氨糖软骨素片增加骨密度功能研究

刘磊

1. 神威药业集团有限公司（石家庄 051430）；2. 京津冀联创药物研究（北京）有限公司（北京 100025）

骨质疏松症是一种明显的骨骼疾病，其特征是低骨密度和骨骼微结构恶化，导致骨骼脆性升高，从而增加骨折风险。随着全球人口老龄化的加剧，骨质疏松症成为新型公共卫生问题。骨质疏松症引发的骨折具有相当高的发病率和死亡率[1-2]。中国骨质疏松症患病人数逐渐增多，已超过9 000万，占全国总人口的7%[3]。我国65岁以上人群骨质疏松症患病率达到32.0%。同时我国还有大批低骨密度人群，属于骨质疏松的高危人群[4]。近年来，随着社会居民健康意识的提高，人们越来越重视预防骨质疏松，增加骨密度类保健食品受到广泛的研究与关注[5-6]。

氨基葡萄糖是人体结缔组织和软骨组织的主要成分，可以修补受损的软骨，还可以通过抑制体内超氧自由基、胶原酶及磷脂酶活性，减轻其对软骨组织的损害，缓解关节病痛，改善肢体活动状态[7]。硫酸软骨素是存在于人和动物软骨组织中的一种天然成分，具有润滑支撑功能，可以增强关节的活动能力并减缓软骨流失，阻止关键软骨组织的损伤[8]。钙是骨骼中的重要组成成分，骨中的钙盐可以维持骨骼结构的完整性和硬度，足量钙营养对维持骨骼健康十分重要[9]。胶原蛋白作为结缔组织中的主要成分，不仅可以促钙吸收，还可与氨基葡萄糖、硫酸软骨素协同作用诱导软骨再生，防止关节损伤，有效缓解骨关节炎[7,10-12]。酪蛋白磷酸肽是牛奶酪蛋白的水解产物，具有极高安全性，可以有效促进钙的吸收和利用[13]。

试验以D-氨基葡萄糖盐酸盐、硫酸软骨素钠、碳酸钙、鱼胶原蛋白及酪蛋白磷酸肽为主要原料制备得到的氨糖软骨素片为研究对象，按照《保健食品检验与评价技术规范》中增加骨密度功能的评价方法及判定标准，探究氨糖软骨素片对大鼠骨密度的影响，为增加骨密度类保健食品的开发和利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 样品

氨糖软骨素片，样品规格为每片0.7 g，编号SWBJ180109，神威药业集团有限公司生产。每100 g含D-氨基葡萄糖盐酸盐24 g，硫酸软骨素钠24 g，碳酸钙24 g，鱼胶原蛋白14 g，酪蛋白磷酸肽5 g。

1.2 试验动物及饲养环境

SPF级雄性Wistar大鼠70只，体重为71～99 g，北京维通利华实验动物技术有限公司提供，合格证号为SCXK（京）2012-0001。试验环境为SPF级实验动物房，温度20～25 ℃，相对湿度（Hr）40%～70%，使用许可证号SYXK（京）2014-0002。

1.3 试验仪器

PE AA700型原子吸收光谱仪（美国珀金埃尔默公司）；LUNAR IDXA型双能X线骨密度仪（美国通用电气公司）；IP67型精密卡尺（瑞士TESA公司）；HZQ型动物解剖器械（河南恒之奇实业有限公司）；UW型动物天平（日本岛津公司）；DHG-9145A型烘箱（上海合恒仪器设备有限公司）；SKD-18S2型消化炉（上海沛欧分析仪器有限公司）。

1.4 试验方法

1.4.1 剂量设置及样品给予方式

试验设置为7组，即低钙基础饲料组，低、中、高剂量氨糖软骨素片样品组，低、中、高碳酸钙模型组。

低钙基础饲料组，按照人体每日推荐摄入量4.2 g/（60 kg·BW），相当于人体每天0.07 g/（kg·BW）。氨糖软骨素片样品低、中、高剂量组分别为0.35，0.70和1.40 g/（kg·BW），相当于成人每千克体重推荐量的5，10和20倍。依据氨糖软骨素片样品组饲料含钙量设置低、中、高碳酸钙模型组（其含钙量分别与低、中、高剂量样品组含钙量相同）。每组10只动物，单笼喂养，所有组别自由进食，饮去离子水，每周称体重，记录进食量。试验周期为13周。

