丁劉剛 ,周 勇 ,李泓穎 ,趙謀明 ,蘇國萬
(1. 華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣州 510641;2. 無限極(中國)有限公司,廣州 510405;3. 健士星生物技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司,上海 200335)
骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種退行性病變疾病,主要是由于增齡、肥胖、勞損、創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)先天性異常、關(guān)節(jié)畸形等諸多因素引起的關(guān)節(jié)軟骨退化損傷、關(guān)節(jié)邊緣和軟骨下骨反應(yīng)性增生的骨關(guān)節(jié)疾病,又稱退行性關(guān)節(jié)炎或老年性關(guān)節(jié)炎等。該疾病主要臨床表現(xiàn)有關(guān)節(jié)疼痛、壓痛、僵硬、關(guān)節(jié)腫脹、活動受限、肌肉萎縮和關(guān)節(jié)畸形等[1]。女性在60 歲之后患OA 的幾率比男性高[2];一些重復(fù)應(yīng)力性損傷,如工作中經(jīng)常需要蹲跪、提重物者,更容易發(fā)生關(guān)節(jié)不適,進而罹患OA[3]。關(guān)節(jié)不適經(jīng)常發(fā)生于承重關(guān)節(jié)處,如膝蓋、臀部、脊柱、手指關(guān)節(jié)等,其中膝蓋為最易發(fā)生不適的部位,膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)的發(fā)病率遠高于身體其他關(guān)節(jié)部位炎癥[4]。
在OA 的診斷標準中,除了癥狀和表現(xiàn)評估,還需要對關(guān)節(jié)進行影像學(xué)檢測,即發(fā)現(xiàn)骨贅類結(jié)構(gòu)變化,才可確診。然而,OA 也是一種慢性疾病,預(yù)防和早期的綜合護理模式是目前公認的規(guī)范。因此,選擇最可能被患者接受的干預(yù)措施,可開啟個性化預(yù)防OA 的時代[5]。一般情況下,KOA 的治療目的是緩解疼痛和改善關(guān)節(jié)活動功能[6]。目前治療KOA 的方法分為非藥物治療、藥物治療和手術(shù)治療三大類。非藥物治療包括對患者進行心理教育,促進運動、減肥和關(guān)節(jié)保護等;藥物治療包括使用非阿片類鎮(zhèn)痛藥、外用鎮(zhèn)痛藥、非甾醇類抗炎藥物、麻醉性鎮(zhèn)痛藥、關(guān)節(jié)內(nèi)注射甾醇和透明質(zhì)酸等;而手術(shù)治療包括關(guān)節(jié)清創(chuàng)、關(guān)節(jié)置換等。葡萄糖胺、硫酸軟骨素等作為營養(yǎng)補充劑,在不同臨床實驗中已被證實能有效治療KOA,降低關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)損傷[7]。此外,目前已有文獻報道多種食品功能組分復(fù)合使用較活性組分單一使用可表現(xiàn)出更好的功能活性[8]。軟骨提取物是采用生物酶解技術(shù)從雞胸軟骨中提取出富含硫酸軟骨素和II 型膠原蛋白肽的復(fù)合物,將其與傳統(tǒng)認為具有保護關(guān)節(jié)功效的姜黃、葛根和薏苡仁原料復(fù)配制成壓片糖果類的健康食品,經(jīng)過動物功效試驗證明其具有良好的改善骨關(guān)節(jié)炎作用。本研究將對該復(fù)方健康食品進行臨床試食試驗,系統(tǒng)考察其治療和預(yù)防OA,緩解關(guān)節(jié)不適,如疼痛、僵直、生理功能受限等癥狀的影響,并探索該健康食品背后的生理機制,以期為非藥物治療下健康食品預(yù)防和改善OA 提供理論基礎(chǔ)和方法指導(dǎo)。
本試驗采取隨機、雙盲、安慰劑對照的設(shè)計方法,受試者為120 名有膝關(guān)節(jié)不適癥狀者或膝關(guān)節(jié)炎癥臨床癥狀者。試驗設(shè)置安慰劑對照組(60 人)和試驗組(60 人),試食周期為90 d。
