DE60220640T2

DE60220640T2 - Rehydratisierungs-zusammensetzung

Info

Publication number: DE60220640T2
Application number: DE60220640T
Authority: DE
Inventors: Robert Johan Joseph Hageman; George Verlaan; Rudolf Leonardus Smeets
Original assignee: Nutricia NV
Current assignee: Nutricia NV
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: DK1353726T3; CA2436764C; US7375089B2; ATE364328T1; US20020176881A1; AU2002230270B2; WO2002058792A3; DE60220640D1; ATE551911T1; WO2002058792A2; US20080193589A1; EP1353726A2; EP1762271B1; EP1762271A2; WO2002058792A8; EP1353726B1; US20040087518A1; EP1762271A3; CA2436764A1; ES2286238T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeit, die zur Verhinderung oder Behandlung von Hypohydratisierung und deren sekundären Folgen verwendet werden kann. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung dieser Flüssigkeit für medizinische, diätetische und andere Anwendungen.
Wasser ist die häufigste Komponente des menschlichen und tierischen Körpers. Es ist in vivo das Medium, in dem die meisten biochemischen Reaktionen stattfinden. Die Wasserhomöostase des Körpers ist daher von größter Wichtigkeit. Um dies zu erreichen, kann die Wasserausscheidung über die Harnwege und durch Perspiration (Schwitzen) reguliert werden. Wenn es zu einem Wasserdefizit kommt, kann die Konzentration von endogenen Verbindungen, wie Mineralien, Glucose, Aminosäuren, usw. ansteigen, wodurch zelluläre Prozesse gestört werden können. Die Gesamtkonzentration dieser Verbindungen, die als der osmotische Wert angegeben werden kann, kann durch selektive Ausscheidung von einigen dieser Verbindungen aus der Zelle oder sogar aus dem Körper reguliert werden.
Wasser ist zudem ein wichtiges Medium zum Transport von Komponenten und zur Ableitung von wärme aus dem Körperinneren an die Oberfläche. Die Temperaturregulierung ist äußerst wichtig, da die meisten biochemischen Prozesse im Körper temperaturabhängig ist, z. B. infolge von enzymatischer Aktivität. Einem Anstieg der Körpertemperatur wird meistens durch Schwitzen und Herbeiführung von Erschöpfungsgefühlen entgegengewirkt.
Die Hypohydratisierung von Menschen und Tieren ist ein häufig vorkommendes Phänomen, das zu mechanischen und chemischen Schäden am Gewebe führen kann, weil endogene Verbindun gen, wie Mineralien und insbesondere Wasser, verloren gehen. Dies kann zu Gefühlen von physischer Erschöpfung führen. Schwerwiegende Verarmung an endogenen Verbindungen, wie Glucose, Natrium, Kalium und Wasser, kann sogar die Funktion verschiedener Organe beeinträchtigen, wie der Leber, des Herzens, der Bauchspeicheldrüse und der Nieren, und kann von Schmerzempfindungen begleitet sein, die selbst dann anhalten können, wenn die Dehydratisierung zu einem normalen Körperzustand zurückgekehrt ist.
Die Hypohydratisierung kann akut entstehen, z. B. infolge anstrengender sportlicher Betätigung, wie Sport oder Arbeit, oder infolge von längerer Einwirkung von Bedingungen mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit. Hypohydratisierung kann auch die Folge einer zu niedrigen Wasseraufnahme über einen längeren Zeitraum sein. Eine derartige chronischere Form der Hypohydratisierung entwickelt sich oft bei Älteren und bestimmten anderen Gruppen von Leuten, wie Fernreisenden.
Andere Ursachen zur Entwicklung einer chronischen Form von Hypohydratisierung schließen die Verwendung bestimmter Komponenten, Z. B. Arzneimittel, die eine diuretische Wirkung haben, sowie bestimmte Stoffwechselstörungen ein, wie zystische Fibrose, Verletzungen des Rückenmarks, Koma und Diarrhoe. Patienten können auch vor oder nach chirurgischen Eingriffen an Hypohydratisierung leiden. Wasserverlust kann zu mehreren sekundären Komplikationen führen, insbesondere Wasserverlust bei Personen, die herzkrank sind oder an einer Störung der Nierenfunktion leiden.
Ein Wasserverlust von mehr als 1 des Körpergewichts wird allgemein als zu einem Wasserdefizit führend angesehen, bei dem biochemische Prozesse in den Zellen, das Funktionieren von Organen und Geweben und die Leistung des Subjekts beeinträchtigt werden können. Eine Abnahme des Wassergehalts kann zu ei ner Abnahme des Blutplasmavolumens führen, die zu einer Abnahme der Herzförderleistung pro Minute (Herzschlagvolumen) führt. Dies führt zu einer Reduktion der Blutzufuhr zu Geweben und Organen, die wiederum deren Leistung nachteilig beeinflusst. Die Verringerung des Blutvolumens beeinträchtigt auch die Ableitung der Wärme aus dem Körperinneren zur Haut, wo die Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann.
Es sind viele Getränke entwickelt worden, um dem Körper verlorenes Wasser und verlorene Mineralien zuzuführen, wobei die meisten das Aufrechterhalten der Wasserhomöostase während sportlicher Betätigungen anstreben. Diese Getränke umfassen in der Regel kleine Kohlenhydrate, Proteine und/oder Aminosäuren, Mineralien und mehrere andere Komponenten. Coombes gibt in Sports Med 2000; 29(3), 181-209, eine Übersicht über mehrere Getränke.
