WO2023005265A1

WO2023005265A1 - 核苷酸混合物在制备预防或缓解老年肌少症制剂中的应用

Info

Publication number: WO2023005265A1
Application number: PCT/CN2022/087361
Authority: WO
Inventors: 陈玉松; 李勇; 武欣
Original assignee: 陈玉松
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2022-04-18
Publication date: 2023-02-02
Also published as: CN113398144A; CN113398144B

Abstract

一种核苷酸混合物在制备预防或缓解老年肌少症制剂中的应用，该核苷酸混合物由五种5'-单核苷酸或者其钠盐形式组成，各种核苷酸折合成CMP、AMP、UMP、GMP、IMP酸型的质量比分别为：CMP23-78％、AMP6-44％、UMP7-40％、GMP7-51％、IMP为0、或大于0且不高于2.5％。摄入核苷酸通过改善线粒体的功能障碍、降低氧化应激来改善老年机体的骨骼肌功能、增加肌肉质量、从而起到预防、治疗肌少症的作用。可制备为预防、治疗肌少症的药物或功能性食品。

Description

核苷酸混合物在制备预防或缓解老年肌少症制剂中的应用

技术领域

本发明属于医药保健领域，涉及一种核苷酸产品及其新用途，具体涉及以核糖核酸为原料经酶法降解生产的核苷酸混合物在制备预防或缓解老年肌少症制剂中的应用。

背景技术

当今社会，随着生育率的明显下降，人均预期寿命的增加正导致全球人口迅速老龄化。根据国家统计局发布的数据，2019年末中国60岁及以上的老年人口数达到2.54亿，占总人口比例18.1％，65岁及以上老年人口达到1.76亿人，占总人口的12.6％。报告预测，中国将在2022年左右，由老龄化社会进入老龄社会，届时65岁及以上人口将占总人口的14％以上。

人口老龄化给我国乃至全球公共卫生带来了重大挑战。随着我国人口老龄化的不断发展，与老年人密切相关的综合征——肌少症得到了更多的关注。肌少症是一种与年龄相关的骨骼肌质量、力量降低和(或)伴有相关躯体功能丧失的临床综合征。肌少症已经变成了一个全球性的健康问题。50岁以上的人肌肉质量每年下降1-2％，而肌肉力量在50岁到60岁之间以每年1.5％的速度下降，60岁以上的老年人下降3％。随着年龄的增长，肌少症的发病率迅速增加，我国老年人群肌少症的患病率较高，根据之前的一项研究发现，我国60岁以上人群肌少症患病率为18.6％，其中80岁以上人群肌少症患病率为52％。肌少症导致老年人跌倒和骨折风险增加，日常生活能力下降，并与心脏疾病、呼吸系统疾病和认知障碍相关。可导致患者运动功能失调、生活质量下降，丧失独立生活能力，或长期需要别人照料，死亡风险增加。肌少症增加了住院风险，提高了住院期间的护理成本，增加了住院费用。有研究发现住院老年人肌少症者的住院费用比非肌少症者高5倍。2000年，肌少症在美国每年造成的直接医疗费用估计约为185亿美元，占直接医疗保健总费用的1.5％。有研究发现，如果肌少症的患病率降低10％，每年将节省11亿美元的美国医疗开支。在我国，伴随着老龄化社会的到来，如果不加干预，肌少症将会给个人和社会带来很大的经济和社会负担。

肌少症的患病率高、健康危害大、且给个人和社会带来很大的经济负担，但目前还没有针对肌少症的特效药物。营养干预和体育锻炼是目前推荐的肌少症的预防和治疗策略。运动干预是一种行之有效的治疗策略，可以改善肌肉的质量和力量、提高肌肉的蛋白质合成率、增强线粒体功能及增加骨骼肌卫星细胞的含量等。然而，可能会出现抗阻训练的抵抗，从而减弱其对骨骼肌蛋白合成的促进效应。而且对于身体机能低下的老年人，运动有时是很难实现的。研究显示，肌少症与营养缺失密切相关，营养干预是肌少症治疗的重要手段之一。与药物相比，营养组合物的成分更天然，副作用小。因此，在更好地了解这种疾病的潜在机制的基础上，探索一种能够有效预防和缓解肌少症的营养组合物显然十分重要。

