新型納米硒助改善更年期後骨質疏鬆
隨着全球人口老化,⾻質疏鬆症已演變為一個重要的公共衛生議題,有關的防治管理、死亡率上升及醫療費用增加等問題愈來愈令人關注。理大的研究團隊研發出一種新型的「蟲草菌絲體Cs4 多醣蛋白功能化納⽶硒」(Cs4-SeNPs),可用於管理更年期後⾻質疏鬆症,有關的研究成果最近已發表於 Journal of Functional Foods。
何謂⾻質疏鬆症
⾻質疏鬆症是一種⾻骼疾病,會令⾻骼變得脆弱,甚至導致⾻折。根據國際⾻質疏鬆基金會統計,全球有超過二億人患有⾻質疏鬆症,50 歲以上人士中,每三名女士及每五名男士,便有一人患有⾻質疏鬆症。
⾻質疏鬆症可以發生於身體任何部份,最常見於髖⾻、手腕及脊椎,以女性及年長男性最為容易受到影響,成因包括荷爾蒙變化、遺傳或生活方式選擇。更年期後的女性患上⾻質疏鬆症的風險會更高,因為雌激素水平降低等因素也可能導致⾻質流失。因為⾻質疏鬆症在發生⾻折之前通常沒有徵狀,所以早期發現和治療至關重要。
研究取得突破
為應對此挑戰,理大未來食品研究院院長兼食品科學及營養學系教授⿈家興教授領導的研究團隊,利用冬蟲夏草 Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. 菌絲體的多醣- 蛋白質複合物,結合先前獲得的專利納⽶技術,成功研發出結構均勻、穩定性高的新型納⽶硒— Cs4-SeNPs。
硒是人類健康必需的微量礦物質,在許多生理功能中均發揮重要作用。在過去數十年的大量研究顯示,缺硒會損害⾻骼微結構,而且與⾻質疏鬆症相關,揭示出硒在⾻代謝中的重要角色。由於納⽶硒與食品中常見的硒化合物相比,生物相容性高、毒性低和生物活性顯著,納⽶硒近年成為了新的研究熱點。然而,目前有關於納⽶硒對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 細胞的實驗中,研究團隊證明了 Cs4-SeNPs 能被細胞迅速而有效地吸收。此外,Cs4-SeNPs(10μM)可促進 MC3T3-E1 細胞的增殖及分化為成⾻細胞。
研究人員還觀察到 MC3T3-E1 細胞的⾻礦化增強,顯示 Cs4-SeNPs 對新⾻形成的促進作用。進一步的機理研究表明,Cs4-SeNPs 能誘導生理水平的活性氧產生,從而觸發成⾻細胞分化。有趣的是,與常見硒化合物的效應比較發現,只有 Cs4-SeNPs 表現出顯著的成⾻活性,但對細胞的毒性較小。
更重要的是,團隊利用去卵巢小鼠(更年期後⾻質疏鬆症的動物模型)驗證了口服 Cs4-SeNPs(25-500 μg/kg BW/day)六周後,能通過促進⾻形成,減低⾻流失和改善⾻微結構,展現出顯著的體內⾻保護作用。
Cs4-SeNPs 具有廣泛的健康促進及疾病預防應用,不僅是適用於骨質疏鬆症的管理。除了開發高品質、安全及有實證的新型保骨素,為骨質疏鬆症患者提升其生活質素外,團隊目前正在研究 Cs4-SeNPs 對治療帕金森氏症等疾病的效果
未來發展展方向
這項納⽶技術已獲得專利並贏得多個國家及國際獎項,當中包括國家教育部頒授 2020 年高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)—技術發明獎二等獎。
團隊目前已開展與本地企業合作,研發相關的保健品並推出市場。⿈教授表示 Cs4-SeNPs 具有廣泛的健康促進及疾病預防應用,不僅是適用於⾻質疏鬆症的管理。除了開發高品質、安全及有實證的新型保⾻素,為⾻質疏鬆症患者提升其生活質素外,團隊目前正在研究 Cs4-SeNPs 對治療帕金森氏症等疾病的效果,希望能透過跨學科合作,挖掘其潛在的生物醫學價值,從而進一步推動相關領域的研究和應用。