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国内外骨关节类功能性食品的主要原料及健康宣称的分析

2023-09-05李建珍

现代食品 2023年13期
关键词:软骨素骨关节胶原蛋白

◎ 李建珍

(康宝莱(中国)保健品有限公司,江苏 苏州 215021)

随着国民经济的持续高速发展,人们对于生活质量及自身健康水平的诉求也进一步提高,越来越多的人希望通过健康的生活方式和方法来预防疾病的发生,因而近十年来我国居民在医疗保健方面的支出始终保持着两位数的增长。此外有规律的运动锻炼能保持良好身心健康的理念也越发深入人心,由此人们对行动力健康也愈发关注,据调查有1/3 以上的人群特别关注自身运动行为方面的健康,其中45 岁以上的人群关注率甚至超过50%[1]。另外,随着我国人口老龄化趋势的加快,骨关节健康正成为保证行动力健康的首要条件。然而作为临床上的一类常见退行性关节疾病,骨关节病高发于中老年人群[2],在膝痛病人中,65 岁以上人群中有超过50%的人患有骨关节病(Osteoarthritis,OA),75 岁以上人群中超过80%的人患有OA[3]。由于OA 的发生率在年轻人中也愈发普遍[4],因而在当今社会OA 已成为一种严重影响人类行动力健康的慢性疾病。据推测,到2030 年造成人类残疾的首要原因是OA[5],其致残率高达53%[6],到2050 年,全球预计有累计超过1.3 亿人患上OA[4]。

关节由关节软骨、关节囊、关节腔及韧带构成(图1-A),同时关节腔内含有少量滑液用以润滑关节减少运动摩擦。关节软骨由细胞外基质和软骨细胞组成,软骨能吸收关节在运动中产生的冲击力,并有效分散受力负荷,这是由于软骨基质中含有蛋白聚糖和II 型胶原蛋白,其中II 型胶原蛋白提供拉伸强度和抗剪切力。软骨细胞则维持着软骨基质的合成和降解的代谢平衡[7],当两者平衡打破时,会引起软骨基质的降解进而造成软骨组织的破坏,由此引起骨关节病(图1-B)。OA 是一种退行性病变,由多种因素相互作用引起,包括生物、机械及遗传等诱发因素。

图1 正常关节和病变关节对比图

目前,骨关节病如骨关节炎等尚没有完全有效的治愈方法。医学上常规的治疗方式有物理治疗、药物治疗、手术治疗等,通常以缓解相关症状、减轻关节疼痛和改善关节活动为主,但这些治疗方式各有其局限性,或疗程较长、费用昂贵,或伴有严重的副作用,并且这些治疗方式只能暂缓相关症状,而无法逆转病理发展过程。当前的研究表明,某些营养素可以减轻骨关节病症状,并能减缓病程且无副作用,因此通过补充该类营养素,进行营养干预也是减轻骨关节炎症状并缓解骨关节炎病程的一个重要手段[8-9]。目前市场上来自不同国家和地区的具有保持关节健康、减轻关节疼痛、缓解骨质疏松等相关功能的功能性食品日渐受到消费的青睐。与骨关节健康相关的产品原料来源广泛,作用机理迥异,因此消费者需要根据自身需求结合产品的健康宣称选择合适的产品。目前我国尚没有保健功能产品涉及骨关节健康,因此相关产品尽管主要原料来源及作用机理不同,但均以宣称增加骨密度或增强免疫力等为主,导致消费者无法准确地通过产品的健康宣称来购买符合自身需求的产品,从而严重制约了国内相关产业的发展。而反观国外的一些国家和地区则根据骨关节类产品的具体情况,对其原料来源和健康宣称进行了明确的限定和规范,值得我国相关产业借鉴。本文旨在通过对国内外相关产品的主要原料以及健康宣称进行比较分析,为我国相关产品的开发和产品健康宣称提供建议和参考。

