温州医科大学 浙江温州 325035
[摘要] 目的: 探讨梅花鹿骨粉对增加骨密度的影响。方法:梅花鹿骨粉人体推荐摄入量为每人每日1.2g,每人按60kg体重计,相当于每日20mg/kg.bw。按相当于人体推荐量的5倍、10倍、30倍确定大鼠的低、中、高剂量,即各组大鼠每日食用量分别为100mg/kg.bw、200mg/kg.bw、600mg/kg.bw。各组均喂低钙基础饲料,饮用去离子水,依据《保健食品检验与评价技术规范(2003年版)》考察体重、骨钙含量、股骨中点和远心端骨密度等相关指标。结果: 能显著提高高剂量组大鼠的骨钙含量、股骨中点和远心端骨密度,且高剂量组不低于碳酸钙对照组。依据《保健食品检验与评价技术规范(2003年版)》判定标准认为,梅花鹿骨粉具有增加骨密度功能。。
关键词:大鼠;骨钙含量;梅花鹿骨粉;骨密度
老年性疾病之一的骨质疏松症和骨质疏松性骨折使越来越多老年人深受其害。 其最大的危害是骨质疏松性骨折,且前臂远端骨折一直被认为是典型的骨质疏松性骨折[1]。骨密度作为骨质疏松症的预测指标 [2]
鹿骨是常用的中草药之一,《唐本草》记载,鹿骨具有“主虚劳,可为酒;主风虚,补骨髓”等功效。鹿骨主要是由钙和蛋白质组成的网状结构,营养成分丰富,是一种理想的补钙健骨食品资源。鹿骨中含有大量蛋白质、骨胶原、磷脂质、软骨素和磷蛋白,有益于骨形成,促进体内胶原蛋白及弹性蛋白的更新,延缓骨吸收,促进软骨内骨化等过程。鹿骨中亦含有大量矿物质,如钙、镁、铁、锌、钾、铜、磷、硒等,以维持血清中钙、磷、镁等离子的浓度和比例,为骨的再生提供一个适宜的微环境。
鹿骨中钙的含量特别丰富,钙元素对于人体的骨骼起着至关重要的作用。鹿骨中含有大量的钙,而钙是人体含量最多的矿物质,是体内重要的结构组织成分,又作为生理作用离子参与调节细胞的多种生理过程。钙是构成人体的基本成分之一,在人体含量居第五位,对人体骨骼的形成起着重要的作用。
1 材料和方法
1.1 样品:梅花鹿骨粉(含钙34%),人体推荐剂量为1.2g/60kg.bw,其中钙摄入量为408mg/d。
1.2 实验动物:选用济南朋悦实验动物繁育有限公司提供的SPF级出生4周左右的断乳Wistar雌性大鼠,体重60-75g。实验动物生产许可证号SCXK(鲁)20140007。实验动物使用许可证号SYXK(鲁)20150015。实验环境温度22℃±2℃,相对湿度50%±10%。适应喂养后,禁食12小时,称体重,根据体重随机分为低钙对照组、碳酸钙对照组、低、中、高剂量组,每组10只大鼠。
1.3剂量设置与受试物给予方式:梅花鹿骨粉人体推荐摄入量为每人每日1.2g,每人按60kg体重计,相当于每日20mg/kg.bw。按相当于人体推荐量的5倍、10倍、30倍确定大鼠的低、中、高剂量,即各组大鼠每日食用量分别为100mg/kg.bw、200mg/kg.bw、600mg/kg.bw。各组均喂低钙基础饲料,饮用去离子水。经口每日一次灌胃给予大鼠受试物,灌胃体积按1mL/100g.bw计,低、中、高剂量组受试物溶液的浓度分别为10mg/mL、20mg/mL和60mg/mL;碳酸钙对照组的每日碳酸钙(其中钙含量为40%)食用量确定为50.3mg/kg.bw,其含钙量与高剂量组相同,即20.1mg/kg.bw,灌胃碳酸钙溶液浓度为2mg/mL;低钙对照组以等体积的去离子水代替受试物溶液灌胃。连续给予3个月后测试增加骨密度功能的各项指标。
1.4 主要仪器与试剂:美国NORLAND公司产XR-600型双能X线骨密度测量仪、动物解剖器械、动物天平、105℃烘箱、碳酸钙标准溶液、氢氧化钾、EDTA溶液。
1.5 实验方法
1.5.1体重测定:每周测定动物体重一次。
1.5.2股骨重量测定:将动物喂养3个月后处死,剥离出右侧股骨,置于105℃烤箱中烘干至恒重,称量骨干重。
1.5.3骨密度测定:取烘干至恒重的右侧股骨,用美国NORLAND公司产XR-600型双能X线骨密度测量仪测量股骨中点及股骨远心端的骨密度。
1.5.4骨钙含量测定:取烘干至恒重的右侧股骨放入坩埚中,在电炉上炭化,然后置550℃马弗炉中灰化。用EDTA滴定法测定股骨钙含量。
1.5.5饲料中钙含量测定:实验前用EDTA滴定法测定低钙基础饲料钙含量,结果显示低钙基础饲料中钙含量为142.1mg/100g,符合实验要求。
1.6 实验数据统计:采用SPSS统计软件进行各实验组与对照组的单因素方差分析和组间比较。
2 结果
2.1 对体重的影响
表1 实验大鼠的初始体重(±s)
组 别 | 动物数(只) | 体 重(g) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 98.19±6.67 | |
碳酸钙组 | 10 | 97.55±5.14 | P>0.05 |
低剂量组 | 10 | 96.85±5.17 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 95.85±6.10 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 97.71±4.56 | P>0.05 |
由表1可见,与低钙对照组比较,各组动物体重差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 实验大鼠第4周时体重(±s)
组 别 | 动物数(只) | 体 重(g) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 178.16±11.83 | |
碳酸钙组 | 10 | 179.54±13.08 | P>0.05 |
低剂量组 | 10 | 179.22±14.78 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 178.65±7.80 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 187.42±11.44 | P>0.05 |
