COMPOSIÇÃO, USO DA COMPOSIÇÃO, ALIMENTO FUNCIONAL COM UMA COMPOSIÇÃO, COMPLEMENTO DIETÉTICO COM UMA COMPOSIÇÃO E COMPLEMENTO NUTRICIONAL COM UMA COMPOSIÇÃO Campo técnico
A presente invenção refere-se à utilização de fitato (myo-inositol hexafosfato) como agente inibidor da dissolução dos cristais de sais de cálcio, particularmente de fosfato de cálcio.
Em especial no campo médico, a presente invenção refere-se à utilização de fitato na prevenção da osteoporose.
A presente invenção também se refere a diferentes composições que contêm fitato, destinadas à inibição da referida dissolução dos cristais de sais de cálcio. Estado da técnica
Desde a década de 60, quando se falou pela primeira vez dos inibidores da cristalização, que muitas substâncias foram sendo catalogadas como inibidoras, graças à sua capacidade para evitar ou diminuir a formação de cristais. No entanto, existe uma carência em substâncias que permitam evitar a dissolução de cristais já formados, especialmente se nos referirmos a sistemas vivos.
A dissolução de sais já formados reveste-se de especial importância em certas afecções, como a osteoporose. A osteoporose é uma diminuição da massa óssea e da sua resistência mecânica, que provoca elevada susceptibilidade para fraturas. É, assim, a principal causa de fraturas ósseas nas mulheres depois da menopausa e nos idosos em geral. A osteoporose não tem um começo bem definido e, até há pouco tempo, o primeiro sinal visível da doença, costumava ser uma fratura da anca, do pulso, ou das vértebras, provocando dor ou deformidade. A menopausa é a principal causa de osteoporose nas mulheres, devido à diminuição dos níveis de estrogêneos. A osteoporose afeta uma em cada cinco mulheres com mais de 45 anos e quatro em cada dez com mais de 75 anos.
O melhor tratamento para a osteoporose é a prevenção. Uma ingestão adequada de cálcio e a prática de exercício físico durante a adolescência e a juventude, podem aumentar a densidade da massa óssea, o que tem como resultado uma redução da perda de massa óssea e um menor risco de fratura nos anos posteriores. Um consumo adequado de cálcio e vitaminas durante a idade madura é essencial para a saúde dos ossos. 0 tratamento hormonal de substituição exige um controlo ginecológico rigoroso e uma cuidadosa seleção de doentes. Nas mulheres pós-menopausa, com baixo teor de massa óssea ou osteoporose estabelecida, e com contra-indicações para o tratamento hormonal de substituição, os bifosfonatos (alendronato ou etidronato) e a calcitonina são medicamentos eficazes para a prevenção da perda de massa óssea.
O fitato, ou myo-inositol hexafosfato, é uma molécula cujas propriedades como inibidor da cristalização dos sais de cálcio são bem conhecidas (Grases F, Kroupa M, Costa-Bauzá A. Studies on calcium oxalate monohydrate crystallization. Influence of inhibitors. Urol Res 1994; 22: 39-43; Grases F, Costa-Bauzá A. Potentiometric study of the nucleation of calcium oxalate in presence of several additives. Clin Chem Enzym Comms 1991; 3: 319-328; Grases F, Ramis Μ, Costa-Bauzá A. Effects of phytate and pyrophosphate on brushite and hydroxyapatite crystallization. Comparison with the action of other polyphosphates. Urol Res 2000; 28: 13 6-140) . Tratando-se de uma molécula com seis grupos fosfato, apresenta uma elevada afinidade para os íons metálicos bivalentes e trivalentes, entre eles, os do cálcio.
É precisamente esta afinidade para o cálcio que assegura as propriedades inibidoras da cristalização dos sais de cálcio, devido à sua elevada capacidade de adsorção, à superfície, de núcleos em formação ou cristais em crescimento. Esta capacidade confere ao fitato propriedades preventivas do desenvolvimento de calcificações patológicas, como a litiase renal (Conte A, Pizá P, Garcia-Raja A, Grases F, Costa-Bauzá A, Prieto RM. Urinary lithogen risk test: usefulness in the evaluation of renal lithiasis treatment using crystallization inhibitors (citrate and phytate). Arch Esp Urol 1999; 52: 305-310), ou as calcificações cardiovasculares, (Grases F, Sanchis P7 Perelló J, Isern B, Prieto RM, Fernández-Palomeque C, Fiol M, Bonnin O, Torres JJ. Phytate (myo-inositol hexakisphosphate) e inibe as calcificações cardiovasculares no rato. Front Biosci 2006; 11: 136-142).
