Brevet FR2754181A1 — publié le 19980410

La présente invention est relative à de nouvelles utilisations de l'a- lactalbumine ainsi qu'à des compositions la contenant, comme complément nutritionnel et comme médicament, dans la régulation du sommeil et de l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil. Le rythme circadien qui contrôle l'activité des plantes et des animaux, détermine quand et comment dormir. D'une durée de 2 minutes à 25 minutes, ce cycle recouvre les 24 heures qui composent la journée. Des douzaines d'horloges internes se chargent de synchroniser les organismes vivants, aussi bien intérieurement que par rapport à l'environnement. Ces rythmes internes contrôlent et coordonnent la production hormonale, la faim, l'humeur, la température du corps et le niveau d'énergie. Une horloge interne contrôle aussi le cycle veille/sommeil. La glande pinéale (épiphyse) et l'hypothalamus contrôlent conjointement les cycles veille/sommeil. Sous l'effet de l'obscurité, l'épiphyse libère de la mélatonine. Le taux de mélatonine atteint son maximum entre 1 et 5 heures du matin. Puis à l'aube, la lumière inhibe la sécrétion de la mélatonine. La lumière pénètre dans le cerveau en empruntant la voie qui va de la rétine à l'épiphyse en passant pas le noyau suprachiasmatique, dans l'hypothalamus. L'épiphyse ralentit alors la production de mélatonine. Cette faculté de la glande pinéale est donc indispensable au maintien de nos rythmes circadiens. Pour synthétiser de la mélatonine, l'épiphyse a besoin de précurseurs. Le tryptophane (Trp), acide aminé essentiel, est le précurseur naturel de la mélatonine après une première étape de transformation en sérotonine. I1 est donc nécessaire que le pool de tryptophane soit suffisant au moment où l'épiphyse accroît son activité, c'està-dire pendant le sommeil. La mélatonine provient de la sérotonine, neuromédiateur produit par les neurones à partir de tryptophane que l'organisme est incapable de synthétiser (acide aminé essentiel) et qui doit être fourni par l'alimentation. Mais l'utilisation de cet acide aminé au niveau des neurones pose un délicat problème d'interactions biologiques. Le Trp, après digestion de la protéine en contenant, est véhiculé par le sang jusqu'au cerveau. Ce passage de la barrière hémato-encéphalique est un transport actif et le Trp est en compétition avec 5 autres acides aminés : valine, leucine, tyrosine, isoleucine et phénylalanine. L'ingestion de protides privilégie les 5 acides aminés neutres, car ils existent en forte proportion dans les protéines alors que le Trp est l'acide aminé le plus rare des protéines. Une fois amené au neurone, le tryptophane est hydroxylé en 5hydroxy tryptophane, lui-même décarboxylé en 5-hydroxytryptamine (sérotonine). La sérotonine va ensuite subir, au niveau de l'épiphyse, une N-acétylation puis une 5méthylation, qui conduisent à la formation de N-acétyl-5-méthoxytryptamine, la mélatonine. L' hydroxyindole-O-méthyltransférase (HIOMT), enzyme catalysant l'étape finale de la synthèse de mélatonine, se trouve surtout dans la glande pinéale. Son activité est abaissée par la lumière et cet effet est empêché par sympathectomie. La sérotonine peut être catabolisée par des amine-oxydases et excrétée dans les urines sous forme d'acide 5-hydroxyindol-3-acénque. La mélatonine est fortement lipophile et diffuse de l'épiphyse dans la circulation sanguine, atteignant rapidement les autres fluides biologiques, tels que la salive et les liquides cérébro-spinal, séminal, ovarien, folliculaire et amniotique. Il est reconnu que la concentration plasmatique en mélatonine est un bon marqueur de l'activité physiologique de l'épiphyse. La mélatonine est métabolisée dans le foie en son dérivé hydroxylé, qui est principalement conjugué avec l'acide sulfurique: sulfate de 6hydroxymélatonine (l'absorption orale de la mélatonine conduit à l'effet de premier passage hépatique). Environ 1% de la mélatonine