LV11721B - Tobacco products, or substances similar to such products, containing natural substances with anti-oxidant properties, and process for producing the same - Google Patents

Description

RASĒJUMU SARAKSTS

Fig. 1. Cigarešu dūmu kondensēta mutagēnitātes samazināšanās Ames testā (TA98), pieliekot kafijskābi

Fig. 2. Cigarešu dūmu kondensēta mutagēnitātes samazināšanās Ames testā (TA98), pieliekot hlorogēnskābi

Fig. 3. Cigarešu dūmu kondensēta mutagēnitātes samazināšanās Ames testā (TA98), pieliekot skopoletīnu

Fig. 4. Cigarešu dūmu kondensēta mutagēnitātes samazināšanās Ames testā (TA98), pieliekot kurkumīnu

Fig. 5. Cigarešu dūmu kondensēta mutagēnitātes samazināšanās Ames testā (TA98), pieliekot eigenolu

Fig. 6. Cigarešu dūmu kondensēta mutagēnitātes samazināšanās Ames testā (TA98), pieliekot tokoferolu / eigenolu 1:1

Fig. 7. Dažādu cigarešu ar līdzīgu dūmu kondensēta daudzumu mutagēnās iedarbības salīdzinājums II- LV 11721

Tabakerzeucmisse oder Tabakerzeucmissen ahnliche Waren mit antioxidativ virkenden Naturstoffen und Verfahren zur Herstellung derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft Tabakerzeugnisse oder Tabak-erzeugnissen ahnliche Waren, die mit an sich bekannten antioxi-dativ wirkenden Naturstoffen und/oder naturidentischen Synthese-produkten derselben versehen und zum Rauchen bestimmt sind, sowie Verfahren zur Herstellung dieser Erzeugnisse.

Der menschliche Organismus ist einer naturgegebenen Grundbela-stung mit toxischen Substanzen ausgesetzt und wird daher mit einer Vielzahl von mutagenen und kanzerogenen Stoffen konfron-tiert, die auf dem Wege des eigenen Stoffwechsels sogar zum Teil von ihm selbst gebildet werden.

Der Mensch verfugt jedoch iiber verschiedene Abwehrmechanismen auf immunologischer, zellulārer und genetischer Ebene, um z.B. einer allergischen Reaktion, einer Zellschadigung oder einem Mutationsereignis im Bereich der Erbinformationen entgegenzuwir-ken. So existieren in den Zellen beispielsweise sogenannte "re-pair-Systeme", mit deren Hilfe Erbgutveranderungen erkannt und eliminiert werden konnen. - 2 - ιιι:

Lange Zeit vmrde davon ausgegangen, daB zwischen der Einwirkung etwaiger Risikofaktoren wie z.B. diversen Produkten unvollstan-diger Verbrennung, verschiedenen Strahlungen und/oder elektroma-gnetischen Feldern, einigen Pflanzen- und Holzschutzmitteln, bestimmten Mineralfasern (z.B. Asbest) und bestimmten Stoffwech-selprodukten von Schimmelpilzen (z.B. Aflatoxin) auf den mensch-lichen Organismus und der Krebsentstehung ein direkter kausaler Zusammenhang besteht. Die Tatsache, daB die uberwiegende Zahl der Menschen, die diesen Risikofaktoren ausgesetzt sind, nicht die zu erwartenden Symptome aufweist, hat jedoch zu einem Umden-ken in der Risikobewertung gefuhrt. So kann die Hohe des Krebs-risikos nicht mehr allein vom potentiellen Schadstoff bzw. Expo-sitionsfaktor her definiert werden. Es muB vielmehr davon aus-gegangen werden, daB sie das Ergebnis einer multifaktoriellen Wechselbeziehung zwischen einer Vielzahl einwirkender Substan-zen/Mechanismen und belastetem Organismus ist. Ferner gilt als gesichert, daB mehrere Mutationsereignisse an bestimmten Stellen des Genoms erforderlich sind, damit aus einer normalen Korper-zelle eine entartete Zelle mit unkontrolliertem Wachstum ent-stehen kann.

Besondere Bedeutung kommt dem korpereigenen Abwehrsystem zu, welches auch durch die Lebensweise individuell beeinfluBt werden kann. So lost z.B. die Nahrungsaufnahme im Korper eine Reihe von chemischen Reaktionen aus, wobei sich mutagen und antimutagen wirkende Substanzen in enger Wechselbeziehung zueinander befin-den.'

Inzwischen wurden chemische Verbindungen identifiziert, die'eine protektive Wirkung gegenūber mutagen wirkenden Stoffen aufweisen wie z.B. verschiedene Vitamine, Senfole und Beta-Carotin. Auch werden in Nahrungsmitteln enthaltene natūrlich vorkommende pflanzliche Phenole wie z.B. Hydroxyzimtsauren und deren Verbindungen aufgrund ihrer antioxidativen Eigenschaften als anti-mutagene und antikarzinogene Substanzen unterschiedlicher Inten-sitat diskutiert (Kari Herrmann, "Hydroxyzimtsaure-Verbindungen - 3 - LV 11721 als biologisch aktive Inhaltsstoffe von Lebensraitteln", Ernāh-rungs-Umschau 38, Heft 4, S. 148-154 (1991)). Diese Erkenntnisse stiitzen sich u.a. auf epidemiologische Befunde, die ein umge-kehrtes Verhāltnis zwischen dem Konsum von Obst und Gemuse und verschiedenen Krebserkrankungen erkennen lassen.

Unter dem in dieser Beschreibung vervrendeten Begriff "Tabaker-zeugnisse" sind sowohl Cigaretten, Cigarillos und Tabakpatronen (sogenannte Steck-Cigaretten) mit oder ohne Filter als auch Feinschnitt und Pfeifentabak, die ganz oder anteilig aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material bestehen, sowie Ta-bakerzeugnissen āhnliche Rauchwaren wie beispielsweise "Kretek"-Cigaretten mit Zusatz von bis zu 50 Gew.% rauchbarer Gewurze, oder reine, tabakfreie Pflanzencigaretten zu verstehen.

Es ist bekannt, daB auch die Konsumenten von rauchbaren Tabak-erzeugnissen eine Vielzahl von organischen Verbindungen aufneh-men, von denen einige ein toxisches Potential fur den mensch-lichen Organismus aufweisen, andere hingegen dieses reduzieren konnen. Bei der Diskussion uber die gesundheitsgefahrdenden Eigenschaften von Tabakerzeugnissen ist lange Zeit insbesondere die mutagene und krebsfordernde Wirkung einiger der durch Inha-lation in den menschlichen Korper gelangenden Tabakinhaltsstoffe in den Vordergrund gestelīt worden. Wie bereits ausgefuhrt, besteht zwischen der Einwirkung von Schadstoffen und der Krebs-ents'tehung jedoch kein direkter kausaler Zusammenhang.

Zahlreiche Versuchsreihen haben zu dem Ergebnis gefuhrt, daB die in einem Tabakerzeugnis vorhandenen und entweder in der 'Gas-oder Partikelphase des Hauptstromrauches in den Organismus des Konsumenten gelangenden Stoffe bzw. Verbindungen nicht auf di-rektem Wege in der Lage sind, eine normāle Zelle des menschlichen Organismus in eine entartete Zelle umzuformen.

DemgemāB ist festzustellen, daB die in Laborversuchen nachweis-bare mutagene Wirkung von Inhaltsstoffen des Hauptstromrauches 4 von Tabakerzeugnissen nicht unmittelbar mit einer kanzerogenen Wirkung gleichzusetzen ist, da die meisten in diesem Zusammen-hang zu nennenden Substanzen und Stoffgruppen ihr gefāhrdendes Potential erst durch den zelleigenen Metabolismus dieser Ver-bindungen entfalten. Diese Erkenntnisse iiber die mutagene Wir-kung vmrden mit Hilfe des allgemein bekannten Ames-Test gewonnen (D.M. Maron and B.N. Ames, "Revised Methods for the Salmonella Mutagenicity Tēst", Handbook of Mutagenicity Tēst procedures, Elsevier Science Publishers BV, Her. B.J. Kilbey, M. Legator, W. Nichols und C. Ramel, 1984).

Zur Reduzierung des Risikopotentials von rauchbaren Tabakerzeugnissen sind bisher verschiedene Wege beschritten worden.

