DE69724974T2

DE69724974T2 - Funktionelle natriumchloridzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69724974T2
Application number: DE69724974T
Authority: DE
Inventors: Toshihito Tsuchiura-shi KAKIUCHI; Seishi Nara-shi TAKENAWA; Kiyohiko Tsukuba-shi KUNUGITA
Original assignee: Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Fuso Chemical Co Ltd
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: EP0919137A4; CA2261056A1; WO1998002051A1; CA2261056C; ATE249758T1; ES2206730T3; DE69724974D1; EP0919137B1; EP0919137A1; US6242040B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine neue funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung, welche Natriumgluconat enthält, die wirksam ist bei der Vorbeugung gegen Bluthochdruck oder das Entstehen von Hirn-, Herz- und Nierenkomplikationen von Bluthochdruck als ein Ersatz für Salz (Natriumchlorid oder NaCl). Diese Zusammensetzung ist besonders geeignet für die Verwendung als ein Tafelsalz für die Erzeugung eines salzigen Geschmacks bei Gerichten oder als ein Bestandteil in Nahrungsmittelprodukten, die einen salzigen Geschmack verlangen, wie Cracker oder Knabberartikel, insbesondere für Personen, bei welchen salz-reduzierte Diäten angezeigt sind.
Stand der Technik
Es ist allgemein bekannt, dass der altersbedingte Anstieg von Blutdruck durch Natriumchloridbelastung verstärkt wird und daher eine Einschränkung der Aufnahme von Natriumchlorid allgemein empfohlen wird. Darüber hinaus wurden zur Verhinderung von Bluthochdruck und Nierenerkrankungen, die durch eine übermäßige Aufnahme von Natriumchlorid entstehen, salzreduzierte Nahrungsmittel und funktionelle diätetische Salze, die durch partielle Substitution von Kalium für Natrium hergestellt werden, entwickelt. Allerdings führt die Reduzierung der Menge an Natriumchlorid zu einem faden Geschmack, während die Verwendung des Kaliumsalzes zu einem Hervortreten der bitteren Geschmackscharakteristik von Kaliumchlorid führt. Damit sind, ganz gleich in welchem der Fälle, organoleptische Nachteile unvermeidbar. Die Essgewohnheit der Japaner konzentriert sich auf die Bevorzugung von salzigem Geschmack, doch damit man ein gesundes diätetisches Leben führen kann, müssen Salzzusammensetzungen verfügbar sein, die Salzigkeit in Graden vorsehen können, die mit derjenigen von Natriumchlorid vergleichbar sind, ohne den Blutdruck zu beeinträchtigen. Hier liegt das Problem, dass zu lösen ist.
Bezüglich der Verwendung von Salzen von organischen Säuren anstatt von Natriumchlorid gibt es einen Bericht über die Verwendung von Citronensäure (Japanische Kokai Tokkyo Koho H6-189709). Dort wird beansprucht, dass Bluthochdruck durch Substituieren von Kaliumchlorid für einen Teil des Natriumchlorids verhindert oder geheilt werden kann, und zur Überdeckung der Bitterkeit von Kaliumchlorid wird ein Citrat, insbesondere Trikaliumcitrat, zugesetzt. Allerdings ist die erzielte Salzigkeit qualitätsmäßig nicht gleichwertig mit derjenigen von Natriumchlorid.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfinder dieser Erfindung führten eingehende Forschungen für eine Lösung des Problems durch, dass es kein Mittel gab, dass für eine Salzigkeit sorgt, die qualitätsmäßig derjenigen von Natriumchlorid gleichwertig ist, ohne einen Anstieg des Blutdrucks herbeizuführen, und sie kamen auf Natriumgluconat, welches unter verschiedenen Salzen von Natrium eine geringe Auswirkung auf den Blutdruck hat. Die Erfinder erzeugten dann eine funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung, die Natriumchlorid geschmacksmäßig gleichwertig ist, durch Zusetzen von Natriumgluconat zu der herkömmlichen Kaliumsalz-Zusammensetzung (eine Mischung aus Natriumchlorid und Kaliumchlorid) und entwickelten letztendlich diese vorliegende Erfindung.
Diese Erfindung ist daher mit einer Leistungs- (funktionellen) Salzzusammensetzung befasst, die durch Mischen von 40~400 Gewichtsteilen (vorzugsweise 50~100 Gewichtsteilen) Natriumgluconat mit 100 Gewichtsteilen einer Mischung aus 40~60 Gew.-% Natriumchlorid und 60~40 Gew.-% Kaliumchlorid verfügbar ist.
