Результат интеллектуальной деятельности: НУТРИЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к созданию новых нутрицевтических композиций на основе применения сырья растительного происхождения, которые могут быть использованы в химико-фармацевтической промышленности для производства биологически активных добавок к пище, имеющих профилактические свойства для комплексной терапии возраст - ассоциированных заболеваний.

Известно, что некоторые фитонутриенты, такие как куркумин, пиперин, катехины, изофлавоны и другие, обладают противовоспалительными, гиполипидемическими и противоопухолевыми профилактическими свойствами [Aggarwal В.В., Harikumar K.В. Potential therapeutic effects of curcumin, the antiinflammatory agent, against neurodegenerative, cardiovascular, pulmonary, metabolic, autoimmune and neoplastic diseases. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2009; 41:40-59; Zhang Y-J., Gan R-Y., Sha L. et al. Antioxidant phytochemicals for the prevention and treatment of chronic diseases. Molecules. 2015; 20:21138-21156; Scarpa E-S., Ninfali P. Phytochemicals as innovative therapeutic tools against cancer stem cells. Int. J. Mol. Sci. 2015; 16:15727-15742; Tabatabaei-Malazy O., Larijani В., Abdollahi M. Targeting metabolic disorders by natural products. J. Diabetes&Metabolic Dis. 2015; 14:57].

Известно также, что некоторые экстрактивные вещества биомассы лиственницы (арабиногалактан, в частности) обладают способностью повышать биодоступность различных лекарственных средств, тем самым потенцируя их терапевтическую эффективность [Бабкин В.А. Теоретические основы и практические разработки новых препаратов для медицины на основе экстрактивных веществ биомассы лиственницы. Химия растительного сырья. 2014. №3. С. 111-119].

В последние десятилетия разработаны многие десятки биологически активных добавок к пище профилактического действия, содержащих в своем составе в различном сочетании и соотношении многочисленные полифенолы (в том числе куркумин), биофлавоноиды и полисахариды (WO 2011098819, US 2009239943, US 6630160, KR 20130122555 и др.), которые обладают противовоспалительными свойствами.

Например, известна композиция, содержащая куркумин, пищевой эмульгатор или смесь пищевых эмульгаторов, кислоту, выбранную из группы, состоящей из лимонной кислоты, яблочной кислоты, уксусной кислоты, винной кислоты, молочной кислоты, альгиновой кислоты или их смеси, взятые в определенном количестве, и дополнительно инкапсулированная в желатиновую капсулу. Данная нутрицевтическая композиция представляет собой улучшенный препарат растительных экстрактов для повышения биодоступности активных ингредиентов, присутствующих в этой композиции, и к его применению при лечении и/или предупреждении воспаления и синдромов или расстройств, обусловленных воспалением (РФ2532384, А61К 31/12, 2013).

Например, известна диетическая добавка, композиция которой содержит в качестве активных ингредиентов с синергическим или комбинированным эффектом, куркумин и астаксантина, для использования для перорального введения в профилактике и лечении нейродегенеративных расстройств центральной и/или периферической нервной системы и заболеваний, связанных со старение кожи. Кроме куркумина и астаксантина композиция также содержит соевый фосфолипид. Композиция в разных комбинациях может дополнительно содержать один или несколько экстрактов, выбранных из группы, состоящей из экстракта черного перца, розмарина, из Vitis Vinifera, из Boswellia Серрата, из мелиссы лекарственной, и/или гинкго билоба, этап, питательные вещества, выбранные из группы, состоящей из рыбы или дрожжей нуклеотидов, ресвератрол, ликопен, витаминов группы В, витамин D, витамин С, витамин К и витамин Е, а также эфирные масла и/или микроэлементы (WO 2013054267, А61К 31/12, 2013).

Известные нутрицевтические композиции имеют узкую направленность действия.

Задачей настоящего изобретения является создание нутрицевтической композиции, обладающей профилактическими свойствами в отношении возраст - зависимых заболеваний (хронические воспалительные, сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, а также сахарный диабет 2-го типа и токсические поражения печени при длительном применении различных медикаментозных препаратов, отличающихся гепатотоксическими эффектами).