核苷酸由戊糖、碱基和磷酸构成，是核酸的基本构成单位。核苷酸可以来源于人体内源性合成以及通过生物酶解技术等外源性合成。近年来的研究发现外源性核苷酸在特定的生理条件下是不可缺少的营养成分，在代谢旺盛的组织器官或者当机体受到应激、免疫挑战、肝损伤、饥饿以及快速生长的情况下，核苷酸能被组织吸收利用，节省机体从头合成或者补救合成的消耗，从而可以优化组织功能。此外，在体外通过酶解方式将核酸降解成为核苷酸后可以省略体内的分解过程，更加容易被人体消化吸收。目前对于酶解技术获得的外源性核苷酸在预防和缓解肌少症方面作用的研究尚未见报道。

发明内容

通过本研究发现，摄入核苷酸通过改善线粒体的功能障碍、降低氧化应激来改善老年SAMP8小鼠的骨骼肌功能、增加肌肉质量。目前在治疗肌少症方面，市场上还未见核苷酸等非蛋白氮的营养补充剂，创新研发该产品可为中老年提供预防和缓解肌少症的新产品，若将此项技术应用于健康产业中可以充分满足肌少症患者的保健、医疗需求。

本发明的目的在于提供一种分子量较低、吸收快的核苷酸混合物制剂在制备预防和延缓肌少症制剂中的应用，为通过膳食补充剂来防治肌少症提供一种新途径。与此同时，建立一种稳定有效、可重复的实验动物模型方法。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了核苷酸混合物在制备预防或缓解老年肌少症制剂中的应用，所述核苷酸混合物为5’-单核苷酸混合物。

所述核苷酸混合物由四种或五种5’-单核苷酸或者其钠盐形式组成，其中各种核苷酸折合成CMP、AMP、UMP、GMP、IMP酸型的质量比分别为：CMP23-78％、AMP6-44％、UMP7-40％、GMP7-51％、IMP为0、或大于0且不高于2.5％。

进一步地，所述核苷酸混合物中各核苷酸折合成CMP、AMP、UMP、GMP、IMP酸型的质量比分别为：CMP 43％、AMP 17％、UMP 21％、GMP 18％、IMP 1％。

进一步地，所述制剂为粉剂、片剂、软硬胶囊、饮料或口服液。

进一步地，5’-单核苷酸混合物能通过改善线粒体功能障碍，降低氧化应激进而改善老年机体骨骼肌功能、增加肌肉质量，延缓肌少症的发生、发展。

本发明发现了现有物质——5’-单核苷酸混合物，具有预防和延缓老年SAMP8小鼠肌少症的功能，发现了其在制备预防、治疗肌少症等疾病的药物或功能性食品中的用途。动物实验证实摄入核苷酸能降低小鼠体内的氧化应激水平、改善线粒体功能障碍、增强老年小鼠的肌肉功能、增加肌肉质量。表明该核苷酸混合物具有显著的预防和治疗肌少症的功效。

附图说明

图1为核苷酸混合物对老年SAMP8鼠肌肉组织中SOD的影响。

图2为核苷酸混合物对老年SAMP8鼠肌肉组织中SDH酶活性的影响。

图3为核苷酸混合物对老年SAMP8鼠肌肉组织中ATP含量的影响。

图4为核苷酸混合物对老年SAMP8鼠比目鱼肌中线粒体的影响。

图5为核苷酸混合物与单一种类核苷酸对老年SAMP8鼠肌肉组织中ATP含量的影响。

具体实施方式

下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

1.本实施例核苷酸混合物是由五种5’-单核苷酸或者其钠盐的形式按照：CMP 43wt.％、AMP 17wt.％、UMP 21wt.％、GMP 18wt.％、IMP 1wt.％比例混合。

2.具体制备方式如下：

(1)将五种5’-单核苷酸或者其钠盐分别进行检测，合格后备用。

(2)将质检合格的五种5’-单核苷酸或者其钠盐过60目筛备用。

(3)按比例计算称取所需的各单核苷酸样品量，全部加入后进行总混，混合时间不低于40分钟。所得样品常温保存。

实施例2

本实施例核苷酸混合物是由五种5’-单核苷酸或者其钠盐的形式按照：CMP 78wt.％、AMP 6wt.％、UMP 8wt.％、GMP 7wt.％、IMP 1wt.％比例混合。制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例核苷酸混合物是由五种5’-单核苷酸或者其钠盐的形式按照：CMP 23wt.％、AMP 44wt.％、UMP 25wt.％、GMP 7wt.％、IMP 1wt.％比例混合。制备方法同实施例1。

实施例4

本发明所述核苷酸混合物是由五种5’-单核苷酸或者其钠盐的形式按照：CMP 23wt.％、AMP 17wt.％、UMP 40wt.％、GMP 19wt.％、IMP 1wt.％比例混合。制备方法同实施例1。

