碱性矿物质溶液、其制造方法以及利用其预防骨质疏松症的食物 【技术领域】
本发明涉及碱性矿物质溶液，其制造方法以及利用其预防和改善骨质疏松症的组合物。更详细地说，本发明涉及把牛骨头、墨鱼骨头以及红藻类作为原料添加有机酸并得到的碱性矿物质溶液，其制造方法以及利用碱性矿物质溶液预防和改善骨质疏松症的组合物或者健康食品。
背景技术
无机物活化碳水化合物、脂肪、蛋白质的代谢而促进活体的生理活性和成长，所以成为给所有营养素注入活性的原动力。人体所需的无机物钙(Ca)、磷(P)、钠(Na)、钾(K)、氯(Cl)、镁(Mg)、硫(S)等的量比较多，即一天需要吸收100mg以上，而需要铁(Fe)、钴(Co)、锌(Zn)、锰(Mn)、碘(I)、钼(Mo)、硒(Se)、氟(F)，铬(Cr)等的量很少。虽然只有极微量，但是无机物在能量、成长、体组织的维持、有助调整身体活动等方面起着重要的作用，并且无机物的不足在身体组织和代谢地进行上导致持续的问题。
无机物的活体利用率根据微量营养素的摄取标准、化学形态、吸收增进因素的妨碍物质和其他营养素的相互作用而不同，因此对无机物的适当摄取量和缺乏的研究很活跃。
无机物利用率的影响因素根据如年龄，性别，健康以及疾病状态，怀孕与否的内源因素和如蛋白质，脂肪，碳水化合物，食物纤维以及维生素摄取状态的外源因素来分类，尤其是以谷类为主食或频繁利用精制的谷类制造便利食品的现代人来说需要摄取适当标准以上的无机物。
人体代谢之前起重要作用的无机物中的钙对骨头的石灰化和血液凝固有影响，镁具有肌肉和神经的兴奋抑制功能，铁是血色素的构成物质，其作为各种酵素的辅酶起作用，锌是RNA聚合酶的辅酶，铜是过氧化物歧化酶的辅酶，钴是预防以及改善恶性贫血的很重要的维生素B12的构成物质等，因此，无机物对各种疾病的诱发起很重要的作用。
工业发达的社会，饮食生活方便化的现代人对钙的要求量在增加，但却对此出现了很多不足症状。尽管增加了钙的摄取量，但是，由于钙的实际吸收率低而使其在有效性上存在问题。为了解决这些问题，最近各国在开发不同化学形态的各种金霉素或以蛋壳、牡蛎壳等为核心的钙强化食品、钙补充剂和体内钙利用性增进物质以及对这些钙供应源的有效性和影响效果通过动物实验进行了不同的比较研究。
骨质疏松症是骨组织的石灰质减少而消弱骨头的致密性，由此使骨髓腔发展为加宽状态的症状，其使骨头变得脆弱，所以即使小的冲击也容易发生骨折。骨梁受遗传因素、营养摄取、荷尔蒙的变化、运动以及生活习惯的差异等各种因素的影响，骨质疏松症的原因有老龄、运动不足、低体重、吸烟、低钙饮食、闭经、卵巢切除等。另外虽然有个人差异，但黑人比白人的骨再吸收能力低而骨梁更高，骨梁大概在14～18岁的时候最高，到晚年每年减少约1％。尤其是女性从30岁以后开始持续发生骨减少，到了闭经期，由于荷尔蒙的变化而发生急速的骨减少。
像这样的骨质疏松症虽然在程度上有所差异，但是对于老年层，尤其是对闭经期以后的女性来说是无法避免的症状。在先进的国家，随着老龄化人口的逐渐增加，人们对骨质疏松症以及其治疗剂越来越关心。在全世界已经形成了与骨质疾病相关的约1300亿美元的市场并预想今后更多，所以世界各研究机关和制药公司对骨质疾病治疗剂的开发投入很多。
【发明内容】
为了实现上述目的，本发明的目的在于提供人体大量需要的含有钙、镁、磷、钠、锌等无机物的碱性矿物质溶液以及其制造方法。
本发明的另一个目的在于提供具有骨质疏松症预防以及改善效果的组合物以及健康食品。
【具体实施方式】
为了实现上述的目的，本发明提供包括牛骨、墨鱼骨头、红藻类、有机酸以及纯净水构成的碱性矿物质溶液。
本发明还提供包括(a)本发明的碱性矿物质溶液，(b)天然药物；(c)黄太；(d)黑豆；(e)香菇；(f)酪蛋白磷肽(phospeptide)；以及(g)DHA(二十二碳六烯酸)构成的骨质疏松症预防以及改善用组合物。
