EP1858536A2 - Arzneimittel aus pflanzenextrakten als lipaseinhibitor - Google Patents
Arzneimittel aus pflanzenextrakten als lipaseinhibitorInfo
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- EP1858536A2 EP1858536A2 EP06722585A EP06722585A EP1858536A2 EP 1858536 A2 EP1858536 A2 EP 1858536A2 EP 06722585 A EP06722585 A EP 06722585A EP 06722585 A EP06722585 A EP 06722585A EP 1858536 A2 EP1858536 A2 EP 1858536A2
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Definitions
- the excessive intake of fat can cause numerous diseases, such as. Obesity (obesity), high blood lipids and type 2 diabetes, as central manifestations of the metabolic syndrome. Increased blood triglyceride and glucose levels after ingestion are associated with insulin resistance, which is central to the development of the metabolic syndrome.
- One way to reduce the postprandial triglyceride level is to lower the activity of the enzymes that hydrolyze the dietary fat.
- the pancreatic lipase e.c. 3.1.1.3 is essential for the degradation and absorption of food-borne fats in the intestinal tract. For this reason, their reduction leads to a prevention or at least a delay of the intestinal digestion of dietary fats and consequently to a reduction of blood triglycerides.
- Tetrahydrolipstatin (THL, Orlistat, Xenical) is a commercially available lipase inhibitor obtained from Streptomyces toxystricini. Following oral administration, orlistat prevents fat loss by blocking the active portions of the pancreatic lipase (pancreatic lipase). In clinical trials, orlistat has been shown to reduce weight and improve postprandial (after food intake)
- Fat profiles (reduced postprandial triglycerides as well as fasting LDL cholesterol and total cholesterol as well as the ratio of LDL to HDL). Also, the occurrence of type 2 di- betes be reduced by orlistat.
- orlistat leads to undesirable side effects such as oily and fatty stools. Gentler lipase inhibition is achieved by using herbal extracts and their active ingredients, which result in a delay in time rather than complete suppression of fat absorption, thus avoiding oily or fatty stools.
- lipase inhibitors are considered to be a useful medication for patients with symptoms of metabolic syndrome.
- a lipase-inhibiting plant extract or components isolated therefrom can be used as nutritional supplements.
- the invention has the determination of more
- Oregano leaves (oreganum v ⁇ gare)
- Marigold Calendula officinalis (e, ti)
- CO 2 extracts High pressure extraction with supercritical carbon dioxide. Contains no water, no sugar and no proteins.
- Extract contains 80% essential oils
- the extract was standardized with sunflower oil Extract consistency: Otherwise, as above evening primrose:
- Extract stabilization with tocopherol Extract consistency oily liquid
- root extraction consistency viscous liquid
- Marigold Calendula officinalis (e, h): Extraction consistency: viscous liquid
- Echinops banaticus (154: e, 152: e):
- Extract consistency viscous liquid
- Propolis is a mixed product of various materials which collects bees from pollen and tree bark, as well as secretions of the bees themselves.
- Extraction liquid propylene glycol
- Extraction consistency liquid
- tuber Used part of the plant: tuber
- the lipase-inhibiting substances in the plant extracts have not yet been identified.
- test solution from extracted powder and liquid material, 200 mg of the extracted material is dissolved in 1 ml of a suitable solvent and stirred vigorously. After centrifuging at 3400 revolutions for 5 minutes, the obtained liquid constituent is used as test solution.
- Ratio 1 200 diluted to determine the alkaline phosphatase.
- pancreatic lipase pancreatic lipase
- the assay for the determination of lipase activity consists of
- pancreatic lipase activity is performed on a clinical chemistry autoanalyser (Konelab, Kone) using a lipase colourimeter assay with a diacylglycerol with methylresorufin third position as substrate and colipase and bile salts as essential cofactors.
- This method is specific for the prancreatic lipase and is based on the cleavage of the methylresorufin from the substrate by the enzymes.
- the lipase activity was determined from 12 measurement points after 83 seconds.
- the methylresorufin was measured photometrically at 75 nanometers.
- Lipase inhibition under the influence of plant extracts was determined by a second lipase activity measurement method by measuring the release of the free fatty acid during the hydrolysis from triolein by the enzyme. To prepare the incubation mixture becomes a ready to use
- R1 consists of:
- the incubation mixture is composed as follows:
- test solution 1% methyl cellulose in 26 mmol / L Tris buffer (pH 9.2) was used in the study of CO 2 extracts.
- Heptane-methanol mixture (50: 49: 1) stopped.
- the liberated free fatty acids were extracted from the reaction mixture by vigorous stirring for 10 minutes.
