骨膳食补充剂对低钙饲喂大鼠骨性能的调节作用

来源：中国食品学报杂志2024年第7期北京时间：

作者：邵茹，赵显峰，毛江毅，唐雪，王旖，周鹏

单位：邵茹江南大学食品学院 江苏无锡 214122,赵显峰达能开放科研中心 上海 200135,毛江毅达能开放科研中心 上海 200135,唐雪江南大学食品学院 江苏无锡 214122,王旖达能开放科研中心 上海 200135,周鹏江南大学 食品科学与资源挖掘全国重点实验室 江苏无锡 214122,

摘要：目的:探究一款由乳清蛋白、亮氨酸、柠檬酸钙和维生素D3组成的骨膳食补充剂对低钙饲喂大鼠骨性能的调节作用。40只SD雌性大鼠被随机分为正常组、低钙模型组、碳酸钙组、柠檬酸钙+VD3组和补充剂组。方法:连续灌胃90 d后，测定大鼠生长性能、股骨生物力学参数和股骨微观结构、钙代谢水平、骨形成和骨吸收标志物以及肌细胞因子虹膜素(Irisin)水平。RT-PCR测定ALP、OC及调控其表达水平的关键基因的mRNA表达水平。结果:与正常组相比，低钙组大鼠体质量和脏器指数无显著性变化(P > 0.05)，骨密度和最大载荷极显著降低(P<0.01)；同时伴随血清钙浓度显著下降(P<0.05)，骨吸收作用增强和骨矿流失严重。与低钙组相比，灌胃不同钙制剂能够显著增加大鼠股骨密度、最大载荷(P<0.05，P<0.01)和血清中骨形成标志物(碱性磷酸酶和骨钙素)的含量；骨膳食补充剂不仅对股骨长度、股骨干重、最大挠度具有显著提高作用(P<0.05，P<0.01)，而且在增强骨密度、恢复骨微观结构和骨形成产物含量的效果要优于柠檬酸钙+VD3和碳酸钙(P<0.01)。此外，骨膳食补充剂能有效提高缺钙大鼠腓肠肌质量、腿肌率及前肢拉力(P<0.05，P<0.01)，增强肌肉对骨骼的生物力学作用。通过提高肌肉分泌Irisin激活Wnt信号通路，上调Runx2、ALP和OC表达水平，刺激成骨细胞增殖、分化，增强骨形成和矿化。结论:骨膳食补充剂可激活Wnt信号通路增加骨形成，抑制骨矿流失，并恢复骨微观结构，提高骨密度和骨强度，改善骨质疏松，这可能与其提高肌肉质量和Irisin分泌，增强肌肉对骨骼的生物力学作用有关。

关键词：骨质疏松; 乳清蛋白; 亮氨酸; 骨膳食补充剂; 骨代谢