DE69008050T2 - Ein physiologisch aktiver, von Malz herkömmlicher Stoff und Verfahren zu seiner Herstellung. - Google Patents
Ein physiologisch aktiver, von Malz herkömmlicher Stoff und Verfahren zu seiner Herstellung.Info
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Description
- Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer physiologisch wirksamen Substanz, die aus verzuckerten Malzrückstand extrahiert wird. "Physiologisch aktiv" bedeutet beispielsweise Inhibierung der Plättchenaggregation, Vermeidung der Todesfolge aufgrund akuter Lungenembolie, Verbesserung der Erythrocytentransformation, analgetische Wirksamkeit, anti-nephropathische Wirkung, Strahlenschutzwirkung, hypotensive Wirksamkeit und hypoglykämische Wirksamkeit.
- Malzextrakt wird durch Extraktion von teilweise und künstlich gekeimten Getreide bestimmter Pflanzenarten und Abdampfen derselben erhalten. Aus dem Merck-Index (1983) 815 ist bekannt, daß Malzextrakt Diastase, Dextrin, Dextrose, Proteine und Salze enthält.
- Es waren einige Versuche zur Extraktion und Herstellung einer nützlichen Substanz aus dem Rückstand von verzuckertem Malz bekannt. Beispielsweise beschreibt die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 129 776 (1976) eine Extraktion eines festen Nahrungsmittelproteins aus Wurzelgewebe wie dem Rückstand von Malzverzuckerung. Jedoch sind keine Versuche bekannt ein physiologisch aktives Polymer aus verzuckertem Malzabfall zu erhalten.
- Die vorliegenden Erfinder haben nach Substanzen aus ungenutzten wert losen Resourcen für industrielle Zwecke geforscht, die für die Erhaltung der menschlichen Gesundheit nützlich sind. Überraschenderweise konnte durch Extraktion des Rückstands aus Malzverzuckerung mit Wasser ein physiologisch aktives Polymer isoliert werden, das verschiedene nützliche Eigenschaften zur Erhaltung der menschlichen Gesundheit aufweist, einschließlich der Inhibierung der Plättchenaggregation und Verbesserung der Erythrocytentransformation und so wurde die vorliegende Erfindung vervollständigt.
- Es ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer physiologisch aktiven Substanz aus dem filtrierten Rückstand von verzuckertem Malz zur Verfügung zu stellen, wobei mit Wasser oder einem wässrigen Lösungsmittel extrahiert wird, und eine niedermolekulare Fraktion entfernt wird sowie ein Verfahren zur deren Herstellung. Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
- Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer physiologisch wirksamen Substanz gelöst, die aus Malzrückstand herstammt, wobei stufenweise Malz verzuckert wird, die verzuckerte Mischung filtriert wird, der abfiltrierte Rückstand mit Wasser oder einem wässrigen Lösungsmittel extrahiert wird, Niederschläge, die durch Neutralisieren des Filtrats gebildet wurden, entfernt werden, eine niedermolekulare Fraktion eines Molekulargewichts von weniger als 2.000 entfernt wird und eine Fraktion mit einem Molekulargewicht von 2.000 oder mehr mit den folgenden Eigenschaften isoliert wird:
- (i) Molekulargewicht 2.000 oder mehr,
- (ii) IR-Spektrum mit Peaks bei 3.600 bis 3.200 cm&supmin;¹ und 1.700 bis 1.600 cm&supmin;¹
- (iii) H-NMR-Spektrum mit Peaks bei 0,5 bis 6,0 ppm und 6,0 bis 8,5 ppm,
- (iv) UV-Spektrum bei 200 bis 250 nm und 250 bis 350 nm,
- (v) positive phenol/Schwefelsäure-Farbreaktion und
- (vi) positive Kupfer/Folin-Farbreaktion.
- Weitere Ausführungsformen der Erfindung können den Ansprüchen 2 bis 17 entnommen werden.
- Fig.1 zeigt ein Chromatogramm des getrockneten Extrakts, der in Beispiel 1 beschrieben ist. Figuren 2, 3 und 4 zeigen ein IR-Spektrum, ein H-NMR-Spektrum und ein Absorptionsspektrum im UV- bzw. sichtbaren Bereich des getrockneten Extrakts.
- Das erfindungsgemäße Malz wird durch Keimung von Getreide, einschließlich Korn, erhalten. Das Getreide umfaßt z.B. Gerste, Weizen, Roggen, Hafer, ungeschälte Gerste und Mais. Das Getreide wird pulverisiert und in warmen Wasser verzuckert, falls erforderlich, kann Stärke dazugegeben werden. Die verzuckerte Mischung wird filtriert und der Rückstand oder Filterkuchen wird als erfindungsgemäßes Ausgangsmaterial verwendet. Der Rückstand wurde als Viehfutter verwendet und das Filtrat oder Würze wurde zur Herstellung von Bier verwendet.
