蛋黄来源的骨代谢改善物质_水解蛋黄粉的开发

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蛋黄来源的骨代谢改善物质 -水解蛋黄粉的开发
渡部和哉 , 宋美玉 , 佐内勇亮 , 金武祚
(日本富尔玛株式会社 )
摘 要 :鸡蛋是营养价值 较高 、 营 养齐全的食品 。 鸡蛋在温暖的条件下 21d就孵化成小鸡 。 鸡蛋中含 有构成生 命体 的所有成分 , 孵化期间蛋壳中的 钙慢慢的溶解 , 被利用到小鸡 的骨的成 分中 。 此时由于 蛋黄中 肽的作 用 , 促 进钙形成小鸡的骨骼 。 其中 , 特别关注形 成小鸡骨骼的成分 , 开发 了来源于鸡 蛋蛋黄的 骨代谢改 善物质 -水 解蛋黄粉 。 骨骼在正常情况下是 由骨芽细胞和破骨细胞来维 持骨形成 和骨吸收的 平衡 , 通过破 坏旧骨 、 制造 新骨来保持一定的骨量 。我们通 过动物试验调查了水解蛋黄粉 对骨代谢 的影响 。 给成长 期大鼠摄 取水解 蛋黄 粉后 , 调查对骨形成的影响 , 确认了摄取 水解蛋黄粉有意地促进 胫骨的伸 长度 。 给绝经 后骨质疏 松症模 型 小鼠长期摄取水解蛋黄 粉 , 调查 对骨吸收的影响 , 确认了水解蛋 黄粉摄取群 比非摄取群 明显地抑 制骨密 度的 减少 。 关键词 :蛋黄来源 ;骨代谢改善物质 ;水解蛋 黄粉 ;骨 形成 ;骨 吸收 中图分类号 :TS202.1 文献标识码 :A 文章编号 :1006 -2513(2011)01 -0187 -04
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图 5 水解蛋黄粉对骨细胞分化的抑制效果
以上结果显示 , 给绝经后骨质疏松症模型小 鼠长期摄取水解蛋黄粉 , 有意地抑制骨密度的减 少 。而且 , 关于其作用机理 , 用培养细胞系检验 的结果 , 水解蛋黄粉抑制在活体内唯一破坏骨的 破骨细胞的分化 , 更是抑制破骨细胞的骨吸收活 性。
即 , 证明了水解蛋黄粉对骨质疏松症非常有 效。
Abstract:Eggisahighernutritionalfoodwithcompletednutrition.Henegghatchesintochickafter21 days.It meansthatheneggcontainseveryelementtoformingalife.Duringthehatching, thecalcium intheeggshellslowly dissolvedandutilizedbythechickbody.Thecalciumisusedtoform chickbonesbythepeptidesinaneggyolk.We focusedononeparticularelementforbonesformationanddevelopment- “Bonepep” .Bonenormallyisbalancedbetweenboneformulationandabsorptionofosteoblastandosteoclast.Itconstantlykeepsacertainamountofbonemassto breakoldbone, andcreatenewbone.TheeffectofBonepeponbonemetabolism wasstudiedbyobservingthegrowth ofrats.OnestudyconfirmedthatoralingestionofBonepepsignificantlypromotedanelongationrateoftibiaeamong rats.Furthermore, anotherstudywithovariectomizedmouse(OVX), asamodelofpostmenopausalosteoporosison theinhibitoryeffectofboneabsorptionshowedthatoralingestionofBonepepsignificantlyinhibitedthelossofbonedensityamongOVX. Keywords:drivenfromeggyolk;bonemetabolism-improvingingredient;bonepep;osteogenesis;boneabsorption
