KR100368011B1

KR100368011B1 - 타우린을 함유하는 경장유동액

Info

Publication number: KR100368011B1
Application number: KR10-2000-0014739A
Authority: KR
Inventors: 김을상; 조금호
Original assignee: 조금호; 김을상
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2003-01-14
Also published as: CN1325647A; KR20010100239A

Abstract

본 발명은 타우린(taurine)을 함유하는 경장유동액(enteral solution)에 관한 것으로, 구체적으로 장기간 경관 급식영양(tube feeding) 상태에 있는 환자들과 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 필수 아미노산으로 타우린을 공급하기 위해 타우린을 유효성분으로 함유하는 타우린 강화 경장유동액에 관한 것이다. 본 발명의 타우린 강화 경장유동액을 장기간 경관 급식영양 상태에 있는 환자들과 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 투여하면 타우린 부족으로 인하여 발생되는 합병증을 예방할 수 있다.

Description

타우린을 함유하는 경장유동액{An enteral solution fortified with taurine}

본 발명은 타우린을 함유하는 경장유동액에 관한 것으로, 구체적으로 장기간 경관 급식영양 상태에 있는 환자들과 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 필수 아미노산으로 타우린을 공급하기 위해 타우린을 유효성분으로 함유하는 타우린 강화 경장유동액에 관한 것이다.

타우린(β-amino ethane sulfonate, taurine, MW 125)은 대부분의 동물조직 내에 가장 풍부하게 존재하는 유리 아미노산으로 골격근과 심장근, 뇌하수체, 혈소판, 림프아세포, 신장 및 망막에 고농도로 분포한다. 타우린은 망막의 광수용체 활성, 담즙산 포합, 백혈구의 항산화 활성, 폐의 항산화 활성, 중추신경계의 억제적 신경조절, 혈소판 응집의 감소, 심장수축의 촉진, 정세포 운동력 촉진, 인슐린작용 촉진, 임파구의 세포분화, 삼투압 조절, 세포증식, 칼슘의 유입과 유출, 당대사 촉진, 해독작용 및 세포막 안전성과 망막색소 상피세포의 증식촉진 등을 포함하는 광범위한 생물학적 기능을 담당한다.

타우린의 주된 생체내 합성은 황 함유 아미노산인 메티오닌(methionine)과 시스테인(cysteine)의 대사로부터 유도되는데, 인간은 타우린 생합성 관련 효소의 활성이 고양이를 제외한 다른 동물에 비하여 매우 낮을 뿐만 아니라 미숙아와 신생아는 타우린의 체내 생합성 시스템이 완전하게 발달되지 못하여 타우린의 생합성이 매우 제한적이다. 특히, 미숙아와 신생아는 타우린 생합성 관련 효소 중에서 시스테인 이산화효소(cysteine dioxigenase)와 시스테인 설핀산 탈탄산효소(cysteine sulfinic acid decarboxylase)의 활성이 매우 낮아 정상적인 타우린의 생합성이 불가능하므로, 미숙아와 신생아에게는 시스테인이나 타우린을 필수영양소로서 외부에서 공급해주어야 한다. 또한, 장기간 피장영양 상태에 있는 환자들도 TPN(total parenteral nutrition) 제제중에 타우린을 추가로 첨가하여 공급하지 않으면 저타우린혈증 및 저타우린뇨증과 같은 타우린 결핍이 발생한다. 상기와 같이 체내 필수 아미노산으로서 매우 중요한 생물학적 기능을 담당하는 타우린의 결핍은 삼투압 조절, 세포증식, 칼슘의 유입과 유출, 당 대사촉진, 신경흥분성 조절, 해독작용 및 세포막 안전성과 망막색소 상피세포 증식촉진 등의 기능에 문제를 일으켜 여러 가지 합병증을 유발한다.

최근에는 장기간의 경관 급식영양 상태로 인하여 타우린이 결핍된 환자에게서 망막전도(electroretinogram)의 이상이 초래됨이 보고되었다. 또한, 타우린 결핍 고양이에서는 망막의 퇴화와 함께 실명되는 현상이 관찰되고(Sturman J. A.,Pediatr. Nutr. Rev., 1-11, 1986), 타우린이 함유되지 않은 분유를 섭취한 영아와 장기간 비장관 영양을 한 어린이 및 성인의 혈장과 소변에서 타우린 함량의 저하가 관찰되면서(Gall G. E. et al.,J. Pediatr.,90, 348-355, 1977) 타우린의 대사와 영양적 요구에 대한 관심이 집중되기 시작하였다. 이 외에도, 타우린이 함유되지 않은 경관 급식영양을 한 영아와 어린이에게 눈의 망막 이상과 뇌의 미성숙이 발견되면서(Dhillon S. K. et al.,Adv. Exp. Med. Bio.,402, 507-514, 1996) 타우린이 상황에 따라서는 인간에게 필수 영양성분으로 작용한다는 것이 인식되기 시작하였다.

