專利名稱:含ω-3和ω-6脂肪酸的甘油磷脂的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及富含共價連接至脂質(zhì)骨架的ω-3和/或ω-6脂肪酸的磷脂和極性脂質(zhì)制品。具體地說,本發(fā)明的磷脂制品作為營養(yǎng)補充食品、食品添加劑和/或藥劑,可用于治療各種疾病,具體地說是涉及認知功能的疾病。
背景技術:
脂質(zhì),尤其是極性脂質(zhì)、含氮脂質(zhì)和含碳水化合物的脂質(zhì)(磷脂、鞘氨醇、糖脂、神經(jīng)酰胺、鞘磷脂),是細胞膜、組織等的主要結構單元。另外,它們還在信號轉(zhuǎn)導過程和各種生化和生物合成途徑中起重要作用。
甘油磷脂是基于甘油骨架并含磷酸首基團(head group)的磷脂,是細胞膜的主要結構單元。因為大部分(如果不是全部的話)生化過程都涉及細胞膜,所以在所有生化過程中,不同組織中膜的結構和物理性質(zhì)對膜正常有效起作用至關重要。
按照膳食脂質(zhì)領域新出現(xiàn)的功能食品分類,許多健康益處都已歸因于某些脂肪酸的攝取。例如,許多研究已報導,ω-3和ω-6型多不飽和脂肪酸(PUFA)對心血管疾病、免疫疾病和炎癥、腎病、變態(tài)反應、糖尿病和癌癥具有某些健康益處。這些類型的脂肪酸主要天然存在于魚和藻類中,其中脂肪酸隨機分布在甘油三酯的甘油骨架的sn-1、sn-2和sn-3位上。
專業(yè)文獻強調(diào)充足含ω-3脂肪酸膳食的重要性。研究二十二碳六烯酸(DHA,最重要的ω-3脂肪酸之一)在大腦中的重要性的大量臨床研究發(fā)現(xiàn),低水平的DHA與抑郁、記憶力喪失、癡呆和視覺問題相關。所有的研究都表明,隨著血液DHA水平增加,老年人大腦功能顯著改善。
DHA的其它已知益處包括降低心律失常風險、降低心臟性猝死風險、降低血漿甘油三酯水平和降低血液凝集趨勢。而且,DHA在腦功能增強、嬰兒配方營養(yǎng)強化、糖尿病和癌癥領域可具有重要作用。研究DHA在大腦中重要性的營養(yǎng)學研究發(fā)現(xiàn),低水平的DHA與抑郁、記憶力喪失、認知損傷、癡呆和視覺問題相關。
人體不能足量地合成DHA。因此,必須由膳食獲取DHA。人由其飲食獲取DHA,最初是通過胎盤獲取,然后由母乳獲取,最后通過食品源獲取,例如魚、紅肉、動物器官肉和蛋。常見的魚如金槍魚、鮭魚和沙丁魚都是豐富來源。直至最近,DHA膳食補充的主要來源都是魚油。酶生產(chǎn)ω-6和ω-3家族產(chǎn)物亞油酸和α-亞麻酸的能力隨年齡增長而下降。因為DHA合成隨年齡增長而下降,所以隨著我們變老,我們由食品或補充物直接獲取DHA的需要也增加。實際上,某些最近的出版物提示,DHA被認為是必須脂肪酸[例如Muskiet,F(xiàn).et al.(2004)J Nutr.134(1)183-6]。
因為DHA對大腦、眼和神經(jīng)系統(tǒng)中的信號傳遞很重要,所以許多需要保持心智敏銳的消費者正在尋找一種純的、安全的方式來補充其DHA水平。
已經(jīng)表明,多不飽和脂肪酸,具體地說是長鏈脂肪酸,例如ω-3和ω-6脂肪酸,可為人群提供許多有價值的健康益處。長鏈PUFA的全球市場(包括食品部分)正在迅速增長。
但是,工業(yè)上的大部分努力都投入到改善PUFA加工技術和生產(chǎn)更高濃度級別的PUFA衍生物,以適應膳食補充和功能食品的需要。
學術界和工業(yè)界很少為了增強PUFA的生物利用度和在已知各種健康益處方面的效力而關心對PUFA不同傳遞方法的評價。這些益處涵蓋了預防和治療CVD、糖尿病、認知障礙和/或衰退、視覺障礙、皮膚病、學習障礙等。另外,已表明PUFA有助于嬰兒的認知和視覺發(fā)育。
PUFA-脂質(zhì)PS-PUFA磷脂酰絲氨酸,也稱為PS,是一種具有生物官能度的天然磷脂,這使其成為腦營養(yǎng)品領域最有前景的膳食補充品之一。從20世紀70年代起,科學界和營養(yǎng)學界就了解PS及其健康益處。已進行了眾多的研究來證實其在各種認知和心智功能中的效力。這些研究表明,PS可改善記憶力、對抗癡呆、對抗早期Alzheimer病、減輕壓力和緊張狀態(tài)、改善注意時間(span)、提高情緒和對抗抑郁,僅舉這幾個為例。
PS是大腦中細胞膜的最重要結構單元之一。因此,大腦細胞膜中的PS水平確保這些膜的流動性和結構。正常水平確保正常有效的信號轉(zhuǎn)導過程、有效的葡萄糖消耗以及產(chǎn)生正常認知和心智功能的其它生物途徑。
因為PS在人類營養(yǎng)品中不豐富,以及在許多人(尤其是老年人)當中,負責生產(chǎn)PS的生物合成途徑不正常工作,所以體內(nèi)和大腦中的PS水平低。這導致各種認知和心智障礙,例如抑郁、記憶力喪失、注意時間短窄、學習困難等。
在許多情況下,在具有這些障礙的老年人的膳食中補充PS顯著改善了這些障礙。在最近的幾年中,研究表明,甚至更年輕的人都可由膳食補充PS獲益。已經(jīng)表明,PS改善學生的學習能力、改善記憶力和注意時間等。
因此,本發(fā)明的一個目標是提供PS特制品,主要用作營養(yǎng)補充食品(nutraceuticals)和功能食品添加劑。
PC-PUFA如前所述,磷脂是所有細胞膜和亞細胞膜的基本組分。磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺在數(shù)量上占優(yōu),大體上構成典型的雙層構型。磷脂屬于具有水溶性和脂溶性組分的兩性分子。在雙層構型中,親水基團排列在膜外側(cè)和內(nèi)側(cè),朝向周圍的介質(zhì);相反,親脂基團在雙層構型內(nèi)側(cè)相互面對。
生物膜的其它重要成分是膽固醇、糖脂以及外周蛋白和整合蛋白。因此,生物膜的基本結構是脂-蛋白復合物的一系列重復單位。膜是不對稱的。外部(細胞)和內(nèi)部(亞細胞)膜系統(tǒng)的功能取決于其組成和其磷脂結構完整性。磷脂除了存在于細胞膜中之外,其還構成脂蛋白表面單層和表面活性物質(zhì)的結構和功能元件。
生物膜的最重要功能是其流動性,流動性受磷脂的決定性影響。除了系統(tǒng)中的膽固醇和蛋白含量以及磷脂極性首基團的性質(zhì)和電荷之外,膜流動性還取決于磷脂分子中的脂肪酸殘基的鏈長以及其雙鍵對的數(shù)量和類型。
含多不飽和脂肪酸的磷脂為生物體提供改善膜流動性的重要結構單元。
用含PUFA的磷脂進行的研究已經(jīng)表明1.其是所有生物膜如細胞、血細胞、脂蛋白和表面活性物質(zhì)的高能、基本、結構和功能元件。
2.其不是細胞分化、增殖和再生必須的。
3.其保持和促進許多膜結合蛋白和受體的生物活性。
4.其對眾多位于膜上的酶(例如鈉-鉀-ATP酶、腺苷酸環(huán)化酶和脂蛋白脂酶)的活性和活化起決定性作用。
5.其對分子的跨膜轉(zhuǎn)運很重要。
6.其控制胞內(nèi)和胞間隙之間的膜依賴性代謝過程。
7.其含有的多不飽和脂肪酸,如亞油酸,是細胞保護性前列腺素類和其它類花生酸的前體。
8.其可作為膽堿和脂肪酸供體影響某些神經(jīng)學過程。
9.其在胃腸道中乳化脂肪。
10.其是膽汁中的重要乳化劑。
11.其共同決定紅細胞和血小板凝集。
12.其在細胞水平上影響免疫反應。
在理論上,含PUFA的磷脂對所有存在膜結構損傷、磷脂水平降低和/或膜流動性降低的疾病都重要。該假說得到了各種膜相關障礙和疾病的實驗和臨床研究的支持。
對有效成分以及藥理學和臨床實驗的研究適用于各種與膜損傷相關的障礙和疾病。例如,在肝病中,肝細胞結構受到例如病毒、有機溶劑、酒精、藥物、毒品或脂肪食品的損傷。因此,可能使膜流動性和通透性失調(diào),并可能損害膜依賴性代謝過程以及膜相關酶活性。這在相當程度上抑制了肝臟代謝功能。
其它實例包括有或沒有動脈粥樣硬化的高脂蛋白血癥、具有血小板和紅細胞膜中膽固醇/磷脂比率升高的血液流變學失調(diào)、神經(jīng)疾病、胃腸炎癥、腎病和各種老年癥狀。
所有這些非常不同的疾病都具有共有的膜障礙。用多不飽和磷脂酰膽堿分子可積極地影響、消除乃至改善這些疾病至超過正常水平,原因在于其多不飽和脂肪酸含量高。以下是介導該現(xiàn)象的機制的幾個實例1.含PUFA的磷脂酰膽堿豐富的HDL顆粒能夠由低密度脂蛋白(LDL)和組織中吸收更多的膽固醇。更多的膽固醇可轉(zhuǎn)運回肝臟。這種膽固醇逆轉(zhuǎn)運的作用是獨一無二的。所有其它降脂劑或者降低了體內(nèi)的膽固醇吸收,或者降低了肝臟中的膽固醇合成及其在外圍的分布。但是,這些物質(zhì)沒有在生理學上使已經(jīng)存在于外圍的膽固醇流動。
2.膜、血小板和紅細胞中的膽固醇/磷脂比率下降,膜功能改善至正常狀態(tài)。
3.減少過氧化反應、恢復損傷的肝細胞膜結構、穩(wěn)定膜流動性和功能、改善免疫調(diào)節(jié)和細胞保護,以及增強膜相關的肝功能。
4.隨著膽固醇/磷脂比率的正常化,膽汁也穩(wěn)定。
5.由于其作為表面活性乳化劑的特性,所以含PUFA的磷脂酰膽堿溶解脂肪,并用于降低脂肪栓塞的風險和治療脂肪栓塞。
6.用多不飽和脂肪酸和膽堿取代可具有大腦中的細胞保護作用,并活化神經(jīng)元過程。
7.具有多不飽和磷脂酰膽堿分子的脂質(zhì)體可起藥物載體的作用,例如維生素E。
