本发明涉及一种含钙组合物，该组合物是从海胆壳（sea urchin shell）衍生得到的，其具有很高的可口服性，本发明还涉及所述的含钙组合物的制备方法，含有该组合物的食物，含有该组合物的饲料，以及含有该组合物的药物组合物。 各种各样的钙配制品和含有钙作为活性组分的保健食品被建议用于补充从食物中摄入的钙。在此类配制品和保健食品中使用的钙一般是从碳酸钙制得的，而所述的碳酸钙又是从下述的物质中衍生得到的：原始的矿物质，如石灰石和石灰乳，磷酸钙，氢氧化钙，乳酸钙，葡糖酸钙，从贝壳类鱼衍生得到的钙，如从蚝壳，其它的软体动物壳以及珊瑚，带壳类鱼如蟹和虾，海藻如昆布（tangles）、hijikia和裙带菜（undaria），哺乳动物的骨头，蛋壳等等。
但从这些物质制得的钙通常不具有足够的口服生物利用率（oral bioavailability）。进一步地，钙在人体中的口服生物利用率一般情况下是非常非常低的，除非将其与维生素D或者蛋白质同时服用，而且人体自身很难获得所需要量的钙。此外，日本健康福利部（Ministry of Health and Welfare）所作出的国民营养状况报告表明，在日本，每人每天平均只摄入531毫克地钙。这一摄入量比西方国家国民摄入量的一半还要低。
在这种情况下，本发明人试图发现一种具有很高的口服药生物利用率的含钙组合物。结果，令人惊奇的是，本发明的这一目的通过烘烤废弃的海胆壳而得到一种具有很高的口服生物利用率的含钙组合物，从而实现了本发明的目的。
本发明提供了一种从海胆壳衍生得到的含钙组合物。本发明也涉及该组合物的制备方法，含有该组合物的食物，以及含有该组合物的药物组合物。对于海胆类材料的种类并没有什么限制，例如，“Bafun-uni”（马粪马胆（He micentrotus pulcherrimus）），“Murasaki-uni”（紫海胆（Ant hocidaris crassispina）），“Ezobafun-uni”（中球海胆（Strongylocentrotus intermedius）），“Aka-uni”（降压假壳海胆（Pseudocentrotus depressus））等都可以使用。为了制备本发明所述的含钙组合物，首先必需除去海胆壳内的软体物质。这可以通过，例如，将海胆打碎，并将海胆壳内的卵巢和肉除去。在将其中的内容物除去后，将得到的壳进行洗涤。所述的洗涤可用水来进行。
随后将得到的壳在高温下进行烘烤。烘烤温度优选为500-1500℃，烘烤时间优选为0.5-1.5小时。例如，如果是用烘烤炉，则将其在1000℃烘烤1小时，如果是使用真空炉，则将其在800℃烘烤1小时。经过此种加热后，海胆壳内的以碳酸钙（CaCO3）的形式存在的钙转化成氧化钙（CaO）。烘烤后，如果需要，可将这种CaO转化成任意的有用的配制品，如碳酸钙，氢氧化钙，柠檬酸钙，藻酸钙等。例如，将二氧化碳通入到氧化钙中即可将其转化成碳酸钙。同时，没有任何毒性问题，因为这种钙是从可食用的原材料得到的海胆壳衍生得到的。
进一步地，含有本发明的从加热后的海胆壳衍生得到的含钙组合物的食物、动物饲料或药物组合物可以通过，例如，将这种从烘烤后的海胆壳衍生得到的含钙组合物与柠檬酸以及其它的配剂用常用的方法混合而得到片剂或粒剂，或者是将其与其它的香料溶解而配制成饮料。可以视情况来决定该含钙组合物的合适的含量，但是以食物等的总重量计，其含量一般在10-50%（重量）之间。以这种方式，通过食用含有本发明的从海胆壳衍生得到的含钙组合物的食物等，可以实现钙的高的口服生物利用率。
通过对本发明的优选实施方案的描述并结合附图，本发明的上述和其它的目的、特征和优点将变得更加清楚明了。
附图的简要描述
图1表示切除了甲状旁腺的鼠口服各种含钙组合物后的血清中的钙含量（第一次服用样品24小时后血清中的钙浓度设为100，然后标出此后每24小时每一组中的相对值。同时，已经证实，第一次服用样品24小时后血清中的钙浓度与第一次服用样品前血清中的钙浓度一样的低。）。