"Red Bull" ist ein hypertones Sportenergiegetränk, das auf 8,3 fl oz (etwa 250 ml) 28 g Kohlenhydrate (Sucrose und Glucose), 215 mg Natrium (als Taurat), etwa 0,4% Taurin, etwa 0,032% Coffein und weniger als 0,03% Inositol umfasst. Es umfasst ferner einige Vitamine, Niacin und weniger als 0,4% Glucuronolacton. Red Bull hat einen sehr hohen Energiegehalt, hauptsächlich in Form freier Zucker (Mono- und Disaccharide), was aus diätetischen Gründen unerwünscht sein kann.
"Isostar" ist ein Energiegetränk, das 15 g/l Maltodextrine und 61 g/l Sucrose umfasst. Es hat einen relativ hohen Fructosegehalt (das Verhältnis von Fructose zu Glucose ist ungefähr 0,67). Das Produkt umfasst ferner 180 mg/l Kalium, 690 mg/l Natrium und unbekannte Mengen Calcium, Magnesium und mehrere Vitamine. Isostar hat wie "Red Bull" einen hohen Gehalt an freien Zuckern.
Eine neue Variante von Isostar umfasst 68 g Kohlenhydrate (66 g Sucrose), nur einen Typ von Metallion (Natrium), einige Vitamine und einen "Aktivatorkomplex", d. h. eine Mischung aus Taurin, Coffein, Inositol, Tyrosin und Phenylalanin. Die Anwesenheit des letzteren macht dieses Getränk für die Verabreichung an Patienten ungeeignet, welche an PKU (Phenylketonurie) leiden.
Es sind zusätzlich zu mehreren Sportgetränken einige "orale Rehydratisierungslösungen" entwickelt worden, die typischerweise infolge von medizinischer Indikation verschrieben werden, z. B. nach einer Durchfallerkrankung. Ein wohl bekanntes Beispiel für eine derartige Verbindung ist "Orisel" von Nutricia, das 19,8 g/l Glucose, 1,9 g/l Citrat, 2,1 g/l Natrium, 0,8 g/l Kalium und 2,9 g/l Chlorid umfasst.
In WO 94-15488 ist eine Rehydratisierungszusammensetzung offenbart. Die Konzentrationen der individuellen Bestandteile der Zusammensetzung sind nicht offenbart, es wird auch nicht auf die Bedeutung der Tonizität der Portionseinheit verwiesen, in der die Zusammensetzung verabreicht wird. Es kann aus der Beschreibung gefolgert werden, dass die Zusammensetzung hyperton ist. Eine Portionseinheit der Zusammensetzung umfasst bis zu 100 g von mindestens einem Kohlenhydrat, 2 bis 2500 mg von mindestens einem Elektrolyt, ein oder mehrere Ammoniakneutralisierungsmittel (z. B. Aspartat, Arginin, Glutamat), ein oder mehrere Energiesteigerungsmittel (z. B. verzweigtkettige Aminosäuren, Carnitin, Cholin, Creatin), Antioxidans/Antioxidantien, 1 bis 30 von einem oder mehreren "Membranstabilisatoren" (z. B. Cholin, Betain oder Methionin) und ein neuromuskuläres Funktionssteigerungsmittel (z. B. Octacosanol). Eine derartige Zusammensetzung ist relativ komplex (sie enthält Z. B. 30 verschiedene Komponenten) und teuer in der Herstellung. Es ist gezeigt worden, dass eine Zusammensetzung mit hohem Energiegehalt Dehydratisierungsprobleme besser löst als eine Zusammensetzung mit einem niedrigeren Energiegehalt. Die Fülle an relativ hohen Gehalten an Aminosäuren und anderen Stickstoffquellen sind unerwünscht für viele Subjekte, die bereits eine stickstoffreiche Diät erhalten, und für Subjekte, die darauf achten müssen, nicht zu viel Stickstoff zu sich zu nehmen (z. B. Patienten, die an Nierenproblemen leiden). Daher ist die Verwendung eines "Ammoniakneutralisierers" erforderlich, um metabolische Probleme zu vermeiden.
In WO 91/12734 wird ein Getränk verwendet, das zur Ergänzung von Wasser und zur Bereitstellung einer Energiequelle verwendet werden kann. Das Getränk umfasst 3 bis 50 mÄq. Elektrolyte, 0 bis 8 Gew.% Kohlenhydrate, bis zu 14% Süßungsmittel und eine verdaubare Säure. Das Getränk hat eine Osmolalität von 100 bis 270 mOsm/l. Das Fructose-zu-Glucose-Verhältnis ist sehr hoch. Es ist berichtet worden, dass Fructose in Sportgetränken eine mögliche Ursache von Diarrhoe ist. Diarrhoe ist nicht nur unangenehm, sondern führt auch zu weiterer Dehydratisierung.
WO 98/49906 betrifft ein Produkt für den präoperativen Gebrauch, das eine tägliche Dosis von 5 bis 130 g löslichen Kohlenhydraten und 1 bis 30 g Glutamin oder Äquivalente umfasst. Aus den bereits erörterten Gründen sind hohe Glutamingehalte wegen des Stickstoffgehalts möglicherweise unerwünscht. Das Produkt kann N-Acetylcystein, Vitamin B₆, Zink und Magnesium umfassen. Die Osmolarität kann bis zu 450 mOsm/l betragen.
