СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА У ЖИВОТНОГО
METHODS OF INCREASING IMMUNE RESPONSE IN ANIMAL

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой США регистрационный №60/630972, поданной 24 ноября 2004, описание которой включено в настоящее описание в виде ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение в целом относится к способам для увеличения иммунного ответа у животных и, в частности, к увеличению активности естественных клеток-киллеров у животного.
Описание соответствующей области техники
Из-за постоянного воздействия огромного многообразия бактерий, вирусов и паразитов у большинства млекопитающих развита иммунная система для защиты от таких воздействий. Естественные клетки-киллеры (NK) являются важными исполнителями природного иммунного ответа, которые описаны на функциональной основе как способные убивать опухоли или клетки, инфицированные вирусами, без предшествующей стимуляции. Исследования показали, что при старении некоторых млекопитающих их иммунный ответ нарушается. Здоровье домашних животных, таких как собака, очень важно для множества людей, особенно при старении животного. Необходим способ увеличения активности естественных клеток-киллеров у животных, особенно у стареющих животных.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает способы для увеличения активности естественных клеток-киллеров у животного путем введения животному липоевой кислоты в количестве, увеличивающем активность естественных клеток-киллеров, обычно в пище, содержащей липоевую кислоту в количестве, по меньшей мере, 50 ч/млн в пересчете на сухую массу.
В различных вариантах осуществления изобретение представляет собой новый подход к улучшению состояния здоровья стареющих животных, основанный на применении липоевой кислоты как части рациона, который дают животным. Новый подход включает увеличение активности естественных клеток-киллеров у животных, особенно собак, посредством применения липоевой кислоты как части рациона, который дают животным.
Дополнительные области применения настоящего изобретения будут очевидны из детального описания, представленного далее. Необходимо понимать, что подробное описание и специфические примеры указывают иллюстративные варианты осуществления изобретения, но не предназначены для ограничения объема изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет более понятным из подробного описания и сопроводительного чертежа.
Чертеж является графическим представлением воздействия липоевой кислоты на активность естественных клеток-киллеров у старых собак по сравнению с молодыми и старыми контрольными животными.
Чертеж предназначен для иллюстрации общих характеристик изобретения для целей описания таких вариантов осуществления в настоящем описании. Данная фигура может точно не отражать характеристики любого заданного варианта осуществления изобретения и необязательно предназначена для определения или ограничения специфических вариантов осуществления изобретения в рамках настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
Термин «животное» обозначает любое животное, предрасположенное к или страдающее от нарушений иммунного ответа и нуждающееся в увеличении или улучшении иммунного ответа, или животное, которое может получить пользу от увеличения иммунного ответа. Животное является «предрасположенным к» заболеванию или состоянию, если у животного проявляются симптомы, которые указывают, что у животного, вероятно, может развиться состояние или заболевание. Животное «страдает от» заболевания или состояния, если у животного проявляются симптомы, которые показывают, что у животного развилось состояние или заболевание.
Термин «стареющее животное» обозначает любое животное, предрасположенное к или страдающее от нарушения иммунного ответа и нуждающееся в увеличении или улучшении иммунного ответа, или животное, которое может получить пользу от улучшения иммунного ответа из-за возраста.
Термин «единая упаковка» обозначает, что компоненты набора физически связаны в или с одним или более контейнерами и рассматриваются как единица для производства, распространения, продажи или применения. Контейнеры включают, но не ограничиваются перечисленными, пакеты, коробки, флаконы, целлофановые пакеты, скрепленные или иным образом фиксированные компоненты или их комбинации. Отдельные упаковки могут быть контейнерами отдельных пищевых композиций, физически связанные таким образом, что они расцениваются как единица для производства, распространения, продажи или применения.
Термин «виртуальная упаковка» обозначает, что компоненты набора связаны указаниями на одном или более физическом или виртуальном компонентах набора, инструктирующего потребителя, как получить другие компоненты, например, в пакете, содержащем один компонент и указания, инструктирующие потребителя обратиться на интернет-сайт, воспроизвести запись сообщения, посмотреть зрительное сообщение или связаться с хозяином или инструктором для получения инструкций, как использовать набор.
