WO1996025057A1 - Nichtalkoholisches getränk, seine verwendung sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung des getränks - Google Patents

Nichtalkoholisches getränk, seine verwendung sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung des getränks Download PDF

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WO1996025057A1
WO1996025057A1 PCT/EP1996/000595 EP9600595W WO9625057A1 WO 1996025057 A1 WO1996025057 A1 WO 1996025057A1 EP 9600595 W EP9600595 W EP 9600595W WO 9625057 A1 WO9625057 A1 WO 9625057A1
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oxygen
liquid
pipe system
drink
mixing unit
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PCT/EP1996/000595
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Dariush Behnam
Erich F. Elstner
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Dariush Behnam
Elstner Erich F
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • Non-alcoholic beverage its use and method and device for producing the beverage
  • the invention relates to a table water, medicinal water or the like non-alcoholic beverage.
  • pangamic acid in pectanginous complaints and in liver chirrosis is also known (Hunnius, Pharmaceutical Dictionary, 6th edition).
  • the invention is based on the object of providing a simple and inexpensive means with which hypoxic conditions in the cells and the cell structure of the organism can be permanently eliminated.
  • the invention proposes a table water, medicinal water or similar non-alcoholic water-based drink which, in addition to its predetermined or natural oxygen content, expediently contains at least 10 mg / 1 dissolved oxygen and at least 0.5 mg / 1 dissolved panamic acid Contains form of their sodium and / or calcium salt.
  • Eble, Lohr and Wannen ⁇ macher demonstrate that the oral administration of water enriched with oxygen in a simple manner increases the therapy resistance of hypoxic areas in larger areas Can overcome tumors. Thereafter it appears to be proven that oral administration of oxygenated water high oxygen partial pressure in the tissue is reached.
  • tumors that have pO values that are smaller than the venous pO 2 value have a reduced one
  • Radio sensitivity A rapid drop in radio sensitivity is observed at pO concentrations of 0-30 mmHg. An oxygen concentration of 0.5% (or 3 mmHg) reduces the relative radio sensitivity to 50% (Fig.l). According to FIG. 1, a reduced cellular radiation sensitivity is observed when the pO 2 value on the cell drops below 30 mmHg.
  • FIG. 2 shows that there is a significant increase in the mean and median pO value after oral administration of oxygenated water.
  • a double administration of oxygenated water with pO measurement led to a spontaneous increase in the oxygen content in the tumor.
  • the mean values of the same measuring path (20 measuring points) in FIGS. 2 and 3 are noted as a stair curve.
  • the agent according to the invention therefore on the one hand increases the oxygen supply for the cells and on the other hand improves the usability of oxygen due to its pangamic acid content by appropriately activating the substances responsible for the oxygen transport. This effectively counteracts a hypoxic milieu or the development thereof, so that complaints, which ultimately have their cause in a cellular undersupply of oxygen, are alleviated or even eliminated after administration of the agent according to the invention.
  • Circulatory disorders and vasoconstriction are among the most widespread diseases in the industrialized countries.
  • Vascular occlusions and blood vessel diseases conditions are based on the fact that very different influences strain the human metabolism and redirect it in certain areas.
  • Arteriosclerosis can be called a civilization disease insofar as it is triggered or aggravated by typical citizenship factors.
  • LDL low density lipoprotein
  • LDL oxidative modification of LDL increases its atherogenic potential.
  • the changed receptor affinity is of great importance.
  • the LDL particles are taken up in an uncontrolled manner via scavenger receptors in macrophages and smooth muscle cells. The result is subendothelial cholesterol storage in foam cells.
  • Oxidized LDL also triggers the formation of autoantibodies, resulting immune complexes are also taken up by macrophages.
  • Circulatory monocytes which are influenced by chemotacticity differentiate into tissue macrophages and are immobilized.
  • Oxidized LDL induces the expression of "vascular cell adhesion molecule" (VCAM) on monocytes and endothelial cells, which attach to the beginning lesions.
  • VCAM vascular cell adhesion molecule
  • the oxidation process is a lipid peroxidation process triggered by free radicals.
  • the aldehydic products of the lipid-hydroperoxide decay are responsible for the modification of the apoprotein.
  • FIG. 4 shows the characteristic three-phase curve which arises when the diene formation is monitored spectrophotometrically at 234 nm during the Cu (II) oxidation of an LDL solution.
  • B propagation phase
  • the maximum diene formation rate is reached.
  • C the decomposition phase
  • the oxidized substrates break down into aldehydes and other products such as hydrocarbon gases, epoxies and alcohols.
  • Lipoxygenases catalyze the deoxygenation of poly fatty acids to form fatty acid hydroperoxides. Yiä-Herttula et al. (1995) transferred the 15-lipoxygenase gene into arterial walls of rabbits. In combination with a slight hypercholesterolemia, specific LDL oxidation products could be detected in the artery wall.
  • ceruloplasmin also has prooxidative activities against LDL (Ehrenwald et al., 1994).
  • the hydrogen abstraction is gene in the carbon chain in the order polyunsaturated fatty acid side chain> monounsaturated fatty acid side chain> saturated fatty acid side chain.
  • a reaction with oxygen which is present as a lipophilic molecule enriched in hydrophobic regions of membranes and lipoproteins, gives conjugated diene-peroxyl radicals (LOO * ).
  • Lipid peroxides are formed from the attack on intact fatty acid side chains (LH) with the formation of new carbon-centered radicals (L ' ). This autocatalytic chain reaction continues until the substrates are used up; lack of oxygen is often a limiting factor. Chain termination options exist in the reaction of antioxidants or other chain-terminating molecules (A ' ) as competition to the fatty acid side chains, and in reactions of peroxyl radicals with themselves or with other carbon-centered radicals. The chemical principles of lipid peroxidation are outlined in FIG.
  • pangamic acid is an excellent protective substance for LDL.
  • pangamic acid for the LDL can be seen by comparing the curve shown for solid lines for non-oxidized LDL with the dash-dotted curves for 50 mg / 1 pangamic acid content and 100 mg / 1 panganoic acid content, which run below the solid curve.
  • the cations of the beverage according to the invention can be one or more of the ionized elements lithium, sodium, potassium, ammonium, magnesium, calcium, strontium, barium, manganese, iron, the anions residues from the group fluoride, chloride, bromide, iodide, nitrate , Sulfate, hydrogen phosphate, hydrogen carbonate and others.
  • Silicic acid and / or boric acid are particularly suitable as undissociated substances. It is advisable to provide up to 85 mg / 1 dissolved oxygen for the additional oxygen content. As dissolved pangamic acid there is a content of up to 240 mg / 1.
  • an oxygen-containing gas is drawn into the aqueous liquid flowing at high speed, for example a customary still mineral water, and the mixture formed is rotated along at least one path.
  • This enables, for example, drinking water to be enriched with at least 10 mg / 1 and even more than 85 mg / 1 of dissolved oxygen. This value is considerably higher than the known atmospheric oxygen saturation concentration of oxygen in water.
  • panamic acid for example in the form of its sodium and / or calcium salt, is dissolved in the liquid thus obtained in an amount of at least 0.5 mg / 1, preferably up to 240 mg / 1.
  • the finished agent has an excellent shelf life over a period of at least one year without significant oxygen escaping from the mixture.
  • the preferred measure is to draw the gas into the liquid via several parallel channels. Furthermore, it is advisable to feed the mixture back into the circuit after rotation and to subject it again to the treatment described, in order in this way to achieve a stable and an even higher enrichment of oxygen.
  • Pangamic acid can then be added to the emerging mixture. It is particularly advantageous to use a serpentine pipe system as the path, which results in a shorter dwell time. The efficiency is increased if the mixture is passed through several paths connected in series. Due to the easy solubility of pangamic acid in water, the agent according to the invention can also be obtained by first dissolving the pangamic acid or the panamate in the stated amount in the aqueous liquid, that is to say the mineral water, and then the Desired enrichment of oxygen is carried out as explained.
  • a device which is suitable for producing the beverage according to the invention and for carrying out the above-mentioned method has a pump which is connected to a liquid source and which feeds an aqueous liquid at high speed to a mixing unit which supplies oxygen emitting gas source is connected, the mixing unit being followed by a serpentine pipe system, behind which a metering device for the metered addition of pangamic acid and behind the metering device a tap for the beverage are provided.
  • a dosing device for the dosed addition of panamic acid is assigned to a liquid source, and that a pump connected to the liquid source is an aqueous, mixed with panamic acid at high speed supplies a mixing unit, which is connected to an oxygen-emitting gas source, and that the mixing unit is followed by a serpentine pipe system, behind which a tap for the beverage is provided.
  • a rotary nozzle can be provided between the mixing unit and the pipe system.
  • the mixing unit can advantageously have a plurality of mixing nozzles which are connected in parallel to the gas source.
