DE3223150C2 - - Google Patents

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DE3223150C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vollständigen oder teilweisen Eliminierung von Asparaginsäure und Glutaminsäure aus einem Protein­ hydrolysat oder einem Aminosäuregemisch, das Asparaginsäure und Glutamin­ säure enthält, unter Verwendung von Anionenaustauscherharzen.

Die Eliminierung von Asparaginsäure und Glutaminsäure aus den Proteinhydrolysaten oder aus den Aminosäuregemischen, oder die Verringerung des Gehalts dieser Säuren, ist in der Pharmazie von besonderer Bedeutung, insbesondere für die Herstellung von Mitteln, die Patienten nach der Operation parenteral oder enteral verabreicht werden, oder bei katabo­ lischen Zuständen, Unterernährung, oder bei Zuständen, bei denen den zu behandelnden Lebewesen Stickstoff in leicht assimilierbarer Form zugeführt werden soll.

Aus Levey, S., Marroun, J. E. und Smyth, C. J., J. Lab. Clin. Med. 34, 1233-1249 (1949); Mayer-Gross, W. und Walker, J. W., Biochem. J., 44, 92-97 (1949) ist bekannt, daß Asparagin­ säure und Glutaminsäure bei Patienten, denen entsprechende Proteinhydrolysate verabreicht worden sind, Übelkeit und Er­ brechen hervorrufen.

Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß bei einigen Tier­ spezies bei Neugeborenen Gehirnschäden auftreten, wenn diesen oral und parenteral Asparaginsäure und Glutaminsäure verabreicht wird (J. W. Olney und O. L. Ho, Nature 227, (1970) 609-611; J. W. Olney, J. Neurophatol. Exp. Neurol., 30 (1971) 75-90; R. M. Burde, B. Schainker und J. Kayes, Nature 233, 58-60 (1971); L. D. Stegink, J. Tox and Envir. Health, 2, 215 (1976); V. J. Perez und J. W. Plney, J. Neuro­ chem. 19, 1777 (1972). Untersuchungen von J. E. Fischer und seinen Mitarbeitern haben außerdem gezeigt, daß das Plasma von Patienten mit ernsthaften Leberveränderungen einen hohen Gehalt an Asparaginsäure und Glutaminsäure aufweist (Surgery, 80, 77-91) (1976); J. A. M. A. 242, 347-349 (1979)).

Es gibt eine ganze Reihe von Aminosäuregemischen für die parenterale Verabreichung, die den wissenschaftlichen Anforde­ rungen entsprechen, insbesondere zur Behandlung von Leber­ krankheiten (DE-OS 29 46 563), zur Behandlung von Trauma und Sepsis (US-PS 39 20 838) und für die Neonatologie. Für die Herstellung dieser Lösungen werden individuelle Aminosäuren verwendet, die durch Fermentation, enzymatische Verfahren, synthetische Ver­ fahren oder durch Extraktion in geeigneter Menge hergestellt werden. Wenn man Aminosäurelösungen für die Infusion formu­ liert, kann man, ausgehend von den jeweiligen kristallinen Aminosäuren, sowohl die jeweilige Aminosäure als auch das entsprechende Molverhältnis auswählen.

In der letzten Zeit sind Aminosäureformulierungen gefunden worden, welche den wissenschaftlichen Ansprüchen nur teil­ weise entsprechen, da bei der Herstellung dieser Formulie­ rungen auf wirtschaftliche Umstände Rücksicht genommen wurde, zum Beispiel auf die Tatsache, daß kristalline Aminosäuren sehr teuer sind. Es besteht daher der Wunsch nach Gemischen, die einen möglichst großen Gehalt an billigen Aminosäuren aufweisen, zum Beispiel Glycin, und die einen möglichst hohen Stickstoffgehalt besitzen, zum Beispiel Glycin und Alanin, um die Menge an Gesamtstickstoff in der zu verabreichenden Lösung zu erhöhen.

Wenn man bei der Herstellung der Gemische von natürlichen nämlich tierischen oder pflanzlichen Proteinen, ausgeht, so ist die Art der Aminosäure und das Molverhältnis der jeweiligen Aminosäuren festgelegt. Aus diesen Proteinen kann man zum Beispiel nach dem italienischen Patent 9 04 830 durch chemische Hydrolyse ein Aminosäuregemisch herstellen, das nach mehreren Reinigungsstufen (vgl. italienisches Patent 9 42 580) ein hochreines Aminosäuregemisch ergibt. Das erhaltene Aminosäuregemisch entspricht der Zusammen­ setzung des Proteinausgangsmaterials, jedoch mit der Ausnahme, daß das Tryptophan auf Grund der drastischen Reaktionsbe­ dingungen, insbesondere auf Grund der sauren Behandlung, völlig zerstört ist.

In den natürlichen Proteinen sind die Asparaginsäure und die Glutaminsäure in verschiedenen Mengen enthalten. In der fol­ genden Tabelle sind die Konzentrationen in Prozent, bezogen auf den Gesamtgehalt der Aminosäuren, für die beiden obigen Aminosäuren bei einer üblichen chemischen Hydrolyse, zum Beispiel bei einer Behandlung mit 6n Salzsäure über 48 h, unter Rückfluß, aufgeführt. Die Tabelle erfaßt die Ergebnisse unter Verwendung einiger tierischer Proteine und pflanzlicher Proteine. Die in der Tabelle zusammengefaßten Ergebnisse die­ nen nur der Illustration und gelten nicht einschränkend.

Tabelle

Es besteht ein Bedürfnis für Gemische von L-Amino­ säuren, die ein entsprechendes Gleichgewicht zwischen den essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren aufweisen, für klinische Nahrungsmittel, die parenteral, sowohl zentral als auch peripher, oral oder enteral verabreicht werden. Auf Grund der Tatsache, daß die Menge und die Sequenz der verschiedenen Aminosäuren bestimmt ist durch die Ausgangsmate­ rialien, ist es möglich, verschiedene therapeutisch wirksame Formulierungen herzustellen mit Aminosäuren von hohem Nährwert, und gleichzeitig sollen die Kosten für die Herstellung dieser Gemische erheblich niedriger sein als die für die Herstellung der Gemische ausgehend von einzelnen Aminosäuren des soge­ nannten synthetischen Ursprungs.

Es werden insbesondere Gemische von Aminosäuren gewünscht, die frei von Asparaginsäure und Glutaminsäure sind, oder die eine kontrollierte Menge dieser beiden Aminosäuren mit einem Gehalt an Ammoniak und Elektrolyten enthalten, so daß die Gemische den Anforderungen für das jeweilige Anwendungsgebiet entsprechen. Dieses Problem ist von besonderer Bedeutung im Bereich der klinischen Ernährung, und insbesondere im Bereich der parenteralen Fütterung.

