專利名稱：L－精氨酸口服劑異味的消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療藥物的改進(jìn)方法，具體涉及一種L-精氨酸口服劑異味的消除方法。
背景技術(shù)：
心腦血管性疾病日益成為城市人口第一位的死因。這些疾病絕大多數(shù)是在動脈硬化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此如何從預(yù)防角度開發(fā)維護(hù)心血管正常功能，抑制動脈粥樣硬化的保健食品，這已成為急待解決的問題。
一氧化氮(NO)，即內(nèi)皮舒張因子(EDRF)，它能舒張血管，抑制血小板活化，阻遏動脈粥樣硬化。大量實驗證實體內(nèi)NO的合成前體就是精氨酸。美國CookeJp等早在1992年觀察到給高固醇血癥兔長期喂以含精氨酸飼料，可以使血內(nèi)皮釋放NO增加，從而抑制動脈粥樣硬化發(fā)展(J Clin Invest 1992，901168)，其后Wang等報導(dǎo)給予兔喂以含精氨酸飼料可以預(yù)防高膽固醇血癥兔的冠狀動脈粥樣硬化(J Am Cell Cardiol 1994，23452)；反之，在飼料加入NO合成抑制劑，這顯著加重高膽固醇血癥兔的動脈粥樣硬化發(fā)展。
國外近幾年來圍繞精氨酸作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑在中老年人與冠心病患者進(jìn)行了雙盲對照實驗，結(jié)果觀察到口服精氨酸可以改善高膽固醇血癥患者的動脈內(nèi)皮功能，抑制動脈硬化的進(jìn)展(Clarkson P，et al.J Clin Invest1996，971989；Egashira k，et al.Circulation1996，94，130；Lerman A，et al.Circulation1998，972123；Maxwell AJ，et al.Vasc Med 2000，511；Wu G，et al.J Nutr 2000，1302626；Wu G，et al.CurrOpin Nutr Metab Care 2000，359；Bednarz B，et al.IntJ Cardiol 2000，75205)在此基礎(chǔ)上，Cooke等于1999年8月31日申請美國專利(專利號US Patent 5945452)，標(biāo)題為《Treatmentof vascular degenerative diseases by modulation ofendogenous nitric oxide production or activity》(通過調(diào)整內(nèi)源性NO產(chǎn)生或活性以治療血管變性疾病)，內(nèi)容為口服精氨酸以抑制動脈粥樣硬化與狹窄。L-精氨酸亦柀報告有提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)骨胳肌代謝，促進(jìn)傷口愈合等功能。
然而L-精氨酸的水溶液具有堿苦異味，因此國外市場上L-精氨酸常用膠囊供應(yīng)。可是社會上部分人不習(xí)慣于服用膠囊，尤其在防病于未然的情況下更是如此。因此設(shè)法消除精氨酸異味，使它能以片劑，飲料，口服液等多種形式供應(yīng)市場，可提供更多的選擇，增進(jìn)眾多人民的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是由于L-精氨酸具有抑制動脈粥樣硬化、改善血管內(nèi)皮功能、治療心腦血管疾病的良好作用，但其水溶液具有堿苦異味、嚴(yán)重的妨礙它的推廣應(yīng)用，本發(fā)明就是要提供一種消除L-精氨酸口服劑異味的方法，使其能以片劑、飲料、口服液等多種形式供應(yīng)市場、品味純正，可接受性好、安全性大，為人類的治療和預(yù)防心腦血管疾病作出貢獻(xiàn)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是由于精氨酸可與其受體結(jié)合而激活離子通道，這是其產(chǎn)生苦味的機(jī)理，因此，本發(fā)明采用人體可接受的有機(jī)酸來中和L-精氨酸的堿性基團(tuán)的方法來消除L-精氨酸的堿苦異味，在L-精氨酸中緩緩加入人體可接受的有機(jī)酸、攪拌均勻，充分溶解，即可。
上述人體可接受的有機(jī)酸，可以是如檸檬酸、抗壞血酸即維生素C、葡萄糖酸、蘋果酸、乳酸、酒石酸、乙酸等。