일반적으로, 건강한 성인이 식품을 통하여 하루에 섭취하는 타우린의 함량은 Zhao 등이 18세에서 45세 사이의 중국 사람들을 대상으로 조사한 결과, 33.5 내지 79.0 mg/day이라고 보고하였고(Zaho Z. et al.,Adv. Exp. Med. Biol., 402 : 501-505, 1998), Rana와 Sanders는 잡식성의 식습관을 갖는 영국 남성들을 대상으로 조사한 결과, 76 mg/day이라고 보고하였으며(Rana S. K., Sanders T. A. B.,Br. J. Nutr,56 : 17-27, 1986), 또한 박 등에 의해 20세 전후의 한국 사람들을 대상으로 하여 조사한 결과, 채식주의자들은 41.2 mg/day 인 반면 잡식성인 사람들은 116.0mg/day 임이 보고되었다(Park T. et al., International Taurine Symposium 1999, Abstract, p26). 일반적으로 보고된 음식물로부터 섭취하는 타우린의 실제 1일 섭취량은 40 내지 400 mg 이다(Hayes K. C., et al., Taurine : Modern nutrition in health and disease, 477-485, 1994).

또한, 정상인의 전체 혈액 내 타우린 함량은 평균 160 내지 320 μmol/L이고(Trautein E. A. et al.,Am. J. Clin. Natr., 52 : 758-764, 1990), 정상적인 혈청 내 타우린 함량은 126.3 ± 32.1 μmol/L이다(Paauw J. D. et al.,Am. J. Clin. Nutr., 52 : 657-660, 1990). Laidlaw 등은 일반적으로 소변으로 배설되는 타우린 배설량이 903 ± 580 μmol/day로 매우 높다는 것을 보고하였고(Laidlaw S. A. et al.,Am. J. Clin. Nutr., 47 : 660-663, 1988), 정상적인 성인의 1일 타우린 배설량은 220 내지 1,850 μmol로 알려져 있다(Jacobsen J. G. et al.,Physiol. Rev.,48 : 424-511, 1968). 여자 대학생들을 대상으로 조사한 결과, 정상적인 식생활을 통하여 하루 평균 42 ㎎의 타우린을 섭취하며, 하루 평균 72 ㎎의 타우린을 소변으로 배설시켰다(Thompson D. E. et al.,J. Nutr.,47 : 673-679, 1977). 한국인들을 대상으로 조사한 결과, 소변으로 배설되는 타우린의 양은 채식주의자인 경우 589 ± 69 μmol/day로 잡식성의 식생활을 하는 사람들의 1,569 ± 290 μmol/day 보다 상당히 낮으며(Park T. et al., International Taurine Symposium 1999, Abstract, p26), 이와 같이 장기간 음식으로부터의 타우린 공급이 결핍된 채식주의자들의 혈청 및 소변 내 타우린 함량은 비채식주의자들에 비하여 훨씬 낮은 수치를 보였다(Laidlaw S. A. et al.,Am. J. Clin. Nutr.,47 : 660-663, 1988).

상기한 바와 같이 정상적인 영양 상태의 인체는 음식으로부터 과도하게 섭취된 타우린을 소변으로 배설시킨다(Paauw J. D. et al.,Am. J. Clin. Nutr., 52 : 657-660, 1990). 하지만, 타우린의 공급이 매우 제한적인 상태에서는 체내의 신장이 타우린의 재섭취는 증가시키고 타우린의 배설은 감소시킴으로써 타우린을 저장하여 체내 적정 타우린 함량을 유지하게 된다(Rozen R. et al.,Proc. Natl. Acad. Sci. USA,79 : 2101-2105, 1977). 따라서, 타우린이 결핍된 분유를 섭취하는 영유아, 장기간 경관 급식영양 상태의 환자들 및 채식주의자들과 같이 음식으로부터의 타우린 섭취가 제한적인 사람들은 일반적으로 타우린의 신장 보존(renal conservation)을 증가시키고 소변으로의 배설을 감소시켜 결핍된 타우린을 보충하게 된다(Gaull G. E. et al.,J. Pediatr., 90 : 348-355, 1977). 하지만, 연령 층이 높고 심각한 질병으로 장기간 경관 급식영양 상태에 있는 환자들은 상기와 같은 생체 내 타우린의 함량을 조절하는 기능이 저하될 뿐 아니라 생체 내에서 생합성되는 타우린의 양 역시 감소하여 그 부족분을 보충하기가 매우 힘들다.

