一种天然脂溶物的应用
【技术领域】
[0001] 本发明隶属生物医学与健康领域，具体讲一种天然脂溶物的应用。
【背景技术】
[0002] 雄性动物的生殖细胞(精子）数量、浓度及其活力是决定其生殖功能的重要因素。 少精弱精(精子活力不足）症常常是造成雄性不育或生育力下降的主要原因之一。以人为 例，睾丸内有大量弯曲的精曲小管，其间含有间质细胞。雄性生殖细胞是由精原细胞发育形 成的，在精曲小管内产生出生殖细胞后，释入曲线精管管腔内，此时精子细胞本身尚没有运 动能力，但靠小管外周肌样细胞的收缩和管腔液的移动运送至附睾内。在附睾内生殖细胞 进一步成熟，并获得运动能力。附睾内可贮存小量的生殖细胞，大量的生殖细胞则贮存于输 精管及其壶腹部。生殖细胞与附睾、精囊腺、前列腺和尿道球腺的分泌物混合形成精液，每 毫升精液中含2千万一4亿生殖细胞，正常男性精液中精子计数在每毫升6千万以上，但是 当精子数量少于2千万个则呈少精子症；而弱精症是指精子运动力差甚至无活动能力。少 精和弱精通常都难以使卵子受精，导致雄性不育或生育力下降。
[0003] 雄性生殖细胞从精原细胞发育成为成熟的生殖细胞，需要经过以下不同的阶段和 过程：精原细胞一初级精母细胞一次级精母细胞一生殖细胞细胞一生殖细胞。生殖细胞数 量及活力的形成与生物本身的性激素水平有着直接或间接地关系，生殖细胞数量及活力的 强弱也是性激素水平高低的微观表现形式。即生殖细胞数量及活力实际上是性激素水平在 细胞代谢活动、个体生长发育等不同层次所扮演的重要作用的具体体现，同时，生殖细胞数 量也是生殖细胞数量及活力的重要标志特征，并进一步在雌性生物的择偶、性选择过程中 扮演着不可或缺的重要角色，对生物系统发育、繁衍生殖和生物进化过程发挥着关键作用。
[0004] 虽然生殖细胞精子的数量惊人，也是十分活跃的，同时生殖细胞精子的生命力也 十分脆弱，非常容易受到多种因素的影响损伤而失活。比如：生殖细胞产生过程中易受到温 度变化的影响，如果睾丸周围温度过高或受到化学毒物的影响，生殖细胞产生将出现障碍； 同时，精索静脉曲张、附睾梗阻、前列腺发生炎、先天性输精管或其他生殖器官不发育或发 育不良；除此之外，近几十年来，受诸多环境因素胁迫、食物结构等不断发生变化，以及吸烟 喝酒和大气环境污染或生活压力的综合复杂影响，很多生物或多或少地出现了生殖细胞 数量及活力减弱、退化、甚至雌性化的趋势，在适婚青年男性人群的生殖细胞数量及活力以 惊人的速率持续出现下降。另外，随着社会发展，适龄青年忙于事业或生活观念变化，导致 婚龄不断推迟等，更加剧了上述现象发生。
[0005] 上述生殖细胞精子数量及活力的快速变化趋势，造成难育和不育等现象呈现明显 增长，无论对生物个体发育还是系统演化都会产生不同程度地影响，如小到外观特征微弱 的不明显变化，大到对生殖和物种长期繁衍生存产生致命的不可逆性作用等。如何增加雄 性生物的生殖细胞数量、密度和活力，将逐渐成为基础生命科学和医学健康领域需要关注 的重大课题。目前尚难有非常有效的生物制剂、药物或保健产品。
[0006] 在特定环境条件下，某些单细胞藻类可以大量累积类胡萝卜素及其氧化衍生物， 例如，盐藻在高盐、高温和高光强下积累以β-胡萝卜素为主的类胡萝卜素，而雨生红球藻 可大量积累以虾青素为主的β-胡萝卜素氧化衍生物。上述微藻的类胡萝卜素及其氧化衍 生物具备天然性、营养性、食用安全性和无毒性等诸多优点，并具有独特的捕获自由基和抗 氧化功能。有效利用上述单细胞藻类累积天然类胡萝卜素及其衍生物的能力，通过生物工 程工艺技术可望生产获得天然脂溶性混合物质。这些天然脂溶性混合物质包括富含β-胡 萝卜素、虾青素、玉米黄素、叶黄素等类胡萝卜素及其氧化衍生物等脂类物质。利用上述脂 溶性物质独特的捕获自由基和抗氧化功能，有望研制出以天然类胡萝卜素及其衍生物等主 的生物制剂，一定程度上实现改善或增加雄性生物的生殖细胞数量、密度和活力的目的。