实施例1
在用刮勺将“Bafun-uni”（马粪马胆（Hemicentrotus pulcherrimus）和“Murasaki-uni”（紫海胆（Anthocidaris crassispina））中的肉质部分除去后，用水将壳洗涤。将这些海胆壳在一炉子中1000℃烘烤1小时。经过这一加热后，海胆壳中所含有的以碳酸钙形式存在的钙转化成氧化钙的形式。加热后，加入合适量的水并混合以使它们发生反应而形成氢氧化钙。表1表明了每一种组分的定量分析结果。
表1从海胆壳衍生得到的含钙组合物的分析数据
组分 数量 分析方法
磷 101mg/100g 钼酸钒分光光度计
铁 6.03mg/100g 低菲咯啉吸收分
光光度计
钙 52.2% 高锰酸钾滴定
钠 665mg/100g 原子吸收光谱
钾 130mg/100g 原子吸收光谱
镁 2.14% 原子吸收光谱
氯 0.18% 伏哈德法
砷 未检测到(<0.55ppm) DDTC-吸收
(AS2O3) 分光光度计
重金属 2.3ppm 硫化钠比色法
(以Pb计)
铜 2.1ppm 原子吸收光谱
锌 34.2ppm 原子吸收光谱
锰 1.5ppm 原子吸收光谱
硫 0.05% 硫酸钡重量分析法
然后，将本发明的含钙组合物与从其他材料制得的含钙组合物的特点进行比较。对不同样品的比较是按下述程序进行的：在将原材料中所含有的以碳酸钙等形式存在的钙加热到1000℃而使其转化成氧化钙的形式，然后通过向其中加入二氧化碳气体又使氧化钙转化成可以食用的碳酸钙。结果列于表2中。
表2不同的含钙组合物特性的比较
原材料 外观 味道 杂质 收率(%)
海胆壳 纯白色 非常淡 无 65
蚝壳 浅灰色 刺激性的 有 35
扇贝壳 浅黄色 刺激性的 有 40
珊瑚 白且硬 刺激性的 有 40
蛋壳 浅黄色 刺激性的 无 45
如表2所示，从海胆壳衍生得到的含钙组合物具有最好的外观和味道，不含杂质并且收率高。
将本发明的从海胆壳衍生得到的含钙组合物的口服生物利用率与从其它原料衍生得到的含钙组合物的口服生物利用率也进行了比较。
在该试验中所使用的阳性对照样品是日本药典第6版中规定的沉淀碳酸钙（其纯度大于98.5%，用作为治疗药剂）、乳酸钙、和氯化钙（日本药典，第12次修订本）。
鼠肠（intestine）用来测试生物利用率。
具体地说，该实验的程序为：将鼠分为5个组，每组5只鼠，将其麻醉，切开其腹部，闭合其肠子，然后从其肠部静脉取血样。之后，将5毫升pH值为2.0、浓度为2%的沉淀碳酸钙水溶液、5毫升pH值为2.0、浓度为2%的乳酸钙水溶液、5毫升pH值为2.0、浓度为2%的氯化钙水溶液、5毫升pH值为2.0、浓度为2%的本发明的由海胆壳衍生得到的含钙水溶液分别注射到鼠肠中。注射之后，每10分钟从肠部静脉采取血样，并测定总血清钙离子浓度。
当将5毫升pH值为2.0的本发明的从海胆壳衍生得到的含钙组合物的2%的水溶液注射到鼠肠中时，10分钟后血清中的钙浓度开始增加，并且在30分钟后观察到显著的增加。使我们感到惊奇的是，注射从海胆壳衍生得到的含钙组合物后，血清中钙离子的浓度比注射沉淀碳酸钙后，血清中钙离子的浓度高8.5倍，比注射氯化钙后，血清中钙离子的浓度高4倍，比注射乳酸钙后，血清中钙离子的浓度高3倍。
实施例2
使切除了甲状旁腺的鼠服用本发明的从海胆壳衍生得到的含钙组合物，以将该组合物的口服生物利用率与其他形式的含钙组合物的口服生物利用率进行比较。同时，本实施例中的“从海胆壳衍生得到的含钙组合物”以及“从蚝壳衍生得到的含钙组合物”与实施例1中的相同。对鼠实施甲状旁腺切除并在156小时之内供给其低钙含量的食物（正常的鼠食物仅含有0.1%的钙），以降低其血中钙的含量。选出24只血中钙含量足够低的健康鼠（雄性鼠和雌性鼠各12只），并将其分成4组，每组6只（每一组中分别有相同数量的雄性和雌性鼠）。随后将这些鼠禁食，在此之后12小时第一次服用样品。
