DE2013426A1 - Zinc chelates of amino acids in diabetes - Google Patents
Zinc chelates of amino acids in diabetesInfo
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Abstract
Description
Organische Zinkverbindungen zur Behandlung von Kohlenhydratstoffwechselstörungen und deren Folgeerscheinungen.Organic zinc compounds used to treat carbohydrate metabolism disorders and their consequences.
Es ist bekannt, daß Zink Bestandteil zahlreicher Enzymsysteme ist und in verschiedenen tierischen Organen mehr oder weniger angereichert vorkommt. Zink liegt im menschlichen Organismus durchaus nicht als Spurenelement or, sondern reicht mit einem Gehalt von 1,4 - 2,3 g Zink an die Konzentration des Eisens mit 4,2 - 6,1 g heran. Es ist von Bedeutung, daß Zink praktisch in allen Organen und Gewebeflüssigkeiten anzutreffen ist: Die dorsale Prostata z. B. enthält 14 - 22 mg /o Zink, das Element ist in den Geweben des Auges (Retina, Choroidea, Tapetum lucidum), der Haut, in den Knochen und den Testes angereichert, die Leukozyten sind reich an Zink, das menschliche Sperma enthält 0,1 g Zink und ist somit das zinkreichs-te Substrat überhaupt.It is known that zinc is part of numerous enzyme systems and occurs more or less enriched in various animal organs. Zinc is by no means present in the human organism as a trace element, but rather with a content of 1.4 - 2.3 g zinc is sufficient for the concentration of iron 4.2 - 6.1 g. It is important that zinc is present in practically all organs and Tissue fluids can be found: The dorsal prostate z. B. contains 14-22 mg / o zinc, the element is in the tissues of the eye (retina, choroid, tapetum lucidum), the skin, bones, and testes, which are leukocytes rich in zinc, human sperm contains 0.1 g zinc and is therefore the most zinc-rich Substrate at all.
Auch die das Insulin produzierenuen beta-Zellen der Langerhans'schen Inseln des Pankreas sind besonders zinkreich, Insulin selbst enthält in reinster Form- 5 , Zink, Hallas-M#ller, Petersen und Schlichtkrull, Science, Washington, lib (1952), 394, konnten zeigen, daß die Insulin-Wirkung durch Zusatz von anorganischen Zink-Verbindungen, modifizierbar ist.The Langerhans' beta cells also produce insulin Islets of the pancreas are particularly rich in zinc, and insulin itself is extremely pure Form-5, Zink, Hallas-M # ller, Petersen and Schlichtkrull, Science, Washington, lib (1952), 394, were able to show that the insulin effect by addition of inorganic zinc compounds, can be modified.
Die biochemisclie Punktion des Zinks beruht au Seiner Fähigkeit, mit biologisch wichtigen Substraten (Purine, Proteine, Peptide) komplexe Strukturen zu bilden, mit denen ein Aktivitäts-Optimum vergesellschaftet ist. Diese Eigenschaft kommt nicht nur bei zahlreichen Enzymen und damit bei ebenso zahlreichen Stoffwechselprozessen zur Geltung, sondern auch bei bestimmten Hormonen.The biochemical puncture of the zinc is based on its ability to with biologically important substrates (purines, proteins, peptides) complex structures to form, with which an activity optimum is associated. This attribute not only occurs with numerous enzymes and thus with just as numerous metabolic processes comes into its own, but also with certain hormones.
Zu den Fermentsystemen, die Zink in äquimolekularen Relationen zu dem Enzymprotein (Apoferment) und zu dem Coenzym enthalten, gehören die Carboanhydrase, Alkoholdehydrase, Carboxypeptidase, Glutaminsäuredehydrase, Milchsäuredehydrase, alkalische Phosphatase, Triosephosphatase, Hexokinase, d-Glycerophosphatase, Äpfelsäuredehydrase, Glukose-6-phosphatdehydrase, Phosphofruktokinase und Phosphoglukonatdehydrase. Bei diesen Enzymen ist das Zink fest an Proteinbausteine, z. B. an den Imidazolrest des Histidins oder an den Sulfhydrylrest des Cysteins, gebunuen, so daß der quantitative Anteil des IJetalles zu der organischen Enzymbasis in einem konstanten Verhältnis steht.To the ferment systems that zinc in equimolecular relations to the enzyme protein (apoferment) and the coenzyme include carbonic anhydrase, Alcohol dehydrase, carboxypeptidase, glutamic acid dehydrase, lactic acid dehydrase, alkaline phosphatase, triose phosphatase, hexokinase, d-glycerophosphatase, malic acid dehydrase, Glucose-6-phosphate dehydrase, phosphofructokinase and phosphogluconate dehydrase. at In these enzymes, the zinc is attached to protein building blocks, e.g. B. to the imidazole residue of histidine or to the sulfhydryl radical of cysteine, so that the quantitative Proportion of the metal to the organic enzyme base in a constant ratio stands.