肝病實驗和臨床結果支持以下假定含PUFA的磷脂酰膽堿的治療性應用對竇內(nèi)皮細胞和肝細胞的生物膜具有保護性作用,甚至具有治療作用和再生作用。含PUFA的磷脂酰膽堿的細胞保護作用已經(jīng)在7個體外實驗和55個體內(nèi)實驗中得到證實,其中使用了5個不同動物物種的20種不同模型。主要適用于已知在肝病病原學中起作用的中毒類型化學物質(zhì)、藥物、酒精、膽汁郁積、免疫現(xiàn)象、接觸輻射等。
含PUFA的磷脂酰膽堿的肝保護作用已得到證實,給予含PUFA的磷脂酰膽堿越早,該作用越顯著1.膜結構是正常或大體正常的。
2.可減少乃至消除脂肪浸潤和肝細胞壞死。
3.發(fā)現(xiàn)了脂質(zhì)過氧化、轉(zhuǎn)氨酶和膽堿酯酶活性以及血清脂質(zhì)的相應數(shù)據(jù);肝細胞代謝增加。
4.RNA和蛋白合成以及肝細胞糖原含量增加,這表明刺激了肝細胞。
5.膠原蛋白產(chǎn)生、膠原蛋白/DNA比率和肝臟羥基脯氨酸含量下降,這表明結締組織形成減少。
含PUFA的磷脂酰膽堿在口服給予時,其劑量在525-2,700mg/天的范圍內(nèi),在靜脈內(nèi)使用時其劑量在500-3,000mg/天的范圍內(nèi)。治療時程持續(xù)達幾周至最多30個月。主要的肝適用癥是急性肝炎、慢性肝炎、脂肪肝、毒性肝損傷、肝硬化和肝昏迷。
表明含PUFA的磷脂酰膽堿有效性的臨床發(fā)現(xiàn)一般可概述如下1.臨床發(fā)現(xiàn)和幾種生化指標加速改善或主訴正?;?。
2.和對照組相比,組織學結果更好。
3.住院時間縮短。
在腎病、慢性非臥床腹膜透析、高脂蛋白血癥/動脈粥樣硬化、胃腸炎癥、牛皮癬等中也獲得了有前景的結果。
近來的研究表明,分離自虹鱒魚胚胎的富含PUFA的磷脂具有新的健康益處。其中一些益處包括治療腫瘤細胞、抑制5-脂氧化酶活性、降低中性脂肪水平(例如膽固醇)。
證據(jù)是在營養(yǎng)上接受豐富磷脂的人,這些磷脂穿過腸屏障和血-腦屏障,由此抵達大腦。最近,Ponroy Laboratories的研究人員描述了一個實驗小鼠缺乏用作LC-PUFA唯一來源的必需脂肪酸,即亞油酸(18:2n-6)和α-亞麻酸(18:3n-3),喂飼小鼠腦磷脂,檢測大腦各部分磷脂的量。結果發(fā)現(xiàn)磷脂位于細胞質(zhì)、突觸和大腦其它部分中[Carrie et al.,(2000)J.Lipid Res.41,465-472]。
從臨床觀點看,使用富含PUFA的磷脂保持了許多潛在優(yōu)勢。磷脂可向特定器官或身體部位如大腦傳遞必需脂肪酸,并幫助將這些脂肪酸摻入到膜中。其它優(yōu)勢可能緣于以下事實富含PUFA的磷脂不具有氣味問題,例如存在于目前主要的營養(yǎng)補充食品源魚油中的氣味問題。而且,某些初步的臨床研究表明,在磷脂中摻入的PUFA所具有的效力優(yōu)于甘油三酯攜帶的PUFA。[Song et al.(2001)Atherosclerosis,155,9-18]。
進一步的研究表明,在自發(fā)性高血壓大鼠中,富含DHA的磷脂的活性與富含DHA的三酰甘油的活性不同[Irukayama-Tomobe et al.(2001)Journal of Oleo Science,50(12),945-950]。喂飼自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)測試脂質(zhì)飼料6周,該飼料含30%由魚卵提取的二十二碳六烯酸(DHA)磷脂(DHA-PL)或30%DHA魚油(DHA-TG)。對照飼料含在測試脂質(zhì)中存在的玉米油。在喂飼后,發(fā)現(xiàn)DHA-TG和DHA-PL飼料組的血壓顯著低于對照。DHA-PL飼料組的二高亞油酸(DHLnA)和花生四稀酸(AA)的血清脂肪酸含量顯著低于對照組或DHA-TG飼料組。DHA-TG和DHA-PL飼料組的血清三酰甘油、磷脂和總膽固醇顯著低于對照。DHA-PL的肝總膽固醇是DHA-TG飼料組和對照的2倍。因此,DH-PL去除血液中膽固醇的機制似乎與DHA-TG不同。DHA-TG和DHA-PL飼料組的血清脂質(zhì)過氧化物(LPO)和對照組基本相同。
由于多不飽和脂肪酸的高度氧化作用,所以許多含PUFA的物質(zhì)具有穩(wěn)定性和質(zhì)量問題。這些問題需要加入抗氧化劑以及使用嘗試降低該氧化作用的特殊手段。使用磷脂作為PUFA載體可增強這種產(chǎn)品的穩(wěn)定性,因為磷脂具有抗氧化特性。
看起來用于這種必需脂肪酸的最有效轉(zhuǎn)運機制之一是將這些基團連接至磷脂分子。已表明,磷脂可穿過血-腦屏障并將DHA轉(zhuǎn)運至需要其的位置。
感官問題傳統(tǒng)上,PUFA由冷水魚提取。盡管有健康形象,但消費者感受到的一個問題是所產(chǎn)生的強烈魚腥味。為解決此問題,在最近15年已創(chuàng)造了微囊化形式的ω-3。進一步的步驟是開發(fā)含蛋產(chǎn)品,例如富含DHA的蛋黃醬和面食。還設想了富含DHA的乳酪、烘烤物品和小雞(broiler)。
沒有其它營養(yǎng)品或成分被認為是PUFA傳遞劑。目前所有市售產(chǎn)品都是基于自身為囊化形式的脂肪酸或基于通過特殊的動物/谷物飼料給予的富含PUFA的食品。
因此,本發(fā)明的一個目標是提供富含ω-3或ω-6脂肪酸的脂質(zhì)制品,主要用作營養(yǎng)補充食品和功能食品添加劑。所述制品的組成為該制品提供增強PUFA生物利用度的特性。因此,在其優(yōu)選以營養(yǎng)補充食品、食品添加劑或藥物組合物形式攝入時,生物體可以最有效的方式享有所述制品所提供的益處,這將在下文詳述。
隨著說明書的繼續(xù),本發(fā)明的該目標和其它目標將變得清晰。
發(fā)明概述在第一方面,本發(fā)明提供一種脂質(zhì)制品,其中所述脂質(zhì)選自甘油磷脂及其鹽、綴合物和衍生物以及其任何混合物,多不飽和脂肪酸(PUFA)?;?具體地說是長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)?;?,優(yōu)選ω-3和/或ω-6?;?的濃度至少為所述制品總脂肪酸含量的5%(重量/重量),優(yōu)選超過10%(重量/重量),更優(yōu)選20-50%(重量/重量),其中所述PUFA共價結合至所述脂質(zhì)。
所述脂質(zhì)可為天然脂質(zhì)或合成脂質(zhì)。優(yōu)選地,所述脂質(zhì)為甘油磷脂,其中甘油骨架的至少某些sn-1或sn-2基團被所述多不飽和脂肪酸(PUFA)?;〈?。
在一個具體實施方案中,所述脂質(zhì)為式I的甘油磷脂及其鹽 式(I)其中,R″表示選自絲氨酸(PS)、膽堿(PC)、乙醇胺(PE)、肌醇(PI)、甘油(PG)和氫(磷脂酸-PA)的部分,R和R′可相同或不同,其獨立地代表H或?;?,其中所述?;x自飽和、單不飽和或多不飽和?;?PUFA),具體地說是長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA),更優(yōu)選為ω-3和/或ω-6酰基,前提是R和R′不能同時代表H,其中所述多不飽和?;伎傊|(zhì)脂肪酸的至少5%(重量/重量),優(yōu)選超過10%(重量/重量),具體地說為20-50%(重量/重量)。
在所述制品的一個更具體實施方案中,R代表H,R′代表?;?。或者,R′代表H,R代表?;?。
就后面的這些實施方案而言,當所述?;鶅?yōu)選為ω-3?;鶗r,其可為二十碳五烯?;?EPA)、二十二碳六烯?;?DHA)或亞麻酸Ω-3基團。再者,當所述酰基優(yōu)選為ω-6?;鶗r,其可為花生四烯?;?ARA)或亞油酸Ω-6基團。其它的可能性是所述?;蔀閬喡轷?18:3)基團。
在本發(fā)明制品的再其它實施方案中,R″可為絲氨酸、膽堿、乙醇胺、肌醇或甘油中的任一種。
在再一個具體的實施方案中,預先確定R和R′的特性和含量。
含其中R″為絲氨酸的式I化合物的本發(fā)明制品模擬人腦PS的組成。
不過,本發(fā)明還涉及含其中R″為絲氨酸的式I化合物的制品,其與人腦PS不同,但仍具有改善的生物活性,尤其是和大豆-PS相比。這種改善的生物活性對老年人群的學習和工作記憶力都產(chǎn)生有益作用,特別是在類似Alzheimer病的膽堿能受損病癥中。
本發(fā)明還涉及模擬人腦PS的PS制品的制備,該PS制品在低于大豆-PS的劑量(2-3分之一)也有效,同時和大豆-PS相比具有相似或改善的生物活性。
PS可為植物、動物或微生物來源,并富含式I的PS,其中R″表示絲氨酸部分。
本發(fā)明制品可進一步富含式I的PS,其特征在于和魚相關的感官作用降低或沒有。這樣的制品特別適于摻入到含巧克力的食品或基于奶制品的食品(包括濃縮乳)中。
本發(fā)明制品可用于改善和治療認知和心智疾病和障礙,以及保持腦相關系統(tǒng)和過程的正常功能,優(yōu)選用于改善和治療ADHD、衰老、Alzheimer病、Parkinson病、多發(fā)性硬化(MS)、誦讀困難、抑郁、學習能力、腦波緊張、緊張、焦慮、心智和精神疾病、專心力和注意力、情緒、腦葡萄糖利用、一般認知和心智健康、神經(jīng)障礙和激素障礙。
本發(fā)明制品特別可用于增強ω-3和ω-6脂肪酸的生物利用度。
