專利名稱:預防多器官功能障礙綜合征的方法及組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明的一方面涉及預防創(chuàng)傷后出現(xiàn)多功能器官障礙綜合征的方法。本發(fā)明的方法包含在創(chuàng)傷發(fā)生前和/或后的短時間內腸內施用液體營養(yǎng)組合物。
本發(fā)明的另一方面涉及上述方法中所使用的液體營養(yǎng)組合物。
背景技術:
隨著高端監(jiān)護系統(tǒng)和更有效的單器官支持的出現(xiàn),病人從急性創(chuàng)傷中恢復的機會也在不斷增加。但是,在經(jīng)過重癥最初階段的“幸存”之后,這些病人常常發(fā)展為多器官功能障礙臨床綜合征。多器官功能障礙(MOD)的特點為機體生理系統(tǒng)1的逐步衰退及最終衰竭。由于迄今為止還沒發(fā)現(xiàn)有效的治療方法,MOD的病死率很高。
多器官功能障礙不再被視為一系列相互獨立的衰竭。尸體解剖發(fā)現(xiàn),盡管通常與最初損傷部位或膿毒源相距較遠,但是受累器官都表現(xiàn)出相似的組織損傷形式。這種復雜的綜合征曾被認為僅與心血管機能障礙和/或獨立的器官衰竭相關,而現(xiàn)在被認為是一種與初始致病因素無關的、由持續(xù)的對創(chuàng)傷的炎癥應答所導致的系統(tǒng)紊亂。多器官功能障礙綜合征為各器官系統(tǒng)的機能和病理狀況之間存在相互作用提供了證據(jù)。
已提出幾種假定的機制,與缺血后誘導MOD有關。腸-肝-肺軸在單及多器官功能障礙MOD2-7的發(fā)生及其嚴重程度中起著重要的作用。更具體地說,腸通常被認為是多器官功能障礙8-11的驅動力。缺血后活性氧簇(reactive oxygen species)的增多可以直接或間接地(通過巨噬細胞和淋巴細胞)激活中性粒細胞,后者隨后將在炎癥部位浸潤,導致組織損傷。最近還發(fā)現(xiàn)這些中性粒細胞能增強回腸內旁細胞運輸。往往認為腸道屏障的損壞導致細菌透過上皮入侵及其內毒素的增加,導致病人受到炎癥攻擊,據(jù)報道該過程參與了MOD的發(fā)生。
近來,研究提示氧化應激及中性粒細胞激活為缺血再灌注損傷的關鍵12。一種普遍接受的觀點是在(缺血后)再灌注時,ROS通過幾種機制釋放出來,可能超過身體的抗氧化能力,引起氧化應激13-18。重要的是,這些ROS激活了炎性轉錄因子NF-κB。盡管炎癥應答可能是必要的,但是缺血后對炎癥應答的控制嚴重喪失,因此致炎細胞因子TNFα和IL-6可能會超出需要的程度。這些ROS在NF-κB誘導的重要性通過加入N-乙酰半胱氨酸得到說明,它可以上調血漿中的谷胱甘肽水平,造成NF-κB應答減少并降低TNFα12。
據(jù)報道手術前禁食可改變對應激的形態(tài)和代謝反應19-21,例如,細菌及細菌內毒素的轉移(translocation)增加22-24。這種增加的轉移可能是由于腸道屏障作用減弱或肝功能減弱(尤其是肝網(wǎng)狀內皮系統(tǒng)(RES)的Kupfer細胞P3),或兩種情況共同引起的。另外,也出現(xiàn)過由于腸缺血引起的網(wǎng)狀內皮系統(tǒng)(RES)機能障礙,尤其是在禁食動物身上25-28。
EP-A0 564 511描述了一種手術前攝入的飲料,包括一種低張力水溶液(250-295mOsm/kg),每100毫升含有8-20克碳水化合物。這種飲料可以被用于抑制外科手術在病人手術后碳水化合物代謝方面的負面影響,并用于改善病人在手術中或手術后出血時的抵抗力。
US 5,438,043描述了一種用于術前使用的飲料,它含有一種低張力水溶液,每100毫升中的碳水化合物混合物為8-20克。美國專利描述了一種干性物質,將其溶解可生成100毫升含有11.7克糊精的溶液。EP-A 0 875155描述了一種圍手術期使用的液體營養(yǎng)組合物,其中每400毫升含有5-130克可溶性碳水化合物和1-30克谷氨酰胺或可換算為1-30克谷氨酰胺的谷氨酰胺前體。這種液體組合物應在手術前或術后短時間內施用,以保持合成代謝,不會對麻醉和胃部排空造成問題。
EP-A 0 302807描述了營養(yǎng)均衡的液體營養(yǎng)品,其含有氨基氮源、碳水化合物、食用脂肪、礦物質、維生素以及至少一種核苷。實施例IX描述了一種水性液體產(chǎn)品,其含有7.32%麥芽糖糊精和0.15%核苷和/或核苷酸,該核苷和/或核苷酸含有150毫克鳥嘌呤核苷和/或30毫克單磷酸鳥嘌呤核苷。
發(fā)明概述在擬行的手術前,出于對麻醉方面的安全考慮和為預防胃內容物反流和誤吸,病人通常會進行至少8小時(最長24小時)禁食。而且,在手術或嚴重創(chuàng)傷后,病人常常在8小時或更長的時間內不進食任何營養(yǎng)物。
