CN115770266A - 一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中医药技术领域，具体涉及一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，所述药物组合物包括药物原料杜仲、续断、补骨脂、金毛狗脊、怀牛膝、木瓜、桑枝、三七、生黄芪以及葛根，在该组方中，诸药合用，补益肝肾、活血祛瘀、强筋壮骨、舒筋活络。该药物组合物不仅可通过补肝肾、强筋骨来提高骨密度，同时，可调节肠道菌群及其代谢物，助力改善肠道炎症，可应用于临床上绝经后骨质疏松症的治疗，且在动物实验以及临床应用中均起到了良好的效果。

Description

一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物

技术领域

本发明涉及中医药技术领域，尤其涉及一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物。

背景技术

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是一种进行性的、与年龄相关的代谢性骨疾病，其特征是全身骨量减少，伴随着骨组织的微结构变性，进而导致骨矿物质密度 (Bonemineral density，BMD) 降低和骨折风险增加，骨质疏松症可分为原发性和继发性，其中绝经后骨质疏松症 (postmenopausalosteoporosis，PMO) 是最常见的原发性形式，由于雌激素的缺乏导致了破骨细胞活性增加和成骨细胞活性降低，引起骨吸收与骨形成之间的骨代谢紊乱，从而使骨微结构退化、骨强度降低以及骨矿物质减少进而引发脆性骨，严重影响患者的生活质量。

目前，绝经后骨质疏松症的临床常用治疗方法为雌激素替代疗法，但是长期使用雌激素会导致子宫内膜癌和乳腺癌的高发，而双磷酸盐类药物则作为雌激素替代疗法的替代药，虽然可以减少骨痛和降低骨折的风险，但极易导致患者出现肌痛、关节痛和胃肠道不适等不良反应，因此，寻找更安全和有效的药物成为预防/治疗骨质疏松症的迫切需求。

肠道微生态作为人体中最主要最复杂的微生态系统，近年来受到了持续关注，尤其是肠道菌群（Gut microbiota，GM）与各种疾病之间的关系，一直处于研究的热点方向，而肠道菌群与骨质疏松症之间的关系，最早可追溯至Ohlsson 等人提出的“骨微生物学”(osteomicrobiology)概念，指的是关于微生物群在骨骼健康中的作用以及微生物群调节骨骼发育、骨骼老化和病理性骨质流失机制的研究。目前的研究表明，肠道微生物群体的稳态和骨质疏松二者有着密切的相互关系，肠道微生物群体的变化可能通过改变全身及骨髓的免疫状态调节破骨细胞生成进而影响骨代谢。随着对肠道菌群研究的不断深入，有学者在此基础上进一步提出了“肠道微生物-骨轴”的概念，将其定义为肠道微生物或它们产生合成的分子对骨骼健康的影响，肠道微生物调控骨代谢的机制比较复杂，一方面，肠道菌群可以通过调控体内激素水平以及宿主的免疫系统直接参与骨代谢的控制。另一方面，肠道菌群可以介导多种内源性代谢物质参与骨代谢的调控，如短链脂肪酸、肠源性五-羟色胺（Serotonin，5-HT）、植酸酶、生物活性肽等，其中，短链脂肪酸（Short chain fatty acids，SCFAs）的作用研究一直备受青睐，SCFAs是一种由未消化的碳水化合物在肠道内经肠道微生物发酵的最终产物，主要包括乙酸、丙酸、丁酸，三者比例固定，占人体肠道内SCFAs的86%，共同发挥着保护肠黏膜屏障、缓解炎症、调节肠上皮细胞和肠黏膜组织中各种免疫细胞的功能。

目前，通过调节肠菌代谢提高骨密度是研究的热点方向之一，但临床常用的组合物未经实验验证，其效果难以判定，因而，寻找更加安全且高效的药物成为治疗骨质疏松症的迫切需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，所述药物组合物安全性更高，且可通过调节肠道菌群结构及其代谢产物，助力提高骨密度、缓解肠道炎症。