由表2可见,与低钙对照组比较,各组动物体重差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 实验大鼠第8周时体重(±s)
组 别 | 动物数(只) | 体 重(g) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 228.31±16.28 | |
碳酸钙组 | 10 | 235.36±13.15 | P>0.05 |
低剂量组 | 10 | 234.51±20.47 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 233.40±15.74 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 239.20±17.38 | P>0.05 |
由表3可见,与低钙对照组比较,各组动物体重差异无统计学意义(P>0.05)。
表4 实验大鼠终末体重(±s)
组 别 | 动物数(只) | 体 重(g) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 270.76±21.11 | |
碳酸钙组 | 10 | 280.16±18.88 | P>0.05 |
低剂量组 | 10 | 278.98±21.10 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 279.13±17.84 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 282.36±21.14 | P>0.05 |
由表4可见,与低钙对照组比较,各组动物体重差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2对股骨重量的影响
表5 各组动物股骨重量(±s)
组 别 | 动物数 (只) | 股骨重量 (mg) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 545.63±34.52 | |
碳酸钙组 | 10 | 560.34±31.12 | P>0.05 |
低剂量组 | 10 | 550.86±41.63 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 553.92±38.30 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 569.29±31.66 | P>0.05 |
由表5可见,与低钙对照组比较,各剂量组股骨重量差异均无统计学意义。高剂量组股骨重量不低于同剂量碳酸钙对照组。
2.3对股骨钙含量的影响
表6 各组动物股骨钙含量(±s)
组 别 | 动物数 (只) | 骨钙含量 (mg/g) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 217.56±8.78 | |
碳酸钙组 | 10 | 232.50±9.72 | P<0.01 |
低剂量组 | 10 | 225.59±11.44 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 226.73±11.43 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 232.92±11.27 | P<0.01 |
由表6可见,与低钙对照组比较,高剂量组和碳酸钙组股骨钙含量差异有统计学意义(P<0.01)。高剂量组股骨钙含量不低于同剂量碳酸钙对照组。
2.4 对股骨骨密度的影响
表7 各组动物股骨中点骨密度(±s)
组 别 | 动物数 (只) | 中点骨密度 (mg/cm2) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 113.54±10.87 | |
碳酸钙组 | 10 | 133.79±11.06 | P<0.01 |
低剂量组 | 10 | 113.79±12.20 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 117.84±11.32 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 134.41±9.90 | P<0.01 |
由表7可见,与低钙对照组比较,高剂量组和碳酸钙组股骨中点骨密度差异均有统计学意义(P<0.01)。高剂量组股骨中点骨密度不低于碳酸钙对照组。
表8 各组动物股骨远心端骨密度(±s)
组 别 | 动物数 (只) | 远心端骨密度 (mg/cm2) | P值 |
低钙对照组 | 10 | 209.71±21.06 | |
碳酸钙组 | 10 | 230.58±19.99 | P<0.05 |
低剂量组 | 10 | 219.03±19.73 | P>0.05 |
中剂量组 | 10 | 223.75±16.06 | P>0.05 |
高剂量组 | 10 | 243.57±23.10 | P<0.01 |
由表8可见,与低钙对照组比较,高剂量组和碳酸钙组股骨远心端骨密度差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。高剂量组股骨远心端骨密度不低于碳酸钙对照组。
结论:
本实验表明,经口给予大鼠不同剂量的梅花鹿骨粉样品,能显著提高高剂量组大鼠的骨钙含量、股骨中点和远心端骨密度,且高剂量组不低于碳酸钙对照组。依据《保健食品检验与评价技术规范(2003年版)》判定标准认为,梅花鹿骨粉具有增加骨密度功能。
参考文献:
[1]罗令,孙晓峰,皮丕喆,等. 近10年来我国中老年人群骨质疏松症患病率的荟萃分析 [J]. 中国骨质疏松杂志, 2018,24(11):1415-1420.
[2]姜涛, 邵敏, 黄永青,等.骨质疏松症的诊疗进展 [J].当代医学, 2018, 24(30):182-186.