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一种全骨营养粉、其制备方法及应用

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种全骨营养粉、其制备方法及应用

技术领域

本发明属于营养品领域,具体涉及一种全骨营养粉、其制备方法及应用。

背景技术

人体骨组织的生长与修复需要四大类,数十种营养成分,并且类别间及各成分间均存在一定的比例要求。人体的骨组织成分主要为蛋白质、矿物质、脂类和糖胺多糖,蛋白质的含量占20%以上,矿物质占20%以上,脂类占20%以上,其余为糖胺多糖。蛋白质主要为胶原蛋白和非胶原蛋白(糖蛋白),矿物质主要为常量元素和微量元素,常量元素主要为钙、磷、镁,微量元素主要为锶、锰、钒、氟、铁、锌、铜等,脂类主要为脂肪及造血因子等,糖胺多糖主要为透明质酸、硫酸软骨素和硫酸角质素。

上述营养物质主要存在如下特点:(1)吃不够:依据世界卫生组织调查,人体钙摄入量只占需要量的48%,而钙只占骨营养总量的13.6%左右,其他微量元素、胶原蛋白、糖胺多糖等也是严重摄入不足。

(2)吃不全:全骨营养是参与骨组织构建的营养物质,需要多种营养成分,各成分之间存在特定的比例关系,所以营养成分不全面或不均衡均会影响骨组织的生长与修复,从而影响骨组织的功能。普通膳食无法全面、均衡的提高骨营养。

(3)吸收难:骨营养组成有四大类,其中三大类:矿物质类(钙、镁、锶、锰、钒、铜、铁等)、蛋白质类(胶原蛋白)、糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素)均存在吸收难的问题。胶原蛋白与糖胺多糖类吸收难的主要原因是其分子量特别大,而且其分子内部存在多重交联,结构紧密,完整的胶原蛋白分子除胶原蛋白酶外不能被其他酶分解,而完整的透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素大分子也难被人体淀粉酶分解。

矿物质类如钙、镁、锶、锰、钒、铜、铁等难吸收的主要原因有:①这些矿物质盐均容易在胃中分解成离子(如钙离子);②这些离子容易与大多数阴离子(包括OH

(4)成骨难:骨组织生长与修复受多种因素影响:①骨矿物质沉积受钙磷浓度乘积系数和相关酶活性的影响,如钙磷浓度乘积系数小于35时骨钙溶解大于沉积,而大于40时血钙沉积大于溶解;骨矿物质沉积还需要在羧化酶的催化作用下,将骨钙蛋白的谷氨酸残基修饰成γ-羧基谷氨酸残基,而羧化酶的活性受遗传与年龄及维生素K

所以,要满足骨组织的生长与修复需要,骨营养要解决如下三大问题

1,骨营养来源与吸收问题。食源所含骨营养要丰富而且没有吸收限制。

2,保证含有全面、均衡的营养成分。全面是指四大类数十种营养成分齐全,均衡是指但不限于如下比例,如蛋白质:脂类:矿物质:糖胺多糖≈10:10:10:1;胶原蛋白:非胶原蛋白≈95:5;钙磷比≈2:1;钙+磷≈胶原蛋白。

3,具有交联活性结构。骨组织生长与修复过程实际是小分子发生交联过程,只有具有交联活性结构的小分子才能发生交联,小分子交联活性度决定组织生长与修复的速度。分子交联活性结构可以在体内修饰而来,但受体内酶活性影响,而酶的活性受年龄与遗传限制;也可以从食物中摄入,骨组织天然含有多重交联活性结构,但要求加工过程不破坏其交联活性结构,又能满足人体胃肠道消化要求。同时还需要满足食品安全要求。

申请号为:202211074644.6的中国专利申请公开了一种骨营养粉的制备方法,其选取牛棒骨、牛膝盖骨为原料,依次进行预处理、脱脂处理、粗粉碎、超低温超微粉碎,粉碎直径≤40μm,然后采用复合蛋白酶进行酶解,离心,沉淀留存,上清液膜浓缩;将沉淀与膜浓缩液体混合,获得骨泥;对上述骨泥进行真空冷冻干燥,粉碎,获得骨粉,其存在制备方法复杂、吸收差、营养物质不全面等问题,不能解决人体骨营养的吸收、成骨和安全问题。