为达到上述技术效果，本发明采用了以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，所述药物组合物包括以下药物原料：杜仲、续断、补骨脂、金毛狗脊、怀牛膝、木瓜、桑枝、三七、生黄芪以及葛根。

进一步地，所述药物组合物包括以下质量份数的药物原料：杜仲10～30份、续断5～15份、补骨脂5～15份、金毛狗脊5～20份、怀牛膝5～20份、木瓜5～20份、桑枝5～20份、三七5～20份、生黄芪5～15份以及葛根5～20份。

优选地，所述药物组合物包括以下质量份数的药物原料：杜仲20份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊15份、怀牛膝15份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、葛根20份以及生黄芪15份。

进一步地，所述药物组合物被制备为口服制剂，优选地，所述口服制剂为口服液、膏剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂或汤剂中的任意一种。

进一步地，所述药物组合物中还包括药学或食品生产上可接受的载体或添加剂。

优选地，所述药学或食品生产上可接受的载体或添加剂包括：矫味剂、填充剂、润滑剂、黏合剂、交联剂、pH调节剂、保湿剂、防腐剂、抗氧化剂或溶剂中的任意一种或多种。

第二方面，本发明还提供一种上述第一方面所提供的基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物在改善和/或预防和/或治疗骨质疏松方面的应用。

优选地，所述骨质疏松为原发性骨质疏松和继发性骨质疏松中的任意一种。

优选地，所述骨质疏松为原发性骨质疏松，且进一步优选为绝经后骨质疏松症。

进一步地，本发明还提供一种上述第一方面所提供的基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物在改善骨密度、改善肠道炎症、提高肠道内菌群丰度、促进肠道内短链脂肪酸产生中任一方面的应用。

第三方面，本发明还提供上述第一方面所提供的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物的制备方法，具体为：

S1：按照质量份数称取药物原料，采用提取法制备提取物，所述提取法为水煎法、浸渍法、渗漉法、回流法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法、超微粉碎技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法或加压逆流提取法中的任意一种，以将药物原料制备为提取物；

S2：向上述提取物中添加辅料以将其制备为口服制剂，优选地，该口服制剂为片剂或颗粒剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，所述药物组合物包括药物原料杜仲、续断、补骨脂、金毛狗脊、怀牛膝、木瓜、桑枝、三七、生黄芪以及葛根，在该组方中，诸药合用，补益肝肾、活血祛瘀、强筋壮骨、舒筋活络。该药物组合物不仅可通过补肝肾、强筋骨来提高骨密度，同时，可调节肠道菌群及其代谢物，助力改善肠道炎症，可应用于临床上绝经后骨质疏松症的治疗，且在动物实验以及临床应用中均起到了良好的效果。

附图说明

图1为本发明的实施例6提供的采用Micro-CT扫描各组大鼠股骨干骺端骨小梁的三维图；

图2为本发明的实施例6提供的采用Micro-CT扫描各组大鼠股骨远端冠状位二维图；

图3为本发明的实施例6提供的采用Micro-CT扫描各组大鼠股骨近端的皮质骨横截面图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。如无特殊说明，实施例中未注明具体条件者，均按照常规条件、常规方法或制造商建议的条件进行，所用试剂、仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

需要特别说明的是，本方中杜仲为杜仲科植物杜仲的干燥树皮；续断为川续断科多年生草本植物川续断Dipsacus asper Wall.exHenry的干燥根；补骨脂为豆科植物补骨脂的干燥成熟果实；金毛狗脊为蚌壳蕨科植物金毛狗脊的干燥根茎；怀牛膝为苋科植物牛膝的干燥根；木瓜为蔷薇科植物贴梗海棠Chaenomelesspeciosa(Sweet)Nakai的干燥近成熟果实；桑枝为桑科植物桑Morus alba L.的干燥嫩枝；三七为五加科植物三七的干燥根和根茎；葛根为豆科植物野葛的干燥根；生黄芪为豆科植物蒙古黄芪，膜荚黄芪的根。