本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)在創(chuàng)傷后MOD的發(fā)生與創(chuàng)傷前/后短時期內的禁食引起的可消化碳水化合物的攝入量減少有關,另外,本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)發(fā)生MOD的風險可通過在創(chuàng)傷發(fā)生前/后短時期內腸內施用大量水性液體組合物形式的可消化的水溶性碳水化合物得到顯著降低,該組合物含有上述可消化的水溶性碳水化合物和肝鳥嘌呤核苷-5′-三磷酸(GTP)促升高成分和/或具有血管緊張素轉換酶(ACE)抑制活性的肽。可用于本發(fā)明的肝鳥嘌呤核苷-5′-三磷酸(GTP)促升高成分為鳥嘌呤核苷等價物和核酸糖等價物。
實驗數(shù)據(jù)表明,與禁食動物相比,圍手術期喂食了碳水化合物溶液的動物腸通透性低得多,而且細菌向肝、腎、腸系膜淋巴結轉移也少得多。這些數(shù)據(jù)通過每一器官的氧化應激的生化特征和肝臟能量狀況得到進一步證明。
盡管本發(fā)明人不希望被理論束縛,但相信圍手術期施用可消化碳水化合物預防多器官功能障礙(MOD),其保護效果背后的機制與上述施用對腸和肝的作用有關。結果表明本方法有助于維持創(chuàng)傷后的腸屏障功能。
建立了基本肝功能和MOD之間的關系后,本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的液體組合物對MOD的預防效果可通過將有效量的一種或多種能增加肝鳥嘌呤核苷-5’-三磷酸(GTP)的組分溶入上述組合物而進一步加強。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)肝鳥嘌呤核苷-5′-三磷酸(GTP)和MOD的發(fā)生之間存在負相關關系。肝GTP水平可根據(jù)本發(fā)明通過施用鳥嘌呤核苷、核糖和/或這些成分的前體而得到有效的增加。
血漿中非對稱二甲基精氨酸(AMDA)增多也被認為是引發(fā)MOD的額外風險因素。人們發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明液體組合物中加入有效量的具有ACE抑制活性的肽將有助于預防血漿中的ADMA濃度達到過高水平。
發(fā)明詳述因此,本發(fā)明的一方面涉及一種預防哺乳動物因創(chuàng)傷引起多器官功能障礙綜合征的方法,該方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,通過腸內途徑給該哺乳動物施用(i)從以下成分中選出的肝GTP促升高成分2-2000毫克鳥嘌呤核苷等價物;0.5-40克核糖等價物;及其組合,和(ii)水性液體組合物形式的至少20克可消化的水溶性碳水化合物,所述組合物含有至少10克/升、優(yōu)選地至少20克/升該可消化的水溶性碳水化合物。
本發(fā)明的另一方面涉及一種預防哺乳動物由創(chuàng)傷引起多器官功能障礙的方法,該方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,通過腸內途徑給該哺乳動物施用(i)0.05-100毫摩爾具有ACE抑制活性的肽,該肽的IC-50濃度根據(jù)說明書的規(guī)定是低于1000μM;和(ii)水性液體組合物形式的至少20克可消化的水溶性碳水化合物,所述組合物含有至少10克/升該可消化的水溶性碳水化合物。IC-50濃度是一種衡量一種物質或成分抑制ACE活性的能力的指標,可依照以下“方法”中所述進行測定。
此處使用的術語“可消化碳水化合物”指的是可以被胃腸道吸收或可被胃腸道分解為可吸收成分的碳水化合物,前提是這種分解過程不涉及腸內微生物群的發(fā)酵分解。
此處使用的術語“鳥嘌呤核苷等價物”包括鳥嘌呤核苷、鳥嘌呤核苷的鹽和鳥嘌呤核苷前體,尤其是通過體內轉變(例如前體分子的水解作用)可釋放鳥嘌呤核苷或鳥嘌呤核苷的鹽的前體。通過水解可生成鳥嘌呤核苷或鳥嘌呤核苷的鹽的鳥嘌呤核苷前體的典型例子為鳥嘌呤核苷酯類。
術語“核糖等價物”的定義與上述鳥嘌呤核苷等價物和葉酸等價物的定義相符。核糖等價物可以以合成或天然核糖的形式或者以核糖基加成物的形式(例如作為核糖-鳥嘌呤核苷加成物)作為前體進行施用。其他合適的核糖前體的例子包括核糖酯類。
術語“腸內施用”包括口服(包括口管飼法)以及直腸施用,口服是最好的選擇。除非特別說明,本申請中提到的劑量指的是單份或單次施用的量。如果通過杯子或容器服用本組合物,單份或單次施用的劑量將與該杯子或容器的容量相同。
可能引發(fā)可采用本方法預防治療的MOD的創(chuàng)傷情況包括手術和嚴重受傷,如燒傷、損傷和出血。本方法尤其適用于預防由于手術(尤其是預先安排的手術)引起的MOD。在擬行手術時,可在創(chuàng)傷發(fā)生前給病人施用本發(fā)明的液體組合物。創(chuàng)傷發(fā)生前施用該液體組合物具有重要的優(yōu)勢,只要簡單地讓病人喝下它,就可在創(chuàng)傷發(fā)生時產(chǎn)生效果。