  • An oxygen sensor which detects the oxygen content of the mixture and which controls a downstream extraction valve is expediently arranged at the tap.
  • a central control system is recommended, in which the output signals of the oxygen sensor representing the oxygen content are compared with an adjustable target value, and which controls the extraction valve and the control valve accordingly.
  • FIG. 1 shows the radio sensitivity as a function of tissue oxygenation
  • FIG. 2 and 3 chronologically measured PO values before and after oral administration of oxygenated water, designated POS;
  • FIG. 4 characteristic phases of the C (II) -induced LDL oxidation;
  • FIG. 5 shows schematically the processes involved in lipid peroxidation
  • FIG. 6 shows the absorption over the reaction time of LDL as a function of different pangamic acid concentrations
  • FIG. 7 schematically shows a device for producing the beverage according to the invention
  • FIG. 8 shows a detail from the device according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a partial axial section of a mixing unit from the device according to FIG. 7;
  • FIG. 10 shows the top view of the cross section X-X through the mixing unit according to FIG. 9;
  • FIG. 13 shows a partial axial section through a rotary nozzle from the device according to FIGS. 7 and FIG. 14 shows a detail, enlarged, from the rotary nozzle according to FIG. 13.
  • the water from the Renata source in 64757 Rothenberg in the Odenwald, Germany is first used.
  • An analysis of this water carried out on May 24, 1995 led to the following results:
  • FIGS. 7 to 14 illustrate, as an example, a device which is suitable for producing the drink, starting from the mineral water from the Renata spring.
  • a gas line 11, 13, 15, 17 leads from an oxygen source, not shown, at 1, which can be ambient air or an oxygen tank with a reducing valve, which has a gas meter 14, a magnetic shut-off valve 16 and a check valve 18 to a mixing unit 20, in which several, for example seven, mixing nozzles are connected in parallel to the downstream side of the check valve 18.
  • the spring water of the Renata source is fed to a tank 26 via a line 21 and a water meter 24.
  • a feed line 71 opens into the tank 26 from a metering device 70 containing a supply of sodium pangamate, which feeds metered amounts of sodium pangamate via the feed line 71 into the spring water contained in the tank 26.
  • water is supplied to a pump 10 via line 27, in which a shut-off valve 28 is seated, the pump output of which can be regulated up to a pressure of approximately 16 bar.
  • the liquid of approximately 12 bar (absolute) emerging from the pump 10 at a high flow rate passes via line 29 into the mixing unit 20, in which the sodium particle dissolved by the flowing liquid or the dissolved 15
  • Source water containing gamat in line 13 produces a negative pressure of oxygen, which is fed in at a pressure of about 1 bar (absolute), is drawn into the water in fine distribution through the aforementioned mixing nozzles.
  • the mixing unit 20 is followed by a path for the oxygen / water mixture emerging from it, which path comprises a rotary nozzle 22 and a pipe system 30 in series.
  • the oxygen / water mixture is directed into a circular path, the axis of which is essentially horizontal.
  • the rotating mixture emerging from a fine nozzle opening passes via line 23 into the pipe system 30, the coils of which are arranged in a cone standing on the tip or in a cylinder (FIG. 8) with a vertical axis.
  • the mixture leaves the pipe system 30 via line 31, in which a valve 32 is arranged.
  • the outflow line 37 of the solenoid valve 32 leads to a solenoid valve 34, which is the input valve to a series circuit comprising a pump 36, a further mixing unit 46, a further rotary nozzle 38 and a further pipe system 40.
  • the units 46, 34, 36, 38 and 40 correspond to the solenoid valve 28, the pump 10, the mixing unit 20, the rotary nozzle 22 and the pipe system 30 from the upstream arrangement and are constructed and designed in the same way as this.
  • a line 39 leading the gas of 1 bar (absolute) pressure opens into the further mixing unit 46, which line is connected to line 15 and is equipped with a shut-off solenoid valve 16a and a check valve.
  • a branch line 33 from line 37 leads via a solenoid valve 44 and a further line 35 to a point 50, to which one of the coils of the 16
  • At point 50 is the electrode of an oxygen sensor 56, which detects the oxygen content of the mixture arriving at point 50 and feeds output signals representing the oxygen content to a central control 60 via a control line 67.
  • a motor valve 52 Downstream of the point 50 there is a motor valve 52 in a line 51.
  • the line 51 opens into a storage container 54 for the finished mixture, from which the water enriched with the desired oxygen content can be taken off at the tap 55 via line 53.
  • the liquid-carrying lines of the device can be emptied via an outlet line 59 connected to the bottom of the container 54, in which a magnetic shut-off valve 58 is located, and via an outlet line 61 coming from the bottom of the tank 26 and equipped with a shut-off solenoid valve 64.
  • Gas which collects and is practically pure oxygen above the water level of the container 54 can be fed into the gas line 15 via a line 57 and fed back to the mixing units 20, 46.
  • bypass line 63 with a magnetic valve 62 that opens from the upstream side of the solenoid valve 28 into the line that leads from the valve 34 to the pump 36.
  • the system described permits several modes of operation.
  • a first mode of operation (series connection)
  • the solenoid valve 16 and the corresponding valve 16a in the line 39 as well as the valves 28, 32, 34 and 42 are open, while the valves 62 and 44 are closed.
  • the motor valves 52 and 66 regulate the inflow of the finished mixture into the container 54 and the backflow into the tank 26 via signals from the oxygen probe 56. Therefore, the water withdrawn from the pump 26 by the pump 10 in the mixing units 20 and 46 oxygen is drawn in from line 15 and the mixture is set in rotation along paths 22, 30 and 38, 40.
  • the pump 36 is set by the control 60 in such a way that it compensates for the pressure loss in the water flowing through the mixing unit 20 and the rotating nozzle 22 and the pipe system and thus produces the same flow rate in front of the mixing unit 46 as that of the Pump 10 in line 29 generated flow rate.
  • the oxygen sensor 56 measures the oxygen concentration of the mixture arriving from the pipe system 40 via the valve 42 at the point 50 and supplies an output signal representing the oxygen content at the point 50 to the controller 60 via a signal line 67. There, this output signal is transmitted with a Signal compared, which is representative of a setpoint of the oxygen concentration set in the controller 60.
  • the control 60 closes the motor valve 66 and opens the motor valve 52.
  • the finished mixture then reaches the storage container 54 and can flow out this can be removed via line 53 at the tap.
  • the electronic water meter 24 sends a signal representing the amount of the spring water flowing through it to the control 60 via line 72, which sends a metering signal to the metering device 70 via output line 73.
  • the metering device 70 then gives a quantity of sodium pangamate to the tank 26 via the feed line 71, which is proportional to the amount of spring water detected by the water meter and is dimensioned according to the desired concentration of sodium pangamate in the water contained in the tank 26.
  • the sodium panate can be added to the water instead of before the oxygenation.
  • the feed line 71 with the metering device 70 is not connected to the tank 26 but to the container 54.
  • an electronic water flow meter corresponding to the counter 24 is connected to the line 51, to which the signal line 72 is then to be connected.
  • Sodium pangamate is then added to the oxygen-enriched spring water in the container 54 in an amount that is proportional to the amount of water entering the container 54 and corresponds to the desired concentration of sodium pangamate. 19
  • paths 22, 30 and 38, 40 are connected in parallel by opening valves 16, 16a, 28, 32, 42, 44 and 62 and closing valve 34.
  • opening valves 16, 16a, 28, 32, 42, 44 and 62 are connected in parallel by opening valves 16, 16a, 28, 32, 42, 44 and 62 and closing valve 34.
  • the desired oxygen concentration in the finished mixture is lower, for example 30 mg / l, it may be sufficient to continuously only in the stage comprising the pump 36, the mixing unit 46, the rotary nozzle 38 and the pipe system 40 in Be ⁇ drive to take what is possible by shutting off valves 28, 32, 34 and 16 and opening valves 62 and 42.
  • the pump 36 must then of course generate the full water pressure.
  • the outputs of the pumps 10 and 36 can be regulated and can be set as a function of the desired oxygen concentration and / or the type of liquid being treated.
  • valve 34 and the valve 62 can be closed and the valves 28, 32 and 44 opened the first pump 10, the mixing unit 20 and the path 22, 30 take over the preparation of the mixture alone. Maintenance or repair work on the system can therefore be carried out without interrupting the continuous operation.
  • the indicated oxygen concentration can have a scatter of plus or minus 5 mg / 10.
  • FIG. 8 shows, for the units 20, 22 and 30 that are functionally shown in FIG. 7, as a concrete embodiment, a mixing unit 120 to which a rotary nozzle 140 is connected on the downstream side.
  • the rotary nozzle 140 is connected to cylindrical coils 180, the axis 182 of which runs perpendicular to the flow direction 100 of the water supplied to the mixing unit 120.
  • the longitudinal axes of the mixing unit 120 and the rotary nozzle 140 are aligned with the flow direction 100.