本发明还提供碱性矿物质溶液的制造方法，该方法包括(a)粉碎牛骨、墨鱼骨头以及红藻类的粉末化的步骤；(b)在1000至2000℃加热上述粉末的步骤；(c)冷却上述加热粉末的步骤；(d)在上述冷却的粉末里添加纯净水后溶液化的步骤；(e)在上述溶液里添加有机酸的步骤；(f)把上述添加有机酸的溶液在120至150℃的加压抽出机里溶液化的步骤；以及(g)冷却上述溶液后过滤的步骤。
以下更详细地说明本发明。
本发明者在研究无机物溶液以及骨质疏松症预防剂或者改善剂的过程中，确认在烧成的牛骨、墨鱼骨头以及红藻类后得到的无机物里添加处理有机酸并制造溶液的结果是，溶液大量含有各种矿物质，利用此溶液的组合物对骨质疏松症预防以及改善具有效果，并根据这些完成了本发明。
根据本发明的碱性矿物质溶液包括牛骨、墨鱼骨头、红藻类、有机酸以及纯净水。牛骨、墨鱼骨头、红藻类以在高温烧成粉末的形态利用。红藻类是和绿藻类、褐藻类等一起属于海藻类，海苔、琼脂等属于红藻类。牛骨、墨鱼骨头以及红藻类的含量相对于溶液为2至10重量％为好。牛骨、墨鱼骨头以及红藻类的含量未满2重量％时，无机物的供应效果很少而不适当；超过10重量％时，无机物的溶解达到饱和状态而不增加溶解度所以不适当。
上述添加的有机酸最好是由醋酸、乳酸以及柠檬酸构成的组中选择的一种以上的有机酸。并且有机酸的含量相对于溶液为2至10重量％为好。上述有机酸的含量未满2重量％时，没有增加无机物的溶解度而不适当；超过10重量％时，酸性性质强而不适当。
以下，详细说明根据本发明的碱性矿物质溶液的制造方法。
第一，粉碎牛骨、墨鱼骨以及红藻类后进行微细粉末化。
第二，在1000至1200℃下加热烧成粉末，通过加热步骤完全燃烧并消除各种细菌，不纯物质等后只剩下无机物。像这样的加热步骤最好实施30分钟至1小时。上述加热步骤的时间未满30分钟时，无机物烧成程度低而不适当，而超过1小时时，无机物烧成程度不会再增加而不适当。
第三，把加热的粉末冷却到室温后，添加纯净水进行溶液化。粉末物质的含量相对于整个溶液最好是2至10重量％。粉末的含量未满2重量％时，无机物的供应效果很少而不适当，而超过10重量％时，无机物的溶解达到饱和状态而不增加溶解度所以也不适当。
第四，在制造的溶液里添加有机酸。有机酸最好是由醋酸、乳酸以及柠檬酸构成的组中选择的一种以上的有机酸。并且有机酸的含量相对于整个溶液为2至10重量％为好。上述有机酸的含量未满2重量％时，无机物的溶解低而不适当，而超过10重量％时，不仅没有增加无机物的溶解度反而增加了酸性性质而不适当。
第五，把添加有机酸的溶液在120至150℃的加压抽出机里进行溶液化。该溶液化步骤最好实施20分钟至1小时。该溶液化步骤的时间未满20分钟时，几乎没有溶液化的效果而不适当，而超过1小时时没有增加无机物的溶解程度而不适当。
第六，冷却溶液后过滤。
本发明的碱性矿物质溶液以含有牛骨、墨鱼骨头、红藻类、有机酸为特点。牛骨、墨鱼骨头、红藻类、有机酸以外的甜味佐料或酸佐料以及它们的添加量并没有特别限制，本领域的技术人员可以容易地选定。
本发明提供的碱性矿物质溶液或者包括本发明的制造方法制造的碱性矿物质溶液；天然药物；黄太；黑豆；香菇；酪蛋白磷肽；以及DHA(二十二碳六烯酸)的骨质疏松症预防以及改善用组合物。
上述天然药物优选选自由杜仲、鹿角、山药、山楂、菟丝子、白茯苓、熟地黄、石菖蒲、黄芪、芍药、川芎、当归、甘草以及它们的混合物构成的组。并且上述天然药物的含量相对于整个组合物为0.1至27.5重量％为好。天然药物的含量超过27.5重量％时，制丸不容易成型等而不适当。
上述黄太的含量相对于整个组合物优选为0.1至20重量％。黄太的含量超过20重量％时，制丸不容易成型而不适当。
上述黑豆的含量相对于整个组合物优选为0.1至20重量％。黑豆的含量超过20重量％时，制丸不容易成型而不适当。
上述香菇的含量相对于整个组合物优选为0.1至10重量％。香菇的含量超过10重量％时，制丸不容易成型而不适当。