本發(fā)明制品可用于聯(lián)合改善認知和心智功能以及其它健康障礙或疾病。這種其它健康障礙或疾病至少可為高血膽固醇水平、高甘油三酯水平、高血纖維蛋白原水平、HDL/LDL比率、糖尿病、代謝綜合癥、絕經(jīng)或絕經(jīng)后病癥、激素相關障礙、視力障礙、炎癥疾病、免疫疾病、肝病、慢性肝炎、脂肪變性、磷脂缺乏、脂質(zhì)過氧化、細胞再生節(jié)律障礙、細胞膜不穩(wěn)定、冠狀動脈疾病、高血壓(high bloodpressure)、癌癥、高血壓(hypertension)、衰老、腎病、皮膚病、水腫、胃腸疾病、外周血管系統(tǒng)疾病、變態(tài)反應、神經(jīng)變性和精神病。
本發(fā)明制品還可用于減少和/或預防導致動脈粥樣硬化、心血管疾病和/或冠心病的血清氧化壓力。
本發(fā)明進一步涉及含本發(fā)明脂質(zhì)制品的營養(yǎng)補充食品組合物。營養(yǎng)補充食品組合物可為軟膠囊、片劑、糖漿或任何其它普通膳食補充傳遞系統(tǒng)的形式。
本發(fā)明再進一步涉及含本發(fā)明脂質(zhì)制品的功能食品。這樣的功能食品可選自奶制品、奶飲料、冰淇淋、焙烤制品、糖果制品、餅干、豆制品、糕點和面包、醬油、調(diào)味劑、油和脂肪、人造奶油、醬、谷物、飲料和混合飲料、油和脂肪、嬰兒配方、嬰兒食品(餅干、菜泥和果泥、谷物)、條形食品、小吃、糖果和巧克力制品。
在再另一方面,本發(fā)明涉及含本發(fā)明脂質(zhì)制品的藥物組合物,其任選還含有至少一種藥物可接受的添加劑、稀釋劑或賦形劑。本發(fā)明的藥物組合物任選還可含有至少一種藥學活性劑。
附圖簡述
圖1A-D大鼠習得空間Morris迷宮任務的能力在有(空心方塊)或無(實心圓)1mg/kg東莨菪堿預處理的情況下,用如下所述的各種補充品補充老年大鼠3個月,使用攝影機分析其在3天學習(每天2次)中到達平臺的潛伏期時間。
圖1A補充MCT的大鼠,P<0.007。
圖1B補充PS-ω3的大鼠,P<0.07。
圖1C補充SB-PS的大鼠,P<0.02。
圖1D補充LC-PUFA的大鼠,P<0.03。
數(shù)值表示每種補充的4-5只大鼠的平均±S.E.M。
縮寫Lat.T,潛伏期時間;sec,秒。
圖2東莨菪堿處理的大鼠在Morris水迷宮任務空間探索實驗中的能力該圖表示老年大鼠在撤除平臺后于不同區(qū)域所耗費時間(T.)的百分率,老年大鼠補充3個月的MCT(空心條)、PS-ω3(實心條)、SB-PS(點條)或LC-PUFA(條紋條),在用1mg/kg東莨菪堿預處理后用攝影機分析該百分率。數(shù)值表示每種補充的4-5只大鼠的平均±S.E.M。和對照組(MCT)相比的顯著性,*P<0.02,**P<0.08。
圖3A-D東莨菪堿誘導的大鼠在平臺換位后定位平臺的能力在有(空心方塊)或無(實心圓)1mg/kg東莨菪堿預處理的情況下,在水迷宮實驗的第5天,在訓練之間平臺換位,用攝影機分析用下述不同補充品補充3個月的老年大鼠到達平臺的潛伏期時間。
圖3A補充MCT的大鼠。
圖3B補充PS-ω3的大鼠。
圖3C補充SB-PS的大鼠。
圖3D補充LC-PUFA的大鼠。
數(shù)值表示每種補充的4-5只大鼠的平均±S.E.M。
縮寫Lat.T,潛伏期時間;sec,秒;tr,試驗。
圖4A-B使用31P-NMR檢測的大鼠組織中的磷脂水平由補充3個月的MCT(空心條)、PS-ω3(實心條)、SB-PS(點條)或LC-PUFA(條紋條)的老年大鼠組織中提取脂質(zhì)。使用31P-NMR機器分析磷脂水平,并提供不同處理的磷脂酰膽堿的相對水平。
圖4A提取自肝的脂質(zhì)的分析。
圖4B提取自腦(皮質(zhì)區(qū))的脂質(zhì)的分析。
數(shù)值表示每種補充的4-5只大鼠的平均±S.D。
和對照組(MCT)相比的顯著性,*P<0.05,**P<0.1。
縮寫Tot.PI,總磷脂。
圖5符合行為評估尺度的ADHD兒童的父母得分該圖表示在補加兩個月的菜籽油(空心條)、DHA(實心條)或PS-ω3(陰影線條)后,從父母角度看表現(xiàn)出改善或沒有改善的ADHD兒童的百分率。評估包括有關在家庭、學校的行為傾向的評語,以及同胞或同輩和老師的反饋。數(shù)值表示每種補充的20-25個ADHD兒童得分的百分率。要指出的是,有12對父母謝絕回答詢問者,有6個兒童由于味覺差或嚴重紀律問題(大部分為對照組)而沒有完成補加階段。
縮寫Improv,改善;Marg.Improve,微小改善;n.c,無改變;Deter,惡化。
圖6PC-DHA對血清氧化壓力的作用用安慰劑(空心條)或PC-DHA(實心條)喂飼Apo E0小鼠10周。使用分光光度測定法檢測血清脂質(zhì)過氧化物(Ser.per.)水平。數(shù)值表示每種處理的5只小鼠的平均±S.D。
發(fā)明詳述在第一方面,本發(fā)明提供一種脂質(zhì)制品,其中所述脂質(zhì)為甘油磷脂及其鹽、綴合物和衍生物以及其任何混合物,多不飽和脂肪酸(PUFA)酰基(具體地說是長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)?;瑑?yōu)選ω-3和/或ω-6?;?的濃度至少為所述制品總脂肪酸含量的5%(重量/重量),優(yōu)選超過10%(重量/重量),更優(yōu)選20-50%(重量/重量),其中所述PUFA其價結合至所述甘油磷脂。
所述脂質(zhì)可為天然脂質(zhì)或合成脂質(zhì)。
優(yōu)選地,所述脂質(zhì)為甘油磷脂,其中甘油骨架的至少某些sn-1或sn-2基團被所述多不飽和脂肪酸(PUFA)?;〈?。
在一個具體實施方案中,所述脂質(zhì)為式I的甘油磷脂及其鹽 式(I)其中,R″表示選自絲氨酸(PS)、膽堿(PC)、乙醇胺(PE)、肌醇(PI)、甘油(PG)和氫(磷脂酸-PA)的部分,R和R′可相同或不同,其獨立地代表H或?;渲兴鲺;x自飽和、單不飽和或多不飽和?;?PUFA),具體地說是長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA),更優(yōu)選為ω-3和/或ω-6?;疤崾荝和R′不能同時代表H,其中所述多不飽和?;伎傊|(zhì)脂肪酸的至少5%(重量/重量),優(yōu)選超過10%(重量/重量),具體地說為20-50%(重量/重量)。
在所述制品的一個更具體的實施方案中,R代表H,R′代表酰基?;蛘?,R′代表H,R代表?;?br>
就后面的這些實施方案而言,當所述酰基優(yōu)選為ω-3?;鶗r,其可為二十碳五烯?;?EPA)、二十二碳六烯?;?DHA)或亞麻酸ω-3基團。再者,當所述?;鶅?yōu)選為ω-6酰基時,其可為花生四烯?;?ARA)或亞油酸ω-6基團。其它的可能性是所述?;蔀閬喡轷?18:3)基團。
在本發(fā)明制品的再其它實施方案中,R″可為絲氨酸、膽堿、乙醇胺、肌醇或甘油中的任一種。
在再一個具體實施方案中,預先確定R和R′的特性和含量。
含其中R″為絲氨酸的式I化合物的本發(fā)明制品模擬人腦PS的組成。
不過,本發(fā)明還涉及含其中R″為絲氨酸的式I化合物的制品,其與人腦PS不同,但仍具有改善的生物活性,尤其是和大豆-PS相比。
傳統(tǒng)上,通過提取動物腦(具體地說是牛腦)生產(chǎn)用作膳食補充品的PS活性成分。由動物腦組織提取的PS類似于人腦PS,其具有的脂肪酸組成的特征在于和植物磷脂中存在的ω-3水平相比,其ω-3部分的水平相對較高。
PS具有以下結構 式II人腦PS的特征在于超過20-30%的PS含ω-3脂肪酰基,優(yōu)選在甘油部分的sn-2位,主要為DHA或EPA。如上所述,磷脂,特別是PS,負責膜結構和物理特性。磷脂控制的一種主要物理特性是這些膜的流動性。ω-3脂肪酸,具體地說是DHA和EPA,根據(jù)其特有的3D結構,也對膜流動性具有至關重要的作用。因此,具有ω-3脂肪?;糠?尤其是DHA和EPA)的PS具有獨特的生物官能,其不可能僅僅源自該磷脂的基礎磷脂骨架。
考慮到與朊病毒疾病特別是牛海綿狀腦病(BSE)相關的風險,以及其它與動物來源獲得的成分相關的缺陷,通常使用源自大豆卵磷脂的PS制備PS補充品。該卵磷脂通常在酶活性上富含PS。該生產(chǎn)方法導致PS具有大豆磷脂的脂肪酸譜,該脂肪酸譜的特征在于ω-3脂肪酸水平低,幾乎沒有DHA和EPA。此PS活性成分也稱為大豆-PS。
盡管大豆-PS在改善認知功能方面表現(xiàn)出和牛-PS相似的生物官能度,但其仍與人腦PS不同。本發(fā)明的目的是提供具有預先確定的脂肪酸組成的PS成分,該組成模擬人腦PS的脂肪酸組成。
本發(fā)明的另一個目標是提供一種PS成分,其盡管和天然腦PS不同,但特征在于改善官能度,特別是和大豆-PS相比。該改善的PS成分具有預先確定的脂肪酸組成。
本發(fā)明的PS成分富含ω-3脂肪酰,優(yōu)選DHA、EPA或亞麻酸ω-3。而且,本發(fā)明的PS富含共價結合至PS骨架中甘油部分的sn-1或sn-2位任一個或兩個的ω-3脂肪?;?br>