Поставленная задача решается тем, что предложена нутрицевтическая композиция, представляющая собой гомогенизированную смесь сухих порошков экстракта куркумы, экстракта черного перца, экстракта сои, экстракта листьев зеленого чая, экстракта красного корня, экстракта солодки, экстракта листьев облепихи, арабиногалактана и цинка.

Нутрицевтическая композиция, в которой по массе сухого порошка каждый ингредиент составляет от общей массы композиции: экстракт корня куркумы (1-50%), экстракт черного перца (0,2-1%), экстракт сои (1-50%), экстракт листьев зеленого чая (1-50%), экстракт красного корня (1-50%), экстракт солодки (1-50%), экстракт листьев облепихи (10-60%), арабиногалактан (1-50%), цинк (0,1-0,5%).

Предложенная нутрицевтическая композиция представляет собой оригинальную по составу комбинацию сухого порошка арабиногалактана (чистота субстанций не менее 95%) и сухих порошков экстрактов различных растений, а именно: экстракта корня куркумы (содержание куркумина не менее 95%), экстракта черного перца (содержание пиперина не менее 95%), экстракта сои (содержание изофлавонов не менее 40%), экстракта листьев зеленого чая (содержание катехинов не менее 40%), экстракта красного корня (содержание катехинов и сапонинов не менее 25%), экстракта солодки (содержание глицирризиновой кислоты не менее 40%), экстракта листьев облепихи (в качестве наполнителя) и микроэлемента цинка.

Процентное содержание по массе ингредиентов (арабиногалактан, экстракт корня куркумы, экстракт сои, экстракт листьев зеленого чая, экстракт красного корня и экстракт солодки), входящих в состав предлагаемой в качестве изобретения фармацевтической композиции, может составлять от 1 до 50% от ее общей массы. Процентное содержание по массе экстракта черного перца может составлять от 0,2 до 1% от общей массы композиции, процентное содержание сухого порошка листьев облепихи может составлять от 10 до 60% от общей массы композиции, процентное содержание цинка может составлять от 0,1 до 0,5% от общей массы композиции.

Проведенный поиск показал, что изобретение является новым и обладает изобретательским уровнем, поскольку все ингредиенты только в предложенном сочетании дают положительные результаты. До настоящего времени была не известна нутрицевтическая композиция, обладающая противовоспалительными, гиполипидемическими (снижает содержание холестерина), гипогликемическими (снижает содержание сахара), гепатопротекторными(защита печени) и одновременно противоопухолевыми свойствами, которыми обладает предлагаемая композиция.

С целью изучения профилактических свойств предлагаемой нутрицевтической композиции были проведены экспериментальные исследования согласно общепринятым рекомендациям по изучению фармакологических субстанций [Instructions on experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. R.U. Khabriev (editor). Moscow; 2005].

Эксперименты выполнялись на лабораторных животных (белые аутбредные крысы-самцы массой тела 180-200 г.; мыши-самцы линии C₅₇B 1/6 массой тела 20-25 г.).

Все экспериментальные животные содержались в стандартных условиях вивария со свободным доступом к питьевой воде на стандартном рационе брикетированных кормов. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (ETS N 123, Страсбург, 1986).

Биохимические показатели сыворотки крови при проведении экспериментальных исследований определялись с помощью унифицированных лабораторных методов на автоматическом биохимическом анализаторе Konelab-60i («Konelab», Финляндия).

Обработка полученных результатов выполнялась с помощью критерия Вилкоксона-Манна-Уитни [McDonald J.H. Handbook of Biological Statistics. Sparky House Publishing. Baltimore, Maryland. 2009; 319 р.]. Различия считали достоверными при р<0,05.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример №1. Состав нутрицевтической композиции №1 (близкий к прототипу WO 2013054267)

Нутрицевтическая композиция (НК №1), представляет собой гомогенизированную смесь нескольких ингредиентов в виде сухих порошков общей массой 500 мг или 100%, следующего состава и содержания: экстракт корня куркумы (60 мг или 12% от общей массы), экстракт сои (150 мг или 30% от общей массы), экстракт листьев облепихи (290 мг или 58% от общей массы).

