Результат интеллектуальной деятельности: СИАЛОВАЯ КИСЛОТА ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к области заболеваний, связанных с нарушенным слюноотделением, и к композициям, которые могут быть использованы для лечения или профилактики таких заболеваний. Одно воплощение настоящего изобретения относится к композиции, содержащей сиаловую кислоту для лечения и/или профилактики заболеваний, связанных с нарушением слюноотделения.

Многие люди живут до старости в добром здравии. Но по мере старения в теле происходит множество функциональных и структурных изменений, и не каждый человек может легко справиться с данными изменениями. Причины для индивидуальных различий многообразны и включают генотип, питание и поведение.

Старение ассоциируется с функциональными изменениями нейронов и прогрессивной потерей нейронов центральной и периферической нервной системы.

Типичным состоянием, часто ассоциированным с возрастом, является ощущение сухости во рту, связанное с дефицитом слюноотделения.

Такое ощущение сухости во рту может быть тесно связано с проблемами при глотании, что дополнительно снижает готовность индивидуума к потреблению нормальных пищевых продуктов в достаточных количествах для поддержания хорошего здоровья.

Вследствие этого в данной области существует потребность в композиции, которая может быть использована для лечения или профилактики проблем, связанных с нарушенным слюноотделением.

Авторы изобретения решили удовлетворить данную потребность.

Следовательно, задача настоящего изобретения заключалась в обеспечении композиции, которая доступна каждому, кому она может быть введена без риска нежелательных побочных эффектов, и которая является недорогой и может быть использована для усиления слюноотделения, особенно у пожилых людей.

Задача была достигнута с помощью объекта изобретения независимых пунктов. Зависимые пункты дополнительно развивают настоящее изобретение.

Сиаловые кислоты (SiAc) являются семейством заряженных моносахаридов с цепью из девяти атомов углерода, производных нейраминовой кислоты (NeuAc). NeuAc является единственной сиаловой кислотой, образуемой в организме человека в естественных условиях. А в других позвоночных, например, также присутствуют N-гликолилнейраминовые кислоты (NeuGc).

В настоящее время, сиаловые кислоты часто используются в области детского питания. В настоящее время, сиаловые кислоты часто применяются в области детского питания. Например, возможное участие SiAc в когнитивном развитии детей было резюмировано в работе Wang (Wang, В. and Brand-Miller, J. (2003) Eur.J.Clin.Nutr. Nov; 57(11): 1351-69). Вкратце, исследования, в которых сравнивали младенцев, вскармливаемых грудным молоком и детской смесью, продемонстрировали, что более высокое содержание NeuAc в грудном молоке, по сравнению с нормальной детской смесью, коррелирует с повышенным содержанием NeuAc в слюне и мозге младенцев. Однако поведенческие эффекты при дополнении диеты NeuAc у людей отсутствуют. Тем не менее, предполагается, что добавление к коровьему молоку NeuAc будет придавать коровьему молоку атрибуты человеческого молока, что может оказывать влияние на развитие мозга у детей.

Естественными источниками, богатыми NeuAc, являются человеческое молоко, слоновье молоко, молоко индийского буйвола, мясо, яйца и рыба.

Авторы изобретения вводили сиаловую кислоту старым крысам. Старые животные демонстрировали потерю слюноотделения по сравнению с молодыми животными. Удивительно, но подкормка сиаловой кислотой приводит к повышенному стимулированному слюноотделению, которое равно слюноотделению, обнаруженному у молодых животных.

Следовательно, одним воплощением настоящего изобретения является композиция, содержащая сиаловую кислоту для лечения и/или профилактики заболеваний, связанных с нарушенным слюноотделением.

Заболевание, связанное с нарушенным слюноотделением может быть выбрано из группы, состоящей из дисфагии, ксеростомии и их комбинации.

Дисфагия является расстройством глотания, характеризующимся трудностью подготовки к глотанию во рту, или трудностью в продвижении материала изо рта в желудок. К ней также относятся проблемы в позиционировании пищи во рту. Дисфагия происходит из-за проблем в нервном или мышечном контроле. Она часто случается, например, после инсульта и лечения рака головы/шеи. Дисфагия угрожает питанию и гидратации и может приводить к аспирационной пневмонии и дегидратации.

Ксеростомия является медицинским термином, означающим ощущение сухости во рту из-за сниженной функции слюноотделения. Хроническая сухость во рту может быть неудобной и вести к серьезным проблемам со здоровьем. Сухость во рту может вызвать трудности в ощущении вкуса, при жевании, глотании и речи. Если ее не лечить, то тяжелая сухость во рту может привести к повышенным уровням развития кариеса и инфекций рта, таких как кандидоз.