- Der vorstehend erwähnte abfiltrierte Rückstand wird dann mit Wasser oder einem wässrigen Lösungsmittel extrahiert. Wasser bedeutet vorzugsweise heißes, warmes Wasser und 0,02 bis 2,0 N warme alkalische wässrige Lösung und wässrige Lösungsmittel einschließlich hydrophilen organischen Lösungsmitteln wie Methanol, Ethanol und Aceton oder deren wässrige Mischungen. Die Extraktion wird durch Zugabe von 10 bis 1.000 000 Gewichtsteilen von Wasser oder des wässrigen Lösungsmittels auf 100 Gewichtsteile des getrockneten oder nassen Filterkuchens und für einige Stunden bis über Nacht durchgeführt. Für eine effiziente Extraktion können Rühren, Ultraschall oder die Zugabe eines oberflächenaktiven Mittels eingesetzt werden.
- Im allgemeinen wird die Extraktion bei Temperaturen von 10 - 150ºC, vorzugsweise 40 - 120ºC, und noch bevorzugter bei 60 - 100ºC durchgeführt. Wird für die Extraktion eine alkalische Lösung verwendet, wird der resultierende Extrakt neutralisiert und die gebildeten Niederschläge abfiltriert, anschließend werden von dem erhaltenen überstand eine niedermolekulare Fraktion mit einem Molekulargewicht von weniger als 2.000 abgetrennt. Die Extraktion mit 0,1 - 1,0 N alkalischer Lösung ergibt eine erhöhte Extraktionsrate mit höherer Wasserlöslichkeit des Extrakts als mit Wasser, ohne daß die Eigenschaften des Extrakts beeinträchtigt werden. Der Extrakt kann dann auf einen pH von 4,0 eingestellt werden, um Protein auszufällen. Der erhaltene überstand wird zudem auf einen pH von 7,0 neutralisiert, um die Niederschläge zu entfernen. Eine niedermolekulare Fraktion wird aus dem Rückstand mit Hilfe verschiedener Verfahren wie der Dialyse, dem Aussalzen, Ultrafiltration, Umkehrosmose, Gelfiltration oder Ausfällung unter Zugabe eines organischen Lösungsmittels entfernt, um so die erfindungsgemäße physiologisch aktive Fraktion zu erhalten. Die erhaltene Fraktion kann so wie sie ist verwendet werden oder kann vor der Verwendung durch z.B. Kondensation, Gefriertrocknen oder Sprühtrocknen weiterverarbeitet werden.
- Wie in dem folgenden Beispiel 3 gezeigt wird, weist die erfindungsgemäß erhaltene physiologisch aktive Substanz bei der oralen Verabreichung an Mäuse keine akute Toxizität auf. Die physiologische Wirksamkeit der Substanz wurde untersucht und durch die folgenden Beispiele 4 - 12 wurde bestätigt, daß sie die Plättchenaggregation inhibiert, Todesfolge aufgrund akuter Lungenembolie verhindert die Erythrocytentransformation verbessert, analgetische Wirksamkeit, anti-nephropathische Wirksamkeit, Wirksamkeit als Strahlenschutzmittel, hypotensive Wirksamkeit und hypoglykämische Wirksamkeit aufweist. Diese Eigenschaften sind besonders für die Alterskrankheiten von verschiedenen Systemen wie dem zentralen Nervensystem, dem Kreislauf, dem Harnstoffkreislauf, einem metabolischen System, von dem angenommen wird, daß es in Zukunft wichtiger wird, nützlich. Die Substanz ist sicher und für die Erhaltung der menschlichen Gesundheit sehr wertvoll und sie wird ein vielversprechendes Medikament werden.
- Die erfindungsgemäß erhaltene physiologisch aktive Substanz kann als anti-thrombogenes Mittel, anti-ischämisches Mittel, Analgetikum, anti-nephropathisches Mittel, Strahlenschutzmittel, anti-hypertensives Mittel und anti-diabetisches Mittel zur Verhinderung und Behandlung der vorstehend genannten Krankheiten in Form von Medikamenten oder Nahrungsmittel o der Getränken verwendet werden. Die Substanz kann in verschiedenen aufgeteilten Formen wie Tabletten, Pulver, Granulat oder Kapseln oral mit täglich 0,01 bis 10.000 mg/kg zugegeben werden. Die Substanz kann als Nahrungsmittel und Getränk verwendet werden und kann in einer Menge von 0,01 bis 10.000 mg/kg täglich wie sie ist oder als Zusatz zu Kuchen wie Biscuits, Crackers, Snacks, Reiskuchen, Schokolade, Kakao, Kaugummi, Süßigkeiten, westliche, japanische und chinesische Kuchen, Donuts, Pizzas, Crepes, gefrosteten Desserts, Brot und Rosinenbrötchen und Nudeln, Makkaronis, Pickles, Tofu (Bohnenquark), Fleischprodukten wie Schinken und Würstchen, Milchprodukten wie Butter, Käse, Joghurt, Milch und Eiscreme und Margarine, Hamburger und Gewürzen eingenommen werden. Die Substanz kann Getränken wie mit Kohlensäure versetztem Wasser, Sodapops, Apfelwein, Fruchtsäften, pulverisierten Fruchtsäften, Mineralwasser, Sojamilch, Kaffee, Tee, grünem Tee, geröstetem Tee und Oolongtee zugesetzt werden.
- Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Diese Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
- 10 kg Gerste wurden gekeimt, mit einer geeigneten Menge Stärke vermischt und mit Hilfe eines herkömmlichen Verfahrens verzuckert. Die verzuckerte Mischung wurde filtriert und der abfiltrierte Rückstand wurde getrocknet.
- 100 g des verzuckerten Rückstands wurden zu vier l 0,5 N NaOH zugegeben und drei Stunden unter Sieden extrahiert. Der Extrakt wurde auf pH 4,0 mit 1 N HCl eingestellt und stehengelassen. Die gebildeten Niederschläge wurden mittels Zentrifugation bei 6.000 U/min über 30 min abgetrennt. Der erhaltene Überstand wurde neutralisiert auf pH 7,0 mit 1 N NaOH und erneut bei 6.000 U/min 30 min zentrifugiert. Der erhaltene Überstand wurde unter verringertem Druck kondensiert, gegen laufendes Wasser dialysiert (Visking Cellulose) und gefriergetrocknet, wobei 23 g getrockneter Extrakt erhalten wurden.
- Gemäß der GPC-Lalls-Methode zeigte der erhaltene getrocknete Extrakt ein mittleres Molekulargewicht von 209.000. Ein Beispiel einer Gelchromatographie des getrockneten Extrakts ist in Fig. 1 gezeigt (Packungsmaterial: Cellufine GLC-2000-C, Säule: 2,5 cm x Höhe 45 cm, Fraktionierung: 3 ml pro Fraktion, Nachweisverfahren: Farbreaktion mit Phenol-Schwefelsäure (490 nm), probe: Injektion von 30 mg/3 ml). Fig. 1 zeigt die Abtrennung einer Fraktion mit einem Molekulargewicht von 10.000 oder weniger. Fig. 2 zeigt ein IR-Spektrum der Substanz als KBr-Preßling mit einem IR-Spektrophotometer vom Typ A202 [Japan Spectroscopic Co., Ltd. (JASCO)]. Es wurden Absorptionspeaks bei 3.600 bis 3.200 cm&supmin;¹ und 1.700 bis 1.600 cm&supmin;¹ beobachtet. Fig. 3 zeigt ein Protonenkernresonanzspektrum (NMR), ermittelt mit einem inneren Standard DSS mit einem JMN-GSX-500-Spektrometer [Nihon Denshi Ltd. (JEOL)] bei 500 MHz, es zeigten sich Peaks bei 0,5 bis 6,0 ppm und 6,0 bis 8,5 ppm. Fig. 4 zeigt Absorptionsspektren der Fraktion im UV- und sichtbaren Bereich mit Peaks bei 2090 bis 250 nm und 250 - 350 nm, die mit einem Vielzweckspektrophotometer MPS- 2000 (Shimadzu Seisakusho Ltd.) aufgenommen wurden. Diese Figuren des Chromatogramms und der Spektren zeigen Beispiele der Eigenschaften des erfindungsgemäßen getrockneten Extrakts und der Schutzbereich des erfindungsgemäßen getrockneten Extrakts ist nicht auf diese Figuren beschränkt.
- Der getrocknete Extrakt zeigte eine positive Farbreaktion mit Phenol-Schwefelsäure, was die Anwesenheit von Zucker bestätigte. Die Zusammensetzung der Zucker wurde nach saurer Hydrolyse mit Hilfe eines Flüssigchromatographens LC-6A (Shimadzu Seisakusho Ltd.) ermittelt und es wurden Zucker wie Arabinose, Xylose, Glucose und Galactose festgestellt. Die Kupfer-Folin-Farbreaktion war ebenfalls positiv, was die Anwesenheit von Protein anzeigte. Die in dem Protein enthaltenen Aminosäuren wurden nach saurer Hydrolyse mittels einem Hitachi 835-Aminosäureanalysator (Hitachi Ltd.) ermittelt und es wurden übliche saure Aminosäuren, basische Aminosäuren und hydrophobe Aminosäuren festgestellt.
- Malze von Weizen, Roggen, Hafer und ungeschälter Gerste wurden auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei getrocknete Extrakte erhalten wurden. Die physikochemischen Eigenschaften der getrockneten Extrakte glichen denjenigen des Extrakts von Gerstenmalz wie in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Gegenstand Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer mittleres Molekulargewicht (10.000) Wasserlöslichkeit Qualit. Tests auf Zucker (Phenol/Schwefelsäure-Methode) Qualit. Tests auf Peptide (Kupfer/Folin-Methode) IR-Spektren NMR-Spektren UV-Absorption unbe. löslich positiv
- Die Sicherheit der erfindungsgemäßen Extrakte, die von Malzen herstammen, wurden gemäß dem nachstehenden Verfahren getestet.
- Zehn ICR-Mäuse (männlich, fünf Wochen alt) wurden für die Untersuchung verwendet. Jeweils 5 g der getrockneten Extrakte, die gemäß den Beispielen 1 und 2 erhalten worden waren, wurden in 10 ml destilliertem Wasser gelöst und oral in einer Menge von 5g/kg verabreicht und die Mäuse wurden 14 Tage lang beobachtet. Keine Maus starb. Die Mäuse wurden getötet und ihr Blut wurde entnommen. In herkömmlichen Bluttests, Blutbiochemie und pathologischen Tests wurden keine abnormalen Ergebnisse erhalten. Diese Tests auf akute Toxizität ergaben, daß die Substanz eine ausgezeichnete Sicherheit aufwies.
