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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Monoglyceriden
von C8-C16-Fettsäuren oder
einer C12-Fettsäure, Laurinsäure, zur
Herstellung einer Zusammensetzung zur Hemmung von Helicobacter.
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Die
antimikrobiellen Eigenschaften verschiedener freier Fettsäuren und
Fettsäureester
wie der Glyceride werden seit vielen Jahren untersucht (Niemans
C., Influence of trace amounts of fatty acids on the growth of microorganisms.
Bacterial Reviews 1954; 18: 147–163
und Kodicek E., The effect of unsaturated fatty acids on gram-positive
bacteria. Society for Experimental Biology Symposium 1949; 3: 218–231). Diese
Studien haben bestätigt,
daß sowohl
freie Fettsäuren
(FFA) als auch Monoglyceride (MG) das Wachstum einer Vielzahl von
Bakterienarten (Kabara J. J., Lipids as host-resistant factors of
human milk, Nutr. Reviews 1980; 38: 65–73, Kabara J. J., Fatty acids
und derivatives as antimicrobial agents. A review. In: Kabara J.
J., ed. The Pharmacological Effect of Lipids. Champaign, IL: American
Oil Chemist Society, 1978: 1–14
und Knapp H. R., Melly M. A., Bactericidal effects of polyunsaturated
fatty acids. J Infect Dis 1986; 154: 84–94), Pilzen (Wyss O., Ludwig
B. J., Joiner R. R., The fungistatic und fungicidal action of fatty
acids und related compounds. Arch Biochem. 1945; 7: 415–425), Einzellern
(Lees A. M., Korn E. D., Metabolism of unsaturated Fatty acids in
protozoa. Biochemistry 1966; 1475–1481) und Lipid-umhüllten Viren
(Welsh J. K., Skurrie I. J., May J. T., Use of Semliki Forest virus
to identity lipid-mediated antiviral activity and anti-alphavirus
immunoglobulin A in human milk. Infect Immun 1978; 19: 395–401) hemmen
können.
Zahlreiche Studien haben auch die Erzeugung hemmender Fettsäuren oder
Derivate durch die Wirkung von Lipasen auf Triglyceride in menschlicher
Milch und Säuglingsrezepturen
beschrieben (Isaacs C. E., Kashyap S., Heird W. C., Thormar H.,
Antiviral and antibacterial lipids in human milk und infant formula
feeds. Arch. Dis. Childhood 1990; 65: 861–864; Hernell O., Ward H.,
Blackberg L., Pereira MEA, Killing of Giardia lamblia by human milk
lipases: an effect mediated by lipolysis of milk lipids. J Inf Dis
1986; 153: 715–720).
Die Anfälligkeit
verschiedener Bakterien auf die Inaktivierung durch spezifische
Fettsäuren
kann ein Faktor bei der Regulierung der verschiedenen Spezies von
Bakterien sein, die verschiedene Nischen der Haut ebenso wie die
Atem- und Magen-Darm-Wege besiedeln.
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Die
meisten Untersuchungen der antimikrobiellen Eigenschaften von FFA
und MG haben in vitro-Modelle zur Bewertung der Hemmungswirkungen
von kurzkettigen und langkettigen gesättigten und mono-ungesättigten
Fettsäuren
verwendet; weniger Studien sind hinsichtlich der Hemmungseigenschaften
von langkettigen mehrfachungesättigten
Fettsäuren
unternommen worden. (Kabara J. J., Lipids as host-resistant factors
of human milk, Nutr Reviews 1980; 38: 65–73; Kabara J. J., fatty acids
and derivatives as antimicrobial agents. A review. In: Kabara J.
J., ed. The pharmacological effect of lipids. Champaign, IL: American
Oil Chemist Society, 1978: 1–14
und Knapp H. R., Melly M. A., Bactericidal effects of polyunsaturated
fatty acids. J Infect Dis 1986; 154: 84–94; und Thormar H., Isaacs
C. E., Brown H. R., Barshatzky M. R., Pessalano T., Inactivation
of enveloped viruses and killing of cells by Fettsäures and
monoglycerides. Antimicr Agents Chemother 1987; 31: 27–31). Die
Ergebnisse aus diesen Studien führten
die Experten zu den folgenden Schlußfolgerungen in Bezug auf die
Beziehungen zwischen der Fettsäurestruktur
und -aktivität.
- (1) Im allgemeinen wird die FFA-Sensibilität als ein
Merkmal von grampositiven Bakterien angesehen, wobei wenige gram-negative
Bakterien sensibel sind.
- (2) Gram-negative Bakterien werden vorwiegend durch sehr kurzkettige
FFAs beeinflußt
(z. B. C6 oder weniger).
- (3) Hefen/Pilze werden durch FFAs mit kurzkettigen Fettsäuren (z.
B., C10 oder weniger) beeinflußt.
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Viele
Jahre lang ist angenommen worden, daß der Grund für die peptische
Ulkuskrankheit mit einer Störung
des Gleichgewichtes zwischen vorhandenen schädlichen Mitteln, die im Magen
gefunden wurden, und der Arbeitsweise des angeborenen Schleimhautschutzmechanismus
in Verbindung steht. Im Ergebnis haben sich viele der Forschungen
hinsichtlich der Ulkuskrankheit während der letzten vierzig Jahre
verstärkt
auf die Rolle von Magensäure
bei der Entwicklung peptischer Ulzeration konzentriert. Während die
Unterdrückung
der Säureproduktion
mit Histamin 2 (H2)-Rezeptorantagonisten bei der Heilung akuter
Geschwüre
wirksam ist, kann die Rezidivrate während des ersten Jahres bis
zu 90% betragen. Dies ist ein Anzeichen dafür, daß eine solche Behandlung bei
der Heilung von Geschwüren
wirksam ist, die Krankheit jedoch nicht kuriert.
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Wenige
der früheren
Forschungen der Magenkrankheit untersuchten eine infektiöse Ätiologie
bis Marshall und Warren die Isolierung von gram-negativen spiralförmigen Bakterien
aus Biopsiematerial, das aus menschlichen Patienten erhalten wurde,
mit Gastritis und peptischen Geschwüren beschrieben (Marshall B. J.,
Warren J. R., Unidentified curved bacilli on gastric epithelium
in active chronic gastritis. Lancet 1984; i: 1311–1315).
Diese Forscher identifizierten diesen Organismus später als
Campylobacter pyloridis. Nachfolgende Studien haben bestätigt, daß dieses
Bakterium, momentan als Helicobacter pylori bezeichnet, ein grundlegendes ätiologisches
Mittel bei chronischer diffuser (Type B) Gastritis superficialis
und gastroduodenaler Ulkuskrankheit ist. Der Nachweis, der eine
solche Verbindung stützt,
wird durch Studien an menschlichen Freiwilligen, die H. pylori ausgesetzt
waren (Marshall B. J., Armstrong J. A., McGeechie D. B., Glancy
R. J., Attempts to fulfill Koch's
postulates for pyloric Campylobacter, Med. J. Aust. 1985; 142: 436–439 und
Morris A., Nicholson G., Ingestion of Campylobacter pyloridis causes
gastritis und raised fasting gastric pH. Am. J. Gastroenterol 1987;
82: 192–199)
und der Anerkennung einer ähnlichen
Verbindung zwischen Magenkrankheiten und Spiralorganismen, die in
den Mägen
von Labortieren gefunden wurden (Fox J. G., Lee A., Gastric Campylobacter-like
organisms: their role in gastric disease in laboratory animals.
