説明

栄養組成物

【構成】 糖質カロリー源としてトレハロースを含有し、かつ窒素源として少なくとも8種の必須アミノ酸を含有する栄養組成物。
【効果】 トレハロースはカロリー源として生体に利用され易い二糖類で、アミノ酸と混合してもメイラード反応を起こさないことから、製剤学的に安定で栄養学的に優れ、しかも安全性の点で問題のない糖及びアミノ酸含有の栄養組成物が提供できる。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に通常の食餌が取れない患者に有用な栄養組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】低栄養状態の患者あるいは栄養を経口的に取れない患者に対して行う非経口的栄養補給において、体蛋白源、すなわち窒素源としてのアミノ酸投与は特に重要である。しかし、体内のカロリー源が十分でないときは、アミノ酸を投与してもカロリー源として消費される結果になる。したがって、アミノ酸が効率よく蛋白同化に利用されるためには、グルコースのような利用され易いカロリー源を同時に投与する必要がある。ところが、アミノ酸とグルコース等の還元糖とを一剤に配合すると、加熱滅菌時あるいは保存中にメイラード反応が起こり、褐色物質が生成する。
【0003】そこで、メイラード反応を特に起こし易いL−トリプトファンやL−プロリンをN−アシル化することにより、褐色物質の生成を抑制した輸液剤(特公昭56−24647号公報)、アミノ酸とグルコースのほか乳酸塩及び亜硫酸塩を含む電解質を加え、乳酸又は鉱酸でpHを4.5〜5.5にすることにより、該反応を抑えた輸液剤(特公平2−6335号公報)等が提案されている。しかし、前者の場合は、生体内で遊離アミノ酸の形で利用されるものをわざわざN−アシル化して用いなければならず、延いてはその生体利用率が下がるという問題がある(上野山勤ら,薬理と治療,,3035(1980))。また、後者の場合は、pHが低く非生理的であることから、末梢静脈から投与すると血管痛、さらには静脈炎が生じる危険性がある(村岡幸彦,臨床看護,13,2086(1987))。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、生体に利用され易い糖質カロリー源とL−アミノ酸とを一剤に配合した栄養組成物であって、製剤学的な安定性と安全性に問題のない栄養組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実情に鑑み鋭意研究した結果、糖質カロリー源としてトレハロースを用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
【0006】すなわち、本発明は、糖質カロリー源としてトレハロースを含有し、かつ窒素源として少なくとも8種の必須アミノ酸を含有する栄養組成物を提供するものである。
【0007】本発明において、トレハロースとアミノ酸の好ましい配合比率(全アミノ酸総重量に対する百分率)として下記を例示できる。
トレハロース 50〜1000L−イソロイシン 4.0〜15.0L−ロイシン 5.0〜20.0L−リジン 3.5〜13.0L−メチオニン 0.5〜17.0L−フェニルアラニン 0.2〜17.0L−スレオニン 2.0〜11.0L−トリプトファン 0.5〜 5.0L−バリン 3.0〜15.0L−アルギニン 0〜25.0L−ヒスチジン 0〜 9.0グリシン 0〜12.0L−アラニン 0〜15.0L−システイン 0〜 1.5L−アスパラギン酸 0〜10.0L−グルタミン酸 0〜 8.0L−グルタミン 0〜30.0L−プロリン 0〜13.0L−セリン 0〜 4.0L−チロシン 0〜 1.5
【0008】本発明で用いるトレハロースには、α,α−トレハロース、α,β−トレハロース又はβ,β−トレハロースの3種が存在するが、好ましくは天然に存在するα,α−トレハロースである。また、アミノ酸は、遊離アミノ酸のみならずナトリウム塩、塩酸塩、酢酸塩等の塩を使用してもよく、さらには一部のアミノ酸をペプチドにしてもよい。
【0009】本発明の栄養組成物には、前記のトレハロース及び各種アミノ酸ほか、脂質、電解質、ビタミン類等必要な栄養素を、一日必要量を考慮して含ませることができる。
【0010】脂質としては、例えば精製した大豆油,サフラワー油,亜麻仁油,エゴマ油,ココナツ油等の植物油若しくは鯨油,魚油等の動物油を挙げることができる。
【0011】電解質としては、従来使用されているものは何れも可能であり、例えば、塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、塩化カリウム、ヨウ化カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、乳酸カリウム、クエン酸カリウム、酢酸カルシウム、乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硫酸鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、グルコン酸鉄、硫酸銅、硫酸マンガン等を挙げることができる。