实施例5

本发明所述核苷酸混合物是由五种5’-单核苷酸或者其钠盐的形式按照：CMP 24wt.％、AMP 17wt.％、UMP 7wt.％、GMP 51wt.％、IMP 1wt.％比例混合。制备方法同实施例1。

实施例6

一、材料与方法

1.样品：上述实施例1-5中所得的核苷酸混合物样品。

2.实验动物：实验动物选用快速老化的模型鼠SAMP8鼠及对照组SAMR1小鼠，SF级雄性小鼠，10-12周龄，共78只，购自北京大学实验动物科学部，每笼1只，自由进食和饮水。动物室温度范围25℃±1℃，相对湿度50％～60％，室内照明控制在12h/12h光暗周期节律。

3.实验分组与剂量：小鼠适应性喂养一周后，共分为6组(n＝12)：无核苷酸组、正常对照组(基础饲料，SAMP8-age control)、SAMR1模型对照组(基础饲料)、核苷酸低剂量干预组(0.3g/kg+基础饲料)、核苷酸中剂量干预组(0.6g/kg+基础饲料)、核苷酸高剂量干预组(1.2g/kg+基础饲料)。核苷酸按照不同剂量掺入基础饲料中进行干预。在实验节点另取6只7月龄SAMP8小鼠作为青年对照组(SAMP8-yong control)。

4.实验方法：

4.1抓力测定

有研究发现，SAMP8鼠在7月龄肌肉质量最大、从8月龄开始进入肌少症前期，10月龄进入肌少症时期，故分别选在鼠的7月龄、9月龄、11月龄进行三次抓力测试，每次重复测量5次，取最大值。

4.2小鼠体成分的测定

采用MRI成像系统，测量小鼠的体成分(瘦肌肉和脂肪含量)。

4.3抗氧化酶活性检测

采用试剂盒检测胫骨前肌中SOD，succinate dehydrogenase(SDH)等酶活性。

4.4肌肉组织中ATP含量的测定

采用ATP含量测试盒检测肌肉组织中的ATP含量。

4.5线粒体形态结构观察

采用透射电镜观察线粒体的数量、形态及膜结构的完整性等指标。

5.统计方法：所有结果均以均数±标准差表示，统计检验采用SPSS18.0软件进行单因素方差分析，以p<0.05作为差异具有统计学意义。

二、实施例1实验结果

1.核苷酸混合物对小鼠抓力的影响

由表1结果可见，7月龄小鼠的抓力测试结果显示：与正常对照组比较，核苷酸高剂量组和SAMR1组小鼠的抓力均明显增强(P＜0.05)。9月龄小鼠的抓力实验结果显示：与无核苷酸组和正常对照组相比，核苷酸低、中、高剂量组及SAMR1组小鼠抓力均明显增强。9月龄小鼠的抓力实验结果也显示：与无核苷酸组和正常对照组相比，核苷酸低、中、高剂量组、青年对照组组及SAMR1组小鼠握力均明显增强。说明核苷酸干预可改善老年SAMP8小鼠的肌肉功能，增强小鼠的抓力。

表1实施例1所述核苷酸混合物对小鼠抓力的影响(

n＝12)

注： ^#表示与无核苷酸组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)； ^*表示与正常对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。

三、实施例1实验结果

由表2可见，体成分结果显示，与无核苷酸组和正常对照组比较，核苷酸中剂量组、高剂量组、青年对照组和SAMR1组的肌肉量明显增多。青年对照组与无核苷酸组、正常对照组和核苷酸低剂量组相比，差异有统计学意义，但与核苷酸中、高剂量组比较，差异无显著性，说明核苷酸混合物能明显增加老年小鼠的肌肉质量。且肌肉占体重的百分比结果也显示，核苷酸高剂量组肌肉百分比明显高于正常对照组和青年对照组(P＜0.05)。核苷酸高剂量组小鼠脂肪含量及脂肪占体重的百分比均明显低于青年对照组，但其它组间无明显的统计学差异。以上结果显示，该核苷酸混合物具有较好的治疗老年肌少症的功效。

表2实施例1所述核苷酸混合物对小鼠体成分的影响(n＝6)

注： ^#表示与无核苷酸组比较，差异有统计学意义； ^*表示与正常对照组比较，差异有统计学意义； ^a表示与青年对照比较，差异有统计学意义。

由图1可见，与无核苷酸组、正常对照组比较，核苷酸高剂量组、青年对照组和SAMR1组SOD酶活性明显增高，说明核苷酸混合物具有较好的抗氧化功效。图1中， ^#表示与无核苷酸组比较，差异有统计学意义； ^*表示与正常对照组比较，差异有统计学意义。