Zum einen wurden neue Filtersysteme geschaffen, durch die be-stimmte Schadstoffgruppen daran gehindert werden, in den Haupt-stromrauch und damit in den Respirationstrakt des Konsumenten zu gelangen. So wird beispielsweise in der DE-PS 35 32 618 eine Dotierung der Filter von Filtercigaretten mit beispielsweise L-Ascorbinsāure offenbart, wodurch die Absenkung von Aldehyden des Hauptstromrauches von Cigaretten erheblich begunstigt werden soli. Aus der WO 89/01301 ist es bekannt, Filter von Filtercigaretten mit Ethanol und andere Alkohole enthaltenden Mikro- und Makrokapseln zu praparieren, um das Lungengewebe vor bestimmten toxischen Bestandteilen des Cigarettenrauches wie insbesondere Nitrosaminen durch vorherige "Blockierung" der betroffenen bzw. zuganglichen Areale mit bestimmten im Hauptstromrauch freige-setzten Alkoholen zu schutzen.

Weiterhin wurde versucht, den Tabak von Filtercigaretten mit bestimmten Stoffen zu imprāgnieren, um bereits den Gehalt be-stimmter Schadstoffe im Hauptstromrauch zu reduzieren. So ist es aus der OE-PS 340 297 und der OE-PS 240 298 bekannt, Tabak mit Ascorbinsāure bzw. mit Salzen davon zu beaufschlagen, um den Stickstoffdioxid-Gehalt des Cigarettenrauches zu reduzieren. Ferner wurde gemāB EP-PS 0 116 085 ein Verfahren zur Impra- - 5 - LV 11721 gnierung von Filtercigaretten mit Interferon oder biologisch aktiven Fragmenten davon offenbart. Derartig behandelte Cigaret-ten sollen die korpereigene Produktion von Interferon aktivieren und somit das Immunsystem unterstutzen.

Auf diese Weise hergestellte Produkte tragen zwar dažu bei, po-tentielle Risiken des Rauchens zu venaindern, sie beinhalten aber auch systemimmanente Nachteile. Zum einen werden lediglich bestimmte toxische Bestandteile uberwiegend der Gasphase des Cigarettenrauches im nichtverbrannten Abschnitt des Cigaretten-stranges (N02) bzw. im Filter (Aldehyde) mittels Chemisorption zuriickgehalten, wāhrend der Gehalt des Hauptstromrauches an anderen Schadstoffen jedoch nicht beeinfluftt wird. Zum anderen soli das Erzeugen einer "Schutzschicht" innerhalb des Organismus gemaB W0 89/01301 wiederum nur gegeniiber bestimmten Schadstoffen wie beispielsweise den Nitrosaminen gelingen. Der Einsatz von Interferon gemaB EP-PS 0 116 085 ist hingegen mit erheblichen Kosten verbunden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer weiteren Rauchware, die Zusātze enthālt, durch die die potentiellen Risiken des Rauchens weiter vermindert werden, sowie in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Her-stellung derartiger Rauchwaren.

Zur Losung dieser Aufgabe wird ein rauchbares Erzeugnis aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material vorgeschlagen, das antioxidativ wirkende Naturstoffe und/ oder naturidentische Syntheseprodukte derselben umfaBt, welche ausgewāhlt sind aus: (a) Hydroxyzimtsauren, deren Estern und Depsiden; (b) von Hydroxyzimtsāuren ableitbaren pflanzlichen Phenolen; (c) Polymeren der Hydroxyzimtalkohole; 6 (d) Kombinationen weiterer Naturstoffe pflanzlichen Ursprungs, die antimutagene und aromatisierende Eigenschaften aufwei-sen, mit antioxidativ wirkenden Vitaminen, ihren Vorstufen und/oder Derivaten; (e) Komplexen antioxidativ wirkender Vitamine mit eukaryonti-schen Zellkulturen.

Es wurde ūberraschenderweise gefunden, daB das erfindungsgemāBe rauchbare Erzeugnis ein gegenuber herkommlichen Produkten deut-lich vermindertes Risikopotential aufweist.

Bei dem erfindungsgemāBen Tabakerzeugnis sind die Hydroxyzimt-sāuren p-Cumarsāure, Kaffeesāure und Ferulasāure bevorzugt. Die bevorzugten Ester der Hydroxyzimtsāuren sind deren Methyl- und Ethylester, wāhrend die bevorzugten Depside der Hydroxyzimtsau-ren aus deren Verbindungen mit Fruchtsāuren oder Chinasāure bestehen, von denen Chlorogensāuren besonders bevorzugt sind.

ErfindungsgemāB sind die von Hydroxyzimtsauren ableitbaren pflanzlichen Phenole Umbelliferon, Aesculetin, Scopoletin, Cur-cvimin, Ellagsaure und Dihydrokaffeesaure bevorzugt, wahrend die Polymere der Hydroxyzimtalkohole bevorzugt aus p-Coumarylalko-hol, Coniferylalkohol und Sinapylalkohol abgeleitet sind.

Die weiteren Naturstoffe pflanzlichen Ursprungs mit sowohl anti-mutagenen als auch aromatisierenden Eigenschaften sind bevorzugt Vanillin, Ethylvanillin, Zimtaldehyd, Anisaldehyd, Cumarin, 6-Methylcumarin, Eugenol, Jasminaldehyd, Anethol, p-Anisylaceton, Limonen, Zimt und Zimtextrakt. Die mit diesen weiteren Natur-stoffen pflanzlichen Ursprungs erfindungsgemaB kombinierten antioxidativ wirkenden Vitamine sind vorzugsweise Ascorbinsaure, β-Carotin, Retinol und α-Tocopherol sowie deren Derivate, gege-benenfalls in Kombination miteinander und/oder anderen Vitaminen. Besonders bevorzugt sind stabile Derivate der Ascorbinsaure wie Ascorbinsaure-Palmitat oder Ascorbigen (Ascorbinsaure gebun- - 7 - LV 11721 den an Indol). Als weitere Vitamine, die antioxidativ wirken und mit eukaryontischen Zellkulturen komplexiert sind, werden β-Carotin, Retinol und α-Tocopherol sowie deren Derivate bevor-zugt.

Die jeweiligen Molekulargewichte sowie Schmelz- und Siedepunkte der erfindungsgemāBen Naturstoffe der Gruppen (a) bis (d) sind in Tabelle 1 aufgefiihrt.

Die erfindungsgemāB bevorzugten Hydroxyzimtalkohole sind p-Cou-marylalkohol, Coniferylalkohol und Sinapylalkohol und bilden das in verholzenden Pflanzen vorkommende Lignin. Hierbei werden die verschiedenen Hydroxyzimtalkohole in variierendem mengenmāBigen Anteil in verschiedenen Verkniipf ungsf ormen in Makromolekiile eingebunden. Die Festigkeit des Holzes wird wesentlich durch die Einlagerung von Lignin in Cellulose bew±rkt.

Es hat sich gezeigt, daB in zerfasertem Holz die antioxidativen phenolischen Eigenschaften des Lignins wirksam werden konnen. Vornehīnlich frisch prāparierte Holzfasern sind in der Lage, das mutagene Potential von dariiber geleitetem Rauch zu vermindern.

Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind die antioxidativ wirkenden Naturstoffe und/oder naturidentischen Syntheseprodukte derselben in dem Tabakerzeugnis einzeln oder in Kombination enth&lten, wobei deren relative, auf das Gesamtgewicht bezogene Einsatzinengen in Abhangigkeit des oder der vorgesehenen Zielkom-ponenten eines rauchbaren Tabakerzeugnisses variieren konnen. Grundsātzlich konnen die Naturstoffe sowohl in den Rauchtabak inklusive der gangigen Zuschlagsstoffe als auch in einzelne dem Hauptstromrauch zugāngliche Komponenten der Tabakerzeugnisse wie Filter, Hullpapiere, Tragerstoffe, Nahtleim etc. in an sich be-kannter Weise eingearbeitet bzw. aviviert werden, was sowohl beim Hersteller des Tabakerzeugnisses als auch anteilig bei dessen Zulieferer geschehen kann. - 8 - lli.

