Способ защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды и композиция для его осуществления

Группа изобретений - способ и композиция относятся к области медицины, и предназначены для защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Композиция содержит 25-600 мг липоевой кислоты и 10⁷-10¹¹ живых клеток бактерий, выбранных из группы бифидобактерии и лактобациллы. Способ заключается в пероральном введении указанной композиции курсом как минимум 5 дней. При испытании на адекватных моделях заявленная группа изобретений демонстрирует синергический эффект подавления перекисного окисления липидов сыворотки крови, что, в частности, выражается в снижении показателей величины быстрой вспышки при внесении в среду ионов двухвалентного железа, повышении способности липопротеидов высокой плотности подавлять Fe²⁺ стимулирующее перекисное окисление липидов в стандартной хемолюминесцентной системе, а также в установленном для композиции липоевой кислоты с бифидобактериями снижении содержания малонового альдегида в сыворотке крови. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам и композициям, предназначенным для защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Известно, что одним из наиболее значимых последствий воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды является окислительный стресс.

Активация процессов свободно-радикального окисления приводит к повреждению различных биологических структур, включая клеточные мембраны, ферменты, ДНК. Данные повреждения вносят существенный вклад в развитие большинства распространенных заболеваний человека, таких как сахарный диабет, атеросклероз, рак, аллергия, артриты и т.д.

Для защиты от этих деструктивных процессов известно использование липоевой кислоты [1, 2]. Липоевая кислота нейтрализует большинство типов свободных радикалов, включая супероксид-анион радикал, гидроксильный радикал, синглетный кислород, пероксид водорода. Липоевая кислота способна к защите всех тканей и клеточных компартаментов. Кроме инактивации свободных радикалов липоевая кислота восстанавливает другие компоненты антиоксидантной системы, такие как токоферол, аскорбиновая кислота, глутатион. Более того, липоевая кислота связывает в хелатные комплексы и таким образом нейтрализует металлы с переменной валентностью (железо, медь, свинец и т.д.), которые являются активаторами свободно-радикальных процессов.

Однако в связи с тем, что значительная часть свободных радикалов успевает нанести повреждения до инактивации антиоксидантами, при значительном повышении продукции свободных радикалов любые антиоксиданты, в том числе и липоевая кислота, способны обеспечить лишь частичную защиту тканей.

Для решения данной проблемы предлагается использовать липоевую кислоту в комбинации с другими веществами, усиливающими ее защитные свойства.

Среди способов и композиций данного назначения наиболее близким к заявляемому изобретению является способ, включающий назначение перорального приема липоевой кислоты в сочетании с ацетилкарнитином, а также композиция, включающая липоевую кислоту и ацетилкарнитин (заявка WO 0011968, A23L 1/30, 2004-05-27). Ацетилкарнитин в сочетании с липоевой кислотой (далее объект) обладает антиоксидантными свойствами и высокой эффективностью в деле предотвращения повреждения тканей, вызванных свободными радикалами вследствие загрязнения окружающей среды и других причин.

Тем не менее, объект не обеспечивают должный антитоксический эффект.

Это обусловлено тем, что ацетилкарнитин в сочетании с липоевой кислотой ингибирует свободно-радикальные реакции, которые являются одним из вторичных проявлений токсического действия ксенобиотиков.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа повышения эффективности липоевой кислоты в деле защиты организма от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Для решения этой задачи предложен способ защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды, где новым является то, что назначают пероральный прием липоевой кислоты в суточной дозе 25-600 мг и пероральный прием живых бактерий, выбранных из группы бифидобактерии и лактобациллы в суточной дозе 10⁷-10¹¹ живых микробных клеток курсом как минимум 5 дней.

С целью использования в заявляемом способе предложена композиция для перорального приема, где новым является то, что содержит 25-600 мг липоевой кислоты и 10⁷-10¹¹ живых клеток бактерий, выбранных из группы бифидобактерии и лактобациллы.

Предложенный способ и композиция обеспечивают достижение технического результата повышения эффективности защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды

Приведены таблицы 1, 2 результатов испытаний на адекватных моделях способа защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды с использованием различных композиций (см. в конце описания).

