本发明专利技术提供了低聚甘露糖醛酸及其衍生物在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用，本发明专利技术以具有b-构型的海洋酸性多糖为原料，得到了水溶性低分子甘露糖醛酸化合物，本发明专利技术首次通过实验证明了低分子量甘露糖醛酸在防治或者改善疲劳和肌肉萎缩症状中的应用；低分子量甘露糖醛酸的药理作用非常明显，并且经试验证明对肌细胞没有任何毒副作用，适于长期服用；而且本发明专利技术所述低分子甘露糖醛酸来源于海洋天然产物，具有资源丰富、易于产业化、安全性高，结构独特、口服吸收好的优点，在抗疲劳和肌肉萎缩方面具有广阔的市场应用前景。
【技术实现步骤摘要】
低聚甘露糖醛酸及其衍生物在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用
本专利技术属于海洋药物领域，具体涉及到低聚甘露糖醛酸及其衍生物在制备抗疲劳和抗肌肉萎缩的药物和保健品中的应用。
技术介绍
疲劳是机体复杂的生理生化变化过程,是指脑力或体力到达一定阶段时必然出现的一种正常的生理现象。它既标志着机体原有工作能力的暂时下降,又可能是机体发展到疾病状态的先兆。疲劳的出现,可引起运动能力降低、工作效率降低、差错事故增多、战斗力减退。疲劳发生后如果得不到及时恢复,逐渐积累,还会导致“过劳”，使机体发生内分泌紊乱、免疫力下降,甚至出现器质性疾病,威胁人类健康。机体疲劳可以通过休息、睡眠以及物理方法消除,另外还可以通过补充营养物质和药物疗法来实现抗疲劳的作用。一些支链氨基酸(BCAA)包括亮氨酸和异亮氨酸等,在肌肉中分解代谢,易被氧化为机体提供能量,对维持人脑的正常活动以及延缓和消除运动性疲劳有重要作用。另外，还有肌酸、B族维生素、维生素C、维生素E、维生素A、胡萝卜素、微量元素硒、铜、锌和金属硫蛋白等也可以提高机体的代谢作用,延缓疲劳的发生。近年来,疲劳作为亚健康症状也越来越备受人们的关注,抗疲劳即延缓疲劳的产生和/或促进疲劳的消除,目前已成为运动医学上研究的一个热点问题。肌萎缩是骨骼肌容积和同龄人或自身肌肉以前的状态相比出现下降状态的描述。肌萎缩经常发生在衰老相关的损伤及各种恶性疾病条件下，如严重的疾病如艾滋病，癌症，充血性心脏病等。肌萎缩多与周围神经的运动神经纤维损害以及肌纤维原发病变有关,从临床上分为神经源性和肌源性两种类型,导致全身弥漫性或局部的肌萎缩。瘦肌肉量的改变经常会导致肌纤维中蛋白合成和降解的平衡发生改变。研究显示：短期大剂量或长期超生理剂量使用糖皮质激素将引起肌肉萎缩,其典型特征是蛋白含量下降(主要是快肌纤维),肌纤维缩小,肌力下降,易疲劳。肌萎缩的发生会患者的健康带来很大的影响，近年来随着社会的不断发展，肌肉萎缩的发病率呈不断上升的趋势，治疗肌肉萎缩也引起了人们的高度关注，目前治疗方法主要有中西医药物治疗、饮食调节和运动及其他物理疗法，但目前这些手段远未达到理想的治疗效果，因此,研究开发安全、高效、经济的抗肌萎缩药物和功能食品已成为目前的研究热点。低聚甘露糖醛酸是一种由海洋褐藻中提取分离获得的胞间多糖，是由β-D-甘露糖醛酸(β-D-Mannuronicacid,M)通过1,4-糖苷键连接组成的线性化合物。目前，国内外有文献报道低聚甘露糖醛酸具有抗氧化、抗炎、免疫调节和抗老年痴呆等多种生物学活性，但是目前，关于低聚甘露糖醛酸寡糖在抗疲劳和抗肌萎缩方面的研究和应用尚未见报导。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供低聚甘露糖醛酸及其衍生物在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用，本专利技术通过实验证明低聚甘露糖醛酸及其衍生物在动物和细胞水平上对运动疲劳和肌纤维萎缩具有显著保护作用。本专利技术的化合物具备低分子量酸性寡糖的优点，不仅水溶性强、容易吸收，而且来源丰富、作用机理独特，具有广阔的产业化开发应用前景。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现：低聚甘露糖醛酸及其衍生物在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用。所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物的分子骨架为D-甘露糖醛酸通过β-1,4糖苷键连接形成的线性寡糖化合物，重均分子量为0.3kDa～12kDa；其中，低聚甘露糖醛酸及其衍生物的分子结构通式如下：式中，R＝H或Li，Na，K，Ca，Mg或相应硫酸化、磷酸化、硝酸化、羧甲基化衍生基团，n≤60。R’＝H或相应硫酸化、磷酸化、硝酸化、羧甲基化衍生基团。所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物的用量为5mg/kg-100mg/kg。所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物显著增加骨骼肌的运动耐受力。所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物能减少运动后体内血清尿素氮的积累，减少运动后体内血乳酸积累。所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物能增加肝糖原和肌糖原含量。