本发明涉及预防与治疗泌尿系结石的补充剂及其制备方法和应用。
背景技术：
：泌尿系结石疾病是一种全球范围内的重大健康疾病，发病率在5-10％，我国局部地区的发病率10-20％，泌尿系结石的常见成分为草酸钙，磷酸钙，尿酸，磷酸镁铵，胱氨酸等成分类型组成。草酸钙结石在泌尿系结石患者中的占比最高，达到80％以上。尿液中的草酸来源有两个，一种是人体通过食源性吸收的草酸占尿草酸总量的10-70％不等，另一种是人体肝脏代谢产生的草酸，绝大部分的草酸通过尿液排泄。食源性吸收的草酸和人体代谢的草酸经血液循环进入肾脏，肾小管的重吸收功能，使绝大部分的水分及营养成分被重新吸收，导致草酸被浓缩10倍以上，草酸与尿液中的钙离子过饱和析出为草酸钙晶体。尿液中的镁离子和枸橼酸(也称柠檬酸)离子有助于抑制过饱和的草酸钙析出为草酸钙晶体。枸橼酸钾可抑制钙离子的排泄，降低尿液中的钙离子浓度，抑制草酸钙晶体的形成。钾离子维持的碱负荷可以通过影响肾枸橼酸盐廓清和提高尿pH而使尿枸橼酸盐排泄增加。多数含草酸钙肾结石的患者除了尿草酸含量高外，通常还会伴随着低枸橼酸尿症和低尿镁症。因此，提高尿枸橼酸和尿镁浓度，降低尿钙浓度，均有助于降低草酸钙肾结石的发病率。24h尿枸橼酸排泄量小于320mg被称为低枸橼酸尿症。研究发现，泌尿系结石患者中高达70％的人伴随有尿枸橼酸排泄量异常，具体表现为排泄量明显下降，而尿液中枸橼酸根离子可以与尿液中的钙离子形成络合稳定态，从而降低钙离子与草酸根离子形成难溶的草酸钙晶体，析出为结石的风险。枸橼酸抑制结石形成的机制在于：(1)细胞中的枸橼酸代谢可以产生碳酸氢根离子,提高尿液pH值。(2)枸橼酸可以与钙离子形成络合物,减少尿液中的游离钙离子(约20％)，避免草酸钙的过饱和而析出结晶。(3)枸橼酸可以抑制草酸钙和磷酸钙的结晶。低尿镁症(<72mg/d)属于泌尿系结石形成危险因素的代谢异常之一。临床统计数据显示，泌尿系结石患者的低尿镁症比例约为25-42％。有学者认为，低尿镁/钙值(Mg/Ca)较单独的低尿镁症生长结石的风险更大。造成低尿镁的原因：(1)血清镁浓度低；(2)肾小球滤过率低；(3)低尿量；(4)内分泌因素如甲状旁腺功能亢进；(5)低磷酸盐血症；(6)代谢性碱中毒。维生素B6是体内草酸代谢异常增多的关键因子。体内草酸形成主要有两条途径：(1)维生素C经二酮古洛糖酸转化而来，(2)甘氨酸经乙醛酸途径生成。乙醛酸是草酸的前体物，在转氨酶的作用下转化为甘氨酸需要维生素B6的参与。当维生素B6缺乏时，乙醛酸不能转化为甘氨酸，但能被氧化转化为草酸，致使草酸形成增多。在动物实验中发现维生素B6缺乏会出现下列代谢异常：(1)由糖转化为草酸的量增加数倍；(2)肠道对草酸盐的主动吸收增加；(3)尿液中的枸橼酸排出量减少；(4)肾素和血管紧张素分泌增加。血管紧张素会刺激肾脏合成前列腺素，前列腺素可增加肠道对钙的吸收。Murthy等发现给复发性草酸钙结石患者服用10mg/天的维生素B6，可明显降低尿草酸的排泄量。提示部分草酸钙结石患者可能存在亚临床状态的维生素B6缺乏。钾离子与枸橼酸同时服用时，有利于增加尿枸橼酸的排泄量，同时钾离子也可以与钙同时竞争草酸根，而草酸钾的溶解度远远大于草酸钙的溶解度，有利于降低草酸钙的浓度，防止草酸钙晶体析出。此外，钾离子还可以降低钙离子的排泄，降低尿钙水平，进而降低草酸钙结石风险。尿酸结石是因为尿液中的尿酸晶体析出形成结石，尿酸在偏酸性的环境中溶解度较低，随着pH值的升高，尿酸的溶解度迅速上升。