Lab Animal Sci. 1989; 39: 543–553)
erbracht. Weil eine H. pylori-Infektion sowohl bei Kindern als auch
bei Erwachsenen in vielen Ländern
der Erde extrem verbreitet ist, bleiben viele Menschen für Jahre
infiziert, ohne daß sich
Symptome von Gastritis oder einer Ulkuskrankheit entwickeln. Es
sind ebenso Berichte im Hinblick einer möglichen Verbindung zwischen
einer H. pylori-Infektion und der Entwicklung von Magenkrebs erschienen
(Parsonnett J., Friedman G. D., Vundersteen M. A., Chang Y., Vogelman
J. H., Orentreich N., Sibley R. K., Helicobacter pylori infection
and the risk of gastric carcinoma, N. Engl. J. Med. 1991; 325: 1127–1131 und
Nomura A., Stemmermann G. N., Chyou P. H., Kato I., Perez-Perez
G., Blaser M. J., Helicobacter pylori infection and gastric carcinoma
among Japanese Americans in Hawaii, N. Engl. J. Med. 1991; 325:
1132–1136).
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Histologische
Studien haben bestimmt, daß H.
pylori die Schleimschicht, die über
den Epithelzellen im antralen Bereich des Magens liegt, besiedelt
und scheinbar nicht in das Magengewebe eindringt. Während viele
antimikrobielle Mittel mit guter Wirksamkeit gegen H. pylori in
vitro existieren, führte
die Bewertung einzelner Mittel in klinischen Tests nicht zu einer
beständigen
Langzeitausrottung des Organismus aus dem oberen Magen-Darm-Trakt.
Ergebnisse aus Tests mit zwei oder mehr Antibiotika zeigten jedoch,
daß die
Ausrottung von H. pylori sowohl mit der Auflösung von Gastritis als auch
mit der signifikanten Verringerung der Rezidivrate von duodenalen
Geschwüren
in Verbindung steht, im Vergleich zur Behandlung mit H2-Antagonisten
allein. Das wirksamste Behandlungsregime, das derzeit verfügbar ist,
umfaßt
eine 2-Wochen-Dreifachtherapie, die aus einer Wismutverbindung zusammen
mit Metronidazol und entweder Tetracyclin oder Amoxycillin besteht.
Es gibt jedoch Probleme im Zusammenhang mit der Dreifachtherapie
im Hinblick auf die Ausrottung von H. pylori, wie Non-Compliance
aufgrund des Geschmacks und der Anzahl der erforderlichen Tabletten
und Kapseln, das Einsetzen von Nebenwirkungen wie Übelkeit,
Durchfall und Schwindelgefühl,
und die Unwirksamkeit gegenüber
antibiotisch-resistenten H. pylori-Strängen. Andere Ansätze umfassen
die Verwendung von sulfatierten Glyceroglucolipiden (US-Patent 5,116,821).
Zusammenfassend zeigen diese Studien, daß bessere Wege zur Erreichung
einer beständigen
Langzeitausrottung von H. pylori notwendig sind.
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Es
ist berichtet worden, daß die
ungesättigten
Fettsäuren
Arachidonsäure
und w-3-Linolensäure eine hemmende
Wirkung auf H. pylori haben (Hazell S. L., Graham D. Y., Unsaturated
fatty acid and Viability of Helicobacter (Campylobacter) pylori
J. Clin. Microbial. 1990; 1060–61;
Thompson L., Cockayne A., Spiller R. C. Inhibitory Effect of W-3
linolenic acid on the Growth of Helicobacter pylori, Abstract PL4
V Workshop on Gastroduodenal Pathology and Helicopter pylori, 5.
Bis 7. Juli 1992, in Irish Journal of Medical Science). Bisher war
die Verwendung von Monoglyceriden von C4-C17-Fettsäuren
zur Hemmung von Helicobacter pylori unbekannt.
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WO
95/32717, das nur einen Teil des Standes der Technik bezüglich Art.
54(3) EPÜ umfaßt, bezieht sich
auf eine Anti-Helicobacter pylori-Substanz und insbesondere auf
die Verwendung von sulfatiertem Kohlenhydrat mit geringem Molekulargewicht
oder einem Polyhydroxyalkohol mit OH-Gruppen, die verestert oder an
eine aliphatische gesättigte
oder ungesättigte
Kohlenwasserstoffkette verethert sind, bei der Behandlung von Magen-
und duodenalen Geschwüren.
Diese Substanzen sollen H. pylori in der Magenschleimhaut ausrotten.
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WO
92/18111 bezieht sich auf eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die ein antimikrobielles Mittel umfaßt, die gegebenenfalls mit
einer verzögert
freisetzenden Substanz verabreicht wird. Geeignete Mittel zur Behandlung
von Magenerkrankungen, die mit Helicobacter pylori in Verbindung
stehen, sollen Glycerolester sein.
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EP 465423 bezieht sich allgemein
auf die antimikrobielle Wirkung von Fettsäuren und Monoglyceriden.
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Ich
habe überraschend
entdeckt, daß Monoglyceride,
die C8-C16-Fettsäuren enthalten,
bei der Hemmung des gram-negativen bakteriellen pathogenen Helicobacter
wirksam sind. Alle Helicobacter-Spezies, die Magenprobleme wie Dyspepsie,
Geschwüre
oder Krebs hervorrufen können,
werden in Betracht gezogen. Derzeit steht H. pylori am verbreitetsten
mit solchen Magenproblemen im Zusammenhang. Unter dem Ausdruck „Hemmung" oder verschiedenen
Modifikationen hiervon, ist Unterdrückung, Kontrolle, Abtötung, Stase oder
irgendeine andere Störung
des Wachstums von Helicobacter zu verstehen. Daher ist die vorliegende
Erfindung auf die Verwendung von zumindest einem Monoglycerid, das
eine gesättigte
oder ungesättigte C8-C16-Fettsäure, das
nicht Monolaurin ist, zur Herstellung einer Zusammensetzung zur
Verwendung bei der Hemmung von Helicobacter gerichtet.
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Wir
haben ebenso entdeckt, daß die
Verabreichung einer freien C12-Fettsäure bei
der Hemmung von Helicobacter ebenso wirksam ist. Daher ist die vorliegende
Erfindung auch auf die Verwendung von Laurinsäure zur Herstellung einer Zusammensetzung
zur Verwendung bei der Hemmung von Helicobacter gerichtet.
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1.
Wirkung der Monoglycerid- und Fettsäure-Kettenlänge auf die Abtötungswirkung
für Helicobacter
pylori.
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Die
Monoglyceride, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind,
sind Glyceroleinheiten, die durch eine Ester- oder Etherverknüpfung an
gesättigte
oder ungesättigte
Fettsäuren
mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen (C8-C16) oder an gesättigte oder ungesättigte Fettalkohole
mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen (C8-C16) angebracht sind. Bevorzugte Monoglyceride
der Erfindung sind gesättigt.
