[发明专利]酰基封端的3-羟基羧酸及其盐和酯的生产方法

说明书

本发明涉及一种生产任选官能化的酰基封端的（酰基封闭的）3‑羟基丁酸及其盐和酯的方法，以及通过该方法获得的产物和它们的用途。

技术领域

本发明涉及酮体及相关代谢及相关疾病治疗的领域。

特别地，本发明涉及一种生产任选官能化的酰基封端或酰基封闭的3-羟基丁酸及其盐和酯的方法，以及由此获得或如此制备的反应产物(即任选官能化的酰基封端或酰基封闭的3-羟基丁酸及其盐和酯)及其用途，特别是在药物组合物(例如药物或药剂)中或在食物和/或食品中的用途，以及它们的进一步应用或用途。

此外，本发明涉及药物组合物，特别是药物或药剂，其包含可根据本发明的方法获得或生产的反应产物(即任选官能化的酰基封端或酰基封闭的3-羟基丁酸及其盐和酯)，且涉及它们的应用或用途。

最后，本发明涉及食物和/或食品，特别是食品补充剂、功能性食品、新型食品、食品添加剂、食品补充剂、膳食食品、能量零食、食欲抑制剂和力量和/或耐力运动补充剂，其包含可根据本发明方法获得或生产的反应产物(即任选官能化的酰基封端或酰基封闭的3-羟基丁酸及其盐和酯)，且涉及它们的应用或用途。

背景技术

在人体能量代谢中，葡萄糖是短期可利用的能量载体，其通过释放水和二氧化碳在线粒体中代谢为能量。肝脏的糖原储备在夜间睡眠期间已经被清空。然而，特别是人类中枢神经系统(CNS)和心脏需要永久的能量供应。

主要可用于中枢神经系统的葡萄糖的生理替代品是所谓的酮体。

术语酮体特别是三种化合物的统称，这三种化合物主要在分解代谢状态(如饥饿、减重饮食或低碳水化合物饮食)中形成，可能导致酮症。术语酮体特别包括这三种化合物：乙酰乙酸盐(同义地也称为乙酰醋酸盐或3-氧代丁酸盐)、丙酮以及3-羟基丁酸(下文同义地也称为β-羟基丁酸或BHB或3-BHB)或其盐(即3-羟基丁酸盐或β-羟基丁酸盐)，后者是上述三种化合物中最重要的。3-羟基丁酸或其盐在生理上作为(R)-对映异构体存在，即作为(R)-3-羟基丁酸(同义地也称为(3R)-3-羟基丁酸，以强调3-位的手性中心)或其盐。

这些酮体也在生理学上在禁食或饥饿期间通过脂解由储存在体内的脂质大量提供，并几乎完全替代能量来源葡萄糖。

酮体是在肝脏中由乙酰辅酶A(＝乙酰-CoA)形成的，乙酰辅酶A源自β-氧化；它们代表了人体中乙酰辅酶A的一种可运输形式。然而，为了利用酮体，大脑和肌肉必须首先通过表达将酮体转化回乙酰辅酶A所需的酶来适应。特别是在饥饿时，酮体对能量产生做出了相当大的贡献。例如，经过一段时间后，大脑仅靠每天葡萄糖用量的三分之一也能过活。

生理学上，酮体由两分子乙酰辅酶A形式的活化的乙酸合成，乙酰辅酶A是脂肪酸降解的正常中间产物，其使用进一步的乙酰辅酶A单元和酶HMG-CoA-合酶扩展为中间产物3-羟基-3甲基-戊二酰-CoA(HMG-CoA)，其中最终HMG-CoA-裂解酶裂解乙酰乙酸盐。这三个步骤仅发生在肝脏的线粒体中(雷宁循环)，其中3-羟基丁酸盐最终通过D-β-羟基丁酸脱氢酶在细胞溶质中形成。HMG-CoA也是氨基酸亮氨酸降解的终产物，而乙酰乙酸盐是在氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸的降解过程中形成的。

自发脱羧将乙酰乙酸盐转化为丙酮；它偶尔会在糖尿病患者和节食者的呼吸中被察觉。它不能被身体进一步使用。然而，酮体中丙酮的比例很小。

因此，乙酰乙酸盐还原转化为生理相关形式的3-羟基丁酸或3-羟基丁酯，但也可分解为生理学上无法使用的丙酮，并释放出二氧化碳，这在严重酮症、酮酸中毒时(例如在没有胰岛素替代的1型糖尿病时)在尿液和呼出的空气中可以检测到和嗅觉察觉到。

3-羟基丁酸目前作为钠盐、镁盐或钙盐在体重训练领域使用和销售。