DE69019779T2 - Alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure und ihre Herstellung und Verwendungen. - Google Patents

Alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure und ihre Herstellung und Verwendungen.

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Description

    Hintergrund der Erfindung 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine keine direkte reduzierende Aktivität zeigende α-Glycosyl-L- ascorbinsäure, deren Herstellung und Verwendungen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein biochemisches Verfahren, um sie herzustellen.
  • Die Erfindung bezieht sich desweiteren auf Lebensmittel zusammensetzungen, pharmazeutische Zusammensetzungen für rezeptive Erkrankungen und kosmetische Zusammensetzungen, wie Getränke, verarbeitete Lebensmittel, Prophylaktika und Heilmittel für rezeptive Erkrankungen, Hautreinigungsmittel und hautaufhellende Mittel, die alle die α-Glycosyl-L- ascorbinsäure enthalten.
    • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • L-Ascorbinsäure, die die durch die Formel [I] gezeigte chemische Struktur besitzt, wird nicht in vivo beim Menschen, Affen und Meerschweinchen synthetisiert und deshalb als ein wesentlicher Ernährungsbestandteil, d. h. als Vitamin C, klassifiziert.
  • Die L-Ascorbinsäure nimmt an einigen physiologischen Aktivitäten in vivo teil, z. B. an der Hydroxylierung von Prolin und Lysin, die notwendig sind, um Collagen als Hauptbestandteil des lebenden Bindegewebes zu synthetisieren, der Oxidations-Reduktions-Reaktion des Cytochrom C, wobei Fe+++ in Fe++ reduziert wird und an der Immunopotensierung über den Leukocytenanstieg. Das ist der Grund, warum Vitamin C eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung und Förderung der Gesundheit im lebenden Körper spielt.
  • Es ist schon lange bekannt, daß Skorbut ein Zustand ist, der infolge eines L-Ascorbinsäure-Mangels auftritt. Er ist gekennzeichnet durch eine Schwäche der Haut, punktförmige Blutung, Hautblutung und Blutungen des Zahnfleisches und Knochenmarks. Um Skorbut zu verhindern und um die Gesundheit aufrecht zu erhalten, setzt man eine empfohlene tägliche Verabreichung (RDA) für L-Ascorbinsäure fest, insbesondere 60 mg für männliche Erwachsene und 50 mg für weibliche Erwachsene.
  • Der Einsatz von L-Ascorbinsäure ist heutzutage nicht auf Mittel beschränkt, die Vitamin C als wesentlichen Ernährungsbestandteil anreichern, er ist auf verschiedene Anwendungen ausgedehnt. Wegen der chemischen Struktur und den physiologischen Aktivitäten ist L-Ascorbinsäure insbesondere nützlich als Säuerungsmittel, Reduktionsmittel, Antioxidanz, Bleichmittel und Stabilisator in verschiedenen chemischen Reagenzien, Lebensmitteln und Getränken, in Pharmazeutika für rezeptive Krankheiten, z. B. in Prophylaktika und Heilmitteln für virale Krankheiten, bakterielle Krankheiten und maligne Tumore und ferner als Reduktionsmittel, UV-Absorber und Melaninbildungsinhibitor, in Kosmetika einschließlich hautreinigender Mittel und hautaufhellender Mittel.
  • Der größere Nachteil der L-Ascorbinsäure besteht darin, daß sie schnell die physiologischen Aktivitäten wegen ihrer direkten reduzierenden Aktivität, schlechten Stabilität und hohen Suszeptibilität gegenüber Oxidation verliert.
  • Es wurden einige Saccharidderivate der L-Ascorbinsäure zur Stabilisierung der L-Ascorbinsäure vorgeschlagen. Zum Beispiel offenbarten wir in Vitamin, Band 43, Seiten 205- 209 (1971), ibid., Band 47, Seiten 259-267 (1973) und in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 38,158/73 eine biochemische Synthese von L-Ascorbinsäureglucosiden.
  • Weil die Glucoside nach ähnlichen Verfahren hergestellt werden, weil die Bildung einer Etherbindung an der primären Alkoholgruppe, die am Kohlenstoffatom Nummer sechs in der L-Ascorbinsäure lokalisiert ist, zu den in der japanischen Patentpublikation, z. B. in der zweiten Spalte, Zeilen 14-16 beschriebenen Glucosiden führt, weil die Saccharidübertragungsreaktion von Maltose auf eine α-Glucosylgruppe für die Bildung der Glucoside verantwortlich ist und weil die Glucoside eine direkte reduzierende Aktivität aufweisen, sollte ihre chemische Struktur durch die Formel [II] dargestellt werden:
  • Wie aus den Ergebnissen der japanischen Patentveröffentlichung, Tabelle im Beispiel 1, ersichtlich, ist die Stabilität der Glucoside gegenüber derjenigen der L-Ascorbinsäure höher, jedoch nicht hoch genug für ihre Vermarktung.
  • Ishido et al. offenbaren in der japanischen Patentpublikation Nr. 5,920/83 ein organisch-chemisches Verfahren, um Saccharidderivate der L-Ascorbinsäure zu synthetisieren.
  • Diese Derivate sind jedoch solche, bei denen alle D- Glucosen in der u-Form gebunden sind, weil bis zu 21 Derivate vom ß-D-Glucopyranosyl-Typ der L-Ascorbinsäure, einschließlich der 2,3-di-O-(ß-D-Glucopyranosyl)-L- ascorbinsäure zur Erläuterung in der siebten Spalte, Zeile 6, bis zur achten Spalte, Zeile 11, aufgeführt sind.
  • Masamoto et al. offenbart in der japanischen Patentpublikation Nr. 198,498/83 ein organisch-chemisches Verfahren, um Saccharidderivate der L-Ascorbinsäure zu synthetisieren, die ebenfalls vom ß-Glucosyl-Typ sind.
  • Untersuchungen an Derivaten des ß-D-Glucopyranosyl-Typs der L-Ascorbinsäure bestätigten, daß sie kaum gewünschte physiologische Aktivitäten im lebenden Körper, insbesondere beim Menschen, zeigen. Darüber hinaus haben konventionelle organisch-chemische Verfahren die Nachteile, daß sie hinsichtlich der ökonomischen Leistungsfähigkeit schlechter sind, weil die Reaktion sehr kompliziert ist und niedrig in der Ausbeute und daß das Erreichen der Nichttoxizität und Sicherheit für die erhaltenen Derivate sehr schwierig ist.
  • Die US 3763009 bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit von Ascorbinsäure. Man unterwirft eine Mischung aus Ascorbinsäure, Maltose und/oder Oligosacchariden der Wirkung eines Enzyms, das z. B. von Aspergillus stammt, um Ascorbinsäureglucoside herzustellen.
  • Wie oben beschrieben haben sich die Vorschläge im Stand der Technik hinsichtlich der Saccharidderivate der L- Ascorbinsäure hinsichtlich der Stabilität, Sicherheit, physiologischer Aktivität und ökonomischer Leistungsfähigeit als unbefriedigend erwiesen und sie werden bis heute nicht ausgeführt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Entsprechend bestand ein großes Bedürfnis für die Realisierung eines Saccharidderivats der L-Ascorbinsäure, die frei ist von den Nachteilen herkömmlicher Saccharidderivate, d. h. die von überlegender Stabilität ist, ohne Gefahr der Toxizität einsetzbar ist und in der Lage ist, die physiologischen Aktivitäten der L-Ascorbinsäure in vivo zu zeigen.
  • Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, die Nachteile der herkömmlichen Saccharidderivate der L-Ascorbinsäure zu überwinden. Insbesondere untersuchten wir ein neues Saccharidderivat der L-Ascorbinsäure, das durch ein biochemisches Verfahren unter Verwendung einer saccharidübertragenden Reaktion erhältlich ist.
  • Als Ergebnis entdeckten wir ein neues Saccharidderivat der L-Ascorbinsäure, die von überlegener Stabilität, in vivo leicht hydrolysierbar und von hervorragend hoher physiologischer Aktivität ist, sowie die Entwicklung ihrer Herstellung und Verwendungen in Lebensmittel, Getränken, Kosmetika und Pharmazeutika für rezeptive Krankheiten.
  • Die vorliegende Erfindung liefert eine alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist und die folgende Formel besitzt:
  • worin "n" eine ganze Zahl von 0 bis 6 darstellt.
  • Da, wenn die L-Ascorbinsäure mit einem α-Glucosylsaccharid verdaut wird, die α-Glucosyl-L-ascorbinsäure schnell synthetisiert und anschließend metabolisiert wird, kann sie als Biosubstanz betrachtet werden, was von idealer Brauchbarkeit hinsichtlich der Sicherheit ist.
  • Die durch organisch-chemische Verfahren erhältlichen Derivate des ß-D-Glucosyl-Typs werden in vivo nicht synthetisiert, so daß sie dem lebendem Körper fremd sind.
    • Kurze Erläuterung der Figur
  • Die Fig. 1 zeigt das Infrarotabsorptionsspektrum der erfindungsgemäßen α-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure.
    • Genaue Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist mit jeder α-Glycosyl-L- ascorbinsäure durchführbar, unabhängig von ihrem Herstellungsverfahren, wie biochemische und organisch-chemische Verfahren.
  • Im Hinblick auf Sicherheit und ökonomische Leistungsfähigkeit wird die α-Glycosyl-L-ascorbinsäure vorteilhaft durch ein biochemisches Verfahren gebildet, bei dem man ein saccharidübertragendes Enzym auf eine Lösung einwirken läßt, die L-Ascorbinsäure und ein α-Glucosylsaccharid enthält.
  • Die Bezeichnung "zeigen keiner direkten reduzierenden Aktivität" bedeutet, daß, im Gegensatz zur L-Ascorbinsäure, deren Saccharidderivat unversehrtes 2,6-Dichlorphenolindophenol nicht reduziert und entfärbt.
  • Die Bezeichnung "L-Ascorbinsäure" in der Erfindung bedeutet L-Ascorbate, wie Alkalimetallsalze, Erdalkalimetallsalze und deren Mischungen und sie sollte nicht auf die freie L-Ascorbinsäure beschränkt werden, soweit die vorliegende Erfindung damit durchführbar ist. Somit sind gegebenenfalls Natrium-L-ascorbat und Calcium-L-ascorbat geeignet einsetzbar bei der Saccharidübertragungsreaktion, wie auch die freie L-Ascorbinsäure.
