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
()
摘 要:鸡蛋是营养价值较高、营养齐全的食品。。鸡蛋中含有构成生命体
的所有成分, 。此时由于蛋黄中肽的作用, 促进钙形成小鸡的骨骼。, 开发了来源于鸡蛋蛋黄的骨代谢改善物质-水, 通过破坏旧骨、制造。给成长期大鼠摄取水解蛋黄粉后, , 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:TS20211 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2011) 01-0187-04
Deve l o pm ent of bonepep
bone m e tabo lism -i m p r ovi ng i ngredi ent de ri ved fr om egg yo l k
M e i yu Song, Y usuke Sauch i , Sung 2seob Y un, M ujo K i m
(Phar ma Foods I nternati onal Co . , L td . )
Abstract:Egg is a higher nutriti onal food with comp leted nutriti on . Hen egg hatches int o chick after 21days .
It
means that hen egg contains every ele ment t o for m ing a life . During the hatching, the calciu m in the egg shell sl owly diss olved and utilized by the chick body . The calciu m is used t o for m chick bones by the pep tides in an egg yolk . W e f ocused on one particular ele ment for bones for mati on and devel opment -“Bonepep ”. Bone nor mally is balanced be 2t w een bone f or mulati on and abs or p ti on of osteoblast and osteoclast .
It constantly keep s a certain amount of bone mass t o
break old bone, and create new bone . The effect of Bonepep on bone metabolis m was studied by observing the gr owth of rats . One study confir med that oral ingesti on of Bonepep significantly p r omoted an el ongati on rate of tibiae a mong rats . Further more, another study with ovariect om ized mouse (OVX ) , as a model of post m enopausal osteopor osis on the inhibit ory effect of bone abs or p ti on showed that oral ingesti on of Bonepep significantly inhibited the l oss of bone den 2sity a mong OVX .
Key words:driven fr om egg yolk; bone metabolis m -i m p r oving ingredient; bonepep; osteogenesis; bone abs or p ti on
1 前言
骨在正常情况下, 是由成骨细胞和破骨细胞
收稿日期:2010-11-30
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
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。
187
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
。
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溶解, 黄中肽的作用, ”。
, 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
[2-3]
较, 促进了胫骨骨端生长板的骨伸长。
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-[4]
脱氧吡啶啉(Dpyr ) 浓度明显下降。
[1]
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 使用20d 后Ca day ) 或者Ca 水解蛋黄粉(100mg/kg/) 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。
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
188
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v on -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
。
图3
长期摄取水解蛋黄粉对骨密度的影响
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。
图4 摄取水解蛋黄粉对骨吸收的抑制效果
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,
素的迅速减少, 从而使骨代谢转变加快, 骨吸收
[5]
的速度高于骨形成的速度, 导致发病。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RAW 264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。
水解蛋黄粉对RANK L (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RANK L 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Pit for mat on 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)
。
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。
绝经后骨质疏松症是因为女性荷尔蒙-
雌激
189
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。
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。
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。
参考文献:
[1]Van der Klift M, et al . J Bone M iner Res . , 2022, 17:1051
-1056.
[2]Leem, et al . B i osci . B i otechnol . B i oche m.
2388.
[3]杉山文美, 等. 日本农艺化学会大会要旨. 2006:50. [4]内山贵裕, 等. 日本农艺化学会大会要旨. 2007:51. [5]高柳广. 通晓骨骼研究. 羊土社, 2005. [6]米田俊之. 新骨的生物科学. 羊土社,
2002.
2004, 68, 11,
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。
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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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
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摘 要:鸡蛋是营养价值较高、营养齐全的食品。。鸡蛋中含有构成生命体
的所有成分, 。此时由于蛋黄中肽的作用, 促进钙形成小鸡的骨骼。, 开发了来源于鸡蛋蛋黄的骨代谢改善物质-水, 通过破坏旧骨、制造。给成长期大鼠摄取水解蛋黄粉后, , 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:TS20211 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2011) 01-0187-04
Deve l o pm ent of bonepep
bone m e tabo lism -i m p r ovi ng i ngredi ent de ri ved fr om egg yo l k
M e i yu Song, Y usuke Sauch i , Sung 2seob Y un, M ujo K i m
(Phar ma Foods I nternati onal Co . , L td . )
Abstract:Egg is a higher nutriti onal food with comp leted nutriti on . Hen egg hatches int o chick after 21days .
It
means that hen egg contains every ele ment t o for m ing a life . During the hatching, the calciu m in the egg shell sl owly diss olved and utilized by the chick body . The calciu m is used t o for m chick bones by the pep tides in an egg yolk . W e f ocused on one particular ele ment for bones for mati on and devel opment -“Bonepep ”. Bone nor mally is balanced be 2t w een bone f or mulati on and abs or p ti on of osteoblast and osteoclast .
It constantly keep s a certain amount of bone mass t o
break old bone, and create new bone . The effect of Bonepep on bone metabolis m was studied by observing the gr owth of rats . One study confir med that oral ingesti on of Bonepep significantly p r omoted an el ongati on rate of tibiae a mong rats . Further more, another study with ovariect om ized mouse (OVX ) , as a model of post m enopausal osteopor osis on the inhibit ory effect of bone abs or p ti on showed that oral ingesti on of Bonepep significantly inhibited the l oss of bone den 2sity a mong OVX .
Key words:driven fr om egg yolk; bone metabolis m -i m p r oving ingredient; bonepep; osteogenesis; bone abs or p ti on
1 前言
骨在正常情况下, 是由成骨细胞和破骨细胞
收稿日期:2010-11-30
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
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。
187
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
。
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溶解, 黄中肽的作用, ”。
, 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
[2-3]
较, 促进了胫骨骨端生长板的骨伸长。
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-[4]
脱氧吡啶啉(Dpyr ) 浓度明显下降。
[1]
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 使用20d 后Ca day ) 或者Ca 水解蛋黄粉(100mg/kg/) 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。
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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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v on -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
。
图3
长期摄取水解蛋黄粉对骨密度的影响
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。
图4 摄取水解蛋黄粉对骨吸收的抑制效果
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,
素的迅速减少, 从而使骨代谢转变加快, 骨吸收
[5]
的速度高于骨形成的速度, 导致发病。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RAW 264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。
水解蛋黄粉对RANK L (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RANK L 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Pit for mat on 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)
。
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。
绝经后骨质疏松症是因为女性荷尔蒙-
雌激
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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。
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。
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。
参考文献:
[1]Van der Klift M, et al . J Bone M iner Res . , 2022, 17:1051
-1056.
[2]Leem, et al . B i osci . B i otechnol . B i oche m.
2388.
[3]杉山文美, 等. 日本农艺化学会大会要旨. 2006:50. [4]内山贵裕, 等. 日本农艺化学会大会要旨. 2007:51. [5]高柳广. 通晓骨骼研究. 羊土社, 2005. [6]米田俊之. 新骨的生物科学. 羊土社,
2002.
2004, 68, 11,
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。
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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