α－半乳糖苷类低聚糖对尿毒症的治疗作用

摘要

本发明涉及α－半乳糖苷类低聚糖用于制备治疗肾实质损害引起的尿毒症综合症的药物的用途。所述尿毒症综合症选自：肾实质损害或肾功能不全引起的氮质血症、肾性高脂血症、肾性贫血以及电解质紊乱导致的尿毒症综合症。所述α－半乳糖苷类低聚糖来源可以有两类：一类为酶法合成的水苏糖、棉籽糖产品；另一类为从植物中提取的水苏糖、棉籽糖或以此两种成分为主的低聚糖类提取物。

说明书

技术领域

本发明涉及α-半乳糖苷类低聚糖用于制备治疗肾实质损害或肾功能不全引起的尿毒症综合症的药物的用途。其中所述尿毒症综合症选自：肾实质损害或肾功能不全引起的氮质血症、肾性高脂血症、肾性贫血、以及电解质紊乱引起的尿毒症综合症。

背景技术

α-半乳糖苷类低聚糖是由一个蔗糖(果糖-葡萄糖)在其葡萄糖侧与多个半乳糖单位以α-1、6糖苷键连接而成的长短不同的一类物质；自然界中最常见的有棉籽糖(raffinose)，水苏糖(stachyose)，毛蕊糖(Verbascose)。

α-半乳糖苷类低聚糖的来源有两种：一种为酶法合成的水苏糖、棉籽糖类产品；另一种为从植物中提取的水苏糖、棉籽糖或以此两种成分为主的低聚糖类提取物。从植物中提取的α-半乳糖苷类低聚糖包括：用玄参科植物地黄(Rehmannia glutinosa Libosch.)的块茎，唇形科植物草石蚕(Stachys sieboldii Miq.)(异名为地蚕、甘露儿、甘露子、宝塔菜)的根茎，唇形科植物地瓜儿苗(Lycopus lucidusTurcz)的根茎、果实，或者豆科植物的种子为原料提取的以水苏糖、棉籽糖为主成分的提取物以及用甜菜的根和锦葵科植物草棉(Gossypium herbaceum L.)等的种子为原料提取的以棉籽糖为主成分的提取物；其中尚有从这些植物中提取的水苏糖、棉籽糖单体成分。

据现有文献报道，α-半乳糖苷类低聚糖有如下作用和用途：(1)低能量甜味剂(2)作为肠道微生态调节剂和水溶性膳食纤维素，用于改善胃肠道功能，治疗腹泻及便秘；(3)对肠道有益菌如双歧杆菌、乳杆菌有特异性增殖作用，纠正菌群失调；(4)提高机体对钙、铁等矿物质的吸收；(5)防龋齿；(6)降低高脂饮食引起的高血脂(7)用于高血压患者，可以降低舒张压；(8)保肝及预防和治疗肝性脑病；(9)抗肿瘤(10)调节糖代谢，抗糖尿病；(11)对皮肤保健和抗皮肤衰老；(12)延缓衰老；(13)使快速老化模型小鼠造血祖细胞增殖。

到目前为止，尚未见到有关α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症的治疗作用的研究报道，本发明将重点阐明这一作用。

尿毒症是一种由多种原因引起的慢性进行性的肾实质损害，致使肾脏不能维持其基本的功能，从而出现氮质血症、代谢紊乱以及诸系统受累等一系列临床症状的综合症。按肾功能损害的程度，分为四期，①肾功能代偿期，无明显临床症状。②氮质血症期，有轻度贫血、多尿等症状。③肾功能衰竭期(尿毒症期)，有明显的消化道症状及贫血症状，并有轻度酸中毒及Ca，P等电解质代谢异常。④尿毒症晚期，有明显贫血和水盐代谢紊乱。部分病人会出现尿毒症脑病症状，有的以意识障碍为主；少部分病人表现为思维错误、记忆障碍、幻觉、幻听等。