当尿pH由5.0升至6.0，尿酸的溶解度上升5倍，当尿液升至7.0时，尿酸的溶解度上升20倍。枸橼酸在体内代谢产生碳酸盐，可碱化尿液，升高尿液的酸碱度。从而使尿酸的溶解度上升，防止尿酸结石的形成，同时溶解已形成的尿酸结石。因此，本发明也适用于尿酸结石的防治。虽然市场上已经有用枸橼酸钾或枸橼酸氢钾钠为主要成分的预防和维持治疗泌尿系结石的产品(枸橼酸氢钾钠颗粒，如友来特，逍遥柠等，及枸橼酸钾缓释片，如Urocit-K，杰士同等)，但是仅靠枸橼酸盐的作用，治疗泌尿系草酸钙结石的效果欠佳，且大剂量的服用(每天10g)对患者来说，体验很差，且有诸多的副作用，如腹泻，恶心，胃及腹部疼痛等。临床统计数据报道，不良反应率高达10％，致使25％的服药人员不能坚持完整治疗疗程(PennistonKL，Urology.2007；70：856-860)。此外，枸橼酸氢钾钠产品中含有的钠离子，会增加尿钙排泄，不利于结石的治疗，且两类产品均不含有对结石形成有明显抑制作用镁离子，以及可减少体内草酸生成的维生素B6成分。此外，此类药品的口感坏，患者的依从性很差，生活质量也不好。病人不能心情愉快的接受治疗。枸橼酸氢钾钠药品服用后，会迅速吸收，导致尿液pH的显著上升，然而其维持时间却非常短，尿液pH及尿液中的枸橼酸处于剧烈波动状态，增加了因尿液pH过高患磷酸钙结石的风险，虽然药品配备了尿液测试试纸条，建议服药患者一天三次检测尿液pH，但是操作麻烦，尤其是对于上班族，非常不方便。枸橼酸钾缓释片通过缓释技术虽然避免了尿枸橼酸含量及尿pH的剧烈波动，但是其服药剂量却显著增加，患者依从性差。如果补充枸橼酸的同时，补充镁离子及维生素B6，患者则需要服用至少3种药物，体验非常差。技术实现要素：针对现有技术手段的不足，本发明专利提供了一种复配的补充剂，该产品选用了富含天然柠檬酸的水果浓缩物(汁/浆或粉)，柠檬酸，镁(离子)盐，钾(离子)盐及维生素B6，调配成口感好，成分丰富，服用方便等诸多良好体验的补充剂产品。经过我们调配后的，除了口感显著好于枸橼酸氢钾钠颗粒(友来特)及枸橼酸钾(杰士同)药物外，效果测试过程中惊奇的发现该产品的副作用的发生概率明显小于两种枸橼酸药物(本发明产品不良反应率<5％)。究其原因，本产品中柠檬酸与钾盐及镁盐的配比，降低了单服用枸橼酸盐(如友来特或杰士同产品)对味蕾和胃肠道的刺激，同时添加的果蔬汁及其他辅料，可以缓和柠檬酸盐对胃肠道的刺激，从而降低了不良反应率。此外，本专利推荐的产品服用策略(少量多次)，也减缓了柠檬酸盐对胃肠道的刺激。本发明产品为结石患者在工作间隙，下午茶时间等，从容的饮用上一杯，既能补充所需要的电解质离子，又没有病人服药的感觉。少量多次的设计，避免了尿液枸橼酸及尿液pH的剧烈波动。本发明提供了一种复配的补充剂，含有柠檬酸根离子、镁离子和钾离子，其在pH值3.0-5.0的水溶液状态下，摩尔质量比为，柠檬酸根离子：(钾离子+镁离子)＝1:2.4-2:1。优选的，钾离子与镁离子的摩尔质量比为，钾离子：镁离子＝1:1-15:1。优选的，补充剂还含有维生素B6，其在pH值3.0-5.0的水溶液状态下，按摩尔质量比计，柠檬酸根离子：钾离子：镁离子：维生素B6＝1:1.2:1.2:0.00005-2:0.9375:0.0625:0.02。优选的，所述补充剂还含有维生素B6，其在pH值3.0-5.0的水溶液状态下，按摩尔质量比计，柠檬酸根离子：钾离子：镁离子：维生素B6＝1:1.36:0.15:0.0001。优选的，柠檬酸根离子和镁离子，钾离子来自于富含柠檬酸根离子，镁离子，钾离子的果蔬汁或粉和/或食品添加剂。