Предпочтительной формой сиаловой кислоты является N-ацетилнейраминовая кислота.

N-ацетилнейраминовая кислота имеет следующие синонимы и сокращения: о-сиаловая кислота; 5-ацетамидо-3,5-дидезокси-D-глицеро-D-галакто-2-нонулосоновая кислота, 5-ацетамидо-3,5-дидезокси-D-глицеро-D-галактононулосоновая кислота; ацетилнейраминовая кислота, N-ацетил-нейраминат, N-ацетилнейраминовая кислота; NANA и Neu5Ac.

Предпочтительным может быть обогащение ингредиента и/или композиции сиаловой кислотой.

Одно воплощение настоящего изобретения заключается в композиции, содержащей белковую фракцию, содержащую N-ацетилнейраминовую кислоту, связанную с пептидным/белковым каркасом, обогащенным треонином, для лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушенным слюноотделением.

Обогащение треонином означает, что содержание треонина выше, чем средняя распространенность его в белковой массе у человека. Например, содержание треонина может быть повышено, по меньшей мере, на 10% по сравнению со средним содержанием треонина в белковой массе у человека.

Таким образом, треонин может составлять, по меньшей мере, 6,3 молярных % аминокислот в белковой фракции.

Например, треонин может присутствовать в количестве от около 8 до 22% от общего числа аминокислот.

Белковая фракция может дополнительно содержать N-ацетилнейраминовую кислоту от около 7 до 25 масс.%.

N-ацетилнейраминовая кислота может быть представлена в гликансвязанной форме. Например, N-ацетилнейраминовая кислота может быть представлена в форме, связанной с гликопротеинами и/или протеогликанами.

В соответствии с особенно предпочтительным воплощением настоящего изобретения, содержащая N-ацетилнейраминовую кислоту (NeuAc) белковая фракция характеризуется пептидным/белковым каркасом, обогащенным треонином (содержание которого составляет от 8 до 22% от общего числа аминокислот) и NeuAc, содержание которой составляет от 7 до 25 масс.%.

N-ацетилнейраминовая кислота может быть представлена в виде олигосахаридного ингредиента, который, например, содержит гликокозилированные аминокислоты и пептиды общей формулы, R_nSac_m, где R является аминокислотным остатком; Sac является моносахаридом, выбранным из группы содержащей N-ацетилнейраминовую кислоту, N-ацетилгалактозамин и галактозу; n имеет значение от 1 до 10 с той оговоркой, что если значение n имеет значение 1, то R является остатком треонина или серина, а если n имеет значение от 2 до 10, то пептид содержит, по меньшей мере, один остаток треонина или серина; m имеет значение от 2 до 4; а на N-ацетилнейраминовую кислоту приходится по меньшей мере 15 молярных процентов ингредиента.

Предпочтительно n имеет значение от 1 до 3, a m имеет значение 3 или 4.

Ингредиент содержит по меньшей мере 15 молярных процентов сиаловой кислоты, как части сахаридной цепи, связанной с гидроксильной группой треонина или серина. Сиаловая кислота может стать частью цепи или может сама по себе быть заместителем моносахаридной единицы в цепи.

Предпочтительно, если олигосахаридный ингредиент содержит следующие моносахариды: -

Олигосахаридный ингредиент может содержать от 20 до 25 молярных процентов смеси серина и треонина.

Олигосахаридный ингредиент может содержать следующие гликозилированные аминокислоты или пептиды: -

NeuAc-α-2,3-Gal-β-1,3-(NeuAc-α-2,6-)-GalNAc-R_n

NeuAc-α-2,3-Gal-β-1,3-GalNAc-R_n

Gal-β-1,3-(NeuAc-α-2,6-)-GalNAc-R_n

Gal-β-1,3-GalNAc-R_n

Олигосахаридный ингредиент изобретения может быть приготовлен с помощью либо совместного, либо последовательного гидролиза CGMP экзопротеазой и эндопротеазой для получения смеси свободных аминокислот и пептидов с длиной цепи от 2 до 10 и с помощью нанофильтрации гидролизованной смеси для сохранения фракции, обладающей молекулярной массой от 1000 до 2000 Дальтон.

