[发明专利]D-核糖用于改善心肺功能的用途

说明书

本申请是2009年8月20日提交的，申请号为200980132450.3，发明名称为“D-核糖用于疲劳对象的用途”的发明专利申请的分案申请。本申请要求于2008年8月20日提交的美国临时申请61/189,498以及于2009年2月20日提交的61/208,122的优先权。

技术领域

本发明涉及D-核糖的用途，更具体地涉及D-核糖用于改善心肺功能的用途。

背景技术

在过去的二十年中，许多项研究已经显示了口服或静脉给予D-核糖，一种天然的戊糖碳水化合物，在个体中恢复能量水平的益处；在这些个体中ATP水平由于心肌缺血、充血性心力衰竭、较弱的肺功能和其他这些病情降低。对能量有旺盛需求的健康个体，诸如剧烈运动的个体，也会从D-核糖供应中受益。

细胞的能量来源是三磷酸腺苷(ATP)。在合成代谢中，源自营养物质代谢的能量被转化成ATP的高能磷酸键。这些键中的能量在能量消耗阶段被打开。在能量消耗中，ATP失去一个高能磷酸键而形成ADP，ADP可被水解成AMP。AMP及其代谢产物腺嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤和肌苷从肌肉细胞中自由扩散出来并且不能用于经由补救途径的ATP再合成。该能量积累步骤在细胞中在两个基本过程中发生。氧化磷酸化通过三羧酸循环，将氧分子作为最终电子受体，循环脂肪酸、葡萄糖和肌内糖原和甘油三酯类的分解和磷酸化而再补充ATP。无氧磷酸化经由埃姆登-麦耶霍夫途径的糖酵解而提供ATP，糖酵解源自经由诸如肌激酶反应的激酶反应的循环葡萄糖和肌内糖原。乳酸是无氧糖酵解的最终产物。

无论ATP的高能磷酸键是需氧产生的还是无氧产生的，并且不论何种底物用于产生ATP，除非存在可用的ATP分子本身的前体，否则ATP无法被合成。ATP分子的再合成可以通过从头途径或补救途径而发生。通过从头途径的合成是缓慢的。发现核糖在普通饮食中仅有很小的量，且可在体内通过磷酸戊糖途径从葡萄糖合成。在从头合成途径中，核糖被磷酸化到5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)上，并且用腺嘌呤浓缩以形成中间体单磷酸腺苷(AMP)。AMP通过高能键进一步磷酸化以形成二磷酸腺苷(ADP)和ATP。通常，AMP合成被认为是主要通过补救途径发生，但是，随着缺氧症或缺血，其中分解产物从细胞中分散出来，从头合成途径的活性增加。

在经由核苷酸补救途径的ATP合成中，可存在于组织内的核苷酸前体被转化成AMP，并被进一步磷酸化成ATP。腺苷被直接磷酸化成AMP，同时分解产物黄嘌呤和肌苷首先被PRPP核糖化并随后被转化成AMP。AMP进一步通过高能键被磷酸化以形成二磷酸腺苷(ADP)和ATP。

ATP对于所有身体功能来说都是必需的，这些身体功能例如肌肉收缩，大脑功能，消化以及其他。ATP的缺乏能导致疲劳感，降低的心智能力，“干劲”(“getupandgo”)的缺乏以及生活质量的下降。除了不健康或疾病以外，营养充分的大多数人只有在过度或过久运动时才会经历疲劳。没有已知心血管、肺或代谢疾病的疲劳对象将被认为是具有足够的用于正常功能的ATP水平。“婴儿潮时期出生的人”(“BabyBoomers”)被定义为在1946年-1964年之间出生的那些人，并且现在的数量大约是8000万。该人群的美国人中大约20％抱怨有疲劳感，这种疲劳感会干扰他们的日常生活方式，特别是当许多人在其职业中取得成功并有了成功所需要的更高需求时。疲劳感是不明确的，包括例如疲倦、嗜睡、昏睡、全身乏力、虚弱或缺乏活力等症状。许多婴儿潮时期出生的人尝试着恢复一种更有活力的状态以保持他们的事业生涯在一个高的水平，并使他们拥有具有高生活质量的未来真实的“黄金生涯”。推定更老的、健康但是久坐的人，例如正在衰老的婴儿潮时期出生的人，将会受益于膳食补充是没有理论基础的。

发明内容

口服给予没有已知的心血管、肺或代谢疾病或已知的由于运动或体力劳动而产生的更高能量消耗的疲劳的衰老对象1.5或3.0克的D-核糖，一天两次(bid)并持续两周。那些给予6克D-核糖的更高剂量的对象显示出心血管参数的显著改善；也就是，具有健康水平的改善，其通过在适当运动时的心脏做功的减少，改善的需氧量、呼吸效率和O₂吸收效率来评估。他们的自身疲劳感知水平下降了平均50％。

给予一天两次1.5克剂量或一天3.0克D-核糖的对象在两周后显示出更少的改善，但是当给予持续另外两周的时间时，在客观和主观评价中都发现积极趋势。