ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЖИРА ТЕЛА И СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЖИРА ТЕЛА
USE OF COMPOSITION FOR INHIBITING LIPOGENESIS AND METHOD FOR INHIBITING LIPOGENESIS

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
1. Область техники
Данное изобретение относится к использованию композиции для производства лекарства и к способу ингибирования образования жира тела и, более конкретно, к использованию комплекса лактоферрина и трехвалентного хрома для производства лекарства и к способу ингибирования образования жира тела.
2. Описание уровня техники
Количество тучных людей продолжает увеличиваться вследствие сильнейшего воздействия культуры «фаст фуда» и склонности к «активным только при свете» стилям жизни (light-active lifestyles), являющимся результатом развития науки и технологии, компьютеризации и механизации. Тучность может увеличивать риск диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертензии и пр. и таким образом негативно отражаться на качестве жизни, увеличивать расходы на медицинское обслуживание населения и снижать национальную конкурентоспособность. Таким образом, чтобы гарантировать здоровье, для современного человечества действительно необходимо научиться контролировать массу тела.
Развитие ожирения является следствием гиперплазии адипоцитов, гипертрофии адипоцитов или гиперплазии адипоцитов совместно с гипертрофией адипоцитов. Каждый адипоцит содержит триглицериды. Повышение уровня триглицеридов приводит к увеличению объема адипоцитов и таким образом приводит к тучности. Напротив, сжигание триглицеридов может снижать объем адипоцитов, таким образом приводя к похудению. В нормальном состоянии количество адипоцитов перестает увеличиваться после достижения возраста половой зрелости. Поэтому для взрослых увеличение веса (массы тела) вызвано гипертрофией адипоцитов вследствие накопления избыточного (не являющегося необходимым) жира в адипоцитах.
В связи с тем, что ожирение является результатом потребления избыточных калорий, преобразующихся в жир и запасаемых в теле, лекарства для снижения веса, используемые современным медицинским сообществом, обычно являются: (1) препаратами для снижения аппетита, такими как сибутрамина гидрохлорида моногидрат; или (2) препаратами для ингибирования усвоения пищи, такими как орлистат. Однако при использовании препаратов для снижения аппетита или для ингибирования усвоения пищи возникает некоторый неблагоприятный результат. Например, побочные эффекты применения сибутрамина гидрохлорида моногидрата включают головную боль, тошноту, головокружение, жажду и бессонницу, в то время как побочные эффекты применения орлистата включают желудочно-кишечные нарушения.
Соответственно, целью данного изобретения является создание «здоровых» продуктов, обладающих способностью контролировать массу тела и не имеющих побочных эффектов.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
По сравнению с традиционными препаратами для снижения веса, например препаратами, снижающими аппетит или ингибирующими усвоение пищи, в данном изобретении раскрывается композиция для ингибирования образования жира тела за счет того, что она способствует переносу глюкозы из клеток в мускульные ткани и таким образом снижает запасы жира, преобразованного из глюкозы, что приводит к достижению цели - контролированию массы тела.
Для достижения поставленной цели в данном изобретении раскрывается композиция для ингибирования образования жира тела, включающая: (а) лактоферрин и (b) соединение трехвалентного хрома. Кроме того, данное изобретение включает использование описанной выше композиции для производства лекарства, предназначенного для ингибирования образования жира тела у пациента. Данное изобретение также включает способ ингибирования образования жира тела у акцептанта, включающий прием акцептантом эффективного количества описанной выше композиции.
Лактоферрин в составе композиции по данному изобретению ничем особенным образом не ограничен, его источником может быть коровий лактоферрин, козий лактоферрин, неочищенное коровье молоко, неочищенное козье молоко или их комбинация. В связи с тем, что лактоферрин содержится в основном в молочной сыворотке, лактоферрин в составе композиции по данному изобретению может быть полностью или частично замещен белковыми продуктами сыворотки или порошком пахты.