CGMP сам по себе является побочным продуктом сыроварения, при котором цельное молоко обрабатывается ферментом реннином для осаждения казеина; В этом процессе CGMP отщепляется от K-казеина и остается в растворе с сывороточными белками. Этот продукт известен как сладкая сыворотка. CGMP может быть отделен от сыворотки любым способом, известным в данной области. Подходящий способ описан в Европейском патенте №986312.

Не будучи связанными теорией, авторы предполагают, что белковая фракция, содержащая N-ацетилнейраминовую кислоту, связанную с пептидным/белковым каркасом, обогащенным треонином, например, гликансвязанную N-ацетилнейраминовую кислоту, является предпочтительной по сравнению со свободной N-ацетилнейраминовой кислотой, по следующим причинам. Свободная N-ацетилнейраминовая кислота приводит к очень быстрому, «резкому» поглощению, а системное повышение концентрации N-ацетилнейраминовой кислоты запускает быстрое восстановление уровней циркулирующей N-ацетилнейраминовой кислоты путем повышенной экскреции ее в мочу. Белковая фракция, содержащая N-ацетилнейраминовую кислоту, связанную с пептидным/белковым каркасом, обогащенным треонином, позволяет избежать этого. Например, гликансвязанная N-ацетилнейраминовая кислота достигает всех сегментов кишечника, что приводит к медленному “затяжному” поглощению N-ацетилнейраминовой кислоты по всей длине кишечника, включая нижний отдел тонкой кишки и толстую кишку.

Композиция может быть введена пожилым.

Пациент считается «пожилым», если он преодолел первую половину его среднеожидаемой в стране происхождения продолжительности жизни, предпочтительно, если он преодолел первые две трети среднеожидаемой в стране происхождения продолжительности жизни, более предпочтительно, если он преодолел первые три четверти среднеожидаемой в его стране происхождения продолжительности жизни, наиболее предпочтительно, если он преодолел первые четыре пятых среднеожидаемой в его стране происхождения продолжительности жизни.

Композиция может быть введена людям или животным, в частности, комнатным животным, домашним животным и/или домашнему скоту.

Композиция настоящего изобретения может быть пищевой композицией, нутрицевтиком, напитком, пищевой добавкой или лекарственным средством. Например, пищевая добавка или лекарственное средство могут быть в форме таблеток, капсул, пастилок или жидкостей. Пищевые добавки или лекарственные средства предпочтительно предоставляются в виде составов с замедленным высвобождением, позволяющих постоянное поступление N-ацетилнейраминовой кислоты в течение длительного: периода времени.

Композиция предпочтительно выбирается из группы, состоящей из продуктов на основе сухого молока, быстрорастворимых напитков, готовых к употреблению питьевых составов, питательных порошков, продуктов на основе молока, в частности йогуртов или мороженного, зерновых продуктов, напитков, воды, кофе, капучино, солодовых напитков, ароматизированных шоколадом напитков, кулинарных продуктов, супов, кремов местного действия, суппозиториев, таблеток, сиропов, и составов для трансдермального применения.

Молоко может быть любым молоком доступным из животных и растительных источников, и предпочтительно является коровьим молоком, человеческим молоком, овечьим молоком, козьим молоком, лошадиным молоком, верблюжьим молоком, рисовым молоком или соевым молоком.

Вместо молока также могут использоваться белковые фракции, полученные из молока или молозиво.

Композиция может дополнительно содержать защитные гидроколлоиды (такие как камеди, белки, модифицированные крахмалы), связующие, пленкообразующие агенты, инкапсулирующие агенты/материалы, стенкообразующие/обол очечные материалы, матричные соединения, покрытия, эмульгаторы, поверхностно-активные соединения, солюбилизирующие агенты (масла, жиры, воски, лецитины и т.п.), адсорбенты, носители, наполнители, сосоединения, диспергирующие агенты, увлажняющие агенты, технологические добавки (растворители), антислеживающие агенты, вкусомаскирующие агенты, утяжелители, желирующие агенты, гельформирующие агенты, антиоксиданты и антимикробные агенты. Она также может содержать обычные фармацевтические добавки и адъюванты, и разбавители, включая, в частности, воду, желатин любого происхождения, растительные камеди, лигнинсульфонат, тальк, сахара, крахмал, гуммиарабик, растительные масла, полиалкиленгликоли, ароматизаторы, консерванты, стабилизаторы, эмульгаторы, буферы, смазочные материалы, красители, увлажнители, наполнители и т.п. Кроме того, она может содержать органический и неорганический материал, подходящий для перорального или энтерального введения, а также витамины, микроэлементы, и другие питательные микроэлементы в соответствии с рекомендациями Правительства, такими как USRDA.