- centrifugation 3400 revolutions, 10 minutes
- a 2 ml residue is recovered from the chloroformate and 1 ml of a copper reagent (94 ml of pure water, 6 ml of 1 N NaOH, 6.45 mmol / L per Cu (NO 3) , 0.1 mol / L triethanolamine, 33% (w / v) NaCl) is added, this mixture is stirred vigorously for 10 minutes and centrifuged at 3400 rpm for 10 minutes, 1 ml of the supernatant fluid is removed and 1 ml Chloroform at 0.1% bathocuproin and
- the activity of the ⁇ -amylase and the alkaline phosphatase were additionally determined. Inhibition of ⁇ -amylase may act as a reduction in postprandial blood glucose levels and is considered to be an additional beneficial effect for diabetic patients.
- ⁇ -Amylase Amylase activity measurement under the influence of the plant extracts was carried out as follows: The incubation mix for the determination of the amylase activity consists of a total of 250 ⁇ L:
- pancreatic lipase activity is performed in an autoanalyzer for chemical chemistry (Konelab,
- test solution 1. 180 second incubation
- the ⁇ -amylase activity is determined by measuring 5 points in 120 seconds.
- pancreatic lipase activity was performed in a clinical chemistry autoanalyzer (Kone lab, Kone).
- the activity of the alkaline phosphatase was determined by means of 5
- Protamine strongly basic nuclear protein (of 32 AS 21 x Arg), derived from fish sperm, triglyceride lowering (Tsujita et al., 1996)
- D4 globin digest enzyme. Bovine erythrocyte globin hydrolyzate, triglyceride lowering (Kagawa et al., 1996, 1998)
- WYP f32-35 of the ⁇ chain of bovine hemoglobin, triglyceride decreasing (Kagawa et al., 1996, 1998)
- Thymus vulgaris thyme
- Figure 1 Increase in plasma postprandial triglyceride levels in rats after administration of the test substances
- Figure 1 tabulates the effect of the substances administered to the rats about 0.05 hours after ingestion in relation to the triglyceride level. A distinction is made between the proteins and peptides as well as the extracts of natural active ingredients. Significantly, the proteins and peptides in this experimental configuration do not lead to the desired reduction but in part to a marked increase in
- Triglyceride values resulted. This also applies to some natural active ingredients. However, other natural substances are effective in the desired direction. Significant here is the effect of the lapachote from the inner bark of the Taheebo tree (Tabe buia impetiginosa).
- the curves of the triglyceride values are plotted as a function of the contact time after ingestion. As expected, triglyceride levels are lowest when administering orlistat.
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Abstract
Lipase-Inhibitor bestehend aus: Cardamom und/oder Majoran und/oder Thymian und/oder Chili (Capsicum frutescens) und/oder Abendprimel und/oder Oreganoblätter (oreganum vugare) und/oder Kamilleblätter (Chamomilla recutica) und/oder Muskatnuss (Myristica fragrans) und/oder Apfelmus (pomace) und/oder Kornkeim und/oder Mandel und/oder Haselnuss und/oder Walnuss und/oder Kürbiskeim und/oder Cuphea wrightii und/oder Abendprimel und/oder Ölflachs (Linum usitatissimum) und/oder große Klette (Arctium lappa L) und/oder Flachs und/oder Keime des Helianthus annuus (sunflower) und/oder Ringelblume (Calendula officinalis) und/oder Echinops banaticus und/oder Mallotus philippinensis und/oder Raps, und/oder Sesam und/oder schwarzer Kümmel und/oder Cynoglossum officinale und/oder Lapachotea und/oder Arctostaphylos uva-ursi und/oder Steinblume (Flor de piedra) und/oder Propolis und/oder Primula Veris und/oder Magnolia officinalis und/oder Sellerie (Apium graveolens).