  • the oxygen line opens into the interior of the body in its cylindrical body 122 (FIG. 9) via a connecting piece 125.
  • the direction of flow of the liquid through the body 122 is indicated at 126.
  • a front plate is inserted on the upstream side of the mouth of the gas feed pipe 124 and a rear plate 123 with the wall of the body 122 is sealingly inserted to the mouth of the gas feed pipe 124.
  • the front plate has a central through-bore 125 and at about half the radius. 21
  • the rear plate 132 has through bores which are axially aligned with the through bores 125 and 127, but have a somewhat smaller diameter, as indicated by the central through bore 128 and one of the outer through bores 129 in FIG. 10.
  • a mixing nozzle 130 is inserted, the individual parts of which are shown in FIGS. 11 and 12. 9 shows only one of the seven mixing nozzles.
  • Each mixing nozzle has a head part 132 with a central channel 133 which extends through the head part in the liquid flow direction and tapers slightly conically in a central section 134.
  • the head part 132 can be screwed sealingly into the upper part of a nozzle shaft 135 by means of thread 131.
  • the upper part 137 of the nozzle shaft is adjoined in the flow direction by an intake section with openings 136, 138, 139 drilled radially through the wall of the nozzle shaft 135.
  • the channel which axially penetrates the nozzle shaft 135 and is designated overall by 140 tapers at a section 142 which merges into a cylindrical narrowed section 144 in the direction of flow.
  • the channel 140 then widens to the outlet end 145 from the nozzle shaft 135. If the head part 132 is screwed into the upper part 137, 22
  • the mixing nozzle 130 is inserted into the two through bores 125, 128 such that the center line 146 of the channel 140 is aligned with the axis 125 of the body 122 or is parallel to it when the mixing nozzle 130 is inserted into one of the other pairs of through bores approximately 127, 129 in the plates 121, 123.
  • the body 122 flows through the mixing unit 120 in the direction 126 of water of 12 bar, this is pressed through the mixing nozzle 130, oxygen being sucked into the intermediate space 128 between the front plate 121 and the rear plate 123 from the gas supply nozzle 124 and is drawn through the bores 136, 138, 139 into the liquid flowing through the lower part of the channel 140.
  • the liquid (water) enriched with oxygen in this way leaves the body 122 through its outlet connection 129.
  • the inlet flange 152 of a rotary nozzle 150 is axially aligned with the outlet flange 129 of the mixing unit 120.
  • the rotary nozzle has an axial channel 154 passing through it, which initially has the same cross-section as the outlet from the mixing unit 120.
  • the channel 154 is reduced in cross-section and houses a rotary body 160 there.
  • the rotary body is in 14 is shown schematically and designated 162.
  • the rotating body 162 has several spiral paths 161, 163, 165, 167, the radius of which decreases in the direction of flow 151.
  • the liquid flowing through the rotary nozzle 150 leaves it via the outlet channel 155, in 23
  • the liquid flowing into the rotary nozzle 150 essentially axially into the channel 154 receives a deflection of its flow direction from a purely axial into a spiral flow through the rotary body 162, so that the liquid leaves the outlet 155 rotatingly and enters the pipe coil 180 in a rotating manner. A particularly intimate mixing of the liquid is thereby achieved.

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Abstract

Beschrieben wird ein nichtalkoholisches Getränk, beispielsweise Tafelwasser, Heilwassser oder dergl., das zusätzlich zu seinem vorgegebenen oder natürlichen Sauerstoffgehalt mindestens 10 mg/l gelösten Sauerstoff und mindestens 0,5 mg/l gelöste Pangamsäure enthält, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Ferner wird beschrieben eine Vorrichtung zur Herstellung des Getränks, bei der einer Flüssigkeitsquelle eine Dosiereinrichtung für die dosierte Zugabe von Pangamsäure zugeordnet ist, und bei der eine an die Flüssigkeitsquelle angeschlossene Pumpe eine wäßrige, mit Pangamsäure versetzte Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit einer Mischeinheit zuführt, welche an eine Sauerstoff abgebende Gasquelle angeschlossen ist, und bei der der Mischeinheit ein schlangenförmiges Rohrsystem nachgeschaltet ist, hinter welchem eine Zapfstelle für das Getränk vorgesehen ist.

Description

Nicht alkoholisches Getränk, seine Verwendung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des Getränks
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Tafelwasser, Heilwasser oder dergleichen nichtalkoholisches Getränk.
Die Arbeiten von M.J.Eble, F. Lohr, F. Wenz, B. Krems, P. Bacher , P. Peschke (Zentralblatt für Radiologie, Band 150, 1994, Seite 327) und von P. Vaupel und M. Hök- kel (Forschungsmagazin der Johannes Gutenberg Universi¬ tät Mainz, 1994, S. 57-62) haben unter anderem erneut nachgewiesen, in welcher Weise die Sauerstoffverteilung in menschlichen Tumoren therapierelevant ist .
Bekannt ist ferner die Anwendung von Pangamsäure bei pektanginösen Beschwerden sowie bei der Leberzhirrose (Hunnius, Pharmazeutisches Wörterbuch, 6. Auflage) .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Mittel bereitzustellen, mit dem hy- poxische Zustände in den Zellen und dem Zellverband des Organismus nachhaltig behoben werden können.
Die Erfindung schlägt dazu ein Tafelwasser, Heilwasser oder dergleichen nichtalkoholisches Getränk auf Wasser¬ basis vor, das zusätzlich zu seinem vorgegebenen oder natürlichen Sauerstoffgehalt wenigstens 10 mg/1 gelö¬ sten Sauerstoff sowie wenigstens 0,5 mg/1 gelöste Pan¬ gamsäure, zweckmäßig in Form ihres Natrium- und/oder Kalziumsalzes enthält. So weisen Eble, Lohr und Wannen¬ macher (Onkologie, 1995, Band 18, Heft 2 , S. 136 - 140) nach, daß die perorale Gabe eines mit Sauerstoff ange¬ reicherten Wassers in einfacher Weise die Therapieresi¬ stenz hypoxischer Areale in größeren Tumoren überwinden kann. Danach scheint erwiesen, daß durch orale Gabe von mit Sauerstoff angereichertem Wasser ein nachhaltig er- höhter Sauerstoff-Partialdruck im Gewebe erreicht wird. Insbesondere Tumoren, die pO Werte aufweisen, die klei¬ ner als der venöse pO 2 -Wert sind, haben eine reduzierte
Radiosensitivität. Ein rascher Abfall der Radiosensi- tivität wird bei pO -Konzentrationen von 0-30 mmHg beobachtet. Eine Sauerstoffkonzentration von 0,5% (bzw. 3 mmHg) veringert die relative Radiosensitivität auf 50% (Fig.l). Gemäß Figur 1 wird eine reduzierte zel¬ luläre Strahlenempfindlichkeit dann beobachtet, wenn der pO 2 -Wert an der Zelle unter 30 mmHg abfällt. Ein
Vergleich der Figur 2 mit Figur 3 zeigt, daß es nach peroralen Gaben oxygenierten Wassers zu einer signifikanten Zunahme des mittleren und medianen pO -Wertes kommt. Eine zweimalige Gabe von oxygeniertem Wasser unter pO Messung (obere "Strichpunkt' -markierung in Figur 3) führte zu einem spontanen Anstieg des Sauerstoffgehaltes im Tumor. Die Mittelwerte der in Figuren 2 und 3 jeweils gleichen Meßbahn (20 Meßpunkte) sind als Treppenkurve vermerkt.
Das erfindungsgemäße Mittel erhöht daher einerseits das Sauerstoffangebot für die Zellen und verbessert anderer¬ seits aufgrund seines Gehaltes an Pangamsäure die Sauer- stoffverwertbarkeit durch entsprechende Aktivierung der für den Sauerstofftransport verantwortlichen Substan¬ zen. Damit wird einem hypoxischen Milieu oder einem Ent¬ stehen desselben nachhaltig entgegengewirkt, so daß Be¬ schwerden, die letztlich ihre Ursache in einer zellulä¬ ren SauerstoffUnterversorgung haben, nach Verabreichung des erfindungsgemäßen Mittels nachhaltig gelindert oder sogar beseitigt werden.
Durchblutungssörungen und Gefäßverengungen gehören zu den am weitesten verbreiteten Krankheiten in den Indu¬ strieländern. Gefäßverschlüsse und Blutgefäßerkrankun- gen gehen darauf zurück, daß sehr verschiedenartige Ein¬ flüsse den menschlichen Stoffwechsel belasten und in ge¬ wissen Bereichen umsteuern. Die Arteriosklerose kann in¬ sofern eine Zivilisationskrankheit genannt werden, als sie durch typische Wohlstandsfaktoren ausgelöst oder verstärkt wird.
