本发明涉及适用于改善精神的和身体的机能的生物活性保健剂。 目前,有关大众健康的问题已引起社会的极大关注,在这方面已取得了显著进展。饮食的重要性、体育锻炼和摆脱压力均是人们关心的焦点。尽管人们已认识到那些直接引起精神和身体机能损害的因素和引起过早衰老的因素,但是,还没有试图为大众提供一种起码能维持这些机能、更不用说增强这些机能的制品,该制品应易于服用,或许甚至可成为大众日常消费的饮料的一部分。实际上,现在市售的饮料,尤其是软饮料都从保健观点出发竭力证明其适用性,如贴在其上面的不含咖啡因、低热量、无添加剂的标志。本发明的目的在于用一种新的方法使一项或多项上述这些限制减到最小,本法介绍了一种用于保持和改善精神的和身体地机能的制品,它可作为清凉饮料部分或其他类似的适当形式经常服用。
本发明提供一种增效组合物(synergistic composition),它包含±甲亚砜和生理可接受的、有机的、在体内释放巯基的氨基酸。已发现该组合物非常惊人并出人意料地抗疲劳,增加日常活动的耐力,提高精神和身体的敏锐性和机能并增加健康的感觉。所以,本发明提供了一种精神和身体保健的促进剂。如果经常服用以清凉饮料或保健食品形式的本发明组合物该促进效果更为显著。
本发明组合物的活性成分显示协同作用,即各活性成分单独作用之合小于它们的联合作用,这表明组合物中的各成分是以各成分相互作用的形式存在,而不仅是简单的混合。
最适合本发明的范围和目的的、优选的、生理可接受的、有机的、在体内释放巯基的氨基酸包括:胱氨酸,半胱胺,半胱氨酸和蛋氨酸,其中的羧基已被酯化,优选被具有1-6个碳原子的低级烷基如甲基酯化,S-甲基取代的蛋氨酸的三级锍衍生物例如蛋氨酸-S-甲基锍的氯化物、溴化物或碘化物。应注意到:以上试剂中至少有一些具有1个或1个以上的光活性中心,具体来讲,如果是氨基酸,则光活性中心位于氨基和羧基取代的碳上。所以,为了消除疑虑,可看到本发明的范围扩大到既包括各个同分异构体如:D-和L-异构体,也包括对映异构体,当存在2个和2个以上光活性中心时,还包括非对映体以及包括外消旋DL-混合物在内的异构体混合物。
详细的研究结果表明本发明的组合物具下列作用:
1.清除作为引起组织损伤媒介并维持其损伤的具细胞毒作用的源自氧的(oxygen-derived)自由基。
2.细胞保护作用,在于该组合物保持体内生物组织的完整性,因而,增强其对有害物质的抵抗力。
3.通过供给氨基酸、硫、甲基和巯基进行生物合成,因而,促进体内生物组织的修复和愈合。
尽管未限制本发明的范围,但据信:本发明提供的有益作用后面的作用机理是清除源自氧的自由基。
另一方面,本发明提供一种与生理上可接受的常规用载体或赋形剂紧密混合的本发明组合物。所述载体或赋形剂应该是可接受的,是指,它对活组织不产生有害作用,并可与本发明的所有其他成分配伍。适宜的赋形剂是本领域公知的,例如可参见像the British Pharmarcopoeia和the British National Formulary这样的权威著作。
可任选地含其他活性成分和/或适宜的载体的本发明的组合物可口服或经非肠道途径给药,尤其是通过静脉注射给药。
对于口服给药,本发明组合物和任何伴随物质可为水或糖浆、胶囊、袋剂、丸剂、片剂形式的顿服剂,水性或油性溶液或悬浮液或糖浆中的悬浮液如可含助悬剂的悬浮液,或为水包油型或油包水型的乳剂。
尽管人们已经认识到吸烟和饮酒可严重损害健康,但是,仍有一些人对于这些习惯有害健康的警告毫不理会,他们不准备改掉这些习惯。所以,使用本发明的优点就是可努力使这些瘾君子的习惯所致对健康损害的程度减至最低。
因此,本发明的组合物可借助烟直接进入肺,在这方面,可将该组合物以粉末或溶液的形式加到烟叶中或加到香烟、雪茄烟和烟斗的烟草中。本发明组合物也可以溶液或粉末的形式加到香烟的过滤嘴中或香烟的小释放孔隙(delivery compartments)中。这些孔隙中可含有颗粒状的本发明组合物,当遇烟时蒸发,因而,通过烟释放所携带的物质。
