DE69906875T2

DE69906875T2 - Triglyceride und diese enthaltende Kompositionen

Info

Publication number: DE69906875T2
Application number: DE69906875T
Authority: DE
Inventors: Kengo Akimoto; Shigeaki Fujikawa; Toshiaki Yaguchi
Original assignee: Suntory Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2019-06-19
Also published as: JP4175698B2; DK0965578T3; JP2000008074A; CA2275060C; ES2197582T3; DE69906875D1; CA2275060A1; US6248909B1; EP0965578A1; EP0965578B1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein neues Triglycerid und eine Zusammensetzung, die dieses umfaßt, und mehr spezifisch ein Triglycerid mit einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen an der Position 2 des Triglycerides und mit ω6-, ω9- und/oder ω3-ungesättigten Fettsäuren an der Position 1 und/oder 3.

2. Stand der Technik

Die Hauptzahl der bisher erhaltenen Lipide sind neutrale Fette, die eine Mischung aus Triglyceriden umfassen, worin verschiedene Fettsäuren statistisch an den Positionen 1, 2 und 3 des Triglycerides durch Ester gebunden sind. Es wurde gezeigt, daß diese Lipide unterschiedliche Absorptionseigenschaften und physiologische Aktivitäten entsprechend den Unterschieden in den Bindepositionen der Fettsäuren aufweisen. Lipide, bei denen spezifische Fettsäuren an vorbestimmte Positionen des Triglycerides gebunden sind (strukturierte Lipide) haben vor kurzem beachtliche Aufmerksamkeit erregt.
Z. B. offenbaren Endo et al. in JAOCS, Bd. 74, Nr. 9 (1997), S. 1041 eine Anzahl von Triglyceriden mit Mischungen von Acyl-Gruppen, einschließlich den ungesättigten Fettsäuren Eicosapentaensäure und Docosahexansäure. Endo et al studierten die Resistenz der unterschiedlichen Strukturen der Triglyceride gegenüber Oxidation z. B. während der Lagerung oder Verarbeitung.
Daubert und Baldwin offenbarten in JACS, Bd. 66,. Nr. 9, 1944 S. 1507 synthetische Verfahren zur Erzeugung von Triglyceriden mit ungesättigten Linolfettsäure-Gruppen.
Miyashita et al. berichten in Chem. Abstr. 113, 1990, 147859x über eine Studie der Empfänglichkeit der Monohydropenoxide von Triacylglycerinen für Substanzen einschließlich pankreatischer Lipase. Gemischte Triacylglycerine von Palmitoyl/Linoleoyl- und Linolenoyl-Gruppen wurden verwendet.
Die geprüfte japanische Patentveröffentlichung 4-12920 offenbart ein Triglycerid mit zufriedenstellender Digestions- und Absorptionseigenschaft, worin eine Fettsäure mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen an die Position 2 des Triglycerides gebunden ist und Fettsäuren mit 18 oder mehr Kohlenstoffatomen an den Positionen 1 und 3 gebunden sind. Weil es bekannt ist, daß 2-Monoglyceride eine Form aufweisen, die sehr leicht durch den menschlichen Körper absorbiert wird, offenbart die japanische geprüfte Patentveröffentlichung 5-87497 ein Triglycerid, worin eine ω3- oder ω6-stark ungesättigte Fettsäure mit physiologischer Funktion an die Position 2 gebunden ist, während gesättigte Fettsäuren, die durch Enzyme des Verdauungstrakts leicht hydrolysierbar sind, an die Positionen 1 und 3 gebunden sind. Jedoch gibt es keine Offenbarung oder Nahelegung des Verhältnisses zwischen den physiologischen Eigenschaften und der Struktur der Triglyceride in menschlicher Muttermilch mit ungesättigten Fettsäuren.
Im Hinblick auf die physiologische Funktion der Fettsäuren lag auf der anderen Seite die Aufmerksamkeit in den letzten Jahren auf Arachidonsäure und Docosahexaensäure. Diese Fettsäuren sind in menschlicher Muttermilch enthalten, und es wird berichtet, daß sie bei der Kinderentwicklung nützlich (Advances in Polyunsaturated Fatty Acid Elesvier Science Publishers, 1993, S. 261-264) und beim Kinderwachstum und der Gehirnentwicklung wichtig sind (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 1073-1077 (1993), Lancet, 344, 1319-1322) (1994)).
Mehrere amtliche Agenturen haben Aufnahmewerte empfohlen (Frühgeborene: Arachidonsäure: 60 mg/kg, Docosahexaensäure: 40 mg/kg, normale Kinder: Arachidonsäure: 20 mg/kg, Docosahexaensäure: 20 mg/kg Körpergewicht pro Tag (WHO-FAO (1994)). In mehreren Ländern in Europa wurden Frühgeborenen- Formulierungen verkauft, die Docosahexaensäure und Arachidonsäure enthalten, die durch Fermentation erzeugt wurden, die als Triglyceride vermischt sind. Jedoch gibt es keine Überlegungen bezüglich der Bindepositionen von Arachidonsäure und/oder Docosahexaensäure in den zu diesen Formulierungen zugegebenen Triglyceriden.
Die Triglycerid-Struktur in der menschlichen Muttermilch soll so sein, daß es einen hohen Anteil von Triglyceriden, worin Palmitinsäure (16 : 0) an die Position 2 des Triglycerids gebunden ist, und einen hohen Anteil von Triglyceriden gibt, bei dem sehr ungesättigte Fettsäuren oder mittelkettige Fettsäuren an die Positionen 1 und 3 gebunden sind (Christie, W. W. (1986): The Positional Distribution of Fatty Acids in Triglycerides, Analysis of Oils and Fats, Hamilton, R. J. and Russell, J. B. Herausgeber, S. 313-339, Elsevier Applied Science, London). Jedoch sind dies lediglich Vermutungen, die auf Analysenergebnissen von Fettsäuren in Triglyceriden basieren, während die Isolierung und die strukturelle Analyse von Triglyceriden in menschlicher Muttermilch bisher noch nicht versucht wurde.
Obwohl Triglyceride mit Arachidonsäure, die durch Fermentation gebildet ist, zu der Formulierung gegeben wurden, damit die Fettsäurezusammensetzung stärker der Zusammensetzung von menschlicher Muttermilch wie zuvor beschrieben gleicht, weil die Struktur der Triglyceride, die Arachidonsäure enthalten, so ist, daß es einen hohen Anteil von Triglyceriden gibt, bei dem Palmitinsäure und andere gesättigte Fettsäuren an die Positionen 1 und 3 gebunden sind, während ungesättigte Fettsäuren an der Position 2 gebunden sind (J. J. Myher, A. Kuksis, K. Geher, P. W. Park und D. A. Diersen-Schade, Lipids, 31, S. 201-215 (1996)) ist dies von der Struktur der Triglyceride, die in menschlicher Muttermilch hypothetisiert ist, verschieden.
Somit gibt es ein starkes Bedürfnis, Lipide zu entwickeln, die die Glycerid-Struktur von menschlicher Muttermilch aufweisen sollen, und mehr spezifisch Triglyceride zu entwickeln, bei denen zuverlässig bestätigt wurde, daß sie eine Struktur aufweisen, worin gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen an die Position 2 des Triglycerides gebunden sind, während sehr ungesättigte Fettsäuren oder mittelkettige Fettsäuren an den Positionen 1 und 3 gebunden sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Somit liegt das Ziel dieser Erfindung darin, ein neues Triglycerid anzugeben, bei dem an der Position 2 eine gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und an den Positionen 1 und 3 ungesättigte Fettsäuren vorhanden sind, worin zumindest eine dieser ungesättigten Fettsäuren eine ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäure ist; oder ein neues Triglycerid anzugeben, bei dem an der Position 2 eine gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, an den Positionen 1 und 3 eine gesättigte Fettsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und an einer anderen Position der Positionen 1 und 3 eine ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäure ist; und eine Zusammensetzung anzugeben, die dieses neue Triglycerid enthält.
Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen zur Lösung der erwähnten Probleme haben die Erfinder dieser Erfindung festgestellt, daß ein Triglycerid, das der gewünschte menschliche Muttermilchtyp ist, ausgehend von einem Glycerid hergestellt werden kann, das klar bestimmt ist, daß es eine gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen an der Position 2 aufweist, wodurch ermöglicht wird, daß Lipase, die spezifisch an Ester-Bindungen an den Positionen 1 und 3 wirkt, auf das Glycerid in der Gegenwart von ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigter Fettsäure oder des Esters davon wirkt, was zu einer Umesterung nur an den Positionen 1 und 3 führt, unter Erhalt eines Triglycerides, das an der Position 1 und/oder 3 ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäuren aufweist. Durch Vergleich des resultierenden Triglycerides mit Triglycerid, das von menschlicher Muttermilch erhalten ist, haben diese Erfinder ebenfalls zum ersten Mal bestimmt, daß das Triglycerid mit einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen an der Position 2 des Triglycerides und sehr ungesättigten Fettsäuren an den Positionen 1 und 3 tatsächlich in menschlicher Muttermilch vorhanden ist, wodurch diese Erfindung vollendet wurde.

