羥基酪醇用於改進線粒體功能的用途的製作方法

2023-06-04 03:54:36 1

專利名稱：羥基酪醇用於改進線粒體功能的用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及羥基酪醇和包含羥基酪醇的組合物 改進線粒體功能、尤其是作為抗衰老劑的用途。本發明還涉及抗衰老方法。「抗衰老」在本發明的上下文中表示延遲動物中衰老的過程，改善動物中年齡相關的生理缺陷，和/或促進動物中健康的衰老。
背景技術：
線粒體是細胞中負責能量產生的細胞器。線粒體內膜中埋有包含複合體I、II、III、IV和V的呼吸鏈，所述呼吸鏈通過一系列氧化還原反應傳遞電子並產生ATP，這是被稱作氧化磷酸化的過程。除了對細胞提供能量的公知功能以外,線粒體及其組件參與大量其他細胞活動。例如，線粒體還控制產熱和凋亡過程，並因此涉及衰老過程。線粒體含有高水平的氧化劑，因為呼吸鏈以降低的效率工作時或者在能量解偶聯期間產生活性物質，例如超氧陰離子。超氧陰離子作為電子傳遞鏈若干步驟中的副產物產生，所述步驟例如複合體III中輔酶Q的還原，其中形成作為中間體的高度活性的自由基(Q ·_)。該不穩定的中間體會導致電子「洩漏」，其中電子直接跳躍至氧並形成超氧陰離子，而不是沿著正常的電子傳遞鏈的一系列受到良好控制的反應移動。抗氧化劑是能夠減緩或阻止其他分子氧化的分子。抗氧化劑通過去除自由基中間體來終止氧化鏈反應，並且通過氧化其自身抑制其他氧化反應。還原劑例如硫醇或多酚通常具有抗氧化特性。公知的抗氧化劑例如維生素A、C和E清除自由基並保護DNA、蛋白質和脂質免受損傷。抗氧化劑還保護線粒體遠離ATP生產期間產生的活性氧物質和自由基。儘管過去普遍接受施用抗氧化劑對於促進線粒體生物發生(biogenesis)是有益的，但是情況顯不並非如此。Gomez-Carbera et al. 2008 Am. J Clin. Nutr. 87 (I) 142-149在雙盲的隨機化臨床研究中證明，每天口服施用Ig維生素C降低骨骼肌中線粒體的生物發生。過去輕基酪醇被描述為具有積極的心血管作用(見例如Gonzalez-Santiagoet al 2006 Atherosclerosis 188 :35-42 ；或 Mitro et al 2003 NMCD. NutritionalMetabolism and Cardiovascular Diseases 13(5) :306),但是這些涉及輕基酪醇的抗動脈粥樣硬化作用和/或其作為抗氧化劑的狀態。本發明涉及羥基酪醇的抗衰老特性，這與其作為抗氧化劑起作用的能力不同。發明詳述本發明涉及包含羥基酪醇的組合物作為抗衰老劑的用途，其中所述組合物基本不含白藜蘆醇且其中所述組合物被經口施用給動物。衰老的特徵是生理功能的逐漸損失，這可能是由多種細胞組件中積累的損傷引起的。線粒體是通過轉化三磷酸腺苷(ATP)分子中的營養物而在細胞中產生能量的普遍存在的細胞器，所述能量被用於正常的細胞功能和維持。線粒體還涉及調節細胞存活。最近有人提出，線粒體功能的損失不僅促成疾病，而且在衰老過程中起重要作用。某些器官中線粒體數量的降低和線粒體呼吸鏈的損傷常常伴隨著衰老過程，並且被認為是衰老的一個主要原因。年齡在65-75歲的健康受試者顯示改變的線粒體特性的徵兆，其特徵是氧化酶活性和組織線粒體含量的損失。另外，得自衰老動物的組織顯示線粒體結構的改變，伴隨著降低的能量產生。衰老的人和動物器官在組織中具有提高的線粒體DNA (mtDNA)突變水平，並且mtDNA損傷與最大生命期成反比。無營養不良的熱量限制(這是提高生命期的公認的最好方法)還增加編碼下述蛋白質的基因並減少指示細胞衰老的DNA損傷，所述蛋白質涉及人骨骼肌中的線粒體功能。因此，衰老伴隨著降低的線粒體生物發生和線粒體損傷的累積。「線粒體生物發生」是指線粒體生長、擴增和健康維持的過程。線粒體生物發生是涉及核參與者和線粒體參與者二者的複雜過程。線粒體DNA編碼小量蛋白質,所述蛋白質在線粒體核糖體上被翻譯。這些蛋白質中的大部分是位於線粒體內膜上的呼吸鏈的高度疏水的亞基。核編碼的蛋白質在胞質核糖體上被翻譯，並被輸入線粒體中。這些蛋白質包括結構蛋白質，酶或酶亞基，輸入機制、複製機制、轉錄機制和翻譯機制的組件，和陪伴分子。