【发明内容】
[0007] 本发明目的在于提供一种天然脂溶物的应用。
[0008] 为实现h沭目的本发明采用的抟术方案为：
[0009] -种天然脂溶物的应用，天然脂溶物作为增加雄性生物生殖细胞(精子）数量及活 力的物质。
[0010] 所述天然脂溶物作为增加雄性生物生殖细胞(精子）数量及活力的食品、饮料、医 药保健品或生物制剂。
[0011] 脂溶性物质为天然类胡萝卜素及其氧化衍生物，或经以单细胞藻类为原料胁迫诱 导累积获得到的富含类胡萝卜素及其氧化衍生物。
[0012] 所述天然类胡萝卜素及其氧化衍生物，其中主要成分包括：β-胡萝卜素、虾青 素、玉米黄素、叶黄素等类胡萝卜素及其氧化衍生物，并含有某些脂肪酸的其它脂溶性混 合物质。
[0013] 其中，以单细胞藻类为原料经胁迫诱导累积获得到类胡萝卜素及其氧化衍生物， 具体为：
[0014] 首先，选择单细胞藻类，以二步串联培养技术，在第一步规模化细胞工程培养获得 生物量；然后，改变培养条件，在第二步利用胁迫诱导其大量累积类胡萝卜素及其氧化衍生 物；
[0015] 然后，将细胞工程培养微藻细胞收获，并加工即得到富含类胡萝卜素及其氧化衍 生物藻粉，或利用物理化学方法提取获得以类胡萝卜素及其氧化衍生物为主要活性成分的 脂溶性物质。
[0016] 所述单细胞藻类为盐藻（Dunaliella salina或bardawil)或雨生红球藻 (Haematococcus pluvialis 或 IacustrisX
[0017] 按照60kg体重的男性计算，所述天然类胡萝卜素及其氧化衍生物日摄食量一般 >5. Omg，一般使用量控制在15. Omg-100.0 mg/人/日范围内。
[0018] 为实现本发明，能够在特定条件下大量累积类胡萝卜素及其氧化衍生物的微藻种 类很多，主要包括：盐生杜氏藻(简称盐藻，Dunaliella salina或bardawil)和雨生红球藻 (简称红球藻，Haematococcus pluvialis或Iacustris)等。同时，本发明所指的主要生物 活性成分类胡萝卜素及其氧化衍生物的种类，在微藻内也异常丰富多样，主要包括α-胡 萝卜素、β-胡萝卜素、虾青素、玉米黄素、叶黄素、番茄红素等类胡萝卜素及其氧化衍生物。 在藻粉及其脂溶性物质中，同时也含有某些脂肪酸等其它脂溶性成份。另外，用于增加雄性 生物生殖细胞数量和活力产品的有效活性物质为类胡萝卜素及其氧化衍生物，可为混合物 质，也可为进一步提取纯化的单一组分，并根据活性物质的含量和实际应用的具体动物种 类以及体重等，按照相关标准换算其具体每天的使(食）用量或摄食量。
[0019] 本发明的优点是：
[0020] 1.本发明将类胡萝卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖细胞数量与活力， 其产品并非人工合成的，属于某些单细胞微藻中提取的脂溶性物质(或其藻粉)，因此，产品 从具有天然性的优点。
[0021] 2.本发明将类胡萝卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖细胞数量与活力 的脂溶物，其中所指的有效成分主要为类胡萝卜素及其氧化衍生物，属于正常植物代谢过 程中产生的还原性物质(尽管一般植物的含量很低)，具有独特的捕获自由基和抗氧化功 能，对维持机体代谢平衡发挥重要的支撑作用，具有很高的营养作用。
