(73) Uprawniony z patentu: RAISION MARGARIINI OY, Raisio, FI

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 301114 (22) Data zgłoszenia: 03.05.1991 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 03.05.1991, PCT/FI91/00139 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 12.11.1992, WO92/19640, PCT Gazette nr 28/92 (51) IntCl6: C07J 9/00 A61K 31/575 (54)Sposób wytwarzania substancji obniżającej poziom cholesterolu w surowicy krwi (73) Uprawniony z patentu: RAISION MARGARIINI OY, Raisio, FI (43) Zgłoszenie ogłoszono: 16.05.1994 BUP 10/94 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.1995 WUP 07/95 Twórcy wynalazku: Tatu Miettinen, Espoo, FI Hannu Vanhanen, Vantaa, FI Ingmar Wester, Raisio, FI (74) Pełnomocnik: Sulima Zofia, PHZ POLSERVICE (57) 1. Sposób w ytw arzania substancji obniżającej poziom cholesterolu w surowicy krwi, stanowiącej ester kwasu tłuszczowego i β-sitostanolu lub mieszaninę estrów kwasów tłuszczowych i β-sitostanolu, znamienny tym, że wolny β-sitostanol estryfikuje się estrem kwasu tłuszczowego lub m ieszaniną estrów kwasów tłuszczowych w obecności katalizatora estryflkacji wewnątrzcząsteczkowej. PL 166991 B1

Sposób wytwarzania substancji obniżającej poziom cholesterolu w surowicy krwi Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania substancji obniżającej poziom cholesterolu w surowicy krwi, stanowiącej ester kwasu tłuszczowego i β-sitostanolu lub mieszaninę estrów kwasów tłuszczowych i β-sitostanolu, znamienny tym, że wolny β-sitostanol estryfikuje się estrem kwasu tłuszczowego lub m ieszaniną estrów kwasów tłuszczowych w obecności k atalizato ra estryflkacji wewnątrzcząsteczkowej. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w temperaturze około 90-120 C i pod zmniejszonym ciśnieniem około (666,610-1999,830 Pa). 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ester kwasu tłuszczowego zawierającego 2-22 atomów węgla lub mieszaninę estrów takich kwasów tłuszczowych. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania substancji obniżającej poziom cholesterolu w surowicy krwi. Wysoki poziom cholesterolu w surowicy krwi można skutecznie obniżyć, zmieniając metabolizm jelitowy lipidów. W tym przypadku celem może być przeszkodzenie absorpcji trójglicerydów, cholesterolu lub kwasów żółciowych. W licznych badaniach zaobserwowano, że pewne sterole roślinne, takie jak β-sitosterol, (24-etylocholesten-5-ol-3β) i jego utwardzona postać, β-sitostanol (24-etylocholestan-5α-ol-3β) obniża poziom cholesterolu w surowicy krwi, zmniejszając absorpcję z jelit cholesterolu znajdującego się w pożywieniu (1-25). Używanie steroli roślinnych można uznać za bezpieczne, gdyż sterole roślinne są naturalnymi składnikami tłuszczów i olejów roślinnych. Same sterole roślinne nie są absorbowane z jelit, lub są absorbowane w bardzo małych stężeniach. Malejąca zapadalność na chorobę wieńcową jest wyraźnie związana z obniżeniem poziomu cholesterolu w surowicy krwi, zwłaszcza cholesterolu LDL. Wysoka wartość poziomu cholesterolu w surowicy krwi jest najważniejszym, osobnym wskaźnikiem choroby wieńcowej. Stopień absorpcji cholesterolu zależy od cech dziedzicznych, fenotypu apoproteiny E. A poproteina E jest białkiem należącym do lipoprotein surowicy krwi i bierze udział w przenoszeniu cholesterolu w układzie (26). Spośród alleli związanych z syntezą apoproteiny E, to znaczy lipoproteiny wpływającej na absorpcję, znane są trzy typy, e2, e3 i e4, które przypadkowo łączą się w pary. Allele są zdolne do tworzenia w sumie sześciu różnych kombinacji. Im wyższa jest suma indeksów, tym lepsza jest absorpcja cholesterolu i tym wyższy jest poziom cholesterolu, zwłaszcza złego cholesterolu LDL, w surowicy krwi (27). Wśród czynników dziedzicznych finów allele e4 są nadreprezentatywne tak, że ich ilość jest niemal dwukrotna w porównaniu z wieloma populacjami europejskimi (28). Finowie rzeczywiście są wyjątkowo wrażliwi na niedostatki diety i na pożywienie tłuste i zawierające dużo cholesterolu (29). Poziom cholesterolu w surowicy krwi można obniżyć poprzez dietę, zwracając uwagę na ilość i rodzaj spożywanego tłuszczu i ilość wychwytywanego cholesterolu. W praktyce jednak stosowanie tych środków nie zawsze prowadzi do zadowalającego wyniku końcowego. Dlatego trzeba poszukiwać innych sposobów, odpowiednich dla całej populacji, dla osiągnięcia niższego niż obecnie poziomu cholesterolu w surowicy krwi. Zwiększanie zawartości włókien w pożywieniu jest sposobem o ograniczonej skuteczności. Efekt obniżenia poziomu cholesterolu w surowicy krwi przez rozpuszczalne włókna w pokarmie jest oparty na wiązaniu i uwalnianiu kwasów żółciowych. Ponieważ absoprcja cholesterolu ma fundam entalne znaczenie dla regulowania poziomu cholesterolu w surowicy krwi, logiczne jest ukierunkowanie na rozwijanie sposobów, dzięki którym można zapobiegać absorpcji cholesterolu lub ją zmniejszać.

