CN102014893A - 用于治疗软骨障碍的多酚类 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于软骨健康的维持,或软骨障碍的预防、缓解和/或治疗的组合物和方法。本发明还提供用于促进软骨生长,或用于软骨健康的维持的营养产品、补充剂或药物的制备,以及与此有关的方法。在实施方案中,本发明提供包含活性成分的组合物,该活性成分具有有效量的植物或植物提取物,该植物或植物提取物包含至少一种植物化学成分,尤其是多酚,该植物化学成分具有治疗或预防肌肉骨骼疾病的能力。
Description
概括而言,本发明涉及提供有益于健康的营养组合物。更具体而言,本发明涉及包含至少一种多酚的组合物在制备用于改善软骨病症,尤其是治疗或预防肌肉骨骼疾病(muscular skeletal disease)的产品中的用途。本发明尤其是涉及项1的用途。
骨关节炎(OA)是老年人残疾的首要原因。目前,不存在骨关节炎的治愈,治疗仅是力争改善症状的姑息治疗。目前对骨关节炎的处理的建议包含非药物干预(体重减轻、教育项目、锻炼等)和药物治疗(4-乙酰氨基酚、非类固醇抗炎药(NSAID)等)的组合。在这些药物治疗中,NSAID尽管具有与其长期使用相关的严重副作用,但其仍然是开出最多的OA药物之一。
本发明的目的是提供可以用来改善人或动物体软骨病症的来自天然来源的其他组合物。
本发明人通过向本领域提供项1的用途来达到该目的。
概括而言,本发明涉及用于软骨健康的维持,或软骨障碍的预防、缓解和/或治疗的组合物。本发明还提供可以用于本发明的组合物中的新化合物6″-阿魏酰基尼辟黄酮苷(6″-Feruloylnepitrin)、6″-香豆酰基尼辟黄酮苷(6“-Coumaroylnepitrin)和化合物脱羟基迷迭香酸(dehydroxy rosmarinic acid)。本发明涉及用于促进软骨生长、用于降低软骨变性或破坏,或用于软骨健康的维持的食品、饮料、营养产品、补充剂或药物的制备,以及与此有关的方法。具体而言,本发明提供用于促进对软骨生长重要的软骨形成以及用于通过平衡软骨再造而维持软骨健康的食品、饮料、营养产品、补充剂或药物的制备,以及与此有关的方法。
在实施方案中,本发明提供包含至少一种多酚的组合物在制备用于治疗或预防肌肉骨骼疾病的产品中的用途。该至少一种多酚优选选自脱羟基迷迭香酸、6″-阿魏酰基尼辟黄酮苷、6″-香豆酰基尼辟黄酮苷、楔叶泽兰素(eupafolin)、鼠尾草酚(carnosol)、黄芩配基(scutellarin)、莰非醇(kaempferol)、迷迭香酸(rosmarinic acid)、迷迭香酚(rosmanol)、滨蓟素(cirsimaritin)、藤黄菌素(luteolin)、6-甲氧基-藤黄菌素(6-methoxy-luteolin)、7-表迷迭香酚(7-epirosmannol)或其混合物,且可以以植物提取物的形式提供。
因此,在实施方案中,本发明提供包含活性成分的组合物,该活性成分具有有效量的至少一种具有治疗或预防肌肉骨骼疾病的能力的多酚。该多酚优选获自植物来源。
若使用植物提取物,则尤其优选该植物提取物是迷迭香和/或葛缕子提取物。
产品可以是用于人类和/或宠物的药物、饮料、食品、营养补充剂和/或保健品。优选地,该产品以该组合物总干重0,001-100wt.-%的量包含所述至少一种多酚。可以以0,01μg-100mg/千克体重/天的量施用所述至少一种多酚。
产品还可以包含蛋白质源、脂肪源和/或糖类源。蛋白质源可以提供产品总能量的约1-55%,脂肪源可以提供产品总能量的约5-55%,糖类源可以提供产品总能量的约40-80%。