Гомогенизация смеси ингредиентов в указанных соотношениях осуществлялась с помощью планетарной шаровой мельницы РМ 100 («Retsch», Германия). Смесь (в количестве 20 г) подвергалась измельчению в течение 2-х минут при 650 об/мин.

Пример №2. Состав нутрицевтической композиции №2.

Нутрицевтическая композиция (НК №2), представляющая собой гомогенизированную смесь нескольких ингредиентов в виде сухих порошков общей массой 500 мг или 100%, следующего состава и содержания: экстракт корня куркумы (60 мг или 12% от общей массы), арабиногалактан (25 мг или 5% от массы), экстракт черного перца (1 мг или 0,2% от общей массы), экстракт сои (150 мг или 30% от общей массы), экстракт листьев зеленого чая (100 мг или 20% от общей массы), экстракт красного корня (25 мг или 5% от общей массы), экстракт солодки (10 мг или 2% от общей массы), экстракт листьев облепихи (128 мг или 25,6% от общей массы), цинк (1 мг или 0,2% от общей массы).

Гомогенизация смеси ингредиентов в указанных соотношениях осуществлялась с помощью планетарной шаровой мельницы РМ 100 («Retsch», Германия). Смесь (в количестве 20 г) подвергалась измельчению в течение 2-х минут при 650 об/мин.

Пример №3. Влияние НК №1 и НК №2 на развитие коллаген-индуцированного артрита у крыс (экспериментальная модель воспалительного заболевания).

Исследования проведены на 95-ти аутбредных крысах-самцах. Все животные содержались на стандартной лабораторной диете и имели постоянный доступ к питьевой воде.

Коллаген-индуцированный артрит у крыс вызывали введением нативного бычьего коллагена II типа («Sigma») в 0,1 М уксусной кислоте с неполным адъювантом Фрейнда («Difco»), однократно, внутрикожно в заднюю часть спины и основание хвоста в 6 точек (по 400 мкг коллагена на крысу).

Затем животные были разделены на три группы:

1) контрольная группа - животные (в количестве 30 голов) содержались на стандартной лабораторной диете в течение всего эксперимента;

2) опытная группа №1 (НК №1) - животные (в количестве 30 голов) содержались на стандартной лабораторной диете с ежедневным добавление в корм сухого порошка НК №1 в течение всего эксперимента (суточная доза порошка составляла 25 мг на одно животное);

3) опытная группа №2 (НК №2) - животные (в количестве 35 голов) содержалась на стандартной лабораторной диете с ежедневным добавлением в корм сухого порошка НК №2 в течение всего эксперимента (суточная доза НК составляла 25 мг на одно животное);

Все животные наблюдались в течение 12 недель (срок проведения эксперимента), что позволило получить следующие результаты:

1) первые клинические признаки коллаген-индуцированного артрита у крыс начинали появляться через две-три недели после введения бычьего коллагена и достигали максимального проявления на 7-ой неделе с последующим исчезновением к 12-ой неделе;

2) клинически артрит проявлялся у крыс значительным увеличением объема, отеком и покраснением одной или обеих задних лап и с поражением их суставов, а также ограничением подвижности животных;

3) в контрольной группе артрит развивался в среднем у 60% животных (у 18 крыс из 30-ти), в опытной группе №1 - у 46% животных (у 14 крыс из 30-ти), в опытной группе №2 - у 28% крыс (у 10 крыс из 35-ти, т.е. значительно реже по сравнению с контрольной группой №1 - р<0,05 и гораздо реже по сравнению с опытной группой №1 - р<0,05);

4) клинические проявления артрита у животных в контрольной группе и в опытной группе №1 были заметно выраженнее по сравнению с опытной группой №2.