Например, композиция может содержать ежедневную дозу одного или нескольких следующих питательных микроэлементов в данных диапазонах: 300-500 мг кальция, 50-100 мг магния, 150-250 мг фосфора, 5-20 мг железа, 1-7 мг цинка, 0,1-0,3 мг меди, 50-200 мкг йода, 5-15 мкг селена, 1000-3000 мкг бета-каротина, 10-80 мг витамина G, 1-2 мг витамина B1, 0,5-1,5 витамина B6, 0,5-2 мг витамина B2, 5-18 мг ниацина, 0,5-2,0 мкг витамина B12, 100-800 мкг фолиевой кислоты, 30-70 мкг биотина, 1-5 мкг витамина D, 3-10 мкг витамина E.

Композиция настоящего изобретения может содержать источник белков, источник углеводов и/или источник жиров.

Может быть использован любой подходящий диетический белок, например, животные белки (такие как молочные белки, мясные белки и яичные белки); растительные белки (такие как соевый белок, пшеничный белок, рисовый белок и гороховый белок); смеси свободных аминокислот; или их комбинации. Молочные белки, такие как казеин и сыворотка, и соевые белки являются особенно предпочтительными. Весьма положительные результаты для этих целей настоящего изобретения были получены с белковой фракцией содержащей треонин в количестве от около 8 до 22% от общего числа аминокислот в белковой фракции.

Если композиция включает источник жира, то более предпочтительно, если источник жира обеспечивает от 5% до 40% энергии смеси, например, 20-30% энергии. Может быть добавлена DHA. Подходящий профиль жира может быть получен с помощью смеси масла канолы, кукурузного масла и подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты.

Более предпочтительно, если источник углеводов может обеспечивать 40%-80% энергии композиции. Может быть использован любой подходящий углевод, например, сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза, сухая кукурузная патока, мальтодекстрин или их смеси.

В соответствии с особенно предпочтительным воплощением настоящего изобретения, содержащая N-ацетилнейраминовую кислоту (NeuAc) белковая фракция характеризуется пептидным/белковым каркасом, обогащенным треонином (содержание которого составляет от 8 до 22% от общего числа аминокислот) и NeuAc, содержание которой составляет от 7 до 25 масс.%.

Композиция также может содержать пробиотический микроорганизм и/или пребиотик такой, как фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, пектины и/или их гидролизаты.

Пребиотики являются, в частности, предпочтительными в композиции, содержащей пробиотики, поскольку присутствие пробиотиков и пребиотиков производит синергичный эффект.

«Пробиотик» означает препараты микробных клеток или компоненты микробных клеток с благоприятным эффектом, оказываемым на здоровье или самочувствие организма-хозяина. (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y. et al “Probiotics: how should they be defined” Trends Food Sci. Technol. 1999:10 107-10).

Все пробиотические микроорганизмы могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением. Предпочтительно, они выбираются из группы, состоящей из Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus и Saccharomyces или их смесей, в частности, выбираются из группы, состоящей из Bifidobacterium longum, Bifidobacterium lactis, Lactobacillus Acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarius, Enterococcus faecium, Saccharomyces boulardii и Lactobacillus reuteri или их смесей, предпочтительно выбираются из группы, состоящей из Lactobacillus johnsonii (NCC533; CNCM 1-1225), Bifidobacterium longum (NCC490; CNCM 1-2170), Bifidobacterium longum (NCC2705; CNCM 1-2618), Bifidobacterium lactis (2818; CNCM 1-3446), Lactobacillus paracasei (NCC2461; CNCM 1-2116), Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC53103), Lactobacillus rhamnosus (NCC4007; CGMCC 1,3724), Enterococcus faecium SF 68 (NCIMB101415) и их смесей.

Под «пребиотиком» понимаются пищевые субстанции, которые способствуют росту пробиотиков в кишечнике. Они не разрушаются в желудке и в верхней части кишечника или не адсорбируются в ЖК-тракте принимающих их персоны, но они ферментируются желудочно-кишечной микрофлорой и/или пробиотиками. Пребиотики, например, определены в работе Glenn R.Gibson and Marcel В.Roberfroid, Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota: Introducing the Concept of Prebiotics, J. Nutr. 1995 125: 1401-1412.