上述酪蛋白磷肽的含量相对于整个组合物优选为0.1至1.2重量％。酪蛋白磷肽的含量超过1.2重量％时，添加酪蛋白磷肽的效果不会再增加而不适当。
上述DHA(二十二碳六烯酸)的含量相对于整个组合物优选为0.1至0.3重量％。DHA的含量超过0.3重量％时，添加DHA的效果不会再增加而不适当。
本发明还提供把本发明的骨质疏松症预防以及改善用组合物作为有效成份的健康食品。把本发明的骨质疏松症预防以及改善用组合物作为主成份的健康食品有汁、茶、果冻、果汁等健康食品以及嗜好品，健康食品的剂型以药丸为好。
以下用实施例以及实验例详细说明本发明。
但是下述的实施例只是本发明的一个实施例，本发明并不限于下述的实施例。
(实施例1)
1、利用粉碎机微细粉末化洗涤的牛骨1kg，墨鱼骨头1kg以及红藻类1kg。
2、将粉碎的粉末在1000～1200℃加热烧成30分钟。
3、将加热的粉末在室温冷却。
4、在冷却的粉末50g里添加纯净水10而制造成溶液。
5、在上述溶液里添加50g醋酸且在2小时的减压下慢慢搅拌并使无机物溶液化。
6、把添加上述有机酸的溶液在130℃的加压抽出机进行30分钟的溶液化。
7、把上述溶液在室温冷却后，用过滤纸进行过滤，得到碱性矿物质溶液。
(实施例2)
1、把杜仲、鹿角、山药、山楂、菟丝子、白茯苓、熟地黄、石菖蒲、黄芪、芍药、川芎、当归、甘草各5g放入到上述实施例1制造的1kg碱性矿物质溶液里并在100℃提取5小时后进行过滤并减压浓缩后，将浓度调整到20～25白利糖度。
2、其后添加黄太20g，黑豆粉末20g，香菇粉末10g，酪蛋白磷肽12g，以及DHA 3g后制造组合物。
(实施例3)
1、混合，搅拌上述组合物后，用制丸机成型。
2、成型丸在40～50℃的干燥器里干燥到水分含量为8％以下。
(实验例1)
根据食品工典的微量成分试验法，对上述实施例1制造的碱性矿物质溶液的钙等无机物的9个项目进行含量分析。
如下表1显示碱性矿物质溶液的含量分析结果。
【表1】 无机物 含量(mg/100g) 钙 1300 镁 125 磷 107 钠 1002 钾 285 锌 86 铜 75 锰 29 钴 18
如上述表1所示，根据本发明的碱性矿物质溶液含有大量无机物。
(实验例2)
以下，为了调查本发明的组合物对预防和改善骨质疏松症的效果，利用实施例2制造的组合物进行如下试验。
1、实验方法
(1)实验材料
用上述实施例2制造的组合物进行下面的实验。
(2)临床对象动物以及切除卵巢手术
给Sparque-Dauley系的雌性白色老鼠充分供应固形饲料和水并将在约三个星期的实验环境下适应后的体重为200g左右的各10只老鼠分成正常组组(卵巢非切除组)，对照组(卵巢切除组，基本饲料)，实验组(卵巢切除组，基本饲料和试验材料)。
切除卵巢手术过程如下。
腹部服药克他命1ml/kg(体重)后麻醉白色老鼠。麻醉后用电剃须刀消除背部部位的毛并用70％的酒精消毒。首先沿着白色老鼠的背部下端部位脊髓线约3cm左右的皮肤组织利用解剖刀切开并在位于卵巢的腹膜两侧切开1.5cm以后切除卵巢。对照组，实验组首先切除左侧卵巢而正常组不切除卵巢并缝合。手术一天以后服抗生素之后给约四个星期的恢复期。
(3)饲料组合物的投入
给正常组、对照组以及实验组投入组合物如表2。
使用于临床的白色老鼠以一日饲料投入量是60g/kg(体重)为标准，白色老鼠的一日饲料摄取量是确定白色老鼠3天摄取的饲料后求平均。组合物饲料投入60天后分析骨质疏松症的缓和效果。
【表2】适用组饲料组合物正常组(非切除卵巢组)基本饲料100％实验组(切除卵巢组)基本饲料60重量％+实施例2的组合物40重量％对照组(切除卵巢组)基本饲料100％
(4)血清成分的变化
①抽血以及血清分离
切除卵巢的第60天给每一只白色老鼠腹部内注射1.0ml(Ketalar)，麻醉后心脏抽血并把血液在室温放置30分钟后在3000rpm离心分离15分钟而分离血清。