目前现代医学对尿毒症的治疗有：一般保守疗法、透析疗法(腹膜透析、血液透析)及肾移植。一般保守疗法疗效一般。透析疗法能够降低肾衰患者体内内毒素和中分子物质，改善氮质血症，但不能改善肾性贫血，且常引起营养不良、酸中毒、脂质代谢紊乱、腹膜炎，随着透析次数的增多、时间的延长腹膜超滤能力也下降。血液透析是一种创伤性治疗方法，有严格的适应症及禁忌症，价格昂贵、技术设备要求高，并有交叉感染，同时长期透析会带来脂质和蛋白质代谢的紊乱，不适于中度以下的尿毒症患者。肾移植受肾源限制目前不可能广泛开展。因此，利用天然物质治疗尿毒症，延长透析时间间隔、弥补透析疗法的不足，改善透析患者的生存质量，延缓残余肾功能进展，仍是目前研究的重点。

发明内容

我们在实验中发现α-半乳糖苷类低聚糖具有缓解和治疗尿毒症的作用，使肾实质损害引起的氮质血症、高脂血症、贫血、电解质紊乱等尿毒症综合症有明显改善。

为了进一步探讨α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症的疗效，我们进行了该类物质对腺嘌呤所致大鼠尿毒症的治疗作用的研究。

用α-半乳糖苷类低聚糖对腺嘌呤所致大鼠尿毒症的治疗作用进行研究。首先制备大鼠尿毒症模型，然后给尿毒症大鼠口服α-半乳糖苷类低聚糖，一定时间后检测与尿毒症有关的各项指标，结果表明，α-半乳糖苷类低聚糖可以治疗尿毒症，从而完成了此项发明。

更具体地说，本发明涉及α-半乳糖苷类低聚糖用于制备治疗肾实质损害引起的尿毒症综合症的药物的用途，其中所述尿毒症综合症选自：肾实质损害或肾功能不全引起的氮质血症、肾性高脂血症、肾性贫血以及电解质紊乱导致的尿毒症综合症。电解质紊乱包括水盐代谢紊乱、高磷、高钾、高钠、酸中毒等。

适用于本发明技术方案的所述α-半乳糖苷类低聚糖来源有两类：一类为酶法合成的水苏糖、棉籽糖产品；另一类为从植物中提取的水苏糖、棉籽糖或以此两种成分为主的低聚糖类提取物。从植物中提取的低聚糖类提取物来自以玄参科植物地黄(Rehmannia glutinosaLibosch.)的块茎，唇形科植物草石蚕(Stachys sieboldii Miq.)的根茎，唇形科植物地瓜儿苗(Lycopus lucidus Turcz)的根茎、果实，豆科植物的种子为原料提取的以水苏糖和棉籽糖为主要成分的提取物以及以甜菜的根及锦葵科植物草棉(Gossypium herbaceum L.)等的种子为原料提取的以棉籽糖为主要成分的提取物；尚有从这些植物中提取的水苏糖、棉籽糖单体成分。

本发明的技术方案中所用的药物可以被制成颗粒剂、粉剂、片剂、胶囊剂或口服液剂型，适宜的药物给药剂量为以纯α-半乳糖苷类低聚糖计每日0.05g-0.40g/kg体重，优选每日0.07-0.3g/kg体重。

药理实验

1.1.尿毒症模型的建立：

给SD大鼠喂食含0.5％腺嘌呤的饲料20天后，因2.8-二羟基腺嘌呤结晶沉积于肾小管，造成肾小管的变性、坏死，进而形成大鼠尿毒症模型。各项指标的测试结果表明：尿毒症病鼠的血清BUN(尿素氮)，Cre(肌酐)，CHO(胆固醇)，UA(尿酸)，K(钾)，等值明显升高，Alb(白蛋白)，TP(总蛋白)，Ca(钙)值无明显改变，尿量异常增加，尿液PH值明显下降，体重也呈急剧下降的趋势，一周后各组动物体重开始缓慢回升。在整个造模过程中，动物呈多饮、多尿、精神萎靡、畏寒蜷缩的状态，体毛干枯无光，造模后期动物的尾部幌白，有个别动物死亡。上述结果证明大鼠尿毒症模型成立，并处于尿毒症期。测试结果见表1-3。

表1.尿毒症模型动物尿量、尿液PH值(X±SD)

组    别    N 24小时尿量(ml)    尿液PH值空白对照组模  型  组    10    63 15.60±3.86 32.49±6.59^**    8.95±0.32    8.16±0.53

