CN111227243A - 一种具有特殊医学用途配方的食品 - Google Patents
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Abstract
本发明具体的涉及一种特殊医学用途配方食品。所述特殊医学用途配方食品的有效成分为β‑羟基‑β‑甲基丁酸，其针对慢性肾功能衰竭肌肉减少症具有治疗效果，β‑羟基‑β‑甲基丁酸调控自噬相关基因及自噬关键蛋白的表达逆转，治疗慢性肾功能衰竭肌肉减少症。本发明基于慢性肾功能衰竭肌肉减少症这一常见而又未引起足够重视的疾病，进行了发病机制及干预治疗方面的研究，为临床治疗此病提供新的思路和治疗靶点。
Description
技术领域
本发明涉及保健食品领域，特别涉及一种具有特殊医学用途配方的食品。
背景技术
慢性肾功能不全是危害人类健康的常见重大疾病。随着肾功能恶化，代谢产物堆积、饮食摄入减少、微炎症、胰岛素抵抗等，慢性肾功能衰竭患者极易出现肌肉质量减少、肌肉力量降低、选择性肌肉结构改变和明显的肌肉萎缩，称之为慢性肾功能衰竭肌肉减少症(Chronic Renal Failure induced Sarcopenia,CRF-S)。慢性肾功能衰竭肌肉减少症表现为乏力、行走困难、摔倒、甚至骨折，同时慢性肾功能衰竭肌肉减少症还能增加患者心血管并发症、患者住院率、全因死亡率以及社会、家庭经济负担。但因其病程长、缺乏特异性表现，常易被忽视。因此，改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症是函待解决的一个临床问题。
β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)是必需氨基酸亮氨酸的代谢产物，亮氨酸在肌肉细胞蛋白质合成方面起重要作用，而HMB是蛋白质合成的关键物质。近年来国外大量研究发现，补充HMB可用以改善癌症、充血性心力衰竭及慢性阻塞性肺病患者肌肉减少症。Girón等予***诱导的肌肉萎缩大鼠320mg/kg/d HMB共21天，HMB组的总体重平均增加20g、瘦体重平均增加15g、肌肉质量也明显增加，差异有统计学意义。Mochamat等予32名晚期实体瘤(IV期)癌症恶病质患者补充HMB，24周后体重平均增加约2kg。Deutz等予充血性心力衰竭及慢性阻塞性肺病的老年患者1.5g/d HMB，其平均体重在30天、60天、90天分别增加了0.81kg、0.77kg和0.82kg。花超等予65岁以上有肌肉减少症的老人口服2.6g HMB共90天，干预后老人的肌肉质量明显增加。但HMB用于治疗慢性肾功能衰竭肌肉减少症的应用尚未见报道。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有特殊医学用途配方的食品，用于治疗慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种具有特殊医学用途配方的食品，所述特医食品的有效成分为β-羟基-β-甲基丁酸。
进一步的，所述特殊医学用途配方食品对慢性肾功能衰竭肌肉减少症具有治疗效果。
进一步的，所述β-羟基-β-甲基丁酸调控自噬相关基因及自噬关键蛋白的表达，治疗慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
进一步的，所述自噬相关基因为LC3B、Beclin1、ULK1、Atg5、Atg7、Atg13以及vps-34。
进一步的，所述β-羟基-β-甲基丁酸通过下调上述自噬相关基因的表达。
进一步的，所述自噬关键蛋白为LC3B、p62。
进一步的，所述β-羟基-β-甲基丁酸调控自噬关键蛋白LC3B表达下调、p62表达上调。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)可有效改善慢性肾功能衰竭导致的肌肉减少症，且其是通过调控自噬关键基因和蛋白，实现增加大鼠体重、肌肉质量及肌肉横截面积，从而改善了慢性肾功能衰竭大鼠肌肉减少症。HMB是一种亮氨酸的代谢产物，不仅安全、无任何毒副作用的特点，而且使用方便，我们研究发现予慢性肾功能衰竭肌肉减少症大鼠口服HMB可明显改善其肌肉减少症。
(2)本项目基于慢性肾功能衰竭肌肉减少症这一常见而又未引起足够重视的疾病进行发病机制及干预治疗方面的研究，为临床治疗此病提供新的思路和治疗靶点，具有很好的推广应用前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
如图1-6所示，一种特殊医学用途配方食品，所述特医食品的有效成分为β-羟基-β-甲基丁酸。
进一步的，所述特殊医学用途配方食品对慢性肾功能衰竭肌肉减少症具有治疗效果。
进一步的，所述β-羟基-β-甲基丁酸调控自噬相关基因及自噬关键蛋白的表达来治疗慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