1 不同国家和地区的骨关节类功能性食品的原料及健康宣称

1.1 美国

美国的健康宣称包括授权的健康宣称、合格的健康宣称、结构功能宣称3 种类型。授权的健康宣称是基于科学上有显著的认定;合格的健康宣称是基于有科学证据支持,但不符合授权健康宣称的“科学上有显著的认定”标准。上述两个宣称都需要经美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)审批授权。而结构功能宣称存在3 个类型,具体如下。①描述一种营养或膳食成分的作用,旨在影响人体的正常结构或功能,如“钙可以强健骨骼”。②描述营养素或膳食成分维持这种结构或功能的方式,如“纤维素维持肠道规律”或“抗氧化剂维持细胞完整性”。③一般健康声称描述了从营养或饮食成分的消费中获得的一般健康。如果要做营养缺乏病的宣传则需要描述该营养或饮食成分与营养缺乏病相关的益处(如维生素C 和坏血病),但只有相关方说明这种疾病在美国有多普遍时,这样的宣传才被允许。

目前美国国家食品营养协会(National Nutritional Foods Association,NNFA)批准的骨关节健康相关的膳食补充剂主要为氨基葡萄糖盐酸盐、氨基葡萄糖硫酸盐、硫酸软骨素、二甲基砜、透明质酸和胶原蛋白等物质[10],而涉及的骨关节健康宣称类型则主要是结构功能宣称。以“关节健康”为关键字,检索美国膳食补充剂办公室(Office of Dietary Supplements,ODS)的膳食补充剂标签数据库,发现共有47 111 个产品符合条件,随机选取其中一个产品标签如图2 所示。该产品名称就是关节健康,标签备注为“膳食补充剂”,并且该产品根据其主要成分氨基葡萄糖及软骨素宣称了产品有助于关节的灵活性和移动性,此宣称就属于结构功能宣称。

图2 某品牌氨糖及软骨素膳食补充剂对骨关节健康的宣称图

1.2 欧盟

欧盟对于关节的健康宣称分为关节功能的维持、骨关节炎相关的疾病风险降低2 种类型。

1.2.1 关节功能的维持宣称要求

对于关节功能的维持(即减少关节功能的损失)可以被认为是一种有益的生理效应。按照欧盟的规定,如果某种物质或原料需要进行与关节功能的维持有关的宣称,从而具有改善因关节功能损失所带来的后果如活动能力下降、僵硬和不舒适(如疼痛)等的作用,则应标明支持该物质或原料所宣称的对人体影响的评估方法和评估结果。例如,在定义明确的测试条件下,使用适当的并经验证的测试方法用于评估不同关节的灵活性(如膝盖、脚踝);经验证的问卷可用于关节刚度和关节舒适度(或不适度)的评估,对于通过问卷方式进行的结果统计,一定数量的受试者盲样尤为重要。此外,关节结构的变化(如关节间隙宽度或其他相关测量值的变化)如果被证明有助于关节功能的维持,亦可被认为是有益的生理效应,但同时需要提供关于关节结构的特定变化是否(以及在何种程度上)可能导致关节功能变化的证据,并根据具体情况进行评价。另外,对于关节组织的结构变化或生物化学标记的变化,例如胶原蛋白转换、软骨再生或关节炎症等,当某种物质或原料被认为可能对关节功能产生影响时,应根据具体情况加以考虑。

1.2.2 骨关节炎相关的疾病风险降低宣称要求

如果某种物质或原料需要授权进行降低骨关节炎相关疾病风险的宣称,需要通过科学的评估来建立其与降低相关疾病风险之间的联系。由于关节软骨退变率的增加可能被认为是骨关节炎等退行性关节疾病发展的危险因素,因此测量净软骨损失的研究(如关节间隙宽度的变化或其他相关测量)可用于科学证实与骨关节炎相关的疾病风险降低的相关说法。但是目前申请的部分物质或原料尽管能引发软骨退行性改变或胶原蛋白转换标记物的改变,但通常没有被证明能降低人类骨关节炎的风险,因此其不能被认为是与骨关节炎相关的疾病风险降低的影响因素。

