СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ, ТРЕБУЮЩИЕ ФИТОКОМПОНЕНТОВ
TREATMENT METHODS WHICH REQUIRE PHYTOCOMPONENTS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области функционального питания и пищевых добавок при лечении заболеваний. Более детально, настоящее изобретение относится к лечению заболеваний смесями липидов, содержащими фитостерины.
Уровень техники
Все публикации, упомянутые в этой заявке, полностью включены сюда путем отсылки, включая все ссылки, цитируемые здесь.
Стерины растений представляют собой природные вещества, присутствующие в питании в виде минорных компонентов растительных масел. Растительные стерины выполняют в растениях роль, похожую на роль холестерина у млекопитающих, например, при формировании структур клеточной мембраны. И стерины растений, и станолы растений в пище человека эффективно снижают общий уровень холестерина плазмы крови и уровень холестерина в составе липопротеидов низкой плотности (LDL). Термин «фитостерины» охватывает стерины и станолы растений.
Фитостерины являются компонентами нормального питания, поступающими большей частью из растительных источников, например растительных масел, семян, орехов и продуктов, приготовленных на основе зерен злаков. Обычное потребление растительных стеринов в питании западного типа колеблется между 200 и 400 мг/день, тогда как всасывание фитостанолов, насыщенных форм растительных стеринов, пренебрежимо мало.
Потребление больших количеств растительных стеринов и растительных станолов снижает уровень холестерина в крови путем ингибирования всасывания пищевого и эндогенно синтезированного холестерина из тонкого кишечника. Это ингибирование связано со сходством физико-химических свойств растительных стеринов и станолов с холестерином.
Растительные стерины/станолы представляют собой очень плохо всасываемые соединения. Изучение всасывания, распределения, метаболизма и экскреции показало, что растительные стерины плохо всасываются из кишечника (1-10%).
Гипохолестеринемическое действие фитостеринов было обнаружено в начале 1950-х [Jones et al. (1997) Can. J. Physiol. Pharmacol. 75, 217-227]. Эффект снижения уровня холестерина в крови стеринами растений был исследован в большом числе клинических испытаний, включающих около 2400 субъектов, при использовании доз до 25 г в день и продолжительностью до трех лет. Проводимое на протяжении десятилетий медицинское тестирование клинической эффективности или общее клиническое применение растительных стеринов не выявило существенных неблагоприятных эффектов. Более того, лекарственный препарат Cytellin (главным образом, β-ситостерин) назначался в течение более 20 лет и давал превосходные результаты без побочных эффектов. Кроме того, растительные стерины и растительные станолы подвергались тщательной токсикологической оценке.
Фитостерины или фитостанолы, а также их эфиры, образованные жирными кислотами, и другие производные являются распространенными продуктами, обеспечивающимися в виде пищевых добавок или функциональных компонентов в разнообразных оздоровительных продуктах и напитках, а также в виде пищевых добавок с целью снижения уровня общего холестерина и особенно LDL (липопротеин низкой плотности)-холестерина в крови.
Гиперхолестеринемия (высокий уровень холестерина крови), которая может лечиться или регулироваться фитостеринами, является главным фактором риска в развитии сердечно-сосудистых заболеваний (CVD). CVD являются одной из ведущих причин смертности во всем мире. Гиперхолестеринемия вызывает также образование и накопление отложений атеросклеротических бляшек в артериях, что приводит к развитию атеросклероза, патологического процесса, лежащего в основе коронарной болезни сердца (CHD), одного из видов CVD.
Диабет 2 типа и связанные с ним состояния, известные как диабетическая тучность, и метаболический синдром, связаны с CVD, заболеваемость которыми в течение последнего столетия также значительно увеличилась. В большинстве случаев CVD усиливаются и даже инициируются такими метаболическими расстройствами, или их начало и развитие усиливаются названными синдромами. Они также тесно связаны с факторами риска аномального липидного состава крови, особенно высокого уровня общего холестерина и холестерина, не входящего в состав липопротеидов высокой плотности (HDL), главным образом LDL-холестерина.
Люди с риском развития метаболического синдрома, диабета или ожирения, а также CVD и CHD или уже признанные пациентами с вышеназванными состояниями предупреждаются о необходимости мониторинга и контроля липидного состава крови, в особенности высокого уровня холестерина крови. Одним из наиболее эффективных способов реагирования на такой фактор риска, общего для таких состояний здоровья и рисков, является потребление растительных стеринов, или станолов, или их производных.
Эффективным способом лечения, который был направлен на такой фактор риска, было введение одновременно статинов и растительных стеринов. Оба активных ингредиента влияют на высокий уровень холестерина крови, используя различные механизмы действия. Фармацевтические ингредиенты, основанные на статинах, ингибируют синтез холестерина de novo, тогда как фитостерины ингибируют всасывание пищевого и эндогенно синтезируемого холестерина. Было показано, что потребление эфиров растительного станола пациентами, принимающими статины, но все еще имеющими повышенный уровень LDL-холестерина, было способно дополнительно снизить уровни общего и LDL-холестерина до 12 и 17% соответственно [Blair et al. (2000) Am. J. Cardiol. 86, 46-52]. Кроме того, лечение субъектов с начальной гиперхолестеринемией статинами и пищей, содержащей эфиры фитостеринов, оказывало исключительно аддитивный эффект на уровень LDL-холестерина, снижая его [Simons et al. (2002) Am. J. Cardiol. 90, 737-740]. Фактически Симонс и соавт. пришли к выводу, что добавление эфиров фитостеринов в терапию статинами приводит к уменьшению LDL-холестерина, эквивалентному эффекту, получаемому при двойной дозе статинов. Похожие результаты были получены и другими авторами [Vuorio etal. (2002) Arterioscler. Thromb. Vasc. Bidol. 500-506].
Для женщин в постменопаузе характерны некоторые типичные симптомы, такие как приливы, потоотделение ночью, бессонница, вагинальная сухость и такие расстройства, как остеопороз, CVD и перестройки, связанные с центральной нервной системой (тревога и перемены настроения, депрессия и снижение познавательных способностей). В отношении осложнений CVD в такой популяции четко установлено, что доля инфарктов миокарда возрастает в 3 раза, а также быстро растут заболевания сосудов головного мозга. Полагают, что эстроген играет роль в защите клеток эндотелия стенок сосудов и, возможно, защищает от тромбоза, следовательно, вышеупомянутые симптомы являются следствием его дефицита. Гормональная заместительная терапия (HRT) играет заметную роль в лечении симптомов менопаузы и остеопороза. Однако последние данные Women Health Initiative (WHI) показали, что прием HRT увеличивает риск возникновения у женщин болезни сердца, инсульта и легочной эмболии. Недавно показано, что женщины, находящиеся в периоде постменопаузы (возраст 50-55 лет) и потребляющие растительные станолы, содержащиеся в маргарине, в течение 6 недель, демонстрируют заметное снижение LDL-холестерина по сравнению с контрольным уровнем, тогда как уровень HDL-холестерина увеличивался, таким образом, уменьшалось соотношение LDL/HDL холестеринов [Gylling and Miettenen (1999) Metabolism 48: 575-580]. Однако вслед за различным введением станолов было зарегистрировано значительное уменьшении концентраций α- и β-каротина, тогда как уровни ретинола, витамина Д и стандартизованного по липидам α-токоферола были сравнимы с контрольными уровнями.
Также было установлено, что фитостерины имеют противораковые эффекты. Эпидемиологические и экспериментальные исследования позволяют считать, что пищевые фитостерины могут защищать от наиболее распространенных в западном обществе типов рака, таких как рак кишечника, груди и предстательной железы. Популяции с низким риском рака груди потребляют больше пищевых фитостеринов, чем популяции с высоким риском. Несколько исследований in vitro позволяют предполагать, что фитостерины токсичны для раковых клеток груди и предстательной железы человека. Эксперименты in vivo на животных показали, ингибиторный эффект фитостеринов на возникновение, развитие и метастазы опухолей толстой кишки, рака груди и предстательной железы [Awad, A.B. and Fink C.S. (2000) J. Nutr. 130: 2127-2130; Moreaua, R.A. et al. (2002) Progress in Lipid Research. 41: 457-500]. Хотя существуют доказательства противораковых свойств фитостеринов, механизм ингибирования ими роста опухоли все еще неизвестен. Однако возможные механизмы, благодаря которым фитостерины оказывают защитное действие, включают прямой эффект на структуру мембраны и функции опухоли и ткани хозяина, сигнальный путь, который регулирует развитие опухоли, и апоптоз [Awad and Fink (2000) id ibid].