根據(jù)本發(fā)明可采用的可消化碳水化合物包括單糖、雙糖和多糖。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式中,可消化的水溶性碳水化合物主要基于葡萄糖。該實施例中的可消化的水溶性碳水化合物中,根據(jù)可消化碳水化合物的分子量計算,含有可達6%非葡萄糖的糖類。其他可存在于可消化基于葡萄糖的碳水化合物中的糖類包括D-果糖、D-阿拉伯糖、D-鼠李糖、D-核糖和D-半乳糖,不過這些糖類優(yōu)選地不處于本碳水化合物的末端。寡糖和多糖的葡萄糖單元優(yōu)選地主要通過α1-4或α1-6糖苷鍵相連,以便于消化。本發(fā)明的可消化碳水化合物包括直鏈和支鏈寡糖和多糖。多糖單元的數(shù)量通過n表示。寡糖的n值為3至10,多糖為11至1000,優(yōu)選地為11至60。
因為多糖的吸收速度慢于單糖和雙糖,本發(fā)明的液體組合物優(yōu)選地含有30至200克/升的可消化碳水化合物。在另一優(yōu)選實施方式中,該組合物含有多糖與單糖和/或雙糖的組合。更優(yōu)選地,可消化碳水化合物包括重量百分比60-99%的可消化寡糖和/或多糖,以及重量百分比1-40%可消化單糖和/或雙糖??上乃苄怨烟堑囊粋€合適的例子是葡萄糖漿。可消化的水溶性多糖的合適的例子包括糊精、麥芽糖糊精、淀粉、葡聚糖及其組合。最優(yōu)選的情況是水溶性多糖含有重量百分比為至少50%(更優(yōu)選地,重量百分比為至少80%)的從糊精、麥芽糖糊精及其組合中選出的多糖,最好是糊精。在一優(yōu)選實施方式中,可消化碳水化合物包括重量百分比為至少1%的單糖,尤其是重量百分比為至少1%的果糖。可消化碳水化合物含有的單糖形式的果糖通常不超過20%的重量百分比。
在本發(fā)明的一特別優(yōu)選實施方式中,該方法包括在發(fā)生創(chuàng)傷后24小時內通過腸內途徑施用液體組合物形式的至少50克、更優(yōu)選地為至少70克可消化的水溶性碳水化合物。液體組合物可施用1次,或者也可以在24小時內施用兩次或多次。優(yōu)選地是在24小時內至少分開兩次施用,優(yōu)選地至少有1小時的施用間隔。一個尤其適用的方案包括在創(chuàng)傷前24到8小時的范圍內施用足夠量的本發(fā)明的液體組合物,以提供至少40克可消化碳水化合物,并在創(chuàng)傷前8到1小時內提供至少20克可消化碳水化合物。
在一優(yōu)選實施方式中,本方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用從以下選出的GTP促升高成分鳥嘌呤核苷等價物2-400毫克,優(yōu)選地是5-40毫克;核糖等價物3-10克,優(yōu)選地為D-核糖等價物2-10克;及上述之組合。
可以通過使用葉酸或其等價物,使肝GTP進一步增加。因此,在優(yōu)選實施方式中,本方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,通過腸內途徑給病人施用0.1-10毫克、優(yōu)選地0.2-5毫克的葉酸等價物。術語“葉酸等價物”包括葉酸和葉酸鹽以及葉酸和葉酸鹽前體,尤其是可以通過體內轉化(例如,前體分子水解)釋放葉酸、葉酸鹽或代謝活性形式的葉酸的前體。合適的前體的例子包括四氫葉酸(四氫蝶酰)多聚谷氨酸、四氫葉酸谷氨酸和5-甲基和/或10-甲基取代類似物。符合本發(fā)明的葉酸等價物還可以包括二氫形式的蝶酰基團,但優(yōu)選地使用四氫形式的。
指定濃度范圍內,葉酸的加入對GTP生物合成提供了支持。本發(fā)明中使用葉酸的另一優(yōu)點在于對ADMA血漿濃度的有益影響(見下)29。葉酸和核糖組合使用對于維持/恢復肝GTP水平尤其有效。因此,在一優(yōu)選實施方式中,本方法采用了葉酸和核酸糖的組合。
在一特別優(yōu)選實施方式中,本方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內給病人施用2-100毫克(更優(yōu)選地5-40毫克)鳥嘌呤核苷等價物。鳥嘌呤核苷是GTP的前體。意外的是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)其他的GTP潛在前體,例如鳥嘌呤和單磷酸鳥嘌呤核苷(GMP)不太適合。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式中,本方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內給病人施用0.1-50毫摩爾具有ACE抑制活性的肽,該肽具有小于1000μM的IC-50濃度。盡管發(fā)明人不希望受到理論束縛,但認為ACE抑制劑可增加內皮細胞的NO生物利用度,從而改善內皮功能。ADMA通過尿液排除和二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶的代謝清除,后者在肝、腎和內皮細胞中有大量的表達。推測肝腎的清除功能都是通過這些高度血管化的器官的內皮細胞介導的。因此,內皮細胞的活力對ADMA的清除極其重要。這種假說進一步得到了支持,因在患有血管疾病或存在血管疾病風險因素(如高膽固醇血癥和高血壓)的病人身上,ADMA水平通常會增高。在所有這些情況中,內皮功能被削弱,而肝和腎的功能通常不受影響。