进一步的，所述自噬相关基因为LC3B、Beclin1、ULK1、Atg5、Atg7、Atg13以及vps-34。
进一步的，所述β-羟基-β-甲基丁酸通过下调上述自噬相关基因表达。
进一步的，所述自噬关键蛋白为LC3B、p62。
进一步的，所述β-羟基-β-甲基丁酸调控自噬关键蛋白LC3B表达下调、p62表达上调。
实验例：根据随机原则，将6-8周龄、体重约250g-300g的雄性SD大鼠分为模型组、对照组和HMB治疗组，每组大鼠均为6只。模型组：予250mg/kg/d腺嘌呤连续灌胃14天，后改为隔日给药(腺嘌呤剂量、浓度不变)，直至第28天；对照组：予以腺嘌呤灌胃相同体积、相同频次的生理盐水灌胃28天；HMB治疗组：从腺嘌呤灌胃开始前7天至腺嘌呤灌胃结束，予320mg/kg/d HMB灌胃，共给药35天。检测各组大鼠体重、右侧胫骨前肌肌肉(湿重、干重、干重/体重及横截面积)、相关的血液指标和肾脏及腓肠肌病理切片来证实慢性肾功能衰竭肌肉减少症大鼠造模成功及HMB的治疗效果；检测大鼠腓肠肌自噬关键基因及蛋白来证书HMB是通过调控自噬改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
从实验第二周起模型组较对照组大鼠的体重、右侧胫骨前肌湿重、干重、干重/体重及横截面积减少，差异有统计学意义(P<0.05)；经HMB治疗35天后，大鼠体重、右侧胫骨前肌湿重、干重、干重/体重及横截面积均较模型组增加，差异有统计学意义(P<0.05)(见表1、表2及图1、图2)。
表1对照组、模型组和HMB治疗组大鼠体重、胫骨前肌湿重、干重、干重/体重的比较
*表示模型组与对照组比较，差异有统计学意义，P<0.05；**表示HMB治疗组与模型组比较，差异有统计学意义，P<0.05。
表2对照组、模型组和HMB治疗组大鼠胫骨前肌横截面积比较
*表示模型组与对照组比较，差异有统计学意义，P<0.05；**表示HMB治疗组与模型组比较，差异有统计学意义，P<0.05。
与对照组相比，模型组大鼠血液中的肌酐、尿素氮、尿酸和磷较明显升高，差异有显著统计学意义(P<0.001)，而血红蛋白和钙浓度较对照组明显降低，差异有显著统计学意义(P<0.001)(见表3)。
表3对照组、模型组两组大鼠的血液指标比较(M±Q)
#表示模型组与对照组比较，差异有显著统计学意义，P<0.001。
检测大鼠肾脏病理切片(HE染色)显示，对照组大鼠肾脏肾小球数目正常,未见纤维化及新月体等病变(见图3B)，肾小管形态正常，肾间质未见肉芽肿、炎症细胞浸润及纤维化(见图3A)；模型组大鼠肾小球未见明显病理改变，但肾小管萎缩、囊腔扩张，小管管腔内有结晶物沉积，部分肾小管腔内可见少量颗粒管型及蛋白管型，肾间质可见异物肉芽肿形成，炎细胞浸润，无纤维组织增生(见图3C和3D)。
检测大鼠腓肠肌病理切片(HE染色)显示，对照组大鼠腓肠肌细胞形态正常，无细胞核增多、纤维组织增生，也无脂褐素(图4A)；模型组大鼠腓肠肌纤维组织增生、肌纤维变细且排列紊乱(见图4B)；HMB治疗组大鼠腓肠肌肌纤维增生程度及胶原纤维含量均较模型组改善(见图4C)。
综上可证慢性肾功能衰竭肌肉减少症大鼠造模成功，且HMB可以改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
进一步检测大鼠腓肠肌自噬关键基因LC3B、Beclin1、ULK1、Atg5、Atg7、Atg13及vps-34的mRNA表达量及其关键蛋白LC3B和p62的水平，探究HMB是否通过调控自噬改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
与对照组相比，模型组大鼠自噬基因LC3B、Beclin1、ULK1、Atg5、Atg7、Atg13及vps-34明显上调，差异有显著统计学意义(P<0.001)(见表4及图5)；自噬关键蛋白LC3B表达上调、P62表达下调,差异有统计学意义(P<0.05)(见表5及图6)。予HMB干预治疗后，上述自噬相关基因及蛋白的表达得以逆转，差异均有统计学意义((P<0.001，P<0.05)(见表5及图6)。
表4对照组、模型组和HMB治疗组腓肠肌自噬基因LC3B、Beclin1、UlK1、Atg5、Atg7、Atg13、vps-34比较
#表示模型组与对照组比较，差异有显著统计学意义，P<0.001；##表示HMB治疗组与模型组比较，差异有显著统计学意义，P<0.001。
表5：对照组、模型组和HMB治疗组腓肠肌自噬基因p62、LC3B比较
*表示模型组与对照组比较，差异有统计学意义，P<0.05；**表示HMB治疗组与模型组比较，差异有统计学意义，P<0.05。