Одним из основных факторов риска CVD и CHD, а также таких метаболических расстройств, как диабет 2 типа, является окислительный стресс, относительное увеличение уровня свободных радикалов. Они ответственны, например, за увеличение образования окисленных LDL, которые, когда они обнаруживаются в относительно высоких концентрациях, несут ответственность за формирование пенистых клеток, признака раннего атеросклероза. Высокий уровень свободных радикалов может обнаруживаться в крови и других тканях в результате различных причин, относящихся, например, к изменениям в окружающей среде, таким как рост загрязнения, или связанных с плохим питанием вследствие получения с пищей проокисленных компонентов или недостаточного потребления антиоксидантов. Кроме того, повышенный уровень свободных радикалов является общим для таких метаболических состояний, как диабет 2 типа, диабетическая тучность и метаболический синдром, сопровождаемый поддерживающимся гипергликемическим состоянием. Окислительный стресс можно вылечить или даже предотвратить с помощью различных активных ингредиентов, обладающих антиоксидантной активностью, в основном путем нейтрализации обнаруженных в организме свободных радикалов.
Фитостерины, вероятно, могут играть роль в предотвращении состояний или расстройств, относящихся к воспалению, включая пролиферативные ответы лимфоцитов, туберкулез легких, вирус иммунодефицита человека (HIV), индуцированное стрессом подавление иммунитета, ревматоидный артрит и аллергический ринит/синусит [Bouic (2001) Opin Clin Nutr. Matab. Care 4: 471-475]. Полагают, что механизмы, с помощью которых растительные стерины проявляют свое противовоспалительное действие, включают ингибирование секреции моноцитами таких медиаторов воспаления, как интерлейкин-6 и α-фактор некроза опухоли; однако большая часть работы была проведена с применением моделей на животных, поэтому механизм нуждается в выяснении.
Фитостерины проявляют также противоязвенную активность, защищая от инфекции Helicobacter pylori. В недавно проведенных исследованиях эфиры фитостеринов (но не стерины) конского горошка (травянистое растение вида Dolichos, культивируемое в Индии для еды и корма скоту) продемонстрировали защитный эффект на модели язвы, вызванной лигатурой пилорического отдела [Jayaraj et al. (2003) Phytother Res 17: 391-398]. Вместе со стеринами и фосфолипидами эти пищевые липиды при питании могут рассматриваться ответственными за малую распространенность язвы двенадцатиперстной кишки в определенных географических зонах, несмотря на равномерное широкое распространение инфекции Helicobacter pylori.
Любое лечение, направленное на названные расстройства и/или состояния, необходимо сочетать со здоровым и сбалансированным питанием. Такое питание, конечно, должно обеспечивать пациента всеми незаменимыми питательными веществами, среди которых витамины. Многие витамины являются липофильными, и среди них для таких пациентов важны витамин А и витамин Е. Эти витамины также обладают антиоксидантной активностью, которая важна для защиты организма от окислительного стресса, и, вероятно, защищают от повреждений, вызванных свободными радикалами. Витамин А, известный также как ретинол, является каротиноидным витамином (см. схему 1). Витамин А продуцируется в печени из различных провитаминных каротиноидов, в особенности из бета-каротина, наиболее важного провитамина А, и самого по себе антиоксиданта. Витамин Е, известный также как альфа-токоферол, обнаруживается, главным образом, в растительных источниках и также является важным антиоксидантом. Этот липофильный витамин обычно сопровождается другими производными токоферольной структуры, такими как бета- и гамма-токоферолы.
Хотя фитостерины и фитостанолы и их сложные эфиры с жирными кислотами, одни или в комбинации со статинами или другими ингредиентами, являются одними из наиболее эффективных способов лечения такого фактора риска, как гиперхолестеринемия, недавние исследования показали, что применение таких фитоингредиентов может иметь неблагоприятные эффекты. Первично заинтересованность во введении фитостеринов заключается в эффекте, который он может оказывать на всасывание и уровень жирорастворимых витаминов и каротиноидов в крови. Пищевые фитостерины ингибируют всасывание пищевого и билиарного холестерина, которые, в свою очередь, уменьшают всасывание каротиноидов и жирорастворимых витаминов [Noakes et al. (2002) Am. J. Clin. Nutr. 75(1): 79-86]. Это представляет интерес, поскольку, как упоминалось выше, существует много полезных для здоровья эффектов, связанных с употреблением с пищей каротиноидов и витаминов [Hendriks et al. (1999) Eur. J. Clin. Nutr. 53(4): 319-327].
Более того, были выявлены некоторые клинические исследования, в которых сообщалось, что потребление фитостеринов приводило к значительному уменьшению уровня каротиноидов в плазме [Katan et al. (2003) Mayo Clin. Proc.78(8): 965-978]. Это снижение следовало за употреблением твердых или жидких масел, включающих 0,83-3,6 г фитостеринов/день в течение периода от 3 до 52 недель. Недавно было описано уменьшение биодоступности бета-каротина и альфа-токоферола у мужчин-добровольцев с умеренным избыточным весом после принятия 2,2 г фитостеринов/день в течение года [Richelle et al. (2004) Am. J. Clin. Nutr. 80(1): 171-177]. Однако в этом исследовании эфиры растительных стеринов уменьшали биодоступность бета-каротина и альфа-токоферола больше, чем свободные растительные стерины. Уменьшение уровня бета-каротина составляло более 50%.
Кроме того, хотя был продемонстрирован полезный эффект терапии комбинацией фитостерина и станинов [Vuorio (2000) id ibid], мониторинг в крови уровней витамина А, витамина Е, а также альфа- и бета-каротина обнаружил, что такое лечение приводит к уменьшению уровня всех витаминов и провитаминов в сыворотке крови на 10-50%. Такие эффекты особенно проявлялись у детей, находящихся на лечении вследствие генетического статуса [см. обзор Berger et al. (2004) Lipids Health Dis. 3: 5-24].
Объединенный европейский научный комитет по питанию (The European Union Scientific Committee on Food) (SCF) пришел к заключению, что продажа питания, включающего фитостерины, должна сопровождаться исследованием возможных неблагоприятных эффектов на здоровье, включающих среди прочих действие на уровень бета-каротина в плазме. Пищевой консультативный комитет Англии (The UK Food Advisory Committee) (FAC) дал рекомендацию, что потребители должны быть информированы о том, что продукты, содержащие эфиры фитостеринов, не пригодны для питания маленьких детей и кормящих грудью женщин, поскольку они не нуждаются в снижении уровня холестерина в крови, и имеется возможность влияния на уровень витамина А. Научный отдел по диетическим продуктам, питанию и аллергии Европейской организации права безопасного питания (The Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies of European Food Safety Authority) (EFSA) акцентировал внимание на необходимости мер регуляции риска для того, чтобы минимизировать вероятность ежедневного потребления фитостеринов/фитостанолов на уровне выше 3 г/день, и предоставления соответствующей информации для потребителей относительно необходимости регулярного потребления фруктов и овощей, обращая внимание на потенциальный эффект продуктов, снижающий уровень бета-каротин.
Лихтенштейн и соавторы [Lichtenstein et al. (2001) Circulation. 103: 1177-1179] акцентировали внимание на потенциальных рисках, связанных с применением жиров, включающих сложные эфиры растительных станолов/стеринов, среди них наблюдение, свидетельствующее о снижении в плазме крови уровней альфа- и бета-каротинов, альфа-токоферола и/или ликопена в результате потребления пищи, включающей одновременно сложные эфиры станола и сложные эфиры стерина.
Так как пищевые продукты, включающие растительные стерины, могут потребляться во время приема пищи всеми членами семьи, имеется значительная возможность потребления ее негиперхолестеринемическими представителями. В соответствии с этим. Американская ассоциация здравоохранения (American Heart Association) рекомендовала предпринять дополнительные исследования и широкомасштабный мониторинг для установления долгосрочной безопасности пищи, включающей эфиры растительных стеринов/станолов у взрослых людей с нормальным уровнем холестерина и гиперхолестеринемией, а также у детей.
Как и в случае с неблагоприятным взаимодействием между фармацевтическими активными ингредиентами, того же следует избегать и для различных активных ингредиентов или питательных веществ, фармацевтических или диетических, которые могут приниматься или которые требуются для обеспечения потребностей здоровья в случае CVD и других описанных здесь заболеваний. Такие взаимодействия могут уменьшать эффективность или потребление одного или более ингредиентов, применяемых в лечении. В некоторых случаях взаимодействие ингредиентов, применяемых в лечении названных заболеваний, может приводить к уменьшению эффективности или потребления других диетических питательных веществ или ингредиентов, необходимых отдельным людям для поддержания их общего здоровья и способности справиться со специфическими факторами риска, для чего они и лечатся. В основном наблюдаемый неблагоприятный эффект применения фитостерина на всасывание витамина А и бета-каротина, а также витамина Е может быть также существенным для других диетических питательных веществ, активных фармацевтических ингредиентов или пищевых активных ингредиентов, которые, как каротиноиды и токоферолы, являются липофильными. Такие липофильные диетические питательные вещества, активные фармацевтические ингредиенты или пищевые активные ингредиенты, для которых их всасывание или эффективность могут быть затем скорректированы параллельным введением фитостеринов, включают фармацевтические антилипидемические ингредиенты, природные антиоксиданты, пищевые или активные липиды и так далее. Схемы 1 и 2 иллюстрируют химическую структуру некоторых липофильных активных ингредиентов и диетических питательных веществ, а также витамина А и E.