发明内容

基于上述技术背景,本发明的主要目的在于提供一种全骨营养粉、其制备方法及应用,旨在全面解决人体骨营养的吸收、成骨和安全问题,以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:

本发明第一方面在于提供一种全骨营养粉的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

步骤1、将牛棒骨进行粗粉碎,得到牛棒骨粗颗粒;

步骤2、将牛棒骨粗颗粒进行精粉碎,得到牛棒骨细颗粒;

步骤3、对牛棒骨细颗粒进行除重金属处理,得到全骨营养粉。

优选地,步骤1中,所述牛棒骨为选自18~24个月龄的牛的新鲜牛棒骨。

所述粗粉碎在-20~0℃条件下进行,将牛棒骨粉碎至粒径≤10mm。

优选地,步骤2中,所述精粉碎条件为:温度为-200℃~-140℃,压力为0.4~0.8MPa,进料速度为6~9r/s,转速为55~65r/s;

精粉碎至牛棒骨细颗粒平均粒径≤5μm。

更优选地,所述精粉碎条件为:温度为-170℃~-150℃,压力为0.55~0.65MPa,进料速度为7~8r/s,转速为60.5r/s;

精粉碎至牛棒骨细颗粒平均粒径≤1μm。

优选地,步骤3中,除重金属处理的条件:温度为-180℃~-140℃,压力为0.4~0.6MPa,进料速度为5~8r/s,转速为30~40r/s。

更优选地,除去水平距离≤861厘米范围内的牛棒骨细颗粒,收集水平距离>861厘米范围的牛棒骨细颗粒。

本发明第二方面在于提供一种本发明第一方面所述制备方法制得的全骨营养粉。

所述全骨营养粉的平均粒径≤1μm,重金属铅含量<0.05mg/kg。

本发明第三方面在于提供一种本发明第一方面所述制备方法制得的全骨营养粉的应用,该全骨营养粉可用于骨组织的生长与修复,还可用于制备全骨营养固体饮料、全骨营养冻干粉、压片糖果、凝胶糖果、果冻、饮料、调剂乳粉、液体奶、婴幼儿辅食补充营养食品。

优选地,所述全骨营养固体饮料通过以下步骤制得:将全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:(4~6)进行称量,将称量得到的全骨营养粉、阿拉伯胶和水混合后升温至75~85℃搅拌20~40min,然后瞬时加热至120~130℃进行喷雾干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养固体饮料。

优选地,所述全骨营养冻干粉通过以下步骤制得:将全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:(1~3)进行称量,将称量得到的全骨营养粉、阿拉伯胶和水混合后升温至75~85℃搅拌20~40min,随后降温至-40~-30℃进行干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养冻干粉。

本发明所具有的有益效果:

(1)有效解决了骨营养消化吸收难的问题。

本发明将18-24个月龄的新鲜牛棒骨粉碎至平均粒径≤1μm,该粒径与牛奶酪蛋白颗粒的细度相当,相当于碎片化的三维胶原蛋白或糖胺多糖微粒,可以被人体肠道消化吸收,其吸收率可超过90%。

具体地,全骨营养粉可在小肠被蛋白酶分解为γ-羧基谷氨酸螯合钙、镁、锶、锰、钒等可溶性小分子,这些小分子经氨基酸分子吸收通道直接吸收,不需要胃酸分解,不受肠道PH值限制;可以在全肠道吸收,不受吸收部位限制,有别于钙离子只能在小肠上1/3段吸收;氨基酸分子吸收通道吸收,不需要钙结合蛋白作为载体,不需要维生素D参与,不受酶活性影响,突破遗传与年龄限制。

全骨营养粉相当于碎片化的胶原蛋白,可以在人体肠道(37℃,PH≈7.0)分解为以Gly-Pro-X或Gly-X-Hyp为主氨基酸或胶原蛋白肽小分子而直接吸收。

全骨营养粉相当于碎片化的糖胺多糖,可以在人体肠道(37℃,PH≈7.0)分解为N-乙酰基糖胺(N-乙酰基葡萄糖胺、N-乙酰基半乳糖胺、N-乙酰基C6硫酸葡萄糖胺)或小分子寡糖而直接吸收。