1.4.2 饲料配制

低钙基础饲料（g/kg）：酪蛋白100 g/kg，黄豆粉150 g/kg，小麦面粉540 g/kg，花生油40 g/kg，纤维素20 g/kg，淀粉110 g/kg，混合维生素10 g/kg，混合无机盐26 g/kg，DL-蛋氨酸2 g/kg，氯化胆碱2 g/kg，调整饲料的含钙量为1 500 mg/kg左右，饲料中维生素D的含量为1 000 IU/kg。在此低钙基础饲料的基础上配制低、中、高剂量样品组饲料及低、中、高碳酸钙模型组饲料。

1.4.3 指标检测1.4.3.1 体重

大鼠经适应期后，分笼饲养13周，每组10只。每周称1次体重。

1.4.3.2 股骨长度、股骨质量测定

大鼠喂养13周后处死，剥离出一侧股骨，在105℃烘箱中烘烤至恒重，冷却至室温，测定股骨长度及股骨质量。

1.4.3.3 股骨密度测量

用双能X线骨密度仪测量股骨中心点及股骨远心端的骨密度。

1.4.3.4 骨钙含量测定

大鼠一侧股骨烤至恒重后整体采用湿法消化，用原子吸收分光光度法测定骨钙含量。

1.5 数据分析

使用SPSS 11.5 for Windows软件对各试验原始数据进行方差齐性检验，满足“方差齐”要求的数据资料用单因素方差分析方法及多个试验组和一个对照组间均数的两两比较方法进行统计处理；对非正态分布或方差不齐的数据资料进行适当的变量转换，待满足“正态方差齐”要求后，用转换所得的数据进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 氨糖软骨素片对大鼠体重的影响

试验前各组大鼠体重差异均无显著性差异（P＞0.05）。在大鼠喂养过程中，各组在第4周，第8周及试验结束后体重与低钙饲料组相比均无显著性差异（P＞0.05）。试验结果表明氨糖软骨素片对大鼠体重无影响。见表1。

表1 氨糖软骨素片对大鼠体重的影响（±s，n=10）

表1 氨糖软骨素片对大鼠体重的影响（±s，n=10）

组别 剂量/(g·kg-1·BW-1) 初始体重/g 第4周体重/g 第8周体重/g 试验结束体重/g 增重/g低钙基础饲料组 0．07 89．2±6．1 330．9±30．7 450．8±37．8 521．3±49．4 432．1±49．7低剂量碳酸钙组 0．35 88．0±4．2 342．4±25．9 453．2±42．9 531．3±64．5 443．3±62．6中剂量碳酸钙组 0．70 87．1±8．2 343．8±25．5 474．4±47．7 566．6±60．3 479．5±56．7高剂量碳酸钙组 1．40 87．9±5．3 344．3±17．8 462．8±30．2 542．5±41．8 454．6±41．8低剂量样品组 0．35 87．3±8．8 349．8±29．9 486．1±43．6 566．6±47．2 479．3±46．4中剂量样品组 0．70 87．1±6．5 343．6±17．7 476．3±33．1 559．5±46．9 472．4±45．3高剂量样品组 1．40 87．7±6．4 345．2±29．4 469．4±49．5 552．8±60．7 465．1±60．2

2.2 氨糖软骨素片对大鼠股骨长度、股骨质量及骨钙含量的影响

试验结果显示，各剂量氨糖软骨素片样品组及各剂量碳酸钙模型组的股骨长度及股骨质量与低钙基础饲料组相比，均无显著性差异（P＞0.05）。各剂量氨糖软骨素片样品组及中、高剂量碳酸钙模型组股骨钙含量均高于低钙基础饲料组，且具有显著性差异（P＜0.05）。在饲料钙含量相似情况下，各剂量样品组股骨钙含量不低于相应剂量碳酸钙模型组，且无显著性差异（P＞0.05）。见表2。

