ES2351701T3 - USO DE ß-CRIPTOXANTINA. - Google Patents

Abstract

El uso no terapéutico de β-criptoxantina para promover una formación incrementada de proteína en un ser humano o un animal.

Description

Uso de \beta-criptoxantina.

La presente invención se refiere al uso de \beta-criptoxantina en seres humanos y en animales. Más particularmente, la presente invención se refiere al uso de \beta-criptoxantina en la fabricación de una composición para promover una formación incrementada de proteína y/o para la prevención de la pérdida de proteínas. En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un método para promover una formación incrementada de proteína y/o para la prevención de pérdida de proteína en un ser humano o un animal, que comprende administrar a dicho ser humano o animal una cantidad eficaz de \beta-criptoxantina.

El documento US 2003/0118672 (NutraStar) describe formulaciones para tratar inflamación que contienen un derivado de salvado de arroz estabilizado y un agente de fortificación tal como derivados de glucosamina, metilsulfonilmetano, concentrado de yuca o extracto de semilla de uva.

El término \beta-criptoxantina, como se usa aquí, comprende \beta-criptoxantina ya sea a partir de fuente natural o \beta-criptoxantina preparada sintéticamente. La \beta-criptoxantina (más específicamente, (todo-E)\beta-criptoxantina) procedente de fuente natural puede contener ésteres de \beta-criptoxantina con ácidos grasos saturados e insaturados (principalmente laurato, miristato, palmitato, estearato, linolato), así como los isómeros (preferiblemente 7', 9', 11' y 13'\beta-criptoxantina), los cuales también están incluidos para uso en la presente invención. En un aspecto preferido, la (todo-E)-\beta-criptoxantina preparada sintéticamente se usa para los fines de la invención.

La presente invención se refiere específicamente al uso de \beta-criptoxantina en la fabricación de una composición para potenciar e incrementar la síntesis proteica en tejido (es decir, hígado, piel, riñón, músculo, etc.) de seres humanos y de animales en todas las condiciones en las que se necesite o sea deseable una formación incrementada de proteína en el cuerpo, por ejemplo en condiciones de salud adversas, tales como caquexia tumoral, trastornos alimentarios (por ejemplo bulimia y anorexia), enfermedades crónicas, tales como insuficiencia cardíaca crónica, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, enfermedades crónicas del intestino (por ejemplo enfermedad de Crohn), enfermedades degenerativas crónicas, por ejemplo osteoporosis, artritis reumatoide, osteoartritis, así como para promover generalmente el crecimiento y desarrollo, en deportes y ejercicio, convalecencia, y durante el envejecimiento para la prevención y tratamiento de sarcopenia. Además, la presente invención se refiere al uso de \beta-criptoxantina en la fabricación de una composición que potencia el rendimiento y que promueve el crecimiento de animales de granja, mascotas y animales de deporte de competición. La invención también comprende el uso de \beta-criptoxantina como un agente en el tratamiento de afecciones en las que es necesaria o deseable una formación incrementada de proteína en el cuerpo.