한편, 의식이 없이 장기간 혼수상태에 있는 대부분의 환자들은 코를 통하여 위장으로 연결시킨 튜브를 이용하여 영양액을 공급받게 되는데, 이렇게 영양공급원으로서 경장유동액을 섭취한 환자들의 타우린 상태, 즉 환자의 혈중 및 뇨중 타우린 함량과 이들에게 영양공급액으로 사용되는 경장유동액 내의 타우린 함량 등에 관한 연구는 거의 미미한 수준에 머물고 있는 실정이다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 경장유동액은 각 종합병원에서 직접 조제하여 사용하거나, 영양소를 RDA(recommended diatery allowances)의 권장량에 따라 배합하여 식품회사에서 생산한 상업용 제품이다. 그러나, 병원 조제용이나 상업용 제품 모두 타우린의 기준량이 표시되어있지 않으며, 각 제품의 분석 결과 타우린의 함량도 1일 평균 섭취량에 못 미치는 매우 낮은 수준인 것으로 확인되었다.

따라서, 상기와 같이 장기간 식물인간으로 누워있는 환자들이 경관 영양급식을 하는 경우와 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 필수 아미노산으로서 생체 내에서 매우 중요한 생물학적 기능을 수행하는 타우린을 정상적으로 식품에서 섭취하는 양 만큼 외부에서 공급해주는 방법의 일환으로, 본 발명자들은 필수 아미노산으로 타우린을 함유하는 경장유동액을 개발하였다. 구체적으로, 본 발명은 현재 사용되고 있는 경장유동액 내 타우린의 함량과 상기의 경장유동액을 장기간 사용하는 환자들을 대상으로 혈청 및 소변 중의 타우린 함량 변화를 측정하여 현재 사용되고 있는 경장유동액 내 타우린의 함량이 부족함을 입증하고, 장기간의 경관 급식영양 상태에 있는 환자들과 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 공급할 타우린이 첨가된 경장유동액을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 타우린을 필수 아미노산으로 함유하는 경장유동액을 제공하는 것이다.

도 1은 환자의 연령과 혈청 내 타우린 함량과의 관계를 나타낸 것이고,

도 2는 경장유동액의 투여 기간과 소변 내로 배설되는 타우린 배설량과의 관계를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 타우린을 필수 아미노산으로 함유하는 경장유동액을 제공하기 위하여, 현재 일반적으로 사용되는 경장유동액 내 타우린의 함량이 부족함을 입증한다.

본 발명은 북경 및 서울 소재 각각 12 개 종합병원에서 제조한 경장유동액 24 종과 서울 및 북경에서 상업용 제품으로 유통되고 있는 경장유동액 각각 7 종과 9 종의 타우린 함량을 측정하여, 모든 경장유동액 내 타우린의 함량이 약 30 mg/L 이하 또는 극미량으로서 일상적인 식생활로부터 섭취할 수 있는 타우린의 함량에 비하여 훨씬 낮은 수준임을 확인하였다.

또한, 본 발명은 21명의 대상 환자를 선정하여 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 장기간 투여하면서 혈청 및 소변 내 타우린의 함량 변화를 측정한다. 그 결과, 대상 환자들 모두에서 타우린 섭취량, 혈청 내 타우린 농도 및 소변으로의 타우린 배설량이 정상인들의 타우린 함량에 비하여 훨씬 낮은 수준을 보이는데, 이러한 결과는 타우린 섭취량의 부족을 반영하는 것으로서 장기간 타우린이 부족한 경장유동액이 투여될 경우 체내 적정 타우린 함량을 유지시키기 위하여 신에서 타우린의 재섭취를 촉진하고 소변으로의 배설을 감소시키기 때문이다. 또한, 대상 환자들은 심각한 질병으로 고통받는 75세에서 95세까지 고령의 환자들로서 체내 타우린의 생합성능이 저하되어 혈청 내 타우린의 농도가 감소하게 된다. 특히, 혈청 내 타우린 농도와 소변으로의 타우린 배설량은 경장유동액을 투여하는 기간이 길어질수록 낮아지는데, 이는 경장유동액을 20 개월 이상 장기간 투여할 경우, 섭취되는 타우린의 양은 경장유동액의 투여기간이 상대적으로 짧은 다른 환자들과 거의 동일하나 체내에서 생합성되는 타우린의 양이 매우 낮기 때문이다.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 상기 대상 환자들에게 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 장기간 투여하면서, 대상 환자들의 연령과 경장유동액이 투여되는 기간에 따라 상기 환자들의 혈청 및 소변 내 타우린의 함량 변화를 측정한다.

