Композиция, включающая биологический жир, препараты, содержащие композицию, включающую жир, и их применение для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к композиции для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Биологическая жидкая при комнатной температуре жировая композиция, полученная из морских веслоногих ракообразных, принадлежащих к роду Calanus, содержит восковые эфиры в определенном количестве для применения в качестве лекарственного средства для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, для которых ингибирование образования атеросклеротических бляшек и/или снижение общего уровня холестерина в крови является благоприятным. Препарат для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, для которых ингибирование образования атеросклеротических бляшек и/или снижение общего уровня холестерина в крови является благоприятным, содержащий биологическую жировую композицию. Вышеуказанная композиция и препарат позволяют эффективно ингибировать образование атеросклеротических бляшек и/или снижать общий уровень холестерина в крови. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к композиции, включающей биологический жир, препаратам, содержащим композицию, включающую жир, и применению композиции, включающей жир, в пищевых добавках, функциональных пищевых продуктах и фармацевтических продуктах для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В 1970-х годах, Банг, Дирберг и Нильсен описали липиды плазмы и особенности липопротеинов эскимосов, живущих на западном побережье Гренландии, и сравнили их с соответствующими показателями в популяции датчан (Н.О.Bang, J.Dyerberg and A.B.Nielsen. Plasma lipid and lipoprotein pattern in Greenlandic West-coast Eskimos. Lancet 1971; 1:1143-45). Позже Дирберг и его коллеги (J.Dyerberg, Н.О.Bang and N.Hjørne. Fatty acid composition of the plasma lipids in Greenland Eskimos. American Journal of Clinical Nutrition 1975; 28:958-66) связали обнаруженные ими различия с заметно пониженной, по сравнению с датчанами, смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний среди эскимосов. Поскольку потребление жира с пищей у этих двух популяций было почти одинаковым, они предположили, что причиной этого поразительного различия, связанного с сердечно-сосудистыми заболеваниями, может быть значительная разница в потреблении жиров морского происхождения, и что ишемическая болезнь сердца, возможно, связана с химической природой пищевых липидов (J.Dyerberg, Н.О.Bang, Е.Storffersen, S.Moncada and J.R.Vane. Eicosapentaenoic acid and prevention of thrombosis and atherosclerosis? Lancet 1978; 2:117-19). После этих первоначальных исследований стало очевидно, что ишемическую болезнь сердца, которая до сих пор принадлежит к наиболее серьезным ведущим к смерти заболеваниям в западных государствах, нельзя больше считать просто нарушением накопления липидов, вызываемым избыточным потреблением жиров с пищей.
Ученые, которые положили начало этим исследованиям, впервые предположили, что антиатерогенным фактором в рационе эскимосов являются длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA, ПНЖК). Их рацион, состоящий в значительной степени из тюленей, китов, морских птиц и, в некоторой степени, рыбы, обеспечивал несколько грамм, возможно, до 15 грамм, таких жирных кислот в день. Это намного больше, чем содержится в современном «западном» рационе.
Изыскания, проведенные в течение 30-40 последних лет, подтвердили результаты классических исследований, проведенных группой Дирберга, и обеспечили прочную научную основу для общего понимания среди ученых и других специалистов: польза морской пищи и жиров морских животных может быть в первую очередь связана с двумя типичными длинноцепочечными полиненасыщенными жирными кислотами, а именно с эйкозапентаеновой кислотой (EPA) и докозагексаеновой кислотой (DHA). Это утверждение согласуется с выводами и рекомендациями симпозиума "Beyond Cholesterol: Prevention and Treatment of Coronary Heart Disease with n-3 Fatty Acids» («За пределами холестерина: предотвращение и лечение ишемической болезни сердца n-3 жирными кислотами»), опубликованными Deckelbaum et al. (American Journal of Clinical Nutrition 2008; 87(suppl): 2010S-2S).
EPA и DHA содержат, соответственно, 20 и 22 атома углерода с 5 и 6 сопряженными двойными связями, первая из которых находится в положении 3 атома углерода (n-3), считая с гидрофобного (метильного) конца обеих этих жирных кислот. Сокращение C20:5n-3 часто используется в качестве химического обозначения EPA, а C22:6n-3 используется для обозначения DHA. Первичным продуцентом EPA и DHA является фитопланктон, за которым следует пищевая сеть, начинающаяся от этого первого трофического уровня через зоопланктон до рыбы и морских млекопитающих. Жиры (масла), содержащиеся в растительной пище, и животный жир содержат низкие уровни, если вообще содержат, ЕРА и DHA.
Считается, что EPA и DHA особенно важны для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний. Даже умеренного потребления морской пищи, обеспечивающего 250 мг EPA и DHA ежедневно, по-видимому, достаточно для снижения риска смерти от заболеваний сердца на 36% и для снижения смертности в популяции в целом на 17% (U.J.Jung et al. American Journal of Clinical Nutrition 2008; 87(suppl): 2003S-9S).