产品可以旨在用于经口和/或肠应用。
优选地,产品可以是选自营养均衡的食物、全营养配方、膳食补充剂、乳制品、冷冻或常温稳定的饮料、汤、营养棒、宠物食物、甜食(confectionery)、药物组合物及其组合的形式。
通过本发明的用途制备的产品可以用来治疗或预防骨关节炎、用来调节软骨合成代谢和软骨分解代谢的比率和/或用来抑制软骨分解代谢。
在另一实施方案中,本发明提供制备用于人类或宠物软骨障碍的预防、缓解和/或治疗,或软骨健康的维持的食物组合物的方法,该方法包括提供食物组合物;并向该食物组合物加入具有植物或植物提取物的活性成分来制备该组合物,该植物或植物提取物包含至少一种具有治疗或预防肌肉骨骼障碍的能力的植物化学成分,尤其是多酚。例如,该组合物可以包含选自菊苣、茶、可可、生物活性物、抗氧化剂、脂肪酸、益生元纤维(prebioticfiber)、葡糖胺、硫酸软骨素及其组合的成分。
在另一实施方案中,本发明提供用于骨关节炎和/或类风湿性关节炎的治疗、缓解或预防的方法,该方法包括施用治疗有效量的组合物,该组合物包含活性成分,该活性成分具有有效量的至少一种植物或植物提取物,该植物或植物提取物包含至少一种植物化学成分,尤其是多酚。
通过本发明的用途制备的组合物还可以用来治疗或预防骨关节炎和/或类风湿性关节炎的症状,例如疼痛和受损的灵活性。
在另一实施方案中,本发明提供调节软骨合成代谢和软骨分解代谢的比率的方法,该方法包括使个体进食包含活性成分的组合物,该活性成分具有有效量的至少一种多酚。该多酚优选获自植物来源。
在另一实施方案中,本发明提供用于宠物和人类骨关节炎的治疗、缓解和/或预防的方法,该方法包括使患有骨关节炎或具有骨关节炎风险的个体进食包含活性成分的组合物,该活性成分具有有效量的至少一种多酚,该多酚具有在该个体中诱导骨形态发生蛋白质表达的能力。
在另一实施方案中,本发明提供抑制软骨分解代谢的方法,该方法包括对个体施用治疗有效量的组合物,该组合物包含具有有效量的至少一种多酚的活性成分。
在另一实施方案中,本发明提供治疗或预防肌肉骨骼疾病的方法,该方法包括使个体进食包含活性成分的组合物,该活性成分具有有效量的至少一种多酚。
本文描述了本发明的其他特征和优势,其可从以下详细描述、附图和实施例获知。
附图简述
图1图示提取流程。
图2图示提取方法和第一次分级的总结。
图3和4图示分离自植物提取物的化合物。
图5.鼠尾草酚对白介素1β诱导的糖胺聚糖释放的影响。
图6.莰非醇对白介素1β诱导的糖胺聚糖释放的影响。
图7.黄芩配基对白介素1β诱导的糖胺聚糖释放的影响。
图8.6-甲氧基藤黄菌素对白介素1β诱导的糖胺聚糖释放的影响。
本发明涉及可以用来例如改善软骨及其形成的状态的有益组合物,以及与其有关的方法。例如,在一个实施方案中,本发明涉及刺激软骨形成的获自植物和植物提取物的多酚类。还可以以植物提取物的形式提供本发明的多酚类。
在本发明的实施方案中,可以从食用和/或药用植物物种制备包含本发明的多酚类的提取物,并发现其具有刺激软骨形成的潜能。如后文更详细地讨论,一般通过包括以下步骤的方法制备提取物:(a)己烷;(b)甲醇-水;(c)用葡糖苷酶水解甲醇-水提取物,并用乙酸乙酯再提取;和(d)用聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)柱去除大量多酚类。将纯化合物用来进行体外筛选。
令人惊奇地发现,从例如迷迭香植物提取的几种多酚化合物可以用作用于软骨发育、生长和/或维持的活性化合物。例如6″-阿魏酰基尼辟黄酮苷、6″-香豆酰基尼辟黄酮苷、脱羟基迷迭香酸、楔叶泽兰素、鼠尾草酚、黄芩配基、莰非醇、迷迭香酸、迷迭香酚、滨蓟素、藤黄菌素、6-甲氧基-藤黄菌素和7-表迷迭香酚显示抗分解代谢潜能。