Схема 1 - Химические структуры витаминов А, Е и других липофильных активных ингредиентов и диетических питательных веществ.
Схема 2 - Химическая структура липофильной омега-3 LC-PUFA DHA
Фармацевтически активные ингредиенты были разработаны с целью регулирования высокого уровня холестерина в крови и широко применялись при лечении популяций с риском, относящимся к описанным состояниям. Возможно, наиболее доступный подход зависит от активных ингредиентов химического семейства статинов, для которых известно, что они ингибируют биосинтетический путь продукции холестерина, что приводит к низкому уровню холестерина крови. Другие применяемые активные ингредиенты представляют собой смолы, связывающие желчные кислоты, ингибиторы абсорбции холестерина, комбинация ингибиторов всасывания холестерина и статины, фибраты и ниацин.
Для производственных и пищевых целей применяются разнообразные синтетические антиоксиданты. Современная методология предпочитает применение природных антиоксидантов, полученных, главным образом, из растительных источников. Такие антиоксиданты, происходящие из растений, включают ликопин, в основном обнаруженный в растениях красного цвета, особенно томатах, и лютеин. Другие антиоксиданты, происходящие из растений, включают зеаксантин и бета-каротин. Все эти антиоксиданты могут быть классифицированы как высоколипофильные, что является непосредственным результатом общего для них каротиноидного скелета. Другие антиоксиданты включают соединения с химическими характеристиками полифенолов. Все такие природные антиоксиданты, как каротиноид, полифенольные и другие липофильные, применимы для лечения описанных состояний, и должно быть полезным их параллельное введение с фитостеринами.
Омега-3 длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (LC-PUFA), главным образом докозагексаеновая кислота (DHA) и эйкозапентаеновая кислота (ЕРА), считаются веществами, способствующими обеспечению здоровья сердечно-сосудистой системы, в частности, благодаря их антигипертриглицеридемической активности. Управление пищевых продуктов и лекарственных средств Соединенных Штатов (The US Food and Drug Administration) (FDA) в сентябре 2004 сообщило, что эти жирные кислоты заслужили уточнения их потребностей для сохранения здоровья с целью снижения риска CHD путем потребления пищи или пищевых добавок, включающих ЕРА и DHA. Несомненно, потребление этих жирных кислот может быть полезно для популяций, страдающих от расстройств или заболеваний, обсужденных выше, или для популяций, желающих предотвратить или подавить наступление названных состояний.
Все эти, а также другие ингредиенты могут применяться в комбинации или отдельно для того, чтобы направить их на факторы риска у пациентов с CVD, CHD, метаболическими расстройствами, у популяций с высоким риском, пациентам, больным раком, и так далее.
Таким образом, другие обнаруженные или находящиеся в разработке с целью воздействия на различные заболевания липофильные фармацевтически активные ингредиенты, а также другие липофильные пищевые добавки, главным образом растительные ингредиенты, экстрагированные или происходящие из различных растительных источников, которые требуются для лечения или могут быть полезны при параллельном введении или потреблении фитостеринов и/или их производных, стоят перед проблемой риска их потребления, ограничивающего введение названных фитостеринов.
Следовательно, в свете положительных эффектов фитостеринов как способа лечения гиперхолестеринемии по отдельности или в комбинации с дополнительными ингредиентами, направленными на различные риски CVD, CHD, метаболических расстройств, включая гипертриглицеридемию, гиперглицемию и окислительный стресс, а также другие заболевания, такие как рак, целью изобретения является обеспечение способа лечения, который будет давать возможность создания большей части полезных эффектов фитостеринов/фитостанолов и их эфиров без возможных неблагоприятных эффектов ингибирования поглощения других важных ингредиентов, таких как витамины, антиоксиданты и даже фармацевтически активные ингредиенты.
Избыточный вес или ожирение в значительной степени увеличивает риск заболеваемости рядом состояний, включающим сахарный диабет 2 типа (DM), гипертоническую болезнь, дислипидемию, коронарную болезнь сердца, хроническую сердечную недостаточность, инсульт. Заболевания желчного пузыря, стенозы печени, остеоартрит, синдром апноэ во сне, а также рак эндометрия, груди, предстательной железы и толстой кишки. Увеличение смертности во всех случаях также связано с повышенным весом тела. Многие из этих состояний могут быть вылечены или предотвращены путем применения фитостеринов/фитостанолов и их сложных эфиров.
Дополнительной целью изобретения является предоставление способа лечения, обеспечивающего положительные эффекты фитостеринов/фитостанолов и их сложных эфиров на гиперхолестеринемию, наряду также с контролированием и даже стимулированием снижения веса тела пациента.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является предоставление метода лечения состояний, которые нуждаются в терапии фитостеринами, без отрицательного воздействия на биодоступность любых липофильных витаминов, липофильных лекарственных средств, липофильных питательных веществ или любого липофильного фармацевтически активного ингредиента, путем введения смеси PS-E (сложный(е) эфир(ы) фитостерина) и DAG (главным образом, 1,3-диацилглицерид(ы)), растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире, либо композиции или пищевого продукта, включающего то же самое, нуждающемуся в этом субъекту. Этот и другие объекты изобретения станут очевидными при дальнейшем описании.
Раскрытие изобретения
В первом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ лечения состояния, нуждающегося в терапии фитостеринами, без вредного действия на биодоступность любого из липофильных витаминов, липофильных лекарственных средств, липофильных питательных веществ или любого липофильного фармацевтически активного ингредиента, названный способ включает введение терапевтически эффективного количества смеси PS-E сложного(ых) (эфира(ов) фитостеринов) и DAG (главным образом, 1,3-диглицерида(ов)), не обязательно растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире, либо композиции или пищевого продукта, включающего то же самое, нуждающемуся в этом субъекту.
Главным образом, настоящее изобретение обеспечивает способ лечения состояния, которое нуждается в терапии фитостеринами, не имеющий побочного влияния на биодоступность какого-либо одного из липофильных витаминов, липофильных лекарственных средств, липофильных питательных веществ или любого липофильного фармацевтически активного ингредиента, вышеуказанный способ включает введение терапевтически эффективного количества смеси PS-E и DAG (главным образом 1,3-диглицерида(ов)), растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире, либо композиции или пищевого продукта, включающего то же самое, нуждающемуся в этом субъекту.
В одном специфическом воплощении способа изобретения вышеуказанные липофильные витамины являются каротиноидами и токоферолами, предпочтительно витамином А и витамином Е соответственно.
В другом специфическом воплощении способа изобретения вышеуказанные липофильные активные ингредиенты являются фитостерином(ами).
Вышеуказанное заболевание, нуждающееся в терапии фитостеринами, может быть выбрано из группы, включающей следующие: рак, доброкачественную гипертрофию простаты, язву, простатит, CVD, CHD, атеросклероз, туберкулез легких, HIV, подавление иммунитета, вызванное стрессом, ревматоидный артрит и аллергический ринит/синусит. Дефицит жирорастворимых витаминов, возникающий вследствие питания, метаболических расстройств, нарушения всасывания жиров, взаимодействия витаминов с лекарствами или вследствие снижения всасывания витамина, может приводить к инсульту, диабету, раку груди, иммунному дефициту, подавлению иммунитета, остеопорозу, остеопении, старению при воздействии света, опухоли кожи, реакции светочувствительности, развитию катаракты и катаракте, ухудшению светочувствительности сетчатки, фотогемолизу эритроцитов, фотоэритеме, фотоканцерогенезу, болезни Крона, синдрома укороченного кишечника (short bowel syndrome), болезни Альцгеймера, слабоумию, младенческому неалкогольному стеатогепатиту, множественному склерозу.
В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ улучшения контроля веса, включающий введение терапевтически эффективного количества смесей PS-E и DAG, растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире, либо композиции или пищевого продукта, включающего то же самое, нуждающемуся в этом субъекту.
В дополнительном аспекте изобретение обеспечивает способ лечения метаболического состояния, приводящего к избыточному весу, включающий введение терапевтически эффективного количества смеси PS-E и DAG, необязательно растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире, либо композиции или пищевого продукта, включающего то же самое, нуждающемуся в этом субъекту. В частности, вышеназванным состоянием является ожирение.