也可将本发明的组合物溶在含酒精的饮料中口服,所述饮料包括白酒、果酒或啤酒。不含酒精的饮料也可作为服用本发明组合物的溶媒。此外,也可将本发明的组合物加到果汁、充或未充碳酸气的矿泉水及所有形式的软饮料中口服用。当希望或需要时,该类制剂中可含矫味剂、甜味剂、防腐剂、增稠剂或乳化剂。片剂可含有本发明的组合物和任何伴随物质,它们以粉末或颗粒的形式可任选地与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂或表面活性剂或分散剂混合。
有利的是,该组合物的成分可以缓释或持继释放赋形剂形式给药,多种合适的这类赋形剂为本领域所熟知。
对于非肠道给药,本发明的组合物和任何伴随物质可以是存在于水性或油性赋形剂中的无菌溶液或悬浮液,它们也可以含有防腐剂和用于使该溶液或悬浮液与用药者血液等渗的成分。可很方便地以单剂量或多剂量密封容器的形式提供该制剂。
对于以液体形式口服给药或肠道外给药,本发明的成分优选为溶液、悬浮剂或乳剂形式,在单位多剂量形式中,浓度为0.1-15%(W/V),更优选0.1-5%(W/V),当为单剂量形式时,每单剂量中每个活性成分的含量最好为100-500mg。该剂量可每日服用一次或多次,以间隔2-12小时为佳,最好每间隔8小时给药。
本发明的特征和优点可进一步从以下仅用于举例说明的详细的实施例中得到充分的认识。
实施例1:溶液的制备
二甲亚砜 0.1g
DL-半胱氨酸盐酸盐 0.1g
氯化甲基蛋氨酸锍 0.1g
(methylmethionine sulphonium chloride)
二次蒸馏水 加到100ml
本制剂的制备是直接法(straight forward process),即用二次蒸馏水溶解粉末或稀释该成分的贮备液。然后,将该混合物搅拌几秒钟,灌入玻璃、塑料或金属容器中,在室温下贮存。该溶液不应该长期暴露于空气中。
实施例2:胶囊的制备
二甲亚砜 100mg
DL-半胱氨酸盐酸盐 100mg
氯化甲基蛋氨酸锍 200mg
在26℃的室温下制备胶囊。将适当重量的各成分粉末在一起彻底混匀,并装入凝胶胶囊中。然后最好将该胶囊于室温贮存在不透光或深色玻璃容器中。
实施例3:制剂的使用
本发明的溶液形式可以作为根据本发明的目的配制的清凉饮品的一部分方便地服用,该溶液按均分剂量,每日服用量可达2升,仍是很安全的摄入量。但是,通常希望每日服用量在500ml左右。服用不必定时或遵照任何特别的安排,可以在希望时服用。如为了克服过度劳累或恢复损害的精神的和/或身体的机能,在一周内增加服用量,每日饮用1-2升可能是合乎需要的。在这些情况下,服用胶囊可能更合适,可每隔8-12小时服用一粒胶囊,服用一周。
实施例4:对本发明组合物的详细评价
在实验动物身上进行实验研究,以便考察本发明的组合物保护体内生物组织抵御有害药剂损害的能力和在生物组织受损害后其影响损伤愈合速度的能力。由乙醇引起的大鼠急性胃粘膜损伤是一种合适的实验模型,它能反映出以上提出的目标。
A.在若干组各20只随机选择性别,重200-280g的Sprague-Dawley大鼠身上,研究了二甲亚砜(DMSO)、氯化甲基蛋氨酸锍(MMSC)和半胱氨酸对胃粘膜的急性损伤的影响。将单独的或合并在组合物中的半胱氨酸、DMSO或MMSC用二次蒸馏水制成溶液。所有药物都是在动物轻度乙醚麻醉下采用orogastric滴注法用6FG饲管饲进胃。使动物禁食24小时,然后,将各1ml的半胱氨酸、MMSC和DMSO(单独或一同以组合物形式)或二次蒸馏水注入动物胃中。1小时后,给动物管饲1ml40%乙醇或二次蒸馏水。2小时后用过量乙醚处死动物,收集它们的胃酸分泌液,然后用0.1M NaOH滴定到pH7,分析H+的排出量,并将动物的胃挑开,检查乙醇所致急性胃粘膜损伤的程度(mm2表面积表示为平均值±平均值的标准差,SEM,每组的表示方法相同)。观察结果如下:
