專利名稱：基于胍基乙酸成分的液體制劑的制作方法
基于胍基乙酸成分的液體制劑本發(fā)明主題是一種新型的人體營養(yǎng)制劑，其含有作為營養(yǎng)生理學(xué) 有效成分的胍基乙酸成分和選自膽堿、蛋氨酸或甜菜堿的甲基供體。胍基乙酸首次為C. J.Weber在1934年從狗和人的尿中分離出來。 Weber當(dāng)時猜測，這是一種有關(guān)肌酸的代謝前體物(Weber, C. J. ， Proc. Sot. Exp. Biol, and Med. , 33, 172 (1934))。不久之后就發(fā)現(xiàn)，胍基乙酸實質(zhì)上是一種存在于動物和人體內(nèi)存 在的軀體自身的物質(zhì)，且其在肌酸的生物合成過程中起到核心作用。 肌酸既可以通過營養(yǎng)攝入也可內(nèi)生形成。肌酸的生物合成起始于甘氨 酸和L-精氨酸。對于哺乳動物，首先在腎臟中、但也會在肝臟和胰腺 中通過轉(zhuǎn)氨酶分解L-精氨酸的胍基并將N-C-N基團(tuán)轉(zhuǎn)移到甘氨酸上。在 此過程中，L-精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)長-鳥氨酸。下一步中對于脊推動物該 過程只是發(fā)生于肝臟內(nèi) 一一利用轉(zhuǎn)甲基酶將如此形成的胍基乙酸轉(zhuǎn)化 為肌酸。此過程中，S-腺苷甲硫氨酸起到曱基供體的作用。肌酸接著 擴(kuò)散到血液循環(huán)中并因此被輸送到目標(biāo)器官上。透過細(xì)胞膜而傳遞到 細(xì)胞中的過程通過特定的肌酸輸送物來完成。肌酸在細(xì)胞的能量代謝過程中起著重要的作用，并且作為富含能 量的磷酸肌酸，其是除了三磷酸腺苷(ATP)之外肌肉的一個重要的能 量庫。肌肉在靜止?fàn)顟B(tài)下，ATP可以將磷酸酯基團(tuán)轉(zhuǎn)移到肌酸上，由此 形成與ATP處于直接平衡的磷酸肌酸。在肌肉工作時，盡可能最快地重 新填滿ATP庫存是至關(guān)重要的。為此就要在第一秒內(nèi)使磷酸肌酸能夠提 供最大的肌肉負(fù)荷。該過程中，在一個很快速的反應(yīng)內(nèi)可以通過肌酸 激酶將磷酸酯基團(tuán)傳遞到二磷酸腺苷上，并因此重新形成ATP。這也稱 作為Lohmann-反應(yīng)。肌酸長久以來就公知是一種合適的營養(yǎng)補(bǔ)充劑和祠料。當(dāng)肌肉工 作保持較強(qiáng)程度并經(jīng)歷較長時間時，天然存在于體內(nèi)的肌酸庫存就會迅速耗盡。出于這個理由，特別對于竟技比賽運動員來說，有針對性 地攝入肌酸對于耐力和機(jī)能能力都能起著積極作用，然而不理想的體 內(nèi)富集過程或有害的分解產(chǎn)物卻是未知的。這一現(xiàn)象的原因在于，在 過度輸入體內(nèi)時肌酸會經(jīng)由腎臟排泄出來。另外，肌酸也會以恒定速 率轉(zhuǎn)化為循環(huán)的廢產(chǎn)物肌酸酐，其同樣會經(jīng)由腎臟排泄出來。因此這 就形成了第二代謝分解途徑。另外也已知，肌酸的補(bǔ)充會造成體重增加。這一開始可以歸結(jié)為 是增加了水的吸收。然而長期以后，肌酸就會由于肌原纖維內(nèi)增多的蛋白質(zhì)合成和/或減少的蛋白質(zhì)分解代謝而導(dǎo)致肌肉質(zhì)量的增加(Int J Sports Med 21 (2000) ， 139-145 )。結(jié)果造成更高的無脂肪的體重。 除了肌酸本身，也即特別是肌酸一水合物之外，在此期間，諸如 肌酸的抗壞血酸鹽、檸檬酸鹽、丙酮酸鹽和其他鹽的大量的肌酸鹽同樣證明是合適的營養(yǎng)補(bǔ)充物。有關(guān)的這種情況在代表性的作為現(xiàn)有技 術(shù)的歐洲專利EP894 083和德國專利公開文本DE197 07 694 Al中有所提及。肌酸在動物體上也能發(fā)揮對于人體的積極有證的作用，所以其在 各種飼料制劑中的用途也同樣有充分的記栽。例如在國際專利申請W0 00/67 590中記載了使用肌酸或肌酸鹽作為種畜和填喂動物的飼料添 加劑，作為肉末、魚粉和/或抗微生物作用促進(jìn)劑、促生長激素以及同 化劑的替代品。GB 2 300 103教導(dǎo)了使用狗食餅干形式的肌酸，為此就要提供肌酸一水合物與肉一起形成的擠出物料。因為肌酸一水合物 由于其溶解性很差而只能不充分地為生物利用，所以推薦其與其他生理活性化合物并用，優(yōu)選鹽的形式。