该活性迷迭香提取物的三种成分是新的,从未在文献中描述过。这三种成分是6″-阿魏酰基尼辟黄酮苷、6″-香豆酰基尼辟黄酮苷、脱羟基迷迭香酸(C0063-W-06)。
在本发明的实施方案中,在用己烷脱脂的步骤后获得的迷迭香植物的MeOH/水提取物(最初的叶干物质的25%)包含发挥活性的分子且可以用于食品中。若使用植物提取物,则优选这些植物提取物强化了本发明的多酚类。与它们在上文所述的MeOH/水提取物中的含量相比,优选本发明的多酚类在该强化植物提取物中的浓度是至少2倍、优选10倍、甚至更优选至少50倍。与天然植物相比,本发明的多酚类在该强化提取物中的含量优选提高至少10倍、优选提高至少100倍、甚至更优选提高至少500倍。
本发明的多酚类以及包含它们的植物或植物提取物可以用于食物组合物的制备。该组合物可以是营养均衡的食物或宠物食物、膳食补充剂、治疗或药物组合物的形式。
例如,本发明的多酚类和/或包含它们的植物或植物提取物可以单独使用或与如菊苣、茶、可可的其他植物联合使用,或与如抗氧化剂、脂肪酸、益生元纤维、葡糖胺、硫酸软骨素的其他生物活性分子联合使用。
在本发明的一个实施方案中,制备了用于人消费的食物组合物或营养配方。该组合物可以是全营养配方、乳制品、冷冻或常温稳定的饮料、汤、膳食补充剂、膳食替代品和营养棒或甜食。
除了本发明的多酚类或包含它们的植物或植物提取物,尤其是迷迭香植物或植物提取物外,该营养配方可以包含蛋白质源。优选将膳食蛋白质用作蛋白质源。膳食蛋白质可以是任意适合的膳食蛋白质;例如动物蛋白质(如乳蛋白质、肉蛋白质和卵蛋白质);植物蛋白质(如大豆蛋白质、小麦蛋白质、大米蛋白质和豌豆蛋白质);游离氨基酸的混合物;或其组合。尤其优选如酪蛋白、乳清蛋白质的乳蛋白质,和大豆蛋白质。该组合物还可以包含糖类源和脂肪源。
若该营养配方包含脂肪源,则优选该脂肪源提供该营养配方能量的约5%至约55%;例如能量的约20%至约50%。组成脂肪源的脂质可以是任意适合的脂肪或脂肪混合物。植物脂肪尤其适合;例如大豆油、棕榈油、椰子油、红花油、葵花子油、玉米油、菜籽油、卵磷脂等。若需要,还可以加入如乳脂的动物脂肪。
可以向该营养配方加入糖类源。优选该糖类源提供该营养组合物能量的约40%至约80%。可以使用任意适合的糖类,例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体和麦芽糖糊精及其混合物。若需要还可以加入膳食纤维。若使用膳食纤维,则其优选包含营养配方的至多约5%的能量。该膳食纤维可以来自任意适合的来源,包含例如大豆、豌豆、燕麦、果胶、瓜尔豆胶、阿拉伯树胶和低聚果糖。该营养配方中可以包含符合适当标准的量的适合的维生素和矿物质。
若需要,可以在该营养配方中掺入一种或多种食品级乳化剂;例如二乙酰酒石酸单甘油酯、二乙酰酒石酸双甘油酯、卵磷脂及单甘油酯和双甘油酯。类似地,可以包含适合的盐和稳定剂。还可以将维生素和矿物质与植物提取物组合。
优选可经肠施用的营养组合物;例如以散剂、片剂、胶囊剂、液态浓缩剂、固体产品或可直接饮用的饮料的形式。若希望产生粉末状营养配方,则可以将经过匀化的混合物转移至适合的干燥器如喷雾干燥器或冷冻干燥器中并转化为粉末。
在另一实施方案中,营养组合物包含与益生元制剂一起的基于乳的谷类。该营养组合物优选旨在用于成年人,尤其是中年人或老年人。
在另一实施方案中,可以用至少一种本发明的植物或植物提取物强化普通食品。例如,发酵乳、酸奶、新鲜乳酪、凝乳、甜食如糖果或甜饮料、甜条、早餐谷片或条、饮料、奶粉、豆制品、非乳发酵品或用于临床营养的营养补充剂。
