一种姜黄素与蓝莓多酚组合物及其在改善微塑料诱导雄性生殖损伤中的应用

本发明涉及生物医药及食品，具体为一种姜黄素与蓝莓多酚组合物及其在改善微塑料诱导雄性生殖损伤中的应用。

背景技术：

1、随着塑料制品在生产生活中的广泛使用以及塑料废弃物的不当处置，微塑料和纳米塑料已逐渐成为重要的新型环境污染物。微塑料通常是指粒径小于5 mm的塑料颗粒，纳米塑料通常是指粒径处于纳米尺度的塑料颗粒。该类颗粒可存在于水体、土壤、大气、食物链及日常消费品中，并可能通过饮水、食物摄入、吸入或皮肤接触等途径进入机体。由于纳米塑料粒径更小、比表面积更大，其在体内迁移、组织沉积及穿越生物屏障方面可能具有更高风险，因而其潜在健康危害受到广泛关注。

2、雄性生殖系统对环境污染物较为敏感。已有研究提示，微塑料或纳米塑料暴露可能影响睾丸、附睾、睾丸间质细胞及精子发生过程，进而引起精子质量下降、精子运动能力减弱、雄性性激素分泌异常等问题。对于雄性生殖功能而言，睾酮分泌水平和精子总活力是评价生殖损伤及其修复效果的重要指标。因此，开发能够改善微塑料或纳米塑料暴露所致睾酮水平下降、精子活力降低及氧化应激升高的干预产品，具有重要应用价值。

3、目前，针对环境微塑料或纳米塑料暴露所导致的生殖损伤，尚缺乏专门、有效且适合长期使用的干预手段。现有防护思路多集中于降低氧化应激，例如采用维生素类抗氧化剂、植物提取物或其他营养补充剂清除细胞内过量活性氧。上述手段在一定程度上能够缓解氧化损伤，但多数干预方式主要针对已经形成的下游氧化应激反应，难以同时兼顾生殖内分泌功能、精子运动能力以及生殖相关细胞分子稳态的综合恢复。

4、基于此，有必要提供一种新的组合物及其制备方法，形成能够用于预防、减轻或改善微塑料或纳米塑料暴露诱导的雄性生殖损伤的组合物。该组合物既能够发挥抗氧化和细胞保护作用，又有助于改善睾酮水平、精子总活力以及生殖相关细胞的分子稳态，从而为环境微塑料或纳米塑料暴露相关生殖健康风险提供新的干预方案。

技术实现思路

1、针对现有技术中针对微塑料或纳米塑料暴露诱导雄性生殖损伤的干预手段不足，且现有普通抗氧化剂或植物粗提物难以同时改善氧化应激、生殖内分泌功能、精子运动能力以及生殖相关细胞分子稳态异常的问题，本发明的目的在于提供一种用于预防、减轻或改善微塑料或纳米塑料暴露诱导雄性生殖损伤的姜黄素与蓝莓多酚组合物及其制备方法和应用。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于预防、减轻或改善微塑料或纳米塑料暴露诱导的雄性生殖损伤的姜黄素与蓝莓多酚组合物，所述组合物的活性成分由姜黄素和蓝莓多酚提取物组成，所述姜黄素与所述蓝莓多酚提取物的质量比为1:1至1:10；所述蓝莓多酚提取物为以蓝莓为原料，经乙醇提取、大孔吸附树脂吸附、除杂洗脱以及70%乙醇洗脱获得的精制提取物。

3、优选地，所述姜黄素与所述蓝莓多酚提取物的质量比为1:1至1:5；优选地，所述姜黄素与所述蓝莓多酚提取物的质量比为1:2。

4、优选地，所述姜黄素的纯度不低于95%。

5、优选地，所述蓝莓多酚提取物的制备方法包括如下步骤：

6、（1）取蓝莓果实，加入80%乙醇溶液进行回流提取，过滤并合并滤液；

7、（2）回收滤液中的乙醇，得到浓缩水液，并加水稀释得到上柱液；

8、（3）将所述上柱液通过d101大孔吸附树脂进行吸附；

9、（4）依次采用纯水和10%乙醇溶液进行除杂洗脱；

10、（5）采用70%乙醇溶液进行洗脱，收集70%乙醇洗脱液；

11、（6）将所述70%乙醇洗脱液减压干燥，得到所述蓝莓多酚提取物。

12、优选地，步骤（1）中，所述蓝莓果实与80%乙醇溶液的料液比为1:4 g/ml，回流提取2次，每次30分钟；步骤（4）中，所述纯水的用量为3 bv，所述10%乙醇溶液的用量为2 bv；步骤（5）中，所述70%乙醇溶液的用量为3 bv；步骤（6）中，减压干燥温度为40℃。