Description
Arzneimittel aus Pflanzenextrakten als Lioaseinhibitor
Die exzessive Aufnahme von Fett kann zahlreiche Erkrankungen verursachen, wie z. B. Fettleibigkeit (Adipositas), hohe Blutfette und Typ 2 Diabetes, als zentrale Erscheinungen des metabolischen Syndroms. Erhöhte Triglycerid und Glukosewerte im Blut nach der Nahrungsaufnahme sind mit einer Insulinresistenz assoziiert, die eine zentrale Bedeutung in der Entwicklung des metabolischen Syndroms darstellt. Eine Möglichkeit der Reduzierung des postprandialen Triglyceridspiegels ist die Senkung der Aktivität der Enzyme, die das Nahrungsfett hydrolysieren. Die Bauchspeicheldrüsenlipase (e. c. 3.1.1.3) ist wesentlich für den Abbau und die Absorption der durch Nahrungsaufnahme zugeführten Fetten im Intestinaltrakt. Aus diesem Grunde führt deren Verringerung zu einer Vermeidung oder zumindest einer Verzögerung der intestinalen Verdauung der Nahrungsfette und demzufolge zu einer Verringerung der Bluttriglyceride. Die Fettleibigkeit ist ein wichtiger Risikofaktor für den Typ-2- Diabetes. Es ist allgemein anerkannt, dass eine Gewichtsreduktion die Blutzuckerkontrolle verbessert und zur Reduzierung des kardiovaskulären Risikofaktors beiträgt. Im allgemeinen wird es als schwierig angesehen, eine Gewichtreduzierung zu erreichen und das verringerte Gewicht beizubehalten. Tetrahydrolipstatin (THL, Orlistat, Xenical) ist ein käuflich erwerbbarer Lipaseinhibitor, der erhalten wird aus Streptomyces toxystricini. Nach oraler Verabreichung verhindert Orlistat den Fettabbau, indem die aktiven Abschnitte der pankreati- schen Lipase (Bauchspeicheldrüse -Lipase) blockiert werden. In klinischen Versuchen führte Orlistat zu einer Gewichtsreduktion und zu einer Verbesserung des postprandialen (nach Nahrungsaufnahme)
Fettprofiles (reduziert wurden die postprandialen Triglyceride, sowie das Nüchtern-LDL-Cholesterin und das Gesamtcholesterin sowie das Verhältnis LDL zu HDL). Auch konnte das Auftreten von Typ 2 Dia-
betes durch Orlistat reduziert werden. Die Anwendung von Orlistat führt zu unerwünschten Nebeneffekten wie öligem und fettem Stuhl. Eine sanftere Lipasehemmung wird erreicht durch Anwendung von pflanzlichen Extrakten und deren aktive Wirkstoffe, die in einer zeitli- che Verzögerung anstelle einer kompletten Unterbindung der Fettabsorption resultieren und auf diese Weise öligen oder fetten Stuhl vermeiden können.
Systematisch kann dies durch Wirkstoffe erzielt werden, die selbst resorbiert oder während der Verdauung inaktiviert werden und somit aus dem Reaktionsgewicht mit dem Lipase-Coiipase-Fett-komplex entzogen werden.
Die Verabreichung von Lipaseinhibtoren werden als nützliche Medikation für Patienten mit Symptomen des metabolischen Syndroms erachtet. Zusätzlich kann ein lipasehemmender Pflanzenextrakt oder hiervon isolierte Bestandteile als Nahrungszusätze verwendet werden.
Aus mehreren Patenten ist die Anwendung von Pflanzenextrakten als mögliche Inhibitoren für die Lipase im Verdauungstrakt genannt. Es handelt sich hierbei um japanische Anmeldungen mit den folgenden Nummern: JP 2003 026 585, JP 2002 275 077, JP 2002 047 194.
In mehreren Veröffentlichungen wurden die positiven Effekte von Pflanzenextrakten auf das postprandiale Lipidprofil beschrieben, nämlich um folgende Substanzen wie Zylokaria Paliurus, Weintraubenkernen, Salbei, Cassia mimosoides, L. var. Nomame Makine und Alpinia officinarum.
Darüber hinausgehend hat sich die Erfindung die Ermittlung weiterer
Pflanzen zur Aufgabe gemacht, die als Lipase-Inhibitoren einsetzbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden Extrakte oder Essenzen der nachfolgenden Stoffe sowie deren Mischung hiervon genannt.
Cardamom
Majoran
Thymian
Chili {Capsicum frutescens) Abendprimel
Oreganoblätter (oreganum vυgare)
Kamilleblätter (Chamomilla recutica)
Muskatnuss (Myristica fragrans)
Apfelmus (pomace) Kornkeim
Mandel
Haselnuss
Walnuss
Kürbiskeim Cuphea wrightii (e)
Abendprimel
Ölflachs (Linum usitatissimum) große Klette {Arctium lappa L) (e)
Flachs (e) Keime des Helianthus annuus (sunflower) (e)
Ringelblume (Calendula officinalis)(e,ti)
Echinops banaticus
Mallotus philippinensis (e)
Raps, (e) Sesam (e) schwarzer Kümmel (m)
Cynoglossum officinale
Lapachotea (e)
Arctostaphylos uva-ursi Steinblume (Flor de piedra)
Propolis
Primula Veris
Magnolia officinalis
Sellerie (Apium graveolens)
Beschreibung der Herstellung der Extrakte
a) CO2 Extrakte:
Hochdruckextraktion mit überkritischem Carbondioxyd. Enthält kein Wasser, keinen Zucker und keine Proteine.