Daneben sind eine Reihe von dissoziablen Zink-Protein-Komplexen bekannt, die das Zink in einer lockeren Bindung enthalten, wodurch spezifisch wirkende Enzymstrukturen gebildet, oder aktivierende Effekte auf Hormone ausgelöst werden, die für den Ablauf biologischer Stoffwechselsteuerungen erforderlich sind. Zu diesen leicht dissoziierbaren Zink-Komplexen gehören die Aminopeptidasen, Arginase, Aldolase, Carnosinase, Enolase, Oxalazetdecarboxylase, Histidindesaminase, Lecithase, sowie die Hypophysen-Gonadotropine, das follikelstimulierende und luteinisierende Hormon.In addition, a number of dissociable zinc-protein complexes are known, which contain the zinc in a loose bond, creating specific enzyme structures formed, or activating effects on hormones are triggered that are responsible for the process biological metabolic controls are required. To these easily dissociable Zinc complexes include the aminopeptidases, arginase, aldolase, carnosinase, enolase, Oxalacetdecarboxylase, histidine deaminase, lecithase, as well as the Pituitary gonadotropins, the follicle-stimulating and luteinizing hormone.
Neuere Untersuchungen von W. J. Pories, Laneet 1 (1967), 121, sowie von vi. J. Miller et al., Proc.Soc.exp.Biol-.Recent studies by W. J. Pories, Laneet 1 (1967), 121, and by vi. J. Miller et al., Proc.Soc.exp.Biol-.
Med., 1 118 (1965), 427, haben gezeigt, daß Zink die Wundheilung außerordentlich bescllleunigt, wozu allerdings hohe Dosen von Zink-Sulfat oral erforderlich sind, die sich wegen der adstringierenden Wirkungen des Zink-Sulfats durch lokale Reizerscheinungen im Intestinaltrakt für eine länger anhaltende Applikation nicht eignen. Bekanntlich stehen die Mechanismen der Wundheilung in einem noch nicht genauer fixierbaren Zusammenhang mit dem Kohlenhydratstoffwechsel, wobei die-schwer heilbaren Wunden bei Diabetes ein besonders markantes Indiz für diesen Zusammenhang darstellen.Med., 1 118 (1965), 427, have shown that zinc is extremely beneficial for wound healing accelerated, which, however, requires high doses of zinc sulfate orally, due to the astringent effects of zinc sulphate caused by local irritation not suitable for prolonged application in the intestinal tract. As is well known the mechanisms of wound healing are not yet precisely fixable with the carbohydrate metabolism, with the difficult-to-heal wounds in diabetes represent a particularly striking indication of this connection.
ausgehend von Untersuchungen über die biochemischen Wirkungen von Chelaten der Aminosäuren, die im Organismus spezifische Trägerfunktionen ausüben und bisher in der Anaestbesie und Chirurgie in Infusionslösungen zur- Behandlung post operativer Schock- und Streßreaktionen eingesetzt wurden, wurde gefunden, daß es mit Hilfe von Zink-Chelaten der sauren alpha-Aminosäuren, für die Asparaginsäure als Prototyp zu gelten hat, und des ebenfalls im Organismus physiologisch vorkommenden Phosphorsäure-mono-aminoäthylesters gelingt, Erkrankungen, deren primäre Ursache ein mehr oder weniger ausgeprägter Zinkmangel ist, oder die sekundär mit einer depressiven Beeinflussung des intrazelluläre Zinkspiegels einhergehen, insbesondere Kohlenhydratstoffwechselstörungen unter Kontrolle zu bringen.based on studies of the biochemical effects of Chelates of the amino acids that have specific carrier functions in the body and so far in anesthesia and surgery in infusion solutions for treatment post-operative shock and stress reactions were used, it was found that it with the help of zinc chelates the acidic alpha amino acids, for the aspartic acid has to be regarded as a prototype, and that which also occurs physiologically in the organism Phosphoric acid mono-aminoethyl ester succeeds in diseases, their primary cause a more or less pronounced zinc deficiency, or secondary to a depressive one Affect the intracellular zinc level, in particular carbohydrate metabolism disorders bring under control.