受試樣品是由無限極(中國)有限公司提供的一種健康功能食品,是以軟骨提取物、姜黃、葛根粉、薏苡仁粉為主要組分,輔于包括異麥芽酮糖醇、硬脂酸鎂、羥丙基甲基纖維素、木糖醇、辛,癸酸甘油酯、L(+)-酒石酸、麥芽糊精和食用香精制成的壓片糖果。在配方中,軟骨提取物占比達33%,其中含有質(zhì)量分數(shù)為25%以上硫酸軟骨素、50%以上II 型膠原蛋白肽(羥脯氨酸含量達4%以上)和1%左右的透明質(zhì)酸。受試樣品壓片糖果的規(guī)格為0.75 克/片,每日推薦食用4 片。安慰劑在劑型、口感、外觀和包裝上與受試樣品相同,其中不含軟骨提取物、姜黃、葛根粉、薏苡仁粉為主要組分,僅含有異麥芽酮糖醇、硬脂酸鎂、羥丙基甲基纖維素、木糖醇、辛,癸酸甘油酯、L(+)-酒石酸、麥芽糊精、色素及食用香精等輔料。
1.2.1 納入標準
按知情自愿原則,選擇符合納入標準者作為受試者參加臨床人體試食試驗。該試驗在咸陽市中心醫(yī)院舉行,通過了人體試食試驗倫理委員會批準,批件批號XYSZXYY20201203。受試者年齡在18~75 歲之間,30 d以上未接受非甾體類抗炎藥、COX-2 特異性抑制劑和激素治療,參照美國風濕病學(xué)會2001 年制定的膝骨關(guān)節(jié)炎臨床診斷標準,經(jīng)X 射線檢查膝關(guān)節(jié)Kellgren/Lawrence評分標準為0 級~III 級,簽署知情同意書。試食期間保持平日的生活和飲食習慣,空腹取血測定各項指標。
1.2.2 排除標準
年齡在18 歲以下或75 歲以上者;妊娠或哺乳期婦女;合并有心、肝、腎和造血系統(tǒng)等嚴重疾病,精神病患者,有其他伴隨疾病正在治療者;短期內(nèi)服用與受試功能有關(guān)的物品,影響到對結(jié)果的判斷者;主訴不清者,體質(zhì)虛弱無法進行試驗者,不能按規(guī)定使用受試樣品者;不符合納入標準,未按規(guī)定食用受試樣品,無法判定功效或資料不全影響功效或安全性判斷者。
采用自身和組間兩種對照設(shè)計,根據(jù)隨機盲法的要求,將120 例受試者隨機分為試食組和對照組,盡可能考慮影響結(jié)果的主要因素(如病程等)進行均衡性檢驗,以保證組間的可比性。每組受試者60 例。試食組服用受試樣品,對照組服用安慰劑,試食周期為90 d。
要求受試者在受試期間保持平時的生活和飲食習慣,試食組每日服健康食品壓片糖果4 片,每4 片中軟骨提取物含量為1 000 mg,連續(xù)服用90 d。對照組服用安慰劑,每日4 片,連續(xù)服用90 d。
1.4.1 安全性指標
一般狀況包括精神、睡眠、飲食、大小便、血壓等,血、尿、便常規(guī)檢查,肝、腎功能檢查,胸片、心電圖和腹部B 超檢查。
1.4.2 功效觀察性指標
1)KOA 放射學(xué)分級標準
采用Kellgren-Lawrence 分級標準。于試食前和試食后各進行一次經(jīng)X 射線檢查和分級評定:0 級-為正常;I 級-關(guān)節(jié)間隙可疑變窄,可能有骨贅;Ⅱ級-有明顯的骨贅,關(guān)節(jié)間隙可疑變窄;Ⅲ級-中等量骨贅,關(guān)節(jié)間隙變窄較明確,有硬化性改變;Ⅳ級-大量骨贅,關(guān)節(jié)間隙明顯變窄,嚴重硬化性病變及明顯畸形。
2)視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)
長10 cm 的一條線,定某一點得1~10 中的某一分。
疼痛指數(shù)填寫,患者參考以下說明,在數(shù)字下打勾,并于疼痛指數(shù)后橫線上填寫相對應(yīng)的數(shù)字。0 代表無痛,1 代表剛能察覺到的輕微不適,10 代表無法忍受的劇烈疼痛。1~3 為輕微疼痛,表情自然;4~6 為中度疼痛,表現(xiàn)為皺眉,輕聲呻吟;7~10 為重度疼痛,痛苦面容,面色蒼白,出冷汗,大聲呻吟等。以上疼痛指數(shù)于試食前,試食后第14 天、28 天、60 天、90 天各觀察記錄一次。
3)WOMAC 量表積分
WOMAC 量表于試食前和試食后各進行一次評定,如表1 所示。
表1 WOMAC 量表積分Table 1 WOMAC Index
4)臨床癥狀積分評價(參考《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》2002 版)
①關(guān)節(jié)疼痛程度:0 分-關(guān)節(jié)無疼痛;2 分-疼痛輕,能忍受,或僅勞累或天氣變化時疼痛,基本不影響工作;4 分-疼痛較重,工作和休息受到影響;6 分-疼痛嚴重,難以忍受,嚴重影響休息和工作,需配合使用止痛藥。