  • Die Bezeichnungen "α-Glycosyl-L-ascorbinsäure" und "2-O-α- D-Glucosyl-L-ascorbinsäure" bedeuten Säuren in Salzform, zusätzlich zu denen in freier Säureform, soweit die vorliegende Erfindung damit durchführbar ist.
  • Die in der Erfindung einsetzbaren α-D-Glucosylsaccharide sind diejenigen, die einem saccharidübertragenden Enzym erlauben, eine α-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist, aus L-Ascorbinsäure zu bilden. Man kann z. B. als geeignet Maltooligosaccharide, wie Maltose, Maltotriose, Maltotetraose, Maltopentaose, Maltohexaose, Maltoheptaose und Maltooctaose auswählen sowie Stärketeilhydrolysate, wie Dextrin, Cyclodextrin und Amylose, verflüssigte Stärke, gelatinierte Stärke und löslich gemachte Stärke.
  • Um daher die Bildung von α-Glycosyl-L-ascorbinsäure zu erleichtern, sollte man ein α-Glycosylsaccharid wählen, das gegenuber dem einzusetzenden saccharidübertragenden Enzym beeinflußbar ist.
  • Wenn man z. B. α-Glucosidase (EC 3.2.1.20) als saccharidübertragendes Enzym einsetzt, sind Maltooligosaccharide, wie Maltose, Maltotriose, Maltotetraose, Maltopentaose, Maltohexaose, Maltoheptaose und Maltooctaose geeignet sowie Stärketeilhydrolysate und Dextrine mit einem DE (Dextroseäquivalent) von etwa 5-60. Wenn man Cyclomaltodestringlucanotransferase (EC 2.4.1.19) als saccharidübertragendes Enzym einsetzt, sind Stärketeilhydrolysate wie gelatinierte Stärke mit einem DE von weniger als 1 und Dextrine mit einem DE bis zu 60 geeignet. Wenn man α-Amylase (EC 3.2.1.1) als saccharidübertragendes System einsetzt, sind Stärketeilhydrolysate wie gelatinierte Stärke mit einem DE von weniger als 1 und Dextrine mit einem DE bis zu etwa 30 geeignet.
  • Die Konzentration der L-Ascorbinsäure während der Reaktion beträgt 1 Gew./Vol.-% oder mehr, vorzugsweise 2-30 Gew./Vol.-%, während die Konzentration eines α-Glycosylsaccharids um 0,5- bis 30-fach höher ist als diejenige der L-Ascorbinsäure.
  • Die bei der Erfindung einsetzbaren saccharidübertragenden Enzyme sind solche, die ein oder mehrere α-Glucosylgruppen wenigstens bis zum Kohlenstoffatom Nummer zwei in der L- Ascorbinsäure übertragen ohne sie zu zersetzen, wenn man sie auf eine Lösung einwirken läßt, die L-Ascorbinsäure und ein α-Glucosylsaccharid enthält mit einer entsprechenden Empfindlichkeit dem Enzym gegenüber.
  • Eine geeignete Auswahl sind α-Glucosidasen aus z. B. Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, wie die von der Niere der Maus, der Darmschleimhaut der Ratte, des Dünndarms des Hundes, des Dünndarms des Schweins, von Reissaaten, Maissaaten und solchen aus einer Kultur, die erhältlich ist durch Kultivierung von Hefen und Bakterien der Gattungen Mucor, Penicillium und Saccharomyces in einem Nährkulturmedium, Cyclomaltodextringlucanotransferasen aus einer Bakterienkultur, wie die der Gattungen Bacillus und Klebsiella; und α-Amylase aus einer Bakterienkultur, wie die der Gattung Bacillus.
  • Ein solches saccharidübertragendes Enzym sollte nicht notwendigerweise vor seinem Gebrauch gereinigt werden, solange es die obigen Erfordernisse erfüllt. Die vorliegende Erfindung ist allgemein mit einem Rohenzym durchführbar. Gegebenenfalls können die saccharidübertragenden Enzyme vor ihrem Gebrauch durch herkömmliche Verfahren gereinigt werden. Bei der Erfindung können natürlich im Handel erhältliche, saccharidübertragende Enzyme eingesetzt werden. Die Menge eines saccharidübertragenden Enzyms und die Reaktionszeit stehen miteinander in enger Abhängigkeit. Vom ökonomischen Standpunkt aus setzt man das saccharidübertragende Enzym in einer Menge ein, die die Reaktion innerhalb von etwa 3-80 Stunden abschließt.
  • Immobilisierte saccharidübertragende Enzyme werden günstig chargenweise und kontinuierlich verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird gewöhnlich durch Zugabe eines saccharidübertragenden Enzyms zu einer Lösung ausgeführt, die die oben beschriebene L-Ascorbinsäure und ein α- Glucosylsaccharid enthält, wobei man die Mischung unter Bedingungen hält, bei denen das Enzym im wesentlichen aktiv ist, gewöhnlich bei einem pH im Bereich von 3-9 und einer Temperatur im Bereich von etwa 30-80ºC. Da während der Reaktion die L-Ascorbinsäure dazu neigt, eine oxidative Zersetzung zu verursachen, ist es wünschenswert, die Mischung unter Bedingungen zu halten, bei denen Belüftung und Licht so weit wie möglich abgeschirmt werden, so daß die L-Ascorbinsäure in ihrer reduzierenden Form vorliegt. Man führt die Reaktion gegebenenfalls günstig in Gegenwart von Stoffen wie Thioharnstoff und Schwefelwasserstoff durch.
  • Man kann die gewünschte Substanz durch Aufnahme von L- Ascorbinsäure und einem α-Glucosylsaccharid in die Kultur eines wachsenden Mikroorganismus erhalten, der in der Lage ist, ein saccharidübertragendens Enzym zu produzieren.
  • Im folgenden soll die α-Glycosyl-L-ascorbinsäure erläutert werden, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist. Eine solche α-Glycosyl-L-ascorbinsäure trägt, zur Erläuterung, eine α-D-Glucosylgruppe, die aus 1-7 Glucosylgruppen besteht, die über die α-1,4-Form verbunden sind, wobei eine solche α-D-Glucosylgruppe wenigstens an die primäre Alkoholgruppe gebunden ist, die am Kohlenstoffatom Nummer zwei lokalisiert ist. Einzelne Substanzen sind z. B. 2-O-α-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, 2- O-α-D-Maltosyl-L-ascorbinsäure, 2-O-α-Maltotriosyl-L-ascorbinsäure, 2-O-α-D-Maltotetraosyl-L-ascorbinsäure, 2-O-α-D- Maltopentaosyl-L-ascorbinsäure, 2-O-α-D-Maltohexaosyl-L- ascorbinsäure und 2-O-α-D-Maltoheptaosyl-L-ascorbinsäure. Obgleich α-Glucosidase allgemein nur 2-O-a-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure bildet, können 2-O-α-D-Maltosyl-L- ascorbinsäure und 2-O-α-D-Maltotriosyl-L-ascorbinsäure gegebenenfalls in Mischung gebildet werden.
  • In dem Fall, wo entweder Cyclomaltodextrin, Glucanotransferase oder α-Amylase eingesetzt werden, werden α-Glycosyl- L-ascorbinsäuren mit einer höheren α-D-Glucosylgruppe in der Mischung gebildet. In Abhängigkeit von α- Glucosylsaccharid, ergibt Cyclomaltodextringlucanotransferase eine α-D-Glucosylgruppe mit einer Verteilung des Polymerisationsgrades im Bereich von 1-7, während α-Amylase eine etwas engere Verteilung ergibt. Eine solche Mischung kann mit jeder α-Amylase (EC 3.2.1.1), ß-Amylase (EC 3.2.1.2) und Glucoamylase (EC 3.2.1.3) teilweise hydrolysiert werden, um gegebenenfalls den Polymerisationsgrad der α-D-Glucosylgruppe zu verringern. Zum Beispiel werden 2-O-α-D-Maltosyl-L-ascorbinsäure und höhere Polymere hydrolysiert, um 2-O-α-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure anzureichern, wenn sie der Glucoamylase unterworfen werden. ß-Amylase hydrolysiert vorherrschend 2-O-α-D- Maltotetraosyl-L-ascorbinsäure und höhere Polymere, um 2-O- α-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, 2-O-α-D-Maltosyl-L- ascorbinsäure und 2-O-α-D-Maltotriosyl-L-ascorbinsäure in Mischung anzureichern.
  • Obgleich eine Reaktionsmischung, die nach einer der obigen Verfahren hergestellt wurde, gewöhnlich die restliche L-Ascorbinsäure und das restliche α-Glycosylsaccharid zusammen mit einer α-Glycosyl-L-ascorbinsäure enthält, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist, kann sie zu dem Endprodukt ohne weitere spezielle Behandlung verarbeitet werden. Gewöhnlich erhitzt man eine solche Reaktionsmischung, um das restliche Enzym zu inaktivieren, filtert und konzentriert zu einem Sirupprodukt, das anschließend getrocknet werden kann und verarbeitet es zu einem Pulverprodukt.
  • Wenn man ein gereinigtes α-Glycosyl-L-ascorbinsäureprodukt braucht, kann man leicht eine α-Glycosyl-L-ascorbinsäure in ihrer möglichst reinsten Form von den Begleitstoffen wie übrige L-Ascorbinsäure, D-Glucose und α-Glucosylsacchariden isolieren durch eine oder mehrere Reinigungsverfahren unter Ausnutzung des Unterschieds im Molekulargewicht und/oder in der Affinität, z. B. bei der Membrantrennung, Gelfiltrationschromatographie, Säulenchromatograpie, Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) und Ionenaustauschchromatographie. In diesem Fall kann die abgetrennte L-Ascorbinsäure und α-Glucosylsaccharid günstig wiederverwendet werden als Ausgangsmaterial bei der saccharidübertragenden Reaktion. Nach Vervollständigung der saccharidübertragenden Reaktion kann gegebenenfalls, jedoch vor der Trennung durch z. B. Chromatographie, die Reaktionsmischung nach einem oder mehreren Verfahren behandelt werden, z. B. nach einem Verfahren, wobei die Reaktionsmischung erwärmt wird und die nicht gelösten Substanzen durch Filtration entfernt werden. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß die Reaktionsmischung z. B. mit Aktivkohle behandelt wird, um die proteinhaltigen und färbenden Substanzen zu ihrer Gewinnung zu adsorbieren. Ein weiteres Verfahren besteht darin, daß die Reaktionsmischung mit einem Kationenaustauscherharz (H+-Form) demineralisiert wird und mit einem Anionenaustauscherharz (OH&supmin;-Form) behandelt wird, um Anionen und Salze durch Adsorption zu entfernen.
