本發(fā)明涉及一種應用特定組成的類胡蘿卜素,輔以一定量的鋅和植物提取物花青素混合物,可有效改善眩光刺激,保護眼睛健康,屬于醫(yī)藥化工領域。
背景技術:
眼健康是一個持久而又重要的話題,人們對眼睛健康的關注一直沒有停止過。目前市場上也出現(xiàn)了各種各樣的護眼產(chǎn)品,長期以來,人們試圖通過攝取或使用某些天然提取或合成的物質或一些微量元素來預防或治療各種眼部不適或眼科疾病如視疲勞、弱視、近視、白內障、視黃斑衰退病(AMD)等,保持眼睛健康,雖然這些產(chǎn)品的使用效果良莠不齊,但人們也一直在繼續(xù)尋找最佳的藥物組合以達到最好的護眼效果。
在所有的眼健康問題中,視疲勞是一種非常常見的不適狀態(tài),視疲勞在不同年齡段人群都很容易發(fā)生,特別是現(xiàn)代社會中隨著電腦、手機的普及,人們在屏幕前的時間大大增加,而滿大街小巷中的霓虹燈、不斷增加的汽車強光燈的刺激,使人眼更容易產(chǎn)生視疲勞癥狀。人眼長期處于視疲勞狀態(tài)很容易進一步地引起其它眼部疾病,所以通 過一定的措施緩解視疲勞對長期眼健康很有必要。
導致視疲勞的原因很多,除了近視、遠視、散光沒有得到及時矯正,以及其它眼部疾病導致的視疲勞外,長時間使用電腦、看電視、玩電子游戲、玩手機很容易引起視覺疲勞,另外過強的光線或過暗的光線刺激也會引起視疲勞,特別是眩光(Dazzle)是引起視覺疲勞的重要原因之一。
眩光的定義為:在視野內由于遠大于眼睛可適應的照明而引起的煩惱、不適或喪失視覺表現(xiàn)的感覺。眩光的光源分為直接的,如太陽光、太強的燈光等,和間接的,如來自光滑物體表面(高速公路路面或水面等)的反光。例如在漆黑的房間中看電視;或者如果周圍環(huán)境光線太暗,使用者也會感到來自電腦屏幕的眩光而產(chǎn)生后像效應,導致眼疲勞與視物模糊;或者當人從黑暗的電影院(或地下遂道)走入陽光下雙眼視覺下降,夜間行車時被對方大燈閃過之后的暫時性失明等等??傊谖覀內粘I钪?,眩光無處不在,眩光現(xiàn)象不僅影響觀看,而且對視力健康都有較大的影響。
人們一直在努力尋找能有效改善眩光刺激的方法或藥物組合,如佩戴合適的眼鏡,調整適當?shù)臒艄?,攝食特定的藥物或膳食補充劑成分等。最近的研究發(fā)現(xiàn),這些膳食補充劑成分中葉黃素和玉米黃素是具有良好的改善眩光刺激的功效(James M.Stringham et al.Optometry and Vision Science.Vol.84 No.9 P859-864)。
葉黃素和玉米黃質是一種廣泛存在于蔬菜、花卉、水果與某些藻類生物中的天然類胡蘿卜素,被廣泛應用于食品、保健品、化妝品、 醫(yī)藥、煙草和動禽類飼料等多個領域。同時,葉黃素和玉米黃素也是唯一存在于人類眼視網(wǎng)膜上的一種類胡蘿卜素,它們選擇性地沉積在黃斑區(qū)和整個視網(wǎng)膜,以黃斑的中心凹周圍密度為最高,視網(wǎng)膜周邊部分逐漸減少。這些黃斑色素能有效地防止視網(wǎng)膜上氧化反應的發(fā)生,同時葉黃素和玉米黃素能對強的眩光有很好的屏蔽和過濾作用,從而改善眩光刺激。葉黃素和玉米黃素對眼睛良好的健康作用主要是由于它們的最大吸收波長在450nm左右,與可見光中能量最大的藍光的波長一致,這樣眼底黃斑中的葉黃素和玉米黃素就能起到一種很好的過濾作用,將破壞性的藍光吸收過濾掉,從而保護眼睛,并減少其中的脂質氧化。除此之外,葉黃素和玉米黃素可以用于提高視覺功效,如對青少年近視及老年的肌肉退化癥等所導致的老年人盲眼病,以及日光、電腦等所發(fā)射的紫外線對眼睛的損害有較好的保健作用。大量臨床檢測的結果表明:人體每日的推薦的葉黃素和玉米黃質攝入量為6mg,一般認為,葉黃素晶體可接受的日攝入量(ADI)為25mg/人/天,而不會引起胡蘿卜素黃皮膚病。