Stärker
bevorzugte Verbindungen umfassen gesättigte C8-C15-Fettsäuren
und am stärksten
bevorzugt gesättigte
C8-C14-Fettsäuren. Solche
Monoglyceride umfassen Monocaprylin, Monopelargonin, Monocaprin,
Monoundecanoin, Monotridecanoin, Monomyristin, Monopentadecanoin
und Monopalmitin. Bevorzugte Monoglyceride sind Monocaprin, Monocaprylin, Monopelargonin,
Monoundecanoin, Monotridecanoin und Monomyristin.
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Gemäß der Erfindung
ist auch die Verwendung der gesättigten
freien C12-Fettsäure, Laurinsäure, nützlich.
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Die
Fettsäuren
und Monoglyceride der Zusammensetzung der Erfindung können aus
einer Gruppe aus ohne weiteres erhältlichen tierischen und pflanzlichen
Lipidquellen erhalten werden. Wünschenswerte
Monoglyceride, die nicht kommerziell erhältlich sind, können durch
Veresterung von freien Fettsäuren
oder Derivaten hiervon mit Glycerol gemäß bekannten Verfahren hergestellt
werden. Geeignete Derivate von Fettsäuren umfassen pharmakologisch
akzeptable Salze von Alkalimetallen. Beispiele solcher Salzformen,
die gemäß der Erfindung
nützlich
sein sollen, umfassen die Lithium- und Natriumsalze der Fettsäuren. Andere
Fettsäurederivate,
die hierin verwendbar sind, umfassen Esterderivate von Fettsäuren, die
einem Fachmann allgemein bekannt sind. Nützliche Beispiele solcher Derivate
umfassen Butyl-, Ethyl- und Methyl-ester einer gewünschten
Fettsäure.
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Die
Patienten sind bevorzugt Menschen mit Mageninfektionen oder sind
für die
Entwicklung einer Mageninfektion mit Helicobacter pylori oder anderen
Helicobacterspezies anfällig.
Typische wirksame Mengen für eines
oder mehrere Monoglycerid(e) betragen 0,001 g bis 4,30 g, bevorzugt
0,002 g bis 3,40 g und stärker
bevorzugt 0,003 g bis 2,50 g pro Kilogramm (kg) Körpergewicht
pro Tag.
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Die
Monoglyceride und/oder Laurinsäure
der Erfindung werden so verabreicht, daß sie der Magenschleimhaut
ausgesetzt sind. Daher sind orale Verabreichung oder Sondenernährung bequeme
Verabreichungsformen.
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Die
Monoglyceride und Laurinsäure
der Erfindung können
bequemerweise in einer nahrhaften Zusammensetzung verabreicht werden.
Nahrhafte Zusammensetzungen der Erfindung sind nahrungsergänzend.
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Die
Zusammensetzungen der Erfindung können Säuglingsrezepturen oder enterale
Nahrungsrezepturen für
Erwachsende und Kinder umfassen. Beispiele für kommerziell erhältliche
Ernährungsprodukte,
in die die Laurinsäure
oder die Monoglyceride der Erfindung bequemerweise eingeführt werden
können,
werden nachstehend beschrieben. Beispiele für Säuglingsrezepturen umfassen:
Enfamil®,
Milch-basierende Rezeptur; Gerber®Baby
Formula, Milch-basierende Rezeptur; Enfapro®, Milch-basierende
Rezeptur; Prosobee®, Soja-basierende Rezeptur; Gerber®Soy
Baby Formula, Soja-basierende Rezeptur; Nutramigen®, hypoallergene Proteinhydrolysat-Rezeptur;
Pregestimil®,
hypoallergene Proteinhydrolysat-Rezeptur.
Beispiele für
enterale Nahrungsrezepturen umfassen: Sustacal®, nahrungsergänzender
oraler Zusatz; Sustacal Plus® high calorie, nahrungsergänzender
oraler Lebensmittelzusatz; Boost®, nahrungsergänzender
oraler Zusatz; Nutrament®, nahrungsergänzender
oraler Zusatz; Isocal®, nahrungsergänzende,
isotonische orale oder Sondenernährungsrezeptur;
Isocal HN®,
nahrungsergänzende,
isotonische, Sondenernährungsrezeptur
mit hohem Stickstoffgehalt; Kindercal®, nahrungsergänzende orale
oder Sondenernährungsrezeptur,
hergestellt für
Kinder; Ultracal®, nahrungsergänzende Sondenernährungsrezeptur
mit hohem Stickstoffgehalt mit Fasern, TraumaCal®, nahrungsergänzende,
reduzierte Kohlenhydrat, orale oder Sondenernährungsrezeptur mit hohem Stickstoffgehalt;
Respalor®,
nahrungsergänzende,
orale oder Sondenernährungsrezeptur
mit hohem Kaloriengehalt, hergestellt für Lungenpatienten; Lipisorb®,
nahrungsergänzende
orale oder Sondenernährungsrezeptur,
hergestellt für
Patienten mit Fettmalabsorption; und Criticare HN, nahrungsergänzende Elementarsondenernährungsrezeptur
mit hohem Stickstoffgehalt. Diese Produkte sind von Mead Johnson & Company, Evansville,
Indiana, U.S.A erhältlich.
Beispiele für
andere kommerziell erhältliche
Produkte, in die die Monoglyceride der Erfindung eingeführt werden
können,
werden nachstehend beschrieben. Produkte von Ross Laboratories,
Columbus, Ohio, U.S.A., umfassen: Similac®, Milch-basierende
Säuglingsrezeptur;
Isomil®,
Soja-basierende Säuglingsrezeptur;
Alimentum®,
hypoallergene Kaseinhydrolysatrezeptur; Ensure®, nahrungsergänzender oraler
Zusatz; Advera®,
nahrungsergänzende
orale und Sondenernährungsrezeptur;
und Pediasure®,
nahrungsergänzende
orale oder Sondenernährungsrezeptur,
hergestellt für
Kinder. Produkte von Carnation umfassen Carnation Good Start®,
teilweise hydrolysierte Molkesäuglingsrezeptur,
Carnation Follow-On Formula, Milch-basierende Säuglingsrezeptur, und Carnation
Nutren®,
nahrungsergänzende
orale oder Sondenernährungsrezepturen.
Produkte von Wyeth Laboratories, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.
umfassen SMA®, Milch-basierende
Säuglingsrezeptur
und Nursoy®,
Soja-basierende Säuglingsrezeptur.
Produkte, die von Sandoz, East Hanover, New Jersey, U.S.A erhältlich sind,
umfassen Resource®, nahrungsergänzende orale
oder Sondenernährungsrezeptur
mit hohem Kaloriengehalt.