1.2.3 受试者要求

对于受试者的要求,在非患病(包括高风险)人群亚群中进行的研究可用于科学证实外源性物质与关节功能健康相关的声明,同时该研究界定了研究对象的选择范围和特征信息,并且提供了将结果外推到该外源性物质主张的目标人群的理由以及根据具体情况进行评价的指导原则。但是现有的科学证据并不能证明在治疗骨关节炎患者中获得的症状改善数据可以用来外推到目标人群(即无该疾病的受试者)。这是因为正常细胞和组织在基因表达和功能上与骨关节炎症细胞和组织存在不同,因此可能对外源性物质的干预有不同的反应。此外,在病理层面,骨关节炎的发病和进展在很大程度上是未知的,由此无法确定对(骨关节炎患者)疾病进展有影响的干预措施也会对未患病的受试者在预防该类疾病时产生有益的作用。对患有各种关节炎(类风湿关节炎、银屑病关节炎、感染性关节炎)的受试者进行的研究,以及与疾病治疗有关的研究,不能被视为对一般人群中关节功能健康主张的科学证实。

依据上述要求,欧盟对骨关节类相关产品或原料如氨基葡萄糖的健康宣称进行评估后,认为现有数据尚不完全支持这些产品或原料对维持骨关节健康的声称[11]。因此,目前欧盟没有授权任何有关骨关节类产品或原料的健康宣称。在已经申请的原料清单中包括了绿唇贻贝、硫酸软骨素、氨基葡萄糖、虾青素、硼酸、胶原蛋白、透明质酸/透明质酸钠、水解胶原蛋白、鲨鱼软骨、二甲基砜、盐酸氨基葡萄糖、硫酸氨基葡萄糖、γ-亚麻酸、Ω-3 脂肪酸(DHA、EPA、DPA)、月见草油、柑橘生物黄酮、黏多糖、二氧化硅、硒、锌、大豆异黄酮和腺苷蛋氨酸,但是这些原料包括相关的产品或膳食补充剂都没有获得欧盟关于骨关节健康宣称的授权。

1.3 加拿大

加拿大卫生部的天然健康产品专论可用于支持单成分或多成分产品的健康宣称,其中收载有与骨关节健康相关产品的专论。然而,专论中指出与骨关节相关的健康产品必须包含表1 中至少一种药物成分,并注明使用剂量及其相关声明。从表1 中看出,骨关节健康产品涉及了12 种原料并规定了相应的剂量要求,此外允许合并添加的成分还包括β-胡萝卜素、硼、菠萝果蛋白酶、钙、镁、锰、维生素A、维生素C、维生素D 和维生素K,这些成分在相关产品中起增强关节健康的辅助作用。同时加拿大在骨关节健康相关产品专论中,对相关原料成分的使用时长也作出了相关要求,具体如表2 所示。

表1 加拿大卫生部关于骨关节类产品健康宣称所批准的功效成分及每日剂量表

表2 加拿大卫生部对于使用成分的骨健康评价时间要求表

从表1 中可以看出,加拿大卫生部批准使用与骨关节类产品相关的原料主要为氨基葡萄糖、硫酸软骨素、水解胶原蛋白、二甲基砜、透明质酸以及一些植物性原料,其健康宣称主要为有助于保持软骨/关节健康或有助于减轻或缓解与骨关节炎相关的关节疼痛等,相关产品可以根据其主要原料来源进行相应的宣称。

同时,在加拿大的骨关节健康相关产品的产品专论中对一些添加成分的不良反应进行了相应的说明并提出了注意事项,并对禁忌也有相关的规定,例如要求孕妇乳母不得使用部分种类的产品等。另外,专论还对相关产品的质量标准按照其不同功效成分分别进行了规定。

1.4 澳大利亚

澳大利亚对于骨关节类产品健康宣称的要求如表3所示。从许可的健康宣称中可以看出,澳大利亚的相关产品如通过提供科学和传统的证据证实该产品有助于关节健康或缓解关节症状,则可以按照表3 的宣称要求进行相应的关节健康方面的宣称。目前澳大利亚市场上与骨关节相关的原料主要为硫酸软骨素、氨基葡萄糖、透明质酸、甲磺酰甲烷和钙等,而相关产品通常为不同原料组合制成的复合制剂,并作为营养保健品销售和应用[12]。