Физиологические и молекулярные механизмы, предложенные для объяснения кардиопротективных эффектов EPA и DHA, включат 1) снижение уровня триацилглицерина и свободных жирных кислот в плазме, 2) повышение уровней липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и снижение уровней липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), 3) снижение агрегации тромбоцитов, 4) снижение доставки холестерина и накопления холестерина в стенках артерий, 5) снижение воспаления артерий. Эти механизмы оказывают влияние друг на друга и задействуют сложные и разнообразные биохимические механизмы, включая влияние EPA и DHA, а также продуктов их превращения (простагландинов, простациклинов, тромбоксанов, лейкотриенов) на модуляцию иммунитета и воспаления, а также экспрессию генов в различных клетках и тканях. Хотя польза ЕРА и DHA для здоровья не подвергается более сомнениям, задействованные механизмы слишком сложны для полного понимания. Например, непонятным остается тот факт, что "основные механизмы, лежащие в основе благоприятных эффектов n-3 жирных кислот в предотвращении и лечении ишемической болезни сердца, по-видимому отличны от влияния на снижение концентраций триацилглицерина в плазме" (Deckelbaum et al., American Journal of Clinical Nutrition 2008; 87(suppl): 2010S-2S).
Доклинические испытания и испытание на людях, проведенные в течение последних 30-40 лет, обеспечили согласующиеся свидетельства того, что потребление морской пищши и жиров (масел) из морской пищи полезно для здоровья, и среди специалистов в данной области принято мнение, что эти полезные для здоровья эффекты связаны, в первую очередь, с EPA (эйкозапентаеновой кислотой) и DHA (докозагексаноевой кислотой). Общий объем данных, имеющих отношение к способности этих двух морских n-3 длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот предотвращать ишемическую болезнь сердца, настолько велик, что органы здравоохранения в западных странах рекомендуют ежедневное употребление EPA и DHA в рамках основной стратегии по предотвращению. Информацию в поддержку этой стратегии можно найти в материалах симпозиума "Beyond Cholesterol: Prevention and Treatment of Coronary Heart Disease with n-3 Fatty Acids", обобщенных и обсуждаемых R.J.Deckelbaum et al. (American Journal of Clinical Nutrition, 2008; 87 (suppl): 2010S-2S). Более того, концентраты EPA и DHA, производимые, как описано в патентах США под номерами 5502077, 5656667 и 5698594, были одобрены Комиссией по контролю за лекарствами и питательными веществами США (FDA) в качестве фармацевтических препаратов для снижения уровней компонентов крови, считающихся факторами риска ишемической болезни сердца.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Фиг. 1 представляет собой пример визуальной иллюстрации образования бляшек в аортах самок мышей, которых кормили рационом с добавлением композиции, включающей биологический жир (Рацион 1) или концентрат EPA/DHA (Рацион 2), в сравнении с контрольным рационом (Рацион 3).
Фиг. 2 иллюстрирует средний рост самок мышей (n=10) на трех экспериментальных рационах.
На Фиг. 3 показан средний рост различных органов самок мышей (n=10), которых кормили тремя экспериментальными рационами (WAT=Белая жировая ткань).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В приведенном ниже описании настоящего изобретения термины «композиция, включающая биологический жир», «жир веслоногих ракообразных», «композиция, включающая жир веслоногих», «композиция, включающая масло», «масло веслоногих ракообразных» используются взаимозаменяемо.
EPA и DHA являются преобладающими жирными кислотами в морской рыбе, китах, тюленях и ракообразных. Жир морского веслоногого ракообразного Calanus finmarchicus также является богатым источником EPA и DHA, но этот жир отличается от жира других морских животных по ряду других химических характеристик. В сравнении с жирами других морских животных жир веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению очень богат C18:4n-3 ПНЖК (стеаридоновая кислота, SDA). В отличие от других обычных жиров морских животных ПНЖК, содержащиеся в жирах веслоногих ракообразных, существуют преимущественно в форме моноэфиров с длинноцепочечными мононенасыщенными спиртами, т.е. восковых эфиров. В сравнении с другими обычными пищевыми морскими жирами жир веслоногих согласно настоящему изобретению содержит относительно высокую долю жирных кислот, низкие количества триглицеридов и высокие уровни астаксантина и холистерина.
В соответствии с общепринятым пониманием EPA и DHA являются ключевыми факторами, обуславливающими полезное действие морских жиров в предотвращении и лечении ишемической болезни сердца. Биомедицинские эффекты этих двух жирных кислот сравнивались с эффектами композиции, включающей жир веслоногих ракообразных, согласно настоящему изобретению. Эффекты жира веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению сравнивали с воздействием концентрированного препарата EPA/DHA на образование атеросклеротических бляшек и на общий уровень холестерина у мышей, при этом препарат готовили так, что в жире веслоногих ракообразных содержалось общее количество EPA и DHA такое же, как общее количество ЕРА и DHA в эталонном препарате. В этих исследованиях использовали экспериментальных животных (мышей, дефицитных по аполипопротеину E (ApoE)), получавших питание с высоким содержанием атерогенного жира (21% мас./мас.), содержащую 0.2% (мас/мас.) холестерина.
Несмотря на существующие различия в химическом составе между композицией, включающей жир веслоногих ракообразных, согласно настоящему изобретению и другими пищевыми морскими жирами, заметная разница в биологической активности, описанная в настоящем документе, совершенно не могла быть предсказана никем из работающих над влиянием морских ПНЖК ни ишемическую болезнь сердца. Наиболее поразителен совершенно неожиданно обнаруженный факт, что включающая биологический жир композиция согласно настоящему изобретению в отличие от концентрированных EPA/DHA обладает статистически значимой способностью подавлять образование атеросклеротических бляшек. Она также отличается от EPA и DHA тем, что влияет на характер отложения жира в организме экспериментальных животных. Жир веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению сам является новой антиатеросклеротической композицией.