Zu diesen Auslösern bzw. Risikofaktoren gehören vor allem das Rauchen, Bluthochdruck, fettreiche Ernährung, Bewegungsmangel, Streß - natürlich neben genetischen Prädispositionen. Neben dem Cholesterin wird in jüng¬ ster Zeit auch erhöhtes Homocystein als epidemiologisch abgesicherte Steuerungsgröße des arteriosklerotischen Phänomens gesehen. Die heutigen Vorstellungen zur Auslö¬ sung der Arteriosklerose gehen im wesentlichen davon aus, daß durch diverse Faktoren das Transportvehikel für das Cholesterin, das sog. "low density lipoprotein" (LDL) , im Blut oxidiert wird.
Die oxidative Modifikation von LDL erhöht dessen athero- genes Potential. Von großer Bedeutung ist die veränder¬ te Rezeptor-Affinität. Die LDL-Partikel werden in unkon¬ trollierter Weise über Scavenger-Rezeptoren in Makropha- gen und glatte Muskelzellen aufgenommen. Die Folge ist eine subendotheliale Cholesterinspeicherung in Schaum¬ zellen ("foam cells"). Oxidiertes LDL löst außerdem die Bildung von Autoantikörpern aus, entstehende Immunkom¬ plexe werden ebenfalls von Makrophagen aufgenommen. Che- motaktisch beeinflußte zirkulierende Monozyten diffe¬ renzieren zu Gewebsmakrophagen und werden immobili¬ siert. Oxidiertes LDL induziert die Expression von "vas- cular cell adhesion molecule" (VCAM) an Monozyten und Endothelzellen, welche sich an die beginnenden Läsionen anlagern. Der Oxidationsprozeß stellt einen von freien Radikalen ausgelösten Lipidperoxidationsprozeß dar. Die aldehydi¬ schen Produkte des Lipid-Hydroperoxid-Zerfalls sind für die Modifikation des Apoproteins verantwortlich. Fig. 4 zeigt den charakteristischen dreiphasigen Kurvenver¬ lauf, der entsteht, wenn die Dienbildung während der Cu (II) -Oxidation einer LDL-Lösung spektralphotometrisch bei 234 nm verfolgt wird.
Auf eine Lag-Phase (A) , in der endogene Antioxidantien verbraucht werden, folgt eine Propagations-Phase (B) . Hier wird, während vielfach-ungesättigte Fettsäuren zu Lipidhydroperoxiden oxidiert werden, die maximale Dienbildungsrate erreicht. In der Dekompositionsphase (C) zerfallen die oxidierten Substrate in Aldehyde und andere Produkte wie Kohlenwasserstoffgase, Epoxide und Alkohole.
Enzymatische und chemische Oxidation
Lipoxygenasen katalysieren die Deoxygenierung von Po¬ lyenfettsäuren unter Bildung von Fettsäurehydroperoxi¬ den. Yiä-Herttula et al . (1995) transferierten das 15-Lipoxygenase-Gen in Arterienwände von Hasen. In Kom¬ bination mit einer leichten Hypercholesterolämie konn¬ ten spezifische LDL-Oxidationsprodukte in der Arterien¬ wand nachgewiesen werden.
Die zeilinduzierte oxidative Modifikation kann, um ein vereinfachtes System zu erhalten, durch Inkubation von LDL mit hohen Kupfer- oder Eisenkonzentrationen nachge¬ ahmt werden. Dieses autoxidierte LDL weist alle für oxi¬ diertes LDL typischen Eigenschaften auf (Steinberg et al., 1989; D. Selmer: Bindung von Low-Density Lipoprotein an Makrophagen unter dem Einfluß von Magne- sium-Pyridoxalphosphat-Glutamat und anderen Antioxida- tien, Dissertationsschrift vom 25.7.1994, Technische Universität München, Seite 20) .
Lynch und Frei (1993) exponierten LDL gegenüber 0 2* und
H 0 aus dem Hypoxanthin/Xanthinoxidase-System. Erst in Anwesenheit von Cu(II) oder Fe(III) erfolgte eine oxidative Modifikation des LDL. Ebenso modifiziert eine Inkubation mit Cu(II) allein LDL unabhängig von vorge¬ formten Lipidhydroperoxiden. Der Cu(II) -Effekt ist dabei O 2 -, H2O2- und OH-unabhängig, während die
Fe(III) -vermittelte LDL-Oxidation strikt O -abhängig ist. Das O 2 dient wahrscheinlich zur Reduktion von
Fe(III) zu Fe(II). In einer weiteren Arbeit zeigen Lynch und Frei (1995), daß LDL Cu(II) zu Cu(I) reduziert, jedoch nicht Fe(III) zu Fe(II) . Freie Sulfhydrylgruppen des ApoB-100 stellen nicht die Reduktionsmittel dar. Ein möglicher Mechanismus wäre die Interaktion von Cu(II) mit«- Tocopherol (o(TocH)
Cu(II) + «TocH -> Cu(I) + αToc' + H+
unter Bildung eines Tocopherylradikals (αToc ), welches die Lipidperoxidation initiiert
OToc' + LH -> L* > LO*
In Zusammenhang mit Kupfer scheint erwähnenswert, daß auch intaktes Ceruloplasmin prooxidative Aktivitäten ge¬ genüber LDL besitzt (Ehrenwald et al., 1994) .
Spezies, welche in der Lage sind, H-Atome von Fettsäure¬ seitenketten (LH) zu abstrahieren, z.B. Peroxyl-Radika¬ le oder das Hydroxylradikal, initiieren die Peroxida- tion. Die Wasserstoffabstraktion ist durch Doppelbindun- gen in der Kohlenstoff ette in der Reihenfolge polyunge¬ sättigte Fettsäureseitenkette > einfach ungesättigte Fettsäureseitenkette > gesättigte Fettsäureseitenkette erleichtert .
Im folgenden findet mit großer Wahrscheinlichkeit eine molekulare Umordnung im Kohlenstoff-zentrierten Radikal (L ) zu konjugierten Dienstrukturen statt, die eine cha¬ rakteristische Absorption bei 234 nm aufweisen.
Eine Reaktion mit Sauerstoff, welcher als lipophiles Mo¬ lekül in hydrophoben Regionen von Membranen und Lipo- propteinen angereichert vorliegt, liefert konjugierte Dien-Peroxyl-Radikale (LOO* ) .
Aus dem Angriff auf intakte Fettsäureseitenketten (LH) enstehehen unter Bildung neuer Kohlenstoff-zentrierter Radikale (L' ) Lipidperoxide (LOOH) . Diese autokatalyti- sche Kettenreaktion setzt sich fort, bis die Substrate verbraucht sind; oft ist Sauerstoffmangel ein limitie¬ render Faktor. Möglichkeiten zum Kettenabbruch bestehen in der Reaktion von Antioxidantien oder anderen ketten¬ abbrechenden Molekülen (A' ) als Konkurrenz zu den Fettsäureseitenketten sowie in Reaktionen von Peroxyl-Radikalen mit sich selbst oder mit anderen Kohlenstoff-zentrierten Radikalen. In Figur 5 sind die chemischen Grundlagen der Lipidperoxidation skizziert.
Induktion der Bildung von konjugierten Dienen durch Kup¬ fer(II) in LDL-Präpara ionen
In verschiedenen Modellreaktionen konnte gezeigt wer¬ den, daß die LDL-Oxidation durch mikromolare Mengen an Kupferionen schon bei niedrigen Konzentrationen zugege¬ bener Pangamsäure verhindert wird. In Kooperation mit einer Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks, welcher ischämische bzw. hypoxische Gewebebereiche saniert, ist die Pangamsäure ein hervorragender Schutzstoff für das LDL.
Durch Inkubation von LDL-Lösungen mit Cu(II) wird deren Oxidation unter Bildung konjugierter Diene, welche pho¬ tometrisch verfolgt werden kann, induziert. LDL-Präparationen verschiedener Spender werden ent- saltzt, und 25 μg Protein/ml PBS in einem thermostati- sierten Küvettenhalter bei 37°C durch Cu(II) oxidiert . Die Absorptionsänderung bei 234 n wird spektralphotome¬ trisch erfaßt. Die Ergebisse sind in Figur 6 eingetra¬ gen.
Ein Vergleich der Lagphasen und der Dienbildungsraten in der Propagationsphase beschreibt die unterschiedli¬ chen Oxidationsresistenzen, in Abhängigkeit von der Kon¬ zentration der zugegebenen Pangamsäure (B15) . Man er¬ kennt durch Vergleich der ausgezogen dargestellten Kurve für nicht oxidiertes LDL mit den strichpunktiert dargestellten Kurven für 50 mg/1 Pangamsäuregehalt und 100 mg/1 Pangansäuregehalt, die unterhalb der ausgezoge¬ nen Kurve verlaufen, die Schutzwirkung von Pangamsäure für das LDL.
