本發(fā)明屬于保健領域，涉及一種對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有多靶點調控的組合物，具體地說，涉及一種對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有多靶點調控作用的組合物。
背景技術：
低溫雨雪冰凍災害屬典型的凝凍災害。由低溫雨雪冰凍災害定義(低溫雨雪冰凍天氣過程是指長時間(持續(xù)天數≥6d)維持在低氣溫、并伴有連續(xù)降雪、冰凍的天氣過程中，即日最高氣溫≤1℃、日平均氣溫≤0℃的天氣過程)可知其低溫冰凍天氣具有顯著的濕冷環(huán)境特征，且濕冷環(huán)境持續(xù)時間≥6d，災害發(fā)生救援隊伍進駐時冰凍環(huán)境持續(xù)存在。在寒冷濕滑環(huán)境下作業(yè)動作準確性、穩(wěn)定性下降，應急反應遲緩現象時有發(fā)生，救援結束后常常遺留關節(jié)疼痛、關節(jié)腫脹、關節(jié)壓痛、關節(jié)屈伸不利等不適現象，應急作業(yè)存在諸多健康隱患，因此，客觀上需要提供能夠消除低溫雨雪冰凍環(huán)境下作業(yè)主體的健康隱患。我國北方屬典型的寒區(qū)，大部分寒區(qū)具有積雪期長、低溫期長、冰凍期長，寒區(qū)居民需要長時間在凝凍環(huán)境下勞作。流行病學調查表明，寒區(qū)戶外訓練傷骨與關節(jié)傷高達41.36％、軟組織損傷達32.71％)，提示低溫雨雪冰凍環(huán)境下訓練或作業(yè)對運動系統(tǒng)的保護技術和產品有剛性需求。寒區(qū)戶外勞作、冰雪運動、軍事訓練過程中存在的健康隱患一直是政府職能部門、衛(wèi)生防護機構高度關注的實際問題，客觀上也需要為冰雪環(huán)境下運動主體提供健康管理。
骨保護素(osteoprotegerin,OPG)是一種可抑制骨破壞和骨吸收的分泌型糖蛋白，是維持骨代謝平衡的重要因子。研究顯示，小鼠OPG過量表達可導致骨硬化病和類風濕性關節(jié)炎。在我們前期的研究中也發(fā)現，低溫雨雪冰凍環(huán)境下連續(xù)間斷暴露7天，骨組織OPG有超量表達，這可能在一定程度上解釋救援結束后常常遺留關節(jié)炎問題，說明骨組織OPG有超量表達可能出現的骨硬化、類風濕性關節(jié)炎等是低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體存在的主要健康隱患，因而，低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體健康管理視角下骨組織OPG合理表達應成為最主要的開發(fā)目標。低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體表現動作準確性下降、穩(wěn)定性下降，應急反應遲緩現象提示運動執(zhí)行器官和運動調控器官受累，因而，骨骼肌和腦組織的OPG的合理表達也應成為本發(fā)明的開發(fā)目標，進而為低溫雨雪冰凍災害應急救援隊伍和寒區(qū)勞作訓練人員的健康管理提供技術支撐。
技術實現要素：
針對極端氣候災害應急救援隊伍和寒區(qū)勞作訓練人群健康管理需要及該領域技術現狀，本發(fā)明提供了一種對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物。補充本發(fā)明所提供的組合物可以完成阻止逆轉低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG異常表達，使骨骼肌、骨骼和腦組織OPG合理表達，因而，本發(fā)明提供的組合物可為低溫雨雪冰凍災害應急救援隊伍和寒區(qū)勞作訓練人群健康管理提供物質支撐和技術支持。
本發(fā)明是這樣實現的，對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物，按質量計，包括如下組分：伸筋草140g，山茱萸140g，茯苓130g，杜仲100g，天麻90g，蘇木110g，雞血藤90g；全蝎6g；補骨脂5g。
進一步地，制備該組合物的方法包括如下步驟：
取各個原料，均勻混合，加水1500mL，煎至500mL，取汁；再向原料混合物中加水1500mL，煎至500mL，取汁；再向原料混合物中加水1500mL，煎至500mL，取汁，將所得1500mL汁混合，得到水煎物；將水煎物蒸發(fā)水分得到粉狀提取物，超低溫狀態(tài)下凍干，得到凍干粉，即制得對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物。
進一步地，所述組合物按用法不同，可制備為口服液或沖劑。
本發(fā)明提供的對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物用于低溫雨雪冰凍環(huán)境下，上調運動主體骨骼肌OPG的表達、下調骨組織OPG的表達和上調腦組織OPG的表達。