(2)有效解决了全面、均衡的营养成分问题。

本发明采用的原料为18-24个月龄的新鲜牛棒骨,此原料的组成成分、比例达到全面、均衡的骨营养要求;

制备过程中不采用离心分离等减少其营养成分的加工方法,避免了丢失其中的营养成分,进而保证制得产品的营养成分组成、比例与原材料一致,使制得的全骨营养粉含有全面、均衡的营养成分,可满足骨组织生长与修复过程中Ⅰ级结构构建的需要。

(3)有效解决了交联活性结构问题。

本发明采用的18-24个月龄的新鲜牛棒骨,天然含骨组织Ⅰ级交联活性结构(氨基酸序列或钙磷组成等)以及Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级以及大分子间交联活性结构。

本发明在低温状态下进行粗碎,在超低温状态下精碎,全程不采用高温、高压、强酸、强碱、酶解等破坏其活性结构的工艺,可以完整保留新鲜牛棒骨天然的交联活性结构。

本发明产品在人体肠道环境(温度约37℃,pH值≈7.0)消化分解,消化酶为分解肽键的蛋白酶与糖苷键的淀粉酶,不影响营养成分比例(Ⅰ级结构),不破坏Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级以及大分子间交联活性结构(非肽键非糖苷键)。即本发明制得的全骨营养粉保留了多重骨组织分子间的交联活性结构。

(4)有效解决了遗传不佳及老年人群骨组织生长与修复难问题。

骨组织生长与修复实际上是分子间交联过程,交联活性决定交联速度,即分子的交联活性决定骨组织生长与修复的速度。分子交联活性结构可以通过人体修饰而来,也可以通过摄取动物组织中天然存在的交联活性结构,前者受人体酶活性影响,而酶活性受年龄与遗传影响。本发明所述全骨营养粉将牛棒骨组织中天然交联活性结构成功“搬运”到人体中,不需要体内二次修饰,直接参与骨组织的生长与修复,不受酶活性影响,突破遗传与年龄限制,可满足遗传不佳及老年人群需要。

(5)本发明所述全骨营养粉经风柜原理除去重金属后,其重金属铅含量≤0.05mg/kg,满足食品的安全性要求。

(6)本发明所述全骨营养粉适用于各类食品原料,可作为食品原料用于制备多种液态食品、全骨营养凝胶糖果、全骨营养果冻、全骨营养饮品等。还可依据各类食品标准制成多种功能性食品,包括但不限于以下各类食品,普通食品:固体饮料、压片糖果、凝胶糖果、果冻、饮料、调剂乳粉、液体奶等;特殊膳食:运动营养奶粉、配方奶粉、婴幼儿辅食补充营养食品等。

附图说明

图1示出实施例1制得的全骨营养粉的粒径分布图。

图2示出实施例1制得的全骨营养粉经过胃液处理后的扫描电镜照片。

图3示出实施例1制得的全骨营养粉经过肠液消化后的扫描电镜照片。

具体实施方式

下面将对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

本发明第一方面在于提供一种全骨营养粉的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

步骤1、将牛棒骨进行粗粉碎,得到牛棒骨粗颗粒;

步骤2、将牛棒骨粗颗粒进行精粉碎,得到牛棒骨细颗粒;

步骤3、对牛棒骨细颗粒进行除重金属处理,得到全骨营养粉。

以下对上述步骤进行具体描述。

步骤1中,所述牛棒骨优选为18~24个月龄的牛的新鲜牛棒骨。

所述粗粉碎在-20~0℃条件下进行,粗粉碎优选在-10~0℃下进行。

将牛棒骨粉碎至粒径≤10mm,优选将牛棒骨粉碎至粒径≤5mm。

步骤2中,所述精粉碎在深冷粉碎机中进行,所述精粉碎条件为:温度为-200℃~-140℃,压力为0.4~0.8MPa,进料速度为6~9r/s,转速为55~65r/s。