166 991 3 P olak wykazał, że spożyty sterol roślinny obniża u ludzi poziom cholesterolu w surowicy krwi (1). To samo zaobserwowano wcześniej u zwierząt doświadczalnych (2, 3). W licznych badaniach zaobserwowano, że duże dawki steroli roślinnych obniżają poziom cholesterolu w surowicy krwi, w najlepszym przypadku o 10-20% (4, 5). W doświadczeniach tych stosowano duże ilości, do 24 g/dzień β-sitosterolu w postaci krystalicznej (6). W niektórych doświadczeniach poziom cholesterolu w surowicy krwi ulegał znacznemu obniżeniu nawet przy niższych dawkach (7), chociaż niewielka ilość rozpuszczalnego sitosterolu, podawanego w postaci estrów kwasów tłuszczowych nie wydaje się obniżać bardzo skutecznie poziomu cholesterolu w surowicy krwi (8). Preparaty siatosterolu na ogół były dobrze tolerowane przy długotrwałym stosowaniu (9). Naturalne sterole roślinne przypominają budową cholesterol. Różnice pomiędzy cząsteczką cholesterolu a cząsteczką sterolu roślinnego występują przede wszystkim w budowie łańcucha bocznego podstawowej struktury. Zwykła dieta zawiera sterole roślinne w ilości 100-300 mg/dzień. Większość steroli roślinnych w diecie stanowi β-sitosterol, a około trzecią część stanowi kampesterol. W pożywieniu występują także niewielkie ilości nasyconych 5α-sitostanoli. Zwykle stężenia kampesterolu w surowicy krwi w szczególności odzwierciedlają stopień absorpcji cholesterolu (10, 11, 12). Zmiana ilości steroli roślinnych w diecie wpływa na poziom cholesterolu w surowicy krwi, ale jest to obszar dotychczas niezbyt dokładnie zbadany. Sterole roślinne są źle absorbowane z jelit. Sterole roślinne, które są niewystarczająco absorbowane do układu, (poniżej 10% steroli) (30, 31, 32), są wydalane do żółci i przez to w stolcu. Obecnie łatwo jest oznaczać poziom sterolu w próbkach pożywienia, surowicy krwi lub stolca metodą chromatografii gazowej. Poziom sterolu w surowicy krwi częściowo zależy od ilości steroli roślinnych pochodzących z diety, a częściowo od skuteczności absorpcji steroli. Zwykle poziom steroli roślinnych w surowicy krwi pozostaje poniżej 1/300 poziomu cholesterolu w surowicy krwi, gdyż frakcja zaobserwowanego sterolu roślinnego jest ekstrahow ana z układu w żółci. Nawet duże spożywane dawki steroli roślinnych nie objawiają się w poziomie steroli roślinnych w surowicy krwi. Wartości pozostają na normalnym poziomie, gdyż u człowieka zdolność absorpcji steroli roślinnych zostaje szybko nasycona. Poziom steroli roślinnych w surowicy krwi wzrasta do określonego poziomu w przypadku kilku rzadkich schorzeń, takich jak żółtakowatość mózgowo-ścięgnowa i sitosterolemia (33, 34, 35), w porównaniu z którymi choroba wieńcowa jest powszechna. Zapadalność na te choroby wynosi maksymalnie kilka przypadków na jeden milion populacji. Ani jednego przypadku tych chorób nie odnotow ano w Finlandii. Wysokie wartości poziomu steroli roślinnych obserwuje się czasem u pacjentów cierpiących na pewne schorzenia wątroby (36). Badania metabolizmu cholesterolu wykazały, że sitosterol inhibituje absorpcję z jelit zarówno cholesterolu endogenicznego jak i pochodzącego z diety (1 3, 14). W wyniku tego wzrasta wydalanie neutralnych steroidów w stolcu, co prowadzi do braku cholesterolu w wątrobie i przez to do obniżenia poziomu cholesterolu w surowicy krwi. Z drugiej strony, sitosterol nie wpływa na absorpcję kwasów żółciowych (13). Na podstawie doświadczeń na zwierzętach wydaje się, że działanie sitosterolu jest oparte na jego zdolności do zajmowania miejsca cholesterolu z diety w micelach kwasów żółciowych (15, 16, 17). Podobne wyniki uzyskano także u ludzi (37). Wykazano, że różne sterole roślinne wpływają w różny sposób na absorpcję cholesterolu (19, 38). Wcześniejsze badania, prowadzone na zwierzętach doświadczalnych pozostawiły wrażenie, że najskuteczniejszym inhibitorem absporpcji cholesterolu jest sitostanol (38), który sam niemal nie ulega absporcji. Co więcej, nie sprawdzane badania na sześciu pacjentach wykazały, że wolny sitostanol (1,5 g/dzień) obniża poziom cholesterolu w surowicy krwi (głównie cholesterolu LDL) w ciągu czterech tygodni aż o 15%. Podczas dwutygodniowej przerwy, wartość poziomu cholesterolu wraca do poprzedniego poziomu (20). Większość preparatów steroli roślinnych zawiera pewną liczbę różnych steroli roślinnych. Wpływ mieszaniny steroli roślinnych na absorpcję cholesterolu jest zmienny, tak jak i ich absorpcji (21, 22, 23). Dotychczas prow adzone badania koncentrowały się głównie na badaniu, jak postać (krystaliczna, zawiesina, granulat), w której dawkowane są sterole roślinne, wpływa na ich skuteczność w obniżaniu poziom u cholesterolu w surowicy krwi. Krystaliczne sterole roślinne nie

4 166 991 rozpuszczają się w znaczącym stopniu w fazie miceli w przewodzie pokarmowym, i dlatego nie są zdolne skutecznie inhibitować absorpcję cholesterolu. Oleje i tłuszcze tylko w ograniczonym stopniu są zdolne do rozpuszczania wolnych steroli. Sterole inhibitują absorpcję cholesterolu tylko w postaci rozpuszczonej. Według Heinemanna i współpracowników (24), sitostanol inhibitował w doświadczeniu infuzyjnym absorpcję cholesterolu w 82%, podczas gdy sitosterol odpowiednio inhibitował absporcję w 50%. W niektórych doświadczeniach stosowano estry kwasów tłuszczowych sitosterolu, takie jak octan lub oleinian sitosterolu lub oleinian stigm asterolu rozpuszczone w tłuszczu. W doświadczeniach na szczurach olej" tego rodzaju, o stężeniu sterolu do 8%, zmniejszał absorpcję cholesterolu o 20-40% (22). Podczas diety o dużej zawartości cholesterolu (500 mg/dzień), oleinian sitosterolu (2 g/dzień) rozpuszczony w tłuszczu obniżał absorpcję cholesterolu u pacjentów poddawanych próbie średnio o 33% (25). W tej samej próbie, sitosterol zmieszany z pożywieniem i w niższej dawce (1 g/dzień) obniżał absorpcję cholesterolu o 42%. Patent niemiecki (Niemiecki Urząd Patentowy, opublikowany opis zgłoszenia patentowego Offenlegungschrift 2035069 (28 styczeń 1971) dotyczy dodawania estrów kwasów tłuszczowych steroli roślinnych do olejów jadalnych w celu obniżenia poziomu cholesterolu w surowicy krwi u ludzi. W patencie tym zaproponowano zastosowanie do estryflkacji wolnych steroli, który to sposób w żadnej mierze nie spełnia wymagań wytwarzania produktu o dobrej jakości. Według tego patentu, estryfikację prow adzi się pom iędzy wolnym sterolem a bezwodnikiem kwasu tłuszczowego, z kwasem nadchlorowym działającym jako katalizator. Katalizator ten i reagent nie mogą być zaakceptowane w procesie wytwarzania produktu spożywczego. Ponadto, patent ten dotyczy estrów kwasów tłuszczowych tylko rodzimych steroli roślinnych. Do wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych steroli stosowano wiele reagentów, których nie można zaakceptować jako produkty spożywcze lub produkty przeznaczone jako dodatki do produktów spożywczych. Powszechne jest używanie, np., chloru (39), bromu (40), chlorku tionylu (41) lub pochodnych bezwodników kwasów tłuszczowych. Spośród wcześniej opatentowanych sposobów, tylko sposób Baltesa (Niemiecki Urząd Patentowy, opublikowany opis zgłoszenia patentowego Offenlegungschrift 2248921/ 11 kwietnia 1974) estryflkacji steroli obecnych w oleju i tłuszczach przez chemiczną estryfikację wewnątrzcząsteczkową spełnia kryteria wytwarzania produktów spożywczych. Według tego patentu, wolny sterol i nadmiar estrów kwasów tłuszczowych dodaje się do mieszaniny oleju lub tłuszczu, po czym całą mieszaninę tłuszczową estryfikuje się wewnątrzcząsteczkowo w sposób znany w technice estryfikowania wewnątrz cząsteczkowego. Wynalazek dotyczy zastosowania sterolu całkiem innego rodzaju do obniżenia poziomu cholesterolu w surowicy krwi. Stosuje się estry kwasów tłuszczowych 5α-nasyconych steroli, zwłaszcza estry kwasów tłuszczowych sitostanolu (siatostanol = 24-etylo-5α-cholesterol-3β), które, jak zaobserwowano, szczególnie skutecznie obniżają poziom cholesterolu w surowicy krwi. Estry te można wytwarzać i stosować jako takie, lub można je dodawać do pożywienia, zwłaszcza do tłuszczowej części pożywienia. Mieszaninę estrów kwasów tłuszczowych sitostanolu wytwarza się przez