Изобретение
В одном аспекте настоящее изобретение включает способы для увеличения активности естественных клеток-киллеров у животных. Способы включают введение животному липоевой кислоты в количестве, увеличивающем активность естественных клеток-киллеров. Обычно липоевую кислоту дают животному в количествах более чем 5 мг в сутки, предпочтительно от около 10 до около 1000 мг в сутки, наиболее предпочтительно от около 50 до около 500 мг в сутки. В другом аспекте изобретение включает композиции для увеличения активности естественных клеток-киллеров у животных. Композиции содержат липоевую кислоту в количестве, по меньшей мере, 50 ч/млн, предпочтительно, по меньшей мере, 150 ч/млн. В различных вариантах осуществления изобретения способы и композиции являются применимыми для увеличения иммунной функции и ответа у животных, особенно у стареющих животных.
Питание и состояние здоровья домашних животных является одним из наиболее важных аспектов ухода, особенно домашнего ухода за животными. Многие хозяева имеют трудности во время определения, получает ли животное хорошо сбалансированное и здоровое питание. Тогда как люди гораздо больше озабочены относительно их собственного личного питания, мало известно об улучшенных диетических требованиях для животных. Естественные клетки-киллеры (NK) являются важными исполнителями природного иммунного ответа, которые были описаны на функциональной основе как способные убивать опухоли или клетки, инфицированные вирусами, без предшествующей стимуляции. Исследования показали, что при старении некоторых млекопитающих их иммунный ответ нарушается. Так как иммунный ответ нарушается, увеличение активности NK-клеток может улучшить состояние здоровья стареющего млекопитающего.
Настоящее изобретение предоставляет способ для кормления животных, например домашних животных, таких как собака, композицией или рационом, содержащим липоевую кислоту, для увеличения или усиления иммунного ответа, особенно когда он может быть нарушен с возрастом, и улучшения общего состояния здоровья животного. Количество липоевой кислоты, даваемое животному, является нетоксичным количеством. Липоевая кислота может быть представлена животному или в виде добавки, или содержащейся в композиции, включая рацион, даваемый животному. Такая добавка может быть в форме пилюли или капсулы, лакомства или печенья или любой другой съедобной форме. Под «рационом» обозначают пищу или напиток, регулярно потребляемые животным. Рацион может включать добавки, потребляемые животным. Рацион расценивается имеющим необходимые достаточные питательные вещества для поддержания жизни животного. Рацион домашнего животного может быть любой формулой питания для домашних животных, которая обеспечивает адекватное питание животного. Например, типичный рацион собаки для применения в настоящем изобретении может содержать от около 8 до 50% жира, от около 16 до 50% по массе белка и от около 3 до около 15% общих диетических волокон. В другом примере типичный рацион кошки может содержать от около 8 до 50% по массе жира и от около 30 до около 60% по массе белка. Однако не требуются специфические соотношения или процентные отношения таких или других питательных веществ. Питательным веществом является любое составляющее пищи, которое помогает поддерживать жизнь. Питательные вещества, важные для состояния здоровья животного, известны специалисту в области техники, например белки, углеводы, жиры, волокна, витамины и минералы. Вода также жизненно важна для состояния здоровья животного.
Свободнорадикальная теория старения предполагает, что окислительный стресс приводит к старению и снижению соотношения восстановленных к окисленным внутриклеточных антитоксинов, таких как глутатион. Глутатион преобладает в печени и используется для связывания ксенобиотиков для выделения через желчные протоки и последовательного выделения с калом. По существу, сниженная концентрация и активность глутатиона у стареющих животных может приводить к нарушенному клиренсу ксенобиотиков, что вносит вклад в формирование злокачественных опухолей, токсичность и другие нежелательные эффекты. Кроме того, известно, что иммунная функция подвергается старению при увеличении возраста. Предшествующие исследования показали, что соотношения GSH:GSSG могут быть улучшены в лимфоцитах собак, которым добавляли липоевую кислоту, однако функциональный выход не был определен количественно (см. Zicker, SC et al., Veterinary Therapeutics, 3(2): 167-176, 2002). Были предприняты попытки улучшить иммунный ответ у домашних животных введением бета-каротина в комбинации с другими антиоксидантами (см. патент США №6310090, выданный Hayek, 30 октября 2001 г. и патент США №6133323, выданный Hayek, 17 октября 2000 г.).