②關(guān)節(jié)壓痛程度:0 分-關(guān)節(jié)無壓痛;2 分-關(guān)節(jié)輕度壓痛,病人稱有痛;4 分-關(guān)節(jié)中度壓痛,病人尚能忍受,有皺眉不適等表現(xiàn);6 分-關(guān)節(jié)重度壓痛,痛不可觸,擠壓關(guān)節(jié)時病人很痛,將手或肢體抽回。
③晨僵時間:0 分-無晨僵;2 分-晨僵時間<60 min;4 分-晨僵時間≥60 min,<120 min;6 分-晨僵時間≥120 min。
④關(guān)節(jié)屈伸不利:0 分-關(guān)節(jié)活動不受限;2 分-膝關(guān)節(jié)屈曲,活動輕度受限;4 分-膝關(guān)節(jié)屈曲,活動明顯受限;6 分-膝關(guān)節(jié)屈曲活動嚴重受限,行走困難。
⑤關(guān)節(jié)腫脹:0 分-無;2 分-關(guān)節(jié)輕度腫、皮膚紋理變淺,關(guān)節(jié)的骨標志仍明顯;4 分-關(guān)節(jié)中度腫、關(guān)節(jié)腫脹明顯,皮膚紋理基本消失,骨標志不明顯;6 分-關(guān)節(jié)重度腫脹、關(guān)節(jié)腫脹明顯、皮膚緊、骨標志消失。
臨床癥狀積分于試食前和試食后各進行一次評價。
5)生化指標
ELISA 試劑盒檢測血清白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和超敏C 反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)的表達水平于試驗前和試驗后各進行一次檢測。
1.4.3 功效性評定及試驗結(jié)果判定標準
1)視覺模擬評分法(VAS)
采用VAS 評分,以平均值±標準值表示。
2)WOMAC 量表積分
采用WOMAC 量表積分,以平均值±標準值表示。
3)臨床癥狀療效評定標準
采用尼莫地平方法:療效=((治療前積分-治療后積分)/ 治療前積分)×100%,以百分數(shù)表示:①痊愈:臨床癥狀消失或基本消失,積分減少≥95%;②顯效:臨床癥狀明顯改善,積分減少≥70%;③有效:臨床癥狀均有好轉(zhuǎn),積分減少≥30%;④無效:臨床癥狀無明顯改善,甚或加重,積分減少<30%。
凡自身對照資料可以采用配對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(zhuǎn)換,待滿足正態(tài)方差后,用轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進行t檢驗。有效率采用χ2檢驗進行檢驗。
試驗組試食前后自身比較及與對照組組間比較,原有部位疼痛明顯減輕,VAS 評分平均下降2 分及以上且有統(tǒng)計學(xué)差異;WOMAC 量表積分試驗組試食前后自身比較及與對照組組間比較有統(tǒng)計學(xué)差異;試驗組試食前后自身比較及與對照組組間比較,總有效率有統(tǒng)計學(xué)差異。
整個研究均符合赫爾辛基宣言及中國臨床試驗研究法規(guī),所有受試者均簽署知情同意書。該研究已通過咸陽市中心醫(yī)院倫理委員會倫理評審,同意開展臨床人體試食試驗研究,獲得倫理批件,批件編號為XYSZXYY 20201203。
納入受試者120 例,試驗組60 例,對照組60 例,試驗結(jié)束后試食組、對照組各有1 人脫離試驗,脫落率為1.67%,兩組有效例數(shù)分別為59 例和59 例。試食前對受試者進行問詢及檢查,試食組和對照組的一般資料比較差異無顯著性(P>0.05),具有均衡可比性,見表2。
表2 試食前試食組和對照組基本資料比較Table 2 Comparison of the general information for both test and control group before eating
2.2.1 樣品對一般狀況體征的影響
試食期間,兩組受試人群一般癥狀體征均未見異常,表明該樣品對受試者的一般狀況體征無不良影響。
2.2.2 血常規(guī)檢查
受試者試食前后白細胞、紅細胞、血紅蛋白、血小板檢測結(jié)果差異均無顯著性(P>0.05),見表3。
表3 試食前后試食組和對照組血常規(guī)檢查結(jié)果分析Table 3 Analysis of routine blood test results for both test and control group before and after eating