②血清中测定骨石灰(Osetocalcine)
测定血清中骨石灰的试剂是使用ELSA-OSETO试剂盒(CISbiointernational，France)，机器使用ICN生物制药(ICN biomedicals，ISOMEDIC 10/600，USA)。
③测定血清中的钙
测定血清中钙的试剂是使用钙-HRII试剂盒(Wako pure chemicalindustries.Ltd.，JAPAN)，机器使用日立747(自动化学分析仪，JAPAN)。
④测定血清中碱性磷酸酶(ALP)
测定血清中碱性磷酸酶活性度的试剂使用自动分析机ALP测定用试剂(牙山制药，韩国)，机器使用日立747(自动化学分析仪，JAPAN)。
⑤测定血清中磷
使用自动分析机测定血清中的磷活性度的试剂磷测定用试剂(牙山制药，韩国)，机器使用日立747(自动化学分析仪，JAPAN)。
(5)尿的变化
①抽尿以及尿量测定
切除卵巢第59天，使每一只放入塑料制代谢笼子里的白色老鼠自由摄取水和饲料并抽出和计量24小时尿后，在3,000rpm离心分离15分钟后得到上层的尿。
②测定尿中肌酸酐
测定尿中肌酸酐的试剂使用肌酸酐试剂盒(Daiichi，JAPAN)，机器使用日立747(自动化学分析仪，JAPAN)。
③测定尿中钙
测定尿中钙的试剂使用钙-HRII试剂盒(Wako pure chemicalindustries.Ltd.，JAPAN)，机器使用日立747(自动化学分析仪，JAPAN)。
④测定尿中吡啶啉
测定尿中吡啶啉的试剂使用吡啶啉G-试剂盒(Metra biosystem.USA)，机器使用Pasteur ELISA system(LP400 LP35)。
2、实验结果
(1)血清成分的变化
实验切除老鼠的卵巢时增加骨小梁的骨芽细胞和破骨细胞的数量且破骨细胞的活动性实现骨芽细胞的活动性而减少骨质的量。但是女性荷尔蒙雌激素的投入抑制骨芽细胞和破骨细胞的增加。
切除卵巢后的骨质减少带来钙和血清内的骨质更换率的指标骨石灰、钙、碱性磷酸酶等的上升。
本发明者切除成熟的白色老鼠的卵巢后，由于雌激素的缺乏诱发骨质疏松症以后，将上述实施例2的组合物投入60天，然后测定血清中骨石灰、钙、(ALP)以及磷酸的含量。
骨质无机物代谢的指标骨石灰比对照组增加很多而具有切除卵巢而引起骨质更换率变化的抑制效果。
血清中的钙以及磷浓度在正常组，对照组，实验组里无变化。
对骨质疾病患者来说骨质新生活动的有用指标ALP在实验组明显的增加而具有骨质新生效果。
如下表3是以卵巢切除诱发的白色老鼠的血清成分的变化。
【表3】 血清成分 正常组 对照组 实验组 骨石灰(mg/l) 0.21 0.09 0.18 钙(mg/dl) 10.5 10.4 10.5 ALP(IU/l) 192 283 410 磷(mg/dl) 7.2 7.3 7.4
(2)尿的变化
如下表4是以卵巢切除诱发的白色老鼠的尿成分变化。
【表4】尿成分正常组对照组实验组尿量(ml)3.610.23.9脱氧吡啶啉/肌酸酐(nM/mM20.317.610.5钙/肌酸酐(mg/g)32.468.529.8
24小时之间的尿量是实验组和正常组具有类似的水平，对照组明显的低而期待对骨质疏松症具有改善的效果。
脱氧吡啶啉主要存在骨质里，尿中的排出是成为骨质吸收的指标，脱氧吡啶啉/肌酸酐比是在实验组里减少，钙/肌酸酐比是在对照组减少，本实验使用的组合物防止骨质吸收以及骨质无机物的损失，而具有减少尿中脱氧吡啶啉和钙的排出量。
工业应用性
如上所述，本发明的碱性矿物质溶液含有大量人体所需的各种无机物而可利用为无机物的补充品。
本发明的骨质疏松症预防以及改善用组合物防止骨质吸收以及骨质无机物损失，所以使用于如骨质疏松症、变性骨质疾病等骨质疾病的预防以及改善上，并且无毒性而以健康食品广泛利用。