德國公開文獻(xiàn)DE 198 36 450 Al中公開了在適用于動物伺料的制劑中使用穩(wěn)定的丙酮酸鹽特別是肌酸丙酮酸鹽。DE 100 03 835 Al的內(nèi)容是脫水狀態(tài)下的制劑，例如其通常用于 老年人和特別是行動能力受限的那些人。在這種情形下，肌酸會起到 水的傳輸介質(zhì)的作用，從而將水分傳輸?shù)矫撍F(xiàn)象最為強(qiáng)烈的組織上。然而，除了其勿庸置疑的積極的生理學(xué)性質(zhì)外，肌酸也具有一些缺點，即其作為肌酸一水合物在水溶液中不具有突出的穩(wěn)定性，同時還會轉(zhuǎn)化為肌酸酐。分解速率取決于溶液的pH值和溫度，并且濃度不 起作用。特別是在酸性的pH范圍內(nèi)，分解為肌酸酐的過程會很快地進(jìn) 行。在室溫和pH為3. 5的條件下，肌酸在3天之后就會有超過20%轉(zhuǎn)變 為肌酸酐，并因此喪失生理作用。3. 5的pH值對于例如恢復(fù)性飲料來說 是一個典型的pH值。由于在這種環(huán)境中肌酸快速分解，所以基本上也 就排除了在含水或潮濕制劑中將肌酸，特別是肌酸一水合物用于人體 和動物營養(yǎng)的可能性。胃里的pH值為l至2，根據(jù)停留時間的不同，這 就已經(jīng)可以導(dǎo)致肌酸明顯分解為肌酸酐。例如，在人體中，口服了肌 酸之后只有約15至30 %的肌酸可以為肌肉吸收(Greenhaf f, P. L.: Factors Modifying Creatine Accumulation in Human Skeletal Muscle. In: Creatine. From Basic Science to Clinical Application. Medical Science Symposia Series 14巻，2000， 75-82)。上個世紀(jì)50年代，好幾個工作團(tuán)隊在臨床研究中發(fā)現(xiàn)，服用胍基 乙酸并結(jié)合甜菜堿，在心臟病方面對于疾病發(fā)作過程有著積極的影響。 患者報告稱其總體的健康狀況有顯著改善。另外也發(fā)現(xiàn)對于身體負(fù)荷 有著更好的耐力并且在短期治療之后也能有更好的肌肉力量。患者也 報稱有更好的性欲。200名患者在一年內(nèi)每天服用30mg/kg的劑量，沒 有觀察到副作用(Borsook H.; Borsook M. E.: The biochemical basis of betaine-glycocyamine therapy. In: Annals of western medicine and surgery 5 (10)， 825，1951)。另外也已知，補(bǔ)充的胍基乙酸在體內(nèi)會轉(zhuǎn)化為肌酸。例如WO 91/07954記栽了在需要提高肌酸水平的生理狀態(tài)下使用胍基乙酸。同樣也已知，在發(fā)生與過量劑量的蛋氨酸有關(guān)的情形下，與此相 關(guān)的消極效果可以通過服用胍基乙酸來緩解(Interrelations of choline and methionine in growth and the action of betaine in replacing them. McKittrick， D. S.Univ.of California, Berkeley,Archives of Biochemistry (1947)，15 133-55)。國際專利申請W0 2004/000297記載了 一種用于哺乳動物的營養(yǎng)或藥物目的的混合物。該混合物由含有L-絲氨酸的蛋白質(zhì)成分和作為其 他成分的胍基乙酸構(gòu)成。此處的混合物應(yīng)不含甘氨酸或者在混合物水 解之后具有L-絲氨酸對甘氨酸之比大于2. 7比1。作為可能的產(chǎn)品形式， 已記載有溶液、乳液、懸浮液、凝膠、Riegel、糖和優(yōu)選的粉末。另外，對于胍基乙酸也已知，其具有抗菌作用并且在動物試驗中 能用于卓有成效地抑制細(xì)菌感染(金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ) ) (Preparation for protecting mammals against infection (Stanley Drug Products Inc., USA). Neth. Appl. (1976)，7pp. 7411216)。