Wenn die reinen Naturstoffe dem Tabak zugesetzt werden, liegt ihre bevorzugte relative Einsatzmenge im Bereich von 0,1 Promil-le bis 25 Gew.-%, wobei ein Gehalt zwischen 1 und 5 Gew.-% be-sonders bevorzugt ist. Werden die reinen Naturstoffe in den Filter oder in das Cigarettenpapier bzw. in den Leim der Ciga-rettennaht eingearbeitet, betragen die bevorzugten Mengen 0,1 bis 50 Gew.-%, wobei Mengen von 1 bis 20 Gew.-% besonders bevorzugt sind. Der verwendete Filter kann ein Kammerfilter, ein Celluloseacetatfilter oder ein Cellulose-Wirrfaservlies-Filter oder ein Mehrfachfilter, vorzugsweise ein Doppelfilter (jeweils mit oder ohne Filterventilierung) sein, wobei der Doppelfilter einen hoheren strangseitigen Zugwiderstand und einen niedrigeren mundseitigen Zugwiderstand sowie einen Gesamtfilter-Wirkungsgrad von 80 - 99% aufweist. Ebenso konnen auch Filter aus anderen an sich bekannten Filtermaterialien in Kombination mit den antioxi-dativ wirkenden Naturstoffen eingesetzt werden.

Sind die erfindungsgemāfien Naturstoffe von vornherein in nicht-tabakhaltigen, uberwiegend pflanzlichen rauchbaren Materialien enthalten, die dem Tabak zugesetzt werden, oder besteht alterna-tiv die rauchbare Mischung ausschlieBlich aus gegebenenfalls verschiedenen, aufeinander abgestimmten, nichttabakhaltigen, pflanzlichen Materialien mit oder ohne pflanzeneigenen, erfin-dungsgemāfien Naturstoffen, so gelten ebenfalls die bevorzugten, auf die reinen Naturstoffe zu beziehenden Einsatzmengen von 0,1 Promille bis 25 Gew.-%, ebenso die besonders bevorzugten Einsatzmengen von 1,0 bis 5 Gew.-%, wobei in allen Fāllen die vor-gesehene Einsatzmenge durch Zugabe der reinen Naturstoffe bzw. der reinen erfindungsgemāBen Substanzen zur rauchbaren Mischung erganzt werden kann. Eine weitere bevorzugte Einsatz- oder An-bieteform des die antioxidativ wirkenden Naturstoffe, insbeson-dere Vitamine wie oc.-Tocopherol oder β-Carotin enthaltenden, naturlichen Materials, sind dabei kultivierte Eukaryontenzellen, deren Trockenmasse zwischen 0,5 und 15 Gew.-% der antioxidativ wirkenden Vitamine in festgebundener bzw. festangelagerter Form - 9 - LV 11721 enthalten kann, wie beispielsweise speziell kultivierte Tabak-oder Hefezellen.

So ist es nach an sich bekannten Verfahren (z.B. W. Roper et al., J. Plant Physiol. 118, 463-470 (1985) und DE-PS 2 144 460) moglich, Tabakzellen in flussigen Kultursubstraten zur Herstel-lung eines Tabakersatzmaterials zu kultivieren.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich iiberraschenderwei-es gezeigt, daB sich die erfindungsgemaBen antioxidativen Na-turstoffe fest an die kultivierten Eukaryontenzellen anlagern, wenn sie der Kulturbriihe in geeigneten Konzentrationen zugegeben werden. Beispielsweise betragen die Konzentrationen im Falle von α-Tocopherol (in Form von a-Tocopherolacetat) 0,01 bis 10, vor-zugsweise 0,05 bis 2 Vol.-%, und im Falle von fi-Carotin 0,01 bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 Vol.-%>. AnschlieBend konnen die somit entstandenen erfindungsgemāBen Komplexe nach Filtration aus der Kulturbriihe und Trocknung der rauchbaren Mischung bei-gefiigt werden. 10

Tabelle 1

ErfindungsgemāBe phenolische Pflanzeninhaltsstoffe

Inhaltsstoff MG Kp (°C) Fp (°C) p-Cumarsāure 164.2 sublimierc 214-217 (Zers.) p-Cumarsāure-Methylester 178.2 139 p-Cumarsāure-Ethylester 192.2 87 Kaffeesāure 180.2 215-220 (Zers.) Kaffeesāure-Metbylester 194.2 157-158 Kaffeesāure-Ethylester 208.2 149-150 Ferulasāure 194.2 170-172 Ferulasāure-Methylester 208.2 163 bei 1 mm Hg 65 Ferulasāure-Ethylester 222.2 185 bei 3 mm Hg 58 Chlorogensāure 354.3 208-210 (Zers.) Umbelliferon 162.2 sublimiert 230-233 Aescuietin 178.2 sublimiert 272-275 (Zers.) Scopoletin 192.2 204-206 Curcumin 368.4 175-180 Ellagsāure 302.2 >350 Dihvdrokaffeesāure 182.2 133-137 Vanillin 152.2 170 bei 15 mm Hg 81-83 Ethylvanillin 166.2 74-77 Zimtaldehyd 132.2 253 -7.5 Anisaldehyd 136.2 248 2.5 CumariD 146.2 297-299 68-71 6-Methvlcumarin 160.2 303 75-76 Eugenol 164.2 253-255 -9 Jasminaldehyd 202.3 287-290 - Anethol 148.2 232-237 20-23 p-Anisvlaceton 178.2 152-153 bei 15 mm Hg 8 Limonen 136,2 176 -97 - 11 - LV 11721

Beispielsweise konnen die erfindungsgemāBen Substanzen beim Fertigen einer rauchbaren Mischung auf an sich bekannte Weise dem Blattschnitt und/oder dem Rippenschnitt zugesetzt werden, gegebenenfalls unter Einsatz bekannter Haft- und Bindemittel. Alternativ konnen die Substanzen auf bekannte Weise in Folien-oder Bandtabak eingearbeitet werden, was sich insbesondere bei der Verwendung fester, gemahlener Naturstoffe anbietet. Hierbei kann auch eine neuartige, nichttabakhaltige Pflanzenfolie einge-setzt werden, die zumindest anteilig die erfindungsgemāBen Naturstoffe in Form pflanzeneigener Inhaltsstoffe von Teilen des pflanzlichen Folienmaterials enthālt. Vorzugsweise ist das rauchbare Basis-Material eine Mischung aus Lamina-Tabaken oder eine Mischung aus Lamina-Tabak und Folientabak oder eine tabak-freie Mischung aus Pflanzenmaterial, welches sich von Huflat-tich, Pfefferminze, Brennessel, Breitwegerich, Krauseminze, Lavendel, Thymian, SuB- oder Sauerkirschblāttern, Knoterichblāt-tern, Rosenblāttern, Pimentblāttern oder Zimtrinde ableitet. Alternativ ist es bevorzugt, daB das rauchbare Material eine Kombination aus Tabakmischung und tabakfreier Mischung ist.

Ferner konnen die erfindungsgemāBen Substanzen in fliissiger Form den Casing- und/oder Flavorstoffen zugesetzt werden, wobei sie diese sogar ersetzen konnen.

Die ublichen Filtersysteme bestehen im wesentlichen entweder aus einem Filterfaser-Tow aus Celluloseacetatfasern oder aus mitein-ander verfilzten Cellulosefasern, die ein Cellulose-Wirrfa-servlies ergeben. Das Filterfasertow wird normalerweise wāhrend der Fertigung des Cigarettenfilters mit einem der zulāsšigen Hārter bespriiht, um die Fasern zu vernetzen und damit den Filter zu hārten. Diese Hārter bestehen zumeist aus Triacetin oder Triethylenglykoldiacetat (TEGDA) und konnen erfindungsgemāB zum Teil oder vollstāndig durch die erfindungsgemāBen Naturstoffe in fliissiger Form ersetzt werden, sofern sie sich im Hārter losen oder aber selbst als Hārter wirken wie beispielsweise Eugenol. In selber erf indungsgemāB als Hārter einsetzbaren fliissigen - 12 - III,

Naturstoffen wie Eugenol, oder in iiblichen Hārtern wie TEGDA oder Triacetin konnen erfindungsgemāB wiederum andere Naturstof-fe wie Zimtaldehyd, Jasminaldehyd, Ethylvanillin und 6-Methylcu-marin, aber auch α-Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolsuc-cinat, Retinol und Retinolpalmitat gelost werden, so daB sich bi- oder ternāre oder multiple Losungsgemische ergeben, die vor-teilhafterweise sowohl als Hārter fur Celluloseacetatfasern als auch als Casingstoffe fur rauchbare Mischungen eingesetzt werden konnen.

Ferner sind Suspensionen fester Naturstoffe im Hārter einsetz-bar, aber auch Einstreuungen gemahlener Naturstoffe in Filterfa-ser-Tow aus Celluloseacetatfasern.