與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
1)本發(fā)明提供組合物對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG表達維持多靶點調控作用，骨骼肌、骨骼和腦組織OPG的合理表達對凝凍環(huán)境下運動主體運動系統(tǒng)能力維持有實質性貢獻；
2)持續(xù)在凝凍環(huán)境下勞作訓練出現的關節(jié)疼痛、關節(jié)腫脹、關節(jié)壓痛、關節(jié)屈伸不利等不適現象，若未給予及時有效干預將造成運動主體骨骼出現不可逆改變，并遺留一定程度的肌肉疼痛、僵硬等不適癥狀，由此將嚴重影響運動主體的運動能力，使其環(huán)境適應能力進一步下降，本發(fā)明對暴露后遺留骨硬化和類風濕性關節(jié)炎有實質性貢獻，由此將大幅度提高寒區(qū)勞作訓練人員健康水平和低溫雨雪冰凍災害應急救援隊伍的健康管理水平。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
1、對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物的制備
取如下原料：伸筋草140g，山茱萸140g，茯苓130g，杜仲100g，天麻90g，蘇木110g，雞血藤90g；全蝎6g；補骨脂5g。
按照如下步驟制備：
取各個原料，均勻混合，加水1500mL，煎至500mL，取汁；再向原料混合物中加水1500mL，煎至500mL，取汁；再向原料混合物中加水1500mL，煎至500mL，取汁，將所得1500mL汁混合，得到水煎物；將水煎物蒸發(fā)水分得到粉狀提取物，超低溫狀態(tài)下凍干，得到凍干粉，即制得對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物。
制備的組合物按用法不同，可制備為口服液或沖劑。
低溫雨雪冰凍環(huán)境下骨骼肌、骨組織和腦組織OPG活性響應
1)動物分組
選取反應靈敏8周齡昆明雄性種小鼠，平均體重在22.43±1.48克，購置沈陽醫(yī)學院動物實驗中心(SCXK(遼)2010-0001)。適應性喂養(yǎng)1周后進行一次適應性游泳，剔除不會游泳的小鼠，將納入實驗的小鼠按體重隨機分為正常安靜對照組、正常力竭對照組、低溫高濕安靜組和低溫高濕力竭組，每組10只。
2)實驗器材
實驗器材見表1。
表1實驗器材一覽表
3)模型制備
將正常安靜對照組和正常力竭對照組實驗動物實驗期間飼養(yǎng)在安靜、無噪音、常溫常濕(溫度在21±1℃、相對濕度在45-50％)環(huán)境中。將低溫高濕安靜組和低溫高濕力竭組動物暴露間歇期飼養(yǎng)在安靜、無噪音、溫度在21±1℃、相對濕度在45-50％的環(huán)境中。暴露期間將動物置于天然低溫雨雪冰凍環(huán)境下(在天然低溫雨雪冰凍環(huán)境暴露過程中，實驗環(huán)境最高氣溫為-7℃且平均氣溫為-16.5℃，故實驗環(huán)境達到了低溫雨雪冰凍天氣要求)，每天暴露1次，每次暴露1小時，連續(xù)暴露7天。末次暴露后即將正常力竭對照組和低溫高濕力竭組小鼠移入室內進行力竭游泳實驗。
4)一般狀態(tài)觀察
暴露期間，觀察各組小鼠每天的一般情況，包括體重、飲食、飲水、毛色和行為變化，暴露過程中用攝像儀記錄小鼠行為活動。
5)力竭游泳實驗
恒溫游泳池注水至50cm，水溫設定在30℃，開始加熱，水溫恒定時即可執(zhí)行力竭游泳實驗。末次暴露結束即刻將暴露主體移至室內進行力竭游泳實驗，當小鼠沉沒入水中超過10s，撈出后不能完成翻正反射時預示體力已處于耗竭狀態(tài)。
6)取材
小鼠處死后，取雙側下肢，用生理鹽水清洗，去除血與脂肪，濾紙吸干，再將肌肉與骨骼分離，留取骨骼肌和股骨分別進行稱重。留取全腦組織，用生理鹽水清洗，濾紙吸干，稱重。嚴格按照試劑盒操作要求保存股四頭肌、股骨和腦組織。
7)組織OPG含量測定
采用ELISA方法測定小鼠骨骼肌、骨骼及腦中OPG含量，試劑盒由武漢博士德生物技術有限公司提供。
8)結果
a、正常環(huán)境下各組織器官OPG表達對力竭運動的響應
表2顯示，常溫常濕環(huán)境下，正常力竭對照組骨骼肌OPG含量顯著低于正常安靜對照組(P＜0.01)，其響應率高達73.67％(P＜0.01)，腦組織OPG含量也顯著低于正常安靜對照組(P＜0.05)，其響應率達31.04％。表2還顯示，常溫常濕環(huán)境下，正常力竭對照組骨組織OPG含量較正常安靜組增加了12.66％(P＜0.01)，說明常溫常濕環(huán)境下骨骼肌、骨組織和腦OPG表達對力竭運動響應活躍，力竭運動后，骨骼肌和腦組織表達下降，骨骼開始補充，但補充幅度較小。
表2常溫常濕環(huán)境下力竭運動對OPG含量的影響(ng/ml,)
注：＊與正常安靜對照組相比，P＜0.05.