实施例1

本实施例为本发明的第一制备实施例，本实施例制备得到的药物组合物被制备为水煎剂，其组方构成如下：

杜仲30份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊20份、怀牛膝20份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、生黄芪15份以及葛根20份；

制备方法如下：

按照上述质量份数称取药物原料，一起加水煎煮，加水煎煮前可适当进行浸泡，然后过滤得滤液，滤出的中药药渣重复加水煎煮2～4次，并将所得滤液进行合并，以获得所述药物组合物的水煎剂。

实施例2

本实施例为本发明的第二制备实施例，所述药物组合物被制备为膏剂，其组方构成如下：

杜仲20份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊15份、怀牛膝15份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、葛根20份、生黄芪15份；

制备方法如下：

按照上述质量份数称取药物原料，一起加水煎煮，加水煎煮前可适当进行浸泡，然后过滤得滤液，滤出的中药药渣重复加水煎煮2～4次，并将所得滤液进行合并，合并后通过减压浓缩方法获得粘稠膏剂。

实施例3

本实施例为本发明的第三制备实施例，所述药物组合物被制备为口服片剂，其组方构成如下：

杜仲20份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊15份、怀牛膝15份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、葛根20份、生黄芪15份；

制备方法如下：

S1：按照上述质量份数称取药物原料，一起加水煎煮，加水煎煮前可适当进行浸泡，煎煮后过滤得滤液，滤出的中药药渣重复加水煎煮2～4次，并将所得的全部滤液进行合并，以获得所述药物组合物的水煎液；

S2：将合并后获得的水煎液进行浓缩制得干膏，将获得的干膏粉碎为细粉并过300～400筛，以获得药物粉末，向该药物粉末中加入其质量0.25倍的微晶纤维素、0.2倍乳糖以及0.3倍的淀粉，过筛混合均匀进行采用干法制粒，再加入药物粉末质量0.04倍的硬脂酸镁，整粒压片，以将其制备为片剂。

实施例4

本实施例为本发明的第四制备实施例，所述药物组合物被制备为口服颗粒剂，其组方构成如下：

杜仲20份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊15份、怀牛膝15份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、葛根20份、生黄芪15份；

制备方法如下：

S1：按照上述质量份数称取药物原料，一起加水煎煮，加水煎煮前可适当进行浸泡，煎煮后过滤得滤液，滤出的中药药渣重复加水煎煮2～4次，并将所得的全部滤液进行合并，以获得所述药物组合物的水煎液；

S2：将上述水煎液进行浓缩，以将其制备为相对密度为1.20～1.30的稠膏，向上述稠膏中加入1.2倍稠膏质量的糖粉以及1.2倍质量的糊精，然后将其混合均匀以制备为软材，再将其制备为湿颗粒，对上述湿颗粒进行干燥，得到颗粒剂。

实施例5

本实施例为本发明的第五实施例，为本发明的临床效果应用实施例，其临床适应证为绝经后骨质疏松，组方构成如下：

杜仲20份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊15份、怀牛膝15份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、葛根20份、生黄芪15份；

给药方式为：取上述配方量药物，加水煎煮两次，初次煎煮前首先将所有药物浸泡20～30 min，武火煮沸后改为文火煎煮30～40 min，用纱布过滤取汁；然后将过滤所得滤渣进行第二次煎煮，第二次加适量温水煎煮15～20分钟后过滤取汁，两次药汁混合，为成人每日用量，每日单次口服给药。

多例临床典型病例均在口服上述药物组合物后，其临床症状以及指标均有所改善。

实施例6

本实施例为本发明的第六实施例，为本发明的药效学验证实施例，具体为：

6.1 实验方法

以下实验均采用目前普遍应用的双侧卵巢去势手术的方法建立大鼠绝经后骨质疏松症（PMO）模型，本实验共设置三个实验组，包括假手术组（Sham）、卵巢去势组（OVX）以及卵巢去势+壮骨舒痹膏组（OVX-ZGSBG），其中，该卵巢去势+壮骨舒痹膏组（OVX-ZGSBG）的给药药物为壮骨舒痹膏，上述壮骨舒痹膏为本发明实施例1制备得到的水煎剂，给药剂量按照实施例5的临床等效剂量进行计算。