Композиция, включающая биологический жир, согласно настоящему изобретению также демонстрирует существенное влияние на уровень холестерина в крови. Общие уровни холестерина значительно ниже у животных, получавших питание, содержащее композицию, включающую биологический жир, согласно настоящему изобретению по сравнению с уровнями холестерина у животных, получающих питание, содержащее концентрированные EPA/DHA
Композицию, включающую биологический жир, согласно настоящему изобретению, получают из морских веслоногих ракообразных, предпочтительно, веслоногого рода Calanus, такого как Calanus finmarchicus, с использованием свежесобранного, замороженного/оттаянного или дегидрированного сырого материала. Композиции, включающие жир, согласно настоящему изобретению могут быть получены любым известным специалисту способом, таким как, но не ограничиваясь перечисленными: обычная технология производства рыбьего жира, экстракция органическими растворителями или сверхкритическая флюидная экстракция или холодный отжим. Вне зависимости от процедуры получения жира и выхода жира, приблизительный состав композиции будет таким, как показано в Таблице 1. С целью демонстрации уникальности композиции, включающей биологический жир согласно настоящему изобретению для сравнения приведены соответствующие составы обычного рыбьего жира (жир печени трески) и жира криля. Из приведенного общего химического анализа очевидно, что эти жиры сильно различаются, в частности, в отношении содержания в них триглицеридов, фосфолипидов, моноэфиров (восковых эфиров) и астаксантина. Следует отметить, что восковые эфиры составляют основной компонент жира веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению, в отличие как от жира печени трески, так и от жира криля.
| Таблица 1. | |||
| Типичный химический состав трех разных жиров морского происхождения: (A) Жир веслоногих из Calanus finmarchicus, пойманного в водах Норвегии, (B) жир печени трески из атлантической трески Gadus morhua и (C) жир криля из Euphausia superba, пойманного в Южном Ледовитом океане в мг/г жира. | |||
| Классы липидов | A1 | B2 | C3 |
| Триглицериды | 60 | 955 | 260 |
| Свободные жирные кислоты | 80 | 14 | 13 |
| Жирные спирты | 62 | 0 | 0 |
| Насыщенные жирные кислоты | 190 | 160 | 300 |
| Мононенасыщенные | 125 | 385 | 300 |
| Полиненасыщенные | 270 | 475 | 387 |
| n-3 жирные кислоты | >250 | 395 | 332 |
| n-6 жирные кислоты | <15 | 50 | 55 |
| Холестерин | 40 | 12 | 50 |
| Восковые эфиры (сложные эфиры жирная кислота/спирт) | 650 | 0 | 0 |
| Полярные липиды (фосфолипиды, свободные жирные кислоты, свободные жирные спирты) | 200-260 | 18 | 670 |
| Нейтральные липиды (триглицериды, восковые эфиры, холестерин) |
740-800 | 967 | 310 |
| 1 Жир веслоногих производства Calanus AS (). | |||
| 2 Из Falch, Е., Rustad, Т., and Aursand, М. By-products from gadiform species as raw material for production of marine lipids as ingredients in food or feed. Process Biochemistry 2006;41:666-674. | |||
| 3 Из Phleger, C.F., Nelson, M.N., Mooney, B.D., and Nichols, P.D. Interannual and between species comparison of the lipids, fatty acids, and sterols of Antarctic krill from the US AMLR Elephant Island survey area. Comparative Biochemistry and Physiology Part B 2002;131:733-747. |
Помимо заметной разницы в общем химическом составе (Таблица 1) три вида морского жира, используемые здесь в иллюстративных целях, сильно различаются по содержанию отдельных жирных кислот (Таблица 2).
