[发明专利]木聚糖在制备预防或治疗骨质疏松的药物或食品中的应用

说明书

本发明涉及骨质疏松的防治，具体涉及木聚糖（聚木糖）在制备预防或治疗骨质疏松的药物或食品中的应用。本发明利用高纯度的木聚糖进行动物试验证明，木聚糖可以显著改善骨质代谢，提高血液维生素D、PINP、BALP水平，降低血液CTXI、尿液羟脯氨酸水平，降低尿钙流失，从而起到起到抑制骨吸收和促进骨形成的作用，摄入木聚糖的动物与摄入纤维素、木质素、果胶、果聚糖、葡甘露聚糖或者不摄入任何膳食纤维的动物相比，具有更高的骨量和骨密度、更优异的骨生物力学性能；木聚糖适合进一步开发成为预防或治疗骨质疏松症的药物或食品。

技术领域

本发明涉及骨质疏松的防治，具体涉及木聚糖在制备预防或治疗骨质疏松的药物或食品中的应用。

背景技术

骨质疏松（osteoporosis，OP）是以骨量减少，骨组织显微结构退化，进而导致骨的脆性增加，骨力学强度下降，载荷承受力降低，易发生骨折的一种全身性骨骼疾病。

任何年龄段都有可能发生骨质疏松，但老年人为主要发病群体。据不完全统计，我国60岁以上人群患骨质疏松比例达到59.89%。按照我国老龄化进程，预测至2050年，我国60岁以上的老龄人口将占总人口的20%。骨质疏松的人口将占总人口的13.2%。骨质疏松已经成为了严重的社会健康问题，是继肿瘤和心血管疾病后又一严重危害人类健康的疾病。采取有效的方法预防和治疗骨质疏松具有重要的社会意义。

骨质疏松没有根治的方法，当前预防的措施主要是日常补充维生素D和钙剂，治疗的措施主要是采用激素类、双磷酸类等药物抑制老年人过快的骨质流失速度和甲状旁腺激素、氟制剂等骨形成促进药。最新的研究表明，补充钙剂，维生素D均不能降低50岁以上中老年人骨折的发生率，大剂量补充维生素D还增加骨折风险。因此，开发新的更安全有效的制剂，从长远上对骨质代谢进行改善，并对骨质疏松进行预防或治疗显得极其重要。

骨质疏松症虽然是中老年最常见的骨骼疾病，但其产生并非仅仅老年骨质代谢的失衡，同时也与少年、青壮年时期骨质的积累密切相关。在生命的各个时期，保持骨骼的健康对预防老年骨质疏松均具有重要的意义。人们早已认识，提高膳食纤维摄入水平能够改善骨质健康。专利申请号为201380021560.9的中国专利公开了一种来自谷物中的葡聚糖和阿拉伯糖木聚糖的缔合物，作为平衡肠道微生物的用途，以及作为便秘、炎性肠综合症、炎性肠疾病、骨质疏松症、肥胖受试者的体重管理、癌症特别是结肠癌、糖尿病、以及与氧化应激和/ 或心血管疾病有关联的病状的预防或治疗。但是该专利并未解释其中任何的作用机理。来自2016年的研究文献，关于膳食纤维对骨质健康作用的肠道微生物机理进行了部分阐明，即肠道微生物，以及肠道微生物发酵膳食纤维生成的短链脂肪酸，通过提高机体类胰岛素生长因子1的合成水平，从而促进骨髂的形成与生长，改善骨髂健康。也即，肠道微生物是改善骨质健康的重要手段。但人们仍然并不清楚是什么微生物在促进骨髂健康方面发挥主要作用，也不清楚是哪一类膳食纤维对于改善骨质健康最有效。

在骨质疏松症与临床生化指标的关联研究中，已经发现如雌激素水平，尿钙水平，VD水平，PINP、BALP、CTX-I、尿液羟脯氨酸等代谢指标与骨质健康密切相关，但目前为止也未有任何膳食纤维与骨质代谢指标之间联系的报道。人们并不清楚膳食纤维能否影响这些指标的水平，以及哪一类膳食纤维能够最有效正向调节哪些指标的水平，进而显著地改善骨髂健康。

食物中的膳食纤维是指那些不被人体消化酶消化，能够进入大肠为共生在肠道中的微生物发酵分解的多糖的总称。膳食纤维的种类繁多，在人类日常膳食中摄入的主要是纤维素、半纤维素和果胶，这三大类膳食纤维是构成植物细胞壁的主要成分，其中半纤维素是指植物细胞壁中除纤维素、果胶以外，由两种或三种以上的单糖基构成，没有特定的化学结构的一类物质的总称，构成半纤维素的糖基有D-木糖基、D-甘露糖基、D-葡萄糖基、D-半乳糖基、L-阿拉伯糖基、4-O-甲基-D-葡萄糖醛酸基，D-半乳糖醛酸基和D-葡萄糖醛酸基等，还有少量的L-鼠李糖、L-岩藻糖等。半纤维素主要分为三类，即聚木糖类（即木聚糖）、聚葡萄甘露糖类（即葡甘露聚糖）和聚半乳糖葡萄甘露糖类。