ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ РАССТРОЙСТВ, СВЯЗАННЫХ С НАРУШЕННОЙ НЕЙРОТРАНСМИССИЕЙ
PREVENTION AND TREATMENT OF DISORDERS ASSOCIATED WITH DISTURBED NEUROTRANSMISSION

Область техники
Данное изобретение относится к применению экстрактов розмарина для профилактики и лечения расстройств, связанных с нарушенной нейротрансмиссией.
Предшествующий уровень техники
Хорошо известно, что психические заболевания, такие как депрессия, связаны с нарушенной нейротрансмиссией, например, с низкими уровнями нейротрансмиттеров.
Соединения, которые повышают уровни нейротрансмиттеров в головном мозге и таким образом усиливают их передачу, проявляют антидепрессантные свойства, а также благоприятные эффекты при множестве других психических заболеваний ("Neurotransmitters, drugs and brain function" R.A. Webster (ed), John Wiley & Sons, New York, 2001, p.187-211, 289-452, 477-498). Главными нейротрансмиттерами являются серотонин, дофамин, норэпинефрин, норадреналин, ацетилхолин, глутамат, гамма-амино-масляная кислота, а также нейропептиды. Повышение нейротрансмиссии достигается путем увеличения концентрации нейротрансмиттера в синаптической щели, что делает его доступным для повышенной или пролонгированной нейротрансмиссии посредством ингибирования повторного поглощения пресинаптическим нервным окончанием, или путем предотвращения катаболизма нейротрансмиттера за счет ингибирования деградирующих ферментов, таких как моноаминооксидаза A и B.
Трициклические антидепрессантные соединения (ТСА), например такие как имипрамин, амиритптилин и кломипрамин, ингибируют повторное поглощение серотонина и норадреналина. Они широко признаны как относящиеся к наиболее эффективным антидепрессантам, но они обладают рядом недостатков, поскольку взаимодействуют с некоторыми рецепторами головного мозга, например с холинергическими рецепторами. Наиболее важно то, что имеется риск, связанный с передозировкой ТСА, включая острую кардиотоксичность.
Другим классом антидепрессантных лекарств являются так называемые SSTI (избирательные ингибиторы повторного поглощения серотонина), включающие флуоксетин, пароксетин, сертралин, циталопрам и флувоксамин, блокирующие переносчик серотонина (SERT), высокоаффинный натрий хлоридзависимый переносчик нейротрансмиттера, обрывающий серотонинергическую нейротрансмиссию путем поглощения серотонина, таким образом ингибируя повторное поглощение единственно серотонина. Было показано, что они являются эффективными в лечении депрессии и тревоги и обычно переносятся лучше, чем ТСА. Эти препараты обычно применяют, начиная с низких доз, и дозы могут быть повышены до достижения терапевтического уровня. Обычным побочным эффектом является тошнота. Другие возможные побочные эффекты включают снижение аппетита, сухость во рту, потливость, инфекцию, запор, зевоту, тремор, сонливость и сексуальную дисфункцию.
В дополнение, соединения, предотвращающие катаболизм нейротрансмиттеров более широко путем ингибирования моноаминооксидаз (МАО) A и B, проявляют антидепрессантные эффекты. МАО катализируют окисление нейротрансмитттеров, содержащих аминогруппу, таких как серотонин, норадреналин и дофамин.
Далее, модуляторы нейротрансмиссии оказывают плейотропные эффекты на психические и когнитивные функции.
Имеется потребность в соединениях для лечения или профилактики психических заболеваний и/или расстройств, не проявляющих отрицательных побочных эффектов известных антидепрессантов. Многих пациентов интересуют альтернативные виды лечения, способные снизить побочные эффекты, связанные с высокими дозами лекарств, и принести дополнительную клиническую пользу. Тяжелая депрессия является длительным и повторяющимся заболеванием, которое обычно плохо диагностируется. Кроме того, многие пациенты страдают депрессией легкой или средней тяжести. Таким образом, отмечается повышенный интерес к разработке соединений, которые можно применять для лечения психических заболеваний/расстройств или для профилактики развития психических заболеваний/расстройств, таких как депрессия у людей, склонных к заболеванию, и для стабилизации настроения.
