随着全球人口老化,⾻质疏松症已演变为一个重要的公共卫生议题,有关的防治管理、死亡率上升及医疗费用增加等问题愈来愈令人关注。理大的研究团队研发出一种新型的 “虫草菌丝体Cs4 多醣蛋白功能化纳⽶硒” (Cs4-SeNPs),可用于管理更年期后⾻质疏松症,有关的研究成果最近已发表于 Journal of Functional Foods。

 

何谓⾻质疏松症

⾻质疏松症是一种⾻骼疾病,会令⾻骼变得脆弱,什至导致⾻折。根据国际⾻质疏松基金会统计,全球有超过二亿人患有⾻质疏松症,50 岁以上人士中,每三名女士及每五名男士,便有一人患有⾻质疏松症。

 

⾻质疏松症可以发生于身体任何部份,最常见于髋⾻、手腕及脊椎,以女性及年长男性最为容易受到影响,成因包括荷尔蒙变化、遗传或生活方式选择。更年期后的女性患上⾻质疏松症的风险会更高,因为雌激素水平降低等因素也可能导致⾻质流失。因为⾻质疏松症在发生⾻折之前通常没有征状,所以早期发现和治疗至关重要。

 

研究取得突破

冬虫夏草Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. 是一种药用真 菌,多年来一直用作滋补食品及治疗药物。

冬虫夏草 Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. 是一种药用真 菌,多年来一直用作滋补食品及治疗药物。

为应对此挑战,理大未来食品研究院院长兼食品科学及营养学系教授⿈家兴教授领导的研究团队,利用冬虫夏草 Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. 菌丝体的多醣- 蛋白质复合物,结合先前获得的专利纳⽶技术,成功研发出结构均匀、稳定性高的新型纳⽶硒— Cs4-SeNPs。

 

硒是人類健康必需的微量矿物质,在许多生理功能中均发挥重要作用。在过去数十年的大量研究显示,缺硒会损害⾻骼微结构,而且与⾻质疏松症相关,揭示出硒在⾻代谢中的重要角色。由于纳⽶硒与食品中常见的硒化合物相比,生物相容性高、毒性低和生物活性显著,纳⽶硒近年成为了新的研究热点。然而,目前有关于纳⽶硒对⾻骼健康作用的研究仍然非常有限。

Cs4-SeNPs 的作用

在使用小鼠前成⾻ MC3T3-E1 细胞的实验中,研究团队证明了 Cs4-SeNPs 能被细胞迅速而有效地吸收。此外,Cs4-SeNPs(10μM)可促进 MC3T3-E1 细胞的增殖及分化为成⾻细胞。

 

研究人员还观察到 MC3T3-E1 细胞的⾻矿化增强,显示 Cs4-SeNPs 对新⾻形成的促进作用。进一步的机理研究表明,Cs4-SeNPs 能诱导生理水平的活性氧产生,从而触发成⾻细胞分化。有趣的是,与常见硒化合物的效应比较发现,只有 Cs4-SeNPs 表现出显著的成⾻活性,但对细胞的毒性较小。

 

更重要的是,团队利用去卵巢小鼠(更年期后⾻质疏松症的动物模型)验证了口服 Cs4-SeNPs(25-500 μg/kg BW/day)六周后,能通过促进⾻形成,减低⾻流失和改善⾻微结构,展现出显著的体内⾻保护作用。

 

Cs4-SeNPs 具有广泛的健康促进及疾病预防应用,不仅是适用于骨质疏松症的管理。除了开发高品质、安全及有实证的新型保骨素,为骨质疏松症患者提升其生活质素外,团队目前正在研究 Cs4-SeNPs 对治疗帕金森氏症等疾病的效果

 

未来发展展方向

这项纳⽶技术已获得专利并赢得多个国家及国际奖项,当中包括国家教育部颁授 2020 年高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)—技术发明奖二等奖。

 

团队目前已开展与本地企业合作,研发相关的保健品并推出市场。⿈教授表示 Cs4-SeNPs 具有广泛的健康促进及疾病预防应用,不仅是适用于⾻质疏松症的管理。除了开发高品质、安全及有实证的新型保⾻素,为⾻质疏松症患者提升其生活质素外,团队目前正在研究 Cs4-SeNPs 对治疗帕金森氏症等疾病的效果,希望能透过跨学科合作,挖掘其潜在的生物医学价值,从而进一步推动相关领域的研究和应用。