实验组 显示损伤的动 损伤面积mm2(平均值±SEM)
物的百分比
蒸馏水+蒸馏水 0% 0
蒸馏水+乙醇 100% 37.1±2.7
0.1% DMSO+乙醇 90% 33.2±1.9
0.5% DMSO+乙醇 85% 31.1±0.9
1% DMSD+乙醇 80% 28.3±0.7
5% DMSO+乙醇 70% 25.1±0.5
10% DMSO+乙醇 70% 20.4±0.7
15% DMSO+乙醇 70% 15.3±0.6
0.1% MMSC+乙醇 90% 32.3±1.3
0.5% MMSC+乙醇 80% 30.1±0.8
1% MMSC+乙醇 75% 26.2±0.7
5% MMSC+乙醇 70% 21.3±0.5
10% MMSC+乙醇 70% 17.1±0.4
15% MMSC+乙醇 70% 15.7±0.5
0.1% 半胱氨酸+乙醇 95% 34.1±2.1
0.5% 半胱氨酸+乙醇 90% 31.7±1.2
1% 半胱氨酸+乙醇 80% 26.3±1.3
5% 半胱氨酸+乙醇 75% 16.1±0.9
10% 半胱氨酸+乙醇 70% 15.8±0.6
15% 半胱氨酸+乙醇 70% 15.2±0.5
实验组 显示损伤的动物的百分比 损伤面积mm2
(平均值±SEM)
0.1% DMSO+0.1% 半胱氨酸
+0.1% MMSC+ 乙醇 20% 3.2±0.8
0.5% DMSO+0.5% 半胱氨酸
+0.5% MMSC+ 乙醇 5% 1.1±0.2
1% DMSO+1% 半胱氨酸
+1% MMSC+ 乙醇 0% 0
5% DMSO+5% 半胱氨酸
+5% MMSC+ 乙醇 0% 0
10% DMSO+10% 半胱氨酸
+10% MMSC+ 乙醇 0% 0
15% DMSO+15% 半胱氨酸
+15% MMSC+ 乙醇 0% 0
DMSO:二甲亚砜
MMSC:氯化甲基蛋氨酸锍
乙醇破坏胃粘膜屏障引起氢离子相反扩散和凝固性坏死。已证实乙醇所致急性胃粘膜损伤是以源自氧的自由基为媒介的。对这种损伤的防御取决于半胱氨酸、DMSO和MMSC各自的剂量。但是,为防御乙醇所致损伤,将这些药物一同服用显示出协同作用。其作用并不影响胃酸的分泌,因而,表明具细胞保护性质。据信该性质后面的机理是清除作为引起组织损伤媒介的具细胞毒性的源自氧的自由基。
B.考察半胱氨酸、DMSO和MMSC分别或合并给药影响乙醇所致急性胃粘膜损伤的愈合速度的能力。若干组各20只随机选择性别、重170-260g的Sprague-Dawley大鼠被禁食24小时,然后,在乙醚麻醉下,采用orogastric滴注法用6FG饲管将1ml40%乙醇或二次蒸馏水管饲入胃。1小时、24小时和48小时后,采用类似方法给动物管饲1ml二次蒸馏水或半胱氨酸、DMSO和MMSC的溶液(用二次蒸馏水单独制备或一同制备)。在第二次及第三次滴注后6小时,均将每组中的10只动物用过量乙醚处死,收集它们的胃酸分泌液并按上述方法分析H+排出量,并将它们的胃挑开检查,以估价粘膜的完整性并确定有无损伤。观察到如下结果:
实验组 显示损伤的动物的百分比
(n=20) 第二次给药后 第三次给药后
蒸馏水 +蒸馏水 0% 0%
乙醇+蒸馏水 100% 80%
乙醇 +0.1% DMSO 90% 80%
乙醇 +0.5% DMSO 85% 75%
乙醇 +1% DMSO 80% 70%
乙醇 +5% DMSO 75% 70%
乙醇 +10% DMSO 75% 65%
乙醇 +15% DMSO 70% 65%
乙醇 +0.1% MMSC 90% 80%
乙醇 +0.5% MMSC 85% 75%
乙醇 +1% MMSC 80% 75%
乙醇 +5% MMSC 80% 70%
乙醇 +10% MMSC 70% 70%