【0012】ビタミン類としては、例えば塩酸チアミン、リン酸リボフラビンナトリウム、塩酸ピリドキシン、シアノコバラミン、パントテン酸カルシウム、ニコチン酸アミド、葉酸、ビオチン、重酒石酸コリン、アスコルビン酸、酢酸レチノール、酢酸トコフェロール、フィトナジオン等を挙げることができる。
【0013】本発明の栄養組成物は、通常、経静脈投与用の輸液剤として、又は投与に際し水に溶解して使用する経腸用の粉末剤として製剤化され、使用される。これらの製剤は、通常用いられている製剤学的添加剤、すなわち安定化剤やpH調整剤あるいは賦形剤や矯味剤等を使用し、公知の方法に準拠して製造できる。
【0014】
【作用】トレハロースは、製剤学的に安定な二糖類で、熱源としてグルコースと同様生体によく利用され、アミノ酸と共存してもメイラード反応が生じない。したがって、特別な製剤学的工夫をすることなく両者を一剤に配合し、安定かつ栄養学的に優れた組成物を提供することができる。
【0015】
【実施例】
実施例1下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して全量を1000mlとした。この溶液を孔径0.22μmのメンブランフィルターで濾過し、200ml用のガラス瓶に充填した。次いで空間部を窒素ガスで置換後密栓し、これを常法にしたがって高圧蒸気滅菌して、無色透明(波長430nmの透過率、99.8%)の栄養輸液剤を得た。
【0016】
α,α−トレハロース 100g L−ヒスチジン 1.80g L−イソロイシン 1.68g グリシン 3.21g L−ロイシン 3.75g L−アラニン 1.86g 酢酸L−リジン 3.72g L−アスパラギン酸 1.14g L−メチオニン 1.05g L−グルタミン酸 1.95g L−フェニルアラニン 2.81g L−プロリン 0.99g L−スレオニン 1.95g L−セリン 0.66g L−トリプトファン 0.39g L−チロシン 0.11g L−バリン 1.35g L−システイン 0.30g L−アルギニン 2.37g 塩化ナトリウム 1.17g 酢酸ナトリウム 1.64g 塩化カリウム 1.49g リン酸二水素カリウム 0.22g リン酸水素二カリウム 1.16g
【0017】実施例2下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して950mlとし、1規定の酢酸水溶液でpHを6.5に調整した後、全量を1000mlとした。以下実施例1と同様にして無色透明(波長430nmの透過率、99.8%)の栄養輸液剤を得た。
【0018】
α,α−トレハロース 100g L−ヒスチジン 1.49g L−イソロイシン 2.72g グリシン 2.09g L−ロイシン 3.86g L−アラニン 2.12g 酢酸L−リジン 2.99g L−アスパラギン酸 0.30g L−メチオニン 1.32g L−グルタミン酸 0.15g L−フェニルアラニン 2.09g L−プロリン 1.49g L−スレオニン 2.24g L−セリン 0.51g L−トリプトファン 0.39g L−チロシン 0.12g L−バリン 4.19g L−システイン 0.10g L−アルギニン 2.70g 塩化ナトリウム 0.74g 酢酸ナトリウム 1.85g 酢酸カリウム 0.98g リン酸二水素カリウム 0.68g 硫酸マグネシウム・7H2O 0.62g グルコン酸カルシウム・H2O 0.67g
【0019】実施例3下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して950mlとし、1規定の水酸化ナトリウム水溶液でpHを7.0に調整した後、全量を1000mlとした。以下実施例1と同様にして無色透明(波長430nmの透過率、99.7%)の栄養輸液剤を得た。
【0020】
α,α−トレハロース 75g L−ヒスチジン 1.80g L−イソロイシン 1.68g グリシン 3.21g L−ロイシン 3.75g L−アラニン 1.86g 酢酸L−リジン 3.72g L−アスパラギン酸 1.14g L−メチオニン 1.05g L−グルタミン酸 1.95g L−フェニルアラニン 2.81g L−プロリン 0.99g L−スレオニン 1.95g L−セリン 0.66g L−トリプトファン 0.39g L−チロシン 0.11g L−バリン 1.35g L−システイン 0.30g L−アルギニン 2.37g 塩化ナトリウム 1.17g 酢酸ナトリウム 1.64g 塩化カリウム 1.49g リン酸二水素カリウム 0.22g リン酸水素二カリウム 1.16g