R-α-липоевая кислота (номер САS 1200-22-2, также известная как тиоктовая кислота и 1,2-дитиолан-3-пентановая кислота) естественно встречается в тканях растений и животных, где она ковалентно связана с ε-аминогруппой лизиновых остатков. Липоевая кислота является коммерчески доступной и производится компаниями, такими как BASF и Cognis. Липоевая кислота является коммерчески доступной в виде по существу чистой R-α-липоевой кислоты или в виде рацемических смесей изомеров липоевой кислоты. В растениях липоевая кислота наиболее обильна в шпинате и картофеле, тогда как в тканях животных, липоевая кислота наиболее обильна в почках и сердце. R-α-липоевая кислота была впервые обнаружена в 1937 (см. Snell et al., Journal Bact. 33; 207, 1937) и не была выделена и охарактеризована до 1951 (см. Reed et al., Science 114: 94-4, 1951). R-α-липоевая кислота может быть синтезирована, и такие способы хорошо известны в области техники (см. патент США №2890716, выданный Reed, 18 апреля 1961 г.). R-α-липоевая кислота была классифицирована как антиоксидант и использовалась в высоких дозах в качестве лечения диабета 2 типа. Исследования показали, что смеси карнитина и липоевой кислоты могут увеличивать метаболизм и облегчать окислительный стресс (см. патент США №5916912, выданный Ames et al., 29 июня 1999 г., и патент США №6365622, выданный Cavayzo, 2 апреля 2002 г.). Кроме того, было показано, что рацион домашнего животного, включающий липоевую кислоту среди других ингредиентов, вероятно ингибирует ухудшение умственных способностей стареющего домашнего животного (см. патентные заявки США №№20020076469, 20020052402, 20020076470, 2000115710 и 20020119182).
NK-клетки проявляют опосредованную клетками независимую от антител цитотоксичность против клеток-мишеней, таких как клетки, инфицированные вирусом, и опухолевые клетки. У людей, мышей и крыс предполагают, что NK клетки распознают и связываются с клетками-мишенями и затем высвобождают цитотоксические факторы для разрушения клетки-мишени. Такое связывание и цитотоксическое поведение NK клеток описано у собак (см. Nariai, Y. et al., J.Bte.Med.Sci. 61 (7): 835-838, 1999), хотя механизм отличается от вышеуказанных примеров животных. В исследованиях показали, что митохондриальное окисление играет роль в метаболизме липоевой кислоты. Хотя метаболизм у людей главным образом походит на наблюдаемый у мышей и крыс, вероятно образование окисленных структур, связанных с тетранорлипоевой кислотой, обнаруживаемое у собак, не имеет эквивалента у людей. Кроме того, 3-кетолипоевая кислота, промежуточное соединение в митохондриальном окислении липоевой кислоты встречается в образцах плазмы от крыс и людей, но не обнаружена в плазме собак (см. Schupke, H. et al. Drug Metabolism and Disposition, 29 (6) 855-862, 2001). Вероятно, что метаболический путь α-липоевой кислоты отличается у собак по сравнению с людьми.
Различные варианты осуществления изобретения включают способ увеличения активности NK клеток у животных, особенно у домашних животных. В таких вариантах осуществления изобретения способ включает кормление животного композицией, например, рационом, включающим липоевую кислоту в количестве, по меньшей мере, 50 ч/млн в пересчете на сухое вещество в сутки. В других вариантах осуществления изобретения способ включает кормление животного рационом, содержащим липоевую кислоту в количестве, по меньшей мере, 100 ч/млн в пересчете на сухое вещество в сутки. В дополнительных вариантах осуществления изобретения способ включает кормление животного рационом, включающим липоевую кислоту в количестве от около 75 ч/млн до около 150 ч/млн в пересчете на сухое вещество в сутки. Как используется в настоящем описании, липоевая кислота является рацемической смесью, но другие варианты осуществления изобретения могут включать липоевую кислоту, которая является по существу чистой R α-липоевой кислотой или в виде производных липоата, смесей изомеров, солей, сложных эфиров, амидов или их комбинаций (например, см. патент США №5621177, выданный Bethge et al., 15 апреля 1997 г.).