优选地,所述精粉碎条件为:温度为-170℃~-150℃,压力为0.55~0.65MPa,进料速度为7~8r/s,转速为60.5r/s。

精粉碎至牛棒骨细颗粒平均粒径≤5μm,优选精粉碎至牛棒骨细颗粒平均粒径≤1μm。

本发明在超低温环境下依次对牛棒骨进行粗粉碎和细粉碎,避免采用高温、高压、强酸、强碱、酶解等破坏分子结构和离心分离等丢失其营养成分的工艺,最大限度的保留了牛棒骨中全面、均衡的营养成分及分子间的交联活性结构。通过粉碎牛棒骨粒径至≤1μm,更有利于被人体肠道消化吸收,参与到骨组织的生长与修复中。

步骤3中,去除重金属的处理优选在风柜中进行,除重金属处理的条件:温度为-180℃~-140℃,压力为0.4~0.6MPa,进料速度为5~8r/s,主机转速为30~40r/s。

优选地,除重金属处理的条件:温度为-170℃~-150℃,压力为0.45~0.55MPa,进料速度为6~7r/s,主机转速为35.5r/s。

本发明利用风柜原理分离牛棒骨细颗粒中的重金属,避免高速离心分离导致牛棒骨细颗粒中营养成分的流失。

除去垂直距离=253cm,水平距离≤861厘米范围内的牛棒骨细颗粒,在该范围内除去的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量均大于90.0mg/kg,可除去牛棒骨细颗粒中大部分的重金属杂质。

收集垂直距离=253cm,水平距离>861厘米范围的牛棒骨细颗粒。在该范围内收集到的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量均<0.05mg/kg,收集得到的牛棒骨细颗粒可作为可食用的全骨营养粉使用,不会对人体产生不利影响。

本发明第二方面在于提供一种本发明第一方面所述制备方法制得的全骨营养粉。

所述全骨营养粉的平均粒径≤1μm,重金属铅含量<0.05mg/kg。

本发明第三方面在于提供一种本发明第一方面所述制备方法制得的全骨营养粉的应用,该全骨营养粉可用于骨组织的生长与修复过程中,还可用于制备全骨营养固体饮料、全骨营养冻干粉、压片糖果、凝胶糖果、果冻、饮料、调剂乳粉、液体奶、婴幼儿辅食补充营养食品等。

优选地,所述全骨营养固体饮料通过以下步骤制得:将全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:(4~6)进行称量,将称量得到的全骨营养粉、阿拉伯胶和水混合后升温至75~85℃搅拌20~40min,然后瞬时加热至120~130℃进行喷雾干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养固体饮料。

更优选地,将全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:5进行称量,将称量得到的全骨营养粉、阿拉伯胶和水混合后升温至80℃搅拌30min,然后瞬时加热至125℃进行喷雾干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养固体饮料。

优选地,所述全骨营养冻干粉通过以下步骤制得:将全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:(1~3)进行称量,将称量得到的全骨营养粉、阿拉伯胶和水混合后升温至75~85℃搅拌20~40min,随后降温至-40~-30℃进行干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养冻干粉。

更优选地,将全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:2进行称量,将称量得到的全骨营养粉、阿拉伯胶和水混合后升温至80℃搅拌30min,随后降温至-35℃进行干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养冻干粉。

实施例

以下通过具体实例进一步阐述本发明,这些实施例仅限于说明本发明,而不用于限制本发明范围。

实施例1

取18~24月龄的新鲜牛棒骨为原材料,在-5℃对原料进行粗粉碎,将新鲜牛棒骨粉碎至粒径≤5.0mm,得到牛棒骨粗颗粒。

精粉碎在深冷粉碎机中进行,在-160℃、0.6MPa压力、进料速度7.5r/s、主机转速60.5r/s、循环开关60%条件下将牛棒骨粗颗粒进行精粉粹,至颗粒的平均细度≤1.0μm(重金属铅含量>1.0mg/kg),得到牛棒骨细颗粒。