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過氧化物酶體增殖子活化的受體-Y共同活化子-I (PGC-I)是細胞能量代謝的共同轉錄調節因子，其涉及線粒體功能的控制並誘導線粒體生物發生。衰老組織中PGC-I的減少是線粒體功能障礙的一個關鍵因素，所述線粒體功能障礙可以通過PGCl的增加來預防，所述PGCl的增加導致提高的線粒體生物發生。羥基酪醇通過線粒體呼吸鏈複合物的活化和線粒體生物發生的提高改進線粒體功能。由此，線粒體功能的改進能夠預防細胞衰老，並因此預防身體的衰老。因此，羥基酪醇可以被認為是預防衰老和年齡相關疾病的一種有用的藥劑。附圖
簡述圖I顯示PGC-I α的表達。A)PGC_1 α脂肪細胞中的Western印跡分析。B)用光密度法針對PGC-Ia :α-微管蛋白比例計算的定量值。數值為五個試驗的均值土SE。*與對照相比P < O. 05 ;林與對照相比P < 0.01ο圖2顯示線粒體蛋白質的表達。用羥基酪醇將3T3-L1脂肪細胞處理48小時。隨後將細胞溶於SDS樣品緩衝液中，並通過Western印跡用針對α -微管蛋白、線粒體電子傳遞複合物I、複合物II、複合物III和複合物V的抗體進行分析。穩態水平蛋白質的代表性免疫印跡在頂部(A)顯示。通過光密度法對條帶的定量分析在B、C、D和E中分別針對線粒體複合物I、複合物II、複合物III和複合物V顯示。所示結果是來自4個獨立實驗的對照與對照細胞相比的提高倍數。*與對照相比P < O. 05。**與對照相比P <0.01。圖3顯示線粒體DNA的表達。用羥基酪醇將3T3-L1脂肪細胞處理48小時。使用SYBR綠，用螢光對PCR產物定量。針對D-環18sRNA比例計算定量值。結果被表述為對照的提高倍數。數據是均值土 SE (η = 5)。*與對照相比P < O. 05 ;林與對照相比ρ < O. 01。圖4顯示3T3-L1脂肪細胞中的氧消耗。將等體積的細胞在96-孔BDOxygenBiosensor平板的孔中分成等分試樣。覆蓋平板，用螢光微板分光光度計隨時間記錄每孔中的螢光。A)代表性氧消耗曲線。B)通過測定動力學測量結果計算每種條件下脂肪細胞呼吸速率的定量改變。數值為均值土SE ;顯示的結果是來自3個獨立實驗的對照與對照細胞相比。*與對照相比P <0.05。
圖5顯示用羥基酪醇處理對脂肪細胞中複合物活性的影響。(A)複合物I，(B)複合物II，和(C)複合物III。用不同濃度的羥基酪醇將脂肪細胞處理48小時。數值對於複合物I而言是來自三個獨立實驗的數據的均值土SE，對複合物II和III而言是來自六個獨立實驗的數據的均值土SE，並且每個實驗一式兩份進行。*與對照相比ρ < O. 05，**與對照相比P <0.01。PGCl α，過氧化物酶體活化子受體(PPAR) Y -共同活化子I α，是一種轉錄共同活化子，其作為大範圍代謝和生理學過程的主要調節子發揮作用，並且是線粒體生物發生過程中的關鍵因素。PGC-I α過表達刺激3Τ3細胞中線粒體的生物發生，如提高的線粒體量和活性所示。優選地，羥基酪醇是組合物中唯一的活性抗衰老成分。由此，根據本發明的組合物和羥基酪醇自身使人年輕和/或健康，帶來了抗衰老的解決方案，並且預防衰老過程和/或使人在衰老時快樂或更滿足。