表3 澳大利亚关于关节健康宣称的要求表

1.5 韩国

在韩国的健康功能食品类别中,已经批准了有助于关节/骨骼健康的产品,并在其食品安全网站上对有助于关节/骨骼健康的健康功能食品进行了说明,指出该类健康功能食品可以通过如下方式来帮助关节/骨骼健康。①通过平衡骨吸收和骨形成来改善骨骼功能。②通过增加软骨成分合成和抑制软骨基质分解来改善关节和软骨功能。③通过抑制关节中引起炎症的成分的产生来减轻疼痛,改善关节功能。④通过减少关节中引起炎症的物质或产生细胞的数量来促进关节健康。

同时韩国列出了有助于关节/骨骼健康的原料。①公告型功能性原料:N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶、葡萄糖胺、大豆异黄酮、人参、黏多糖蛋白和二甲基砜。②个别型功能性原料:脂肪酸复合物、刺五加地黄复合提取物、复合刺五加提取物、甘草提取物、姜黄提取物、九节草提取物、乌桕树果提取物、鸡软骨粉、玫瑰果粉、复合发酵牛腾草提取物、乳香提取物、复合乳香提取物、蜂蜡乙醇提取物、鲑鱼提取物、牛奶蛋白提取物、胶原蛋白肽、复合田三七提取物、复合紫苏提取物、朝鲜当归提取粉、穿心莲提取物、软骨素、青口贻贝提取物、紫葳提取物、葎草提取物和复合黄芩提取物。

从以上原料清单中可以看出,与关节/骨骼健康相关的原料主要为氨基葡萄糖、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶、软骨素、胶原蛋白肽、二甲基砜及不同来源的植物或植物提取物等。相关企业可以根据自身特点或市场需求,使用上述清单中的单一原料或多种原料组合来研制符合消费者需求的健康功能食品,并对其进行有助于关节/骨骼健康的宣称。

1.6 日本

日本的保健功能食品主要包括特定保健用食品、功能性标示食品、营养功能食品3 个类别,涉及功能宣称的主要是特定保健用食品和功能性标示食品。

目前日本已经批准的特定保健用食品功能宣称中有助于保持骨骼健康的功能成分仅包括维生素K2、大豆异黄酮、碱性蛋白和低聚果糖。而功能性标示食品中与骨关节健康相关的产品有很多,不同产品根据其主要成分及作用机理进行相应的功能宣称。对日本功能食品信息数据库进行检索,列举一些相应的功能性标示食品的健康宣称如下。①本品包含非变性II 型胶原蛋白。非变性II 型胶原蛋白对关节的灵活性、移动性支持被报告。②本品含有葡萄糖胺。有研究表明,葡萄糖胺可以抑制运动和走路时软骨成分的过度分解,从而维持关节软骨。③因为本品含有N-乙酰氨基葡萄糖,抑制关节软骨成分的分解,有维持关节软骨(关节软骨存在于膝盖、大腿、手肘、脚踝、手指等关节处)的功能。

同时从数据库中可以看出涉及的原料主要是胶原蛋白肽、非变性II 型胶原蛋白、葡萄糖胺、葡萄糖胺盐酸盐、硫酸软骨素、槲皮素糖苷、透明质酸、N-乙酰葡萄糖、弹性蛋白和姜黄素等。与骨关节健康相关的功能性标示食品可以根据其主要原料对骨关节的作用及功能进行宣称。