En particular, la \beta-criptoxantina puede encontrar uso según la presente invención para promover y/o potenciar la síntesis proteica en el caso de síndromes y patologías que inducen pérdida de proteína, o en la suplementación profiláctica de sujetos sanos. Ejemplos adicionales de condiciones adversas de salud en las que la \beta-criptoxantina puede encontrar uso según la invención son estados de infección con el virus de la inmunodeficiencia humana cuando los pacientes muestran los primeros síntomas del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), casos de transplantes recientes, y abuso crónico de alcohol. La \beta-criptoxantina también se puede usar en personas postradas en cama, para la prevención y tratamiento de pérdida muscular inducida por inmovilización, o en personas que sufren otras enfermedades infecciosas de larga duración, como hepatitis, infecciones por el virus de Epstein-Barr y de varicela zóster. Además, la \beta-criptoxantina se puede usar según la invención en la mejora del estado de salud general de pacientes convalecientes, por ejemplo tras quemaduras de segundo o tercer grado, infarto de miocardio, y transplante de órganos. Se ha encontrado también que la promoción de la formación proteica por \beta-criptoxantina según la presente invención es incluso más eficaz cuando hay sales biliares (por ejemplo, colato sódico, glicocolato, taurocolato, glicodesoxicolato) en el intestino. De este modo, en otro aspecto de la invención, la \beta-criptoxantina se usa en combinación con estimulantes coleréticos, o mediante adición de sales biliares a la dieta. Los ejemplos de estimulantes coleréticos para uso en la presente invención son café, té verde o negro, hierbas tales como manzanilla, romero, menta, mate, cardo mariano, lavanda, hinojo, alcachofa como tes o extractos de los mismos, o ácidos grasos poliinsaturados, adecuadamente como cápsulas. Todavía en otro aspecto de la invención, la \beta-criptoxantina se usa en combinación con vitamina C y/o vitamina E. Adicionalmente, la \beta-criptoxantina se puede usar para los fines de esta invención en combinación con otros carotenoides (por ejemplo \beta-caroteno, luteína, zeaxantina, licopeno, astaxantina, cantaxantina y/o apocarotenales), genisteína, resveratrol, y galato de (-)-epigalocatequina (EGCG).

Según la presente invención, la \beta-criptoxantina se administra de forma adecuada en dosis de hasta alrededor de 50 mg/día, más particularmente de alrededor de 100 \mug/día a alrededor de 30 mg/día, especialmente de alrededor de 1 mg/día a alrededor de 10 mg/día para un adulto humano de alrededor de 70 kg de peso corporal. Si se añade como un suplemento al pienso para animales, la \beta-criptoxantina se puede usar en una cantidad para proporcionar desde alrededor de 100 hasta alrededor de 1000 ppm de \beta-criptoxantina en la composición final del pienso.

Si se coadministran estimulantes coleréticos, la cantidad de estos puede ser, en el caso de tes, de alrededor de 1 a 5 copas por día, o en el caso de extractos alrededor de 10 mg a alrededor de 500 mg por día para un adulto humano. Si se coadministra vitamina E, la dosificación de éstas es adecuadamente desde alrededor de 15 hasta alrededor de 500 mg de vitamina E por día para un adulto humano. Si se coadministra vitamina C, la dosis de aquella es adecuadamente de alrededor de 50 a alrededor de 500 mg por día para un adulto humano.

Para los fines de la invención, la \beta-criptoxantina se proporciona de forma adecuada en composiciones para la aplicación entérica, que pueden ser formulaciones galénicas sólidas o líquidas, composiciones dietéticas, piensos para animales o premezclas de piensos para animales. Los ejemplos de formulaciones galénicas sólidas son comprimidos, cápsulas (por ejemplo cápsulas de gelatina de cubierta dura o blanda), pastillas, saquitos, polvos, gránulos, y similares, que contienen el ingrediente activo junto con vehículos galénicos convencionales. Se puede usar cualquier material convencional como vehículo. El material del vehículo puede ser un material de vehículo inerte orgánico o inorgánico, adecuado para la administración oral. Los vehículos adecuados incluyen agua, gelatina, goma arábiga, lactosa, almidón, estearato de magnesio, talco, aceites vegetales, y similares. Adicionalmente, se pueden añadir según prácticas aceptadas de formación de composiciones farmacéuticas aditivos tales como agentes saborizantes, conservantes, estabilizantes, agentes emulsionantes, tampones, y similares. Se pueden administrar ingredientes activos adicionales para la coadministración con \beta-criptoxantina, junto con \beta-criptoxantina en una única composición, o se pueden administrar en unidades de dosificación individuales. Las composiciones dietéticas que comprenden \beta-criptoxantina pueden ser bebidas, bebidas instantáneas, o suplementos alimentarios/de piensos.