WO 91/14435 offenbart ein Verfahren zur Behandlung osmotischer Störungen, wie Hypernaträmie und Hyponaträmie, durch Verabreichung eines organischen Osmolyten, wie eines Polyols, z. B. Creatin oder Inositol, bestimmter Aminosäuren, Cholin, Betain oder Vorläufern davon. Die Brauchbarkeit der Aufnahme dieser Komponenten wurde durch Messungen des Konzentrationsanstiegs dieser Komponenten in dem Nebennierenmark oder dem Hirn nach Aufnahme von Mahlzeiten mit einem hohen Natriumgehalt oder nach Dehydratisierung ohne Kompensation des Zellvolumens nahegelegt. Es wurden weder Wirkungen für Betain oder Glycerin gezeigt, noch wurde die Verwendung von Mineralien oder anderen Ergänzungsmitteln genannt.
Bekannte Zusammensetzungen zur Behandlung von Dehydratisierung sind üblicherweise hyperton, und ihre Aktivität betrifft vorwiegend die Wiederherstellung des Wassergehalts, oft in Kombination mit der Verabreichung hoher Gehalte an Verbindungen, die eine schnelle Energiequelle sind. Der Geschwindigkeit der Magenentleerung des Produkts oder den Nebenwirkungen, wie Schutz von Gewebe und Organen gegen mögliche nachteilige Wirkungen auf ihre Funktion, und den Gehalten an endogenen Verbindungen, wie Mineralien, Aminen und Glucose, in bestimmten physiologischen Systemen (z. B. Blut) des Körpers wurde wenig oder keine Aufmerksamkeit geschenkt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen, die nach Verabreichung zur Verhinderung von Störungen des Wassers, der Homöostase und einer raschen Wiederherstellung des Wassergehalts des Körpers nach Dehydratisierung beiträgt. Es ist ferner eine Aufgabe, eine Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen, die zum Schutz vor Nebenwirkungen der Hypohydratisierung wirksam ist, und eine Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen, die nicht zu einem hohen Niveau unerwünschter Nebenwirkungen führt.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung eine hypotone Flüssigkeit gemäß Anspruch 1 zur Verhinderung oder Behandlung von Hypohydratisierung, die ein Methylamin ausgewählt aus Dimethylglycin und Sarcosin umfasst, wobei die Flüssigkeit ferner ein oder mehrere verdaubare Kohlenhydrate und ein oder mehrere Mineralien umfasst und im Wesentlichen hypotone Osmolarität hat.
Mit Osmolarität ist hier die Zahl der gelösten Komponenten pro Liter gemeint. 1 Osm/l bedeutet 1 Mol gelöste Komponenten pro Liter.
Tonizität ist ein Maß für den osmotischen Druck (den Druck als Ergebnis der Anwesenheit gelöster Teilchen) relativ zu dem osmotischen Druck der Blutflüssigkeiten eines Subjekts.
Hypoton bedeutet hier mit einem osmotischen Druck unter dem osmotischen Druck der Körperflüssigkeiten der zu behandelnden Person.
Isoton soll hier eine Flüssigkeit mit der gleichen Osmolarität wie die Blutflüssigkeiten bezeichnen (in der Regel 280 bis 310 mOsm/l).
Hypohydratisierung ist ein Zustand, bei dem der Gehalt an körpereigenem Wasser zu niedrig ist. Sie kann beispielsweise durch zu hohen Wasserverlust oder unzureichende Wasseraufnahme verursacht werden. Der zu Hypohydratisierung führende Prozess wird als Dehydratisierung bezeichnet.
Der Begriff verdaubare Kohlenhydrate soll ein Kohlenhydrat bezeichnen, von dem mindestens 60 durch die Enzyme, die im Gastrointestinaltrakt der zu behandelnden Spezies vorkommen, physiologisch verdaubar sind.
Der Begriff Oligosaccharid wird zur Bezeichnung eines Kohlenhydrats mit drei bis 19 Monosaccharideinheiten verwendet. Der Begriff Polysaccharid wird zur Bezeichnung eines Moleküls verwendet, das mehr als 19 Moosaccharideinheiten enthält. Wenn die Anwesenheit eines speziellen Monosaccharids erwähnt wird, sollte dies als die Anwesenheit des speziellen Monosaccharids als freies Monosaccharid oder als Teil eines Di-, Oligo- oder Polysaccharids interpretiert werden, wenn nichts anderes angegeben ist.
Der Begriff Subjekt wird zur Beschreibung von jeglichem Lebewesen verwendet, dem eine erfindungsgemäße Flüssigkeit verabreicht werden kann, einschließlich Menschen, Säugern, Vögeln, Reptilien und anderen Tieren.