Было обнаружено, что при попадании в организм пероральным путем как бифидобактерии, так и лактобациллы образуют синергизм с липоевой кислотой, в результате чего устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды повышается значительно в большей степени, чем при использовании каждого из компонентов в отдельности.

Существенная часть потенциально токсических агентов экзогенного происхождения попадает в организм человека через желудочно-кишечный тракт. Неблагоприятные воздействия окружающей среды, как правило, вызывают дисбаланс нормальной микрофлоры кишечника, в результате чего кишечник становится дополнительным источником значительного количества токсинов эндогенного происхождения. Кроме того, нарушение экологического равновесия в желудочно-кишечном тракте является одной из причин повышения проницаемости кишечного эпителия. В результате этого усиливается поступление вредных агентов в системный кровоток, а также транслокация условно-патогенных микроорганизмов.

Детоксикация ксенобиотиков, поступающих из кишечника, происходит в печени преимущественно за счет их окисления. В качестве побочных продуктов этих реакций образуются свободные радикалы. Значительное количество свободных радикалов образуется в процессе жизнедеятельности условно-патогенных микроорганизмов в просвете кишечника, а также при уничтожении микроорганизмов, преодолевших барьер кишечного эпителия.

Следовательно, эффективное снижение потока микробов и токсинов из кишечника может быть достигнуто за счет:

- инактивации токсинов в просвете кишечника

- селективного подавления жизнедеятельности потенциально патогенных микроорганизмов в кишечнике

- восстановления целостности эпителиального кишечного барьера.

Эти задачи могут быть решены путем сочетания перорального приема липоевой кислоты и живых бифидобактерий и (или) лактобацилл.

Как бифидобактерий, так и лактобациллы подавляют жизнедеятельность потенциально патогенных микроорганизмов в кишечнике, а также инактивируют токсины в просвете кишечника. Кроме того, они синтезируют метаболиты, необходимые для энергетического и пластического обеспечения кишечного эпителия, что способствует восстановлению целостности барьерной функции эпителия кишечника.

Поскольку существенное значение в повреждении слизистой кишечника имеют свободные радикалы, липоевая кислота защищает кишечный эпителий за счет антиоксидантного действия.

Таким образом, совместное действие пробиотиков и липоевой кислоты снижает поток микробов и токсинов из кишечника, тем самым, устраняя причину образования значительного количества свободных радикалов, главным образом в печени. При этом липоевая кислота обеспечивает дополнительную защиту печени в качестве антиоксиданта и агента, способствующего повышению содержания глутатиона, имеющего центральное значение в процессах детоксикации.

Известно, что значительное количество липоевой кислоты разрушается в печени. Одной из вероятных причин этой проблемы является ее расход при инактивации микробов и токсинов, источником которых является желудочно-кишечный тракт. Поэтому снижение этого потока способствует прохождению липоевой кислоты через печеночный барьер, тем самым, создавая эффективную ее концентрацию в тканях без увеличения дозировки.

Кроме того, бифидобактерии, а также лактобациллы синтезируют глутамин, аскорбиновую кислоту, токоферол, витамины группы В и ряд других нутриентов, дополнительно усиливающих эффективность липоевой кислоты.

С другой стороны, липоевая кислота способствует усилению эффективности бифидобактерий и лактобацилл в деле поддержания целостности нормальной микрофлоры кишечника.

В частности, при попадании тяжелых металлов через кожу и дыхательные пути многие из них выделяются из организма через кишечник, способствуя при этом развитию дисбаланса кишечной микрофлоры. Липоевая кислота связывает токсичные металлы с образованием безвредных водорастворимых хелатных комплексов, тем самым, блокируя их повреждающее действие на индигенную микрофлору кишечника.

Известно также, что липоевая кислота стимулирует синтез иммуноглобулинов класса А, вносящих существенный вклад в поддержание колонизационной резистентности кишечника, предотвращении транслокации условно-патогенных микроорганизмов, инактивации пищевых аллергенов.