在那之后对相应组的鼠进行下述的处理。
1）阴性对照组：将2毫升盐水作为第一次服用的样品注射到鼠的胃中。在此之后的24至96小时喂给低钙含量的食物。
2）阳性对照组：将2毫升碳酸钙的盐水（按每公斤鼠68.4毫克钙的量将其溶于盐水中）作为第一次服用的样品注射到鼠的胃中。在此之后的24至96小时内，喂给如上所述的含有碳酸钙的低钙食物（按每公斤鼠每天68.4毫克钙的量混入食物中）。
3）从海胆壳衍生得到的钙组：将2毫升从海胆壳衍生得到的含钙组合物的盐水（按每公斤鼠68.4毫克钙的量将其溶于盐水中）作为第一次服用的样品注射到鼠的胃中。在此之后的24至96小时内，喂给如上所述的含有碳酸钙的低钙食物（按每公斤鼠每天68.4毫克钙的量混入食物中）。
4）从蚝壳衍生得到的钙组：将2毫升从蚝壳衍生得到的含钙组合物的盐水（按每公斤鼠68.4毫克钙的量将其溶于盐水中）作为第一次服用的样品注射到鼠的胃中。在此之后的24至96小时内，喂给如上所述的含有碳酸钙的低钙食物（按每公斤鼠每天68.4毫克钙的量混入食物中）。
对所有上述的4组鼠，在第一次服用样品后的6至24小时内，都喂给低钙食物。
在第一次服用样品前（0小时）及第一次服用样品后的24、48、72以及96小时从所有的动物采取血样并测定血清中的钙含量，结果示于图1中（该图中，第一次服用样品24小时后血清中的钙含量视为第一次服用样品前（0小时）血清中的钙含量。但是已经证实，第一次服用样品24小时后血清中的钙含量下降到与第一次服用样品前（0小时）血清中的钙含量相同的水平）。如图所示，血清中的钙含量顺序如下：从海胆壳衍生得到的钙组＞从蚝壳衍生得到的钙组＞阳性对照组＞阴性对照组。这表明从海胆壳衍生得到的含钙组合物具有优良的口服生物利用性。
收集在第一次服用样品时和第一次服用样品后的24小时之间的时间内，所有4组鼠的粪便，并定量分析其中的钙含量。结果示于表3中。
表3切除了甲状旁腺的鼠口服不同的含钙组合物时排出的粪便中的钙含量
粪便中的钙含量(mg)
阴性对照组 0.881
阳性对照组 1.624
从海胆壳衍生得到的钙组 0.475
从蚝壳衍生得到的钙组 1.025
如表所示，排出的粪便中的钙含量是以如下顺序递减的：阳性对照组＞从蚝壳衍生得到的钙组＞阴性对照组＞从海胆壳衍生得到的钙组。服用从海胆壳衍生得到的钙组的鼠，其排出的粪便中的钙含量最低这一事实表明，从海胆壳衍生得到的钙组合物更容易通过口服而被肠道吸收，而且通过粪便排出的钙更少。也就是说，当采用口服的方式服用时，与其他形式的含钙组合物相比较，本发明的从海胆壳衍生得到的含钙组合物具有优良的生物利用率。一般来说，据称食物在鼠体内的停留时间约为6小时。因此，在用盐水将第一次服用的样品中的每一样品注射到肠道中的24小时之内，应该认为将会排泄到粪便中，除非它们不是通过肠道服用。
在实施例1和2中分别使用具有低血清钙含量的正常的鼠和切除了甲状旁腺的鼠。但是，两个实施例都定量地表明了从海胆壳衍生得到的含钙组合物具有优异的口服生物利用率。通过这些事实，表明本发明的从海胆壳衍生得到的含钙组合物对于治疗和预防因缺钙而引起的各种疾病如血钙过少、骨质疏松、肾病性骨营养不良等是非常有效的。此外，考虑到从海胆壳衍生得到的含钙组合物具有较好的外观和较好的味道以及较低的杂质含量，如实施例1所示，该组合物特别适合于将其混入保健食品和动物饲料中以补充钙。
本发明提供了一种含钙的组合物，其具有优异的口服生物利用率，具有较好的味道，含有较低的杂质，并且是以高收率从废弃的海胆壳中得到的。
这种从海胆壳衍生得到的含钙组合物对于治疗和预防因缺钙而引起的各种疾病如血钙过少、骨质疏松、肾病性骨营氧不良等是非常有效的。此外，其适合于将其混入保健食品和动物饲料中以补充钙。
尽管对本发明的优选的实施方案进行了描述，但在不脱离本发明的本质和保护范围的前提下，可以对其进行改进和修正。本发明所要求保护的内容由所附的权利要求来限定。