Der hohe Gehalt an Ammoniak in den Proteinhydrolysaten, die bei der sauren Hydrolyse wie auch bei der enzymatischen Hydrolyse erhalten werden (vgl. H. Ghadimi, J. Kumar, Biochem. Med. 5,548 (1971), ist verantwortlich für die Hyperammon­ ämie, verursacht bei Patienten, denen die obigen Produkte verabreicht worden sind (S. J. Dudrick, B. V. MacFady, C. T. Van Buren, R. L. Ruberg und A. T. Maynard, Ann. Surg. 176, 259 (1972); H. Ghadimi, F. Abali, S. Kumar und M. Rathi, Pediatrics 48, 955 (1971); J. D. Johnson, W. L. Albutton und P. Sunshine, J. Pediatr. 81, 151 (1972)).

Um den Ammoniakgehalt in den Proteinhydrolysaten zu ver­ ringern, und um Hydrolysate herzustellen, die für die parenterale Ernährung geeignet sind, werden den Hydrolysaten üblicherweise starke anorganische Basen, zum Beispiel Natron­ lauge und Kalilauge, zugesetzt, so daß nach dem Einengungs­ vorgang die Ammoniakionenkonzentration im Endprodukt herab­ gesetzt ist. Die Zugabe der starken anorganischen Basen zu den Proteinhydrolysaten führt zu einem hohen Gehalt an Natrium, wodurch die Verwendung dieser parenteral verabreich­ baren Nahrungsmittel beschränkt wird auf Patienten, bei denen die Erhöhung dieser Kationen erwünscht ist (A. Shenkin, A. Wretlind, Wld. Rew. Nut. Diet., 28, 1 (1978); "Total parenteral nutrition", Edit. Josef E. Fischer, Sn. 31-32 (1976)).

Es sind einige Verfahren zur Isolierung von Asparaginsäure und Glutaminsäure aus Proteinhydrolysaten bekannt, zum Bei­ spiel durch fraktionierte Ausfällung ("Chemistry of the Aminoacids", J. P. Greenstein und M. Winitz, Band 3, J. Wiley and Sons, Hrsg., 1961, Sn. 1856-1865 und 1930-1940) und chromatographische Verfahren (Cannan, J. Biol. Chem. 152, 401 (1944), Verwendung von Amberlite IR 4 in einem Bad­ verfahren; und Martin et al. (Biochem. J. 42, 443 (1948), Verwendung von IRA 400-Harz in einer Säule in einem sauren Medium).

Die Abtrennung von Aminosäuren unter Verwendung von Trenn­ säulen ist zum Beispiel in den folgenden Literaturstellen und Patentschriften beschrieben:

S. M. Partdridge et al., Biochem. J., 44, 418 (1949; ebd., 44, 513 (1949); ebd., 44, 521 (1949) unter Verwendung von Kationenaustauscherharzen vom Typ Zeo-Karb 215, oder von Anionenaustauscherharzen (Wofatit M., Amberlite IR 4, De Acidite B, oder in den US-Patenten 29 37 199 und 30 45 026, unter Verwendung von Kationenaustauscherharzen. Die be­ kannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß auf diese Weise nur eine oder mehrere Aminosäuren abgetrennt werden können, oder daß die Aminosäuren in den Fraktionen mit unterschiedlichen Gruppen von Aminosäuren aufgetrennt wer­ den, die nicht oder kaum als Ausgangsmaterial für die Her­ stellung von klinischen Nahrungsmitteln geeignet sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde aus Proteinhydrolysaten und Aminosäuregemischen beliebiger Herkunft die für bestimmte Anwen­ dungszwecke unerwünschten Bestandteile Asparaginsäure und Glutamin­ säure teilweise oder vollständig zu entfernen im Rahmen eines wirtschaft­ lichen, großtechnisch durchführbaren Verfahrens, um die dabei erhaltenen Produkte als Ausgangsmaterial für die Herstellung von diätetischen Nah­ rungsmitteln, Arzneimittelpräparaten und dgl. verwenden zu können, ohne daß weitere Behandlungsstufen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Hydrolysat bzw. Amino­ säuregemisch in Form einer wäßrigen ammoniakalischen Lösung auf das Anio­ nenaustauscherharz aufgegeben wird und anschließend mit einer Ammoniak/- Ammoniumchlorid bzw. Ammoniumacetat-Pufferlösung eluiert wird.

Die erfindungsgemäß hergestellten Aminosäuregemische können als Zwischenprodukte dienen, die bei Zugabe von synthetischen Aminosäuren als Aminosäuregemische für die Ernährung von Menschen, und auch für die zootechnische Verwendung, und gegebenenfalls für weitere Anwendungs­ gebiete geeignet sind.

Beispiele für beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Ionenaustauscher­ harze sind solche vom Typ Amberlite IRA 400, Relite und Dowex mit starken anionischen basischen Eigenschaften in der OH--Form.

Die als Ausgangsmaterialien eingesetzten Proteinhydrolysate oder Aminosäure­ gemische können aus der chemischen Hydrolyse, enzymatischen Hydrolyse oder von der Fermentation stammen. Sie können z. B. als Aminosäurelösungen bei der Hydrolyse von tierischen und auch pflanzlichen Proteinen erhalten werden, zum Beispiel aus industriellen oder landwirtschaftlichen proteinhaltigen Abfallprodukten. Es können auch Aminosäuregemische verwendet werden, die man bei industriellen Fermentationsverfahren erhält. Beispiele für verwend­ bare Proteine sind Sojamehl, Blutmehl, Fischmehl, Federn, Gelatine, Casein, Proteinrückstände bei der Leberextraktion, Albumin, Extrakte verschiedener Organe, Rinderhaut, Torula, Wolle, Myzel-Fermentationsrückstände oder Pro­ dukte, die Proteine enthalten, die anfallen bei der Isolierung oder der An­ reicherung von Proteinanteilen bei der Behandlung von tierischen oder pflanz­ lichen Materialien, zum Beispiel Getreidegluten, Proteinkonzentrate des Milchserums und Proteinkonzentrate aus Kartoffeln.

Die ammoniakalische Lösung, in der die Aminosäureausgangs­ materialien löslich sind, muß einen pH-Wert von höher als 7 haben. Das Ausgangsmaterial kann durch geeignete Vorbe­ handlungen gereinigt werden, zum Beispiel durch das Aufgeben auf eine Kationenaustauscherharz-Säule zur Abtrennung von Fremdsubstanzen und nachfolgender Eluierung der Aminosäuren, und/oder durch Aufgabe auf eine Aktivkohlesäule, wobei einige Aminosäuren, zum Beispiel die aromatischen Aminosäuren, an der Aktivkohle adsorbiert werden. Der pH-Wert der ammonia­ kalischen Lösung ist nach oben nicht begrenzt. Unter Berück­ sichtigung des pK-Wertes der Asparaginsäure (pK₁=2,09- pK₂=3,86) und des pK-Wertes der Glutaminsäure (pK₁= 2,19-pK₂=4,25), und unter Berücksichtigung der obigen experimentellen Bedingungen weisen die beiden Aminosäuren ein Ionisationsgleichgewicht auf, das vorzugsweise in der anionischen Form vorliegt, während die restlichen Amino­ säuren ein Ionisationsgleichgewicht aufweisen, das im wesent­ lichen beeinflußt wird durch den pH-Wert der ammoniakalischen Lösung, in der die Ausgangsmaterialien gelöst sind.