Die Kationen des erfindungsgemäßen Getränks können eines oder mehrere der ionisierten Elemente Lithium, Na¬ trium, Kalium, Ammonium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Mangan, Eisen sein, die Anionen Reste aus der Gruppe Fluorid, Chlorid, Bromid, Jodid, Nitrat, Sulfat, Hydrogenphosphat, Hydrogencarbonat und andere sein. Als undissoziierte Stoffe kommen vor allem Kieselsäure und/oder Borsäure infrage. Es empfiehlt sich, für den zusätzlichen Sauerstoffanteil bis zu 85 mg/1 gelösten Sauerstoff vorzusehen. Als gelöste Pangamsäure emp- fiehlt sich ein Gehalt bis zu 240 mg/1.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Getränks wird ein Sauerstoff enthaltendes Gas in die mit hoher Geschwin¬ digkeit strömende wässrige Flüssigkeit, beispielsweise ein übliches stilles Mineralwasser, eingezogen und das gebildete Gemisch längs wenigstens eines Pfades in Rota¬ tion versetzt. Damit gelingt eine Anreicherung bei¬ spielsweise von Trinkwasser mit wenigstens 10 mg/1 und sogar mehr als 85 mg/1 an gelöstem Sauerstoff. Dieser Wert liegt erheblich über der bekannten Luftsauer¬ stoff-Sättigungskonzentration von Sauerstoff in Wasser. Anschließend wird in der so erhaltenen Flüssigkeit Pan¬ gamsäure, beispielsweise in Form ihres Natrium- und/oder Kalziumsalzes, in einer Menge von mindestens 0,5 mg/1, vorzugsweise bis zu 240 mg/1 aufgelöst. Das fertige Mittel ist ausgezeichnet lagerfähig über einen Zeitraum von mindestens einem Jahr, ohne daß aus dem Ge¬ misch nennenswert Sauerstoff entweicht.
Im Sinne einer Optimierung der Anreicherung liegt die bevorzugte Maßnahme, das Gas über mehrere parallele Kanäle in die Flüssigkeit einzuziehen. Ferner empfiehlt es sich, das Gemisch nach der Rotation in den Kreislauf zurückzuspeisen und erneut der beschriebenen Behandlung zu unterziehen, um auf diese Weise eine stabile und eine noch höhere Anreicherung von Sauerstoff zu errei¬ chen.
Danach kann dem austretenden Gemisch Pangamsäure zugesetzt werden. Mit besonderem Vorteil wird als Pfad ein schlangenförmiges Rohrsystem verwendet, das eine kürzere Verweilzeit bewirkt. Der Wirkungsgrad wird er¬ höht, wenn das Gemisch durch mehrere hintereinanderge- schaltete Pfade geleitet wird. Aufgrund der leichten Löslichkeit von Pangamsäure in Wasser kann das erfindungsgemäße Mittel auch in der Weise gewonnen werden, daß die Pangamsäure oder das Pan- gamat zunächst in der angegebenen Menge in der wäss- rigen Flüssigkeit, also etwa dem Mineralwasser, aufge¬ löst und danach die erwünschte Anreicherung von Sauer¬ stoff wie erläutert durchgeführt wird.
Eine Vorrichtung, die zur Herstellung des erfindungsge¬ mäßen Getränks sowie zur Durchführung des genannten Ver¬ fahrens geeignet ist, weist eine an eine Flüssig¬ keitsquelle angeschlossene Pumpe auf, die eine wässrige Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit einer Misch¬ einheit zuführt, welche an eine Sauerstoff abgebende Gasquelle angeschlossen ist, wobei der Mischeinheit ein schlangenförmiges Rohrsystem nachgeschaltet ist, hinter welchem eine Dosiereinrichtung für die dosierte Zugabe von Pangamsäure und hinter der Dosiereinrichtung eine Zapfstelle für das Getränk vorgesehen sind.
Alternativ ist bei einer Vorrichtung zur Herstellung des Getränks vorgesehen, daß einer Flüssigkeitsquelle eine Dosiereinrichtung für die dosierte Zugabe von Pan¬ gamsäure zugeordnet ist, und daß eine an die Flüssig¬ keitsquelle angeschlossene Pumpe eine wässrige, mit Pan¬ gamsäure versetzte Flüssigkeit mit hoher Geschwindig¬ keit einer Mischeinheit zuführt, welche an eine Sauer¬ stoff abgebende Gasquelle angeschlossen ist, und daß der Mischeinheit ein schlangenförmiges Rohrsystem nachgeschaltet ist, hinter welchem eine Zapfstelle für das Getränk vorgesehen ist. Bei beiden Alternativen kann zwischen Mischeinheit und Rohrsystem eine Rotationsdüse vorgesehen sein.
Mit Vorteil kann die Mischeinheit mehrere Mischdüsen aufweisen, die parallel an die Gasquelle angeschlossen sind. Zweckmäßig ist an der Zapfstelle ein den Sauer¬ stoffgehalt des Gemisches erfassender Sauerstoffühler angeordnet, der ein nachgeschaltetes Entnahmeventil steuert. Ferner ist es vorteilhaft, eine von der Zapf¬ stelle ausgehende und zur Aufstromseite der Pumpe füh¬ rende, mit einem Stellventil versehene Rückführleitung vorzusehen. Schließlich empfiehlt sich eine zentrale Steuerung, in der die den Sauerstoffgehalt repräsen¬ tierenden Ausgangssignale des Sauerstoffühlers mit einem einstellbaren Sollwert verglichen werden, und die das Entnahmeventil und das Stellventil entsprechend steuert. Mit einer derartigen Vorrichtung läßt sich kon¬ tinuierlich eine Menge von etwa 6.000 1/h an Gemisch, das mit Sauerstoff bis zu 85 mg/1 angereichert ist, er¬ halten. Die Vorrichtung arbeitet vollautomatisch und bei Bedarf 24 Stunden täglich.
Bevorzugte Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 20 bis 32 angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen
Figur 1 die Radiosensitivität in Abhängitkeit von der Gewebeoxygenierung;
Figuren 2 und 3 chronologisch gemessene PO -Werte vor und nach peroraler Gabe oxygenierten Wassers, mit POS bezeichnet; Figur 4 charakteristische Phasen der C (II) -induzier¬ ten LDL-Oxidation;
Figur 5 schematisch die Vorgänge bei der Lipidperoxi- dation;
Figur 6 die Absorption über der Raktionszeit von LDL in Abhängigkeit von verschiedenen Pangamsäure- konzentrationen;
Figur 7 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Getränkes;
Figur 8 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung nach Figur 7;
Figur 9 einen teilweisen Axialschnitt einer Mischeinheit aus der Vorrichtung nach Figur 7;
Figur 10 die Draufsicht auf den Querschnitt X-X durch die Mischeinheit nach Figur 9;
Figur 11 und 12 je einen Axialschnitt durch eine Mischdüse und
Figur 13 einen teilweisen Axialschnitt durch eine Rotationsdüse aus der Vorrichtung nach Figur 7 und Figur 14 eine Einzelheit, vergrößert, aus der Rotationsdüse nach Figur 13.
Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ge¬ tränks wird zunächst von dem Wasser der Renata-Quelle in 64757 Rothenberg im Odenwald, Deutschland, ausgegan¬ gen. Eine am 24. Mai 1995 durchgeführte Analyse dieses Wassers führte zu folgenden Ergebnissen:
Kationen
Natrium (Na) mg/1 1.8
Kalium (K) mg/1 2.0
Magnesium (Mg) mg/1 0.9
Calcium (Ca) mg/1 7.2
Strontium (Sr) mg/1 0.022
Barium (B) mg/1 0.022
Mr.gan (Mn) mg/1 0.004
Eisen (Fe) mg/1 0.007
Anionen
Fluorid (F) mg/1 0.02
Chlorid (CD mg/1 3.4
Bromid (Br) mg/1 0.02
Nitrat (NO ) mg/1 4.2
Sulfat (SO3 ) mg/1 4.6
Hydrogencarbonat (HCO ) mg/1 19
Spurenelemente
Arsen (As) mg/1 0.001 Cadmium (Cd) mg/1 <0.0005 Chrom (Cr) mg/1 <0.002 Quecksilber (Hg) mg/1 <0.0001 Nickel (Ni) mg/1 <0.002 Blei (Pb) mg/1 <0.002 Antimon (Sb) mg/1 <0.001 Selen (Se) mg/1 <0.001 Cobalt (Co) mg/1 <0.002 Kupfer (Cu) mg/1 <0.002 Molybdän (Mo) mg/1 <0.002 Silber (Ag) mg/1 <0.0005 Vanadium (V) mg/1 <0.002 Zink (Zn) mg/1 <0.005 Zinn (Sn) mg/1 <0.001
Weitere untersuchte Stof :ffee
Ammonium (NH ) mg/1 <0.02 Nitrit (NO )4 mg/1 <0.02 Hydrogensuifid (HS)bzw. Schwefelwasserstoff (H S) mg/1 <0.005
Bromid (Br) mg/1 <0.05 Iodid(I) mg/1 <0.005 Fluorid (F) mg/1 0.02 Eisen-II (Fe) mg/1 <0.02 13 a
Kieselsäure, ber.als
H2Si03 mg/1 12.9
Borsäure, ber. als
H BO mg/1 <0.11
Abdampfrückstand (180°C)mg/l 38
Organische Substanzen
Oxidierbarkeit mit Kaliumanganat (als Kaliumpermanganat verbrauch) mg/1 <1
Gelöster organisch gebundener Kohlen¬ stoff (als C) mg/1 0.3 Phenol-Index (als
Phenol) mg/1 <0.005
Cyanid (gesamt, als CN) mg/1 <0.005
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP 14
Die vorgenannten Konzentrationen können sich geringfü¬ gig verändern, wie dies für natürliches Quellwasser all¬ gemein bekannt ist.