更优选的，富含柠檬酸根离子的果蔬汁或粉，包括青梅汁或粉，乌梅汁或粉，柠檬汁或粉，青柠汁或粉，橙汁或粉，菠萝汁或粉等；富含镁离子及钾离子的果蔬汁或粉，包括核桃粉，杏仁粉，葵花籽粉，香蕉粉，葡萄汁或粉，橘子汁或粉，桃子汁或粉等。优选的，配方中含有提升适口性或减缓胃肠道刺激的辅料，具体包含魔芋粉，乳清蛋白，葡萄糖，蔗糖，果糖，麦芽糖，海藻糖，麦芽糊精，卡拉胶，黄原胶，琼脂，明胶，魔芋胶，水果酵素，蔬菜酵素，果蔬酵素，胶原蛋白肽，菊花提取物，猴头菇粉，猴头菇提取物，茶树菇提取物，茯苓多糖等辅料中的一种或多种。配方中含有提升适口性或减缓胃肠道刺激的辅料，更优选为魔芋粉，乳清蛋白，葡萄糖，蔗糖，果蔬酵素，猴头菇粉，猴头菇提取物，茶树菇提取物，茯苓多糖。本发明提供的复配补充剂形式包括液体饮料，口服液，固体饮料，泡腾片，咀嚼片及压片糖果等。优选的，产品形式为普通食品，保健品，特殊医学用途配方食品及药品，用于补充尿液中的枸橼酸，镁离子，从而防治泌尿系结石的发病。本发明提供了复配补充剂的制备方法，其特征在于，将产品物料按配方比例精确称取，按照不同类型产品的工艺流程进行生产，灭菌，包装至密封的包装中。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。具体实施方式为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例1：富含柠檬酸，钾或镁离子的果蔬种类筛选根据大众最喜爱和常见的水果统计资料，挑选了新鲜的柠檬，青柠，橙汁，柑橘，苹果，青梅，胡萝卜等20余种水果。经切碎，匀浆，过滤后，得到鲜榨果汁(浆)，应用HPLC的方法测定测定柠檬酸含量。具体操作步骤如下：(1)果汁样品经15000g高速离心去除大颗粒物质，经0.45μm滤膜过滤后上样10μL；(2)选用色谱柱：C18(4.6×250mm，5μm)；流动相：0.8％NH4H2PO4水溶液；流速：0.6ml/min；检测波长：214nm；柱温：25℃。经测定，高柠檬酸含量的水果的测试结果如表1所示。样品经微波消解处理后，应用原子吸收法测定钾或镁离子的含量，具体结果如表2所示。表.1果蔬中的柠檬酸含量水果柠檬酸含量(％)柠檬5.2青柠4.6橙子1.1柑橘0.9葡萄2.6青梅4.2表2果蔬中的钾离子，镁离子含量种类钾(mg/100g)镁(mg/100g)核桃280杏仁245葵花籽257香蕉243橘子149桃子171胡萝卜210苹果136实施例2：柠檬酸，镁离子，钾离子及维生素B6的配比优化柠檬酸离子与盐离子(镁离子，钾离子等)的配比显著影响着产品的感官体验和对胃肠道的刺激程度，盐离子会刺激胃肠粘膜导致胃痛，腹泻，腹痛等胃肠不适，柠檬酸的强酸性，剧烈刺激舌的味蕾，口感极差。维生素B6在偏碱性环境下不稳定，易被破坏。为了不同有效成分之间的兼容性以及提升口服的适口性，本发明人通过大量的配方实验设计与筛选，优化柠檬酸及盐离子的配比，适当降低酸度，同时控制盐浓度，可以增加适口性，辅料的加入，可以遮蔽部分酸味和咸味对味蕾的刺激，经过大量的筛选与评测试验，得出当pH为3.0-5.0时，柠檬酸离子与盐离子(镁离子，钾离子等的总和)的摩尔质量比例为1:2.4-2:1时，配方的适口性最好，胃肠道刺激最小(见表3所示)。维生素B6的稳定性经紫外荧光-高效液相色谱仪检测，结果显示维生素B6在此pH值(pH3.0-5.0)条件下是稳定的。表3.不同柠檬酸与盐离子摩尔配比的水溶液对口感的影响注：每个评测指标满分5分，分值越高，刺激性越强，适口性越差。