CN109700021A - 3-羟基丁酸及其衍生物在制备预防和治疗肥胖及肥胖相关疾病的产品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药领域，具体涉及3‑羟基丁酸及其衍生物在制备预防和治疗肥胖及肥胖相关疾病的产品中的应用。包括药品、饮料、食品，或动物饲料组合物等的应用。3‑羟基丁酸及其相关衍生物容易被人体吸收内容，安全剂量高，没有毒副作用，非常适合长期服用。我们的实验结果也表明，其可以在高脂饮食状况下降低apoe基因敲除小鼠的体重。
Description
技术领域
本发明属于医药领域，具体涉及3-羟基丁酸及其衍生物在制备预防和治疗肥胖及肥胖相关疾病的产品中的应用。
背景技术
肥胖症是一种慢性疾病，许多因素都会导致肥胖，其发病起源至今未研究清楚。肥胖同时也是一系列疾病的诱导因子，如高血压、糖尿病、冠心病、胆囊病、骨关节炎、睡眠中呼吸窒息、呼吸失调、子宫瘤、前列腺癌、乳腺癌和结肠癌等。据报告，目前约有9700万美国人超重和过度肥胖，其中与过度肥胖相关的II型糖尿病人数达到约1510万人，每年约有20万人死于与肥胖症相关的疾病。
肥胖通常是由于生理或生物化学功能改变而导致的体脂肪过剩。脂肪通常包括中性脂、磷脂和胆固醇。脂肪的增加是由于能量摄入大于能量的消耗。从发病原理上讲，肥胖有两种类型：(a)单纯性肥胖(simple obesity)和(b)继发性肥胖(second obesity)。单纯性肥胖可划分为先天性肥胖(idiopamic obesity)和后天性肥胖(acquired obesity)，单纯性肥胖患者数量可占95％以上的总肥胖数目。先天性肥胖是由大量的脂肪细胞所致，且常见于儿童期肥胖。后天性肥胖是由更大尺寸的脂肪细胞所致，且常见于成年期肥胖。继发性肥胖又被称为症状性肥胖，其通常是由内分泌或新陈代谢疾病所致。
目前有五种治疗肥胖的策略：节食、锻炼、行为治疗、药物治疗和康复手术(therapetltic operation)。采取哪种策略主要视病人的健康危险因子和体重减轻的速度和效果而定，可选择或组合这些策略对肥胖病人进行治疗。其体重减轻的速度和效果受诸如年龄、身高、家族史和危险因子等多个因素的影响。
饮食-锻炼疗法，即吃低热量、低脂肪食物和进行有氧锻炼，但这种方法一般认为对普通大众不成功，且需要长期经常性地坚持；去除体内脂肪手术能达到立竿见影的效果，但存在诸多限制，如手术风险、除脂效果难以持久和花费过于昂贵等。
药物治疗是目前主要的临床治疗肥胖及其肥胖相关疾病(如糖尿病)的方法。药物治疗的机制包括抑制食欲、增加能量消耗、刺激脂肪移动、降低甘油三酯合成和抑制脂肪吸收。目前主要的药物为：苯丙醇胺(phenylpropanolamine，PPA)、罗氏鲜(orlistat，XenicalIII)和诺美婷(sibutramine，ReductilTM)。但某些糖尿病人的高血糖通过饮食和/或锻炼疗法或使用上述治疗化合物仍然不能得到适当控制。对于这些病人，应使用外源胰岛素。对病人来说，使用外源胰岛素是很昂贵和痛苦的方法，还会给病人带来多种并发症。例如，由于没有吃饭或不正常锻炼，胰岛素剂量的计算错误会导致胰岛素响应(低血糖)。此外，使用药物还可能发生对药物的局部或全身过敏或免疫抗性。
目前本领域还没有一种有效的、副作用小的治疗和预防肥胖及其相关疾病的方法和药物，因此本领域迫切需要开发一种的新的、无毒副作用的、用于即使在高脂饮食情况下治疗和预防肥胖及其相关疾病的药物。
发明内容
本发明目的之一是提供3-羟基丁酸及其衍生物的新的药物用途。
本发明所提供的3-羟基丁酸及其衍生物的药物新用途为3-羟基丁酸及其衍生物在制备下述产品中的应用：
1)预防和治疗肥胖的产品；
2)预防和治疗肥胖相关疾病的产品；
3)降低体重的产品。
所述产品具体可为药品、保健品、饮料、食品或动物饲料组合物。
所述肥胖可为高脂饮食情况下导致的肥胖。
所述3-羟基丁酸及其衍生物，其结构式如下述式I或式II所示：
式I中，R1为H、直链或支链烷基(如C1-C20、C1-C10、C1-C6或C1-C3的直链或支链烷基)、直链或支链烷氧基(如C1-C20、C1-C10、C1-C6或C1-C3的直链或支链烷氧基)、环烷基(如C3-C6的环烷基)或芳基；R2为H、直链或支链的烷基(如C1-C20、C1-C10、C1-C6或C1-C3的直链或支链烷基)、环烷基(如C3-C6的环烷基)或芳基；
式II中，R1为H、直链或支链烷基如C1-C20、C1-C10、C1-C6或C1-C3的直链或支链烷基)、直链或支链烷氧基(如C1-C20、C1-C10、C1-C6或C1-C3的直链或支链烷氧基)、环烷基(如C3-C6的环烷基)或芳基；R2为金属离子，式II中的n值根据金属离子的价态确定。
所述3-羟基丁酸及其衍生物可以是D型或L型的，也可以是D型和L型的混合物。
具体可为：3-羟基丁酸(3-hydroxybutyric acid或3-HB)甲酯、3-羟基丁酸(3-HB)乙酯、3-羟基丁酸(3-HB)(包括其钠盐、钾盐、钙盐等)、3-羟基己酸(3-hydroxyhexanoicacid或3-HHx)甲酯、3-羟基己酸(3-HHx)乙酯、3-羟基己酸(3-HHx)(包括其钠盐、钾盐、钙盐等)。