Detaillierte Beschreibung

Diese Erfindung betrifft ein neues Triglycerid ebenso wie ein Nahrungsmittelprodukt, ein menschliches Milchsubstitut, eine Tiernahrung, ein therapeutisches Nahrungsprodukt, ein pharmazeutisches Präparat und ein analytisches Standardreagens, umfassend ein Triglycerid.
Gemäß dem ersten Aspekt dieser Erfindung wird ein Triglycerid angegeben, dargestellt durch die folgende Formel (I)
worin R¹ und R² Acyl-Gruppen von ungesättigten Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen sind, wobei diese Acyl-Gruppen oxidiert sein können, und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und zumindest eines von R¹ oder R² eine ω6-, ω9- oder ω3- ungesättigte Fettsäure, die unten definiert ist, darstellt; oder ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):
worin R³ eine Acyl-Gruppe von zumindest einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten, unten definierten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, wobei diese Acyl-Gruppe oxidiert sein kann, n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und m eine ganze Zahl von 2 bis 16 ist.
Die Fettsäure, die an den Positionen 1 und/oder 3 des erfindungsgemäßen Triglycerides vorhanden ist, ist eine ω3-, ω6- und/oder ω9 ungesättigte Fettsäure. Mehr spezifisch umfassen die ω3-ungesättigten Fettsäuren:
9,12,15-Octadecatriensäue (α-Linolensäure) [18 : 3, ω3];
6,9,12,15-Octadecatetraensäure (Stearidonsäure) [18 : 4, ω3];
11,14,17-Eicosatriensäure (Dihomo-α-linolensäure) [20 : 3], ω3];
8,11,14,17-Eicosatetraensäure [20 : 4, ω3], 5,8,11,14,17- Eicosapentaensäure [20 : 5, ω3];
7,10,13,16,19-Docosapentaensäure [22 : 5, ω3]; und
4,7,10,13,16,19-Docosahexaensäure [22 : 6, ω3].
Zusätzlich umfassen die ω6-ungesättigten Fettsäuren:
9,12-Octadecadiensäure (Linolsäure) [18 : 2, ω6];
6,9,12-Octadecatriensäure (γ-Linolensäure) [18 : 3, ω6];
8,11,14-Eicosatriensäure (Dihomo-γ-linolensäure) [20 : 3, ω6];
5,8,11,14-Eicosatetraensäure (Arachidonsäure) [20 : 4, ω6];
7,10,13,16-Docosatetraensäure [22 : 4, ω6] und
4,7,10,13,16-Docosapentaensäure 422 : 5, ω6].
Darüber hinaus umfassen die ω9-ungesättigten Fettsäuren:
6,9-Octadecadiensäure [18 : 2, ω9];
8,11-Eicosadiensäure [20 : 2, ω9] und
5,8,11-Eicosatriensäure (Meadsäure) [20 : 3, ω9].
Darüber hinaus können die Acyl-Reste hydroxylierte, epoxylierte oder hydroxyepoxidierte Acyl-Reste sein.
Die Fettsäure, die an der Position 2 des neuen Triglycerides dieser Erfindung vorhanden ist, ist eine Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, wobei Beispiele davon Palmitinsäure (16 : 0) und Stearinsäure (18 : 0) umfassen.
Repräsentative Triglyceride dieser Erfindung umfassen:
1,3-Diarachidonyl-2-palmitoyltriglycerid,
1-Arachidonyl-3-docosahexaenoyl-2-palmitoyltriglycerid,
1-Arachidonyl-3-octanoyl-2-palmitoyltriglycerid,
1,3-Didocosahexaenoyl-2-palmitoyltriglycerid,
1-(Dihomo-γ-linolenyl)-3-docosahexaenoyl-2- palmitoyltriglycerid,
1-Docosahexaenoyl-3-octanoyl-2-palmitoyltriglycerid,
1-Arachidonyl-3-(dihomo-γ-linolenyl)-2- palmitoyltriglycerid,
1-(Dihomo-γ-linolenyl)-3-octanoyl-2- palmitoyltriglycerid,
1,3-Bis(dihomo-γ-linolenyl)-2-palmitoyltriglycerid,
1,3-Bis(5,8,11-eicosatrienoyl)-2-palmitoyltriglycerid,
1-(5,8,11-Eicosatrienoyl)-3-octanoyl-2- palmitoyltriglycerid,
1-Arachidonyl-3-(5,8,11-eicosatrienoyl)-2- palmitoyltriglycerid und
1-Docosahexaenoyl-3-(5,8,11-eicosatrienoyl)-2- palmitoyltriglycerid.
Gemäß weiteren Aspekten gibt diese Erfindung ein Nahrungsmittelprodukt, ein menschliches Milchsubstitut, eine Tiernahrung, ein therapeutisches Nahrungsprodukt und ein pharmazeutisches Präparat sowie ein analytisches Standardreagens an, umfassend ein Triglycerid gemäß dem ersten Aspekt; ein Triglycerid, dargestellt durch die folgende Formel (I):
worin R¹ und R² gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppen von ungesättigten Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen sind und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und zumindest eines von R¹ und R² eine ungesättigte ω6-, ω9- oder ω3-Fettsäure ist; oder ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):
worin R³ eine gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppe einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und m eine ganze Zahl von 2 bis 16 ist.
Das erfindungsgemäße neue Triglycerid kann hergestellt werden, indem Lipase, die spezifisch auf die Ester-Bindungen an den Positionen 1 und 3 des Triglycerides wirkt, auf ein Triglycerid mit einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, die an der Position 2 gebunden ist, wirken kann, was zu einer Umesterung mit einer ω6-, ω9- oder ω3- ungesättigten Fettsäure oder Ester führt.
Obwohl Beispiele des Triglycerides mit einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, die an die Position 2 gebunden ist, Tripalmitin (worin Palmitinsäure (16 : 1) an den Positionen 1, 2 und 3 gebunden ist) und Tristearin (worin Stearinsäure (18 : 0) an die Positionen 1, 2 und 3 gebunden ist) umfassen, muß dies nicht notwendigerweise für alle Ester-gebundenen Fettsäuren in dem Triglycerid gleich sein. Irgendeine Fettsäure oder irgendeine Kombination von Fettsäuren mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen kann an die Positionen 1 oder 3 gebunden sein, vorausgesetzt, daß eine gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen an der Position 2 des Triglycerides gebunden ist.
Weil Öl oder Fett mit gesättigten Fettsäuren mit 16 oder mehr Kohlenstoffatomen für die Bestandteilsfettsäuren einen hohen Schmelzpunkt aufweisen, kann es notwendig sein, die Reaktionstemperatur zu erhöhen. Beispielsweise kann bei der Verwendung von Tripalmitin die Reaktion bei 50 bis 70ºC durchgeführt werden, obwohl dies entsprechend der Zusammensetzung der Reaktionsmischung variieren kann. Eine solche hohe Temperatur kann jedoch die Ursache der Inaktivierung des Enzyms und der Denaturierung der ungesättigten Fettsäure sein, die für die Umesterung zugegeben wird. Daher ist es bevorzugt, daß das Ausgangsöl oder -fett, das an den Positionen 1 und/oder 3 niedrigschmelzende Fettsäuren mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, Oleinsäure, Linolsäure, etc. aufweist, für die Umesterung verwendet und die Umesterung bei einer Temperatur von 45ºC oder weniger durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Triglycerid, das an der Position 2 eine gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweist, kann an jeder der Positionen 1 und 3 eine ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäure wie oben definiert aufweisen. Ein Triglycerid mit einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure nur an der Position 1 oder 3 kann in ein entsprechendes Triglycerid mit gleichen oder unterschiedlichen ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäuren an der Position 1 ebenso wie an der Position umgewandelt werden.
Beispielsweise können Triglyceride mit gesättigten Fettsäuren an der Position 2 und einer ungesättigten Fettsäure an einer der Positionen 1 und 3 erhalten werden, indem das Genus Crypthecodenium, Thraustochytrium, Schizochytrium, Ulkenia, Japonochytorium oder Haliphthoros kultiviert wird.
Aus diesen Triglyceriden können z. B. 1,2-Dipalmitoyl-3- docosahexaenoyltriglycerid isoliert werden. Wann eine für die Positionen 1 und 3 spezifische Lipase auf das Glycerid agiert, was zu einer Umesterung mit einer ω6-, ω9- oder ω3- ungesättigten Fettsäure oder einem Ester davon resultiert, wird das Docosahexaenoat an der Position 3 nicht umgeestert, während nur Palmitat an der Position 1 umgeestert wird, unter Erhalt eines Triglycerides mit einer ω6-, ω9- oder ω3- ungesättigten Fettsäure an der Position 1, Palmitinsäure an der Position 2 und Docosahexaensäure an der Position 3. Mehr spezifisch, wenn Arachidonsäure als ungesättigte Fettsäure verwendet wird, die umgeestert werden soll, wird ein Triglycerid mit Arachidonsäure an der Position 1, Palmitinsäure an der Position 2 und Docosahexaensäure an der Position 3 erhalten.
