羊胎盘预防绝经后骨质疏松症的实验研究

目的探讨口服羊胎盘粉能否预防绝经后骨质疏松症。方法建立骨质疏松大鼠模型,将大鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(OVX)、羊胎盘粉低(L)、中(M)、高剂量组(H)和炔雌醇组(EE)。每两周检测一次全身骨密度,1个半月后处死所有大鼠,称量并计算主要脏器系数,检测离体骨密度、血清骨代谢指标,进行Micro-CT扫描,观察骨组织形态变化。结果6周后OVX组大鼠的全身骨密度显著低于Sham组(P<0.01),但EE组未明显下降,羊胎盘三个组均显著高于OVX组(P<0.01)。离体股骨骨密度的变化呈相似趋势;Micro-CT扫描分析发现,羊胎盘三个组中只有M组的各项参数与Sham组和EE组接近,股骨脱钙后的组织病理学切片HE染色显示出与Micro-CT相似的结果;股骨三点弯曲试验发现,M组的最大载荷及强度均显著高于OVX组(P<0.01,P<0.05);血清骨代谢指标中,M组的骨形成指标BAP和PINP显著高于OVX组,骨吸收指标CTX-I和TRACP则显著低于OVX组。实验过程中,各组大鼠体重始终未出现显著性差异,心、肝、脾、肺、肾等主要脏器的外观无明显异常,器官系数除炔雌醇组的子宫外均无显著性差异。结论口服羊胎盘粉[300 mg/(kg?d)]可以通过促进骨形成、抑制骨吸双向作用,共同调节骨密度来预防切除卵巢大鼠发生骨质疏松,且羊胎盘粉没有产生使子宫内膜增厚的副作用。

羊骨粉碱性蛋白酶水解各指标的相关性分析

水解可大幅提高羊骨的营养价值和生物活性,水解程度越高,生物利用度越高,其抗氧化、促免疫等活性亦越强。本研究以碱性蛋白酶水解羊骨粉,探讨反映水解程度的水解度、短肽得率、氨基态氮含量、多肽生成量4个指标间的相关性,为水解效果评价提供最优指标。结果表明,单因素试验过程中,除温度外,各指标达到最大值时均具有相同的底物浓度(8%)、酶添加量(4%)、酶解时间(4h)和起始pH值(9),4个指标中,多肽生成量受各因素影响最大。相关性分析结果表明各指标之间均呈显著相关(P<0.01),与水解度的相关性(r值)依次为短肽得率(0.981)、氨基酸态氮(0.801)、多肽生成量(0.641),因此在优化羊骨酶解工艺时,水解度和短肽得率为优选指标,胶原肽经进一步分离纯化或直接干燥后,可广泛应用于饲料、食品、医药、化妆品等领域。

儿童专用型羊骨胶原多肽速溶粉的研制

以奶粉、豆粉为基料,在添加羊骨胶原多肽的同时,适当添加各种蔬菜粉、燕麦粉及其他辅料,生产儿童专用型羊骨胶原多肽速溶粉。以单因素试验和正交试验为主要研究方法筛选最优配方。结果表明:儿童型羊骨胶原多肽速溶粉的配方I(按100 g产品计算)为:17.58 g豆粉+9.48 g奶粉+5.40 g胡萝卜粉+2.70 g菠菜粉+2.70 g南瓜粉+8.10 g山楂粉+6.50 g白砂糖+7.50 g羊骨胶原多肽+41.10 g燕麦粉。配方II(按100 g产品计算)为:27.18 g豆粉+14.63 g奶粉+8.38 g胡萝卜粉+4.18 g菠菜粉+4.18 g南瓜粉+0.33 g木糖醇+0.18 g柠檬酸+7.50 g羊骨胶原多肽+33.45 g燕麦粉。经检测,配方I、II中钙(mg/(100 g))含量分别为1 044.5和1 929.8。