| Таблица 2. | |||
| Состав жирных кислот трех различных морских жиров: (A) Жир веслоногих из Calanus finmarchicus, пойманного в водах Норвегии, (B) жир печени трески из атлантической трески Gadus morhua и (C) жир криля из Euphausia superba, пойманного в Южном Ледовитом океане в мг/г жира. | |||
| Жирные кислоты | A1 | B2 | C3 |
| 14:0 FA (миристиновая) | 108 | 40 | 119 |
| 15:0 FA | 6 | 0 | 0 |
| 16:0 FA (пальмитиновая) | 72 | 112 | 209 |
| 16:1 n-9 | 1.8 | 0 | 0 |
| 16:1 n-7 FA | 16 | 61 | 0 |
| 16:1 n-5 FA | 0 | 0 | 56 |
| 17:0 FA | 1.7 | 0 | 0 |
| 16:2 n-4 FA | 1.7 | 0 | 0 |
| 18:0 FA | 4.5 | 27 | 15 |
| 16:3 n-3 | 0.8 | 0 | 0 |
| 18:1 n-9 FA (олеиновая) | 23.4 | 167 | 170 |
| 16:4 n-3 | 2.2 | 0 | 0 |
| 18:1 n-7ЖК | 2.8 | 40 | 70 |
| 18:2 n-6ЖК | 10.2 | 19 | 25 |
| 18:3 n-ЗЖК | 24.4 | 14 | 9 |
| 20:0 ЖК | 0 | 0 | 0 |
| 18:4 n-3 ЖК (стеаридоновая, SDA) | 109.7 | 21 | 51 |
| 20:1 n-11 ЖК | 5.3 | 0 | 0 |
| 20:1 n-9 ЖК (гадолеиновая) | 27 | 98 | 13 |
| 20:4 n-6 ЖК | 2.0 | 8 | 7 |
| 20:4 n-3 ЖК | 9.0 | 0 | 0 |
| 22:1 n-11 (+20:4 n-3ЖК) | 42.7 | 8.5 | 0 |
| 22:1 n-9 ЖК | 2.7 | 0 | 0 |
| 20:5 n-3 ЖК (эйкозапентаеновая, EPA) | 67.0 | 72 | 128 |
| 22:4 n-6 ЖК | 10.5 | 0 | 0 |
| 24:1 n-9ЖК | 2.9 | 0 | 0 |
| 22:5 n-3 ЖК | 3.7 | 20 | 0 |
| 22:6 n-3 ЖК (докозагексаеновая, DHA) | 54.7 | 188 | 101 |
| Определенная сумма | 612.7 | 895.5 | 973 |
|
1 Жир веслоногих производства Calanus AS (). 2 Из Standal, I.В., Praël.A., McEvoy.L, Axelson, D.E., and Aursand, M. Discrimination of Cod Liver Oil According to Wild/Farmed and Geographical Origins by GC and 13C NMR. J. Am Oil Chem Soc 2008; 85:105-112. 3 Из Hagen, W., Kattner, G., Terbruggen, A., and Van Vleet, E.S. Lipid metabolism of the Antarctic krill Euphausia superba and its ecological implications. Marine Biology 2001;139:95-104. |
Наиболее примечательным различием в составе жирных кислот между этими тремя видами жира является очень высокое содержание стеаридоновой кислоты (SDA) в жире веслоногих ракообразных.
В композиции, включающей жир, согласно настоящему изобретению SDA, ЕРА и DHA в значительной степени существуют в виде эфиров с длинноцепочечными спиртами. Типичный состав восковых эфиров и длинноцепочечных спиртов в жире веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению показан в Таблице 3.
| Таблица 3. | |||
| Типичный состав восковых эфиров и комбинаций спирт/жирная кислота (% (мас./мас.) в жире веслоногих ракообразных, полученном из Calanus finmarchicus.1 | |||
| Восковой эфир | Основной спирт/жирная кислота | Минорный спирт/жирная кислота | % (мас./мас.) |
| 30:1 | 14:0/16:1 | 16:1/14:0 | 0.8 |
| 32:1 | 16:0/16:1 | 14:0/18:1 | 1.9 |
| 32:2 | 16:1/16:1 | 14:0/18:2 | 0.6 |
| 32:4 | 14:0/18:4 | 16:0/16:4 | 0.9 |
| 34:1 | 16:0/18:1 | 14:0/20:1 | - |
| 20:1/14:0 | 17.6 | ||
| 34:2 | 16:0/18:2 | 16:1/18:1 | 0.9 |
| 34:3 | 16:0/18:3 | 16:1/18:2 | - |
| 34:4 | 16:0/18:4 | 16:1/18:3 | 2.7 |
| 34:5 | 14:0/20:5 | 16:1/18:4 | 0.4 |
| 36:1 | 20:1/16:0 | 16:0/20:1 | - |
| 22:1/14:0 | 21.9 | ||
| 36:2 | 20:1/16:1 | 16:1/20:1 | 2.3 |
| 36:5 | 16:0/20:5 | 20:1/16:4 | 1.1 |
| 36:6 | 16:1/20:5 | 14:/22:6 | 0.3 |
| 38:1 | 22:1/16:0 | 16:0/22:1 | 2.8 |
| 38:2 | 22:1/16:1 | 20:1/18:1 | 3.9 |
| 38:3 | 20:1/18:2 | 22:1/16:2 | 0.4 |
| 38:4 | 20:1/18:3 | 22:1/16:3 | 0.9 |
| 38:5 | 20:1/18:4 | 22:1/16:4 | 5.4 |
| 38:6 | 16:0/22:6 | 16:1/22:5 | - |
| 40:2 | 20:1/20:1 | 22:1/18:1 | 5.9 |
| 40:3 | 22:1/18:2 | 0.7 | |
| 40:5 | 22:1/18:4 | 20:1/20:4 | 4.7 |
| 40:6 | 20:1/20:5 | 1.5 | |
| 42:2 | 22:1/20:1 | 20:1/22:1 | 12.7 |
| 42.6 | 22:1/20:5 | 20:1/22:5 | 1.5 |
| 42:7 | 20:1/22:6 | 2.0 | |
| 44:2 | 22:1/22:1 | 4.9 | |
| 44:7 | 22:1/22:6 | 0.6 | |
| 1 Составлено из Graeve, М. and Kattner, G. Species-specific differences in intact wax esters of Calanus hyperboreus и С.finmarchicus from Fram Strait - Greenland Sea. Marine Chemistry 1992; 39:269-281. |
В заключение, жир веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению заметно отличается от обычного рыбьего жира и жира криля как по общему химическому составу, так и по содержанию жирных кислот. Однако, как и другие морские жиры, он содержит EPA и DHA.
