一種天然脂溶物的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明隸屬生物醫(yī)學(xué)與健康領(lǐng)域，具體講一種天然脂溶物的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 雄性動(dòng)物的生殖細(xì)胞(精子）數(shù)量、濃度及其活力是決定其生殖功能的重要因素。 少精弱精(精子活力不足）癥常常是造成雄性不育或生育力下降的主要原因之一。以人為 例，睪丸內(nèi)有大量彎曲的精曲小管，其間含有間質(zhì)細(xì)胞。雄性生殖細(xì)胞是由精原細(xì)胞發(fā)育形 成的，在精曲小管內(nèi)產(chǎn)生出生殖細(xì)胞后，釋入曲線精管管腔內(nèi)，此時(shí)精子細(xì)胞本身尚沒有運(yùn) 動(dòng)能力，但靠小管外周肌樣細(xì)胞的收縮和管腔液的移動(dòng)運(yùn)送至附睪內(nèi)。在附睪內(nèi)生殖細(xì)胞 進(jìn)一步成熟，并獲得運(yùn)動(dòng)能力。附睪內(nèi)可貯存小量的生殖細(xì)胞，大量的生殖細(xì)胞則貯存于輸 精管及其壺腹部。生殖細(xì)胞與附睪、精囊腺、前列腺和尿道球腺的分泌物混合形成精液，每 毫升精液中含2千萬一4億生殖細(xì)胞，正常男性精液中精子計(jì)數(shù)在每毫升6千萬以上，但是 當(dāng)精子數(shù)量少于2千萬個(gè)則呈少精子癥；而弱精癥是指精子運(yùn)動(dòng)力差甚至無活動(dòng)能力。少 精和弱精通常都難以使卵子受精，導(dǎo)致雄性不育或生育力下降。
[0003] 雄性生殖細(xì)胞從精原細(xì)胞發(fā)育成為成熟的生殖細(xì)胞，需要經(jīng)過以下不同的階段和 過程：精原細(xì)胞一初級(jí)精母細(xì)胞一次級(jí)精母細(xì)胞一生殖細(xì)胞細(xì)胞一生殖細(xì)胞。生殖細(xì)胞數(shù) 量及活力的形成與生物本身的性激素水平有著直接或間接地關(guān)系，生殖細(xì)胞數(shù)量及活力的 強(qiáng)弱也是性激素水平高低的微觀表現(xiàn)形式。即生殖細(xì)胞數(shù)量及活力實(shí)際上是性激素水平在 細(xì)胞代謝活動(dòng)、個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育等不同層次所扮演的重要作用的具體體現(xiàn)，同時(shí)，生殖細(xì)胞數(shù) 量也是生殖細(xì)胞數(shù)量及活力的重要標(biāo)志特征，并進(jìn)一步在雌性生物的擇偶、性選擇過程中 扮演著不可或缺的重要角色，對(duì)生物系統(tǒng)發(fā)育、繁衍生殖和生物進(jìn)化過程發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
[0004] 雖然生殖細(xì)胞精子的數(shù)量驚人，也是十分活躍的，同時(shí)生殖細(xì)胞精子的生命力也 十分脆弱，非常容易受到多種因素的影響損傷而失活。比如：生殖細(xì)胞產(chǎn)生過程中易受到溫 度變化的影響，如果睪丸周圍溫度過高或受到化學(xué)毒物的影響，生殖細(xì)胞產(chǎn)生將出現(xiàn)障礙； 同時(shí)，精索靜脈曲張、附睪梗阻、前列腺發(fā)生炎、先天性輸精管或其他生殖器官不發(fā)育或發(fā) 育不良；除此之外，近幾十年來，受諸多環(huán)境因素脅迫、食物結(jié)構(gòu)等不斷發(fā)生變化，以及吸煙 喝酒和大氣環(huán)境污染或生活壓力的綜合復(fù)雜影響，很多生物或多或少地出現(xiàn)了生殖細(xì)胞 數(shù)量及活力減弱、退化、甚至雌性化的趨勢(shì)，在適婚青年男性人群的生殖細(xì)胞數(shù)量及活力以 驚人的速率持續(xù)出現(xiàn)下降。另外，隨著社會(huì)發(fā)展，適齡青年忙于事業(yè)或生活觀念變化，導(dǎo)致 婚齡不斷推遲等，更加劇了上述現(xiàn)象發(fā)生。