Die unterschiedlichen Loslichkeiten und Mischbarkeiten einiger erfindungsgemāB bevorzugter Aromastoffe und Vitamine in bzw. mit den iiblichen Hārtersubstanzen Triacetin und TEGDA sowie dem erfindungsgemāB selbst als Hārtersubstanz verwendbaren natiirli-chen Aromastoff Eugenol sind in Tabelle 2 dargestellt. Aus den Daten der Tabelle 2 sind insbesondere die ausgezeichneten lo-sungsvermittelnden Eigenschaften des erfindungsgemāB als Hārter bzw. Hārterkomponente einsetzbaren Eugenols zu ersehen. Die Substanz Eugenol kann jedoch auch in Form einer Mischung mit anderen in den Tabellen 2 und 3 als Hārter bzw. Losungsmittel aufgefūhrten Stoffen Verwendung finden, wobei die konkreten Mischungen und ihre jeweiligen Anteile unter Beriicksichtigung ihrer Eigenschaften und ihrer Marktpreise sowie in Abhāngigkeit des bzw. der zu behandelnden Komponenten des erfindungsgemāBen Erzeugnisses leicht ausgewāhlt werden konnen. Besonders bevor-zugt ist eine Mischung aus 80 Teilen Triacetin, 15 Teilen Eugenol und 5 Teilen α-Tocopherolacetat. Die in diesem Verhāltnis gemischten Substanzen ergeben eine klare Losung, aus welcher nach Aufgabe auf Celluloseacetatfasern bevorzugt Triacetin und Eugenol in das Innere der Fasern diffundieren, wodurch das a-Tocopherolacetat auf der Oberflāche der Filterfasern angerei-chert wird, und somit besonders leicht vom hier als Emittor - 13 - LV 11721 w±rkenden "Filter" in den Hauptstromrauch transferiert werden kann.

Wenn der im Verfahren zur Herstellung eines Tabakerzeugnisses zu verwendende Filter nicht aus Celluloseacetatfasern besteht, wird er und/oder die anderen Komponentei! des spāteren Erzeugnisses wie das rauchbare tabakhaltige oder tabakfreie pflanzliche Mate-rial, das Cigarettenpapier und der zu verwendende Nahtleim er-findungsgemāB mit einer Losung aus den erfindungsgemāBen Aroma-stoffen und Vitaminen (bzw. Provitaminen) behandelt, wobei als Losungsmittel wiederum einzelne Vertreter dieser Stoffgruppen vervendbar sind. Die jeweiligen Loslichkeiten und Mischbarkeiten der gesamten Stoffe in bzw. mit einigen der erfindungsgemāB auch als Losungsmittel einsetzbaren Naturstoffe sind in Tabelle 3 dargestellt.

Tabelle 2

Loslichkeit von antioxidativ wirksamen Aromastoffen und den Vitaminen A und E in Filterhārtern Hārter Aromastoffe Vitamine Zlmt- aldehvd Jasmin- aldehyd Ethyl- vanillin 6-Methyl- cumarin A A Palmitat E E Acetat E Sucdnat Triacetin M M >10 >10 >10 <1 >10 <1 <1 TEGDA M M >10 >10 >10 <1 M <1 <1 Eugenol M M >10 >10 >10 <1 M M 10 TEGDA= Triethylenglykoldiacetat M = mischbar zu gleichen Teilen >10 = Loslichkeit groBer als 10 Gew.-% <1 = Loslichkeit kleiner als 1 Gew.-% 14 E •Ή φ w i—i 4-1 Ό Λ C G 3 Z < TJ c g 3 0) G P Ή Φ e •rH (0 (¾ +j G •H a > c φ c 4-1 Φ •P n φ p Ό G c 3 •P o G Φ V. Ή X m <4-4 G 0 Λ Tabelle P G 03 G £ 0 a E4 C P Φ 4-1 c I—( <d •P fi &4 G G C X 0 P > Ūi G > 3 •Ή P +J Ό G G T3 G •r-1 X X Φ o CQ *·“1 4-1 P G 3 G N G C 3 •r-{ G 4-> 0 G P Φ G Cn U C 1 3 ca 03 :θ φ X •P S 0 g

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II II II II o rH rH rH s Λ Λ V - 15 - 111! LV 11721

Bei Verwendung des Cellulose-Wirrfaservlieses konnen die erfin-dungsgemafien Substanzen bereits seitens des Filtermaterialher-stellers in das Vlies eingearbeitet werden. Hierbei konnen letztlich die iiblicherweise gebleichten Cellulosef asern von beispielsweise einjāhrigen Pflanzen des bekannten Wirrfaservlie-ses anteilig oder ūberwiegend, vorzugsweise bis zu 85 % durch geeignete, ausreichend antioxidativ wirkendes Lignin enthaltende ungebleichte Holzschliff-"Fasern" ausgetauscht werden. Zudem konnen die erfindungsgemāBen festen Substanzen beispielsweise in gekornter Form mit einem Korndurchmesser von etwa 0,8 mm seitens des Filterstabherstellers in die Kammern von Kammerfiltern ein-gebracht werden, ebenso erfindungsgemāBe fliissige Substanzen, aufgenommen von beispielsweise Holzmehl- oder Ligningranulat, wobei besonders geeignete bzw. viel antioxidativ wirkendes Lignin enthaltende Holzteilchen in Faser-Staub- oder Granulatform dabei auch solitar als Kammereinlagerungsinaterialien oder als selbsttragende, porose bzw. rauchdurchlassige PreBlinge im ge-vrtinschten Filterformat eingesetzt werden konnen. Ferner kann auch die beim Abrauchen mit dem Hauptstromrauch in Kontakt tre-tende Innenseite des Filterumhiillungspapiers mit den erfindungs-gemafien Naturstoffen beschichtet sein.

Das Cigarettenpapier kann mit den erfindungsgemāBen Naturstoffen in verkapselter oder unverkapselter Form in an sich bekannter Weise versehen werden, wobei hierfiir sowohl ein- als auch zwei-lagige Cigarettenpapiere geeignet sind. Im letzteren Fall wird vorzugsweise die innen liegende Tabakstrangumhullung, welche auch netzartig oder hochporos (10 - 20.000 CORESTA) ausgebildet sein kann, mit den erfindungsgemafien Substanzen versehen. Diese netzartige innere Tabakstrangumhullung kann iiberwiegend oder zur Ganze auch aus geeignetem, antioxidativ wirkenden Lignin enthal-tendem Holzschliff gefertigt werden, ebenso zumindest anteilig der Fasergehalt ansonsten ublicher Cigarettenpapiere aus geeignetem ungebleichten ligninhaltigem Holzschliff bestehen. 16

SchlieBlich kann auch der im Bereich der Cigarettennaht zur Verklebung der Tabakstrangumhiillung eingesetzte Leim die erfin-dungsgemāBen Naturstoffe in flussiger oder feingemahlener Form beinhalten. Hierbei hat sich gezeigt, daB die technischen Eigen-schaften derart behandelter Leime sogar verbessert werden kon-nen.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird beim Konsumieren bzw. Abrauchen des erfindungsgemaBen Tabakerzeugnisses dessen Hauptstromrauch mit den an sich bekannten antioxidativ wirkenden Naturstoffen angereichert, wodurch bewirkt wird, daB die durch den Hauptstromrauch freigesetzten antimutagenen Substanzen nahe-rungsweise zeitgleich mit den potentiellen Schadstoffen des Hauptstromrauches dem Organismus am Ort der Verstoffwechselung zur Verfugung stehen und somit spontan eine mogliche mutagene Wirkung der unerwunschten kritischen Substanzen weitgehend kom-pensiert wird. Dies bedeutet, daB bei einer vergleichsweise geringen Menge an antimutagen wirkenden Substanzen die gleiche Wirkung erzeugt wird, als wenn nachtrāglich eine entsprechend groBere Menge dieser Substanzen dem Organismus zur Verfugung gestellt vriirde.

