酒精飲料中降低的毒性的制作方法
【專利說明】酒精飲料中降低的毒性
[0001] 以下說明書特別地描述本發(fā)明和本發(fā)明被進行的方式。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本公開內(nèi)容提供具有降低的肝毒性的酒精飲料。本發(fā)明還涉及用于制備所述飲料 的工藝。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 乙醇消耗可以導(dǎo)致60種醫(yī)療狀況。乙醇的急性以及慢性毒性作用可以引發(fā)不可 逆的器官損傷(DasS.K.等人,IndianJournalofBiochemistry&Biophysics, 2010,第 47卷,32)。酒精性肝病(ALD)的廣泛接受的形式是單純性脂肪肝(脂肪變性),其是隨著 節(jié)制可逆的,伴隨炎癥的脂肪肝(脂肪性肝炎)導(dǎo)致瘢痕組織形成(纖維化)、正常肝結(jié)構(gòu) 的破壞(肝硬化),其可以或可以不隨著節(jié)制改善并且隨后導(dǎo)致肝癌(肝細胞癌)。在2010 年,WHO提出在美國10%的成人人群罹患酒精使用紊亂并且肝硬化在美國是第12主要死亡 原因(AlcoholandHealth,F(xiàn)ocuson:AlcoholandtheLiver,2010,第33卷,第 1和 2 期,87)。已知人類攝取的5%的乙醇(ethylalcohol)即乙醇(ethanol)(下文中酒精) 被未改變地排泄,然而剩下的95%被降解成乙醛。酒精從胃腸道被快速吸收。在禁食狀態(tài) 中,峰值血液酒精濃度在30分鐘內(nèi)達到。分布是快速的,且組織水平接近血液濃度。肝負 責近90%的酒精代謝,其余通過肺&尿被排泄。典型的成人可以代謝7-10g的酒精/小時 (美國專利第7666909B2號)。
[0005] 酒精代謝的主要路徑,當以低至中度的量被消耗時,主要在肝細胞的細胞質(zhì)中被 醇脫氫酶(ADH)催化以形成乙醛。NADH在肝中的累積(過量還原當量)隨著慢性酒精使用 在更顯著見到的肝損傷中起作用。通過微粒體乙醇氧化系統(tǒng)(ME0S)產(chǎn)生的乙醛初始地代 表可能地解釋小于10%的肝氧化乙醇的能力的乙醇氧化的次要路徑。
[0006]在較高酒精水平(>l〇〇mg/dl)下,ME0S取決于使用NADH作為輔因子&02在酒精 代謝中起重要作用的CYP450(2E1,1A2& 3A4)。在禁食狀態(tài)中,在過氧化氫產(chǎn)生系統(tǒng)存在下 過氧化氫酶尤其能夠氧化乙醇。乙醛在肝中經(jīng)由線粒體煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依 賴性醛脫氫酶(ALDH)被氧化成乙酸鹽。ALDH的活性比ADH低近3倍,因此發(fā)生乙醛的累 積。乙酸鹽被進一步代謝成乙酰CoA并且可以進入TCA循環(huán)或合成脂肪酸。這些路徑中的 每個隨著細胞氧化還原狀態(tài)中伴隨的變化導(dǎo)致自由基的形成(像活性氧{R0S})(即,NADH 與NAD+的比率導(dǎo)致產(chǎn)生更多NADH(被兩個電子還原的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+))。在 線粒體呼吸鏈中在確定反應(yīng)的動力學(xué)的此系統(tǒng)的最大能力下,細胞具有使NADH氧化回至 NAD+的限制的能力。與酒精代謝相關(guān)的氧化還原狀態(tài)引起對肝細胞的正常代謝是典型的 NAD+介導(dǎo)的酶反應(yīng)的抑制。檸檬酸循環(huán)是最受影響的,因為其受到抑制。這導(dǎo)致正的NADH/ NAD比率,其被認為是酒精誘導(dǎo)的脂肪肝的發(fā)展的最重要的原因。線粒體呼吸鏈的最大能 力取決于身體代謝的總體水平。改變的氧化還原狀態(tài)的結(jié)果包括低氧(缺氧細胞)。酒精 誘導(dǎo)的肝毒性的其他合理的路徑包括通過腸內(nèi)毒素刺激的枯否細胞過量產(chǎn)生促炎癥細胞 因子。