utwardzanie dostępnej w handlu mieszaniny β-sitosterol (sitosterol = 24-etylocholesten-5- ol-3β). β-sitosterol można wytwarzać znanym wcześniej sposobem utwardzania cholesterolu, utwardzając β-sitosterol za pomocą katalizatora Pd/C w organicznym rozpuszczalniku (43). Mieszanina ta uzyskała akceptację FDA (Cytellin, Eli Lilly). W reakcji tej osiąga się stopień utwardzenia powyżej 99%. Katalizator stosowany do utwardzenia usuwa się za pomocą filtra przeponowego, a otrzymany β-siatostanol krystalizuje się, przemywa i suszy. Zgodnie z wynalazkiem, mieszaninę β-sitostanolu, zawierającą około 6% kampestanolu, estryfikuje się różnymi mieszaninami estrów kwasów tłuszczowych znanym sposobem chemicznej estryflkacji wewnątrzcząsteczkowej (44, 45, 46). W reakcji można stosować mieszaninę estru metylowego kwasów tłuszczowych dowolnego oleju roślinnego. Jednym z przykładów jest mieszanina oleju rzepakowego i estru metylowego, ale przydatne są dowolne kwasy tłuszczowe zawierające w przybliżeniu 2-22 atomów węgla. Sposób według wynalazku wytwarzania estrów kwasów tłuszczowych stanolu prowadzi się korzystnie w temp. około 90-120 C i pod zmniejszonym ciśnieniem około 666,610-1999, 830 Pa/5-15m mhg, i różni się korzystnie od wcześniej opatentowanych sposobów tym, że w reakcji estryflkacji nie stosuje się żadnych innych substancji, innych niż wolny stanol, ester kwasu tłuszczowego lub mieszanina estrów kwasów tłuszczowych, i

166 991 5 katalizator. Stosowany katalizator może być dowolnym znanym katalizatorem reakcji estryflkacji wewnątrzcząsteczkowej, takim ja k etylan sodowy. Należy także zauważyć, że w sposobie stosowanym w naszym zgłoszeniu, w przeciwieństwie do wspomianego wyżej sposobu Baltesa, sam tłuszcz nie ulega estryflkacji wewnątrzcząsteczkowej. W tym przypadku tłuszczowa część preparatu tłuszczowego lub jakiegoś innego pożywienia zachowuje swoje naturalne właściwości. Należy ponadto zauważyć, że zestryfikowaną wewnątrzcząsteczkowo mieszaninę można dodawać bezpośrednio do pożywienia zawierającego tłuszcz, lub stosować ją jako taką. Ponieważ część stanolowa mieszaniny jest nieabsorbowalna, zawartość energii w mieszaninie estru kwasu tłuszczowego stanolu wynosi tylko 20-40% zawartości energii konwencjonalnego oleju lub tłuszczu, w zależności od składu kwasów tłuszczowych. Tak więc, mieszaniny te można korzystnie stosować także jako substancje obniżające wartość energetyczną pożywienia. Wcześniej nie badano działania estrów kwasów tłuszczowych β-sitostanolu na absorpcję cholesterolu i na poziom cholesterolu w surowicy krwi. W badaniach, na których oparto to zgłoszenie badano, jak na stężenia steroli roślinnych w surowicy krwi wpływa sitostanol (skład: β-sitostanol 94% i kampestanol 6%), utwardzona postać sitosterolu, rozpuszczony w oleju rzepakowym, zarówno a) w postaci wolnej jak i b) w postaci estru kwasu tłuszczowego. Układ prób w badaniach przedstawiono na diagramie i w załączniku 1. Pierwszym etapem we wszystkich grupach była interwencja olejem rzepakowym (50 g/d), dla grupy kontrolnej interwencja olejem rzepakowym przez czas trwania próby, a dla innych grup związkiem zgodnie ze schematem układu prób, dodanym do oleju rzepakowego. Tabela 1 w załączniku 2 wskazuje, że wzrost stężenia β-sitostanolu w pożywieniu obniża stężenie zarówno β-sitosterolu jak i kampesterolu w surowicy krwi, ale nie powoduje wyraźnej zmiany w stężeniu β-sitostanolu w surowicy krwi. Wyniki wskazują także, że wychwytywanie β-sitostanolu w postaci rozpuszczalnej - to znaczy w postaci estrów kwasów tłuszczowych - zmniejszało absorpcję steroli roślinnych skuteczniej niż czynił to wolny sitostanol w takiej samej dawce. Jeśli chodzi o estry kwasów tłuszczowych β-sitostanolu, dodatkowo obserwowano wyraźną dawkę wywołującą odpowiedź. Jest to ewidentne, że β-sitostanol także inhibituje absorpcję β- sitostanolu i kampesterolu, co m ożna obserwować jako spadek ich stężenia. Mierzono także, odpowiednio, zmiany powodowane dodatkami stanolu w całkowitym stężeniu cholesterolu i w stężeniu cholesterolu LDL w surowicy