Полученные данные говорят о том, что НК №2 при ежедневном введении в организм экспериментальных животных с кормом в 1,8 раза (по сравнению с контролем) снижает частоту развития воспалительного заболевания (коллаген-индуцированного артрита) и значительно снижает клинические признаки его проявления. Полученные результаты позволяют говорить о том, что предлагаемая нутрицевтическая композиция (НК №2) при длительном ежедневном употреблении с пищей может рассматриваться в качестве эффективного средства для профилактики развития неинфекционных воспалительных заболеваний суставов (остеоартриты и др.).

Учитывая то, что НК №2 оказывала гораздо более эффективное противовоспалительное действие по сравнению с НК №1 (нутрицевтическая композиция не содержащая в отличие от НК №2 в своем составе экстракт черного перца, экстракт листьев зеленого чая, экстракт красного корня, экстракт солодки, арабиноглактан и цинк), дальнейшие наши исследования были посвящены изучению НК №2 (гиполипидемическое, гипогликемическое, противоопухолевое и гепатопротекторное действие).

Пример №4. Влияние НК №2 на концентрацию глюкозы, триглицеридов и общего холестерина в крови у крыс в модели сахарного диабета типа 2.

Исследование проведено на 90 белых аутбредных крысах-самцах. Экспериментальный сахарный диабет типа 2 (СД 2) вызывался двукратным внутрибрюшинным введением стрептозотоцина в дозе 35 мг/кг массы тела с интервалом 48 часов. Для формирования устойчивости к инсулину экспериментальные животные в течение двух месяцев после введения стрептозотоцина получали диету с повышенным содержанием жиров (белки - 6%, жиры - 34%, углеводы - 60%). Затем животных разделили на две равные по численности группы: одна группа продолжала получать диету с высоким содержанием жира, другая группа получала обычный пищевой рацион (белки - 19%, жиры - 9%, углеводы - 72%). Всем животным ежедневно однократно в течение 15 суток вводили через зонд в желудок за 30 минут до еды НК №2 в дозе 25 мг, которая растворялась в 0,75 мл оливкового масла, после чего на 16-й день определяли в крови содержание глюкозы, триглицеридов и общего холестерина.

Полученные данные приведены в таблице №1, из которой видно, что НК №2 в суточной дозе 25 мг при двухнедельном ежедневном введении достоверно снижала в крови уровень глюкозы, триглицеридов и общего холестерина у крыс с экспериментальным сахарным диабетом 2-го типа.

Примечание: * - различия достоверны по сравнению с начальными показателями эксперимента.

Полученные результаты позволяют говорить о том, что НК №2 (при длительном ежедневном употреблении с пищей) может рассматриваться в качестве эффективного средства для профилактики сахарного диабета второго типа, а также сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных нарушениями липидно-жирового обмена веществ.

Пример №5. Противоопухолевая активность НК №2 в отношении роста и метастазирования меланомы В-16 у мышей.

Суспензию клеток меланомы В-16 (В-16) перевивали мышам C₅₇B1/6 (80 голов) подкожно в верхнюю область бедра (10⁶ клеток в 0,2 мл раствора Хенкса).

Затем мыши были разделены на две равные по численности группы.

Опытная группа - нутрицевтическую композицию суспендировали в питьевой воде и вводили экспериментальным животным ежедневно через зонд внутрижелудочно (в дозе 5 мг/мышь, которая содержалась в 0,2 мл водной суспензии) в течение 22-ти суток, начиная со второго дня после перевивки В-16.

Контрольная группа - экспериментальным животным вводилась через зонд внутрижелудочно питьевая вода в объеме 0,2 мл ежедневно в течение 22-ти суток, начиная со второго дня после перевивки В-16.

На 23-и сутки эксперимента животных выводили из опыта под эфирным наркозом.

Противоопухолевую эффективность НК №2 оценивали по индексу торможения роста опухоли, который определяли с помощью массы опухолевого узла в контрольной и опытной группах животных.

Антиметастатическую эффективность НК №2 оценивали по индексу ингибиции метастазирования, который определяли по числу поверхностных легочных метастазов на одну мышь в контрольной и опытной группах животных.