Die Asparaginsäure und die Glutaminsäure werden zusammen mit den restlichen Aminosäuren am Harz adsorbiert. In dem nach­ folgenden Verfahrensschritt wird die Eluierung mittels einer ammoniakalischen Lösung, bestehend aus einer Pufferlösung aus Ammoniak/Ammoniumchlorid und Ammoniak/Ammoniumacetat durchgeführt, wobei die unterschiedliche Affinität zwischen dem Anion, enthalten in der ammoniakalischen Elutionslösung und dem Harz, an dem die Aminosäuren adsorbiert sind, aus­ genutzt wird. Das Elutionsmittel wird so gewählt, daß die Elutionsvolumina innerhalb der industriell geeigneten Mengen­ bereiche liegen.

Der pH-Wert der ammoniakalischen Lösung des Ammoniumchlorids oder Ammoniumacetats sollte nicht kleiner als 7 sein, mög­ lichst höher als 7 sein. Die Konzentration der Cl-- oder CH₃COO--Ionen kann von einem sehr kleinen bis zu einem sehr hohen Wert variieren. Die Menge der Cl-- oder CH₃COO-- Ionen beeinflußt das Volumen des Elutionsmittels, das benötigt wird zur Rückgewinnung der Aminosäuren, und beeinflußt die gewünschte Konzentration der Asparaginsäure und Glutamin­ säure im endgültigen Aminosäuregemisch.

Die Asparaginsäure und Glutaminsäure besitzen eine größere Affinität zum Harz als die anderen Aminosäuren, und daher werden sie vollständig oder teilweise von dem Harz mit Re­ tentionszeiten eluiert, die unterschiedlich sind von denen der restlichen Aminosäuren.

Das ammoniakalische Eluat wird von Ammoniak und Teilen des Wassers befreit durch Einengung im Vakuum. Die erhaltenen Aminosäuren, die in Form einer 50%igen Suspension oder in Form eines Pulvers erhalten werden, können zum Beispiel durch Sprühtrocknen oder durch andere Verfahren getrocknet werden und danach entsprechend dem gewünschten Anwendungsgebiet auf­ bereitet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Rückgewinnung der Aminosäuren, die in dem ammoniakalischen Eluat nicht sauer sind, bei 85 bis 90%, bezogen auf das Aminosäure- Ausgangsmaterial. Diese Ausbeute ist sehr hoch, obwohl sie abhängt von den experimentellen Bedingungen. Diese Ausbeuten werden bei Aminosäuregemischen erhalten, in denen die Asparaginsäure und Glutaminsäure vollständig entfernt sind.

Wenn Gemische gewünscht werden, in denen die Asparaginsäure und Glutaminsäure in Mengen enthalten sind, die unterhalb der Menge in den Ausgangsmaterialien liegen, dann liegt die Ausbeute höher als 95%. In diesem Fall ist die Eluierung mit Ammoniak/Ammoniumchlorid oder Ammoniak/Ammoniumacetat- Pufferlösung nicht notwendig, sondern es ist ausreichend, wenn man ein entsprechendes Ausgangsmaterial verwendet, das aus Aminosäuren und Asparaginsäure und Glutaminsäure besteht, wobei diese Aminosäuren leichter vom Harz entfernt werden, da sie weniger stark an dem Harz adsorbiert sind. Die Ionen­ affinität der Asparaginsäure und Glutaminsäure zu dem Harz ist unter den gegebenen experimentellen Bedingungen größer als die der restlichen Aminosäuren zum Harz.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß verdünnte ammoniakalische Lösungen in jeder Ver­ fahrensstufe verwendet werden können. Dies führt dazu, daß eine relativ billige Vorrichtung zur Herstellung der Gemische verwendet werden kann, und daß die Vorrichtung wesentlich weniger durch die Medien angegriffen wird, als dies bei der Verwendung von sauren Medien der Fall ist. Ein weiterer Vor­ teil in der Verwendung von ammoniakalischen Medien liegt darin, daß die Bildung von Bakterien, die zum Beispiel bei Verwendung entsprechender saurer Medien gebildet werden, ver­ hindert werden kann. Die Bildung solcher Bakterien ist ins­ besondere dann unerwünscht, wenn Produkte hergestellt werden sollen, die als Arzneimittel in der Veterinärmedizin, als zootechnische Mittel oder als diätetische Nahrungsmittel Verwendung finden sollen.

Die Verwendung von Ammoniak für die Eluierung der Aminosäuren von dem Harz ermöglicht nach entsprechender Konzentrierung im Vakuum die Herstellung von Lösungen oder Pulvern, die direkt zur Herstellung von Infusionslösungen geeignet sind.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens liegt darin, daß die Herstellung der Gemische sehr wirtschaftlich ist, und daß das Verfahren technologisch ein­ fach und schnell durchgeführt werden, daß keine kompli­ zierten Verfahrensvorschriften zu beachten sind, so daß das Verfahren vollständig automatisiert werden kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Aminosäuregemische erhalten, die ohne weitere Zusätze oder durch Zusätze kleiner Mengen synthetischer Aminosäuren für die verschiedensten Einsatz­ gebiete geeignet sind, wobei die Herstellungskosten erheblich niedriger sind als die Kosten, die für die entsprechenden Gemische aus synthetischen Aminosäuren aufgewendet werden müssen. Auf diese Weise werden die Krankenhauskosten erheb­ lich reduziert, da die erfindungsgemäß hergestellten Amino­ säurelösungen als therapeutisch wirksame Nahrungsmittel ein­ gesetzt werden können.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte lassen sich auf den verschiedensten Anwendungsgebieten einsetzen, zum Beispiel als Arzneimittel, zum Beispiel als parenteral, oral und enteral verabreichbare Nahrungsmittel in der Veterinärmedizin, in der Zootechnologie und als industrielle Nahrungsmittel. Die Produkte sind entweder völlig frei von Asparaginsäure und Glutaminsäure, oder enthalten diese beiden Aminosäuren in einer Menge, die geringer ist als die Menge der Säuren in den Ausgangsmate­ rialien, so daß die erhaltenen Produkte in den gewünschten Eignungsgebieten verwendet werden können.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Die grundlegenden Parameter der Versuchsbeispiele sind nachfolgend zusammengefaßt, und diese sind für alle Beispiele gültig, sofern nicht gesonderte Parameter in den Beispielen erwähnt sind.