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Die
Nahrungszusammensetzung enthält
eine Menge von zumindest einem Monoglycerid einer C8-C16-Fettsäure,
die wirksam Helicobacter hemmt. Eine typische Menge Monoglycerid in
der Nahrungszusammensetzung der Erfindung beträgt 0,05 g bis 10,0 g pro 100
Kalorien der Zusammensetzung, bevorzugt 0,1 g bis 8,0 g pro 100
Kalorien der Zusammensetzung, und stärker bevorzugt 0,2 g bis 6,0
g pro 100 Kalorien der Zusammensetzung.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung ist vorzugsweise nahrungsergänzend; Nahrungsmittelzusätze und
dergleichen werden jedoch ebenso in Betracht gezogen. Solche Nahrungsmittelzusätze können in
Form von Kapseln, Tabletten, Pillen, Sirups oder pulverisierten
Zusammensetzungen verabreicht werden, wie es einem Fachmann allgemein
bekannt sein wird. Unter dem Ausdruck „nahrungsergänzend" ist zu verstehen,
daß die
Zusammensetzung adäquate
Nährstoffe
enthält,
um das gesunde Menschenleben für
einen längeren
Zeitraum aufrecht zu erhalten. Die Zusammensetzung kann Kuhmilch-basierend,
Soja-basierend sein oder auf anderen Nährstoffen basieren. Die kalorische
Dichte der nahrungsergänzenden
Zusammensetzung der Erfindung enthält 15 bis 60 Kalorien pro Unze
Fluid in einer verabreichungsfertigen Form. Die Nahrungszusammensetzung
der Erfindung kann eine Säuglingsrezeptur
oder eine enterale Zusammensetzung für Erwachsene sein, die mit
den Mageninhalten des Bauches in Kontakt kommen soll und somit die
Ansiedlung von Helicobacter verhindert oder bereits vorhandenen
Helicobacter hemmt. Daher nutzen das Verfahren und die Zusammensetzung
der Erfindung entweder eine therapeutisch wirksame Menge oder eine
prophylaktisch wirksame Menge. Die Zusammensetzung der Erfindung
kann auf dem normalen oralen Weg oder durch Sondenernährung verabreicht
werden.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung enthält Inhaltsstoffe, die so gestaltet
sind, daß sie
die nahrhaften Erfordernisse von Säugern, insbesondere Menschen,
wie eine Protein-(Aminosäure)-Quelle,
eine Lipidquelle und eine Kohlenhydratquelle erfüllen. Typischerweise werden
Milch, Magermilch, Kasein, hydrolysiertes Kasein, hydrolysiertes
Molkeprotein, Molke, pflanzliches Proteinkonzentrat (z. B. Sojaproteinisolat),
hydrolysiertes pflanzliches Protein (z. B. Soja), tierische Fette,
pflanzliche Öle,
Stärke,
Saccharose, Fruktose, Lactose und/oder Maissirupfeststoffe zu der
Zusammensetzung zugegeben, um einen Teil oder alle Aminosäuren und/oder
Protein, Lipid und Kohlenhydrat ebenso wie andere Nährstoffe
wie Vitamine und Mineralien zuzuführen.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung umfaßt bevorzugt 0,5 g bis 10,0
g Protein, 0,1 g bis 9,0 g Lipid und 6,0 g bis 25,0 g insgesamt
Kohlenhydrat pro 100 Kalorien der Zusammenset zung. Stärker bevorzugt
umfaßt
die Zusammensetzung der Erfindung 1,0 g bis 8,0 g Protein, 0,2 g
bis 8,0 g Lipid und 7 g bis 22,9 g Kohlenhydrat pro 100 Kalorien
der Zusammensetzung. Am stärksten
bevorzugt umfaßt
die Zusammensetzung der Erfindung 1,8 g bis 6,2 g Protein, 0,4 g
bis 7,0 g Lipid und 8,0 g bis 20,0 g Kohlenhydrat pro 100 Kalorien
der Zusammensetzung.
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Die
Kohlenhydratkomponente der Zusammensetzung der Erfindung, sofern
vorhanden, kann irgendein geeignetes Kohlenhydrat sein, das in der
Technik zur Verwendung in Nahrungszusammensetzungen geeignet ist.
Typische Kohlenhydrate umfassen Saccharose, Fruktose, Xylitol, Glukose,
Maltodextrin, Lactose, Maissirup, Maissirupfeststoffe, Reissirupfeststoffe,
Reisstärke,
modifizierte Maisstärke,
modifizierte Tapiocastärke,
Reismehl, Sojamehl und dergleichen. Ein Teil des Kohlenhydrats kann
faserartig sein, wie Sojafaser, Pektin, resistente Stärke, Haferfaser,
Erbsenfaser, Guargummi, Gummi arabikum, modifizierte Cellulose und dergleichen.
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Ist
Lipid vorhanden, kann dies irgendein Lipid oder Fett sein, das in
der Technik für
die Verwendung in Nahrungszusammensetzungen geeignet ist. Typische
Lipidquellen umfassen Milchfett, Safloröl, Canolaöl, Eigelblipid, Olivenöl, Baumwollsamenöl, Kokosnußöl, Palmöl, Palmkernöl, Sojbohnenöl, Sonnenblumenöl, Fischöl und Fraktionen
all der oben beschriebenen Öle,
die daraus stammen, wie Palmolein, mittelkettige Triglyceride (MCT)
und Ester von Fettsäuren,
worin die Fettsäuren
zum Beispiel Arachidonsäure,
Linolsäure,
Palmitinsäure,
Stearinsäure,
Docosahexansäure,
Eicosapentansäure,
Linolensäure, Ölsäure, Laurinsäure, Decansäure, Caprylsäure, Capronsäure und
dergleichen sind. Ölsäure-reiche
Formen verschiedener Öle
werden ebenso als hierin verwendbar in Betracht gezogen, wie Ölsäure-reiches Sonnenblumenöl und Ölsäure-reiches Safloröl.
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Ist
Protein vorhanden, kann es irgendein Protein- und/oder Aminosäuregemisch
sein, das in der Technik zur Verwendung in nahrungsergänzenden
Zusammensetzungen geeignet ist. Typische Proteinquellen sind tierisches
Protein, pflanzliches Protein wie Sojaprotein, Milchprotein wie
Kuhmilchprotein, Molkeprotein und Kasein, und Aminosäuren (oder
Salze hiervon) wie Isoleucin, Phenylalanin, Leucin, Lysin, Methionin,
Threonin, Tryptophan, Arginin, Glutamin, Taurin, Valin und dergleichen.
Bevorzugte Proteinquellen sind Molkeprotein, Natriumkaseinat oder
Calciumkaseinat, gegebenenfalls mit Aminosäuren ergänzt. Für einige Anwendungen ist eine
bevorzugte Proteinquelle hydrolysiertes Protein (Proteinhydrolysat),
das gegebenenfalls mit Aminosäuren ergänzt ist.
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Das
Proteinhydrolysat, das in der Erfindung verwendbar ist, kann irgendein
geeignetes Proteinhydrolysat sein, das in einer Nahrungsrezeptur
verwendet wird, wie Sojaproteinhydrolysat, Kaseinhydrolysat, Molkeproteinhydrolysat,
andere tierische und pflanzliche Proteinhydrolysate und Gemische
hiervon. Das Proteinhydrolysat der Zusammensetzung der Erfindung
ist bevorzugt ein Sojaprotein-, Molkeprotein- oder ein Kaseinproteinhydrolysat,
das kurze Peptide und Aminosäuren
umfaßt,
gegebenenfalls mit zusätzlichen
Aminosäuren
ergänzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
das Proteinhydrolysat, das in der Erfindung verwendbar ist, einen
hohen Prozentsatz an freien Aminosäuren (zum Beispiel mehr als
40%) und Peptidfragmente mit geringem Molekulargewicht.