绝经后骨质疏松症是因为女性荷尔蒙 -雌激
图 4 摄 取水解蛋黄粉对骨吸收的抑制效果
素的迅速减少 , 从而使骨代谢转变加快 , 骨吸收 的速度高于骨形成的速度 , 导致发病 [ 5] 。 为了了 解水解蛋黄粉抑制骨吸收的作用机理 , 关注在活 体内唯一承担破坏骨的任务的破骨细胞 。 使用破 骨前体细胞 RAW264细胞 , 以破骨细胞的分化指 标酶 -TRAP(抗酒石酸酸性磷酸酶 )作为指标 , 调查了水解蛋黄粉的影响 。
水解蛋黄粉作用于成骨细胞 , 会促进细胞增 殖 , 分化成成骨细胞后形成的钙化结节又粗又 大 。而且, 给成长 期的大鼠 摄取水 解蛋黄 粉 (100mg/kg/day)后 , 与未摄取 水解蛋黄粉群 比 较 , 促进了胫骨骨端生长板的骨伸长 [ 2 -3] 。
而且 , 对摘除卵巢的绝经后骨质疏松症病态 小鼠 (OVX小鼠 )短期 (1个月 )摄取水解蛋黄 粉 (100mg/kg/day)时 , 尿液中的骨吸收指标 脱氧吡啶啉 (Dpyr)浓度明显下降 [ 4] 。
在治疗和预防骨质 疏松症等骨关 联疾病时 , 摄取医疗用医药品固然重要 。 但在日常生活中摄 取像水解蛋黄粉这样有助于骨骼健康且容易摄取 食品物质 , 调整骨代谢的平衡也是非常重要的 。
本研究中使用的水解蛋黄粉是来源于蛋黄的 肽的混合物 , 关于其生理活性物质以及作用机理 现在正在进一步研究 。 但是 , 证明日常生活中长 期食用的食品有如此生理功能 , 是非常有趣的事 儿。
4 总结
骨量从刚出生到成年阶段因为骨形成比骨吸 收更活跃 , 所以骨密度也在增加 。 但是此后骨吸 收超过骨形成 , 从而骨密度慢慢减少 。 骨形成在 体内不能充分发挥作用 , 骨密度会逐渐减少 , 骨 骼也会慢慢变脆 , 最终导致骨质疏松症 。 骨质疏 松症一般在中年以后发病 , 且患者 80%为女性 。 在日本 , 大约有 1, 000万骨质疏松症患者 , 发病 的主要原因有骨吸收的亢进和骨形成能力低下两 种可能性 。
本研究的目的在于 :首先通过动物试验来验 证 Ca+水解蛋黄粉对骨形成的影响 , 以及长期摄 取水解蛋黄粉对骨吸收的作用 , 然后利用培养细 胞系证明他们的作用机理 。
2 骨形成的促进作用
使用 3周龄的 SD大鼠 , 用低钙饲料饲养 20d 后 , 给 摄 取 Ca (260mg/kg/day) 或 者 Ca (260mg/kg/day) +水 解 蛋 黄 粉 (100mg/kg/ day)。强行灌喂 5d之后 , 往腹腔里注射荧光基质 -四环素 。次日解剖并取胫骨 , 测定 24h间的胫 骨的伸长度 。 胫骨伸长度是将取出的各个胫骨做 成骨切片 , 对四环素进行免疫荧光染色 , 计量荧 光带和生长板之间的距离来测定 24h间的胫骨伸 长度 。
从各群大鼠中作制的骨切片后测量荧光带到 生长板之间的胫骨伸长度的结果显示在图 1。 与 对照群比较 , 单独摄取 Ca的大鼠有 伸长胫骨的 倾向 。但是 , 摄取 Ca+水解蛋黄粉群有意地促进 胫骨伸长 。
图 1 Ca+水解蛋黄粉对骨骼成长的促进作用
为了了解促进骨形成的作用机理 , 使用骨形 成的 1种关联细胞 -成骨细胞进行了试验 。 成骨 细胞的分化过程大概分成 3个阶段 , 细胞增殖期 , 成熟 /基质合成期 , 以及钙化期 ;以 Ca, Ca+水 解蛋黄粉作为试验样品 , 对于以上 3段过程中给 予的影响进行了研究 。
水解蛋黄粉对 RANKL(破骨细胞分化因子 ) 诱导下破骨细胞分化的影响 , 如图 5所示 。 首先 , 从 TRAP染色后的照片中可以确认水解蛋黄粉抑 制 RANKL诱导下的破骨细胞的分化 。 而且 , 以 3 核以上的细胞作为破骨细胞计数 , 得到水解蛋黄 粉同样抑制破骨细胞的分化的结果 。另外 , 在细 胞水平上调查骨吸收时普遍被使用的 Pitformaton 法检讨水解蛋黄粉的骨吸收活性的结果 , 水解蛋 黄粉明显地抑制了骨吸收 (数据略 )。
Developmentofbonepep bonemetabolism-improvingingredientderivedfrom eggyolk
MeiyuSong, YusukeSauchi, Sung-seobYun, MujoKim
(PharmaFoodsInternationalCo., Ltd.)