Несмотря на высокое содержание восковых эфиров композиция, включающая жир, согласно настоящему изобретению является низковязкой и полностью свободнотекучей жидкостью при комнатной температуре. Одной из причин этого является то, что среди спиртов восковых эфиров преобладают мононенасыщенные спирты средней длины, составляющие обычно 80% или более (в основном, C20:1 и C22:1).
В зависимости от используемого аналитического метода типичное содержание восковых эфиров в композиции, включающей жир, согласно настоящему изобретению составляет 70-90%, и при этом она содержит 10-20% других компонентов, таких как жирные кислоты, триглицериды, стерины и пигменты. В некоторых приложениях может быть полезно или даже желательно удалить свободные жирные кислоты и другие компоненты подходящими методами, известными специалисту. Соответственно, в одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция, включающая жир, может содержать до 100% восковых эфиров.
Было обнаружено, что жир веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению оказывает биологические эффекты, заметно отличные от эффектов концентрированного препарата EPA и DHA, используемых в той же концентрации, что и жир веслоногих ракообразных. В частности, композиция согласно настоящему изобретению предотвращает образование атеросклеротических бляшек, и, соответственно, полезна в предотвращении и лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Также было обнаружено, что композиция согласно настоящему изобретению оказывает воздействие на общий уровень холестерина в крови и полезна в предотвращении и лечении гиперхолестеринемии и повышенных уровней холестерина.
Композиция, включающая биологический жир, согласно настоящему изобретению содержит от 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70 мас.%, до 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89% 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%,96%, 97%, 98%, 99%, 100 мас.%, восковых эфиров. Предпочтительно, композиция, включающая биологический жир, согласно настоящему изобретению содержит от 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87% 88%, 89 мас.%, до 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%,96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 100 мас.%, восковых эфиров.
Дополнительно композиция, включающая биологический жир, согласно настоящему изобретению содержит от 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10 мас.%, до 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20 мас.%, до SDA.
Содержание ЕРА в композиции, включающей биологический жир, может составлять 3%, 4%,5%,6%, 7% по массе до 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%,15 мас.% Композиция может содержать от 2%, 3%, 4%,5 мас.%, до 6%, 7%, 8%, 9%, 10 мас.%DHA.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая биологический жир, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 20-100 мас.%, восковых эфиров, предпочтительно, 50-100 мас.%, восковых эфиров, более предпочтительно, 70-100 мас.%, восковых эфиров для применения в качестве лекарственного средства для предотвращения и лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Композиция, включающая жир, может быть выделена из морского веслоногого ракообразного, предпочтительно рода Calanus, и в более предпочтительном случае указанное веслоногое ракообразное принадлежит к виду Calanus finmarchicus.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая биологический жир, для применения в качестве медикамента для предотвращения и лечения атеросклероза, гиперхолестеринемии и повышения уровня холестерина в крови.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая жир, которая дополнительно содержит 5-20 мас.% SDA.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая жир, содержащая 3-15 мас.% EPA и 2-10 мас.% DHA.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая жир, содержащая 20-100 мас.%, восковых эфиров, preferably 70-100 мас.%, восковых эфиров, 5-20 мас.% SDA, 3-15 мас.% EPA and 2-10 мас.% DHA is provided.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая жир, содержащая жирные спирты и SDA, DHA и EPA в форме моноэфиров с жирными спиртами.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, включающая жир, содержащая 1000-4000 ppm астаксантина, преимущественно в этерифицированной форме.
Также согласно настоящему изобретению предложена пищевая добавка, содержащая композицию, включающую жир, описанную выше.
Также настоящее изобретение охватывает функциональный пищевой продукт, содержащий композицию, включающую жир, описанную выше.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предложен фармацевтический препарат, содержащий композицию, включающую жир, описанную выше.
Препарат, содержащий композицию, включающую жир, согласно настоящему изобретению может быть изготовлен в форме капсул, таблеток, эмульсий или тонизирующих и моет содержать одну или более фармацевтически приемлемых добавок, выбранных из группы, состоящей из адъювантов, антиоксидантов, эмульгаторов, поверхностно-активных веществ и носителей.
Далее согласно настоящему изобретению предложено применение описанной выше композиции, включающей жир, для изготовления продукта для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности атеросклероза, гиперхолестеринемии и повышенных уровней холестерина в крови.