Erfindungsgemäß kann Lipase, die spezifisch auf die Positionen 1 und 3 des Triglycerides wirkt, als Katalysator verwendet werden. Obwohl es keine besonderen Beschränkungen bezüglich dieser Lipase gibt, umfassen Beispiele Lipase, erzeugt durch einen Mikroorganismus, das zum Genus Rhizopus, Rhizomucor, Mucor, Penicillinum, Aspergillus, Humicola oder Fusarium gehört, ebenso wie pankreatische Schweinelipase. Kommerziell erhältliche Produkte können ebenfalls für diese Lipase verwendet werden.
Beispiele von kommerziell erhältlichen Lipasen umfassen Lipase von Rhizopus delemar (Tanabe Pharmaceutical, Dalipase), Lipase von Rhizomucor miehei (Novo Nordisk, Robozyme IM), Lipase von Aspergillus niger (Amano Pharmaceutical, Lipase A), Lipase von Humicola lanuginosa (Novo Nordisk, Lipolase), Lipase von Mucor javanicus (Amano Pharmaceutical, Lipase M) und Lipase von Fusarium heterosporum. Diese Lipasen können in ihrer nativen Form oder in der Form von Lipase verwendet werden, die an Cellite, Ionenaustauschharz oder einen keramischen Träger immobilisiert worden ist.
Die Menge an Wasser, das zu dem Reaktionssystem gegeben wird, ist sehr wichtig. Die Umesterung läuft nicht in der absoluten Abwesenheit von Wasser ab, während dann, wenn die Menge an Wasser zu groß ist, die Hydrolyse auftritt, die Triglycerid- Wiedergewinnungsrate sich vermindert oder ein spontaner Acylgruppen-Transfer beim teilweise acylierten Triglycerid auftritt, was zu einem Transfer der gesättigten Fettsäure von der Position 2 zu der Position 1 oder 3 führt. Bei Verwendung eines immobilisierten Enzyms, das kein Bindungswasser aufweist, ist es somit wirksam, zunächst das Enzym unter Verwendung eines Substrates, zu dem Wasser vor der Durchführung der Reaktion gegeben ist, zu aktivieren und dann ein Substrat zu verwenden, zu dem während der Reaktion kein Wasser zugegeben ist. Zur Aktivierung des Enzyms in absatzweise betriebenen Reaktionen sollte ein Substrat, das Wasser in einer Menge von 0 bis 1000% (Gew.-%) der Menge des zugegebenen Enzymes enthält, verwendet werden, um das Enzym vorzubehandeln und bei der Aktivierung durch ein Säulenverfahren sollte ermöglicht werden, daß ein mit Wasser gesättigtes Substrat kontinuierlich durch die Säule fließt.
Z. B. ist die Menge an Wasser in einer absatzweise betriebenen Reaktion für die Aktivierung von Lipase von Rhizopus delemar (Tanabe Pharmaceutical, Dalipase), die auf Celite oder einen keramischen Träger immobilisiert ist, 10 bis 200% (Gew.-%) der Menge des zugegebenen Enzyms. Jedoch wird die Menge an Wasser, das für die Aktivierung eines Enzyms für die Umesterungsreaktion erforderlich ist, stark durch die Art des verwendeten Enzyms beeinflußt. Z. B. ist Wasser im wesentlichen nicht erforderlich, wenn Lipase von Rhizomucor miehei (Novo Nordisk, Lipozyme IM) verwendet wird, und vielmehr muß jedes überschüssige Wasser entfernt werden. Überschüssiges Wasser sollte durch Hydrolyse eines Triglycerides entfernt werden, das die Primärreaktion für das Substrat nicht beeinträchtigt.
Die Menge an Lipase, die in einer absatzweise betriebenen Reaktion verwendet wird, kann entsprechend den Reaktionsbedingungen bestimmt werden. Obwohl es keine besonderen Beschränkungen bezüglich der Menge der Lipase gibt, sind 1 bis 30% (Gew.-%) der Reaktionsmischung geeignet, wenn z. B. Lipase von Rhizopus delemar oder Lipase von Rhizomucor miehei, die auf Celite oder einen keramischen Träger immobilisiert ist, verwendet wird.
Die Umesterung in einer absatzweise betriebenen Reaktion wird entsprechend dem unten beschriebenen Verfahren durchgeführt. Denn eine ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäure oder ein Ester davon wird zu Triglycerid mit einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, die an der Position 2 gebunden ist, gegeben. Beispiele der Fettsäureester, die verwendet werden können, umfassen Methylester, Ethylester, Propylester und Butylester. Das Verhältnis von Triglycerid/Fettsäure oder Triglycerid/Fettsäureester, die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, ist geeignet 1 : 0,5-20. Eine geeignete Menge einer aktivierten oder dehydratisierten Lipase, die spezifisch auf die Positionen 1 und 3 agiert (normalerweise 5 000 bis 50 000 U/g; 1 U Lipase ist die Menge des Enzyms, das 1 umol Fettsäure pro Minute unter Verwendung von Olivenöl als Substrat freisetzt) wird zu dem Substrat gegeben, mit anschließender Durchführung der Umesterung für 2 bis 100 Stunden bei 20 bis 72ºC unter Rühren oder Schütteln.
Das erwähnte immobilisierte Enzym kann wiederholt verwendet werden. Denn die Reaktion kann fortgesetzt werden, indem das immobilisierte Enzym in einem Reaktionskessel nach der Reaktion gelassen und die Reaktionsmischung mit eitler frisch hergestellten Reaktionsmischung, die das Substrat enthält, ersetzt wird. Zusätzlich kann für die Umesterung durch ein Säulenverfahren eine Reaktionsmischung mit dem Substrat kontinuierlich bei einer Rate von 0,05 bis 20 ml/h pro Gramm Enzym fließen.
Zusätzlich kann der Gehalt des beabsichtigten Triglycerides erhöht werden, indem die Umesterung wiederholt durchgeführt wird. Lipase, die spezifisch auf die Positionen 1 und 3 des Triglycerides wirkt, kann in der Gegenwart einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure oder eines Esters davon wirken, unter Erhalt einer Reaktionsmischung, bei der Fettsäuren an den Positionen 1 und 3 umgeestert werden, unter Erhalt von ω6-, ω9- und/oder ω3-ungesättigten Fettsäuren.
Dann wird das Triglycerid von der Reaktionsmischung entsprechend einem später beschriebenen Verfahren gereinigt, und die Umesterung wird erneut mit ω6-, ω9- oder ω3- ungesättigter Fettsäure oder einem Ester unter Verwendung des gereinigten Triglycerides als Ausgangsmaterial durchgeführt. Der Gehalt des beabsichtigten Triglycerides kann drastisch erhöht werden, indem diese Umesterung wiederholt wird, und die Umesterung sollte bevorzugt 2- bis 5-mal wiederholt werden.
Bei der Umesterung unter Verwendung einer konventionellen immobilisierten Lipase wird eine Fettsäure-Acylgruppe, die an der Position 2 des teilweise veresterten Glycerides gebunden ist, das durch Hydrolyse gebildet ist, die als Nebenreaktion auftritt, zu einer anderen Position übertragen. Erfindungsgemäß kann jedoch die Hydrolyse nahezu vollständig unterdrückt werden und die Menge des gebildeten, teilweise veresterten Glycerides ist etwa 1%, wodurch das Problem des Standes der Technik gelöst wird. Wenn zusätzlich der in dem Substrat enthaltene Gehalt an Wasser nicht mehr als mehrere Tausend ppm ist, kann die Hydrolyse, die als Nebenreaktion auftritt, ignoriert werden, und eine genaue Kontrolle des Wassergehaltes im Substrat ist nicht notwendig.
Im Gegensatz zu einer Verminderung der Enzymaktivität nach mehreren Verwendungen bei Reaktionen in einem organischen Lösungsmittel oder Reaktionen bei 50ºC oder mehr unter Verwendung eines immobilisierten Enzyms in einem konventionellen Verfahren tritt die Inaktivierung des Enzyms in einem Reaktionssystem dieser Erfindung nicht auf, worin die Reaktion bei 45ºC oder weniger durchgeführt wird, und verwendet kein organisches Lösungsmittel, wodurch es möglich wird, das Enzym mehr als 20-mal in absatzweisen Reaktionen und für mehr als 100 Tage in Säulenreaktionen zu verwenden.
Aufgrund der Verwendung eines einfachen Substrates gemäß dieser Erfindung umfassen die von der Reaktion erhaltenen Triglyceride einige Molekülspezies. Daher kann das Triglycerid leicht durch Routineverfahren wie Flüssigchromatographie, Molekulardestillation, abwärtsströmende Membran-Fraktionierung oder Vakuum- Superfraktionierung oder eine Kombination davon isoliert werden. Die erfindungsgemäß hergestellten Triglyceride sind Triglyceride, bei denen die ungesättigte Fettsäure an den Positionen 1 und/oder 3 gebunden ist, und die Triglyceride existieren in einer Form einer Mischung mit nicht-reagierten Ausgangsglyceriden, nicht-reagierten ungesättigten Fettsäuren oder Estern davon und Fettsäuren oder Estern davon, die durch die Umesterung von den Positionen 1 und/oder 3 des gebildeten Ausgangstriglyderides freigesetzt wurden.