그 결과, 전체적으로 환자들의 연령층이 높아질수록 혈청 내 타우린의 함량은 낮아지고(도 1참조), 경장유동액의 투여 기간이 장기간 지속될수록 소변 내로 배설되는 타우린의 함량은 감소하는 경향을 나타낸다(도 2참조).

이로써, 본 발명은 현재 사용되고 있는 경장유동액의 타우린 함량이 매우 낮아 이러한 경장유동액을 장기간 사용하는 환자들에게서 저타우린혈증과 저타우린뇨증이 발견됨을 확인함으로써 타우린을 필수아미노산으로 함유한 경장유동액의 개발 필요성을 입증하였다.

본 발명은 타우린을 필수 아미노산으로 함유하는 타우린 강화 경장유동액을 제공한다.

본 발명의 타우린을 함유하는 경장유동액은 당질 급원으로 전분, 덱스트린및 설탕, 단백질 급원으로 카제인 나트륨, 우유, 대두 단백 및 탈지분유, 지방 급원으로 대두유, 미강유, MCT 및 옥수수유, 섬유질 급원으로 식이섬유 및 기타 급원으로 무기질과 비타민 등을 사용하여 제조한다.

경장유동액에 첨가되는 타우린은 유효 성분으로서 전체 혼합물의 약 100 내지 300 ㎎/L, 바람직하기로는 150 내지 250 ㎎/L의 양으로 함유시킨다.

또한, 상기와 같이 타우린을 함유하는 경장유동액은 바람직하기로는 하루 5 내지 10 회에 나누어 총 200 내지 300 ㎖ 투여될 수 있다. 그러나, 상기 투여량은 치료할 객체의 체질 특이성 및 체중, 질병의 종류 및 심도, 제형의 성질, 의약품 투여의 성질, 및 투여기간 또는 간격을 고려해서 변화시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 타우린을 함유하는 경장유동액은 환자의 질병 상태에 따라서 권장량의 변화와 영양소 성분을 가감하여 일반 경장유동액으로 사용될 수 있으며, 또한 질환별 상태에 따라 당질 : 지방 : 단백질의 에너지비 및 무기질과 미량원소의 함량을 조절하여 특수 경장유동액으로 사용될 수 있다. 상기의 특수 경장유동액은 당뇨, 고혈압, 중풍, 경추 및 뇌·신경 질환, 신장 질환, 간 질환, 췌장 질환, 비만 및 기타 비타민 결핍 질환 등의 질병환자에 타우린을 공급하기 위하여 적용될 수 있다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 타우린 함유 경장유동액을 심각한 저타우린혈증 및 저타우린뇨증을 나타내는 환자들에게 장기간 투여하면서 이들의 혈청 및 소변 내 타우린의 함량을 측정한 결과, 본 발명의 타우린 함유 경장유동액을 사용한 환자들은 투여기간이 지나면서 타우린 섭취량, 혈청 내 타우린 농도 및 소변으로의타우린 배설량이 차츰 증가하여 정상인의 타우린 함량 수치와 비슷한 수준으로 회복되어 대상 환자들의 저타우린혈증 및 저타우린뇨증이 현저하게 개선되었음을 확인하였다.

따라서, 본 발명의 타우린을 함유하는 경장유동액은 장기간 경관 급식영양 상태의 환자들과 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 타우린을 공급해주어 혈액과 소변 내의 타우린 함량을 정상 수치로 회복시킬 뿐 아니라 저타우린혈증과 저타우린뇨증을 개선하여 그로 인한 합병증의 유발을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 타우린을 함유하는 경장유동액은 장기간 경관 급식영양 상태의 환자들 뿐만 아니라 타우린이 결핍된 분유를 섭취하는 영유아 및 채식주의자들과 같이 음식으로부터의 타우린 섭취가 제한적인 사람들에게 필수 아미노산으로서 타우린을 공급해 줄 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실험예 1> 타우린 결핍 경장유동액을 투여한 환자의 혈청 및 소변 내 타우린 함량 조사

<1-1> 경장유동액 및 대상 환자 선정

먼저, 북경 및 서울 소재 각각 12 개 종합병원에서 제조한 경장유동액 24 종과 서울 및 북경에서 상업용 제품으로 유통되고 있는 경장유동액 각각 7 종과 9 종을 수집하여 경장유동액에 함유되어 있는 타우린의 함량을 측정하고, 이를 대상 환자들에게 장기간 투여하면서 타우린의 함량 변화를 측정하였다.