13、优选地，所述蓝莓多酚提取物含有绿原酸、矢车菊素-3-o-葡萄糖苷、芦丁、原花青素b1、d-儿茶素、l-表儿茶素和槲皮素中的至少两种。

14、优选地，所述蓝莓多酚提取物至少含有绿原酸和矢车菊素-3-o-葡萄糖苷。

15、优选地，所述组合物还包括药学上可接受的辅料或食品学上可接受的辅料。

16、优选地，所述辅料包括助悬剂、包埋材料、填充剂、崩解剂、黏合剂、稳定剂、矫味剂中的一种或多种；优选地，所述助悬剂包括羧甲基纤维素钠。

17、优选地，所述组合物的剂型为片剂、胶囊剂、颗粒剂、粉剂、口服液、混悬剂、功能性饮料或固体饮料。

18、根据本发明的另一个方面，提供了一种所述的姜黄素与蓝莓多酚组合物的制备方法，包括如下步骤：

19、s1，制备蓝莓多酚提取物；

20、s2，将姜黄素与所述蓝莓多酚提取物按照1:1至1:10的质量比混合，得到活性成分混合物；

21、s3，将所述活性成分混合物与药学上可接受的辅料或食品学上可接受的辅料混合，制成所述姜黄素与蓝莓多酚组合物。

22、优选地，步骤s1包括：取蓝莓果实，加入80%乙醇溶液回流提取，过滤并合并滤液，减压回收乙醇后加水稀释，得到上柱液；将所述上柱液通过d101大孔吸附树脂吸附，依次用纯水和10%乙醇溶液除杂，再用70%乙醇溶液洗脱，收集70%乙醇洗脱液并减压干燥，得到所述蓝莓多酚提取物。

23、根据本发明的再一个方面，提供了所述的姜黄素与蓝莓多酚组合物在制备用于预防、减轻或治疗微塑料或纳米塑料暴露诱导的雄性生殖损伤的产品中的应用。

24、优选地，所述产品为药物、膳食补充剂或功能食品。

25、优选地，所述雄性生殖损伤包括血清睾酮水平降低、精子总活力下降、雄性性激素分泌异常、生殖细胞活性氧水平升高、nat10蛋白表达升高和rna中ac4c/c比值异常中的一种或多种。

26、优选地，所述微塑料或纳米塑料为聚苯乙烯微塑料或聚苯乙烯纳米塑料。

27、优选地，所述姜黄素与蓝莓多酚组合物用于提高微塑料或纳米塑料暴露后的血清睾酮水平和/或提高精子总活力。

28、优选地，所述姜黄素与蓝莓多酚组合物用于降低微塑料或纳米塑料暴露诱导的生殖细胞活性氧水平。

29、优选地，所述姜黄素与蓝莓多酚组合物用于降低微塑料或纳米塑料暴露诱导的nat10蛋白表达，和/或调节rna中ac4c/c比值。

30、优选地，所述ac4c/c比值通过液相色谱-串联质谱检测；所述检测包括：提取经组合物处理后的细胞总rna，将所述总rna酶解为单核苷酸，加入mtbstfa进行衍生化处理，并利用液相色谱-串联质谱监测ac4c与c的离子信号。

31、优选地，所述姜黄素与蓝莓多酚提取物的用量比为姜黄素50 mg/kg与蓝莓多酚提取物100 mg/kg。

32、根据本发明的又一个方面，提供了一种非诊断目的的体外评价所述姜黄素与蓝莓多酚组合物对微塑料或纳米塑料诱导的生殖细胞损伤修复作用的方法，包括如下步骤：

33、a1，采用聚苯乙烯微塑料或聚苯乙烯纳米塑料处理生殖相关细胞，建立微塑料或纳米塑料损伤细胞模型；

34、a2，采用所述姜黄素与蓝莓多酚组合物处理所述损伤细胞模型；

35、a3，检测处理后细胞中的nat10蛋白表达水平、rna中ac4c/c比值、睾酮分泌水平和活性氧水平中的一种或多种；

36、a4，根据步骤a3的检测结果评价所述姜黄素与蓝莓多酚组合物对微塑料或纳米塑料诱导的生殖细胞损伤的修复作用。

37、优选地，步骤a1中，所述生殖相关细胞为小鼠睾丸间质细胞tm3；所述聚苯乙烯纳米塑料的处理浓度为50 μg/ml，处理时间为24小时。

38、优选地，步骤a2中，所述姜黄素的终浓度为3.7 μg/ml，所述蓝莓多酚提取物的终浓度为7.4 μg/ml，处理时间为24小时。

39、与现有技术相比，本发明通过将姜黄素（cur）与经特定工艺制备的蓝莓多酚提取物（be）按适宜比例复配，获得了一种能够用于改善微塑料或纳米塑料暴露诱导雄性生殖损伤的组合物。该组合物一方面有助于减少普通蓝莓粗提物中部分水溶性杂质和极性较大的非目标成分对后续应用的影响，使绿原酸、矢车菊素-3-o-葡萄糖苷等多酚类或花青素类成分更适于与姜黄素配合发挥作用；另一方面，实验结果显示，姜黄素和蓝莓多酚提取物单独干预均能够在一定程度上改善微塑料诱导的雄性生殖功能损伤，二者联合干预后保护作用进一步增强。特别是在tm3细胞睾酮分泌及微塑料暴露小鼠血清睾酮恢复方面，联合组的改善作用显著优于姜黄素单用组和蓝莓多酚提取物单用组；在精子总活力方面，联合组的恢复程度亦高于相应单药组。此外，本发明组合物能够降低微塑料或纳米塑料诱导的细胞活性氧水平，改善nat10蛋白表达升高及rna中ac4c/c比值异常变化。由此表明，本发明组合物能够从氧化应激、生殖内分泌功能、精子运动能力及生殖相关细胞分子稳态等多个层面对微塑料或纳米塑料诱导的雄性生殖损伤进行综合改善，且原料来源明确、制备工艺相对简便，可进一步开发为药物或膳食补充剂。