本發(fā)明還涉及和描述了其它磷脂,例如磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酸(PA),其富含ω-3脂肪酸,優(yōu)選DHA、EPA或亞麻酸,它們共價結合至磷脂甘油部分的sn-1或sn-2位的任一個或兩個。或者,本發(fā)明的磷脂富含ω-6脂肪酸。
當在本說明書中提及PS時,其應當還指任何其它脂質(zhì),例如但不限于上文列出的極性脂質(zhì)。
在一個優(yōu)選實施方案中,本發(fā)明PS成分中的ω-3(具體地說是EPA、DHA或亞麻酸)或ω-6(具體地說是ARA和亞油酸)脂肪酸的量在sn-1或sn-2位中的任一個或兩個位置超過10%,優(yōu)選在sn-2位,優(yōu)選超過20%,最優(yōu)選在40%以上。
如上所述,需要的ω-3/ω-6脂肪??赏瑫r結合至sn-1和sn-2位,或僅結合至其中一個位置。
本發(fā)明PS制品的脂肪酸組成可具有預先確定的脂肪酸組成,其類似于或不同于正常健康人腦中存在的脂肪酸組成,只要其具有增強的活性,特別是和植物PS如大豆-PS的活性相比時。
可通過酶法、化學法或分子生物學方法制備富含ω-3/ω-6的本發(fā)明PS制品。簡而言之,可通過酶法使PS富含ω-3或ω-6部分,例如通過酶轉(zhuǎn)酯/酯化富集含ω-3脂肪酸的天然磷脂/卵磷脂,接著將頭基團轉(zhuǎn)變成絲氨酸(使用PLD酶),以獲得PS-ω-3/ω-6綴合物。另一種酶途徑是獲得天然富含ω-3酸的卵磷脂或磷脂源,例如磷蝦磷脂,并將其頭基團轉(zhuǎn)變成絲氨酸。要指出的是,通過該方法獲得的PS的脂肪酸組成具有由所選來源(魚、磷蝦、藻類等)預先確定的ω-3組成。這樣的方法已詳盡描述于申請人的共同待審PCT申請,其要求IL158553的優(yōu)先權。
本發(fā)明的PS-ω-3/ω-6成分還可通過化學轉(zhuǎn)酯/酯化法制備,該方法在sn-1和2位富含ω-3或ω-6酰基殘基。
這種制備PS-ω-3和PS-ω-6的方法描述于申請人的共同待審PCT申請,其要求IL158553的優(yōu)先權。
或者,本發(fā)明的PS成分可通過GMO(遺傳改良生物)/生物技術法制備,例如提供具有ω-3或ω-6脂肪酸的產(chǎn)磷脂生物,以獲得富含ω-3或ω-6PS的磷脂。優(yōu)選可使用遺傳改良植物或微生物,避免使用動物源。
本發(fā)明的PS可具有特定卵磷脂原料的ω-3或ω-6脂肪酸組成,和大豆-PS相比,其相對富含ω-3或ω-6脂肪酸,富含PS,以產(chǎn)生ω-3或ω-6脂肪酸水平升高的PS成分。例如,當如上所述使用磷蝦磷脂作為原料時就是這種情況。
在一個優(yōu)選實施方案中,富含ω-3或ω-6的PS可為大豆-PS或任何來自植物、動物如磷蝦或微生物源的其它PS。在再一個優(yōu)選實施方案中,可在卵磷脂上進行ω-3或ω-6富集,其又通過轉(zhuǎn)磷脂?;饔酶患疨S。
本發(fā)明的目的是提供一種新的PS成分,其富含ω-3脂肪酸,和含天然PS或僅富含PS的成分相比,獲得了效力改善的成分。
本發(fā)明的改善PS制品在改善和治療認知和心智疾病或障礙方面以及維持腦相關系統(tǒng)和進程的正常功能方面具有增強的活性。這些疾病或障礙包括但不限于ADHD、多發(fā)性硬化(MS)、誦讀困難、抑郁、學習能力、腦波緊張、緊張、心智和精神疾病、神經(jīng)障礙、激素障礙、專心力和注意力、情緒、腦葡萄糖利用以及一般認知和心智健康。
如下文詳述,本發(fā)明的新脂質(zhì)制品在改善認知功能方面表現(xiàn)出超過ω-3或ω-6脂質(zhì)自身或大豆-PS的增強活性。而且,在某些病癥下或?qū)τ谒谢蛱厥獾恼系K,本發(fā)明的脂質(zhì)制品在低于100mg/天的劑量下有效。這低于目前市場上可獲得的大豆-PS(100-300mg/天)或ω-3脂質(zhì)(約1-2g/天或更多)的現(xiàn)行推薦日劑量。盡管如此,優(yōu)選100-600mg/天的劑量,以增強本發(fā)明脂質(zhì)制品的效力。
本發(fā)明PS制品的重要優(yōu)勢在于其表現(xiàn)出多功能活性。該多功能性表現(xiàn)為改善認知和心智功能,以及改善其它健康障礙或病癥。
此PS成分的增強活性以及其多功能性,可能源自該成分的特有結構及其對腦組織以及其它器官和組織中細胞膜的物理和化學特性的影響。
此PS成分的增強活性以及其多功能性還可能有助于增強ω-3脂肪酸的生物利用度,原因是其摻入到PS骨架中。因此,ω-3脂肪酸可作為容易通過血-腦屏障的PS分子的一部分通過血-腦屏障傳遞至大腦。PS用作與其結合的脂肪酸的傳遞平臺,將脂肪酸傳遞至各種器官和組織,由此增強其生物利用度。
其它的受本發(fā)明多功能PS制品影響的健康障礙或病癥包括但不限于高血膽固醇水平、高甘油三酯水平、高血纖維蛋白原水平、HDL/LDL比率、糖尿病、代謝綜合癥、絕經(jīng)或絕經(jīng)后病癥、激素相關障礙、視力障礙、炎癥疾病、免疫疾病、肝病、慢性肝炎、脂肪變性、磷脂缺乏、脂質(zhì)過氧化、細胞再生節(jié)律障礙、細胞膜不穩(wěn)定、冠狀動脈疾病、高血壓(high blood pressure)、癌癥、高血壓(hypertension)、衰老、腎病、皮膚病、水腫、胃腸疾病、外周血管系統(tǒng)疾病、變態(tài)反應、氣管疾病、神經(jīng)變性和精神病。
本發(fā)明的新成分可在各種產(chǎn)物中傳遞和利用。這樣的產(chǎn)物包括食品添加劑、功能食品、藥學傳遞系統(tǒng)等。
藥物組合物的制備在本領域眾所周知,在許多文獻和參考書中都有描述,參見例如Gennaro A.R.編輯(1990)Remington′sPharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,Pennsylvania,尤其是其中的1521-1712頁。
作為食品添加劑,本發(fā)明的制品可以軟膠囊、片劑、糖漿或任何其它普通膳食補充傳遞系統(tǒng)的形式使用。
作為功能食品,本發(fā)明的制品可摻入和用于各種食品中,例如奶制品、冰淇淋、餅干、豆制品、糕點和面包、醬油、調(diào)味劑、油和脂肪、人造奶油、醬、谷物、飲料和混合飲料、嬰兒配方、嬰兒食品(餅干、菜泥和果泥、谷物)、條形食品、小吃、糖果、巧克力制品。
作為藥用產(chǎn)品,本發(fā)明的制品可口服、靜脈內(nèi)或通過任何其它常規(guī)或特殊給予途徑傳遞。
本發(fā)明的新制品可為液態(tài)油、粉末、顆粒、蠟、糊、油性或水性乳濁液的形式,以及能夠使其用于目標用途的任何其它形式。
含本發(fā)明PS制品的藥用或營養(yǎng)補充食品配方可包含生理學上可接受的自由流動劑、其它添加劑、賦形劑、干燥劑和稀釋劑、著色劑、氣味和味覺成分,以及任何控制生理、感官和其它性狀的成分,以及另外的活性成分,例如礦物質(zhì)、維生素、其它營養(yǎng)添加劑。
由于ω-3脂質(zhì)的獨特魚腥味,所以阻礙了其在各種用途中的使用,尤其是作為功能食品的成分。因此,本發(fā)明富含ω-3的磷脂成分的另一個優(yōu)勢在于其減輕了ω-3?;糠值臍馕痘蛭兜?,原因是這些基團共價結合至PS骨架。這增加了這些物質(zhì)的蒸氣壓,因此減輕了其獨特的氣味。因此,ω-3脂肪酸共價結合至磷脂骨架,尤其是PS,改變和改善了其味覺特性。而且,本發(fā)明的PS成分還為對氧化敏感的ω-3脂肪酸提供了增強的穩(wěn)定性。一般來說,已知磷脂(特別是PS)起抗氧化劑和穩(wěn)定劑的作用。
這些益處使本發(fā)明的脂質(zhì)制品在各種應用中高度有益和重要,尤其是在穩(wěn)定性、氣味和味覺是基本要求的功能食品應用中。
而且,為進一步增強生物利用度和效力,這些新成分可與其它脂質(zhì)一起配制。
PUFA的極性脂質(zhì)衍生物,例如PS-PUFA衍生物,在用于本發(fā)明臨床實驗時,在制品和另外的幾種食品應用中表現(xiàn)出高穩(wěn)定性。這些敏感化合物的穩(wěn)定性源自過去已知用作防腐劑的磷脂和不穩(wěn)定的PUFA部分的共價結合。
本發(fā)明的新成分可在各種產(chǎn)物中傳遞和利用。這樣的產(chǎn)物包括食品添加劑、功能食品、藥學傳遞系統(tǒng)等。
要理解的是,公開和描述的本發(fā)明不限于本文公開的具體實施例、工藝步驟和材料,因為這樣的工藝步驟和材料可稍微改變。還要理解的是,本文使用的術語僅用于描述具體的實施方案,無限制含義,因為本發(fā)明的范圍僅限于所附權利要求書及其等同物。
必須要指出的是,在本說明書和所附權利要求書中使用的單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”包括對象的復數(shù)形式,除非文中另外明確指明。
除非文中另有要求,否則在整個說明書和隨后的權利要求書中的表述“包含”及其變體如“包括”、“含有”應理解為表示包括所敘述的整體或步驟或一組整體或步驟,但不排除任何其它的整體或步驟或一組整體或步驟。
以下的實施例代表發(fā)明人在實施本發(fā)明的各方面時所使用的技術。應當認識到,盡管這些技術是實施本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的示例,但本領域技術人員按照本文公開內(nèi)容會認識到可進行各種修改而不偏離本發(fā)明的精神和預定范圍。