Daher kann die Reinigung des Triglycerides, bei dem ungesättigte Fettsäuren an den Positionen 1 und/oder 3 und eine gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen an der Position 2 gebunden sind, durch alkalische Entsäuerung, Dampfdestillation, Molekulardestillation, abwärtsströmende Membranfraktionierung, Vakuum-Superfraktionierung, Säulenchromatographie, Lösungsmittelextraktion oder Membrantrennung oder eine Kombination davon durchgeführt werden, unter Entfernung der erwähnten Fettsäuren, die durch die Umesterung und nicht-reagierten, ungesättigten Fettsäuren freigesetzt werden.
Weil überlegt wird, daß ein Triglycerid, das erfindungsgemäß erhalten wird, und einen an die Position 2 gebundenen Anteil an Palmitinsäure und einen an die Positionen 1 und 3 gebundenen Anteil von Arachidonsäure und/oder Docosahexaensäure die gleiche Struktur des Triglycerides wie bei der menschlichen Muttermilch aufweist, kann dieses effektiv für die Frühgeborenennahrung, Kindernahrung, Milchergänzung oder eine Formel für schwangere oder stillende Frauen verwendet werden. Denn das erfindungsgemäße Triglycerid mit der Palmitinsäure an der Position 2 und Arachidonsäure und/oder Docosahexaensäure an den Positionen 1 und/oder 3 kann zu dem Herstellungsverfahren oder dem Endprodukt für eine Formulierung wie Frühgeborenennahrung, Kindernahrung oder Milchergänzung gegeben werden, unter Erhalt von Produkten, die menschlicher Muttermilch noch stärker ähnlicher sind.
Diese Erfindung gibt nicht nur Triglyceride mit den gleichen ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäuren an den Positionen 1 und 3 an, die die gleiche Struktur wie die Triglyceride in menschlicher Muttermilch aufweisen und als Quelle von ω6-, ω9- und ω3-ungesättigten Fettsäuren nützlich sind, sondern gibt ebenfalls Triglyceride mit unterschiedlichen ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäureanteilen an den Positionen 1 und 3 an wie Triglyceride mit einer ω6-ungesättigten Fettsäure wie Arachidonsäure an der Position 1 und eine ω3- ungesättigte Fettsäure wie Docosahexaensäure an der Position 3, was als Quelle von ungesättigten Fettsäuren nützlicher ist, weil ein Triglyceridmolekül zwei unterschiedliche ungesättigte Fettsäuren ergibt.
Zusätzlich zu der Formulierung für die Verabreichung an Frühgeborene und Kinder umfassen andere mögliche Verwendungen der erfindungsgemäßen Triglyceride die Zugabe zu Milch, Sojabohnenmilch und anderen täglichen Produkten ebenso wie die Zugabe zu Produkten unter Verwendung von Ölen oder Fetten. Beispiele von Produkten unter Verwendung von Ölen oder Fetten umfassen natürliche Produkte wie Fleisch, Fisch- und Nußöle und Fette, chinesische Nahrungsmittel, Nudeln, Suppen und andere Nahrungsmittel, zu denen Öl oder Fett während der Herstellung gegeben werden, japanische frittierte Produkte, gebratene Nahrungsmittel, frittierte Bohnenprodukte, Reis, Doughnuts, frittierte Backwaren und andere Nahrungsmittel, die Öl oder Fett als Wärmemedium verwenden, Butter, Margarine, Mayonnaise, Salatdressing, Schokolade, Instant-Nudeln, Caramel, Kuchen, Eiscreme und andere ölige Nahrungsmittel und Nahrungsmittel, zu denen Fette und Öle während der Verarbeitung gegeben werden, und süße, marmeladengefüllte Brote und andere Nahrungsmittel, auf die Öl oder Fett während der Endbearbeitung gesprüht oder geschichtet wird.
Andere Beispiele umfassen Brot, Nudeln, Reis, Bäckereiwaren, deren verarbeitete Nahrungsmittel und andere landwirtschaftliche Nahrungsmittel, Reiswein, medizinischer Reiswein und andere fermentierte Nahrungsmittel, gesüßter Reiswein, Essig, Sojasoße, fermentierte Bohnenpaste, Salatdressing, Yoghurt, Schinken, Wurst, Mayonnaise und andere Nahrungsmittelprodukte, Preßfisch, fritierten Seefisch, Fischkuchen und andere Meeresprodukte und Fruchtsäfte, alkoholfreie Getränke, Sportlergetränke, alkoholische Getränke, Tee und andere Getränke.
Bei der Verwendung als Gesundheitsnahrungsmittel oder funktionelle Nahrungsmittel können sie, obwohl die Form die der Arzneimittelformen, die unten angegeben sind oder der oben angegebenen Nahrungsmittel oder Getränke aufweisen kann, ebenfalls in einer verarbeiteten Form vorliegen wie natürliche flüssige Nahrungsmittel, halbdigestierte Nahrungsmittel, Nahrmittelkomponenten oder Getränke, die Protein enthalten (obwohl Proteine wie Milchproteine, Sojabohnenprotein und Eiweißalubmin mit ausgewogenen Aminosäuren und einem hohen Nährwert allgemein als Proteinquellen verwendet werden, können deren Zersetzungsprodukte, Eiweiß-Oligopeptide, Sojabohnenhydrolysate oder Mischungen von individuellen Aminosäuren ebenfalls verwendet werden), Zucker, Lipide, Spurenelemente, Vitamine, Emulgatoren, Duftstoffe usw.
Nahrungsmittel und Getränke dieser Erfindung können entsprechend üblichen Herstellungsverfahren durch Zugabe einer vorbestimmten Menge des erfindungsgemäßen Triglycerides verarbeitet und hergestellt werden. Die Zugabemenge variiert entsprechend der Arzneimittelform, Nahrungsmittelform und den physikalischen Eigenschaften. Obwohl die Zugabemenge im allgemeinen bevorzugt 0,01 bis 50% ist, gibt es keine besonderen Beschränkungen bezüglich dieser Menge. Zusätzlich kann bei der Aufnahme als gesundes oder funktionelles Nahrungsmittel das erfindungsgemäße Triglycerid Patienten in der Form eines funktionellen Nahrungsmittels verabreicht werden, das lokal durch Zugabe eines neuen erfindungsgemäßen Triglycerides während der Herstellung der Krankenhausnahrung unter der Aufsicht eines Nahrungsspezialisten entsprechend dem Diätplan, der auf der Basis der physiologischen Funktion und dem Titer der sehr ungesättigten Fettsäuren, die an den Positionen 1 und 3 des erfindungsgemäßen Triglycerides gebunden sind, hergestellt wird.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Triglycerides als Pharmazeutikum, kann die Form der Verabreichung irgendeine Form sein, vorausgesetzt, daß die orale oder parenterale Verabreichung geeignet durchgeführt wird, wobei Beispiele von solchen Formen Injektionslösungen, Transfusionslösungen, Pulver, Körnchen, Tabletten, Kapseln, enterisch beschichtete Pillen, Pastillen, interne flüssige Präparate, Suspension, Emulsionen, Sirupe, externe flüssige Präparate, Nasentropfen, Inhalationsmittel, Salben, Lotionen und Suppositorien umfassen. Diese können alleine oder in Kombination entsprechend den Symptomen verwendet werden.
Jedes dieser Präparate kann unter Verwendung eines bekannten Hilfsmittels, das normalerweise auf dem Gebiet der pharmazeutischen Präparattechnologie verwendet wird, einschließlich Vehikeln, Bindemitteln, Antiseptika, Stabilisatoren, Zersetzungsmitteln, Schmiermitteln und Korrektiva, mit dem primären Arzneimittel entsprechend dem Ziel gemäß Routineverfahren hergestellt werden.
Obwohl die Dosis entsprechend der beabsichtigten Verabreichung, den Fettsäuren, die an den Positionen 1 und 3 des Triglycerides gebunden sind (physiologische Aktivität, Titer, etc.) und dem Zustand des Patienten, der die Verabreichung erhält (Geschlecht, Alter, Körpergewicht, etc.) abhängt, liegt die normale Erwachsenendosis bei der oralen Verabreichung bei 0,01 mg bis 10 g, bevorzugt 0,1 mg bis 2 g und mehr bevorzugt 1 mg bis 200 mg pro Tag als Gesamtmenge des strukturierten Lipides dieser Erfindung und bei der parenteralen Verabreichung bei 0,001 mg bis 1 g, bevorzugt 0,01 mg bis 200 mg und mehr bevorzugt 0,1 mg bis 100 mg pro Tag als Gesamtmenge des strukturierten erfindungsgemäßen Lipides, und diese Dosen können innerhalb der obigen Bereiche geeignet eingestellt werden.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Triglycerid ein Triglycerid sein, das nicht zuvor isoliert oder synthetisiert ist und kann als analytische Standardsubstanz verwendet werden.