在风柜中进行除去重金属的处理,在工作腔温度-160℃、压力0.5Mpa、进料速度6.5r/s、主机转速35.5r/s的条件下进行除去重金属的处理,除去垂直距离=253厘米,水平距离≤861厘米范围内的牛棒骨细颗粒,除去的牛棒骨细颗粒质量小于牛棒骨细颗粒总质量的1%,除去的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量大于90.0mg/kg;收集垂直距离=253厘米,水平距离861厘米范围外的牛棒骨细颗粒,收集得到的牛棒骨细颗粒的质量大于牛棒骨细颗粒总质量的99%,收集得到的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量<0.05mg/kg,收集得到的牛棒骨细颗粒符合《全骨营养粉》(T/GDFSS0006-2022)的要求,即为全骨营养粉。

实施例2

取18~24月龄的新鲜牛棒骨为原材料,在-10℃对原料进行粗粉碎,将新鲜牛棒骨粉碎至粒径≤5.0mm,得到牛棒骨粗颗粒。

精粉碎在深冷粉碎机中进行,在-170℃、0.65MPa压力、进料速度7.5r/s、主机转速60.5r/s、循环开关60%条件下将牛棒骨粗颗粒进行精粉粹,至颗粒的平均粒度≤1.0μm(重金属铅含量>1.0mg/kg),得到牛棒骨细颗粒。

在风柜中进行除去重金属的处理,在工作腔温度-170℃、压力0.55Mpa、进料速度6.5r/s、主机转速35.5r/s的条件下进行除去重金属的处理,除去垂直距离=253厘米,水平距离≤861厘米范围内的牛棒骨细颗粒,除去的牛棒骨细颗粒质量小于牛棒骨细颗粒总质量的1%,除去的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量大于90.0mg/kg;收集垂直距离=253厘米,水平距离861厘米范围外的牛棒骨细颗粒,收集得到的牛棒骨细颗粒的质量大于牛棒骨细颗粒总质量的99%,收集得到的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量<0.05mg/kg,收集得到的牛棒骨细颗粒符合《全骨营养粉》(T/GDFSS0006-2022)的要求,即为全骨营养粉。

实施例3

取18~24月龄的新鲜牛棒骨为原材料,在0℃对原料进行粗粉碎,将新鲜牛棒骨粉碎至粒径≤5.0mm,得到牛棒骨粗颗粒。

精粉碎在深冷粉碎机中进行,在-150℃、0.55MPa压力、进料速度7.5r/s、主机转速60.5r/s、循环开关60%条件下将牛棒骨粗颗粒进行精粉粹,至颗粒的平均细度≤1.0μm(重金属铅含量>1.0mg/kg),得到牛棒骨细颗粒。

在风柜中进行除去重金属的处理,在工作腔温度-150℃、压力0.45Mpa、进料速度6.5r/s、主机转速35.5r/s的条件下进行除去重金属的处理,除去垂直距离=253厘米,水平距离≤861厘米范围内的牛棒骨细颗粒,除去的牛棒骨细颗粒质量小于牛棒骨细颗粒总质量的1%,除去的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量大于90.0mg/kg;收集垂直距离=253厘米,水平距离861厘米范围外的牛棒骨细颗粒,收集得到的牛棒骨细颗粒的质量大于牛棒骨细颗粒总质量的99%,收集得到的牛棒骨细颗粒中重金属铅含量<0.05mg/kg,收集得到的牛棒骨细颗粒符合《全骨营养粉》(T/GDFSS0006-2022)的要求,即为全骨营养粉。

实施例4

采用实施例2制得的全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:5的质量比进行称量,然后混合升温至80℃搅拌30min至均匀,随后瞬时加热至125℃进行喷雾干燥,干燥至含水量≤5%,即得符合Q/GDGQN0003S的全骨营养粉或符合GB/T29602的全骨营养固体饮料。

实施例5

将实施例3制得的全骨营养粉、阿拉伯胶和水按照1:1:2的质量比进行称量,然后混合升温至80℃搅拌30min至均匀,随后在-35℃下进行干燥,干燥至含水量≤5%,即得全骨营养冻干粉。