乙醇 +15% MMSC 70% 70%
乙醇 +0.1% 半胱氨酸 95% 80%
乙醇 +0.5% 半胱氨酸 90% 80%
乙醇 +1% 半胱氨酸 85% 75%
乙醇 +5% 半胱氨酸 80% 70%
乙醇 +10% 半胱氨酸 75% 70%
乙醇 +15% 半胱氨酸 70% 70%
实验组 显示损伤的动物的百分比
(n=20) 第二次给药后 第三次给药后
乙醇 + 0.1% DMSO+0.1% 半胱氨酸
+ 0.1% MMSC 25% 5%
乙醇 + 0.5% DMSO+0.5% 半胱氨酸
+ 0.5% MMSC 5% 0%
乙醇 + 1% DMSO+1% 半胱氨酸
+ 1% MMSC 0% 0%
乙醇 + 5% DMSO+5% 半胱氨酸
+ 5% MMSC 0% 0%
乙醇 + 10% DMSO+10% 半胱氨酸
+ 10% MMSC 0% 0%
乙醇 + 15% DMSO+15% 半胱氨酸
+ 15% MMSC 0% 0%
DMSO:二甲亚砜
MMSC:氯化甲基蛋氨酸锍
这组实验结果表明:半胱氨酸、DMSO和MMSC均促进乙醇所致急性胃粘膜损伤的愈合,而且当将它们合并给药时,在该方面还有协同作用。这些作用对胃酸分泌无任何影响。所以,可以认为该促进愈合作用是通过细胞水平的作用机制来达到的,如:清除具细胞毒作用的源自氧的自由基,它对组织有损害作用,破坏组织愈合;此外,还包括与给予硫、甲基和巯基相结合的生物合成。
根据以上两组实验结果,可得出结论:半胱氨酸、DMSO和MMSC可通过维持组织的完整性和增强组织的抵抗力(细胞保护作用)来保护组织免受毒性物质的损害,并促进损伤组织的愈合和修复。此外,合并服用半胱氨酸、DMSO和MMSC可以协同方式加强它们的有益作用。所以,这些试剂相互作用形成组合物。而且,看来在本发明的实施例1和例2中所使用的剂量是适于本发明目的的最佳剂量。
实施例5:临床实验
进行了预期的随机对照双盲试验。对照组服用二次蒸馏水,而治疗组给与实施例1所述的在二次蒸馏水中的本发明制剂。在所有这些试验中,日剂量为每8小时200ml。随机化是通过抽取密封信封来完成。治疗代号只有在每次试验结束才公布。在排除那些不能完全评价的例外,得到如下实验结果:
A.在三周的研究后,服用本制剂的一组大学生(n=41,22名男生和19名女生,年令19-22岁,平均20岁)与作为对照组的一组大学生(n=39,21名男生和18名女生,年令19-23岁,平均21岁)相比,在整个一节课里对以前标明“不感兴趣”的题目集中精力的能力明显增加(用带Yates′校正的X2检验,P<0.001)。
B.在大学生准备他们的期末考试中,他们的回忆学过的知识的能力在服用本制剂(n=25,17名男生和8名女生,年令18-22岁,平均20岁)两周后相对于对照组(n=27,15名男生和12名女生,年令18-24岁,平均20岁)明显增加(P<0.001,带Yates′校正的X2检验)。本研究阐明的益处是提高了掌握并记住所学知识的能力,以及对这些知识有更清楚的记忆并更容易将其回忆出来。
C.47例(30名男性和17名女性,年令30-57岁,平均48岁)被随机选出接受本制剂,而另外45例(25名男性和20名女性,年令32-61岁,平均51岁)被随机选出作为对照组,治疗4周,以考察对一系列快速显示的物体的组成的记忆能力的影响。两周后,治疗组与对照组相比在记忆能量上有40%提高,而到该研究结束时增加到80%。
D.30名公司行政人员(24名男性和6名女性,年令32-55岁,平均42)被随机选出作为主动治疗组,31名公司行政人员(22名男性和9名女性,年令36-57岁,平均45岁)被随机选出作为对照组,治疗6周,以比较他们的应付工作压力的能力,连同所保持的工作水平、过度焦虑的降低程度和增强的工作上的精神和身体要求的耐受性。据报告所有治疗例在以上项目方面均有显著提高,而在任何对照受试者中均没达到。