krwi. Grupa kontrolna spożywała zwykły olej rzepakowy bez dodatków stanolu. Tabela 2 w załączniku 3 pokazuje, że absorpcja cholesterolu była skutecznie zm niejszana przez mieszaninę estrów kwasów tłuszczowych β- sitostanolu (27,4%) nawet gdy wychwytywanie stanolu było stosunkowo małe, 895 mg/dzień. Absorpcja cholesterolu w grupie kontrolnej nie ulegała zmianie. Działanie wolnego β-sitostanolu i mieszaniny estrów kwasów tłuszczowych β-sitostanolu na stężenie cholesterolu w surowicy krwi, w porównaniu z grupą kontrolną, pokazano w tabeli 3 w załączniku 4. Mieszanina estrów kwasów tłuszczowych β-sitostanolu zmniejszała zarówno całkowite stężenie cholesterolu jak i stężenie cholesterolu LDL w surowicy krwi bardziej skutecznie niż to czynił wolny β-sitostanol. Mieszanina estrów kwasów tłuszczowych β-sitostanolu rozpuszczonych w oleju rzepakowym (3,2 g β- sitostanolu/dzień) zmniejszała całkowite stężenie cholesterolu o 9,5% bardziej, a stężenie cholesterolu LDL o 11,6% bardziej niż sam olej rzepakowy. Odpowiednio, znacznie wzrastał stosunek cholesterol HDL/cholesterol LDL, z 0,32 do 0,52. Prowadzone badania wyraźnie wskazują, że przez dodanie estrów kwasów tłuszczowych β-sitostanolu do, np. tłuszczów spożywczych, można uzyskać znaczne korzyści zarówno w odżywianiu ludności jaki i w leczeniu hipercholesterolemii, gdyż 1) mieszanina obniża wartości poziomu cholesterolu w surowicy krwi, 2) mieszanina nie zwiększa stężenia steroli roślinnych w surowicy krwi, 3) mieszaninę można stosować codziennie jako substytut tłuszczu podczas przygotowania normalnego pożywienia nawet w dużych dawkach (0,2-20 g/d), dzięki czemu zmniejsza się pobór energii pochodzącej z tłuszczu. Zmiany lipidów powodowane przez estry kwasów tłuszczowych β-stanolu, obserwowane podczas badań, należy uznać za wysoce znaczące z punktu widzenia zdrowia. Znaczenie tych wyników podkreśla możliwość stosowania tego związku podczas przygotowania pożywienia jako części zwykłego gotowania i zwykłej diety. Wyniki badań wskazują, że podczas diety interwencyj-

6 166 991 nej poziom stanolu w surowicy krwi nie wzrasta, a poziomy innych steroli roślinnych w surowicy krwi maleją. Tak więc wspomniana mieszanina estru β-stanolu jest bezpieczna także dla tych kilku osobników, którzy łatwo absorbują wszelkie sterole lub mających zaburzenia w wydawaniu sterolu. Co więcej, codzienne zastępowanie tłuszczu zmniejsza dostawy energii osobnikom, gdyż skutecznie działający związek stanolowy nie ulega absorpcji, to znaczy działa on jako część tłuszczu nie produkującego energii. Nie ma dowodów na to, aby wspomniana mieszanina estru β-stanolu tłumiła absorpcję witamin rozpuszczalnych w tłuszczach lub zmniejszała poziom witamin w surowicy krwi. Użycie mieszaniny estrów kwasów tłuszczowych sitostanolu jako części różnych tłuszczów i olejów w produktach zawierających tłuszcz jest szerokie, gdyż właściwości fizyczne mieszaniny można łatwo modyfikować przez zmianę składu kwasów tłuszczowych w mieszaninie. Oprócz tego, skład kwasów tłuszczowych mieszaniny estrów kwasów tłuszczowych β-stanolu można tak dobrać, aby zawierała ona duże ilości monoenów i polienów, zwiększając przez to jej skuteczność w obniżaniu poziomu cholesterolu w surowicy krwi. Ponieważ mieszaninę estrów kwasów tłuszczowych β-sitostanolu wytwarza się, stosując surowce stanowiące normalne pożywienie i procesy produkcyjne stosowane generalnie w przemyśle spożywczym, nie ma przeszkód, aby wytwarzać i stosować ten związek. Przykład I. Sporządzano mieszaninę estru β-sitostanolu w skali pilotowej, 6 kg β- sitostanolu, suszonego przez noc w temperaturze 60 C estryfikowano 8,6 kg mieszaniny estru metylowego oleju rzepakowego. Estryfikację prowadzono następująco: Mieszaninę β-sitostanolu i estru metylowego kwasów tłuszczowych z oleju rzepakowego ogrzewano w naczyniu reakcyjnym w temperaturze 90-120 C i pod zmniejszonym ciśnieniem 5-15mmHg (666,610-1999,830Pa). Suszenie kontynuowano przez godzinę, dodano 12g etylanu Na, i reakcję kontynuowano w ciągu około 2 godzin. Rozkładano katalizator przez