ES2214714T3 - Composiciones dieteticas para intensificar el metabolismo y aliviar las agresiones oxidativas. - Google Patents
Composiciones dieteticas para intensificar el metabolismo y aliviar las agresiones oxidativas.Info
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Abstract
El uso de al menos, aproximadamente, 10 mg/kg de hospedante/día de carnitina junto con al menos, aproximadamente, 10 mg/kg hospedante/día de un antioxidante activo desde el punto de vista mitocondrial que comprende fisiológicamente un grupo tiol reactivo metabólicamente, para la fabricación de un medicamento administrable por vía oral, para restaurar la función mitocondrial de células envejecidas e invertir los indicios de envejecimiento.
Description
Composiciones dietéticas para intensificar el
metabolismo y aliviar las agresiones oxidativas.
El campo de la invención se refiere a
composiciones dietéticas que pueden ser usadas para modificar tanto
el metabolismo celular como la producción metabólica de especies
oxigenadas reactivas.
Numerosos testimonios de evidencia sugieren que
los orgánulos de la respiración celular, las mitocondrias, decaen
con el envejecimiento celular (Shigenaga et al., 1994, PNAS
91, 10771). Desgraciadamente, el estudio del envejecimiento
mitocondrial ha estado estorbado, debido a que las mitocondrias
aisladas de células y animales hospedantes más viejos son frágiles
y heterogéneas. Por tanto, la interpretación de los resultados
obtenidos es sospechosa ya que aproximadamente la mitad de las
mitocondrias sufren lisis durante el aislamiento. El laboratorio
del solicitante ha descrito recientemente un método nuevo para
estudiar mitocondrias de hepatocitos procedentes de animales viejos,
lo que evita este problema (Hagen et al., 1997, PNAS 94,
3064-3069). Se ha descubierto que las mitocondrias
procedentes de animales más viejos no solamente son más frágiles
sino que tienen aproximadamente la mitad del nivel de cardiolipina,
un lípido clave único para las mitocondrias, sin que no puedan
mantener un potencial de membrana alto. Además, Hagen et
al., han indicado que en hepatocitos de animales más viejos, los
mitocondrias tienen un potencial de membrana más bajo y dejan
salir más oxidantes tóxicos.
Se ha descubierto que la carnitina (un metabolito
mitocondrial normal usado para el transporte de ácidos grasos hacia
las mitocondrias, como combustible) y derivados de carnitina, cuando
se añaden al agua de bebida de animales viejos, restauran la
cardiolipina y el potencial de membrana de sus mitocondrias. Al
mismo tiempo, las carnitinas aumentan el flujo de especies
oxigenadas reactivas procedentes de las mitocondrias. El solicitante
ha descubierto que se puede aliviar específicamente este flujo
acrecentado con antioxidantes activos desde el punto de vista
mitocondrial tales como el ácido lipoico. Los dos reactivos
administrados a animales viejos restauraron las tres funciones
mitocondriales e invirtieron diversos indicios de envejecimiento,
incluyendo la actividad, el tono muscular, el aspecto del pelaje, y
la morfología renal.
La carnitina y derivados de la carnitina han sido
usados como metabolitos en el buen gobierno de animales así como en
la dieta y la terapia humanas. Patentes de EE.UU. Nos. 5362753
(Método para aumentar la capacidad de incubación de huevos
alimentando gallinas con carnitina); 4687782 (Composición
nutricional para mejorar la adaptación de la musculatura
esquelética a ejercicios de entrenamiento); 5030458 (Método para
prevenir la deficiencia de carnitina inducida por la dieta en perros
y gatos domesticados); 5030657 (Dieta de siluros suplementada con
L-carnitina); 4343816 (Composición farmacéutica que
comprende una acil-carnitina, para el tratamiento de
enfermedades vasculares periféricas); 5560928 (Composición
nutricional y/o dietética y método de uso de la misma); 5504072
(Composición nutricional enteral que posee un perfil de aminoácidos
equilibrado); 5391550 (Composiciones de materia y métodos para
aumentar los niveles de ATP intracelulares y niveles de
comportamiento físico, y para aumentar la velocidad de curación de
heridas); 5240961 (Método de tratamiento del factor de crecimiento
parecido a la insulina y le pérdida ósea asociada con el
envejecimiento); etc.