Соединение трехвалентного хрома в составе композиции по данному изобретению также ничем специально не ограничено. Соединения трехвалентного хрома могут быть неорганическими солями трехвалентного хрома, органическими солями трехвалентного хрома или их комбинацией.
Неорганические соли трехвалентного хрома включают, например, гексагидрат хлорида хрома (III), хлорид хрома (III) и сульфат хрома (III).
Органические соли трехвалентного хрома включают, например, ацетат хрома (III), пиколинат хрома, никотинат хрома, аминокислотные хелаты хрома, хром GTF, комплекс хрома экстракта дрожжей (chromium yeast extract) (такой, как комплекс хрома экстракта пивных дрожжей) и комплекс хрома дрожжей (chromium yeast).
Предпочтительно, соединение трехвалентного хрома выбрано из группы, включающей гексагидрат хлорида хрома (III), хлорид хрома (III), ацетат хрома (III), сульфат хрома (III), пиколинат хрома, никотинат хрома, хром GTF, комплекс хрома дрожжевого экстракта и их комбинацию.
В принципе, мольное соотношение лактоферрина и соединения трехвалентного хрома в составе композиции по данному изобретению ничем особенно не ограничено. Предпочтительно, мольное соотношение соединения трехвалентного хрома и лактоферрина находится в диапазоне от 1:0.001 до 1:10. Более предпочтительно, мольное соотношение соединение трехвалентного хрома и лактоферрина находится в диапазоне от 1:0.01 до 1:1.
Композиция по данному изобретению может быть использована для получения лекарства. Также ее можно добавить в молочный продукт и таким образом получать молочный продукт, содержащий соединение трехвалентного хрома и лактоферрин, т.е. получить пищевой продукт или питательное вещество. Молочный продукт может быть выбран из группы, включающей свежее молоко млекопитающих, молоко длительного хранения, концентрированное молоко, сыр и молочный порошок.
В составе композиции по данному изобретению лактоферрин является гликопротеином, способным связываться с ионами металлов. Каждая молекула лактоферрина может связаться с двумя ионами трехвалентного хрома с образованием комплекса трехвалентный хром - лактоферрин. По сравнению с низкой степенью усвоения неорганического хрома и органического хрома (степень абсорбции неорганического хрома находится в диапазоне всего от 0.4% до 3%) комплекс трехвалентный хром - лактоферрин в составе композиции по данному изобретению может более эффективно усваиваться и утилизироваться человеческим телом.
Соответственно, композиция, содержащая комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению может употребляться тучными людьми. Регулярное употребление композиции, включающей комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению, может не только эффективно пополнить органический хром, но и способствовать переносу глюкозы из клеток в мышечные ткани, снижая за счет этого запас жира, преобразованного из глюкозы, и способствуя сжиганию жира, нарастанию и восстановлению мышц, так что жир тела и массу тела можно хорошо контролировать. У людей, страдающих ожирением, композиция, содержащая комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению, может также предотвращать развитие гиперлептинемии, вызванной резистентностью к лептину.
ДЕТАЛЬНОЕ РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиция по данному изобретению может быть получена путем смешения порошка лактоферрина с порошком соединения трехвалентного хрома. Кроме того, к смеси лактоферрина и соединения трехвалентного хрома можно добавить воду для получения смешанного раствора. Смешанный раствор можно надлежащим образом нагреть для удовлетворительного перемешивания. Температура нагревания находится в интервале от 37°С до 95°С и предпочтительно находится в интервале от 50°С до 80°С. Хорошо перемешанный раствор можно затем высушить с помощью распылительной сушки для получения композиции, содержащей комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению.
Исходным материалом для соединения трехвалентного хрома, использованного в данном изобретении, могут быть неорганические соли или органические соли, такие как гексагидрат хлорида хрома (III), хлорид хрома (III), ацетат хрома (III), сульфат хрома (III), пиколинат хрома, никотинат хрома, хром GTF, комплекс хрома экстракта дрожжей или комплекс хрома дрожжей.
