[发明专利]非外消旋β-羟基丁酸化合物和富含S-对映异构体的组合物及使用方法

说明书

配制包括S‑β‑羟基丁酸和R‑β‑羟基丁酸的非外消旋混合物的富含β‑羟基丁酸(BHB)的S‑对映异构体的生酮组合物，以控制受试者的酮体水平。BHB的非外消旋混合物富含S‑对映异构体以调节受试者酮体的作用并控制实现酮症的速率。在一些方面中，用于控制受试者的酮体水平的组合物含有饮食上或药学上可接受的载体以及S‑β‑羟基丁酸和R‑β‑羟基丁酸的非外消旋混合物，其中非外消旋混合物含有约52％至99％对映异构体当量的S‑β‑羟基丁酸对映异构体和约48％至约1％对映异构体当量的R‑β‑羟基丁酸对映异构体。

技术领域

本文公开了非外消旋β-羟基丁酸(beta-hydroxybutyrate)化合物、盐、酯和富含β-羟基丁酸的S-对映异构体的组合物，以及控制和/或调节受试者酮体的血液水平和/或作用的方法。

背景技术

在禁食、极端运动和/或低碳水化合物消耗期间，体内的葡萄糖和糖原储备被迅速使用并可能迅速耗尽。当葡萄糖储备变得耗尽时不能补充葡萄糖储存导致身体代谢地转变为产生和使用酮体用于能量(“酮症”)。酮体可被身体的细胞用作燃料以满足身体的能量需要，包括脑和心脏。例如，在长时间禁食期间，血液酮水平可以增加到2-3mmol/L或更多。通常认为当血液酮升高到0.5mmol/L以上时，心脏、脑和外周组织使用酮体(例如，β-羟基丁酸和乙酰乙酸(acetoacetate))作为主要的燃料来源。这种状况被称为酮症。在1.0mmol/L和3.0mmol/L之间，该状况被称为“营养性酮症”。

在转变为酮症后，或换句话说，在肝脏中生酮代谢期间，身体使用饮食和身体脂肪作为主要能量来源。因此，一旦处于酮症，人们可以通过控制饮食脂肪摄入和维持低碳水化合物摄入和血液水平以维持酮症来诱导身体脂肪的流失。

而在酮症中，身体处于生酮(ketogenisis)中并且基本上燃烧脂肪作为其主要燃料。身体将脂肪分解成脂肪酸和甘油，并将脂肪酸转化成乙酰辅酶A分子，然后乙酰辅酶A分子最终通过生酮转化成肝脏中的水溶性酮体β-羟基丁酸(“β-羟基丁酸”或“BHB”)、乙酰乙酸(也称为乙酰丙酮化物)和丙酮。β-羟基丁酸和乙酰乙酸是身体用于能量的酮体，而丙酮作为生酮的副产物被除去和排出。

酮体的代谢与数种有益作用相关，包括抗惊厥作用、增强的脑代谢、神经保护、肌肉保护(muscle-sparing)性质，以及改善的认知和身体表现。通过酮补充管理的基于科学的细胞代谢效率改善可对身体、认知健康和心理健康具有有益影响，并且对关于常见可避免性疾病如肥胖症、心血管疾病、神经变性疾病、糖尿病和癌症的健康具有长期影响。

尽管追求生酮饮食或生活方式和维持营养性酮症状态的许多健康优势，但是仍然存在追求和维持生酮状态的显著障碍。这些障碍之一是难以转变为生酮状态。通过耗尽体内葡萄糖储备而进入酮症的最快的内源性方式是通过禁食与运动组合。这在身体上和情绪上是要求高的，并且即使对于最积极和最有纪律的人也是极具挑战性的。

另外，向酮症的转变通常伴随低血糖，其在许多人中可引起嗜眠和头晕，导致通常称为“低碳水化合物流感”的不舒适的生理和精神状态。此外，随着身体自然进入“节能”模式，许多人经历他们新陈代谢的下降。一些人认为这些短暂症状可能持续两到三周。在此过渡期期间，如果受试者食用含有高于限制量的碳水化合物的膳食或零食，则生酮立即终止，从其酮症状态离开身体，因为身体转移回葡萄糖利用用于其主要燃料，并且向酮症的过渡必须重新开始。