1 前言
骨在正常情况下 , 是由成骨细胞和破骨细胞
有秩序地进行骨的形成和吸收 , 破坏旧骨 , 形成 新骨来保持一定的骨量 。高龄女性闭经后性荷尔
收稿日期 : 2010 -11 -30 作者简介 :渡部和哉 (1980 -), 男 , 硕士 , 研究组长 , 主要研究方向为从一般食品中研发出功能性食品原料 。
另一方面 , 来源于鸡蛋蛋黄的水解蛋黄粉作 为骨代谢改善物质而开发 , 并通过动物实验和细 胞试验证明了骨形成促进作用以及骨吸收抑制作 用 。而且 , 以容易导致骨质疏松症的中年女性为
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对象 , 给她们长期服用水解蛋黄粉来验证对骨代 谢的影响 。结果显示 , 水解蛋黄粉有意地抑制骨 吸收指标 、 进而抑制骨密度的减少 。 此结果也证 明了水解蛋黄粉对人体的骨代谢改善起到良好的 作用 。
图 3 长 期摄取水解蛋黄粉对骨密度的影响
Leabharlann Baidu
图 2 Ca+水解蛋黄粉 的钙化促进效果
以上结果证明 , 摄取 Ca+水解蛋黄粉群与对 照群比较 , 有意地促进骨形成 。而且 , 把它的作 用机理在细胞水平进行深入研究 , 得出添加 Ca+ 水解蛋黄粉会增加成骨细胞的细胞增殖 , 提高成 骨细胞分化和胶原蛋白的产生 , 更是会促进钙化 结节的结果 。
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产生 (数据略 )。 在最终阶段的钙化期 , 放在分化诱导培养基
下培养 12d后 , 通过 von-Kossa染色法给钙化结 节染色 , 结果如图 2所示 。 图中可看出 , 与对照 群比较 , 添加 Ca促进了钙化结节 , 但是添加 Ca +水解蛋黄粉比单独添加 Ca更增加了钙化结节 。
在细胞增殖期 , 证明了 Ca+水解蛋黄粉添加 与 Ca单独添加相比较 , 添加 Ca+水解蛋黄粉有 意地促进了成骨细胞的细胞增殖 (数据略 )。 在 成熟 /基质合成期 , 添加 Ca+水解蛋黄粉与单独 添加 Ca相比较 , 添加 Ca+水解蛋黄粉促进了成 骨细胞的分化指标 -ALP活性 , 以及胶原蛋白的
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蒙 -雌激素的产生量迅速下降 。因为雌激素有增 强成骨细胞活性的作用 , 因此闭经后容易引起骨 质疏松症。而且女性本来就比男性骨量少, 所 以 , 骨的形成和吸收失去平衡就很容易出现该症 状 [ 1] 。
鸡蛋在食品中是营养价值较高 、 营养齐全的 食品 。 而且 , 鸡蛋 21天就会孵化 。鸡蛋含有构成 生命体的所有成分 , 经过许多生物化学反应 , 形 成以骨为首的许多器官 。 孵化期间蛋壳的钙慢慢 溶解 , 被利用到小鸡的骨的成分中 。 此时由于蛋 黄中肽的作用 , 促进钙形成小鸡的骨骼。因此 , 着眼于骨形成促进活性 , 开发了脱脂后的蛋黄蛋 白经酶处理的 “水解蛋黄粉 ”。
3 骨吸收的抑制作用
使用绝经后骨质疏松症模型小鼠 (OVX (卵 巢摘除 )小鼠 ), 将水解蛋黄粉以 100mg/kg体重 的剂量拌入饲料中 , 自由进食 。 连续摄取 6 个月 之后 , 使用 CT断层画像解析法测定各群小鼠 的 骨密度 。然后 , 进行解剖 , 取出大腿骨制作骨切 片 , 确认了骨断面 。
给 OVX小鼠连续摄取水解蛋黄粉 6个月之后 的结果显示在图 3中 。 摄取水解蛋黄粉的小鼠的 骨梁骨密度的值比非摄取群的值高 , 而且 , 摄取 5个月之后有意地抑制了骨密度的减少 。另外 , 连续摄取水解蛋黄粉 6个月之后 , 用制作的骨切 片确认骨断面 (图 4)的结果显示 , 摄取水解蛋 黄粉群与非摄取群比较 , 明显地抑制了骨吸收 。
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