本发明涉及一种保健、营养食品制剂，具体涉及一种航天员专用的提高骨密度营养制剂。
背景技术：
：骨骼是人体重要的器官之一，它可以起到运动、支持和保护身体的作用，另外还能制造红血球、白血球和储藏矿物质，并且有研究证明骨组织同人体免疫功能也有着紧密的联系。因此，骨骼健康对人的生命活动非常重要。骨密度是反应骨骼强度的一重要指标，主要用于诊断骨质疏松、评价骨骼营养健康状况等。骨密度与年龄、性别、体重、身高、运动和饮食等有关，但在健康状态下，人体的骨密度值通常处于一个合理的水平。航天员在执行航天任务时，由于受到特殊环境失重、噪声、振动、辐射、昼夜节律改变、狭小空间等环境因素的影响，会给航天员的生理系统带来很多不良影响。多年的跟踪研究发现，在整个航天飞行过程中航天员可能出现进行性的负钙平衡，导致航天员的承重骨，例如下肢的股骨、跟骨和人体脊柱等的骨钙损失率达每月5％。另外，与飞行前相比，航天员的总骨矿含量和骨矿密度也降低。由以上可见，航天环境对航天员骨骼健康的影响较大。为了防止航天员在长期执行任务时骨骼健康水平下降，可以通过摄入适量的骨营养素。骨营养素是指与骨的质和量保持密切关系的营养素，包括膳食钙、维生素d、镁和磷等。钙和磷是构成骨骼的主要物质，维生素d的摄入有利于膳食钙的吸收。在航天期间，膳食钙、维生素d、镁和磷的适量摄入可以防止骨质丢失，有利于维持骨骼的健康状态。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供了一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其由碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐等多种功效原料制备而成，人体容易吸收、利用率高，长期使用可以提高人体骨密度、防止骨丢失、预防骨质疏松。本发明通过下述技术方案实现。一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其制备原料为：碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入1～2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9mpa的条件下高压蒸煮2～3h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180mpa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸缓冲溶液调ph至4～5，于温度115～121℃高压蒸煮水解30～60min，之后于10000～12000r/min离心，分别收集上层水解液a和下层牛骨泥沉淀；(6)漂洗：将步骤(5)得到的牛骨泥沉淀用清水漂洗至ph为6.5～7.0；(7)酶解：于步骤(6)得到的牛骨泥沉淀内先加入牛骨泥沉淀质量0.5～1倍的清水，然后加入中性蛋白酶，于35～40℃保温振荡酶解1～3h，之后沸水浴灭酶、离心，分别收集上层水解液b和下层牛骨泥沉淀；(8)浓缩：合并步骤(5)得到的上层水解液a和步骤(7)得到的上层水解液b，混合均匀后真空浓缩至固形物含量为15％～25％；(9)喷雾干燥：将经步骤(8)浓缩后的物料进行喷雾干燥，即得胶原蛋白；所述乳矿物盐通过下述方法制备得到：往乳清内加入与蛋白水解酶，于温度37℃酶解20～30min，之后水浴灭酶，得乳清水解液；将乳清水解液于50℃保温振荡40～60min，之后于压力0.2～0.4mpa、滤膜孔径0.001μm～0.01μm的条件下进行超滤，收集透过液；将透过液于压力0.6～0.8mpa、滤膜孔径0.0001μm～0.001μm的条件进行纳滤，收集滤液，将滤液浓缩至固形物含量为25～35％后进行真空低温喷雾干燥，即得乳矿物盐。作为优选技术方案，所述营养制剂的制备原料为：碳酸钙5～10重量份、水苏糖2～5重量份、胶原蛋白5～15重量份、乳矿物盐2～5重量份。作为优选技术方案，所述营养制剂的制备原料为：碳酸钙6重量份、水苏糖2重量份、胶原蛋白10重量份、乳矿物盐5重量份。作为优选技术方案，所述胶原蛋白的分子量为1000～1500道尔顿、粒径小于80m。作为优选技术方案，所述蛋白水解酶的加入量以乳清的质量计为1％～3％。作为优选技术方案，所述蛋白水解酶为天冬氨酸蛋白酶。作为优选技术方案，所述乳矿物盐以质量计含钙量大于25％、含磷大于12％。