1.7 中国

我国目前并没有保健功能涉及骨关节健康,仅有关于增加骨密度或增强免疫力的相关健康宣称。通过检索国家市场监督管理总局特殊食品数据库发现,2016 2020 年批准的增加骨密度的国产保健食品批件合计300 个,其中原料中使用氨基葡萄糖类(氨基葡萄糖盐酸盐、D-氨基葡萄糖硫酸钾盐、盐酸氨基葡萄糖)的产品合计134 个,使用频率为45%;使用钙制剂(碳酸钙、动物来源骨粉等)的产品合计165 个,使用频率为55%;使用硫酸软骨素的产品合计86 个,使用频率为29%;使用胶原蛋白类(骨胶原、胶原蛋白、胶原蛋白肽等)的产品合计53 个,使用频率为18%;使用中药类的产品合计80 个,使用频率为27%。据此可以看出,尽管这些与骨关节健康相关的保健食品的原料对骨关节的作用机理以及保健功能均不一样,但目前都按照增加骨密度的保健功能进行了健康宣称,从而使得需要采购有助于关节健康或缓解骨关节炎等症状产品的消费者无法通过这一健康宣称来准确获取相应的保健食品。因此,根据原料来源准确划分相关产品并规范其健康宣称正成为制约我国相关产业发展的重要因素。

2 讨论与分析

本文通过对国内外与关节健康相关的产品信息进行归纳总结,发现与之相关联的产品的代表性原料中都包括了氨基葡萄糖、软骨素和胶原蛋白,这与陈朝青等[8]市场调研获得的结论一致。氨基葡萄糖和硫酸软骨素广泛存在于人和动物软骨、肌腱和韧带中,同时也是构成关节软骨的主要成分,能够预防和改善骨关节病,修复受损的软骨组织。胶原蛋白则是人体中存量最大的蛋白质,是皮肤、骨骼、肌肉、软骨、基肌腱和韧带等组织的关键组成部分[13]。

氨基葡萄糖是一种天然氨基单糖,是构成关节软骨中蛋白多糖的重要成分,可促进体内胶原蛋白的合成,通过刺激软骨细胞生长、抑制胶原酶和磷脂酶A2 等破坏关节软骨的酶的活性、减少关节软骨中蛋白多糖降解、减低炎症因子的表达等机制来发挥治疗作用[14];目前已作为临床药物应用于骨关节炎的长期治疗,同时也可作为功能因子用于保健食品开发。国际骨关节炎研究协会早在2010 年就已把硫酸氨基葡萄糖作为骨性关节炎治疗的推荐药物[15],欧洲骨质疏松、骨关节炎及肌肉骨骼疾病临床与经济学会(The European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis,Osteoarthritis and Musculoskeletal Diseases,ESCEO)则推荐将结晶型硫酸氨基葡萄糖作为膝关节炎的长期基础治疗药物[3],而美国则将氨基葡萄糖作为普通的营养补充剂使用。目前在国内的骨关节炎临床药物治疗专家共识中,氨基葡萄糖被归类为延缓病情类药物,其适应证为轻度骨关节炎,对关节软骨严重磨损的终末期骨关节炎则疗效不佳[15]。同时国内现有部分研究认为该类药物有缓解疼痛症状、改善关节功能、延缓病情进展的作用,但也有研究认为其并不能延缓疾病进展。尽管氨基葡萄糖对终末期骨关节炎的临床疗效尚存争议,但依据现有的研究资料,氨基葡萄糖对于希望改善骨关节健康或缓解轻度骨关节炎症状的人群而言,仍是一种理想的选择。

硫酸软骨素是一种酸性黏多糖,主要存在于动物软骨组织中,具有润滑、支撑的作用,目前市售的硫酸软骨素主要从鲨鱼、牛、猪、鸡的软骨中提取[16]。硫酸软骨素的作用机制是通过促进透明质酸和胶原蛋白合成,抑制软骨降解相关酶及促炎反应酶iNOS 和COX-2 的表达。硫酸软骨素已被证实经口服可达到补充关节软组织结构的功效,临床上可有效缓解骨关节炎疼痛和发炎症状[14]。BUCSI 等[17]检测硫酸软骨素对骨关节炎的疗效,给予患者口服硫酸软骨素制品(800 mg·d-1),连续服用6 个月后发现将近43%的患者症状明显改变,而安慰剂对照组仅有3%的患者症状得到改善,并且在20 m 相同距离内,服用硫酸软骨素的患者行走时间明显减少。目前市场上以硫酸软骨素为功能因子的骨关节产品众多,并多以氨基葡萄糖和硫酸软骨素两者配合添加为主。有研究表明当氨基葡萄糖和软骨素及钙剂配伍使用时显示出了良好的骨密度增加作用,并能有效改善关节功能障碍[18-21]。