Diese Erfindung stellt eine neue funktionelle diätetische Salzzusammensetzung bereit, welche an die Stelle des herkömmlichen Mittels Natriumchlorid tritt und für die Vorbeugung gegen Bluthochdruck oder gegen das Entstehen von Gehirn-, Herz- und Nierenkomplikationen von Bluthochdruck nützlich ist. Die Zusammensetzung kann als Ersatztafelsalz zur Erzeugung eines salzigen Geschmacks bei Gerichten oder als ein Bestandteil in Crackern, Snack-Nahrungsmitteln und anderen Nahrungsmittelprodukten, die Salzigkeit verlangen, Anwendung finden.
Die funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung, die, wie zuvor gesagt, eine Zusammensetzung ist, welche nach dem Vermischen von 40~400 Gewichtsteilen Natriumgluconat mit 100 Gewichtsteilen eines Mischsalzes, bestehend aus 40~60 Gew.-% Natriumchlorid und 60~40 Gew.-% Kaliumchlorid verfügbar ist, hat einen salzigen Geschmack mit der gleichen Qualität wie der von Natriumchlorid und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie kaum zu einer altersbedingten Erhöhung des Blutdrucks beiträgt und das Entstehen von Apoplexie verhindert.
In der funktionellen Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung sollte das Gewichtsverhältnis von Natriumchlorid zu Kaliumchlorid innerhalb eines Bereichs von 60 : 40 bis 40 : 60 liegen. Wenn Kaliumchlorid mit mehr als 60 Gew.-% verwendet wird, kann die Bitterkeit von Kaliumchlorid kaum überdeckt werden. Wenn der Anteil von Kaliumchlorid kleiner als 40 Gew.-% ist, ist der Natrium einsparende Effekt begrenzt. Eine Mischung von Natriumchlorid und Kaliumchlorid sorgt für einen charakteristischen bitteren Geschmack, doch diese Bitterkeit kann durch Zusetzen von Natriumgluconat überdeckt werden. Wenn jedoch der Anteil der Zusetzung von Natriumgluconat unterhalb 40 Gewichtsteilen im Verhältnis zu 100 Gewichtsteilen der Mischung beträgt, kann die Bitterkeit nicht wirksam überdeckt werden. Wenn andererseits der Anteil der Zusetzung 400 Gewichtsteile auf der gleichen Basis übersteigt, wird die erforderliche Salzigkeit nicht vollständig entwickelt.
Es ist auch möglich, Magnesiumchlorid zu der oben stehenden ternären Mischung aus Natriumgluconat, Kaliumchlorid und Natriumchlorid hinzuzufügen. In diesem Fall beträgt der bevorzugte Anteil an Magnesiumchlorid 1~10 Gewichtsteile im Verhältnis zu 100 Gewichtsteilen der ternären Mischung.
Darüber hinaus kann die funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung eine oder mehrere andere Komponenten als Natriumgluconat, Kaliumchlorid, Natriumchlorid und Magnesiumchlorid in einem geeigneten Verhältnis enthalten.
In der vorliegenden Erfindung ist die Art des Vermischens der Komponenten nicht kritisch, jedoch können die an sich bekannten Verfahren zur Anwendung kommen.
Für den Nachweis der Nützlichkeit der funktionellen Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung wurden Tests zur vergleichenden Bewertung der Salzigkeit und anderer funktioneller Eigenschaften mit Hilfe von Proben der Zusammensetzung durchgeführt. Die Resultate sind weiter unten aufgeführt.
Testbeispiel 1
Salzigkeits-Vergleichstest
Die Konzentration einer Vormischung aus Natriumgluconat (40 Gew.-%) – Natriumchlorid (35 Gew.-%) – Kaliumchlorid (25 Gew.-%) in Wasser, die äquivalent war mit 2 Gew.-% einer wässrigen Natriumchloridlösung, was die Salzigkeit betrifft, wurde erforscht. In der folgenden Beschreibung wird Natriumgluconat manchmal durch das Symbol GNA angegeben, Natriumchlorid durch NaCl und Kaliumchlorid durch KCl.