本发明中所述3-羟基丁酸及其衍生物可通过各类聚羟基脂肪酸PHA的水解和醇解等多种方法得到，经过蒸馏纯化，通过GC分析确认纯度极高，没有双键等危害细胞生长的副产物(Chen GQ，Wu Q.Microbial Production and Applications of ChiralHydroxyalkanoates.Appl Microbiol Biotechnol，67(2005)592-599)。
本发明的再一个目的是提供一种预防和治疗肥胖的产品、预防和治疗肥胖相关疾病的产品或降低体重的产品。
本发明所提供的预防和治疗肥胖的产品、预防和治疗肥胖相关疾病的产品或降低体重的产品，其活性成分3-羟基丁酸及其衍生物。
所述产品具体可为药品、保健品、饮料、食品或动物饲料组合物。
所述产品为药品时，所述产品可通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织；或是被其他物质混合或包裹后导入机体。
作为药品、饮料、食品，或动物饲料组合物等的应用，在需要的时候，还可以加入一种或多种药学或食品上可接受的载体。所述载体包括药学及食品领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。
以3-羟基丁酸及其衍生物为活性成分制备的预防和治疗肥胖的产品、预防和治疗肥胖相关疾病的产品或降低体重的产品可以制成注射液、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：(1)3-羟基丁酸及其衍生物可用于制备治疗和预防肥胖相关疾病的组合物，在不影响正常饮食的情况下效果显著，具有临床应用前景；(2)3-羟基丁酸及其衍生物副作用很小，安全性特别高，降体重所需的剂量很小，适合长期服用，成药性良好且成本较低。
附图说明
图1表示3-羟基丁酸可以降低高脂饲料饲养的apoe敲除小鼠的体重；
图2表示3-羟基丁酸不影响高脂饲料饲养的apoe敲除小鼠的进食。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例
实验材料
小鼠：apoe敲除小鼠购买于北大医学部实验动物中心，为正常饲养小鼠，5周龄，一共40只，小鼠生长过程处于同一环境，且喂养同样的食物。
高脂食物：含有40％脂肪，1.25％胆固醇，0.5％胆汁酸，购买自常州鼠一鼠二生物科技有限公司。
将购回的小鼠置于同一环境下，高脂饲料适应性喂养1周后，喂养9周，3-羟基丁酸钠盐200mg/kg、100mg/kg、50mg/kg每天灌胃一次，定期监控小鼠体重变化与身体状况，每天记录小鼠采食量。3-羟基丁酸钠每天灌胃一次，3-羟基丁酸钠可以明显减少高脂饮食喂养的apoe敲除小鼠体重，且不影响apoe敲除小鼠的摄食量。
结果如图1和2所示。
由图1和2可知：3-羟基丁酸钠盐可以有效降低高脂饲料饲养的apoe敲除小鼠的体重。3-羟基丁酸钠可以明显减少高脂饮食喂养的apoe敲除小鼠体重，且不影响apoe敲除小鼠的摄食量。
Claims (10)
1.3-羟基丁酸及其衍生物在制备如下产品中的应用：
1)预防和治疗肥胖的产品；
2)预防和治疗肥胖相关疾病的产品；
3)降低体重的产品。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述3-羟基丁酸及其衍生物，其结构式如式I或式II所示：
式I中，R1为H、直链或支链烷基、直链或支链烷氧基、环烷基或芳基；R2为H、直链或支链的烷基、环烷基或芳基；
式II中，R1为H、直链或支链烷基、直链或支链烷氧基、环烷基或芳基；R2为金属离子，式II中的n值根据金属离子的价态确定。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述3-羟基丁酸及其衍生物为D型或L型，或D型和L型的混合物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的应用，其特征在于：所述3-羟基丁酸及其衍生物为：3-羟基丁酸甲酯、3-羟基丁酸乙酯、3-羟基丁酸或其盐、3-羟基己酸甲酯、3-羟基己酸乙酯、3-羟基己酸或其盐。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述产品为药品、保健品、饮料、食品或动物饲料组合物。
6.一种预防和治疗肥胖的产品，其活性成分为3-羟基丁酸及其衍生物。
7.一种预防和治疗肥胖相关疾病的产品，其活性成分为3-羟基丁酸及其衍生物。
8.一种降低体重的产品，其活性成分为3-羟基丁酸及其衍生物。
9.根据权利要求6、7或8所述的产品，其特征在于：所述产品为药品、保健品、饮料、食品或动物饲料组合物。
10.根据权利要求6、7或8所述的产品，其特征在于：所述产品可制成多种剂型，包括注射液、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液。
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