Como se señala anteriormente, la \beta-criptoxantina se puede usar según la presente invención junto con vitamina C o/y vitamina E, así como en combinación con otros carotenoides (por ejemplo \beta-caroteno, luteína, zeaxantina, licopeno, astaxantina, cantaxantina, apocarotenales), genisteína, resveratrol, y/o EGCG, que se pueden administrar simultáneamente con \beta-criptoxantina, o separadamente. Además, la \beta-criptoxantina se puede usar según la presente invención en combinación con otras vitaminas y/o minerales usados convencionalmente como suplemento alimentario, tales como vitaminas del grupo B, y minerales que contienen Ca, Fe, P, Mg, Zn, etc. Una formulación galénica sólida típica contiene, por unidad de dosificación, desde alrededor de 1 \mug hasta alrededor de 50 mg de \beta-criptoxantina y, opcionalmente, de alrededor de 15 mg (22 UI) a alrededor de 500 mg (750 UI) de vitamina E. Una formulación galénica líquida típica puede contener, por mi, desde alrededor de 10 ng hasta alrededor de 50 \mug de \beta-criptoxantina y, opcionalmente, de alrededor de 10 mg (15 UI) a alrededor de 50 mg (75 UI) de vitamina E. Una composición dietética típica puede contener de alrededor de 0,1 \mug a alrededor de 5 mg de \beta-criptoxantina, y opcionalmente de alrededor de 1,5 mg (2,25 UI) a alrededor de 30 mg (45 UI) de vitamina E por g de la composición total.

La eficacia de \beta-criptoxantina en la promoción de la formación incrementada de proteína es evidente a partir de los hallazgos de que, con la administración de \beta-criptoxantina, los genes implicados en la síntesis proteica en la piel, hígado, riñón y bazo aumentaron. En un estudio de seis semanas, se mezclaron comprimidos con forma de perla en la dieta de ratones SKH-1 para proporcionar 1200 ppm de \beta-criptoxantina en el pienso. Además, se añadieron 0,125 g de colato sódico por 100 g de pienso para facilitar la captación de \beta-criptoxantina. La ingesta media de \beta-criptoxantina fue 6,5 mg por ratón y por día. Después de seis semanas, se estudió el efecto de esta dosis sobre la expresión génica general. Las modificaciones de la expresión génica mediadas por \beta-criptoxantina se evaluaron mediante tecnología de microchips de ADN GeneChip®. El ARN total se extrajo del riñón, hígado, piel y bazo usando el método TRIzol® según el protocolo del fabricante. Se llevó a cabo la transcripción inversa con 10 \mug de ARN total, seguido de la segunda síntesis de hebra de ADNc. El ADNc se transcribió entonces en múltiples copias de ARNc y se etiquetó mediante nucleótidos acoplados a biotina, y se fragmentó. Se hibridaron 10 \mug de ARNc etiquetado y fragmentado en microchips Affymetrix Mice Genome 430A como se describe en el Manual Técnico de Análisis de Expresión de GeneChip© (Affymetrix, Oxford, UK). Para cada tejido tratado con \beta-criptoxantina, se llevaron a cabo cinco réplicas y se compararon con seis réplicas de ratones de control no tratados. Después de los procedimientos de lavado y tinción, las señales se amplificaron con un anticuerpo biotinilado anti-estreptavidina, usando GeneChip® Fluidics Station. Subsiguientemente, los microchips se sometieron a barrido por láser, y las señales de hibridación se analizaron con los paquetes de software Genedata Expressionist® y Phylosopher® (Genedata, Basilea, Suiza). El objetivo principal fue identificar genes con diferencias significativas en la expresión entre los grupos de control y tratado. Se realizaron comparaciones computando la cantidad de diferencia de expresión para cada gen y presentando en una lista aquellos que mostraron incrementos o disminuciones de actividad mayores de 1,20 veces. Se llevó a cabo un análisis estadístico de los chips de GeneChip® usando el test de Welch para identificar los genes en piel, riñón, hígado y bazo sensibles al compuesto. La significancia estadística para los microchips de ADN se aceptó a valores de p < 0,01. Se usó el software Genedata Phylosopher® para asignar las secuencias de sonda Affymetrix a las rutas y categorías funcionales.

Los resultados de este estudio que se centran en el aumento de genes que están implicados en las rutas de síntesis proteica se muestran en la Tabla 1.

