谷氨酸和/或谷氨酸前体用于制备治疗或预防肠壁渗透性过高或不期望的渗透性的营养或药物制剂的用途

本发明涉及制备适用于与肠壁渗透性增大有关的症状的营养制剂的制备。

肠上皮细胞起选择性屏障的作用，其允许吸收营养物，但限制微生物和不期望的大分子通过。认为保持此屏障的重要性在于保护宿主抵抗致病微生物从肠进入血流。假定肠渗透性增大与肠粘膜副细胞(paracellular)转运系统的损伤有关，其结果是发生内毒素和(致病)细菌的转运。作为肠粘膜损伤的结果，还可能发生大分子的吸收，然后它能够引起过敏反应。

在与肠粘膜屏障损伤有关的临床症状中已检测到肠壁渗透性增大，这些症状如内毒素血症、脓毒病、多发创伤、营养不良、大外科介入、肠外营养和烧伤。已在新生儿中发现对大分子如蛋白质的渗透性增大，但它还发生在对食品过敏的健康人当中。

已知谷氨酰胺能够降低由佛波醇12，13-二丁酸酯诱导的肠细胞的大分子渗透性过高(Kouznetsova等，J.Parenteral Enteral Nutrition，23(1999)136-139)。但是，谷氨酰胺的缺点是它在室温下不稳定，这使得它不适用于具有长保存期的(不冷藏的)食品。而且，谷氨酰胺溶解性差。

使用基于肽，主要是二肽和三肽的特定产品代替谷氨酰胺。这些肽通常由富含谷氨酰胺的植物蛋白，特别是小麦蛋白制备，在制备方法中，在酶促转化之后，使用分馏技术得到特定的肽部分作为主要部分。它们的实例见诸JP 05236909和JP 08157385。这些肽的这种制备昂贵而复杂。而且，由小麦蛋白得到的产品对某些患者，如乳糜泻(coeliac)患者是有问题的。

已发现可以通过给予优选在营养制剂中的适量谷氨酸和/或谷氨酸前体来有效治疗或预防过高的肠壁渗透性。因此本发明涉及含有谷氨酸和/或谷氨酸前体的营养或药物制剂，其用途特别地如所附权利要求中更详细地描述的。

在现有技术中，如US 5,366,723中，已知谷氨酸、天冬氨酸和半胱氨酸的组合在癌症治疗中用于降低铂化合物的毒性。所提到的活性之一是肠粘膜再生。但是，肠粘膜再生与除肠渗透性之外的现象有关，肠渗透性特别地与肠完整性或穿过肠粘膜的副细胞转运有关。

本文的营养制剂理解为含有食品组分(至少一种)，如蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质等等的组合物。优选此组合物包含一种以上食品组分，优选包含所有必需的食品组分。因此它可以是食品增补剂或完全食品或食用药品(＂neutraceuticum＂)。

本发明的营养制剂可以是婴儿配制食品或儿童食品或肠道(功能性/临床/问题解决)食品。

还可以加入已知对肠功能(渗透性)具有有益作用的物质。具体而言，可以使用一种或多种多胺，如精胺、亚精胺或腐胺，或一种或多种多胺前体，特别是鸟氨酸和精氨酸。例如，这些多胺如在以下文献中所述：Dorhout等，Br.J.Nutrition，1997，639-654和1999年6月29日至7月2日在格拉斯哥举行的研讨会报告，公开在Proceedings of the Nutrition Society(营养学会学报)。，第29卷(发行1)，2000，81-86。多胺或及其前体在诸如产后肠化脓、对大分子的肠渗透性(过敏症)、细菌转运等方面具有有益的作用。

该制剂优选含0.05-10g，更优选0.2-4g游离谷氨酸每100g营养制剂(干重)。优选多胺的存在量为1-10mg每100g营养制剂(干重)。

优选在营养制剂中一起加入谷氨酸和蛋白或肽，如乳蛋白(lacticprotein)或植物蛋白。该营养制剂特别地含有乳蛋白或由其得到的水解产物。乳蛋白包括酪蛋白、乳清蛋白和乳铁结合蛋白(lactoferrin)。