Säule:Innendurchmesser = 10 cm
Höhe = 250 cm
Harzmenge = 11 l
Harztyp = IRA 400 in der OH--Form Ausgangslösung:Aminosäuregemisch, gelöst in verdünntem Ammoniak, pH-Wert etwa 10. Die genauen Angaben bezüglich der Gesamtmenge der Aminosäuren und der relativen Prozentangaben sind in den jeweiligen Beispielen gemacht. Percolationsrate:Die Percolationsrate der Ausgangs­ lösung liegt bei 1 Volumen Lösung/h/ Volumen Harz bis 2 Volumen Lösung/h/ Volumen Harz (entsprechend 11 l/h bzw. 22 l/h) für die oben angegebene Säule. Die genauen Werte sind in den einzelnen Beispielen angegeben. Elutionslösung:A) Ammoniak/Ammoniumchlorid-Pufferlösung.
Die Lösung wird hergestellt durch Zugabe von 1,4 l konzentrierter Salz­ säure zu 100 l 3n Ammoniak. Der pH- Wert der Lösung liegt bei etwa 11. B) Ammoniak/Ammoniumacetat-Pufferlösung.
Die Lösung wird hergestellt durch Zugabe von 0,850 l Eisessig zu 100 l 3n Ammoniak. Die erhaltene Lösung besitzt einen pH-Wert von etwa 11,2. C) Ammoniak/Ammoniumacetat-Pufferlösung.
Die Lösung wird hergestellt durch Zugabe von 0,85 l Eisessig zu 100 l 0,3n Ammoniak. Die Lösung besitzt einen pH-Wert von etwa 9,2.

Zeitdauer der Zuführung der Ausgangslösung zur Säule, und Zeitdauer für das Sammeln der Elutionslösung.

Die einzelnen Zeitangaben sind in den jeweiligen Beispielen gemacht. Auf der Grundlage der Zeitdauer für die Zuführung der Ausgangslösung und auf Grundlage der Konzentration der Aminosäuren ist es möglich, die Menge der Aminosäuren auf der Säule, insbesondere die Menge der Asparaginsäure und Glutaminsäure, zu bestimmen. Diese Angaben sind in den ein­ zelnen Beispielen aufgeführt. Während der Phase der Zuführung der Aminosäuren auf die Säule enthält die Lösung, die durch die Säule läuft, und die von der Säule abgenommen wird, keine Aminosäuren. Einzelne Ausnahmen davon sind in den ein­ zelnen Beispielen besonders hervorgehoben. Gleichbleibend für alle nachfolgenden Beispiele gilt, daß das ammoniakalische Eluat nach der Konzentration unter verringertem Druck ein Produkt liefert, das frei von pyrogenen Substanzen und ähnlichen Substanzen, wie das Histamin, ist. Der Gehalt an Ammoniak in dem erhaltenen Gemisch ist geringer als 0,02 g/ 100 g Aminosäuren im Trockenzustand, und es fehlen Kationen von starken Basen auf Grund des Fehlens von Asparaginsäure und Glutaminsäure. In den Gemischen, die einen gewissen Anteil an Asparaginsäure und Glutaminsäure enthalten, ist auch ein gewisser Kationengehalt vorhanden, der für die Verwendung der Gemische für die parenterale Ernährung geeignet ist (vgl. Beispiele 12, 13 und 14), wobei dieser Gehalt in der Formulie­ rung wesentlich niedriger ist als der Gehalt in üblichen pharmazeutischen Gemischen, die aus Proteinhydrolysaten her­ gestellt werden.

Beispiel 1

Die Aminosäurelösung (AA), die als Ausgangsgemisch verwendet wird, ist wie folgt zusammengesetzt:

Tabelle 1

Die Percolationsrate in dem obigen Beispiel ist 11 l/h/V entsprechend einem Volumen (V) der Lösung/h/Volumenharz. Nach 140minütiger Zuführung der Lösung wurden keine oder nur vernachlässigbare Mengen von Aminosäuren in der ammonia­ kalischen Lösung festgestellt, die durch die Austauscherharz- Säule percoliert ist. Nach weiterer 60minütiger Zuführung der ammoniakalischen Lösung, die die Aminosäuren in den oben angegebenen Konzentrationen enthielt, wurden 420 g der Amino­ säuren in der die Harzsäule verlassenden Lösung gefunden. In dieser Fraktion war keine Asparaginsäure enthalten, und der Gehalt an Glutaminsäure betrug 0,085 g/l Lösung. Der Gesamt­ gehalt an Glutaminsäure betrug 0,935 g/420 g Aminosäure­ eluat in 60 min. Der prozentuale Gehalt an Glutaminsäure be­ trägt somit 0,22%, bezogen auf das Aminosäuregemisch. Nach weiteren 160 min unter Zuführung der ammoniakalischen Lösung, enthaltend die Aminosäuren in den oben angegebenen Verhält­ nissen, wurde eine Lösung aufgefangen, enthaltend 52,31 g Asparaginsäure und 99,25 g Glutaminsäure/984 g Aminosäure­ gemisch gesamt. Dies entspricht 1,78 g Asparaginsäure/l und 3,38 g Glutaminsäure/l aufgefangene Lösung. In der nach 160 min aufgefangenen Fraktion beträgt der Gehalt an Aspara­ ginsäure 5,32%, und der Gehalt an Glutaminsäure 10,09%. Insgesamt sind in den beiden Fraktionen nach einer Percola­ tionszeit von 220 min 52,31 g Asparaginsäure und 100,18 g Glutaminsäure, bezogen auf ein Gemisch von 1404 g Amino­ säuren, enthalten. Dies entspricht 3,73% Asparaginsäure in 100 g Aminosäuren, und 7,14% Glutaminsäure in 100 g Aminosäuren. Das Ergebnis zeigt, daß die beiden Aminosäuren in wesentlichen Mengen an dem Harz adsorbiert werden.