Wässrige Lösungen der oben stehenden Vormischung, wie in verschiedenen Konzentrationen hergestellt, und 2 Gew.-% einer wässrigen Natriumchloridlösung wurden in Bezug auf die Salzigkeit in einem sensorischen Bewertungssystem verglichen. Die Resultate sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Testbeispiel 2
Der Salzigkeits-Vergleichstest unter Verwendung der funktionellen Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung und von Natriumchlorid
Eine 3-Gew.-%ige wässrige Lösung der Vormischung aus GNA (35 Gew.-%) – NaCl (35 Gew.-%) – KCl (30 Gew.-%) und 2 Gew.-% einer wässrigen NaCl-Lösung wurden in einem 3-Proben-Unterscheidungstest (Dreieckstest) verglichen.
Jeder Bewertungsgruppenteilnehmer erhielt 3 Becher, welche die Testlösungen enthielten, von denen eine eine unterschiedliche Lösung enthielt, wobei die restlichen zwei Becher ein und dieselbe Lösung enthielten, und wurde angewiesen, eine mit einem unterschiedlichen Geschmack auszuwählen. Der Test wurde zweimal unter Veränderung der Kombination durchgeführt. Das Ergebnis war, dass die getroffenen Auswahl von 11 von 30 Bewertungsgruppenteilnehmern korrekt war, und dieses Resultat war statistisch nicht signifikant. Somit ergab sich kein Unterschied zwischen den zwei Lösungen.
Testbeispiel 3
Ein Salzigkeits-Vergleichstest unter Verwendung der funktionellen Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung, weiter ergänzt mit Magnesiumchlorid und Natriumchlorid.
Die 3-Gew.-%ige wässrige Lösung der in Beispiel 2 erhalten Zusammensetzung und die 2-Gew.-%ige wässrige Lösung von Natriumchlorid, welche dieselbe Salzigkeit aufwiesen, wurden durch den 3-Proben-Unterscheidungstest (Dreieckstest) bewertet. Das Resultat war, dass nur 15 von 30 Bewertungsgruppenteilnehmern die korrekte Unterscheidung vornahmen.
Testbeispiel 4
Die Bitterkeit verbessernde Wirkung – Vergleichstest
Der Grad der Bitterkeitsverbesserung, welcher durch Zusetzen von Natriumgluconat (GNA) zu einer Natriumchlorid-(NaCl)-Kaliumchlorid-(KCl-)Zusammensetzung erhalten wurde, wurde durch einen sensorischen Test bewertet.
Protokoll für den sensorischen Test
Die folgenden drei Lösungen, die in puncto Intensität der Salzigkeit gleich gemacht wurden, nämlich, X, Y und Z, wurden in Kombinationen von jeweils zwei verwendet und die zuerst getestete Probe (A) und die als zweites getestete Probe (B) wurden verglichen und auf der nachfolgenden Skala mit Punkten bewertet. Die Bewertungsgruppe bestand aus 10 Geschmackstestern.
Salzlösungen

X: 3 Gew.-% NaCl/Wasser
Y: 1,8 Gew.-% NaCl + 1,8 Gew.-% KCl/Wasser
Z: 1,4 Gew.-% NaCl + 1,4 Gew.-% KCl + 1,4 Gew.-% GNA/Wasser

Punktbewertungsskala

+3: A ist wesentlich bitterer als B
+2: A ist mäßig bitterer als B
+1: A ist leicht bitterer als B
0: nicht eindeutig
–1: B ist leicht bitter als A
–2: B ist mäßig bitterer als A
–3: B ist wesentlich bitterer als A

Tabelle 2
Die Analyse der Varianz der oben stehenden Daten zeigte, dass die Intensität der Bitterkeit in der Reihenfolge von NaCl + KCl (Y), NaCl + KCl + GNA (Z) und NaCl allein (X) lag, und ein signifikanter Unterschied wurde zwischen X und Y und zwischen Y und Z festgestellt, doch wurde kein signifikanter Unterschied zwischen X und Z festgestellt. Es war daher klar, dass die Zugabe von GNA die Bitterkeit von KCl überdeckte.
Das Verhältnis der Intensitäten der Bitterkeit von X, Y und Z ist in Diagrammform weiter unten veranschaulicht.
Tabelle 3
Im Anschluss wurde ein Vergleichstest durchgeführt, um die Nützlichkeit von Natriumgluconat nachzuweisen, welches eine Hauptkomponente der funktionellen Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung ist.