  • Die auf diesem Weg erhaltene α-Glycosyl-L-ascorbinsäure wird durch folgende Punkte charakterisiert:
  • (1) Sie zeigt keine direkte reduzierende Aktivität und ist extrem stabil. Im Gegensatz zur L-Ascorbinsäure verursacht sie kaum die Maillard-Reaktion. Deswegen entsteht keine unerwünschte Reaktion, wenn man Stoffe, wie Protein, Lipid, Saccharid und eine physiologisch aktive Substanz mischt. Sie stabilisiert diese Substanzen sogar.
  • (2) Sie ist gegenüber einer Hydrolyse empfindlich, um L- ascorbinsäure zu bilden und dies führt zu derselben reduktiven Aktivität wie bei der L-Ascorbinsäure.
  • (3) Sie ist durch das in vivo Enzymsystem schnell zu D- Glucose und L-Ascorbinsäure hydrolysierbar und letztere zeigt die physiologischen Aktivitäten, die der L-Ascorbinsäure eigen sind.
  • (4) Sie ist sehr sicher, weil sie synthetisiert und anschließend in vivo metabolisiert wird, wenn die L-Ascorbinsäure zusammen mit einem α-Glucosylsaccharid verdaut wird.
  • (5) Wenn ein α-Glycosyl-L-ascorbinsäureprodukt zusätzlich ein α-Glucosylsaccharid enthält, zeigt die α-Glycosyl- L-ascorbinsäure ihre inherenten Aktivitäten, während das α-Glucosylsaccharid formverleihende, füllende und süßende Wirkungen zeigt. Obwohl ein Produkt, das frei von α-Glucosylsaccharid ist, geringe formverleihende und füllende Wirkungen besitzt, ist die inherente Wirkung mit einer kleinen Produktmenge erreichbar.
  • Deswegen kann die α-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist, vorteilhaft als Stabilisator, qualitätsverbesserndes Mittel und UV- Absorbens, vorteilhaft in einer Menge von 0,001 Gew./Gew.-% oder mehr, eingebaut werden in Lebensmittel, Getränken, Prophylaktika und Heilmittel für rezeptive Erkrankungen, einschließlich viraler Erkrankungen, bakterieller Erkrankungen und maligner Tumore sowie in Kosmetika, wie hautreinigende Mittel und hautaufhellende Mittel sowie in Mittel, die darauf gerichtet sind, ein hochsicheres und stabiles, natürliches Vitamin C anzureichern.
  • Da α-Glycosyl-L-ascorbinsäure hochresistent gegenüber Säuren, Wärme und Licht ist und weil es gut mit verschiedenen Substanzen mit den Geschmacksrichtungen sauer, salzig, bitter, köstlich und adstringierend harmonisiert, ist es vorteilhaft verwendbar als ein vitamin-C-anreicherndes Mittel, geschmacksverbesserndes Mittel, Stabilisator und Antioxidans und qualitätsverbesserndes Mittel allgemein in Lebensmitteln und Getränken, z. B. bei Gewürzen wie Sojasoße, Sojasoßenpulver, Miso (miso), Misopulver, "Moromi", "Hishio", "Furikake", Mayonnaise, Dressing, Essig, "Sanbai- Zu", "Funmatsu-Sushi-Su", "Chuka-No-Moto", "Tentsuyu (Suppe für Tenpura)", "Mentsuyu (Suppe für japanische Nudeln)", Worcester Sauce, Ketchup, "Yakiniku-No-Tare (Suppe für gegrilltes Fleisch)", Curry-Mehlschwitze, Vormischung für ein Schmorgericht, Suppenvormischung, "Dashi-No-Moto", Gewürzmischung, "Mirin (stark gesüßter Reiswein)", "Shin- Mirin (synthetischer Mirin)", Tafelzucker und Kaffeezucker, japanische Süßigkeiten wie "Senbei (Reiskeks)", "Arare (kügelchenförmiger Senbei)", "Okoshi (Hirse- und Reiskeks)", "Karinto (gebackener Teigkeks)", "Gyuhi (Stärkepaste)", Reispaste, "Manju (Brötchen mit einer Bohnenmusfüllung)", "Uiro (süßes Reisgelee)", "An (Bolinenmus)", "Yokan (süßes Bohnengelee)", "Mizu-Yokan (mildes Gelee aus Adzuki-Bohnen)", "Kingyoku", Gelee, Castella und "Amedama (japanische Sahnekaramelle)", Süßigkeiten nach Western-Art wie Brötchen, Biskuit, Kräcker, Kekse, Pastete, Pudding, leichtes Backwerk mit Sahne, Waffeln, Biskuitkuchen, Krapfen, Schokolade, Kaugummi, Karamel und Bonbon, gefrorene Desserts, wie Eiscreme und Sorbet, Sirupe wie die für Fruchtkonserven und "Kaki-Gori Schabeis , Brotaufstriche und Pasten, wie Buttercreme, Eierspeisencreme, Mehlpaste und Fruchtpaste, verarbeitete Früchte, wie Marmelade, Zitrusmarmelade, sirupeingemachte Früchte und kristallisierte Früchte, verarbeitete Lebensmittel wie die von Früchten und Gemüse, Getreide wie Bäckereiprodukte, Nudeln, Vermicelli, gekochter Reis und synthetisches Fleisch, fette Lebensmittelsubstanzen, wie Salatöl und Margarine, einmachte Produkte wie "Fukujin-Zuke (in Scheiben geschnittenes Gemüse, das in Sojasoße eingelegt ist)", "Bettara-Zuke (frischer eingelegter Rettich)", "Senmai- Zuke" und "Rakkyo-Zuke (eingelegte Schalotten)", Vormischungen für eingelegte Produkte wie "Takuan-Zuke-No- Moto" und "Hakusai-Zuke-No-Moto", Fleischprodukte, wie Schinken und Wurst, Fischfleischprodukte, wie Fischfleischschinken, Fisch für Würste, "Kamaboko (gekochte Fischpaste)" "Chikuwa (wörtlich: Bambusräder)" und "Hanpen", Geschmacksmittel wie "Uni-No-Shiokara (gesalzene Därme des Igelfisches)", "Ika-No-Shiokara (gesalzene Därme des Tintenfisches)", "Su-Konbu", "Saki-Surume" und "Fugu- No-Mirinboshi", "Tsukudani (in Sojasoße eingekochtes Lebensmittel)", wie "Nori (getrockneter Seetang)", "Sansai (Berggemüse)", "Surume (getrockneter Tintenfisch)", kleine Fische und Schalentiere, tägliche Gerichte wie "Nimame (gekochte Bohnen)", Kartoffelsalat, "Konbu-Maki (gewickelte Rolle)" und "Tenpura (tiefgefrorene Lebensmittel)", Ei- und Milchprodukte, wie "Kinshi-Tamago", Milchgetränk, Butter und Käse, abgefüllte Produkte und Konservenprodukte, wie solche aus Fleisch, Fischfleisch, Früchte und Gemüse, alkoholische Getränke wie synthetischer Reiswein, "Zojo-Shu", Likör, Wein und Whisky, Getränke wie Kaffee, Kakao, Saft, kohlensäurehaltige Getränke, Getränke mit Milchsäure und Getränke mit einem Milchsäurebazillus, Vormischungen und Instant-Lebensmittel, wie Puddingvormischungen, Vormischungen für warmen Kuchen, Instant-Saft, Instant-Kaffee, "Sokuseki-Shiruko (Vormischung der Adzuki-Bohnensuppe mit Reiskuchen)" und Instant-Suppe. Die α-Glycosyl-L-ascorbinsäure kann ferner vorteilhaft in Lebensmitteln und Nahrungsmitteln für Haustiere einschließlich Honigbienen, Seidenwürmer und Zierfische zur Vitamin C-Anreicherung, Verbesserung ihrer Geschmacksqualitäten und Verhinderung der Oxidation eingesetzt werden.
  • α-Glycosyl-L-ascorbinsäure kann auch vorteilhaft eingesetzt werden bei speziellen Nahrungsmitteln und Getränken, Prophylaktika und Heilmittel für rezeptive Erkrankungen, Kosmetika einschließlich Hautreinigungsmittel und Hautaufhellungsmittel, z. B. Zigarren, Zigaretten, Pastillen, Lebertrantropfen des Kabeljau, Vitaminmischungen, orale Erfrischungsmittel, Kachou, Gurgelwasser, Intubationsnahrungsmittel, Arzneimittel zum inneren Gebrauch, Injektionen, Zahnputzmittel, Lippenstifte, Lidschatten, Milchlotionen, Befeuchtungsflüssigkeiten, kosmetische Cremes, Basisstoffe, Sonnenschutzmittel, Reinigungsseifen, Shampoos und Waschwässer, zusätzlich zu den Verwendungen als UV-Absorptionsmittel und die Zersetzung verhinderndes Mittel für Kunststoffe und auch als Substrat zur Untersuchung der Glycosidhydrolasen.
  • Die Bezeichnung "rezeptive Erkrankungen", auf die sich in der Erfindung bezogen wird, bedeutet solche Erkrankungen, die verhindert und/oder mit α-Glycosyl-L-ascorbinsäure und ihrer Lösung behandelt werden können, z. B. virale Erkrankungen, bakterielle Erkrankungen, traumatische Erkrankungen, Immunopathien, Allergie, Diabetes, grauer Star und maligne Tumore. Die Gestalt und Form der Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen kann frei gewählt werden, um dem endgültigen Gebrauch zu entsprechen, z. B. flüssige Pharmazeutika wie Nebel, Augenwasser, Collunarium (collunarium), Mundwasser und Injektionen, pastöse Pharmazeutika wie Salben, Kataplasma und Creme, sowie feste Pharmazeutika wie Pulver, Granulate, Kapseln und Tabletten. Bei der Herstellung eines solchen Pharmazeutikums können ein oder mehrere Bestandteile, z. B. Heilmittel, biologisch aktive Substanzen, Antibiotika, Adjuvantien, Füllstoffe, Stabilisatoren, Farbstoffe, gegebenenfalls in Kombination, geeignet eingesetzt werden.
