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DE102005056103A1 - Agent, useful to treat diabetes, comprises 5-D-fructose-dehydrogenase and glucose isomerase - Google Patents

Agent, useful to treat diabetes, comprises 5-D-fructose-dehydrogenase and glucose isomerase Download PDF

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Abstract

Agent (A), to reduce the glucose content of food and other materials, comprises 5-D-fructose-dehydrogenase and glucose isomerase. ACTIVITY : Antidiabetic. MECHANISM OF ACTION : None given.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel zur Anwendung bei Diabetes, welches den Glucosegehalt der Nahrung und sonstiger verzehrter Stoffe reduziert. Dabei werden unter dem Begriff „Diabetes" im Sinne dieser Patenanmeldung sämtliche Formen gestörten Blutzuckerstoffwechsels einschließlich aller Formen von Diabetes, wie z.B. Diabetes I einschließlich LADA-Diabetes (latent autoimmune diabetes in adults), Diabetes II und Schwangerschaftsdiabetes verstanden. Die Erfindung ist demnach auch für Personen geeignet, deren Blutzuckerstoffwechsel nur geringfügig gestört ist, so daß sie (noch) nicht als Diabetiker im medizinischen Sinne bezeichnet werden.object The invention is an agent for use in diabetes which reduces the glucose content of food and other consumed substances. In this case, the term "diabetes" in the sense of this patent application all Distorted forms Blood sugar metabolism including all forms of diabetes, such as. Including diabetes i LADA diabetes (latent autoimmune diabetes in adults), diabetes II and gestational diabetes understood. The invention is accordingly also for Suitable persons whose blood sugar metabolism is only slightly disturbed, so that you (yet) not to be referred to as a diabetic in the medical sense.

Unter glucosehaltig werden im Sinne dieser Patentanmeldung alle Stoffe und Nahrungsmittel verstanden, welche entweder Glucose in Reinform enthalten, oder aus denen im Verdauungstrakt Glucose freigesetzt werden kann, wie z.B. aus Saccharose. Aus dieser wird im Darm durch enzymatische Spaltung Glucose und Fructose zu gleichen Teilen freigesetzt.Under containing glucose for the purposes of this patent application all substances and understood foods which are either glucose in pure form contain or released from glucose in the digestive tract can be, such as from sucrose. This is going through in the intestine enzymatic cleavage of glucose and fructose released in equal parts.

Die bisherigen Therapien bei Blutzuckerstoffwechselstörungen beschränken sich im Wesentlichen darauf, den Insulingehalt im Blut zu erhöhen (durch das Zuführen von Insulin oder durch das Verstärken der Insulinausschüttung) bzw. die Insulinwirksamkeit zu verstärken. Ein anderer Weg besteht in der Verzögerung der Aufnahme von Kohlenhydraten (Resorptionsverzögerer) mit der Folge von abdominellen Beschwerden wegen des bakteriellen Abbaus der in die unteren Darmabschnitte gelangenden Kohlenhydrate.The Previous therapies for blood sugar metabolism disorders are limited essentially to increase the insulin content in the blood (through the feeding of insulin or by strengthening the insulin distribution) or to increase insulin activity. Another way is in the delay the absorption of carbohydrates (absorption retardants) with the consequence of abdominal Complaints of bacterial degradation in the lower intestinal sections getting carbohydrates.

Trotz aller bisher gefundenen Behandlungsmöglichkeiten von Diabetes besteht weiterhin ein Bedarf an Mitteln, die auf schonende Weise das Ansteigen des Blutzuckerspiegels in Folge der Zufuhr glucosehaltiger Nahrung und Stoffe verhindern oder verringern. Dies kann erfindungsgemäß durch die Kombination zweier Enzyme erreicht werden. Dabei handelt es sich um die Enzyme 5-D-Fructose-Dehydrogenase und Glucose-Isomerase.In spite of All previously found treatment options for diabetes there continues to be a need for resources that gently increase blood sugar levels as a result of the intake of glucose-containing food and prevent or reduce substances. This can according to the invention the combination of two enzymes can be achieved. It is the enzymes 5-D-fructose dehydrogenase and glucose isomerase.