葉黃素和玉米黃素獨特的生理功能,已經(jīng)引起了人們越來越大的興趣。目前國外出現(xiàn)了大量含以上兩種天然色素的健康食品和強化食品。美國FDA1995年批準了葉黃素和玉米黃素作為食品補充劑用于食品中,以提高其營養(yǎng)價值。
葉黃素和玉米黃素人體自身都不能合成,必需從外界攝入。由于結構上的不對稱性,目前葉黃素只能從植物中提取,其主要來源是萬壽菊花,而玉米黃素來源主要有三個方面,分別是從植物如枸杞中提取, 化學合成以及通過葉黃素異構化轉位反應得到。從植物中提取和通過化學合成得到的玉米黃素是(3R,3’R)立體異構構型,而從葉黃素異構化得到的為(3R,3’S)異構體。(3R,3’R)-玉米黃素和((3R,3’S,meso)-玉米黃素在人眼中都有分布,特別的是越往視黃斑中央,(3R,3’S,meso)-玉米黃素的比例越高。研究證明(3R,3’S,meso)-玉米黃素在人眼健康特別是在改善眩光刺激,緩解視疲勞方面有著其特殊的作用,特別是(3R,3’S,meso)-玉米黃素與一定量的葉黃素和(3R,3’R)-玉米黃素復配使用時效果更好。但由于(3R,3’S,meso)-玉米黃素主要是通過高純度的葉黃素晶體在強堿性環(huán)境中,在較高的反應溫度下異構化得到的,在此異構化反應過程中,由于強的堿性和較高的溫度對反應底物葉黃素和反應產(chǎn)物玉米黃素的破壞作用很大,往往導致最后產(chǎn)物(3R,3’S,meso)-玉米黃素收率非常低,所以(3R,3’S,meso)-玉米黃素的工業(yè)化生產(chǎn)成本極高,這些限制了(3R,3’S,meso)-玉米黃素的大量應用。
除了葉黃素和玉米黃素,一些越橘提取物,如歐洲越橘提取物中主要成份為花色苷,是一種非常好的抗氧化劑,能有效保護毛細血管,促進視紫紅質細胞再生,增強對黑暗的適應能力。鋅是具促進生長發(fā)育的物質,能增強視覺神經(jīng)的敏感度,是視網(wǎng)膜組織細胞中視黃醇還原酶的重要組成成分,缺乏時直接影響維生素A對視黃素的合成和代謝障礙,影響視黃醛的作用,從而減弱對弱光的適應能力,缺鋅時還會影響視網(wǎng)膜上視錐細胞的辨色能力。越橘提取物和鋅在保護視力,改善眩光刺激,緩解視疲勞方面發(fā)揮了重要功效。
但是,本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),葉黃素和玉米黃素(包括(3R,3’R)- 玉米黃素和(3R,3’S,meso)-玉米黃素)中輔以一定量的越橘提取物和鋅,對眼睛視覺功能的提高,特別是改善眩光刺激,緩解視疲勞方面有著意想不到的功效。這些物質的協(xié)同作用,達到相同護眼效果的情況下,能大大減少玉米黃素特別是(3R,3’S,meso)-玉米黃素的用量,從而減少需要攝入的類胡蘿卜素的量,同時由于(3R,3’S,meso)-玉米黃素用量的減少,能大大降低應用成本。
國內外出現(xiàn)了多種葉黃素和玉米黃素系列保護眼睛健康的產(chǎn)品,但其中往往沒有注意到玉米黃素,特別是沒有注意到內消旋(3R,3’S,meso)-玉米黃素在改善眩光刺激,緩解視疲勞方面的作用,更沒有注意到葉黃素和玉米黃素與鋅、越橘提取物在改善眩光刺激方面的協(xié)同作用。
CN201410650998.X描述了一種保護眼睛緩解視疲勞的保健食品,其中包括越橘提取物、葉黃素、枸杞子提取物、?;撬帷⑵咸烟撬徜\、魚油粉等14種以上的成分。成分非常復雜,而且沒有特別注意到內消旋玉米黃素的功效。