В одном воплощении способов изобретения названное съедобное масло может быть выбрано из группы, включающей оливковое масло, рыбий жир, масло канолы, соевое масло, подсолнечное масло, масло сафлоры красильной, пальмовое масло, масло авокадо, кунжутное масло, льняное масло и масло огуречника аптечного. Предпочтительно вышеуказанным маслом является рыбий жир.
В другом воплощении способов изобретения вышеназванный жир может быть любым природным жиром, выбранным из группы, включающей сливочное масло, обезвоженное сливочное масло, масло какао и свиной жир.
В дополнительном воплощении способов изобретения остатки жирных кислот в PS-E и DAG не обязательно соответствуют остаткам жирных кислот масла, из которого они получены, таким как остатки олеиновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, стеариновой, линолевой, линоленовой, эйкозановой, докозагексаеновой (DHA) и эйкозапентаеновой (ЕРА) кислот.
В другом дополнительном воплощении способов изобретения вьппеуказанный(ые) эфир(ы) фитостерина является/являются эфиром(ами) жирных кислот стигмастерина, ситостерина, бета-ситостерина, брассикастерина, кампестерина и/или 5-авенастерина и их изомеров и производных, и вышеназванные эфир(ы) фитостанола является/являются эфиром(ами) жирных кислот бета-ситостанола, кампестанола и/или стигмастанола и их изомеров и производных.
В еще одном воплощении способов изобретения вышеназванная смесь дополнительно включает традиционные ингредиенты пищевых композиций.
В одном определенном воплощении способов изобретения весовое соотношение эфиров фитостерина и/или фитостанола и диацилглицерида(ов) в вышеназванной смеси лежит в ряду примерно от 15:1 до 1:1, предпочтительно примерно от 10:1 до 1:1, более предпочтительно от 5:1 до 1:1 и, в частности, около 2:1.
В другом частном воплощении способов изобретения количество диацилглицерида(ов) в вышеназванной смеси составляет, по меньшей мере, 1% по весу. Более специфично, количество диацилглицерида(ов) в вышеназванной смеси составляет примерно от 1 до 99% по весу, предпочтительно примерно от 4 до 70% по весу, в частности примерно от 7 до 48% по весу, еще лучше примерно от 10 до 22% по весу, а количество эфира(ов) фитостерина и/или фитостанола в вышеназванной смеси составляет примерно от 1 до 99% по весу, предпочтительно примерно от 5 до 70% по весу, более предпочтительно примерно от 7 до 60% по весу, в частности примерно от 10 до 60% по весу, более точно примерно от 7 до 35% по весу и в особенности от 20 до 35% по весу.
В дополнительном отдельном воплощении способов изобретения количество эфира(ов) фитостерина и/или фитостанола в вышеназванной смеси составляет, по меньшей мере, 1% по весу.
В одном предпочтительном воплощении способов изобретения вышеназванная смесь состоит на 15% по весу из DAG, главным образом из l,3-DAG(s), и на 25% из общего PS-E(s), растворенных или диспергированных в любом из оливкового масла, масла канолы и рыбьего жира.
В одном специфическом аспекте изобретение обеспечивает способ улучшения контроля веса у женщин, включающий введение терапевтически эффективного количества смеси PS-E и DAG (главным образом, 1,3-диглицерида(ов)), необязательно растворенных или диспергированных в оливковом масле, либо композиции или пищевого продукта, включающего ее, нуждающемуся субъекту.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение обеспечивает диетическое питательное вещество или пищевую добавку, включающие съедобную композицию для лечения заболеваний, нуждающихся в терапии фитостеринами, не имеющие побочного отрицательного влияния на биодоступность какого-либо одного из липофильных витаминов, липофильных лекарственных средств, липофильных питательных веществ или любого липофильного фармацевтически активного ингредиента, вышеуказанная композиция включает смесь PS-E и DAG (главным образом 1,3-диглицерида(ов)), необязательно растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире.
В одном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения вышеназванное масло может быть выбрано из группы, включающей оливковое масло, рыбий жир, масло канолы, соевое масло, подсолнечное масло, масло сафлоры красильной, пальмовое масло, масло авокадо, кунжутное масло, льняное масло и масло огуречника аптечного. Предпочтительно вышеуказанным маслом является рыбий жир.
В другом воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения вышеназванный съедобный жир может быть любым из природных жиров, выбранным из группы, включающей сливочное масло, безводное сливочное масло, масло какао и свиной жир.
В дополнительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения остатки жирных кислот PS-E и DAG необязательно соответствуют остаткам жирных кислот масла, из которого они получены, таким как остатки олеиновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, стеариновой, линолевой, линоленовой, эйкозановой, докозагексаеновой (DHA) и эйкозапентаеновой (ЕРА) кислот.
В другом дополнительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения эфир(ы) фитостерина является/являются эфиром(ами) жирных кислот и стигмастерина, ситостерина, бета-ситостерина, брассикастерина, кампестерина и/или 5-авенастерина и их изомеров и производных и вышеназванные эфир(ы) фитостанола является/являются эфиром(ами) жирных кислот и бета-ситостанола, кампестанола и/или стигмастанола и их изомеров и производных.
В еще одном дополнительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения вышеупомянутая смесь дополнительно включает традиционные ингредиенты пищевой композиции.
В одном предпочтительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения весовое соотношение эфиров фитостерина и/или фитостанола и диацилглицерида(ов) в вышеназванной смеси составляет примерно от 15:1 до 1:1, предпочтительно от 10:1 до 1:1, более предпочтительно от 5:1 до 1:1 и, в частности, около 2:1.
В другом предпочтительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения количество диацилглицерида(ов) в вышеназванной смеси составляет, по меньшей мере, 1% по весу. Более специфично, количество диацилглицерида(ов) в вышеназванной смеси составляет примерно от 1 до 99% по весу, предпочтительно от 4 до 70% по весу, в частности от 7 до 48% по весу, еще лучше примерно от 10 до 22% по весу, а количество эфира(ов) фитостерина и/или фитостанола в вышеназванной смеси - примерно от 1 до 99% по весу, предпочтительно примерно от 5 до 70% по весу, более предпочтительно примерно от 7 до 60% по весу, особенно предпочтительно от 10 до 60% по весу, в частности примерно от 7 до 35% по весу и в особенности примерно от 20 до 35%.
В следующем предпочтительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения количество эфира(ов) фитостерина и/или фитостанола в вышеназванной смеси составляет, по меньшей мере, 1% по весу.
Наконец, в самом предпочтительном воплощении диетического питательного вещества или пищевой добавки изобретения вышеназванная смесь состоит на 15% по весу из DAG, главным образом, из l,3-DAG(s), и на 25% из общего PS-E(s), растворенных или диспергированных в одном из следующего: оливковое масло, масло канолы и рыбий жир.
Краткое описание фигур
Фигура 1: Доступность жирорастворимых витаминов плазме крови
Гистограмма демонстрирует процент изменения уровня витамина А в плазме крови у субъектов, подвергаемых лечению одними PS-E или PS-E+DAG-рыбы (препарат А), в сравнении с лечением оливковым маслом (контроль).
Сокращения: chan.- изменение; contr.- контроль; ol.o. - оливковое масло; med. - медиана; val. - значение; Prep.A - препарат А.
Фигура 2: PS-E+DAG-оливы (препарат В) уменьшают вес тела
Гистограмма демонстрирует процент изменения индекса массы тела (BMI) у женщин, получающих лечение оливковым маслом, PS-E или PS-E+DAG-оливы (препарат В).
Сокращения: chan. - изменение; ol.o. - оливковое масло.
Осуществление изобретения
Пищевые фитостерины ингибируют всасывание пищевого холестерина и холестерина желчи, и длительное применение фитостеринов приводит к уменьшению концентраций холестерина плазмы и LDL-холестерина. Такое снижение связано с несколькими факторами, включающими: доза потребляемых фитостеринов, образование сложных эфиров фитостерина, матрикс, в котором фитостерины растворены, вид диеты, а также генетические факторы. Основной отрицательный эффект введения фитостеринов заключается в том, что они могут влиять на всасывание многих жирорастворимых пищевых ингредиентов, таких как витамины (особенно каротиноиды), а также жирорастворимых лекарственных препаратов. Более того, матрикс, в котором растворены фитостерины, безусловно, может оказывать неблагоприятное воздействие на эффективность фитостеринов в снижении уровня LDL-холестерина. Существует предположение, что во время процесса всасывания в кишечнике фитостерины могут замещать не только холестерин, но также другие липофильные молекулы и вытеснять их во время включения в смешанные мицеллы. На распределение в смешанной мицеллярной фазе может влиять этерификация и других ингредиенты носителя, в котором принимают фитостерины.