2.2.3 肝腎功能及血液生化指標檢查
受試者試食前后肝腎功能及血液生化指標檢測結(jié)果均未見明顯變化(P>0.05),見表4。
表4 試食前后試食組和對照組肝腎功能及血液生化指標檢查結(jié)果分析Table 4 Analysis of liver kidney function and blood biochemical indexes results for both test and control group before and after eating
2.2.4 試食前后兩組受試者血壓分析
受試者試食前后兩組受試者的血壓檢查結(jié)果均未見明顯變化(P>0.05),見表5。
表5 兩組受試者血壓檢查結(jié)果分析Table 5 Analysis of blood pressure for both test results and control group before and after eating
2.2.5 試食前后尿常規(guī)、大便常規(guī)變化情況
所有受試者試食前后尿常規(guī)、大便常規(guī)檢查均未見明顯異常。
2.2.6 胸片、心電圖、腹部B 超
胸片、心電圖、腹部B 超檢查均未見明顯異常。
2.2.7 不良反應(yīng)記錄
試食期間,受試者未見不良反應(yīng)或過敏反應(yīng)等癥狀。
2.3.1 視覺模擬評分法(VAS)
試食前疼痛指數(shù)兩組間差異無顯著性(P>0.05);試食組試食后第14 天、第28 天疼痛指數(shù)與試食前自身比較無顯著性(P>0.05),第60 天、第90 天疼痛指數(shù)與試食前自身比較差異有顯著性(P<0.05);試食組試食后第14 天、第28 天、第60 天疼痛指數(shù)與對照組比較差異無顯著性(P>0.05),試食組試食后第90 天疼痛指數(shù)與對照組比較差異有顯著性(P<0.01),試食后試食組疼痛指數(shù)下降的值為2.13,與對照組比較差異有顯著性(P<0.01),見表6。
表6 試食前與90 d 疼痛指數(shù)比較Table 6 Comparison of pain index for both test and control group before eating and day 90
2.3.2 WOMAC 量表積分
試食前WOMAC 量表各評分項目積分及總積分兩組間差異均無顯著性(P> 0.05);試食組試食前后WOMAC量表疼痛、關(guān)節(jié)僵硬、生理功能及總積分自身比較差異有顯著性(P< 0.01)。
試食后試食組WOMAC 量表疼痛、關(guān)節(jié)僵硬、生理功能及總積分與對照組比較差異有顯著性(P< 0.01),試食后試食組WOMAC 量表積分與試食前比較下降的值為11.11,與對照組比較差異有顯著性(P< 0.01),見表7。
表7 試食前后試食組與對照組WOMAC 量表積分比較Table 7 Comparison of WOMAC scale score for both test and control group before and after eating
2.3.3 臨床癥狀積分
試食前各臨床癥狀積分及總積分和兩組間差異均無顯著性(P> 0.05);試食組試食前后各臨床癥狀積分及總積分自身比較差異有顯著性(P< 0.01),試食后試食組關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)壓痛、晨僵時間、關(guān)節(jié)腫脹積分及臨床癥狀總積分與對照組比較差異有顯著性(P< 0.01),試食后試食組臨床癥狀總分與試食前比較下降值為4.84,與對照組比較差異有顯著性(P< 0.01),試食后試食組臨床癥狀總分下降率為31.74%,與對照組比較差異有顯著性(P< 0.01),見表8。
表8 試食前后試食組與對照組臨床癥狀積分比較Table 8 Comparison of clinical symptom score results for both test and control group before and after eating
2.3.4 臨床癥狀改善率
試食組臨床癥狀總積分有效率為61.02%,與對照組比較差異有顯著性(P< 0.01),見表9。