但在本發(fā)明的另一有利實施例中,本方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,共同施用0.5-200毫克(優(yōu)選地為1-100毫克,最優(yōu)選地是5-50毫克)黃酮類化合物。通過其對血漿丙二醛濃度的影響表明,黃酮類化合物(例如毛地黃黃酮、櫟精和5,7,4′-三羥基黃酮)是良好的黃嘌呤氧化酶抑制劑,能抑制氧化應激。另外,還發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物對維持和恢復肝GTP水平有輔助作用。在一優(yōu)選實施方式中,本組合物含有從毛地黃黃酮、櫟精和5,7,4′-三羥基黃酮及其組合中選出來的黃酮類化合物,優(yōu)選地濃度為至少2毫克/升,更優(yōu)選地至少5毫克/升,最優(yōu)選地至少10毫克/升。
本發(fā)明的另一方面涉及本發(fā)明方法中使用的水性液體組合物。更具體地說,該方面涉及適用于腸內施用的水性液體組合物,其含有-20-200克/升可消化的溶解的碳水化合物;-5-5000毫克/升鳥嘌呤核苷等價物和至少一種以下物質1-100克/升核糖等價物;2-2000毫克/升黃酮類化合物;和-重量百分比為45-97.95%的水。
在一優(yōu)選實施方式中,水性液體組合物含有至少1-100克/升核糖等價物。在另一優(yōu)選實施方式中,該液體組合物含有2-2000毫克/升黃酮類化合物。優(yōu)選地,液體組合物中含有所述量的鳥嘌呤核苷等價物、核糖等價物和黃酮類化合物。
本發(fā)明的另一方面涉及一種適用于腸內施用的水性液體組合物,其含有-20-200克/升可消化的溶解的碳水化合物;-0.01-10mM具有ACE抑制活性的肽,所述肽具有的IC-50濃度小于1000μM;以及-重量百分比為45-97.95%的水。
在一特別優(yōu)選實施方式中,上述液體組合物還含有至少5毫克/升鳥嘌呤核苷等價物。在另一特別優(yōu)選實施方式中,該液體組合物還含有至少1克/升(更優(yōu)選地至少3克/升)核糖等價物。典型情況下,液體組合物中含有的核糖等價物的量不會超過100克/升,優(yōu)選地不超過50克/升。但在本發(fā)明的另一有利的實施方式中,該液體組合物含有濃度為2-2000毫克/升的黃酮類化合物。
優(yōu)選地,本組合物含有一種或多種具有ACE抑制活性的肽,該肽或混合肽的濃度不低于該肽或混合肽的IC-50濃度的10%,優(yōu)選地不低于其50%。ACE抑制肽可溶于蛋白水解產(chǎn)物形式(尤其是乳蛋白水解產(chǎn)物)的本組合物。
本發(fā)明的液體組合物優(yōu)選地含有至少10毫克/升鳥嘌呤核苷等價物。通常,組合物中鳥嘌呤核苷等價物的濃度不超過2000毫克/升,優(yōu)選地不超過1000毫克/升,更優(yōu)選地不超過500毫克/升。
在另一優(yōu)選實施方式中,本發(fā)明的液體組合物中含有0.2-400毫克/升的葉酸等價物。更優(yōu)選地,該組合物含有0.5-100毫克/升葉酸等價物。
本組合物中含有的黃酮類化合物濃度優(yōu)選地為至少5毫克/升,更優(yōu)選地不低于10毫克/升。黃酮類化合物濃度通常不會超過1000毫克/升,優(yōu)選地不超過500毫克/升。通過其對血漿丙二醛濃度的影響表明,黃酮類化合物(例如毛地黃黃酮、櫟精和5,7,4′-三羥基黃酮)是良好的黃嘌呤氧化酶抑制劑,能抑制氧化應激。另外,黃酮類化合物還被發(fā)現(xiàn)對維持和恢復肝GTP水平有輔助作用。在一優(yōu)選實施方式中,本組合物含有選自毛地黃黃酮、櫟精和5,7,4′-三羥基黃酮及其組合中的黃酮類化合物,濃度為至少2毫克/升,更優(yōu)選地不低于5毫克/升。
對于吞咽困難或感到惡心的病人,可消化碳水化合物能以濃縮液體形式施用則很重要。因此,其中的可消化的水溶性碳水化合物優(yōu)選地為至少50克/升,更優(yōu)選地為至少70克/升,最優(yōu)選地為至少80克/升。
為減小反胃的風險并縮短胃內存留時間,液體組合物含有的脂質優(yōu)選地小于30克/升,更優(yōu)選地小于20克/升,最優(yōu)選地小于10克/升。基于相似的原因,本組合物的蛋白質含量優(yōu)選地相對較低,尤其是低于40克/升。降低反胃風險的另一種方法是減小施用量(如,少于100毫升),或在十二指腸置管。
本發(fā)明的液體組合物可采用如溶液、混懸液或乳狀液的形式。優(yōu)選地采用溶液形式的液體組合物,其基本不含有不溶解的成分,例如,這可通過液體組合物是清澈透明的這一事實而證實。
本發(fā)明的另一方面還涉及一種組合物,其可用水重新配成本發(fā)明的水性液體組合物。通常,這種可復制的組合物可采用濃縮液、糊劑、粉劑、顆?;蚱瑒┑刃问?。這種可復制的組合物優(yōu)選地是干性產(chǎn)品,尤其是含水量的重量百分比低于10%、更優(yōu)選地低于7%的干性產(chǎn)品。
參考文獻1.Thomson AB,Keelan M,Thiesen A,et al.Small bowel reviewdiseases of the small intestine.Dig Dis Sci 2001;46(12)2555-66.