Das Enzym 5-D-Fructose-Dehydrogenase bewirkt die Umwandlung von D-Fructose zu 5-Keto-D-Fructose. Das Enzym Glucose-Isomerase bewirkt die Umwandlung von Glucose in Fructose und umgekehrt. Hierbei stellt sich – je nach vorliegender Temperatur – ein Gleichgewicht mit etwa 50% Glucose und 50% Fructose ein.The Enzyme 5-D-fructose dehydrogenase causes the conversion of D-fructose to 5-keto-D-fructose. The enzyme glucose isomerase causes the conversion of glucose into Fructose and vice versa. Here, depending on the present temperature - a balance with about 50% glucose and 50% fructose.

Die erfindungsgemäße Wirkung der Enzymkombination sei am Beispiel der Stärke erläutert. Da aus Stärke während der Verdauung vor allem Glucose als Monosaccharid freigesetzt wird, wird diese von der Glucose-Isomerase in Fructose überführt, welche dann von der 5-D-Fructose-Dehydrogenase in die vom Körper nicht verwertbare 5-Keto-D-Fructose umgewandelt wird. Die 5-D-Fructose-Dehydrogenase verhindert so, dass sich das oben beschriebene Gleichgewicht einstellen kann. Daher wird die Glucose-Isomerase so lange Glucose in Fructose, welche ihrerseits von der 5-D-Fructose-Dehydrogenase in 5-Keto-D-Fructose dehydriert wird, umwandeln, bis keine Glucose mehr in der Nahrung bzw. dem Speisebrei vorhanden ist.The effect according to the invention the enzyme combination is explained using the example of the starch. Because of strength during the Digestion especially glucose is released as a monosaccharide, This is converted by the glucose isomerase in fructose, which then converted from 5-D-fructose dehydrogenase into 5-keto-D-fructose which is not usable by the body becomes. 5-D-fructose dehydrogenase prevents the balance described above from occurring can. Therefore, the glucose isomerase is glucose in fructose, which in turn is derived from 5-D-fructose dehydrogenase in 5-keto-D-fructose dehydrates, convert until there is no more glucose in the diet or the chyme is present.

Auch bei Saccharose läßt sich mit diesem Kombinationsmittel eine Glucosereduzierung erreichen. Die während der Verdauung aus der Saccharose freigesetzte Fructose wird, wie oben beschrieben, von der 5-D-Fructose-Dehydrogenase in 5-Keto-D-Fructose umgewandelt. Die Glucose-Isomerase wird daraufhin versuchen, das sich ergebende Ungleichgewicht auszugleichen, in dem sie Glucose zu Fructose umwandelt. Dieser Umwandlungsprozess wird wiederum so lange weitergehen, bis keine Glucose mehr im Speisebrei vorhanden ist. Es ist möglich, dass bis dahin ein Teil der für den Organismus leicht verwertbaren Glucose bereits resorbiert worden ist. Jedoch wird die Menge der insgesamt aus einer zuckerhaltigen Mahlzeit resorbierten Glucose mit Hilfe der hier vorgestellten Erfindung erheblich reduziert werden. Je nach dem wie hoch die Enzymaktivität pro Dosiseinheit und wie hoch der Glucosegehalt der jeweiligen Mahlzeit ist, lässt sich die Menge an Glucose, die der Körper resorbiert, beeinflussen. Erfindungsgemäß lässt sich, falls erwünscht, auch eine fast komplette Eliminierung der Glucose bewerkstelligen.Also with sucrose can be achieve a glucose reduction with this combination agent. The while the digestion of the fructose released from the sucrose is how as described above, converted from 5-D-fructose dehydrogenase into 5-keto-D-fructose. The glucose isomerase will then try the resulting Imbalance by converting glucose to fructose. This transformation process will continue until there is no more glucose in the chyme. It is possible that until then part of the for The organism has been readily absorbed by readily available glucose is. However, the amount of total sugars Meal absorbed glucose with the aid of the present invention be significantly reduced. Depending on how high the enzyme activity per dose unit and how high the glucose content of each meal is the amount of glucose that the body absorbed, influence. According to the invention, if desired, also accomplish an almost complete elimination of glucose.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Mittel zur Anwendung bei Diabetes, das als Wirkstoffe Glucose-Isomerase und 5-D-Fructose-Dehydrogenase enthält.object the invention is therefore a means for use in diabetes, as active ingredients glucose isomerase and 5-D-fructose dehydrogenase contains.