与空白对照组相比较^***P＜0.001

表2.尿毒症模型动物的体重变化(g X±SD)

组    别  N 第一周体重 第二周体重第三周体重第四周体重空白对照组模  型  组 10 63 285.5±19.21 292.4±20.46 334.0±22.34 254.5±21.72^**338.0±35.53261.1±23.80^**364.0±42.93267.3±25.66^**

与空白对照组相比较^***P＜0.001

表3.尿毒症模型动物的各项生化指标及电解质指标的变化(X±SD)

项目单位  空白对照组  (n＝10)    模型组    (n＝63)ALbTPCHOBUNCreUAKCa  3.20±0.42  7.50±0.53  70.10±5.90  21.10±3.28  0.64±0.05  3.70±0.67  3.18±0.61  9.79±0.98    3.13±0.34    7.45±0.54    106.89±15.88^***    95.92±19.25^***    1.22±0.22^***    5.57±1.51^***    6.50±1.42^***    9.98±1.65

与空白对照组相比较^***P＜0.001

1.2.α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症动物高氮质血症的改善作用

给药两周和四周后，经血清BUN(尿素氮)，Cre(肌酐)和UA(尿酸)的测试证明，模型对照组动物的各项指标均居高不下，而服用α-半乳糖苷类低聚糖的各组动物血清BUN(尿素氮)和UA(尿酸)水平在给药两周时均得以有效控制，对Cre(肌酐)的明显改善是表现在给药第四周时。实验结果见表4.

表4.α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症动物血清BUN，Cre和UA的影响

组    别 N 剂量 (g/kg)                     BUN                 CRE                      UA  2W  4W  2W    4W    2W    4W空白对照组模型对照组尿毒清组水苏糖水苏糖水苏糖棉籽糖 10 10 10 10 11 11 11   4.76 3.30 1.65 0.80 0.80  23.80±4.66  73.71±16.18##  30.60±4.38^**  30.10±5.72^**  32.45±5.89^**  33.45±6.02^**  32.33±4.78^**  19.60±3.56  45.71±9.38##  36.90±7.82  27.10±5.53^**  28.09±6.52^**  31.18±5.25^**  29.10±5.12^**  0.62±0.09  1.11±0.24#  0.87±0.07  1.24±0.11  1.22±0.16  1.07±0.13  1.20±0.14    0.63±0.28    0.86±0.17#    0.76±0.14    0.37±0.12^**    0.35±0.11^**    0.34±0.09^**    0.35±0.10^**    3.00±0.47    3.25±0.46^*    3.20±0.63    2.50±0.53^**    2.54±0.53^**    2.54±0.52^**    2.50±0.51^**    1.50±0.53    2.00±0.00^*    2.00±0.00    1.56±0.53^*    1.30±0.48^*    1.20±0.42^*    1.34±0.45^*

与空白对照组比较  #P＜0.05  ##P＜0.01  ###P＜0.001

与模型对照组比较：^*P＜0.05  ^**P＜0.01  ^***P＜0.001

1.3.α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症性高脂血症的改善作用腺嘌呤所致尿毒症模型组大鼠血中CHO(胆固醇)异常升高，服用α-半乳糖苷类低聚糖的各组动物血清CHO水平较模型对照组有显著降低。结果见表5。

表5.α-半乳糖苷类低聚糖对对尿毒症动物血清CHO的影响(X±SD)

组    别 N  剂量  (g/kg)                     CHO    2W  4W空白对照组模型对照组尿毒清组水苏糖水苏糖水苏糖棉籽糖 10 10 10 10 11 11 11    4.76  3.30  1.65  0.80  0.80    74.10±5.00    106.30±14.76##    88.76±10.54^**    83.90±15.23^**    92.00±13.67^**    83.73±14.66^**    88.00±11.47^**  53.60±6.72  69.50±8.40##  65.25±8.75  50.70±8.17^**  57.60±8.28^**  57.91±10.21^*  55.60±6.12^**