Cardamom:
Benutzter Teil der Pflanze: Samen mit Kapseln from Elettaria carda- momum.
Das Rohmaterial wurde aus Guatemala bezogen. Extraktkonsistenz: ölige Flüssigkeit Extrakt enthält 72 % ätherische Öle
Andere Bestandteile: α-Pinen, ß-Pinen, ß-Myrcen, 1,8 Cineol, Linalool, α-Terpineol, Linaly- lacetat, Terpinylacetat
Majoran:
Benutzter Teil der Pflanze: Blätter des Oregano Majorana
Extraktkonsistenz: ölige Flüssigkeit
Extrakt enthält 80 % ätherische Öle
Andere Bestandteile: Sabinen, eis and trans Sabinenhydrate, Terpinen-4-ol, Sabinenhy- dratacetat
Thymian
Benutzter Teil der Pflanze: Blätter des Thymus vulgaris. Das Rohma- terial wurde aus Deutschland bezogen. Im weiteren siehe oben Cardamom.
Chili (Capsicum frutescens): Benutzter Teil der Pflanze: Schote Das Rohmaterial wurde aus Indien bezogen
Der Extrakt wurde mit Sonnenblumenöl standartisiert Extraktkonsistenz: Im übrigen wie oben
Abendprimel:
Benutzter Teil der Pflanze: Samen Extraktstabilisierung mit Tocopherol Extraktkonsistenz: ölige Flüssigkeit
Oreganoblätter
Extraktkonsistenz: ölige Flüssigkeit
Bestandteile 0.18% Terpinen, 2.6% p-Cymen, 0.07% Limonen , 62% Carvacrol, 1.5% Caryophyllen, 0.33% Thymol, 0.49% 1.8 Cineol,
0.17% γ-Terpinen, 0.2% ß-Terpinen, 1.5% 4-Terpineol, 0.58% α- Terpineol, 23.2% Thymochinone
Kamillenblätter Extraktkonsistenz: ölige Flüssigkeit
20-25% Bisabolol 5-20% Bisabololoxiden 1.0-3.0% Natricin
Muskatnuss
Rohmaterial aus Indonesien bezogen
Extraktkonsistenz: ölige Flüssigkeit
Bestandteile: 19-24% Myristicin
1-3% Safrol
b) Die nachfolgenden Extrakte wurden wie folgt hergestellt:
10g Pulver des Rohmaterials wurden aufgelöst in e) 50 ml reinem Ethanol bei 37 0C. w) In Wasser von 37 0C h) In Wasser von 95 0C m) In 60%igem Ethanol bei 37 0C
und anschließend in einem Schüttelwasserbad für 2 Stunden inkubiert. Danach wurde das Extrakt in eine Magnetrührerfür 30 Minuten gerührt und bei 6000 Upm für 10 Minuten zentrifugiert. Anschließend wurde das Lösungsmittel durch einen Speedrac concentrator ent- fernt.
Apfelmus (pomace) (e): Extraktkonsistenz: viskose Flüssigkeit
Kornkeime (e):
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Almond (e):
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Haselnuss (e):
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Walnuss, sort S (e): Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Kürbiskeim (e):
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Cuphea wrightii (e):
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Abendprimel (e): Benutzter Teil der Pflanze: Samen
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Offlachs (165Ue) Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Offlachs (162) (e) Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
große Klette (e)
Benutzter Teil der Pflanze: Wurzel Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Flachs (e)
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Keime des Helianthus annuus (sunflower) (e): Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Ringelblume (Calendula officinalis) (e,h): Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Echinops banaticus (154:e, 152:e):
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Mallotus philippinensis (e): Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Raps (e)
Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
Sesam (e) Extraktionskonsistenz: viskose Flüssigkeit
schwarzer Kümmel (m):
Cynoqlossum officinale (157,Θ):
Lapachotea (e)
Benutzter Teil der Pflanze: Innere Rinde des Taheebo Baumes (Ta- bebuia impetiginosa) Extraktkonsistenz: viskose Flüssigkeit
c) Weitere Extraktionen:
Arctostaphylos uva-ursi:
Benutzter Teil der Pflanze: Blätter des Arctostaphylos uva-ursi Extraktionsflüssigkeit: Wasser
Extraktionskonsistenz: Pulver, Inhaltsstoff Arbutin
Steinblume (Flor de Piedra): Benutzter Teil der Pflanze:
Extraktionsflüssigkeit: 69% Ethanol (v/v) Extraktkonsistenz: flüssig Trocknungsrest: 1.0%
Propolis:
Propolis ist ein Mischprodukt verschiedener Materialien welche Bienen von Pollen und Baumrinden zusammensammeln sowie Sekrete der Bienen selbst. Extraktionsflüssigkeit: Propylene glycol Extraktionskonsistenz: flüssig
Primula Veris:
Benutzter Teil: Blätter und Wurzel der Primula Veris Extraktionsflüssigkeit: 50% Ethanol (v/v) Extraktkonsistenz: Pulver
Maqnolia officinalis:
Benutzter Teil der Pflanze: Rinde
Extraktionsflüssigkeit: Alkohol und Wasser
Extraktionskonsistenz: Pulver
Sellerie (Apium qraveolens):
Benutzter Teil der Pflanze: Knolle
Extraktionsflüssigkeit: unbekannt
Extraktionskonsistenz: ölige Flüssigkeit Inhaltsstoff 9% Sellerieöl
Die lipasehemmenden Substanzen in den Pflanzenextrakten konnten bis jetzt noch nicht identifiziert werden.