  • Man ändert die Dosis entsprechend in Abhängigkeit vom Gehalt an α-Glycosyl-L-ascorbinsäure, dem Verabreichungsweg und der Verabreichungsfrequenz. Sie liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 0,001-100 g/Tag/Erwachsener als α- Glycosyl-L-ascorbinsäure
  • Kosmetika können ähnlich wie Pharmazeutika hergestellt werden.
  • α-Glycosyl-L-ascorbinsäure wird durch herkömmliche Verfahren in die Produkte eingebaut, z. B. durch Mischen, Kneten, Lösen, Einweichen, Aufstreichen, Auftragen, Sprühen und Injizieren vor Abschluß von deren Verarbeitung.
  • Wenn α-Glycosyl-L-ascorbinsäure und 2-O-α-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure in freier Säureform vorliegen, können sie gegebenenfalls z. B. in das Natriumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz, Eisensalz, Kupfersalz und Zinksalz umgewandelt werden, indem man sie mit einer wäßrigen Lösung von z. B. Metallhydroxid und Metallcarbonat reagieren läßt, so daß die erhaltene Substanz den pH adäquat einstellen kann und ebenfalls die Aktivitäten der Minerale und von Vitamin C zeigt. Eine solche Substanz ist vorteilhaft verwendbar in Nahrungs- und Stärkungsmitteln sowie in chemischen Agenzien.
  • Die folgenden Versuche erläutern genau eine typische α- Glycosyl-L-ascorbinsäure, die erfindungsgemäß keine direkte reduzierende Aktivität aufweist.
    • Versuch 1 Herstellung der α-Glucosidase
  • Frischer Dünndarm der Ratte wurde mit 0,1 M Phosphatpuffer (pH 7,0) versetzt auf 20 Gewichts-%, einem Homogenisator zugeführt und bei 4 000 x g 10 Minuten zentrifugiert, worauf der überstand mit Trypsin versehen wurde, das von Merck & Co., Inc., Rahway, New Jersey, USA vertrieben wird, um eine Endkonzentration von 0,1 g/l zu ergeben, worauf man die Mischung bei Umgebungstemperatur 4 Stunden stehen ließ, mit 2 Volumen gekühlten Ethanols versetzte und zentrifugierte. Man löste den Bodensatz in 0,01 M Phosphatpuffer (pH 7,0) und stellte die Lösung in ein semipermeables Membranrohr und dialysierte 15 Stunden gegen eine frische Präparation desselben Puffers.
  • Danach wurde die Flüssigkeit in dem Rohr nacheinander an Säulen mit DEAE-Cellulose und Hydroxyapatit in üblicher Weise chromatographiert, um eine α-glucosidase-aktive Fraktion zu gewinnen, die anschließend lyopholisiert wurde, um eine α-Glucosidaseprobe zu erhalten.
  • Die Probe hatte eine spezifische Aktivität von 40,7 Einheiten/mg Protein und der Reinigungsgrad und die Aktivitätsausbeute betrugen das 357fache bzw. etwa 47 %.
  • Eine Einheit α-Glucosidase wird definiert als die Enzymmenge, die ein Mikromol Glucose bei 37ºC innerhalb von 1 Minute freisetzt, wenn man sie unter folgenden Bedingungen untersucht. Nach geeigneter Verdünnung, werden 100 Mikroliter einer Enzymlösung einer Mischungslösung von Mikroliter 4 Gew./Vol.-%-iger Maltose und 750 Mikroliter eines 1,35 mM EDTA enthaltenden 0,1 M Acetatpuffer (pH 6,0) zugegeben, wobei man die Mischung bei 37ºC 30 Minuten reagieren läßt, in kochendem Wasser 3 Minuten inkubiert, um die Reaktion zu unterbrechen und zentrifugiert. Danach werden 20 Mikroliter des überstands als Probe genommen, mit 1 ml "GLUCOSE B TEST" versetzt, einem Farbreagens für das Glucose-Oxidaseverfahren, das von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan, vertrieben wird, bei 37ºC 20 Minuten inkubiert zur Farbentwicklung und die Extinktion bei 505 nm untersucht.
    • Versuch 2 α-D-Glucosvl-L-ascorbinsäure Versuch 2 (1) Saccharidübertragende Reaktion
  • Man löste 7,04 Gewichtsteile L-Ascorbinsäure, 12,8 Gewichtsteile Maltose, 0,2 Gewichtsteile Thioharnstoff in 100 Gewichtsteilen 0,2 M Acetatpuffer (pH 5,3), versetzte die Lösung mit 0,5 Einheiten/g Maltose einer teilweise gereinigten α-Glucosidaseprobe, die nach dem Verfahren im Versuch 1 hergestellt wurde, und ließ bei 50ºC 5 Stunden unter lichtabgeschirmten Bedingungen reagieren. Man unterbrach die Reaktion durch Zugabe von 4 Volumen 1,06 Gew./Vol.-% Metaphosphorsäurelösung zu der Reaktionsmischung, um das Enzym zu inaktivieren.
  • Die HPLC-Analyse der Reaktonsmischung offenbarte, daß etwa 30 % der Ausgangs-L-Ascorbinsäure in ein Saccharidderivat umgewandelt wurden.
    • Versuch 2 (2) Reinigung
  • Man unterwarf anschließend die Reaktionsmischung einer Gelfiltrationschromatographie an einer Säule mit "Bio-Gel P-2", einem Gelprodukt der Bio-Rad, Richmond, Kalifornien, USA, unter Verwendung von Wasser zur Elution, um eine α-D- glucosyl-L-ascorbinsäurereiche Fraktion zu gewinnen, die anschließend der HPLC an "Shim-Pack ODS" unterworfen wurde, einem Säulenprodukt der Shimadzu Seisakusho Ltd., Kyoto, Japan unter Verwendung von 0,3 %-iger Essigsäure zur Elution. Man gewann die α-D-glucosyl-L-ascorbinsäurereiche Fraktion, konzentrierte im Vakuum und pulverisierte durch Lyophilisierung, um eine α-D-Glucosyl-L-ascorbinsäureprobe hoher Reinheit, mit einer Reinheit von 99,9 %, zu erhalten in der Ausbeute von etwa 80 % gegenüber der α-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure in der Reaktionsmischung.
    • Versuch 2 (3) Physikochemische Eigenschaften
  • Man untersuchte für die folgenden physikochemischen Eigenschaften eine typische α-Glycosyl-L-ascorbinsäureprobe, die nach dem Verfahren im Versuch 2 (2) hergestellt wurde.
  • Man charakterisierte eine weitere typische α-Glycosyl-L- ascorbinsäure mit einer höheren α-D-Glucosylgruppe, die nach dem Verfahren im Beispiel A.1 erhalten wurde, soweit wie möglich, wobei deren Eigenschaften in Klammern angegeben sind.
  • (1) Elementaranalyse
  • Gefunden: C = 42,6 %, H = 5,36 %
  • Berechnet: C = 42,3 %, H = 5,38 %, N < 0,01 % (für die chemische Formel C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub8;O&sub1;&sub1;)
  • (2) Molekulargewicht
  • Die FD-massenspektrometrische Analyse mit "M-80B", einem Massenspektrometer, das von Hitachi Ltd., Tokyo, Japan, vertrieben wird, offenbarte einen (M+H)&spplus;-Peak bei 339 (das Molekulargewicht der chemischen Formel C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub8;O&sub1;&sub1; ist 338).
  • (3) UV-Absorptionsspektrum
  • Es zeigt einen Absorptionspeak bei 260 nm bei pH 7,0, während es einen Absorptionspeak bei 238 nm bei pH 2,0 zeigt (was im wesentlichen die gleiche Eigenschaft zeigt).
  • (4) Infrarotabsorptionsspektrum
  • Man setzte das Verfahren der KBR-Tabletten ein. Das Ergebnis zeigt Fig. 1 (wo im wesentlichen die gleiche Eigenschaft gezeigt wird).
  • (5) NMR-Spektrum
  • Das NMR-Spektrum wurde mit "JNM-GX400" aufgenommen, einem NMR-Spektrometer, das von Japan Electron Optics Laboratory Co., Ltd., Tokyo, Japan, vertrieben wird.
  • Das Lösungsmittel war D&sub2;O und der pH betrug während der Messung 2,8.
  • Man verwendete als internen Standard TSP (Natrium-3- Trimethylsilylpropionat-2,2,3,3-d&sub4;)
  • ¹H-NMR &delta;ppm (in D&sub2;O):
  • 3,50 (1H, dd, J = 9,5 Hz, J = 9,7 Hz)
  • 3,56 (1H, dd, J = 3,4 Hz, J = 9,5 Hz)
  • 3,75 (2H, d, J = 6,4 Hz)
  • 3,78 (2H, d, J = 3,0 Hz)
  • 3,86 (1H, dd, J = 9,5 Hz, J = 9,5 Hz)
  • 4,02 (1H, dt, J = 9,7 Hz, J = 3,0 Hz)
  • 4,08 (1H, td, J = 6,4 Hz, J = 1,5 Hz)
  • 4,91 (1H, d, J = 1,5 Hz)
  • 5,52 (1H, d, J = 3,4 Hz)
  • Diese Daten bestätigen, daß die Alkoholgruppe, die am Kohlenstoffatom Nummer zwei sitzt, zusammen mit der D- Glucose ein Glucosid bildet über eine Etherbrücke.
  • (5) Dissoziationskonstante
  • Der pKa beträgt 3,0. Ein Vergleich von diesem mit jenen für verschiedene Derivate der L-Ascorbinsäure in der Tabelle 1 in J. Jernow et al., Tetrahedron, Band 35, Seiten 1 483 - 1 486 (1979) und in der Tabelle in Pao- Wen Lu et al., Journal of Agricultural Food Chemistry, Band 32, Seiten 21 - 28 (1984) legen nahe, daß in der erfindungsgemäßen Substanz die Alkoholgruppe, die am Kohlenstoffatom Nummer zwei der L-Ascorbinsäure sitzt, für die &alpha;-D-Glucosylbindung verantwortlich ist, während die Alkoholgruppe, die am Kohlenstoffatom Nummer drei sitzt, in freier Form vorliegt.