给药方式和实验方法：PMO动物模型造模成功后，给予卵巢去势+壮骨舒痹膏组（OVX+ZGSBG）大鼠以临床等效剂量壮骨舒痹膏口服灌胃进行干预，该临床等效剂量参照实施例6进行计算，每次给药0.2 ml/次、1 次/天、连续给药8 周，而假手术组（Sham）和卵巢去势组（OVX）以等容无菌蒸馏水进行灌胃。

6.2 观察壮骨舒痹膏对PMO大鼠模型骨密度及骨转化指标因子的影响

由于PMO的发生发展与骨代谢密切相关，骨吸收与骨形成的失衡会导致骨代谢异常，进而引起骨密度的降低。促进骨形成、抑制骨吸收可有效提高机体骨密度，同时也是防治骨质疏松症的关键，因此，本实施例重在检测本组合物对实验动物骨密度及骨转化指标因子的影响。

首先，本实施例采用PINGSENG Healthcare(Kunshan) Inc公司的NEMOMicro CT（型号NMC-100）系统对固定在micro CT载物台上大鼠股骨进行扫描，以360°扫描角度、10μm的扫描分辨率沿大鼠股骨长轴方向扫描股骨远端，获取连续的平面CT图像，结果分别如附图1～附图3所示。

同时，扫描完成后在主机上选出相应区域进行骨小梁三维图像重建，利用机载软件分析，主要检测参数包括：

骨密度或骨矿物质密度BMD(Bone Mineral Density，BMD)和相对骨体积或骨体积分数BV/TV，检测结果如表1A所示；

骨小梁数量Tb.N(Trabecular Number)、骨小梁分离度Tb.Sp(trabecularSeparation/apacing)以及骨小梁厚度Tb.Th(TrabecularThickness)，检测结果如表1B所示：

皮质骨面积Ct.Ar（Cortical bone area）和皮质骨厚度Ct.Th（Cortical bonethickness），检测结果如表1C所示：

以上实验结果表明，壮骨舒痹膏干预去势诱导的骨质疏松大鼠后，本实验结果表明，本药物组合物干预去势诱导的骨质疏松大鼠后，骨密度（BMD）、骨体积分数（BV/TV）（见表1A）；骨小梁数量（Tb.N）、骨小梁厚度（Tb.Th）均有不同程度的上升（见表1B），骨小梁分离度（Tb.Sp）呈下降趋势（见表1B），皮质骨面积（Ct.Ar）、皮质骨厚度（Ct.Th）呈上升趋势（见表1C），提示该药物组合物可提高松质骨的骨密度。

此外，并酶联免疫吸附试验检测大鼠血清中骨形成因子PINP、ALP、BGP和骨吸收因子CTX-1 、TRACP-5b，且检测结果如表1D和表1E所示：

以上实验结果表明，通过壮骨舒痹膏进行干预后，骨形成因子PINP、ALP、BGP均有不同程度的上升（见表1D），骨吸收因子CTX-1 、TRACP-5b呈不同程度的下降（见表1E），提示壮骨舒痹膏可促进骨形成、抑制骨吸收。

综上，说明本发明提供的壮骨舒痹膏组合物可有效促进骨形成，抑制骨吸收，提高骨密度，故临床上可应用于骨质疏松症。

6.3观察壮骨舒痹膏组合物对实验动物的肠道炎症的影响

由于骨代谢与肠道菌群之前有着密切联系，肠道菌群即可以通过调控体内激素水平以及宿主的免疫系统直接参与骨代谢的控制，也可以介导短链脂肪酸、植酸酶、生物活性肽等多种内源性代谢物质参与骨代谢的调控。因此，调节肠道菌群及其代谢产物缓解肠道炎症是防止骨质疏松发展或加重的关键，本实验重点观察本发明提供的壮骨舒痹膏对实验动物的肠道病变的影响。

