冷感觉通道激动剂在促进机体冷习服能力中的应用的制作方法

文档序号:15736745发布日期:2018-10-23 21:36阅读:270来源:国知局
本发明属于食品及药品领域,涉及冷感觉通道激动剂在促进机体冷习服能力中的应用。
背景技术
:瞬时感受器电位(transientreceptorpotential,trp)通道是一类位于细胞膜上的阳离子通道,它包括多个成员,一般划分为7个亚家族(trpc、trpa、trpm、trpv、trpn、trpp和trpml),是机体感受外界环境刺激的重要分子。trp家族中的trpv亚家族成员trpv1、trpv2、trpv3、trpv4,trpm亚家族成员trpm8和trpa亚家族成员trpa1离子通道受电压门控,而温度和配体则可通过改变电压而实现对通道开闭的调节,因此这些亚家族被认为是温度感知和温度调节的参与者。其中,trpm8可感知8~28℃的温度,用于感知凉爽和行为性体温调节,也参与冷介导的镇痛作用和某些神经元的冷痛觉;trpa1可感知17℃以下的温度,并参与感知机械和化学诱导的痛觉和冷痛觉过敏。二者是机体对寒冷的感受器,为机体冷感觉通道。寒冷环境威胁人体的健康和作业能力,可造成冻伤、低体温、浸渍足和战壕足等冷损伤,也可促进高血压、脑卒中以及多种癌症的发生和发展,同时,还可造成警觉性、认知能力和精细操作能力下降等不同程度的脑体作业能力下降,严重影响了高寒环境人们的生活和工作。在生理耐受限度内,人体长时间(一般为4~6周)在冷环境中生活,反复接受中等强度的冷刺激,人体可出现一系列变化,表现为冷应激反应(如寒战、皮肤血管收缩、心率加快等)逐渐减弱,代谢产热量增加、散热量减少、耐寒及抗冻能力明显增强,这种变化称为冷习服,冷习服可减少冷损伤的发生、减轻冷损伤的程度。目前有效的提高耐寒能力的方法是进行冷习服训练,如标准gjb2562-96中,通过长跑和/或冷水锻炼和/或冷空气锻炼来提高人体耐寒能力。也有研究(参见公开号为106674305a的中国专利申请)使用以反式阿魏酸-4-β-葡萄糖苷作为活性成分制成的产品来提高机体的耐寒能力。技术实现要素:本发明的目的在于使用冷感觉通道(trpm8和trpa1)激动剂以促进机体冷习服能力。为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:冷感觉通道激动剂在促进机体冷习服能力中的应用,所述冷感觉通道激动剂包括trpm8激动剂和/或trpa1激动剂。作为优选,所述trpm8激动剂选自薄荷醇、柠檬醛、芳樟醇、丁香酚和桉油精的一种或多种。作为优选,所述trpa1激动剂选自肉桂醛、芥子油、大蒜素、辣椒素酯、香芹酚、丁香酚、胡椒碱、姜辣素、冬绿油、丁香油、柠檬醛和薄荷醇一种或多种。作为优选,所述冷感觉通道激动剂为薄荷醇。进一步优选,所述冷感觉通道激动剂为薄荷醇和柠檬醛的混合物。作为优选,将以冷感觉通道激动剂为有效成分的产品施用于机体。作为优选,所述以冷感觉通道激动剂为有效成分的产品为冷感觉通道激动剂溶液或者添加有冷感觉通道激动剂的药品、保健品或食品。本发明通过安全无副作用的天然成分--冷感觉通道激动剂施用于机体,激活机体的trpm8和/或trpa1通道,持续产生模拟寒冷的感觉,相当于机体在寒冷环境中进行耐寒锻炼,激发机体产生冷习服,提高耐寒能力。不需要像标准gjb2562-96中那样在残酷的寒冷中进行耐寒训练,仅需持续施用冷感觉通道激动剂,就可以轻松实现机体耐寒能力的提升,方便易行,具有巨大的社会价值和应用前景。具体实施方式以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。