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本發明的另一方面是包含羥基酪醇的組合物用於製造下述組合物的用途，所述組合物用於降低動物中給定年齡處年齡相關疾病的發病率，進而提高生存更久的可能性；用於推遲動物中衰老過程的視覺徵兆，例如但不限於頭髮泛灰、皺紋、聽覺功能損失、肌肉量損失、骨密度損失和固有心臟功能的損失；和/或用於降低動物中加速衰老過程的生活方式疾病的風險；其中所述組合物基本不含白藜蘆醇。本發明的一個目的是包含羥基酪醇的組合物作為抗衰老劑的用途，其中所述組合物基本不含白藜蘆醇且其中所述組合物經口施用給動物。羥基酪醇(3，4_ 二羥基苯乙醇)可以是合成來源或其可以從橄欖葉、橄欖果實的提取物和橄欖油生產的植被水(vegetation water)中被分離。因此，術語「羥基酪醇」還包括含有羥基酪醇的植物的任何材料或提取物或植物部分的任何材料或提取物或植物(例如橄欖)果實的任何提取物/濃縮物/果汁，特別是以植物材料或提取物的總重為基礎，以至少30重量％的量，優選地以至少40重量％的量，更優選地以至少50、55、60、65、70、75、80、85、90重量％的量，最優選地以至少50重量％的量含有羥基酪醇。本發明上下文中使用的術語「植物材料」表示植物的任何部分，還表示果實。在本發明的其他實施方案中，除了羥基酪醇外還可以使用羥基酪醇衍生物例如酯和生理學/藥學可接受的鹽，或者使用它們代替羥基酪醇。合適的衍生物是本領域技術人員已知的。優選的羥基酪醇酯為例如乙酸酯或葡糖苷酸綴合物；最優選的是橄欖苦苷。「基本不含白藜蘆醇」是指組合物中白藜蘆醇的量以組合物的總重為基礎< I重量％，優選地< O. 5重量％,更優選地< O. I重量％。其還表示不有意地向組合物中添加白藜蘆醇。白藜蘆醇僅可作為從植物或植物果實(例如橄欖)中獲得的羥基酪醇提取物/濃縮物的副產物存在於組合物中。如果存在，則其處於生物活性不顯著的濃度下。「組合物被經口施用給動物」，這表示組合物是可以被動物食用或飲用或通過口 /頜(jaw)放入動物胃中的任何形式。因此，組合物優選地選自飲食補劑、食物添加劑、功能性食物、飼料添加劑、功能性飼料、食物預混物、飼料預混物和飲料。飲食補劑形式的例子是片劑、丸劑、顆粒劑、錠劑、膠囊、即食飲品和泡騰配製物。食物/飼料添加劑的例子是為用於消耗在食物/飼料的製造期間或其製備期間添加進食物/飼料中的任何組合物/配製物。功能性食物的例子是乳製品(酸乳)、穀物棒和烘焙物品例如蛋糕、曲奇和麵包。也包括臨床營養品。功能性飼料(包括寵物食品組合物)的例子包括旨在提供必需飲食需求的飼料，以及所有的零食(例如狗餅乾)或其他飼料補劑。包含根據本發明的組合物的動物飼料可以是乾燥組合物(例如粗粉(kibble))、半溼潤組合物、溼潤組合物或其任何組合的形式。替代地或額外地，動物飼料是補劑例如肉汁(gravy)、飲用水、酸乳、粉末、懸浮液、咀嚼物、調劑物(例如餅乾)或任何其他遞送形式。食物預混物的例子是用於製造乳製品、穀物棒和烘焙物(例如蛋糕和曲奇)和湯的預混物。 本發明的另一方面涉及飼料添加劑或添加劑組合物，例如要被添加進一種或多種可食用飼料物質或成分中，例如用於製備飼料組合物或用於補充現存的飼料以形成飼料組合物。所謂的預混物是本發明的動物飼料添加劑的例子。預混物表示一種或多種微量成分(micro-ingredient)與稀釋劑和/或載體的優選地均一的混合物。預混物被用於促進微量成分在更大混合物中的均一分散。預混物可以是顆粒或團粒的形式。在一個具體的實施方案中，羥基酪醇在被添加進飼料中的形式下或被包含在飼料添加劑中時，是充分確定的。術語「充分確定的」表示羥基酪醇製劑至少為40%純淨。