Es ist gefunden worden, dass eine erfindungsgemäße Flüssigkeit sehr wirksam zur Verhinderung und/oder Behandlung des Verlustes von körpereigenem Wasser bei Menschen und/oder Tieren ist. Es ist gefunden worden, dass eine erfindungsgemäße Flüssigkeit die Geschwindigkeit und Effizienz der Wasserabsorption durch den Körper verbessert. Die Erfindung liefert ferner eine Flüssigkeit, die sich als sehr wirksam zur Unterstützung des Körpers bei der Aufrechterhaltung von Glucose- und Mineralhomöostase erwiesen hat und zu der Reduktion der negativen Nebenwirkungen beitragen kann, die mit einer Störung der Homöostase von Wasser, Mineralien, Glucose und/oder endogenen Verbindungen verbunden sind. Eine Flüssigkeit kann beispielsweise eine modulierende Wirkung auf die Insulinreaktion haben, was dazu beiträgt, die Glucosebilanz in dem Blutplasma aufrechtzuerhalten oder wieder herzustellen. Eine Flüssigkeit kann auch das Risiko von Diarrhoe infolge der Aufnahme hoher Volumina an Getränken reduzieren, z. B. während Ausdauersport, wie Langstreckenlauf oder Radfahren. Es ist auch gefunden worden, dass eine erfindungsgemäße Flüssigkeit das Risiko der Entwicklung von Muskelkrämpfen infolge von Dehydratisierung reduziert, z. B. während oder nach anstrengender sportlicher Betätigung.
Eine erfindungsgemäße Flüssigkeit kann zur Behandlung oder Prophylaxe von jeglichem Dehydratisierungstyp bei gesunden oder kranken Subjekten verwendet werden, einschließlich Wasserverlust durch übermäßiges Schwitzen (schwere Arbeit, Sport, längere Einwirkung einer warmen Umgebung, z. B. einer feuchten warmen Umgebung), Wasserverlust durch Diarrhoe oder durch die Wirkungen diuretischer Arzneimittel oder zu niedrige Wasseraufnahme (z. B. während Fernreisen, bei älteren hospitalisierten Patienten, die lange bettlägerig sind und sich in einer warmen Umgebung aufhalten, Komapatienten).
Die Flüssigkeit hat im gebrauchsfertigen Zustand eine Osmolarität von 300 mOsm/l oder weniger, insbesondere eine Osmolarität von weniger als 280 mOsm/l. Mit einer Flüssigkeit, die eine Osmolarität im Bereich von 70 bis 275 mOsm/l hat, sind sehr gute Ergebnisse erreicht worden.
Es ist gefunden worden, dass ein niedriger osmotischer Druck eine günstige Wirkung auf die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme hat. Allgemein wird eine niedrige Osmolarität erreicht, indem eine Flüssigkeit mit einem Trockenmassengehalt von 9 Gew.% oder weniger verwendet wird, z. B. 5%.
Eine Flüssigkeit mit einer Menge an verdaubarem Kohlenhydrat von 10 bis 80 g/l hat sich als sehr wirksam erwiesen. Es ist gefunden worden, dass die Wasseraufnahme nach Einnehmen einer derartigen Flüssigkeit sehr rasch erfolgt. Die Menge an verdaubarem Kohlenhydrat beträgt vorzugsweise 20 bis 75 g/l und insbesondere 25 bis 65 g/l. Kohlenhydrate sind eine Energiequelle, es ist jedoch gefunden worden, dass ein verdaubares Kohlenhydrat die Wasserabsorption durch den Körper fördert.
Mindestens ein Teil der verdaubaren Kohlenhydrate kann in Form von Oligosacchariden und/oder Polysacchariden vorliegen. Eine Flüssigkeit, die Oligo- und/oder Polysaccharidmaterial umfasst, wird rascher vom Magen in die Därme transportiert als eine konventionelle Flüssigkeit, bei der der Kohlenhydratgehalt (vorwiegend) in Form von Mono- und Disacchariden vorliegt. Somit wird eine raschere Wasseraufnahme begünstigt. Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise sehr wenig Sucrose, z. B. weniger als 1 g/l, vorzugsweise weniger als 0,5 g/l, am mei sten bevorzugt ist die Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Sucrose.
Es ist gefunden worden, dass Polysaccharide, die Glucose umfassen, besonders geeignete Kohlenhydrate sind. Vorzugsweise ist mindestens ein Kohlenhydrat, wie Maltodextrin, vorhanden, das eine durchschnittliche Kettenlänge im Bereich von 3 bis 50 Monosaccharideinheiten hat. Maltodextrin ist ein besonders bevorzugtes Kohlenhydrat. Eine Maltodextrinfraktion mit einem Dextroseäquivalent (DE) im Bereich von 4 bis 30, vorzugsweise 6 bis 25 hat sich als besonders wirksam erwiesen. (Ein DE von 1 bedeutet ein vollständig nicht-hydrolysiertes Maltodextrin, ein DE von 100 bedeutet ein vollständig hydrolysiertes Maltodextrin.) Es ist neben der Verwendung von Maltodextrin zur Verbesserung der antidehydratisierenden Wirkung des Produkts auch möglich, den Geschmack des Produkts zu verändern, indem ein Maltodextrin mit einem anderen DE zugesetzt wird. Ein höherer DE führt zu einem süßeren Produkt. Es ist gefunden worden, dass die Geschwindigkeit der Glucoseaufnahme unter den meisten physiologischen Bedingungen durch Variieren des DE des Maltodextrins nicht wesentlich beeinflusst wird, da die Hydrolysegeschwindigkeit des Maltodextrins bei der Aufnahme von Glucose in das Blutplasma nicht der limitierende Schritt ist.