Ученые Исследовательского центра фирмы Нестле (Nestle's Research Centre) сообщили, что растительные стерины, добавленные в пищу для уменьшения всасывания холестерина, могут также уменьшать способность организма к всасыванию бета-каротина и витамина Е [Richelle (2004) id ibid]. Этот нежелательный побочный эффект может быть больше при применении сложных эфиров стерина, чем при применении свободных стеринов.
Изобретатели настоящего изобретения сообщили, что комбинация фитостерина и/или сложного(ых) эфира(ов) фитостанола (PS-E) и DAG, главным образом 1,3-DAG, обеспечиваемая в питании, дает полезный для здоровья эффект в области способа лечения гиперхолестеринемии, например, без воздействия на всасывание или уровень каротиноидов в сыворотке и особенно уровень витамина А.
Под DAG обозначают смесь 1,2-диацилглицеридов и 1,3-диацилглицеридов, включающую главным образом 1,3-диацилглицериды (около 80%).
Описанная здесь композиция сложных эфиров стерина и DAG не имеет неблагоприятного эффекта на всасывание токоферолов или каротиноидов при их потреблении. Наоборот, она поддерживает их на устойчивом уровне.
Когда упоминают токоферол, это понимается как термин, включающий альфа- и бета-токоферолы, а также витамин Е и другие производные, имеющие питательную ценность или ценность для здоровья. Подобным образом, обозначая каротиноиды, подразумевают альфа- и бета-каротины, ликопин, витамин А и другие производные, имеющие питательную ценность или ценность для здоровья.
Изобретатели предварительно показали, что композиция, включающая комбинацию DAG, главным образом 1,3-диацилглицерид, и PS-E, растворенные в масле канолы, оливковом масле и рыбьем жире, способны уменьшать уровень холестерина и триглицеридов в крови у экспериментальных животных, а также понижать уровень окисления макрофагов, сыворотки и сывороточных LDL [WO 2004/069150]. Более того, эта композиция также ингибирует образование пенистых клеток [WO 2004/069150].
В настоящем исследовании, проведенном на людях, существенное уменьшение концентраций холестерина было обнаружено после лечения рыбьим жиром (LC-PUFA), тогда как контрольная диета приводила к значительно меньшему гипохолестеринемическому эффекту (таблица 2). Таким образом, лечение с PS-E+DAG рыбы (препарат А) приводило к уменьшению общей концентрации холестерина в сравнении с питанием, не включающим растительных стеринов, а также лечением, включающим омега-3 PUFA.
Дополнительно было доказано, что PS-E+DAG-рыбы (препарат А) имеют мощное гипохолестеринемическое и гипотриглицеридемическое действие и применимы для лечения индивидуумов с дислипидемией, которые, как показано, склонны к метаболическому синдрому и диабету.
Однако благодаря механизму их действия богатые эфирами растительных стеринов продукты могут оказывать неблагоприятный эффект на всасывание жирорастворимых витаминов. Обнаружение низких концентраций α-токоферола в сыворотке после применения фитостанола не является непредсказуемым, так как большая часть токоферола переносится в LDL-частицах, которые, как показано в ряде исследований, уменьшаются при применении растительных стеринов. Подобным образом уровень некоторых каротиноидов, но особенно альфа- и бета-каротина, также склонен изменяться после употребления сложных эфиров растительных стеринов.
Неожиданно настоящее исследование показало, что композиции PS-E-DAG, разработанные изобретателем, могут поддерживать уровни циркулирующих витаминов.
Как показано в таблице 4 и на фигуре 1, лечение с PS-E+DAG-рыбы (препарат А) приводило к увеличению уровня всасывания витамина А по сравнению с (Р=0,05).
Попарное сравнение уровней PS-E в плазме крови и ретинола предполагает 5,1% увеличения концентрации у субъектов, подвергающихся лечению PS-E+DAG-рыбы (препарат А). Фигура 1 демонстрирует эти значительные различия в процентах изменений от медианного уровня контрольной диеты. Эти результаты показывают, что сложные эфиры растительных стеринов, обеспеченные в эквивалентной дозе в матриксе, включающем DAG, оказывают лучший эффект на биодоступность витамина А, чем одни PS-E.
Таким образом, наиболее важно, что PS-E+DAG-рыбы (препарат А), кроме гипохолестеринемического эффекта, поддерживает в крови также уровень жирорастворимых витаминов. Это делает описанную здесь композицию важным усовершенствованием в области терапий, основанных на фитостеринах. Как упоминалось выше, фитостерины широко применяются для уменьшения уровня циркулирующего в крови холестерина. Однако благодаря их способности «абсорбировать» циркулирующие липидные молекулы фитостерины могут также оказывать неблагоприятное действие на уровень других липидов или липофильных молекул в кровеносном русле и, таким образом, становятся вредными для организма. Тем не менее, представленная здесь композиция не имеет такого неблагоприятного эффекта.
Следовательно, предлагаемая в настоящем изобретении композиция обеспечивает преимущество перед сходными композициями, доступными в настоящее время на рынке, в том, что она способствует защите уровня циркулирующих в крови витаминов. Подобным образом, можно ожидать, что при применении описанных здесь композиций PS-E-DAG будут также защищены уровни других липофильных молекул, таких как липофильные лекарственные препараты и другие фармацевтически активные ингредиенты, включая питательные вещества.
Количество терапевтической или фармацевтической композиции изобретения, которое является эффективным при лечении определенной болезни, состояния или расстройства, будет зависеть от природы болезни, состояния или расстройства и может быть определено путем стандартных клинических процедур. Кроме того, исследования in vitro, а также эксперименты in viva необязательно могут применяться для помощи в определении оптимальных диапазонов дозы. Эффективные дозы могут быть экстраполированы из кривых доза-ответ, полученных in vitro или на тестовых системах моделей на животных.
Терапевтически эффективное количество для данных целей определено с концентрациями, для которых применение известно из литературы. Количество должно быть достаточным, например, для обеспечения возможности уменьшения снижающего холестерин эффекта фитостеринов, но без побочного отрицательного влияния на биодоступность других липофильных молекул, таких как витамины или фармацевтически активные ингредиенты, такие как статины, и другие липофильные лекарственные препараты или пищевые ингредиенты. Вышеназванные липофильные молекулы, и особенно липофильные лекарственные препараты, могут приниматься перорально, или другими способами, такими как внутривенно, подкожно, внутрибрюшинно, внутримышечно или трансдермально (например, кожный пластырь).
Различные способы лечения, а также способ улучшения контроля веса, представленные в настоящем изобретении, включают введение терапевтически эффективного количества смеси PS-E и DAG, растворенных или диспергированных в съедобном масле или жире, или композиции или пищевого продукта, включающего то же самое, как описано здесь. Предпочтительный способ введения смеси, композиции или пищевого продукта может быть оральный. Тем не менее, в особенности для смеси и композиции, возможны также и другие способы введения, такие как внутривенный, подкожный, внутрибрюшинный, внутримышечный или трансдермальный (например, кожный пластырь). Пищевой продукт может быть твердым пищевым продуктом, напитком или пастой.
Другими словами, описанные здесь композиции или смеси применяются первоначально для лечения состояний, нуждающихся в терапии фитостеринами, и в таком контексте поддерживают биодоступность липофильных циркулирующих молекул, таких как витамины, липофильные лекарственные препараты, липофильные питательные вещества и так далее. С другой стороны, вышеназванные композиции применяются также параллельно или в комбинации при лечении других состояний, нуждающихся в применении липофильных лекарственных препаратов, в числе других, таких как, например, определенные анальгетики, анестетики, иммунодепрессанты, ингибиторы HIV-протеаз, противомалярийные лекарственные препараты, психотропные агенты.
Описанные здесь композиции демонстрируют также свойства в отношении лечения ожирения. Ожирение является обостряющейся проблемой всего мира и главным фактором риска атеросклероза, гипертензии и диабета 2 типа. Как показано в примере 4, проявляется тенденция уменьшения среднего уровня BMI при лечении композицией PS-E+DAG-оливы (препарат В), особенно у женщин. Как показано на фигуре 2, самый сильный и наиболее значимый эффект уменьшения уровня BMI по сравнению с контролем был получен в результате применения PS-E+DAG-оливы (препарат В).