Testbeispiel 5
Wirkung auf den Blutdruck bei Ratten mit Bluthochdruck
(1) Verfahren
Männliche Ratten mit spontan hohem Blutdruck (SHR), die von Japan SLC im Alter von 4 Wochen erworben wurden, wurden einleitend mit dem handelsüblichen Futter CE-2-Pulver (Clea Japan) eine Woche lang gefüttert und dem Experiment im Alter von 5 Wochen unterzogen. Unter Verwendung von Hängezuchtkäfigen aus nicht rostenden Stahl wurden 4 SHRs pro Käfig untergebracht. Vor Beginn des Experiments wurden die Ratten in Gruppen zu 8 in einer Weise aufgeteilt, dass ihre durchschnittlichen Gruppenkörpergewichte gleich waren. Dem handelsüblichen pulverförmigen Futter mit geringen Salzgehalt (Clea Japan, Na-Konzentration 11,3 mg/100 g) wurden die Testzusammensetzungen jeweils wie in Tabelle 4 gezeigt zugesetzt und die Tiere erhielten freien Zugang zu den Diäten (Na-Konzentration 0,527 Gew.-%) und Wasser (Leitungswasser, das 2 ppm Chlor enthielt). Der Blutdruck und das Körpergewicht wurden zu Beginn des Fütterns und danach in Intervallen von 2~3 Wochen bestimmt. Der Tierraum wurde auf 23 ± 1°C und 55 ± 5°C relative Feuchtigkeit (RH) einreguliert, bei einem 12-stündigem Belichtungszyklus (EIN 8:00~20:00, AUS 20:00~8:00). Um die Blutdruckdaten zu generieren, wurde der systolische Blutdruck der Schwanzarterie der Ratten mit einem Muromachi Machinery MK1000-Gerät gemessen.
Tabelle 4 Anteil der Zusetzung der Testzusammensetzungen 1~3 (Gew.-%)
Als Basisdiät wurde das pulverförmige Futter mit geringem Salzgehalt von Clea Japan verwendet. Die Na-Konzentration der zubereiteten Diäten betrug 0,527 Gew.-%.
In der Tabelle steht GNA für Natriumgluconat.
(2) Resultate
In Woche 3 des Experiments begann sich ein Unterschied bezüglich des Blutdrucks zwischen der mit GNA (Zusammensetzung 2) gefütterten Gruppe und der mit NaCl (Zusammensetzung 1) gefütterten Gruppe zu zeigen und der Blutdruck in der GNA (Zusammensetzung 2)-Gruppe war durchgehend wesentlich niedriger bis zur Woche 11. Es gab keinen Unterschied bezüglich des Körpergewichts zwischen den Gruppen. Die Daten sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5 Der Zeitverlauf des systolischen Blutdrucks bei SHR
Testbeispiel 6
Wirkung auf das Herz und die Nieren bei SHR
(1) Verfahren
Als die in dem oben stehenden Experiment zur Wirkung auf den Blutdruck verwendeten Ratten das Alter von 20 Wochen erreichten, wurde ihr Körpergewicht ermittelt. Die Tiere wurden danach mit Trockeneis erstickt und das Herz und die Niere wurden isoliert und gewogen, um die Nassgewichte aufzuzeichnen. Die jeweiligen Organgewichte wurden auf das Körpergewicht angepasst und in Tabellenform erfasst.
(2) Resultate
Die Testresultate sind in Tabelle 6 angegeben. Das Herzgewicht und das Nierengewicht in der mit GNA (Zusammensetzung 2) gefütterten Gruppe waren signifikant niedrig. Die Tiere in der mit NaCl (Zusammensetzung 1) gefütterten Gruppe entwickelten Hypertrophie des Herzens und der Niere in Folge der deutlichen NaCl-Beladung des Herzens und der Niere und waren daher für die signifikanten Unterschiede beim Herzgewicht und beim Nierengewicht verantwortlich. Die Resultate zeigten, dass GNA zu Vorbeugung von bluthochdruckbedingtem Nierenversagen und Kardiomegalie nützlich ist.