Также согласно настоящему изобретению предложен способ профилактики или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности атеросклероза, гиперхолестеринемии и повышенных уровней холестерина в крови, в котором субъекту, нуждающемуся в профилактическом или лечебном вмешательстве, перорально вводят фармацевтическую композицию, содержащую биологический жир, причем указанная композиция содержит 20-100 мас.%, восковых эфиров, предпочтительно 50-100 мас.%, восковых эфиров, более предпочтительно 70-100 мас.%, восковых эфиров, и при этом уровень дневной дозировки лежит в диапазоне 4-100 мг/кг массы тела.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ, в котором вводимая фармацевтическая композиция дополнительно содержит 5-20 мас.% SDA.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ, в котором фармацевтическая композиция содержит 3-15 мас.% EPA и 2-10 мас.% DHA.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ, в котором вводимая фармацевтическая композиция содержит 20-100 мас.%, восковых эфиров, предпочтительно 70-100 мас.%, восковых эфиров, 5-20 мас.% SDA, 3-15 мас.% EPA и 2-10 мас.% DHA.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ, в котором фармацевтическая композиция содержит жирные спирты и SDA, DHA и EPA в форме моноэфиров с жирными спиртами.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ, в котором вводимая фармацевтическая композиция содержит 1000-4000 ppm астаксантина, преимущественно в этерифицированной форме. Приведенная ниже неограничивающая экспериментальная часть и примеры иллюстрируют настоящее изобретение.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
При изучении эффективности превентивного действия любого потенциального лекарственного средства или пищевого ингредиенты на ишемическую болезнь сердца наиболее надежными конечными точками анализа являются фактические проявления заболевания, такие как, например, образование атеросклеротических бляшек. Влияние на параметры крови, которые считаются указывающими на риск развития заболевания, безусловно, важно для оценки механизма действия новых потенциальных антиатерогенных лекарственных средств, но предпочтительно соотносить такой анализ параметров крови с данными по эффективности в отношении проявлений самого заболевания. Именно такой подход применялся в исследованиях, ставших основой настоящего изобретения.
Зафиксированные биологические эффекты жира веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению исследовали на мышах, дефицитных по аполипопротеину E (ApoE). Мышей этой разновидности обычно используют для определения влияния компонентов рациона на развитие сосудистого воспаления и атеросклеросклеротических бляшек, поскольку характер развития атеросклеротических поражений у них во многом схож с таковым у людей, и их можно применять в качестве модельных животных для исследования биохимических и клеточных процессов, участвующих в начале, прогрессировании и регрессии атеротромбитических заболеваний. Исследования проводили на медицинском факультете Университета Тромсо (Норвегия). Отбирали три группы по десять самок мышей в возрасте 7 недель и кормили 3 различными рационами (см. ниже) в течение 13 недель.
Мышей без ограничения кормили экспериментальным кормом с высоким содержанием жира (21% мас./мас.) и холестерина (0.2% мас./мас.), богатой биодоступными углеводами (сахар/декстрин) и с высокой долей насыщенных жиров (корм sniff® Spezialdiaten GmbH, sniff® EF Clinton/Cybulsky (II) mod.). Составы этих рационов стимулируют развитие ожирения и атеросклеротических поражений.
К рациону добавляли либо 1% (мас./мас.) жира веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению (Рацион 1), либо 0.1223% (мас./мас.) концентрата EPA/DHA (Рацион 20), получая два экспериментальных корма с одинаковым содержанием EPA и DHA. Содержание холестерина в этих двух рационах и в контрольном рационе (Рацион 3) без добавления жира доводили до 0.20% путем добавления холестерина с учетом холестерина, присутствующего в ингредиентах пищи и в самом жире веслоногих ракообразных. Состав экспериментальных рационов показан в Таблице 4.
| Таблица 4. | |||
| Экспериментальная диета с высоким содержанием жира/холестерина для крыс и мышей (тип ssniff® EF Clinton/Cybulsky (II) mod.]1 с профилем ингредиентов и питательных веществ для трех групп тестирования | |||
| Ингредиенты | Рацион 1 Препарат жира веслоногих ракообразных | Рацион 2 Концентрат EPA/DHA | Рацион 3 Контроль |
| Сахароза, % | 33.0876 | 33.0476 | 32.5867 |
| Молочный жир, % | 19.9692 | 19.9692 | 19.9692 |
| Казеин (без витаминов), % | 19.4700 | 19.4700 | 19.4700 |
| Мальтодекстрин, % | 9.9846 | 9.9846 | 9.9846 |
| Кукурузный крахмал, % | 4.9923 | 4.9923 | 4.9923 |
| Порошковая целлюлоза, % | 4.9923 | 4.9923 | 4.9923 |
| Минеральная смесь AIN-76, % | 3.4946 | 3.4946 | 3.4946 |
| Calanus Oil-841, % | 1.0000 | - | - |
| Omacor Oil-842, % | - | 0.1223 | - |
| Витаминная смесь AIN-76A, % | 0.9985 | 0.9985 | 0.9985 |
| Кукурузное масло, % | 0.9985 | 0.9985 | 1.9985 |
| Карбонат кальция, % | 0.3994 | 0.3994 | 0.3994 |
| DL-метионин, % | 0.2995 | 0.2995 | 0.2995 |
| Холина битартрат, % | 0.1997 | 0.1997 | 0.1997 |
| Холестерин, % | 0.1498 | 0.1498 | 0.1498 |
| Этоксихин,% | 0.0040 | 0.0040 | 0.0040 |
| Профиль питательных веществ | |||
| Белки, % | 17.4 | 17.4 | 17.4 |
| Жиры, % | 21.0 | 21.0 | 21.0 |
| Холестерин, ppm | 2 027 | 2 027 | 2 027 |
| Углеводы, % | 48.9 | 48.9 | 48.4 |
| Волокна (макс), % | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| Энергетическая ценность, ккал/г | 4.48 | 4.56 | 4.55 |
| Из | |||
| Белки, % | 15.3 | 15.3 | 15.4 |
| Жиры (эфирный экстракт), % | 41.6 | 41.7 | 41.8 |
| Углеводы, % | 43.0 | 43.0 | 42.8 |
| 1 Произведено ssniff Spezialdiaten GmbH (http://www.ssniff.de). |
Препарат жира веслоногих ракообразных представлял собой экспериментальный продукт, предоставленный Calanus AS, Тромсо, Норвегия (www.calanus.no). Концентрат EPA/DHA, использовавшийся в качестве эталонного исследуемого вещества, представлял собой лекарственное средство для снижения уровня липидов Omacor (Pronova Biopharma ASA, P.O. Box 420, N0-1327 Lysaker, Norway). Согласно производителю (www.pronova.com) этот продукт содержит 90% этиловых эфиров омега-3-кислот: EPA (460 мг/г) и DHA (380 мг/г) и производится с использованием рыбьего жира в качестве исходного материала.