De modo semejante los antioxidantes activos desde
el punto de vista mitocondrial, incluyendo vitaminas (en especial
C, E, B y D), glutatión,
N-acetil-cisteína, ácido lipoico,
etc., han sido usados diversamente como suplementos nutricionales
humanos y en la profilaxis y tratamiento terapéutico dietético. Por
ejemplo, las aplicaciones de ácido lipoico han incluidos las
patentes de EE.UU. Nos. 5607980 (Composiciones tópicas que tienen
piel mejorada); 5472698 (Composición para mejorar la producción de
lípidos en la piel); 5292538 (Composición mejorada de energía
prolongada y anabólica y método de fabricación); 5536645 (Medio
nutritivo para el cultivo de microorganismos); 5326699 (Medio libre
de suero para el cultivo de células animales); etc.
El documento
US-A-5292538 describe suplementos
nutricionales que comprenden una mezcla de azúcares simples e
hidratos de carbono más complejos, proteína parcialmente hidrolizada
y, por lo menos, magnesio en forma de un quelato de un aminoácido.
Pueden añadirse otros ingredientes incluyendo lípidos, minerales
biodisponibles en la forma de quelatos de aminoácidos, nutrientes
anabólicos, vitaminas, antioxidantes y agentes lipotrópicos.
L-carnitina puede estar presente en una cantidad de
0-250x 10^{-3} partes en peso.
N-acetil-cisteína puede estar
presente en una cantidad de 0-500x10^{-3} partes
en peso. Ácido lipoico puede estar presente en una cantidad de
0-200x10^{-6} partes en peso.
El documento
US-A-4599232 indica que puede usarse
en composiciones farmacológicas carnitina o
acetil-carnitina.
El documento WO 95/01096 describe composiciones
farmacéuticas para el tratamiento de enfermedades neurológicas y
sintomatologías etiológicamente afines. Las composiciones incluyen
una amina primaria o un derivado del ácido benzoico relacionado con
una amina, hidrosolubles.
El documento WO 89/01740 describe la
administración por vía oral de coenzima de Q10 como refuerzo
dietético.
El documento WO 95/00135 describe el uso de
aminas primarias o derivados del ácido benzoico relacionados con
aminas, para el tratamiento en enfermedades inflamatorias.
Sin embargo, la carnitina y los antoxidantes
activos desde el punto de vista mitocondrial nunca han sido
administrados en las combinaciones y dosis necesarias para efectuar
procesos metabólicos mejorados y aliviar al mismo tiempo el aumento
resultante del estrés oxidativo. La presente invención proporciona
el uso de una carnitina y un antioxidante, activo desde el punto de
vista mitocondrial, para la fabricación de un medicamento para usar
en la restauración de la función mitocondrial de células
envejecidas e invertir los indicios de envejecimiento, que comprende
administrar por vía oral a un mamífero hospedante una dosis eficaz
de al menos, aproximadamente, 10 mg/kg de hospedante/día, de la
carnitina y al menos aproximadamente 10 mg/kg de hospedante/día del
antioxidante activo desde el punto de vista mitocondrial, que
comprende fisiológicamente un grupo tiol reactivo metabólicamente.
En realizaciones preferidas, la carnitina es
acetil-L-carnitina y el antioxidante
es, preferiblemente, ácido lipoico. La invención proporciona
también dosis unitarias administrables por vía oral, que comprenden
al menos aproximadamente 250 mg/kg de hospedante/día de una
carnitina y al menos aproximadamente 250 mg/kg de hospedante/ día de
un antioxidante activo desde el punto de vista mitocondrial, que
comprende un grupo tiol metabólicamente reactivo.
Métodos para fabricar y preparar carnitina y
derivados de carnitina activos, son conocidos en la técnica, por
ejemplo, las patentes de EE.UU. Nos. 4766222 (Clase nueva de
derivados acilados de carnitina, procedimiento de preparación de los
mismos y su uso terapéutico); 4673534 (Sales de carnitina
particularmente adecuadas para uso oral); 4743621 (Éster de
acetil-carnitina, procedimientos para su
preparación y composiciones farmacéuticas que le contienen);
4593043 (Mercapto-acil-carnitinas y
composiciones farmacéuticas que contienen las mismas); 4590209
(Alcoxi-acil-carnitinas y
composiciones farmacéuticas que contienen las mismas); 4567200
(Ésteres de
mercapto-acil-carnitinas y
composiciones farmacéuticas que contienen los mismos); 4032641
(Derivados de nicotinoil-carnitina); 4551477
(Ésteres de derivados alcoxi-acilados de carnitina
y composiciones farmacéuticas que contienen los mismos); 4401827
(Nuevos derivados acilados de carnitina y procedimiento para su
preparación); 5260464 (Derivados de carnitina, procedimiento para
su preparación, y su uso en terapia humana); 4859698 (Nueva clase
de derivados acilados de carnitina, procedimiento de preparación de
los mismos y su uso terapéutico); 4692543 (Tartrato de
di-[3-cloro-2-oxi-propiltrimetilamonio]
ópticamente activo); 5258552 (N-alquilamidas de
d(+)-carnitina que poseen actividad antibacteriana,
procedimiento para su preparación y composiciones farmacéuticas y
cosméticas que contienen las mismas); etc.