作为具体技术方案，所述营养制剂的制备方法为：1)混料：将碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐加入真空混料机内，抽真空密封，使真空度为0.95～0.98mpa，之后进行多向运动混料，混料时间为0.5～2h，混料时控制物料的温度为15～30℃；2)包装：将真空低温混料后的物料进行真空包装；3)灭菌：将真空包装后的物料于微波频率2450mhz、紫外光波长240～270nm的条件下灭菌2～10min，即可。本发明有益效果：1)本发明提高骨密度营养制剂由碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐等多种功效原料制备而成；其中，碳酸钙可以为骨骼提供充足的钙元素；水苏糖可以置换金属离子，从而促进钙等矿物质吸收，并且可以改善人体消化道内环境，调节微生态菌群平衡，进一步提高人体消化系统对钙的吸收和利用；胶原蛋白富含活性蛋白肽，活性蛋白肽可促进人体骨细胞增殖和钙的吸收；乳矿物盐富含人体容易消化吸收的钙、磷等，可以进一步补充骨营养素的摄入；本发明通过上述原料的科学配伍，各个原料之前的功效相互协同、增效，长期食用后可以显著提高人体的骨密度、防止骨丢失、预防骨质疏松，尤其适用于航天员使用。2)本发明的原料中，胶原蛋白以牛骨为原料，通过纳米化处理和水解、酶解联合，制备的胶原蛋白富含活性多肽，其分子量为1000～1500道尔顿，且胶原蛋白粉末的粒径小，达到纳米级，人体吸收消化效率高；另外，乳矿物盐通过酶解、超滤、纳滤、真空低温喷雾干燥处理，得到的乳矿物盐富含人体吸收率更高的螯合钙和磷等骨营养素。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本发明所做的解释性说明，但本发明的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本发明的精神对本发明所做的等效的替换均落入本发明的保护范围。实施例1一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其制备原料为：碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入1～2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9mpa的条件下高压蒸煮2～3h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180mpa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸缓冲溶液调ph至4～5，于温度115～121℃高压蒸煮水解30～60min，之后于10000～12000r/min离心，分别收集上层水解液a和下层牛骨泥沉淀；(6)漂洗：将步骤(5)得到的牛骨泥沉淀用清水漂洗至ph为6.5～7.0；(7)酶解：于步骤(6)得到的牛骨泥沉淀内先加入牛骨泥沉淀质量0.5～1倍的清水，然后加入中性蛋白酶，于35～40℃保温振荡酶解1～3h，之后沸水浴灭酶、离心，分别收集上层水解液b和下层牛骨泥沉淀；(8)浓缩：合并步骤(5)得到的上层水解液a和步骤(7)得到的上层水解液b，混合均匀后真空浓缩至固形物含量为15％～25％；(9)喷雾干燥：将经步骤(8)浓缩后的物料进行喷雾干燥，即得胶原蛋白；所述乳矿物盐通过下述方法制备得到：往乳清内加入与蛋白水解酶，于温度37℃酶解20～30min，之后水浴灭酶，得乳清水解液；将乳清水解液于50℃保温振荡40～60min，之后于压力0.2～0.4mpa、滤膜孔径0.001μm～0.01μm的条件下进行超滤，收集透过液；将透过液于压力0.6～0.8mpa、滤膜孔径0.0001μm～0.001μm的条件进行纳滤，收集滤液，将滤液浓缩至固形物含量为25～35％后进行真空低温喷雾干燥，即得乳矿物盐。实施例2一种航天员专用的提高骨密度营养制剂，其制备原料为：碳酸钙6重量份、水苏糖2重量份、胶原蛋白10重量份、乳矿物盐5重量份；所述胶原蛋白通过下述方法制备得到：(1)原料准备：取新鲜牛骨，用碎骨机制备成牛骨泥；(2)清洗：往牛骨泥内加入食盐水，搅拌混匀，之后超声波振荡清洗2～4次，然后离心收集牛骨泥沉淀；(3)高压蒸煮：加入2倍重量的食盐水浸没步骤(2)得到的牛骨泥沉淀，于温度110℃～121℃、压力0.5～0.9mpa的条件下高压蒸煮2h，蒸煮结束后，撇去上层浮油，得到牛骨泥汤混合物；(4)匀浆、纳米化处理：将步骤(3)得到的牛骨泥汤混合物用胶体磨进行反复匀浆，使匀浆后的牛骨泥汤混合物以质量计80％以上通过200目筛；之后过200目筛，取筛下物采用纳米对撞机于140～180mpa下进行纳米化处理，得牛骨纳米乳；(5)酸水解：于牛骨