表9 試食組與對照組各臨床癥候總積分改善率比較Table 9 Comparison of the clinical symptom scores improvement rate between test and control group
2.3.5 IL-6 及hs-CRP 指標檢查
由表10 可知,受試者試食前試食組和對照組的臨床IL-6 指標未見顯著性差異(P> 0.05);試食前后僅有試食組的IL-6 指標含量自身比較表現(xiàn)出顯著性差異(P< 0.05),但與對照組比較未見顯著差異(P> 0.05)。白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和超敏C 反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)試食組受試者試食后hs-CRP指標檢測結(jié)果與試食前相比有降低趨勢,但自身比較及與對照組組間比較均未見顯著差異(P> 0.05),見表10。
表10 受試者試食前后白細胞介素6、超敏C 反應(yīng)蛋白指標檢查結(jié)果分析Table 10 Analysis of IL-6 (interleukin-6),hs-CRP (hypersensitive C-reactive protein)results for both test and control group before and after eating
骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率隨著人們年齡增加不斷增高,目前常用的診斷方法包括影像學(xué)改變和癥狀表現(xiàn),然而,骨關(guān)節(jié)炎影像學(xué)上發(fā)生改變往往比癥狀出現(xiàn)要遲,當患者出現(xiàn)影像學(xué)改變時,關(guān)節(jié)的正常功能以及患者的生活質(zhì)量已經(jīng)受到嚴重影響,因此有必要搜尋或建立一種可早期診斷骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的快速有效方法。隨著對骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)血液中某些生化指標的改變可以反映出關(guān)節(jié)內(nèi)微環(huán)境的變化,從而可以應(yīng)用到骨關(guān)節(jié)炎的療效評價和早期診斷[9]。其中血清中炎癥指標IL-6 是參與KOA 發(fā)病的重要細胞因子和炎癥介質(zhì),參與了滑膜炎癥反應(yīng)的發(fā)展和軟骨基質(zhì)的破壞。IL-6 主要是由T 淋巴細胞分泌的炎癥因子,會抑制關(guān)節(jié)軟骨糖蛋白的合成,加快軟骨細胞和基質(zhì)微分子的降解,加重軟骨的損傷,參與了骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病進程。成骨細胞分泌IL-6 會刺激破骨細胞形成,IL-6 在KOA 患者中成骨細胞的表達明顯升高,且在重度軟骨損傷患者中的表達明顯高于輕度軟骨損傷患者。在關(guān)節(jié)炎飲食運動推廣實驗(arthritis diet and activity promotion trial,ADAPT)中發(fā)現(xiàn),體重的減輕也可以起到改善OA 的效果[10]。且已有研究表明人體具有較高的身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)和IL-6 系統(tǒng)水平,會極大增加其罹患骨關(guān)節(jié)炎的可能性。目前許多治療策略的研究主要圍繞著IL-6 的阻斷而展開,包括降低肌肉疼痛閾值,緩解局部疼痛等。試驗中,試食組前后自身對照顯示,受試樣品能夠顯著降低血清IL-6 的水平(P< 0.05),對系統(tǒng)性微炎癥表現(xiàn)出調(diào)節(jié)作用,并能明顯緩解KOA 的相關(guān)癥狀。