dodanie do mieszaniny wody. Po rozdzieleniu faz, fazę olejową suszono pod zmniejszonym ciśnieniem. W reakcji osiągnięto konwersję 98%. Otrzymaną mieszaninę estrów można stosować jako taką jako dodatek do tłuszczów. Zamiast mieszaniny estrów kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego można stosować w reakcji ester metylowy lub mieszaninę estrów metylowych kwasów tłuszczowych dowolnego oleju roślinnego, zwłaszcza kwasów tłuszczowych zawierających około 2-22 atomów węgla. Przykład II. Przed przedmuchaniem oleju rzepakowego parą, dodano do niego mieszaninę estru β-sitostanolu otrzymaną w przykładzie 1 w ilości 3,6 i 13% wagowych. Sporządzono majonez zawierający tę mieszaninę tłuszczową w ilości 65%. Majonez % mieszanina tłuszczowa 65,0 środek zagęszczający 2,0 sól 1,0 cukier 3,0 ocet (10% wagowo) 3,0 gorczyca 2,0 woda 24,0 razem 100,0 Majonez sporządzono przez homogenizację w znany sposób, stosując homogenizator Koruma. Nie było trudności ze sporządzeniem majonezów, a ich właściwości badane organoleptycznie nie różniły się od właściwości majonezów znanych. Przykład III. Przed przedmuchaniem go parą, do oleju rzepakowego dodano mieszaninę estru β-sitostanolu otrzymaną w przykładzie I, w ilości 3 i 6% wagowych. Olej rzepakowy, do którego dodano mieszaninę estrów pozostwał klarowny w temperaturze pokojowej i nie zaobserwowano jego trwałego zmętnienia, gdy przechowywano go w temperaturze zam rażarki. Przykład IV. W produktach wytwarzanych jak w przykładach II i III można także stosować ja k o olej inne oleje, takie jak olej słonecznikowy, olej sojowy, olej z oliwek i olej kukurydziany.

166 991 7 Przykład V. Do tłuszczowej części znanej miękkiej m argaryny (skład: częściowo utwardzony olej sojowy 35%, olej kokosowy 5%, olej rzepakowy 60%) przed przedmuchaniem mieszaniny tłuszczowej parą dodano mieszaninę estru β-sitostanolu sporządzoną w przykładzie I, w ilości 10 i 20% wagowych. Badano temperaturę kropienia (DP) i NMR mieszaniny 1) mieszaniny jako takiej, 2) mieszaniny + mieszaniny estru w ilości 10%, 3) mieszaniny + mieszaniny estru w ilości 20%. Wartości NMR (%) DP mieszaniny ( C) 10 C 20 C 30 C 35 C 40 C 45 C 1 ) 31,9 2) 30,4 3) 29,6 24,2 11,6 2,7 0,7 0,0 0,0 21,4 10,0 1,8 0,2 0,0 0,0 25,4 9,2 2,0 0,6 0,0 0,0 W znany sposób wytworzono margarynę o zawartości tłuszczu 80%. Właściwości fizyczne i organoleptyczne margaryny odpowiadały właściwościom znanych margaryn. Tabela 1 Zmiany (%) powodowane przez dodanie β-sitostanolu do oleju rzepakowego w okresie eksperymantalnym w poziomie steroli roślinnych w surowicy krwi, i podczas okresu kontynuacji w odniesieniu do estru β-sitostanolu (3150 m g/d) Stanol dodany do oleju rzepakowego (m g/d) Zmiana (%) spowodowana dodatkiem1 Kampesterol β-sitosterol β-sitostanol β-sitostanol (895) -18,4X -13,0X -0,6 ester β-sitostanolu (895)2-28,4X -23,4X -10,3 ester β-sitostanolu (3150)2-51,7X -43,3X -10,3 1) = Zmiany w tabeli skorygowano o % zmiany w grupie kontrolnej, otrzymującej olej rzepakowy, 2) = ilość w wolnym stanolu, x) = zmiana jest znacząca w porównaniu ze zmianą w grupie kontrolnej, p<0,05. Tabela 2 Wpływ oleju rzepakowego i rozpuszczonego w nim estru β-sitostanolu na absorpcję cholesterolu Grupa (mg/d) Absorpcja cholesterolu w okresie interwencyjnym początek koniec Zmiana Kontrola olej rzepakowy 29,4 olej rzepakowy 30,4-3,4 ester β-sitostanolu Olej rzepakowy 29,2 Olej rzepakowy + ester β-sitostanolu 21,2XT -27,4 x) = zmiana jest znacząca, p<0,05, t) = zmiana jest znacząca w porównaniu ze zmianą w grupie kontrolnej, p<0,05. 1) = ilość w wolnym stanolu. Tabela 3 Wpływ β-sitostanolu dodanego do oleju rzepakowego na poziom cholesterolu w surowicy krwi Stanol dodany do oleju rzepakowego (m g/d) β-sitostanol (895) ester β-sitostanolu (3150) Zmiana (%) spowodowana dodatkiem1 pełnego cholesterolu cholesterolu LDL -2,1-6,4-9,5XT -11,6T 1) = Zmiany skorygowano o % zmiany w grupie kontrolnej, otrzymującej olej rzepakowy, x) = zmiana jest znacząca, p<0,05, t) = zmiana jest znacząca w porównaniu ze zmianą w grupie kontrolnej, p<0,05.