本发明的新化合物和/或多酚类和(若存在)植物或植物提取物在组合物中的量可以根据其来源及其用途而改变。在优选实施方案中,有效的每日剂量是至少约1mg活性分子/天,更优选1mg至10g活性分子/天。
在另一实施方案中,可以制备以足以在个体中达到所希望的效应的量包含至少上文所述的多酚的药物组合物。该组合物可以是片剂、液体剂、胶囊剂、软胶囊剂、糊剂或锭剂、口胶剂或可饮用溶液或乳剂、干的经口补充剂、湿的经口补充剂。该药物组合物还可以包含适合用于递送具有不同性质的各活性分子到靶组织的载体和赋形剂。载体/赋形剂的种类及其量将取决于该物质的性质和药物递送和/或施用的方式。应当理解,技术人员可基于其自身的知识来选择适合的成分和草本制剂(galenic)形式。
本发明的多酚可以用于宠物食物组合物的制备。所述组合物可以作为其正常饮食的补充剂或作为全营养宠物食物的成分对宠物施用,且更优选在低热量宠物食物中。它还可以是药物组合物。
例如,本发明的多酚可以单独使用或与如菊苣、茶、可可的其他植物联合使用,或与如抗氧化剂、脂肪酸、益生元纤维、葡糖胺、硫酸软骨素的其他生物活性分子联合使用。
优选地,按照本发明制备的宠物食物组合物包含约0.01至100mg/克干宠物食物的化合物和/或多酚类。本发明的全营养宠物食物组合物可以是粉状、干燥形式、治疗剂或湿的、冷冻或常温稳定的宠物食品。它可以是冷冻的或作为常温稳定的产品提供。可以通过本领域已知的方式产生这些宠物食物。
宠物食物还可任选包含益生元、益生微生物或其他活性剂,例如长链脂肪酸。益生元在宠物食物中的量优选低于10wt%。例如,益生元可以占该宠物食物的约0.1wt%至约5wt%。对于用菊苣作为益生元源的宠物食物,所包含的菊苣可以占食物混合物的约0.5wt%至约10wt%;更优选约1wt%至约5wt%。
若使用益生微生物,则该宠物食物优选每克宠物食物包含约104至约1010个益生微生物细胞;更优选每克约106至约106个益生微生物细胞。宠物食物可以包含该混合物的约0.5wt%至约20wt%的益生微生物;优选约1wt%至约6wt%;例如约3wt%至约6wt%。
若需要,可以向宠物食物添加矿物质和维生素以使它们营养全面。此外,还可以按需要将如糖、盐、香料、调料、调味剂等的多种其他成分掺入宠物食物中。
在另一实施方案中,可以制备膳食添加剂以改善宠物食物的质量。作为膳食添加剂,它们可以封入胶囊内或以散剂形式提供并与正餐(湿的或干的)一起包装或单独包装。作为实例,包含有本发明提取物的粉末可以以粉末形式包装入小袋中或包装入凝胶或脂质或其他适合的载体中。根据使用者的要求,这些单独包装的单位可以与正餐一起提供,或在用于与正餐或治疗剂一起使用的多单位包装中提供。
对人或动物施用上文所述的食物或宠物食物组合物可以产生改善的软骨再生。它可以帮助刺激软骨形成。尤其是它可以在儿童期提供最佳的软骨产生。该食物组合物可以帮助预防软骨丢失,尤其是哺乳动物中与年龄相关的软骨丢失或与长期住院相关的软骨丢失。此外,它可以帮助在哺乳动物中构建软骨和在宠物和人类中预防骨关节炎,其导致该个体(例如宠物和/或人类)的更好的活动性或灵活性。
对本领域技术人员而言,显而易见的是,他们可以自由组合本申请中所描述的特征。可从以下附图和实施例获知本发明的其他优势和特征。
实施例
以下实施例是以实例和非限制的方式阐述本发明的多种实施方案,并进一步阐述根据本发明的实施方案进行的实验测试。
实施例1:植物多酚类
以下化合物纯化自至少一种植物来源,如大豆、菖蒲、唐棣、艾蒿/苦艾、香附子、蒲公英、西洋蜡梅(spice bush)、桃、蝴蝶花(sweet iris)、迷迭香、葛缕子、百里香、留兰香、葡萄和菊苣。图1和2图示一般提取流程。图3和4显示相应地分离的一些化合物。