Лактоферрин может быть взят в виде раствора или сухого порошка лактоферрина, неочищенного коровьего молока или неочищенного козьего молока. В связи с тем что лактоферрин содержится в основном в молочной сыворотке, в данном изобретении могут быть использованы неочищенный белковый продукт сыворотки или порошок пахты.
Далее с помощью примеров приведено детальное описание изобретения, которое не ограничено конкретными описанными вариантами его выполнения.
Пример 1
Для получения раствора смешивают 3.0 г порошка лактоферрина с 0.5 г гексагидрата хлорида хрома (III) и 1 литром воды. Полученный раствор высушивают с помощью распылительной сушки и смешивают с 196 г порошка пахты и 100 г белка молочной сыворотки для получения композиции, содержащей комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению.
Пример 2
Для получения раствора смешивают 60 г порошка лактоферрина и 400 г белка молочной сыворотки с 1 г гексагидрата хлорида хрома (III) и водой и нагревают раствор до 50°С. Полученный раствор смешивают с 200 кг порошка пахты и высушивают с помощью распылительной сушки для получения композиции, содержащей комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению.
Пример 3
Для получения раствора смешивают 3 г порошка лактоферрина и 30 г белка молочной сыворотки с 154.5 г гексагидрата хлорида хрома (III) и водой и нагревают раствор до 50°С. Полученный раствор смешивают с 50 кг порошка пахты и 25 кг белка молочной сыворотки и высушивают с помощью распылительной сушки для получения композиции, содержащей комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению.
Пример испытаний 1
Молочный продукт, полученный в Примере 1, подмешивают в корм мышам (очищенный корм для грызунов с ожирением, вызванным диетой, вес/60% энергии из жира, корм для испытаний, Diet Induced Obesity Rodent Purified Diet w/60% Energy From Fat, TestDiet). Мышей линии C57BL/6JNarl случайным образом делят на две группы. Мышей в экспериментальной группе кормят мышиным кормом, содержащим молочный продукт (0.12 г на кг массы тела в день, содержащим 40 мкг трехвалентного хрома на кг массы тела в день), а мышей контрольной группы кормят мышиным кормом, не содержащим молочный продукт. Восьминедельных мышей линии C57BL/6JNarl кормили в течение 8 недель, еженедельно фиксируя массу тела, как показано в Таблице 1.
Таблица 1
Изменение массы тела (г)
Неделя
Контрольная группа (N=6)
Экспериментальная группа (N=6)
0
20.6±0.8
20.1±0.48
1
23.9±0.82
22.6±1.07*
2
26.2±1.36
24.5±1.17*
3
27.6±1.58
25.0±2.07*
4
30.5±1.62
27.2±2.10*
5
32.7±2.01
28.4±2.31**
6
34.7±2.26
30.4±2.29**
7
35.6±2.62
30.9±2.19**
8
37.4±3.11
32.1±2.59**
* р<0.05, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
** р<0.01, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
N - количество мышей.
Масса тела мышей экспериментальной группы (питались молочным продуктом) существенно ниже, чем у мышей контрольной группы (не получали молочного продукта) в период с первой по восьмую неделю. Эти результаты показывают, что массу тела мышей экспериментальной группы удалось хорошо контролировать.