Eine wesentliche Voraussetzung fiir den praxisbezogenen Einsatz der erfindungsgemāB verwendeten Naturstoffe ist deren ausrei-chender Ūbergang in den Hauptstromrauch. Experimentelle Befunde haben ergeben, daB diese Voraussetzung von den eingesetzten Naturstoffen erfullt wird (vgl. Beispiel 4). Zudem hat sich gezeigt, daB der Ūbergang in den Hauptstromrauch von in Pflan-zenteilen inkorporierten erfindungsgemāBen Naturstoffen -'bei-spielsweise das Tabakblatt-eigene Scopoletin oder das Piment-blatt-eigene Eugenol - noch erheblich begiinstigt werden kann durch die Behandlung der entsprechenden Pflanzenteile nach einem der bekannten Blah- oder Expansionsverfahren, vorzugsweise nach dem sogenannten INCOM - Verfahren der Anmelderin gemaB den Pa-tentschriften DE-PS 29 03 300, DE-PS 31 19 330 und DE-PS 34 14 625. Hierbei werden relevante Inhaltsstoffe der Pflanzenteile - 17 - LV 11721 "aufgeschlossen", d.h. sie kdnnen besonders leicht von auch nur geringen Mengen.an Hauptstromrauch transferiert werden. Ūberraschenderweise hat sich gezeigt, dab das mutagene Potential der erfindungsgemāB angereicherten Tabakerzeugnisse in signifi-kanter Weise reduziert werden konnte. Zum Nachweis dieser anti-mutagenen Wirkung wurde als aussagekrāftiger Schnelltest der Ames-Test durchgefiihrt (a.a.O.).

Das Testprinzip besteht im wesentlichen darin, daB Histidin-auxotrophe (his‘) Indikatorbakterien der Art Salmonella tvphimu-rium unter dem EinfluB mutagen wirkender Stoffe in ihre proto-trophe Form (his+) ruckmutieren. Die Durchfiihrung des Ames-Tests, ohne bzw. mit "S 9-Aktivierung" , erlaubt eine Aussage dariiber, ob eine Testsubstanz in ihrer Ausgangsform oder erst nach Ver-stoffwechselung mutagen ist.

Mit diesem Testsystem wurde nachgewiesen, dafl die in Losungs-mittel aufgefangene Partikelphase von Tabakrauch nur in ver-stoffwechseltem Zustand mutagen wirkt (vgl. Shigeaki Sato et al., "Mutagenicity of smoke condensates from cigarettes, cigārs and pipe tobacco”, Cancer Lett. 3, S. 1-8, 1977).

Es gilt als gesichert, dafi die meisten Substanzen mit antimuta-gener Wirksamkeit im Ames-Test' im menschlichen Organismus eine protektive Wirkung ausūben bzw. zur Stārkung des korpereigenen Abwehrsystems beitragen konnen (vgl. z.B. B.N. Ames, "Dietary Carcinogens and Anticarcinogens", SCIENCE, Bd. 221, S. 1256 -1264, 1983). Die im menschlichen Organismus mogliche Bildung von toxischen Stoffwechselprodukten aus Rauchinhaltsstoffen und die gezielte Verminderung der daraus resultierenden mutagenen Wir-kung durch Zusatz von Antimutagenen kann im Ames-Test simuliert werden.

Das erfindungsgemaB vorgeschlagene Tabakerzeugnis weist gegen-iiber den herkommlichen Produkten ein stark vermindertes Risiko- 18 potential auf, da die verwendeten Naturstoffe ihre antioxidati-ven Eigenschaften auf eine Vielzahl unervāinschter Substanzen ausūben und ihre Wirkungen am Ort der Verstoffwechselung entfal-ten.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und der Figuren 1 bis 7 nāher erlāutert.

Beispiel 1

Zur Vorbereitung des Ames-Tests wurden 20 unten nāher spezifi-zierte Cigaretten unter den ublichen Normbedingungen (ISO 4387, Zugvolumen 35 ml, Zugzeit 2 Sekunden und Zugpause 58 Sekunden) maschinell abgeraucht. Die sogenannte Partikelphase des Haupt-stromrauches (Rauchkondensat) wurde auf einem Cambridge-Glasfa-serfilter niedergeschlagen, mit 20 ml Dimethylsulfoxid abgelost und bis zum Gebrauch bei -20°C gelagert. Die nicht ventilierten Filtercigaretten (Format 100 x 7,9 mm, Strang 75 mm lang, Filter 25 mm lang) besaBen ein Stranggewicht von 945 ± 10 mg (Virginia-Mischung), die abgerauchte Tabakmenge lag bei 800 mg. Das 48 mg schwere Cigarettenpapier besaB eine Porositāt von 24 Coresta, das Filtergewicht lag bei gerundet 180 mg, das Filtermaterial bestand aus handelstiblichen Celluloseacetatf asern (3,0 Y / 35000 ), der Hārter war Triacet-in (ca. 7 %).

Beispiel 2

Zur Bestimmung der mutagenen Wirkung vrnrde der Ames-Test (a.a.O.) in der Version "plate incorporation" wie nachfolgend beschrieben durchgefuhrt.

Zu jeweils 2 ml eines bei 43 °C temperierten Weichagars wurden 0,1 ml Ūbernachtkultur von Salmonella tvphimurium, Stamm TA 98, 0,05 ml abgestuft verdunnte Rauchkondensat-Losung gemāB Beispiel

III LV 11721 - 19 - 1 und 0,5 ml S 9-Mix (Aktivierungssystem) , bestehend aus 50 μΐ durch Zentrifugieren von Leberhomogenat Aroclor-vorbehandelter Ratten bei 9.000 g erhaltenem Ūberstand; 0,76 mg Glucose-6-Phosphat; 1,57 mg NADP; 0,81 mg MgCl2 · 6 Hz0; 1,23 mg KC1 in 5 Phosphatpuffer pH 7,4, pipettiert. Nach kurzem Durchmischen vrnrden die Testansātze in Petrischalen gleichmāBig auf einen Agar verteilt, der nur das Wachstum der his+-Riickmutanten zulāBt. Die Petrischalen vrnrden nachfolgend 48 Stunden lang bei 37 °C im Dunkeln inkubiert. Nach Ablauf der Inkubationszeit wurden die 10 aus einzelnen his+-rūckmutierten Bakterien entstandenen Kolonien ausgezāhlt. Die Mutationshāufigkeit ist das MaB fūr die mutagene Aktivitat.

Aus den in der nachfolgenden Tabelle 4 dargestellten Ergebnissen 15 ist ersichtlich, daB die im Rauchkondensat enthaltenen Stoffe ihre mutagene Vīirkung erst nach ihrer Verstoffwechselung entfal-ten.

Tabelle 4

Ausgezahite ΤΑ 98-Kolonien in Abhāngigkeit zui eingesetzten Kondensatmenge (Mittelvverte aus Dreifachbestimmungen)

Menge Rauchkondensat S9-Aktivierung ausgezāhlte Kolonien induzierte Kolonien (μ-g pro Platte) 0 ohne 41 - 120 ohne 43 2 240 ohne 40 -1 360 ohne 35 -6 0 mit 50 - 120 mit 216 166 240 mit 441 391 360 mit 581 531

Beispiel 3

Die Bewertung von erfindungsgemāBen Substanzen hinsi.cht.lich ihrer antimutagenen Wirkungen erfolgte mit dem in Beispiel 2 5 beschriebenen Testsystem, indēm den Testansatzen mit den ver-schiedenen Kondensatmengen nun zusātzlich abgestufte Dosierungen der betreffenden Substanzen zugesetzt vrurden. Dabei vmrde si-chergestellt, daB in einem fiir die Bakterien nicht toxischen Konzentrationsbereich gearbeitet vmrde. 10

In den Figuren 1 bis 6 sind beispielhaft die Ergebnisse von einigen der erfindungsgemāBen Substanzen mit antimutagener Wir-kung auf Rauchkondensat dargestellt. 15 Die Ergebnisse zeigen, daB die durch die im Rauchkondensat ent-haltenen Schadstoffe verursachte Mutationshāufigkeit und damit - 21 - LV 11721 das Gefāhrdungspotential durch die zugesetzten Naturstoffe ent-scheidend vermindert werden konnten.

Beispiel 4

Die zuzusetzenden Naturstoffe unterscheiden sich erheblich be-zuglich ihrer Schmelz- und Siedepunkte (vgl. Tabelle 1).