实验例

实验例1细度测试

对实施例1制得的全骨营养粉进行粒径测试,测试结果如图1所示。

从图1可以看出,全骨营养粉的平均粒度约为1μm,与酪蛋白粒度800nm相当,酪蛋白的细度是完全可以满足人体消化吸收需要的,表明本发明制得的全骨营养粉的细度也满足人体消化吸收的需要。

实验例2成分测试

对实施例1制得的全骨营养粉进行定量、定性分析,各成分检测标准和检测结果如表1所示,氨基酸检测标准和测试结果如表2所示,脂肪酸检测标准和测试结果如表3所示。

表1

表2

表3

从表1~表3可以看出,本发明制得的全骨营养粉营养成分全面,包括蛋白质、矿物质、脂类、糖胺多糖四大类营养成分,含有的蛋白质以胶原蛋白为主,矿物质以钙、磷为主,还含有镁、锶、锰、钒、氟、铁、锌等,脂类脂肪酸的主要组成为:油酸、十五碳一烯酸、硬脂酸、棕榈酸、亚油酸,其中不饱和脂肪酸约占80%。

本发明制得的全骨营养粉的营养成分比例均衡,蛋白质、矿物质、脂类和糖胺多糖的质量比约为10:10:10:1,胶原蛋白和非胶原蛋白的质量比约为95:5,钙、磷比约为2:1。

实验例3基础实验

1)活性结构保留实验

将实施例1制得的全骨营养粉放置于56℃的中性水溶液中60min,期间不断搅拌,可见溶液明显浑浊;静置60min后,可见明显分层现象,上层液经检测发现绝大部分为脂类物质,氨基酸与矿物质含量极其微量。

从上述实验结果可知,本发明制得的全骨营养粉中的营养成分,除脂类外,其余营养成分几乎不溶于水,表明骨组织中的分子交联结构完整保留,包括但不限于氨基酸间的肽键(Ⅰ级结构)或非肽键(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级结构)交联;糖胺与单糖间的糖苷键或非糖苷键交联;氨基酸与矿物质间的交联等。

2)消化分解实验

将实施例1制得的全骨营养粉经低温干燥后检测脂肪、氨基酸、钙、磷含量,具体测试过程如下:取20g全骨营养粉放入100ml的人工胃液中静置30min(37℃,pH=1.0),于2000r/min条件下进行离心分离,将分离得到的固体物质低温干燥后称重。采用扫描电镜观察其结构变化,结果如图2所示;对分离得到的上清液检测其脂肪、氨基酸、钙、磷含量。取20g全骨营养粉加入100ml人工小肠液于37℃、pH=7.0条件下静置120min,于2000r/min条件下离心分离,将分离得到的固体物质低温干燥后称重,采用扫描电镜观察其结构变化,结果如图3所示;对分离得到的上清液检测其脂肪、氨基酸、钙、磷含量。测试结果如表4所示:

表4

结果表明,全骨营养粉在胃液中主要溶解脂肪类物质(89%),蛋白质中氨基酸与矿物质的溶解均低于10%;而在肠液中,蛋白质与矿物质的溶解率均超过90%。

从图2可以看出,全骨营养粉经胃液处理后仍具有明显的层状结构,表明其可以抵御胃酸的破坏,能够保留骨组织的活性交联结构,从图3可以看出,全骨营养粉经肠液消化处理后全骨营养粉颗粒完全溶解。

实验例4促进大白鼠生长发育实验

实验一:将120只SD大鼠随机分成4组,其中第1组为生理盐水对照组,每天补充生理盐水50mg,第2组~第4组分别为低、中、高剂量试验组,低剂量组每天补充10mg实施例1制得的全骨营养粉,中剂量组每天补充50mg实施例1制得的全骨营养粉,高剂量组每天补充100mg实施例1制得的全骨营养粉,观察各组大鼠体重变化。大鼠体重变化统计结果如表5所示:

表5

从表5可以看出,结果低、中、高剂量实验组较对照组明显不同,喂养本发明所述全骨营养粉后,大鼠体重增加明显,其中,低剂量组与中高剂量组有差异,中剂量组、高剂量组的大鼠体重增加高于低剂量组的大鼠,中剂量组与高剂量组的大鼠体重增加差异不大。