  • (6) Methylierungsanalyse
  • Man methylierte die Substanz nach dem in Pao-Wen Lu et al., beschriebenen Verfahren, Journal of Agricultural Food and Chemistry, Band 32, Seiten 21 - 28 (1984), wobei die L-Ascorbinsäure mit Diazomethan methyliert wurde, um 3-O-Methyl-L-ascorbinsäure überwiegend zu bilden. Die Hydrolyse des Produkts führte zu der Bildung von 3-O-Methyl-L-ascorbinsäure und D-Glucose als vorherrschende Produkte.
  • Das NMR-Spektrum, die Dissoziationskonstante und die Methylierungsanalyse legen nahe, daß die Alkoholgruppe, die am Kohlenstoffatom Nummer zwei sitzt, mit der D- Glucose eine &alpha;-Glucosidbindung über eine Etherbindung bildet.
  • (7) Löslichkeit in Lösungsmitteln
  • Leicht löslich in Wasser, 0,1 N Natriumhydroxid und 0,1 N Essigsäure, löslich in Methanol und Ethanol und unlöslich in Ether, Benzol und Chloroform (was im wesentlichen die gleiche Eigenschaft zeigt)
  • (8) Farbreaktion
  • Sie zeigt keine direkte reduzierende Aktivität und reduziert und entfärbt 2,6-Dichlorphenolindophenol nicht.
  • Negativ bei der 2,4-Dinitrophenylhydrazinreaktion. Verfärbung nach grün bei der Anthron- Schwefelsäurereaktion (was im wesentlichen die gleiche Eigenschaft zeigt).
  • (9) Stabilität
  • (a) Hydrolysierbar durch &alpha;-Glucosidase oder durch Behandlung mit 1 N Salzsäure 5 Minuten bei 100ºC, um L-Ascorbinsäure und D-Glucose in einem Molverhältnis von 1:1 zu bilden. (Hydrolysierbar durch Glucoamylase, um 2-O-&alpha;-D- Glucosyl-L-ascorbinsäure und D-Glucose zu bilden.)
  • (b) Nicht hydrolysierbar durch &alpha;-Glucosidase (was im wesentlichen die gleiche Eigenschaft zeigt.)
  • (c) Die 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure wurde jeweils mit 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, die in der japanischen Patentpublikation Nr. 38,158/73 offenbart wurde, und mit der L-Ascorbinsäure verglichen hinsichtlich ihrer Stabilität in wäßriger Lösung. Insbesondere wurde jede Probe auf eine Konzentration von 70 Mikromol und auf einen pH von 7,0 oder 2,0 eingestellt, in eine Küvette gestellt und ihre Extinktion entweder bei 260 nm und pH 7,0 oder bei 245 nm und pH 2,0 gemessen, während man die Lösung bei 20ºC hielt. Das verbleibende Verhältnis (%) wurde mit der Extinktion berechnet
  • Die Tabelle I zeigt die Ergebnisse.
  • Wie aus den Ergebnissen in Tabelle I offenbar wird, ist, im Gegensatz zur 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure und L-Ascorbinsäure, die 2-O-&alpha;-D- Glucosyl-L-ascorbinsäure in wäßriger Lösung extrem stabil (was im wesentlichen die gleiche Eigenschaft zeigt wie die der 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure) Tabelle I Zeit (Std)
  • Bemerkung: 2GAsA steht für die erfindungsgemäße 2-O-&alpha;-D- Glucosyl-L-ascorbinsäure, 6GAsA zum Vergleich für die 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure und AsA als weiterer Vergleich für L-Ascorbinsäure.
  • (10) Physiologische Aktivitäten
  • (a) Reduzierende Aktivität an Cytochrom C
  • Man verglich 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure und Ascorbinsäure hinsichtlich ihrer reduzierenden Aktivität an Cytochrom C.
  • Zu einer Mischung aus 0,5 ml 0,2 mM EDTA in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer (pH 7,8) und 0,1 ml 0,1 mM Cytochrom C wurde eine vorher bestimmte Wassermenge gegeben, um ein Endvolumen von 1 ml zu ergeben, der anschließend 10 Mikroliter 10 mM jeder Probe zugegeben wurde und man bestimmte ihre Extinktionsveränderung bei 550 nm und Umgebungstemperatur mit einem Photospektrometer. Die Extinktionsdifferenz (&Delta;A/Minute/10 Mikroliter) bestimmte man mittels der ursprünglichen Reaktionsgeschwindigkeit, wobei die reduzierende Aktivität mit der Extinktionsdifferenz geschätzt wurde.
  • Als Ergebnis wurde bestätigt, daß, im Gegensatz zur 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure und L- Ascorbinsäure, 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure keine reduzierende Aktivität aufweist.
  • Es wurde ferner bestätigt, daß die 2-O-&alpha;-D- Glucosyl-L-ascorbinsäure eine reduzierende Aktivität aufwies, wenn man sie durch eine nach dem Verfahren im Versuch 1 hergestellte &alpha;-Glucosidaseprobe hydrolysierte
  • (b) Kollagenaktivität
  • 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure und L-Ascorbinsäure untersuchte man auf ihre Kollagenaktivität.
  • Man kultivierte menschliche Fibroblastenzellen mit einer Zelldichte von 7x10&sup4; Zellen/Platte in einem essentiellen Minimalmedium von Eagle, ergänzte eine Woche mit 10 % FCS, versetzte mit 4uCi/ml ³H- Prolin, 20ug/ml &alpha;-Aminopropionitril und 0,25 mM jeder Probe und aktivierte weitere 24 Stunden lang. Das Produkt wurde anschließend mit 10 Gew./Vol.-% Trichloressigsäure versetzt, um den Kollagenbestandteil in der Kultur zu gewinnen, gefolgt von einer Lyophilisierung. Man löste die erhaltene Probe, stellte die Lösung auf einen geeigneten pH ein, behandelte mit einer Kollagenase (Typ III) bei 37ºC 90 Minuten lang und zentrifugierte. Man schätzte die Kollagenaktivität ab durch Bestimmung der Radioaktivität im Überstand.
  • Als Ergebnis fand man die Bestätigung, daß 2-O-&alpha;- D-Glucosyl-L-ascorbinsäure die gleiche Kollagenaktivität besitzt, wie die L-Ascorbinsäure.
  • Es wurde ferner bestätigt, daß die Kollagenaktivität der 6-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure etwas geringer war als die der 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure.
  • Die obigen physikochemischen Eigenschaften bestätigen, daß die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität zeigt und die in diesem Versuch hergestellt wurde, die chemische Struktur besitzt, die durch die Formel [III] dargestellt wird,
  • wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
  • Die 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, eine typische &alpha;- Glycosyl-L-ascorbinsäure, hat die durch die Formel [IV] dargestellte chemische Struktur:
    • Versuch 3 In-vivo-Synthese
  • Man verabreichte oral Ratten 1 g L-Ascorbinsäure und 500 mg Maltose in Form von 5 ml einer 10 Gew./Vol.-%igen Lösung, sammelte zu bestimmten Zeitpunkten ihr Blut und zentrifugierte. Die HPLC der überstände der Plasmen bestätigte, daß die Peaks der &alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure und eine kleine Menge der &alpha;-D-Maltosyl-L-ascorbinsäure etwa 30 Minuten nach der Verabreichung erschienen, ihre Maxima bei 180 Minuten erreichten und danach plötzlich verschwanden wobei sie aus dem Blut nach 360 Minuten verschwanden.
  • Die Substanz, die einen dieser Peaks zeigte und der &alpha;-D- Glucosyl-L-ascorbinsäure als vorherrschendem Bestandteil entsprach, wurde isoliert und genauer untersucht, wodurch bestätigt wurde, daß ihre physikochemischen Eigenschaften mit denjenigen der 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure identisch waren.
  • Entsprechend folgerte man daraus, daß die &alpha;-D-Glycosyl-L- ascorbinsäure hochsicher ist, weil sie eine Biosubstanz darstellt, die in vivo synthetisiert, metabolisiert und zum Verschwinden gebracht wird.
    • Versuch 4 Akute Toxizität
  • Man verabreichte eine hochreine &alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäureprobe, die nach dem Verfahren im Versuch 2 (2) hergestellt wurde, oral 7 Wochen alten dd-Mäusen für die Untersuchung auf akute Toxizität. Als Ergebnis fand man, daß keine Maus starb, wenn ihr bis zu 5 g der Probe verabreicht wurden, wobei höhere Dosen schwierig waren.
  • Dies bestätigt, daß die Probe eine äußerst niedrige Toxizität besitzt. Man untersuchte eine &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäure, die nach dem Verfahren im Beispiel A.1 hergestellt wurde, ähnlich wie oben, um das gleiche Ergebnis zu erhalten, was bestätigte, daß die Toxizität der Probe äußerst niedrig war.
  • Die folgenden Beispiele A und B erläutern die &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist bzw. deren Verwendungen.
    • Beispiel A.1 &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure
  • Man löste neun Gewichtsteile &alpha;-Cyclodextrin in 20 Gewichtsteilen Wasser unter Erwärmen, versetzte die Lösung mit 3 Gewichtsteilen L-Ascorbinsäure unter reduzierenden Bedingungen und versetzte unter Beibehaltung der Lösung bei pH 5,5 und 60ºC mit 150 Einheiten/g &alpha;-Cyclodextrin der Cyclomaltodextringlucanotransferase, die von Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okayama, Japan, vertrieben wird und ließ 40 Stunden reagieren. Man führte die Reaktionsmischung dem "AQ-303 ODS"-HPLC-System zu, einem Produkt der Yamamura Chemical Laboratories Co., Ltd., Kyoto, Japan, das mit einer "LC-6" Kolonne ausgerüstet war, einem Produkt der Shimadzu Seisakusho Ltd., Kyoto, Japan, und eluierte mit einem 0,1 M KH&sub2;PO&sub4;-H&sub3;PO&sub4;-Puffer (pH 2,0) mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,5 ml/Minute, während man mit einem "MULT-340"-Detektorsystem überwachte, einem Produkt der Japan Spectroscopic Co., Ltd., Tokyo, Japan. Als Ergebnis erschien die L-Ascorbinsäure bei einer Retentionszeit von 9,5 Minuten, während die neu gebildete &alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltotriosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltotetraosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltopentaosyl-L-ascorbinsäure, Maltohexaosyl-L-ascorbinsäure und &alpha;-D-Maltoheptaosyl-L-ascorbinsäure bei einer jeweiligen Retentionszeit von 11,2 Minuten, 15,7 Minuten, 20,6 Minuten, 24,9 Minuten, 28,1 Minuten, 32,1 Minuten und 38,6 Minuten erschienen. Etwa 50 % der L-Ascorbinsäure wurden in &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure umgewandelt. Danach erwärmte man die Reaktionsmischung, um das restliche Enzym zu inaktivieren und filterte, wobei das Filtrat entsprechend dem Verfahren in Versuch 2 (2) mit einer leichten Veränderung gereinigt wurde, um besonders die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäurebestandteile zu isolieren. Anschließend vermischte man die Bestandteile, konzentrierte im Vakuum und pulverisierte, um ein pulverförmiges &alpha;- Glycosyl-L-ascorbinsäureprodukt mit einer Ausbeute von etwa 90 % gegenüber der Ausgangsascorbinsäure, bezogen auf die trockene Feststoffbasis (d.s.b.) zu erhalten.