До настоящего времени не сообщалось о сравнимых результатах исследований по уменьшению BMI после введения фитостеринов, включая ранние публикации, в которых для диабетиков и недиабетических субъектов применялись сходные ограничения питания [Lau et al. (2004) Am. J. Clin. Nutr. 81: 1351-1358]. Несмотря на то что хорошо описана взаимосвязь между ожирением, дислипидемией и диабетом, не существует сообщений о лекарстве или пищевом компоненте, которые обеспечивают уменьшение в крови уровней липидов, BMI, при поддержании уровней жирорастворимых витаминов,
Таким образом, целью изобретения является обеспечение способа лечения разных расстройств, связанных с гиперхолестеринемическим состоянием, или лечения с целью предотвращения/поддержания популяций, для которых развитие гиперхолестеринемических состояний или их обострение может сделать данную популяцию склонной к развитию более тяжелых заболеваний, таких как CVD, CHD, атеросклероз или метаболический синдром, такой как диабет 2 типа или ожирение. Кроме того, описанная здесь композиция может применяться также для лечения следующих заболеваний: рак, доброкачественная гипертрофия простаты, язва, простатит, туберкулез легких, HIV, вызванное стрессом подавление иммунитета, ревматоидный артрит и аллергический ринит/синусит. Вышеназванный способ лечения включает принятие фитостеринов, предпочтительно эфиров фитостерина, в комбинации с диглицеридами и не обязательно триглицеридами, для уменьшения уровня холестерина в крови при поддержании нормальных уровней всасывания других липофильных активных ингредиентов и/или питательных веществ. Вышеназванные активные ингредиенты могут быть фармацевтическими ингредиентами, такими как статины, применяемые для снижения уровня холестеринов, обеспечиваемого ингибированием их биосинтеза. Показано, что лечение с применением статинов и фитостеринов имеет аддитивный положительный эффект. Кроме того, названные ингредиенты могут быть антиоксидантами, предпочтительно природными каротиноидными антиоксидантами, такими как лютеин, бета-каротин и ликопин. Применение таких антиоксидантов является полезным в данном контексте, поскольку подвергающиеся описанному здесь лечению популяции испытывают или имеют склонность к окислительному стрессу, который может ухудшать состояние их коронарных сосудов и состояние метаболического синдрома. Следующие ингредиенты могут также включать омега-3 LC-PUFA, особенно DHA и ЕРА.
Описанные в примере 4 результаты показывают, что уровень фитостеринов, циркулирующих в крови, может быть подвержен воздействию в результате изменений питания. Более того, применение в изобретении композиции PS-E+DAG увеличивало по сравнению с PS-E питанием биодоступность фитостеринов и станолов, таких как бета-ситостерол. Таким образом, описанная здесь композиция может явно увеличивать эффективность фитостеринов в качестве противораковых агентов, а также другие их преимущества для здоровья.
Дополнительно ряд заболеваний может возникать в результате снижения уровней жирорастворимых витаминов, и таким образом, субъекты, страдающие или склонные к развитию вышеназванных состояний, являются хорошими кандидатами для терапевтического и/или профилактического лечения с применением описанной здесь композиции, которая поддерживает уровень циркулирующих витаминов. В числе вышеназванных заболеваний находятся инсульт, диабет, рак груди, иммунодефицит, иммунная супрессия, остеопороз, остеопения, старение под действием облучения, опухоль кожи, реакция светочувствительности, развитие катаракты и катаракта, ухудшение светочувствительности сетчатки, фотогемолиз эритроцитов, фотоэритема, фотоканцерогенез, болезнь Крона, синдром укороченного кишечника, болезнь Альцгеймера, слабоумие, младенческий неалкогольный стеатогепатит, множественный склероз.
В частности, такие липофильные активные ингредиенты, как пищевые липофильные витамины, и другие пищевые липофильные компоненты, для которых нормальное всасывание является решающим в поддержании хорошего общего состояния здоровья, являются важными мишенями описанного здесь способа лечения. В предпочтительном воплощении вышеуказанными пищевыми липофильными витаминами являются каротиноиды или производные токоферолов и включают витамин А, витамин Е, их провитамины и их изомеры и производные. В некоторых случаях вышеназванные каротиноидные и/или токоферольные витамины считаются антиоксидантами.
В основном всасывание ряда липофильных молекул, таких как фармацевтические ингредиенты и фитоингредиенты, распределение которых в жирах кишечника/миицеллярной фазе изменяется из-за растворения фитостеринов. Таким образом, способ лечения изобретения обеспечивает возможность лечения гиперхолестеринемических состояний и предгиперхолестеринемических состояний без ингибирования всасывания или биодоступности других активных ингредиентов или пищевых компонентов, либо необходимых для лечения таких же или сходных состояний (CVD, CHD, метаболические синдромы), либо других состояний здоровья или заболеваний, при которых всасывание активных ингредиентов, необходимых для их лечения, может сочетаться с параллельным лечением фитостеринами или их сложными эфирами.
Таким образом, еще одним дополнительным аспектом настоящего изобретения является обеспечение способа лечения и/или предотвращения состояний, относящихся к вызванному изменениями в метаболизме избыточному весу, вышеназванный способ включает введение терапевтически эффективного количества пищевого компонента, или пищевой добавки, или композиции изобретения, как предварительно описано. Вышеназванные состояния являются любым из ожирения, диабета, гиперхолестеринемии и метаболического синдрома.
Таким образом, согласно изобретению как часть способа лечения вышеназванная комбинация эфиров фитостеринов, направленная на гиперхолестеринемию и поддержание адекватных уровней всасывания других липофильных активных ингредиентов или пищевых компонентов, обеспечивает также контролирование веса и даже его снижение. Как обсуждалось выше, контроль веса и/или его снижение является важной частью лечения и/или предотвращения заболеваний, на которые нацелен способ лечения.
Настоящее изобретение определяется формулой изобретения, содержание которой следует прочитывать в том виде, как оно включено в раскрытие в описании.
С учетом раскрытия и описания должно быть понятно, что данное изобретение не ограничивается отдельными примерами, технологическими операциями и материалами, раскрытыми здесь, так как технологические операции и материалы могут быть представлены лишь отчасти. Также должно быть понятно, что используемая здесь терминология используется только с целью описания отдельных воплощений и не предназначена для ограничения, поскольку рамки настоящего изобретения ограничены только прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.
Важно отметить, что применяемые в данном описании и следующей далее формуле изобретения формы единственного числа включают формы множественного числа, пока содержание четко не указывает на другое.
На всем протяжении этого описания и формулы изобретения, которая следует далее, за исключением контекста с иными требованиями, слово «включать» и такие варианты, как «включает» и «включающий», должны пониматься в значении включения высказанного целого или ступени или группы целых или ступеней, но не исключая других целого или ступени или группы целых или ступеней.
Следующие примеры являются образцами технологий, применяемых изобретателями для выполнения аспектов настоящего изобретения. Должно быть принято во внимание, что пока эти технологии являются примерами предпочтительных воплощений для практического применения изобретения, которые указаны в литературе, в свете настоящего раскрытия будет обнаружено, что могут быть сделаны многочисленные модификации без отклонения от духа и без сужения рамок изобретения.
Примеры
Методы
Дизайн клинического исследования на людях
Это исследование было спланировано как рандомизированное одинарное слепое перекрестное клиническое исследование с введением соединений. Этот эксперимент включает тестирование эффектов пищевых матриксов, содержащих специфическую жирную кислоту и/или смеси растительных стеринов, включенную в нормальные диеты, по сравнению с диетами без добавок, на всасывание витаминов и изменение веса у субъектов с умеренно повышенным весом и увеличенными уровнями липидов в сыворотке крови, для которых изменение диеты является первичной и временами только терапевтической рекомендацией.
Пациенты
2
2
Для этого исследования было набрано двадцать четыре (24) добровольца (11 мужчин и 13 женщин в возрасте 30-65 лет) с концентрациями LDL-холестерина >130 мг/дл. BMI субъектов был в ряду 23-32 кг/м, исключая трех субъектов, BMI которых был между 21,4 и 23 кг/м. Двадцать один доброволец дошел до конца исследования (11 мужчин и 10 женщин).
Диеты
Все добровольцы подвергались исследованию в отношения питания в соответствии с полурандомизированным по латинскому квадрату пересекающимся дизайном, содержащим пять фаз с различными диетами, каждая длительностью в четыре недели, Первой обеспечивалась контрольная диета, следующие за этим другие фазы были рандомизированы. Периоды между диетами были разделены 4-недельными интервалами для устранения последствий, во время которых добровольцы потребляли их обычное питание без ограничений. Композиция диет была похожей в отношении содержания пищи и пищевых компонентов. Базовая диета включала 30% энергии в виде жира (смотри контрольную диету), 80 мг холестерина/1000 ккал, 12 г волокон/1000 ккал, 15% энергии в виде белков и 55% - в виде углеводов. Вариабельными компонентами были масла, применяемые для лечения.
Диеты обозначали следующим образом:
Контрольная группа: базовый уровень растительного стерина примерно 200 мг/день, где жир диеты обеспечивался на 70% обогащенным олеиновой кислотой растительным маслом.
Группа LC-PUFA: 7,6 г/день рыбьего жира, обеспечивающего такое же количество ЕРА и DHA, как диета на основе растительных стеринов-эфиров рыбьего жира.