關(guān)節(jié)主要由關(guān)節(jié)軟骨、滑液及滑膜等組成,其中關(guān)節(jié)軟骨尤為重要,其結(jié)構(gòu)也極具特色。關(guān)節(jié)軟骨是由軟骨細胞及軟骨基質(zhì)組成,其中基質(zhì)主要由水、膠原蛋白、蛋白多糖組成,這種組成和結(jié)構(gòu)能吸收和維持多達自身幾倍的水分,不僅潤滑營養(yǎng)軟骨,還可增加關(guān)節(jié)軟骨的彈性。而軟骨中軟骨細胞可維持基質(zhì)在精細調(diào)整的轉(zhuǎn)換過程中保持合成和分解平衡。但骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生會導(dǎo)致該平衡失調(diào)從而引發(fā)軟骨退化,軟骨一旦喪失將難以再生,失去軟骨的保護,走路時骨頭間發(fā)生摩擦,則會產(chǎn)生劇烈疼痛感,正所謂“痛在關(guān)節(jié),根在軟骨”。本試驗受試樣品中含有高含量的軟骨提取物(33%),該組分含有25%以上的硫酸軟骨素和1%左右的透明質(zhì)酸,并將其內(nèi)II 型膠原蛋白降解為具有生理活性的膠原蛋白肽。硫酸軟骨素、透明質(zhì)酸和膠原蛋白肽不僅具有修復(fù)及潤滑關(guān)節(jié)的作用,硫酸軟骨素對KOA 還具有緩解疼痛的作用[11],且膠原蛋白肽還可以直接在軟骨中積累,起到調(diào)節(jié)軟骨細胞的分化,刺激蛋白多糖的合成,啟動軟骨組織修復(fù)過程的作用。此外,姜黃在KOA 的治療和預(yù)防中也表現(xiàn)出良好的功效,隨機對照試驗薈萃分析(Meta-analysis)顯示姜黃在降低循環(huán)中IL-6 水平方面具有顯著作用[12];機制研究發(fā)現(xiàn)姜黃可以阻斷TLR4/NFκB 信號通路,降低炎癥水平[13];臨床功效研究發(fā)現(xiàn)高生物活性的姜黃可以在8 周內(nèi)改善KOA,而且療效與雙氯芬酸相似,并表現(xiàn)出更好的耐受性[14],且有研究發(fā)現(xiàn)姜黃外用也具有改善老年KOA 患者生活質(zhì)量的功效[15]。葛根的軟骨保護作用明顯[16],尤其是對更年期女性的軟骨健康有良好的促進作用[17],同時葛根中葛根醇和葛根苷衍生物具有良好的抗炎活性,可以有效調(diào)節(jié)IL-6 和IL-1β 的表達[18]。薏苡仁通過抑制促炎因子和降低氧化應(yīng)激來發(fā)揮抗關(guān)節(jié)炎的作用,采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對薏苡仁湯(主治手足麻痹不仁、難以屈伸)治療膝骨關(guān)節(jié)炎的作用機制進行深入研究,發(fā)現(xiàn)其主要通過調(diào)節(jié)IL-17 信號通路來減少滑膜細胞和間充質(zhì)細胞中IL-6 分泌[19]。此外,薏苡仁還可能通過抑制COX-2 和CHI3L mRNA 表達、增加CAT 和GPx-1 mRNA 表達來發(fā)揮抗炎作用[20]。
本試驗針對一種由軟骨提取物、姜黃、薏苡仁和葛根為主要原料制成的健康食品,結(jié)果明顯支持其在緩解KOA 方面的療效,所有評估的療效措施,包括VAS、WOMAC 和臨床癥狀評分均表現(xiàn)出顯著的改善效果。疼痛是KOA 的主要表現(xiàn)之一,也是對患者影響最大的臨床癥狀。關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境變化引起的骨關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)改變,是引發(fā)疼痛的主要因素[21]。張可可等人認為疼痛主要源自滑膜炎,針對炎癥的治療可以顯著改善疼痛[22]。SZEBENYI等通過影像學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),與疼痛最密切的個體特征是軟骨下骨硬化[23]。此外,中樞神經(jīng)敏感化也是KOA 重要表現(xiàn)之一[24]。試驗前受試者的VAS 評分平均為4.42,屬于中度疼痛(VAS=4~6)水平[25],服用受試樣品90 d 后,VAS 平均分下降至2.29,屬于輕度疼痛(VAS=1~3)水平,改善率達到48%。