이를 위하여, 본 발명은 북경 소재 군인병원의 환자로 75세에서 95세의 남자 중 관상심장질환, 다발성 뇌 경색, 암, 경막하 혈종 또는 호흡부전 등의 질환으로 의식이 없는 환자 21명을 대상 환자로 선정하였다. 이들은 의식이 없고 본인 스스로 음식을 구강으로 섭취할 수 없기 때문에, 의사가 환자의 코를 통하여 위장으로 연결시킨 튜브를 이용하여 영양공급원인 경장유동액을 공급받는다.

상기 대상 환자들에게 북경 소재 군인병원에서 제조한 타우린 함량이 25.96 ㎎/L으로 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 장기간 투여하면서 기간별로 혈청과 소변 시료를 채취하여 혈청과 소변에 포함되어 있는 타우린의 함량 변화를 분석하였다.

<1-2> 경장유동액 내 타우린 함량 조사

장기간 경장유동액을 사용하는 환자들을 대상으로 최소한의 타우린을 섭취하였을 경우, 혈청 및 소변 내 타우린 함량 변화를 측정하여 현재 시판되어 사용되고 있는 경장유동액의 타우린 함량이 부족함을 밝혔다.

구체적으로, 상기 <1-1>에서 수집한 경장유동액의 타우린 함량을 3-리튬 구연산 완충용액 용출 시스템(3-buffer lithium citrate elution system)의 단일 칼럼을 장착한 아미노산 분석기(amino acid analyzer, HITACHI 835)를 이용하여 분석하였다.

그 결과, 본 발명에서 사용된 경장유동액 중 북경 소재 12 개 종합병원에서 제조된 경장유동액의 평균 타우린 함량은 31.06 ± 15.2 mg/L이고, 북경에서 유통되는 상업용 경장유동액 9 개의 평균 타우린 함량은 23.02 ± 7.2 mg/L였다. 반면, 서울 소재 12개 종합병원에서 제조된 경장유동액은 오직 한 개 병원에서 제조된 경장유동액만이 21 mg/L의 타우린을 함유하고 있을 뿐 그 외의 다른 병원에서 제조된 경장유동액은 물론 서울에서 유통되는 상업용 경장유동액 모두의 타우린 함량은 극미량으로 나타났다.

<1-3> 대상 환자의 혈청 및 소변 내 타우린 함량 조사

상기 21 명의 대상 환자들에게 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 장기간 투여하면서, 경장유동액이 투여되는 기간에 따라 상기 환자들을 세 그룹으로 분류한 후 상기 환자들의 혈청 및 소변 내 타우린의 함량을 측정하였다.

대상 환자들을 경장유동액을 사용하는 기간에 따라 하기 표 1과 같이 세 그룹으로 분류하였는데, 그룹 1은 10 개월 미만(1 내지 9 개월), 그룹 2는 10 개월 이상 20 개월 미만(12 내지 17 개월), 그룹 3은 20 개월 이상(27 내지 87 개월) 경장유동액을 투여한 환자들의 그룹이다.

<표 1> 대상 환자들의 특성

구체적으로, 상기와 같은 21명의 대상 환자들에게 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 투여한 후 최소 8 시간 경과 후부터 혈액 시료를 채취하였다. 이 때, 환자들에게 투여한 경장유동액은 타우린 함량이 25.96 mg/L이고 환자들이 섭취하는 경장유동액의 총량은 하루 1500 내지 2,000 kcal로 경장유동액의 열량은 liter 당 1 kcal이다. 환자들로부터 채취한 혈액 시료를 혈청 분리 튜브(serum separator tube)에 넣어 30분 동안 응혈시킨 후, 11,000 × g 조건에서 10분 동안 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 상기와 같이 분리한 혈청과 24시간 경과 후에 채취한 소변 시료에 5% 설포살리실릭산(sulfosalicylic acid, SSA) 용액을 첨가하여 단백질을 제거하고 11,000 × g 조건에서 10분 동안 원심분리한 후 상등액만을 취하여 재빨리 동결시켜 분석전까지 -70℃에서 보관하였다. 상기 혈청 및 소변 시료 내 타우린 함량은 3-리튬 구연산 완충용액 용출 시스템(3-buffer lithium citrate elution system)의 단일 칼럼을 장착한 아미노산 분석기(amino acid analyzer, HITACHI835)를 이용하여 분석하였다. 모든 시료는 채취 후 2주 이내에 분석하였다.