上述L-精氨酸中緩緩加入人體可接受的有機(jī)酸，攪拌均勻，充分溶解后，還需測定溶液的PH值，直到PH值為7.0左右，溶液PH值還可調(diào)至更低，但不宜低于3，還可根據(jù)所用有機(jī)酸羧基數(shù)量來計算中和一定量L-精氨酸所需有機(jī)酸最低量。
由于L-精氨酸屬于堿性氨基酸，其水溶液具有堿苦異味。若將L-精氨酸加入飲料中，勢必使飲料難以被人接受。因此如何消除異味，這是L-精氨酸能否加在飲料中的關(guān)鍵問題。
根據(jù)酸堿相互作用的原理，本發(fā)明采用人體可接受的有機(jī)酸，如檸檬酸、抗壞血酸(維生素C)，葡萄糖酸，蘋果酸，乳酸，酒石酸，乙酸等有機(jī)酸消除L-精氨酸異味。
檸檬酸Citric acid別名枸櫞酸，2-羥基丙三羧酸結(jié)構(gòu)式 分子式C6H8O7分子量192.12溶解度200g/dl H2O在水溶液中檸檬酸與精氨酸的酸堿中和反應(yīng)如下 上述反應(yīng)表明檸檬酸與精氨酸的中和反應(yīng)是等分子的。二者混合成為等分子溶液即可有效地消除精氨酸的堿苦異味。
同理，其他人體可接受的有機(jī)酸在水溶液中與L-精氨酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)式基本相同，可有效消除L-精氨酸的堿苦異味。這些有機(jī)酸的結(jié)構(gòu)式如下
抗環(huán)血酸(ascorbic acid)別名維生素C，維生素丙分子式C6H8O6分子量176.12溶解度易溶于水葡萄糖酸(gluconic acid)別名糖醛酸結(jié)構(gòu)式 分子式C6H12O7分子量196.16溶解度大量溶于水蘋果酸(malic acid)別名羥基丁二酸結(jié)構(gòu)式 分子式C4H6O5分子量134.09溶解度約125g/dl
乳酸(lactic acid)別名2-羥基丙酸結(jié)構(gòu)式 分子式C3H6O3分子量90.8溶解度可溶于水酒石酸(tartaric acid)別名二羥基琥珀酸結(jié)構(gòu)式 分子式C4H6O6分子量150.09溶解度139.4g/dl乙酸別名醋酸結(jié)構(gòu)式 分子式C2H4O2分子量60.05溶解度易溶于水由于精氨酸存在異味，故國外市場多以膠囊形式供人使用。采用人體可接受的有機(jī)酸來消除精氨酸異味，使精氨酸有可能以片劑，口服液，飲料等形式供應(yīng)。從而使社會上眾多不想服用膠囊的人們有多種選擇而獲益。
具體實施例方式
現(xiàn)以用檸檬酸來消除L-精氨酸苦味為例來說明本發(fā)明技術(shù)方案的
具體實施例方式在用檸檬酸的情況下，由于一個檸檬酸分子含有板有3個羧基，而一個精氨酸含有4個氨基和一個羧基，且一個氨基可接受一個羧基產(chǎn)生的氫離子，故檸檬酸與精氨酸的中和反應(yīng)是等分子的，即消除一克分子精氨酸的苦味至少需用一克分子檸檬酸。檸檬酸(無水)和精氨酸的分子量分別為192.12和174.20，因此檸檬酸與L-精氨酸重量比至少為1.104∶1。但檸檬酸量可根據(jù)調(diào)味需要增加，但不宜使溶液pH值低于3。
例1.配制含L-精氨酸1.74-17.4克/升的L-精氨酸飲料(1)制備基礎(chǔ)飲料純凈水，茶，各種軟飲料以及底度酒等。
(2)向基礎(chǔ)飲料中加入L-精氨酸配成0.01-0.1mol/l(含L-精氨酸1.74-17.4克/升)，在常溫下攪拌溶解。
(3)向含精氨酸的飲料中加入等分子檸檬酸如果L-精氨酸加量(g)＝174×濃度(mol/L)×容量(L)則檸檬酸加量(g)＝192×濃度(mol/L)×容量(L)檸檬酸加量與L-精氨酸加量重量比為1.104舉例現(xiàn)有基礎(chǔ)飲料100升，欲配制成為0.05mol/l精氨酸飲料，則L-精氨酸和檸檬酸加量計算如下L-精氨酸加量(g)＝174×0.05×100＝870g檸檬酸加量(g)＝192×0.05×100＝960g加入后在常溫下攪拌溶解。
(4)飲料用量成人精氨酸用量1-15g/d例2.配制含L-精氨酸0.5g/片的L-精氨酸片劑(1)L-精氨酸0.5g/片(2)檸檬酸0.56g/片(3)賦形劑適量(4)口服量2-30片/天例3.配制含L-精氨酸10g/10ml的L-精氨酸口服液
(1)L-精氨酸100g/L(2)檸檬酸110.4g/L(3)調(diào)味劑適量(4)純凈水(5)口服量10-150ml/天需要指出，消除L-精氨酸異味亦可結(jié)合使用上述不同有機(jī)酸。
由于L-精氨酸存在異味，故現(xiàn)有技術(shù)只能使用膠囊制劑。而本發(fā)明能使異味消除，則可制作L-精氨酸飲料，片劑和口服液等。