Surpreendentemente, os inventores da presente invenção concluíram que esta elevada capacidade de adsorção do fitato sobre os sais de cálcio podia ser utilizada para evitar a dissolução dos sais de cálcio, uma vez já precipitados, introduzindo uma nova propriedade no fitato, que se repercute diretamente em determinadas afecções, como a osteoporose, podendo ser utilizado para tratar a referida enfermidade.
O documento mais próximo da invenção, no estado atual da técnica, é a patente chinesa CN1295862 que, no resumo, descreve um método para curar a osteoporose, o qual se baseia na reação entre a casca do ovo e o ácido acético, formando-se acetato de cálcio, que é utilizado pelo doente como suplemento de cálcio. Paralelamente, é utilizada uma lisozima e uma proteína do ácido fítico (não diretamente o fitato, mas antes um composto distinto), para regular a absorção do cálcio, que é o agente utilizado para agir contra a osteoporose.
Nas Patentes US 5057507, US 5015634 e W09109601 são descritos isômeros de inositol trifosfato para a preparação de medicamentos destinados a tratar as alterações ósseas. Tal como se indica na descrição da invenção, o composto da presente invenção, devido à sua estrutura, apresenta ura maior potencial inibidor dos cristais dos sais de cálcio que, consequentemente, levaria a medicamentos mais eficazes para o tratamento das alterações ósseas, como a osteoporose.
Objeto da invenção
A presente invenção tem por objeto encontrar novas aplicações do myo-inositol hexafosfato (daqui em diante referido como fitato) relacionadas com as propriedades descritas no atual estado da técnica.
O objetivo da presente invenção é o fabrico de uma composição que inclua o fitato e que se destina a evitar a dissolução dos cristais de sais de cálcio.
As aplicações que a seguir se descrevem para o fitato não tinham sido descritas anteriormente e o seu uso pode resultar benéfico para o tratamento de certas patologias. Concluiu-se especificamente que a composição que inclui fitato apresenta uma atividade inibidora da dissolução dos cristais de sais de cálcio, como o fosfato de cálcio, fato que permite utilizar a referida composição no tratamento da osteoporose.
Breve descrição das figuras
A figura 1 é um gráfico que representa a quantidade de cálcio dissolvido, ao tratar, durante um período de 24 - horas, uma hidroxiapatite previamente tratada com diferentes concentrações de fitato e com um pH 7,4.
A figura 2 é um gráfico que representa a quantidade de cálcio dissolvido, ao tratar, durante um período de 24 horas, uma hidroxiapatite, em presença de diferentes concentrações de fitato com um pH 5.
Descrição da invenção
A presente invenção refere-se à utilização de fitato (myo-inositol hexafosfato), ou de qualquer dos seus sais farmaceuticamente aceites, ou de misturas de ambos, para o fabrico de um medicamento destinado à prevenção ou tratamento de qualquer enfermidade associada à dissolução dos cristais de sais de cálcio, designadamente a osteoporose.
A presente invenção refere-se também à utilização de fitato para o fabrico de um inibidor da dissolução dos cristais de sais de cálcio, em especial o fosfato de cálcio.
A presente invenção refere-se ainda à fabricação de um composto, como um alimento funcional, um complemento dietético, um complemento vitamínico, um complemento nutricional, um complemento alimentar, ou um produto fitoterapêutico, que inclua fitato, e destinado a evitar ou prevenir a dissolução dos cristais de sais de cálcio.
Na presente invenção, entende-se por "fitato" ou "myo-inositol hexafosfato" a molécula que corresponde à fórmula:
e aos seus sais farmaceuticamente aceitáveis, os quais inclu- em, embora de forma não restritiva, sais de sódio, sais de potássio, sais de cálcio, sais de magnésio ou sais de cálcio e magnésio.
O fitato é o inositol fosfato mais abundante na natureza, encontrando-se em concentrações elevadas nos cere- ais, leguminosas, frutos secos e sementes em geral, sob a forma de um sal insolúvel, conhecido sob a designação de fi- tina (sal misto de cálcio e magnésio). De fato, o fitato as- segura o maior aporte de fósforo para a semente durante a germinação, chegando a representar entre 50 e 80 % do fósforo total. A presença de fitato nos fluidos biológicos (sangue, urina, saliva, fluido intersticial) dos mamíferos é claramen- te perceptível. A maior parte do fitato extracelular (nos tecidos, órgãos e fluidos biológicos) procede ao seu aporte exógeno (principalmente pela dieta, embora também possa ser aplicado topicamente ou através de outras vias de administra- ção) e não é conseqüência de uma síntese endógena; para isso, os níveis fisiológicos necessários para que esta molécula possa exercer a sua atividade biológica dependem da sua admi- nistração exógena, quer seja oral, tópica ou injetável, e sob a forma de alimento funcional, complemento vitamínico, ou fármaco.