8 166 991 1) Pollak, O. J., Reduction o f blood cholesterol in man. Circulation, 7, 702-706, (1953). 2)Peterson, D. W., Effect of soybean sterols in the diet on plasma and liver cholesterol in chicks, Pric. Soc. Exp. Biol. Med., 78, 143-147,(1951). 3) Pollak, O. J., Succesful prevention of experimental hypercholesterolemia and cholesterol atheroscleroses in the rabbit, Circulation, 7, 696-701, (1953). 4) Farquhar, J. W. i Sokolow, M., Response of serum lipids and lipoproteins of man to beta-sitosterol and safflower oil -A longterm study, Circulation, 17, 890, (1956). 5) Grundy, S. M., Ahrens, E. H. Jr., i Davignon, J., The interaction of cholesterol absorption and cholesterol synthesis in man, J. Lipid Res., 10, 304, (1969). 6) Oster, P., Schlierf, G., Heuck, C. C., Greten, H., Gundert-Remy, U., Haase, W., Klose, G., Nothelfer, A., Raetzer, H., Schellenberg, B. i Schmidt-Gayk, H., Sitosterin bei familiaren Hyperlipoproteinamie Typ II. Erne randomisierte gekreuzte Doppelblindstudie, Dtsch. Med. W schr., 101, 1308-1311, (1976). 7) Grundy, S. M., Dietary and drug regulation of cholesterol metabolism in m an, pp. 127-159 in Lipid Pharmacology, Vol 11, Eds: Paoletti, R and Glueck, C. J., Academic Press, New York, 1976. 8) Lees, A. M., M ok, H. Y. I., McCluskey, M. A., Grundy, S. M., Plant sterols as cholesterol lowering agents: clinical trials in patients with hypercholesterolemia and studies of sterol balance, Atherosclerosis, 28, 325-338, (1977). 9) Schwartzkopf, W. i Jantke, H.-J., Dosiswirksamkeit von Beta-sitosterin ber Hypercholesterinemien der Typen II A und II B, Munch. Med. Wschr., 120, 1575, (1969). 10) Tilvis, R. S., M iettinen, T. A., Serum plant sterols and their relation to cholesterol absorption, Am. J. Clin. Nutr., 43, 92-97, (1986). 11) Miettinen, T. A., Tilvis, R. S., Kesaniemi, Y. A., Serum plant sterols and cholesterol precursors reflect cholesterol absorption and synthesis in volunteers of a randomly selected male population, Am. J. Epidem., 131, (1), 20-31, (1990). 12) Farkkila, M. A., Tilvis, R. S., Miettinen, T. A., Regulation of plasma plant sterols levels in patients with gut resections, Scand. J. Clin. Lab. Invest., 48, 715-722, (1988). 13) Grundy, S. M., M ok, H. Y. I., Effects of low dose phytosterols on cholesterol absorption in man, pp. 112-118 in Lipoprotein metabolism". Ed. Greten, H., Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1976. 14) Kudchodkar, B. J., Horlick, L., Sodhi, H. S., Effects of plant sterols on cholesterol metabolism in man, Atherosclerosis, 23,239, (1976). 15) Ikeda, I, Tanaka, K., Sugano, M., Vahounv, G. V, Gallo I. L., Inhibition of cholesterol absorption in rats by plant sterols, J. Lipid Res., 29, 1573-1582, (1988). 16) Ikeda, I., T anaka, K., Sugano, M., Vahounv, G. V., Gallo, I. L., Discrimination between cholesterol and sitosterol for absorption in rats, J. Lipid Res., 29, 1583-1592, (1988). 17) Ikeda, I., Tanabe, Y. i Sugano, M., Effects of sitosterol and sitostanol on micellar solubility of cholesterol, J. Nutr. Sci. Vitaminol., 35, 361-369, (1989). 18) Ikeda, I., Sugano, M., C om parison of absorption and metabolism of beta-sitosterol and beta-sitostanol in rats, Atherosclerosis, 30,277,(1978). 19) Sugano, M., M arioka, H. i Ikeda, I., A comparison of hypocholesterolemic activity o f β-tosterol and β-sitostanol in rats, J, Nutr., 107, 2011-2019, (1977). 20) Heinemann, T., Leiss, O., von Bergman, K., Effects of low-dose sitostanol on serum cholesterol in patients with hypercholesterolemia, Atherosclerosis, 61, 219-223, (1986). 21) Lees, R. S., Lees, A. M., Effects of sitosterol therapy on plasma lipids and lipoprotein concentrations, pp. 119-124 in Lipoprotein metabolism". Ed: Greten, H., Berlin, Heidelberg, New York. Springer-Verlag, (1976). 22) Mattson, F. H., Volpenhein, R. A. i Erickson, B. A.. Effect of plant sterol esters on the absorption of dietary cholesterol, J. Nutr., 107, 1139-1146, (1977). 23) Heinemann, T., Pietruck, B., Kullak-Ublick, G., von Bergman, K., Comparison of sitosterol and sitostanol on inhibition of intestinal cholesterol absorpiton, Agents Actions (Suppl), 26, 117-122, (1988). 