Beispiele

Es folgt eine detaillierte Erläuterung dieser Erfindung durch die Beispiele.
Weiterhin werden die Fettsäuren und Triglyceride in diesen Beispielen der Einfachheit halber mit den folgenden Abkürzungen angezeigt. Die folgenden Abkürzungen mit einzelnen Buchstaben bedeuten die Fettsäuren: 8: Caprylsäure, P: Palmitinsäure, A: Arachidonsäure, M: Meadsäure, D: Docosahexaensäure. Nachfolgend werden Triglyceride mit drei Buchstaben beschrieben, die aus einer einbuchstabigen Abkürzung, die die Fettsäure darstellt, die an die Position 1 gebunden ist, einer einbuchstabigen Abkürzung, die die Fettsäure darstellt, die an die Position 2 gebunden ist und einer einbuchstabigen Abkürzung besteht, die die Fettsäuren darstellt, die an die Position 3 gebunden ist. Somit wird die Struktur der Triglyceride wie in dem folgenden Beispiel gezeigt beschrieben: 8P8 (Triglycerid, bei dem Caprylsäure an der Position 1, Palmitinsäure an der Position 2 und Caprylsäure an der Position 3 gebunden ist).

Beispiel 1

Unter Verwendung einer 1 : 2 (G/G)-Substratmischung aus Tripalmitin (PPP) und Caprylsäure wurde eine Reaktionsmischung mit 10,5 g der Substratmischung und 1,2 g Rhizomucor miehei-immobilisierte Lipase (Novo Nordisk, Lipozym IM60) in eine Ampulle mit Schraubdeckel gegeben und unter Schütteln (140-mal/Minuten) 48 Stunden bei 50ºC inkubiert. Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung mit einer frischen Substratmischung ersetzt, wobei nur das immobilisierte Enzym gelassen wurde, und die nächste Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen durchgeführt. Die Reaktion wurde für 4 Zyklen durchgeführt, wobei das immobilisierte Enzym wiederverwendet wurde, und die jeweiligen Reaktionsmischungen wurden gesammelt.
70 ml 0,5 N KOH (20% Ethanol-Lösung) wurde zu jeder Reaktionsmischung (10,5 g) gegeben und nach dem Extrahieren der Glycerid-Fraktion mit 100 ml Hexan wurde das Lösungsmittel durch einen Verdampfer entfernt und das Glycerid wiedergewonnen. Als Ergebnis der Untersuchung der Glycerid-Zusammensetzung unter Verwendung von Iyatroscan (Yatron), war, obwohl 8% Diglycerid in dem Produkt des ersten Reaktionszyklus enthalten waren, der Gehalt der teilweise veresterten Glyceride in den Glyceriden des zweiten Reaktionszyklus und danach 1% oder weniger. Die Fettsäurezusammensetzung der Glycerid-Fraktionen der zweiten bis vierten Reaktionszyklen waren 45,1% Caprylsäure und 54,9% Palmitinsäure.
Die Umesterung wurde unter Verwendung der Glycerid-Fraktionen der zweiten bis vierten Reaktionszyklen als Ausgangsmaterial wiederholt, um die Austauschrate von Caprylsäure zu verstärken. 3,5 g des hergestellten Glycerides und 7 g Caprylsäure wurden zu dem Lipozym IM60 (1,2 g) gegeben, das bei der oben erwähnten Reaktion verwendet wurde, und danach wurde die Reaktion unter Schütteln für 48 Stunden bei 30ºC durchgeführt (5. Zyklus). Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung mit einer frischen Substratmischung ersetzt und die Reaktion wurde erneut unter den gleichen Bedingungen durchgeführt (6. Zyklus). Die Glycerid-Fraktionen wurden von der 5. und der 6. Reaktionsmischung durch Hexan-Extraktion wiedergewonnen (gesamt 4,8 g). Die Fettsäurezusammensetzung der resultierenden Glycerid-Fraktion (mol-%) war 64,2% Caprylsäure und 35,8% Palmitinsäure. Die teilweise veresterten Glyceride, die in dieser Glycerid-Fraktion 8P8 enthalten waren, machten 1% oder weniger aus, und als Ergebnis der Analyse mit einer ODS-Säule (Wakosil-II 3C18, 4,6 · 150 mm, zwei Säulen) unter Verwendung von Aceton/Acetonitril (1 : 1, V/V) als Elutionslösungsmittel, wurde festgestellt, daß die Reinheit von 8P8 93% war.
Die Umesterung wurde erneut 48 Stunden bei 30ºC unter Verwendung des resultierenden 8P8 (3,5 g) und 7 g Arachidonsäure (Reinheit: 90%) als Ausgangsmaterialien mit dem bei den oben erwähnten Reaktionen verwendeten Lipozym IM60 durchgeführt (7. Zyklus). Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung mit Hexan unter alkalischen Bedingungen extrahiert, unter Erhalt einer Glycerid-Fraktion (4,8 g). Bei Analyse der Fettsäurezusammensetzung der Glycerid-Fraktion waren die Gehalte an Caprylsäure, Palmitinsäure, γ-Linolensäure und Arachidonsäure 38,5, 23,1, 2,4 bzw. 34,0 mol-%. Als Ergebnis der Fraktionierung dieses Glycerides durch Hochleistungs-Flüssigchromatographie unter Verwendung von Aceton/Acetonitril (1 : 1, V/V) als Elutionslösungsmittel und einer ODS-Säule (SH-345-5, 20 · 500 mm, YMC) waren die Mengen von 8PA bzw. APA 0,72 bzw. 0,44 g.