實施例實施例1方法動物和飼料由Harlen獲得起源于相同群體的雄性Wistar大鼠。將50只大鼠隨機分為5個飼料補充組,除正常飼料以外,還有(i)喂飼0.1g中鏈甘油三酯(MCT)/1ml補充基質(zhì)的組(MCT組);(ii)喂飼0.1gDHA/EPA(20/30%總脂肪酸組成,用MCT稀釋,產(chǎn)生30%(重量/重量)LC-PUFA化合物)甘油三酯/1ml補充基質(zhì)的組(LC-PUFA組);(iii)喂飼0.1g大豆卵磷脂衍生的PS(20%SB-PS重量/重量)/1ml補充基質(zhì)的組(SB-PS組);和(iv)喂飼0.1g PS-ω3(20%PS重量/重量,30%的總LC-PUFA組成)/l ml補充基質(zhì)的組(PS組)。補充基質(zhì)儲存在-20℃,每天喂給大鼠新鮮部分。所有的補充品都進行處理,以使脂肪酸氧化最小化。大鼠隨意吃飼料和飲水。所有大鼠都住在標準環(huán)境中,其中溫度保持在24±0.5℃,相對濕度保持在65±5%,晝夜周期為12小時。在處理周期開始和結束時檢測體重。
就其DHA含量(20%)而言,用于本研究的PS-ω3化合物模擬哺乳動物腦PS的脂肪酸組成。一般來說,在動物細胞中,PS的脂肪酸組成在組織之間有變化,但看起來不象前體磷脂,這或者是因為選擇性使用了特定的分子種類用于生物合成,或者是因為通過脫酰化-再?;磻亟ㄖ|(zhì)。在人血漿中,主要是1-硬脂酰-2-油酰和1-硬脂酰-2-花生四烯酰類別,但在腦和許多其它相關組織中,1-硬脂酰-2-二十二碳六烯酰類別非常豐富[O′Brien et al.(1964)J Lipid Res.5(3)329-38]。Yabuuchi et al.[Yabuuchi et al.(1968)J Lipid Res.9(1)65-7]的早期工作證實,?;屹|(zhì)中的DHA含量達到總脂肪酸組成的30%,DHA總量的大部分位于sn-2位(60%)。Toffano和Bruni在80年代早期報告的藥理學活性化合物就是牛腦PS,其抵消了中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的年齡相關變化[Toffano et al.(1980)Pharmacol.Res.Commun.12829-845]。
行為實驗水迷宮測試由Morris開發(fā)[Stewart,CA.和Morris,RG.(1993)Thewater maze,載于Behavioural NeuroscienceA Practical Approach.第1卷(Saghal,A.編輯),107-122頁,Oxford University Press,New York,NY],該測試使用由不透明白色塑料建造的圓形水池(137cm直徑,35cm深)。用水(21-22℃)將其裝填至28cm深,通過加入可溶性的無毒白色乳膠漆使水不透明。在定位型迷宮中,大鼠形成一幅迷宮外線索的空間地圖,然后利用其定位平臺。因此,隨著大鼠了解了平臺位置,在測試訓練(日)過程中大鼠游泳至平臺的距離和為此所耗費的時間應減少。而且,預期如果大鼠了解了平臺相對于迷宮外線索的位置,則其對空間探索實驗的初始反應將是直接游泳至其預期將發(fā)現(xiàn)平臺的象限。因此,在目標象限的游泳距離(和耗費時間)應大于其它的兩個象限(除了起始象限以外)。使用基于攝影機的追蹤系統(tǒng)監(jiān)測游泳至平臺的距離以及到達平臺的潛伏期。通常當大鼠最活躍時,在暗周期進行行為測試。
水池位于有許多迷宮外空間線索的測試房間內(nèi)。在前三天,大鼠需要定位位于水面下方1cm的隱藏平臺(15.5cm×15.5cm)。每天有兩次習得測試訓練,每次訓練有4個實驗。對每個實驗,將大鼠面朝壁放入水池中的4個象限中的一個,并允許其游泳最多60秒。一旦大鼠發(fā)現(xiàn)平臺,讓大鼠在平臺上停留5秒,然后把其放回網(wǎng)籠,網(wǎng)籠在加熱墊上保持溫暖。如果大鼠在該時間內(nèi)不能發(fā)現(xiàn)平臺,則將大鼠放在平臺上5秒,然后把大鼠放回網(wǎng)籠。每天進行的8個實驗中的每一個都以假隨機確定的順序(同一象限不超過兩次)在不同象限開始,并在天與天之間有變化。實驗間間隔(ITI)為120秒,由一個實驗結束計算至下一個實驗開始。在第4天,在如上所述的訓練后,將平臺由水池中撤除,進行空間探索實驗將大鼠放置在與平臺相反的象限,然后讓其游泳60秒。空間探索實驗后的那一天,以其中迷宮如前所述設置的訓練測試大鼠,接著以其中平臺換位至相反象限中央的訓練測試大鼠。記錄每個實驗發(fā)現(xiàn)平臺的潛伏期。在所表述實驗前30分鐘腹膜內(nèi)(i.p.)給予東莨菪堿(1mg/kg)。
脂質(zhì)提取和NMR分析在行為測試結束時,用氟烷麻醉大鼠,然后斷頭處死??焖偃〕龈魏湍X組織并儲存(于-80℃)。使用Bligh and Dyer 1959[Bligh andDyer,(1959)Can.J.Biochem.Physiol.37,911-917]所述技術的改良形式提取大鼠組織的脂質(zhì)組分。簡而言之,在CDCl3、甲醇和CS-EDTA(1∶2∶2體積∶體積∶體積)溶液中分別勻漿500-700mg和300-1200mg肝和腦組織。使用超聲波浴(10分鐘,80℃)進一步攪拌勻漿物,接著再劇烈振蕩(20分鐘)。使用7.06Tesla General Electric分光光度計,使用高分辨率31P-NMR于121.MHZ檢測勻漿物中的磷脂的相對比率。
進一步分析這些勻漿物的脂肪酸分布。首先,使用RP-18柱通過反向?qū)游鍪怪|(zhì)提取物脫鹽[Williams et al.(1980)J.Neurochem.;35,266-269];在上柱前加入雙十七烷酰磷脂酰膽堿作為內(nèi)標。在以異己烷∶乙醚∶甲酸80∶20∶2(體積∶體積∶體積)展開的硅膠板(Merck 60)上分離磷脂和中性脂質(zhì),例如膽固醇。通過噴霧櫻草黃溶液顯現(xiàn)磷脂點,將其與可信的磷脂標準對比。加入正二十一酸甲酯(Henicasonoicmethyl ester)(C21:0)作為第二內(nèi)標,通過用1%甲醇H2SO4于50℃過夜弱酸水解,將磷脂轉(zhuǎn)變成甲酯。通過氣-液色譜測定不同樣品的脂肪酸譜。
結果幾個雙盲的安慰劑對照研究已證實了牛腦皮質(zhì)來源的PS(BC-PS)的抗癡呆作用,參見[Kidd P.(1996)Alt Med Rev.1(2)70-84]的綜述。在過去的十年中,BC-PS和大豆卵磷脂轉(zhuǎn)磷脂?;疨S(SB-PS)都顯示在嚙齒動物中恢復東莨菪堿誘導的健忘癥,盡管這些化合物之間的脂肪酸組成相當不同[Zanotti A et al.(1986)Psychopharmacology(Berl).90(2)274-5;Claro F.et al.(1999)Physiol Behav.67(4)551-4;Sakai M.(1996)Nutr Sci Vitaminol.(Tokyo)42(1)47-54;Furushiro M etal.(1997)Jpn J Pharmacol.75(4)447-50]。在這些研究中,PS給予途徑主要是靜脈內(nèi)或腹膜內(nèi);盡管Furushiro et al還描述了口服給予SB-PS拮抗東莨菪堿的遺忘作用。但是,在后一研究中,研究者使用了相當高劑量的SB-PS,范圍在60-240mg/Kg之間。
在本研究中,大鼠飼料補充3個月的上述處理物(飼料i、ii、iii、iv和v),然后進行迷宮測試。在學習階段(圖1A-1D),在所有組給予東莨菪堿(1mg/Kg)后,發(fā)現(xiàn)平臺的潛伏期時間都有預期的顯著增加。盡管MCT和PS-ω3組的潛伏期曲線相似,但相對于MCT組表現(xiàn)出的潛伏期而言,在PS-ω3組中由東莨菪堿誘導的潛伏期改變有統(tǒng)計學上的較小差異(分別為P值<0.07對P值<0.0007)。同樣,相比于MCT組,SB-PS或LC-PUFA處理組在其學習曲線上表現(xiàn)出東莨菪堿的作用降低(參見圖1A-1D)。由于所有組別都以相似的速率學習任務,所以Blokland et al.[Blokland et al.(1999)Nutrition 15(10)778-83]提供了相似的數(shù)據(jù),這表明在水迷宮實驗中,由不同來源獲得的PS和空載體之間沒有差異。
本實驗的特殊之處在于在東莨菪堿鎮(zhèn)靜狀態(tài)下加速學習任務的速率。先前沒有證實這一點[Furushiro et al.(1997),出處同前;Suzukiet al.,(2000)Jpn.J.Pharmacol.84,86-8]。要注意,在這些研究中,嚙齒動物面對不同的任務(被動躲避)。在Suzuki et al.2001(J.Nutr.1312951-6)中,研究者使用了比本實驗測試的大鼠老得多的大鼠(24-25個月老)。相比于測試的年輕大鼠(8周),老年大鼠在學習步驟中的潛伏期時間長得多。令人感興趣的是,盡管在本實驗中非鎮(zhèn)靜大鼠的潛伏期時間與Suzuki et al.[Suzuki et al.(2001)出處同上]測試的年輕大鼠基本相當,但MCT組中東莨菪堿誘導的健忘癥潛伏期時間類似于所述老年大鼠研究所獲得的時間??傊瑬|莨菪堿在對照組(MCT)中誘導長度相當?shù)臐摲跁r間。通過用PS或LC-PUFA長期處理大鼠將該作用擴大至不同的程度。
