牛骨胶原肽粉复合钙制剂对去卵巢骨质疏松大鼠的改善作用

田纪祥

(中国中医科学院中药研究所，北京)

0 引言

骨质疏松(osteoporosis，OP)指骨量减少、骨组织微观结构退变，致骨脆性增高而骨折危险增加的一种全身性骨病。骨质疏松为临床常见的代谢性骨病，极易发生骨折，给生活带来诸多不便。骨胶原蛋白是骨有机基质的重要组成部分，其水解产物骨胶原肽具有促进氨基酸吸收和蛋白质合成、抗骨质疏松、促进骨细胞增殖等多种作用[1]；钙剂的摄入可直接增加骨钙的含量，改善骨矿化，从而起到改善骨质疏松作用[2]。本文就牛骨胶原肽粉复合钙制剂对去卵巢骨质疏松大鼠的改善作用进行探讨。

1 材料和方法

1.1 动物及分组

5月龄Wistar雌性大鼠60只，250g左右，实验前适应性喂养一周。按体重随机分为假手术组、模型组、高、中、低三个剂量给药组和阳性对照组，每组10只。

1.2 样品及剂量

牛骨胶原肽粉复合钙制剂(由牛骨胶原肽粉加葡萄糖酸钙按1:1复配而成，钙含量为4.5%)，推荐剂量为4g/天。根据推荐剂量，设置高、中、低三个剂量为800mg/kg、400mg/kg、200mg/kg。阳性对照药为碳酸钙(钙含量40%)，给药剂量为90mg/kg(该剂量相当于高剂量组钙水平)。所有受试物药液临用前用蒸馏水配制。

1.3 实验仪器

原子吸收分光光度计、小动物全自动高分辨率X光机、电子天平等。

1.4 实验方法

采用戊巴比妥钠溶液腹腔注射麻醉(剂量为30mg/kg.bw)；假手术组：在严格无菌条件下操作手术，取腰椎旁侧双切口进入腹腔，摘除少许肠系膜后，仔细止血逐层缝合切口[3]；模型组和高、中、低剂量给药组及阳性对照组手术：麻醉方法同上，在严格无菌条件下，取腰椎旁侧双切口进入腹腔背侧，完整摘除双侧卵巢后，仔细止血逐层缝合切口。术后3天，阳性对照组和高、中、低剂量给药组灌胃给予受试药液；假手术组和模型组灌胃给予相应体积的蒸馏水；灌胃体积为20mL/kg。每日1次，连续90d。每周称重，并按体重调整灌胃量。实验结束后，处死大鼠，取出右侧股骨，于105℃烘箱中，烤至恒重、称量骨量。大鼠左侧股骨采用小动物全自动高分辨率X光机。采用原子吸收分光光度计测定右侧股骨骨钙含量。

1.5 统计学处理

对模型组和假手术组间的差异比较作t检验；受试物各剂量组与模型组间各指标的差异做方差分析；方差不齐则采用秩和检验。

2 结果

2.1 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠体重的影响

由表1可见，实验前各组大鼠体重无明显差异(P＞0.05)，实验中期和实验结束时，模型组与假手术组大鼠体重有明显差异，说明造模成功(P＜0.01)；实验开始至实验结束时，模型组与高、中、低剂量给药组大鼠体重均无显著性差异(P＞0.05)，提示牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠体重无明显影响。

表1 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠体重的影响 (±s)

表1 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠体重的影响 (±s)

注：**，与假手术组比较，P＜0.01。

体重(g)实验前 实验中期 实验结束假手术组 10 251.6±12.3 313.5±26.7 339.7±35.1模型组 10 252.3±14.1 347.7±32.1 398.5±21.2**低剂量组 10 251.1±11.6 351.1±36.3 401.3±28.6中剂量组 10 252.1±15.6 349.6±30.8 399.8±25.4高剂量组 10 252.4±10.3 352.1±29.5 402.6±34.6阳性对照组 10 250.9±13.3 350.7±27.6 403.5±26.5组别 动物数(只)