Группа PS-E+DAG-рыбы (препарат А) (смесь эфиров омега-3 PUFA): 1,7 г/день стерина сои, этерифицированного жирными кислотами рыбьего жира (включая ЕРА и DHA), содержащихся в ди- и триглицеридах, включенных в рыбий жир (коммерческий рыбий жир, производимый фирмой Pronova, Lysaker, Норвегия) (общее количество=9 г/день).
Группа PS-E: 1,7 г/день стерина сои, этерифицированного полиненасыщенными жирными кислотами, подобными линолевой кислоте (LA) и ОА, которые отражают коммерчески доступный продукт эфиров фитостерина.
PS-E+DAG-оливы (препарат В) группа (PS-E+DAG): 1,7 г/день стерина сои, этерифицированного жирными кислотами оливкового масла, содержащимися в DAG и триглицеридах, включенных в оливковое масло (коммерческое extra virgin оливковое масло, производимое фирмой Meshek Eger, Yokeneam HaMoshava, Израиль) (общее количество=9 г/день).
Таблица 1
Состав препарата А и препарата В
Компоненты масла, % (весовые)
PS-E+DAG-рыбьего жира (препарат А)
PS-E+DAG-оливкового масла (Enzymotec FG S 7/1,75) (препарат В)
Эфиры фитостерина
22,12
28,5
Моноглицериды
4,72
1,48
Диноглицериды
20,02
14,62
Триноглицериды
40,3
48,9
Свободные стерины
5,2
1,5
FFA
5
5
Глицерин
2,6
Н.о.
Брассикастерин*
0,82
0,46
Кампастерин*
4,98
4,58
Стигмастерин*
3,25
3,86
Бетаситостерин*
8,1
8,41
*уровни различных стеринов, которые могут быть этерифицированы либо не этерифицированы
Вся еда была равнокалорийной, завтрак добровольцы съедали каждый день под контролем. Лечебные масла давали с завтраком каждый день в клинике под наблюдением. Добровольцев инструктировали, с тем чтобы они ели и пили только материалы, данные им в Исследовательском отделе клинического исследования питания (Университет Мак-Гилла, Монреаль, Канада), исключая воду. Исследование поддерживало добровольцев в том, чтобы они сохраняли обычный уровень их физической активности. Энергетические потребности были рассчитаны с применением уравнения Миффина и умножались на фактор активности 1,7. В течение начальных двух недель было подобрано такое потребление энергии, которое обеспечивало поддержание постоянного веса тела, и его держали постоянным в течение оставшихся 4 недель и других фаз лечения.
Анализ липидов крови
У пациентов в голодном состоянии брали образцы крови на 1, 2, 28 и 29 день. Плазму немедленно отделяли и хранили при -80°С до анализа. В образцах, взятых на 1, 2, 28 и 29 день каждой фазы, определяли уровни общего холестерина, фитостерина и триглицеридов. Уровень общего холестерина и триглицеридов в плазме определяли автоматическими методами в дипликатах на анализаторе Abbott Spectrum CCX Analyzer (Аббот, Даллас, Техас) с применением энзиматического метода (Abbott A-GENT). Концентрацию фитостерина в плазме, определяли методом GLC (HP5890: серия II: Hewlett-Packard). Уровни витамина Е (α-токоферола) и витамина А (ретинола) определяли в образцах, взятых в 1 и 28 дни, с применением ВЭЖХ. Концентрацию лептина в плазме определяли в конце каждой фазы с применением радиоиммунологического метода.
Антропометрические измерения
Следующие измерения были сделаны трижды в начале (1, 2 и 3 дни) и в конце (27, 28 и 29 дни) каждой из пяти диетических фаз. Вес измеряли ежедневно до завтрака в легкой одежде без обуви. Высоту измеряли как расстояние от макушки головы до низа ступни (без обуви) с применением стационарного стадиометра. BMI рассчитывали как вес (кг), деленный на квадрат роста (м).
Пример 1
Гипохолестеринемический эффект PS-E+DAG-рыбы (препарат А)
Добровольцев с повышенным весом и гиперхолестеринемией выдерживали в течение четырех недель на контрольной диете, диете с LC-PUFA маслом, диете с PS-E+DAG-рыбы (препарат А) или PS-E с последующими четырьмя неделями, в течение которых происходило устранение эффекта диеты, и подсчитанными добавками. Общий уровень холестерина тестировали в начале и конце каждой фазы, как описано в методах. Результаты показаны в таблице 2. Значения отражают среднее значение±станд.ошиб. общего уровня холестерина в указанные временные точки и процент изменений. Статистическая значимость между группами, получавшими различное лечение, которая была определена однофакторным анализом ANOVA с последующим определением апостериорного критерия Таки для процента изменения значений, составила Р<0,1. Значения с различными надстрочными индексами в виде букв различаются существенно, Р<0,05.
Как показано в таблице 2, базовая линия и конечная точка концентрации общего холестерина сравнимы у всех субъектов во время различных диетических фаз (значение Р=0,99 и 0,61 соответственно). Однако все эти курсы лечения вызывали значительное снижение процента общей концентрации холестерина, хотя в различной степени (Р=0,057). Расчеты после свершения событий показывают, что PS-E+DAG-рыбы (препарат А) демонстрирует наиболее выраженный положительный эффект на этот параметр, то есть снижает общий уровень холестерина.
Таблица 2
Концентрации общего холестерина
Параметры (Общий холестерин в ммоль/л)
Значения базовой линии
Значения в конечной точке
% изменений
Контроль
6,23±0,27
5,90±0,22
-4,4<sup>a</sup>±2,1
LC-PUFA
6,23±0,22
5,69±0,23
-8,5<sup>ab</sup>±2,3
Препарат А
6,28±0,24
5,48±0,23
-12,5<sup>b</sup>±2,2
Эфиры PS
6,25±0,24
5,61±0,21
-9,9<sup>ab</sup>±1,8
Пример 2
Гипотриглицеридемический эффект PS-E+DAG-рыбы (препарат А)
Добровольцев с повышенным весом и гиперхолестеринемией выдерживали в течение четырех недель на контрольной диете, диете с LC-PUFA маслом, диете с PS-E+DAG-рыбы (препарат А) или PS-E с последующими четырьмя неделями, в течение которых происходило устранение эффекта диеты, и подсчитанными добавками. Уровни триглицеридов определяли в начале и конце каждой фазы в голодном состоянии, как описано в методах. Результаты показаны в таблице 3. Значения отражают среднее±станд.ош. уровня триглицеридов у 21 пациента в указанные временные точки, а также процент изменений. Статистическая значимость между группами, получавшими различное лечение, которая была определена однофакторным анализом ANOVA с последующим определением теста Таки после совершения событий между значениями в конечных точках составила Р<0,1 и между процентами изменения -<0,01. Значения с различными верхними индексами в виде букв различаются существенно, Р<0,05.
Как показано предварительно для компонентов плазмы крови этих добровольцев, содержащих холестерин, базовые значения действительно похожи (значение Р=0,33). Было показано, что конечный результат введения этих добавок является благоприятным для снижения уровня триглицеридов у этих гиперхолестеринемических субъектов. Однако наблюдалось однозначное различие между эффективностью диет, содержащих омега-3 PUFA, и диетами с другими жирными кислотами (значение Р=0,0036). Немодифицированный рыбий жир снижал уровень триглицеридов в плазме крови голодных субъектов на 37,1% (Р=0,007), в то время как сравнимый эффект смеси эфиров омега-3 PUFA изобретения (с PS-E+DAG-рыбы) (препарат А) обеспечивал 42,9% снижение (Р=0,00002), кроме того была лишь умеренная тенденция, которая предполагает различия между эффектами этих добавок (тест Стъюдента для парного анализа дает значение Р=0,112). Сравнение эффектов этих добавок на уровень триглицеридов у голодного пациента с относительно мягким эффектом контрольной диеты (-5,3%; Р=0,04) и диеты PS-E (-8,7%; Р=0,04) обеспечивает статистически значимое различие между потреблением рыбьего жира по сравнению с растительным маслом (смотри таблицу 3).
Таблица 3
Концентрация триглицеридов в плазме голодного субъекта
Параметр (общий холестерин в ммоль/л)
Значения базовой линии
Значения в конечной точке
% изменений
Контроль
2,16±0,36
1,86<sup>a</sup>±0,27
-5,3<sup>a</sup>±5,4
LC-PUFA
2,01±0,33
1,10<sup>b</sup>±0,13
-37,1<sup>a</sup>±4,4
Препарат А
1,86±0,25
0,99<sup>b</sup>±0,12
-42,9<sup>a</sup>±3,9
Эфиры PS
1,84±0,23
1,62<sup>a</sup>±0,19
-8,9<sup>a</sup>±5,9
Пример 3
Уровни жирорастворимых витаминов в плазме
Добровольцев с повышенным весом и гиперхолестеринемией выдерживали в течение четырех недель на контрольной диете, диете с LC-PUFA маслом, диете с PS-E+DAG-рыбы (препарат А) или PS-E с последующими четырьмя неделями, в течение которых происходило устранение эффекта диеты, и подсчитанными добавками. Уровни витаминов определяли в конце каждой фазы, как описано в методах. Результаты показаны на фигуре 1 и в таблице 3. Значения, отражающие среднее±станд.ош. уровня витамина А, полученного для 21 пациента, представлены в таблице 4, а также в виде % изменений от медианы значений, полученных с контрольной диетой, на фигуре 1. Статистическая значимость между различными способами лечения, выявленными с применением парного t-критерия Стьюдента, имеет значения Р<0,05.