В различных вариантах осуществления изобретения композиция или рацион домашнего животного, включающие, по меньшей мере, 50 ч/млн липоевой кислоты в пересчете на сухое вещество, увеличивают иммунный ответ у стареющих собак. В некоторых вариантах осуществления изобретения липоевую кислоту добавляют к пище домашнего животного. В таких вариантах осуществления изобретения липоевая кислота может быть добавлена во время обработки пищи домашнего животного, которая затем упаковывается и делается доступной потребителям. Такие процессы могут включать прессование, консервирование, выпекание и подобные или любой другой способ или процесс получения питания домашних животных, который известен в области техники. В таких процессах липоевая кислота может быть внесена в естественном источнике, таком как животный или растительный компонент, например почки или шпинат, или липоевая кислота может быть внесена в синтетически полученном источнике, или липоевая кислота может быть внесена в смеси естественных и синтетических источников. В других вариантах осуществления изобретения липоевая кислота может быть в форме капсулы, которую дают домашнему животному. В дополнительных вариантах осуществления изобретения липоевая кислота может быть в порошке или кристаллах, которые могут быть добавлены к пище животного или даны непосредственно животному. В различных вариантах осуществления изобретения рацион домашнего животного включает липоевую кислоту и другие необходимые питательные компоненты. В различных вариантах осуществления изобретения домашним животным является собака и в других вариантах осуществления изобретения домашним животным является кошка. Исследования показали, что липоевая кислота может быть в десять раз более токсичной у кошек, чем у собак (см. Hill A.S. et al., J.Anim.Physiol.Anim.Nutr. 88 (3-4): 150-156, 2004). В различных вариантах осуществления изобретения, где домашним животным является кошка, рацион включает менее чем 30 ч/млн липоевой кислоты в пересчете на сухую массу.
В следующем аспекте настоящее изобретение включает применение липоевой кислоты для получения лекарственного средства. В другом изобретение включает применение липоевой кислоты для получения лекарственного средства для поддержания и/или улучшения состояния здоровья животного, например увеличения активности естественных клеток-киллеров у животного посредством кормления животного липоевой кислотой в количестве, увеличивающем активность естественных клеток-киллеров. Обычно лекарственные средства получают смешиванием соединения или композиции с вспомогательными веществами, буферами, вяжущими веществами, пластификаторами, красителями, разбавителями, прессующими агентами, смазывающими веществами, ароматизаторами, увлажняющими агентами и другими ингредиентами, известными специалисту в области техники как применимые для получения лекарственных средств и рецептирования лекарственных средств, которые подходят для введения животному.
В следующем аспекте настоящее изобретение включает наборы, подходящие для введения липоевой кислоты животному. Наборы включают отдельные контейнеры в единой упаковке или в отдельных контейнерах в виртуальной упаковке, как необходимо, с липоевой кислотой и, по меньшей мере, с одним из (1) одного или более ингредиентов, подходящих для потребления животным, (2) инструкции, как комбинировать липоевую кислоту и другие компоненты набора для увеличения иммунного ответа, особенно для получения композиции, применимой для увеличения иммунного ответа, и (3) инструкции, как использовать липоевую кислоту и другие компоненты по настоящему изобретению, особенно для пользы животного. Когда набор включает виртуальную упаковку, набор ограничен инструкциями в виртуальном окружении в комбинации с одним или более физическими компонентами набора. Набор содержит липоевую кислоту и другие компоненты в количествах, достаточных для увеличения иммунного ответа. Обычно липоевую кислоту и другие подходящие компоненты набора смешивают сразу перед потреблением животным. В одном варианте осуществления изобретения набор содержит пакет, содержащий липоевую кислоту, и контейнер пищи для потребления животным. Набор может содержать дополнительные компоненты, такие как устройство для смешивания липоевой кислоты и ингредиентов или устройство для содержания смеси, например пищевой флакон. В другом варианте осуществления изобретения липоевую кислоту смешивают с дополнительными питательными добавками, такими как витамины и минералы, которые обеспечивают хорошее состояние здоровья у животного.