2.Baue AE.Nutrition and metabolism in sepsis and multisystem organfailure.Surg Clin North Am 1991;71(3)549-65.
3.Pugin J,Chevrolet JC.[The intestine-liver-lung axis in septicsyndrome].Schweiz Med Wochenschr 1991;121(42)1538-44.
4.Matuschak GM.Liver-lung interactions in critical illness.New Horiz1994;2(4)488-504.
5.Tadros T,Traber DL,Hemdon DN.Hepatic blood flow and oxygenconsumption after burn and sepsis.J Trauma 2000;49(1)101-8.
6.Towfigh S,Heisler T,Rigberg DA,et al.Intestinalischemia and thegut-liver axisan in vitro model.J Surg Res 2000;88(2)160-4.
7.Zeuzem S.Gut-liver axis.Int J Colorectal Dis 2000;15(2)59-82.
8.Yao Y,Yu Y,Wu Y,et al.The role of gut as acytokine-generating organin remote organ dysfunction after intestinal ischemia and reperfusion.ChinMed J(Engl)1998;111(6)514-8.
9.Nieuwenhuijzen GA,Deitch EA,Goris RJ.The relatiohship betweengut-derived bacteria and the development of the multiple organ dysfunctionsyndrome.J Anat 1996;189(Pt3)537-48.
10.Nieuwenhuijzen GA,Deitch EA,Goris RJ.Infection,the gut and thedevelopment of the multiple organ dysfunction syndrome.Eur J Surg 1996;162(4)259-73.
11.Baue AE.The role of the gut in the development of multiple organdysfunction in cardiothoracic patients.Ann Thorac Surg 1993;55(4)822-9.
12.Kaminski KA,Bonda TA,Korecki J,Musial WJ.Oxidative stressandneutrophil activation--the twokeystonesof ischemia/reperfusion injury.IntJ Cardiol 2002;86(1)41-59.
13.Akcakaya A,AlimogluO,Sahin M,Abbasoglu SD.Ischemia-reperfusion injury following superior mesenteric artery occlusion andstrangulation obstruction.J Surg Res 2002;108(1)39-43.
14.Canas PE.The role of xanthine oxidase and the effects ofantioxidants in ischemia reperfusion cell injury.Acta Physiol Pharmacol TherLatinoam 1999;49(1)13-20.
15.Moore RM,Muir WW,Granger DN.Mechanisms of gastrointestinalischemia-reperfusion injury and potential therapeutic interventionsa reviewand its implications in the horse.J Vet Intem Med 1995;9(3)115-32.
16.Lai HS,Chen WJ,Chiang LY.Free radical scavenging activity offullerenol on the ischemia-reperfusion intestine in dogs.World J Surg 2000;24(4)450-4.
17.Nakamura M,Ozaki M,F(xiàn)uchinoue S,et al.Ascorbic acid preventsischemia-reperfusion injury in the rat small intestine.Transpl Int 1997;10(2)89-95.
18.Gunel E,Caglayan F,Caglayan O,et al.Treatment of intestinalreperfusion injury using antioxidative agents.J Pediatr Surg1998;33(10)1536-9.
19.Grynberg A,Demaison L.Fatty acid oxidation in the heart.JCardiovasc Pharmacol 1996;28(Suppl1)S11-7.
20.Longarela A,Olarra J,Suarez L,Garcia de Lorenzo A.[Metabolicresponse to stress,can we controlit?].Nutr Hosp 2000;15(6)275-9.
21.Ma SW,F(xiàn)oster DO.Starvation-induced changes in metabolic rate,blood flow,and regional energy expenditure in rats.Can J Physiol Pharmacol1986;64(9)1252-8.
22.Bark T,Katouli M,Svenberg T,Ljungqvist O.Food deprivationincreases bacterial translocation after non-lethal haemorrhage in rats.Eur JSurg 1995;161(2)67-71.
23.Salman FT,Buyruk MN,Gurler N,Celik A.The effect of surgicaltrauma on the bacterial translocation from the gut.J Pediatr Surg 1992;27(7)802-4.
24.Nettelbladt CG,Katouli M,Volpe A,et al.Starvation increases thenumber of coliform bacteria in the caecum and induces bacterial adherence tocaecal epithelium in rats.Eur J Surg 1997;163(2)135-42.
25.Loegering DJ,F(xiàn)eintuch JJ.Depression of the reticuloendothelialsystem following graded isoproterenol-induced myocardia injury.Circ Shock1979;6(4)385-9.
26.Haglind E,Wang D,Klein AS.Hepatic reticuloendothelial systemdysfunction after intestinal ischemia-repefusion.Shock 1996;5(1)72-5.
27.Klein AS,Zhadkevich M,Wang D,et al.Discriminant quantitation ofposttransplant hepatic reticuloendothelial functionThe impact of ischemicpreservation.Transplantation 1996;61(8)1156-61.