Beispiel 2

Die der Austauschersäule zugeführte Lösung besteht aus einem Aminosäuregemisch gemäß der Zusammensetzung nach Tabelle 2. Die Konzentration und die relativen Mengen der Aminosäuren sind in den Beispielen 3 bis 6 die gleichen wie in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

Percolationsrate= 1 Volumen Lösung/h/Volumen Harz Zeitdauer der Zuführung
der Lösung= 120 min Menge der auf die Säule
gegebenen Aminosäuren= 824,3 g Asparaginsäure auf der Säule= 58,3 g Glutaminsäure auf der Säule= 208,8 g Eluationslösung= Pufferlösung A Zeitdauer der Eluierung= 240 min Gesammeltes Volumen= 44 l

In der Tabelle 3 sind die Daten zusammengetragen betreffend die Rückgewinnung der Aminosäuren von der Säule und die entsprechenden Anteile. Die zurückgewonnene Menge an Amino­ säure nach der Eluierung beträgt 472,1 g (theoretische Menge 557,3 g, wenn man die Menge der Asparaginsäure und Glutamin­ säure von der Gesamtmenge der Aminosäuren auf der Säule abzieht). Die Ausbeute beträgt 84,7% der Theorie. In der erhaltenen endgültigen Mischung, die frei von Asparaginsäure und Glutaminsäure ist, beträgt der Chlorgehalt 0,7%.

Tabelle 3

Beispiel 3

Es wurde die gleiche Lösung wie im Beispiel 2 beschrieben auf die Säule gegeben. Die Percolationsrate und die Zeit­ dauer der Zuführung der Lösung und die Pufferlösung (Puffer­ lösung A) sind die gleichen wie in Beispiel 2 angegeben.

Eluierungsdauer= 300 min Gesamtes Volumen= 55 l

In der folgenden Tabelle 4 sind die zurückgewonnenen Mengen und die Verteilung hinsichtlich der auf die Säule gegebenen Aminosäuren zusammengefaßt. Die in der Tabelle 4 zusammen­ gefaßten Daten zeigen, daß die Ausbeuten an zurückgewonnenen Aminosäuren bei allen Versuchen oberhalb von 93% liegt, mit Ausnahme des Methionins, bei dem die Ausbeute lediglich 84,4% betrug. Die Menge an Asparaginsäure in Prozent be­ trägt etwa 1/6 der Menge der Ausgangsmischung, während die Menge an Glutaminsäure etwa 1/4 der Ausgangsmenge beträgt. Der Chlorgehalt in der erhaltenen endgültigen Mischung beträgt 2,6%, bezogen auf die enthaltenen Aminosäuren.

Tabelle 4

Beispiel 4

Percolationsrate= 1,74 Volumen Lösung/h/Volumen Harz Zeitdauer für die
Zuführung der Lösung= 120 min Menge der auf die Säule
gegebenen Aminosäuren= 876,8 g Asparaginsäure auf der Säule= 62 g Glutaminsäure auf der Säule= 222,1 g Zeitdauer der Eluierung= 140 min Gesammeltes Volumen= etwa 44,6 l Elutionslösung= Pufferlösung A

In der folgenden Tabelle 5 sind die Ergebnisse und die Verteilung der einzelnen Aminosäuren zusammengefaßt. Die Ausbeute an Aminosäuren nach der Eluierung beträgt 511,6 g, während der theoretische Wert nach Abzug der Menge an Asparaginsäure und Glutaminsäure von der Gesamt­ menge der Aminosäuren auf der Säule 592,7 g beträgt. Daraus ergibt sich eine Ausbeute von 86,3%. Der Gehalt an Chlor in der endgültigen Mischung, die keine Asparagin­ säure und keine Glutaminsäure enthält, beträgt 1,4%, bezogen auf die enthaltenen Aminosäuren.

Tabelle 5

Beispiel 5

Das Versuchsbeispiel 5 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Aus­ nahme, daß die Dauer der Eluierung auf 180 min erhöht wurde, und dadurch das Volumen der gesammelten Lösung sich auf 57,1 erhöhte.

In der folgenden Tabelle 6 sind die Ergebnisse des Verfah­ rens zusammengefaßt.

Die Daten aus Tabelle 6 zeigen, daß die Menge an zurück­ gewonnenen Aminosäuren größer als 90% ist, mit der Aus­ nahme des Methionins und Histidins, bei denen die Ausbeute mehr als 80% beträgt. Die Menge an Asparaginsäure in Prozent der Mischung beträgt etwa 1/6 der Menge der Aspara­ ginsäure in der Ausgangsmischung. Diese Ergebnisse stimmen mit den Ergebnissen von Beispiel 3 überein, bei dem die Menge an zugeführter Lösung geringer war. Der Chlorgehalt in der endgültigen Mischung beträgt hier 3,1%.

Tabelle 6

Beispiel 6

Das Beispiel 6 wird hinsichtlich der Säulenbedingungen, der Menge an Aminosäuren, der Zuführungsrate und der Art der Elutionslösung in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 und 5 beschrieben durchgeführt. Die Zeit für die Eluierung be­ trägt 150 min, so daß etwa 48 l der ammoniakalischen Lösung von Ammoniumchlorid auf die Säule gegeben wurden.

In Tabelle 7 sind die Ergebnisse des Versuchs zusammenge­ faßt. Der Chlorgehalt der endgültigen Mischung beträgt 1,8%. Die Beispiele 4, 5 und 6 zeigen, daß es möglich ist, Mischungen von Aminosäuren mit unterschiedlichen Gehalten an Asparaginsäure und Glutaminsäure herzustellen, wenn man die Zeitdauer der Eluierung variiert.

Tabelle 7

Beispiel 7

Das Versuchsbeispiel 7 wurde durchgeführt wie in Beispiel 5 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß als Pufferlösung eine Ammoniak/Ammoniumacetat-Pufferlösung (B) verwendet wurde. Die Menge der auf die Säule gegebenen Aminosäuren beträgt 886,5 g, der Gehalt an Asparaginsäure und Glutaminsäure beträgt 61,7 g bzw. 221,4 g. Die Konzentration und die prozentuale Zusammensetzung der zugeführten Lösung unterschei­ det sich nicht wesentlich von denen der vorhergehenden Bei­ spiele. Dies betrifft auch den pH-Wert.

In der nachfolgenden Tabelle 8 sind die Ergebnisse und die Verteilung der Aminosäuren zusammengefaßt. - Bei der Eluierung wurden 539,4 g Aminosäuren zurückgewonnen (theoretische Menge 603 g nach Abzug der Asparaginsäure und Glutaminsäure von der Gesamtmenge der auf die Säule gegebenen Aminosäuren). Die Ausbeute beträgt somit 89,4% der Theorie. Der Acetat­ gehalt in der endgültigen Mischung, die keine Asparaginsäure und Glutaminsäure enthält, beträgt 1%.

Tabelle 8

Beispiel 8

Dieses Beispiel wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 beschrieben durchgeführt, mit der gleichen Ausgangslösung und unter den gleichen Versuchsbedingungen, jedoch unter Verwendung einer Ammoniak/verdünnte Ammoniakacetat-Puffer­ lösung (C). Die Eluierungsphase mit ammoniakalischer Lösung von Ammoniumacetat dauert 195 min, entsprechend etwa 62 l ammoniakalischer Lösung von Ammoniumacetat.