US2015/0018428A1揭示了葉黃素和玉米黃素用于眩光保護,使眼睛在黑暗中使視覺功能提高的功能。除了葉黃素和玉米黃素外,組合物還添加了其它抗氧化劑如VE、VC、鋅、硒等。
US 8,962,043 B2說明了一種含葉黃素和玉米黃素,包括(3R,3’S,meso)-玉米黃素和(3R,3’R)-玉米黃素的混合物,用于人眼視覺功效的提高。
上述及其它檢索到的先前文獻描述的包含葉黃素和玉米黃素用于 保護眼睛健康,特別是用于改善眩光刺激的組合物,這些組合物中要么成分非常復雜,含多種組分;要么沒有注意到葉黃素和玉米黃素與鋅、越橘提取物在改善眩光刺激方面的特殊協(xié)同作用;要么其中總的葉黃素和玉米黃素的用量很大,而且價格昂貴的內消旋(3R,3’S,meso)-玉米黃素用量很大,這樣會增加較多的成本。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種含葉黃素和玉米黃素(包括(3R,3’S,meso)-玉米黃素和(3R,3’R)-玉米黃素),越橘提取物,鋅的特定組合物,顯著地改善了眩光刺激,緩解視疲勞,從而達到護眼目的。所述組合物包括葉黃素、玉米黃素、鋅、以及越橘提取物。
本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中,優(yōu)選地,所述玉米黃素為內消旋(3R,3’S,meso)-玉米黃素、(3R,3’R)-玉米黃素。更優(yōu)選地,所述葉黃素和玉米黃素總質量為5~50mg。最優(yōu)選地,葉黃素:(3R,3’S,meso)-玉米黃素:(3R,3’R)-玉米黃素=10:2:1。
本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中,優(yōu)選地,所述越橘提取物為歐洲越橘提取物、藍莓提取物、山桑子提取物、葡萄籽提取物中的一種或多種。更優(yōu)選地,所述越橘提取物的質量為10~80mg。最優(yōu)選地,所述越橘提取物中花青素含量在15~45wt.%之間。
本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中,優(yōu)選地,所述鋅為葡萄糖酸鋅、酵母鋅、抗壞血酸鋅、乳清酸鋅、硫酸鋅、亞硫酸鋅中的一種或多種。更優(yōu)選地,所述鋅的質量為10~100mg。
本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中,優(yōu)選地,所述組合物還包括其它維生 素、抗氧化劑和其它微量元素。
本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中,優(yōu)選地,所述組合物的劑型為片劑、硬膠囊、軟膠囊、咀嚼片、顆粒劑。
近年來的研究表明,眼睛中葉黃素和玉米黃素能有效地改善眩光刺激,緩解視疲勞。葉黃素和玉米黃素是構成人眼黃斑色素中唯一存在的兩種類胡蘿卜素,這些都預示著葉黃素和玉米黃素在眼健康中起著某種重要的作用。眼睛中視黃斑色素密度(MPOD)的變化可以很好地預示著人眼適應眩光的能力。
而且,相對于葉黃素,血液中玉米黃素的量不占優(yōu)勢,但在人眼視黃斑中,越向視黃斑中心,玉米黃素的量越高,特別是在視黃斑正中央,不僅玉米黃素與葉黃素的比例在3:1以上,而且還出現(xiàn)了多量的在血液中不存在的內消旋玉米黃素,這些都說明玉米黃素可能在眼健康中起著非常重要的作用。從分子結構式上看,玉米黃素比葉黃素多一個共軛雙鍵,其抗氧化活性和吸收高能量藍光的能力理論上也比葉黃素強。