Экспериментальных мышей ежедневно осматривали и взвешивали с регулярными интервалами. В различные моменты времени брали образцы крови для последующего анализа различных параметров крови, включая липиды и жирные кислоты. В конце эксперимента мышей забивали и извлекали все значимые для исследования органы в соответствии со стандартными процедурами. После препарирования забитых мышей извлекали аорты, очищали и разрезали в продольном направлении, прикалывали к белому картону и фиксировали в 10% формалине в течение по меньшей мере 24 часов. Перед проведением анализа аорты окрашивали красителем Oil Red О (Sigma). После промывки аорты помещали на стекла для микроскопии и получали изображения (2700 dpi) с использованием сканера SprintScan 35 (Polaroid, Кембридж, Массачусетс, США), оборудованного устройством GeoScan Enabler (Meyer Instruments, Хьюстон, Техас, США). Изображения исследовали на положительные участки с использованием современных методик калибровки и анализа изображений. Рассчитывали общую площадь поражений в каждой группе с использованием автоматизированной морфометрии, как описано в N.V. Guevara et al. (The absence of p53 accelerates atherosclerosis by increasing cell proliferation in vivo. Nature Medicine 1999; 5:335-339).
Биологические эффекты
i) Атеросклероз
Было обнаружено, что жир веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению оказывает биологические эффекты, заметно отличающиеся от биологических эффектов EPA и DHA, используемых в той же концентрации, что и жир веслоногих ракообразных. Этот факт был обнаружен весьма неожиданно ввиду преобладающего среди специалистов общего мнения, что полезные для здоровья эффекты морских жиров связаны исключительно с содержанием в них EPA и DHA.
Результаты показаны в Таблице 5 и на Фиг. 1-3.
Воздействие жира веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению и концентрата EPA/DHA на образование атеросклеротических бляшек в аортах самок мышей показано в Таблице 5. Препарат жира веслоногих ракообразных оказывает выраженное и высоко статистически значимое влияние на снижение образования бляшек как в дуге аорты (p=0.002), так и во всей аорте (p=0.001) в сравнении с контролем. Концентрат EPA/DHA также снижал образование бляшек по сравнению с контролем, но это влияние не отвечало требованиям статистической значимости.
| Таблица 5. | |||
| Влияние препарата жира веслоногих ракообразных и концентрированных EPA/DHA на образование атероклеротических бляшек в восходящей дуге аорты, грудном, брюшном и периренальном сегментах аорты у самок мышей. | |||
| Целевой участок | Рацион 1 Препарат жира веслоногих ракообразных (n=10) | Рацион 2 Концентрат EPA/DHA (n=10) | Рацион 3 Контроль (n=10) |
| Дуга аорты (A) | 15.1 | 18.0 | 22.0 |
| Грудной сегмент (B) | 7.93 | 9.51 | 12.16 |
| Брюшной сегмент (C) | 1.93 | 2.52 | 3.94 |
| Периренальный сегмент (D) | 1.36 | 2.27 | 1.94 |
| Вся аорта (B-D) | 4.59 | 5.87 | 7.22 |
| 1 На фигурах представлена средняя площадь поражений в процентах от общей площади целевого участка в момент забоя. На Фиг.1 показано разделение по целевым участкам аорты (A-D). |
Рост мышей показан на Фиг.2. Хотя мыши быстрее всего росли на пище, обогащенной жиром веслоногих ракообразных, эта видимая разница не отвечает критериям статистической значимости. Разница между группами в потреблении пище отсутствует, не наблюдали никакого негативного влияния на животных, которых кормили экспериментальными рационами.
Масса различных органов показана на Фиг.3. Хотя у мышей, которых кормили жиром веслоногих млекопитающих наблюдали более высокий уровень отложения жира в белой жировой ткани (БЖТ), указанная разница не была статистически значимой. Однако примечательно, что жир веслоногих ракообразных согласно настоящему изобретению снижается при том, что в тканях, накапливающих жир, откладывается больше жира.
ii) Уровень холестерина в крови
Жиры веслоногих ракообразных обладает значительно более выраженным антиатеросклеротическим действием, чем очищенные EPA и DHA в той же концентрации, что и в этом жире. Механизмы, вносящие вклад в это действие, могут, соответственно, усиливать эффекты EPA и DHA или полностью отличаться.