Beispiel 2

8P8 wurde durch Durchführung der Reaktion bei einer um 100- mal größeren Skala als bei dem Verfahren gemäß Beispiel 1 durchgeführt und als Ausgangsmaterial verwendet.
Rhizopus delemar-Lipase (Tanabe Pharmaceutical, Talipase) wurde auf einem keramischen Träger (SM-10, NGK) entsprechend dem Verfahren immobilisiert, das in J. Ferment. Bioeng., 81, 299-303 (1996) beschrieben ist. Nach Füllen einer Säule mit 10 g des immobilisierten Enzyms (31 000 U/g) konnten 100 ml einer 1 : 2 (G/G)-Mischung hydratisiertes Sojabohnenöl und Caprylsäure bei einer Fließrate von 3 ml/h bei 30ºC zum Aktivieren des immobilisierten Enzyms fließen.
Dann konnten 50 ml Sojabohnenöl, das frei von Wasser war, fließen und nach Entfernung des überschüssigen Wassers wurde eine 1 : 4 (G/G)-Mischung von 8P8 und Arachidonsäureethylester (Reinheit: 90%) einer Umesterung unterworfen, während diese Mischung unter den gleichen Bedingungen fließen konnte. 100 g der Reaktionsmischung wurde unter einem hohen Vakuum abdestilliert und nach Sammeln der Glycerid-Fraktion als Rest wurde sie mit Hexan unter alkalischen Bedingungen entsprechend Beispiel 1 extrahiert. Das Lösungsmittel wurde dann mit einem Verdampfer entfernt, unter Erhalt von 35,7 g Hexan-Extrakt. Bei Analyse des Zusammensetzungsverhältnisses des Triglycerides und des Fettsäureesters, die in diesem Hexan-Extrakt enthalten waren, mit dem Iyatroscan wurde festgestellt, daß das Verhältnis 91 : 9 war. Zusätzlich waren als Ergebnis der Analyse der Fettsäurezusammensetzung die Gehalte an Caprylsäure, Palmitinsäure, γ-Linolensäure, Dihomop-γ-linolensäure und Arachidonsäure 24,4, 34,5, 1,5, 2,6 bzw. 37,0 mol-%.

Beispiel 3

Zur Entfernung des überschüssigen Wassers, das in der Rhizomucor miehei-immobilisierten Lipase (Novo Nordisk, Lipozym IM60), die gemäß Beispiel 1 verwendet wurde, enthalten war, wurden 100 ml einer Reaktionsmischung, umfassend 12 g des immobilisierten Enzyms und 60 g SUNTGA-25 (Suntory) in eine Ampulle mit Schraubendeckel gegeben und konnten unter Schütteln für 48 Stunden bei 30ºC reagieren (1. Zyklus). Nach Zurücklassen des immobilisierten Enzyms, Zugeben von 8P8 (12 g), hergestellt gemäß Beispiel 2, und 48 g Meadsäureethylester (Reinheit: 90%) und dem vollständigen Ersatz des oberen Raumes in der Ampulle durch Stickstoff wurde die Umesterung zweimal unter Schütteln für 72 Stunden bei 30ºC durchgeführt (2. und 3. Zyklus).
Nach der Reaktion würden die Reaktionsmischungen von dem 2. und dem 3. Zyklus kombiniert und 100 g der kombinierten Reaktionsmischung wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 2 verwendet, zur Wiedergewinnung der Glycerid-Fraktion als Rest nach dem Abdestillieren unter hohem Vakuum. Nach dem Extrahieren mit Hexan unter alkalischen Bedingungen entsprechend Beispiel 1 wurde Hexan mit einem Verdampfer entfernt, unter Erhalt von 24,1 g Glycerid-Fraktion. Bei Analyse des Zusammensetzungsverhältnisses des in dieser Fraktion enthaltenen Triglycerides und Fettsäureesters durch Iyatroscan wurde festgestellt, daß das Verhältnis 92 : 8 war. Bei Quantifizierung des Verhältnisses des Fettsäureesters und eines jeden Triglycerides von der Peakfläche eines Differentialrefraktometers durch Durchführung einer Hochleistungsflüssigchromatographie entsprechend Beispiel 1 wurde festgestellt, daß der MPM-Gehalt 12,0% war.
Die Fettsäurezusammensetzung dieser Fraktion umfaßte Caprylsäure, Palmitinsäure und Meadsäure bei 3,2, 35,7 bzw. 33,1 mol-%.
Das resultierende umgeesterte Triglycerid wurde zusätzlich mit Meadsäureethylester umgeestert, zur Erhöhung der Ester- Austauscherrate. 12 g des umgeesterten Triglycerides und 48 g Meadsäureethylester wurden zu dem oben erwähnten immobilisierten Enzym gegeben und unter Schütteln 72 Stunden bei 30ºC reagiert (4. Zyklus). Nach der Reaktion wurden 55 g der Reaktionsmischung unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens destilliert, unter Erhalt von 12,3 g der Glycerid- Fraktion. Die Fettsäurezusammensetzung dieser Fraktion umfaßte Caprylsäure, Palmitinsäure und Meadsäure mit 5,2, 38,6 bzw. 56,1 mol-%.

Beispiel 4

Zur Entfernung des überschüssigen Wassers, das in der Rhizomucor miehei-immobilisierten Lipase (Novo Nordisk, Lipozyme IM60), die in Beispiel 1 verwendet wurde, enthalten war, wurde eine Reaktionsmischung mit 2 g des immobilisierten Enzyms und 10 g SUNTGA-25 (Suntory) in eine 20 ml-Ampulle mit Schraubdeckel gegeben und unter Schütteln 48 Stunden bei 30ºCreagiert (1. Zyklus). Unter Zurücklassung nur des immobilisierten Enzyms in dem Reaktionsbehälter wurden 8P8 (12 g), hergestellt gemäß Beispiel 2, und 8 g Fettsäuremischung, erhalten durch Hydrolyse von SUNTA-25, zugegeben, mit anschließendem vollständigem Ersatz mit Stickstoff und Umesterung, während 48 Stunden bei 30ºC geschüttelt wurde (2. bis 5. Zyklus). Nach der Reaktion wurden Glyceride, die mit Hexan von der Reaktionsmischung vom 2. bis 5. Zyklus extrahiert waren, kombiniert und als Substrat für die zusätzliche Umesterung verwendet.
2 g eines umgeesterten Triglycerides und 10 g einer Fettsäuremischung, die von SUNTGA-25 stammte, wurden zum Reaktionsbehälter gegeben, der das oben erwähnte immobilisierte Enzym enthielt, und unter Schütteln für 48 Stunden bei 30ºC reagiert (6. und 7. Zyklus). Die Glycerid-Fraktionen wurden von den Reaktionsmischungen des 6. und 7. Zyklus extrahiert, mit anschließender Reaktion auf ähnliche Weise, wobei diese erneut als Umesterungssubstrat verwendet 3 wurde (8. Zyklus). Die Fettsäurezusammensetzung des Triglycerides, erhalten durch dreimaliges Wiederholen der Umesterung, ebenso wie die Fettsäurezusammensetzung an den Triglycerid-Positionen 1 und 3 und an der Position 2 wurden analysiert. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 (Einheiten: mol-%)