由图2可见，与无核苷酸组、正常对照组比较，核苷酸中、高剂量组SDH酶活性明显增高，SDH作为反映线粒体功能的标志酶之一，核苷酸混合物干预增强了老年小鼠肌肉中的SDH酶活性增加，说明核苷酸混合物能帮助改善老年小鼠肌肉的线粒体功能障碍。图2中， ^#表示与无核苷酸组比较，差异有统计学意义； ^*表示与正常对照组比较，差异有统计学意义。

由图3可见，与无核苷酸组相比，其它各组ATP含量均明显增高。与正常对照组比较，核苷酸高剂量组ATP含量明显增高。表明核苷酸干预对于增加小鼠肌肉中ATP 含量有很显著的作用。图3中， ^#表示与无核苷酸组比较，差异有统计学意义； ^*表示与正常对照组比较，差异有统计学意义。

图4可见，小鼠比目鱼肌的透射电镜图片显示，无核苷酸组小鼠的线粒体膜结构破坏严重，线粒体嵴消失。正常对照组小鼠肌肉中的线粒体也出现不同程度的破坏，线粒体内出现空泡，且膜结构不完整。与无核苷酸组和正常对照组小鼠比较，核苷酸低、中、高剂量组小鼠肌肉线粒体损伤较小，线粒体膜结构相对完整，且可见线粒体嵴。说明核苷酸混合物干预能肌肉中改善线粒体的功能障碍。

四、实施例2～5所述核苷酸混合物对小鼠体成分的影响

参照上述实施例1所述核苷酸混合物对小鼠体成分的影响实验，分别测试实施例2～5所述核苷酸混合物对小鼠体成分的影响，结果如表3所示。

表3实施例2～5所述核苷酸混合物对小鼠体成分的影响

五、实验结论

本研究通过设立无核苷酸组正常对照组作为对照组，探讨核苷酸混合物的预防、治疗老年肌少症的功效。动物实验结果表明，核苷酸可以通过改善线粒体的功能障碍、降低氧化应激来改善老年SAMP8小鼠的骨骼肌功能、增加肌肉质量、从而起到预防、治疗肌少症的作用。该实验结果表明核苷酸混合物具有显著的治疗肌少症的功效，具备作为一种新型治疗肌少症药物的潜力。

实施例7

核苷酸混合物为按照实施例1所述方法制备而成的。

动物模型：实验动物选用快速老化的模型鼠SAMP8鼠及对照组SAMR1小鼠，SF级雄性小鼠，10-12周龄，每笼1只，自由进食和饮水。动物室温度范围25℃±1℃，相对湿度50％～60％，室内照明控制在12h/12h光暗周期节律。

实验分组：小鼠适应性喂养一周后，共分为5组(n＝10)：无核苷酸组、SAMP8正常对照组(基础饲料)、SAMR1模型对照组(基础饲料)、核苷酸混合物组(1.2g/kg核苷酸混合物+基础饲料)、核苷酸混合物+氨基酸组(1.2g/kg核苷酸混合物+氨基酸+基础饲料)。给小鼠喂养不同组别饲料进行干预。

肌肉组织中ATP含量的测定：采用ATP含量测试盒检测肌肉组织中的ATP含量。

结果如图5所示，与无核苷酸组相比，其它各组ATP含量均明显增高。向核苷酸混合物中添加了氨基酸后，对小鼠肌肉中ATP含量的增加几乎无效果，证明氨基酸在其中仅起到很小的作用，或几乎无作用。图5中， ^#表示与无核苷酸组比较，差异有统计学意义； ^*表示与正常对照组比较，差异有统计学意义。

对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

核苷酸混合物在制备预防或缓解老年肌少症制剂中的应用。
根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述核苷酸混合物由四种或五种5’-单核苷酸或者其钠盐形式组成，各种核苷酸折合成CMP、AMP、UMP、GMP、IMP酸型的质量比分别为：CMP 23-78％、AMP 6-44％、UMP 7-40％、GMP 7-51％、IMP为0、或大于0且不高于2.5％。
根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述核苷酸混合物中各核苷酸折合成CMP、AMP、UMP、GMP、IMP酸型的质量比分别为：CMP 43％、AMP 17％、UMP 21％、GMP 18％、IMP 1％。
根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述制剂为粉剂、片剂、软硬胶囊、饮料或口服液。
根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，5’-单核苷酸混合物能通过改善线粒体功能障碍，降低氧化应激进而改善老年机体骨骼肌功能、增加肌肉质量，延缓肌少症的发生、发展。