Таким образом, способ, включающий пероральный прием липоевой кислоты и живых бифидобактерий и (или) лактобацилл благодаря эффекту взаимного усиления полезных свойств каждого из этих компонентов позволяет достичь технического результата - существенного повышения устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

Для защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды липоевую кислоту в настоящем изобретении применяют в дозе 25-600 мг в сутки. Это обусловлено тем, что в патогенезе действия вредных факторов внешней среды на организм человека существенное значение имеет оксидативный стресс, поэтому для защиты от них требуются антиоксидантные дозы липоевой кислоты. Обнаружено, что в сочетании с живыми бифидобактериями и (или) лактобациллами антиоксидантный эффект липоевой кислоты наблюдается в дозе как минимум 25 мг в сутки. При увеличении дозы липоевой кислоты выше 600 мг в сутки возрастает риск побочных эффектов.

Бифидобактерии и лактобациллы в заявляемом изобретении оказывают положительный эффект на организм человека в дозе от 10⁷ живых микробных клеток и не оказывают существенных побочных эффектов в дозе до 10¹¹ живых микробных клеток.

Существенное повышение устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды наблюдается при пероральном приеме липоевой кислоты в сочетании с живыми бифидобактериями и (или) лактобациллами при курсе приема как минимум 5 дней.

Осуществление изобретения

Изобретение может быть осуществлено в любой подходящей для перорального приема форме, включая широкое разнообразие носителей.

Удобными носителями могут быть таблетки, капсулы и т.д., при этом заявляемый состав может быть объединен с любым фармацевтически приемлемым наполнителем.

Изобретение может быть также осуществлено в виде лечебно-профилактического продукта питания (кисломолочный продукт, сок, напиток и т.д.).

Дозировки липоевой кислоты могут находиться в диапазоне от 25 мг до 600 мг. Дозировки бифидобактерий и лактобацилл составляют от 10⁷ до 10¹¹ живых микробных клеток.

Указанные бактерии могут принадлежать к видам Bifidobacterium bifidum, В.longum, В.breve, В.adolescentis, В.lactis, Lactobacillus acidophilus, L.casei, L.delbrueckii, L.helveticus, L.fermentum, L.lactis, L.rhamnosus, L.salivarius, L.Plantarium.

Заявляемый состав может быть объединен и/или использоваться с другими терапевтическими или профилактическими агентами, включая пребиотики, пищевые волокна, витамины, коферменты, минералы, антиоксиданты. Во многих случаях, это увеличивает эффективность.

Возможность получения заявляемой композиции подтверждается примером конкретного выполнения.

Пример 1

Молоко сквашивают пробиотическим штаммом Lactobacillus acidophilus, в результате чего получается кисломолочный продукт, содержащий лактобациллы в количестве 10⁸ живых микробных клеток на 1 мл продукта. После этого добавляют липоевую кислоту в количестве 0,2 мг на 1 мл продукта. Полученный продукт разливают в емкости по 200 мл и хранят при температуре от +2°С до +8°С до потребления. В результате получается композиция, содержащая лактобациллы в количестве 2·10¹⁰ живых микробных клеток и липоевую кислоту в количестве 40 мг.

Полученная композиция предназначена для защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Возможность осуществления заявляемого способа также подтверждается примером конкретного выполнения.

Пример 2

Работник предприятия, имеющий профессиональный контакт с солями тяжелых металлов обратился к врачу с жалобами на слабость, головные боли, быструю утомляемость. При лабораторном исследовании сыворотки крови выявлено повышение интенсивности перекисного окисления липидов, повышение уровня холестерина и снижение содержания липопротеидов высокой плотности.

Для защиты его организма от действия вредных факторов производства врач назначил принимать внутрь липоевую кислоту в дозе 300 мг в сутки и 250 мл йогурта, содержащего живые бифидобактерии в количестве 10⁷ живых микробных клеток на 1 миллилитр продукта. Таким образом, суточная доза живых бифидобактерий составила 2,5·10⁹ живых микробных клеток. После месячного курса приема назначенных препаратов у пациента улучшилось общее самочувствие, исчезли головные боли, повысилась работоспособность. Лабораторные показатели интенсивности перекисного окисления липидов, уровня холестерина и содержания липопротеидов высокой плотности вернулись к норме.