28.Brengman ML,Wang D,Wilkins KB,et al.Hepatic killing but notclearance of systemically circulating bacteria is dependent upon peripheralleukocytes viaMac-1(CD1 lb/CD18).Shock 2003;19(3)263-7.
29.Holven KB,Haugstad TA,Holm T et al.Folic acid treatment reduceselevated plasma levels of asymetric dimethylarganine inhyperhomocysteinaemic subjects.Br J Nutr 200389(3);359-63方法確定IC-50濃度本申請中提到的IC-50濃度是指在以下描述的測試環(huán)境中,一種物質將血管緊張素轉換酶(ACE)的活性降低至50%時的濃度。
ACE能將底物FAPGG(N-[3-(2-呋喃基)丙烯酰]-L-苯丙氨酰甘氨酰甘氨酸)分成FAP和GG。完整的底物可以通過波長為340nm的分光光度計測量出來。分解產(chǎn)物在上述波長測不出來。底物水溶液中因為ACE的加入使得底物分解,其吸光度會下降幾倍。為評估物質對的ACE抑制特性,這些物質按不同濃度的加入ACE-底物混合物中。測試20分鐘340nm的吸光度,根據(jù)該數(shù)據(jù)計算吸光度下降的速度。
本方法采用陽性和陰性對照作為校準陰性對照ACE和FAPPG(無測試底物)陽性對照ACE/FAPGG和藥理學ACE抑制劑(例如,卡托普利,25nM)材料96孔板酶標儀(340nm濾波器;Kinetic Protocol)血管緊張素轉化酶,0.16mU/μl,ex Sigma(A-6778)FAPGG,2mg/ml(5mM)ex Sigma(F-7131)ACE緩沖液,含17.6mg/mL(300mM)的NaCl,12mg/mL(50nM)的Hepes,pH 7.5方法-調節(jié)酶標儀的孵箱溫度至37℃-在ACE緩沖液中溶解并稀釋測試成分
-在96孔板中每個孔加入60μL樣品(包括陽性及陰性對照組)-每孔加入30μL FAPGG(ACE緩沖液中濃度2mg/mL)-將板置于37℃孵育5分鐘-每孔加入10μLACE(0.16mU/μL)-于340nm測定吸光度20分鐘(Kinetic Protocol,讀取80次,間隔15秒讀取一次)實施例實施例1用于施用的一劑200毫升的水性液體組合物,每100毫升含有葡萄糖1克麥芽糖糊精DE5 10克鳥嘌呤核苷5毫克該液體在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用兩劑。
實施例2用于施用的一劑200毫升的水性液體組合物,每100毫升含有葡萄糖漿DE12 11.5克葡萄糖2克葉酸 100微克鳥嘌呤核苷2毫克該液體在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用三劑。
實施例3用于施用的一劑200毫升的水性液體組合物,每100毫升含有糊精 11.5克葡萄糖2克葉酸 100微克αsl-酪蛋白水解產(chǎn)物#7克#Ex DMV International;含有6%C12肽該液體在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用四劑。
實施例4用于施用的一劑125毫升的水性液體組合物,每100毫升含有葡萄糖漿DE19 11.5克葡萄糖 2克葉酸 200微克水解酪蛋白$1.75克$含有0.05克(76μmole)ACE抑制肽,其IC-50濃度為6μM該液體在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用四劑。
實施例5用于施用的一劑200毫升的水性液體組合物,每100毫升含有麥芽糖 1克葡萄糖漿DE29 10克葉酸 200微克GTP 5毫克核糖 1克大豆蛋白水解物@2克@含有至少0.1克ACE抑制肽,其IC-50濃度低于200μM該液體在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用兩劑。
實施例6用于施用的一劑500毫升的水性液體組合物,每100毫升含有
麥芽糖 1克葡萄糖漿DE32 10克葉酸 50微克GTP1毫克核糖 0.5克αsl-酪蛋白水解產(chǎn)物*2克*ex DMV International;含有8%C12肽該液體在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用兩劑,通過管飼法喂入。
實施例7一種粉劑,以水重新配制成一劑200毫升糊精 23克葡萄糖4克葉酸 200微克酪蛋白水解產(chǎn)物#1.74克#含有0.05克ACE抑制肽,其IC-50濃度為5μM該復制液體在創(chuàng)傷發(fā)24小時內施用四劑。
實施例8用大鼠進行試驗來說明手術前/后補充碳水化合物是否能改善術后器官功能并減少多器官功能障礙相關的危險因素。