Tabelle 6 Die Herz- und Nierengewichte (g) von SHR in der 20. Fütterungswoch
Testbeispiel 7
Wirkung auf die Apoplexie (Lebensdauer) bei apoplektischen Ratten
(1) Verfahren
Männliche SHRSP-/Izm- (kurz SHRSP-)Ratten, die von der Funabashi Farm erworben wurden, wurden auf dieselbe Weise gefüttert, wie die SHRs, die in dem Experiment über die Wirkung des Blutdrucks verwendet wurden und wurden bis zum Tode überwacht. Im Gegensatz zu den in dem Blutdruckexperiment verwendeten Ratten wurden diese Ratten in die Gruppen 10~11 eingeteilt und zu 3~4 Einzeltieren pro Käfig untergebracht.
(2) Resultate
Die Resultate sind in Tabelle 7 angegeben. Ein signifikanter Unterschied wurde bei der Zahl der Überlebenstage zwischen der mit der Zusammensetzung 2 gefütterten Gruppe und der mit der Zusammensetzung 1 gefütterten Gruppe festgestellt. Die mittlere Lebensdauer betrug 359 ± 71,9 Tage in der Zusammensetzung-2-Gruppe versus 222 ± 58,8 Tage in der Zusammensetzung-1-Gruppe. Die Analyse durch das Kaplan-Meier-Verfahren zeigte einen deutlichen Unterschied zwischen den Gruppen bei einem Signifikanzniveau von 0,05%. Aufgrund ihres Vererbungscharakters sterben SHRSPs an Apoplexie, ohne die durchschnittliche Lebensdauer von Ratten zu erreichen.
Tabelle 7 Kumulative Überlebenskurve (Kaplan-Meier-Verfahren)
Die Resultate der oben stehenden Experimente zeigen, dass die Natriumgluconat enthaltende funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung gemäß der Erfindung mit Natriumchlorid in puncto Salzigkeit gleichwertig ist. Darüber hinaus tendiert, wie bei Ratten mit spontanem Bluthochdruck untersucht, die funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung als eine Futterergänzung zur Verhinderung des altersbedingten Anstiegs des Blutdrucks im Vergleich mit Natriumchlorid. Es ist ebenfalls festzustellen, dass die Zusammensetzung für die Prophylaxe von mit Bluthochdruck assoziiertem Nierenversagen und Kardiomegalie nützlich ist. Außerdem wirkt, wie bei den SHRSP untersucht, die funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung der Erfindung in hemmender Weise auf Apoplexie ein und verlängert die Lebensdauer von Ratten.
Die oben stehenden Resultate zeigen, dass die funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung, die nach dem Vermischen von 40~400 Gewichtsteilen Natriumgluconat mit 100 Gewichtsteilen einer Mischung aus 40~60 Gew.-% Natriumchlorid und 60~40 Gew.-% Kaliumchlorid verfügbar ist, mit Natriumchlorid in puncto Salzigkeit gleichwertig ist, kaum zu einem alterbedingten Anstieg des Blutdrucks beiträgt und gegen das Entstehen von Apoplexie vorbeugt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung noch weiter, bedeuten aber keineswegs eine Einschränkung des Umfangs der Erfindung.
Beispiel 1
Eine funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung (100 g) wurde durch Vermischen von 35 g Natriumgluconat mit 35 g Natriumchlorid und 30 g Kaliumchlorid erhalten.
Beispiel 2
Eine funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung (102 g) wurde durch Vermischen von 2 g Magnesiumchlorid mit 100 g der in Beispiel 1 erhaltenen Zusammensetzung erhalten.

Claims

Funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung, verfügbar durch Beimischen von 40~400 Gewichtsteilen Natriumgluconat zu 100 Gewichtsteilen einer Mischung aus 40~60 Gew.-% Natriumchlorid und 60~40 Gew.-% Kaliumchlorid.
Funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung, verfügbar durch Vermischen von 1~10 Gewichtsteilen Magnesiumchlorid mit 100 Gewichtsteilen der funktionellen Natriumchlorid-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1.
Funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Prophylaxe gegen Bluthochdruck und die Vorbeugung gegen Gehirn-, Herz- und Nierenkomplikationen von Bluthochdruck.
Funktionelle Natriumchlorid-Zusammensetzung für die Prophylaxe gegen Bluthochdruck und die Vorbeugung gegen Gehirn-, Herz- und Nierenkomplikationen von Bluthochdruck, welche eine Zusammensetzung umfasst, die durch Vermischen von 40~400 Gewichtsteilen Natriumgluconat mit 100 Gewichtsteilen einer Mischung aus 40~60 Gew.-% Natriumchlorid und 60~40 Gew.-% Kaliumchlorid verfügbar ist.