Обнаруженный авторами заявляемого изобретения факт, что при попадании в организм пероральным путем как бифидобактерии, так и лактобациллы образуют синергизм с липоевой кислотой, также подтверждается примером конкретного выполнения. Этот синергизм выявлен в деле подавления перекисного окисления липидов - ключевого механизма повреждения тканей при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды.

Пример 3

Крысы в течение 3 недель перорально получали соответственно 20 мг/кг липоевой кислоты, живые бифидобактерии в дозе 10⁹ живых микробных клеток/кг и липоевую кислоту (20 мг/кг) в сочетании с живыми бифидобактериями (10⁹ живых микробных клеток/кг). В исследовании использовали пробиотические штаммы видов Bifidobacterium bifidum, В.longum, В.breve, В.adolescentis, В.lactis. Крысы контрольной группы исследуемые препараты не получали. Интенсивность перекисного окисления липидов в сыворотке крови исследовалась методом хемолюминесценции.

Самая высокая степень подавления перекисного окисления липидов наблюдалась в группе крыс, получавших бифидобактерии в сочетании с липоевой кислотой.

В группе крыс, получавших живые бифидобактерии и липоевую кислоту, величина быстрой вспышки при внесении в среду Fe²⁺ (данный показатель отражает концентрации гидроперекисей липидов) снижалась на 49% по сравнению с центрации гидроперекисей липидов), снижалась на 49% по сравнению с контролем. У крыс, получавших живые бифидобактерии и липоевую кислоту в отдельности, данный показатель снижался соответственно на 25% и 14%.

Живые бифидобактерии в сочетании с липоевой кислотой также на 38,1% уменьшали величины светосуммы при стимуляции перекисного окисления липидов ионами двухвалентного железа, что свидетельствует о повышении антиокислительных свойств сыворотки крови.

Живые бифидобактерии и липоевая кислота в отдельности снижали этот показатель соответственно на 13,5% и 21,4%

Комбинация липоевой кислоты с живыми бифидобактериями на 16% увеличивала способность липопротеидов высокой плотности подавлять Fe²⁺ стимулирующее перекисное окисление липидов в стандартной хемолюминесцентной системе. Живые бифидобактерии и липоевая кислота в отдельности повышали этот показатель соответственно на 10% и 1%

Кормление крыс живыми бифидобактериями в сочетании с липоевой кислотой на 48,2% снижало содержание малонового диальдегида в сыворотке крови. Липоевая кислота снижала данный показатель на 11,3%, а живые бифидобактерии - на 26,8%.

Малоновый диальдегид, как известно, является не только одним из продуктов перекисного окисления липидов, но и агентом, который сам по себе повреждает ткани.

Результаты этих тестов однозначно свидетельствуют о синэргичном эффекте взаимодействия живых бифидобактерий и липоевой кислоты (при комбинированном воздействии этих двух компонентов, их совместное биологическое действие значительно превышает эффект каждого компонента и их суммы).

Синергический тип взаимодействия в деле подавления процессов свободно-радикального окисления наблюдался также между липоевой кислотой и живыми бактериями рода Lactobacillus.

На основе синергичного взаимодействия живых бифидобактерий и (или) лактобацилл с липоевой кислотой в деле подавления процессов свободно-радикального окисления, выявленного в эксперименте на адекватных моделях заявляемый способ и композиция подходят для защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Таким образом, предлагаемый способ и композиция позволяют достичь технического результата существенного повышения устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