最近，胍基乙酸也被用作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑和飼料制劑。因此最近才 發(fā)現(xiàn)，胍基乙酸相比于肌酸具有實質(zhì)上更好的生物可利用性。在雞仔 飼養(yǎng)試驗中，飼料中胍基乙酸的添加量小于0. 1 %時即已經(jīng)能觀察到7 %的重量增長量和相對于對照組更小的6%的飼料消耗量。與此相反， 祠料中0. 2 %的肌酸添加量只能帶來4 %的重量增量以及較小的2至3 % 的飼料消耗量。另外還發(fā)現(xiàn)，胍基乙酸在一個肌酸還不會造成可觀察到的效果的 添加劑量下就已能帶來最大的效果。很小劑量下的更好重量增加量和 更好的伺料利用率，這一現(xiàn)象可以用吸收的胍基乙酸能以很高轉(zhuǎn)化率 轉(zhuǎn)化為肌酸來解釋。因此，雞飼料中添加O. 032 %的胍基乙酸就已能帶 來3。/。的重量增長量和更好的3y。的伺料利用率(WO2005/120246Al)。這也與以下的觀察現(xiàn)象相符，即轉(zhuǎn)甲基酶以很高的濃度存在于肝臟中。由于胍基乙酸在水中的溶解性較差，所以也已有嘗試來改善溶解 性和進(jìn)一步提高生物可支配性，同時將還要能保留已知的胍基乙酸的 良好生理性能。為此目的就要提供胍基乙酸與以下這些物質(zhì)形成的新 型的穩(wěn)定的鹽和/或加成化合物和/或絡(luò)合化合物，即蘋果酸、天冬氨 酸、抗壞血酸、琥珀酸、丙酮酸、富馬酸、葡糖酸、ot-酮戊二酸、草 酸、焦谷氨酸、3-煙酸、乳酸、檸檬酸、馬來酸、硫酸、醋酸、蟻酸、 2-羥基苯甲酸、L-肉堿、乙?；?L-肉堿、?；撬?、甜菜堿、膽堿、蛋 氨酸和硫辛酸，以及提供胍基乙酸鈉、鉀或鈣的形式(DE 10 2005 009990.4;還未公開)。相對于游離的胍基乙酸，采用這些新型化合物能夠?qū)崿F(xiàn)更高的水 溶性，并且在其穩(wěn)定性和生物可利用性方面這些游離的胍基乙酸的化 合物至少也能相媲美。由現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)肌酸所述的缺點出發(fā)，本發(fā)明所提出的任務(wù)在 于找尋到適用于人體營養(yǎng)的含水制劑，其根據(jù)可能應(yīng)在工業(yè)加工過程 時具有較小的不穩(wěn)定性。另外，其也應(yīng)能不受損傷地承受例如在消毒 過程中出現(xiàn)的較高的加工溫度，并且也能在工業(yè)制備的飲料產(chǎn)品中經(jīng) 月地穩(wěn)定存放。此外，相比于肌酸，該化合物應(yīng)能不受損害地承受胃 部的酸性環(huán)境并且在吸收入軀體內(nèi)之后才轉(zhuǎn)變?yōu)榧∷?。所用的制劑?身應(yīng)不會產(chǎn)生有生理上的負(fù)面作用并且要易于驗證。從經(jīng)濟(jì)觀點出發(fā)， 對于本發(fā)明所用的物質(zhì)很重要的一點是它們要經(jīng)濟(jì)簡便地制備得到。本發(fā)明的任務(wù)可通過提供一種由至少一種胍基乙酸成分的水溶液 和選自膽堿、蛋氨酸和甜菜堿的曱基供體組成的液態(tài)制劑來得以解決?，F(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)，采用這類制劑不僅能夠完全完成該任務(wù)，而且 其中所含有的胍基乙酸成分在該含水制劑中在很長時間下也能穩(wěn)定存 在并且在體內(nèi)能很快地轉(zhuǎn)變?yōu)榧∷帷Ｔ谥苽溥^程中，通常必須對水性 制劑——也如根據(jù)本發(fā)明所制得的那些 一 一進(jìn)行巴氏殺菌或消毒處 理。在此，現(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)，胍基乙酸與肌酸不同，其在這些至少很 極端的條件下也能具有出色的穩(wěn)定性。這些優(yōu)點總體上是意料不到的。作為優(yōu)選的胍基乙酸成分，本發(fā)明推薦胍基乙酸和/或至少一種 鹽，加成化合物或絡(luò)合化合物。特別優(yōu)選本發(fā)明的胍基乙酸成分指的是胍基乙酸與蘋果酸、天冬 氨酸、抗壞血酸、琥踏酸、丙酮酸、富馬酸、葡糖酸、a-酮戊二酸、 草酸、焦谷氨酸、3-煙酸、乳酸、檸檬酸、馬來酸、硫酸、醋酸、蟻 酸、2-羥基苯甲酸、L-肉堿、乙?