方法在夾住腸系膜上動脈前,對一組雄性wistar大鼠進行16小時禁食(水隨意給予)。在術前5天即開始給予干預組113克糊精、12.7克/升的果糖及含有等滲鹽和檸檬酸的飲用水,并持續(xù)到手術當日。對照組給予隨意量的水。對動物進行放血以處死;立即測定腸滲透性和細菌轉移,將血漿和不同的器官樣本冷凍于液氮中,以用于器官功能參數(shù)測量。假禁食動物作為對照組。
結果-腸禁食動物的缺血再灌注引起了腸滲透性明顯上升(
圖1)。與前晚禁食的缺血大鼠相比,術前施用隨意量的碳水化合物飲料組顯示出了更好(P<0.05)腸屏障作用(圖1)。
[圖1.腸滲透性]結果-細菌轉移與假禁食或假喂食大鼠相比,禁食大鼠在手術后發(fā)現(xiàn)細菌向肝、腎和腸系膜淋巴結(圖2A-C)轉移增加。與IR禁食動物相比,術前施用碳水化合物溶液明顯地降低了細菌向肝、腎和腸系膜淋巴結的轉移(圖3A-C)。另外,在術前喂食動物的脾臟上發(fā)現(xiàn)有細菌轉移降低的趨勢(P=0.07)(圖2D)。
[圖2細菌轉移]結果-肺與假-禁食組相比,IR禁食組動物的肺部的中性粒細胞浸潤作用增強(如髓過氧化酶活動所示,圖3A)。與IR禁食大鼠相比,術前補充了碳水化合物溶液的大鼠顯示出明顯(P<0.02)降低(圖2A)。另外,與術前補充的組相比,IR禁食組大鼠顯示出明顯的(P=0.014)GSH濃度降低。相反,IR施用組大鼠的GSH濃度幾乎保持在與假禁食動物一樣的水平(圖3B)。與IR禁食動物相比,氧化應激(表現(xiàn)為MDA濃度)表現(xiàn)出降低的趨勢(P<0.1)。
[圖3肺部炎癥和氧化能力]
結果-全身參數(shù)術前可隨意進食碳水化合物飲料的大鼠,其尿素濃度顯著(P=0.028)低于IR禁食的大鼠(圖4)。
[圖4血漿尿素]結果-血漿ADMA與IL-6濃度近來發(fā)現(xiàn)非對稱二甲基精氨酸(AMDA)濃度是器官功能障礙的一個危險因素,其在IR禁食大鼠中,顯著(P<0.02)高于假禁食大鼠(圖5A)。重要的是,術前補充組ADMA濃度顯著(P<0.01)降低,其ADMA濃度分別低于IR禁食及假禁食大鼠(圖5A)。與單一和多器官功能障礙存在濃度依賴相關性的另一指標是IL-6,為一種促炎細胞因子。術前施用碳水化合物混合物組的IL-6濃度比IR禁食組顯著(P=0.02)降低(圖5B)。
[圖5 ADMA與IL-6濃度]結論總之,術前施用碳水化合物可減少MOD發(fā)生,表現(xiàn)在改善腸道屏障功能及減少細菌轉移。而且,肺內炎癥、肺氧化應激及血漿尿素水平均得以降低。碳水化合物飼喂的大鼠中的這些器官功能指標的改善是與ADMA及IL-6濃度降低同時平行發(fā)生的。術前補充碳水化合物減少MOD發(fā)生,降低MOD相關因子,這些有效作用提示術前營養(yǎng)對于改善術后恢復的重要作用。
實施例9大鼠研究采用的是例8中所述的模型。干預組給予隨意的術前飼料或添加額外黃酮類化合物混合物的術前飼料。對于后一種飼料,每15kg中添加了4克櫟精、3克毛地黃黃酮、5克表兒茶酸及10綠茶提取物。放血處死后測定其肝GTP水平、血漿肌酐及血漿尿素水平。所得結果顯示在圖6-8中。
圖6肝內GTP濃度。
從圖6中可推論出,肝GTP在IR喂養(yǎng)動物中比IR禁食組升高,而在IR喂養(yǎng)+黃酮類化合物的大鼠中其升高更多(p<0.05)。
圖7腎功能[血漿肌酐]圖7顯示缺血再灌注喂養(yǎng)組動物的腎功能比缺血再灌注禁食組動物改善,而在添加黃酮類化合物的缺血再灌注喂養(yǎng)組動物中其改善更顯著,恢復到假組水平(p<0.05)。
圖8血漿尿素水平圖8顯示缺血再灌注喂養(yǎng)組動物的血漿尿素水平比缺血再灌注禁食組改善,而在額外添加黃酮類化合物的缺血再灌注喂養(yǎng)組動物中其改善更顯著(p<0.05)。
實施例10HepG2細胞,為一種人類肝癌細胞株,取自ATCC。這些細胞都在添加了10%的胎牛血清、1%非必需氨基酸以及1%青霉素/鏈霉素混合物的基本必需培養(yǎng)基上培養(yǎng)。最初細胞的接種密度為大約1-2×106,然后當達到70-90%匯合時,分離并轉移至新的培養(yǎng)瓶中。96孔板(ex Micronic,Leylstad,NL)中每個孔含0.35×106個細胞,置于37℃、5%CO2中培養(yǎng)24個小時。HepG2細胞加入無葉酸培養(yǎng)基進行葉酸缺乏攻擊1小時。將這些葉酸缺乏激發(fā)細胞與保留于濃度漸增的葉酸或核糖的細胞進行比較。
核苷酸測定核苷酸采用van Hoorn et al.,Analytical Biochemistry(2003),320,82-87中的方法進行測定。
本研究采用的實驗1.將葉酸缺乏培養(yǎng)基及含2.27μM葉酸培養(yǎng)基中的HepG2細胞孵育6.5個小時。
實驗顯示存在2.27μM葉酸的HepG2細胞與葉酸缺乏攻擊的HepG2細胞相比,其GTP濃度顯著升高,詳見圖9。
圖9葉酸對細胞GTP水平的作用在相似的實驗中,核糖表現(xiàn)出類似的GTP促增作用,而且核糖可以和葉酸的作用發(fā)生疊加效應(見圖10)。
圖10核糖與葉酸對細胞GTP水平的疊加效應
權利要求