2.2 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠骨密度影响

由表2可见，模型组的大鼠左侧股骨的骨密度明显低于假手术组(P＜0.05)，成功建立卵巢切除模型。高、中剂量给药组及阳性对照组的左侧股骨的骨密度显著高于模型对照组(P＜0.05)；中、高剂量组与阳性对照组比较，无显著性差异 (P＞0.05)。

表2 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠骨密度的影响 (±s)

表2 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠骨密度的影响 (±s)

注：*，与假手术组比较，P＜0.05；#：与模型组比较，P＜0.05。

组别 动物数(只) 骨密度(g/cm3)假手术组 10 0.773±0.13模型组 10 0.634±0.021*低剂量组 10 0.689±0.056中剂量组 10 0.723±0.074#高剂量组 10 0.734±0.116#阳性对照组 10 0.738±0.059#

表3 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠骨密度的影响 (±s)

表3 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠骨密度的影响 (±s)

注：*，与假手术组比较，P＜0.05；#：与模型组比较，P＜0.05。

组别 动物数(只) 右侧股骨骨重(g) 右侧股骨骨钙含量(mg/g)假手术组 10 0.641±0.037 291.7±12.5模型组 10 0.623±0.026 267.4±9.8低剂量组 10 0.643±0.012 279.3±11.2中剂量组 10 0.665±0.034# 280.3±10.5高剂量组 10 0.668±0.067# 282.7±7.8阳性对照组 10 0.671±0.058# 283.6±9.3

2.3 牛骨胶原肽粉复合钙制剂对大鼠骨重、骨钙含量影响

由表3可见，高、中剂量给药组及阳性对照组的左侧股骨的骨量和骨钙含量显著高于模型对照组(P＜0.05)；中、高剂量给药组与阳性对照组比较，无显著性差异(P＞0.05)。

3 讨论

骨质疏松(OP)可分为原发性和继发性两大类。原发性骨质疏松症分为绝经后骨质疏松症和老年性骨质疏松症；由于内分泌系统，钙吸收障碍等慢性疾病、营养不良及药物引发的骨质疏松为继发性骨质疏松症。据统计，全球约2亿多人患有骨质疏松症，且还在继续增长，已成为危害人类公共健康严重的慢性疾病之一。随着我国人口老龄化程度的加快，骨质疏松患者越来越多，而处于绝经期的妇女，由于卵巢功能逐渐衰退，体内激素水平迅速降低，骨代谢呈负平衡，骨吸收大于骨形成，骨量减少，形成骨质疏松。

去卵巢大鼠是世卫组织推荐的研究绝经后骨质疏松症的最佳模型，有研究表明背侧部切口卵巢去除手术的操作更为简便，并减少在手术过程中对输卵管的牵拉，不会影响腹腔正常结构，降低术后腹膜黏连[4-5]。本实验选择5月龄大鼠进行去卵巢手术，手术后大鼠体重增加，骨密度显著降低，出现骨质疏松，提示手术造模成功。

研究证实，骨骼是由骨细胞、蛋白质、矿物质(钙、磷、镁的盐类物质)等构成，骨胶原蛋白是骨骼中主要的蛋白质成分，在骨细胞成熟和矿化过程中起关键作用，骨胶原蛋白可促进成骨细胞和成纤维细胞的增生，促进骨量增加。胶原蛋白是由三个多肽链组成的纤维状蛋白质，胶原纤维内部胶原蛋白分子间有序的交联排列和完整的结构形式，为磷酸钙的沉积创造良好的条件[6-8]。因此，补钙的同时联合补充骨胶原蛋白或者胶原肽类产品则可以起到更佳的效果[9-10]。

牛骨胶原肽粉为牛骨胶原蛋白进一步水解成的小分子肽，在体内更容易被吸收利用。本研究产品为牛骨胶原肽粉复合钙制剂，结果表明，高、中剂量给药组及阳性对照组的左侧股骨的骨密度显著高于模型对照组(P＜0.05)；高、中剂量给药组及阳性对照组的左侧股骨的骨量和骨钙含量显著高于模型对照组(P＜0.05)；且与阳性对照组比较显著性差异(P＞0.05)。说明牛骨胶原肽粉复合钙制剂可增加去卵巢大鼠的骨密度，增加骨量和骨钙含量，具有明显的改善骨质疏松作用，值得临床推广应用。