El aumento de la expresión génica de proteínas ribosómicas se puede correlacionar con un incremento de la síntesis global de proteínas en tanto en cuanto los ribosomas representan una máquina molecular altamente eficaz que cataliza la síntesis proteica (Al-Karadaghi et al., Prog. Biophys. Mol. Biol., 2000, 73 (2-4):167-93). Los ribosomas están compuestos de dos subunidades, la grande y la pequeña. Mientras que la subunidad pequeña incluye en las bacterias 21 proteínas ribosómicas (S1-S21), la subunidad grande consiste en 36 proteínas ribosómicas (L1-L36) (Whittmann HG., Annu Rev. Biochem., 1982, 51:155-83). Datos más recientes indicaron que la síntesis proteica se logra por ribosomas que actúan en concierto con ARNt y factores accesorios para "traducir" la información genética contenida en el ARNm (Preiss et al., Bioessays, 2003, 25 (12):1200-11). La traducción de ARNm en proteína se puede dividir en tres fases sucesivas: iniciación, alargamiento y terminación. De forma breve, la fase de iniciación consiste en el ensamblaje de un ribosoma con el Met-ARNt iniciador en el codón de partida del ARNm. La síntesis de proteínas comienza realmente durante la fase de alargamiento. Cuando el ribosoma alcanza el codón de parada, éste termina la síntesis de proteínas liberando el polipéptido, y probablemente el ribosoma del ARNm (Preiss et al., más arriba).

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De este modo, el ribosoma se puede considerar como un componente crucial que permite que se produzca la síntesis de proteínas.

\beta-Criptoxantina potencia la formación de proteínas en cultivos celulares de músculos.

Células C2C12 procedentes de la American Type Culture Collection (ATCC, CRL-1772).

La estirpe celular de mioblastos de ratón C2C12 se sembró en cápsulas de cultivo celular de 6 cm^{2} a una densidad de 2 x 10^{5}/por pocillo. Las células se cultivaron en presencia de Medio Esencial Mínimo de Dulbecco (DMEM) que contiene una concentración final de suero fetal de ternera al 10%, 4500 mg/l de glucosa, 100 UI/ml de penicilina y 100 \mug/ml de estreptomicina, 2 mM de L-glutamina y 1 mM de piruvato sódico. Un día después de la siembra, las células se suplementaron con medio reciente que contiene \beta-criptoxantina con una concentración final de 0,25 \muM o 1 \muM o vehículo (tetrahidrofurano). La disolución madre de \beta-criptoxantina se preparó en tetrahidrofurano, y la concentración de disolvente en el medio se mantuvo constante a 0,14% para todas las condiciones del tratamiento. El cultivo en medio que contiene \beta-criptoxantina duró un total de 7 días consecutivos. El medio se cambió cada segundo día En cada día, las células procedentes de un pocillo por grupo de tratamiento se rasparon en 0,4 ml de un tampón de lisis que consiste en 20 mM de Tris pH 7,5, NaCl 150 mM, EDTA 1 mM, Nonidet 1%, inhibidores de proteinasa (Roche Molecular Systems, Mannheim Alemania), y se sometieron a ultrasonidos.

Se usaron alícuotas de 10 \mul de esta disolución para proteína total, y 2 \mul para el análisis de ADN total. Tras la centrifugación durante 5 min. a 10000 g, los sobrenadantes se usaron para el análisis de proteínas y de ADN en la fracción soluble.

La proteína se determinó usando el reactivo de ensayo de proteína BCA (Pierce, Rockford, USA). Para el análisis del contenido de ADN se usó el ensayo Pico-green (Molecular Probes, Leiden, Países Bajos).

La cantidad de proteína se calculó como \mug/pocillo o en relación con la cantidad de células presentes en el pocillo, según se determinan directamente por la cantidad de ADN/pocillo. Los resultados se muestran en las Tablas 2 a 4.

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TABLA 2

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TABLA 3

2

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TABLA 4

3

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Los datos procedentes de las Tablas anteriores demuestran que la \beta-criptoxantina mostró un incremento de aproximadamente 1,4 veces en la proteína total (Tabla 2), un incremento en la proteína soluble (Tabla 3) y un incremento en la cantidad específica de proteína/\mug de ADN (Tabla 4) a la concentración de 0,25 \muM. El efecto alcanzó una meseta a 1 \muM.