Beschreibung der Aufbereitung und der Verfahren zur Bestimmung der Enzymaktivitäten.
Vorbereitung der Testlösung
Zur Vorbereitung der Testlösung aus extrahiertem Pulver und flüssigem Material, werden 200 mg des extrahierten Materials in 1 ml eines geeigneten Lösungsmittels aufgelöst und intensiv verrührt. Nach Zentrifugieren bei 3400 Umdrehungen für 5 Minuten wird der erhal- tene flüssige Bestandteil als Testlösung genutzt. Zum Anpassen des
Verhältnisses zwischen der Konzentration der festen Bestandteile und der Enzymmasse im letzten Versuch wurde die Testlösung im
Verhältnis 1 :200 verdünnt um die alkalische Phospatase zu bestimmen.
Zur Zubereitung der Testlösung aus CO2-Auszügen und Ölharzen werden 100 μl öligen Flüssigkeitsextrakt in 900 μl eines geeigneten Enzympuffers gelöst und mit Ultraschall bei 100 Watt für 5 Minuten behandelt.
Pankreatische Lipase (Bauchspeicheldrüsenlipase)
Zwei Lipasebestimmungen wurden durchgeführt um die Aktivität der pankreatischen Lipase in vitro zu ermitteln:
1. Das Assay für die Bestimmung der Lipaseaktivität besteht aus
- 200 μl von einem 50 mM/L BICIN-Puffer (pH 8,0), der 1 % technisches Gummi arabicum enthält.
- 50 μl Pflanzenextraktlösung und - 25 μl einer 0,35 mM/L pankreatischen Lipaselösung
Diese Mischung wurde für 20 Minuten bei 37° inkubiert. Die letzte Messung der pankreatischen Lipaseaktivität wird einem Autoanalyser für klinische Chemie (Konelab, Kone) durchgeführt, unter Verwendung eines Lipasekolorimetertestes mit einer Diacylgly- cerol mit Metylresorufin in dritter Position als Substrat und Colipase und Gallensalze als wesentliche Co-Faktoren. Dieses Verfahren ist für die prankreatische Lipase spezifisch und basiert auf der Spaltung des Methylresorufin vom Substrat durch die Enzyme.
Zur Bestimmung der pankreatischen Lipaseaktivität im Autoanalyzer wurde folgendes Pipettierschema gewählt:
1. 60 μl Reagenz 1: Colipase und Cholat
2. 2 μl Testlösung + 10 μl Waschlösung
3. 180 Sekunden Inkubation
4. 40 μl Reagenz 2: Colorimetrisches Substrat und Cholat 5. 120 Sekunden Inkubation
Die Lipaseaktivität wurde bestimmt anhand von 12 Messpunkten nach 83 Sekunden. Das Methyiresorufin wurde fotometrisch bei 75 Nanometem gemessen.
2. Die Lipaseinhibition unter dem Einfluss von Pflanzenextrakten wurde mit einer zweiten Lipaseaktivitätsmessmethode bestimmt, indem die Freisetzung der freien Fettsäure während der Hydrolyse aus Triolein durch das Enzym gemessen wird. Um das Inkubationsgemisch herzustellen, wird ein gebrauchsfertige
Lösung (Reagenz R1) verwendet. R1 besteht aus:
26 mmol/L Tris Puffer, pH 9,2 19 mmol/L Natriumdesoxycholat 0,1 mmol/L Calciumchlorid
0,3 mmol/L Triolein 300 KU/L Colipase
Die Inkubationsmischung setzt sich wie folgt zusammen:
50 μL 26 mmol/L Tris Puffer, pH 9,2
50 μL 9,7 mmol/L Triolein Emulsion in R1
50 μL 0.134 mol/L pancreatische Lipase in 26 mmol/L Tris Puffer pH
9,2 50 μL Testlösung
1 % Methylzellulose in 26 mmol/L Tris buffer (pH 9.2) wurde bei der Untersuchung der CO2 Auszüge benutzt.