  • Das Produkt zeigt keine direkte reduzierende Aktivität, es zeigt jedoch eine befriedigend hohe Stabilität und physiologische Aktivität. Das Produkt ist somit vorteilhaft einsetzbar als Stabilisator, qualitätsverbesserndes Mittel, physiologisch aktives Mittel und UV-Absorber in Lebensmittel, Getränken, Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen und Kosmetika, sowie in Mitteln, die auf eine Vitamin-C-Anreicherung gerichtet sind.
    • Beispiel A.2 &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure
  • Man löste vierzig Gewichtsteile Dextrin (DE etwa 6) in 50 Gewichtsteilen Wasser unter Erwärmung, versetzte die Lösung mit 13 Gewichtsteilen L-Ascorbinsäure unter reduzierenden Bedingungen, worauf, während man die Lösung bei pH 5,6 und 65ºC hielt, man mit 270 Einheiten/g Dextrin der Cyclomaltodextringlucanotransferase versetzte und 40 Stunden reagieren ließ. Nachdem man die Reaktionsmischung durch HPLC ähnlich wie im Beispiel A.1 analysierte, wurden etwa 65 % der L-Ascorbinsäure in &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäuren umgewandelt, wie &alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D- Maltosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltotriosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltotetraosyl-L-ascorbinsäure, &alpha;-D-Maltopentaosyl-L- ascorbinsäure und &alpha;-D-Maltohexaosyl-L-ascorbinsäure, ähnlich wie im Versuch A.1. Danach wurde die Reaktionsmischung erwärmt, um das verbleibende Enzym zu inaktivieren und gefiltert, wonach das Filtrat in üblicher Weise durch Entfärbung mit Aktivkohle gereinigt und konzentriert wurde, um ein Sirupprodukt der &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäure zu erhalten, das zusätzlich &alpha;-Glucosylsaccharide enthielt, in einer Ausbeute von etwa 90 % gegenüber dem Gewicht der Ausgangsmaterialien, d.s.b.
  • Die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure in dem Produkt zeigt keine direkte reduzierende Aktivität, sie weist jedoch eine befriedigend hohe Stabilität und physiologische Aktivität auf. Das Produkt ist daher vorteilhaft einsetzbar als Gewürz, feuchtigkeitszurückhaltendes Mittel, qualitätsverbesserndes Mittel, physiologisch aktives Mittel und UV- Absorber in Lebensmitteln, Getränken, Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen und Kosmetika, wie in Mitteln, die auf eine Vitamin-C-Anreicherung gerichtet sind.
    • Beispiel A.3 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure
  • Man löste ein Gewichtsteil eines Sirupprodukts der &alpha;- Glycosyl-L-ascorbinsäure, das zusätzlich &alpha;-Glucosylsaccharide enthielt, das nach dem leicht modifizierten Verfahren im Beispiel A.2 hergestellt wurde, in 4 Gewichtsteilen Wasser, versetzte die Lösung mit 100 Einheiten/g eines Sirups aus Glucoamylasefeststoff (EC 3.2.1.3), der von Toyobo Co., Ltd., Osaka, Japan, vertrieben wird und ließ 50 Stunden bei 50ºC reagieren. Die HPLC-Analyse der Reaktionsmischung offenbarte, daß besonders &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäuren in 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure umgewandelt werden.
  • Anschließend erwärmte man die Reaktionsmischung, um das restliche Enzym zu inaktivieren und filtrierte, wobei das Filtrat nach dem Verfahren im Versuch 2 (2), leicht modifiziert, gereinigt wurde, um eine 2-O-&alpha;-D-glucosyl-L- ascorbinsäurereiche Fraktion zu gewinnen, die anschließend im Vakuum konzentriert und pulverisiert wurde, um eine 2-O- &alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure hoher Reinheit zu erhalten, mit einer Reinheit von 99 % oder höher und mit einer Ausbeute von etwa 80 % gegenüber der Ausgangs-L- Ascorbinsäure, d.s.b.
  • Die Charakterisierung des Produkts bestätigte, daß ihre physikochemischen Eigenschaften im wesentlichen die gleichen wie diejenigen der 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure im Versuch 2 (3) waren.
  • Die 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure ist vorteilhaft einsetzbar als Stabilisator, qualitätsverbesserndes Mittel, physiologisch aktives Mittel, UV-Absorber, chemisches und pharmazeutisches Material in Lebensmittel, Getränken, Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen, Kosmetika und Reagenzien, sowie in Mitteln, die auf eine Vitamin-C-Anreicherung gerichtet sind und die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist, aber eine befriedigend hohe Stabilität und physiologische Aktivität aufweist.
    • Beispiel A.4 &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure
  • Zwanzig Gewichtsteile Dextrin (DE 18) wurden in 70 Gewichtsteilen Wasser durch Erwärmen gelöst, die Lösung mit 10 Gewichtsteilen L-Ascorbinsäure unter reduzierenden Bedingungen versetzt, ferner mit 4 Einheiten/g Dextrin der teilweise gereinigten &alpha;-Glucosidase versetzt, die nach dem Verfahren im Versuch 1 hergestellt wurde, und man ließ bei pH 5,0 und 50ºC 8 Stunden unter lichtabgeschirmten Bedingungen reagieren. Man reinigte die Reaktionsmischung, konzentrierte und pulverisierte sie nach dem leicht abgeänderten Verfahren im Beispiel A.2, um ein Pulverprodukt mit einer Ausbeute von etwa 90 % zu erhalten.
  • Das Produkt enthielt etwa 10 Gew./Gew.-% &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäure
  • Die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure weist keine direkte reduzierende Aktivität auf, zeigt jedoch eine befriedigend hohe Stabilität und physiologische Aktivität. So ist das Produkt vorteilhaft als Gewürz, feuchtigkeitszurückhaltendes Mittel, qualitätsverbesserndes Mittel, physiologisch aktives Mittel und UV-Absorber einsetzbar in Lebensmitteln, Getränken, Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen, und Kosmetika, sowie in Mitteln, die auf eine Vitamin-C-Anreicherung gerichtet sind.
    • Beispiel A-5 &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure
  • Man löste zehn Gewichtsteile Maltose in 80 Gewichtsteilen Wasser unter Erwärmen, versetzte die Lösung mit 10 Gewichtsteilen L-Ascorbinsäure und 4 Einheiten/g Maltose, einer Reissaat-&alpha;-Glucosidase, die von Sigma Chemical Co., Saint Louis, Missouri, USA, vertrieben wird und ließ bei pH 6,0 und 45ºC 6 Stunden unter lichtabgeschirmten Bedingungen reagieren. Man reinigte die Reaktionsmischung, konzentrierte und pulverisierte sie nach dem Verfahren im Beispiel A.2 mit einer leichten Abänderung, um ein Pulverprodukt mit einer Ausbeute von etwa 90 % zu erhalten. Das Produkt enthielt etwa 15 % &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure.
  • Die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure in dem Produkt zeigt keine direkte reduzierende Aktivität, sie weist jedoch eine ausreichend hohe Stabilität und physiologische Aktivität auf. Das Produkt ist somit vorteilhaft einsetzbar als Süßstoff, Gewürz, feuchtigkeitszurückhaltendes Mittel, qualitätsverbesserndes Mittel, physiologisch aktives Agens und UV- Absorber in Lebensmitteln, Getränken, Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen, und Kosmetika, sowie in Mitteln, die auf eine Vitamin-C-Anreicherung gerichtet sind.
    • Beispiel A.6 &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure Beispiel A.6 (1) Herstellung der &alpha;-Glucosidase
  • Man impfte Mucor javanicus IFO 4570 und kultivierte 44 Stunden bei 30ºC unter Rührbelüftungsbedingungen in 500 Gewichtsteilen eines flüssigen Kulturmediums, das Wasser zusammen mit 4,0 Gew./Vol.-% Maltose, 0,1 Gew./vol.-% einbasisches Kaliumphosphat, 0,1 Gew./Vol.-% Ammoniumnitrat, 0,05 Gew./Vol.-% Magnesiumsulfat, 0,05 Gew./Vol.-% Kaliumchlorid, 0,2 Gew./Vol.-% Polypepton und 1 Gew./Vol.-% Calciumcarbonat enthielt, das durch Erwärmen sterilisiert wurde und steril dem Wasser unmittelbar vor der Impfung zugegeben wurde. Nach Vervollständigung der Kultur wurde das Pilzgeflecht gewonnen und in üblicher weise immobilisiert.
    • Beispiel A.6 (2) Herstellung der &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure
  • Man löste vierzig Gewichtsteile "SUNMALT ", einer kristallinen Maltose, die von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan, vertrieben wird, in 70 Gewichtsteilen Wasser unter Erwärmen, versetzte die Lösung mit 10 Gewichtsteilen L-Ascorbinsäure und 10 Einheiten/g Maltose einer immobilisierten &alpha;-Glucosidase, die nach dem Verfahren im Beispiel A.6 (1) unter lichtabgeschirmten Bedingungen hergestellt wurde und ließ bei ph 5,5 und 50ºC 3 Stunden reagieren.
  • Man filtrierte die Reaktionsmischung, um die immobilisierte &alpha;-Glucosidase zu entfernen, die anschließend in einem weiteren Reaktionsansatz wiederverwendet wurde. Nach Erwärmung reinigte man das Filtrat, konzentrierte und pulverisierte es nach dem leicht veränderten Verfahren im Beispiel A2, um ein Pulverprodukt mit einer Ausbeute von etwa 95 % zu erhalten.
  • Das Produkt enthielt etwa 7 Gew./Gew.-% &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure.