[0005] 上述生殖細(xì)胞精子數(shù)量及活力的快速變化趨勢(shì)，造成難育和不育等現(xiàn)象呈現(xiàn)明顯 增長(zhǎng)，無論對(duì)生物個(gè)體發(fā)育還是系統(tǒng)演化都會(huì)產(chǎn)生不同程度地影響，如小到外觀特征微弱 的不明顯變化，大到對(duì)生殖和物種長(zhǎng)期繁衍生存產(chǎn)生致命的不可逆性作用等。如何增加雄 性生物的生殖細(xì)胞數(shù)量、密度和活力，將逐漸成為基礎(chǔ)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域需要關(guān)注 的重大課題。目前尚難有非常有效的生物制劑、藥物或保健產(chǎn)品。
[0006] 在特定環(huán)境條件下，某些單細(xì)胞藻類可以大量累積類胡蘿卜素及其氧化衍生物， 例如，鹽藻在高鹽、高溫和高光強(qiáng)下積累以β-胡蘿卜素為主的類胡蘿卜素，而雨生紅球藻 可大量積累以蝦青素為主的β-胡蘿卜素氧化衍生物。上述微藻的類胡蘿卜素及其氧化衍 生物具備天然性、營(yíng)養(yǎng)性、食用安全性和無毒性等諸多優(yōu)點(diǎn)，并具有獨(dú)特的捕獲自由基和抗 氧化功能。有效利用上述單細(xì)胞藻類累積天然類胡蘿卜素及其衍生物的能力，通過生物工 程工藝技術(shù)可望生產(chǎn)獲得天然脂溶性混合物質(zhì)。這些天然脂溶性混合物質(zhì)包括富含β-胡 蘿卜素、蝦青素、玉米黃素、葉黃素等類胡蘿卜素及其氧化衍生物等脂類物質(zhì)。利用上述脂 溶性物質(zhì)獨(dú)特的捕獲自由基和抗氧化功能，有望研制出以天然類胡蘿卜素及其衍生物等主 的生物制劑，一定程度上實(shí)現(xiàn)改善或增加雄性生物的生殖細(xì)胞數(shù)量、密度和活力的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的在于提供一種天然脂溶物的應(yīng)用。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)h沭目的本發(fā)明采用的摶術(shù)方案為：
[0009] -種天然脂溶物的應(yīng)用，天然脂溶物作為增加雄性生物生殖細(xì)胞(精子）數(shù)量及活 力的物質(zhì)。
[0010] 所述天然脂溶物作為增加雄性生物生殖細(xì)胞(精子）數(shù)量及活力的食品、飲料、醫(yī) 藥保健品或生物制劑。
[0011] 脂溶性物質(zhì)為天然類胡蘿卜素及其氧化衍生物，或經(jīng)以單細(xì)胞藻類為原料脅迫誘 導(dǎo)累積獲得到的富含類胡蘿卜素及其氧化衍生物。
[0012] 所述天然類胡蘿卜素及其氧化衍生物，其中主要成分包括：β-胡蘿卜素、蝦青 素、玉米黃素、葉黃素等類胡蘿卜素及其氧化衍生物，并含有某些脂肪酸的其它脂溶性混 合物質(zhì)。
[0013] 其中，以單細(xì)胞藻類為原料經(jīng)脅迫誘導(dǎo)累積獲得到類胡蘿卜素及其氧化衍生物， 具體為：
[0014] 首先，選擇單細(xì)胞藻類，以二步串聯(lián)培養(yǎng)技術(shù)，在第一步規(guī)模化細(xì)胞工程培養(yǎng)獲得 生物量；然后，改變培養(yǎng)條件，在第二步利用脅迫誘導(dǎo)其大量累積類胡蘿卜素及其氧化衍生 物；
[0015] 然后，將細(xì)胞工程培養(yǎng)微藻細(xì)胞收獲，并加工即得到富含類胡蘿卜素及其氧化衍 生物藻粉，或利用物理化學(xué)方法提取獲得以類胡蘿卜素及其氧化衍生物為主要活性成分的 脂溶性物質(zhì)。
[0016] 所述單細(xì)胞藻類為鹽藻（Dunaliella salina或bardawil)或雨生紅球藻 (Haematococcus pluvialis 或 IacustrisX
[0017] 按照60kg體重的男性計(jì)算，所述天然類胡蘿卜素及其氧化衍生物日攝食量一般 >5. Omg，一般使用量控制在15. Omg-100.0 mg/人/日范圍內(nèi)。