Результаты, показанные в Таблице 6. демонстрируют, что жир веслоногих ракообразных отличается от EPA и DHA и в отношении влияния на холестерин крови у экспериментальных животных. Хотя уровень холестерина в крови животных, которых кормили рационом с EPA/DHA, после 13 недель кормления был таким же, как у контрольных животных, уровень холестерина в крови у группы, получавшей жир веслоногих ракообразных, был значительно ниже. В обеих группах, получавших лечение, по-видимому, имело место небольшое и близкое снижение уровня триглицеридов по сравнению с контролем.
| Таблица 6. | |||
| Влияние пищевых добавок на массу тела, потребление пищи и липиды крови у дефицитных по apoE самок мышей после 13 недель лечения, выраженное в виде средних значений ±SEM. | |||
| Самки дефицитных по apoE мышей | Рацион 1 | Рацион 2 | Рацион 3 |
| Композиция, включающая жир веслоногих ракообразных (n=10) | Концентрат EPA/DHA (n=10) | Контроль (n=10) | |
| Масса тела (г) | |||
| Исходная | 18.4+/-0.3 | 18.7+/-0.3 | 18.6+/-0.4 |
| Конечная | 38.9+/-1.2 | 37.7+/-1.6 | 34.6+/-1.2 |
| Потребление пищи (г/день) | 2.72+/-0.05 | 2.72+/-0.07 | 2.77+/-0.04 |
| Общий холестерин (ммоль/л) | 12.3+/-1.25 | 15.9+/-1.28 | 16.1+/-1.25 |
| Триглицериды (ммоль/л) | 0.82+/-0.05 | 0.84+/-0.07 | 0.96+/-0.05 |
1. Биологическая жидкая при комнатной температуре жировая композиция, полученная из морских веслоногих ракообразных, принадлежащих к роду Calanus, содержащая 20-100 мас.% восковых эфиров, где указанные восковые эфиры состоят из моноэфиров, преимущественно моно- или полиненасыщенных С16-С22 жирных кислот и преимущественно мононенасыщенных С16-С22 жирных спиртов, для применения в качестве лекарственного средства для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, для которых ингибирование образования атеросклеротических бляшек и/или снижение общего уровня холестерина в крови является благоприятным.
2. Биологическая жировая композиция по п. 1, содержащая 70-100 мас.% восковых эфиров.
3. Биологическая жировая композиция по п. 1 для применения в качестве лекарственного средства для предотвращения или лечения атеросклероза.
4. Биологическая жировая композиция по п. 1 для применения в качестве лекарственного средства для предотвращения или лечения гиперхолестеринемии.
5. Биологическая жировая композиция по п. 1 или 4, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 5-20 мас.% моноэфиров стеаридоновой кислоты (SDA).
6. Биологическая жировая композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 3-15 мас.%, моноэфиров эйкозапентаеноевой кислоты (ЕРА) и 2-10 мас.%, докозагексаеновой кислоты (DHA).
7. Биологическая жировая композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит жирные спирты и SDA, DHA и ЕРА в форме моноэфиров с жирными спиртами.
8. Биологическая жировая композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 1000-4000 ppm астаксантина.
9. Биологическая жировая композиция по п. 8, отличающаяся тем, что указанное веслоногое ракообразное принадлежит к виду Calanus finmarchicus.
10. Биологическая жировая композиция по п. 5, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 3-15 мас.% эйкозапентаеноевой кислоты (ЕРА) и 2-10 мас.% докозагексаеновой кислоты (DHA).
11. Биологическая жировая композиция по п. 5, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит жирные спирты и SDA, DHA и ЕРА в форме моноэфиров с жирными спиртами.
12. Биологическая жировая композиция по п. 10, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит жирные спирты и SDA, DHA и ЕРА в форме моноэфиров с жирными спиртами.
13. Биологическая жировая композиция по п. 5, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 1000-4000 ppm астаксантина.
14. Биологическая жировая композиция по п. 6, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 1000-4000 ppm астаксантина.
15. Биологическая жировая композиция по п. 7, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит 1000-4000 ppm астаксантина.
16. Биологическая жировая композиция по п. 5, отличающаяся тем, что указанная композиция выделена из веслоногого ракообразного рода Calanus.
17. Биологическая жировая композиция по п. 6, отличающаяся тем, что указанная композиция выделена из веслоногого ракообразного рода Calanus.
18. Биологическая жировая композиция по п. 7, отличающаяся тем, что указанная композиция выделена из веслоногого ракообразного рода Calanus.
19. Биологическая жировая композиция по п. 8, отличающаяся тем, что указанная композиция выделена из веслоногого ракообразного рода Calanus.
20. Препарат для предотвращения или лечения сердечно-сосудистых заболеваний, для которых ингибирование образования атеросклеротических бляшек и/или снижение общего уровня холестерина в крови является благоприятным, содержащий биологическую жировую композицию по любому из пп. 1-18.
21. Препарат по п. 20 в форме капсул, таблеток, эмульсий или тоника.
22. Препарат по п. 21, содержащий одну или более фармацевтически приемлемых добавок, выбранных из группы, состоящей из адъювантов, антиоксидантов, эмульгаторов, поверхностно-активных веществ и носителей.