  • Die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure in dem Produkt zeigt keine direkte reduzierende Aktivität, sie zeigt jedoch eine befriedigend hohe Stabilität und physiologische Aktivität. Das Produkt ist somit günstig einsetzbar als Süßstoff, Gewürz, feuchtigkeitszurückhaltendes Mittel, qualitätsverbesserndes Mittel, physiologisch aktives Mittel und UV- Absorber in Lebensmitteln, Getränken, Pharmazeutika für rezeptive Erkrankungen, und Kosmetika, sowie in Mitteln, die auf eine Vitamin-C-Anreicherung gerichtet sind.
    • Beispiel B.1 Kaugummi
  • Man knetete 25 Gewichtsteile einer Gummibasis und 20 Gewichtsteile einer pulverisierten &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die nach dem Verfahren im Beispiel A.6 erhalten wurde, bei 60ºC mit einem Rührer, wobei die Mischung mit 50 Gewichtsteilen "MABIT " versetzt wurde, einem wasserfreien kristallinen Maltitol, das von Hayashibara Shoji Inc., Okayama, Japan, vertrieben wird, 1,5 Gewichtsteilen Calciumphosphat und 0,1 Gewichtsteil eines L-Menthols, einschließlich ß-Cyclodextrin, und mischte weiter mit einer kleinen Menge Gewürz, walzte und schnitt sie, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalten. Das Produkt ist ein Vitamin-C-angereichterter, wenig karieserzeugender und niederkalorischer Kaugummi.
    • Beispiel B.2
  • "Gyuhi (Stärkepaste)
  • Man mischte ein Gewichtsteil gewachsten Reis mit 1,2 Gewichtsteilen Wasser, wobei die Mischung bis zur Homogenität mit 1,5 Gewichtsteilen Sucrose, 0,7 Gewichtsteilen "SUNMALT ", einer kristallinen ß-Maltose, die von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan, vertrieben wird, 0,5 Gewichtsteilen einer sirupösen &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die nach dem Verfahren im Beispiel A.2 erhalten wurde, während man durch Erwärmung gelatinierte. Danach wurde das Produkt geformt und in üblicher Weise verpackt, um "Gyuhi" zu erhalten.
  • Das Produkt ist eine vitamin-C-angereicherte, japanische Süßigkeit mit ausgezeichnetem Geschmack und Beißeigenschaften, das ähnlich aussieht wie "Kibi-Dango (Hirseknödel)". Das Produkt zeigt eine lange Lagerbeständigkeit, weil seine Konsistenzerhöhung wirksam unterdrückt wird.
    • Beispiel B.3 Gemischter Süßstoff
  • Man erhielt einen gemischten Süßstoff, indem man 100 Gewichtsteile Honig, 50 Gewichtsteile eines isomerisierten Zuckers, 2 Gewichtsteile "Kurozato (naturbelassener Zucker)" und 1 Gewichtsteil eines 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäurepulvers hoher Reinheit vermischte, das man nach dem Verfahren im Beispiel A.3 erhielt.
  • Das Produkt ist ein Vitamin-C-angereicherter Süßstoff, der für Gesundheitslebensmittel geeignet ist.
    • Beispiel B.4 Schokolade
  • Vierzig Gewichtsteile Kakaopaste, 10 Gewichtsteile Kakaobutter, 50 Gewichtsteile wasserfreier kristalliner Maltit und 1 Gewichtsteil eines &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäurepulvers, das man nach dem Verfahren im Beispiel A.1 erhielt, wurden bis zur Homogenität vermischt, und die Mischung einem Refiner zugeführt, um die Partikelgröße zu verringern, auf eine Konche überführt und darin 2 Tage bei 50ºC geknetet. Beim Knetschritt werden 0,5 Gewichtsteile Lecithin zugegeben und man dispergiert bis zur Homogenität. Danach stellte man den Inhalt auf 31ºC mit einem Thermoregulator ein und gab ihn in eine Form sofort vor der Verfestigung der Butter, entlüftete mit einem Vibrator und verfestigte die Masse, indem man sie durch einen auf 10ºC gekühlten Tunnel innerhalb von 20 Minuten führte. Man entnahm den Inhalt aus der Form und verpackte ihn, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalten.
  • Das Produkt ist frei von Hygroskopizität und ausgezeichnet hinsichtlich Farbe, Glanz und Struktur und es schmilzt sanft im Mund, um eine moderate und milde Süße und einen moderaten und milden Geschmack zu zeigen. Das Produkt ist eine vitamin-C-angereicherte, wenig karieserzeugende und gering gefärbte Schokolade.
    • Beispiel B.5 Cremefüllung
  • Man erhielt eine Cremefüllung, indem man in üblicher Weise 1 200 Gewichtsteile "FINETOSE ", einer kristallinen &alpha;- Maltose, die von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan, vertrieben wird, 1 000 Gewichtsteile Backfett, 10 Gewichtsteile &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die nach dem Verfahren im Beispiel A.2 erhalten wurde, 1 Gewichtsteil Lecithin, 1 Gewichtsteil Zitronenöl und 1 Gewichtsteil Vanilleöl bis zur Homogenität vermischte.
  • Das Produkt ist eine vitamin-C-angereicherte Cremefüllung, die ausgezeichnet hinsichtlich Geschmack, Aroma, Schmelz und Beißeigenschaften ist, wobei die Oxidation der fetten Substanzen wirksam unterdrückt wird.
    • Beispiel B.6 Tablette
  • Man vermischte zwanzig Gewichtsteile kristalliner 2-O-&alpha;-D- Glucopyranosyl-L-ascorbinsäure, die man nach dem Verfahren im Beispiel A.3 erhielt, bis zur Homogenität, mit 13 Gewichtsteilen kristalliner ß-Maltose, 4 Gewichtsteilen Getreidestärke, 1 Gewichtsteil Rutin und 0,5 Gewichtsteilen Riboflavin, tablettierte das Produkt, um das in der Über-g schrift genannte Produkt zu je 150 mg zu erhalten.
  • Das Produkt ist eine stabile und leicht schluckbare Vitaminmischung aus Vitamin C, Vitamin P und Vitamin B&sub2;.
    • Beispiel B.7 Kapsel
  • Zehn Gewichtsteile Calciumacetatmonohydrat, 50 Gewichtsteile Magnesium-L-lactat-trihydrat, 57 Gewichtsteile Maltose, 20 Gewichtsteile eines &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäurepulvers, das man nach dem Verfahren im Beispiel A.2 erhalten hat, und 12 Gewichtsteile einer &gamma;- Cyclodextrineinschlußverbindung, die 20 % Eicosanpentaenonsäure enthielt, wurden bis zur Homogenität vermischt, die Mischung einem Granulator zugeführt und anschließend in Gelatine verkapselt, um Kapseln, zu je 150 mg, zu erhalten.
  • Das Produkt ist vorteilhaft einsetzbar als ein qualitativ hochwertiges blutcholesterinsenkendes Mittel, Immunopotentiator und Hautreinigungsmittel, in Prophylaktika und Heilmitteln für rezeptive Erkrankungen, ebenso wie in Lebensmitteln, die auf die Aufrechterhaltung und Förderung der Gesundheit gerichtet sind.
    • Beispiel B.8 Salbe
  • Man vermischt ein Gewichtsteil Natriumacetattrihydrat, 4 Gewichtsteile DL-Calciumlactat und 10 Gewichtsteile Glycerin bis zur Homogenität, versetzte die Mischung mit einer weiteren Mischung aus 50 Gewichtsteilen Vaseline, 10 Gewichtsteilen Gemüsewachs, 10 Gewichtsteilen Lanolin, 14,5 Gewichtsteilen Sesamöl, 1 Gewichtsteil einer &alpha;-Glycosyl-L- ascorbinsäure, die nach dem Verfahren im Beispiel A.4 erhalten wurde, und 0,5 Gewichtsteilen Pfefferminzöl und vermischte bis zur Homogenität, um eine Salbe zu erhalten.
  • Das Produkt ist vorteilhaft einsetzbar als qualitativ hochwertiges Sonnenschutzmittel, Hautreinigungsmittel, hautaufhellendes Mittel und als Promotor für die Heilung von Verletzungen und Verbrennungen.
    • Beispiel B.9 Injektion
  • Man löste in Wasser ein hochreines &alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäurepulver, das nach dem Verfahren im Versuch 2(2) erhalten wurde, neutralisierte und filtrierte steril in üblicher Weise, um eine pyrogenfreie Lösung zu erhalten, die anschließend in 20 ml Glasphiolen verteilt wurde, um einen &alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure-Inhalt von 500 mg zu ergeben, trocknete in Vakuum und versiegelte, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalten.
  • Das Produkt ist intramuskulär und intravenös verabreichbar, allein oder in Kombination mit Vitaminen und Mineralstoffen. Das Produkt verlangt keine kalte Lagerung und zeigt eine exzellent hohe Löslichkeit beim Einsatz in Salzlösung.
  • Das Produkt, das in vivo eine etwa 2-10fach längere Haltezeit als L-Ascorbinsäure aufweist, wird allmählich hydrolysiert, um L-Ascorbinsäure freizusetzen, die anschließende ihre inherenten physiologischen Aktivitäten hervorruft.
  • Neben der Vitamin-C-Ergänzung, wirkt das Produkt als Antioxidans, um sowohl eine aktivierte Sauerstoffentfernung als auch einen die Bildung von Lipoperoxiden verhinderten Effekt beim Hydrolysieren auszuüben. Das Produkt ist somit vorteilhaft einsetzbar in Prophylaktika und in Heilmitteln für verschiedene rezeptive Erkrankungen, wie virale Erkrankungen, bakterielle Erkrankungen, traumatische Erkrankungen, Immunopathien, Allergien, Diabetes, Star, Kreislauferkrankungen und maligne Tumore.
    • Beispiel B.10 Injektion
  • Man löste sechs Gewichtsteile Natriumchlorid, 0,3 Gewichtsteile Kaliumchlorid, 0,2 Gewichtsteile Calciumchlorid, 3,1 Gewichtsteile Natriumlactat, 48 Gewichtsteile Maltose und 2 Gewichtsteile eines hochreinen 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L- ascorbinsäurepulvers, das nach dem Verfahren im Beispiel A.3 erhalten wurde, in 1 000 Gewichtsteilen Wasser, filterte steril in üblicher Weise und verteilte 250 ml Aliquote der erhaltenen pyrogenfreien Lösung auf sterilisierte Plastikgefäße, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalten.