Die erfindungsgemäße Enzymkombination hat außerdem auch den bei Diabetes erwünschten Effekt der Reduzierung der Kalorienzufuhr, da die Enymkombination, wie oben beschrieben, in der Nahrung enthaltene Kohlenhydrate in unverdauliche 5-Keto-D-Fructose umwandelt. Insbesondere beim Diabetes Typ II ist dies erwünscht, da die Betroffenen häufig an Übergewicht, Bluthochdruck und Fettstoffwechselstörungen leiden.The has enzyme combination according to the invention Furthermore also the effect desired in diabetes the reduction of calorie intake, since the Enymkombination how Carbohydrates contained in the diet described above in indigestible 5-keto-D-fructose transforms. Especially in type II diabetes, this is desirable since those affected frequently overweight, High blood pressure and lipid metabolism disorders suffer.

Die Erfindung beruht somit darauf, dass die in den verzehrten Kohlenhydraten, wie z.B. Saccharose, enthaltene oder aus diesen im Darm freigesetzte Glucose durch die gleichzeitig oder zumindest zeitnah eingenommene Mischung der Wirkstoffe Glucose-Isomerase und 5-D-Fructose-Dehydrogenase durch Umwandlung der Glucose in Fructose und deren anschließende Dehydrierung zu 5-Keto-D-Fructose für die unerwünschte Resorption aus dem Darm in den Blutkreislauf nicht mehr zur Verfügung steht. Die Enzyme werden Glucose in Fructose und diese in die 5-Keto-D-Fructose überführen, bis keine Glucose mehr vorhanden ist. Dabei kann die Dosierung der zugesetzten Enzyme so gewählt werden, dass auch bei Zufuhr größerer Mengen an Glucose die Reaktion schnell genug ablaufen kann.The invention is therefore based on the fact that the glucose contained in the consumed carbohydrates, such as sucrose, or released from these in the intestine by the simultaneous or at least timely taken mixture of the active ingredients glucose isomerase and 5-D-fructose dehydrogenase by conversion of glucose in fructose and its subsequent dehydration to 5-keto-D-fructose for the unwanted absorption from the intestine in the bloodstream is no longer available. The enzymes will turn glucose into fructose and convert it into 5-keto-D-fructose until there is no glucose left. The dosage of the added enzymes can be chosen so that even when larger amounts of glucose, the reaction can proceed quickly enough.

Das erfindungsgemäße Mittel wird in der Regel peroral vor den Mahlzeiten, zu den Mahlzeiten oder unmittelbar danach eingenommen, damit es im Nahrungsbrei seine Wirkung auf Glucose entfalten kann. Das erfindungsgemäße Mittel kann einem Nahrungsmittel auch vor dem Verzehr zugesetzt werden. Es kann auch in immobilisierter Form verwendet werden. Erfindungsgegenstand sind auch Mittel, die neben anderen Wirkstoffen zusätzlich noch eine Kombination der Wirkstoffe Glucose-Isomerase und S-D-Fructose-Dehydrogenase enthalten Das erfindungsgemäße Mittel wird z.B. in Form von Kapseln angewendet, die außer dem Wirkstoff auch noch andere bekannte und übliche Hilfsstoffe enthal ten wie zum Beispiel Dicalciumphosphat, Maltodextrin, mikrokristalline Cellulose und/oder Laktose.The inventive agent is usually taken orally before meals, at mealtimes or taken immediately after, so that it in the porridge its effect can develop on glucose. The agent of the invention may be a food can also be added before consumption. It can also be immobilized Form to be used. Subject of the invention are also means that in addition other active ingredients in addition nor a combination of the active ingredients glucose isomerase and S-D-fructose dehydrogenase contain the agent of the invention is e.g. in the form of capsules, which in addition to the active ingredient also other known and usual Excipients contain such as dicalcium phosphate, maltodextrin, microcrystalline cellulose and / or lactose.