Na presente invenção entende-se por "inibidor da dissolução" uma substância que é capaz de evitar ou diminuir a redissolução dos sais já formados.
Esse composto poderá ser administrado por qualquer via conhe- cida, como por exemplo, oral, parentérica, tópica, subcutâ- nea, intravenosa ou intramuscular, dado que a atividade bio- lógica do fitato como inibidor da dissolução depende do seu aporte exógeno.
Os especialistas na matéria sabem bem que os inibi- dores da cristalização, neste caso, o fitato, exercem a sua ação graças à sua capacidade de adsorção na superfície do cristal ou núcleo cristalino em formação. A elevada carga elétrica negativa do fitato e a disposição espacial dos seus grupos fosfato (o fitato é o único inositol polifosfato iden- tificado nas células eucariotas que os grupos fosfato possuem nas posições 1, 2, 3 equatorial-axial-equatorial) conferem- lhe uma capacidade de adsorção na superfície cristalina muito superior à de outros compostos, e em especial à de outro ino- sitol fosfato com um menor grupo de fosfatos, tal como o ino- sitol trifosfato descrito nas patentes americanas US5057507 e US5015634. O fato, aparentemente contraditório, segundo o qual o fitato é um dos inibidores da cristalização dos sais de cálcio (tanto no que se refere à nucleação como ao crescimen- to cristalino) que, por sua vez, atua de forma eficaz, impe- dindo a dissolução dos mesmos, pode ser explicado com clareza se considerarmos o mecanismo de formação e destruição de um cristal. Assim, e conforme já indicado anteriormente, a ação do fitato como inibidor da cristalização deve ser atribuída à sua capacidade de adsorção na superfície do cristal ou núcleo cristalino em formação, impedindo a chegada de novas unidades de matéria, evitando desta forma que o cristal continue a crescer ou que o núcleo atinja o seu tamanho crítico. Por sua vez, a adsorção do inibidor sobre pontos críticos da superfí- cie do cristal contribui para a sua estabilização, impedindo que a matéria do cristal passe à dissolução, evitando deste modo o processo de destruição (dissolução) do cristal. O ini- bidor atua, portanto nos dois sentidos, impedindo o processo de formação, mas também estabilizando o sólido já formado, e evitando tanto o seu crescimento posterior como a sua disso- lução.
O fitato pode ser o único princípio ativo da compo- sição utilizada; não obstante, também podem estar presentes outros princípios farmaceuticamente ativos, ou então apresen- tar-se sob a forma de alimentos funcionais, complementos die- téticos, alimentícios, vitamínicos, nutricionais, ou produtos fitoterapêuticos, dado que, conforme se comentou, a biodispo- nibilidade do fitato depende do seu aporte exógeno.
Na fabricação de um medicamento, o fitato pode ser utilizado juntamente com um aditivo comum, farmaceuticamente aceitável, um excipiente e um veículo.
Exemplos da realização da presente invenção
A presente invenção é ilustrada adicionalmente a- través dos seguintes exemplos não limitativos do alcance da mesma.
Exemplo 1
Foram preparadas três suspensões homogêneas de fos- fato de cálcio cristalizado, sob a forma de hidroxiapatite em tampão TRIS com pH = 7.4. As referidas suspensões foram man- tidas sob agitação durante 8 horas, em presença de 1, 3 e 12 μΜ de fitato, respectivamente. Posteriormente, as suspensões foram filtradas e determinado o fitato adsorvido sobre os cristais de hidroxiapatite pela diferença entre o fitato ini- ciai e final na dissolução com pH = 7,4. Os resultados obti- dos indicam que, respectivamente, 62, 66 e 56% do fitato pre- sente na dissolução ficam fixados na estrutura do fosfato de cálcio (hidroxiapatite), pelo que fica demonstrado que o fi- tato é significativamente adsorvido sobre os sais de cálcio, podendo exercer certas ações relacionadas com esta proprieda- de.
Exemplo 2
Separou-se uma suspensão homogênea de fosfato de cálcio cristalizado em forma de hidroxiapatite em tampão TRIS com pH = 7,4. Essa suspensão foi mantida sob agitação durante 8 horas. Posteriormente, filtraram-se os cristais obtidos, que foram secos até atingirem peso constante. Posteriormente, estes cristais foram novamente colocados em suspensão com pH =5 (em tampão acetato), e foi determinada a cinética da dissolução do sal durante 24 horas, mantendo sempre o sistema sob agitação. À cinética seguiu-se a determinação, por espectroscopia de emissão atômica (utilizando um plasma acoplado indutivamente), da quantidade de cálcio e fósforo dissolvida.