Um nachzuweisen, daB auch dem Tabak zugesetzte Substanzen in den Tabakrauch ubergehen, die nicht destillierbar sind, wurde fol-gender Versuch durchgefūhrt:

Scopoletin (7-Hydroxy-6-methoxycumarin) mit einem Schmelzpunkt von 205 °C, ohne Siedepunkt, ist als naturlicher Pflanzenin-haltsstoff in Virginiatabaken in einer Konzentration von etwa 300 ppm enthalten. Um den Ūbergang von zugesetztem Scopoletin in den Hauptstromrauch nachzuweisen, wurden drei Versionen von Versuchscigaretten auf Basis des gleichen Cigaretten-Loses wie in Beispiel 1 hergestellt. Dabei wurde auf bekannte Weise der Tabak von 60 Filtercigaretten gemaB Beispiel 1 aus diesen mit-tels Druckluft ausgeblasen, aufgefangen, gedrittelt, zwei Drit-tel mit dem Naturstoff aviviert (der Vergleich nur mit Ethanol) und in 60 gleichen Anteilen den ausgeblasenen, in drei Lose unterteilten 3 x 20 Filterhūlsen mittels einer handelsūblichen Tabakstopfmaschine fur Filterc'igarettenhulsen wieder zugefugt, wobei sich allerdings das Stranggewicht der derart gefertigten Filtercigaretten geringfugig verringerte. Dabei wurde die Konzentration an Scopoletin des Tabaks durch Aufspriihen einer etha-nolischen Losung von Scopoletin auf den Cigaretten-Tabak von ur-sprunglich 330 ppm auf 630 ppm bzw. 5.330 ppm erhoht. Die herge-stellten Cigaretten wurden wie in Beispiel 1 beschrieben abge-raucht, wobei das aufgefangene Rauchkondensat in Methanol gelost wurde. Die Filterhiilsen-Design Daten entsprachen denen des Bei-spiels 1, das Stranggewicht verringerte sich auf 930 ± 20 mg, die abgerauchte Tabakmenge lag bei 785 mg. - 22 - 11::

Die analytische Bestimmung des Scopoletins erfolgte mittels HPLC unter folgenden Bedingungen: - 22 - 11:: Saule: 5 FlieBmittel: FlieBgeschwindigkeit: Betrieb isokratisch bei 10 Detektor bei 340 nm Einspritzvolumen:

Li Chro CART superspher RP 8, 250-4 (Fa. Merck) Wasser/Methanol/Essigsāure -85/13/2 1,2 ml/min 45 °C 10 μΐ Probe

In der folgenden Tabelle 5 sind die erhaltenen Versuchsergeb-nisse zusammengestellt. 15

Tabelle 5 Ūbergang von Scopoletin in den Hauptstromrauch

Scopoletin Cigaretten- version Konzentration im Tabak (ppm) Menge im abgerauchten Tabak (μ-g) im Hauptstromrauch gefundene Menge (μ-g) Anteil von der Menge des abgerauchten Tabaks (%) VergJeich 330 259,1 28,2 10,9 Versuchs-mischung 1 630 494,6 47,6 9,6 Versuchs-mischung 2 5.330 4.184,1 331,1 6,2

Abgerauchte Tabakmenge: 785 mg pro Cigarette

Die Versuche mit Scopoletin, als Vertreter der nichtfliichtigen antimutagen wirkenden Substanzen, zeigen, daB die Beaufschlagung - 23 - III; LV 11721 des Tabaks mit 300 bzw. 5.000 ppm zu einem Stoffūbergang von 9,6 resp. 6,2% in den Hauptstromrauch gefuhrt hat.

Beispiel 5 5

Die Ergebnisse des nachfolgend beschriebenen Versuches zeigen, daB die in den Rauch iibergehenden antioxidativ wirksamen Sub-stanzen aus Abmischungen von Schnittabak mit Nelken resp. Zimt-stangen, sowie die Beaufschlagung mit reinem Eugenol, die muta-10 gene Wirkung so entstandenen Rauchkondensates vermindern.

Es wurden fūnf Versionen Filtercigaretten, die sich bei gleicher Tabak-Basismischung in der Zusammensetzung der Endmischung gemaB Tabelle 6 unterschieden, in gleicher Ausstattung und gleichem 15 Cigarettengewicht (940 mg) hergestellt. Die eingesetzten Nelken bzw. Zimtstangen wurden vor dem Mischen mit Tabak mit Dampf aufgefeuchtet, gewalzt und geschnitten. Die Aufgabe des Eugenols erfolgte in 20%iger ethanolischer Losung, wobei der Alkohol nach der Behandlung guantitativ verdunstet vrurde. 20 24

Tabelle 6

Schnittabak mit Zusātzen von Nelken, Zimtstangen und Eugenol

Mischung Zusammensetzung der Schnittabakmischung Tabak (% Tr.)21 Nelken (% Tr.)2’ Zimtstangen {% Tr.f zugesetztes reines Eugenol (% Tr.)2» 1 70 30 ... ... 2 70 ... 30 ... 3 70 15 15 ... 4 94,9 — ... 5,1” 5 100 ... ... ...

Die hier zugesetzte Eugenolmenge ist āquivalent der in den Nelken von Mischung 1 enthaltenen Eugenolmenge. % Tr. = Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengevvicht.

Die Versuchscigaretten wurden unter Normbedingungen abgeraucht (siehe Beispiel 1). Die daraus resultierenden Rauchkondensatlo-sungen wurden mit dem Ames-Test gemāJ3 Beispiel 2 untersucht, und zwar in der Ausfiihrungsform "mit S9-Aktivierung". Zur Bewertung der Mutagenitāt wurden gleiche Rauchkondensatmengen eingesetzt und die Ergebnisse auf den unbehandelten Vergleich = 100 % bezogen .

In Figur 7 sind die Versuchsergebnisse graphisch dargestellt. Die Mutagenitāt des Rauchkondensates der Mischung 1 wurde auf 55,5 % der Wirkung des Vergleichs vermindert, was sich mit der in den Nelken enthaltenen Eugenolmenge erklaren laBt. Die einge-setzten Nelken hatten einen Eugenolgehalt von 17,0 %. Im Gegen-satz dažu kann die uberraschende Verminderung der Mutagenitāt

II LV 11721 - 25 - des Rauchkondensates der Mischung 2 auf 65,3 % nicht allein mit den enthaltenen Mengen an Zimtaldehyd und Eugenol erklart wer-den. - 26 - LV 11721

Patentanspruche 1. Rauchbares Erzeugnis aus Tabak und/oder einem anderen rauch baren Material, umfassend antioxidativ wirkende Naturstoffe und/oder naturidentische Syntheseprodukte derselben, dadurch gekennzeichnet, daB die Naturstoffe und naturidentischen Syntheseprodukte derselben ausgewāhlt sind aus: (a) Hydroxyzimtsāuren, deren Estern und Depsiden; (b) den von Hydroxyzimtsāuren ableitbaren pflanzlichen Phenolen, Umbelliferon, Aesculetin, Scopoletin, Curcu-min und Dihydrokaffeesāure; (c) Polymeren der Hydroxyzimtalkohole; (d) Kombinationen der weiteren Naturstoffe pflanzlichen Ursprungs, Āthylvanillin, Zimtaldehyd, Anisaldehyd, Cumarin, 6-Methylcumarin, Eugenol, Jasminaldehyd, Ane-thol, p-Anisylaceton, Limonen, Zimt und Zimtextrakt, die antimutagene und aromatisierende Eigenschaften aufweisen, mit den antioxidativ wirkenden Vitaminen, Ascorbinsāure, β-Carotin, Retinol und α-Tocopherol, ihren Vorsfcufen und/oder Derivaten; (e) Komplexen antioxidativ wirkender Vitamine mit eukaryon-tischen Zellkulturen, ,wobei solche Erzeugnisse ausgenoirtmen sind, die die unter (a) bis (d) genannten Naturstoffe und naturidentischen Synthese-produkte derselben in Mengen von nicht mehr als 0,5 Gew.-% enthalten. 2. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-net, daB die Hydroxyzimtsāuren p-Cumarsāure, Kaffeesāure und Ferulasāure sind. - 27 - III; 3. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Ester der Hydroxyzimtsāuren deren Methyl- und Ethylester sind. 4. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Depside der Hydroxyzimtsāuren aus deren Verbindungen mit Fruchtsauren und Chinasāure bestehen. 5. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB die Depside Chlorogensāuren sind. 6. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Hydroxyzimtalkohole p-Coumarylalkohol, Coni-ferylalkohol und Sinapylalkohol sind. 7. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Ascorbinsaure in Form von Ascorbinsāuren-Pal-mitat oder Ascorbigen vorliegt. 8. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die mit eukaryontischen Zellkulturen komplexierten antioxidativ wirkenden Vitamine β-Carotin, Retinol und a-Tocopherol sowie Derivate derselben sind. 9. Rauchbares Erzeugnis nach-den Anspriichen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daB die antioxidativ wirkenden Naturstoffe und/oder naturidentischen Syntheseprodukte derselben einzeln oder in Kombination enthalten sind. 10. Rauchbares Erzeugnis nach den Anspriichen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daB es bis 25 Gew.-% der antioxidativ wir-kenden Naturstoffe enthālt. 11. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daB es 1 bis 5 Gew.-% der antioxidativ wirkenden Naturstoffe enthālt. - 28 -