Beispiel 5

Der Anteil von APA in allen Triglyceriden in menschlicher Muttermilch wurde durch Hochleistungs-Flüssigchromatographie unter Verwendung des gemäß Beispiel 1 erhaltenen APA als Standard analysiert. Einverdampfender lichtstreuender Detektor (DDDL31, EUROSEP Instruments) wurde als Detektor zusammen mit einer ODS-Säule (Cosmosil, 4,6 · 250 mm, Nakaraitsek) verwendet, und ein Gradient von Aceton/Acetonitril (1 : 1, V/V) zu 100% Aceton wurde als Eluent verwendet. Als Ergebnis wurde bestätigt, daß der Anteil von APA in allen Triglyceriden in menschlicher Muttermilch 0,1 bis 0,6 Gew.-% war. Basierend auf dem Gehalt der Arachidonsäure in menschlicher Muttermilch (ungefähr 0,5 bis 1,0%, bezogen auf das Gewichtsverhältnis in Ölen oder Fetten von menschlicher Muttermilch) wurde überlegt, daß 10 bis 50% Arachidonsäure in menschlicher Muttermilch als APA vorhanden sind.

Beispiel 6

Eine Formulierung wurde hergestellt, die ein Triglycerid vom Typ der menschlichen Muttermilch enthielt, indem 0,3 g des in Beispiel 1 erhaltenen neuen strukturierten Lipides (APA oder 8PA) in 100 g Milchpulver gemischt wurden. Der Anteil von Arachidonsäure zu der gesamten Fettsäure in dieser Formulierung war 0,8%, wenn in APA gemischt wurde und 0,4%, wenn in 8PA gemischt wurde.

Beispiel 7

400 g des erfindungsgemäßen Triglycerid-Präparates, das entsprechend der gleichen Vorgehensweise wie bei Beispiel 4 in einem großen Volumen hergestellt und gereinigt war, 48 g gereinigtes Eigelblecithin, 20 g Oleinsäure, 100 g konzentriertes Glycerin und 40 ml 0,1 N Natriumhydroxid wurden mit einem Homogenisator dispergiert, und destilliertes Wasser für die Injektion wurde zu dem Homogenat gegeben, unter Erhalt eines Gesamtflüssigvolumens von 4 l. Dieses wurde mit einem Hochdruck-Sprühemulgator zur Herstellung einer Lipid-Emulsion emulgiert. Nach Füllen von 200 ml Aliquoten der Lipid-Emulsion in Plastikbeutel wurden die Plastikbeutel unter Verwendung von Hochdruckdampf für 20 Minuten bei 121ºC sterilisiert, unter Erhalt eines Lipidtransfusionsmittels.

Beispiel 8

Das in Beispiel 3 erhaltene Triglycerid-Präparat wurde in einer Form eines emulgierten Injektionspräparates entsprechend Routineverfahren formuliert. Der Gehalt des Triglycerid-Präparates in dem emulgierten Injektionspräparat war 10% (G/V). 1,2% (G/V) Eigelblecithin wurde als Emulgator dazugegeben, und der osmotische Druck wurde mit Glycerin eingestellt, so daß es mit Blut isotonisch war.

Beispiel 9

Männliche neugeborene Ferkel (Körpergewicht > 1 kg) wurden zufällig 4 Gruppen mit 6 Tieren zugewiesen (und alle Gruppen erhielten die Formulierung). Die vier Gruppen bestanden aus einer Gruppe, bei der Arachidonsäure-haltiges Triglycerid nicht zu der Formulierung gegeben wurde (Formulierungsgruppe), einer Gruppe, bei der SUNTGA-25 (Suntory) zu der Formulierung als Arachidonsäure-haltiges Triglycerid bei einer Konzentration von 1 g/l gegeben wurde (SUN-Gruppe), einer Gruppe, bei der durch das Verfahren von Beispiel 1 erhaltene APA zur Formulierung bei einer Konzentration von 0,4 g/l gegeben wurde (APA-Gruppe) und einer Gruppe, bei der 8PA, das durch das Verfahren von Beispiel 1 erhalten wurde, zu der Formulierung bei einer Konzentration von 0,82 g/l gegeben war (8PA-Gruppe). Die SUN-, APA- und 8PA-Gruppen wurden eingestellt, so daß die Menge an Arachidonsäure in der Formulierung in etwa gleich war. Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung aller Fettsäuren von SUNTGA-25 (in der Tabelle mit SUN abgekürzt), APA und 8PA zusammen mit der Zusammensetzung der Fettsäuren bei der Triglycerid-Position 2. Tabelle 2
Die Fettsäuren werden mit (Zahl der Kohlenstoffatome: Zahl der Doppelbindungen) angegeben und werden dargestellt als: 16 : 0 Palmitinsäure, 18 : 0 Stearinsäure, 18 : 1 n-9 Oleinsäure, 18 : 2 n-6 Linolsäure, 18 : 3 n-6 γ-Linolensäure, 20 : 3 n-6 Dihomo-γ-linolensäure, 20 : 4 n-6 Arachidonsäure.
Nach Fastenlassen der Tiere für 10 bis 12 Stunden wurden am 18. Dosierungstag Blutproben gesammelt und Leber und Lungen wurden exzisiert (und bei -80ºC bis zur Analyse gelagert). Die Fettsäurezusammensetzungen von Plasma und Leber wurden durch die Fettsäuren, die in den Formulierung enthalten sind, beeinflußt, und wenn die Formulierungsgruppen verglichen wurden, gab es keine signifikanten beobachteten Unterschiede zwischen den Gruppen im Hinblick auf den Arachidonsäure- Gehalt, obwohl die Arachidonsäure-Gehalte der SUN-, APA- und 8PA-Gruppen höher waren. Der Grund liegt vermutlich darin, daß die verwendeten Gewebe direkt durch die Diätfettsäuren beeinflußt wurden. Daher wurde die Fettsäurezusammensetzung des Phospholipides in den Lungen analysiert. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
Es gab keinen signifikanten Unterschied in den Anteilen von Arachidonsäure in der Fettsäurezusammensetzung von Lungen- Phospholipid. Es kann vorhergesagt werden, daß der Anteil von Arachidonsäure unter den Lungen-Phospholipiden in der SUN- Gruppe höher ist als in der Formulierungsgruppe. Obwohl sie die gleiche Menge an Arachidonsäure enthalten, waren die Anteile an Arachidonsäuren unter den Lungen-Phospholipiden in der APA- und 8PA-Gruppe signifikant höher als in der SUN- Gruppe. Diese Ergebnis resultiert vermutlich aufgrund der Positionseigenschaften des strukturierten Lipidtriglycerides dieser Erfindung.