  • Das Produkt ist verwendbar als Ergänzungsmittel für Vitamin C, Kalorien und Mineralien. Das Produkt wirkt als Antioxidans, um sowohl aktivierte, sauerstoffentfernende als auch die Lipoperoxidbildung verhindernde Effekte beim Hydrolysieren auszuüben. Das Produkt ist somit vorteilhaft einsetzbar bei der Wiederherstellung der Gesundheit während und vor dem Leiden an Krankheiten sowie in Prophylaktika und in Heilmitteln für rezeptive Erkrankungen, wie virale Erkrankungen, bakterielle Erkrankungen, traumatische Erkrankungen, Immunopathien, Allergien, Diabetes, Star, Kreislauferkrankungen und maligne Tumore.
    • Beispiel B.11 Intubationsernährung
  • Man packte vierundzwanzig Gramm Aliquote einer Mischung, die aus 20 Gewichtsteilen kristalliner &alpha;-Maltose, 1,1 Gewichtsteilen Glycin, 0,18 Gewichtsteilen Natriumglutamat, 1,2 Gewichtsteilen Natriumchlorid, 1 Gewichtsteil Zitronensäure, 0,4 Gewichtsteilen Calciumlactat, 0,1 Gewichtsteil Magnesiumcarbonat, 0,1 Gewichtsteil eines &alpha;- Glycosyl-L-ascorbinsäurepulvers, das nach dem Verfahren im Beispiel A.5 erhalten wurde, 0,01 Gewichtsteil Thiamin und 0,01 Gewichtsteil Riboflavin bestand, in laminierte Aluminiumbeutel, verschweißte diese, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalten.
  • Bei seinem Einsatz wird ein Beutel des Produkts in etwa 300-500 ml Wasser aufgelöst, wobei die Lösung vorteilhaft als Intubationsnahrungsmittel einsetzbar ist, das auf orale und parenterale Verabreichung in die Nasenhöhle, den Magen und den Darm gerichtet ist.
    • Beispiel B.12 Badflüssigkeit
  • Man erhielt eine Badflüssigkeit, indem man 21 Teile DL-Natriumlactat, 8 Gewichtsteile Natriumpyruvat, 5 Gewichtsteile eines &alpha;-Glucosyl-L-ascorbinsäurepulvers, das nach dem Verfahren im Beispiel A.1 erhalten wurde und 40 Gewichtsteile Ethanol mit 26 Gewichtsteilen gereinigtes Wasser und entsprechenden Mengen Farbstoff und Geschmacksstoff vermischte.
  • Das Produkt ist geeignet als Hautreinigungsmittel und hautaufhellendes Mittel, das im Badewasser um das 100-10 000-fache vedünnt wird. In diesem Fall ist das Badewasser mit Reinigungsflüssigkeiten, adstringierenden und Befeuchtungsflüssigkeiten ersetzbar.
    • Beispiel B.13 Milchige Lotion
  • Man löste einen halben Gewicht steil Polyoxyethylenbehenylether, 1 Gewichtsteil Polyoxyethylensorbitoltetraoleat, 1 Gewichtsteil öllösliches Glycerylmonostearat, 0,5 Gewichtsteile Brenztraubensäure, 0,5 Gewichtsteile Behenylalkohol, 1 Gewichtsteil Avocadoöl, 1 Gewichtsteil eines hochreinen 2-O-&alpha;-D-Glucosyl-L-ascorbinsäurepulvers, das nach dem Verfahren im Beispiel A.3 erhalten wurde und geeignete Mengen Vitamin E und antiseptische Mittel in üblicher Weise durch Erwärmung versetzte, die Lösung mit einem Gewichtsteil L-Natriumlactat, 5 Gewichtsteilen 1,3 Butylenglycol, 0,1 Gewichtsteil Carboxyvinylpolymer und 85,3 Gewichtsteile gereinigten Wassers, emulgierte mit einem Homogenisator, versetzte mit einer geeigneten Menge eines Geschmacksmittels und vermischte durch Rühren, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalte.
  • Das Produkt ist vorteilhaft einsetzbar als qualitativ hochwertiges Sonnenschutzmittel, Hautschutzmittel und hautaufhellendes Mittel.
    • Beispiel B.14 Kosmetische Creme
  • Man löste zwei Gewichtsteile Polyoxyethylenglycolmonostearat, 5 Gewichtsteile selbstemulgierendes Glycerinmonostearat, 2 Gewichtsteile eines hochreinen 2-O-&alpha;-D- Glucosyl-L-ascorbinsäurepulvers, das man nach dem Verfahren im Beispiel A.3 erhalten hat, 1 Gewichtsteil flüssiges Paraffin, 10 Gewichtsteile Glyceryltrioctanat und eine geeignete Menge eines antiseptischen Mittels in üblicher Weise durch Erwärmen, versetzte die Mischung mit 2 Gewichtsteilen L-Milchsäure, 5 Gewichtsteilen 1,3- Butylenglycol und 66 Gewichtsteilen gereinigten Wassers, emulgierte mit einem Homogenisator, versetzte mit einer geeigneten Menge eines Geschmacksmittels und vermischte unter Rühren, um das in der Überschrift genannte Produkt zu erhalten.
  • Das Produkt ist vorteilhaft einsetzbar als eine qualitativ hochwertige Sonnenschutzcreme, Hautreinigungsmittel und hautaufhellendes Mittel.
  • Wie oben beschrieben, ist &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure eine neue Substanz der Erfindung, frei vor direkter reduzierender Aktivität, besitzt eine überlegene Stabilität und ist in vivo schnell hydrolysierbar, um die antioxidativen und physiologischen Aktivitäten, die der L- Ascorbinsäure innewohnen, zu zeigen. &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure ist ferner eine hochsichere Substanz, weil sie in vivo synthetisiert und metabolisiert wird.
  • Die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure bildet sich leicht durch ein biochemisches Verfahren, bei dem man ein saccharidübertragendes Enzym auf eine Lösung einwirken läßt, die L- Ascorbinsäure und ein &alpha;-Glucosylsaccharid enthält. Somit ist &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure hinsichtlich der ökonomischen Leistungsfähigkeit überlegen und mit Leichtigkeit kommerzialisierbar.
  • Da die &alpha;-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist, befriedigend ist hinsichtlich der Stabilität und der physiologischen Aktivität, ist sie vorteilhaft einsetzbar als Stabilisator, qualitätsverbesserndes Mittel, Antioxidans, physiologisch aktives Mittel und UV-Absorber in Lebensmitteln, einschließlich Getränken und verarbeiteten Lebensmitteln, Prophylaktika und Heilmittel für rezeptive Erkrankungen und Kosmetika einschließlich Hautreinigungsmittel und hautaufhellende Mittel. Somit besitzt die erfindungsgemäße &alpha;-Glycosyl-Lascorbinsäure eine ausgedehnte Verwendung und ist in diesen Industrien sehr wichtig.

Claims (19)

1. Alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist und folgende Formel
besitzt, wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
2. 2-O-alpha-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure nach Anspruch 1, die die folgende Formel besitzt
3. Verfahren zur Herstellung einer alpha-Glycosyl-L- ascorbinsäure, die keine direkte reduzierende Aktivität aufweist und die folgende Formel
besitzt, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, und das Verfahren
die Einwirkung eines saccharidübertragenden Enzyms auf eine Lösung, die ein alpha-Glucosylsaccharid und wenigstens 1 Gew./Gew.-% L-Ascorbinsäure enthält, um die alpha-Glycosyl- L-ascorbinsäure zu bilden, wobei die Konzentration des alpha-Glucosylsaccharids 0,5 bis 30-fach höher ist als diejenige der L-Ascorbinsäure und
die Gewinnung der alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das saccharidübertragende Enzym ein aus der Gruppe Cyklomaltodextringlucanotransferase (EC 2.4.1.19) und alpha-Glucosidase ausgewählter Stoff ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das alpha- Glucosylsaccharid ein aus der Gruppe Maltooligosaccharid, Stärketeilhydrolysat, verflüssigte Stärke, gelatinierte Stärke, löslich gemachte Stärke und deren Mischungen ausgewählter Stoff ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das saccharidübertragende Enzym in einer Menge eingesetzt wird, die die Reaktion innerhalb von 3-80 Stunden beendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei man das saccharidübertragende Enzym auf die Lösung bei einem pH im Bereich von 3-9 und einer Temperatur im Bereich von 30- 80ºC einwirken läßt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure 2-O-alpha-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure ist mit der folgenden Formel:
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei man die Glucoamylase (EC 3.2.1.3) auf die Lösung zusammen mit dem saccharidübertragenden Enzym einwirken läßt.
10. Lebensmittelzusammensetzung, die eine alpha-Glycosyl- L-ascorbinsäure enthält, welche keine direkte reduzierende Aktivität aufweist und welche die folgende Formel besitzt, wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
11. Lebensmittelzusammensetzung nach Anspruch 10, wobei der Gehalt an alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure wenigstens 0,001 Gew./Gew.-% beträgt.
12. Lebensmittelzusammensetzung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure 2-O- alpha-D-Glucosyl-L-ascorbinsäure ist mit folgender Formel:
13. Lebensmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure nach dem Verfahren des Anspruchs 3 erhältlich ist.
14. Pharmazeutische Zusammensetzung für rezeptive Krankheiten, die zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger eine alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure als wirksamen Bestandteil enthalten, wobei die alpha- Glycosyl-L-ascorbinsäure die folgende Formel
besitzt, wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
15. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure 2-O-alpha-D- Glucosyl-L-ascorbinsäure ist mit der folgenden Formel:
16. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure nach dem Verfahren des Anspruchs 3 erhältlich ist.
17. Kosmetische Zusammensetzung, die als wirksamen Bestandteil alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure enthält, welche keine direkte reduzierende Aktivität aufweist und folgende Formel
besitzt, wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
18. Kosmetische Zusammensetzung nach Anspruch 17, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure 2-O-alpha-D-Glucosyl-L- ascorbinsäure ist mit der folgenden Formel:
19. Kosmetische Zusammensetzung nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, wobei die alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure nach dem Verfahren des Anspruchs 3 erhältlich ist.
DE69019779T 1989-05-19 1990-03-30 Alpha-Glycosyl-L-ascorbinsäure und ihre Herstellung und Verwendungen. Expired - Lifetime DE69019779T2 (de)

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