III LV 11721 12. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daB es eine Cigarette mit oder ohne Filter ist. 13. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 1 bis 11, da-durch gekennzeichnet, daB es ein Cigarillo mit oder ohne Filter ist. 14. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daB es eine Tabakpatrone mit oder ohne Filter ist. 15. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daB es Rauchtabak in Form von Fein-schnitt oder Pfeifentabak ist. 16. Rauchbares Erzeugnis nach den Anspriichen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter bis 50 Gew.-% an den antioxi-dativ wirkenden Naturstoffen und/oder naturidentischen Syn-theseprodukten derselben gemāB einem der Anspriiche 1 bis 9 enthālt. 17. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter 1 bis 20 Gew.-% an den antioxidativ wir-kenden Naturstoffen und/oder naturidentischen Synthesepro-dukten derselben gemaB einem der Anspriiche 1 bis 9 enthalt. 18. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 12 bis 14 bzw. 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter ein Kam-merfilter mit oder ohne Filterventilierung ist. 19. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 12 bis 14 bzw. 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter ein han-delsublicher Celluloseacetatfaserfilter mit oder ohne Filterventilierung ist. - 29 -

Il‘ 20. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 12 bis 14 bzw. 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter ein han-delsublicher Cellulose-Wirrfaservlies-Filter mit oder ohne Filterventilierung ist. 21. Rauchbares Erzeugnis nach einem der Anspriiche 12 bis 14 bzw. 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter ein Mehr-fachfilter, vorzugsweise Doppelfilter mit einem hoheren strangseitigen Zugwiderstand und einem niedrigeren mundsei-tigen Zugwiderstand mit oder ohne Filterventilierung ist und einen Gesamtfilter-Wirkungsgrad von 80 - 99% aufweist. 22. Rauchbares Erzeugnis nach den Anspriichen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daB das Cigarettenpapier bis 50 Gew.-% an den antioxidativ wirkenden Naturstoffen und/oder naturiden-tischen Syntheseprodukten derselben gemāB einem der Ansprii-che 1 bis 9 enthālt. 23. Rauchbares Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprii-che, dadurch gekennzeichnet, daB das rauchbare Basis-Materi-al Mischungen aus Lamina-Tabaken oder Lamina-Tabak und Fo-lientabak sind. 24. Rauchbares Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprii-che, dadurch gekennzeichnet, daB das rauchbare Material bis 25 Gew.-% an den antioxidativ wirdenden Naturstoffen und/ voder naturidentischen Syntheseprodukten derselben gemāB einem der Anspriiche 1 bis 9 enthālt. 25. Rauchbares Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprii-che, dadurch gekennzeichnet, daB das rauchbare Material eine tabakfreie Mischung aus Pflanzenmaterial ist, welches sich von Huflattich, . Pfefferminze, Brennessel, Breitwegerich, Krauseminze, Lavendel, Thymian, SuB- oder Sauerkirschblāt-tern, Knoterichblattern, Rosenblattern, Pimentblattern oder Zimtrinde ableitet. - 30 - III! LV 11721 26. Rauchbares Erzeugnis nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich-net, daB sich das rauchbare Material von Zimtrinde ableitet. 27. Rauchbares Erzeugnis nach den Anspriichen 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daB das rauchbare Material eine Kombination aus Tabakmischung und tabakfreier Mischung ist. 28. Verfahren zur Herstellung eines rauchbaren Erzeugnisses in an sich bekannter Weise, bei dem die ublicherweise als Hār-ter fur die den spāteren Filter bildenden Celluloseacetatfa-sern verwendeten Substanzen zum Teil oder vollstandig durch die antioxidativ wirkenden Naturstoffe und/oder naturidenti-schen Syntheseprodukte derselben gemāB einem der Ansprūche 1 bis 9 ersetzt werden. 29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daB als Naturstoff Eugenol allein oder als Losung mit den antioxida-tiv wirksamen Aromastoffen Āthylvanillin, Zimtaldehyd, Anis-aldehyd, Cumarin, 6-Methylcumarin, Jasminaldehyd, Anethol, p-Anisylaceton, Limonen, Zimt und Zimtextrakt in Kombination mit den Vitaminen α-Tocopherolacetat, Tocopherolsuccinat, Retinol und/oder Retinolpalmitat eingesetzt wird. LV 11721

Zusammenfassung

Die vorliegende Erfindung betrifft rauchbare Erzeugnisse aus Tabak und/oder einem anderen rauchbaren Material, die antioxida-tiv wirkende Naturstoffe und/oder naturidentische Synthesepro-dukte derselben umfassen. Diese Naturstoffe sind erfindungsgemāB ausgewahlt aus Hydroxyzimtsāuren sowie deren Ester und Depsiden, von Hydroxyzimtsauren ableitbaren pflanzlichen Phenolen, Polyme-ren der Hydroxyzimtalkohole, weiteren Naturstoffen pflanzlichen Ursprungs, die antimutagene und aromatisierende Eigenschaften aufweisen und mit antioxidativ wirkenden Vitaminen, ihren Vor-stufen und/oder Derivaten kombiniert sind, und weiteren antioxi-dativ wirkenden Vitaminen, die mit eukaryontischen Zellkulturen komplexiert sind. Ferner werden Verfahren zur Herstellung der-artiger Erzeugnisse beschrieben. Die erfindungsgemāBen Erzeugnisse weisen ein gegeniiber herkommlichen rauchbaren Produkten deutlich vermindertes Risikopotential auf. LV 11721 induzierte Kolonien pro Platte 150 200 250 300 350 400 450 500

Menge Kaffeesāure (ug/Platte)

Fig. 1/7: Verminderung der Mutagenitāt von Cigaretten - Rauchkondensat im Ames-Test (TA98) durch Zusatz von Kaffeesāure 550 i- LV 11721 induzierte Kolonien pro Platte ) 200 250 300 350 400 450 500

Menge Chlorogensāure (ug/Platte)

Fig. 2/7: Verminderung der Mutagenitāt von Cigaretten - Rauchkondensat im Ames-Test (TA98) durch Zusatz von Chlorogensāure 600 -- LV 11721 o o o 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Menge Skopoletin (ug/Platte)

induzierte Kolonien pro Platie o cn o čn ro o PO ai ω o ω cn o cn cn o 8 Ci O o I o i_I_ o ._I_ o . I o . I o . I o . I o . I o . I o . I o . I o . I

Fig. 3/7: Verminderung der Mutagenitāt von Cigaretten - Rauchkondensat im Ames-Test (TA98) durch Zusatz von Skopoletin 6501--- LV 11721 induzierte Kolonien pro Platie _L_*rorococo4!t.£> cnocnocnocnooi oooooooooo 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Menge Curcumin (ug/Platte)

Fig. 4/7: Verminderung der Mutagenitāt von Cigaretten - Rauchkondensat im Ames-Test (TA98) durch Zusatz von Curcumin 500 i--- III LV 11721 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Menge Eugenol (ug/Platte)

111 LV 11721 induzierte Kolonien pro Platie __L __L ro ro co o cn o o o o cn o o o 50 200 250 300 350 400 450 500 Menge Tocopherol/Eugenol (ug/Platte)

Fig. 6/7: Verminderung der Mutagenitāt von Cigaretten - Rauchkondensat im Ames-Test (TA98) durch Zusatz von Tocopherol/Eugenol 1:1 4001- II LV 11721

g g g g g N»· rr· *»· 03 03 03 03 03 O o o o o sr sr sr sr sr c a a e c a a 3 3 S3 CTQ ŪTQ cro CTQ cro Ln U> to 1—* u> O to o

Mutagenitāt/mg Kond. -i osr N—* s a ri fi; CT3 O a «“► -U o o\ © 00 o o o < ; ί u> rt> 1-1 V* h-· o CTQ : ! ; sR ; ; : <T : »-*· '-t N o λ N** sr ; a S3 9 O 02 rl- 02 «ί w ο: a a : cro CT0 « a a O\ to cR 2 <rt>gf o a o o Ό 00 >* 00

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Fig. 7/7 Vergleich der mutagenen Wirkung gleicher Rauchkondensatmengen unterschiedlicher Versuchscigaretten C/l Ul SRiR NZ **· λ 3 -2. gr 03 rt n- 13 B 3 + CTO <T> 3 ON c/i S*

Claims (29)