在空間探索實驗中,PS-ω3處理的大鼠在學習任務期間在定位平臺的區(qū)域停留的趨勢表現(xiàn)得明顯高于MCT處理大鼠(P<0.085)(圖2),這表明大鼠已習得平臺的空間位置。而且,PS-ω3處理的大鼠表現(xiàn)出在外周區(qū)域游泳的趨勢下降(P<0.08),而是在中央?yún)^(qū)域花時間。PS-ω3組所呈現(xiàn)的后面這些表現(xiàn)與較高冒險特征有關,可能與敞箱行為實驗稍微有關。令人感興趣的是,在Blokland et al.[Blokland et al.(1999)出處同上]中,BC-PS處理小鼠在敞箱行為實驗中在中央?yún)^(qū)域耗費很少時間,表現(xiàn)出不顯著但清晰的冒險較少的趨勢。相對于PS-ω3處理大鼠表現(xiàn)出的顯著學習能力,感興趣地是對比其在Morris水迷宮的空間探索實驗中的表現(xiàn)和Suzuki et al[Suzuki et al(2001)出處同上]用SB-PS處理大鼠所獲得的表現(xiàn)。盡管在平臺定位象限所耗費時間的百分率相似(~45%),但值得注意的是,本研究的劑量僅是Suzukiet al 2001的給予水平的1/3(分別為20mg/kg對60mg/kg)。實際上,在本研究中,和MCT處理組獲得的值相比,SB-PS(20mg/kg)處理的大鼠在該象限耗費的時間沒有顯著變化[分別為圖1C和圖1A]??傊琍S-ω3處理組的學習能力在相當?shù)偷腜S給予水平時也顯著高于對照。另外,PS-ω3處理的大鼠在沒有平臺時學習迷宮的保守性更低,冒險性更高。
最后,在本研究中獲得的最顯著和突出的數(shù)據(jù)與平臺換位相對應。在東莨菪堿鎮(zhèn)靜狀態(tài)下,和MCT處理組獲得的潛伏期相比,所有組別在第一次訓練中發(fā)現(xiàn)平臺的潛伏期都較短(圖3A-3D)。這些數(shù)據(jù)提示,如其它研究先前所呈現(xiàn)的,LC-PUFA,更有效的是PS,可削弱東莨菪堿誘導的健忘癥(參見所選的上述參考文獻)。
令人驚奇的是,在第二次訓練中,除PS-ω3處理組之外,所有組別在平臺換位后發(fā)現(xiàn)平臺的潛伏期沒有差異。實際上,似乎除PS-ω3以外,在所有處理中都沒有學習平臺位置的過程。PS-ω3組表現(xiàn)出顯著不同的行為;似乎用該抗毒蕈堿藥物處理的大鼠學習平臺換位沒有遲滯。PS-ω3處理組在平臺換位后定位平臺的能力似乎與較早前在空間探索實驗中獲得的結果相反(圖2),在空間探索實驗中這些大鼠表現(xiàn)得偏向于第三象限。Pearce和同事[Pearce et al.(1998)Nature39675-77]嘗試通過描述兩種記憶特定空間位置的方法解決該矛盾。一種方法是使用編碼有關目標和幾個標記之間幾何關系的信息的認知圖(認知圖法),另一種方法是使用指明單個標記至目標的方向和距離的航向向量(航向向量法)。在該測試中,大鼠可由上述線索和/或相對于壁的距離和方向定位平臺。在學習和空間探索實驗中,兩種方法都對發(fā)現(xiàn)平臺的得分有幫助。但是,在換位測試中,與航向向量法和短期記憶(工作記憶)相關的認知能力產(chǎn)生了差異。因為在航向向量法中距壁的距離不受換位(就在象限中)的影響,而工作記憶由于在記憶已經(jīng)探索過的區(qū)域方面的利益使得能夠在水池中有效搜索。
先前已報道,PS削弱東莨菪堿作用的機制可能不僅僅有助于對膽堿能回路的有益作用,而且PS還可對5-羥色胺能神經(jīng)元系統(tǒng)起作用[Furushiro et al.(1997)出處同上]??雌饋斫o出的數(shù)據(jù)可能是一個以上神經(jīng)元系統(tǒng)改變的結果,其可能是多巴胺能系統(tǒng)。較早的研究[Dragoetal.(1981)Neurobiol Aging,2(3)209-13]提示,BC-PS處理的老年大鼠和其對照之間所獲得的行為變化改變,可能不僅僅有助于改變上述的膽堿能和5-羥色胺能傳遞,而且通過影響兒茶酚胺能(如多巴胺)系統(tǒng)。在該研究中,如用穿梭盒和爬桿測試環(huán)境研究的結果,PS處理大鼠中促進的習得主動躲避行為以及主動和被動躲避反應的保持改善。Tsakiris[Tsakiris,S.(1984)Z Naturforsch[C],39(11-12)1196-8]報道,PS通過膜流動性機制對多巴胺相關的腺苷酰環(huán)化酶間接起作用。令人感興趣的是,還有報道[Chalon,et al.(1998)J Nutr.;128(12)2512-9]指富含高水平(n-3)PUFA的食品可對皮質(zhì)多巴胺能功能產(chǎn)生作用。可以想象,在磷脂骨架上存在LC-PUFA對這樣的多神經(jīng)遞質(zhì)機制是高度有益的。
肝組織中結果的生化分析(圖4A)表明,在補充3個月PS(SB-PS和PS-ω3)的大鼠中,原初(primer)磷脂,即磷脂酰膽堿(PC),其水平有顯著增加。這些數(shù)據(jù)和有關肝及其在磷脂吸收中的主要作用和大部分脂肪酸的初始機制的早期觀察結果相一致。Wijendran和同事[Wijendran et al.(2002)Pediatr.Res.51265-272]描述了一個研究喂飼狒狒處于PC和甘油三酯骨架上的標記LC-PUFA,結果表明,在磷脂骨架上的LC-PUFA摻入到肝中的水平高于在甘油三酯骨架上的LC-PUFA所摻入的程度。另外,在皮質(zhì)組織的磷脂分布分析中,喂飼PS-ω3的大鼠的PS水平和MCT相比升高(圖4B)。令人感興趣的是,這些皮質(zhì)的磷脂脂肪酸譜(表1)表明,喂飼PS-ω3的大鼠的DHA含量顯著升高(P=0.007)。對LC-PUFA喂飼大鼠觀察到類似的提升,但是,相比于PS-ω3處理其程度下降(分別為14.6對17.5,P=0.03)和MCT(分別為14.6對12.3,P=0.02)。兩個ω-3組之間的DHA水平的這種差異可能提示,當DHA酯化至磷脂骨架而不是甘油三酯骨架時,DHA的生物利用度增強。Lemaitre-Delaunay和同事[Lemaitre-Delaunayet al.(1999)J.Lipid Res.;401867-1874]在研究甘油三酯上的標記DHA的動力學和代謝過程時得出了類似的結論,與其相比,Wijendran et al.[Wijendran et al.(2002)出處同上]在上述的狒狒研究中研究了DHA在溶解性磷脂酰膽堿中的富集。
令人感興趣的是,PS-ω3和LC-PUFA喂飼大鼠皮質(zhì)中的DHA含量均增加,這種增加伴隨著磷脂組分中的油酸水平統(tǒng)計學顯著地下降,下降至稍微低于亞油酸的程度(表1)。其他人通過喂飼嚙齒類動物富含LC-PUFA的飲食脂肪,證實了脂肪酸譜比率的相似變化[例如Yamamoto et al.(1987)J.Lipid Res.28144-151]。SB-PS組顯示出和MCT組非常相似的譜。
總之,在東莨菪堿鎮(zhèn)靜狀態(tài)下,PS-ω3處理大鼠在Morris水迷宮測試中的表現(xiàn)改善強有力地支持了PS-ω3在抗癡呆和年齡相關的記憶力損傷作用上的效力。這種認知增強得到以下生化證據(jù)的進一步支持肝和腦組織中的磷脂水平升高(圖4A-4B),同時PS-ω3喂飼大鼠的皮質(zhì)中連接至磷脂的DHA的水平升高。
表1概述了不同來源的膳食LC-PUFA對老年Wistar大鼠的大腦磷脂中脂肪酸譜的影響。通過氣-液色譜分析純化的磷脂組分的脂肪酸。主要的脂肪酸表示為磷脂中總脂肪酸的百分率。數(shù)值表示每種處理的4只不同大鼠的平均±S.D.。不同補充組和MCT組的統(tǒng)計學顯著性如下所示*P<0.05;**P<0.01。
表1
實施例2-PS-ω3治療ADHD兒童注意力缺陷/多動癥(ADHD)包括一群廣泛的行為和學習問題,其定義和診斷仍有爭議[Kamper(2001)J.Pediatr.139173-4;Richardson et al.(2000)Prostaglandins Leukot.Essent.Fatty Acids,63(1-2)79-87]。ADHD的病因?qū)W公認是復雜且多因素的。傳統(tǒng)上,ADHD是用于描述不專心、沖動和/或活動過度的兒童的診斷結論。粗略地說,有20-25%患ADHD的兒童在數(shù)學、閱讀或拼寫方面表現(xiàn)出一種或多種特定學習能力的喪失[Barkley,R.A.(1990)Attenation-deficithyperactivity disordera handbook for diagrzosts arld treatment.NewYorkGuilford Press]。ADHD兒童在進行學習和集中精神時經(jīng)常有障礙,可具有無組織性,自我約束差,自尊心弱。保守估計3-5%的學齡群體患ADHD[American Psychiatric Association.Diagnostic andstatistical manual of mental disorders.4th ed.(DSM-IV)Washington,DCAmerican Psychiatric Association,1994]。ADHD的治療包括行為療法和藥物治療,主要是哌甲酯(RitalinTM)。精神刺激藥物和抗抑郁劑經(jīng)常用于鎮(zhèn)靜ADHD兒童,有效率約為75%(Swanson et al.Except Child1993;60154-61)。使用這些藥物治療的優(yōu)勢包括反應快速、易于使用、有效性和相對安全。缺點包括可能的副作用,包括降低食欲和生長、失眠、煩躁增加以及藥物減弱時活動過度反彈[Ahmann et al.(1993)Pediatrics;911101-6]。而且,這些藥物治療沒有解決ADHD的基礎病因。因此,闡明導致ADHD行為問題的潛在根源的研究,可獲得對某些兒童的更有效的治療策略。