碳水化合物理解为可消化的碳水化合物，如葡萄糖、乳糖、麦芽糖和蔗糖，和可消化的寡糖和多糖，如麦芽糖糊精、支链淀粉和淀粉，以及不可消化的碳水化合物(食物纤维)如半乳糖寡糖或果糖寡糖(菊粉)、植物和动物和微生物胶，如长豆角粉和阿拉伯树胶。脂肪包括植物和动物脂肪、具有中等长度(C₈-C₁₂)链的脂肪(MCT)、具有不饱和长链的脂肪(如γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)。

本发明的营养制剂还包含谷氨酰胺或其等价物。谷氨酰胺等价物对本领域技术人员来说是已知的。它们的实例是上述二肽和三肽。如果营养制剂是婴儿或幼童的食品，则游离氨基酸中的谷氨酸∶谷氨酰胺的重量比大于1∶1，特别是大于5∶1，最特别是大于25∶1。

本文的谷氨酸前体意指包括谷氨酸或α-酮戊二酸，一种生物化学前体。谷氨酸可以是生理学可接受的谷氨酸盐的形式(如钠、钾、钙或镁盐)。作为谷氨酸源，可以使用蛋白水解产物或含有谷氨酸作为保护剂的(乳酸)细菌(益生菌)的培养物。这种乳酸培养物的实例是乳酸杆菌(Lactobacillus Reuteri)，从Biogaia得到，来源于人乳。

游离谷氨酸理解为谷氨酸或其盐，它们不结合在蛋白质或肽上，它们被加入或存在于蛋白或水解蛋白(水解蛋白一般含10-20％游离氨基酸)的游离氨基酸部分，或者作为保护剂存在于益生菌乳酸培养物中。

本发明的制剂优选与适宜的益生元和益生菌组合，它们具有对肠菌落的有益效果。所述益生元包括短或长链寡糖，特别是半乳糖寡糖和果糖寡糖、支链寡糖、唾液酸寡糖、核苷酸、蛋白水解产物、富含唾液酸的乳产品或其衍生物等等。

根据本发明制备的营养制剂可以用于治疗所有涉及肠壁渗透性过高的症状。这些症状的实例为食物过敏、内服药过敏(internal drugallergy)、脓毒病和类似的临床症状、致病细菌穿过肠壁的转运、内毒素血症、病毒性腹泻、低肠血流、IC患者、外科介入后或严重烧伤患者、肠外营养和营养不良。它还可以用于新生儿肠化脓、减少儿童异常哭叫，或治疗多动症(注意缺陷多动症，ADHD)。

实施例1

肠上皮的大分子渗透性由副细胞通道内穿过细胞间紧密连接的通道控制。通过上皮细胞对各种细胞间介质如Ca、环AMP、G蛋白和蛋白激酶C的反应来控制这些紧密连接的开放。人肠细胞系HT-29CL.19A对体外研究副细胞渗透性变得愈加重要。参见上述在J.Parenteral Enteral Nutritio中的文章，本文引用作为参考。

对于本实施例，在渗透性纤维上培养HT-29CL.19A细胞的铺满的单层。14-17天后，使细胞在没有谷氨酰胺的情况下在培养基中再生长两天。在酶测定的帮助下测定辣根过氧化酶(HRP)的从顶端至基底外侧的跨上皮渗透性。使用佛波醇12，13-二丁酸酯(PDB，1mmol/l)增加渗透性。研究谷氨酰胺、谷氨酸和g-谷氨酰转移酶抑制剂阿西维辛的效果。将所有的试剂加到顶部隔室。

发现在150-279分钟刺激后，与对照相比，PDB使HRP流增加3倍(p＜0.001)。谷氨酰胺可观地降低这种渗透性过高。谷氨酸(0.6mmol/l)具有相同的效果(p＜0.001)。阿西维辛阻止谷氨酰胺介导的PDB诱导的渗透性过高的降低。在谷氨酸存在下没有存在这种效果。