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Das
hydrolysierte Protein der Zusammensetzung der Erfindung wird bevorzugt
auch mit verschiedenen freien Aminosäuren ergänzt, um einen nahrungsergänzend ausgeglichenen
Aminogehalt bereitzustellen. Beispiele solcher freien Aminosäuren umfassen
L-Tryptophan, L-Methionin,
L-Cystin, L-Tyrosin und L-Arginin.
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Nahrungsergänzende Zusammensetzungen
enthalten alle Vitamine und Mineralien, die für eine tägliche Diät wichtig sind, und diese sollten
in nahrungsergänzend
signifikanten Mengen vorhanden sein. Ein Fachmann wird erkennen,
daß minimale
Bedürfnisse
für bestimmte
Vitamine und Mineralien, die bekanntermaßen für eine normale physiologische
Funktion wichtig sind, aufgenommen worden sind. Einem Fachmann wird ebenso
verständlich
sein, daß geeignete
zusätzliche
Mengen (Überschüsse) an
Vitamin- und Mineralinhaltsstoffen bereitgestellt werden muß, um den
Verlust während
der Verarbeitung und Lagerung solcher Zusammensetzungen zu kompensieren.
Die Zusammensetzung der Erfindung enthält bevorzugt zumindest 100%
der U.S. Recommended Daily Allowance (RDA) in 500 bis 4000 cal der
Zusammensetzung, bevorzugt 600 bis 3000 cal der Zusammensetzung.
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Die
Auswahl einer speziellen Vitamin- oder Mineralverbindung, die in
der Zusammensetzung verwendet werden soll, erfordert die Betrachtung
des chemischen Wesens der Verbindung im in Hinblick auf die Kompatibilität mit der
Verarbeitung und der Haltbarkeit.
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Beispiele
für Mineralien,
Vitamine und andere Nährstoffe,
die gegebenenfalls in der Säuglingsrezeptur der
Erfindung vorhanden sind, umfassen Vitamin A, Vitamin B6, Vitamin
B12, Vitamin E, Vitamin K, Vitamin C, Vitamin D, Inositol, Taurin,
Folsäure,
Thiamin, Riboflavin, Niacin, Biotin, Pantothensäure, Cholin, Calcium, Phosphor,
Iod, Eisen, Magnesium, Kupfer, Zink, Mangan, Chlorid, Kalium, Natrium,
Beta-Karotin, Nukleotide, Selen, Chrom, Molybdän und L-Karnitin. Mineralien
werden für
gewöhnlich
in Salzform zugegeben. Zusätzlich zu
Kompatibilitäts-
und Stabilitätsbetrachtungen
werden die Gegenwart und die Mengen spezieller Mineralien und anderer
Vitamine in Abhängigkeit
der vorgesehenen Verbraucherpopulation etwas variieren.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung enthält typischerweise ebenso Emulgatoren
und/oder Stabilisatoren wie Lezithin (z. B. Ei oder Soja), modifiziertes
Lezithin (z. B. Enzym oder acetyliert), Carrageenan, Xanthangummi,
Mono- und Diglyceride, Guargummi, Carboxymethylcellulose, Stearoyllactylate,
sukzinylierte Monoglyceride, Saccharoseester von Fettsäuren, Diacetylweinsäureester
von Monoglyceriden, Polyglycerolester von Fettsäuren oder irgendein Gemisch
hiervon.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung kann unter Verwendung von Standardtechniken,
die in der Technik der Nährstoffe
bekannt sind, hergestellt werden, zum Beispiel durch Techniken,
die denen, die in den US-Patenten 4,670,268; 4,497,800; 5,104,677;
5,223,285 offenbart werden, analog sind. Verwendbare Monoglyceride
oder Fettsäuren
können
durch Standardtechniken, die in der Technik der Nährstoffe
bekannt sind, in die Zusammensetzung der Erfindung eingeführt werden.
Beispiele für
solche Techniken umfassen Trockenmischen in Pulvervormischungen,
Zugabe in Form von Flüssigproduktemulgatoren,
Zugabe mit alternativen Ölen und
Lipidgemischen oder direkte Zugabe zu einem flüssigen Produkt während der
routinemäßigen Herstellungsverfahren.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung kann je nach Bedarf durch Techniken,
die in der Technik bekannt sind, sterilisiert, zum Beispiel durch
Wärmebehandlung
wie Autoklavieren oder Retortenschwelen, Bestrahlung und dergleichen
oder durch aseptische Technologie verarbeitet und verpackt werden.
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Die
Zusammensetzung der Erfindung kann in irgendeinen Behälter verpackt
werden, der in der Technik zur Lagerung nahrhafter Produkte verwendbar
ist, wie Glas, ausgekleideter Karton, Kunststoff, beschichtete Metalldosen
und dergleichen.
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Bei
der Verwendung der Erfindung zur Hemmung von Helicobacter, oder
die Zusammensetzung der Erfindung, kann aus einem oder mehreren
Monoglyceriden oder Laurinsäure
in freier Form oder als ein Teil eines Diglycerids oder Triglycerids,
die während
der Verdauung durch Speichel und Magensekrete zur Freisetzung oder
Erzeugung der freien und aktiven Form des Monoglycerids oder der
Laurinsäure
modifiziert werden können,
bestehen.
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Bei
der Verwendung der Erfindung wird in Betracht gezogen, daß wirksame
Antibiotika und andere Substanzen wie Wismut, Metronidazol, Tetracyclin,
Ampicillin oder Benzimidazol-Protonenpumpen-Inhibitoren wie
Omeprazol, die gegen Helicobacter wirksam sein sollen, in Verbindung
mit den Monoglyceriden der Erfindung verwendet werden können.
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Die
Entwicklungsfrequenz der Resistenz des MG und der FFA, die in der
vorliegenden Erfindung verwendbar sind, durch H. pylori ist bevorzugt
kleiner als mit anderen herkömmlich
verwendeten antimikrobiellen Mitteln, zum Beispiel Tetracyclin und
Metronidazol.
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Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, sollen diese
jedoch nicht einschränken.
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Beispiel 1
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Hemmung von Helicobacter
pylori durch Monoglyceride
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Stammkulturen
von H. pylori wurden auf Pferdeblutagar bei 3 bis 5 Tages-Intervallen
in GasPak-Glasgefäßen gehalten.
Teststämme
von H. pylori konnten in 10 ml Brucella-Bouillon, die 10% fetales Rinderserum enthält, bei
37°C unter
mikroaerophilen Bedingungen auf einem kreisenden Plattformshaker
wachsen. Nach der Inkubation bis das geeignete Wachstum zu erkennen
war, wurden bakterielle Zellen in 2,8% (G/V) Brucella-Bouillon gewaschen
und auf eine gewünschte
Konzentration durch routinemäßige turbidimetrische
Verfahren eingestellt. Die gewaschenen Bakterienzellen wurden dann
bei 5–10 × 105 CFU/ml in 2% (G/V) Brucella-Bouillon (pH
7,2) mit verschiedenen Konzentrationen an FFA oder MG suspendiert
und bei 37°C
1 Stunde inkubiert. Die Kontrollproben bestanden aus den Testbakterien,
die unter ähnlichen
Bedingungen in Brucella-Bouillon ohne FFA oder MG inkubiert wurden.