Nach einer Inkubationszeit von 30 Minuten bei 37° in einem Wasser- bad wurde die Reaktion durch Beigabe von 3 ml einer Chloroform-
Heptan-Methanol-Mischung (50:49:1) gestoppt. Die freigesetzten freien Fettsäuren wurden aus dem Reaktionsgemisch durch intensives Rühren für 10 Minuten extrahiert. Nach Zentrifugieren (3400 Umdrehungen, 10 Minuten) wird ein 2 ml Rest werden aus der ChIo- roformphase gewonnen und 1 ml aus einem Kupferreagenz (94 ml reines Wasser, 6ml 1 N NaOH, 6,45 mmol/L pro Cu(NO3^, 0,1 mol/L Triethanolamin, 33 % (w/v) NaCI) wird zugegeben. Diese Mischung wurde intensiv für 10 Minuten gerührt und bei 3400 Umdrehungen für 10 Minuten zentrifugiert. Aus dem flüssigen Überstand wurden 1 ml entnommen und ein 1 ml Chloroform bei 0,1 % Bathocuproin und
0,05 (w/v) 3-Tert~butyl-4-hydroxyanisol wurden hinzugegeben. Der fette Säure- Kupfer- Bathocuproin-Komplex wird schließlich fotometrisch bei 480 nm in einem Standardfotometer bestimmt.
Um sicherzustellen, dass der Rückgang der Lipaseaktivität nicht auf einen unspezifisches Enzymhemmer bzw. Denaturierung des Enzymkomplexes zurückzuführen ist, wurden die Aktivität der α- Amylase und der alkalischen Phosphatase zusätzlich bestimmt. Eine Hemmung der α-Amylase kann sich auswirken als eine Verringerung des postprandialen Blutzuckerspiegels und wird als zusätzlicher positiver Effekt für Diabetes-Patienten betrachtet.
α-Amylase Die Amylaseaktivitätsmessung unter dem Einfluss der Pflanzenextrakte wurden wie folgt durchgeführt:
Der Inkubationsmix für die Bestimmung der Amylaseaktivität besteht aus insgesamt 250 μL:
-200 μL 50 mM/L MOPSO Puffer (pH 8,0) mit 1 % Gummi arabium -25 μL Pflanzenextrakt Lösung und
-25 μL einer 0,35 mM/L α-Amylase Lösung
Diese Mischung wurde für 20 Minuten bei 380C inkubiert. Die abschließliche Messung der pankreatischen Lipaseaktivität wird durchgeführt in einem Autoanalyser für chemische Chemie (Konelab,
Kone).
Prinzip der chemischen Reaktion:
1. Ethylen-p-Nitrophenol-(Glucose)7 → Ethyien-(Glucose)3-4 + p-Nitrophenol-(Glucose)2-4
2. p-Nitrophenol-(Glucose)-Reste → p-Nitrophenol (λ= 405 nm) + Glucose
Das Pipettenverfahren im Autoanalyser zur Bestimmung der α- Amylaseaktivitäten wurde wie folgt durchgeführt:
1. 120 μL Reagenz: Substrat + α-Glucosidase
2. 300 Sekunden Inkubation
3. 3 μL Testlösung 4. 180 Sekunden Inkubation
Die α-Amylaseaktivität wird bestimmt durch Messung von 5 Punkten in 120 Sekunden.
Alkalische Phosphatase
Die Alkalischθ-Phosphatase-Aktivitätsmessung unter dem Einfluss von Pflanzenextrakten wurde wie folgt durchgeführt:
Der Inkubationsmix für die Bestimmung der Lipaseaktivität bestand aus
- 200 μL einer 50 mM/L HEDTA Puffer (pH 8,0) enthaltend,
- 25 μL Pflanzenextrakttestlösung und
- 25 μL einer 0,014 mM/L alkalische Phosphatase Lösung
Die Mischung wurde inkubiert für 20 Minuten bei 22°C. Die abschließende Messung der pankreatischen Lipaseaktivität wurde durchgeführt in einem Autoanaylser für klinische Chemie (Kone- lab, Kone).