具體地說,Ω-3脂肪酸涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能的保持。在大鼠和猴子中缺乏n-3脂肪酸與行為、感覺和神經(jīng)機能障礙相關[Yehuda etal.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA;9010345-9;Reisbick et al.(1994)Physiol.Behav.55231-9;Enslen et al.(1991)Lipids;26203-8]。幾個研究集中于ADHD兒童中的必需脂肪酸代謝機制[Colquhoun et al.(1981)Med Hypotheses;7673-679]。已有報道指活動過度兒童比正常兒童更口渴,具有濕疹、哮喘和其它變態(tài)反應癥狀[Mitchell et al.(1987)Clin.Pediatr.;26406-11]。例如,一個由中部印地安那州征募的6-12歲男孩的代表性研究表明,53個ADHD患者的血漿極性脂質(zhì)[花生四烯酸(AA;20:4n-6)、二十碳五烯酸(EPA;20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA;22:6n-3)]和紅細胞總脂質(zhì)(20:4n-6和22:4n-6)中的關鍵脂肪酸的比例明顯比43個對照對象低[Stevens et al.(1995)Am.J.Clin.Nutr.;62761-8]。但是,研究DHA補充品是否能改善ADHD兒童癥狀的近期出版物[Hirayama et al.(2004)Eur.J.Clin.Nutr.;58(3)467-73;Voigt et al.(2001)J Pediatr.;139(2)189-96]提示,對所使用的脂肪酸應小心留意。在這些研究中,DHA補充品即便表現(xiàn)出任何有益作用,也僅是微量的。
近來,已經(jīng)提示PS補充可能是常見于ADHD的營養(yǎng)缺陷的一種可能解決方案[Kidd(2000)Altern Med Rev.;5(5)402-28]。
方法受試者和食品以雙盲方式將90個按照DSM-IV診斷為ADHD的8-13歲兒童隨機分配,以接受兩個月的PS-ω3(300mg/天;含總共450mg/天的DHA/EPA)、450mg/天DHA/EPA或卡諾拉油(每組30人),同時不接受刺激性藥物或其它補充品。ADHD患者的特征包括在注意力變量測試中得分低于-1.8。
數(shù)據(jù)分析在實驗結束時,按照父母行為評估尺度(Connors評估尺度)對ADHD兒童記分。
結果和討論在患有慢性、不能治愈或經(jīng)常復發(fā)疾病的患者中,使用補充療法是特別常見的。例如,在患有癌癥、哮喘和囊性纖維化的兒童中經(jīng)常使用補充和替代藥物療法(CAM)。尋求CAM的父母或患者通常進行這樣的治療,因為此療法比常規(guī)治療更天然,風險更小,所以更符合其價值,更易準許和感知。這些患者大部分未放棄主流療法,但使用草藥或其它形式的CAM作為輔助治療。僅有少數(shù)(<40%)與其兒科醫(yī)生討論其CAM應用。因為使用刺激性藥物伴隨有體征和副作用,所以許多家庭求助于CAM來治療ADHD。通常,僅有70%的兒童對刺激物如RitalinTM有反應,在這些兒童中,約一半報告了其藥物的副作用。在多學科轉(zhuǎn)診中心觀察到的290個家庭的澳大利亞ADHD調(diào)查中,64%嘗試了至少一種“其它療法”,最常見的是飲食控制、補充多種維生素和職業(yè)療法[Stubberfield et al.(1999)JPaediatr Child Health;35450-3]。
在本研究中,不同的補充品被配制成大眾化的巧克力漿(見下文)。使用該基質(zhì)能夠使父母以非常規(guī)形式給予其孩子治療,并提供減輕的海洋來源化合物的感官作用特征(見下文)。
在治療周期結束時,父母評估調(diào)查檢查兒童的注意力缺陷、活動過度和沖動,以及父母、教師、同胞和同輩評估的攻擊性。結果表明一種特殊的重大安慰劑作用。如果將由于嚴重行為惡化而沒有完成研究的安慰劑治療的ADHD兒童考慮在內(nèi),則該作用稍微下降。似乎這些兒童大部分堅持要求再分配給RitalinTM。但是,該數(shù)據(jù)還清楚表明,PS-ω3為有效物質(zhì)??偠灾s70%的PS-ω3治療的ADHD兒童的父母表示,他們孩子的行為得分有一些改善,而這些父母中有50%明確表示補充品對其孩子的行為有多種有益作用。這種突出作用是安慰劑(約30%)所獲得的改善的2.2倍高。對比LC-PUFA對ADHD兒童行為的父母記分和給予3個月PS-ω3后的平行評估表明,后者得分較高。盡管兩種化合物都顯示出相似程度的微小改善,但PS-ω3的實質(zhì)改善速率明顯較高(分別為47%對35%),沒有或退化作用的比例最少(分別為21%和11%對26%和17%)。PS-ω3補充品的這些作用可能既有助于增強ω-3脂肪酸的生物利用度,又通過許多文件證明的PS對情緒、壓力和焦慮的作用。
實施例3-攝入PC-DHA對ApoE0小鼠的作用方法動物飼料將8周大的載脂蛋白E缺陷(ApoE0)小鼠[Hayek T.et al.(1994)Biochem.Biophys.Res.Commun.2011567-1574]隨機(每組5只小鼠)分配為富含LC-PUFA的卵磷脂組(總脂肪酸組成的30%為ω-3;PC-DHA組)或安慰劑組。在常規(guī)飼料以外,在10周內(nèi),每3天經(jīng)口管飼給小鼠1次25μl PC-DHA或PBS。
每只小鼠每天飲水約5ml,每天吃飼料約5g。
血清脂質(zhì)過氧化用PBS以1∶4稀釋血清。通過將血清樣品與100mM產(chǎn)自由基的化合物鹽酸2′-2′-偶氮二2′-脒基丙烷(AAPH)溫育,測定血清對氧化的敏感性,AAPH是一種水溶性偶氮化合物,其以恒定速率熱降解產(chǎn)生過氧化氫自由基。檢測硫代巴比妥酸反應物質(zhì)(TBARS)和脂質(zhì)過氧化物的形成,與在相似條件下但無AAPH溫育的血清對比。
結果和討論ApoE0小鼠廣泛用作動脈粥樣硬化的動物模型,因為其對于一種飼料出現(xiàn)嚴重的高膽固醇血癥和動脈粥樣硬化損害,而且,動脈粥樣硬化加速與這些小鼠中血漿脂蛋白和動脈細胞的脂質(zhì)過氧化增加相關[Hayek T.et al.(1994)出處同上;Keidar S.(1998)Life Sci.631-11]。
圖6顯示了ApoE0小鼠的長期PC-DHA攝入如何產(chǎn)生使血清對AAPH誘導氧化的敏感性降低16%(和安慰劑相比)的明確趨勢(P<0.10)。
感官問題由于ω-3脂質(zhì)的獨特魚腥味,所以阻礙了其在各種用途中的使用,尤其是作為功能食品的成分。因此,本發(fā)明的富含ω-3的磷脂成分的另一個優(yōu)勢在于其減輕了ω-3?;糠值臍馕痘蛭兜?,原因是這些基團共價結合至PS骨架。這增加了這些物質(zhì)的蒸氣壓,因此減輕了其獨特的氣味。因此,ω-3脂肪酸共價結合至磷脂骨架,尤其是PS,改變和改善了其味覺特性。而且,本發(fā)明的PS成分還為對氧化敏感的ω-3脂肪酸提供了增強的穩(wěn)定性。一般來說,已知磷脂,特別是PS,起抗氧化劑和穩(wěn)定劑的作用。
這些益處使本發(fā)明的新磷脂制品在各種應用中高度有益和重要,尤其是在穩(wěn)定性、氣味和味覺是基本要求的功能食品應用中。
而且,為進一步增強生物利用度和效力,這些新成分可與其它脂質(zhì)一起配制。
用于上述ADHD患者的臨床實驗的起始化合物是和魚油混合的富含LC-PUFA的PS。最初,該產(chǎn)物和對照魚油配制成類似能量條的食品;但是,專家組的反應是絕對破壞性的,指出了嚴重的感官問題。為了克服此味覺障礙,本發(fā)明的PS-3產(chǎn)物是脫油的。該方法的終產(chǎn)物是一種糊狀物,當其與感官遲鈍或感官顯著的飽和脂肪再制時,可容易地配制成巧克力條、巧克力醬、巧克力包衣的玉米片、低脂奶制品或濃縮乳。對于專家組和實驗志愿者所排斥的感官性狀,這些制品的每一種都具有顯著降低。
用于本發(fā)明臨床實驗的PUFA的極性脂質(zhì)衍生物,例如PS-PUFA衍生物,作為制品以及另外的幾種食品應用,表現(xiàn)出高穩(wěn)定性。這些敏感化合物的這種穩(wěn)定性源自在過去已知作為防腐劑的磷脂和不穩(wěn)定的PUFA部分的共價結合。
