玉米黃質和蝦紅素：骨質疏鬆症的潛在治療方法

骨代謝改善藥物及其組合

日本的一項發明包含多種骨骼代謝改善產品及其組合。 發明人希望為骨質疏鬆症和其他骨骼疾病提供安全有效的治療方法。

骨骼健康取決於骨形成和骨吸收（bone resorption）之間的平衡。 當這種平衡被破壞時，就會發生骨質疏鬆症等骨骼疾病。

這項發明研究調查了玉米黃質（zeaxanthin）和蝦紅素（astaxanthin）對骨骼健康的影響。 他們發現這些化合物可以抑制破骨細胞（osteoclast）的分化，破骨細胞是負責骨質破壞的細胞。 這表明玉米黃質和蝦紅素可能具有改善骨骼代謝的潛在益處。

從他們的研究中也發現，並非所有屬於類胡蘿蔔素（carotenoids）的化合物都具有改善骨骼代謝的效果。 因此，他們認為，玉米黃質和蝦紅素是具有與其他類胡蘿蔔素不同的特異性的骨代謝改善作用的化合物。

富含玉米黃素和蝦紅素的食物

以下是一些富含玉米黃質和蝦紅素的食物：

• 玉米黃素：玉米黃質是一種重要的營養素，可以在多種食物中找到。以下是含有豐富玉米黃素的食物類型：
• 深綠色蔬菜：例如菠菜、羽衣甘藍、地瓜葉、花椰菜、芥菜等，這些蔬菜含有較多的玉米黃質。
• 黃色系蔬果：柳丁、橘子、南瓜、玉米、黃色甜椒等，這些食物有助於補充玉米黃質。
• 其他各種顏色的水果和蔬菜: 枸杞、奇異果、葡萄和豌豆。
• 蛋黃：蛋黃也是玉米黃質的良好來源。
• 蝦紅素（也称为蝦青素或藻紅素）：蝦紅素是一種天然的類胡蘿蔔素。 它主要存在於藻類和海洋生物體內。 蝦紅素的結構與葉黃素相似，但具有更強、更好的抗氧化活性。
• 鮭魚：野生鮭魚是蝦紅素最豐富的來源，每 3 盎司含有 3.6 毫克。
• 蝦（煮熟）：煮熟的蝦是另一個很好的來源，每 3 盎司含有 0.8 毫克蝦紅素。
• 其他富含蝦紅素的食物包括龍蝦、螃蟹、磷蝦油、鱒魚和微藻。

值得注意的是，這些食物中玉米黃素和蝦紅素的含量可能會因品種、生長條件及其加工方式等因素而有所不同。

玉米黃素對骨代謝改善效果的實驗研究

這文件描述了一項專利發明，用於評估利用透過抑制骨吸收來改善骨代謝的物質—這可能有助於預防骨質疏鬆症。 以下是實驗評估方式的詳細說明：

體外（培養細胞）：

• 細胞製備：從小鼠分離出成骨細胞（骨形成細胞）和骨髓細胞。
• 處理：細胞以不同濃度（10^-6 M 至 10^-7 M）培養：
• 市售玉米黃素和蝦紅素
• 實驗中所得到的純化玉米黃質（實施例1）
• 溶劑控制（無添加物質）
• 活性維生素D3（分化刺激劑）
• 破骨細胞分化評估：
• 3-4天后，使用TRAP染色對細胞進行染色以識別破骨細胞（骨吸收細胞）。
• 在顯微鏡下計數TRAP陽性細胞的數量。
• 破骨細胞分化抑制活性：
• 將含有玉米黃質或蝦蝦紅素的孔中 TRAP 陽性細胞的比例與溶劑對照進行比較。
• TRAP 陽性細胞的統計顯著減少（p 值小於 0.05）顯示破骨細胞分化受到抑制。

體內（活體動物）：

• 骨質疏鬆症誘導：對雌性大鼠進行卵巢切除術（手術切除卵巢）以誘導骨質疏鬆症。
• 治療：
• 一組在飲食中添加了純化的玉米黃質（按重量計 0.0006%）。
• 另一組則接受不含玉米黃質的常規飼料（對照組）。
• 骨質密度測量：
• 6週後，對大鼠進行安樂死，並檢查其股骨。
• 使用 pQCT（一種掃描技術）測量骨密度（總骨密度和鬆質骨密度）。
• 結果：與對照組相比，玉米黃質組的骨密度較高，顯示骨骼代謝有所改善。

關鍵點：

• 體外實驗鑑定出玉米黃質和蝦紅素具有破骨細胞分化抑制活性。
• 體內實驗表明，給予玉米黃質可以改善卵巢切除大鼠的骨密度，這表明對骨質疏鬆症有潛在的益處。

補充筆記：

• 文件還將其他類胡蘿蔔素與玉米黃質和蝦紅素進行了比較。 只有β-隱黃質（β-cryptoxanthin）表現出類似的骨代謝改善效果。

參考資料: [2]

結論

• 摘要：日本的發明涉及以玉米黃質（zeaxanthin）或蝦紅素（astaxanthin）為有效成分的骨代謝改善劑和組合物。 這些化合物可能抑制破骨細胞的分化，進而改善骨代謝。 因此，這些成分可能對治療、改善和預防骨骼疾病（如骨質疏鬆症）具有潛在益處。
• 破骨細胞：是一種存在於骨骼中的細胞，負責骨骼的再吸收。破骨細胞的活性過高會導致骨質疏鬆症。
• 骨骼健康：骨骼健康取決於骨形成和骨吸收。 在這種情況下，當平衡被破壞時，就會出現骨質疏鬆等骨病變。
• 目前技術：目前，有其他的骨質疏鬆症治療方法。 但日本科學家想尋找安全的食品替代品。

參考資料

1. Bone metabolism-improving agent containing zeaxanthin or astaxanthin as active ingredient (2007)
2. Absorption, metabolism, and functions of β-cryptoxanthin