在另一具體的實施方案中，充分確定的羥基酪醇製劑為至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、88%、90%、92%、94%或至少 95%純淨。通常，脂溶性和水溶性維生素，以及痕量礦物質形成用於添加進飼料中的所謂預混物的部分，而主要礦物質則通常被獨立地添加進飼料中。另外，任選的飼料添加劑成分是著色劑，例如類胡蘿蔔素如β_胡蘿蔔素、蝦青素和葉黃素；芳香化合物；穩定劑；抗微生物肽；產活性氧的物類；和/或至少一種選自以下的酶植酸酶(EC 3. I. 3. 8或3. I. 3. 26);木聚糖酶(EC 3. 2. I. 8);半乳聚糖酶(EC3. 2. I. 89) ； α -半乳糖苷酶(EC 3. 2. I. 22);蛋白酶(EC 3. 4.)、磷脂酶 Al (EC 3. I. I. 32)；磷脂酶 A2(EC 3. I. 1.4);溶血磷脂酶(EC 3. I. 1.5);磷脂酶 C (EC 3. I. 4. 3);磷脂酶 D (EC3. I. 4. 4);澱粉酶，例如α -澱粉酶(EC 3. 2. I. I);和/或β -葡聚糖酶(EC 3. 2. I. 4或EC3. 2. I. 6)。飲料包括無醇飲品和含酒精的飲品，以及要添加進飲用水和液體食品中的液體制齊U。無醇飲品為例如方便飲品、軟飲、運動飲品或一般性運動飲料、果汁(如例如橙汁、蘋果汁和葡萄汁)；蔬菜汁(如番茄汁)；思慕雪、檸檬水、功能性水、接近水的飲品(即具有低卡路裡含量的基於水的飲品)、茶和基於乳的飲品。含酒精的飲品特別是啤酒。液體食品為例如湯和乳製品(例如麥芯飲品)。根據本發明的飲食組合物可還含有保護性水膠體、粘合劑、成膜劑、包封劑/材料、壁/殼材料、基質化合物、包衣、乳化劑、表面活性劑、增溶劑(油、脂肪、蠟、卵磷脂等等)、吸附劑、載體、填充劑、輔助化合物、分散劑、溼潤劑、加工助劑(溶劑)、流動劑、遮味齊[|、增重劑、啫喱化劑(jellyfying agents)、凝膠形成劑、抗氧化劑和抗微生物劑。也可以替代飲食補劑使用並被本發明涵蓋的是藥物組合物。
除了可藥用的載體和具有上文給出的優選的純度(和其他優選級)的羥基酪醇(衍生物)以外，根據本發明的藥物組合物可還含有常規的藥物添加劑和佐劑、賦形劑或稀釋劑，包括但不限於水、任何來源的明膠、植物膠、硫酸木質素、滑石、糖、澱粉、阿拉伯膠、植物油、聚亞烷基二醇、調味劑、防腐劑、穩定劑、乳化劑、緩衝劑、潤滑劑、著色劑、溼潤劑、填充劑等等。載體材料可以是適用於口施用的有機或無機惰性載體。根據本發明的飲食補劑和藥物組合物可以是適用於對動物體(優選地對人體)口施用的任何蓋侖形式(galenic form),例如固體形式如片劑、丸劑、顆粒劑、錠劑、膠囊和泡騰配製物如粉末和片劑，或液體形式如溶液、乳液或懸浮液，如例如飲料、糊劑和油懸浮液。糊劑可以被填充進硬殼或軟殼膠囊中。飲食和藥物組合物可以是受控(延遲)釋放配製物的形式。根據本發明，這類組合物被用於延遲動物(優選人)中的衰老過程，用於改善動物(優選人)中年齡相關的生理缺陷，和/或用於促進動物(優選人)中的健康衰老。因此，本發明還涉及(具有上文給出的形式和優選級的)被經口施用給動物(優·選人)的包含羥基酪醇組合物，所述組合物用於延遲動物(優選人)中的衰老過程，用於改善動物(優選人)中年齡相關的生理缺陷，和/或用於促進動物(優選人)中的健康衰老，其中所述組合物基本不包含白藜蘆醇。另外，本發明涉及通過對動物施用有效量羥基酪醇或有效量包含羥基酪醇的組合物而延遲動物中的衰老過程，改善動物中年齡相關的生理缺陷，和/或促進動物中健康衰老的方法，其中所述組合物基本不含白藜蘆醇。動物在本發明的上下文中包括人並包括哺乳動物、魚和鳥。優選的「動物」是人、寵物動物和農業動物。特別優選的動物是人。寵物動物的例子是狗、貓、鳥、觀賞魚(aquarium fish)、荷蘭豬、(jack)兔子、野兔和雪貂。