Die Figuren 7 bis 14 erläutern als Beispiel eine Vor¬ richtung, die zur Herstellung des Getränks, ausgehend von dem Mineralwasser der Renataquelle, geeignet ist.
Von einer bei 1 vorhandenen, nicht dargestellten Sauer¬ stoff-Quelle, die Umgebungsluft oder ein Sauerstofftank mit Reduzierventil sein kann, führt eine Gasleitung 11, 13, 15, 17, die mit einem Gaszähler 14, einem magneti¬ schen Absperrventil 16 und einem Rückschlagventil 18 be¬ stückt ist, zu einer Mischeinheit 20, in welcher mehre¬ re, beispielsweise sieben Mischdüsen parallel an die Ab- stromseite des Rückschlagventils 18 angeschlossen sind.
Aus einer nicht dargestellten, bei 2 angeschlossenen Wasser-Quelle wird das Quellwasser der Renataquelle über eine Leitung 21 und einen Wasserzähler 24 einem Tank 26 zugeführt. In den Tank 26 mündet eine Zugabelei¬ tung 71 aus einer einen Vorrat an Natriumpangamat ent¬ haltenden Dosiereinrichtung 70, die dosierte Mengen an Natriumpangamat über die Zugabeleitung 71 in das im Tank 26 enthaltene Quellwasser einrieselt. Vom unteren Teil des Tanks 26 wird über Leitung 27, in welcher ein Absperrventil 28 sitzt, Wasser einer Pumpe 10 zuge¬ führt, deren Pumpleistung bis zu einem Druck von etwa 16 bar regelbar ist. Die aus der Pumpe 10 mit hoher Strömungsgeschwindigkeit austretende Flüssigkeit von etwa 12 bar (absolut) gelangt über Leitung 29 in die Mischeinheit 20, in welcher durch den von der strömen¬ den Flüssigkeit beziehungsweise dem gelöstes Natriumpan- 15
gamat enthaltenden Quellwasser in der Leitung 13 erzeug¬ ten Unterdruck Sauerstoff, der mit einem Druck von etwa 1 bar (absolut) zugeführt wird, durch die genannten Mischdüsen in feiner Verteilung in das Wasser eingezo¬ gen wird. Der Mischeinheit 20 ist für das aus ihr aus¬ tretende Sauerstoff-/Wasser-Gemisch ein Pfad nachge¬ schaltet, der in Reihe eine Rotationsdüse 22 sowie ein Rohrsystem 30 umfaßt. In der Rotationsdüse 22 wird das Sauerstoff-/Wasser-Gemisch in eine Kreisbahn gelenkt, deren Achse im wesentlichen horizontal liegt. Das aus einer feinen Düsenöffnung austretende, rotierende Ge¬ misch gelangt über Leitung 23 in das Rohrsystem 30, dessen Schlangen zu einem auf der Spitze stehenden Kegel oder zu einem Zylinder (Fig. 8) mit vertikaler Achse angeordnet sind. Das Gemisch verläßt das Rohrsy¬ stem 30 über Leitung 31, in welcher ein Ventil 32 ange¬ ordnet ist.
Die AbStromleitung 37 des Magnetventils 32 führt zu einem Magnetventil 34, das Eingangsventil zu einer Reihenschaltung aus Pumpe 36, weiterer Mischeinheit 46, weiterem Rotationsdüse 38 und weiterem Rohrsystem 40 ist. Die Einheiten 46, 34, 36, 38 und 40 entsprechen dem Magnetventil 28, der Pumpe 10, der Mischeinheit 20, der Rotationsdüse 22 und dem Rohrsystem 30 aus der vor¬ geschalteten Anordnung und sind in gleicher Weise wie diese aufgebaut und ausgelegt. In die weitere Mischeinheit 46 mündet eine das Gas von 1 bar (absolut) Druck führende Leitung 39, die an die Leitung 15 ange¬ schlossen ist und mit einem Absperrmagnetventil 16a und einem Rückschlagventil bestückt ist.
Eine Zweigleitung 33 aus der Leitung 37 führt über ein Magnetventil 44 und eine weitere Leitung 35 zu einer Stelle 50, zu der auch eine von den Rohrschlangen des 16
Rohrsystems 40 kommende Leitung 41, die mit einem Mag¬ netventil 42 versehen ist, gelangt. Von der Leitung 35 zweigt eine Rückführleitung 65 über ein Motorventil 66 in den Tank 26 ab. An der Stelle 50 sitzt die Elektrode eines Sauerstoffühlers 56, der den Sauerstoffgehalt der an der Stelle 50 ankommenden Mischung erfaßt und den Sauerstoffgehalt repräsentierende Ausgangssignale über eine Steuerleitung 67 einer zentralen Steuerung 60 zuleitet.
Abstromseitig von der Stelle 50 sitzt in einer Leitung 51 ein Motorventil 52. Die Leitung 51 mündet in einen Vorratsbehälter 54 für fertiges Gemisch, welchem über Leitung 53 das mit dem gewünschten Sauerstoffgehalt angereicherte Wasser an der Zapfstelle 55 entnommen werden kann.
Die flüssigkeitsführenden Leitungen der Vorrichtung können über eine an dem Boden des Behälters 54 ange¬ schlossene Ablaufleitung 59, in der ein magnetisches Ab¬ sperrventil 58 sitzt, sowie über eine vom Boden des Tanks 26 kommende, mit Absperrmagnetventil 64 bestückte Ablaufleitung 61 entleert werden.
Über dem Wasserspiegel des Behälters 54 sich etwa sam¬ melndes Gas, das praktisch reiner Sauerstoff ist, kann über eine Leitung 57 in die Gasleitung 15 eingespeist und den Mischeinheiten 20, 46 wieder zugeführt werden.
Zu erwähnen ist noch eine von der AufStromseite des Magnetventils 28 in die Leitung, die vom Ventil 34 zur Pumpe 36 führt, mündende Bypassleitung 63 mit Magnetven¬ til 62. 17
Die beschriebene Anlage gestattet mehrere Betriebswei¬ sen. In einer ersten Betriebsweise (Reihenschaltung) sind das Magnetventil 16 und das entsprechende Ventil 16a in der Leitung 39 sowie die Ventile 28, 32, 34 und 42 geöffnet, während die Ventile 62 und 44 geschlossen sind. Die Motorventile 52 und 66 regeln über Signale der Sauerstoffsonde 56 den Zufluß des fertigen Gemi¬ sches in den Behälter 54 bzw. den Rückfluß in den Tank 26. Daher wird in das von der Pumpe 10 aus dem Tank 26 abgezogene Wasser in den Mischeinheiten 20 und 46 Sauer¬ stoff aus der Leitung 15 eingezogen und das Gemisch längs der Pfade 22, 30 sowie 38, 40 in Rotation ver¬ setzt. Dabei ist die Pumpe 36 von der Steuerung 60 so eingestellt, daß sie den Druckverlust in dem durch die Mischeinheit 20 sowie das Rotationsdüse 22 und das Rohr¬ system strömenden Wasser ausgleicht und damit vor der Mischeinheit 46 die gleiche Strömungsgeschwindigkeit er¬ zeugt wie die von der Pumpe 10 in der Leitung 29 erzeug¬ te Strömungsgeschwindigkeit. Der Sauerstoffühler 56 mißt an der Stelle 50 die Sauerstoffkonzentration des dort über das Ventil 42 aus dem Rohrsystem 40 ankommen¬ den Gemischs und liefert ein den Sauerstoffgehalt an der Stelle 50 repräsentierendes Ausgangssignal über eine Signalleitung 67 an die Steuerung 60. Dort wird dieses Ausgangssignal mit einem Signal verglichen, das für einen in der Steuerung 60 eingestellten Sollwert der Sauerstoffkonzentration repräsentativ ist. Solange das Ausgangssignal auf Leitung 68 aus dem Sauer¬ stoffühler 56 kleiner ist als der Sollwert, bleibt das Motorventil 66 aufgrund eines entsprechenden Ausgangs- Signals auf Leitung 68 aus der Steuerung 60 geöffnet und das Motorventil 52 aufgrund eines über Leitung 69 von der Steuerung 60 empfangenen Signals geschlossen, so daß das noch nicht hinreichend mit Sauerstoff ange¬ reicherte Gemisch in den Tank 26 zurückgeführt wird. 18
Sobald das Ausgangssignal aus dem Sauerstoffühler 56 dem Sollwert an erwünschter Sauerstoffkonzentration in dem Gemisch an der Stelle 50 entspricht, schließt die Steuerung 60 das Motorventil 66 und öffnet das Motorven¬ til 52. Das fertige Gemisch gelangt dann in den Vorrats¬ behälter 54 und kann aus diesem über Leitung 53 an der Zapfstelle entnommen werden.