Die Aktivität der Glucose-Isomerase wird erfindungsgemäß in Einheiten definiert, wobei eine Einheit diejenige Menge Glucose-Isomerase ist, die bei einem pH-Wert von 7,5 und einer Temperatur von 37°C aus einer anfänglich 10 gewichtsprozentigen Lösung (d.h. 10 g Fructose + 90 g Wasser) in 5 Minuten 1 g Fructose in Glucose umwandelt.The activity the glucose isomerase is defined according to the invention in units, wherein a unit is that amount of glucose isomerase that is at a pH of 7.5 and a temperature of 37 ° C from an initial 10 percent by weight solution (i.e. 10 g fructose + 90 g water) in 1 minute 1 g fructose Converts glucose.

Bei einer nach dieser Definition bestimmten Enzymaktivität sollte das erfindungsgemäße Mittel Glucose-Isomerase in einer Menge bzw. Aktivität von 0,01 bis 100.000 GIU (=Glucose-Isomerase Units), vorzugsweise 0,05 bis 10.000 GIU und besonders bevorzugt 0,1 bis 1.000 GIU je Dosiseinheit enthalten.at an enzyme activity determined according to this definition should the agent according to the invention glucose isomerase in a crowd or activity from 0.01 to 100,000 GIU (= glucose isomerase units), preferably 0.05 to 10,000 GIU, and more preferably 0.1 to 1000 GIU each Dose unit included.

Das in dem erfindungsgemäßen Mittel enthaltene Enzym 5-D-Fructose-Dehydrogenase sollte in einer Menge bzw. Aktivität von 10 bis 5 Mio. Einheiten, vorzugsweise 25 bis 2,5 Mio. Einheiten und besonders bevorzugt 50 bis 1 Mio. Einheiten je Dosiseinheit vorliegen. Eine Einheit dieses Enzyms ist als diejenige Menge definiert, die bei einem pH-Wert von 4,5 und 37°C pro Minute 1 Mikromol D-Fructose in 5-Keto-D-Fructose umwandelt.The in the agent according to the invention contained enzyme 5-D-fructose dehydrogenase should be in an amount or activity of 10 to 5 million units, preferably 25 to 2.5 million units and more preferably 50 up to 1 million units per dose unit. One unit of this Enzyme is defined as the amount at a pH from 4.5 to 37 ° C 1 micromole of D-fructose per minute to 5-keto-D-fructose.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn den erfindungsgemäßen Mitteln neben Glucose-Isomerase und 5-D-Fructose-Dehydrogenase außerdem noch Folsäure, und zwar in einer Menge von 1 bis 100 mg, vorzugsweise 2 bis 50 mg und besonders bevorzugt 3 bis 10 mg je Dosiseinheit zugesetzt wird, da Folsäure die Resorption von Fructose aus dem Darm beschleunigt.Especially It is advantageous if the agents according to the invention in addition to glucose isomerase and 5-D-fructose dehydrogenase as well still folic acid, in an amount of 1 to 100 mg, preferably 2 to 50 mg and more preferably added 3 to 10 mg per unit dose is because folic acid accelerates the absorption of fructose from the intestine.