Таблица 1 Результаты испытаний на адекватных моделях способа защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды с использованием различных композиций
Композиция	Количество животных	Величина быстрой вспышки при внесении в среду Fe2+ (условных единиц)	Величина светосуммы при стимуляции перекисного окисления липидов ионами двухвалентного железа (условных единиц)	Способность липопротеидов высокой плотности подавлять Fe2+ -стимулирующее перекисное окисление липидов в стандартной хемолюминесцентной системе (условных единиц)	Содержание Малонового Диальдегида в сыворотке крови (мкмоль/л.)
	Значение	Снижение, %	Значение	Снижение, %	Значение	Повышение, %	Значение	Снижение, %
Контроль	10	1.04±0.1	-	4.07±0.53	-	20±2.1	-	5.6±0.61	-
20 мг/кг липоевой кислоты, живые бифидобактерии в дозе 109 живых микробных клеток/кг	20	0.51±0.04	49	2.52±0.22	38,1	36±2,9	16	2.9±0.43	48,2
20 мг/кг липоевой кислоты, живые лактобациллы в дозе 109 живых микробных клеток/кг	10	0.63±0.07	39	2.92±0.33	28.6	32±3,3	12	3.71±0.43	33.7
липоевая кислота (20 мг/кг)	10	0.86±0.06	14	3.2±0.31	21,4	21±2,7	1	4.97±0.55	11,3
живые бифидобактерии (109 живых микробных клеток /кг).	10	0.75±0.19	25	3.52±0.4	13.5	30±2,5	10	4.09±0.61	26,8
живые лактобациллы (109 живых микробных клеток /кг).	10	0.81±0.1	22	3.73±0.43	8.3	27±2,8	7	4.38±0.57	21.8

Литература

1. Стресс, старение и их биохимическая коррекция / И.Н.Тодоров, Г.И.Тодоров. - М.: Наука, 2003. - 479 с.

2. Медицинская микробная экология и функциональное питание В 3 т. Т.3 Пробиотики и функциональное питание / Б.А.Шендеров. - М.: Грантъ, 2001. - 288 с.

3. Дж.Бустаманте с соавт. Метаболизм α-липоевой кислоты в печени при различных формах патологии / Международный Медицинский Журнал. - 2001. №2 - С.133-141.

4. Antioxidant composition comprising acetyl L-camitine and. alpha. - lipoic acid /WO 00/11968.

1. Способ защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды, включающий назначение перорального приема липоевой кислоты в суточной дозе 25-600 мг и живых бактерий, выбранных из группы бифидобактерии и лактобациллы в суточной дозе 10⁷-10¹¹ живых микробных клеток, курсом как минимум 5 дней.

2. Способ по п.1, где указанными бактериями группы бифидобактерии является по крайней мере один штамм Bifidobacterium bifidum, и (или) Bifidobacterium longum, и (или) Bifidobacterium breve, и (или) Bifidobacterium adolescentis, и (или) Bifidobacterium lactis.

3. Способ по п.1, где указанными бактериями группы лактобацилл является по крайней мере один штамм Lactobacillus acidophilus, и (или) Lactobacillus casei, и (или) Lactobacillus delbrueckii, и (или) Lactobacillus helveticus, и (или) Lactobacillus fermentum, и (или) Lactobacillus lactis, и (или) Lactobacillus rhamnosus, и (или) Lactobacillus salivarius, и (или) Lactobacillus plantarium.

4. Композиция для защиты организма человека от неблагоприятных воздействий окружающей среды, включающая 25-600 мг липоевой кислоты и 10⁷-10¹¹ живых клеток бактерий, выбранных из группы бифидобактерии и лактобациллы.

5. Композиция по п.4, где указанными бактериями группы бифидобактерии является по крайней мере один штамм Bifidobacterium bifidum, и (или) Bifidobacterium longum, и (или) Bifidobacterium breve, и (или) Bifidobacterium adolescentis, и (или) Bifidobacterium lactis.

6. Композиция по п.4, где указанными бактериями группы лактобацилл является по крайней мере один штамм Lactobacillus acidophilus, и (или) Lactobacillus casei, и (или) Lactobacillus delbrueckii, и (или) Lactobacillus helveticus, и (или) Lactobacillus fermentum, и (или) Lactobacillus lactis, и (или) Lactobacillus rhamnosus, и (или) Lactobacillus salivarius, и (или) Lactobacillus plantarium.

7. Композиция по п.4, которая является перорально назначаемой формой.