est excrétée dans l'urine sous saforme native ; la plupart est éliminée sous forme de son métabolite le sulfate de 6hydroxymélatonine. Une étude publiée en 1991 a montré que le fait d'administrer par voie intraveineuse du tryptophane accroît la sécrétion de mélatonine (G. HAJAK et al., Pharmacopsychotherapy, 1991, 24, 17-20, The influence of intravenous L-tryptophan on plasma melatonin and sleep in men). D'autre part, de nombreuses études ont porté sur l'importance d'une déplétion en Trp dans les perturbations de l'humeur et de la balance veille/sommeil, ainsi que, inversement, sur l'influence de la diète protéique et des acides aminés sur le fonctionnement cérébral. Enfin, une revue récente a montré l'intérêt des protéines laitières et particulièrement de l'a4actalbumine comme source nutritionnelle de tryptophane (W. HEINE et al., Amino Acids, 1995, 9, 191-205, The significance of tryptophan in human nutrition). La Demanderesse a maintenant trouvé que, de manière inattendue, l'ingestion par voie orale, d'une composition à base d'a-lactalbumine, sans apport de sucre et malgré la compétition avec les aminoacides neutres, n'empêche pas l'absorption du tryptophane au niveau de la barrière hémato-encéphalique et joue le rôle de précurseur de mélatonine, avec comme corollaire, l'augmentation, de manière significative du taux de mélatonine sécrété pendant la nuit; ceci permet l'utilisation d'une telle composition comme régulateur du sommeil et de l'horloge biologique. Ceci justifie en particulier l'intérêt d'une supplémentation nutritionnelle en protéines riches en tryptophane, quelques dizaines de minutes avant l'endormissement. La présente invention a pour objet l'utilisation d'une composition à base d'a-lactalbumine pour la préparation d'un complément nutritionnel devant être utilisé par voie orale dans la régulation du sommeil et/ou l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil. Selon un mode de réalisation avantageux de ladite utilisation, ladite composition à base d'a-lactalbumine est administrée par voie orale à une dose journalière d'a-lactalbumine comprise entre 400 mg et 1 g. De manière inattendue, l'utilisation par voie orale d'une telle composition permet d'obtenir un apport en tryptophane journalier d'environ 30-70 mg. Selon un autre mode de réalisation avantageux de ladite utilisation, ladite composition est administrée de préférence entre une heure et dix minutes avant le coucher. La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une composition à base d'a-lactalbumine pour la préparation d'un médicament destiné à être utilisé dans le traitement par voie orale des troubles du sommeil et/ou des troubles de l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil chez les humains. Selon un mode de réalisation avantageux de ladite utilisation, ladite composition à base d'a-lactalbumine est administrée par voie orale, à une dose journalière d'a-lactalbumine comprise entre 1,5 g et 4 g. La présente invention a également pour objet un complément nutritionnel apte à réguler le sommeil et/ou l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'a-lactalbumine à un dosage unitaire compris entre 100 mg et 250 mg et d'au moins un adjuvant technologique. On entend par dosage unitaire, la quantité d'a-lactalbumine présente dans une unité de prise de complément nutritionnel. Par exemple, un tel complément nutritionnel qui comprend 100 à 250 mg d'a-lactalbumine par unité de prise, est administré par voie orale, à une posologie journalière de 2 à 4 unités, pour obtenir la quantité journalière recherchée (400 mg à 1 g). La présente invention a également pour objet un médicament destiné au traitement des troubles de l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil et/ou des troubles du sommeil, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'alactalbumine à un dosage unitaire compris entre 375 mg et 1 g et d'au moins un adjuvant technologique. Un tel