Краткое изложение сущности изобретения
Неожиданно было установлено, что экстракты Rosmarinum officinalis (общее наименование розмарин) можно применять в лечении заболеваний и расстройств, связанных с нарушенной нейротрансмиссией.
Соответственно, данное изобретение обеспечивает применение экстракта Rosmarinum officinalis в производстве медикамента или пищевой композиции для профилактики и/или лечения заболевания или расстройства, связанного с нарушенной нейротрансмиссией у млекопитающего.
Изобретение далее распространяется на способ профилактики и/или лечения заболевания или расстройства, связанного с нарушенной нейротрансмиссией у млекопитающего, включающий применение у млекопитающего, нуждающегося в нем, терапевтического количества экстракта Rosmarinum officinalis.
Заболеванием или расстройством, связанным с нарушенной нейротрансмиссией, может быть, например, депрессия, булимия или обсессивно-компульсивное расстройство. Дополнительно экстракт можно также применять как средство для улучшения настроения, снятия стресса или улучшения состояния.
Млекопитающим может быть человек или животное, например домашнее животное, такое как собака или кошка.
Подробное изложение сущности изобретения
В следующем описании:
Выражение «экстракт розмарина» применяется для обозначения экстракта Rosmarinum officinalis. Экстракт розмарина может быть из любой части растения, например из листьев, семян, корней, зародышей или клеточных культур. Экстракт может быть в форме высушенного, лиофилизированного экстракта из листьев, корней и/или семян, или может быть обогащенной фракцией, полученной в процессе экстракции неорганическим или органическим растворителем, известном в данной области техники.
Слово «расстройство» также охватывает заболевания.
Слово «профилактика» включает как профилактику первого случая расстройства (первичная профилактика), так и профилактику повторного случая (вторичная профилактика).
В соответствии с данным изобретением не только экстракты розмарина как таковые, но также пищевые и фармацевтические композиции, содержащие их, могут применяться для лечения расстройств и заболеваний, связанных с нарушенной нейротрансмиссией.
Экстракт розмарина может быть приготовлен любым подходящим способом, известным в данной области техники, соответствующим природе продукта, в который его нужно включить. Например, экстракт розмарина пищевого качества может быть приготовлен путем высушивания, например лиофилизации, листьев растения розмарина. Высушенные листья затем могут быть экстрагированы с применением подходящего растворителя, например гексана или смеси гексана и этанола, предпочтительно в инертной атмосфере. Жидкая фаза затем может быть отделена от твердой фазы с помощью вакуумной фильтрации. Фильтрат может быть сохранен, а твердая фаза подвергнута второй экстракции, подобной первой, после чего оба фильтрата могут быть смешаны и концентрированы при необходимости, например, путем фракционирования.
Альтернативно экстракт розмарина может быть приготовлен путем обезжиривания измельченных высушенных листьев с гексаном, кислотного гидролиза обезжиренного материала с последующим экстрагированием водной гидролизованной фазы не смешивающимся растворителем, таким как этилацетат. При необходимости полученный экстракт может быть вновь фракционирован.
Экстракт розмарина можно применять в приготовлении медикамента или пищевой композиции для людей или животных.
В одном воплощении пищевая композиция является пищевой композицией для потребления человеком. Эта композиция может быть питательной полной формулой, молочным продуктом, охлажденным или устойчивым при хранении напитком, супом, пищевой добавкой, заменителем пищи или, например, питательным батончиком.
Питательная полная формула в соответствии с данным изобретением может включать источник белка. Может применяться любой подходящий диетический белок, например животные белки (такие как молочные белки, мясные белки и яичные белки); растительные белки (такие как соевый белок, пшеничный белок, рисовый белок и гороховый белок); смеси свободных аминокислот; или их комбинации. Предпочтительными являются молочные белки, такие как казеин и сывороточный протеин, и соевые белки. Композиция может также содержать источник углеводов и источник жира.