En consecuencia, los datos anteriores muestran que la \beta-criptoxantina es un potenciador eficaz de la formación de proteína en las células musculares.

La invención se ilustra adicionalmente mediante los Ejemplos que siguen.

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Ejemplo 1

Comprimidos con forma de perla, que comprenden los ingredientes como se indican (% en peso), se pueden preparar usando tecnología convencional:

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Los comprimidos con forma de perlas se mezclan directamente en el pienso para animales a concentraciones de hasta 1200 mg de \beta-criptoxantina/kg de pienso.

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Ejemplo 2

Se formula un comprimido para que contenga:

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6

Para el tratamiento de enfermedades crónicas (insuficiencia renal crónica, insuficiencia cardíaca crónica, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, caquexia tumoral, sarcopenia) se puede administrar un comprimido por día a un adulto humano.

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Ejemplo 3

Se prepara una cápsula que contiene los siguientes ingredientes:

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Para el tratamiento de enfermedades crónicas (insuficiencia renal crónica, insuficiencia cardíaca crónica, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, caquexia tumoral, sarcopenia) se puede administrar una a tres cápsulas por día a un adulto humano.

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Ejemplo 4

Una formula para lactantes preparada con los siguientes componentes puede contener por 100 g:

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Tras mezclar todos los componentes mencionados, la fórmula para lactantes se liofilizó para hacerse un polvo. Los lactantes de 1 a 12 meses pueden recibir 10 g de fórmula para lactantes por kg de peso corporal por día

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Ejemplo 5

Una bebida energética de 250 ml puede contener:

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Los adolescentes y personas jóvenes consumen típicamente 100-500 ml de bebida energética por día.

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Ejemplo 6

Una barrita energética de 25 g puede contener:

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Los adolescentes y personas jóvenes consumen típicamente 1-3 barritas energéticas por día.

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Ejemplo 7

Una bebida deportiva de 250 ml contiene:

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Un atleta o culturista que pesa 90 kg consume típicamente 250 a 500 ml diariamente de bebida deportiva. Esta bebida también es adecuada para personas ancianas, para prevenir o mejorar la sarcopenia.

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Ejemplo 8

Una premezcla de piensos para aves de corral contiene por kg

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Un pienso para animales se suplementa con 1 a 30 g de premezcla de piensos por kg de pienso.

Claims (8)

1. El uso no terapéutico de \beta-criptoxantina para promover una formación incrementada de proteína en un ser humano o un animal.

2. El uso como en la reivindicación 1, en el que la formación incrementada de proteína fomenta el crecimiento y desarrollo, o promueve la formación incrementada de proteínas en actividades de ejercicio físico y deportes.

3. El uso como en la reivindicación 2, en el que la formación incrementada de proteínas es para promover el crecimiento en animales de granja y mascotas, y animales de deportes competitivos.

4. El uso como en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la \beta-criptoxantina está presente en una composición dietética.

5. El uso como en la reivindicación 4, en el que la composición dietética es una bebida, una bebida instantánea, un alimento, o un suplemento alimentario.

6. Un método para promover una formación incrementada de proteínas para potenciar el rendimiento de animales de deportes de competición, que comprende administrar a dicho animal una cantidad eficaz de \beta-criptoxantina.

7. El uso como en la reivindicación 4, en el que se coadministra una sal biliar o un estimulante colerético.

8. El uso de \beta-criptoxantina en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de una condición de salud adversa, en el que la condición de salud adversa se selecciona del grupo que consiste en:

una enfermedad crónica, caquexia tumoral, un trastorno alimentario, una infección vírica, tras una quemadura de segundo o tercer grado, tras un infarto de miocardio, tras un transplante de órganos, inmovilización tras lesión o cirugía esquelética, o prevención y/o tratamiento de sarcopenia durante el envejecimiento

para promover la formación incrementada de proteínas y/o la prevención de pérdida de proteína.