[0022] 3.本发明将类胡萝卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖细胞数量与活力 的脂溶物，其中所指的有效成分主要为类胡萝卜素及其氧化衍生物，属于动植物最基本(尽 管含量一般较低）的有机物质成分之一，在肌体内可通过正常代谢分解，并不长期积累；在 人类数千年人类长期食用历史中，未发现其毒副作用；产品经过动物学模型的毒理实验，未 发现任何毒副作用，具有长期食用安全性。
[0023] 4.本发明将类胡萝卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖细胞数量与活力 的脂溶物，其中所指的有效成分主要为类胡萝卜素及其氧化衍生物，可通过人工培养和生 物工程工艺的方法生产、提取与加工，因此该产品质量具有人工可控性，能保障其功效的稳 定发挥。
[0024] 5.本发明将类胡萝卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖细胞数量与活力 的脂溶物，是在动物实验研究工作基础上，新挖掘出类胡萝卜素及其氧化衍生物具有增加 雄性生物生殖细胞数量及活力，可开发出新型保健产品和生物医药制剂，在相关领域进行 应用具有科学性和可靠性。
[0025] 6.本发明将类胡萝卜素及其氧化衍生物用于增加雄性生物生殖细胞数量与活力 的脂溶性，其具备特殊生物学功效，因此应有很高的市场开发价值、经济效益和社会价值。
【附图说明】
[0026] 图1为红球藻天然虾青素与人工合成虾青素产品的高压液相色谱图
【具体实施方式】
[0027] 以累积类胡萝卜素及其氧化衍生物为主的微藻种类很多，其中最典型的种类包 括在特定条件下，可大量积累以β-胡萝卜素为主的盐生杜氏藻(简称盐藻，Dunaliella salina或bardawil)，以及以大量积累β -胡萝卜素氧化衍生物虾青素为主的雨生红球藻 (简称红球藻，Haematococcus pluvialis或Iacustris)等。为此，仅以雨生红球藻为例， 通过细胞工程工艺技术生产获得天然脂溶性混合物质。这些天然脂溶性混合物质包括富含 胡萝卜素、虾青素、玉米黄素、叶黄素等类胡萝卜素及其氧化衍生物等脂类物质。进而具 体说明本发明的原料来源、加工工艺和产品在提高雄性生物某些雄性特征的功效、使(食） 用剂量或摄食量等实施方式。
[0028] 实施例1
[0029] A.富含虾青素为主的红球藻培养
[0030] 选择雨生红球藻，以BGl等培养基配方(见表1)制作培养液，在22-25°C条件下， 以室内自然漫散光或辅助以50 μ E · πΓ · ?Γ1光照强度的灯光光照（14:10的光照与黑暗节 律)，培养红球藻藻种。
[0031] 待红球藻藻种培养10-12天，细胞处于快速繁殖的对数生长期。将培养至对数生 长期的藻种接种到用新制作培养液中，然后在20-25°C的培养车间内继续培养，培养采用自 然日光光源，光照强度可通过遮阳帘调节控制，强度在1000-2000 μ E ·πΓ · ?Γ1范围内，继续 扩大培养2周。
[0032] 将扩大培养的红球藻藻株，再通过封闭管道系统转入到开放式跑道池生物反应器 中。利用氮磷亏缺的培养基(按照表1配方，在去除氮、磷营养元素后，即得到氮磷营养亏缺 的培养基）诱导细胞发生转化，游动细胞大量转化为不动细胞，并进一步诱导虾青素和油脂 累积。诱导条件，光源采用自然日光，其光照强度在白天基本维持在1000-3000 μ E ·πΓ ·- 之间变化，人工培养时间14天左右，期间藻液水温随天气在15-33°C之间自然变化，而pH值 从初始的7. 5缓慢上升到10. 0,甚至更高。培养期间，藻液依靠水车搅拌而流动并避免细胞 下沉，保障红球藻不动细胞充分接受阳光照射，同时大量积累虾青素。
[0033] B.富含虾青素的类胡萝卜素及其异构体等的产品加工