세 그룹으로 분리된 환자들로부터 채취한 혈청 및 소변 시료를 분석하여 타우린의 섭취량(intake), 배설량(excretion), 섭취량과 배설량 사이의 평형 관계(balance) 및 혈청 농도(serum concentration)에 대한 분석결과는 하기 표 2에 나타내었다.

<표 2> 장기간 경장유동액을 투여한 환자들에 있어서 타우린의 섭취량, 배설량, 평형 및 혈청 농도

그 결과, 표 2에 나타난 바와 같이 타우린 섭취량, 혈청 내 타우린 농도 및 소변으로의 타우린 배설량은 정상인들의 타우린 함량에 비하여 훨씬 낮은 수준을 보이는데, 이러한 결과는 타우린이 부족한 경장유동액이 장기간 투여될 경우, 체내 적정 타우린 함량을 유지시키기 위하여 신장이 타우린의 재섭취를 촉진하고 소변으로의 배설을 감소시키기 때문이다. 또한, 대상 환자들은 심각한 질병으로 고통받는 75세에서 95세까지 고령의 환자들로서 체내 타우린의 생합성능이 저하되어 혈청내 타우린의 농도가 감소하게 된다. 특히, 혈청 내 타우린 농도와 소변으로의 타우린 배설량은 경장유동액을 투여하는 기간이 길어질수록 낮아지는데, 이는 경장유동액을 20 개월 이상 장기간 투여할 경우, 섭취되는 타우린의 양은 경장유동액의 투여기간이 상대적으로 짧은 다른 환자들과 거의 동일하나 체내에서 생합성되는 타우린의 양이 매우 낮기 때문이다.

구체적으로, 타우린의 섭취량은 그룹 1(경장유동액 투여 기간 1 내지 9개월 사이 환자), 그룹 2(경장유동액 투여 기간 12 내지 17 개월 사이 환자) 및 그룹 3(경장유동액 투여 기간 27 내지 89 개월 사이 환자)에서 각각 347.0 ± 25.6, 339.8 ± 25.6 및 337.1 ±26.9 μmol/day로 측정되어 세 그룹 모두에서 별 차이가 없었다. 하지만, 혈청 내 타우린 함량은 각각의 그룹에서 106.5 ± 9.6, 95.0 ± 9.9 및 56.8 ± 11.0 μmol/day로 그룹 3의 타우린 함량이 그룹 1과 그룹 2의 타우린 함량보다 상당히 낮은 수치를 나타내었다. 따라서, 일반적인 정상인의 혈청 내 타우린 함량을 126.3 ± 32.1 μmol/day로 볼 때, 20 개월 이상 장기간 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 투여한 그룹 3의 환자들에게서 저타우린혈증이 나타남을 알 수 있다.

또한, 24 시간 경과 후 채취된 소변으로부터 분석한 각 그룹의 소변으로의 타우린 배설량을 보면, 각 그룹의 타우린 배설량은 776.1 ± 176.7, 782.4 ± 245.3 및 388.3 ± 169.3 μmol/day로 그룹 3의 타우린 배설량이 그룹 1과 그룹 2의 타우린 배설량보다 훨씬 낮게 검출되었다. 따라서, 20 개월 이상 장기간 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 투여한 그룹 3의 환자들은 저타우린혈증 뿐만 아니라 저타우린뇨증까지 나타남을 확인하였다.

또한, 그룹 3에 속한 환자들의 타우린 섭취량과 배설량 사이의 평형관계는 그룹 1과 그룹 2에 속한 환자들이 반비례 관계(negative correlation)인데 비하여 거의 0에 가까운 수치를 보였는데, 이러한 결과는 그룹 3에 속한 환자들의 체내 타우린 생합성이 다른 그룹에 속한 환자들 보다 훨씬 낮은 수준으로 이루어짐을 암시한다. 또한, 그룹 3의 환자들처럼 20 개월 이상 장기간 타우린의 공급이 제한적인 상황에서는 신장에서 타우린의 재섭취는 증가시키고 소변으로의 배설은 감소시킴으로써 신장이 타우린을 저장하는 조절기능을 담당함을 의미한다.