Пример испытаний 2
Молочный продукт, полученный в Примере 1, подмешивают в корм мышам (Diet Induced Obesity Rodent Purified Diet w/60% Energy From Fat, TestDiet). Мышей линии C57BL/6JNarl случайным образом делят на две группы. Мышей в экспериментальной группе кормят мышиным кормом, содержащим молочный продукт (0.12 г на кг массы тела в день, содержащим 40 мкг трехвалентного хрома на кг массы тела в день), а мышей контрольной группы кормят мышиным кормом, не содержащим молочный продукт. Восьминедельных мышей линии C57BL/6JNarl кормили в течение 8 недель, а затем умертвили. Изменения жира тела оценили по изменению массы эпидидимального жира и периренального жира, как показано в Таблице 2. Как видно из Таблицы 2, массы эпидидимального жира и периренального жира у мышей экспериментальной группы существенно снижены, и таким образом можно считать, что молочный продукт обеспечивает эффективное ингибирование образования жира тела.
Таблица 2
Контрольная группа (N=6)
Экспериментальная группа (N=6)
Эпидидимальный жир (г)
2.341±0.329
1.724±0.264*
Периренальный жир (г)
0.955±0.08
0.661±0.112**
* р<0.05, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
** р<0.01, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
N - количество мышей.
Пример испытаний 3
Молочный продукт, полученный в Примере 1, подмешивают в корм мышам (Diet Induced Obesity Rodent Purified Diet w/60% Energy From Fat, TestDiet). Мышей линии C57BL/6JNarl случайным образом делят на две группы. Мышей в экспериментальной группе кормят мышиным кормом, содержащим молочный продукт (0.12 г на кг массы тела в день, содержащим 40 мкг трехвалентного хрома на кг массы тела в день), а мышей контрольной группы кормят мышиным кормом, не содержащим молочный продукт. Восьминедельных мышей линии C57BL/6JNarl кормили в течение 8 недель, а затем умертвили, чтобы определить уровень лептина в крови, как показано в Таблице 3. Из Таблицы 3 видно, что уровень лептина в крови мышей экспериментальной группы существенно снижен, и таким образом можно считать, что молочный продукт обладает способностью улучшать гиперлептимию.
Таблица 3
Контрольная группа (N=6)
Экспериментальная группа (N=6)
Лептин в крови (нг/мл)
28.1±5.7
12.8±1.7***
*** р<0.001, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
N - количество мышей.
Пример испытаний 4
Молочный продукт, полученный в Примере 1, подмешивают в корм мышам (Diet Induced Obesity Rodent Purified Diet w/60% Energy From Fat, TestDiet). Мышей линии C57BL/6JNarl случайным образом делят на две группы. Мышей в экспериментальной группе кормят мышиным кормом, содержащим молочный продукт (0.12 г на кг массы тела в день, содержащим 40 мкг трехвалентного хрома на кг массы тела в день), а мышей контрольной группы кормят мышиным кормом, не содержащим молочный продукт. Восьминедельных мышей линии C57BL/6JNarl кормили в течение 8 недель, а затем умертвили, чтобы собрать часть эпидидимального жира. Эпидидимальный жир затем фиксируют 10% нейтральным раствором формалина и заливают твердым парафином. С каждого препарата делают серийные срезы, которые окрашивают гематоксилином и эозином (Н&Е). После окрашивания срезы анализируют с помощью микроскопии при 100-кратном увеличении. На каждом срезе смотрят 5 различных участков, чтобы выбрать пятьдесят адипоцитов, измеряют диаметр адипоцитов, среднее значение диаметра принимают за размер адипоцитов у мышей. Результаты показывают, что адипоциты мышей контрольной группы имеют множество жировых капель и поэтому больше, чем адипоциты мышей экспериментальной группы. Однако после получения (употребления) молочного продукта адипоциты мышей экспериментальной группы заметно уменьшаются, как показано в Таблице 4 (единица измерения: мкм).
Таблица 4
№
Контрольная группа (N=6)
Экспериментальная группа (N=6)
1
544
298
2
517
385
3
404
340
4
511
360
5
410
349
6
365
332
Среднее
459±67.7
344±26.6**
** р<0.01, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
N - количество мышей.