碱性蛋白酶制备高水解度羊骨胶原肽的工艺研究

为改善骨胶原的营养和生理功能,优化羊骨粉的碱性蛋白酶水解工艺,制备高水解度的胶原多肽,以邻苯二甲醛法测定水解度,在单因素试验基础上,采用响应面分析法,建立了水解度与料水比(X1)、温度(X2)、时间(X3)、加酶量(X4)的二次多项回归数学模型,方差分析结果表明此模型拟合度高。对模型最优解适当调整,X1、X2、X3、X4分别为9%(W/V)、45℃、325min和4.25%(E/S),pH9条件下酶解,测得水解度为28.12%,接近预测值28.39%,进一步说明所建模型可靠,可对不同条件下的水解度进行预测,为羊骨的高值化、安全化利用提供理论依据。

双酶分步酶解提取羊骨中可溶性钙

为提高羊骨的高值利用,研究了木瓜蛋白酶和胃蛋白酶分步酶解提取羊骨中可溶性钙的最佳工艺条件。以羊骨粉为原料,游离钙含量为指标,通过单因素试验和响应面优化2种酶的酶解工艺,并在不同加入顺序和时间组合下进行分步水解,提取羊骨中可溶性钙。结果表明,木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的最佳酶解条件分别为酶解温度55、40℃,酶解时间均为4h,酶解pH6.0、2.5,加酶量5000、5300U/g,所测实际游离钙含量是79.02和1008.68mg/100g;在双酶各自最优酶解条件下,按先木瓜蛋白酶后胃蛋白酶的加入顺序,分别酶解3h,游离钙含量达到了1839.14mg/100g,极显著高于单酶和其他组合(P<0.01)。

骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的体内成骨

背景:马鹿角粉是一种生物相容性及机械性能良好的组织工程骨材料。采用细胞膜片技术、3D打印技术构建组织工程骨,可实现极限骨缺损的个性化治疗。目的:探讨骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇骨支架修复羊下颌骨极限缺损的能力及成骨效果。方法:全骨髓法培养羊骨髓间充质干细胞,采用细胞膜片技术及3D打印技术构建骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的组织工程骨。取12只新疆阿勒泰大尾羊,随机分为术后1,2,3个月组,每组4只,于双侧下颌骨制备20 mm×3 mm×5 mm骨缺损,每组2只羊一侧植入细胞膜片复合3D打印鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架,另一侧植入细胞膜片复合明胶海绵,每组另外2只羊,一侧植入细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇支架,另一侧植入细胞膜片复合明胶海绵。植入1,2,3个月末处死实验动物,取下颌骨标本进行大体观察、锥形束CT、组织学观察及RT-PCR检测相关成骨指标。结果与结论:①锥形束CT观察:第1,2个月末,细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组骨缺损区呈稀薄云雾状,支架吸收较多,细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇组吸收相对较少;第3个月末,细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组有大量的新骨形成,密度接近周围骨质,但细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇组骨缺损区未长满,骨密度较低。细胞膜片复合明胶海绵组3个月内变化均不明显,均没有新骨生成;②组织学观察:第3个月末,与其他两组相比,细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组支架材料吸收较多,可见骨小梁排列规则及成熟板状骨,细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇组也有少量新骨形成,细胞膜片复合明胶海绵组3个月内变化均不明显;③RT-PCR检测:细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组骨桥蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原的mRNA表达水平均高于其他两组,在第3个月时成骨基因的表达量达到最高;④结果表明,骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的组织工程骨能够修复羊下颌骨极限骨缺损,可满足羊颌骨实验性缺损的修复重建。

羊骨粉复合蛋白酶水解工艺

采用响应面法对复合蛋白酶水解羊骨粉的工艺进行优化,建立了水解度与四个因素之间的数学模型,从而确定了pH 7.5时的最佳水解工艺:底物质量浓度为90 g/L、水解温度为55℃、水解时间为300 min、加酶量为5%(E/S),在此条件下,实际水解度为28.54%,与模型预测值接近。水解度越大,钙离子含量越高,二者相关系数达到0.909,在0.01水平极显著相关。在上述最优条件下水解100 g骨粉可生成游离钙离子35.19 mg。水解物中富含羊骨胶原肽和游离钙离子,提高了羊骨粉的利用价值,其生物学活性有待进一步研究。