In der folgenden Tabelle 9 sind die zurückgewonnenen Mengen und die Verteilung der Aminosäuren zusammengefaßt. Die Menge an zurückgewonnenen Aminosäuren nach der Eluierung beträgt 526,9 g (theoretische Ausbeute nach Abzug der Mengen an Asparaginsäure und Glutaminsäure von der Gesamtmenge der Aminosäuren auf der Säule = 603 g). Die Ausbeute beträgt somit 87,4%. Der Acetatgehalt in der endgültigen Mischung beträgt 1,1%.

Tabelle 9

Aus Fischer et al., "Pathogenesis and Therapy of Hepatic Coma" - Progress in Liver Disease, Bd. V - 1975; "The Role of Plasma Amino Acids in Hepatic Encephalopathy", Surgery, Bd. 80, Nr. 1, Seiten 77-91 (1976); "Chronic Hepatic Ence­ phalopathy - Long Term Therapy with a Branched Chain Amino Acids Enriched Elemental Diet" - JAMA, Band 242, Nr. 4, Seiten 347-349 (1979) ist bekannt, daß Patienten mit chronischen Leberschäden und Leberzirrhose im Plasma eine Aminosäureverteilung aufweisen, die wesentlich unterschied­ lich von der von gesunden Patienten ist, und zwar ist die Menge an Phenylalanin, Tyrosin, Glutaminsäure, Asparagin­ säure und Methionin wesentlich erhöht, während die Menge an Isoleucin, Leucin und Valin erheblich verringert ist.

Das Verhältnis von der Aminosäuren im Plasma zeigt einen wesentlichen Zusammenhang mit dem Ausmaß der Enzephalopathie. Es ist festgestellt worden, wenn das obige Verhältnis der Aminosäuren zueinander von etwa 1 (Erkrankungszustand) auf einen Normalwert von 3 bis 3,5 gebracht wird, daß dann eine wesentliche Verbesserung des enzephalopathischen Zustands eintritt. Es ist festgestellt worden, daß der allgemeine und der neurologische Zustand dieser Patienten sich verbessert, wenn die Patienten parenteral mit Aminosäurelösungen ernährt werden, die einen hohen Gehalt an Isoleucin-Leucin-Valin, und einen geringen Gehalt an Methionin-Phenylalanin-Trytophan aufweisen, und wenn die verabreichten Lösungen völlig frei von Aspara­ ginsäure, Glutaminsäure und Tyrosin sind. Diese Mittel kön­ nen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht her­ gestellt werden, wobei die Herstellung dieser Mittel nach diesem Verfahren erheblich wirtschaftlicher ist, als die Herstellung der Aminosäuregemische aus synthetischen Amino­ säuren. Wenn Casein als Ausgangsmaterial nach der vollstän­ digen sauren Hydrolyse verwendet wird, erhält man ein Aminosäuregemisch, das nach entsprechenden Vorbehandlungen und nach einer Reinigung, wie in den Beispielen 2, 4, 7 und 8 beschrieben, eine durchschnittliche prozentuale Zusammen­ setzung an Aminosäuren aufweist gemäß der folgenden Tabelle 10. Die in der Tabelle in Klammern angegebenen Werte geben die zusätzlichen Bereiche in den Mischungen, ausgehend von den Proteinhydrolysaten wieder.

Tabelle 10

Threonin 6,5 (5,8-7,1) Serin 8,3 (7,5-9,1) Prolin22,3 (20,1-24,5) Glycin 3,8 (3,4-4,2) Alanin 7,0 (6,3-7,7) Valin10,9 (9,8-12,0) Methionin 2,2 (2-2,4) Isoleucin 6,2 (5,6-6,8) Leucin13,2 (11,9-14,5) Lysin17,2 (15,5-18,9) Histidin 2,4 (2,2-2,6)

Die obige Zusammensetzung kann optimiert werden durch Zugabe von relativ kleinen Mengen einiger Aminosäuren, wodurch ausgewählte Mischungen hergestellt werden können.

Beispiel 9

Die zur Herstellung des Aminosäuregemisches verwendete Säule ist die gleiche wie in den vorhergehenden Beispielen. Die Percolationsrate beträgt bei diesem Beispiel 1,74 Volumen Lösung/h/Volumen Harz. Die der Säule zugeführte Lösung be­ steht aus einer Mischung von Aminosäuren mit der in der nach­ folgenden Tabelle angegebenen Verteilung, gelöst in verdünn­ tem Ammoniak (pH-Wert etwa 10).

Tabelle 11

Die obige ammoniakalische Lösung wird innerhalb einer Zeit von 210 min über die Säule gegeben, und danach wird Wasser für 60 min durch die Säule percoliert. In der von der Säule ab­ genommenen Lösung befindet sich in der Fraktion der ersten 90 min keine Aminosäure. Nach dieser Zeit wird die Lösung einschließlich des percolierten Wassers für einen Zeitraum von 180 min aufgefangen. In der nachfolgenden Tabelle 12 sind die Ergebnisse der aufgefangenen Lösung und die Amino­ säureverteilung zusammengefaßt. Die zurückgewonnene Menge an Aminosäuren beträgt 1,869 g (93% der Theorie, bezogen auf die theoretisch zurückgewinnbare Menge in Höhe von 2,009 g). Bei der Ermittlung der Ausbeute ist die Menge an Asparagin­ säure (142 g) und die Menge an Glutaminsäure (455 g), die an der Säule adsorbiert worden ist, von der Gesamtmenge der auf die Säule gegebenen Aminosäuren abzuziehen.

Die so erhaltene Aminosäuremischung weist ein Gleichgewicht zwischen Aminosäuren mit sauren Eigenschaften und Amino­ säuren mit basischen Eigenschaften auf. Durch Zugabe von kleinen Mengen an anorganischen Basen oder organischen Basen kann aus diesen Mischungen nach der Einengung unter verminder­ tem Druck ein Produkt hergestellt werden, dessen Gehalt an Ammoniak geringer als 0,02 g/100 g Aminosäuren ist, und das eine geringe Menge an Kationen enthält, wenn eine anorganische Base verwendet wird, bzw. überhaupt keine Kationen und Anionen enthält, wenn eine organische Base verwendet wird. Die Wahl der Zugabe einer anorganischen oder organischen Base hängt von dem gewünschten Anwendungsgebiet des Produkts ab.