Semejantemente, se conoce una amplia variedad de
antioxidantes activos desde el punto de vista mitocondrial (es
decir, antioxidantes que reducen la producción metabólica de
especies oxigenadas reactivas, medida, por ejemplo, mediante el
ensayo oxidante de producción que se describe más adelante) y sus
métodos de formulación, síntesis y producción. En general, estos
antioxidantes incluyen tioles fisiológicamente reactivos,
preferiblemente compuestos que contienen grupos sulfhidrilo
fisiológicamente reactivos. Los antioxidantes que sirven de
ejemplo incluyen glutatión, NAC, ácido lipoico, sus derivados, etc.
Por ejemplo, derivados del ácido lipoico y sus métodos de
producción están descritos, por ejemplo, en las patentes de EE.UU.
Nos. 5621117 (Método para la racemización de enantiómeros del ácido
alfa-lipoico); 5489694 (Preparación de ácido
R/S-gamma-lipoico o ácido
R/S-alfa-lipoico); 5463093
(Complejos de paladio y métodos de uso de los mismos en el
tratamiento de tumores o psoriasis); 5334612 (Composiciones
farmacéuticas que contienen como sustancia activa ácidos
carboxílicos que contienen azufre y su uso para combatir
retrovirus); 4390620 (Método y composición para la detección y
estudio de la actividad celular o semejante, y medios para aplicar
tal método); 5118505 (Preparación de combinación para el tratamiento
de células nerviosas y enfermedades y daños de las fibras
nerviosas); 4767704 (medio de cultivo desprovisto de proteínas),
etc. Además, el solicitante ha encontrado que la forma enantiómera R
del ácido lipoico es especialmente adecuada para una diana
mitocondrial preferencial.
Ensayos convenientes para determinar las
bioactividades requeridas se han descrito anteriormente o figuran
en las referencias bibliográficas citadas en esta memoria. Por
ejemplo, el contenido de cardiolipina se analiza fácilmente como ha
sido indicado por Guan, Z.Z., Soderberg, M., Sindelar, P., y
Edlund, C. Content and Fatty Acid Composition of Cardiolipin in
the Brain of Patients with Alzheimer's Disease Neurochem. Int.
25:295-300, 1994 y la producción de oxidantes (DCFH)
puede analizarse según ha sido descrito por LeBel, C.P.,
Ischiropoulos, H., y Bondy, S.C. Evaluation of the Probe
2',7'-Dichlorofluorescein as an Indicator of
Reactive Oxygen Species Formation and Oxidative Stress., en
Chem Res. Toxicol. 5:227-231, 1992. Los ensayos para
determinar parámetros de envejecimiento tales como actividad y
comportamiento del hospedante, por ejemplo cuidado personal,
actividad sexual, ascendiente, etc., condición del pelaje, curación
de heridas, con inclusión de lesiones moleculares, potencia y tono
muscular, aspecto y función renal, etc., son, igualmente,
conocidos en la técnica.
La invención proporciona formulaciones de las
composiciones, convenientes desde el punto de vista administrativo,
que incluyen unidades de administración incorporadas en una
diversidad de envases. Las dosis de la carnitina y antioxidante se
administran por vía oral en el intervalo de aproximadamente 1 mg/kg
hasta aproximadamente 1 g/kg, de preferencia en el intervalo de
aproximadamente 10 mg/kg hasta aproximadamente 500 mg/kg, más
preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 20 mg/kg hasta
aproximadamente 200 mg/kg de peso por día, aun cuando ocurrirán
necesariamente variaciones dependiendo de la formulación, el
hospedante, etc. Los envases y/o formulaciones de formas
farmacéuticas adecuadas incluyen comprimidos, cápsulas, trociscos,
pastillas, caramelos duros, polvos, pulverizaciones dosificadas,
cremas, supositorios, etc. Las composiciones pueden combinarse con
un excipiente farmacéuticamente aceptable tal como gelatina, un
aceite, etc., y/u otro u otros agentes farmacéuticamente activos.