Claims

1. Triglycerid mit der allgemeinen Formel (I):

worin R¹ und R² gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppen von ungesättigten Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigte Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist aus:

9,12-Octadecadiensäure (Linolsäure) 18 : 2, ω6

6,9,12-Octadecatriensäure (γ-Linolensäure) 18 : 3, ω6

8,11,14-Eicosatriensäure (Dihomo-γ-linolensäure) 20 : 3, ω6

5,8,11,14-Eicosatetraensäure (Arachidonsäure) 20 : 4, ω6

7,10,13,16-Docosatetraensäure 22 : 4, ω6

4,7,10,13,16-Docosapentaensäure 22 : 5, ω6

6,9-Octadecadiensäure 18 : 2, ω9

8,11-Eicosadiensäure 20 : 2, ω9

5,8,11-Eicosatriensäure (Meadsäure) 20 : 3, ω9

9,12,15-Octadecatriensäure (α-Linolensäure) 18 : 3, ω3

6,9,12,15-Octadecatetraensäure (Stearidonsäure) 18 : 4, ω3

11,14,17-Eicosatriensäure (Dihomo-α-linolensäure) 20 : 3, ω3

8,11,14,17-Eicosatetraensäure 20 : 4, ω3

5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure 20 : 5, ω3

7,10,13,16,19-Docosapentaensäure 22 : 5, ω3 und

4,7,10,13,16,19-Docosahexaensäure 22 : 6, ω3.

2. Triglycerid nach Anspruch 1, worin die Acyl-Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² verschieden voneinander sind.

3. Triglycerid nach mit der folgenden allgemeinen Formel (II):

worin R³ eine gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppe einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und m eine ganze Zahl von 2 bis 16 ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigte Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist aus:

9,12-Octadecadiensäure (Linolsäure) 18 : 2, ω6

6,9,12-Octadecatriensäure (γ-Linolensäure) 18 : 3, ω6

8,11,14-Eicosatriensäure (Dihomo-γ-linolensäure) 20 : 3, ω6

5,8,11,14-Eicosatetraensäüre (Arachindonsäure) 20 : 4, ω6

7,10,13,16-Docosatetraensäure 22 : 4, ω6

4,7,10,13,16-Docosapentaensäure 22 : 5, ω6

6,9-Octadecadiensäure 18 : 2, ω9

8,11-Eicosadiensäure 20 : 2, ω9

5,8,11-Eicosatriensäure (Meadsäure) 20 : 3, ω9

9,12,15-Octadecatriensäure (α-Linolensäure) 18 : 3, ω3

6,9,12,15-Octadecatetraensäure (Stearidonsäure) 18 : 4, ω3

11,14,17-Eicosatriensäure (Dihomo-α-linolensäure) 20 : 3, ω3

8,11,14,17-Eicosatetraensäure 20 : 4, ω3

5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure 20 : 5, ω3

7,10,13,16,19-Docosapentaensäure 22 : 5, ω3 und

4,7,10,13,16,19-Docosahexaensäure 22 : 6, ω3.

4. Triglycerid nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl-Gruppe ist.

5. Triglycerid nach Anspruch 1, 2 oder 3, ausgewählt aus:

1,3-Diarachidonyl-2-palmitoyltriglycerid,

1-Arachidonyl-3-docosahexaenoyl-2-palmitoyltriglycerid,

1-Arachidonyl-3-octanoyl-2-palmitoyltriglycerid,

1-(Dihomo-γ-linolenyl)-3-docosahexaenoyl-2- palmitoyltriglycerid,

1-Docosahexaenoyl-3-octanoyl-2-palmitoyltriglycerid,

1-Arachidonyl-3-(dihomo-γ-linolenyl)-2-palmitoyltriglycerid,

1-(Dihomo-γ-linolenyl)-3-octanoyl-2-palmitoyltriglycerid,

1,3-Bis(dihomo-γ-linolenyl)-2-palmitoyltriglycerid,

1,3-Bis(5,8,11-eicosatrienoyl)-2-palmitoyltriglycerid,

1-(5,8,11-Eicosatrienoyl)-3-octanoyl-2-palmitoyltriglycerid,

1-Arachidonyl-3-(5,8,11-eicosatrienoyl)-2- palmitoyltriglycerid und

1-Docosahexaenoyl-3-(5,8,11-eicosatrienoyl)-2- palmitoyltriglycerid.

6. Nahrungsmittelprodukt, umfassend ein Triglycerid mit der folgenden allgemeinen Formel (I):

worin R¹ und R² gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppen von ungesättigten Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen sind und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und zumindest eines von R¹ und R² eine ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäure ist.

7. Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 6, worin die Acyl- Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² des Triglycerides unterschiedlich sind.

8. Nahrungsmittelprodukt, umfassend ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):

worin R³ eine gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppe einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und m eine ganze Zahl von 2 bis 16 ist.

9. Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe des Triglycerides eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl- Gruppe ist.

10. Nahrungsmittelprodukt, umfassend ein Triglycerid nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

11. Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 6 bis 10, das ein funktionelles Nahrungsmittel, ein Nahrungsergänzungsmittel, eine Frühgeborenen- Zusammensetzung, Kindernahrung, Babynahrung, Schwangerennahrung oder Nahrungsmittel für ältere Personen ist.

12. Milchsubstitut für Menschen, umfassend Triglycerid mit der folgenden Formel (I):

13. Milchsubstitut für Menschen nach Anspruch 12, worin die Acyl-Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² des Triglycerides unterschiedlich sind.

14. Milchsubstitut für Menschen, umfassend ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):

worin R³ eine gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppe einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 und m eine ganze Zahl von 2 bis 16 ist.

15. Milchsubstitut für Menschen nach einem der Ansprüche 12 bis 14, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe des Triglycerides eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl-Gruppe ist.

16. Milchsubstitut für Menschen, umfassen ein Triglycerid nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

17. Tiernahrung, umfassend ein Triglycerid mit der folgenden allgemeinen Formel (I):

18. Tiernahrung nach Anspruch 17, worin die Acyl-Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² des Triglycerides unterschiedlich sind.

19. Tiernahrung, umfassend ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):

20. Tiernahrung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe des Triglycerides eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl- Gruppe ist.

21. Tiernahrung, umfassend ein Triglycerid nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

22. Therapeutisches Ernährungsprodukt, umfassend zumindest ein Triglycerid mit der folgenden Formel (I):

worin R¹ und R² gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppen von ungesättigten Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen sind und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 ist und zumindest eines von R¹ und R² eine ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigte Fettsäure ist,

und einen neutralen Träger, der für die orale, intraintestinale oder parenterale Verabreichung geeignet ist.

23. Therapeutisches Ernährungsprodukt nach Anspruch 22, worin die Acyl-Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² des Triglycerides unterschiedlich sind.

24. Therapeutisches Ernährungsprodukt, umfassend zumindest ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):

worin R³ eine gegebenenfalls oxidierte Acyl-Gruppe einer ω6-, ω9- oder ω3-ungesättigten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 14 bis 16 und m eine ganze Zahl von 2 bis 16 ist,

25. Therapeutisches Nahrungsprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 24, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe des Triglycerides eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl-Gruppe ist.

26. Therapeutisches Nahrungsprodukt, umfassend zumindest ein Triglycerid nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einen neutralen Träger, der für die orale, intraintestinale oder parenterale Verabreichung geeignet ist.

27. Pharmazeutisches Präparat, umfassend zumindest ein Triglycerid mit der folgenden Formel (I):

28. Pharmazeutisches Präparat nach Anspruch 27, worin die Acyl-Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² des Triglycerides unterschiedlich sind.

29. Pharmazeutisches Präparat umfassend zumindest ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):

30. Pharmazeutisches Präparat nach einem der Ansprüche 27 bis 29, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe des Triglycerides eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl-Gruppe ist.

31. Pharmazeutisches Präparat, umfassend zumindest ein Triglycerid nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

32. Analytisches Standardreagens, umfassend ein Triglycerid mit der folgenden Formel (I):

33. Analytisches Standardreagens nach Anspruch 32, worin die Acyl-Gruppe R¹ und die Acyl-Gruppe R² des Triglycerides unterschiedlich sind.

34. Analytisches Standardreagens, umfassend zumindest ein Triglycerid mit der folgenden Formel (II):

35. Analytisches Standardreagens nach einem der Ansprüche 32 bis 34, worin jede oxidierte Acyl-Gruppe des Triglycerides eine hydroxylierte, epoxidierte oder hydroxyepoxidierte Acyl-Gruppe ist.

36. Analytisches Standardreagens, umfassend ein Triglycerid nach einem der Ansprüche 1 bis 5.