本發(fā)明的理化分析一、L-精氨酸的理化性質(zhì)L-精氨酸L-arginine別名胍基戊氨酸，L-1-amino-4-guanidovalericacid，L-guanidineaminovaleric.acid結(jié)構(gòu)式 分子式C6H11N4O2分子量174.20
等電點10.76旋光度[α]D(H2O)+12.5；[α]D(5NHCL)+27.6溶解度15.0 g/dl H2O(21℃)二、精氨酸與一氧化氮(NO)的生物合成體內(nèi)L-精氨酸在NO合酶(nitric oxide synthase，NOS)及輔助因子血紅素、四氫喋呤、黃素單核苷酸、黃素腺嘌呤二核苷酸、鈣調(diào)蛋白及Ca2+等共同作用下，其胍基末端的氮原子與氧分子反應(yīng)生成NO。具體反應(yīng)分為兩步①NOS接受煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)提供的電子，使酶分子中FAD/FMN還原，在Ca2+/鈣調(diào)素和O2的協(xié)助下，使L-精氨酸末端胍氨基的氮原子羥化，形成中間產(chǎn)物Nω-羥基-L-精氨酸(NHA)。②NHA在NADPH和四氫喋呤的協(xié)助下進(jìn)一步氧化，生成NO和胍氨酸(如下圖)。三、NO對心血管的作用
NO與可溶性鳥苷酸環(huán)化酶(sGCase)紅素的亞鐵基結(jié)合，引sGCase邊構(gòu)并活化。在Ca2+存在條件下，活化sGCase的催化三磷酸鳥苷酸(GTP)環(huán)化為cGMP。通過細(xì)胞內(nèi)cGMP高引起生物效應(yīng)。由于血管內(nèi)皮細(xì)胞的eNOS能持續(xù)不斷地催化內(nèi)源性NO生成，而NO是親脂性的，故能擴(kuò)散至鄰近細(xì)胞，發(fā)揮細(xì)胞信使作用。NO作為化學(xué)介質(zhì)對心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用包括以下方面1，調(diào)節(jié)血管緊張度血管內(nèi)皮生成的NO進(jìn)入鄰近的血管平滑肌細(xì)胞后，引起cGMP升高，激活下游的蛋白激酶，最終導(dǎo)致肌球蛋白輕鏈去磷酸化，因而促使血管平滑肌舒張。此外，NO還可促使K+通道開放，而同時抑制L-型Ca2+通道開放，這些作用也可引起血管舒張。血管內(nèi)皮細(xì)胞也能合成內(nèi)皮素，內(nèi)皮素能引起血管平滑肌收縮。在生理條件下，NO與內(nèi)皮素保持動態(tài)平衡，共同調(diào)節(jié)血管緊張度，這是維持血壓與血流正常的重要基礎(chǔ)。
2，抑制血小板活化除血管內(nèi)皮細(xì)胞向血流中彌散NO外，血小板也能合成NO。NO對血小板的活化具有抑制作用，阻遏血小板的粘附、釋放和聚集功能。因此NO也是體內(nèi)一個重要的抗血栓形成因子。
3，阻遏動脈粥樣硬化實驗表明NO抑制白細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞相互反應(yīng)，阻遏單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞侵入內(nèi)膜下，減少泡沫細(xì)胞形成。其次，NO能夠抑制血管壁膠原蛋白的合成和血管平滑肌細(xì)胞的增殖。此外，NO具有抗氧化作用，能使血管內(nèi)皮細(xì)胞超氧陰離子釋放減少，NO的降壓與抑制血小板作用亦有利于抗動脈粥樣硬化。因此，NO具有抗動脈粥樣硬化作用是多方面的。
四、補(bǔ)充精氨酸的理由1，精氨酸屬于半必需氨基酸氨基酸是蛋白質(zhì)組成的基本單元。組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅20種。其中賴氨酸等8種氨基酸屬于必需氨基酸，人體自身不能合成它們，必需由食物蛋白質(zhì)供應(yīng)。精氨酸屬于半必需氨基酸，這是因為在體內(nèi)鳥氨酸循環(huán)中可以生成精氨酸；但是精氨酸既與肝細(xì)胞尿素生成有關(guān)，又與體內(nèi)多種細(xì)胞合成NO有關(guān)，并且血管內(nèi)皮細(xì)胞合成NO的底物，幾乎完全依賴于飲食中的精氨酸。由此可見，精氨酸在體內(nèi)代謝速率是相當(dāng)快的，需要量較大。