与空白对照组相比较：#P＜0.05  ##p＜0.01

与模型对照组相比较：^*P＜0.05  ^**P＜0.01

1.4.α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症引起的血清电解质紊乱的改善作用

从表6中可以看出α-半乳糖苷类低聚糖各剂量组与模型对照组相比较，血清中电解质的失衡均有不同程度的改善，其中高P、高K、高Na的现象得以有效地控制，并趋于正常，而对血清Ca未见明显影响。

表6.α-半乳糖苷类低聚糖对对尿毒症动物血清中电解质含量的影响(X±SD)(4周)

组    别    N    剂量    (g/kg)  Ca  P  Na    K空白对照组模型对照组尿毒清组水苏糖水苏糖水苏糖棉籽糖    10    10    10    10    11    11    11      4.76    3.30    1.65    0.80    0.80  11.08±0.57  11.56±1.28  12.53±0.39  9.64±1.18  10.34±2.06  11.71±1.50  10.00±1.06  9.50±0.97  9.70±0.67  9.50±0.53  8.40±0.70^**  8.29±0.54^**  8.64±0.92^**  8.32±0.59^**  157.88±26.88  177.83±10.70#  158.11±20.94  156.18±25.77^*  144.78±22.26^**  146.14±6.77^**  142.78±18.16^**    3.58±0.54    5.55±0.51##    4.05±0.43^**    3.41±0.51^**    3.80±0.55^**    4.18±0.41^**    4.10±0.35^**

与空白对照组相比  #P＜0.05  ##P＜0.01  ###P＜0.001

与模型对照组相比  ^*P＜0.05  ^**P＜0.01  ^***P＜0.001

1.5、α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症性贫血的改善作用

尿毒症模型动物的RBC、HCT等血液学指标与空白对照组相比均有明显的降低，WBC明显高于空白对照组。当血清中BUN和Cre升高的同时出现贫血症状，说明动物已处于慢性肾衰的尿毒症期，WBC的升高说明动物处于炎症状态。服用α-半乳糖苷类低聚糖治疗的各组动物RBC、HGB、HCT水平较模型对照组均有显著提高，但对WBC的作用不明显。结果见表7。

表7.α-半乳糖苷类低聚糖对对尿毒症动物血液学影响(给药四周后)(X±SD)

组  别    N  剂量    (g/kg)    WBC    RBC    HGB    HCT    ％空白对照模型对照尿毒清组水苏糖水苏糖水苏糖棉籽糖    10    10    10    10    11    11    11    -    -    4.76    3.30    1.65    0.80    0.80    18.77±2.32    23.53±4.55##    22.20±3.63    20.68±1.65    20.85±3.35    19.57±4.22    20.34±3.12    8.52±0.43    7.14±0.55###    7.32±0.50    7.96±0.34^***    7.98±0.55^**    7.76±0.34^**    7.87±0.42^**    149.90±6.96    136.80±9.37##    146.22±9.22^*    145.90±7.08^*    148.90±11.29^**    148.30±7.72^**    148.78±10.12^**    45.51±1.93    41.51±2.02###    43.59±1.72^*    46.08±1.80^***    46.94±2.18^***    45.51±1.69^***    46.86±2.00^***

与空白对照组相比  #P＜0.05  ##P＜0.01  ###P＜0.001

与模型对照组相比  ^*P＜0.05  ^**P＜0.01  ^***P＜0.001

1.6α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症动物尿量、尿液PH值及体重的影响

给药两周时，α-半乳糖苷类低聚糖的组与模型对照组相比较，尿量、尿液PH值均无明显改善。四周后给药组尿量明显减少，尿液PH值也均有明显升高。各给药组动物的体重与模型对照组相比较有明显增加，且随治疗时间的延长，已基本接近正常动物的体重。结果见表8-9。

表8.α-半乳糖苷类低聚糖对尿毒症动物尿量、尿液PH值的影响(X±SD)