Esta experiência foi repetida utilizando na fase com pH = 7,4, concentrações de 1, 6 e 12 μΜ de fitato, a fim de fixar o referido composto na estrutura da hidroxiapatite.
Os resultados obtidos são mostrados na Figura 1. Foi avaliado de que modo o fitato fixado na estrutura do fosfato de cálcio (hidroxiapatite) é capaz de inibir a dissolução do referido sal.
Exemplo 3
Preparou-se uma suspensão homogênea de fosfato de cálcio cristalizado em forma de hidroxiapatite em tampão TRIS com pH = 7,4. Essa suspensão foi mantida sob agitação durante 8 horas. Posteriormente, filtraram-se os cristais obtidos, que foram secos até obterem peso constante. Posteriormente, estes cristais foram novamente postos em suspensão com pH = B (em tampão acetato), e foi determinada a cinética da dissolução do sal durante 24 horas, mantendo sempre o sistema sob agitação. À cinética seguiu-se a determinação por espectroscopia de emissão atômica (utilizando um plasma acoplado indutivamente) da quantidade de cálcio e fósforo dissolvidos.
A experiência foi repetida utilizando na fase com pH = 5 concentrações de 12 e 24 μΜ de fitato, com o objetivo de estudar o efeito inibidor da dissolução do fitato presente na dissolução.
Os resultados obtidos estão indicados na Figura 2. É também avaliado como o fitato acrescentado na etapa de dissolução da hidroxiapatite (pH = 5) também é capaz de inibir a dissolução do referido sal.
Exemplo 4
Realizou-se um estudo com o objetivo de avaliar a influência do consumo de fitato sobre o nível de massa óssea, medida por densitometria axial e periférica do calcâneo. Foram efetuadas 433 densitometrias axiais e 1473 densitometrias periféricas do calcâneo. Avaliou-se o consumo de fitato em todos os indivíduos incluídos no estudo, através de questionário dietético. Os indivíduos foram classificados em 4 grupos (grupo 1, grupo 2, grupo 3 e grupo 4), consoante o seu nível crescente de consumo de fitato.
Os resultados da média do marcador T foram os seguintes:
Coluna vertebral: grupo 1 (-1,48 dt 1,255), grupo 2(-0,876 dt 1,135)a, grupo 3 (-0,557 dt l,349)a, grupo 4 (-0,428 dt 1, 219)a,b-
Colo do fêmur: grupo 1 (-0,774 dt 1,016), grupo 2(-0,166 dt 1,109)a, grupo 3 (-0,02 dt l,188)a, grupo 4 (0,168 dt 1, 132)a'b.
Calcâneo: grupo 1 (-0,664 dt 1,092), grupo 2(-0,1411 dt 1, 077)a, grupo 3 (0,3221 dt l,167)a'b, grupo 4 (0,3283 dt 1, 242) a'b-
a p < 0,05 vs grupo 1; b p < 0,05 vs grupo 2
Estes resultados indicam que uma dieta rica em fitato repercute-se de forma positiva numa maior massa óssea, pelo que o fitato é, portanto, um potencial agente a ter em conta para a prevenção e tratamento da osteoporose.
Exemplo 5
Composição que contém 120 mg de fitina (fitato de cálcio e magnésio) e fibra dietética como veículo.
Estando demonstrada a influência positiva do fitato sobre a massa óssea e partindo do conhecimento da relação entre os níveis fisiológicos de fitato e o seu aporte exógeno, este exemplo de composição (que pode ser utilizada como composição farmacêutica ou como complemento nutricional) permite delinear a prevenção / tratamento da osteoporose.
Exemplo 6
Incorporação de cereais ricos em fitato (sal de cálcio e magnésio) mim iogurte.
Estando demonstrada a influência positiva do fitato sobre a massa óssea e partindo do conhecimento da relação entre os níveis fisiológicos de fitato e o seu aporte exógeno, este exemplo de alimento funcional permite delinear a prevenção / tratamento da osteoporose.
Exemplo 7
Composição tipo gel para uso tópico.
Água 90%
Propilenoglicol 6% PNC 400 2% Fitato de sódio 2%
Estando demonstrada a influência positiva do fitato sobre a massa óssea e partindo do conhecimento da relação entre os níveis fisiológicos de fitato e o seu aporte exógeno, este exemplo de composição tópica permite delinear a prevenção / tratamento da osteoporose.