Reaktionsgleichung
2-Amino-2-methyl-1-propanol + 4-Nitrophenylphosphatester → (2-Amino-2-methyl-1-Propanoö) Phosphat + 4-Nitrophenoxid (λ= 409 nm)
Das Pipettenverfahren im Autoanalyser zur Bestimmung der Aktivität der Alkalinen Phospatase war wie folgt:
1. 150 μL Reagenz
2. 300 sec. Inkubation
3. 3μL Testlösung
4. 120 sec. Inkubation
Die Aktivität der alkalische Phosphatase wurde bestimmt mittels 5
Messpunkten in 22 Sekunden.
Verifizierung im Tierversuch
Zur weiteren Überprüfung und Verifizierung der in vitro gefundenen Ergebnisse wurde im Tierexperiment die Triglycerid senkende Wir- kung überprüft.
Dazu wurde ein Lipidbelastungstest bei Ratten mit Triton WR-1339 zur Inhibierung der Triglyceridelimination aus dem Blut durchgeführt und der postprandiale Anstieg der Plasmatriglyceridwerte über vier Stunden hinweg gemessen. Dabei wurden die folgenden Testsubstanzen verwendet:
Proteine und Peptide
- Protamin: stark basisches Kernprotein (von 32 AS 21 x Arg), aus Fischsperma gewonnen, Triglycerid senkend (Tsujita et al., 1996)
- Peptid (D4 Globin Digest): enzym. Hydrolysat aus bovinem E- rythrozytenglobin, Triglycerid senkend (Kagawa et al., 1996, 1998)
- WYP: f32-35 der ß-Kette bovinen Härmoglobins, Triglycerid sen- kend (Kagawa et al., 1996, 1998)
- LVYP: f73-76 bovinen ß-Caseins
Extrakte
- Ethanolische Extrakte - Blätter von Tabebuia impetiginosa (Lapacho)
- Arctium lappa L (Klette)
- Samen von Linum usitatissimum (Lein)
- Samen von helianthus annuus (Sonnenblume)
- Calendula officinalis (Ringelblume) - Oleoresin
- Samen von Carum carvi (Kümmel)
- CO2-Extrakte
- Frucht mit Schale von Elettaria cardamomum (Kardamom)
- Blätter von Thymus vulgaris (Thymian)
- Propolis (Bienenkittharz) Orlistat als Positivkontrolle
Als Ergebnis wurde der Anstieg der postprandialen Triglyceridwerte im Plasma von Ratten nach Gabe der Testsubstanzen erfasst. Dabei zeigte sich, dass weder für Protamin, Peptid D4 noch für die Tetra- peptide ein die Triglyceride senkender Effekt gefunden wurde. Ebenso war auch bei einigen Extrakten in diesem Versuch keine gewünschte Wirkung feststellbar. Dazu zählen Leinsamen, Sonnenblume, Ringelblume und Propolis.
Bei anderen Extrakten konnte jedoch eine teilweise sehr deutliche
Reduzierung der Triglyceride beobachtet werden; dazu zählt Kümmel mit einer Reduzierung um 3 % ± 9 %, Thymian mit einer Verminderung um 7 % ± 7 %, die Klette mit einer Verringerung um 12 % ± 6 %, Kardamon mit einer Verkleinerung um 13 % ± 7 % und insbeson- dere herausragend der Lapachoteeextrakt mit einer signifikanten Absenkung um 16 % ± 7 %. Im Versuch wurde nicht differenziert, welche Inhaltsstoffe der Extrakte die insgesamt beobachtete Wirkung vermitteln. Hier ist noch ein thematischer Raum für die Durchführung weiterer Versuche im Tierbereich, und es ergeht ein Hinweis auf die Erfordernisse von Humanstudien.
Generell konnte mit diesem Tierversuch nachgewiesen werden, dass von den in vitro als erfindungsgemäß wirksam gekennzeichneten Wirkstoffen tatsächlich auch einige eine gleiche Wirkung in einem Tierversuch zeigten. Ebenso wurde deutlich, dass diese Wirkung keinesfalls linear übertragbar ist und in einzelnen Fällen sogar von anderen Einflüssen überlagert wird, die im Extremfall zu einer Inver-
tierung der Wirkung führen können. Aus diesem Versuch ist jedoch abzuleiten, dass eine weitere Überprüfung der hier als schützenswert im Sinne einer spezifischen Lipasehemmung aufgeführten Stoffe sinnvoll ist und sehr konkrete Ergebnisse erwarten lässt. Im Folgen- den sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von zwei Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
Figur 1 Anstieg der postprandialen Triglyceridwerte im Plasma von Ratten nach Gabe der Testsubstanzen
Figur 2 Postprandiale Triglyceridwerte in Rattenplasma nach einem Lipidleistungstest.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
In Figur 1 ist tabellenmäßig die Auswirkung der den Ratten etwa 0,05 Stunden nach der Nahrungsaufnahme verabreichten Substanzen in Bezug auf den Triglyceridwert verzeichnet. Dabei wird unterschieden zwischen den Proteinen und Peptiden sowie den Extrakten von natürlichen Wirkstoffen. Signifikant ist, dass die Proteine und Peptide in dieser Versuchskonfiguration nicht zu der gewünschten Reduzierung sondern teilweise zu einer deutlichen Erhöhung der
Triglyceridwerte führten. Dies gilt auch für einige natürliche Wirkstoffe. Andere natürliche Substanzen sind jedoch in der gewünschten Richtung wirksam. Insbesondere Signifikant ist hier die Wirkung des Lapachotees aus der inneren Rinde des Taheebo-Baumes (Tabe buia impetiginosa).