R0S主要與線粒體電子傳遞系統(tǒng)相關(guān)地產(chǎn)生;其在肝中也由CYP2E1和由激活的枯否 細胞產(chǎn)生。急性和慢性酒精消耗兩者均可以提高ROS產(chǎn)生,ROS產(chǎn)生通過以上提及的多種 路徑導(dǎo)致氧化應(yīng)激[(Zakhari,S.AlcoholResearch&Health, 2006, 29, 4, 245),(Wheeler M.D.等人,F(xiàn)reeRadicalBiology&Medicine,2001,第31 卷,第 12 期,1544),(Koop,D. R.,AlcoholResearch&Health, 2006, 29, 4, 274),(美國專利第 7666909B2 號)]。
[0007] 酒精引起細胞損傷的涉及的機制是若干互相關(guān)聯(lián)的路徑的復(fù)合和組合。R0S主要 與細胞膜反應(yīng)(緊密的連接變得更可滲透的)并且進而滲漏脂多糖(LPS),結(jié)果損害腸道結(jié) 構(gòu)的完整性。轉(zhuǎn)氨酶[天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)]的提高指示細胞滲 漏和細胞膜的功能性完整性的損失(Yue等人,2006)。細胞完整性的損失影響肝膽功能,導(dǎo) 致提高的堿性磷酸酶(ALKP)活性,且同時血清膽紅素水平升高并且總血漿蛋白含量降低。 R0S的水平的升高和降低兩者均可以導(dǎo)致肝細胞的細胞凋亡(WheelerM.D.AlcoholRes. Health, 2003 ;27, 300)。對于正常地起作用的細胞,GSH對于保護自身免受在線粒體呼吸鏈 的活動期間產(chǎn)生的R0S是重要的。酒精消耗快速耗盡GSH水平;酒精干擾細胞色素c以從 線粒體滲漏到細胞質(zhì)內(nèi),其可以激活被稱為可以引發(fā)細胞凋亡的半胱天冬酶的酶。
[0008]R0S誘導(dǎo)LP0[R0S與丙二醛(MDA)、4_羥基壬烯醛(HNE)反應(yīng)]并且被認為是肝 細胞損傷的重要的起始點。內(nèi)毒素激活的枯否細胞影響線粒體,導(dǎo)致釋放R0S(過氧化氫 自由基、羥基自由基、特別地超氧化物自由基)和若干細胞因子(也就是,腫瘤壞死因子 {TNF-a}),導(dǎo)致肝細胞壞死和凋亡。已經(jīng)通過臨床研究建立的是,具有酒精性肝病的患者 具有炎癥性細胞因子IL-1、IL-6、和TNF-a以及趨化因子IL-8和其他細胞因子的提高的 水平。
[0009] 酒精可以提高肝細胞的敏感性,這因此可以導(dǎo)致線粒體中R0S的提高的產(chǎn)生。R0S 可以激活稱為核因子kB(NFkB)的調(diào)節(jié)蛋白,其在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用并且控制 大量基因的活動,包括表達TNF-a&其受體以及促進細胞凋亡的基因編碼蛋白的活動。因 此,惡性循環(huán)將在肝細胞中建立:TNF-a促進R0S產(chǎn)生,這進而激活NFkB,導(dǎo)致另外的 TNF-a和其受體的提高的產(chǎn)生以及導(dǎo)致促進細胞凋亡的因子的產(chǎn)生。此循環(huán)最終改變肝細 胞的結(jié)構(gòu),損害其功能,并且可以導(dǎo)致肝細胞凋亡。TNF-a還通過促進增殖有助于肝細胞再 生[(WheelerM.D.AlcoholResHealth, 2003 ;27, 300),(MolinaP.,Happel,K.I.,Zhang P.,RollsJ.K. ,NelsonS.,Focuson:alcoholandtheimmunesystem.AlcoholRes. Health,2010, 33(1 & 2),97)1)]。