综上所述，慢性肾功能不全导致复杂的病理生理变化，此时蛋白质合成减少而降解增加导致肌肉质量的丧失，最终形成肌肉减少症。近年来国外大量研究发现，HMB在多种疾病导致的肌肉减少症的干预治疗中发挥重要作用，补充HMB可用以改善肌肉减少症。但HMB在慢性肾功能衰竭肌肉减少症中的疗效和分子机制尚不清楚。我们的研究表明，予慢性肾功能衰竭肌肉减少症大鼠HMB治疗，大鼠体重、胫骨前肌湿重、干重、干重/体重及横截面积均较模型组增加，即其肌肉减少症得到改善。模型组大鼠腓肠肌中自噬相关基因明显上调，自噬关键蛋白LC3B表达上调、p62表达下调。经HMB治疗后，大鼠的上述基因和蛋白的表达得以逆转。由此证实HMB可改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症，且其是通过调控自噬来改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
以上所述仅为本发明的实施例，仅用于说明本发明，并非是对本发明的限制，任何不通过创造性劳动的变化和替换，也应涵盖在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围应以权利要求书所限定的范围为准。
附图说明
图1：第1周至第5周对照组、模型组和HMB治疗组大鼠的体重(g)变化：模型组较对照组体重下降，差异有统计学意义(*P<0.05)；从第14天起HMB治疗组较模型组体重增加，差异有统计学意义(**P<0.05)；
图2：对照组、模型组和HMB治疗组大鼠右侧胫骨前肌湿重、干重、干重/体重、横截面积的比较：模型组较对照组胫骨前肌肌肉质量及横截面积下降，差异有统计学意义(*P<0.05)；HMB治疗组较模型组上述指标增加，差异有统计学意义(**P<0.05)；
图3(证实慢性肾功能衰竭大鼠模型造模成功)：对照组、模型组和HMB治疗组大鼠肾脏病理切片(HE染色)；其中，A：对照组大鼠正常肾小管(X100)；B：对照组大鼠正常肾组织(X100)；C：模型组大鼠肾小管萎缩+结晶+异物巨细胞(X200)；D：HMB治疗组大鼠肾结晶(X200)；
图4：对照组、模型组和HMB治疗组大鼠腓肠肌病理切片(HE染色)；其中，A：对照组(X100)；B：模型组(X100)；C：HMB治疗组(X100)；
图5：对照组、模型组和HMB治疗组大鼠腓肠肌中自噬相关基因mRNA表达量变化：模型组大鼠自噬相关基因mRNA的表达较对照组明显增加，差异有显著统计学意义(#P<0.001)；HMB治疗组大鼠自噬相关基因mRNA的表达较模型组明显下降，差异有统计学意义(##P<0.001)。
图6：对照组、模型组和HMB治疗组大鼠腓肠肌中自噬关键蛋白LC3B和p62的表达变化：模型组大鼠较对照组自噬关键蛋白LC3B升高，p62下降，差异均有统计学意义(*P<0.05)；HMB治疗组大鼠上述自噬关键蛋白较模型组均逆转，差异均有统计学意义(**P<0.05)。
Claims (5)
1.一种具有特殊医学用途配方的食品，其特征在于，其有效成分为β-羟基-β-甲基丁酸(β-Hydroxy-β-Methylbutyrate，HMB)。
2.根据权利要求1所述的特殊医学用途配方食品，其特征在于：所述特医食品对慢性肾功能衰竭肌肉减少症具有治疗效果。
3.根据权利要求2所述的特殊医学用途配方食品，其特征在于：所述特殊医学用途配方食品调控自噬相关基因及自噬关键蛋白的表达，改善慢性肾功能衰竭肌肉减少症。
4.根据权利要求3所述的特殊医学用途配方食品，其特征在于：下调自噬相关基因LC3B、Beclin1、ULK1、Atg5、Atg7、Atg13以及vps-34的表达。
5.根据权利要求3所述的特殊医学用途配方食品，其特征在于：逆转自噬关键蛋白LC3B、p62。
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| CN104411305A (zh) * | 2012-03-19 | 2015-03-11 | 雅培制药有限公司 | 用于改善葡萄糖耐受的β-羟基-β-甲基丁酸 |
| CN107373673A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-11-24 | 河北健素临床营养有限公司 | 用于心脑血管病引起的失能半失能患者的全营养配方食品 |
| CN109641135A (zh) * | 2016-01-21 | 2019-04-16 | 代谢科技有限公司 | β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)用于调节自噬和噬脂的组合物和方法 |
-
2020
- 2020-02-28 CN CN202010129786.2A patent/CN111227243A/zh active Pending
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