组    别  N 剂量 (g/kg)               24小时尿量(ml)               尿液PH值 2W4W2W4W空白对照模型对照尿毒清组水苏糖水苏糖水苏糖棉籽糖  10  10  10  10  11  11  11 - - - 3.30 1.65 0.80 0.80 18.50±4.25 39.20±8.72### 25.10±5.15^*** 39.00±5.75 39.80±8.82 33.40±5.85 36.70±6.6224.00±2.5439.30±5.19###30.60±4.81^**19.20±2.30^***26.73±3.41^***33.64±3.41^**27.50±3.58^***7.59±0.347.11±0.57#6.59±0.217.40±0.567.69±0.46^*7.48±0.597.56±0.34^*7.85±0.307.52±0.20##7.27±0.237.86±0.43^*7.93±0.30^**7.87±4.38^*7.89±0.28^**

与空白对照组相比  #P＜0.05  ##P＜0.01

与模型对照组相比  ^*P＜0.05  ^**P＜0.01

表9.α-半乳糖苷类低聚糖给药过程中的体重变化(X±SD)

组  别 N 剂量 (g/kg)                                        体  重(g) 1W 2W 3W  4W空白对照模型对照尿毒清组水苏糖水苏糖水苏糖棉籽糖 10 10 10 11 11 11 11 - - - 3.30 1.65 0.80 0.80 406.50±4.84 289.00±17.92 303.00±23.83 307.30±23.06 309.10±18.68 309.10±18.68 308.00±17.09 420.50±43.43 291.00±22.58 338.50±35.83 316.50±33.75 315.00±12.45 315.00±12.45 316.80±12.00 445.00±41.10 360.00±24.61 407.50±45.72 417.50±41.52 402.30±18.08 402.30±18.08 406.10±17.34  459.50±42.91  397.00±30.20  435.00±46.49  432.00±35.61  430.00±28.06  430.00±28.06  428.40±27.86

结论：

由上述试验可以证明服用α-半乳糖苷类低聚糖的各组动物血清BUN(尿素氮)、UA(尿酸)、Cre(肌酐)CHO(胆固醇)水平较模型对照组有显著降低；血清高P(磷)、高K(钾)、高Na(钠)的现象得以有效地控制，并趋于正常；血液RBC(红细胞)、HGB(血红蛋白)、HCT％(红细胞比容积)水平较模型对照组均有显著提高；尿量、尿液PH值与模型对照组相比较，四周后尿量明显减少，尿液PH值也恢复正常，各给药组动物的体重与模型对照组相比较有明显增加，且随治疗时间的延长，已基本接近正常动物的体重。

α-半乳糖苷类低聚糖对上述因肾损害导致的各项指标异常，即氮质血症、高脂血症、尿毒症性贫血、水盐代谢紊乱，高磷、高钾、高钠、酸中毒、体重减轻等系列症状指标具有显著纠正和改善作用，说明α-半乳糖苷类低聚糖对肾实质损害引起的尿毒症具有治疗作用。

用于本发明技术方案的含有α-半乳糖苷类低聚糖的药物可以做成各种口服制剂，如颗粒剂、口服液、粉剂、异形含化片、片剂、胶囊剂等剂型，优选颗粒剂、粉剂、口服液剂型。

α-半乳糖苷类低聚糖本身具有一定的甜味，不必加娇味剂。

颗粒剂的一般制备方法：制粒时本着少加辅料、减少服用量的原则，一般直接将提取的α-半乳糖苷类低聚糖原料药采用挤压式干法制粒，可以加适量的润滑剂，一般加入3-8％的硬脂酸镁，最优选加入5％的硬脂酸镁，不需要加入其它辅料。

口服液的一般制备方法：一般将适量的α-半乳糖苷类低聚糖原料药加适量水，混匀，包装，消毒即可。一般包装严密，可以不加防腐剂，也不需要加其它辅料。

粉剂的一般制备方法：因为α-半乳糖苷类低聚糖原料药安全性高，对装量要求并不十分苛刻，可以做成稍大的包装，由患者自己用定量小匙取一定量服用即可，服用后立即盖严防止吸潮。

异型片的一般制备方法：可将α-半乳糖苷类低聚糖原料药适当加热熔融后浇到模具中冷却成型。

以纯α-半乳糖苷类低聚糖计，制剂的服用量为每日0.05g-0.40g/kg体重，优选每日0.07-0.3g/kg体重，根据患者病情轻重、是否有便秘或腹泻情况调节剂量，在有腹泻的情况下服用最小剂量，在有便秘的情况下可加大服用量；服用次数一般为每日1-4次。儿童减半或按体重酌减。为适应不同年龄、不同体重的患者使用，可以做成装量规格不同的制剂。下面举例说明一些适合成人服用的制剂。