b)各組織器官OPG表達對低溫高濕環(huán)境暴露的響應
表3結果表明，與正常安靜對照組比較，低溫高濕安靜組骨骼肌OPG含量降低了59.54％(P＜0.01)，腦OPG含量降低了39.16％(P＜0.01)，骨組織OPG含量增加了20.94％(P＜0.01)，說明各器官組織OPG表達對低溫高濕環(huán)境暴露響應十分活躍，整體看，依然以骨骼肌和腦組織OPG的消耗為主，骨骼補充為輔。
表3天然低溫雨雪冰凍環(huán)境暴露對OPG含量的影響(ng/ml,)
注：＊與正常安靜對照組相比，P＜0.05.
c)低溫高濕環(huán)境各組織器官OPG表達對力竭運動的響應
表4天然低溫雨雪冰凍環(huán)境下力竭運動對OPG含量的影響(ng/ml,)
注：＊與正常安靜對照組相比，P＜0.05.
由表4可知，低溫高濕力竭組骨骼肌OPG含量較低溫高濕安靜組降低了16.22％(P＜0.05)，骨中OPG含量較低溫高濕安靜組增加了35.43％(P＜0.01)，骨組織OPG表達出現了超表達現象。表4還顯示，腦組織OPG含量增加2.65％，但兩種無顯著差異。說明骨組織對低溫雨雪冰凍環(huán)境暴露響應最敏感，骨骼肌次之，腦組織OPG表達對低溫雨雪冰凍環(huán)境下力竭運動貢獻甚微。提示低溫雨雪冰凍環(huán)境暴露應高度重視運動系統(tǒng)對OPG的應答特征，應特別關注骨組織OPG的過表達特征。由表2、表3和表4可知腦組織OPG表達對力竭運動響應活躍，對低溫雨雪冰凍環(huán)境暴露響應不活躍。
9)結論
正常環(huán)境下骨骼肌、骨骼和腦組織OPG表達對力竭運動響應敏感，但以骨骼肌和腦為主，骨為輔助調控。
骨骼肌、骨骼和腦組織OPG表達對對低溫高濕環(huán)境暴露響應十分活躍，整體看，依然以骨骼肌和腦組織OPG的消耗為主，骨骼補充為輔。
低溫雨雪冰凍環(huán)境下骨骼肌、骨骼OPG表達對力竭運動響應敏感，骨組織的調控貢獻率開始增大，甚至出現超表達現象，如何實現骨組織OPG的合理表達是亟待解決的技術問題。腦組織OPG表達對低溫雨雪冰凍環(huán)境下力竭運動貢獻甚微,如何促進低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體腦組織OPG表達也是一個亟待解決的技術問題。
對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體OPG有調控性的組合物功能的確認
按照0.3g.kg-1和0.9g.kg-1兩種濃度配制組合物水溶液(與利用本組合物制備的口服液或沖劑相比，不含輔料)待用。
1)動物準備和分組
選取反應靈敏8周齡昆明雄性種小鼠，平均體重在21.35±1.60克，購置沈陽醫(yī)學院動物實驗中心(SCXK(遼)2010-0001)。適應性喂養(yǎng)1周后進行一次適應性游泳，剔除不會游泳的小鼠，將納入實驗的小鼠按體重隨機分為正常安靜對照組(每天固定時間補充等體積安慰劑)、低溫高濕力竭組(暴露前1小時補充等體積安慰劑)，組合物低劑量組(暴露前1小時按0.3g.kg-1補充組合物)，組合物高劑量組(暴露前1小時按0.9g.kg-1補充組合物)每組10只。
2)實驗器材
實驗器材見表1。
3)模型制備
實驗期間將正常安靜對照組實驗動物飼養(yǎng)在安靜、無噪音、常溫常濕(溫度在21±1℃、相對濕度在45-50％)環(huán)境中。暴露期間將各暴露組動物置于天然低溫雨雪冰凍環(huán)境下(在天然低溫雨雪冰凍環(huán)境暴露過程中，實驗環(huán)境最高氣溫為-7℃且平均氣溫為-16.5℃，故實驗環(huán)境達到了低溫雨雪冰凍天氣要求)，每天暴露1次，每次暴露1小時，連續(xù)暴露7天。暴露間歇期將各組動物飼養(yǎng)在安靜、無噪音、溫度在21±1℃、相對濕度在45-50％的環(huán)境中。
4)一般狀態(tài)觀察
暴露間歇期，觀察各組小鼠每天的一般情況，包括體重、飲食、飲水、毛色和行為變化，暴露全程用攝像儀記錄小鼠行為活動。
5)力竭游泳實驗
末次暴露即刻將低溫高濕力竭組、組合物低劑量組和組合物高劑量組移入室內進行力竭游泳實驗，游泳實驗準備和力竭狀態(tài)判定標準同前。
6)取材
小鼠處死后，取雙側下肢，用生理鹽水清洗，去除血與脂肪，濾紙吸干，再將肌肉與骨骼分離，留取骨骼肌和股骨分別進行稱重。留取全腦組織，用生理鹽水清洗，濾紙吸干，稱重。嚴格按照試劑盒操作要求保存股四頭肌、股骨和腦組織。