Die Anzahl der lebensfähigen
Bakterien, die in den Testgemischen verblieben, wurde durch Standard-Plattenauszählverfahren
auf Schokoladenagar bestimmt.
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Die
Wirkung von Mittelketten-(C8-C12)-FFA
und MG auf die Lebensfähigkeit
von H. pylori wird in Tabelle 1 gezeigt. Die Teststämme von
H. pylori wurden ursprünglich
von menschlichen Patienten erhalten und wurden mit HP-2 (ATCC 43579),
HP-4 (ATCC 43629) und HP-5 (ATCC 49503) gekennzeichnet. Bei den
Kontrollproben wurde keine Veränderung
hinsichtlich der Anzahl der lebensfähigen Zellen nach der 1 stündigen Inkubation beobachtet.
Die Teststämme
von H. pylori waren auf C10-MG (Monocaprin),
C12-MG (Monolaurin) und C12-FFA (Laurinsäure) am
empfindlichsten, was die 10.000-fache oder größere Verringerung der Zellanzahl
nach einer 1 stündigen
Inkubation anzeigt. Alle 3 Teststämme waren auf C8-MG
(Monocaprylin) weniger empfindlich, was die 1000-fache oder größere Verringerung
der Zellanzahl anzeigt. Keiner der Teststämme von H. pylori wurde von
bis zu 5 mM C8-FFA oder C10-FFA
beeinflußt.
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Beispiel 2
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Monoglyceride in nahrhaften
Zusammensetzungen
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MGs
sind in der Lebensmittelindustrie seit 1930 wegen ihrer Emulgier-
und schaumhemmenden Eigenschaften verwendet worden. Außerdem werden
MGs zu Emulgierzwecken zu nahrhaften Produkten für Kinder und Erwachsene zugegeben.
Andere potentielle Quellen für
MG in diesen Produkten umfassen Lezithin und die Lipid- oder Fettbeimischungen,
die bei der Formulierung dieser Produkte verwendet werden. Der MG-Gehalt
repräsentativer
nahrhafter Produkte für
Kinder und Erwachsene wurde unter Verwendung der Standard Dünnschichttrennungs-
und Gaschromatographie-Verfahren bewertet. Die Ergebnisse zeigen
an, daß der
MG-Gesamtgehalt normalerweise zwischen 10,4 und 921,2 mg pro Liter
der nahrhaften Zusammensetzung liegt (Tabelle 2). Der MG-Gehalt
von Pulverprodukten ist normalerweise kleiner als der von flüssigen nahrhaften
Produkten; Bereich in Pulverprodukten 10,4 bis 20,2; Bereich in
flüssigen
Produkten 22,3 bis 921,2. Die Fettsäurezusammensetzung des MGs,
die in nahrhaften Produkten für
Kinder und Erwachsene zu finden ist, wird in den Tabellen 3 und
4 gezeigt. Fettsäuren,
die in den höchsten
Konzentrationen in MG in nahrhaften Produkten zu finden sind, umfassen
C18:0 (Stearin), C16:0 (Palmitin)
und C14:0 (Myristin). Die höchsten Niveaus an
Mittelkettenfettsäuren
in MG von nahrhaften Produkten für
Kinder waren wie folgt: C8:0 (Capryl), 1,8
mg/l; C10:0 (Caprin), 1,0 mg/l; C12:0 (Laurin), 5,7 mg/l. Die höchsten Niveaus
an Mittelkettenfettsäuren
in MG von nahrhaften Produkten für
Erwachsene waren wie folgt: C8:0 (Capryl),
4,4 mg/l; C10:0: (Caprin), 2,1 mg/l; C12:0 (Laurin), 1,2 mg/l. Zusammengefaßt zeigen
diese Daten, daß nahrhafte
Produkte für
Kinder und Erwachsene normalerweise C8:0,
C10:0 und C12:0 MG
bei weniger als 10 mg/l (ungefähr
0,05 mM) enthalten.
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Beispiel 3
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Hemmende Wirkung
von Monoglyceriden in nahrhaften Zusammensetzungen
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Um
das antiinfektiöse
Potential von MG in nahrhaften Zusammensetzungen zu bewerten, wurden mehrere
experimentelle Produkte mit variierenden Niveaus an MG zur Bewertung
der antimikrobiellen Eigenschaften hergestellt. Nahrhafte Zusammensetzungen
können
mit unterschiedlichen Fett- und Proteinquellen formuliert werden.
In Tabelle 5 werden drei Beispiele für MG-ergänzte nahrhafte Zusammensetzungen
dargestellt. Formulierung I (Sustacal) wurde mit Sojaöl und Kasein
und Sojaprotein bei einem Verhältnis
von etwa 75 : 25 hergestellt. Formulierung II (Nutrament) wurde
mit Sojaöl
und Milchproteinen, die Kasein und Molkeproteine enthalten, bei
einem Verhältnis
von etwa 90 : 10 hergestellt. Formulierung III (Ultracal) wurde
mit Sojaöl
und MCT-Öl
und Kasein als die einzige Proteinquelle hergestellt.
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Ein
in vitro-Assay wurde zur Bewertung der hemmenden Eigenschaften nahrhafter
Zusammensetzungen, die Mittelketten (C8-C12)-FFA und MG enthalten, für Helicobacter
pylori verwendet. Stammkulturen von H. pylori (ATCC 43629) konnten
in 10 ml Brucella-Bouillon, die 10% fetales Rinderserum enthält, bei
37°C unter mikroaerophilen
Bedingungen auf einem kreisenden Plattformshaker wachsen. Nach der
Inkubation bis das geeignete Wachstum zu erkennen war, wurden Bakterienzellen
in 2,8% (G/V) Brucella-Bouillon gewaschen und auf eine gewünschte Konzentration
durch routinemäßige turbidimetrische
Verfahren eingestellt. Die gewaschenen Bakterienzellen wurden dann
bei 5 × 105 CFU/ml in nahrhaften Prototypprodukten,
die MG oder FFA enthalten, suspendiert und bei 37°C 1 Stunde
inkubiert.
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Die
Kontrollproben bestanden aus den Testbakterten, die unter ähnlichen
Bedingungen in Brucella-Bouillon ohne FFA oder MG inkubiert wurden.
Die Anzahl der lebensfähigen
Bakterien, die in den Testgemischen nach einer Stunde verblieben,
wurden durch Standard-Plattenauszählverfahren
entweder auf Schokoladenagar- oder Pferdeblutagarplatten bestimmt.
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Die
Wirkung von Mittelketten-(C8-C12)-FFA
und MG in den nahrhaften Prototypzusammensetzungen auf die Lebensfähigkeit
von H. pylori wird in Tabelle 6 gezeigt. Die getesteten nahrhaften
Zusammensetzungen bestanden aus den Formulierungen I, II und III
(Tabelle 5), die Mittelketten-FFA oder MG bei Niveaus im Bereich
von 5 bis 20 mM enthalten. Die Ergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.