1. LV 11721 TABAKAS PRODUKTI VAI TIEM LĪDZĪGI DABASVIELAS SATUROŠI PRODUKTI AR ANTIOKSIDANTU ĪPAŠĪBĀM UN ŠO PRODUKTU IEGŪŠANAS PAŅĒMIENS ί Patenta formula 1. Smēķējams produkts, kas iegūts no tabakas un/vai cita smēķējama izejmateriāla un satur dabasvielas ar antioksidantu īpašībām un/vai tām līdzīgus sintētiskus produktus, atšķiras ar to, ka dabasvielu un tām līdzīgo sintētisko produktu atlasei izmanto: a) oksikanēļskābes, to esterus un depsīdus, b) no oksikanēļskābēm iegūstamos augu fenolus: umbeliferonu, eskuletīnu, skopoletīnu, kurkumīnu, un dihidrokafijskābi, c) oksikanējspirtu polimērus, d) sekojošas augu valsts izcelsmes dabasvielas ar antimutagēnām un aromatizējošām īpašībām: etilvanilīnu, kanēļaldehīdu, anisaldehīdu, kumarīnu, 6-metilkumarīnu, eigenolu, jasmīnaldehīdu, anetolu, p-anisilacetonu, limonēnu, kanēli un kanēļa ekstraktu kombinācijā ar vitamīniem, kuriem ir antioksidantu īpašības: askorbīnskābi, β-karotīnu, retinolu un tokoferolu, to prekursoriem un/vai atvasinājumiiem, e) vitamīnu ar antioksidantu īpašībām kompleksus ar eikariotisko šūnu kultūrām, pie kam tādus produktus izslēdz, kuri satur mazāk par 0,5 masas % punktos no a) līdz d) norādīto dabasvielu un tām līdzīgo sintētisko produktu.
2. 2. Smēķējams produkts saskaņā ar 1.punktu, kas atšķiras ar to, ka oksikanēļskābes ir p-kumārskābe, kafijskābe un ferulskābe. - 2 -
3. 3. Smēķējams produkts saskaņa ar 1. vai 2. punktu, kas atšķiras ar to, ka minētie oksikanēļskābju esteri ir metilesteris un etilēsteris.
4. 4. Smēķējams produkts saskaņā ar 1. vai 2.punktu, kas atšķiras ar to, ka oksikanēļskābju depsīdi sastāv no oksikanēļskābju savienojumiem ar augļuskābēm un hinīnskābi.
5. 5. Smēķējams produkts saskaņā ar 4. punktu, kas atšķiras ar to, ka depsīdi ir hlorogēnskābes.
6. 6. Smēķējams produkts saskaņā ar 1. punktu, kas atšķiras ar to, ka oksikanēļspirti ir p-kumarilspirts, koniferilspirts un sinapilspirts.
7. 7. Smēķējams produkts saskaņā ar 1.punktu, kas a t š ķ i r a s ar to, ka askorbīnskābi lieto askorbīnskābes palmitāta vai askorbigēna veidā.
8. 8. Smēķējams produkts saskaņā ar 1.punktu, kas a t š ķ i r a s ar to, ka ar eikariotisko šūnu kultūrām kompleksus veidojošie vitamīni ar antioksidantu īpašībām ir β-karotīns, retinols un α-tokoferols, kā arī to atvasinājumi.
9. 9. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 8., kas atšķiras ar to, ka satur atsevišķas dabasvielas ar antioksidantu īpašībām un/vai atsevišķus tām līdzīgos sintētiskos produktus vai to kombinācijas.
10. 10. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 9., kas atšķiras ar to, ka‘satur līdz 25 masas % dabasvielu ar antioksidantu īpašībām.
11. 11. Smēķējams produkts saskaņā ar 10.punktu, kas atšķiras ar to, ka satur no 1 līdz 5 masas % dabasvielu ar antioksidantu īpašībām.
12. 12. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 11., kas atšķiras ar to, ka tas ir cigarete ar filtru vai bez filtra.
13. 13. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 11., kas atšķiras ar to, ka tas ir cigarilla ar filtru vai bez filtra. - 3 - - 3 - LV 11721
14. 14. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 11., kas atšķiras ar to, ka tas ir tabakas patrona ar filtru vai bez filtra.
15. 15. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 11., kas atšķiras ar to, ka tas ir smalki sagriezta tabaka vai pīpes tabaka.
16. 16. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 12. līdz 14., kas atšķiras ar to, ka filtrs satur līdz 50 masas % dabasvielu ar antioksidantu īpašībām un/vai tām līdzīgo sintētisko produktu saskaņā ar punktiem no 1. līdz 9.
17. 17. Smēķējams produkts saskaņā ar 16.punktu, kas atšķiras ar to, ka filtrs satur no 1 līdz 20 masas % dabasvielu ar antioksidantu īpašībām un vai tām līdzīgo sintētisko produktu saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 9.
18. 18. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 12. līdz 14. vai 16. un 17.punktu, kas atšķiras ar to, ka filtrs ir kamerfiltrs - gaisa caurlaidīgs vai necaurlaidīgs.
19. 19. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 12. līdz 14. vai 16. un 17. punktu, kas atšķiras ar to, ka filtrs ir tirdzniecībā pazīstamais celulozes acetātšķiedru filtrs - gaisa caurlaidīgs vai necaurlaidīgs.
20. 20. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 12. līdz 14. vai 16. un 17.punktu, kas atšķiras ar to, ka filtrs ir tirdzniecībā pazīstamais celulozes - jēlvilnas filtrs - gaisa caurlaidīgs vai necaurlaidīgs.
21. 21. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 12. līdz 14. vai 16. un 17.punktu, kas atšķiras arto, ka filtrs ir daudzkameru filtrs, vēlams, dubultfiltrs ar augstāku vilkmes pretestību patronas pusē un zemāku vilkmes pretestību mutes pusē - gaisa caurlaidīgs vai necaurlaidīgs ar kopējo lietderības koeficientu no 80 līdz 99%.
22. 22. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 12. līdz 14., kas atšķiras ar to, ka cigarešu papīrs satur līdz 50 masas % - 4 - II. I dabasvielu ar antioksidantu īpašībām un/vai tām līdzīgo sintētisko produktu saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 9.
23. 23. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu iepriekšējo punktu, kas atšķiras ar to, ka smēķējamais izejmateriāls ir laminas tabaku maisījums vai laminas tabakas un folijtabakas maisījums.
24. 24. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no ieprikšējiem punktiem, kas atšķiras ar to, ka smēķējamais izejmateriāls satur līdz 25 masas % dabasvielu ar antioksidantu īpašībām un/vai tām līdzīgo sintētisko produktu saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 9.
25. 25. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no iepriekšējiem punktiem, kas a t š ķ i r a s ar to, ka smēķējamais izejmateriāls ir tabaku nesaturošs augu materiāla maisījums, kas iegūts no māllēpēm, piparmētrām, nātrēm, ceļmallapām, krūzmētrām, maipuķītēm, timiāna, saldo vai skābo ķiršu lapām, sūrenes lapām, rožu lapām, Jamaikas piparkrūma lapām vai kanēļa mizām.
26. 26. Smēķējams produkts saskaņā ar 25.punktu, kas a t š ķ i r a s ar to, ka smēķējamo izejmateriālu iegūst no kanēļa mizām.
27. 27. Smēķējams produkts saskaņā ar ikvienu no punktiem no 23. līdz 26., kas atšķiras ar to, ka smēķējamais izejmateriāls ir tabakas maisījuma un tabaku nesaturoša maisījuma kombinācija.
28. 28. Smēķējamā produkta iegūšanas paņēmiens jau zināmā veidā, kurā parasti par cietinātājiem lietotās vielas filtru veidojošajām celulozes acetātšķiedrām aizstāj daļēji vai pilnīgi ar dabasvielām ar antioksidantu īpašībām un/vai tām līdzīgiem sintētiskiem produktiem saskaņā ar ikvienu no punktiem no 1. līdz 9.
29. 29. Paņēmiens saskaņā ar 28.punktu, kas atšķiras ar to, ka par dabasvielu lieto eigenolu - tīrā veidā vai kā šķīdumu, kas satur aromātiskās vielas ar antioksidantu īpašībām: etilvanilīnu, kanēļaldehīdu, anisaldehīdu, kumarīnu, 6-metilkumarīnu, jasmīnaldehīdu, anetolu, p-anisacetonu, limonēnu, kanēli un kanēļa ekstraktu kombinācijā ar vitamīniem: a-tokoferolacetātu, tokoferolsukcinātu, retinolu un/vai retinolpalmitātu.