médicament qui comprend 375 mg à 1 g d'a-lactalbumine par unité de prise, est administré par voie orale, à une posologie journalière de 2 à 4 unités, pour obtenir la quantité journalière recherchée (1,5 g à 4 g). Selon un mode de réalisation avantageux dudit complément nutritionnel ou dudit médicament, l'a-lactalbumine se présente sous forme lyophilisée. Ledit adjuvant technologique est adapté à la formulation choisie: capsule, comprimé, sachet ou solution buvable et est notamment sélectionné parmi les lubrifiants, tel que le stéarate de magnésium, les produits pour la solubilisation instantanée en solution aqueuse, les agents gélifiants ou tout autre adjuvant. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. EXEMPLE 1: Composition selon l'invention. L'a-lactalbumine utilisée est soit sous forme purifiée, soit sous la forme d'une fraction protéique de lait de vache, dans laquelle la teneur en alactalbumine est de l'ordre de 50 % ; des gélules préparées à partir d'une telle fraction protéique ont notamment la composition suivante: par gélule ar our 2 gélules 4 gélules Fraction protéique laitière sous 225 mg 450 mg 900 mg forme de poudre Iyophilisée Gélatine 112,8 mg Lactose 7,52 mg Stéarate de magnésium 6,7 mg De manière plus spécifique, cette fraction protéique présente la répartition suivante en amino acides: Composition moyenne en acides aminés (g/100 g de protéine) Acide aspartique 14,8 Isoleucine 5,7 Thréonine 8,7 Leucine 10,4 Sérine 7,6 Tyrosine 4,3 Acide glutamique 17,3 Phénylalanine 4,8 Proline 5,6 Lysine 7,8 Proline 5,6 Lysine 7,8 Glycine 3,1 Histidine 2,6 Alanine 4,0 Arginine 3,6 Valine 6,8 Cystéine 4,4 Méthionine 2,0 Tryptophane 3,0 EXEMPLE 2 : Rôle de précurseur de la mélatonine d'une composition selon l'Exemple 1. * Protocole Cinq sujets sont nécessaires à l'évaluation de l'activité promélatonine d'une composition selon l'exemple 1. Cette activité est déterminée en dosant le métabolite urinaire de la mélatonine dans la première miction matinale. C'est une étude monocentrique randomisée, réalisée en ouvert, incluant cinq sujets. Les effets de l'absorption de 2 doses d'a-lactalbumine avec ou sans supplémentation en hydrate de carbone sont analysés. La durée de l'étude est de 10 jours. L'étude est réalisée selon le protocole illustré au Tableau I ci-après Sélection Evaluation sans Evaluation avec supplémentation supplémentation + ++ ++ ++ H ++ ++ ++ ++ ++ + V J1 J2 J3 J4 J5 56 57 J8 J9 J10 V = visites Description Jours J1 J2 J3 J4 J5 56 J7 58 J9 J10 Visite V1 V2 examen clinique * * supplémentation selon carré latin (Tableau II), n randomisation 0, 1, 2, 3, 4 recueil des urines * * * * * * * * * * rédaction du questionnaire * consentement éclairé * effets indésirables * * * * * * * * Chaque sujet reçoit une boîte de 10 sachets contenant 0 gélules pour 2 d'entre eux, 2 gélules pour 4 d'entre eux et 4 gélules pour les quatre autres afin d'assurer une prise journalière de: 0 gélule (0), 2 gélules (1 et 2), ou 4 gélules (3 et 4). Les gélules sont absorbées avec un verre de lait tiède non sucré pour 1 et 3, ou sucré (l'équivalent d'un morceau n"4) pour 2 et 4, environ 1 heure avant l'heure prévue du coucher. * Résultats: L'efficacité de ce traitement est déterminée par une augmentation de l'excrétion urinaire du sulfate de 6-hydroxymélatonine (6-SMT) après les différentes conditions de supplémentation (posologie, ingestion concomitante de sucre) décrites dans le Tableau II ou en l'absence de supplémentation, le sujet étant son propre témoin. Les traitements ont été répartis selon la méthode du carré latin. Tableau II: Modèle de randomisation de l'étude J1 J2 J3 0 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 S1 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 S2 1 1 2 2 3 3 4 4 0 0 S3 2 2 3 3 4 4 0 0 1 1 S4 3 3 4 4 0 0 1 1 2 2 S5 4 4 0 0 1 1 2 2 3 3 S1 = sujet 1, S2 = sujet 2, S3 = sujet 3, S4 = sujet 4; 0 = pas de supplémentation, 1 = 2 capsules/jour