Если формула включает источник жира, источник жира предпочтительно обеспечивает от 5% до 40% энергии формулы, например, от 20% до 30% энергии. Предпочтительно избегать высокого потребления n-6 полиненасыщенных жиров, если имеется риск стресса и воспалительных состояний. Предпочтительно отношение n6/n3 жирных кислот должно быть между 2:1 и 6:1. Эти требования можно выполнить путем применения смеси масла канола, кукурузного масла и масла подсолнечника с высоким содержание олеиновой кислоты, с добавлением источника, богатого n3 PUFA, такого как рыбий жир, если требуется более высокое содержание n3.
В композицию можно добавить источник углеводов. Он предпочтительно обеспечивает от 40% до 80% энергии в формуле. Можно применять любой подходящий углевод, например сахарозу, лактозу, глюкозу, фруктозу, твердые вещества кукурузного сиропа, мальтодекстрины и их смеси. При необходимости можно добавить пищевые волокна. Пищевые волока проходят через тонкий кишечник, не расщепляясь ферментами, и действуют как природный наполнитель и слабительное средство. Пищевые волокна могут быть растворимыми или нерастворимыми, и в целом предпочтительна смесь двух типов. Подходящие источники пищевых волокон включают сою, горох, овес, пектин, гуаровую камедь, гуммиарабик, фрукто-олигосахариды, галакто-олигосахариды, сиалил-лактозу и олигосахариды, полученные из молока животных. Предпочтительной смесью волокон является смесь внешних волокон гороха (преимущественно нерастворимых), камеди акации и фрукто-олигосахаридов с короткой цепью (те и другие растворимые). Предпочтительно при наличии волокон их содержание находится между 10 и 40 г/л потребляемой композиции.
Композиция может также содержать минералы, микронутриенты и микроэлементы в соответствии с рекомендациями правительственных органов, такими как USRDA.
При необходимости в композицию можно включить один или более эмульгаторов пищевого качества, если необходимо, например, диацетилвиннокаменной кислоты эфиры моно- и диглицеридов, лецитин и моно- и диглицериды. Подобным образом могут быть включены подходящие соли и стабилизаторы.
Предпочтительно композиция применяется энтерально; например, в форме порошка или жидкого концентрата для восстановления с молоком или водой, твердого продукта или готового к употреблению напитка.
Композицию можно приготовить любым подходящим способом. Например, ее можно приготовить путем смешивания белка, источника углеводов и источника жира в подходящих пропорциях. В данной точке можно включить эмульгаторы, если они применяются. Витамины и минералы можно добавить в этой точке, но их обычно добавляют позже, чтобы избежать термического разрушения. Любые липофильные витамины, эмульгаторы и тому подобное можно растворить в источнике жира перед смешиванием. Воду, предпочтительно воду, подвергнутую обратному осмосу, можно затем смешать до образования жидкой смеси. Температура воды составляет просто примерно от 50°C до 80°C для диспергирования ингредиентов. Можно применять коммерчески доступные разжижители для формирования жидкой смеси. Жидкую смесь затем гомогенизируют, например в две стадии.
Жидкую смесь затем можно подвергнуть термической обработке для снижения бактериальной нагрузки путем быстрого нагревания жидкой смеси до температуры в диапазоне от примерно 80°C до примерно 150°C в течение примерно от 5 секунд до 5 минут. Это можно осуществить путем введения пара, автоклавированием или посредством теплообменника, например пластинчатого теплообменника.
Затем жидкую смесь можно охладить до примерно 60°C-85°C, например, путем мгновенного охлаждения. Жидкую смесь затем можно вновь гомогенизировать, например, в две стадии от примерно 10 МПа до примерно 30 МПа на первой стадии и от примерно 2 МПа до примерно 10 МПа на второй стадии. Гомогенизированную смесь можно затем дополнительно охладить для добавления каких-либо чувствительных к нагреванию компонентов, таких как витамины и минералы. В этой точке дополнительно регулируют pH и содержание твердых веществ в гомогенизированной смеси.
Если необходимо произвести порошковую композицию, гомогенизированную смесь переносят в подходящее устройство для высушивания, такое как распылительная сушилка или лиофилизатор, и превращают в порошок. Порошок должен иметь содержание влаги менее примерно 5% по массе.