隨著公眾對LC-PUFA有益作用了解的增加,幾個研究著手于用作實驗室嚙齒動物飼料[Lytle et al.(1992)Nutr Cancer;17(2)187-94]或用作可涂抹脂肪富集物[Kolanowski et al.(2001)Irat J Food Sci Nutr.;52(6)469-76]的商業(yè)制備魚油(ω-3脂肪酸)的穩(wěn)定性問題。大部分努力針對保持魚油的氧化穩(wěn)定性,因為這些脂肪酸在加工或儲存不同時間長度的過程中由于接觸空氣、光或熱而經(jīng)歷快速和/或大范圍的氧化以及其它化學變化。這些研究提供的常見解決方法是給魚油基質(zhì)補充抗氧化劑,如丁基化羥基甲苯、丁基化羥基醌和α-生育酚,或者,在飽和脂肪酸基質(zhì)中將濃縮的魚油稀釋至1%限度。但是,Song和同事[Song et al.(1997)Biosci Biotechrzol Biochem.;61(12)2085-8]已經(jīng)評價了磷脂、甘油三酯和乙醚形式的含DHA油以散裝液形式在10周儲存期內(nèi)于黑暗、25℃情況下的過氧化穩(wěn)定性。他們表明,在散裝液情況下,磷脂形式的含DHA油對DHA氧化降解的抗性強于甘油三酯和乙醚形式的含DHA油。
測試上述用于臨床研究的含PS-ω3的產(chǎn)物在室溫下的半衰期和穩(wěn)定性。通過31P-NMR分析配制成煉乳(1g產(chǎn)物/10ml乳液)的富含PS-ω3的產(chǎn)品在1周的凍融循環(huán)中的穩(wěn)定性,結果發(fā)現(xiàn)是穩(wěn)定的。在第二階段,測試在巧克力漿基質(zhì)(0.75g產(chǎn)物/20g巧克力醬)中的PS-ω3在室溫儲存2周后的穩(wěn)定性。在31P-NMR分析中,該制品還提供了PS的穩(wěn)定百分率??傊?,我們已經(jīng)能夠確定,含ω-3的磷脂在室溫以及凍融循環(huán)中是高度穩(wěn)定的,相反,含ω-3的甘油三酯已知在抗氧化劑耗盡后快速腐敗。
權利要求
1.一種脂質(zhì)制品,其中所述脂質(zhì)選自甘油磷脂及其鹽、綴合物、衍生物以及其任何混合物,多不飽和脂肪酸(PUFA)?;绕涫情L鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)?;?,優(yōu)選ω-3和/或ω-6酰基,其濃度至少為所述制品總脂肪酸含量的5%(重量/重量),優(yōu)選超過10%(重量/重量),更優(yōu)選20-50%(重量/重量),其中所述PUFA共價結合至所述脂質(zhì)。
2.權利要求1的脂質(zhì)制品,其中所述脂質(zhì)為天然脂質(zhì)或合成脂質(zhì)。
3.權利要求2的脂質(zhì)制品,其中所述脂質(zhì)為甘油磷脂,其中甘油骨架的至少某些sn-1或sn-2基團被所述多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)?;〈?br>
4.權利要求1-3中任一項的脂質(zhì)制品,其中所述脂質(zhì)為式I的甘油磷脂及其鹽 式I其中,R″表示選自絲氨酸(PS)、膽堿(PC)、乙醇胺(PE)、肌醇(PI)、甘油(PG)和氫(磷脂酸-PA)的部分,R和R′可相同或不同,獨立地代表H或?;?,其中所述?;x自飽和、單不飽和或多不飽和?;?PUFA),尤其是長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA),更優(yōu)選為ω-3和/或ω-6?;?,前提是R和R′不能同時代表H,其中所述多不飽和酰基占總脂質(zhì)脂肪酸的至少5%(重量/重量),優(yōu)選超過10%(重量/重量),尤其是20-50%(重量/重量)。
5.權利要求4的制品,其中R代表H,R′代表酰基。
6.權利要求4的制品,其中R′代表H,R代表?;?br>
7.權利要求4-6中任一項的制品,其中所述酰基為ω-3?;?,優(yōu)選為二十碳五烯酰基(EPA)、二十二碳六烯酰基(DHA)或亞麻酸ω-3基團。
8.權利要求4-6中任一項的制品,其中所述?;鶠棣?6?;瑑?yōu)選為花生四烯?;?ARA)或亞油酸ω-6基團。
9權利要求4-6任一項的制品,其中所述?;鶠閬喡轷?18:3)基。
10.權利要求4-9中任一項的制品,其中R″代表絲氨酸、膽堿、乙醇胺、肌醇、甘油和H。
11.權利要求4-10中任一項的制品,其中R和R′的特性和含量預先確定。
12.權利要求10的制品,其中R″是絲氨酸,其特征在于其模擬人腦PS組成。
13.權利要求10或12的制品,其中R″是絲氨酸,其特征在于其與人腦PS不同,并與大豆-PS相比具有改善的生物活性。
14.一種PS制品,其中所述PS來自植物、動物或微生物來源的任一種,所述制品富含其中R″表示絲氨酸部分的式I的PS。
15.權利要求12-14中任一項的制品,其特征在于其在低于大豆-PS的劑量是有效的,同時具有和大豆-PS相似和/或改善的生物活性。
16.權利要求1-15中任一項的制品,其中所述ω-3或ω-6比游離脂肪酸形式、結合至甘油三酯或為乙醚的ω-3或ω-6更穩(wěn)定。
17.權利要求1-16中任一項的制品,其特征在于降低或沒有和魚相關的感官作用。
18.權利要求1-17中任一項的制品,所述制品富含式I的PS,其特征在于降低或沒有和魚相關的感官作用。
19.權利要求1-18中任一項的制品,所述制品用于減輕和/或防止導致動脈粥樣硬化、心血管疾病和/或冠心病的血清氧化壓力。
20.權利要求1-18中任一項的制品,所述制品用于改善和治療認知和心智疾病和障礙,以及保持腦相關系統(tǒng)和過程的正常功能,優(yōu)選用于ADHD、衰老、Alzheimer病、Parkinson病、多發(fā)性硬化(MS)、誦讀困難、抑郁、學習能力、腦波緊張、緊張、焦慮、心智和精神疾病、專心力和注意力、情緒、腦葡萄糖利用、一般認知和心智健康、神經(jīng)障礙和激素障礙。
21.權利要求1-18中任一項的制品,所述制品富含式I的PS,其用于改善和治療兒童ADHD、減輕兒童ADHD癥狀的任一種。
22.權利要求1-24中任一項的制品,所述制品用于增強多不飽和脂肪酸的生物利用度,具體地說是用于增強ω-3和/或ω-6脂肪酸的生物利用度。
23.權利要求1-22中任一項的制品,所述制品用于聯(lián)合改善認知和心智功能以及其它健康疾病或病癥。
24.權利要求23的制品,其中所述其它健康疾病或病癥至少為以下的一種高血膽固醇水平、高甘油三酯水平、高血纖維蛋白原水平、HDL/LDL比率、糖尿病、代謝綜合癥、絕經(jīng)或絕經(jīng)后病癥、激素相關障礙、視力障礙、炎癥疾病、免疫疾病、肝病、慢性肝炎、脂肪變性、磷脂缺乏、脂質(zhì)過氧化、細胞再生節(jié)律障礙、細胞膜不穩(wěn)定、冠狀動脈疾病、高血壓(high blood pressure)、癌癥、高血壓(hypertension)、衰老、腎病、皮膚病、水腫、胃腸疾病、外周血管系統(tǒng)疾病、變態(tài)反應、神經(jīng)變性和精神病。
25.一種營養(yǎng)補充食品組合物,所述組合物包含權利要求1-24中任一項要求保護的磷脂制品。
26.權利要求25的營養(yǎng)補充食品組合物,所述組合物為軟膠囊、片劑、糖漿或任何其它普通膳食補充傳遞系統(tǒng)的形式。
27.一種功能食品,所述食品包含權利要求1-21中任一項的磷脂制品。
28權利要求27的功能食品,所述食品選自奶制品、冰淇淋、餅干、豆制品、焙烤食品、糕點和面包、醬油、湯、預制食品、冷凍食品、調(diào)味劑、糖果制品、油和脂肪、人造奶油、醬、餡、谷物、速溶產(chǎn)品、飲料和混合飲料、嬰兒配方、嬰兒食品(餅干、菜泥和果泥、谷物)、條形食品、小吃、糖果和巧克力制品。
29.一種藥物組合物,所述組合物包含權利要求1-21中任一項的磷脂制品,并且任選包含至少一種藥物可接受的添加劑、稀釋劑或賦形劑。
30.權利要求29的藥物組合物,所述組合物任選還含有至少一種藥學活性劑。
31權利要求1-24中任一項的制品,其中所述PUFA和單獨含PUFA的組合物相比,對生物體的生物利用度增加。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含甘油磷脂或其鹽、綴合物和衍生物的脂質(zhì)制品,具體地說是磷脂酰絲氨酸(PS)、磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酸(PA),以及多不飽和脂肪酸(PUFA)?;?,具體地說是長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)酰基,例如ω-3和/或ω-6?;?,其中所述PUFA共價結合至所述甘油磷脂。所公開的制品具有改善的生物活性,可用于治療各種認知和心智疾病和障礙以及保持腦相關系統(tǒng)和進程的正常功能,例如用于ADHD。
文檔編號A61P25/16GK1897955SQ200480038107
公開日2007年1月17日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權日2003年10月22日
發(fā)明者G·本德洛, D·普拉特, O·法卡什, R·佐比, Z·巴-安, A·舒爾曼, D·佩勒德 申請人:酶學技術有限公司