Tabelle 12

Beispiel 10

Ausgehend von dem Verfahren gemäß Beispiel 9 kann eine Aminosäuremischung hergestellt werden, die die folgende prozentuale Zusammensetzung nach der Behandlung mit einem IRA 400-Austauscherharz aufweist (siehe Tabelle 13):

Tabelle 13

Asparaginsäure 2,55% (2,2-2,8) Threonin 5,26% (4,7-5,8) Serin 6,72% (6,0-7,4) Glutaminsäure11,50% (10,3-12,7) Prolin17,50% (15,7-19,3) Glycin 2,99% (2,6-3,3) Alanin 5,48% (4,9-6,1) Valin 9,49% (8,5-10,5) Methionin 3,01% (2,7-3,3) Isoleucin 6,11% (5,4-6,7) Leucin12,55% (11,2-13,8) Lysin13,49% (12,1-14,8) Histidin 3,10% (2,7-3,4) Arginin- (0-8,3)

Der Gehalt an Valin, Isoleucin und Leucin in der Mischung beträgt 28,15%, bezogen auf die restlichen Aminosäuren. Dieses Gemisch ist daher als Ausgangsmaterial für Mischungen geeignet mit einem hohen Gehalt an verzweigtkettigen Amino­ säuren.

Beispiel 11

Auf Grundlage des Verfahrens nach Beispiel 9 kann eine Mischung von Aminosäuren mit der folgenden prozentualen Zusammensetzung hergestellt werden, und zwar nachdem das Gemisch über eine Säule vom Typ IRA 400 gegeben worden ist:

Tabelle 14

Asparaginsäure 2,55% (2,2-2,8) Threonin 5,26% (4,7-5,8) Serin 6,72% (6,0-7,4) Glutaminsäure11,50% (10,3-12,7) Prolin17,50% (15,7-19,3) Glycin 2,99% (2,6-3,3) Alanin 5,48% (4,9-6,1) Valin 9,49% (8,5-10,5) Methionin 3,01% (2,7-3,3) Isoleucin 6,11% (5,4-6,7) Leucin12,55% (11,2-13,8) Lysin13,49% (12,1-14,8) Histidin 3,10% (2,7-3,4) Arginin- (0-5,0)

Beispiel 12

Es wurde der Versuch gemäß Beispiel 8 wiederholt, jedoch mit der Ausnahme bezüglich der Konzentration und der Zusammen­ setzung der Aminosäuren in der Ausgangslösung (vgl. die nachfolgende Tabelle 15). Die Menge der Aminosäuren, die auf die Säule gegeben wird, beträgt 1271,3 g, und der Gehalt an Asparaginsäure und Glutaminsäure beträgt 79,4 g bzw. 275,0 g.

Die Daten in der Tabelle 15 zeigen, daß die zugeführte Lösung auf Grund der Tatsache, daß sie hergestellt wird durch Reinigung von Aminosäuregemischen, die vom Casein abgeleitet sind, Tyrosin, Phenylalanin und Arginin enthält, die in den Lösungen der anderen Beispiele nicht enthalten sind, da es möglich ist, diese drei Aminosäuren auf unterschiedliche Weise zu eliminieren.

In der nachfolgenden Tabelle 16 sind die Mengen an rückge­ wonnener Aminosäure und die Verhältnisse der Aminosäuren zu­ einander zusammengefaßt. Bei Einhaltung der Versuchsbedin­ gungen gemäß Beispiel 12 wird Tyrosin und Phenylalanin voll­ ständig adsorbiert, in der gleichen Weise wie Asparaginsäure und Glutaminsäure, während Arginin vom Harz eluiert wird, zusammen mit den restlichen Aminosäuren. Es ist möglich, Formulierungen herzustellen, die für die parenterale und enterale Ernährung geeignet sind.

Tabelle 15

Tabelle 16

Beispiel 13

Der Versuch von Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung der gleichen Ionenaustauschersäule, des gleichen Ionenaus­ tauscherharzes und der gleichen ionischen Form des Harzes. Die Percolationsrate betrug 1 Volumen Lösung/H/Volumen Harz. Die dem Harz zugeführte Lösung bestand aus einer Aminosäure­ mischung in den Verhältnissen gemäß der folgenden Tabelle 17, wobei das Aminosäuregemisch erhalten wurde durch die Hydro­ lyse von Sojamehl nach den üblichen Reinigungsbehandlungen.

Tabelle 17

Die ammoniakalische Lösung wird innerhalb einer Zeit von 120 min über die Austauschersäule gegeben. Die Menge an Aminosäure, die auf die Säule gegeben wird, beträgt 836,44 g, und der Gehalt an Asparaginsäure beträgt 115,4 g, und der Gehalt an Glutaminsäure 204,7 g. Nach Beendigung der Zugabe der Lösung wurde die Eluierung eingeleitet, unter Verwendung einer verdünnten Ammoniak/Ammoniumchlorid-Pufferlösung (A).

Die Eluierung wurde durchgeführt für 240 min, entsprechend 44 l ammoniakalischer Lösung von Ammoniumchlorid. Das gesamte Eluat wurde gesammelt. In der folgenden Tabelle 18 sind die Ergebnisse des Versuchs zusammengefaßt. Die Rückgewinnung an Aminosäuren nach der Eluierung beträgt 460,2 g, und die theoretische Ausbeute, berechnet unter Abzug der Mengen an Asparaginsäure und Glutaminsäure von der Gesamtmenge der Aminosäuren auf der Säule, beträgt 516,14 g. Die Ausbeute beträgt somit 89,2%. Der Chlorgehalt in der endgültigen Mi­ schung, die keine Asparaginsäure und Glutaminsäure enthält, beträgt 0,7%.

Es können Formulierungen hergestellt werden, die geeignet sind, klinische Nahrungsmittel oder für den Ein­ satz in der Zootechnologie oder in der Veterinärmedizin durch geeignete Zugabe von Aminosäuren, die in der Zwischenprodukt­ formulierung fehlen, zu ergeben.

Tabelle 18

Beispiel 14

Das Verfahren von Beispiel 13 wurde unter Einhaltung der dort beschriebenen Verfahrensbedingungen wiederholt. Das Amino­ säuregemisch, das auf die Säule gegeben wurde, bestand aus einer Lösung mit den Konzentrationen und der Zusammensetzung wie in der nachfolgenden Tabelle 19 angegeben.

Tabelle 19

Das Aminosäuregemisch wurde erhalten durch die Hydrolyse von Fischmehl nach geeigneten Reinigungsbehandlungen und nach einer entsprechenden Entfärbung. Die Menge der Amino­ säuren, die auf die Säule gegeben wurde, beträgt 883,6 g, und der Gehalt an Asparaginsäure und Glutaminsäure beträgt 73,7 g bzw. 143,2 g. Die Percolationsrate wurde auf 1,74 Volumen Lösung/h/Volumen Harz erhöht. Die Phase, die von der Säule abgenommen wurde, während die Aminosäurelösung der Säule zugeführt wurde, enthielt keine Aminosäuren.

Die Eluierung wurde mit einer ammoniakalischen Lösung von Ammoniumchlorid (Pufferlösung A) vorgenommen. Die Eluierung dauerte 140 min, entsprechend etwa 44,6 l ammoniakalischer Ammoniumchloridlösung. Das gesamte Eluat wurde gesammelt.

