[发明专利]一种影响肿瘤生长的氨基酸组合物、功能性食品及其应用

说明书

本发明提供了一种影响肿瘤生长的氨基酸组合物、功能性食品及其应用，属于氨基酸技术领域。本发明通过癌细胞培养和转录组、代谢机制研究，严格限制丝氨酸和甘氨酸的含量，提高丙氨酸含量能有效抑制癌细胞和肿瘤组织的生长。因此，本发明开发出的严格限制丝氨酸和甘氨酸含量增加丙氨酸含量的功能性蛋白质或食品有利于发挥抗肿瘤的作用。

技术领域

本发明属于氨基酸技术领域，具体涉及一种影响肿瘤生长的氨基酸组合物、功能性食品及其应用。

背景技术

癌症是世界范围内重大的公共卫生问题之一，占全球死亡原因的前列。

癌症的治疗方法目前集中在手术治疗、放射治疗、化学药物治疗、生物治疗、激素疗法等，而膳食作为肿瘤患者疾病治疗的基础保障，却仅仅着眼于提高营养状况，本身无明确治疗作用。营养素的代谢在肿瘤细胞与正常细胞中存在差异。肿瘤是机体在各种致瘤因子作用下，细胞遗传物质发生改变、基因表达失常，细胞异常增殖而形成的非正常组织。肿瘤细胞会避开生长抑制，甚至利用正常细胞去创造利于肿瘤生长、避免免疫破坏的肿瘤微环境(tumormicroenvironment,TME)，以保证其持续增殖和生存。肿瘤细胞的代谢不同于正常细胞。其中，氨基酸的代谢在肿瘤细胞的增殖过程中有着重要作用，肿瘤细胞中氨基酸代谢耗能比重大，占癌细胞增殖总耗能的33～58％，亮氨酸和丝氨酸的消耗位居前列^[1]。氨基酸参与肿瘤细胞增殖过程中的蛋白质生物合成，同时为核糖核酸(ribonucleic Acid,RNA)、脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)的合成提供碳源和氮源，保证肿瘤细胞的快速生长，丝氨酸和甘氨酸是一碳单位的重要来源。理论上，我们可以通过限制食物中的氨基酸水平，即限制肿瘤细胞可获得的外源性氨基酸，来调节其代谢，达到抑制肿瘤细胞增殖和生长的目的。事实上，不少动物实验研究发现，限制某些非必需氨基酸可以降低血清氨基酸水平，抑制肿瘤细胞的生长^[2-9]，并能加强抗肿瘤药物的治疗效果^[10]。

公布号CN 110214937 A的专利中公布了一种用于肿瘤患者的特殊医学用途配方营养粉及其配制方法，所涉及的营养粉剂混合了蛋白质、脂肪、碳水化合物、复合矿物质、复合维生素、牛磺酸、单双甘油脂肪酸、核苷酸、左旋肉碱，以及一些增稠剂、香精、甜味剂，具有高蛋白、高脂肪和低碳水化合物特点，蛋白质的组成为乳清蛋白粉、大豆分离蛋白、牛乳、奶粉、大豆低聚肽、海洋低聚肽，少量L-精氨酸、L-谷氨酰胺、L-亮氨酸，增加了免疫物质精氨酸和核苷酸，旨在提高患者营养状况，减少肿瘤细胞代谢所需糖类，“饿死”肿瘤细胞。然而，在营养成分的设计时，局限于三大营养素的配比的调整、脂肪来源和免疫营养的添加，主要目的是为了提高患者营养状况，以此促进肿瘤康复，无明确肿瘤治疗效果，对于不同的肿瘤采用同样配方粉，不考虑不同肿瘤类型的代谢差异，肿瘤营养干预无针对性。

再例如公布号AU 2016326347 B2的专利通过在小鼠癌细胞的培养基中限制某些氨基酸来找到寻找癌细胞的营养弱点，即限制了特定氨基酸后某些类型的癌细胞生长受到抑制，由此设计了针对肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、淋巴瘤或白血病的氨基酸补充剂，该补充剂含所有必需氨基酸，限制了半胱氨酸，以及精氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、酪氨酸中至少一种，治疗方法为：为肿瘤患者提供预包装无蛋白膳食和上述氨基酸补充剂。再例如公布号US 2020/0297679 A1的专利基于小鼠实验，设计了结合限制氨基酸和/或透析的方式，以降低血清氨基酸水平，达到抑癌的效果，其食物组成严格限制半胱氨酸，包含至少一种必需氨基酸，以及丙氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、脯氨酸中的至少一种非必需氨基酸，透析液根据需求含不同氨基酸组成，以透析出身体内的特定氨基酸。以上两个专利均基于细胞培养、小鼠模型直接观察到的肿瘤大小结果，其代谢及转录机制不清，无人群实验，不能确定限制特定氨基酸后是否对营养指标或其它指标有不良影响，仅由细胞培养或小鼠模型的结果推导至人身上风险较高。

目前，市面上尚无针对肿瘤患者限制/调整氨基酸来抑制肿瘤生长的食品，膳食是肿瘤患者的营养保障，有必要开发一种限制/调整氨基酸的食品，作为肿瘤患者的膳食选择，并用于肿瘤治疗。