表2 氨糖软骨素片对大鼠股骨长度、股骨质量及骨钙含量的影响（±s，n=10）

表2 氨糖软骨素片对大鼠股骨长度、股骨质量及骨钙含量的影响（±s，n=10）

组别 股骨长度/cm 股骨质量/g 骨钙含量/(mg·g-1)低钙基础饲料组4．114±0．052 0．920±0．067 229．6±17．8低剂量碳酸钙组4．149±0．111 0．931±0．075 242．2±20．3中剂量碳酸钙组4．151±0．126 0．926±0．062 261．4±26．1*高剂量碳酸钙组4．117±0．099 0．915±0．062 276．0±21．5*低剂量试验组 4．105±0．063 0．911±0．104 265．5±19．5*中剂量试验组 4．150±0．065 0．923±0．065 270．4±30．8*高剂量试验组 4．147±0．350 0．928±0．078 297．0±25．7*注: *与低钙基础饲料组相比, 差异具有显著性 (P＜0．05)。

2.3 氨糖软骨素片对股骨密度的影响

中、高剂量氨糖软骨素片样品组及中、高剂量碳酸钙模型组的大鼠股骨远心端骨密度均高于低钙基础饲料组，且具有显著性差异（P＜0.05）。在饲料钙含量相似的情况下，各剂量样品组的大鼠股骨远心端骨密度与相应剂量碳酸钙模型组比较，无显著性差异（P＞0.05）。各剂量氨糖软骨素片样品组及各剂量碳酸钙模型组的大鼠股骨中心骨密度与低钙基础饲料组相比，无显著性差异（P＞0.05）。见表3。

表3 氨糖软骨素片对大鼠股骨密度的影响（±s，n=10）

表3 氨糖软骨素片对大鼠股骨密度的影响（±s，n=10）

组别 股骨远心端骨密度/(g·cm-2)股骨中心点骨密度/(g·cm-2)低钙基础饲料组 0．200±0．029 0．176±0．040低剂量碳酸钙组 0．222±0．023 0．178±0．028中剂量碳酸钙组 0．232±0．036* 0．167±0．023高剂量碳酸钙组 0．232±0．036* 0．186±0．013低剂量试验组 0．205±0．022 0．173±0．024中剂量试验组 0．234±0．025* 0．166±0．039高剂量试验组 0．246±0．024* 0．183±0．019注: *与低钙基础饲料组相比, 差异具有显著性 (P＜0．05)。

3 结论与讨论

我国骨质疏松症患病人口多，发病率高。近年来，为预防、缓解中老年人骨质疏松问题，关于增加骨密度类保健食品的研究也越来越多。通过不同剂量氨糖软骨素片的大鼠饲喂试验，测定大鼠体重、股骨长度、股骨质量、骨钙含量及骨密度指标，评价氨糖软骨素片增加骨密度功能。

骨钙既是人体的支架，又是体内钙的存储库，骨钙缺失会直接影响骨骼的发育，长期缺乏会导致机体更早出现骨质疏松[14]。90 d喂养试验结束后，与低钙基础饲料对照组相比，各剂量氨糖软骨素片的大鼠股骨钙含量均有显著性升高（P＜0.05），且各剂量样品组骨钙含量均不低于相应剂量的碳酸钙模型组。

骨密度是反映骨骼健康最重要且常用的指标之一，也是骨质疏松的一个判定指标，低骨密度会引发骨质疏松性骨折，严重影响人的身心及生活质量[5,15]。与低钙基础饲料对照组比较，中、高剂量氨糖软骨素片可显著提高大鼠远心端骨密度（P＜0.05），且各剂量样品组骨密度与相应剂量的碳酸钙模型组比较无显著性差异（P＞0.05）。

试验探究以D-氨基葡萄糖盐酸盐、硫酸软骨素钠、碳酸钙、鱼胶原蛋白及酪蛋白磷酸肽为标志活性成分的氨糖软骨素片对大鼠骨密度的影响。试验结果显示，氨糖软骨素片可以显著提高大鼠股骨钙含量及骨密度（P＜0.05）。依据《保健食品检验与评价技术规范》中增加骨密度功能“试验组骨钙含量或骨密度显著高于低钙对照组，且不低于相应剂量的碳酸钙对照组”的判定标准，表明氨糖软骨素片具备增加骨密度功能。