В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает коммуникативные средства для получения информации о или инструкции для одного или более из (1) применения липоевой кислоты для увеличения иммунного ответа, (2) смешивания липоевой кислоты с другими компонентами по настоящему изобретению, (3) введения липоевой кислоты животному, отдельно или в комбинации с другими элементами настоящего изобретения, и (4) использования наборов по настоящему изобретению для увеличения иммунного ответа, включающих документ, цифровое средство хранения, оптическую среду хранения, аудиопрезентацию или визуальный дисплей, содержащий информацию или инструкции. В определенных вариантах осуществления изобретения коммуникативные средства включают документ, цифровую среду хранения, оптическую среду хранения, аудиопрезентацию или визуальный дисплей, содержащий информацию или инструкции. Предпочтительно коммуникативные средства представляют собой отражаемый интернет-сайт или брошюру, ярлык продукта, аннотацию, рекламу или визуальный дисплей, содержащий такую информацию или инструкции. Применимая информация включает одно или более из (1) способов и методик для комбинирования и кормления липоевой кислотой и/или другими компонентами и (2) контактную информацию для животных или их хозяев для использования, если у них будут вопросы об изобретении и его применении. Применимые инструкции включают количества для смешивания и количества для введения и частоту. Коммуникативные средства применимы для инструктирования о преимуществах использования настоящего изобретения и сообщения об одобренных способах введения изобретения животному.
Настоящее изобретение не ограничено определенной методологией, протоколами и реагентами, описанными в настоящем описании, так как они могут варьироваться. Кроме того, терминология, используемая в настоящем описании, представлена с целью только описания определенных вариантов осуществления изобретения и не предназначена для ограничения рамок настоящего изобретения. Как используется в настоящем описании и в приложенной формуле изобретения, единственное число включает также множественное число, если в контексте четко не указано иное. Термины «включают», «включает» и «включающий» должны интерпретироваться включительно, а не исключительно.
Если не определено иначе, все технические и научные термины и любые сокращения, используемые в настоящем описании, имеют такие же значения, как обычно понимает обычный специалист в области техники в области изобретения. Хотя любые способы и материалы, подобные или эквивалентные описанным в настоящем описании, могут быть использованы в осуществлении настоящего изобретения, предпочтительные способы, устройства и материалы описаны в настоящем описании.
Все патенты, патентные заявки и публикации, упомянутые в настоящем описании, включены в виде ссылки в степени, допустимой законами, для целей описания и раскрытия композиций, соединений, способов и подобной информации, указанной в настоящем описании, которая может быть использована с настоящим изобретением. Однако ничто в настоящем описании не должно рассматриваться как допущение, что данное изобретение не может предшествовать такому раскрытию посредством испрошенного приоритета.
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение далее будет проиллюстрировано следующими примерами предпочтительных вариантов осуществления изобретения, хотя необходимо понимать, что такие примеры включены только с целью иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения, если отдельно не указано иначе.
Пример 1
Исследование включало три группы собак: Группа 1 - молодые собаки на контрольной пище, Группа 2 - старые собаки на контрольной пище, и Группа 3 - старые собаки на сухом корме, усиленном 150 ч/млн липоевой кислоты в пересчете на сухое вещество. Собаки были гончими, и Группа 1 состояла из 10 гончих со средним возрастом 5,1 лет, Группа 2 состояла из 10 гончих среднего возраста 11,8 лет, и Группа 3 состояла из 10 гончих среднего возраста 11,3 года. Собаки из всех трех групп получали контрольную пищу в течение периода две недели перед вмешательством. После периода двух недель Группу 3 переводили на рацион сухого корма, усиленного 150 ч/млн липоевой кислоты в пересчете на сухое вещество. В течение двухнедельного периода контроля у всех собак брали образцы и проводили химические и биологические анализы образцов для получения исходных данных. Затем три группы собак получали соответствующий рацион в течение периода шесть недель, и после этого временного периода получали образцы от всех собак в исследовании и проводили химический и биологический анализ образцов. Исходные данные сравнивали с данными, полученными в конце шести недель исследования. Результаты, как показано на Фиг. 1, свидетельствуют о том, что собаки в Группе 3, которые получали в рационе 150 ч/млн липоевой кислоты в пересчете на сухое вещество, имели увеличенную активность NK клеток.
В описании раскрыты типичные предпочтительные варианты осуществления изобретения, и, хотя используются специфические термины, они используются только в исходном и описательном смысле и не с целью ограничения объема изобретения, установленного в ниже следующей формуле изобретения. Очевидно, множество модификаций и вариантов настоящего изобретения возможны в свете вышеуказанного описания. Следовательно, необходимо понимать, что в объеме приложенной формулы изобретения изобретение может быть осуществлено иным образом, чем специфически описано.