Если необходимо произвести жидкую форму, гомогенизированную смесь предпочтительно асептически разливают в подходящие контейнеры при предварительном нагревании гомогенизированной смеси (например, до 75-85°C), а затем вводят пар в гомогенизированную смесь до повышения температуры примерно до 140-160°C, например до 150°C. Гомогенизированную смесь затем можно охладить, например, мгновенным охлаждением до температуры примерно 75-85°C. Гомогенизированную смесь можно затем гомогенизировать, далее охладить примерно до комнатной температуры и разлить в контейнеры. Подходящее устройство для проведения асептического розлива данной природы является коммерчески доступным. Жидкая композиция может быть в форме готовой к употреблению композиции с содержанием твердых веществ примерно от 10 до 14% по массе, или может быть в форме концентрата; обычно содержание твердых веществ составляет от примерно 20 до примерно 26% по массе.
В другом воплощении обычный пищевой продукт, такой как йогурт или готовый завтрак, может быть обогащен экстрактом розмарина.
В другом воплощении экстракт розмарина можно применять в приготовлении пищевой композиции для домашних животных. Указанную композицию можно применять у домашних животных в качестве добавки в обычную диету или в качестве компонента полного питательного корма для животных, или в гипокалорийном корме для животных.
Композиция полного питательного корма для животных в соответствии с данным изобретением может быть в порошковой, высушенной форме; очищенным или увлажненным, охлажденным или устойчивым при хранении пищевым продуктом для животных. Эти продукты питания животных можно производить способами, известными в данной области техники.
Корм для животных может дополнительно также содержать пребиотик, пробиотический микроорганизм или другой активный агент, например жирную кислоту с длинной цепью. Количество пребиотика в корме, если он присутствует, предпочтительно составляет менее 10% по массе. Например, пребиотик может включать от примерно 0,1% до примерно 5% по массе корма для животных. Для кормов для животных, использующих цикорий в качестве источника пребиотика, цикорий может быть включен от примерно 0,5% до примерно 10% от массы пищевой смеси; более предпочтительно от примерно 1% до примерно 5% по массе.
4
10
6
8
Если применяется пробиотический микроорганизм, корм для животных предпочтительно содержит от примерно 10 до примерно 10 колония-образующих единиц (КОЕ) пробиотического микроорганизма на грамм корма для животных; более предпочтительно от примерно 10 до примерно 10 КОЕ на грамм.
При необходимости в корм для животных можно добавить минералы и витамины. Далее, различные другие ингредиенты, например сахар, соль, специи, приправы, ароматизирующие агенты и тому подобное, могут также быть включены в корм для животных при необходимости.
В другом воплощении, диетические добавки могут быть приготовлены так, чтобы улучшить качество корма для животных. В качестве диетических добавок, их можно инкапсулировать или обеспечить в форме порошка и упаковать вместе или по отдельности от основного корма, в увлажненном или сухом состоянии. В качестве примера порошок, содержащий экстракты в соответствии с данным изобретением, может быть упакован в пакетики в порошковой форме, или в геле, или липидном или другом подходящем носителе. Эти отдельно упакованные единицы могут быть обеспечены вместе с основным кормом или в форме множества упаковок для применения с основным кормом или обработки в соответствии и инструкциями к применению.
В другом воплощении можно приготовить медикамент, содержащий экстракт розмарина, как описано выше, в количестве, достаточном для достижения необходимого эффекта у индивидуума. Этот медикамент может быть, например, в форме таблеток, капсул, пастилок или жидкости. Медикамент, предназначенный для людей или животных, может дополнительно содержать защитные гидроколлоиды (такие как камеди, белки, модифицированные крахмалы), связующие агенты, пленкообразующие агенты, инкапсулирующие агенты/материалы, материалы стенки/оболочки, матриксные соединения, покрытия, эмульгаторы, поверхностно-активные агенты, солюбилизирующие агенты (масла, жиры, воски, лецитины и т.д.), адсорбенты, носители, наполнители, сосоединения, диспергирующие агенты, увлажняющие агенты, средства обработки (растворители), агенты для текучести, маскирующие вкус агенты, утяжеляющие агенты, студнеобразователи, желеобразующие агенты, антиоксиданты и антимикробные вещества. Медикамент может также содержать обычные фармацевтические добавки и адъюванты, наполнители и разбавители, включая без ограничения воду, желатин любого происхождения, растительные камеди, лигнинсульфонат, тальк, сахара, крахмал, гуммиарабик, растительные масла, полиалкиленгликоли, ароматизирующие агенты, консерванты, стабилизаторы, эмульгирующие агенты, буферы, любриканты, красители, увлажняющие агенты, уплотнители и тому подобное. Далее, медикамент может содержать органический или неорганический несущий материал, пригодный для перорального или энтерального применения.