<1-4> 환자의 연령 및 투여 기간과 혈청 및 소변 내 타우린 함량과의 관계

또한, 상기 대상 환자들에게 타우린 함량이 부족한 경장유동액을 장기간 투여하면서, 대상 환자들의 연령과 경장유동액이 투여되는 기간에 따라 상기 환자들의 혈청 및 소변 내 타우린의 함량 변화를 측정하였다.

구체적으로, 환자의 연령과 혈청 내 타우린 함량과의 관계를 살펴 보면, 전체적으로 환자들의 연령층이 높아질수록 혈청 내 타우린의 함량이 낮아지는 경향을 알 수 있으며(도 1), 경장유동액이 투여되는 기간과 소변으로 배설되는 타우린 배설량과의 관계는 경장유동액의 투여 기간이 장기간 지속될수록 소변 내로 배설되는 타우린의 함량은 감소하는 경향을 나타내었다(도 2).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 실험예를 통하여 현재 사용되고 있는 경장유동액의 타우린 함량이 매우 낮아 장기간 경장유동액을 사용하는 환자들에게서 저타우린혈증과 저타우린뇨증이 발견됨을 확인함으로써 타우린을 필수아미노산으로 함유한 경장유동액의 개발 필요성을 입증하였다.

<실시예 1> 타우린을 함유하는 경장유동액

상기 실험예에서 살펴본 바와 같이 현재 사용되고 있는 경장유동액은 그 타우린 함량이 1일 필요량에 비하여 현저히 낮기 때문에 장기간 경관 급식영양 상태에 있는 환자들에게서 저타우린혈증과 저타우린뇨증을 유발하여 다른 합병증의 발병을 초래할 수 있다. 따라서, 장기간 경관 급식영양 상태의 환자들에게 타우린을 공급해주어 혈액과 소변 내의 타우린 함량을 정상치로 회복시켜줄 뿐 아니라 저타우린혈증과 저타우린뇨증을 개선시킬 수 있는 타우린이 강화된 경장유동액을 개발하였다.

구체적으로, 본 발명의 타우린을 함유하는 경장유동액은 당질 : 지방 : 단백질의 에너지비를 60 : 25 : 15로 하여 제조되었으며, 경장유동액 내 타우린 함량이 150 ㎎/L이 되도록 타우린을 첨가하였다. 본 발명의 타우린 강화 경장유동액의 2000 kcal(2000 cc) 기준 영양 조성은 다음과 같다.

단백질 ; 60 g, VitA ; 700 RE,

VitD ; 5 ㎍, VitC ; 60 ㎎,

VitB1 ; 1.0 ㎎, VitB2 ; 1.2 ㎎,

니아신(niacine) ; 13 ㎎, VitB6 ; 1.5 ㎎,

폴릭산(folic acid) ; 250 ㎎, Ca ; 700 ㎎,

P ; 700 ㎎, Fe ; 15 ㎎,

Zn ; 12 ㎎, Se ; 100 ㎍

상기와 같은 영양 조성을 갖는 본 발명의 타우린 강화 경장유동액의 주 재료는 당질 급원으로 전분, 덱스트린 및 설탕, 단백질 급원으로 카제인 나트륨, 대두 단백, 우유 및 탈지분유, 지방 급원으로 대두유, 미강유, MCT 및 옥수수유, 섬유질 급원으로 식이섬유, CMC(carboxy methyl cellulose)와 기타 급원으로 무기질 및 비타민을 사용하였다.

본 발명의 타우린 강화 경장유동액은 환자의 질병 상태에 따라서 권장량의 변화와 영양소 성분을 가감하여 일반 경장유동액으로 사용될 수 있고, 또한 질환별 상태에 따라 당질 : 지방 : 단백질의 에너지비 및 무기질과 미량원소의 함량을 조절한 특수 경장유동액으로 사용되어 당뇨, 고혈압, 중풍, 경추 및 뇌·신경 질환, 신장 질환, 간 질환, 췌장 질환, 비만 및 기타 비타민 결핍 질환 등의 질병환자에 타우린을 공급할 수 있다.

경장유동액에 첨가되는 타우린은 유효 성분으로서 전체 혼합물의 약 100 내지 300 ㎎/L, 바람직하기로는 150 내지 250 ㎎/L의 양으로 함유시켰다.

또한, 상기와 같이 타우린을 함유하는 경장유동액은 바람직하기로는 하루 5 내지 10 회에 나누어 총 200 내지 300 ㎖이 투여될 수 있다. 그러나, 상기 투여량은 치료할 객체의 체질 특이성 및 체중, 질병의 종류 및 심도, 제형의 성질, 의약품 투여의 성질, 및 투여기간 또는 간격을 고려해서 변화시킬 수 있다.