玉米黃素在眼睛中主要有兩種形態(tài),分別是(3R,3’R)和(3R,3’S)兩種異構體,(3S,3’S)構型只是在視黃斑中央有微量存在。在前兩種異構體中,(3R,3’R)是從外界攝入并經(jīng)血液吸收后轉移到視黃斑中,(3R,3’S)則是在視網(wǎng)膜中在某種酶的作用下由葉黃素異構化轉位得到。所以根據(jù)目前的研究認為,單純補充玉米黃素,只能保證血液或視黃斑中玉米黃素的含量,而不能保證體內葉黃素的供應,而且體內玉米黃素的異構體構型與攝入的玉米黃素的構型一致;如單純補充葉黃素,在視 網(wǎng)膜中部分葉黃素可以轉化為內消旋玉米黃素((3R,3’S,meso)-玉米黃素),但這種轉化會受到個體中轉化酶的水平限制,有可能使眼睛視黃斑最中央的內消旋玉米黃素的量不夠,從而影響到視黃斑功能的發(fā)揮。
為了達到眼健康目的,人體最好同時補充葉黃素和玉米黃素,而且考慮到玉米黃素較高的生理活性,越往視黃斑中央玉米黃素含量越高,所以玉米黃素的補充量應大于葉黃素的補充量,特別是在每日葉黃素和玉米黃素總攝入量較大的情況下,這樣就可以保證在攝取足量葉黃素同時攝入多量高生理活性的玉米黃素。但是由于天然玉米黃素的生產(chǎn)過程成本較高,其主要是通過高含量葉黃素晶體在強堿性環(huán)境中在較高溫度下制備得到的,在惡劣的反應條件下,類胡蘿卜素很容易氧化降解,甚至碳化,導致產(chǎn)品的收率很低,成本很高。高的玉米黃素成本會限制其在護眼產(chǎn)品中的大量應用。
由于玉米黃素較高的生理活性,單獨補充葉黃素和玉米黃素時,要達到良好的防眩光效果,玉米黃素的量一般要求較高,比如US 8,962,043 B2的研究表明每日補充10mg L(葉黃素),10mg MZ(內消旋(3R,3’S,meso)-玉米黃素),2mg Z((3R,3’R)-玉米黃素)具有良好的提高視覺功效的作用。US2015/0018428A1的實施例中也表明玉米黃素與葉黃素的比例在1:1左右。由于越橘提取物和鋅的協(xié)同作用,本發(fā)明中葉黃素:(3R,3’S,meso)-玉米黃素:(3R,3’R)-玉米黃素=10:2:1比例時就能達到相同或更優(yōu)的改善眩光刺激的效果。這是因為越橘提取物中的花青素類具有良好的抗氧化,清除自由基功效,能促進視紫紅質的合成,提高感光細胞的活性,從而增強眼睛對黑暗的適應能力。而鋅能增強 視覺神經(jīng)的敏感度,提高視錐細胞的辨色能力。這些與葉黃素和玉米黃素通過吸收高能量破壞性的藍光,從而達到保護視神經(jīng)免受損害,達到精細視覺的作用機理上互為補充,可以起到良好的協(xié)同作用。
本發(fā)明中所述葉黃素(L),內消旋(3R,3’S,meso)-玉米黃素(MZ),(3R,3’R)-玉米黃素(Z)等類胡蘿卜素可以是分散在植物油的油懸浮液劑型,也可以是分散于變性淀粉、明膠等基質中的微膠囊干粉/微粒劑型;所述越橘提取物包括歐洲越橘提取物、藍莓提取物、山桑子提取物、葡萄籽提取物等含多量花青素的物質,其中花青素含量一般在15%-45wt.%之間,可以為液體狀或粉狀。所述鋅為葡萄糖酸鋅、酵母鋅、抗壞血酸鋅、乳清酸鋅、硫酸鋅等中的一種或幾種。
本發(fā)明所述組合物的劑型可以以顆粒劑、片劑、硬膠囊劑、軟膠囊劑、粉劑形式體現(xiàn)。
本發(fā)明可以通過“光應激恢復時間”來定量評價攝食組合物前后改善眩光刺激的效果。所謂“光應激恢復時間”就是讓眼睛經(jīng)一定劑量的強光短時間照射后,眼睛短暫失明后到重新能看到視野中試驗用柵格之間的間隔時間。光應激恢復時間具體的檢測方法在Optometry and Vision Science.Vol.85,No.2.PP.82-88中有較為詳細的描述。