Der elektronische Wasserzähler 24 gibt ein die Menge des ihn durchströmenden Quellwassers repräsentierendes Signal über Leitung 72 an die Steuerung 60, die der Do¬ siereinrichtung 70 über Ausgangsleitung 73 ein Dosie¬ rungssignal zuleitet. Die Dosiereinrichtung 70 gibt dar¬ aufhin über Zugabeleitung 71 eine Menge an Natrium¬ pangamat in den Tank 26, die der vom Wasserzähler erfa߬ ten Quellwassermenge proportional und entsprechend der gewünschten Konzentration an Natriumpangamat in dem im Tank 26 enthaltenen Wasser bemessen ist.
In einer Variante der Vorrichtung kann das Natriumpan¬ gamat statt vor der Sauerstoffanreicherung nach dersel¬ ben dem Wasser zugegeben werden. Dazu wird die Zugabe- leitung 71 mit Dosiereinrichtung 70 nicht an den Tank 26, sondern an den Behälter 54 angeschlossen. Ferner wird in die Leitung 51 ein dem Zähler 24 entsprechender elektronischer Wasserdurchflußzähler eingeschaltet, an den dann die Signalleitung 72 anzuschließen ist. Dem mit Sauerstoff angereicherten Quellwasser im Behälter 54 wird dann Natriumpangamat in einer Menge zugegeben, die der in den Behälter 54 einlaufenden Wassermenge pro¬ portional ist und der gewünschten Konzentration an Na¬ triumpangamat enspricht. 19
In einer weiteren Betriebsart (Parallelbetrieb) der Vor¬ richtung werden die Pfade 22, 30 und 38, 40 parallel ge¬ schaltet, indem die Ventile 16, 16a, 28, 32, 42, 44 und 62 geöffnet und das Ventil 34 geschlossen werden. Da¬ durch wird die Durchsatzleistung bei geringerer Sauer¬ stoffkonzentration erhöht.
Für den Fall, daß die erwünschte Sauerstoffkonzentra¬ tion im fertigen Gemisch niedriger ist, beispielsweise bei 30mg/l liegt, kann es genügen, nur die die Pumpe 36, die Mischeinheit 46, die Rotationsdüse 38 und das Rohrsystem 40 umfassende Stufe kontinuierlich in Be¬ trieb zu nehmen, was durch Absperren der Ventile 28, 32, 34 und 16 sowie Öffnen der Ventile 62, und 42 mög¬ lich ist. Die Pumpe 36 muß dann selbstverständlich den vollen Wasserdruck erzeugen.
Die Leistungen der Pumpen 10 und 36 sind regelbar und können in Abhängigkeit von der gewünschten Sauerstoff- konzentration und/oder der Art der behandelten Flüssig¬ keit eingestellt werden.
Für den Fall, daß an der Pumpe 36, der Mischeinheit 46 oder dem Pfad 38 und 40 eine Störung auftritt oder eine Wartung durchgeführt werden muß, kann durch Schließen des Ventils 34 sowie des Ventils 62 und Öffnen der Ven¬ tile 28, 32 und 44 die erste Pumpe 10, die Mischeinheit 20 sowie der Pfad 22, 30 die Herstellung des Gemischs allein übernehmen. Daher können Wartungs- oder Repara¬ turarbeiten an der Anlage ohne Unterbrechung des konti¬ nuierlichen Betriebs durchgeführt werden.
Nach der Anreicherung eines Quellwassers von vorstehend angegebener Zusammensetzung mit Sauerstoff und Zugabe von Natriumpangamat in der vorstehend beschriebenen 20
Weise ergab sich ein Getränk mit folgenden weiteren Analysewerten:
Sauerstoff (0 ) mg/1 79
Natrium (Na) mg/1 4,04
Natriumpangamat mg/1 46
(über Natriumdifferenz berechnet)
Glycin mg/1 5,1
Natriumpangamat mg/1 45
(über Glycin berechnet)
Die angegebene Sauerstoffkonzentration kann eine Streu¬ ung von plus oder minus 5 mg/1 0 aufweisen.
Figur 8 zeigt für die in Figur 7 funktional dargestell¬ ten Einheiten 20, 22 und 30 als konkretes Ausführungs- beispiel eine Mischeinheit 120, an die abstromseitig eine Rotationsdüse 140 angeschlossen ist. Auf der Ab- stromseite ist die Rotationsdüse 140 an zylindrische Rohrschlangen 180 angeschlossen, deren Achse 182 sen¬ krecht zur Strömungsrichtung 100 des der Mischeinheit 120 zugeführten Wassers verläuft. Die Längsachsen der Mischeinheit 120 und der Rotationsdüse 140 sind auf die Strömungsrichtung 100 ausgerichtet. Quer zur Mischein¬ heit mündet in deren zylindrischen Korpus 122 (Fig. 9) über einen Stutzen 125 die Sauerstoffleitung in das Kor¬ pusinnere. Die Durchströmungsrichtung der Flüssigkeit durch den Korpus 122 ist mit 126 angegeben. Im Inneren des Korpus 122 ist aufstromseitig der Einmündung des Gaszuführrohrs 124 eine vordere Platte und abstromsei¬ tig zur Einmündung des Gaszuführrohrs 124 eine hintere Platte 123 mit der Wandung des Korpus 122 dichtend ein¬ gesetzt. Die vordere Platte weist gemäß Fig. 10 eine zentrale Durchgangsbohrung 125 sowie auf etwa halbem Ra- 21
dius sechs weitere gleich große, gleich beabstandete und kreisförmig angeordnete Durchgangsbohrungen auf, von denen eine weitere mit 127 bezeichnet ist. Die hin¬ tere Platte 132 besitzt Durchgangsbohrungen, die mit den Durchgangsbohrungen 125 und 127 axial fluchten, je¬ doch einen etwas kleineren Durchmesser besitzen, wie an¬ hand der zentralen Durchgangsbohrung 128 und einer der äußeren Durchgangsbohrungen 129 in Fig. 10 angedeutet ist.
In jeder der Durchgangsbohrungen 125, 128 sowie 127, 129 und der weiteren fluchtenden Durchgangsbohrungspaa¬ re der vorderen Platte 121 und der hinteren Platte 123 ist je eine Mischdüse 130 eingesetzt, deren einzelne Teile in den Figuren 11 und 12 dargestellt sind. In Fig. 9 ist nur eine der insgesamt sieben Mischdüsen dar¬ gestellt .
Jede Mischdüse weist einen Kopfteil 132 mit einem Zen¬ tralkanal 133 auf, der sich durch das Kopfteil in Flüs- sigkeits-Strömungsrichtung erstreckt und in einem mittleren Abschnitt 134 schwach kegelig verjüngt. Das Kopf eil 132 kann mittels Gewinde 131 in den oberen Teil eines Düsenschaftes 135 dichtend eingeschraubt werden. An den oberen Teil 137 des Düsenschaftes schließt sich in Strömungsrichtung ein Einsaugabschnitt mit radial durch die Wand des Düsenschaftes 135 durchgebohrten Öffnungen 136, 138, 139 an. In Strömungsrichtung verjüngt sich der den Düsenschaft 135 axial durchsetzende und im Ganzen mit 140 bezeichnete Kanal an einem Abschnitt 142, der in einen zylindrischen verengten Abschnitt 144 in Strömungsrich¬ tung übergeht. Danach erweitert sich der Kanal 140 bis zum Austrittsende 145 aus dem Düsenschaft 135. Ist das Kopfteil 132 in den oberen Teil 137 eingeschraubt, 22
erstreckt sich dessen unterer Abschnitt 141 in den Abschnitt 144 des Kanals 140.
Nach Zusammenschrauben des Kopfteils 132 mit dem Düsen¬ schaft 135 wird die Mischdüse 130 so in die beiden Durchgangsbohrungen 125, 128 eingesetzt, daß die Mittel¬ linie 146 des Kanals 140 mit der Achse 125 des Korpus 122 fluchtet bzw. parallel zu ihr liegt, wenn die Misch¬ düse 130 in eine der anderen Durchgangsbohrungspaare etwa 127, 129 in den Platten 121, 123 eingesetzt wird.