Die große Bandbreite der vorstehend genannten Dosierungen erklärt sich dadurch, dass das erfindungsgemäße Mittel bei ganz verschiedenen Arten von Diabetes in ihren verschiedensten Schweregraden eingesetzt wird. Außerdem ergeben sich die unterschiedlichen Dosierungen auch dadurch, dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Nahrung stark variierende Mengen von Glucose zugeführt werden.The size Bandwidth of the above doses is explained in that the agent according to the invention in very different types of diabetes in their most diverse Severity is used. In addition, the different arise Dosages also in that, depending on the particular Food strongly varying amounts of glucose are supplied.

Ein erfindungsgemäßes Mittel in Kapseln (z.B. der Größe 3) könnte z.B. pro Kapsel 55 mg S-D-Fructose-Dehydrogenase (Aktivität der 5-D-Fructose-Dehydrogenase 1000 Einheiten/mg), 50 mg Glucose-Isomerase (Aktivität der Glucose-Isomerase 1 GIU/mg) und 55 mg Dicalciumphosphat enthaltenOne Composition according to the invention in capsules (e.g., size 3), e.g. 55 mg per capsule of S-D-fructose dehydrogenase (activity of 5-D-fructose dehydrogenase 1000 Units / mg), 50 mg glucose isomerase (activity of glucose isomerase 1 GIU / mg) and 55 mg dicalcium phosphate

Ein weiteres Zusammensetzungsbeispiel für die Herstellung von Kapseln (z.B. der Größe 00) könnte pro Kapsel 165 mg S-D-Fructose-Dehydrogenase (Aktivität der 5-D-Fructose-Dehydrogenase 1000 Einheiten/mg), 150 mg Glucose-Isomerase (Aktivität der Glucose-Isomerase 1 GIU/mg) und 155 mg Dicalciumphosphat enthalten.One Another composition example for the production of capsules (e.g., size 00) could be per Capsule 165 mg S-D-fructose dehydrogenase (activity of 5-D-fructose dehydrogenase 1000 Units / mg), glucose glucose isomerase 150 mg (activity of glucose isomerase 1 GIU / mg) and 155 mg dicalcium phosphate.

Mit dem erfindungsgemäßen Mittel können durch Diabetes unterschiedlichen Schweregrades hervorgerufene Beschwerden und gesundheitliche Beeinträchtigungen erheblich gemindert oder beseitigt werden.With the agent of the invention can through Diabetes of varying severity caused discomfort and health problems be significantly reduced or eliminated.

Claims (7)

Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass es mit Hilfe von 5-D-Fructose-Dehydrogenase und Glucose-Isomerase den Glucosegehalt der Nahrung und sonstiger Stoffe reduziert.Agent, characterized in that it reduces the glucose content of the food and other substances with the aid of 5-D-fructose dehydrogenase and glucose isomerase. Mittel zur Anwendung bei Diabetes, dadurch gekennzeichnet, dass es als Wirkstoffe 5-D-Fructose-Dehydrogenase und Glucose-Isomerase enthält.Agent for use in diabetes, characterized that it as active ingredients 5-D-fructose dehydrogenase and glucose isomerase contains. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es per oral angewendet wird.Agent according to claims 1 and 2, characterized that it is administered orally. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es der Nahrung vor dem Verzehr zugesetzt wird.Agent according to claims 1 and 2, characterized that it is added to the food before consumption. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es in immobilisierter Form verwendet wird.Agent according to claims 1 and 2, characterized that it is used in immobilized form. Verwendung von 5-D-Fructose-Dehydrogenase und Glucose-Isomerase zur Reduzierung des Glucosegehaltes der Nahrung und sonstiger Stoffe.Use of 5-D-fructose dehydrogenase and glucose isomerase to reduce the glucose content of food and other substances. Verwendung von 5-D-Fructose-Dehydrogenase und Glucose-Isomerase bei Diabetes.Use of 5-D-fructose dehydrogenase and glucose isomerase in diabetes.
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