- Die folgenden Beispiele 4 bis 12 zeigen die physiologischen Wirksamkeiten der getrockneten Extrakte, die aus Malz herstammen, die gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten worden waren.
- Neun Wochen alten weiblichen Donryu-Ratten wurde frisches Blut mit einer Spritze, die Citrat enthielt, gemäß dem Verfahren von G.V.R. Born entnommen [Nature, 194, 927 1962] und durch Zentrifugieren wurde PRP (plättchenreiches Plasma) erhalten. Die gemäß den Beispielen 1 bzw. 2 erhaltenen getrockneten Extrakte wurden dem PRP in einer Menge von 2,5 mg/ml zugegeben. 50 uM Adenosin-5'-diphosphat (ADP) wurde als Plättchenaggregationstimulanz dazugegeben, um die inhibierende Wirkung auf Plättchenaggregation zu untersuchen. Als Kontrollgruppe wurde PRP ohne Extrakt verwendet.
- Die Bestimmung der Plättchenaggregation erfolgte durch Messung der Transparenz von PRP mit einem Aggrecometer (Biodata Corp.). Die Inhibierungsrate I des Extrakts wurde mit der folgenden Gleichung berechnet.
- I = [1 - Transparenzänderung des Extrakts/Transparenzänderung der Kontrollgruppe] x 100 (%)
- [Anzahl der Tiere in jeder Gruppe (im folgenden n abgekürzt) = 6]
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Sie belegen die ausgezeichnete inhibierende Wirkung gegen Plättchenaggregation. Die Ergebnisse zeigen auch, daß der erfindungsgemäße Extrakt zur Verhinderung und Behandlung von Thrombosebildung aufgrund dessen inhibierender Wirksamkeit I gegen Plättchenaggregation eingesetzt werden kann. Tabelle 2 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Inhibierungsrate der Plättchenaggregation, Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Inhibierungsraten I in der vorstehenden Tabelle 2 werdengemäß der folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ I < 20 %
- + : 20 % ≤ I < 30 %
- ++ : 30 % ≤ I < 100 %
- 1000 mg des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Extrakts wurden in 20 ml destilliertem Wasser gelöst und gemäß dem Verfahren von Narday et al. in einer Rate von 1000 mg/kg vier Wochen alten männlichen ICR-Mäusen oral verabreicht. Nach drei Stunden wurde den Mäusen 400 mg/kg ADP innerhalb von drei Sekunden über die Rückenvene verabreicht und die Mäuse wurden 10 min lang beobachtet, um die Todesrate für die Untersuchung des Präventiveffekts gegen Tod aufgrund akuter Lungenembolie zu erforschen. Der Kontrollgruppe wurden 20 ml/kg destilliertes Wasser anstelle des Extrakts verabreicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Sie belegen ausgezeichnete Präventiveffekte gegen Tod aufgrund akuter Lungenembolie.
- Die Ergebnisse zeigen auch, daß der erfindungsgemäße Extrakt zur Vorsorge und Behandlung von Thrombosebildung eingesetzt werden kann aufgrund seiner Präventivwirksamkeit gegen Tod, der durch akute Lumgenembolie I verursacht wird. Tabelle 3 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Inhibitorrate bezüglich Todes aufgrund akuter Lungenembolie I Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Inhibierungsraten I in der vorstehenden Tabelle 3 werdengemäß der folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ I < 20 %
- + : 10 % ≤ I < 30 %
- ++ : 30 % ≤ I < 100 %
- Die Inhibitorrate auf Tod aufgrund akuter Lungenembolie I wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet.
- I = [I - Todesrate in der Gruppe, der der Extrakt verabreicht wurde/Todesrate in der Kontrollgruppe] x 100 (%)
- 1.000 mg des getrockneten Extrakts, der gemäß den Beispielen 1 oder 2 erhalten worden war, wurden in 20 ml destilliertem Wasser gelöst und acht Wochen alten, weiblichen Donryu-Ratten gemäß dem Verfahren von Furlow et al. [Science, 187, 658 (1975)] in einer Menge von 1.000 mg/kg oral verabreicht. Nach 30 min wurde den Ratten 20 mg/kg Arachidonsäure in Richtung Gehirn interarteriell verabreicht. Die Ratten wurden beobachtet, um die Todesrate zur Untersuchung des Präventiveffekts gegen Tod aufgrund Thrombose zu erhalten. Der Kontrollgruppe wurden 20 ml/kg destilliertes Wasser anstelle des Extrakts verabreicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Sie belegen ausgezeichnete Präventiveffekte gegen Tod aufgrund Thrombose.
- Die Ergebnisse zeigen auch, daß der erfindungsgemäße Extrakt zur vorbeugenden Behandlung von Ischias aufgrund seiner Präventivwirksamkeit gegen Tod aufgrund Thrombose I verwendet werden kann. Tabelle 4 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Inhibitorrate bezüglich Todes aufgrund Thrombose Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Inhibierungsraten I in der vorstehenden Tabelle 4 sind gemäß der folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ I < 10 %
- + : 10 % ≤ I < 30 %
- ++ : 30 % ≤ I < 100 %
- Die Inhibitorrate auf Tod I aufgrund Thrombose werden gemäß der folgenden Gleichung berechnet.