7)組織OPG含量測定
采用ELISA方法測定小鼠骨骼肌、骨骼及腦中OPG含量，試劑盒由武漢博士德生物技術有限公司提供。
8)結果
a)低溫高濕環(huán)境暴露和力竭運動雙重應激狀態(tài)下OPG表達響應
由表5可知，與正常安靜對照組比較，骨骼肌OPG表達下調66.46％，骨骼OPG表達上調63.78％，腦組織OPG表達下調37.66％，說明骨骼肌、骨骼和腦組織對低溫高濕環(huán)境暴露和力竭運動雙重應激均有大幅度響應。表5還表明，骨骼肌和腦組織呈消耗態(tài)勢，骨組織呈補充態(tài)勢，其過表達趨勢明顯，提示骨骼肌、骨骼和腦組織OPG表達出現了嚴重的不合理表達。
表5天然低溫雨雪冰凍環(huán)境下力竭運動對OPG含量的影響(ng/ml,)
注：＊與正常安靜對照組相比，P＜0.05.
b)組合物對低溫高濕環(huán)境運動主體OPG表達的干預特征
(1)對骨骼肌OPG表達的干預特征
如前所述，骨骼肌對力竭運動、低溫高濕環(huán)境、雙重刺激均在消耗骨骼肌中的OPG(見表2、表3和表4)。補充低劑量組合物后，骨骼肌OPG表達增加，其調控貢獻率為30.54％(見表5)。補充高劑量組合物時其調控貢獻率為63.63％(見表6)，提示本發(fā)明提供的組合物對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體骨骼肌OPG表達有非常顯著的上調作用。由表5可知，本研究提供的組合物能有效逆轉低溫雨雪冰凍環(huán)境下力竭運動骨骼肌OPG的響應特征，增加了骨骼肌OPG的儲備。
(2)對骨組織OPG表達的干預特征
如前所述，骨組織對力竭運動、低溫高濕環(huán)境、雙重刺激狀態(tài)下骨組織OPG呈活躍表達，其表達量持續(xù)增長(見表2、表3和表4)。補充低劑量組合物后，骨組織OPG表達下降，其調控貢獻率為28.69％(見表6)。補充高劑量組合物時其調控貢獻率為30.20％(見表7)，提示本發(fā)明提供的組合物對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體骨骼肌OPG表達有非常顯著的下作用，能有效逆轉低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體骨組織OPG過表達(見表5和表6、表7)。
(3)對腦組織OPG表達的干預特征
如前所述，力竭運動、低溫高濕環(huán)境狀態(tài)下腦組織OPG均呈消耗態(tài)勢，其表達持續(xù)下降(見表2和表3)。力竭運動、低溫高濕環(huán)境暴露雙重刺激下消耗更顯著，其幅度高達37.66％(見表5)。然而，補充低劑量組合物后，腦組織OPG表達增加，其調控貢獻率為20.16％(見表6)，補充高劑量組合物時其調控貢獻率增至52。38％(見表7)，提示本發(fā)明提供的組合物能促進低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體腦組織OPG表達，能有效改善低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體腦組織OPG表達不足，增加腦組織OPG儲備，進而發(fā)揮腦組織對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動的調控作用。
表6低劑量組合物對各器官OPG表達的干預特征(ng/ml，)
注：＊與低溫高濕力竭組相比，P＜0.05.
表7高劑量組合物對各器官OPG表達的干預特征ng/ml，)
注：＊與低溫高濕力竭組相比，P＜0.05.
9)結論
本發(fā)明所提供的組合物對低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體有多靶點調控作用。
本發(fā)明提供的組合物能下調低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動主體的骨組織的OPG表達，能夠完全逆轉低溫雨雪冰凍環(huán)境和力竭運動雙重應激所致的OPG過表達，具有防止暴露后遺留骨硬化和類風濕性關節(jié)炎等健康隱患的效用。
本發(fā)明提供的組合物能夠上調骨骼肌和腦組織的OPG表達，滿足低溫雨雪冰凍環(huán)境下運動對骨骼肌OPG量的需求，為腦組織發(fā)揮調控作用提供OPG儲備。