为了证明所要求保护的本发明的多酚类的效应,针对它们对IL1β诱导的GAG释放正面测试了几种分离和纯化的植物多酚(图5-8)。
按以下进行该实验:
从老年母牛(8-10岁)的掌指关节切出关节软骨外植体。从足部去除皮肤。横向打开关节。横切关节内韧带。切出软骨的全层切片(full thicknessslice)并置于包含添加了20%FBS(胎牛血清白蛋白)和抗生素(青霉素、链霉素和庆大霉素)的DMEM的培养皿中。在盖(hood)下,将通过使用活检穿孔器(直径6mm)获得的软骨圆片(disk)分配在每孔包含200μl培养基(DMEM+20%FBS、1%青霉素/链霉素、0.1%庆大霉素)的96孔板的孔之间。最后,将平板置于培养箱(37℃/5%CO2)中。
在其收获后5天,将外植体划分至几个不同的处理条件中:
1-阴性对照:孔内仅包含培养基。
2-阳性刺激对照:按50ng/ml的浓度将白介素1β(IL1β)加至培养基。用该细胞因子来刺激分解代谢和诱导炎症。
3-阳性抑制对照:将d15-PGJ2(过氧化物增殖物激活受体γ激动剂)和hymenialdisine与IL1β一起加至培养基来对抗该细胞因子的分解代谢效应。(Sabatini M等(2002)Osteoarthritis Cartilage 10(9):673-679;ScherJU等(2005)Clin Immunol 114(2):100-109;Boyault S等(2001)FebsLetters 501(1):24-30)。
4、5、6、7、8(若存在)-测试的化合物:这些条件在IL1β存在的情况下测试三种浓度的多酚的效应。
外植体在培养箱(37℃,5%CO2)中经受这些处理72小时。以下流程基于Campbell等(1984)Arch Biochem Biophys 234(1):275-289和Hascall VC等(1983)ArchBiochem Biophys 224(1):206-223的公开内容,并在收获外植体后进行48小时。
向培养基中加入硫35(35S),以掺入外植体细胞外基质内的新合成的多硫化糖胺聚糖中。72小时后,进行几次漂洗以消除非掺入的放射性(物质)(radioactivity)。然后处理外植体72小时,其后收集上清液,并用β粒子计数器测量培养基中释放的放射性的量作为糖胺聚糖(GAG)分解代谢的标记。还测量了存在于外植体中的放射性,并用来归一化培养基中释放的放射性的量。将放射性表示为DPM(每分钟的降解),通过下式评估GAG释放:GAG释放=上清液中的放射性/(上清液中的放射性+外植体中的放射性)。
实施例2:鼠尾草酚对IL1β诱导的GAG释放的影响。
在装载放射性物质后,仅用DMEM(蓝色)或仅用50ng/ml的IL1β(红色)或用IL1β和PGJ2和hymenialdisine(黄色)(抑制的阳性对照)或用IL1β和鼠尾草酚(浅粉红色)处理软骨外植体72小时。鼠尾草酚的剂量范围是:100-50-25-10-5μg/ml。按放射性释放百分数=上清液放射性/(上清液放射性+外植体放射性)将数据表示为放射性释放百分数(6个培养物孔的平均值±标准差)。将放射性释放百分数用作GAG释放的替代标记。描述了三次独立实验。结果显示于图5中。
实施例3:莰非醇对IL1β诱导的GAG释放的影响。