- I = [I- Todesrate in der Gruppe, der der Extrakt verabreicht wurde/Todesrate in der Kontrollgruppe] x 100 (%)
- (n=10)
- 1.000 mg des getrockneten Extrakts, der gemäß den Beispielen 1 oder 2 erhalten worden war, wurde in einem ml destillierten Wasser gelöst und 10 Wochen alten weiblichen Donryu-Ratten gemäß dem Verfahren von Otomatsu et al. in einer Menge von 1.000 mg/kg oral verabreicht. Nach drei Stunden wurde Blut aus der Bauchaorta entnommen und zu der zehnfachen Menge einer physiologischen Salzlösung dazugegeben. Die Mischung wurde mit einem Termo-Mixer gerührt, hämolysiert und bei 1.500 U/min 5 min zentrifugiert. Der Gehalt an Hämoglobin in dem erhaltenen überstand wurde durch Absorption bei 540 nm bestimmt.
- Die Hämolyserate wurde bezogen auf eine Hämolyserate von 100, die durch die Zugabe von destilliertem Wasser erhalten worden war, berechnet und die Verbesserung der Transformation von Erythrocyten durch die erfindungsgemäße Substanz wurde untersucht. Der Kontrollgruppe wurde ein ml/kg destilliertes Wasser anstelle des Extrakts verabreicht.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Sie belegen einen ausgezeichneten Verbesserungseffekt der Transformation von Erythrocyten. Die Ergebnisse zeigen auch, daß der erfindungsgemäße Extrakt zur Vorbeugung und Verhinderung von Ischias aufgrund seiner Wirksamkeit im Hinblick auf die Verbesserung der Transformation von Erythrocyten P verwendet werden kann. Tabelle 5 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Verbesserungsrate der Transformation von Erythrocyten P Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Verbesserungsrate P in der vorstehenden Tabelle 5 wird anhand der folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ P < 10 %
- + : 10 % ≤ P < 30 %
- ++ : 30 % ≤ P ≤ 100 %
- Die Verbesserungsrate der Erythrocytentransformation P wird mit der folgenden Gleichung berechnet.
- P = [1 - Hämolyserate der Gruppe, der der Extrakt verabreicht wurde/Hämolyserate der Kontrollgruppe] x 100 (%)
- (n = 6)
- 1.000 mg des getrockneten Extrakts, der gemäß Beispielen 1 oder 2 erhalten worden war, wurden in 10 ml destilliertem Wasser gelöst und sechs Wochen alten, weiblichen ICR-Mäusen gemäß dem Verfahren in "Fundamental Course of Medicine, Band 6, Evaluation of Drug Efficacy (1) Pharmacological Tests (Teil 1), S. 283, Antipyretics Analgesic, veröffentlicht durch Chijin Shokan (1971), in einer Menge von 1.000 mg/kg oral verabreicht. Nach 30 min wurden 0,1 ml/10 g Körpergewicht 2,0 % Essigsäurelösung intraperineal verabreicht. Nach 10 min wurde die Krümmungsanzahl 10 min lang gezählt, um den analgetischen Effekt des Extrakts zu bestimmen. Der Kontrollgruppe wurden 10 ml/kg destilliertes Wasser anstelle des Extrakts verabreicht.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Sie belegen einen ausgezeichneten analgetischen Effekt der erfindungsgemäßen Substanz. Die Ergebnisse zeigen auch, daß der Extrakt bei Krankheiten und Symptomen verwendet werden kann, bei denen Schmerzlinderung erforderlich ist. Tabelle 6 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Analgetischer Effekt I Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Aktivitätsraten I der vorstehenden Tabelle 6 werden gemäß den folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ I < 10 %
- + : 10 % ≤ I < 30 %
- ++ : 30 % ≤ I ≤ 100 %
- Die Rate des analgetischen Effekts I wird mit der folgenden Gleichung berechnet.
- I = [1 - Krümmungsanzahl der Gruppe, der der Extrakt verabreicht wurde/Krümmungsanzahl der Kontrollgruppe] x 100 (%)
- (n = 10)
- Acht Wochen alten, weiblichen Wistar-Ratten wurde subkutan 10 mg/kg an aufeinanderfolgenden Tagen Aminonucleosid verabreicht, um Nephrose zu induzieren. 1.000 mg des getrockneten Extrakts. der gemäß Beispielen 1 oder 2 erhalten worden war, wurden in 20 ml destilliertem Wasser gelöst und 5 Tage vor der Verabreichung von Aminonucleosid für 14 aufeinanderfolgende Tage gemäß dem Verfahren von Caulfied et al. oral verabreicht. Urinprotein wurde am letzten Tag der Extraktverabreichung bestimmt, um den anti-nephrotischen Effekt zu untersuchen. Der Kontrollgruppe wurden 20 ml/kg destilliertes Wasser anstelle des Extrakts verabreicht.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Sie belegen, daß die Urinproteinkonzentration ausgezeichnet verringert wurde. Diese Ergebnisse zeigen auch, daß der Extrakt zur Vorbeugung und Behandlung von Nierenerkrankungen weit eingesetzt werden kann. Tabelle 7 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Inhibitorrate aus Urinprotein I Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Inhibitorraten I der vorstehenden Tabelle 7 werden gemäß den folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ I < 10 %
- + : 10 % ≤ I < 30 %
- ++ : 30 % ≤ I ≤ 100 %
- Die Inhibitorrate des Urinproteins I wird mit der folgenden Gleichung berechnet.