Заболевания, связанные с нарушенной нейротрансмиссией, включают униполярную депрессию, биполярную депрессию, острую депрессию, хроническую депрессию, субхроническую депрессию, дистимию, послеродовую депрессию, предменструальную дисфорию/синдром (ПМС), климактерические депрессивные симптомы, агрессию, расстройства, связанные с дефицитом внимания (ADS), социальные тревожные расстройства, сезонные аффективные расстройства, тревогу (расстройства), синдром фибромиалгии, хроническую усталость, нарушения сна (бессонницу), посттравматические стрессорные расстройства, панические расстройства, обсессивно-компульсивные расстройства, синдром усталых ног, повышенную возбудимость, мигрень/первичную головную боль и боль в целом, рвоту, булимию, нервную анорексию, компульсивное переедание, желудочно-кишечные расстройства, синдром выгорания, раздражительность и усталость.
Экстракты розмарина можно также применять в производстве композиций для первичной и вторичной профилактики и/или лечения нейрокогнитивного нарушения, такого как умеренные когнитивные нарушение в старости, лечения депрессивных симптомов или других симптомов, связанных с нарушенной нейротрансмиссией, встречающейся в виде сопутствующих болезней при хронических заболеваниях, таких как сердечно-сосудистые заболевания, инсульт, рак, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и другие.
В определенных обстоятельствах домашние животные и сельскохозяйственные животные также могут нуждаться в усилении или улучшении нейротрансмиссии. Такие обстоятельства могут встречаться после ловли, во время или после транспортировки, или после смены места жительства или места обитания, когда у животных могут развиваться аналогичные заболевания, и они могут подвергаться дистрессу или становиться агрессивными.
Таким образом, экстракт розмарина можно применять в целом в качестве антидепрессанта для животных, включая человека, предпочтительно у человека, домашних животных и сельскохозяйственных животных.
В другом воплощении данного изобретения экстракты розмарина нашли применение в производстве медикаментов и пищевых композиций для применения в качестве средств, улучшающих настроение. «Улучшение настроения» означает, что настроение получившего лечение лица повышается, самооценка повышается и/или негативные мысли уменьшаются, эмоции уравновешиваются и/или в целом улучшаются.
Далее, экстракт розмарина можно применять в производстве медикаментов и пищевых композиций для лечения и профилактики стресса, облегчения симптомов, связанных со стрессом, повышение устойчивости или толерантности к стрессу и/или улучшения и облегчения релаксации у обычных здоровых индивидуумов, т.е. таких медикаментов и композиций, которые обладают эффектом «облегчения стресса».
Другое воплощение данного изобретения относится к применению розмарина в производстве медикаментов и пищевых композиций для применения в качестве «средств, улучшающих состояние», т.е. для снижения раздражительности и утомляемости, для улучшения спокойного сна, для регуляции голода и насыщения, а также для регуляции моторной активности и повышения энергии в более общих терминах у больных или обычных здоровых индивидуумов.
Для людей и животных подходящая суточная дозировка экстракта розмарина для целей данного изобретения может быть в диапазоне от 1 мг на кг массы тела до примерно 100 мг на 1 кг массы тела в сутки. Более предпочтительной является суточная дозировка от примерно 3 до примерно 30 мг на 1 кг массы тела, и особо предпочтительной является суточная дозировка примерно от 10 до 20 мг на 1 кг массы тела.
В медикаментах для людей и животных экстракт розмарина соответственно присутствует в количестве от примерно 1 мг до примерно 1000 мг, предпочтительно от примерно 200 мг до примерно 500 мг на единицу дозы.