所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物能够抑制糖皮质激素引起的骨骼肌蛋白含量下降。低分子量甘露糖醛酸从海带、巨藻、墨角藻、泡叶藻、昆布或绳藻相关褐藻中提取得到的褐藻胶经过分级和降解而得。所述低分子量甘露糖醛酸及其衍生物与抗疲劳药物人参类、刺五加、蜂王浆、三磷酸腺苷、红景天、虾青素、螺旋藻、虫草类、维生素类复配，或者与抗肌萎缩药物神经营养肽类，或者与包含低聚甘露糖醛酸盐的褐藻胶、褐藻寡糖复配形成药物或保健品。本专利技术的优点及有益效果是：1、本专利技术采用游泳力竭动物模型和骨骼肌萎缩细胞模型，通过实验验证低聚甘露糖醛酸及其衍生物在抗疲劳和抗肌萎缩的作用，研究证明，低聚甘露糖醛酸盐能够显著延长力竭游泳时间,有效增加肝糖原和肌糖原的储备，显著降低运动后血清尿素和血乳酸的水平，可以使小鼠机体耐力增强，承受运动负荷能力加强；同时明显提高骨骼肌细胞蛋白含量，显著抑制肌管蛋白的丢失降解，从而实现抗疲劳和抗肌萎缩的作用。本专利技术低聚甘露糖醛酸及其衍生物可用于预防或治疗疲劳以及肌萎缩症状。2、本专利技术所述低聚甘露糖醛酸盐来源于海洋天然多糖，具有资源丰富、易于产业化，安全有效等诸多优点，在抗疲劳和抗肌萎缩方面具有广阔的开发应用前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。本专利技术提供了低分子量甘露糖醛酸及其衍生物的用途，用于制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品。本专利技术通过实验首次证明低分子量甘露糖醛酸及其衍生物可有效地延长力竭小鼠的游泳时间，显著降低血乳酸和血清尿素氮的水平，并明显提高力竭小鼠的肝糖原和肌糖原的含量；同时低分子量甘露糖醛酸可显著抑制糖皮质激素引起的肌管蛋白以及α-actin含量的减少，并有效抑制肌管蛋白的降解过程；因此可用于预防、治疗或者改善疲劳和肌肉萎缩症状。本专利技术中的低分子量甘露糖醛酸可以从海带、巨藻、墨角藻、泡叶藻、昆布或绳藻相关褐藻中提取得到的褐藻胶经过分级和降解而得，也可以经过化学方法合成而得。所述低聚甘露糖醛酸盐是不同分子量的低聚甘露糖醛酸的锂盐、钠盐、钾盐、钙盐或镁盐，所述低聚甘露糖醛酸及其衍生物的分子骨架为D-甘露糖醛酸(M)通过β-1,4糖苷键连接形成的线性寡糖化合物，糖残基之间均由β-1,4-D-甘露糖醛酸组成，结构式如下：其重均分子量范围为0.3kD～15kD(优选为1kD～10kD)，n≤60(优选为1～30)，式中，R＝H或Li，Na，K，Ca，Mg或相应硫酸化、磷酸化、硝酸化、羧甲基化衍生基团，R’＝H或相应硫酸化、磷酸化、硝酸化、羧甲基化衍生基团。按照经典的疲劳力竭模型动物和糖皮质激素诱导肌肉萎缩模型细胞，评价了低聚甘露糖醛酸及其衍生物对疲劳和肌肉萎缩症状的影响。实施例1：低聚甘露糖醛酸盐(LM)对一次性游泳力竭小鼠的保护作用1)LM对力竭小鼠游泳时间的影响采用小鼠游泳力竭模型即:小鼠连续灌胃2周后，阳性药物选用二十八烷醇(10mg/kg),低聚甘露糖醛酸盐分为低剂量组(25mg/kg)，中剂量组(50mg/kg)，高剂量组(100mg/kg),于最后一次处理半小时后,将小鼠尾部负重3％体重的铅丝,置于50×50×40(单位是cm)的游泳池中游泳,水温30±1℃,记录小鼠开始游泳至游不动力竭沉入水面下8秒不能浮出水面为止的时间,即小鼠游泳力竭时间。结果本文档来自技高网...
【技术保护点】
低聚甘露糖醛酸及其衍生物在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用。
【技术特征摘要】
1.低聚甘露糖醛酸在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述低聚甘露糖醛酸的分子骨架为D-甘露糖醛酸通过β-1,4糖苷键连接形成的线性寡糖化合物，重均分子量为0.3kDa～12kDa；其中，低聚甘露糖醛酸的分子结构通式如下：式中，R=H或Li，Na，K，Ca，Mg或相应硫酸化、磷酸化、硝酸化、羧甲基化衍生基团，n≤60；R’=H或相应硫酸化、磷酸化、硝酸化、羧甲基化衍生基团。2.根据权利要求1所述的低聚甘露糖醛酸在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述低聚甘露糖醛酸的用量为5mg/kg-100mg/kg。3.根据权利要求1所述的低聚甘露糖醛酸在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述低聚甘露糖醛酸显著增加骨骼肌的运动耐受力。4.根据权利要求1所述的低聚甘露糖醛酸在制备抗疲劳和抗肌萎缩的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述低聚甘露糖醛酸能减少运动后体内血清尿素氮的积累，减少运动后体内血乳酸积累。5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝杰杰，管华诗，敦云楼，于广利，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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