- I= [ 1 - Menge an Urinprotein der Gruppe, der der Extrakt verabreicht wurde/Menge an Urinprotein der Kontrollgruppe] x 100 (%)
- (n = 6)
- Acht Wochen alten, männlichen C3H/HeJ-Mäusen wurden systematisch ohne einschränkende Bedingungen bestrahlt (3 Gy). 1.000 mg des getrockneten Extrakts, der gemäß den Beispielen 1 oder 2 erhalten worden war, wurden in 10 ml destilliertem Wasser gelöst und abdem auf die Bestrahlung folgenden Tag an aufeinanderfolgenden Tagen oral verabreicht. Am 12. Tag der Bestrahlung wurde unter Ätheranästhesie der Augenvene Blut entnommen und Leukocytenanzahl wurde bestimmt, die häufig als Index für den Einfluß von Bestrahlung verwendet wird, und die Inhibitorrate gegen Leukopenie I wurde mit der folgenden Gleichung berechnet:
- I = [(Leukocytenanzahl der nichtbestrahlten Gruppe) - (Leukocytenanzahl der Gruppe, der der Extrakt verabreicht wurde)/(Leukocytenanzahl der nichtbestahlten Gruppe) - (Leukocytenanzahl der Kontrollgruppe)] x 100 (%)
- (n = 10)
- Der Kontrollgruppe wurden 10 ml/kg an destilliertem Wasser anstelle des Extrakts verabreicht.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Sie belegen den inhibierenden Effekt der erfindungsgemäßen Substanz gegen Leukopenie, die durch Aussetzung einer Bestrahlung verursacht wird. Diese Ergebnisse zeigen auch eine Anwendungsmöglichkeit für den Extrakt zur Vorbeugung und Behandlung bei Abnahme von Vitalfunktionen aufgrund einer Strahlenaussetzung. Der Extrakt wird bei Fortschreiten der radioaktiven Kontamination eine sehr wichtige Substanz für irdische Lebensformen einschließlich der Menschen werden. Tabelle 8 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Inhibitorrate bezüglich Leukopenie I Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Inhibitorraten I der vorstehenden Tabelle 8 werden gemäß den folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ I < 10 %
- + : 10 % ≤ I < 20 %
- ++ : 20 % ≤ I ≤ 100 %
- 1.000 mg der nach Beispiel 1 oder 2 erhaltenen getrockneten Extrakte wurden in 20 ml destilliertem Wasser gelöst und in einer Menge von 1.000 mg/kg 16 Wochen alten, männlichen spontan hypertensiven Ratten oral verabreicht (im folgenden SHR- Ratten abgekürzt). Nach drei Stunden wurde der Blutdruck bestimmt, um den blutdrucksenkenden Effekt zu untersuchen. Der Blutdruck wurde mit einem Rattenschwanz-Manometer-Touchmeter- System KN-209 (Rat Tail Manometer-Touchmeter System KN-209) (Natsume Seisakusho Co., Ltd.) bestimmt nachdem die SHR-Ratten in einer vorgewärmten Box (Natsume Seisakusho Co., Ltd.) 2 min bei 45º gehalten worden waren. Der Kontrollgruppe wurden 20 ml/kg destillierten Wassers anstelle des Extrakts verabreicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. Sie zeigen einen ausgezeichneten blutdrucksenkenden Effekt der Substanz bei SHR-Ratten. Die Ergebnisse zeigen auch die mögliche Anwendung des Extrakts zur Vorbeugung und Behandlung von Bluthochdruck. Tabelle 9 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Blutdrucksenkungsrate L Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die Blutdrucksenkungsraten L in der vorstehenden Tabelle 9 wurden gemäß den folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ L < 10 %
- + : 10 % ≤ L < 20 %
- ++ : 20 % ≤ L ≤ 100 %
- Die Blutdrucksenkungsrate L wird mit der folgenden Gleichung berechnet.
- L = [1 - Blutdruck drei Stunden nach Verabreichung des Extrakts/Blutdruck der Kontrollgruppe nach drei Stunden] x 100 (%)
- (n = 6)
- 60 mg/kg Streptozocin wurde einmal 10 Wochen alten männlichen Wistar-Ratten gemäß dem Verfahren nach Hatanaka et al. verabreicht. Fünf Tage nach der Verabreichung wurden der Harnzucker und der Blutzucker bestimmt. Ratten, von denen nachgewiesen wurde, daß sie Diabetes und Zucker hatten, wurden dem Test unterzogen.