Sowohl die C8- als auch die C10-FFA
(Caprylsäure,
Caprinsäure)
hemmten bei Niveaus von bis zu 20 mM nicht. Laurinsäure (C12-FFA) verursachte eine 1.000-fache oder
größere Verringerung
der Zellebensfähigkeit
bei 20 mM in zwei von drei Beispielformulierungen. Geringere Niveaus
an C12-FFA hemmten nicht. Alle 3 getesteten
MGs (C8, C10, C12) verursachten eine 1000-fache oder größere Verringerung
der Lebensfähigkeit
von H. pylori, wenn bei 10 mM eine Stunde getestet wurde. C10- und C12-MG (Monocaprin,
Monolaurin) verursachten ähnliche
Veränderungen, wenn
bei 5 mM getestet wurde.
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Beispiel 4
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Bakterielle Wirkung von
MG und FFA mit variierender Kettenlänge
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Um
die Beziehung zwischen der Kohlenstoffkettenlänge und der potentiellen antiinfektiösen Wirkung von
MG und FFA gegen H. pylori zu definieren, wurden ungerad- und geradkettiges
MG und FFA mit Kohlenstoffkettenlängen im Bereich von C4:0 bis C17:0 hinsichtlich
der bakteriellen Wirkung gegen H. pylori verglichen. Die hemmende
Wirkung von MG und FFA wurde gegenüber einem H. pylori-Laborstamm
HP-4 (ATCC 43629) durch die Verfahren, die in Beispiel 1 beschrieben
werden, bewertet. Die gewaschenen Bakterienzellen wurden in Brucella-Bouillon
(~5 × 105 CFU/ml), die Test-MG oder FFA enthält, suspendiert
und bei 37°C
eine Stunde inkubiert. Es wurden serienmäßige Verdünnungen der bakteriellen Suspensionen
hergestellt und auf Pferdeblutagarplatten plattiert, um die Anzahl
der lebensfähigen
Zellen, die die Behandlung überlebten,
zu bestimmen.
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Die
Wirkung von ungerad- oder geradkettigem(r) MG und FFA auf die Lebensfähigkeit
von H. pylori, die im Bereich des 10-fachen (1 log Einheit) bis
größer als
das 10.000-fache (4 log Einheiten) liegt, wurde für MG mit
Kettenlängen
im Bereich von C8 bis C16 (C8:0, C9:0, C10:0, C11:0, C12:0; C13:0 C14:0, C15:0, C16:0) beobachtet. MGs mit kürzeren Ketten
(C4:0 bis C7:0)
wurden aufgrund der nicht vorhandenen Verfügbarkeit nicht getestet. Die
bakterizide Wirkung eines C12:1-MGs, das
eine einzelne Doppelbindung in der 1-Stellung enthält, war
geringer als die der ungesättigten
Form (C12:0), was darauf schließen läßt, daß gesättigte Formen
bakterizider sind als ungesättigte
MGs. Im Gegensatz zur bakteriziden Wirkung von MG, war Laurinsäure (C12:0-FAA) die einzige FFA von den getesteten
(C4:0 bis C17:0),
die eine bakterizide Wirkung für
H. pylori zeigte.
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Beispiel 5
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Erzeugung von Resistenz
von MG oder FFA durch H. pylori
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Die
Fähigkeit
von H. pylori Resistenz gegen die bakterizide Wirkung von MG und
FFA zu entwickeln, wurde aufgrund von Berichten, die zeigen, daß das Aufkommen
von Resistenz gegen Metronidazol und andere antimikrobielle Mittel
ein Problem bei der Behandlung von H. pylori-Infektionen ist (Glupczynski,
Y. A. Burette, E. de Koster, et al., Metronidazole resistance in
Helicobacter pylori (letter), Lancet 1990; 335: 976–977; Marshall,
B. J. Treatment strategies for Helicobacter pylori infection, Gastroenterol,
Clinics North Amer. 1993; 22: 183 bis 198). Die Häufigkeit
der angeborenen Resistenz gegen C10:0-MG,
C12:0-MG, und C12:0-FFA von drei Stämmen H.
pylori (HP-2, HP-4, HP-5) wurde mehrmals anhand der minimalen inhibierenden
Konzentrationen (MIK) der Testmittel bewertet und mit der angeborenen
Resistenz der Teststämme
gegen Tetracyclin und Metronidazol verglichen. Die Häufigkeit
der in vitro-Resistenzentwicklung wurde durch das Verfahren von
Fernandes, et al. (Fernandes, PB, CW Hanson, JM Stamm, C. Vojtko,
NL Shipkowitz, und E St. Martin. The frequency of in vitro resistance
development to fluoroquinolones und the use of murine pyelonephritis
model to demonstrate selection of resistance in vivo J. Antimicrob.
Chemother. 1987; 19: 449–465)
bestimmt. Eine über Nacht-Kultur
von H. pylori wurde gewaschen und auf Pferdeblutagarplatten (~107 bis 108 CFU/Platte),
die das 2- bis 10-fache der geschätzten MIK des Test-MG, -FFA
oder Antibiotika enthalten, plattiert. Die Platten wurden 5 Tage
bei 37°C
unter mikroaerophilen Bedingungen inkubiert. Die Anzahl der resistenten
Kolonien wurde gezählt
und mit der Anzahl der lebensfähigen
Zellen im Ausgangsimpfstoff, wie durch Standard-Verdünnungs-Plattenauszählung auf
Pferdeblutagarplatten ohne antimikrobielle Mittel bestimmt, verglichen.
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Vorbereitende
Studien bestimmten, daß die
MIK von C10:0-MG, C12:0-MG,
und C12:0-FFA für H. pylori ungefähr 60, 15
bzw. 50 mg/l beträgt.
Im allgemeinen war die Häufigkeit
von angeborener Resistenz unter H. pylori-Stämmen kontinuierlich höher gegen
Metronidazol und Tetracyclin als gegen MG und FFA (Tabelle 7). Während die
Muster der Empfindlichkeit gegenüber
Metronidazol und Tetracyclin unter den drei Teststämmen von
H. pylori variiert, liegt die Anzahl der Resistenzvarianten gegenüber Metronidazol
oder Tetracyclin, wenn bei der 5-fachen MIK im Bereich von etwa
50 bis größer als
1000 pro 108 Zellen für jeden Stamm H. pylori (Resistenzhäufigkeit,
10–5 bis
10–7)
getestet wurde. Wie erwartet, fielen die Häufigkeiten der angeborenen
Resistenz mit steigender Konzentration der Testantibiotika. Im Gegensatz
dazu wurden keine Resistenzvarianten von H. pylori gefunden, wenn
108 Zellen auf Medien plattiert wurden,
die C10:0-MG, C12:0-MG
oder C12:0-FFA bei Konzentrationen von nur
dem Zweifachen der MIK (Resistenzhäufigkeit < 1 × 10–8)
enthalten.