農業動物的例子是觀賞魚、豬、馬、反芻動物(牛、綿羊和山羊)和家禽。「延遲動物中的衰老過程」在本發明的上下文中表示以下任何一種降低動物中給定年齡處年齡相關疾病的發病率，進而提高生存更久的可能性；推遲動物中衰老過程的視覺徵兆，例如但不限於頭髮泛灰、皺紋、聽覺功能損失、肌肉量損失、骨密度損失和固有心臟功能的損失；和/或降低動物中加速衰老過程的生活方式疾病的風險。「改善動物中年齡相關的生理缺陷」在本發明的上下文中表示降低(在給定年齡下)發生年齡相關疾病的(平均)風險。「促進動物中健康的衰老」在本發明的上下文中表示提高健康的生命預期，即提高保持健康更久的概率。這類效果最好在介入試驗中研究，將經處理的個體與未經處理的對照組中平均衰老狀態/疾病發病率進行比較。用於人(70kg人)的輕基酪醇每日劑量可以為至少O. lmg。其可從5到500mg變化，優選地從10到IOOmg變化。對哺乳動物而言，羥基酪醇的優選的劑量從O. 28到I. 9mg/kg代謝體重變化，其中對哺乳動物而言「代謝體重」[以kg計]=(體重[以kg計])°_75
這表示例如對70kg的人而言，優選的每日劑量應在6. 77和45. 98mg之間變化，對20kg的狗而言，優選的每日劑量應在2. 23和15. Img之間變化。本發明接著通過以下的非限制性實施例進一步闡述。
實施例實施例I軟明膠膠囊通過常規工序來製備提供下述劑量的軟明膠膠囊，所述劑 量為每粒膠囊50mg羥基酪醇。合適的每日劑量為I到5粒膠囊。其它成分甘油。水、明膠、植物油實施例2硬明膠膠囊通過常規工序來製備提供下述劑量的硬明膠膠囊，所述劑量為每粒膠囊75mg羥基酪醇。合適的每日劑量為I到5粒膠囊。其它成分填料適量的乳糖或纖維素或纖維素衍生物潤滑劑如果需要的話，硬脂酸鎂(O. 5% )實施例3醜迦通過常規工序來製備片劑，每片提供IOOmg羥基酪醇作為活性成分，和微晶纖維素、二氧化矽(SiO2)、硬脂酸鎂、交羧甲基纖維素鈉總計500mg作為賦形劑。實施例4軟飲可如下製備含有羥基酪醇的軟飲
權利要求
1.羥基酪醇用於製造改進線粒體功能的組合物的用途，其中所述組合物基本不含白藜蘆醇,並且其中所述組合物經口施用給動物。
2.根據權利要求I所述的用途，其特徵是所述線粒體功能改進通過線粒體呼吸鏈複合物的活化和線粒體生物發生的提高來獲得。
3.根據權利要求I到2中任一項的用途，其特徵是羥基酪醇是所述組合物中唯一的活性抗衰老成分。
4.根據權利要求I到3中任一項的用途，其中所述組合物選自膳食補劑、食物添加劑、功能性食物、食物預混物、飼料添加劑、功能性飼料、飼料預混物和飲料。
5.根據權利要求1-4中任一項的用途，其特徵是所述動物是人。
6.根據權利要求1-5中任一項的用途，其特徵是所述改進導致推遲動物中的衰老過程。
7.根據權利要求1-6中任一項的用途，其特徵是所述改進導致推遲衰老過程的視覺徵兆。
8.根據權利要求1-7中任一項的用途，其特徵是所述改進導致預防細胞衰老。
9.根據權利要求1-8中任一項的用途，其特徵是所述改進導致預防身體衰老。
全文摘要
本發明涉及羥基酪醇用於改進線粒體功能的用途。特別地，本發明涉及羥基酪醇(或包含羥基酪醇的組合物)作為抗衰老劑的用途。本發明還另外涉及的組合物基本上不包含白藜蘆醇，並且經口施用給動物。本發明還涉及抗衰老方法。「抗衰老」在本發明的上下文中表示延遲所述動物中衰老的過程，改善所述動物中年齡相關的生理缺陷，和/或促進所述動物中健康的衰老。
文檔編號A61K31/05GK102784130SQ20121020346
公開日2012年11月21日 申請日期2008年4月17日 優先權日2007年4月18日
發明者丹尼爾·雷德爾斯多夫, 卡林·威茲, 迎·王-史密特 申請人:帝斯曼智慧財產權資產管理有限公司