在WOMAC 量表和臨床癥狀評分中“疼痛”項目評分方面,試食后比試食前均有顯著的降低(P< 0.01),改善率分別為22%和46%說明受試物對疼痛的緩解作用最為顯著。關(guān)節(jié)僵硬是診斷OA 的臨床指標之一,也是區(qū)分OA 和其他關(guān)節(jié)炎的重要指標[26]。僵硬可能是機體改善膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的一種代償性自我保護機制,尤其是行進間的僵硬步態(tài)[27],但這種持續(xù)的關(guān)節(jié)壓力也會加劇軟骨損傷,從而惡化OA 的進程[28]。膝關(guān)節(jié)僵硬與骨贅風險發(fā)生率的顯著增加相關(guān)[29],也與老年人跌倒風險因子的預(yù)測相關(guān)[30]。膝關(guān)節(jié)的僵硬程度通常用WOMAC指數(shù)來量化,僵硬被定義為關(guān)節(jié)移動的困難或緩慢[31]。試食組僵硬評分和晨僵時間比試驗前均顯著減少,與安慰劑相比也表現(xiàn)出明顯差異。表明試食組生理功能得到了顯著改善,平均評分由試食前34.66±5.71 下降到試食后26.93±5.08,與安慰劑組相比也呈現(xiàn)顯著差異。本試驗中所有受試者中沒有出現(xiàn)不良反應(yīng),表明對受試樣品的耐受性良好。除了硫酸軟骨素類成分和植物提取物成分,近年來,在食品和保健品領(lǐng)域,具有預(yù)防和改善骨關(guān)節(jié)炎作用的原料研究還有很多。如抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸可以有效抑制軟骨細胞基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)13 的表達和II 型膠原的下調(diào),并抑制軟骨細胞的凋亡[32];ω-3 多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)也具有良好的抗炎效果[33],一項長達6 個月的臨床觀察試驗證明,新資源食品原料磷蝦油具有良好的安全性和改善輕中度KOA 患者疼痛、僵硬和運動功能的作用[34],PUFAs 中代表成分—二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)[35];膠原蛋白的治療結(jié)果也令人滿意,隨機安慰劑對照試驗薈萃分析顯示口服膠原蛋白可降低WOMAC 指數(shù)總分和VAS 評分起到較好改善OA 癥狀的功效[36],口服低分子量膠原蛋白肽也可以改善OA 的進展,降低滑液中IL-1β 和IL-6 的水平,下調(diào)MMP-13 的表達[37];蜂王漿及其特有的脂肪酸10-羥基-2-癸烯酸均可體外抑制軟骨細胞細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)的降解,防止膝關(guān)節(jié)術(shù)后誘導(dǎo)OA 的發(fā)生[38];鼠李糖乳桿菌在改善腸道損傷和炎癥的同時,還可以降低OA 大鼠疼痛和軟骨破壞的程度[39],臨床試驗更是證明了嗜熱鏈球菌可以延緩KOA 的進程和發(fā)展[40]。由本試驗結(jié)果(表10)可知試食樣品(壓片糖果)能降低體內(nèi)的IL-6 含量,從而起到顯著的改善膝骨關(guān)節(jié)炎,這可能是試食樣品中各功效成分單獨或復(fù)配使用通過調(diào)節(jié)人體內(nèi)IL-6 表達使得最終的壓片糖果呈現(xiàn)出明顯的降低體內(nèi)IL-6 水平的效果。綜上研究成果可為食品保健領(lǐng)域開發(fā)骨關(guān)節(jié)炎防治產(chǎn)品工作奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
本試驗通過臨床試食試驗,證明了由軟骨提取物、姜黃、葛根和薏苡仁等組成的壓片糖果具有明顯改善膝骨關(guān)節(jié)炎的療效,能夠緩解膝關(guān)節(jié)疼痛和腫脹、改善膝關(guān)節(jié)功能和活動度,能較好控制膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)的病情,通過試驗發(fā)現(xiàn)以上壓片糖果的保護關(guān)節(jié)作用機制可能與調(diào)節(jié)炎癥因子白細胞介素6(Interleukin-6,IL-6)有關(guān),且試驗證明其具有較高的安全性。可見本試驗的壓片糖果是一種有效改善KOA癥狀的健康食品。但本試驗還存在一定的局限性,例如對于肥胖受試者(身體質(zhì)量指數(shù)>28 kg/m2)和絕經(jīng)后女性的納入未進行具體分組分析,未來對于這類KOA易感人群可以進行更加系統(tǒng)全面的臨床功效試驗;此外本試驗中只設(shè)置了安慰劑組對照,未設(shè)置陽性對照組,未來還需要與營養(yǎng)補充劑、如硫酸軟骨素或多不飽和脂肪酸等產(chǎn)品進行功效對比試驗。