sans sucre, 2 = 4 capsules/jour sans sucre, 3 = 2 capsules/jour avec sucre, 4 = 4 capsules/jour avec sucre. Les paramètres biologiques sont analysés à l'aide d'un test statistique de Student selon la méthode ANOVA (analyse factorielle). Les quantités moyennes de 6-SMT excrétées dans l'urine et déterminées par RIA, par rapport à la concentration en créatinine urinaire, sont illustrées au Tableau m. Tableau m dosage du 6-SMT (ng) par mg de créatinine (moyenne de deux dosages) et résultats de comparaison par ANOVA entre les quatre traitements Sujet supplémentation en &alpha;-lactalbumine ANOVA 0 1 2 3 4 F P S1 25,7 24,9 32,6 20, 1 25,5 1,12 0,44 S2 13,7 17,5 17,7 19,21 15,1 1,50 0,33 S3 37,5 37,1 39,42 21,5 39,5 1,79 0,27 S4 41,4 30 32,43 22,3 37,5* 0,55 0,70 S5 7,34 9,85 14,95 10,5 11,5 2,80 0,14 1: significatif versas 0 (90 %); 2: significatif versus 3 (90 %) ; 3 : significatif versas 3 (90 %) ; 4: significatif versus 3 (90 % ); 5 : significatif versus 0 (95 %), versus 1 (90 %). Les mesures, qui sont analysées à l'aide d'un test statistique de Student selon la méthode ANOVA (analyse répétée) montrent que la sécrétion de mélatonine n'est pas influencée par le moment de supplémentation pour chaque sujet (F [facteur de probabilité (table de Student)] = 0,64, df [degré de liberté] = 4, p [probabilité] = 0,81). L'analyse selon le test de Student selon la méthode ANOVA (analyse factorielle) révèle une augmentation significative de sécrétion en mélatonine pour 3 sujets (S1, S3 et S5) après 4 capsules/j et 1 sujet après 2 capsules/j. Une prise d'hydrate de carbone n'a pas d'effet significatif sur l'excrétion urinaire de 6-SMT. Pour l'un des sujets (S4), aucune différence significative n'a été observée après supplémentation et est due au problème qu'il est apparu que ce sujet absorbait un verre d'alcool avant de se coucher. Les résultats obtenus suggèrent que l'administration orale d'alactalbumine (correspondant à 30-70 mg/j de tryptophane) augmente de manière significative l'excrétion urinaire de 6-SMT. De manière surprenante, I'administration de tryptophane, sous la forme d'o:4actalbumine, par voie orale, à une concentration supérieure à 30-70 mg/j, augmente de manière significative la sécrétion en mélatonine chez les sujets sains. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1") Utilisation d'une composition à base d'a-lactalbumine pour la préparation d'un complément nutritionnel devant être utilisé par voie orale, dans la régulation du sommeil et/ou l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil. 2") Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite composition à base d'a-lactalbumine est destinée à être administrée par voie orale à une dose unitaire d'a-lactalbumine comprise entre 100 mg et 250 mg. 3 ) Utilisation d'une composition à base d'a-lactalbumine pour la préparation d'un médicament destiné à être utilisé dans le traitement par voie orale des troubles du sommeil et/ou des troubles d'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil chez les humains. 4 ) Utilisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite composition à base d'a-lactalbumine est destinée à être administrée par voie orale, à une dose unitaire d'a-lactalbumine comprise entre 375 mg et 1 g. 5 ) Complément nutritionnel apte à réguler le sommeil et/ou l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'a-lactalbumine à un dosage unitaire compris entre 100 mg et 250 mg et d'au moins un adjuvant technologique. 6 ) Médicament destiné au traitement des troubles de l'horloge biologique contrôlant le cycle veille/sommeil et/ou des troubles du sommeil, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'a-lactalbumine à un dosage unitaire compris entre 375 mg et 1 g et d'au moins un adjuvant technologique. 7 ) Complément nutritionnel selon la revendication 5 ou médicament selon la revendication 6, caractérisés en ce que l'a-lactalbumine se présente sous forme lyophilisée.