如果无特殊说明,本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料,实施例中所采用的方法,均为本领域的常规方法。本发明的冷感觉通道激动剂在促进机体冷习服能力中的应用,其中冷感觉通道激动剂包括trpm8激动剂和/或trpa1激动剂。trpm8激动剂选自薄荷醇、柠檬醛、芳樟醇、丁香酚和桉油精的一种或多种。trpa1激动剂选自肉桂醛、芥子油、大蒜素、辣椒素酯、香芹酚、丁香酚、胡椒碱、姜辣素、冬绿油、丁香油、柠檬醛和薄荷醇一种或多种。trpm8和trpa1作为机体的冷感觉通道,参与冷信号的传递,介导机体冷感觉。薄荷醇、柠檬醛、芳樟醇、丁香酚和桉油精等凉性化合物可以激活trpm8冷感觉通道,产生凉爽的感觉,从而使机体感知寒冷;肉桂醛、芥子油、大蒜素、辣椒素酯、香芹酚、丁香酚、胡椒碱、姜辣素、冬绿油、丁香油、柠檬醛和薄荷醇等物质可以激活trpa1冷感觉通道,可以引起机体的寒冷感觉。本发明通过冷感觉通道激动剂激活trpm8和/或trpa1通道,使机体产生寒冷或者同时产生寒冷和痛疼的感觉,模拟冷暴露,相当于机体在寒冷环境中进行耐寒锻炼,激发机体产生冷习服,提高耐寒能力。本发明的冷感觉通道激动剂优选为薄荷醇。本发明的冷感觉通道激动剂进一步优选为薄荷醇和柠檬醛的混合物。薄荷醇和柠檬醛可以同时刺激trpm8和trpa1通道,单独使用薄荷醇或者使用薄荷醇与柠檬醛的混合物相对于其它冷感觉通道激动剂具有更优的技术效果。优选为薄荷醇和柠檬醛的质量百分数比为60-80%:20-40%。本发明将以冷感觉通道激动剂为有效成分的产品施用于机体。此施用可以为口服、注射等任意能够将冷感觉通道激动剂有效成分携带入机体内的施用形式。以冷感觉通道激动剂为有效成分的产品可以为冷感觉通道激动剂溶于油性溶剂中形成的冷感觉通道激动剂溶液,其中油性溶剂可以为大豆油、花生油、玉米油等可食用油性物质,溶液质量分数根据实际情况配置。以冷感觉通道激动剂为有效成分的产品也可以为添加有冷感觉通道激动剂的药品、保健品或食品,冷感觉通道激动剂以可接受的形式添加于任何药品、保健品或食品中。以冷感觉通道激动剂为有效成分的产品应用于机体时,冷感觉通道激动剂有效成分按照30-80mg/kg体重施用,具体数值根据生命体的年龄、体质及所需要达到的冷习服能力进行选择,持续施用一段时间直到冷习服能力得到提高。冷感觉通道激动剂促进机体冷习服能力的作用研究。1.材料和方法1.1实验动物健康雄性c57bl/6小鼠200只,体重20-22g,由军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所提供。1.2实验样品第1组样品:芳樟醇用玉米油配制成的5mg/ml油溶液;第2组样品:芥子油用玉米油配制成的5mg/ml油溶液;第3组样品:薄荷醇用玉米油配制成的5mg/ml油溶液;第4组样品:薄荷醇和柠檬醛用玉米油配制成的5mg/ml油溶液,其中每1ml溶液中含有4mg薄荷醇和1mg柠檬醛;第5组样品:薄荷醇和柠檬醛用玉米油配制成的5mg/ml油溶液,其中每1ml溶液中含有3mg薄荷醇和2mg柠檬醛;第6组样品:薄荷醇和柠檬醛用玉米油配制成的5mg/ml油溶液,其中每1ml溶液中含有1mg薄荷醇和4mg柠檬醛。1.3冷感觉通道激动剂对4℃冷暴露条件下小鼠核心体温的提升作用研究将100只健康雄性c57bl/6小鼠随机分成10组:第1-10组,其中第1-6组分别按10ml/kg体重(剂量为50mg/kg)每天灌胃给与对应1-6组样品中的冷感觉通道激动剂油溶液,连续灌胃14天,施用过程中正常饮水饮食;第7组和第8组按10ml/kg体重每天灌胃给与没有添加冷感觉通道激动剂的玉米油,连续灌胃14天,施用过程中正常饮水饮食,第8组于每天灌胃1小时后在4℃低温舱中暴露4小时,连续暴露14天;第1-8组的小鼠于最后一次灌胃后1小时,将8组小鼠在4℃低温舱中暴露4小时,测定小鼠核心体温。