Klinische Untersuchungen haben gezeigt, daß sowohl Zink-Aspartat als auch Zink-Phosphorsäure-mono-(2-amino-äthylester) überraschenderweise einen hohen blutzuckersenkenden Lffe@t bis zu 35 %, bezogen auf den Ausgangswert, entfalten, eine physiologische Wirkung, die sich zur Behandlung des Diabetes mellitus und dessen Folgeerscheinungen mit besonderen Vorteil auswerten läßt.Clinical studies have shown that both zinc aspartate also zinc-phosphoric acid mono- (2-amino-ethyl ester) surprisingly a high hypoglycemic Lffe @ t up to 35%, based on the initial value, develop a physiological effect that can be used to treat diabetes mellitus and its consequences can be evaluated with particular advantage.
Da sowohl Zink-Aspartat als auch das Zink-Chelat des Phosphor-säure-mono-(2-amino-äthylesters) hervorragend vcrträgli ch sind, sind entsprechende Zubereitungen risikolos für eine Dauermedikation geeignet, was beispielsweise mit Zink-Sulfat in der erforderlichen Konzentration keinesfalls möglich ist.Since both zinc aspartate and the zinc chelate of phosphoric acid mono- (2-amino-ethyl ester) are extremely compatible, corresponding preparations are risk-free for a Long-term medication suitable, for example with zinc sulfate in the required Concentration is by no means possible.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Arzneimittel zur Behandlung des Diabetes mellitus mit einem Gehalt an Zink-Chelaten der sauren alpha-Aminosäuren und/oder des Zink-Chelates des Phosphorsäure-mono-(2-amino-äthylesters) (Zink-EAP). Über Zusammensetzung, Zubereitung und Anwendung werden im folgenden zwei 13eispiele angegeben: Beispiel 1 Zehn insulinpflichtigen Diabetikern, deren Diabetes mellibis schon seit fünf bis zehn Jahren bekannt war (tägliche Insulin-Mengen 20 bis 40 E.Depot-Insulin) und zehn vleiteren Diabetikern wurden unter absoluten Ruhebedingungen) bei Nüchternheit morgens sofort nach der ersten Blutabnahme drei Dragées Zink-Aspartat à 200 mg Wirkstoff - entsprechend 1,06 mval Zink - mit einer Tasse ungesüßten warmen Tees verabreicht, der innerhalb von fünf Minuten getrunken wurde. Danach wurde in halbstündiger Folge Blut zur Blutzuckerbestimmung abgenommen.The invention therefore relates to a medicament for treatment of diabetes mellitus with a content of zinc chelates of the acidic alpha-amino acids and / or the zinc chelate of phosphoric acid mono- (2-amino-ethyl ester) (zinc-EAP). In the following two examples are given of the composition, preparation and use given: Example 1 Ten insulin-dependent diabetics whose diabetes mellibis has been known for five to ten years (daily insulin amounts 20 to 40 U of depot insulin) and ten vleiteren diabetics were under absolute rest conditions) with sobriety In the morning immediately after the first blood sample, three dragees of zinc aspartate each containing 200 mg of active ingredient - corresponding to 1.06 mval zinc - administered with a cup of unsweetened warm tea, that was drunk within five minutes. Then it was in half an hour sequence Blood drawn for blood sugar test.