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Der
begrenzte Wirtsmechanismusbereich für Helicobacter pylori hat die
Entwicklung eines verbreitet akzeptierten Tiermodells einer H. pylori-Infektion
verhindert. Obgleich gezeigt worden ist, daß H. pylori keimfreie Ferkel
und nicht menschliche Primaten infiziert, sind solche Modelle nicht
nur teuer und unbequem, sondern es ist auch über Unterschiede hinsichtlich
histopathologischer Veränderungen
berichtet worden, die im Vergleich zur menschlichen Krankheit auftreten.
Andere Tiermodelle mit Helicobacter-Infektion, basierend auf Bakterien
die H. pylori ähneln,
die in der Magenschleimhaut verschiedener Tiere wie Frettchen, Katze
und Affe, gefunden wurden, sind beschrieben worden. Ein solches
Modell umfaßt
die Inokulation erwachsener Mäuse mit
Helicobacter felis (Fox, JG, JC Murphy, NS Tay-lor, A Lee, Z Kabob und L. Pappo., Local
und systemic immune responses in murine Helicobacter felis active
chronic gastritis., Infect. Immun. 1993; 61: 2309 bis 2315; Dick-Hegedus,
E und A. Lee. Use of a mouse model to examine anti-Helicobacter
pylori agents., Scared. J. Gastroenterol. 1991; 26: 909 bis 915).
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Es
wurden vorbereitende Studien durchgeführt, um die antiinfektiöse Wirkung
von MG und FFA gegen Helicobacter-Infektion in vivo unter Verwendung
von H. felis-infiziertem Maus modell zu bewerten. Erwachsene Mäuse wurden
~1 × 107 CFU H. felis ausgesetzt und auf einer nahrungsergänzenden
Flüssignahrung
gehalten. Zwei Wochen später
wurden die Mäuse
in willkürliche
Behandlungsgruppen eingeteilt und auf der Flüssignahrung allein oder derselben
Diät, ergänzt mit
C10:0-MG oder C12:0-MG
bei einem Niveau von 1, 5 oder 10 mM gehalten. Die Magenkolonisierung
mit H. felis in den Mäusen
wurde 1 und 3 Wochen später
durch die Bewertung der Ureaseaktivität (Hazell, SL, TJ Barody, A
Gal, und A Lee., Campylobacter pyloridis gastritis I: Detection
of urease as a marker of bacterial colonization und gastritis. Am.
J. Gastroenterol. 1987; 82: 292 bis 296) und der histopathologischen
Einschätzung
der bakteriellen Infektion in Magengeweben bestimmt.
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Ungefähr 90% der
Kontrollmäuse,
die mit der Flüssignahrung
allein gefüttert
wurden, zeigten nach einer Woche der Behandlung den Beweis einer
H. felis-Infektion (d. h. Urease positiv, Histologie positiv). Die Mäusegruppen,
die mit der Nahrung gefüttert
wurden, die C10:0-MG enthält, zeigten dosenabhängige Verringerungen
hinsichtlich der Anzahl von Urease- und Histologie-positiven Mäusen, was
auf eine Verringerung der H. felis-Infektion durch die Behandlung
infizierter Mäuse
mit C10:0-MG schließen läßt. Geringere Infektionsniveaus
wurden auch bei den Mäusen
beobachtet, die Urease-positiv waren und denen C10:0-MG
gegeben wurde, im Vergleich zu den Kontrollmäusen (Histologiewert). Drei
Wochen nach dem Beginn der Behandlung waren die Zahlen der Urease-positiven
und Histologie-positiven Mäuse
mit der Anzahl, die bei der infizierten Kontrollgruppe beobachtet
wurde, vergleichbar (~80 bis 100%), während der Histologiewert in
Mäusen,
die 10 mM C10:0 MG erhielten, geringer blieb.
Die Ergebnisse aus der zweiten Studie zeigen keine signifikante
Verringerung der H. felis-Infektion in erwachsenen Mäusen nach
der täglichen
Behandlung durch intragastrische Sondenfütterung für 1 oder 3 Wochen mit C10:0-MG (1,4 oder 2,8 mg/Tag).
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Es
existieren mehrere Gründe,
warum die orale Verabreichung von MG bei der Ausrottung einer H. felis-Infektion
bei Mäusen
in diesen vorbereitenden Studien nicht vollends erfolgreich war.
Erstens, könnte
die Gesamtmenge an MG, die den Mäusen
verabreicht wurde, nicht ausreichend gewesen sein, um die Infektion vollständig auszulöschen; zusätzliche
Studien wären
erforderlich, um die Wirkung von höheren Niveaus an MG zu bestimmen.
Zweitens, könnte
die Lipaseaktivität
und die Absorptionsmechanismen in den Bäuchen der Testmäusen die
Mengen an MG, das zur Ausübung
einer hemmenden Wirkung auf H. felis verfügbar ist, verringert haben.
Schließlich
neigt H. felis dazu, sich tief im Magengrübchenbe reich des Mäusemagens
anzusiedeln, was die Aussetzung zu MG, das im Lumen des Bauches
während
der Fütterung
vorhanden ist, einschränken
könnte.
Im Gegensatz dazu ist berichtet worden, daß sich H. pylori meistens in
der Schleimhautschicht oder in der näheren Umgebung der Oberfläche der
Magenepithelzellen ansiedelt (Neri, M, D. Susi, I Bovani, F Laterza,
A Mezzetti, und F Cuccurullo., Bacterial mucosal infiltration in
Helicobacter pylori-associated
gastritis: histological und clinical consequences. Am. J. Gastroenterol.
1994; 89: 1801 bis 1805), wodurch eine stärkere Aussetzung zu luminalem
MG möglich
wäre.
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Tabelle
1 Hemmende
Wirkung von mittelkettigen Monoglyceriden und Fettsäuren für Helicobacter
pylori
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Tabelle
2 Gesamtgehalt
an Fett und Monoglyceriden von nahrhaften Produkten für Kinder
und Erwachsene
-
Anmerkung:
-
- Messungen bei normaler Gebrauchsverdünnung.
-
Tabelle
3 Fettsäuregehalt
von Monoglyceriden in nahrhaften Produkten für Kinder
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Anmerkung:
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- vernachlässigbare
Mengen gefunden für
C15:0, C16:1, C18:3N6, C18:3N3, C18:4N3, C20:0, C20:1, C22, C23,
C24.
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Tabelle
4 Fettsäuregehalt
von Monoglyceriden in nahrhaften Produkten für Erwachsene
-
Anmerkung:
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- vernachlässigbare
Mengen gefunden für
C15:0, C16:1, C18:3N6, C18:3N3, C18:4N3, C20, C22, C23, C24.
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Tabelle
5 Nahrhafte
Zusammensetzung mit Monoglycerid-Formulierungsbeispielen
-
Tabelle
5 (Fortsetzung) Nahrhafte
Zusammensetzung mit Monoglycerid-Formulierungsbeispielen
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Tabelle
6 Bakterielle
Wirkung von Monoglyceriden in nahrhaften Produkten für Helicobacter
pylori
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Tabelle
7 Entwicklungshäufigkeit
der Resistenz gegen MG, FFA oder Antibiotika durch Helicobacter
pylori