Изобретение иллюстрировано далее следующими примерами.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Пример 1. Приготовление экстракта розмарина
40 г листьев розмарина обезжиривали 600 мл гексана. Смесь фильтровали для удаления гексана, концентрировали, высушивали и перемалывали в порошок. 300 мл 1М соляной кислоты добавляли к порошку для проведения кислотного гидролиза, а водный гидролизат экстрагировали тремя отдельными аликвотами по 150 мл этилацетата. Экстракт фильтровали и концентрировали, и высушивали над сульфатом натрия.
100 мг экстракта растворяли в 3 мл метанола (Merck), центрифугировали и фильтровали (0,2 мкм). 2 мл этого раствора (с=33 мг/мл) фракционировали с помощью хроматографии (обращено-фазовая RP18, градиент вода/метанол/ацетонитрил (плюс аммонийно-ацетатный буфер)) на 59 фракций.
Пример 2. Ингибирование поглощения серотонина экстрактом розмарина
2
Клетки НЕК-293, устойчиво экспрессирующие человеческий переносчик повторного поглощения серотонина (hSERT), были получены от R. Blakely, Университет Вандербильта, США. Клетки рутинно выращивали на модифицированной Дульбекко среде Игла (Bioconcept), содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки, пенициллин, стрептомицин, L-глутамин и антибиотик G418, и переносили трипсинизацией. В день анализа клетки на 80% конфлюента осторожно смывали теплым фосфатным буферным раствором (PBS). Затем клетки отмывали один раз центрифугированием и ресуспендировали в Кребс-Рингер бикарбонатном буфере (Sigma) с добавлением 35 мкМ паргилина, 2,2 мМ CaCl, 1 мМ аскорбиновой кислоты и 5 мМ N-2-гидроксиэтилпиперазин-N'-2-этансульфоновой кислоты (буфера, называемого «Hepes») в концентрации 10,000 клеток в 160 мкл буфера, и вносили аликвоты в полипропиленовые 96-луночные планшеты для микротитрования с круглым дном (Corning) по 10,000 клеток на лунку. Поглощение серотонина клетками определяли путем добавления радиоактивно-меченого (3H) серотонина (GE Healthcare) до концентрации 20 нМ, и инкубации в течение 40 минут при 37°C при легком встряхивании. По окончании этого времени не включенную метку удаляли фильтрацией через пластины Unifilter 96 GF/B (Perkin Elmer) с применением устройства для сбора клеток Tomtec Mach III М. Связанный серотонин, оставшийся на планшетах, подсчитывали путем подсчета сцинтилляции жидкости с применением Microscint-40 Topcount (Perkin Elmer).
Мембраны, содержащие hSERT, готовили из вышеуказанной клеточной линии в соответствии с Galli et al., Journal of Experimental Biology, 1995, 198, 2197-2212. 3 мкг мембранного белка и 0,8 мг покрытых агглютинином зародыша пшеницы SPA (анализ близости сцинтилляции) бусин (GE Healthcare) на информационную точку смешивали с радиоактивно-меченым (3H) циталопрамом (GE Healthcare) до конечной концентрации 3,3 нМ в 50 мМ Трис-HCl, 300 мМ NaCl (pH 7,4). После инкубации в течение 18 часов при комнатной температуре связанный циталопрам определяли путем подсчета сцинтилляции с применением Topcount (Perkin Elmer).
Эффект экстракта розмарина на поглощение серотонина определяли по его включению в диапазоне концентрации между 0,03 и 100 мкМ в течение 10 минут до и во время добавления (3H) серотонина.
На Фиг.1 показана ингибирующая активность фракционированных экстрактов в отношении поглощения (3H) серотонина.
Фигура 1: Сравнение ингибирования поглощения серотонина против номера фракций для фракционированного этилацетатного экстракта листьев розмарина. Черными стрелками обозначены фракции, вызывающие более чем 25% ингибирование поглощения (3H) серотонина относительно контроля (только 0,25% ДМСО). Действительными определенными значениями были 61% для фракции 16, 62% для фракции 17 и 100% - для фракции 45.