24) Heinemann, T., Kullak-Ublick, G-K., Pietruck, B., von Bergmann, K., Mechanisms of action of action of plant sterols on inhibition of cholesterol absorption, Eur. J. Clin. Pharmacol., 40 Suppl. 1, S50-S63, (1991). 25) M attson, F. H., G rundy, S. M., Crouse, J. R., Optimizing the effect of plant sterols on cholesterol absorption in man, Am. J. Clin. Nutr., 35, 697-700, (1982). 26) Kesaniemi, Y. A., Ehnholm, C., M iettinen, T. A., Intestinal cholesterol absorption effeciency in man is related to apoprotein E phenotype, J. Clin. Invest., 80, 578-581, (1987). 27) Kesaniemi, A. A., Miettinen, T. A., Metabolic epidemiology of plasma cholesterol, Ann. Clin. Res., 20, 26-31, (1988). 28) Ehnholm, C., et al., A polipoprotein polymorphism in the Finnish population: gene frequencies and relation to lipoprotein concentrations, J. Lipid. Res. 27, 227-235, (1986). 29) Miettinen, T. A., Gylling, H., Vanhanen, H., Serum cholesterol response to dietary cholesterol and apoprotein E phenotype, Lancet, 2, 1261, (1988). 30) Gould, G., Absorbability of beta-sitosterol, Trans. N. Y. Acad. Sci., 2, 129, (1955). 31) Gould, R G., Jones, R. J., LeRoy, G. W., Wissler, R. W., Taylor, C. B., Absorbability of β-sitosterol in humans, Metabolism, 18, 652-662, (1969). 121 Salen. G., Ahrens, E. J., G rundy, S. M., Metabolism of β-sitosterol in man, J. Clin. Invest., 49, 952-67. (1970). 33)Salen, G., Kwiterowich, P. O. Jr, Shefer, S., Tint, G. S., Horak, I., Shore, V.,D ayal,b., H orak,e., Increased plasma cholestanol and 5α-saturated plant sterol derivatives in subjects with sitosterolemia and xanthomatosis, J. Lipid Res., 26, 203-209, (1985). 34) Salen, G., Shore, V.,T int, G. S., Forte, T., Shefer, S., Horak, I., Horak, E., Dayal, B., Nguyen, L., Batta, A. K., Lindgren, F. T. and Kwiterowich, P. O., Jr, Increased sitosterol absorption, decreased removal and expanded body pools compensate for reduced cholesterol synthesis in sitosterolemia with xanthomatosis. J. Lipid Res., 30, 1319-1330, (1989). 35) Miettinen, T. A. Phytosterolem ia, xanthomatosis and premature atherosclerosis desease: a case with high plant sterol absorption, impaired sterol elimination and low cholesterol synthesis, Eur. J. Clin. Invest., 10, 27-35, (1980). 36) Nikkila, K., M iettinen, T. A., Serum cholesterol precursors, cholestanol and plant sterols in PBC, Scand. J. Gastroenterl., 23, 967-972, (1988). 37) Miettinen, T. A., Siurala, M., Bile salts, sterols, asterol esters, glycerides and fatty acids in micellar and oil phases of intestinal contents during fat digestion in man, Z. Klin. Chem. Biochem., 9, 47-52, (1971). 38) Hassan, A. S., Ram pone, A. J., Intestinal absorption and lymphatic transport of cholesterol a n d β-sitostanol in the rat, J. Lipid Res., 20, 646-653,(1979). 39) Kuksis, A., Beveridge, J. M. R., J. Org. Chem, 25.1209, (1960). 40) Saroja, M., Kaimal, T. N. B., A convienent method of estenfication of fatty acids. Preparation of alkyl esters, sterol esters, wax esters and trialcylglycerols, Synthetic communications, 16, 1423-1430, (1986). 41) Prabhudesai, A. V., A simple method for the preparation of cholesteryl esters, Lipids, 12, 242-244, (1977). 42) Lentz, B. R., Barenholz, Y., Thompson, T. E., A simple method for the syntesis od cholesterol esters in high yield, Chemistry and Physics of Lipids, 15, 216-221, (1975). 43) Augustine, R. L. i Reardon Jr., E. J., The palladium catalyzed hydrogenation of cholesterol, Organic preparations and procedures 1(2), 107-109, (1969). 44) Sreenivasan, B., Interestenfication of fats, J. Am. Oil Chemists' Soc., 55, 796-805, (1978). 45) Lo, Y. C. i Handel, A. P., Physical and chemical properties of randomly interesterified blends of soybean oil and tallow for use as margarine oils, J. Am. Oil Chemists' Soc., 60, 815-818, (1983). 46) Chobanov, D., C hobanova, R., Alterations in glyceride composition during interesterification of mixtures of sunflower oil with lard and tallow, J. Am. Oil Chemists' Soc., 54, 47-50 (1977). Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.