2，血管病變引起精氨酸代謝增加當(dāng)血管病變時往往精氨酸酶(arginase)活性增高，精氨酸在體內(nèi)代謝速率加快。補(bǔ)充精氨酸有利于維持血液中正常的精氨酸含量，以保證血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶(eNOS)有足夠的底物，這對保持正常NO生成量是十分必要的。其次，不同氨基酸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)存在競爭機(jī)制，增高血中精氨酸水平，有利于血管內(nèi)皮細(xì)胞對精氨酸的攝取和利用。
3，精氨酸保護(hù)一氧化氮合酶(NOS)活性大多數(shù)心腦疾病患者存在非對稱性二甲基精氨酸(ADMA)增高。ADMA是一種內(nèi)源性NOS抑制物。L-精氨酸能夠抗ADMA作用。因此補(bǔ)充精氨酸有利于保護(hù)NOS正?；钚浴?br> 4，補(bǔ)充精氨酸有利防治動脈粥樣硬化補(bǔ)充精氨酸對飼以高脂家兔動脈粥樣硬化的發(fā)展具有抑制作用，這已被多個實驗室充分證實。在此基礎(chǔ)上，對特定人群進(jìn)行了口服精氨酸試驗，結(jié)果表明對高膽固醇血癥、穩(wěn)定性心絞痛、冠狀動脈狹窄患者，口服精氨酸均可改善血管內(nèi)皮功能，抑制動脈粥樣硬化的發(fā)展。因此Cooke JP等在美國申請了專利(US Patent 5945452)，標(biāo)題為《Treatmentof vascular degenerative diseases by modulation ofendogenous nitric oxide production or activity》(通過調(diào)整 內(nèi)源性NO產(chǎn)生或活性以治療血管變性疾病)，內(nèi)容是口服精氨酸以抑制動脈粥樣硬化與狹窄。L-精氨酸亦柀報告具有提高免疫力，促進(jìn)骨胳肌代謝，促進(jìn)傷口愈合等功能。美國General Nutrition Corporation(GNC，通用營養(yǎng)公司)等公司已經(jīng)生產(chǎn)L-精氨酸膠囊上市。
本發(fā)明的實施例及實驗結(jié)果如下
L-Arginine在酒及飲料中異味去除效應(yīng)與口感的觀察湖南中醫(yī)學(xué)院 楊錫平 胡一江L-精氨酸(L-Arginine)具有舒張血管，抑制血小板活化，抗動脈粥樣硬化等多方面的作用。但是，L-Arginine帶有一定的腥味或其他異味，如何去除這些異味，我們進(jìn)行了觀察，現(xiàn)將方法及結(jié)果匯報如下。
材料與方法一、材料1、試劑L-Arginine由Aldrich Chemical Company提供的(C＝12,10％HCl)，批號HI01019PU，純度為98％；檸檬酸由湖南化學(xué)試劑總廠提供，分析純。
2、酒及飲料(1)酒類①全興大曲由中國四川省成都全興酒廠提供，濃度由38％批號2001043。
②王朝干白葡萄酒由天津中法合營王朝葡萄釀酒有限公司提供，濃度為11％，批號為2001078。
(2)飲料①雪碧由海南可中可樂飲料有限公司，批號20010522。
②娃哈哈純凈水由杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司提供，批號為200103033411。
二、方法`去除L-Arginine在酒及飲料中的異味，分別取38％全興大曲，11％王朝干白葡萄酒、雪碧和娃哈哈純凈水100ml+200mg L-Arginine+0.1g、0.2g、0.3g檸檬酸，調(diào)PH值4.5左右。各請5人分別嘗試其味道，為排除個體與順序的干擾，在雙盲的基礎(chǔ)上，按拉丁方設(shè)計進(jìn)行觀察。
觀察異味和口感。異味分酸、甜、苦及腥；口感分差、一般及好。品嘗順序按下表。每品賞一種間隔15分鐘，每次品后用純凈水嗽口。
拉丁方設(shè)計表人員編號 品嘗順序1D B A E C2B E D C A3C A E D B4A D C B E5E C B A D注A＝原液B＝原液+L-Arginine；C＝原液+L-Arginine+0.1g檸檬酸D＝原液+L-Arginine+0.2g檸檬酸E＝原液+L-Arginine+0.3g檸檬酸結(jié)果以下各表中異味數(shù)據(jù)為5個受試者對每項評分的和，無異味為0分，略帶異味為1分，中度異味為2分，重度異味為3分。而口感數(shù)據(jù)為5個受試者對各種感受的和，無為0分，有為1分。
一、酒與飲料1、全興大曲 (5)人異味 口感酸甜苦腥差一般好A 0 0 0 0 0 0 5B 0 0 0 0 0 0 5C 0 0 0 0 0 1 4D 5 0 0 0 0 4 0E 100 0 0 5 0 0結(jié)果表明100lm全興大曲加200mg L-Arginine加0.2g檸檬酸其酸味較明顯，口感一般.加0.3g檸檬酸，其酸味非常明顯，口感差.