Wird der Korpus 122 die Mischeinheit 120 in Richtung 126 von Wasser von 12 bar durchströmt, wird dieses durch die Mischdüse 130 gedrückt, wobei in den Zwischen¬ raum 128 zwischen der vorderen Platte 121 und der hinte¬ ren Platte 123 aus dem Gaszurührstutzen 124 Sauerstoff eingesaugt und durch die Bohrungen 136, 138, 139 in die durch den unteren Teil des Kanals 140 strömende Flüssigkeit eingezogen wird. Die auf diese Weise mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit (Wasser) verläßt den Korpus 122 durch seinen Auslaufstutzen 129.
Der Einlaufflansch 152 einer Rotationsdüse 150 ist mit dem Auslaufflansch 129 der Mischeinheit 120 axial fluch¬ tend verbunden. Die Rotationsdüse weist einen sie durch¬ setzenden Axialkanal 154 auf, der am Anfang gleichen Querschnitt hat, wie der Auslauf aus der Mischeinheit 120. In dem mittleren Abschnitt 156 ist der Kanal 154 im Querschnitt verringert und beherbergt dort einen Rotationskörper 160. Der Rotationskörper ist in Fig. 14schematisch dargestellt und mit 162 bezeichnet. Der Rotationskörper 162 weist meherere Spiralgänge 161, 163, 165, 167 auf, deren Radius in Strömungsrichtung 151 abnimmt. Die die Rotationsdüse 150 durchströmende Flüssigkeit verläßt diese über den Auslaufkanal 155, in 23
welchen das Eingangsrohr 183 der Rohrschlange 180 dichtend eingesetzt ist. Die in die Rotationsdüse 150 im wesentlichen axial in den Kanal 154 einströmende Flüssigkeit erhält durch den Rotationskörper 162 eine Umlenkung ihrer Strδmungsrichtung von einer rein axialen in eine spiralige Strömung, so daß die Flüssigkeit den Auslauf 155 rotierend verläßt und rotierend in die Rohrschlange 180 eintritt. Dadurch wird eine besonders innige Durchmischung der Flüssigkeit erreicht.

Claims

24ANSPRÜCHE
1. Nichtalkoholisches Getränk, beispielsweise Tafelwas¬ ser, Heilwasser oder dergl. , dadurch gekennzeich¬ net, daß es zusätzlich zu seinem vorgegebenen oder natürlichen Sauerstoffgehalt mindestens 10 mg/1 ge¬ lösten Sauerstoff und mindestens 0,5 mg/1 gelöste Pangamsäure enthält.
2. Getränk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu 85 mg/1 gelösten Sauerstoff enthält.
3. Getränk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 74-84 mg/1 gelösten Sauerstoff enthält.
4. Getränk nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu 240 mg/1 gelöste Pangamsäure enthält.
5. Getränk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 46 mg/1 Pangamsäure enthält.
6. Getränk nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pangam¬ säure als Natriumpangamat und/oder Kalziumpangamat vorliegt.
7. Verwendung des Getränks nach nach einem oder mehre¬ ren der vorstehenden Ansprüche zur Verbesserung des Sauerstoffangebots und/oder der Sauerstoffutilisa- tion.
8. Verwendung des Getränks nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Behandlung maligner Gewebe, insbesondere zur Erhöhung der Radiosensitivität maligner Gewebe. 25
9. Verwendung des Getränks nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in der Prophylaxe oder Therapie skierotischer Gefäßkrankheiten, insbesondere als Oxidationsschutz von LDL.
10. Verfahren zur Herstellung des Getränks nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sauerstoff enthaltendes Gas in eine wässrige Flüssigkeit eingezogen und das gebildete Gemisch längs wenigstens eines schlangenför igen Pfades in Rotation versetzt wird und daß der so erhaltenen, mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit Pangamsäure in einer Menge von mindestens 0,5 mg/1 zugegeben wird.
11. Verfahren zur Herstellung des Getränks nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einer wässrigen Flüssigkeit Pangamsäure in einer Menge von mindestens 0,5 mg/1 zugesetzt und in die so erhaltene strömende Flüssigkeit ein Sauerstoff enthaltendes Gas eingezogen und das gebildete Ge¬ misch längs wenigstens eines schlangenförmigen Pfa¬ des in Rotation versetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß bis zu 240 mg/1 Pangam¬ säure zugesetzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß als wässrige Flüssigkeit Mineralwasser verwendet wird. 26
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Pangamsäure als Na¬ triumpangamat und/oder Kalziumpangamat zugesetzt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Gemisch durch mehrere hintereinandergeschaltete Pfade geleitet wird, deren Achsen insbesondere einen rechten Winkel mit¬ einander bilden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des ersten Pfades horizontal und die Achse des zweiten Pfades vertikal gerichtet sind.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Gas über mehrere par¬ allele Kanäle in die Flüssigkeit eingezogen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Gemisch nach der Rota¬ tion in die Flüssigkeit zurückgespeist und erneut mit Sauerstoff angereichert wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18 da¬ durch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff in die Flüssigkeit mit hoher Druckdifferenz von beispiels¬ weise 10 bar eingezogen wird.
20. Vorrichtung zur Herstellung des Getränks nach einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine an eine Flüssig¬ keitsquelle (2) angeschlossene Pumpe (10) eine wäss¬ rige Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit einer 27
Mischeinheit (20) zuführt, welche an eine Sau¬ erstoff abgegebende Gasquelle (1) angeschlossen ist, und daß der Mischeinheit (20) ein schlangen¬ förmiges Rohrsystem (30) nachgeschaltet ist, hinter welchem eine Dosiereinrichtung für die dosierte Zu¬ gabe von Pangamsäure und hinter der Dosiereinrich¬ tung eine Zapfstelle (55) für das Getränk vorgese¬ hen sind.
21. Vorrichtung zur Herstellung des Getränks nach einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß einer Flüssigkeitsquelle
(26) eine Dosiereinrichtung (70) für die dosierte Zugabe von Pangamsäure zugeordnet ist, und daß eine an die Flüssigkeitsquelle (26) angeschlossene Pumpe
(10) eine wässrige, mit Pangamsäure versetzte Flüs¬ sigkeit mit hoher Geschwindigkeit einer Mischein¬ heit (20) zuführt, welche an eine Sauerstoff abge¬ bende Gasquelle angeschlossen ist, und daß der Mischeinheit (20) ein schlangenförmiges Rohrsystem
(30) nachgeschaltet ist, hinter welchem eine Zapf¬ stelle (55) für das Getränk vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem (30) kegelig ge¬ staltet ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mischeinheit (20) und Rohrsystem (30) eine Ro¬ tationsdüse (22) vorgesehen ist. 28
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Achse der Rotationsdüse (22) horizon¬ tal und die Achse des Rohrsystems (30) vertikal an¬ geordnet sind.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischein¬ heit (20) mehrere Mischdüsen aufweist, die parallel an die Gasquelle (1) angeschlossen sind.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohrsystem (30) und der Zapfstelle (55) eine Ge- mischrückführleitung (65) zur Saugseite der Pumpe
(10) vorgesehen ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zapfstelle (55) und dem Rohrsystem (30) eine weite¬ re Stufe mit in Reihe geschalteter Pumpe (36) , Mischeinheit (46) , und weiterem schlangenförmigen Rohrsystem (40) geschaltet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich¬ net, daß zwischen dem weiteren Rohrsystem (40) und der weiteren Mischeinheit (46) eine weitere Rota¬ tionsdüse (38) vorgesehen ist, wobei zweckmäßig die weitere Rotationsdüse (38) horizontal und das weite¬ re Rohrsystem (40) vertikal ausgerichtet sind.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sauer¬ stoffühler (56) zur Erfassung des Sauerstoffgehalts des Gemisches vorgesehen ist, der einer zentralen Steuerung (60) für den erfaßten Sauerstoffgehalt 29
repräsentative Ausgangssignale zuleitet, wobei die Steuerung (60) die Ausgangssignale mit einem vor¬ gegebenen Sollwert vergleicht und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs ein Entnahmeventil (52) an der Zapfstelle (55) steuert.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Steuerung (60) ein in der Gemischrück- führleitung angeordnetes Ventil (66) in Abhängig¬ keit von Ergebnis des Vergleichs steuert.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Pumpe oder Pumpen (10, 36) regelbar ist und in Abhängigkeit von der gewünschten Sauerstoffkonzen¬ tration und/oder der Art der behandelten Flüssig¬ keit eingestellt werden kann.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 31 da¬ durch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff in der Mischeinheit mit hoher Druckdifferenz von beispiels¬ weise 10 bar in die Flüssigkeit eingezogen wird.
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