<실험예 2> 타우린 강화 경장유동액을 투여한 환자의 혈청 및 소변 내 타우린 함량 조사

상기 실험예 1에서 가장 심각한 저타우린혈증과 저타우린뇨증을 나타낸 그룹 3의 환자들에게 본 발명의 타우린 강화 경장유동액을 장기간 투여하면서 이들의 혈청 및 소변 내 타우린의 함량을 측정하였다.

상기 대상 환자들에게 타우린 함유 경장유동액을 투여한 후 최소 8 시간 경과 후부터 혈액 시료를 채취하였다. 이 때, 환자들에게 투여한 본 발명의 타우린 함유 경장유동액은 타우린 함량이 150 mg/L이고 환자들이 섭취하는 경장유동액의 총량은 하루 1500 내지 2,000 kcal로 경장유동액의 열량은 liter 당 1 kcal이다. 대상 환자들로부터 채취한 혈액 및 소변 시료는 상시 실험예 1과 동일한 방법으로 처리한 후 3-리튬 구연산 완충용액 용출 시스템의 단일 칼럼을 장착한 아미노산 분석기를 이용하여 타우린 함량을 분석하였다.

그 결과, 본 발명의 타우린 함유 경장유동액을 사용한 환자들은 투여기간이 지나면서 타우린 섭취량, 혈청 내 타우린 농도 및 소변으로의 타우린 배설량이 차츰 개선되면서 정상인의 타우린 함량 수치와 비슷한 수준으로 회복되었다.

구체적으로, 혈청 내 타우린 함량은 120.9 ± 7.4 μmol/day으로 일반적인 정상인의 혈청 내 타우린 함량 126.3 ± 32.1 μmol/day과 비슷한 수준까지 회복되었으며, 24 시간 경과 후 채취된 소변으로부터 분석한 타우린 배설량 역시 872.8± 22.4 μmol/day로 정상인의 배설량 수준으로 회복되어 대상 환자들의 저타우린혈증 및 저타우린뇨증이 현저하게 개선되었음을 확인하였다.

본 발명은 장기간 경관 급식영양 상태에 있는 환자들과 경장 유동액을 필요로 하는 환자들에게 필수 아미노산으로 타우린을 공급하기 위하여 타우린을 유효성분으로 함유하는 타우린 강화 경장유동액에 관한 것이다. 본 발명의 타우린을 함유하는 경장유동액은 장기간 식물인간 상태로 누워있는 환자들에게 투여하여 타우린 부족으로 인하여 발생되는 합병증을 예방할 수 있으며, 그 외에도 당뇨, 고혈압, 중풍, 경추 및 뇌·신경 질환, 신장 질환, 간 질환, 췌장 질환, 비만 및 기타 비타민 결핍 질환 등의 질병환자에게 타우린 부족을 개선하기 위하여 적용될 수 있다.

Claims

타우린(taurine)을 유효 성분으로서 전체 혼합물의 150 내지 300 mg/L의 양으로 함유하는 저타우린혈증 및 저타우린뇨증의 치료 또는 예방용 경장유동액(enteral solution).
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제 1항에 있어서,

당질 급원으로 전분, 덱스트린 및 설탕, 단백질 급원으로 카제인 나트륨, 대두 단백, 우유 및 탈지분유, 지방 급원으로 대두유, 미강유, 중쇄트리글리세라이드(medium-chain triglyceride) 및 옥수수유, 섬유질 급원으로 식이섬유 및 카르복시메틸셀룰로오즈(carboxy methyl cellulose), 기타 급원으로 무기질 및 비타민을 포함하는 것을 특징으로 하는 경장유동액.
제 1항에 있어서,

리터 당 단백질은 30 내지 40 g ; VitA는 300 내지 400 RE ; VitD는 2.5 내지 3.0 ㎍ ; VitC는 30 내지 40 ㎎ ; VitB1는 0.5 내지 0.8 ㎎ ; VitB2는 0.6 내지1.0 ㎎ ; 니아신(niacine)은 7 내지 10 ㎎ ; VitB6는 0.8 내지 1.0 ㎎ ; 폴릭산(folic acid)은 120 내지 150 ㎎ ; Ca은 300 내지 400 ㎎ ; P은 300 내지 400 ㎎ ; Fe은 7 내지 8 ㎎ ; Zn은 10 내지 15 ㎎ ; Se은 50 내지 80 ㎍을 유효용량으로 포함하는 것을 특징으로 하는 경장유동액.
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