本發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn),如果在葉黃素和玉米黃素的混合物中輔以一定量的越橘提取物和鋅,能顯著增強它們改善眩光刺激,緩解視疲勞效果。而且,令人驚喜的是,四者的協(xié)同作用,能大大地降低葉黃素和玉米黃素的總體用量。實驗結果證明,人體每天攝入的此組合物中,類胡蘿卜素在5-50mg之間,越橘提取物在10-80mg之間,鋅在 10-100mg之間。由于葉黃素、玉米黃素、越橘提取物和鋅的應用,不僅顯著改善了眩光刺激,緩解了視疲勞效果,而且保證了在相同健康效果情況下,大大地降低葉黃素和玉米黃素的總體用量。
附圖說明
圖1對照組和干預組服食安慰劑和不同組合物前及1,2,4,6月后光應激恢復時間變化值。
具體實施方式
以下將結合實施例對本發(fā)明做進一步說明,本發(fā)明的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術方案,并非限定本發(fā)明。
實施例1
葉黃素、玉米黃質、越橘提取物、鋅組合物改善眩光刺激,減少光應激恢復時間人體試驗研究
本試驗按自愿原則選擇年齡為21-45歲之間,健康志愿者108名(其中男性56名,女性52名),挑選時排除下列受試者:患有其它種眼科疾病可能影響到試驗測試結果;長期或短期服用有關藥物、保健品或其它治療方法可能影響到對結果的判定;不符合納入標準,未按規(guī)定食用受試藥物者,或者資料不全等影響功效或安全判定者。
試驗設對照組和干預組,對照組服用安慰劑,干預組又隨機分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組,各組分別服用表1中所示的藥物組合咀嚼片劑,每日1次,每次1片,連續(xù)服用6個月,試驗采用自身前后對照和組間對照。 在試驗過程中有5名試食者由于各種原因沒有完成試驗,試食者流失率為4.63%。試驗完成時各組的人數(shù)如表1所示。
表1:人體試驗分組及試食片劑配方
其中:
1、配方中活性成分L為葉黃素CarolGoldTM 10%TAB-S劑型,Z為(3R,3’R)-玉米黃素CarolZeaTM 10%TAB-S劑型,MZ為內消旋(3R,3’S,meso)-玉米黃素CarolZeaTM 5%TAB-S劑型,鋅為葡萄糖酸鋅,越橘提取物為歐洲越橘提取物(來自西安綠天生物科技公司,花青素含量25%)。
除了活性成分葉黃素、玉米黃素、Zn、越橘提取物外,其余為木糖醇及片劑所需的輔料如羥甲基纖維素、微晶纖維素、硬脂酸鎂等。根據(jù)配方,先將需要用到的葡萄糖酸鋅、越橘提取物干粉、羥甲基纖維素、微晶纖維素混和進行濕法造粒,過30目篩后,與葉黃素、玉米黃素10%TAB-S、內消旋玉米黃素5%TAB-S及硬脂酸鎂混和后壓片,最終得到咀嚼片,每片總片劑重為850mg。
2、安慰劑的外觀顏色、片劑重量與試食片劑完全一致。
試食者分別服用咀嚼片和安慰劑片,服食前及服食過程中每1,2,4,6個月檢查試食者光應激恢復時間,利用每名服食者試驗期間光應激恢復時間的變化評價組合物對改善眩光刺激,緩解視疲勞效果。測定光應激恢復時間指標時,每次檢測兩次重復,兩次重復間隔2min,取兩次檢測數(shù)據(jù)的平均值作為檢測結果。
