大豆异黄酮与钙和骨胶原对绝经后骨质疏松症骨密度及生物力学的影响

大豆异黄酮与钙和骨胶原对绝经后骨质疏松症骨密度及生物力学的影响

骨质疏松症（pmp）是老年人常见的疾病，包括减少骨量、骨微结构变异和骨生物力学强度。雌激素缺乏是中老年妇女PMOP的首要病因。大豆异黄酮的分子结构与雌二醇相似,在雌激素缺乏时表现为雌激素样作用,可减少雌激素缺乏所致骨丢失,其与钙共同作用阻止骨丢失的效果优于大豆异黄酮或钙的单独作用。骨质疏松症骨中胶原稳定性降低、含量减少,导致骨微结构和生物力学性能异常,对去卵巢大鼠股骨进行的分析显示骨胶原减少。因此,补充骨胶原对提高骨的性能有重要意义。本次试验用大豆异黄酮、钙和骨胶原的组合物对PMOP的预防作用进行研究,以期为PMOP的预防提供新的途径。1材料和方法1.1材料表面1.1.1测试对象大豆异黄酮与钙和骨胶原的组合物,含钙量2.86%。1.1.2实验动物60只清洁级SD雌性大鼠,体重240~260g(上海西普尔-必凯实验动物有限公司)。1.2方法1.2.1大鼠双侧卵巢切除60只SD雌性大鼠随机分为6组,每组10只。分别为阴性对照组(OVX);假手术组(sham);低、中、高剂量组以及碳酸钙对照组。适应1周后,所有大鼠均用2%戊巴比妥钠40mg/(kg·bw)腹腔注射麻醉。除假手术组外,其他各组切除大鼠双侧卵巢,假手术组手术切除小块脂肪组织代替卵巢切除,操作过程与其他组相同。手术后2d对各组(假手术组除外)进行阴道涂片检查,连续5d无发情周期变化为手术成功。1.2.2基础饲料及碳酸钙对照饲料的制备工艺手术1周后,阴性对照组及假手术组进食合成基础饲料(基础饲料含钙量为4000mg/kg饲料),低、中、高剂量组分别进食基础饲料+受试物5,10,20g/kg饲料,碳酸钙对照组进食基础饲料+碳酸钙1.43g/kg饲料。1.3小鼠股骨的覆盖试验持续12周后将大鼠断头处死,取子宫称重。剥离右侧股骨及胫骨,股骨去除周围组织后-70℃保存备用,胫骨用浸有生理盐水的纱布覆盖,1d内测定骨强度。1.3.1腿骨的长度、重量和密度的测量取右侧股骨样品,用游标卡尺测量长度;烘干后用固体密度测量仪(SARTORIUSAGLA120S)测量重量和密度。1.3.2骨生物力学的测定取右侧胫骨,岛津AGS-HIOKN骨力学测定仪进行三点弯曲试验。1.3.3骨钙的测定右侧股骨烤至恒重后整体湿法消化,用原子吸收分光光度法测定钙含量。1.4所有实验数据均采用spss110软件进行统计分析2结果2.1各组体重、体重的重差异各组大鼠体重均随时间的增加而增加。虽然各组间体重差异均无统计学意义(P>0.05),但从第4周开始,各剂量组体重的增加有随剂量的增加而降低的趋势,并都低于阴性对照组,但均高于假手术组。2.2大鼠精子重量及精子/体重比较由表1可见,与假手术组比较,阴性对照组及各剂量组大鼠子宫重量及子宫/体重均极显著降低(P<0.01);各剂量组与阴性对照组相比,子宫重量及子宫/体重差异无统计学意义(P>0.05)。2.3对血清中股骨钙的影响由表2可见,试验各组的股骨长度差异无统计学意义(P>0.05)。与阴性对照组相比,中、高剂量组股骨重量、股骨钙总量显著升高(P<0.05);碳酸钙对照组的股骨钙总量也显著升高(P<0,05);各剂量组、碳酸钙对照组以及假手术组的股骨钙含量明显升高(P<0.05);各剂量组及碳酸钙对照组的股骨骨密度也明显高于阴性对照组(P<0.05),但明显低于假手术组(P<0.01)。高剂量组大鼠的股骨重量、股骨钙总量、股骨钙含量以及股骨骨密度与碳酸钙对照组相比有所增加,但差异无统计学意义(P>0.05)。2.4两组最大应力及屈服点对比由表3可见,假手术组和中剂量组在最大载荷、最大应力以及屈服点3个指标及低剂量组在屈服点1个指标明显高于阴性对照组外(P<0.05),其余差异均无统计学意义(P>0.05)。3大豆异黄酮对骨的作用大鼠去卵巢后引起的食欲过盛或/和雌激素缺乏致使机体的脂肪代谢紊乱,可导致大鼠体重增加。随给予大豆异黄酮剂量的增加,体重逐渐恢复至正常水平,提示大豆异黄酮可能与体重调节有关。各组子宫体重比明显低于假手术组,说明本次试验模型成功,同时也说明大豆异黄酮没有雌激素替代疗法的副作用。大豆异黄酮抑制破骨细胞活性,提高成骨细胞活性,促进骨的矿化过程。钙代谢正平衡是骨矿化的重要条件。骨胶原在骨中形成网状结构,提供矿盐沉积的支架,对维持骨强度起重要的作用。骨胶原的氨基酸组成比较特殊,它富含羟脯氨酸。羟脯氨酸在其他蛋白中含量极少,需从胶原蛋白中补充。大豆异黄酮可增加成骨细胞合成骨胶原的活性,本次试验补充骨胶原的目的是为机体合成自身骨胶原提供充足的羟脯氨酸。单纯补钙虽然也使股骨钙含量、股骨钙总量及骨密度增加,但增加幅度低于受试物组,另外单纯补钙在生物力学指标方面与阴性对照组没有差异,而受试物组则在最大载荷、最大应力和屈服点3个指标明显强于阴性对照组,并与假手术组相当,表明受试物