1.可消化的水溶性碳水化合物和肝鳥嘌呤核苷-5’-三磷酸(GTP)促升高成分在制備用于預防哺乳動物因創(chuàng)傷引起多器官功能障礙的方法中所用的水性液體組合物中的用途,該方法包括,在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,通過腸內途徑給該哺乳動物施用(i)選自下列成分的肝GTP促升高成分2-2000毫克鳥嘌呤核苷等價物;0.5-40克核糖等價物;及其組合,以及(ii)水性液體組合物形式的至少20克可消化的水溶性碳水化合物,所述組合物含有至少10克/升的所述可消化的水溶性碳水化合物。
2.權利要求1的用途,其中所述方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用0.05-100mmole具有血管緊張素轉化酶(ACE)抑制活性的肽,所述肽具有的如說明書所定義的IC-50濃度為低于1000μM。
3.可消化的水溶性碳水化合物和具有ACE抑制活性的肽在制備用于預防哺乳動物因創(chuàng)傷引起多器官功能障礙的方法中所用的水性液體組合物中的用途,該方法包括,在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,通過腸內途徑給該哺乳動物施用(i)0.05-100mmole具有ACE抑制活性的肽,所述肽具有的如說明書所定義的IC-50濃度為低于1000μM;以及(ii)水性液體組合物形式的至少20克可消化的水溶性碳水化合物,所述組合物含有至少10克/升的所述可消化的水溶性碳水化合物。
4.權利要求3的用途,其中所述方法包括,在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用選自下列成分的肝GTP促升高成分2-2000毫克鳥嘌呤核苷等價物;0.1-10克葉酸等價物;0.5-40克核糖等價物;及其組合。
5.前述權利要求中任一項的用途,其中創(chuàng)傷為手術,優(yōu)選地是預先安排的手術。
6.前述權利要求中任一項的用途,其中所述液體組合物在創(chuàng)傷發(fā)生之前施用。
7.前述權利要求中任一項的用途,其中所述液體組合物含有30-200克/升的可消化多糖。
8.前述權利要求中任一項的用途,其中所述可消化的水溶性碳水化合物選自糊精、麥芽糖糊精、淀粉、葡聚糖及其組合。
9.前述權利要求中任一項的用途,其中所述方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內通過腸內途徑施用水性液體組合物形式的至少50克的所述可消化的水溶性碳水化合物。
10.前述權利要求中任一項的用途,其中所述方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內施用2-2000mg鳥嘌呤核苷等價物。
11.適用于腸內施用的水性液體組合物,其含有-20-200克/升可消化的溶解的碳水化合物;-5-5000毫克/升鳥嘌呤核苷等價物;-至少1-100克/升核糖等價物和2-2000毫克/升黃酮類化合物;和-重量百分比為45-97.95%的水。
12.權利要求11的水性液體組合物,其含有5-5000毫克/升鳥嘌呤核苷等價物和至少1-100克/升核糖等價物。
13.適用于腸內施用的水性液體組合物,其含有-20-200克/升可消化的溶解的碳水化合物;-0.01-10mM具有ACE抑制活性的肽,所述肽具有的如說明書所定義的IC-50濃度為低于1000μM;和-重量百分比為45-97.95%的水。
14.權利要求13的液體組合物,其中所述組合物含有5-5000毫克/升鳥嘌呤核苷等價物和/或1-100克核糖等價物。
15.權利要求11-14中任一項的液體組合物,所述組合物含有0.2-400毫克/升的葉酸等價物。
16.權利要求11-15中任一項的液體組合物,其中所述組合物含有濃度為2-2000毫克/升的黃酮類化合物。
17.權利要求11-16中任一項的液體組合物,其中所述液體組合物為澄清水性溶液。
18.一種可用水重新配制成權利要求11-17中任一項的液體組合物的組合物。
全文摘要
本發(fā)明的一方面涉及一種預防哺乳動物由于創(chuàng)傷引起多器官功能障礙綜合征的方法,該方法包括在創(chuàng)傷發(fā)生24小時內,通過腸內途徑給該哺乳動物施用(i)可消化的水溶性碳水化合物和(ii)肝鳥嘌呤核苷-5′-三磷酸(GTP)促升高成分和/或具有血管緊張素轉化酶抑制活性的肽。本發(fā)明的另一方面涉及一種水性液體組合物,其含有20-200克/升可消化的溶解的碳水化合物;5-5000毫克/升鳥嘌呤核苷等價物連同1-100克/升核糖等價物和/或2-2000毫克/升黃酮類化合物;或0.01-10mM具有血管緊張素轉化酶抑制活性的肽;以及重量百分比為45至97.95%的水。
文檔編號A23L1/30GK1886064SQ200480034272
公開日2006年12月27日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權日2003年9月19日
發(fā)明者克拉斯科·范諾雷恩, 愛德華·克里斯蒂安·范霍恩, 羅伯特·約翰·約瑟夫·哈格曼, 豪克杰·布里蒂烏斯, 阿德里安努斯·約翰內斯·馬里亞·弗里斯馬, 科內魯斯·約翰內斯·彼得魯斯·范利姆普特, 米里安·蘭西恩克, 馬里科·埃利斯·范米特里恩 申請人:努特里奇亞有限公司