第9组和第10组每日分三次食用5g鼠粮,其中第9组的每克鼠粮中含有0.2mg的薄荷醇,连续食用14天,于最后一次喂食后1小时,将2组小鼠在4℃低温舱中暴露4小时,测定小鼠核心体温。结果见表1。1.4冷感觉通道激动剂对-5℃冷暴露条件下小鼠生存时间和存活率的影响研究将100只健康雄性c57bl/6小鼠随机分成10组:第11-20组,其中第11-16组分别按10ml/kg体重(剂量为50mg/kg)每天灌胃给与对应1-6组样品中的冷感觉通道激动剂油溶液,连续灌胃14天,施用过程中正常饮水饮食;第17组和第18组按10ml/kg体重每天灌胃给与没有添加冷感觉通道激动剂的玉米油,连续灌胃14天,施用过程中正常饮水饮食,第18组于每天灌胃1小时后在4℃低温舱中暴露4小时,连续暴露14天;第11-18组的小鼠于最后一次灌胃后1小时,将8组小鼠置于-5℃低温舱中暴露,观察小鼠存活时间和冷暴露4小时的存活率。第19组和第20组每日分三次食用5g鼠粮,其中第9组的每克鼠粮中含有0.2mg的薄荷醇,连续食用14天,于最后一次喂食后1小时,将2组小鼠置于-5℃低温舱中暴露,观察小鼠存活时间和冷暴露4小时时的存活率。结果见表2。2.结果表1不同处理组小鼠的体温分组灌胃剂量(mg/kg)小鼠核心体温(℃)第1组5034.3±0.5第2组5034.1±0.4第3组5036.0±0.2第4组5036.4±0.3第5组5037.2±0.4第6组5035.2±0.3第7组032.1±0.6第8组038.3±0.3第9组每日食用1mg薄荷醇35.8±0.4第10组每日食用0mg薄荷醇32.3±0.3表2不同处理组小鼠冷暴露存活情况从表1和表2可知,第1-6组的小鼠核心温度虽然低于第8组,但是高于第7组;第11-16组的小鼠存活时间以及4h存活率虽然低于第18组,但是高于第17组,意味着,每日按50mg/kg体重灌胃冷感觉通道激动剂,连续灌胃14天的小鼠虽然耐寒能力比不上经过14天的4℃耐寒锻炼的小鼠,但是要显著优于未经过耐寒锻炼也未灌胃冷感觉通道激动剂的小鼠。灌胃冷感觉通道激动剂的小鼠中,每日灌胃的冷感觉通道激动剂为60%薄荷醇和40%柠檬醛的小鼠,具有最佳的耐寒能力,其次为灌胃80%薄荷醇和20%柠檬醛的小鼠以及灌胃薄荷醇的小鼠,而每日灌胃20%薄荷醇和80%柠檬醛的小鼠呈现出低于每日灌胃薄荷醇的小鼠,说明薄荷醇和柠檬醛以质量百分数比为60-80%:20-40%组成的混合物,应用于机体中具有优于其它冷感觉通道激动剂的效果,而薄荷醇和柠檬醛以质量百分数比为60%:40%组成的混合物具有最佳的耐寒效果。第9组和第19组,喂食含有薄荷醇的鼠粮,相对于喂食未添加薄荷醇的鼠粮的第10组和第20组,其耐寒能力得到很大提高,进一步证明,将任意含有冷感觉通道激动剂的产品施用于机体也能发挥冷习服的效果。故而,冷感觉通道激动剂可延长动物(特别是哺乳动物)在冷暴露条件下的存活时间并提高存活率,具有促进冷习服,增加机体耐寒能力的作用。本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处,同样都在本发明要求保护的范围内。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属
技术领域
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。当前第1页12
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