【0021】実施例4下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して950mlとし、1規定の塩酸水溶液でpHを7.0に調整した後、全量を1000mlとした。以下実施例1と同様にして無色透明(波長430nmの透過率、99.8%)の栄養輸液剤を得た。
【0022】
α,α−トレハロース 100g L−アルギニン 1.53g L−イソロイシン 3.81g L−ヒスチジン 1.27g L−ロイシン 5.08g グリシン 0.76g 酢酸L−リジン 3.58g L−アラニン 1.53g L−メチオニン 2.54g L−アスパラギン酸 0.13g L−フェニルアラニン 2.54g L−グルタミン酸 0.13g L−スレオニン 1.27g L−プロリン 1.02g L−トリプトファン 1.27g L−セリン 0.51g L−バリン 3.81g L−チロシン 0.25g 塩化ナトリウム 0.74g 酢酸ナトリウム 1.85g 酢酸カリウム 0.98g リン酸二水素カリウム 0.68g 硫酸マグネシウム・7H2O 0.62g グルコン酸カルシウム・H2O 0.67g
【0023】実施例5下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して950mlとし、1規定の塩酸水溶液でpHを7.0に調整した後、全量を1000mlとした。以下実施例1と同様にして無色透明(波長430nmの透過率、99.8%)の栄養輸液剤を得た。
【0024】
α,α−トレハロース 125g L−アルギニン 2.37g L−イソロイシン 3.69g L−ヒスチジン 6.17g L−ロイシン 3.80g グリシン 2.17g 酢酸L−リジン 1.58g L−アラニン 3.37g L−メチオニン 0.18g L−アスパラギン酸 0.08g L−フェニルアラニン 0.12g L−プロリン 0.21g L−スレオニン 0.86g L−セリン 1.04g L−トリプトファン 0.28g L−チロシン 0.16g L−バリン 3.57g 塩化ナトリウム 1.17g 酢酸ナトリウム 1.64g 塩化カリウム 1.49g リン酸二水素カリウム 0.22g リン酸水素二カリウム 1.16g
【0025】実施例6下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して950mlとし、1規定の水酸化ナトリウム水溶液でpHを7.0に調整した後、全量を1000mlとした。以下実施例1と同様にして無色透明(波長430nmの透過率、99.8%)の栄養輸液剤を得た。
【0026】
α,α−トレハロース 150g L−フェニルアラニン 4.78g L−イソロイシン 3.06g L−スレオニン 2.19g L−ロイシン 4.78g L−トリプトファン 1.08g 酢酸L−リジン 4.91g L−バリン 3.48g L−メチオニン 4.78g L−ヒスチジン 2.38g 塩化ナトリウム 1.80g 酢酸ナトリウム 2.05g リン酸二水素ナトリウム・2H2O 0.18g 塩化カリウム 1.00g リン酸二水素カリウム 1.56g 塩化マグネシウム・6H2O 0.53g
【0027】実施例7下記の組成物を注射用蒸留水に加温溶解して全量を1000mlとし、実施例1と同様にして無色透明(波長430nmの透過率、99.7%)の栄養輸液剤を得た。
【0028】
α,α−トレハロース 250g L−ヒスチジン 0.75g L−イソロイシン 1.68g グリシン 1.50g L−ロイシン 3.75g L−アスパラギン酸 0.30g 酢酸L−リジン 3.72g L−グルタミン酸 0.15g L−メチオニン 1.05g L−プロリン 0.60g L−フェニルアラニン 2.81g L−セリン 0.45g L−スレオニン 1.95g L−チロシン 0.11g L−トリプトファン 0.39g L−システイン 0.12g L−バリン 1.35g L-アラニル-L- グルタミン8.91g L−アルギニン 1.50g
【0029】実施例8下記の組成物を均一に分散、混合して経腸用栄養組成物を得た。なお、この組成物をチューブを用いて経腸投与する場合、水又は微温湯で5〜40w/v%程度の濃度にして使用するとよい。
【0030】