[0018] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，能夠在特定條件下大量累積類胡蘿卜素及其氧化衍生物的微藻種 類很多，主要包括：鹽生杜氏藻(簡(jiǎn)稱鹽藻，Dunaliella salina或bardawil)和雨生紅球藻 (簡(jiǎn)稱紅球藻，Haematococcus pluvialis或Iacustris)等。同時(shí)，本發(fā)明所指的主要生物 活性成分類胡蘿卜素及其氧化衍生物的種類，在微藻內(nèi)也異常豐富多樣，主要包括α-胡 蘿卜素、β-胡蘿卜素、蝦青素、玉米黃素、葉黃素、番茄紅素等類胡蘿卜素及其氧化衍生物。 在藻粉及其脂溶性物質(zhì)中，同時(shí)也含有某些脂肪酸等其它脂溶性成份。另外，用于增加雄性 生物生殖細(xì)胞數(shù)量和活力產(chǎn)品的有效活性物質(zhì)為類胡蘿卜素及其氧化衍生物，可為混合物 質(zhì)，也可為進(jìn)一步提取純化的單一組分，并根據(jù)活性物質(zhì)的含量和實(shí)際應(yīng)用的具體動(dòng)物種 類以及體重等，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)換算其具體每天的使(食）用量或攝食量。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0020] 1.本發(fā)明將類胡蘿卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量與活力， 其產(chǎn)品并非人工合成的，屬于某些單細(xì)胞微藻中提取的脂溶性物質(zhì)(或其藻粉)，因此，產(chǎn)品 從具有天然性的優(yōu)點(diǎn)。
[0021] 2.本發(fā)明將類胡蘿卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量與活力 的脂溶物，其中所指的有效成分主要為類胡蘿卜素及其氧化衍生物，屬于正常植物代謝過 程中產(chǎn)生的還原性物質(zhì)(盡管一般植物的含量很低)，具有獨(dú)特的捕獲自由基和抗氧化功 能，對(duì)維持機(jī)體代謝平衡發(fā)揮重要的支撐作用，具有很高的營(yíng)養(yǎng)作用。
[0022] 3.本發(fā)明將類胡蘿卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量與活力 的脂溶物，其中所指的有效成分主要為類胡蘿卜素及其氧化衍生物，屬于動(dòng)植物最基本(盡 管含量一般較低）的有機(jī)物質(zhì)成分之一，在肌體內(nèi)可通過正常代謝分解，并不長(zhǎng)期積累；在 人類數(shù)千年人類長(zhǎng)期食用歷史中，未發(fā)現(xiàn)其毒副作用；產(chǎn)品經(jīng)過動(dòng)物學(xué)模型的毒理實(shí)驗(yàn)，未 發(fā)現(xiàn)任何毒副作用，具有長(zhǎng)期食用安全性。
[0023] 4.本發(fā)明將類胡蘿卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量與活力 的脂溶物，其中所指的有效成分主要為類胡蘿卜素及其氧化衍生物，可通過人工培養(yǎng)和生 物工程工藝的方法生產(chǎn)、提取與加工，因此該產(chǎn)品質(zhì)量具有人工可控性，能保障其功效的穩(wěn) 定發(fā)揮。
[0024] 5.本發(fā)明將類胡蘿卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量與活力 的脂溶物，是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究工作基礎(chǔ)上，新挖掘出類胡蘿卜素及其氧化衍生物具有增加 雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量及活力，可開發(fā)出新型保健產(chǎn)品和生物醫(yī)藥制劑，在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行 應(yīng)用具有科學(xué)性和可靠性。