具体实施方式

颗粒剂实施例：

实施例1：水苏糖(含水苏糖100％)作为原料，制成颗粒剂。

制备：水苏糖1000g、硬脂酸镁5g，混匀，挤压式干法制粒，铝塑膜包装，3g/袋。服用剂量：3-24g/日、1-2个月/疗程。

实施例2：棉籽糖(含棉籽糖100％)作为原料，制成颗粒剂。

制备：棉籽糖1000g、硬脂酸镁5g，混匀，挤压式干法制粒，铝塑膜包装，3g/袋。服用剂量：3-24g/日、1-2个月/疗程。

实施例3：地黄低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖75％，)作为原料，制成颗粒剂。

制备：地黄低聚糖提取物1000g(含α-半乳糖苷类低聚糖75％，)、硬脂酸镁5g，混匀，挤压式干法制粒，铝塑膜包装，4g/袋，4-32g/日、1-2个月/疗程。

实施例4：草石蚕低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖85％)作为原料，制成颗粒剂。

制备：草石蚕低聚糖提取物1000g、硬脂酸镁5g，混匀，挤压式干法制粒，铝塑膜包装，3.5g/袋，3.5-28g/日、1-2个月/疗程。

实施例5：大豆低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖50％)作为原料，制成颗粒剂。

制备：大豆低聚糖提取物剂1000g、硬脂酸镁5g，混匀，挤压式干法制粒，铝塑膜包装，6g/袋，6-48g/日、1-2个月/疗程。

口服液实施例：

实施例6：水苏糖(含水苏糖100％)作为原料，制成水苏糖口服液，(含α-半乳糖苷类低聚糖3g/袋、3g/瓶)。

制备：水苏糖1000g，加水至3330ml，混匀，铝塑膜或瓶包装，10ml/袋，服用剂量：10-80ml/日、1-2个月/疗程。

实施例7：水苏糖(含水苏糖100％)作为原料，制成水苏糖口服液，(含α-半乳糖苷类低聚糖6g/袋、6g/瓶)。

制备：水苏糖1000g，加水至1665ml，混匀，铝塑膜或瓶包装，10ml/袋，服用剂量：5-40ml/日、1-2个月/疗程。

实施例8：棉籽糖(含棉籽糖100％)作为原料，制成棉籽糖口服液。

制备：棉籽糖1000g，加水至3330ml，混匀，铝塑膜或瓶包装，10ml/袋(含α-半乳糖苷类低聚糖3g/袋、3g/瓶)。服用剂量：10-80ml/日、1-2个月/疗程。

实施例9：地黄低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖75％，)作为原料，制成口服液，(含α-半乳糖苷类低聚糖3g/袋、3g/瓶)。

制备：地黄低聚糖提取物1333g、加水至3330ml，混匀，铝塑膜或瓶包装，10ml/袋服用剂量：10-80ml/日、1-2个月/疗程。

实施例10：地黄低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖75％，)作为原料，制成口服液，(含α-半乳糖苷类低聚糖6g/袋、6g/瓶)。

制备：地黄低聚糖提取物1333g、加水至1665ml，混匀，铝塑膜或瓶包装，10ml/袋。服用剂量：5-40ml/日、1-2个月/疗程。

实施例11：草石蚕低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖85％，)作为原料，制成口服液，(含α-半乳糖苷类低聚糖3g/袋、3g/瓶)。

制备：草石蚕低聚糖1176g、加水至3330ml，混匀，铝塑膜包装，10ml/袋(含α-半乳糖苷类低聚糖3g/袋、3g/瓶)。服用剂量：10-80ml/日、1-2个月/疗程。

实施例12：大豆低聚糖提取物(含α-半乳糖苷类低聚糖50％，)作为原料，制成口服液，(含α-半乳糖苷类低聚糖3g/袋、3g/瓶)。

制备：大豆低聚糖提取物2000g、加水至3330ml，混匀，铝塑膜包装，10ml/袋，服用剂量：10-80ml/日、1-2个月/疗程。