实验二:将36只SD雌性大鼠随机分成4组,其中第1组为标准对照组,每天喂食生理盐水50mg,第2组为中剂量全骨营养粉组,每天喂食实施例1制得的全骨营养粉50mg,第3组为去势对照组(去势手术+生理盐水),每天喂食生理盐水50mg,第4组为去势实验组(去势手术+中剂量全骨营养粉),每天喂食实施例1制得的全骨营养粉50mg,观察股骨远心端密度与股骨中点密度变化情况。骨密度变化统计结果如表6所示:

表6

从表6可以看出,中剂量全骨营养粉组的大鼠骨密度增加远优于标准对照组和去势对照组,表明本发明制得的全骨营养粉可以提高SD大鼠的骨密度,去势实验组的大鼠骨密度增加优于去势对照组的大鼠骨密度增加量,表明本发明制得的全骨营养粉对于去除性激素作用的SD大鼠仍有增加其骨密度的作用。

实验例5全骨营养粉对血液钙磷浓度影响实验

人体血钙正常值为9~11mg/dl,血钙<10mg/dl时,PTH↑CT↓(甲状旁腺素上升,降钙素下降),促进骨钙溶解抑制尿钙排出;而血钙>10mg/dl时,PTH↓CT↑(甲状旁腺素下降,降钙素上升),抑制骨钙溶解促进尿钙排出。钙磷浓度乘积>40时血液钙磷流向骨组织,钙磷浓度乘积<35时,骨组织钙磷流向血液,钙磷浓度乘积在35~40之间则处于平衡状态。所以电解质理想状态是钙磷浓度乘积>40,血钙在10mg/dl左右。

选取10岁与60岁人群作为观察对象进行实验,口服实施例1制得的全骨营养粉5克,连续观察4小时的钙磷浓度变化,来判断人体血液与骨组织间的钙磷动态变化。变化结果如表7所示:

表7

从表7可以看出,1)10岁男女儿童空腹时平均血钙浓度低于正常值9mg/dl,口服全骨营养粉后从1h到4h观察时间内血钙逐步恢复至正常范围内,最高血钙为10.224mg/dl,多数情况下在10mg/dl左右,没有激发降钙素过度分泌,肾脏与肠道排出接近生理排出,1-4h时间段处于正骨平衡状态。

2)60岁老人空腹时的平均血钙浓度低于正常值9mg/dl,口服全骨营养粉后从1h到4h的观察时间内血钙基本在正常范围内,最高血钙值为10.256mg/dl,多数情况下在10mg/dl左右,没有激发降钙素过度分泌,肾脏与肠道排出接近生理排出,1-3h观察时间内钙磷浓度乘积>35,基本上处于平衡状态,部分时间>40,处于正骨平衡状态。

实验例6逆转老年人群骨量实验

医学研究表明,50岁后人平均每年骨量流失1%,采用单纯营养素补充的手段难以逆转,因为骨量流失的根本原因是增龄导致的人体骨组织合成酶活性下降,而这些酶的主要作用是将各种营养小分子修饰为具有交联活性的小分子,单纯的营养素没有交联活性,无法突破酶活性下降(增龄影响)的影响,难以在体内发生交联促进骨组织生长与修复。

本实验随机挑选50例50~80岁老人,男25例,女25例。每天补充5克实施例1制得的全骨营养粉,连续食用4个月,观察腰椎L1-4及股骨颈骨密度变化情况。骨密度变化情况如表8所示:

表8

注:L2-4骨密度食用前后对比,※P<0.05;股骨颈骨密度食用前后作对比,▲P<0.01。

40岁后,每年流失骨量约1%,实验结果获得骨量逆转4-5%,提示骨健康年轻了4-5年。

从表8可以看出,本发明制得的全骨营养粉能够逆转50岁以上人体的骨量,可能原因是本发明制得的全骨营养粉不仅含有容易吸收的全面、均衡的营养成分,还含有可交联的活性成分,不需要体内酶二次修饰,突破年龄增长导致的酶活性下降限制。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

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