实施例3：降低胃肠道刺激的辅料筛选本实施例阐述为了减少盐对胃肠道粘膜的刺激，所做的产品辅料的筛选。将实施例2中筛选到的柠檬酸盐最优配比用于本实施例辅料的筛选，筛选的材料有：(1)膳食纤维，包括聚葡萄糖，微晶纤维素，魔芋粉；(2)蛋白制品，包括乳清蛋白，卵清蛋白，大豆分离蛋白，全脂乳粉，鱼粉；(3)糖类，包括葡萄糖，蔗糖，果糖，麦芽糖，海藻糖，麦芽糊精，(4)食用果胶，包括卡拉胶，黄原胶，瓜尔豆胶、琼脂、明胶、海藻酸钠、刺槐豆胶和魔芋胶；(5)酵素，包括水果酵素粉，蔬菜酵素粉，综合果蔬酵素粉；(6)肽粉，包括牛骨肽，胶原蛋白肽，大豆蛋白肽，鱼皮肽；(7)植物提取物，包括菊花提取物，玫瑰提取物，陈皮提取物，蒲公英提取物，桂花提取物，(8)食用菌粉及其提取物：包括猴头菇粉，猴头菇提取物，香菇粉及香菇提取物，虫草提取物，茯苓粉，茯苓多糖，茶树菇粉，茶树菇提取物，等等。将上述辅料与实施例2中的酸盐组合进行高中低剂量的复配，并从视觉感官，味觉，胃肠道刺激感受等方面进行综合评定，筛选可作为产品辅料的种类，具体如下表4所示。结果显示，魔芋粉，蔗糖，果糖，麦芽糖，海藻糖，卡拉胶，黄原胶，琼脂，魔芋胶，猴头菇粉及猴头菇提取物均能明显的改善柠檬酸盐组合对胃肠道的刺激。此外，魔芋粉，乳清蛋白，葡萄糖，蔗糖，果糖，麦芽糖，海藻糖，麦芽糊精，卡拉胶，黄原胶，琼脂，明胶，魔芋胶，水果酵素，蔬菜酵素，果蔬酵素，胶原蛋白肽，菊花提取物，猴头菇提取物，茶树菇提取物，茯苓多糖均能较好的提升产品适口感官体验。表4.辅料筛选评价表注：每个评测指标满分5分，分值越高，适口性越好。实施例4：瓶装饮料产品的制备本实施例以果汁饮料为例，阐述本发明产品的制备为液体饮料类别产品的配制流程。基于食品，保健品或药品类别，分别按相应的国家标准(或法规)选用符合标准的优质原料：柠檬汁(浆)，石榴汁(浆)、白砂糖、硫酸镁、柠檬酸、维生素B6、柠檬酸钾、抗坏血酸钠等，并进行原料质量检验。按配方(表5)称取原料，用纯化水进行调配，抽取小样进行感官评定，符合要求后，进行放大批量生产。将调配好的物料经高温瞬时灭菌(UHT灭菌)，灭菌结束后立刻灌装，热封口，冷却至室温，为成品。表.5果汁饮料配方表(1kg)配料含量(g)白砂糖90柠檬酸4.106柠檬酸钾1.224柠檬汁150石榴汁50琼脂1.5氯化钠2硫酸镁96mg维生素B652mg柠檬香精1水700.022实施例5：固体饮料产品的制备本实施例以固体饮料为例，阐述本发明产品的制备为固体饮料类别产品的配制流程。基于食品，保健品或药品类别，分别按相应的国家标准(或法规)选用符合标准的优质原料：柠檬果粉，维生素B6、甜味剂、硫酸镁、柠檬酸、柠檬酸钾等。各原料按配方(表6)进行混匀，过80目筛。在原料中加入纯净水(0.5-2％)制软材，软材的干湿度主要依靠感官判断捻之成团，压之即散。将制好的软材进行制粒，可避免粉状原料在加工时粉尘飞，即为湿法制粒。制粒完成后，将湿粒在盘中平铺，45℃下干燥箱中干燥3～4h左右，适时翻动，加快干燥速度。将整好的颗粒在紫外光下灭菌包装，密封避光保存。表6.固体饮料配方表(1kg)配料含量(g)橙汁果粉170白砂糖329.495柠檬酸105.5柠檬酸钾138海藻糖235.5硫酸镁18维生素B60.021三氯蔗糖0.484甜菊糖苷1AK-糖2实施例6：泡腾压片的制备本实施例以泡腾压片为例，阐述本发明产品的制备为泡腾片类别产品的配制流程。