Por ejemplo, las composiciones pueden mezclarse y/o usarse
ventajosamente en mezcla con otros agentes terapéuticos o
profilácticos, diferentes de los compuestos objeto. En muchos
casos, la administración en asociación con las composiciones objeto,
mejora la eficacia de tales agentes, Por ejemplo, los compuestos
pueden usarse ventajosamente en asociación con otros antioxidantes,
captadores de radicales libres, etc. y sus mezclas, véase, por
ejemplo, la publicación de Goodman and Gilman, The
Pharmacological Basis of Therapeutics, 9ª Ed., 1996,
McGraw-Hill. En otra realización, la invención
proporciona los compuestos objeto en la forma de uno o más
pro-fármacos, que pueden convertirse metabólicamente
en los compuestos objeto de la invención, por el hospedante
receptor. Una amplia variedad de formulaciones de
pro-fármacos es conocida en la técnica.
Los ejemplos siguientes se presentan a título de
ilustración y no a título de limitación.
Formulación
1
250 mg de
acetil-L-carnitina anhidra de
calidad farmacéutica y 250 mg de ácido lipoico anhidro de calidad
farmacéutica, se administran por vía oral 4x por día en cápsulas de
gelatina de 500 mg.
Formulación
2
500 mg de
acetil-L-carnitina anhidra de
calidad farmacéutica y 300 mg de
N-acetil-cisteína anhidra de calidad
farmacéutica, se administran por vía oral 4x al día, en cápsulas de
gelatina de 800 mg.
Formulación
3
1% p/v de cada uno,
acetil-L-carnitina de calidad
farmacéutica y glutatión de calidad farmacéutica, se administran por
vía oral en una solución de glucosa al 2%, a una dosis total de
0,2 y 0,1 g/kg/día.
Los resultados obtenidos en animales revelan que
las mitocondrias de las células de hospedantes tratados demuestran
niveles incrementados de cardiolipina y de potencial de membrana,
producción reducida de especies oxigenadas reactivas y mitigación de
los indicios de envejecimiento, incluyendo actividad, tono
muscular, aspecto del pelaje y morfología renal.
Claims (10)
1. El uso de al menos, aproximadamente, 10 mg/kg
de hospedante/día de carnitina junto con al menos, aproximadamente,
10 mg/kg hospedante/día de un antioxidante activo desde el punto de
vista mitocondrial que comprende fisiológicamente un grupo tiol
reactivo metabólicamente, para la fabricación de un medicamento
administrable por vía oral, para restaurar la función mitocondrial
de células envejecidas e invertir los indicios de
envejecimiento.
2. El uso según la reivindicación 1, en el que la
carnitina es
acetil-L-carnitina.
3. El uso según la reivindicación 1 ó 2, en el
que el antioxidante comprende al menos uno de glutatión,
N-acetil-cisteína y ácido
lipoico.
4. El uso según la reivindicación 1 ó 2, en el
que el antioxidante es ácido lipoico.
5. El uso según la reivindicación 1, en el que la
carnitina es acetil-L-carnitina, el
antioxidante es ácido lipoico y la dosis es al menos,
aproximadamente, 100 mg/kg de hospedante/día de cada uno de
ellos.
6. Una dosis unitaria, anhidra, administrable por
vía oral, que comprende al menos, aproximadamente, 250 mg/kg de
hospedante/día de una carnitina y al menos, aproximadamente, 250
mg/kg de hospedante/día de un antioxidante activo desde el punto de
vista mitocondrial que comprende fisiológicamente un grupo tiol
reactivo metabólicamente.
7. La dosis según la reivindicación 6, en la que
la carnitina es
acetil-L-carnitina.
8. La dosis según la reivindicación 6 ó 7, en la
que el antioxidante comprende al menos uno de glutatión,
N-acetil-cisteína y ácido
lipoico.
9. La dosis según la reivindicación 6 ó 7, en la
que el antioxidante es ácido lipoico.
10. Un producto que contiene una dosis anhidra,
administrable por vía oral, de al menos 250 mg/kg de hospedante/día
de una carnitina y una dosis anhidra, administrable por vía oral,
de al menos 250 mg/kg de hospedante/día de un antioxidante activo
desde el punto de vista mitocondrial que comprende fisiológicamente
un grupo tiol reactivo metabólicamente, para uso simultáneo en la
restauración de la función mitocondrial de células envejecidas y la
inversión de indicios de envejecimiento.
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