- 1.000 mg des nach Beispiel 1 oder 2 erhaltenen getrockneten Extrakts wurden in 20 ml destilliertem Wasser gelöst und in einer Menge von 1.000 mg/kg den miteinbezogenen Ratten oral verabreicht. Nach drei Stunden wurde Blut entnommen und der Blutzucker wurde mit RABA-Super bestimmt. Der Kontrollgruppe wurden 20 ml/kg destillierten Wassers anstelle des Extrakts verabreicht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt. Sie belegen den ausgezeichneten hypoglykämischen Effekt des erfindungsgemäßen Extrakts bei Versuchsratten mit Streptozocin induzierter Diabetes. Die Ergebnisse zeigen auch, daß der Extrakt zur Vorbeugung und Behandlung von Diabetes verwendet werden kann. Tabelle 10 Herkunft des Extrakts aus Malzrückstand Hypoglykämische Rate L Gerste Weizen Ungeschälte Gerste Roggen Hafer
- Die hypoglykämischen Raten L in der vorstehenden Tabelle 10 werden gemäß den folgenden Abstufungen klassifiziert:
- - : 0 ≤ L < 10 %
- + : 10 % ≤ L < 15 %
- ++ : 15 % ≤ L ≤ 100 %
- Die hypoglykämische Rate L wird mit der folgenden Gleichung berechnet.
- L = [1 - Blutzucker drei Stunden nach Verabreichung der Substanz/Blutzucker der Kontrollgruppe nach drei Stunden] x 100 (%)
- (n = 6)
- Dieses Beispiel veranschaulicht eine pharmazeutische Zubereitung des erfindungsgemäßen Extrakts.
- Ein kg des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen sprühgetrockneten Extrakts wurde mit einem kg Lactose, 500 g Hydroxypropyl- Cellulose und 20 g Calciumstearat vermischt. Mit einer rotierenden Tablettenmaschine (HT-9 Typ) wurde das Gemisch zu Tabletten mit einem Durchmesser von 8 mm und einem Gewicht von 252 mg/Tablette verarbeitet.
- Die folgenden Beispiele 14 bis 19 veranschaulichen die praktische Anwendung des erfindungsgemäßen Extrakts in Lebensmitteln und Getränken.
- Gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenes getrocknetes Extrakt wurde gesiebt und sterilisiert. Drei g sterilisierten Produkts und 58 g eines kommerziellen Pulverdrinks wurden 30 min lang in einem Mörser vermischt, um einen Pulverdrink zu erhalten, der den erfindungsgemäßen Extrakt enthält.
- Drei Teile des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen getrockneten Extrakts wurden einem Gemisch aus 100 Teilen Weizenmehl, 1,4 Teilen Salz, 0,14 Teilen Salzlake (Trockengewicht, Kochwürze), 32 Teilen Wasser und einer geringen Menge Stärke und natürlichen Kautschuks vermischt. Das erhaltene Gemisch wurde geknetet, ausgerollt, zu Nudeln geformt, dampferhitzt, geschnitten, geformt, gebraten und abgekühlt, um so gebratene Nudeln zu erhalten.
- 100 Teile eines kommerziellen Orangensafts und zwei Teile des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen getrockneten Extrakts wurden sorgfältig vermischt, um ein Orangengetränk zu erhalten, das den erfindungsgemäßen Extrakt enthält.
- Fünf Teile des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Extrakts und 100 Teile einer kommerziellen Milch wurden sorgfältig vermischt, um so eine Milch zu erhalten, die den erfindungsgemäßen Extrakt enthält.
- Ein Teil des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Extrakts und 100 Teile kommerziellen Mineralwassers wurden sorgfältig vermischt, um so ein Mineralwasser zu erhalten, das den erfindungsgemäßen Extrakt enthält.
- Zehn Teile des gemäß Beispiel 1 oder 2 erhaltenen Extrakts und 100 Teile eines kommerziellen Hot-Cake-Mischpulvers wurden sorgfältig vermischt, um so einen Hot-Cake-Mix (Pulverform) zu erhalten, der den erfindungsgemäßen Extrakt enthält. Das erhaltene Produkt kann wie ein herkömmlicher Hot-Cake-Mix (Pulverform) zur Herstellung von köstlichen Hot-Cakes verwendet werden.
- Wie klar beschrieben worden ist, liefert die vorliegende Erfindung eine physiologisch wirksame Substanz zur Erhaltung der menschlichen Gesundheit aus Verzuckerungsrückständen von Malz, der wertlos ist, und verbessert den Wert des Malzrückstandes, einem Nebenprodukt der Malzverzuckerung. Zudem kann der erhaltene physiologisch aktive Extrakt als Rohmaterial für funktionelle Lebensmittel und Getränke oder als wirksame Bestandteile von Medikamenten verwendet werden.