In der nachfolgenden Tabelle 20 sind die Ergebnisse des Versuchs zusammengefaßt. Die Menge an zurückgewonnenen Amino­ säuren nach der Eluierung beträgt 565 g. Die theoretische Menge beträgt 666,7 g, berechnet durch Abzug der Asparagin­ säure und Glutaminsäure von der Gesamtmenge der auf die Säule gegebenen Aminosäuren. Daraus ergibt sich eine Ausbeute von 87,7%. Der Chlorgehalt der endgültigen Mischung, die keine Asparaginsäure und Glutaminsäure enthält, beträgt 1,4%.

Es können aus diesem Gemisch geeignete Formulie­ rungen hergestellt werden, die für die zootechnologische An­ wendung, für die veterinärmedizinische Anwendung und die als klinische Nahrungsmittel geeignet sind, wenn die entspre­ chenden Aminosäuren hinzugefügt werden, welche in der Zwi­ schenproduktformulierung fehlen.

Tabelle 20

Beispiel 15

Der Versuch nach Beispiel 14 wurde unter Beibehaltung der dort angegebenen Versuchsbedingungen wiederholt, wobei jedoch die Percolationsrate 1,74 Volumen Lösung/h/Volumen Harz be­ trug. Die Menge der auf die Säule gegebenen Aminosäuren be­ trug 871,0 g, und der Gehalt an Asparaginsäure und Glutamin­ säure 107,6 g bzw. 147,2 g. Die Daten bezüglich der Konzen­ tration und der prozentualen Zusammensetzung der dem Harz zugeführten Lösung sind in der nachfolgenden Tabelle 21 zusammengefaßt. Zur Eluierung wurde die Pufferlösung C ver­ wendet. Die Eluierung mit der ammoniakalischen Ammonium­ acetatlösung dauerte 195 min, entsprechend etwa 60 l ammonia­ kalischer Ammoniumacetatlösung.

In der nachfolgenden Tabelle 21 sind die Ergebnisse des Versuchs zusammengefaßt. Die Zusammensetzung gemäß Tabelle 21 leitet sich von der vollständigen Hydrolyse des Eialbumins ab, wobei das erhaltene Produkt anschließend gereinigt wurde.

Aus dem Aminosäuregemisch können klinische Nahrungsmittel formuliert werden.

Tabelle 21

Tabelle 22

Beispiel 16

Das Verfahren gemäß Beispiel 15 wurde unter Beibehaltung der Verfahrensbedingungen wiederholt, wobei jedoch die auf die Säule gegebene ammoniakalische Lösung der Amminosäuren die folgende Zusammensetzung gemäß Tabelle 23 aufwies:

Tabelle 23

Das Gemisch der Aminosäuren wurde erhalten durch die Hydro­ lyse eines Proteinkonzentrats aus Kartoffeln nach den üblichen Reinigungsbehandlungen und nach der üblichen Entfärbungs­ behandlung. Die in der Tabelle 23 angegebenen Werte sind nur Beispiele, sie schränken den Erfindungsbereich nicht ein, und diese Werte können in weiten Bereichen in Abhängigkeit von dem Ausgangsprotein variiert werden.

Die Percolationsrate, die Zeitdauer für die Zuführung der Lösung auf die Säule, die Zeit für die Durchführung des Verfahrens und die Zeitdauer für die Eluierung entsprechen in etwa den Daten gemäß Beispiel 8.

In der nachfolgenden Tabelle 24 sind die Ergebnisse bezüglich der zurückgewonnenen Aminosäuren und das Gleichgewicht zwischen den Aminosäuren zusammengefaßt. In der gleichen Weise, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, ist es möglich, aus dem Aminosäuregemisch Formulierungen herzustellen, die für die klinische Ernährung geeignet sind, oder die für andere geeignete Anwendungszwecke eingesetzt werden können durch ent­ sprechende Zugabe von weiteren Aminosäuren, zum Beispiel Arginin, Tryptophan, Phenylalanin und Tyrosin.

Tabelle 24

Beispiel 17

Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wurde unter Einhaltung der Verfahrensbedingungen wiederholt, wobei jedoch eine ammonia­ kalische Aminosäurelösung mit der Konzentration und der Zusammensetzung gemäß Beispiel 16 auf die Austauschersäule gegeben wurde. Die Mischung der Aminosäuren wurde erhalten durch Hydrolyse eines Protein-Konzentrats aus Kartoffeln, nach den üblichen Reinigungsbehandlungen und der üblichen Entfärbungsbehandlung.

Die Percolationsrate und die Zeitdauer für das Durchschleusen der Lösung durch die Säulen, die Verfahrenszeit und die Zeit der Eluierung entsprechen in etwa den Daten gemäß Beispiel 9.

In der nachfolgenden Tabelle 25 sind die Daten bezüglich der zurückgewonnenen Aminosäuren und der Aminosäureverteilung unter Berücksichtigung der auf diese Säule gegebenen Aminosäuren zusammengefaßt. In der gleichen Weise wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, ist es möglich, aus dem gewonnenen Aminosäuregemisch Formulierungen herzustellen, die geeignet sind als klinische Nahrungsmittel oder für andere Anwendungs­ zwecke durch die Zugabe weiterer geeigneter Aminosäuren, zum Beispiel Arginin, Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan.

Tabelle 25

Claims (6)

1. Verfahren zur vollständigen oder teilweisen Eliminierung von Asparaginsäure und Glutaminsäure aus einem Protein­ hydrolysat oder einem Aminosäuregemisch, das Asparaginsäure und Glutaminsäure enthält, unter Verwendung von Anionen­ austauscherharzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolysat bzw. Aminosäuregemisch in Form einer wäßrigen ammoniakalischen Lösung auf das Anionenaustauscher­ harz aufgegeben wird und anschließend mit einer Ammoniak/- Ammoniumchlorid bzw. Ammoniumacetat-Pufferlösung eluiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Amino­ säuregemisch verwendet, das erhalten wurde durch Hydrolyse eines tie­ rischen oder pflanzlichen Proteins.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Protein Casein verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Protein Fischmehl, Sojamehl, Blutmehl, Federn, Gelatine, Rinderhaut, Torula, Proteinrück­ stände aus Leberextrakten, Albumin, Organextrakte, Protein enthaltende Produkte, die bei der Isolierung oder Anreicherung von Protein bei der Behandlung von tierischen oder pflanzlichen Materialien erhalten werden, Proteinkonzentrate aus Kartoffeln, Getreide­ gluten und Milchserum einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Protein ein industrielles oder landwirt­ schaftliches proteinhaltiges Abfallprodukt verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aminosäuregemisch ein Gemisch verwendet, das beim industriellen Fermentationsverfahren erhalten wird.
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