3+
3+
Данные, приведенные в Таблицах 1-4, доказывают, что молочный продукт по данному изобретению может эффективно контролировать массу тела и ингибировать образование жира тела. Для мышей добавление Сr в составе композиции трехвалентный хром - лактоферрин в количестве примерно 40 мкг на кг массы тела в день позволяет эффективно ингибировать образование жира тела и контролировать массу тела. Следовательно, основываясь на соотношении скоростей метаболизма акцептантов (скорость обмена веществ у мышей в десять раз выше, чему людей), можно оценить, что для человека прием Сr в составе композиции трехвалентный хром - лактоферрин в количестве примерно 4 мкг на кг массы тела в день позволит эффективно ингибировать образование жира тела и контролировать массу тела.
Пример испытаний 5
3+
3+
3+
3+
Мышей линии C57BL/6JNarl (N=70) кормили мышиным кормом (Rodent TestDiet, PMI Nutrition International Inc., МО, U.S.A.; 67% калорий обеспечивается жирами). Мышей линии C57BL/6JNarl случайным образом разделили на семь групп по десять мышей в каждой группе. Мышей одной экспериментальной группы кормили кормом для мышей, смешанным с лактоферрином (лактоферрин NZMP, Новая Зеландия, низкая доза: 40 мг на кг массы тела в день, высокая доза: 80 мг на кг массы тела в день). В другой экспериментальной группе мышей кормили кормом для мышей, смешанным с трехвалентным хромом (гексагидрат хлорида хрома (III), низкая доза Ск: 40 мкг на кг массы тела в день, высокая доза: 80 мкг Сr на кг массы тела в день). Мышей еще одной экспериментальной группы кормили кормом для мышей, смешанньм с композицией лактоферрин/трехвалентный хром (низкая доза: 40 мг лактоферрина на кг массы тела в день с 40 мкг Сr на кг массы тела в день, высокая доза: 80 мг лактоферрина на кг массы тела в день с 80 мкг Сr на кг массы тела в день). Мышей контрольной группы кормили кормом для мышей без добавок. Восьминедельных мышей линии C57BL/6JNarl кормили в течение 7 недель, а затем умертвили для измерения массы эпидидимального жира и массы тела, как показано в Таблице 5.
Таблица 5
Масса эпидидимального жира (г)
Масса тела (г)
Контрольная группа
0.96±0.15
28.1±1.51
Лактоферрин
Низкая доза
0.72±0.28
27.7±2.19
Высокая доза
0.82±0.2
27.9±1.37
Трехвалентный хром
Низкая доза
0.78±0.16
27.8±1.33
Высокая доза
0.82±0.2
27.7±1.35
Лактоферрин + трехвалентный хром
Низкая доза
0.60±0.10***
26.7±1.19*
Высокая доза
0.58±0.12***
26.8±0.98*
*р<0.05, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
***р<0.001, существенная разница по сравнению с контрольной группой.
Таблица 5 показывает, что масса эпидидимального жира и масса тела мышей в контрольной группе больше. Однако масса эпидидимального жира и масса тела мышей существенно снижаются после добавления композиции лактоферрин/трехвалентный хром, в то время как добавление одного лактоферрина или трехвалентного хрома не показывает значительной эффективности. Поэтому можно заключить, что композиция лактоферрин/трехвалентный хром обладает большей эффективностью по сравнению с одним лактоферрином или трехвалентным хромом.
В заключение, композиция, содержащая комплекс трехвалентный хром - лактоферрин по данному изобретению, может быть применена пациентами, находящимися в высокой группе риска по ожирению, или пациентом, страдающим от ожирения, для контролирования жира тела, массы тела и размера адипоцитов, для улучшения гиперлипедимии и, таким образом, для достижения цели - контролирования массы тела.
Несмотря на то, что данное изобретение было объяснено на примере предпочтительных вариантов выполнения, следует понимать, что множество других возможных модификаций и вариаций могут быть осуществлены без нарушения духа и сущности изобретения, изложенного далее в формуле изобретения.