Eine Flüssigkeit, bei der mindestens 50 Gew.%, vorzugsweise mindestens 75 Gew.% des Kohlenhydratgehalts in Form von Polysaccharid vorliegen, hat sich als sehr wirksam zur Verhinderung und/oder Behandlung von Hypohydratisierung erwiesen. Es ist auch gefunden worden, dass eine derartige Flüssigkeit mit einem geringeren Risiko der Verursachung von Hypoglukämie verabreicht werden kann.
Es ist gefunden worden, dass Glucose-, Inositol-, Ribose-, Galactose- und Mannoseeinheiten die Geschwindigkeit der Was serabsorption durch den Körper sehr effektiv stimulieren. Bevorzugt sind Inositol und insbesondere Glucose.
Eine besonders bevorzugte Flüssigkeit umfasst mehr als einen Typ von Monosaccharideinheiten. Es ist gefunden worden, dass die Anwesenheit von einem oder mehreren Kohlenhydraten, die Glucose und mindestens eine andere Monosaccharideinheit ausgewählt aus der Gruppe von Fructose, Ribose, Galactose, Mannose und Inositol umfassen, eine positive Wirkung auf die Wasseraufnahme des Körpers und den Glucosemetabolismus hat (wie einen raschen Anstieg des Glucosespiegels im Blutplasma).
Diese beiden Aspekte können in einer Flüssigkeit, die mehr als zwei, vorzugsweise mehr als drei verschiedene Typen von Monosaccharideinheiten umfasst, weiter verbessert werden. Es wird angenommen, dass die Vielfalt der Monosaccharideinheiten die Wasseraufnahmegeschwindigkeit fördert und die Mineralhomöostase unterstützt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis von Fructose und Mannose zu Glucose 0,05 bis 0,6 ((Mol Fructose + Mol Mannose)/Mol Glucose), insbesondere 0,1 bis 0,2. Aus Geschmacksgründen liegt der Lactosegehalt vorzugsweise bei einer Konzentration zwischen 0 und 60 Gew.% des Gesamtgehalts an verdaubarem Kohlenhydrat.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind Ribose, Galacose und/oder Inositol in einer Menge von mindestens 0,5 g/l vorhanden. Inositol kann als reine Verbindung vorhanden sein, z. B. als Myoinositol. Galactose, Ribose oder Mannose können als freies Monosaccharid und/oder als Teil von einem oder mehreren Di-, Oligo- und/oder Polysacchariden vorhanden sein. Die Ribose ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise synthetisch.
Ein Saccharid kann in jeder isomeren Form vorliegen. Vorzugsweise liegt mindestens ein Teil des Saccharids in der physiologisch aktiven D-Form oder als Racemat vor.
Die Methylamine sind ausgewählt aus Dimethylglycin und Sarcosin. Das Methylamin kann ein natürliches oder synthetisches Methylamin sein. Die Methylaminkonzentration liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 20 g/l, insbesondere 0,2 bis 10 g/l. Das Methylamin kann als Base oder als Salz vorliegen. Zu bevorzugten Methylaminsalzen gehören die Phosphat- und Chloridsalze und Mischungen davon.
Mineralien (anorganische Anionen und anorganische Kationen) sind vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration von 0,1 bis 30 g/l vorhanden, insbesondere 1 bis 20 g/l, am meisten bevorzugt 1,5 bis 15 g/l. Als Mineralquelle kann jegliches Salz von Lebensmittelqualität verwendet werden. Zu bevorzugten Mineralien gehören Natrium, Kalium, Chlorid, Phosphat, Magnesium, Zink, Calcium, Eisen und Kupfer, die in jeglicher Kombination und Konzentration in den angegebenen Bereichen und ihren Löslichkeiten vorhanden sein können oder nicht.
Zu geeigneten Quellen für Natrium, Zink, Eisen, Magnesium, Calcium und Kalium gehören deren Salze mit Chlorid, Phosphaten und mit organischen Säureresten, wie Citrat, Malat oder Pyruvat. Zu geeigneten Chloridquellen gehören deren Salze mit Natrium, Kalium, Zink, Magnesium, Calcium, Eisen und Arginin Hydrochlorid. Es ist insbesondere bei Anwendungen, bei denen große Volumina aufgenommen werden, bevorzugt, kein Sulfatsalz zu verwenden, weil hohe Sulfatmengen unerwünschte physiologische Wirkungen herbeiführen können.
Der Gesamtmineralgehalt besteht in einer Ausführungsform im Wesentlichen aus Natrium, Kalium und Chlorid. Es sind auch mit einer Flüssigkeit, die mindestens 100 mg/l Magnesium, mindestens 10 mg/l Zink, mindestens 300 mg/l Calcium, mindestens 5 mg/l Eisen oder eine Kombination davon umfasst, sehr gute Ergebnisse erhalten worden.
Bei bestimmten Anwendungen, wie einer Flüssigkeit zur Verwendung während des Ausdauersports, kann es erwünscht sein, dass die Flüssigkeit eine relativ niedrige Kaliumkonzentration hat. Während des Ausdauersports können die Glucosespiegel im Blut sinken, und die Kaliumspiegel können wegen der Freisetzung von intrazellulärem Kalium ansteigen. In einem derartigen Fall ist möglicherweise keine besonders hohe Kaliumaufnahme erwünscht, weil sie das Risiko von Krämpfen erhöhen kann. Es wird daher angestrebt, dass für diese Anwendungen spezielle Flüssigkeiten hergestellt werden können, die geringere Kaliummengen enthalten. Es ist gefunden worden, dass ein hoher Gehalt an Calcium und/oder Magnesium in einer derartigen Anwendung das Risiko von Krämpfen verringert.