α,α−トレハロース 79.37g L−イソロイシン 0.80g L−ロイシン 1.12g L−リジン塩酸塩 1.11g L−メチオニン 0.81g L−フェニルアラニン 1.09g L−スレオニン 0.65g L−トリプトファン 0.19g L−バリン 0.88g L−ヒスチジン塩酸塩・H2 O 0.63g L−アルギニン塩酸塩 1.41g L−アラニン 1.12g L−アスパラギン酸マグネシウム・カリウム 1.30g L−シスパラギン酸ナトリウム・H2 O 1.08g L−グルタミン 2.42g グリシン 0.63g L−プロリン 0.79g L−セリン 1.45g L−チロシン 0.14g クエン酸ナトリウム・2H2 O 0.77g 塩化カリウム 0.19g グリセロリン酸カルシウム 1.03mg グルコン酸鉄・2H2 O 19.40mg 硫酸亜鉛・7H2 O 9.85mg 硫酸マンガン・5H2 O 1.63mg 硫酸銅・5H2 O 1.03mg ヨウ化カリウム 24.5μg 塩酸チアミン 242μg リン酸リボフラビンナトリウム 320μg 塩酸ピリドキシン 334μg シアノコバラミン 0.9μg 葉酸 55μg ビオチン 49μg エルゴカシフェロール 1.6μg フィトナジオン 11μg パントテン酸カルシウム 1.5mg ニコチン酸アミド 2.8mg 重酒石酸コリン 22.4mg アスコルビン酸 9.8mg 酢酸レチノール 16.2mg 酢酸トコフェロール 20.6mg 大豆油 0.64g
【0031】次に試験用の比較液1、2、3及び4を調製した。
【0032】比較液1実施例3の組成物中のα,αートレハロースの代わりにグルコース(同量)を用いたほかは、実施例3と同様にしてグルコース、アミノ酸及び電解質の混合液を得、比較液1とした。
【0033】比較液2実施例3の組成物中のα,αートレハロースの代わりにマルトース(同量)を用いたほかは、実施例3と同様にしてマルトース、アミノ酸及び電解質の混合液を得、比較液2とした。
【0034】比較液3グルコース100gを注射用蒸留水に溶解して全量を500mlとした。この溶液を孔径0.22μmのメンブランフィルターで濾過して、100mlをガラス瓶に充填し、密栓後、高圧蒸気滅菌した。次に、実施例1に記載の組成物中、α,α−トレハロースを除いた組成物を注射用蒸留水に溶解して全量を500mlとした。この溶液を前記と同様に濾過して、100mlをガラス瓶に充填し、空間部を窒素ガスで置換し密栓後、高圧蒸気滅菌した。この液を先のグルコース液に移して混合し、比較液3とした。
【0035】比較液4グルコースの代わりにマルトース(同量)を用いたほかは、比較液3と同様にしてマルトース、アミノ酸及び電解質の混合液を得、比較液4とした。
【0036】試験例1実施例3の輸液剤、比較液1及び比較液2について、105℃で90分間高圧蒸気で加熱した。冷後、着色度の指標として波長430nmの光の透過率を測定し、次いで高速液体クロマトグラフィーにより糖質含量を測定した。その結果(表1)、本発明に係るα,α−トレハロース含有輸液剤は、製剤学的安定性に優れ、全く問題ないことが判った。
【0037】
【表1】


【0038】試験例2体重270〜300gのStd:Hartley系雄性モルモット15匹を3群(1群5匹)に分け、ペントバルビタールナトリウム麻酔下にて中心静脈カテーテル留置術を施した。絶食、絶水の条件下、被験液(実施例1の輸液剤、比較液3及び比較液4)を2.5ml/hrの速度で3日間持続投与し、投与期間中の体重変化量及び窒素出納を測定した。その結果(表1)、各群とも体重の減少が認められたが、その程度は比較液4投与群が最も大きく、実施例1の輸液剤投与群と比較液3投与群はほぼ同等であった。窒素出納についても体重減少とよく対応し同様であった。また、血液生化学検査をした結果(表2)、全群、肝及び腎機能指標の変化は認められなかった。以上のことより、α,α−トレハロースは安全な糖質素材であり、グルコースと同等の栄養効果を示すことが明らかとなった。
【0039】
【表2】


【0040】
【発明の効果】本発明によれば、製剤学的に安定で栄養学的に優れ、しかも安全性の点で問題のない糖及びアミノ酸含有の栄養組成物を提供することができる。
【表3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】 糖質カロリー源としてトレハロースを含有し、かつ窒素源として少なくとも8種の必須アミノ酸を含有する栄養組成物。
【請求項2】 アミノ酸が下記の組成範囲で配合され、トレハロースが全アミノ酸総重量の0.5〜10.0倍配合されている請求項1に記載の栄養組成物。
(アミノ酸) (全アミノ酸総重量に対する百分率)
L−イソロイシン 4.0〜15.0 L−ロイシン 5.0〜20.0 L−リジン 3.5〜13.0 L−メチオニン 0.5〜17.0 L−フェニルアラニン 0.2〜17.0 L−スレオニン 2.0〜11.0 L−トリプトファン 0.5〜 5.0 L−バリン 3.0〜15.0 L−アルギニン 0〜25.0 L−ヒスチジン 0〜 9.0 グリシン 0〜12.0 L−アラニン 0〜15.0 L−システイン 0〜 1.5 L−アスパラギン酸 0〜10.0 L−グルタミン酸 0〜 8.0 L−グルタミン 0〜30.0 L−プロリン 0〜13.0 L−セリン 0〜 4.0 L−チロシン 0〜 1.5