[发明专利]用于产生升高和持久的酮症的组合物和方法

说明书

将β‑羟基丁酸矿物盐与中链脂肪酸或其酯如中链甘油三酯组合用于诱发酮症，在有或没有饮食性限制的情况下实现(2mmol/L～7mmol/L)的血酮水平。该组合在与抗胰岛素性、糖尿病、减重和短时期内的身体性能相关的代谢生物标记物方面导致显著改进。另外，使用这些补充物以实现酮症产生了显著的血酮升高和血糖水平降低。这些物质的使用没有不利地影响脂质谱。通过发起快速酮症和加快酮适应的速率，该发明有利于避免通常由发起生酮饮食的个体所经历的葡萄糖撤回症状，并在饮食性限制期间将去脂体重的损失最小化。

相关申请的交叉参考

本申请是如下申请的非临时申请：于2013年3月19日提交的题目为“用于产生升高和持久的酮症的组合物和方法(Compositions and Methods for Producing Elevatedand Sustained Ketosis)”的美国临时专利申请No.61/803,203，和于2014年1月13日提交的题目为“维持饮食酮症的方法和其对脂质谱的影响的方法”的美国临时专利申请No.61/926,664，将所述申请的内容通过参考并入本文中。

政府支持声明

在由国防部、海军研究办公室授予的协议#N00014-13-1-0062下的政府支持下做出了本发明。政府在本发明中具有特定的权利。

发明领域

本发明涉及使用生酮的前体以在血液中快速产生升高和持久水平的酮体和用于辅助所述酮体转化为营养性酮症的方法。具体地，提出了使用中链甘油三酯(MCT)与β-羟基丁酸(βHB)的矿物质盐的组合以提供容易和加速的用于诱发和维持营养性酮症的方法。

背景技术

营养性或治疗性酮症是由生酮饮食、卡路里限制、治疗性禁食和/或补充生酮前体导致的血酮体水平升高(通常高于0.5mmol/L)的生理状态。酮体代表外周组织和中枢神经系统两者的替代能量底物。两种最丰富和生理显著的酮体是乙酰乙酸和β-羟基丁酸(βHB)，而第三种酮体丙酮作为从肺呼出的副产物而产生。身体在营养性或治疗性酮症期间产生2-16mmol/L范围内的酮体。酮体的代谢与抗惊厥作用、提高的大脑代谢、神经保护、肌肉保护性能以及认知和身体性能的提高有关。通过酮补充管理的细胞代谢效率的科学基提高可对身体、认知健康、心理健康、作战人员恢复力具有有益效果，并且在常见的可避免的疾病如肥胖症、神经退行性疾病、糖尿病和癌症方面对健康具有长期效果。

在标准美国饮食的正常条件下，大脑仅依赖于葡萄糖的代谢以供给其代谢能。尽管大脑仅是体重的2％，但其代表了总葡萄糖消耗的25％。在由饥饿/禁食、卡路里限制、或如在生酮饮食中的碳水化合物限制导致的葡萄糖获取性受限期间，酮能够代替葡萄糖以供给大多数的大脑代谢能需求(>50％)。在碳水化合物匮乏期间，葡萄糖获取性降低造成向脂肪酸β-氧化的代谢迁移和能量稳态用酮体的产生。

饮食性碳水化合物包括简单的糖，例如在食品如土豆和意大利面中发现的食糖(蔗糖)和复合碳水化合物(淀粉)。在西方社会，在过去两个世纪，碳水化合物和糖消耗已经急剧增加。当人消耗糖和碳水化合物时，胰腺分泌用于将糖和碳水化合物转化为葡萄糖的激素胰岛素。然后，葡萄糖被身体用作燃料源。在大多数西方饮食中，葡萄糖是身体的主要燃料源。

在禁食、极限运动和/或低碳水化合物消耗期间，身体中的葡萄糖储存被快速使用并变得快速耗尽。没能在它们变得耗尽时补充葡萄糖储存造成身体求助于替代方法以通过制造酮体来生成能量。酮体可被身体的每一个细胞用作代替燃料以满足身体的能量需求，包括大脑的需求。在延长的禁食期间，例如血酮水平将增加至高达2mmol/L或3mmol/L。常规上理解并同意的是，当血酮升高超过0.5mmol/L时，心脏、大脑和外周组织使用酮体(β羟基丁酸和乙酰乙酸)作为主要的燃料源。这一状态被称作酮症或“营养性酮症”。这与糖尿病酮症酸中毒或酒精性酮症酸中毒不同且不应混淆，酮症酸中毒是酮体的失控积累并伴随血液pH的降低。糖尿病酮症酸中毒与缺乏胰岛素相关，如在遭受1型糖尿病的那些中发生的。酮症酸中毒通常导致超过25mmol/L的血酮水平以及代谢紊乱和电解质失衡。