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung einer physiologisch aktiven
Substanz aus Malzrückstand, bei dem man stufenweise Malz
verzukkert, die verzuckerte Mischung filtiert, den abfiltrierten
Rückstand mit Wasser oder einem wäßrigen Lösungsmittel extrahiert,
Niederschläge, die durch Neutralisieren des Filtrats gebildet
wurden, von einer niedermolekularen Fraktion eines
Molekulargewichts von weniger als 2.000 entfernt und eine Fraktion mit
einem Molekulargewicht von 2.000 oder mehr mit den folgenden
Eigenschaften isoliert:
(i) Molekulargewicht 2.000 oder mehr,
(ii) IR-Spektrum mit Peaks bei 3.600 bis 3.200 cm&supmin;¹ und 1.700
bis 1.600 cm&supmin;¹
(iii) H-NMR-Spektrum mit Peaks bei 0,5 bis 6,0 ppm und 6,0 bis
8,5 ppm,
(iv) UV-Spektrum bei 200 bis 250 nm und 250 bis 350 nm,
(v) positive Phenol/Schwefelsäure-Farbreaktion und
(vi) positive Kupfer/Folin-Farbreaktion.
2. Verfahren zur Herstellung einer physiologisch wirksamen
Substanz aus Malzrückstand, bei dem man stufenweise Malz
verzukkert, die verzuckerte Mischung filtriert, den abfiltrierten
Rückstand mit Wasser oder einem wäßrigen Lösungsmittel
extrahiert, ausgefälltes Protein, das sich durch Einstellen des
Extraktes auf einen pH-Wert von 4,0 bildete, entfernt, den
Überstand unter Bildung eines Niederschlags neutralisiert, den
Niederschlag entfernt, eine niedermolekulare Fraktion eines
Molekulargewichts von weniger als 2.000 entfernt und eine Fraktion mit
einem Molekulargewicht von 2.000 oder mehr und mit den folgenden
Eigenschaften isoliert:
(i) Molekulargewicht 2.000 oder mehr,
(ii) IR-Spektrum mit Peaks bei 3.600 bis 3.200 cm&supmin;¹ und 1.700
bis 1.600 cm&supmin;¹,
(iii) H-NMR-Spektrum mit Peaks bei 0,5 bis 0,6 ppm und 6,0 bis
8,5 ppm,
(iv) UV-Spektrum mit Peaks bei 200 bis 250 nm und 250 bis 350
nm,
(v) positive Phenol/Schwefelsäure-Farbreaktion und
(vi) positive Kupfer/Folin-Farbreaktion.
3. Verfahren zur Herstellung einer physiologisch wirksamen
Substanz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem man die Verzuckerung von
Malz unter Zugabe von Stärke durchführt.
4. Verfahren zur Herstellung der physiologisch wirksamen
Substanz nach Anspruch 1 oder 2, wobei das wäßrige Lösungsmittel
eine wäßrige Lösung van Methanol, Ethanol oder Aceton ist.
5. Verfahren zur Herstellung der physiologisch wirksamen
Substanz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem man die Extraktion des
abfiltrierten Rückstandes mit 10 bis 1.000.000 Gewichtsteilen
Wasser oder eines wäßrigen Lösungsmittels für 100 Gewichtsteile des
abfiltrierten Rückstandes und für einige Stunden bis 1 Tag
durchführt.
6. Verfahren zur Herstellung der physiologisch wirksamen
Substanz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem man die Extraktion des
abfiltrierten Rückstandes mit einer 0,02 bis 2 N alkalischen
heißen wäßrigen Lösung durchführt.
7. Verfahren zur Herstellung der physiologisch wirksamen
Substanz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem man eine niedermolekulare
Substanz eines Molekulargewichts von weniger als 2.000 mit Hilfe
einer oder mehrerer Methoden aus der durch Dialyse, Aussalzen,
Ultrafiltration, Umkehrosmose, Gelfiltration und Ausfällung
unter Zugabe eines organischen Lösungsmittels gebildeten Gruppe
durchführt.
8. Verfahren zur Herstellung der physiologisch wirksamen
Substanz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem man die Fraktion mit einem
Molekulargewicht von 2.000 oder mehr einengt und pulverisiert.
9. Physiologisch aktive Substanz aus Malz nach Anspruch 1 oder 2
als Zusatz für funktionelle Nahrungsmittel oder Getränke.
10. Substanz, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1
oder 2, zur Verwendung als Arzneimittel.
11. Anti-thromobogenes Mittel mit einem Gehalt an der
physilogisch wirksamen Substanz aus Malzextrakt gemäß Anspruch 1 oder
2.
12. Anti-ischämisches Mittel mit einem Gehalt an der
physiologisch wirksamen Substanz aus Malzextrakt gemäß Anspruch 1 oder
2.
13. Analgetikum mit einem Gehalt an der physiologisch wirksamen
Substanz aus Malzextrakt gemäß Anspruch 1 oder 2.
14. Anti-nephropathisches Mittel mit einem Gehalt an der
physiologisch wirksamen Substanz aus Malzextrakt gemäß Anspruch 1 oder
2.
15. Ein Strahlungsschutzmittel mit einem Gehalt an der
physiologisch wirksamen Substanz aus Malz gemäß Anspruch 1 oder 2.
16. Antihypertensives Mittel mit einem Gehalt an der
physiologisch wirksamen Substanz aus Malz gemäß Anspruch 1 oder 2.
17. Antidiabetisches Mittel mit einem Gehalt an der
physiologisch wirksamen Substanz aus Malz gemäß Anspruch 1 oder 2.
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