从这个实验中可以看出，谷氨酸降低HT-29CL.19A细胞的大分子渗透性过高。实施例2

制备用于早熟儿童的完全、粉末状、含谷氨酸的婴儿食品，所述婴儿食品每100g干粉物质组成如下：脱盐小麦，固体                      39.2g植物脂肪                            26.4g乳糖                                17.9g脱脂乳，固体                        13.4g葡萄糖浆                            0.90g大豆卵磷脂                          0.16g谷氨酸                              0.5gL-精氨酸                            0.05g牛磺酸                              0.04gL-色氨酸                            0.02g核苷酸                              0.03g微量矿物质和维生素                  1.4g酪蛋白/小麦蛋白比率                 40/60％粗蛋白                            10.8％游离谷氨酸                        0.5

可以由这种粉末制备含大约15％固体的液体组合物。此液体组合物的给药量大约为175ml每kg体重量每天。

实施例3

如实施例2制备食品，除了每100g粉末中掺入0.7g半乳糖寡糖代替0.7g乳糖。

实施例4

制备用于过敏儿童的完全、粉末状、含谷氨酸的婴儿食品，所述婴儿食品每100g干粉物质组成如下：水解酪蛋白                           13.5g植物脂肪                             27g葡萄糖浆                             58.05g牛磺酸                               0.04gL-肉毒碱                             0.01g微量矿物质和维生素                   1.4g％粗蛋白                             12％游离鸟氨酸                         0.01％游离谷氨酸                         0.3

实施例5

根据实施例4制备食品，除了掺入0.25g精氨酸和0.005g精胺和亚精胺代替0.255g葡萄糖浆。

实施例6

制备用于年幼儿童的粉末状食品以限制过度哭叫，所述食品每100克含：乳蛋白                              11g脂肪                                27g乳糖                                56g核苷酸                              0.03g谷氨酸                              0.45g矿物质，维生素，益生菌              3.02g水                                  2.5g

比率小麦蛋白∶酪蛋白∶酪蛋白水解产物40∶30∶30乳酸杆菌(Biogaia)                      1×10⁸％游离谷氨酸                           0.5

实施例7

制备具有多种功能性质的用于年长的儿童粉末状食品，所述食品每100克含：乳蛋白                                22.1g脂肪                                  18.4g乳糖                                  39g蔗糖                                  10gα-酮戊二酸                           0.1g果糖寡糖(菊粉)                        3g核苷酸                                0.05g矿物质，维生素，益生菌                4.85g水                                    2.5g乳酸杆菌(Biogaia)                     1×10⁸酪蛋白/小麦蛋白比率                   75∶25山羊乳蛋白(含人乳样唾液酸寡糖)：      20％乳蛋白％α-酮戊二酸                         0.1％游离谷氨酸                          0.05％游离谷氨酸等价物                    0.15

实施例8

制备用于多动症(ADHD)儿童的粉末状食品，与实施例7相比，所述食品的乳蛋白部分所含的酪蛋白/酪蛋白水解产物比率为40∶60。

所述产品每100g含乳酸杆菌                               1×10⁸％游离谷氨酸等价物                     0.45

实施例9

制备基于酪蛋白酸盐和富含谷氨酰胺的植物水解蛋白(30％谷氨酰胺)的解决问题的、液体、含谷氨酸的肠道食品(enteral food)，所述食品每100g含：酪蛋白酸盐                          5.2g富含谷氨酰胺的水解蛋白              1.0g谷氨酸                              0.6g精氨酸                              0.2g脂肪                                3.4g碳水化合物                          9.5g矿物质和维生素                      0.4g卵磷脂                              0.1g水                                  79.6g％粗蛋白                            6.3g％游离精氨酸                        0.2g％谷酰胺                            0.3g％游离谷氨酸                        0.6g