Zur Blutzuckerbestimmung wurden zwei Methoden zur Ermittlung der wahren Glukose gewählt, welche in kompletten Testkombinationen vorliegen. Zu orientierenden Untersuchungen wurde zunächst die Glukose-Oxydase-Methode zur enzymatischen Blutzuckerbestimmung nach HUGGETT und NIXON verwendet, zu den endgültigen Untersuchungen- wurde die- Hexokinas-e-Zwischenferment-Methodik eingesetzt, da sie sich auf Grund ihrer Präzision für wissenschaftliche Untersuchungen bewährt hat und praktisch störunanfällig ist.For blood sugar determination two methods were used to determine the true Glucose selected, which are available in complete test combinations. To be oriented The first investigations were the glucose oxidase method for the enzymatic determination of blood sugar used after HUGGETT and NIXON, to the final investigations- the-Hexokinas-e-intermediate fermentation method was used because it is due to has proven its precision for scientific investigations and is practically not susceptible to interference is.
Von 20 untersuchten Patienten wiesen nur zwei eine Blutzuckersenkung von weniger als 10 % auf. Bei allen übrigen Probanden lag die blutzuckersenkende Wirkung durch Zink-Aspartat zwischen 1-0 und 30 ß des Blutzuckerausgangswertes.Of 20 patients examined, only two showed a decrease in blood sugar of less than 10%. In all other test subjects, the blood sugar lowering rate was the same Zinc aspartate has an effect between 1-0 and 30 ß of the initial blood sugar value.
Die Signifikanz der blutzuckersenkenden Wirkung bei den getesteten Patienten ist in Prozenten der Abnahme vom Ausgangswert in der Tabelle 1 festgehalten. Bei hohen Ausgangswerten des Nüchternblutzuckers war der blutzuckersenkende Effekt im allgemeinen ausgeprägter als bei nur gering-oder mäßig erhöhtem Nüchternblutzucker.The significance of the blood sugar lowering effect in the tested Patients is recorded as a percentage of the decrease from baseline in Table 1. At high baseline levels of fasting blood sugar, the blood sugar lowering effect was generally more pronounced than with only slightly or moderately increased fasting blood sugar.
Tabelle 1 Blutzuckersenkender Effekt in % Anzahl der der Abnahme vom Ausgangswert Patienten 5-10 2 10-15 6 15-20 7 20-25 3 25-30 2 Beispiel 2 Zehn insulinpflichtigen Diabetikern (täglicher Insulinbedarf 12 bis 40 E.Depot-Insulin) und acht weiteren Diabetikern wurden in demselben Belastungsversuch wie in Beispiel 1 anfangs zwei, später drei Dragees Zink-EAP à 350 mg Wirkstoff - antsprechend 2,11 mval Zink - verabreicht und die Blutzuckerbestimmungen durchgeführt.Table 1 Blood sugar lowering effect in% Number of the decrease from Baseline patient 5-10 2 10-15 6 15-20 7 20-25 3 25-30 2 Example 2 Ten insulin-dependent Diabetics (daily insulin requirement 12 to 40 U. Depot insulin) and eight others In the same stress test as in Example 1, diabetics were initially given two, later three Zinc EAP coated tablets of 350 mg active ingredient - corresponding to 2.11 mval zinc - administered and the blood sugar tests carried out.
Zink-EAP hat die Strukturformel
Bruttoformel = O4H1408N2P2Zn Molekulargewicht = 331,498.Gross Formula = O4H1408N2P2Zn Molecular Weight = 331.498.
Zink-EAP ist eine schneeweiß kristallisierende Substanz ohne syezifischen Geschmack; in den üblichen organischen solventien und in heißem oder kaltem Wasser unlöslich.Zinc-EAP is a snow-white crystallizing substance without any specificity Taste; in the usual organic solvents and in hot or cold water insoluble.
Gegen starke A@kalien, Säuren und Oxidations- sowie Reduktionsmittel ist es nicht beständig. Hyperacidität des Magensaftes setzt daher die therapeutische Wirkung herab, der ungünstige Einfluß der Hyperacidität läßt sich aber durch magensaftresistente Dragees umgehen.Against strong alkalis, acids and oxidizing and reducing agents it is not permanent. Hyperacidity of the gastric juice therefore presupposes the therapeutic Effect down, but the unfavorable influence of hyperacidity can be reduced by gastric juice-resistant Bypass dragees.