2、王朝干白葡萄酒(5人)異味 口感酸甜 苦腥 差一般 好A 5 5 5 0 0 2 3B 5 5 5 0 0 2 3C 5 5 5 0 0 2 3D 5 5 5 0 0 3 2E 105 5 0 3 2 0結(jié)果表明100ml王朝干白葡萄灑加200mgr-Arginine未嘗出異常異味，口感好.加0.2g檸檬酸時其異味和口感仍接近原液，加0.3g檸檬酸時其酸味明顯增加，口感差。3.雪碧 (5人)異味 口感酸甜苦腥差一般好A 0 5 0 0 0 0 5B 0 5 0 0 0 0 5C 1 5 0 0 0 0 5D 5 5 1 0 0 5 0E 7 5 4 0 0 5 0結(jié)果表明100ml雪碧加200mgL-Arginine及加0.1g檸檬酸時仍甜味口感好.加0.2g及0.3檸檬酸時酸味明顯增加，并帶苦味，口感一般.4.娃哈哈 (5人)異味 口感酸甜苦腥差一般好A 0 3 0 0 0 0 5B 0 3 0 0 0 0 5C 5 0 0 0 0 5 0D 100 0 0 5 0 0E 150 3 0 5 0 0結(jié)果表明100ml娃哈哈純凈水加200mgL-Arginine嘗不出什么異味，口感好，接近原液.加0.1g檸檬酸時其酸味增加，口感一般.加0.2g及0.3g檸檬酸其酸味顯著增加，并帶苦味，口感差。
二、個體與順序因素1、不同個體結(jié)果表明，不同個體之間對于異味的品嘗差異不明顯，面口感之間存在一定的差異，主要表現(xiàn)在王朝干白葡萄酒。
2、不同順序結(jié)果表明，不同順序之間無明顯差異。
結(jié)論L-Arginine按2g的量加入1000ml酒、飲料及純凈水內(nèi)，不會產(chǎn)生明顯的異味，口感好，加入不同量的檸檬酸，其酸味隨著檸檬酸量的增加而增重。
權(quán)利要求
1.一種L-精氨酸口服劑異味的消除方法，其特征在于采用人體可接受的有機(jī)酸來中和L-精氨酸的堿性基團(tuán)的方法來消除L-精氨酸的堿苦異味，在L-精氨酸中緩緩加入人體可接受的有機(jī)酸，攪拌均勻，充分溶解，即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-精氨酸口服劑異味的消除方法，其特征在于所述的人體可接受的有機(jī)酸可以是檸檬酸、抗壞血酸、葡萄糖酸、蘋果酸、乳酸、酒石酸、乙酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-精氨酸口服劑異味的消除方法，其特征在于所述的L-精氨酸中緩緩加入人體可接受的有機(jī)酸，攪拌均勻，充分溶解后，還需測定溶液的PH值，直到PH值為3-7之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-精氨酸口服劑異味的消除方法，其特征在于根據(jù)所用有機(jī)酸羧基數(shù)量來計算中和一定量L-精氨酸所需的有機(jī)酸最低量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的L-精氨酸口服劑異味的消除方法，其特征在于人體可接受的有機(jī)酸采用檸檬酸時，檸檬酸與L-精氨酸的中和反應(yīng)是等分子的，即消除一克分子L-精氨酸的堿苦異味至少需用一克分子檸檬酸，因此，檸檬酸與L-精氨酸重量比至少為1.104∶1。
全文摘要
一種L－精氨酸口服劑異味的消除方法，采用人體可接受的有機(jī)酸來中和L－精氨酸的堿性基團(tuán)的方法來消除L－精氨酸的堿苦異味，在L－精氨酸中緩緩加入人體可接受的有機(jī)酸，攪拌均勻，充分溶解，即可，消除異味的L－精氨酸可廣泛以片劑、口服液、飲料等多種形式供應(yīng)社會、造福人類，為人們治療和預(yù)防心腦血管疾病作出新的貢獻(xiàn)。
文檔編號A61P9/00GK1444934SQ0211399
公開日2003年10月1日 申請日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
發(fā)明者李安國, 賀石林 申請人:李安國, 賀石林