Es ist gefunden worden, dass die Anwesenheit von einem oder mehreren Mineralien in einer erfindungsgemäßen Flüssigkeit für die Verabreichung an Tiere oder Menschen, die regelmäßig anstrengende körperliche Übungen durchführen (oder anstrengende körperliche Übungen durchführen werden), und an Subjekte, denen es an diesem Mineral/diesen Mineralien mangelt, besonders vorteilhaft ist.
Um dem Körper nicht zu viel Stickstoff zuzuführen, ist der Stickstoffgehalt vorzugsweise nicht höher als 3,0 g/l, insbesondere nicht höher als 2,2 g/l. Eine Flüssigkeit ist vorzugsweise im Wesentlichen frei von Proteinen. Dies kann für Subjekte, die eine stickstoffarme Diät einhalten müssen, oder Patienten, die an PKU leiden, erwünscht sein. Es ist auch gefunden worden, dass die Transfergeschwindigkeit einer im Wesentlichen proteinfreien Flüssigkeit vom Magen zum Darm verbessert wird, was zu einer beschleunigten Aufnahme von Wasser, Glucose und Mineralien vom Verdauungssystem in den Körper führt.
Obwohl die Abwesenheit von Proteinen in vielen Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt ist, kann eine Ausfüh rungsform, wie ein Molkengetränk, etwas Restprotein umfassen. Es können in einigen Ausführungsformen geringe Mengen an Aminosäuren enthalten sein, um spezielle Resultate zu erreichen, die es bekanntermaßen für diese Aminosäuren gibt. Arginin kann beispielsweise in einer Menge von bis zu 2 Gramm pro Tagesdosis enthalten sein. Die Glucoseabsorption kann durch die Anwesenheit geringer Mengen einer speziellen Aminosäure verbessert werden, wie Methionin. Eine derartige Aminosäure kann in einer Konzentration von 0,1 bis 15 g/l, vorzugsweise 0,2 bis 5 g/l, insbesondere 0,5 bis 4 g/l vorhanden sein.
Eine erfindungsgemäße Flüssigkeit kann ferner Glycerin umfassen. Glycerin ist vorzugsweise in einer Konzentration von 0,1 bis 20 g/l und insbesondere in einer Konzentration von 0,2 bis 10 g/l vorhanden. Glycerin kann die Osmolarität der Körperflüssigkeit erhöhen, wodurch das Wasser besser im Körper gehalten werden kann und die Ausscheidung von Wasser durch den Urin reduziert wird.
Lipoinsäure, ein oder mehrere Vitamine (z. B. Tocopherol), Malat, Citrat, Phosphat, Taurin, Coffein sind andere mögliche Bestandteile einer erfindungsgemäßen Flüssigkeit. Vitamine können aus verschiedenen Gründen vorhanden sein. Einige Vitamine tragen zu metabolischen Prozessen bei, z. B. dem Energiehaushalt, andere, wie Tocopherol, haben antioxidative Eigenschaften, die zur Verhinderung von Schäden an Geweben und Organen durch oxidative Belastung beitragen können, welche oft aus anstrengender sportlicher Betätigung resultieren.
Die Konzentration beträgt vorzugsweise mindestens 20 mg/l für Lipoinsäure, vorzugsweise 0,2 bis 2 g/l für Taurin, vorzugsweise 0,1 bis 1 g/l für Coffein, soweit sie vorhanden sind. Eine Flüssigkeit kann Coffein von chemisch reiner Qualität oder Coffein aus Pflanzenmaterialextrakt umfassen, wie einen wässrigen Extrakt von Guarana (Paulinia Cupana). Es wurde gefunden, dass Taurin insbesondere einen sehr positiven Beitrag zu den Wirkungen einer Flüssigkeit liefert, die zur Verhinderung von Dehydratisierung verabreicht wird.
Vorzugsweise umfasst eine erfindungsgemäße Flüssigkeit keine oder sehr niedrige Mengen an Lipiden mit langkettigen Fettsäuren, d. h. eine Fettsäure mit einer aliphatischen Kette mit 18 Kohlenstoffatomen oder mehr. Mittelkettige Fettsäuren, z. B. mit 4 bis 14 aliphatischen Kohlenstoffatomen, können in einer Menge vorhanden sein, die bis zu 20 Energieprozent der Gesamtenergie der Flüssigkeit liefert. Emulgator(en) kann bzw. können vorhanden sein, um eine klare und homogene Flüssigkeit zu liefern.