Пребиотики, которые могут быть использованы в соответствии с настоящими изобретениями ничем особенным не ограничены и включают все пищевые субстанции, которые способствуют росту пробиотиков в кишечнике. Предпочтительно, они могут быть выбраны из группы, состоящей из олигосахаридов, необязательно содержащих фруктозу, галактозу, маннозу; пищевых волокон, в частности, растворимых волокон, соевых волокон; инулин; или их смесей. Предпочтительными пребиотиками являются фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, ксилоолигосахариды, олигосахариды сои, гликозилсахароза, лактосахароза, лактулоза, палатинозоолигосахариды, мальтоолигосахариды, камеди и/или их гидролизаты, пектины и/или их гидролизаты.

Было обнаружено, что эффект сиаловой кислоты в композиции настоящего изобретения будет являться, по существу, дозозависимым. Малые количества будут производить меньшие эффекты, а большие количества могут быть настолько большими, что тело не сможет использовать всю предоставленную SiAc кислоту. Например, точное количество предоставляемой SiAc будет зависеть от пациента, подлежащего лечению, и от его состояния.

Хотя в целом любое количество SiAc будет производить благоприятное воздействие, было обнаружено, что особенно предпочтительно, если сиаловая кислота присутствует в композиции в количестве 1 мг-250 мг/г сухой массы композиции.

Сиаловая кислота может быть введена в ежедневном количестве 1 мг-2 г/кг массы тела, предпочтительно, 0,025-0,8 г массы тела подлежащего лечению пациента.

Специалист в данной области поймет, что можно свободно комбинировать все признаки описанного здесь настоящего изобретения, не отходя от раскрытого объема изобретения. В частности, признаки, описанные для применений настоящего изобретения, могут быть применены к композиции настоящего изобретения и наоборот.

Дополнительные преимущества и признаки настоящего изобретения наглядно представлены в приведенных ниже примерах и фигурах.

Фигуры:

На фигуре 1 показано, что старые крысы демонстрируют меньшую активность холинергических нейронов, которая измерена при стимуляции производства слюны за единицу времени, по сравнению молодыми взрослыми крысами, но демонстрируют значительно более высокую активность нейронов при получении диеты, обогащенной сиаловой кислотой. Представлены средние значения и стандартная ошибка среднего. N=9-10; ∗ указывает на значительную разницу при p=0,0035 при сравнении 3 и 24 месяцев на контрольной диете и при p=0,0024 при сравнении 24 месячных контрольной и сиаловой (Sia) диеты по Т-тесту.

На фигуре 2 снова показано, что пилокарпин стимулирует слюноотделение у молодых крыс (3 м) и пожилых крыс (24 м), получавших контрольную диету (пустые колонки) или обогащенную NeuAc диету (залитые колонки) в течение 3 недель. Показаны средние значения и стандартная ошибка среднего (N=8-10). 2-факторый тест ANOVA показал значительные возрастные эффекты (p=0,0364) и эффекты лечения (p=0,0037) и почти значимый эффект взаимодействия (p=0.0550). Обратите внимание, что прикормка NeuAc увеличивает стимулированное слюноотделение у старых крыс намного более эффективно, чем у молодых взрослых крыс.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Молодых взрослых (3 месяца) и старых крыс (24 месяца) кормили полусинтетической диетой, содержащей сиаловую кислоту в концентрации 0,15 г/100 г диеты (контроль) или полусинтетической диетой, дополненной сиаловой кислотой до конечной концентрации 0,9 г/100 г диеты (Sia).

Через 3 недели экспериментальной диеты оценивали нейрональную активность холинергических нейронов. С этой целью крысам инъецировали пилокарпин (ИП, 1,5 мг/кг массы тела для 24 месячных крыс и 2 мг/кг массы тела для 3 месячных крыс). Пилокарпин является мускариновым антагонистом, действующим на холинергические нейроны, что приводит к слюноотделению. При этом хронометрировали сбор стимулированной слюны. Через примерно 7 минут сбор останавливали.

Как видно по фигурам 1 и 2, старые животные продемонстрировали меньше стимулированного слюноотделения по сравнению с молодыми животными. При потреблении сиаловой кислоты старые животные достигли аналогичных молодым животным значений стимулированного слюноотделения. Это указывает на то, прикармливание сиаловой кислотой способствует функциональному восстановлению холинергической нейрональной функции, которая ослабляется с возрастом.

Сделанные наблюдения показывают, что надлежащее слюноотделение было восстановлено у пожилых животных путем обеспечения их сиаловой кислотой посредством диетического подхода.