纳米乳内加入磷酸缓冲溶液调ph至4～5，于温度115～121℃高压蒸煮水解60min，之后于12000r/min离心，分别收集上层水解液a和下层牛骨泥沉淀；(6)漂洗：将步骤(5)得到的牛骨泥沉淀用清水漂洗至ph为6.5～7.0；(7)酶解：于步骤(6)得到的牛骨泥沉淀内先加入牛骨泥沉淀质量1倍的清水，然后加入中性蛋白酶，于35～40℃保温振荡酶解3h，之后沸水浴灭酶、离心，分别收集上层水解液b和下层牛骨泥沉淀；(8)浓缩：合并步骤(5)得到的上层水解液a和步骤(7)得到的上层水解液b，混合均匀后真空浓缩至固形物含量为15％～25％；(9)喷雾干燥：将经步骤(8)浓缩后的物料进行喷雾干燥，即得胶原蛋白；所述乳矿物盐通过下述方法制备得到：往乳清内加入与蛋白水解酶，于温度37℃酶解30min，之后水浴灭酶，得乳清水解液；将乳清水解液于50℃保温振荡50min，之后于压力0.2～0.4mpa、滤膜孔径0.001μm的条件下进行超滤，收集透过液；将透过液于压力0.6～0.8mpa、滤膜孔径0.0001μm的条件进行纳滤，收集滤液，将滤液浓缩至固形物含量为25～35％后进行真空低温喷雾干燥，即得乳矿物盐。准备好上述原料，采用下述方法制备本发明的提高骨密度营养制剂：1)混料：将碳酸钙、水苏糖、胶原蛋白、乳矿物盐加入真空混料机内，抽真空密封，使真空度为0.95～0.98mpa，之后进行多向运动混料，混料时间为0.5～2h，混料时控制物料的温度为15～30℃；2)包装：将真空低温混料后的物料进行真空包装；3)灭菌：将真空包装后的物料于微波频率2450mhz、紫外光波长240～270nm的条件下灭菌2～10min。本实施例制得的提高骨密度营养制剂为淡黄色粉末产品，水分含量低于7％(105℃常压烘干法)，灰分含量大于35％(先碳化再灰化法)，粒度小于200nm(按照gb/t19627-2005“粒度分析-光子相关光谱法”(pcs法)进行检测，粒径用中位粒径(d50)表示)。实施例3本发明实施例2制备的提高骨密度营养制剂对骨质疏松大鼠骨密度的影响。1、实验动物及分组实验动物及分组用3月龄wistar雌性大鼠60只，体重210±10g，于温度25±2℃、湿度55％±10％的条件下适应性喂养10d后，随机分为4组：正常对照组(灌服1ml/200g灌服生理盐水)，阴性对照组(灌服1ml/200g灌服生理盐水)，本发明营养制剂喂养高剂量组(2g/kg)、低剂量组(0.5g/kg)，雷洛昔芬阳性对照组(3mg/kg)，每组15只。所有动物均在同等环境和同等规格的鼠笼中，分笼喂养，昼夜明暗随自然天气变化，自由进食标准饲料和饮用水。2、骨质疏松动物模型制备经腹腔注射2％戊巴比妥钠溶液(30mg/kg·bw)麻醉后，将大鼠仰卧固定，于腹中线两侧1～2cm、距阴道口3～4cm处去毛。使用75％酒精进行消毒，待稍干后做纵形切口，长约1～2cm，切开皮肤和腹肌。打开腹腔，拨开白色脂肪层找到子宫角，对阴性对照组、高剂量组、低剂量组、阳性对照组沿子宫角方向向上将其尽头处的组织轻轻拉出。分离脂肪，可找到被脂肪包裹的呈粉红色带有桑葚状花纹的卵巢组织。用止血钳夹在卵巢与子宫角末端位置，使用手术线结扎后，将卵巢组织及其连带的脂肪全部切除。松开止血钳，然后将剩余子宫角送回腹腔。将腹肌和皮肤分层进行缝合后，伤口处洒适量青霉素钠溶液进行消毒。同法剪除另一侧卵巢。假手术组(正常对照组)采用同样的麻醉和手术人路，找到卵巢后，切除卵巢附近大约与卵巢等量的脂肪后关闭切口。术后大鼠腹腔注射青霉素1.6万单位，连续3天以预防感染。自由喂养3个月后，假手术组(正常对照组)和手术组抽检大鼠分别采用双能x射线骨密度仪进行全身骨密度测定，验证是否造模成功。3、骨密度的测定将大鼠股骨样本取出，采用双能x射线骨密度仪(日立阿洛卡，型号dcs-600exv)对样品进行扫描测定。4、测定结果表1为本发明实施例2制备的提高骨密度营养制剂对骨质疏松大鼠骨密度的影响。组别股骨(g/cm2)腰椎(g/cm2)正常对照组0.3120±0.01250.2811±0.0141阴性对照组0.2645±0.02560.2687±0.0178高剂量组0.3002±0.02560.2785±0.0197低剂量组0.2867±0.00580.2729±0.0241阳性对照组0.3011±0.01290.2818±0.0322由表1可知，与阴性对照组相比，服用雷洛昔芬阳性对照组和服用本发明营养制剂的高剂量组、低剂量组大鼠的股骨、腰椎的骨密度均明显提高(p<0.05)；其中本发明营养制剂的高剂量组与正常对照组相比，差异无统计学意义(p<0.05)，可见服用本发明营养制剂的高剂量组大鼠的骨质疏松症状得到了较好的恢复。当前第1页12