各項指標于試食試驗開始及結束進各測定一次,檢測指標分為安全性指標和功效性指標。前者包括一般體格檢查、血、尿、便常規(guī)檢查,血生化指標檢查,B超、胸部X線和心電圖檢查等其它相應的檢查。后者包括眼部癥狀檢查:①詳細詢問病史,觀察眼部自覺癥狀:眼脹、眼痛、畏光、視物模糊、眼干澀等。數(shù)據(jù)處理:用統(tǒng)計軟件STATE6.0計算分析數(shù)據(jù)。凡自身對照資料采用配對t檢驗,兩組均數(shù)比較采用成組t檢驗,后者需進行方差齊性檢驗,對非正態(tài)分布或方差不齊的數(shù)據(jù)進行適當?shù)淖兞哭D換,待滿足正態(tài)方差齊性后,用轉化的數(shù)據(jù)進行t檢驗;若轉換的數(shù)據(jù)仍不能滿足于正態(tài)方差齊性要求,改用t檢驗或秩和檢驗;但變異系數(shù)太大,如CV>50%的資料,應用秩和檢驗。功效指標用Χ2檢驗。
試食結束后各項生化指標檢測顯示服食組合物咀嚼片沒有任何不良反應。
對照組和干預組試食開始前和試食1,2,4,6個月后光應激恢復時間變化的平均值情況見圖1。從圖中可以看出,與空白組相比,各干預組中光應激恢復時間都有所降低,但服用不同組合物的各干預組光 應激恢復時間的變化值各不相同。將對照組和干預給試食0,1,2,4,6個月后光應激恢復時間減少值的數(shù)值進行線性回歸得方程y=a+b*x,各組中截距a值反映了試食組合物前各組成員光應激恢復時間,;b值反應了試食后光應激恢復時間減少的趨勢,b值越大說明光應激恢復時間的減少越明顯。表2中列出了各組中光應激恢復時間變化情況線性回歸后的a,b值。
表2:各組中光應激恢復時間變化情況線性回歸后的a,b值
從表中可以看出,與對照組相比,各試食組中光應激恢復時間的變化存在顯著性差異,單獨補充葉黃素(L)、玉米黃素(Z)和內消旋玉米黃素(MZ)時,劑量大的組(干預組Ⅱ)比劑量小的組(干預組Ⅰ)效果要好。
服食22mg葉黃素和玉米黃素的混合物(10mg L+10mg MZ+2mg Z)后,在1,2,4個月后其光應激恢復時間分別減少了1.1,2.5和2.9S,分別為服食13mg葉黃素和玉米黃素的混合物(10mg L+2mg MZ+1mg Z)后光應激恢復時間減少值的2倍左右,但在后期(6個月)這一差距有所縮小。
值得注意的是,干預組Ⅲ中,雖然同樣只是補充13mg葉黃素和玉 米黃素(10mg L+2mg MZ+1mg Z),但由于同時攝入了30mg Zn+60mg歐洲越橘提取物(花青素含量25%),相對于其它幾組,試食者眼睛的光應激恢復時間減少得非常明顯,試食1,2,4,6個月后,試食者光應激恢復時間平均分別減少了1.8S,3.3S,4.5S,5.1S,最高的一位試食者減少了5.9S。
從干預組Ⅲ和干預組Ⅰ使用效果來看,由于少量越橘提取物和鋅的協(xié)同作用,使得葉黃素和玉米黃素改善眩光刺激的效果大大增強。
實施例2
含葉黃素、玉米黃素、越橘提取物、鋅組合物的軟膠囊
制備明膠軟膠囊,包含如下成分(表3:明膠軟膠囊):
表3
實施例3
含葉黃素、玉米黃素、越橘提取物、鋅組合物的硬膠囊
制備明膠硬膠囊,包含如下成分(表4:明膠軟膠囊):
表4
實施例4
含葉黃素、玉米黃素、越橘提取物、鋅組合物的片劑
制備片劑,包含如下成分(表5:片劑):
表5
實施例5
含葉黃素、玉米黃素、越橘提取物、鋅組合物的顆粒劑
制備顆粒劑,包含如下成分(表6:顆粒劑):
表6
實施例6
含葉黃素、玉米黃素、越橘提取物、鋅組合物的咀嚼片劑
制備咀嚼片劑,包含如下成分(表7:咀嚼片劑):
表7
上文中描述了本發(fā)明的具體實施方式,但是在本領域中的普通技術人員能夠理解,不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以對本發(fā)明的具體實施方式作各種變更和替換,這些變更和替換都落在本發(fā)明權利要求書限定的范圍內。