；?L-肉堿、?；撬?、甜菜堿、膽堿、 蛋氨酸和硫辛酸以及鈉、鉀或鈣之間的化合物。胍基乙酸成分對甲基供體的量比可以在很寬的范圍內(nèi)變化。但是 特別有益的是以l: 10至10: l的重量比使用胍基乙酸成分和曱基供體。特別優(yōu)選本發(fā)明的液體制劑具有的含水量> 1 o重量％ ，特別優(yōu)選 >20重量％，以總重量計。顯而易見，所推薦的制劑并不局限于胍基乙酸成分作為唯一的活 性成分。出于這個理由，本發(fā)明還推薦一個變化方案，其中所述制劑 可以含有其他的生理活性的化合物，其選自糖類、脂肪、氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、痕量元素以及它們的衍生物和混合物。相比于肌酸，胍基乙酸在水中具有更小的溶解性(室溫下3. 8g每 升)。然而這對于所要求的制劑來說并無缺陷，因為胍基乙酸在相比于 肌酸一水合物明顯更低的劑量范圍內(nèi)就已能發(fā)揮其作用。對于肌酸一 水合物日劑量通常為5至20g，而在服用日劑量為2g時胍基乙酸即已能 觀察到有顯著的積極效果(Borsook H. ;Borsook M. E.: The biochemical basis of betaine-glycocyamine therapy.In: Annals of western medicine and surgery 5 (10) ， 825， 1951)。 因此，可以 將生理學(xué)上合理的日劑量的胍基乙酸成分毫無困難地混入到例如半升 含水飲料中。而由于近來合適的胍基乙酸鹽的供應(yīng)量增加，因此也可 使用具有明顯更高濃度胍基乙酸成分的溶液?；谝庀氩坏降姆e極性能而關(guān)注本發(fā)明作為其他變化方案的可能 性，即制劑可以作為礦物質(zhì)水，檸檬水，運動-、礦物-、水果-、果汁 -、牛奶-、乳清-或含酒精的飲料或者作為飲用水制劑的形式存在。制劑在胍基乙酸成分并無限制，并且特別的，可以存在于制劑中 的胍基乙酸成分的量并無限制。但是出于經(jīng)濟(jì)和營養(yǎng)生理學(xué)的原因， 推薦的含量為O. 01至4重量％ 。特別優(yōu)選含量在2. 5至4. 0重量％以及特 別是3. 8重量％。本發(fā)明也考慮到了將所述的制劑用作為生理增強(qiáng)劑并且在這一方 面可特別用作為用于人體的功能性營養(yǎng)劑的形式(功能性食物)，并 且首先可用在學(xué)校、體育、康復(fù)和/或老年醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。顯而易見，也可以使所推薦的制劑與營養(yǎng)補(bǔ)充劑結(jié)合使用，這同 樣是本發(fā)明所設(shè)計的方案。這里特別感興趣的是醫(yī)藥領(lǐng)域?？傊b于游離的胍基乙酸和其鹽和加成化合物是與選自膽堿、蛋氨酸和甜菜堿的甲基供體相結(jié)合，所推薦的其水溶液具有優(yōu)選2. 5 至ll的pH值并且其應(yīng)用是現(xiàn)有技術(shù)的另一種研發(fā)改進(jìn)。也即現(xiàn)在這些 化合物不僅可以用于干燥制劑中，而且也能作為存儲穩(wěn)定的溶液，并 且所推薦的制劑也能卓越地適用于工業(yè)制備飲料。胍基乙酸及其鹽， 以及加成化合物或絡(luò)合化合物也能經(jīng)過幾個月而穩(wěn)定存在于新制劑中 并且還可以以突出的生物可利用性導(dǎo)入軀體中，并且各種被服用的胍 基乙酸成分在體內(nèi)回很快地轉(zhuǎn)化為肌酸。以下實施例闡述了本發(fā)明的優(yōu)點。實施例1. 營養(yǎng)補(bǔ)充劑以下描述了 一種美味可口的制劑的 一般組成，室溫下將這些組分 混入到500ml果汁和/或水和/或酸奶和/或乳清中。 1. 11. 21. 31.500mg葡糖胺1.謂mg胍基乙酸3.600mg甜茱堿720mgL-氫天冬氨酸鎂2.OOOmg葡萄糖500mg抗壞血酸400mg軟骨素硫酸鹽4.OOOmg胍基乙酸檸檬酸鹽8.OOOmg甜菜堿2.OOOmg磷酸二釣鹽400mg(MgC03) 4 Mg (OH) 2 500mg維生素c1,OOOmg葡糖胺300mg軟骨素硫酸鹽2.800mg胍基乙酸-丙酮酸鹽6.OOOmg甜菜堿500mg蛋氨酸3. lOOmg 肌肉醇-磷酸鹽 2. 存儲穩(wěn)定性根據(jù)