Таблица 4
Лечение
Уровень витамина А в плазме (мкг/дл)
Оливковое масло
68,2±2,5
PS-E
65,0±2,3
Препарат А
69,1±2,3<sup>a</sup>
а
Значимое увеличение по сравнению с PS-E (р=0,05)
Добавление к диете растительных стенолов, то есть PS-E, приводит к снижению (-5%) биодоступности витамина А (ретинола) по сравнению с контрольной диетой с оливковым маслом (65,0±2,3 мкг/дл и 68,2±2,5 мкг/дл соответственно). Однако было показано, что добавление препарата А (комбинация растительных стеринов с диглицеридами из рыбьего жира) сравнимо с концентрациями в случае контрольной диеты (Р=0,41) и показывает небольшое, но статистически значимое увеличение в концентрации витамина А в плазме крови по сравнению с таковым при потреблении диеты PS-E (69,1±2,3 мкг/дл и 65,0±2,5 мкг/дл соответственно; значение Р=0,05). В соответствии с этим трендом парные изменения концентрации витамина А у гиперхолестеринемических субъектов между уровнем в конечной точке после диет с PS-E и PS-E+DAG-рыбы (препарат А) позволяют предполагать, что потребление последней диеты приводит к более высокому на 5,1% уровню витамина А. Подобные наблюдения были сделаны по сравнению с медианным значением уровня витамина А в контрольной диете (смотри фигуру 1).
Пример 4
Эффект PS-E+DAG-рыбы (препарат А) на уровень растительных стеринов в плазме крови
Добровольцев с повышенным весом и гиперхолестеринемией выдерживали в течение четырех недель на контрольной диете, диете с LC-PUFA маслом, диете с PS-E+DAG-рыбы (препарат А) или PS-E с последующими четырьмя неделями, в течение которых происходило устранение эффекта диеты, и подсчитанными добавками. Уровни фитостеринов определяли в конце каждой фазы, как описано в методах. Результаты показаны в таблице 5. Значения, отражающие среднее±станд.ош. уровня бета-ситостерина у 21 пациента в указанные точки времени, а также процент изменений. Статистическая значимость между различными способами лечения, выявленными с применением однофакторного анализа ANOVA с последующим определением апостериорного критерия Таки между значениями в конечных точках, составила Р<0,05 и между процентом изменений - <0,015. Значения с различными надстрочными индексами в виде букв различаются существенно, Р<0,05.
Не обнаружено различий между группами с лечением различными диетами на базовой линии (Р=0,44). Однако значения, полученные после лечения, демонстрировали значительные различия между указанными диетами (значение Р=0,03). Эти различия были более заметны в проценте изменений, как показано в таблице 5 (значение Р=0,0003). Обе диеты, содержащие растительные стерины, демонстрировали значительное увеличение этих параметров, тем не менее, с применением t-критерия Стьюдента для парного анализа выявлена тенденция в различиях между эффектами этих добавок (значение Р=0,058). Сравнимый тренд был получен, когда значения бета-ситостерина были стандартизированы к уровням холестерина в конце этих диетических фаз.
Таблица 5
Концентрации бета-ситостерина
Параметр (бета-ситостерин в ммоль/л
Значения базовой линии
Значения в конечной точке
% изменения
Контроль
6,01±0,60
5,48<sup>c</sup>±0,61
-8,4<sup>c</sup>±3,6
LC-PUFA
7,381±0,79
6,93<sup>b</sup>±0,79
-6,0<sup>b</sup>±3,8
Препарат А
6,79±0,69
8,31<sup>a</sup>±0,89
26,8<sup>a</sup>±9,2
Эфиры PS
6,94±0,91
7,62<sup>ab</sup>±0,94
13,4<sup>ab</sup>±6,6
Организм человека не синтезирует фитостеринов. Циркулирующие в крови ситостерины появляются там исключительно благодаря всасыванию их из кишечника. Сывороточные уровни ситостеринов у людей изменяются в ряду от 6 до 41 мкмоль/л. Таким образом, то факт, что абсолютное изменение в концентрации бета-фитостерина было больше в группе, принимавшей препарат А, чем в группе, принимавшей PS-E, четко демонстрирует, что уровень стеринов зависит от применяемой диеты. Эти результаты показывают, что уровень фитостероидов в крови может быть изменен за счет модификации диеты. Более того, потребление эфиров стеринов и состав DAG изобретения может увеличивать биодоступность фитостеринов и станолов, таких как бета-стерин, по сравнению с PS-E диетой, увеличивая таким образом их эффективность в качестве противораковых агентов, а также другую их пользу для состояния здоровья.
Пример 5
Прибавка в весе тела
Добровольцев с немного повышенным весом и гиперхолестеринемией выдерживали в течение четырех недель на контрольной диете, диете с LC-PUFA маслом, диете с PS-E+DAG-рыбы (препарат А) или PS-E с последующими четырьмя неделями, в течение которых происходило устранение эффекта диеты, и подсчитанными добавками. Вес тела определяли в начале и конце каждой фазы, как описано в методах, и соответственно рассчитывали значения BMI. Процент изменений в BMI для женщин показан на фигуре 2. Значения отражают среднее±станд.ош. от процента изменения в BMI у 10 пациентов-женщин. Статистические значения между указанными диетами, выявленные с помощью t-теста Стьюдента для парного анализа составили Р<0,05.
2
Как указано в методах, 21 субъект прошел через все пять диетических периодов. Среди пяти диетических групп не обнаружено различий в потреблении энергии. Вес был измерен с применением стандартной шкалы, и BMI был рассчитан как вес в кг, деленный на квадрат роста (м). Начальные и конечные точки уровней BMI были рассчитаны как среднее определений BMI, полученное в начале (дни 1, 2 и 3) и в конце (дни 27, 28 и 29) каждой из пяти диетических фаз.
В настоящем исследовании отмечено незначительное, однако различимое снижение значений BMI по сравнению с базовой линией во всех пяти периодах применения диет (контроль 26,00±0,62 по сравнению с 25,81±0,59; Р=0,01; LC-PUFA 26,310±0,69 по сравнению с 26,17±0,65, Р=0,10; PS-E+DAG-рыба (препарат А) 26,10±0,69 по сравнению с 26,02±0,68, значение Р=0,10; PS-E 26,27±0,64 по сравнению с 26,14±0,63, значение Р=0,01; препарат В 26,18±0,63 по сравнению с 26,00±0,62, Р=0,001).
Дополнительное выявление изменений между значением BMI в конечной точке базового уровня у мужчин и женщин позволяет предполагать, что это лечение растительными маслами на основе растительных стеринов было более эффективным в снижении BMI уровня женщин, чем эти лечебные воздействия в сравнении с эффектами на мужчин с умеренным превышением веса, среднее изменение от базовой линии в конечной точке контрольной группы и групп PS-E и PS-E+DAG-оливы (препарат В) у женщин было -0,09±0,02, -0,22±0,02 и -0,18±0,02 соответственно и у мужчин -0,29±0,03, -0,14±0,02 и -0,09±0,02 соответственно. С применением парного анализа для сравнения процента изменений значений BMI между этими субъектами женского пола (n=10) было показано, что они являются более выраженными после добавления в диету PS-E+DAG-оливы (препарат В) по сравнению с контрольной диетой с оливковым маслом (значение Р=0,03, смотри фигуру 2). Это различимое и значительное снижение в процентах изменений уровня BMI у женщин не было выявлено по сравнению с контролем и добавкой PS-E (значение р=0,28), показывая, что диетический матрикс PS-E-DAG-оливы (препарат В) был более эффективен в снижении веса тела, чем PS-E (фигура 2). Интересно, что эти дискретные эффекты на уровни BMI между мужчинами и женщинами, представленные растительными стероидами, включенными в диету, дополнительно коррелировали с соответствующим снижением в уровне лептина у голодных женщин по сравнению с уровнями в контрольных конечных точках (-8,6±6,3 и -6,9±7,l для препарата В и PS-E), в то время как подобный анализ для мужчин привел к противоположному эффекту (2,1±6,3% и 6,5±4,6% для препарата В и PS-E).