Der pH-Wert einer Flüssigkeit liegt unter anderem im Bereich von 2,5 bis 6,8, vorzugsweise 2,8 bis 4,5, damit so die gewünschte Schmackhaftigkeit erreicht werden kann. Der pH-Wert kann mit jeglichem Mittel, das für Nahrungsmittelprodukte annehmbar ist, auf diesen Bereich eingestellt werden. Zur pH-Werteinstellung werden wegen ihrer vorteilhaften physiologischen Auswirkungen vorzugsweise Phosphorsäure/Phosphat, Äpfelsäure/Malat und/oder Citronensäure/Citrat verwendet. Phosphat wird vorzugsweise verwendet, um eine Konzentration in der Flüssigkeit von 0 bis 4 g/l, insbesondere 0,05 bis 4 g/l und bevorzugter 0,1 bis 2 g/l bereitzustellen. Citrat wird vorzugsweise verwendet, um eine Konzentration in der Flüssigkeit von 0 bis 4 g/l, insbesondere 0,1 bis 4 g/l und bevorzugter 0,2 bis 2 g/l bereitzustellen. Malat wird vorzugsweise verwendet, um eine Konzentration von 0 bis 4 g/l, insbesondere 0,4 bis 2 g/l in der Flüssigkeit bereitzustellen. Es ist gefunden worden, dass insbesondere in diesen Bereichen eine rasche Wiederherstellung von Wasser-, Mineral- und Glucosehomöostase erreicht werde kann.
Eine erfindungsgemäße Flüssigkeit kann jede zur Verabreichung geeignete Form haben. Bevorzugte Ausführungsformen umfassen eine Flüssigkeit für die orale Verabreichung, wie einen Fruchtsaft, ein Milchgetränk (vorzugsweise Protein- und fettarm), eine Wasserlösung, ein Getränk und dergleichen. Zu anderen Ausführungsformen gehören Flüssigkeiten für die Sondenernährung und für enterale Verabreichung.
Die Erfindung betrifft ferner ein Konzentrat, das selbst nicht notwendigerweise eine hypotone Flüssigkeit ist, welches zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Flüssigkeit verwendet werden kann. Ein solches Konzentrat umfasst die Bestandteile für eine erfindungsgemäße hypotone Flüssigkeit typischerweise in dem richtigen Verhältnis, so dass die hypotone Flüssigkeit einfach hergestellt werden kann, indem die richtige Menge eines trinkbaren Getränks, vorzugsweise Leitungswasser, Mineralwasser oder entmineralisiertes Wasser, zugefügt wird. Ein Konzentrat kann beispielsweise 10 g verdaubares Kohlenhydrat, 0,5 g Methylamin(e), 0,1 g Glycerin und 0,5 g Mineralien in einem trockenen Pulver oder als Riegel umfassen. Eine erfindungsgemäße hypotone Flüssigkeit kann hergestellt werden, indem die festgelegte Menge entmineralisiertes Wasser (z. B. 1 Liter) zugefügt wird. Ein Konzentrat kann auch in eine Reihe unterschiedlicher Dosiereinheiten unterteilt werden, die jeweils etwas von den Bestandteilen einer erfindungsgemäßen Flüssigkeit umfassen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Behandlung oder Verhinderung von Hypohydratisierung, welches die Verabreichung einer erfindungsgemäßen Flüssigkeit umfasst. Es ist gefunden worden, dass die Erfindung zur Behandlung von niedrigem bis mäßigem Wasserverlust wirksam ist, jedoch auch einen hohen Wasserverlust von 4 des Körpergewichts behandeln kann. Die Flüssigkeitsmenge, die vorzugsweise pro Dosis verabreicht wird, hängt von dem Zweck (Verhinderung oder Behandlung), dem physischen Zustand des Subjekts, dem tatsächlichen Grad des Wasserverlusts und dem medizinischen Zustand (z. B. Diarrhoe) ab. Die Konzentrationen der aktiven Bestandteile können in Abhängigkeit von diesen Faktoren und möglicherweise der Verarmung an anderen Komponenten, wie bestimmten Mineralien, auch variieren. Die empfohlene maximale tägliche Dosis bestimmter Verbindungen, die über eine erfindungsgemäße Flüssigkeit verabreicht werden sollen, kann auch berücksichtigt werden.
Die Flüssigkeit wird vorzugsweise oral verabreicht. Die Erfindung deckt jedoch auch ein Verfahren für enterale oder Sondenverabreichung ab. Für eine derartige Anwendung sollten die verwendeten Bestandteile natürlich von medizinischer Qualität sein.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren hat sich bei den medizinischen Anwendungen als besonders geeignet für ein Subjekt erwiesen, das an einer Darmerkrankung, zystischer Fibrose, einer Herz-Kreislauf-Erkrankung und symptomatisch oder physiologisch verwandten Erkrankungen leidet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch vor, während oder nach chirurgischen Eingriffen an einem Subjekt von Nutzen sein. Es hat sich herausgestellt, dass derartige Patienten oft an dem Risiko der Dehydratisierung leiden. Sie sind oft einer warmen Umgebung ausgesetzt, während sie nicht in der Lage sind, zu trinken. Ältere Leute können auch erfolgreich nach einem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden. Dehydratisierung wird bei Älteren oft durch die Kombination des Lebens in einer warmen Umgebung und der oft beobachteten Neigung herbeigeführt, das regelmäßige Trinken zu vergessen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verhinderung oder Behandlung der Dehydratisierung von Subjekten, die hohen Temperaturen und/oder physischer Anstrengung einschließlich Arbeit und Sport ausgesetzt sind, indem einem Subjekt bevor, während oder nachdem es diesen Umständen ausgesetzt ist, eine erfindungsgemäße Flüssigkeit verabreicht wird.