基于食品，保健品或药品类别，分别按相应的国家标准(或法规)选用符合标准的优质原料：青梅粉,白沙糖,柠檬酸,碳酸氢钠,聚乙二醇6000,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。将粉碎后的柠檬酸，碳酸氢钠分别与白砂糖，维生素B6，氯化镁，氯化钾，聚乙二醇，pvp等其他原料混合制粒为酸粒与碱粒。并分别放置于50℃下鼓风干燥至含水量＜3％。将所制得的酸粒和碱粒混合均匀，送入压片机压片，及时包装，得成品。表7.泡腾配方表(1kg)实施例7产品功效指标的质量检测方法本实施例简述了产品主要功效成分的检测方法。柠檬酸含量的检测采用高效液相的方法。Waters高效液相色谱仪(四元梯度泵，配PDA-二极管阵列检测器)，AkzoNobelKromasilC18色谱柱；流动相为乙腈-0.8％NH4H2PO4水溶液；流速:0.6ml/min；检测波长；214nm；柱温:25℃；进样量:10μL。以不同浓度的柠檬酸标准品制定柠檬酸的标准曲线。本发明产品经溶解，离心，0.45μm膜过滤等步骤进行预处理后上样，根据其柠檬酸的保留峰面积测定其柠檬酸含量。维生素B6含量的检测参考《中国药典》的测定方法，选用高效液相方法进行检测。Waters高效液相色谱仪(四元梯度泵，配PDA-二极管阵列检测器)，AkzoNobelKromasilC18色谱柱；以0.04％戊烷磺酸钠溶液(用冰醋酸调节pH值至3.0)-甲醇(85：15)为流动相；检测波长为291nm。精密称取取本产品，加流动相溶解并定量稀释制成每1ml中约含0.1mg的溶液，作为供试品溶液，精密量取10μL注入液相色谱仪，记录色谱图；另取维生素B6对照品，同法测定。按外标法以峰面积计算，即得。镁离子含量测定选用检测火焰原子吸收光谱法。具体操作方法参考国标GB5009.241-2017《食品安全国家标准食品中镁的测定》。钾离子含量测定选用检测火焰原子吸收光谱法。具体操作方法参考国标GB5009.91-2017《食品安全国家标准食品中钾、钠的测定》。实施例8产品口感及不良反应评定本实施例以实施例5制备的固体饮料产品为例，进行产品口感及不良反应的评定。募集了200人(年龄25～55岁)的志愿者，对优选产品配方进行感官评定。测试量为每日正常服用量，持续时间为7天，从酸甜度口感，感官，胃肠不适，等方面进行评价。结果如表8所示。选择了市面上进行销售的友来特(枸橼酸氢钾钠颗粒)，杰士同(枸橼酸钾缓释片)与本产品进行不良反应几率的对比。测试剂量为：友来特，10g/天，分4次；杰士同，60mEq/天，分3次；本产品，40g/天，分4次。结果如表9所示。表8.产品配方的感官评定测试项目非常喜欢喜欢一般不喜欢不能接受口感(酸度)5866372514口感(甜度)6470242715口感(咸度)5562502211感官466265225表9.不良反应几率比较实施例9：人体效果测试募集患有低枸橼酸尿症和低尿镁症的门诊或住院泌尿系结石病人各10例，签订知情同意书，测试期间食用统一配制的工作餐。前3天为普通饮水，后3天饮用实施例4方案制备的柠檬果汁饮料，饮水量均控制为2L。测试过程中收集24h尿液，分析尿液pH值，枸橼酸，尿镁，尿钾及尿钙含量。结果显示，本发明配方可以有效补充尿枸橼酸，尿钾及尿镁含量，有助于缓解低枸橼酸尿症，低尿镁症，有助于泌尿系结石的防治。表.10显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页1 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