胶原蛋白是动物体内透明软骨的主要组成成分,为肌肉骨骼系统提供基础结构,是决定身体活动能力的关键。迄今为止,国内外大量研究表明胶原蛋白不仅有维护骨骼结构和韧性、增加骨量和提高骨骼质量等作用,还具有减轻关节炎患者疼痛的作用以及抗炎能力。MCALINDON 等[22]研究了胶原蛋白肽对30 例轻度膝骨性关节炎的治疗作用,结果显示服用胶原蛋白肽24 周后膝关节软骨的蛋白多糖含量增加,膝骨关节炎症状得到缓解。

综合以上信息可以看出,随着人们对氨基葡萄糖、软骨素和胶原蛋白改善骨关节健康的认识逐渐加深,目前国内外的骨关节类产品的开发一般选择这些物质作为主要原料,而且这些原料在国内外均有相关质量标准,易于形成标准化以及规范化的管理。氨基葡萄糖和软骨素在中国作为药品原料,有相应的药品批准标准(药品标准和中国药典标准)收载;在欧盟,氨基葡萄糖和软骨素有相应的欧洲药典标准;在美国,氨基葡萄糖和软骨素属于膳食补充剂,有相应的美国药典中膳食补充剂标准(USP-NF)收载。II 型胶原蛋白在中国有相应的食品行业标准和食品安全国家标准(胶原蛋白肽:GB 31645 2018),在美国则有相应的美国药典中膳食补充剂标准(USP-NF)收载。部分国家和地区在产品中也会依据当地法规在骨关节类产品中使用二甲基砜、透明质酸、钙等原料。另外值得注意的是,一些国家和地区还根据其产业特点及法规要求,在产品中使用了乳香提取物、姜黄素等植物提取物或中药类原料。随着功能性植物提取物及中药材在功能食品中的应用逐年增多,如何依据原料特性,在骨关节类产品中合理合规地添加或使用这类原料也将是未来开发该类产品的热点。

同时,根据国内外对骨关节类产品健康宣称的要求可以看出,除欧盟未授权相关健康宣称,国内仅宣称增加骨密度或增强免疫力外,其他国家和地区主要基于原料的不同功能和作用来对产品进行相应的健康宣称,如宣称有助于保持关节健康或有助于缓解与骨关节炎相关的症状等。另外,从各国及地区对于骨关节类产品的健康宣称范围来看,更多是基于其药理作用的功能性宣称,对于关节健康的预防作用则未做出强调或支持,这也为我国制定相关产品的健康宣称提供了参考。

3 结语

中国第七次人口普查的数据显示我国人口老龄化程度进一步加深,未来一段时期将持续面临人口长期均衡发展的压力。由于老龄化的加速,对骨关节健康有需求的消费者比例将显著上升,因而规范骨关节健康产品的使用势在必行。

目前氨基葡萄糖、软骨素和胶原蛋白改善骨关节健康及缓解与骨关节炎相关症状的作用已获得国内外专家的共识,其他原料如二甲基砜、透明质酸、钙以及植物提取物或中药类原料也在一些国家的骨关节相关产品中获批使用。如何在国内合理合规地配伍使用相关原料来开发骨关节健康类产品,并使其在改善关节健康方面发挥最大功效是产业相关人员的重点关注方向,建议产业相关人员持续关注此类产品在国内外的研究进展,根据我国人群特点开发相应的功能性产品。

同时,在我国保健食品中增加有助于维持关节健康的宣称时机已经成熟,因此建议相关部门持续关注中国老龄化社会人群对于骨关节类保健食品的需求,结合我国保健食品管理规范,适时将诸如“有助于维持关节健康”功能纳入保健食品的新功能中。通过规范配方组成、使用剂量等要求来引导企业开发功效确切的骨关节类保健食品,并通过广泛的数据调查,更深入地开展骨关节健康的相关性研究,切实保障人们在行动力方面的卫生保健需求。

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