分子量具有100～200万Da范围的骨组织成分。

以本发明为基础的骨组织完全溶解体，可使蛋白质以未变性的状态溶解，被认为是含有充分保持生理活性的蛋白质。由此，针对骨组织完全溶解体中存在的BSP-II(骨唾液酸蛋白质，Bone Sialoprotein II)和BMP(骨形成蛋白质，Bone Morphogenetic Protein)，就其是否存在和关于BMP有无生理活性进行确认。

图3对于骨组织完全溶解体中是否存在BMP进行讨论，方法是用Western印迹分析法，使用抗牛BMP-2单克隆抗体进行确认。结果在与抗牛BMP-2单克隆抗体反应的区域在分子量约24000的带在第2泳道检出。另一方面，分子量约28000的同样在第4泳道处检出。这表示出骨组织完全溶解体中存在BMP，而且比一般进行的用胍抽出的方法相比，也以更加完全的状态存在。

接着，针对该蛋白质是否保持生理活性，在鼠的背部皮下进行埋植实验，研究有没有骨形成能力。

图4是向鼠背部皮下进行埋植实验后，以X射线软片为基础制成的图。由2和3处呈现不透过像显示出在骨组织完全溶解体中存在骨形成能力。

图5是产生钙化的团丸中测定碱性磷酸酶活性的结果。2和3明显地比对照例1要高，3比2的活性高一些。因此认为，图4的不透过像不单是钙的沉积，而且意味着骨的形成。

图6研究了在骨组织完全溶解体中是否存在BSPII。使用抗牛BSPII单克隆抗体，用Western印迹分析法确认。正如由此图看出的那样，在骨组织完全溶解体(泳道2，3)中，检测出了对抗牛BSPII单克隆抗体反应的区域。

如上所述，由于在基于本发明制造的骨组织完全溶解体中，确认了近年来在治疗骨质疏松症等骨疾病上受到注目的BMP和BSPII等与骨形成有关的蛋白存在的这一理由，所以本发明的骨组织完全溶解体不单补给钙盐，而且通过供给其它微量生理活性元素并同时供给促进骨形成的蛋白质，使得可提供使骨疾病恢复的各种制品。

另外，在使用乳酸并减压的场合，主要以可溶性钙的形式得到骨钙。在作为机能性食品使用时，其消化吸收性与其它的钙盐比较特别优良。

本发明的骨组织完全溶解体的制造不一定限定于使用乳酸溶液。即使在同样使用乳酸溶液时，也可向骨组织粉中添加牛乳(奶粉)(按必要添加砂糖)，再向其中添加乳酸菌，在高于室温的气氛温度下，例如37℃下搅拌时，牛乳变化成乳酸溶液，进行骨组织粉的溶解作用。因而向牛乳中添加乳酸菌与骨组织粉混合，若将其置于减压条件下，与上述实施例一样，也可以在短时间完全溶解天然骨的成分。此时，初期的温度条件希望高些，但只要在牛乳变成乳酸溶液的时刻加以减压，就可得到与上述实施例同样的结果。但是，在此条件下等待向乳酸变化的部份处理时间稍长。

另外，本发明的骨组织完全溶解体，并不限定于按上述实施例的处理过程所得到的那些。例如所使用的可食用酸不限定于乳酸。在将溶解物作为骨疾病的恢复剂或机能性食品就其原样进食为前提的场合，在上述实施例中示例乳酸，是为了得到可能在味道和其它方面最不反感地进食的溶解物，作为食物，只要可得到在消化吸收时对人体无毒害的溶解物，就不特别要使用乳酸作为溶解液。在结果相同的范围内，使用乙酸、柠檬酸、酸性果汁等作为溶解溶液也可。不用说，如果不将最终生成物(骨组织完全溶解体)作为食物使用，也可使用盐酸和其它非可食用酸。

另外，如同在上述实施例中将骨组织粉和乳酸溶液的混合容器在减压状态(例如真空状态)下搅拌时所说明的那样，减压的意义是使酸性溶液容易浸入到粉体内的空隙中。因而，为更加促进溶解作用，希望使骨组织粉内部空隙和酸性溶液的接触机会增加。为此，也可通过改变减压状态，使浸入微小空隙内的酸性溶液处于类似于涨潮和落潮的状态。例如在30分钟的真空状态下搅拌后，返回大气压5分钟，再30分钟真空这样周期性反复。对周期的时间不加特别限定。只要是能使骨粉的溶解在更短时间完成的减压-非减压反复进行的方式即可。

工业实用性

本发明的骨组织完全溶解体，使得可以提供以下这样的机能性食品：由于它以完全的形态不仅含有钙，而且含有近年来在治疗骨疾病(例如骨质疏松症)中受到注目的BMP和BSP-II等骨形成蛋白质，所以通过骨的形成对骨质疏松等骨疾病起积极的作用。另外，由于在作为乳酸溶解剂使用时，可获得以可溶性钙的形态存在的骨组织钙，所以在作为机能性食品使用的场合，其消化吸收性与其它钙盐比较特别优良。

权利要求书

按照条约第19条的修改

1.骨组织完全溶解体，其特征在于，该骨组织完全溶解体是溶解天然骨组织得到的，它含有至少含蛋白质的有机物和钙及微量成分元素，该有机物以未变性的形态存在。

2.权利要求1所述的骨组织完全溶解体，其特征在于，溶解天然骨组织得到的蛋白质包括骨形成蛋白质和骨唾液酸蛋白质。

3.权利要求1所述的骨组织完全溶解体，其特征在于，它含有可溶性钙。

4.权利要求2所述的骨组织完全溶解体，其特征在于，它含有可溶性钙。

5.含有权利要求1～4任一项的骨组织完全溶解体的食品、饲料、医药品或化妆品。

6.骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，将粉碎的骨组织与酸混合，使该混合物在减压下溶解。

7.权利要求6所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，所说的酸是可食用性酸。

8.权利要求7所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，所说的可食用性酸是乳酸溶液。

9.权利要求8所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，乳酸溶液通过向乳汁中添加乳酸菌，在室温以上的温度下搅拌而得到。

10.权利要求6～9任一项所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，至少一次由减压状态返回大气压。

11.权利要求6～9任一项所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，溶解温度为0～20℃之间。

12.权利要求10所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，溶解温度为0～20℃之间。

Claims (8)

1.骨组织完全溶解体，其特征在于，该骨组织完全溶解体是溶解天然骨组织得到的，它含有至少含蛋白质的有机物和钙及微量成分元素，该有机物以未变性的形态存在。

2.骨组织完全溶解体，其特征在于，溶解天然骨组织得到的蛋白质包括骨形成蛋白质和骨唾液酸蛋白质。

3.权利要求1所述的骨组织完全溶解体，其特征在于，它含有可溶性钙。

4.含有权利要求1或2的骨组织完全溶解体的食品、饲料、医药品或化妆品。

5.骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，将粉碎的骨组织与可食用酸混合，使该混合物在减压下溶解。

6.权利要求5所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，溶解温度为0～20℃之间。

7.骨组织完全溶解体的制造方法，其特征是使骨组织粉与乳酸溶液混合，将该混合物在减压下溶解。

8.权利要求7所述的骨组织完全溶解体的制造方法，其特征在于，乳酸溶液通过向乳汁中添加乳酸菌，在室温以上的温度下搅拌而得到。

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