[0025] 6.本發(fā)明將類胡蘿卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖細(xì)胞數(shù)量與活力 的脂溶性，其具備特殊生物學(xué)功效，因此應(yīng)有很高的市場(chǎng)開發(fā)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。
【附圖說明】
[0026] 圖1為紅球藻天然蝦青素與人工合成蝦青素產(chǎn)品的高壓液相色譜圖
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以累積類胡蘿卜素及其氧化衍生物為主的微藻種類很多，其中最典型的種類包 括在特定條件下，可大量積累以β-胡蘿卜素為主的鹽生杜氏藻(簡(jiǎn)稱鹽藻，Dunaliella salina或bardawil)，以及以大量積累β -胡蘿卜素氧化衍生物蝦青素為主的雨生紅球藻 (簡(jiǎn)稱紅球藻，Haematococcus pluvialis或Iacustris)等。為此，僅以雨生紅球藻為例， 通過細(xì)胞工程工藝技術(shù)生產(chǎn)獲得天然脂溶性混合物質(zhì)。這些天然脂溶性混合物質(zhì)包括富含 胡蘿卜素、蝦青素、玉米黃素、葉黃素等類胡蘿卜素及其氧化衍生物等脂類物質(zhì)。進(jìn)而具 體說明本發(fā)明的原料來源、加工工藝和產(chǎn)品在提高雄性生物某些雄性特征的功效、使(食） 用劑量或攝食量等實(shí)施方式。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] A.富含蝦青素為主的紅球藻培養(yǎng)
[0030] 選擇雨生紅球藻，以BGl等培養(yǎng)基配方(見表1)制作培養(yǎng)液，在22-25°C條件下， 以室內(nèi)自然漫散光或輔助以50 μ E · πΓ · ?Γ1光照強(qiáng)度的燈光光照（14:10的光照與黑暗節(jié) 律)，培養(yǎng)紅球藻藻種。
[0031] 待紅球藻藻種培養(yǎng)10-12天，細(xì)胞處于快速繁殖的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。將培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生 長(zhǎng)期的藻種接種到用新制作培養(yǎng)液中，然后在20-25°C的培養(yǎng)車間內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)采用自 然日光光源，光照強(qiáng)度可通過遮陽簾調(diào)節(jié)控制，強(qiáng)度在1000-2000 μ E ·πΓ · ?Γ1范圍內(nèi)，繼續(xù) 擴(kuò)大培養(yǎng)2周。
[0032] 將擴(kuò)大培養(yǎng)的紅球藻藻株，再通過封閉管道系統(tǒng)轉(zhuǎn)入到開放式跑道池生物反應(yīng)器 中。利用氮磷虧缺的培養(yǎng)基(按照表1配方，在去除氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素后，即得到氮磷營(yíng)養(yǎng)虧缺 的培養(yǎng)基）誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，游動(dòng)細(xì)胞大量轉(zhuǎn)化為不動(dòng)細(xì)胞，并進(jìn)一步誘導(dǎo)蝦青素和油脂 累積。誘導(dǎo)條件，光源采用自然日光，其光照強(qiáng)度在白天基本維持在1000-3000 μ E ·πΓ ·- 之間變化，人工培養(yǎng)時(shí)間14天左右，期間藻液水溫隨天氣在15-33°C之間自然變化，而pH值 從初始的7. 5緩慢上升到10. 0,甚至更高。培養(yǎng)期間，藻液依靠水車攪拌而流動(dòng)并避免細(xì)胞 下沉，保障紅球藻不動(dòng)細(xì)胞充分接受陽光照射，同時(shí)大量積累蝦青素。
[0033] B.富含蝦青素的類胡蘿卜素及其異構(gòu)體等的產(chǎn)品加工