圖1，與由4重量份的胍基乙酸和6重量份的甜菜堿組成混合物 相比，確定pH3. 5和室溫條件下肌酸在水溶液中的存儲穩(wěn)定性肌酸在3天之后就已經(jīng)有超過20%轉(zhuǎn)化為肌酸酐，而對于由胍基乙 酸和甜菜堿組成的混合物在相同條件下，在90天之后仍然可以檢驗到 有95%的所用量的胍基乙酸。甜菜堿在所述條件下是完全穩(wěn)定的。
權(quán)利要求
1.液態(tài)制劑，其由胍基乙酸成分水溶液和至少一種選自膽堿、蛋氨酸和甜菜堿的甲基供體組成。
2. 如權(quán)利要求l所述的制劑，其特征在于，所述胍基乙酸成分指的 是胍基乙酸和/或至少一種其的鹽、加成化合物或絡(luò)合化合物。
3. 如權(quán)利要求1和2之一所述的制劑，其特征在于，胍基乙酸成分 含有量為O. 1至4. 0g/l且優(yōu)選在2. 5至3. 5g/l之間。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的制劑，其特征在于，所述胍基乙酸 成分指的是胍基乙酸與蘋果酸、天冬氨酸、抗壞血酸、琥珀酸、丙酮酸、 富馬酸、葡糖酸、cc-酮戊二酸、草酸、焦谷氨酸、3-煙酸、乳酸、檸 檬酸、馬來酸、硫酸、醋酸、蟻酸、2-羥基苯甲酸、L-肉堿、乙?；?L-肉堿、?；撬帷⑻鸩藟A、膽堿、蛋氨酸和硫辛酸以及鈉、鉀或鈣之間形 成的化合物。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的制劑，其特征在于，胍基乙酸成分 和甲基供體以l: IO至IO: l的重量比使用。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的制劑，其特征在于，其含有選自糖 類、脂肪、氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、痕量元素以及它們衍生 物和它們混合物的其他具生理活性的化合物。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的制劑，其特征在于，其作為工業(yè)上 制備的即刻飲用的產(chǎn)品以礦物質(zhì)水，檸檬水，運動-、礦物-、水果-、 果汁-、牛奶-、乳清-或含酒精的飲料或者作為飲用水制劑的形式存在。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的制劑的用途，用作生理增強(qiáng)劑并且 特別用作人的功能營養(yǎng)劑(功能性食物)，優(yōu)選在學(xué)校、體育、康復(fù)和/ 或老年醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
9. 權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，將制劑與營養(yǎng)補(bǔ)充劑結(jié)合使用，特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求1至9之一所述的制劑，其特征在于，水溶液具有2. 5至ll的pH值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于人體和動物營養(yǎng)的液態(tài)制劑，其由胍基乙酸成分水溶液和至少一種選自膽堿、蛋氨酸和甜菜堿的甲基供體組成。除了游離的胍基乙酸外還可以使用鹽、加成化合物和/或絡(luò)合化合物作為胍基乙酸成分，且其還可另外結(jié)合其他的生理活性化合物。因為胍基乙酸成分以溶解形式存在，所以尤其可以將制劑設(shè)計成礦物質(zhì)水、檸檬水、含酒精的飲料和飲用水制劑的形式?，F(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)，含于該液體制劑中的胍基乙酸成分具有很好的穩(wěn)定性并且在體內(nèi)會很快轉(zhuǎn)化為肌酸。
文檔編號A61K31/205GK101267746SQ200680028428
公開日2008年9月17日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月2日
發(fā)明者H-P·克里默, T·加斯特納, W·施圖爾姆 申請人:澳澤化學(xué)特羅斯特貝格有限公司