在装载放射性物质后,仅用DMEM(浅蓝色)或仅用50ng/ml的IL1β(红色)或用IL1β和PGJ2和hymenialdisine(黄色)(抑制的阳性对照)或用IL1β和莰非醇(深蓝色)处理软骨外植体72小时。莰非醇的剂量范围是:100-50-25-10-5μg/ml。按放射性释放百分数=上清液放射性/(上清液放射性+外植体放射性)将数据表示为放射性释放百分数(6个培养物孔的平均值±标准差)。将放射性释放百分数用作GAG释放的替代标记。描述了三次独立实验。结果显示于图6中。
实施例4:黄芩配基对IL1β诱导的GAG释放的影响。
在装载放射性物质后,仅用DMEM(浅蓝色)或仅用50ng/ml的IL1β(红色)或用IL1β和PGJ2和hymenialdisine(深黄色)(抑制的阳性对照)或用IL1β和黄芩配基(浅黄色)处理软骨外植体72小时。黄芩配基的剂量范围是:100-50-25-10-5μg/ml。按放射性释放百分数=上清液放射性/(上清液放射性+外植体放射性)将数据表示为放射性释放百分数(6个培养物孔的平均值±标准差)。将放射性释放百分数用作GAG释放的替代标记。描述了三次独立实验。结果显示于图7中。
实施例5:6-甲氧基藤黄菌素对IL1β诱导的GAG释放的影响。
在装载放射性物质后,仅用DMEM(浅蓝色)或仅用50ng/ml的IL1β(红色)或用IL1β和PGJ2和hymenialdisine(黄色)(抑制的阳性对照)或用IL1β和6-甲氧基藤黄菌素(浅橙色)处理软骨外植体72小时。6-甲氧基藤黄菌素的剂量范围是:100-50-25-10-5μg/ml。按放射性释放百分数=上清液放射性/(上清液放射性+外植体放射性)将数据表示为放射性释放百分数(6个培养物孔的平均值±标准差)。将放射性释放百分数用作GAG释放的替代标记。描述了三次独立实验。结果显示于图8中。
应当理解,对本领域技术人员而言,本文所描述的目前优选的实施方案的多种改变和修改是显而易见的。这类改变和修改可以在不背离本主题的精神和范围和不缩小其预期优势的情况下进行。因此旨在将这类改变和修改包含于所附权利要求。
Claims (15)
1.包含至少一种多酚的组合物在制备用于治疗或预防肌肉骨骼疾病的产品中的用途。
2.权利要求1的用途,其中以植物提取物的形式提供所述至少一种多酚。
4.权利要求2或3的用途,其中所述植物提取物是迷迭香和/或葛缕子植物提取物。
5.权利要求1-4中任一项的用途,其中所述产品是用于人类和/或宠物的药物。
6.权利要求1-4中任一项的用途,其中所述产品是用于人类和/或宠物的食品、营养补充剂和/或保健品。
7.权利要求1-6中任一项的用途,其用于治疗或预防骨关节炎和/或类风湿性关节炎和/或其症状。
8.权利要求1-7中任一项的用途,其用于调节软骨合成代谢和软骨分解代谢的比率。
9.权利要求1-8中任一项的用途,其用于抑制软骨分解代谢。
10.权利要求1-9中任一项的用途,其中所述产品以所述组合物总干重0,001-100wt.-%的量包含所述至少一种多酚。
11.权利要求1-10中任一项的用途,其中以0,01μg-100mg/千克体重/天的量施用所述至少一种多酚。
12.权利要求1-11中任一项的用途,其中所述产品还包含蛋白质源、脂肪源和/或糖类源。
13.权利要求12的用途,其中所述蛋白质源提供所述产品总能量的约1-55%,所述脂肪源提供所述产品总能量的约5-55%,且所述糖类源提供所述产品总能量的约40-80%。
14.权利要求1-13中任一项的用途,其中所述产品旨在用于经口和/或肠应用。
15.权利要求1-14中任一项的用途,其中所述产品是选自营养均衡的食物、全营养配方、乳制品、冷冻或常温稳定的饮料、汤、营养棒、宠物食物、甜食、药物组合物及其组合的形式。
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