In Figur 2 sind die Kurven der Triglyceridwerte in Abhängigkeit von der Einwirkzeit nach der Nahrungsaufnahme aufgetragen. Erwartungsgemäß sind die Triglyceridwerte bei der Gabe von Orlistat am niedrigsten. Für die bereits in Figur 1 aufgeführten, positiv wirkenden Extrakte konnte jedoch auch in diesem Versuchszeitraum von vier
Stunden eine wunschgemäße Reduzierung der Triglyceride erreicht werden. Als wirksam nachgewiesen sind die Klette, der Lapachotee und das Kardamom. Der vergleichsweise besonders geringe Anstieg der Triglyceridwerte bei der Gabe von Orlistat entspricht den Erwar- tungen und weist nach, dass der Tierversuch in der durchgeführten
Spezifikation für die Erfindung relevant ist.
Claims
1. Verwendung der nachfolgenden Stoffe, Stoffextrakte oder Stoff- essenzen als Einzelkomponente oder als Gemisch zur Herstellung eines oral zu applizierenden Arzneimittels, das als Lipase- Inhibitor wirkt:
Cardamom und/oder
Majoran und/oder Thymian und/oder
Chili (Capsicum frutescens) und/oder
Abendprimel und/oder
Oreganoblätter (oreganum vugare) und/oder
Kamilleblätter (Chamomilla recutica) und/oder Muskatnuss (Myristica fragrans) und/oder
Apfelmus (pomace) und/oder
Kornkeim und/oder
Mandel und/oder
Haselnuss und/oder Walnuss und/oder
Kürbiskeim und/oder
Cuphea wrightii und/oder
Abendprimel und/oder
Ölflachs (Linum usitatissimum) und/oder große Klette (Arctium lappa L) und/oder
Flachs und/oder
Keime des Helianthus annuus (sunflower) und/oder
Ringelblume (Calendula officinalis) und/oder
Echinops banaticus und/oder Mallotus philippinensis und/oder
Raps, und/oder
Sesam und/oder schwarzer Kümmel und/oder
Cynoglossum officinale und/oder Lapachotea und/oder
Arctostaphylos uva-ursi und/oder
Steinblume (Flor de piedra) und/oder
Propolis und/oder
Primula Veris und/oder Magnolia officinalis und/oder
Sellerie (Apium graveolens)
2. Verwendung der nachfolgenden Stoffe, Stoffextrakte oder Stoffessenzen als Einzelkomponente oder Gemisch
Cardamom und/oder
Majoran und/oder Thymian und/oder
Chili (Capsicum frutescens) und/oder
Abendprimel und/oder
Oreganoblätter (oreganum vugare) und/oder
Kamilleblätter (Chamomilla recutica) und/oder Muskatnuss (Myristica fragrans) und/oder
Apfelmus (pomace) und/oder
Kornkeim und/oder
Mandel und/oder
Haselnuss und/oder Walnuss und/oder
Kürbiskeim und/oder
Cuphea wrightii und/oder
Abendprimel und/oder
Ölflachs (Linum usitatissimum) und/oder große Klette (Arctium lappa L) und/oder
Flachs und/oder
Keime des Helianthus annuus (sunflower) und/oder
Ringelblume (Calendula officinalis) und/oder
Echinops banaticus und/oder Mallotus philippinensis und/oder
Raps, und/oder
Sesam und/oder schwarzer Kümmel und/oder
Cynoglossum officinale und/oder Lapachotea und/oder
Arctostaphylos uva-ursi und/oder
Steinblume (Flor de piedra) und/oder
Propolis und/oder
Primula Veris und/oder Magnolia officinalis und/oder
Sellerie (Apium graveolens) als Lipase-Inhibitoren.
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