[0010] TGF-e(轉(zhuǎn)化生長因子e)可以參與酒精誘導(dǎo)的肝損傷的形成,這可以引起肝細 胞產(chǎn)生通常負責給予細胞其形狀的像轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、細胞角蛋白的分子。過量地,這些分子 交聯(lián)以形成稱為馬洛里小體的顯微結(jié)構(gòu),其是酒精性肝炎的標志物。TGF-P還可以通過激 活星形細胞促進肝損傷。在正常狀態(tài)中,這些細胞主要用來在肝中儲存脂肪和維生素A。當 被激活時,星形細胞產(chǎn)生膠原蛋白,瘢痕組織的主要組分,其導(dǎo)致肝纖維化的形成。酒精可 以引發(fā)TGF-P的激活并且從而有助于細胞凋亡的開始,如果此分子以較高濃度進入血液 (WheelerM.D.,AlcoholRes.Health, 2003 ;27, 300)〇
[0011] 在細胞中,乙醛或ROS與DNA或蛋白或蛋白構(gòu)件和ROS與MDA或MAA(混合的 MDA-乙醛-蛋白加合物)或HNE等可以形成穩(wěn)定的或不穩(wěn)定的加合物,所述加合物可以是 致癌的、免疫原性的,誘導(dǎo)炎癥過程、對線粒體的損傷等[(Zakhari,S.AlcoholResearch &Health,2006,29 (4)245) ; (D.ffu,AlcoholResearch&Health, 2006, 27, 4, 277); (WheelerM.D. ,AlcoholRes.Health, 2003 ;27,300) ;(MolinaP.,HappelK.I. ,Zhang P.,RollsJ.K. ,NelsonS. ,Focuson:alcoholandtheimmunesystem;(AlcoholRes. Health, 2010, 33,第1&2卷,97);(NeumanM.G.,Cytokine-centralfactorinalcoholic liverdisease,AlcoholRes.Health, 2003, 27, 307) ]〇
[0012] 多種內(nèi)源性酶促的或非酶促的機制已經(jīng)發(fā)展以保護細胞抵抗R0S。這包括移除 〇2的超氧化物歧化酶(S0D);移除H202的過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)系 統(tǒng)和諸如還原的谷胱甘肽(GSH)、維生素E、維生素C、維生素A、泛醌、尿酸和膽紅素的非酶 促低分子量抗氧化劑。但這些能夠在受限制的程度上保護細胞??梢酝ㄟ^口服施用像S-腺 苷-L-甲硫氨酸(SAMe)、N-乙?;腚装彼幔∟AC)的谷胱甘肽前體或像維生素E、維生素 C、植物生物活性物(沒食子酸、槲皮素等)等的抗氧化劑實現(xiàn)另外的保護(D.Wu,Alcohol Research&Health, 2006, 27, 4, 277)〇
[0013] 本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)
[0014] 文獻公開具有多種類型的添加劑的酒精飲料。以下文獻存在于本發(fā)明的領(lǐng)域中并 且已經(jīng)以其整體被考慮。
[0015] 美國專利公布第20100086666號公開酒精飲料,其中像酪蛋白的蛋白水解以提高 較順口的味道并且向消費者給出某些營養(yǎng)益處。
[0016]DasS.K?等人(IndianJournalofBiochemistry&Biophysics, 2010,第 47 卷,32)描述白藜蘆醇或維生素E與酒精的聯(lián)合治療在小鼠中改善酒精誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激、血 管生成過程并且?guī)椭刂泼庖哒{(diào)節(jié)活性。
[0017]美國專利公布第20100086666號公開酒精飲料,其包含像表沒食子兒茶素沒食子 酸酯(EGCG)、表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素(EC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、