E.使其工作量均等分配在两周时间里的住院医,在他们头一周工作结束时,交给他们一份专门的调查表,以估计他们体力消耗和疲劳的程度,然后将他们随机分为治疗组(n=21,12名男性和9名女性,年令24-29岁,平均26岁)或对照组(n=20,11名男性和9名女性,年令23-31岁,平均25岁)。在第二周结束时,给所有受试者同样的调查表,以便检查对于身体机能是否已产生有益的作用。尽管对照组没有得到有任何明显益处的报告,但所有服用本制剂的受试者与一周前相比在对付工作负荷的体力上有显著的增加而且疲劳程度大大降低。
F.将正在受训的运动员随机选出服用本发明的制剂(n=45,32名男性和13名女性,年令18-33岁,平均23岁)或随机选出作为对照组(n=43,31名男性和13名女性,年令18-31岁,平均27岁),研究进行了6周,以检查他们在运动耐力和身体机能方面较以前提高的程度。尽管对照组中没有人得到任何所述的益处,但是,所有治疗组成员则均提高了运动耐力,并且增强了身体机能和健康的水平。
G.将中年且体重超重的受试者在开始作为减肥项目一部分的体力锻炼开始前随机分组,并治疗6周以估价他们的身体机能。有12名治疗例(8名男性和4名女性,年令52-64岁,平均56岁)和15名对照例(8名男性和7名女性,年令50-63岁,平均55岁)。该研究结束时,人们注意到治疗例在运动耐力、身体机能和耐力及降低疲劳程度每一项上均明显优于对照例。
实施例6:急性毒性研究
用二次蒸馏水制备二甲亚砜(DMSO)、氯化甲基蛋氨酸锍(MMSC)和半胱氨酸溶液。所制备的制剂如下:
1.1%半胱氨酸+1%DMSO+1%MMSC
2.2%半胱氨酸+2%DMSO+2%MMSC
3.5%半胱氨酸+5%DMSO+5%MMSC
4.10%半胱氨酸+10%DMSO+10%MMSC
5.15%半胱氨酸+15%DMSO+15%MMSC
使若干组各10只雌雄均有、重200-300克的Sprague-Dawley大鼠禁食24小时,然后按以下途径给与以上提到制剂中的一种:经腹膜内注射进入鼠的左髂窝、肌内注射或在轻度乙醚麻醉下orogastric滴注。对动物观察24小时,然后,允许进食和饮水,并再观察6天。然后用过量乙醚将它们处死并做完全尸检。
在体重200-250克的Syrian金仓鼠和体重50-60克的裸鼠身上也进行了同样的研究。在后一鼠种的实验中,在给药前后禁食时间减到12小时,而且每种制剂只给0.25ml。
以上各组动物中没有死亡发生。在任何动物身上没有观察到有不安、痛苦、兴奋、倦睡、戒断症状(withdrawal)、抑郁、呕吐或腹泻现象。尸检结果证明本治疗不存在急性毒性。
所以,可以认为在很宽的剂量范围内,本发明的组合物不产生任何明显的或可注意到的副作用或急性毒性,因此证明:上文提及的所选定的剂量水平是极为安全的。
给几组各10名年令为18-41岁的健康男性志愿者口服用二次蒸馏水配制的下述制剂中的一种,安全限为5ml,每日服用4次,连续10天:
1. 1% 半胱氨酸 +1%DMSO+1%MMSC
2. 5% 半胱氨酸 +5%DMSO+5%MMSC
3. 10% 半胱氨酸 +10%DMSO+10%MMSC
4. 15% 半胱氨酸 +15%DMSO+15%MMSC
每天进行两次体检,每天进行一次常规血液学和生化试验(包括:肝和泌尿功能试验,血糖和血清淀粉酶水平和血液气体值)及尿检。每隔一天做带监测心肌酶水平的心电图。
在任何受试者中未发现急性毒性或任何明显的副作用。此外,所用的制剂均具很好的耐受性,没有任何明显的不适应。所以,确定了供人使用的选定的本发明组合物的安全剂量。
应该理解的是,尽管在本发明的增效组合物中,二甲亚砜和巯基释放剂通常按相似的重量被使用,但其他比例也可使用。通常,按重量比,可使用从10∶1到1∶20的比例,以从5∶1到1∶10为佳,以约1∶2为最好。