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骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是多种原因引起的一种以骨组织含量减少,骨的微观结构退化为特征,致使骨的脆性增加、强度降低而导致易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。骨质疏松症已经不仅仅是一种疾病,目前已成为一个严重的社会问题。它带来的最主要症状有剧烈的疼痛、多发骨折以及胸腔缩小引起的呼吸困难。在众多承受骨质疏松症病痛折磨的患者中,绝经后女性因受到衰老和体内激素水平下降的双重影响,成为了该病最大的受害人群,约占总患病人数70%以上。另外,随着糖尿病患者日渐增多,特别是中老年人居多,因糖尿病引起的骨质疏松症也成为目前临床上骨质疏松症形成的重要原因之一,并且由于其具有隐匿性而往往被患者忽视,延误治疗,其后果不堪设想。目前防治骨质疏松症的药物主要是骨吸收抑制剂、骨形成促进剂和矿化药物,这些药物均属替代治疗,在长期使用过程中,这些药物具有毒副作用大,靶向性低,依从性差等缺点。因此,有必要找寻到一种能够具有广泛受众人群的药物来治疗骨质疏松症。中药的应用在我国已有几千年的历史,在人们心中具有极高的认同度。中药在治疗骨质疏松症方面具有全身调理、毒副作用小、取材方便等优势,越来越受到人们的关注。而在众多中药中,冬虫夏草特有的药用价值长久以来一直受到人们的青睐。因此,如何发掘出冬虫夏草的潜质,研发出具有自主知识产权的抗骨质疏松中药,成为了我们研究的目的所在。那么,冬虫夏草是否具有预防和治疗骨质疏松症的能力呢?它发挥拮抗骨质疏松作用的机制是什么?作为冬虫夏草重要单体成分的虫草多肽是否具有抗骨质疏松的潜力呢?我们将围绕着上述疑问展开研究。1.富含锶的冬虫夏草对去卵巢骨质疏松大鼠的作用及机制研究(1)目的:研究富含锶的冬虫夏草对去卵巢大鼠骨质疏松的治疗作用和相关机制。(2)方法:将雌性大鼠随机分为5组:假手术组(Sham)、去势组(OVX)、冬虫夏草组(CS)、锶组(SR)以及富含锶的虫草组(CSS)。每组10只。4组通过手术摘除卵巢(OVX),另一组进行假手术(对照)。第1组(假手术)和第2组(OVX)经口接受10ml生理盐水治疗,第3组、第4组和第5组分别经口接受10ml CSS、CS和SR治疗,时间长达8周。观察大鼠尿钙、血钙、血磷、骨矿物质密度(BMD)、骨矿物质含量(BMC)以及子宫、胸腺和体重的变化情况。测定各组大鼠血清碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、血清骨钙素(OC)、同型胱氨酸(HCY)、I型胶原交联型羧基端肽(CTX)、雌二醇和干扰素-γ (IFN-γ)水平。(3)结果:CSS和SR均对去卵巢骨质疏松大鼠的骨质机械强度和矿物质含量产生了积极的影响。但是,CSS治疗组的股骨颈强度高于SR治疗组。CSS和SR可显著降低尿钙、血钙以及血磷水平。相反, CS和CSS可显著增加萎缩子宫的重量和体重,并且还减轻动物胸腺质量,而SR没有表现出任何此类作用。同时CSS可以显著降低血清ALP和TRAP水平并促进骨钙素的分泌并降低CTX水平。另外,CSS可以明显降低IFN-γ水平并显著提高体内雌二醇的水平。(4)结论:本研究证明了富含锶的冬虫夏草在治疗人类绝经后骨质疏松症中的价值。CSS可以有效治疗因骨强度和骨矿含量下降引起的骨质疏松症,其作用机制主要是通过减少骨质疏松模型中骨质的流失,显著减少骨吸收,促进骨生成并促进体内雌二醇生成实现的。同时也证明了冬虫夏草同样具有拮抗骨质疏松症的潜力。2.冬虫夏草提取物对大鼠废用性骨质疏松的预防作用(1)目的:验证冬虫夏草是否具有预防大鼠废用性骨质疏松症的作用。(2)方法:将大鼠随机分为6组,其中5组做后肢悬吊(HLS)处理。其中1个HLS组经口给予阿仑膦酸钠(2.0mg/kg/天),另外3个HLS组分别经口给予不同剂量的冬虫夏草(100、300、500mg/kg/天),连续8周,余下的HLS组作为HLS之前和之后不给药的对照组。每组分别由10只雄性和雌性组成。对体重、血清和尿液中的生化指标、骨矿物质密度(BMD)、骨矿物质含量(BMC)、机械力学和骨微结构进行测定。(3)结果:与其它HLS组相比,使用较高剂量(300和500mg/kg/天)冬虫夏草或阿仑膦酸钠的治疗组在体重、机械强度、BMD和BMC等方面产生了积极作用。在HLS大鼠中,冬虫夏草呈剂量依赖性地使骨转换标志物下降,并使骨钙素水平升高。L-4椎体的显微CT分析结果表明,冬虫夏草高剂量组(500mg/kg)大鼠的骨小梁无论是数目、厚度还是骨小梁的间隙都比HLS组得到了明显的改善。(4)结论:本研究表明,经过8周使用较高剂量的冬虫夏草可以预防大鼠废用性骨质疏松症。意味着冬虫夏草也可以作为预防人类废用性骨质疏松症的替代疗法。3.虫草多肽对四氧嘧啶诱发的糖尿病大鼠骨质疏松的作用研究(1)目的:研究虫草多肽对四氧嘧啶诱发的糖尿病大鼠骨质疏松症的保护作用及可能的机制。(2)方法:将大鼠随机分为5组,其中4组给予腹腔注射四氧嘧啶构建糖尿病模型。3组糖尿病大鼠每天接受腹膜内注射用虫草多肽(Cordymin)(20,50,和100mg/Kg/天),共5周。余下的糖尿病组对照组。每组分别由10只雄性大鼠组成。对血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、血清碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、胰岛素水平、总体抗氧化剂活性(TAOS)、骨矿物质密度(BMD)、骨矿物质含量(BMC)以及胰岛β细胞损伤情况进行测定和评估。(3)结果:虫草多肽可以降低血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、血液中ALP及TRAP水平,并呈剂量依赖性的升高胰岛素水平。此外,糖尿病大鼠经过虫草多肽的治疗可以相对减少胰腺β细胞的死亡并降低糖尿病大鼠总体抗氧化剂活性。同时可以增加糖尿病大鼠的BMC和BMD。(4)结论:虫草多肽对糖尿病引起的骨质疏松症可能具有一定的保护作用。综上所述:以上研究结果说明:冬虫夏草能够促进成骨、降低骨质流失,并且可以有效的修复了骨质疏松对机体机能的损害。而作为冬虫夏草中重要的单体成分之一的虫草多肽可以有效缓解糖尿病症状,减轻胰腺β细胞损伤,有效拮抗体内氧化剂的活性,增加体重,促进体内骨钙的沉积,甚至具有治疗因糖尿病引起的骨质疏松症的潜力。这一重大的发现为我们找寻到了治疗骨质疏松症的新的方向,有望拓展对冬虫夏草药理学功能和抗骨质疏松作用的新认识,为今后研发具有自主知识产权的抗骨质疏松药物奠定坚实的理论基础。