Aus der Tabelle 2 ist das jeweilige Maximum des blutzuckersenkenden Effektes von vink-EAP in 7; der Abnahme vom iiusgangswert und nach einer Dosis von drei Kapseln/die zu entnehmen: Tabelle 2 Blutzuckersenkender Effekt in % Anzahl der der Abnahme vom Ausgangswert Patienten 5-10 1 10-20 14 20-25 2 25-35 1 Das Maximum der blutzuckersenkenden Wirkung von Zink-EAP tritt in der Regel etwa 12G Minuten post applikationem auf.From table 2 is the respective maximum of the blood sugar lowering Effect of vink-EAP in 7; the decrease from the initial value and after a dose of three capsules / which can be found in: Table 2 Blood sugar lowering effect in% number the decrease from baseline patients 5-10 1 10-20 14 20-25 2 25-35 1 That The maximum blood sugar lowering effect of zinc EAP usually occurs around 12G Minutes after application.
Die Wirkung ist dosisabhängig, d. h.: nach der einmaligen Gabe von drei Kapseln Zink-EAP ist diese ausgeprägter als nach einer einmaligen Dosis von zwei Kapseln.The effect is dose-dependent, i. h .: after the one-time administration of three capsules of zinc-EAP, this is more pronounced than after a single dose of two capsules.
Ergebnisse der langzeitbehandlung mit Zink-EAP Bei fünf insulinpflichtigen Patienten (erforderliche Insulin-Dosis zwischen 20 und 36 Einheiten Depot-Insulin) wurde Ziril-EA? während drei Wochen in einer Dosierung von 2 x 2 Kapseln/die verabreicht, und zwar zur Abendmahlzeit um 17.30 Uhr und zum Frühstück um 8.00 Uhr. Während der Behandlungsdauer wurden die Blutzucker-Tagesprofile (Nüchtern-, 11.00- und 17.00-Uhr-Wert) mittels der Glukose-Oxidase-Methode (Test-Kombination Boehringer) bestimmt. Results of long-term treatment with zinc-EAP in five patients requiring insulin Patients (required insulin dose between 20 and 36 units of depot insulin) became Ziril-EA? for three weeks in a dosage of 2 x 2 capsules / administered, for the evening meal at 5.30 p.m. and for breakfast at 8 a.m. During the The daily blood sugar profiles (fasting, 11 a.m. and 5 p.m. values) determined using the glucose oxidase method (test combination Boehringer).
Dabei zeigte sich eine Verbesserung der diabetischen Stoffwechsellage durch signifikante Reduzierung des Blutzuckerspiegels für die Dauer der Applikation bei den fünf insulinpflichtigen Diabetikern im Ausmaße von 20 - 50 , im-Vergleich mit den vorausgegangenen quantitativ registrierten Werten der Vorbehandlungszeit.This showed an improvement in the diabetic metabolic situation by significantly reducing the blood sugar level for the duration of the application in the five insulin-dependent diabetics to the extent of 20 - 50, in comparison with the previous quantitatively registered values of the pretreatment time.
Der signifikante blutzuckersenkende Effekt von Zink-E;iP tritt in der Regel schon nach wenigen Tagen dèr Verabreichung ein.The significant blood sugar lowering effect of zinc-E; iP occurs in usually after a few days of administration.
Nach Absetzen der Zusatzmedikation mit Zink-EAP dauert es im allgemeinen zwei bis drei Wochen, bis sich die höheren Werte der Blutzuckerausgangsspielgel der Vorbehandlungszeit wieder einstellen. Für eine Dauerbehandlung mit Zink-EXP bieten sich also intermittierende Gaben an, deren Dosishöhe und Intervalle individuell ermittelt werden müssen.After discontinuation of the additional Zinc EAP medication, it generally takes longer two to three weeks until the higher values of the baseline blood sugar levels set the pretreatment time again. For a long-term treatment with zinc EXP Intermittent doses are therefore recommended, the dose level and intervals of which are individual must be determined.
Von den fünf insulinpflichtigen Diabetikern sprach nur eine Diabetikerin, welche drei Monate nach BehandlungsbeGinn ad exitum kam, auf die Behandlung mit Zink-EAP unzureicherd an. Diese Patientin litt an einer ausgeprägten allgemeinen Gefäßsklerose und an einer Glomerulosklerose Kimmelstiel-Wilson.Of the five diabetics requiring insulin, only one diabetic spoke who died three months after the start of treatment, to treatment with Zinc EAP is insufficient. This patient suffered from a pronounced general Vascular sclerosis and a glomerulosclerosis Kimmelstiel-Wilson.
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