给药方式和实验方法：PMO动物模型造模成功后，口服灌胃给药壮骨舒痹膏进行干预，每次给药2 ml/次，1 次/天，连续给药8 周，假手术组（Sham）和卵巢去势组（OVX）均给予等容无菌蒸馏水灌胃。

实验结果：给药8周后取实验动物结肠，采用酶联免疫吸附试验检测实验动物结肠匀浆液中的炎症因子白介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）以及脂多糖（LPS），该实验检测结果如表2所示；

本研究结果表明，采用壮骨舒痹膏进行干预后，炎症因子白介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、IL-1β、IL-6、LPS均显著下降（见表2），提示本药物组合物可显著改善疾病进程中肠道的慢性炎症水平。临床上可应用于PMOP疾病过程中出现的肠道炎症及肠黏膜屏障受损症状。

6.4 观察壮骨舒痹膏组合物对肠道菌群以及代谢物短链脂肪酸的影响

实验方法：首先进行PMO造模，在造模成功后，采用本发明提供的壮骨舒痹膏组合物对大鼠进行干预，并观察药物干预对肠道菌群的影响，其实验结果分别如表3A、3B、3C所示：

同时，通过GC-Q-MS靶标代谢组学检测粪便及血清样本中短链脂肪酸含量，以观察本药物组合物对短链脂肪酸表达含量的影响，且结果如表3D、3E所示：

上述研究结果表明，采用本药物组合物干预后，肠道内可以产生短链脂肪酸的菌属（如Muribaculaceae、Prevotellaceae_UCG-001、Parabacteroides等）丰度明显提高，其中相对于OVX组，OVX+ZGSBG组的乙酸、丙酸、丁酸有明显升高趋势，说明壮骨舒痹膏可以通过调节肠道内的菌群丰度，促进短链脂肪酸的产生，进而缓解肠道炎症和绝经后骨质疏松。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括以下药物原料：杜仲、续断、补骨脂、金毛狗脊、怀牛膝、木瓜、桑枝、三七、生黄芪以及葛根。

2.如权利要求1所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括以下质量份数的药物原料：杜仲10～30份、续断5～15份、补骨脂5～15份、金毛狗脊5～20份、怀牛膝5～20份、木瓜5～20份、桑枝5～20份、三七5～20份、生黄芪5～15份以及葛根5～20份。

3.如权利要求1所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括以下质量份数的药物原料：杜仲20份、续断15份、补骨脂15份、金毛狗脊15份、怀牛膝15份、木瓜20份、桑枝20份、三七20份、葛根20份以及生黄芪15份。

4.如权利要求1所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，其特征在，所述药物组合物被制备为口服制剂。

5.如权利要求1所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，其特征在于：所述药物组合物中还包括药学或食品生产上可接受的载体或添加剂。

6.如权利要求5所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物，其特征在，所述药学或食品生产上可接受的载体或添加剂包括：矫味剂、填充剂、润滑剂、黏合剂、交联剂、pH调节剂、保湿剂、防腐剂、抗氧化剂或溶剂中的任意一种或多种。

7.如权利要求1～6任意一项所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物在制备改善和/或预防和/或治疗骨质疏松的药物中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述骨质疏松为原发性骨质疏松和继发性骨质疏松中的任意一种。

9.如权利要求1～6任意一项所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物在制备具有改善骨密度、改善肠道炎症、提高肠道内菌群丰度或促进肠道内短链脂肪酸产生中任一功能的药物中的应用。

10.如权利要求1所述的一种基于调节肠菌代谢提高骨密度的药物组合物的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1：按照质量份数称取药物原料，采用提取法制备提取物，所述提取法为水煎法、浸渍法、渗漉法、回流法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法、超微粉碎技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法或加压逆流提取法中的任意一种，以将药物原料制备为提取物；

S2：向上述提取物中添加辅料以将其制备为口服制剂。

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