В таблице №2 представлены данные, которые отражают результаты трех независимых экспериментов, полученные на 23-й день после перевивки В-16.

Как видно из таблицы №2, предлагаемая НК №2 обладает выраженным противоопухолевым и антиметастатическим эффектом, достоверно снижая массу опухолевого узла и число метастазов по сравнению с контролем на 23-и сутки роста опухоли.

Примечание: * - различия достоверны по сравнению с контролем.

Пример №6. Влияние НК №2 на функциональное состояние печени крыс на фоне алкогольной интоксикации и на фоне токсического воздействия четыреххлористым углеродом (CCl₄).

Исследование проведено на 160-ти белых аутбредных крысах-самцах, которые содержались на стандартной лабораторной диете и имели постоянный доступ к питьевой воде.

Все животные были разделены на пять равных по численности групп:

1- я группа - контроль (животным в течение 30-ти дней ежедневно однократно вводили через зонд в желудок 2 мл питьевой воды);

2- я группа - алкогольная интоксикация (животным в течение 30-ти дней ежедневно однократно вводили через зонд в желудок 2 мл 40% раствора этилового спирта);

3- я группа - алкогольная интоксикация + НК №2 (животным на фоне алкогольной интоксикации вводили в течение 30-ти дней ежедневно однократно через зонд в желудок НК №2 в дозе 25 мг, растворенной в 2 мл воды, за 1 час до введения алкоголя);

4- я группа - токсическое воздействие CCl₄ (животным в течение 28 дней два раза в неделю вводили через зонд в желудок 25% раствор CCl₄ на подсолнечном масле в дозе 0,5 мг/кг);

5- я группа - токсическое воздействие CCl₄ + НК №2 (животным на фоне токсического воздействия CCl₄ вводили в течение 30 дней ежедневно однократно через зонд в желудок НК №2 в дозе 25 мг, растворенной в 2 мл воды, за 30 минут до кормления);

На 31-е сутки от начала эксперимента у всех животных определялись биохимические показатели сыворотки крови.

Функциональное состояние печени оценивали по показателям активности в сыворотке крови экспериментальных животных нескольких ферментов: аланинаминотрансфераза (АлАТ), аспартатаминотрансфераза (АсАТ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), щелочная фосфатаза (ЩФ), повышенная активность которых наблюдается при токсических поражениях печени и при различных ее заболеваниях [Giannini E.G et al. Liver enzyme alteration: a guide for clinicians. CMAJ. 2005; 172:367-379].

Полученные данные приведены в таблице №3, из которой видно, что НК №2 в дозе 25 мг при ежедневном введении в течение 30-ти суток достоверно снижала в сыворотке крови повышенную активность АлАТ, АсАТ, ЛДГ и ЩФ, которая наблюдалась у животных, подвергнутых алкогольной интоксикации и токсическому воздействию CCl₄, что указывает на эффективные гепатопротекторные свойства НК.

Примечание: *; # - различия достоверны по сравнению с группой 1 (контроль); ** - различия достоверны по сравнению с группой 2 (АИ); ## - различия достоверны по сравнению с группой 4 (CCl₄).

Полученные результаты позволяют говорить о том, что НК №2 при длительном ежедневном употреблении может рассматриваться в качестве эффективного средства для профилактики токсических поражений печени различной этиологии (алкоголь, различные токсические гепатотропные промышленные и бытовые агенты химической природы, а также противоопухолевые, антивирусные, антибактериальные и все другие лекарственные средства, отличающиеся гепатотоксичностью).

Кроме того, нутрицевтическая композиция может применяться в целях профилактики и в составе комплексной терапии возраст-ассоциированных заболеваний: остеоартрит и другие хронические неспецифические воспалительные заболевания, атеросклероз, сахарный диабет 2-го типа, метаболический синдром, болезнь Альцгеймера, неоплазии различной локализации, климактерический синдром, мастопатия, фибромиома матки, аденома предстательной железы. Перечень возраст-ассоциированных заболеваний не ограничивается только перечисленными заболеваниями.