Claims

Flüssigkeit zur Verhinderung oder Behandlung von Hypohydratisierung, die mindestens ein Methylamin, ein oder mehrere verdaubare Kohlenhydrate und ein oder mehrere Mineralien umfasst, wobei – das Methylamin ausgewählt ist aus Dimethylglycin und Sarcosin, wobei die Menge des Methylamins 0,2 bis 10 g/l beträgt, – die Menge des verdaubaren Kohlenhydrats 20 bis 75 g/l beträgt, das Mineral mindestens eines von Calcium und Magnesium einschließt, und die Flüssigkeit eine im Wesentlichen hypotone Osmolarität im Bereich von 70 bis 275 mOsm/l hat.
Flüssigkeit nach Anspruch 1 mit einem Trockenmassengehalt von 9 Gew.% oder weniger.
Flüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Konzentration des verdaubaren Kohlenhydrats zwischen 25 und 65 g/l liegt.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Teil der verdaubaren Kohlenhydrate durch Polysaccharide gebildet ist, die Glucose umfassen, und wobei mindestens 0,5 g/l der verdaubaren Kohlenhydrate Ribose oder Inositol ist.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das eine oder die mehreren Kohlenhydrate eine durchschnittliche Kettenlänge im Bereich von 3 bis 50 Monosaccharideinheiten aufweist bzw. aufweisen.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens 50 Gew.% des Kohlenhydratgehalts in Form von Oligosacchariden und/oder Polysacchariden vorliegt.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das eine oder die mehreren Kohlenhydrate Glucose und mindestens eine andere Monosaccharideinheit ausgewählt aus der Gruppe von Fructose, Ribose, Galactose, Mannose und Inositol umfassen.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die mehr als zwei unterschiedliche Typen von Monosaccharideinheiten umfasst.
Flüssigkeit nach Anspruch 8, die Glucose, Fructose und Mannose umfasst, und wobei Fructose und Mannose zusammen in einer Menge zwischen 0,05 und 0,6 Mol pro Mol Glucose vorhanden sind.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das eine oder die mehreren Kohlenhydrate mindestens 0,5 g/l Ribose, mindestens 0,5 g/l Inositol und/oder mindestens 0,5 g/l Galactose umfasst bzw. umfassen.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Mineralkonzentration zwischen 0,1 und 30 g/l liegt.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Calcium in einer Konzentration von mindestens 300 mg/l, Magnesium in einer Konzentration von mindestens 100 mg/l und Zink in einer Konzentration von mindestens 10 mg/l vorhanden ist.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Zink, Natrium, Chlorid und Kalium als Mineralien vorhanden sind.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Eisenkonzentration 5 mg/l oder mehr ist.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Glycerin, Lipoinsäure, ein Vitamin, Citrat, Phosphat, Malat, Taurin, Coffein oder eine Kombination davon umfasst.
Flüssigkeit nach Anspruch 15, die 0,2 bis 2 g/l Taurin umfasst.
Flüssigkeit nach Anspruch 15 oder 16, bei der Citrat in einer Menge von 0,2 bis 2 g/l vorhanden ist.
Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei der Malat in einer Menge von 0,4 bis 2 g/l vorhanden ist.
Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei der Coffein in einer Konzentration von 0,1 bis 1 g/l vorhanden ist.
Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei der Glycerin in einer Konzentration von 0,1 bis 20 g/l vorhanden ist.
Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei der Lipoinsäure in einer Konzentration von mindestens 20 mg/l vorhanden ist.
Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 15 bis 21, die ferner Tocopherol umfasst.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Methionin umfasst.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem pH-Wert im Bereich von 2,5 bis 6,8.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Stickstoffgehalt von weniger als 3 g/l.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Form einer Wasserlösung, eines Fruchtsafts, eines Molkegetränks, eines Getränks, einer Flüssigkeit für die Sonden- oder enterische Verabreichung.
Flüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur medizinischen Verwendung.
Verwendung einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder Verhinderung von Hypohydratisierung.
Verwendung nach Anspruch 28, bei der die Flüssigkeit oral oder durch Sonden- oder enterale Verabreichung verabreicht werden soll.
Verwendung nach Anspruch 28 oder 29, bei der das Medikament zur Behandlung eines Subjekts vorgesehen ist, das unter einer Darmerkrankung, zystischer Fibrose oder einer Herz-Kreislauf-Erkrankung leidet.
Verwendung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, bei der die Flüssigkeit verabreicht werden soll, bevor, während oder nachdem das Subjekt einem chirurgischen Eingriff unterzogen wird.
Verwendung einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Herstellung eines Medikaments zur Herabsetzung des Risikos der Entwicklung von Muskelkrämpfen infolge von Dehydratisierung.
Verwendung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, bei der das Medikament zur Behandlung einer älteren Person vorgesehen ist.
Verwendung einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Dehydratisierung, die mit Wasserverlust infolge von sportlicher Betätigung verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Verhinderung oder Behandlung von Hypohydratisierung.
Konzentrat zur Herstellung einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 26.
Konzentrat nach Anspruch 36 in Form einer Vormischung, eines Pulvers, eines Agglomerats, einer Flüssigkeit, eines Sirups, eines Gels, einer Tablette oder einer Kapsel.
Verfahren zur Herstellung eines Konzentrats nach Anspruch 36 oder 37 zur Verhinderung oder Behandlung von Hypohydratisierung.
Verwendung einer Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Herstellung eines Medikaments, um den Körper beim Aufrechterhalten der Glucosehomöostase zu unterstützen.