ингибитор старения сосудов и композиция против старения

Формула изобретения

1. Ингибитор старения сосудов, включающий в качестве основного компонента коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб, где коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб получен путем ферментативного разложения с использованием кожи трескообразных или камбалообразных в качестве сырья.

2. Ингибитор старения сосудов по п.1, в котором коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб получен путем ферментативного разложения с использованием кожи трескообразных или камбалообразных в качестве сырья.

3. Композиция против старения, включающая ингибитор старения сосудов по п.1 в гранулированной форме.

4. Композиция против старения, включающая ингибитор старения сосудов по п.2 в гранулированной форме.

Описание изобретения к патенту

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к ингибитору старения сосудов и композиции против старения, в частности, к ингибитору старения сосудов и композиции против старения, проявляющим высокую скорость поглощения (абсорбции).

Предшествующий уровень техники

Метаболические способности склонны ухудшаться с возрастом, приводя к повышенной утомляемости и ухудшению анатомических функций. Соответственно, в недавние годы были проведены многочисленные исследования по чрескожному поглощению и пероральному приему антиоксидантов (таких как витамины), различных гормональных препаратов и ненасыщенных жирных кислот как потенциальных веществ, предотвращающих старение. Однако эти исследования представляют собой только один шаг в терапии старения (противовозрастной, омолаживающей терапии).

С другой стороны, коллаген представляет 1/3 биологических белков и является основным структурным белком в биоструктурах. Более того, сейчас ясно, что коллаген не только осуществляет простую механическую функцию как поддерживающая структура биологических тел, но также играет исключительно важную роль в защите клеток и как межклеточный фактор.

Соответственно JP 7-278012А предлагает ускоритель метаболизма, включающий белок коллагена или продукт его гидролиза как основной компонент.

Сущность изобретения

При старении, так как стареют клетки стенок кровеносных сосудов, кровеносные сосуды проявляют склонность к потере эластичности, и тромбоциты крови и холестерин накапливаются на внутренней стенке сосудов, увеличивая вероятность артериосклероза.

Настоящее изобретение предусматривает ингибитор старения сосудов и композицию против старения, предотвращающие старение кровеносных сосудов и подавляющие артериосклероз.

Ингибитор старения сосудов и композиция против старения настоящего изобретения обладает свойствами, описываемыми ниже.

(1) Согласно одному аспекту настоящего изобретения представлен ингибитор старения сосудов, содержащий в качестве основного компонента коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб, включающий, кроме того, минеральные элементы, такие как кальций и фосфор, и любые различные витамины.

Как описано ниже, коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб проявляет более высокую скорость поглощения, чем коллаген, полученный из другого сырья. Соответственно, из успешно поглощенных аминокислот и пептидов повторно собираются и получающийся in vivo коллаген стимулирует метаболизм стенок кровеносных сосудов. Это приводит к слущиванию клеток эндотелия со стенок кровеносных сосудов, что значит, что тромбоциты крови и холестерин, прикрепленные к внутренней мембране, постепенно удаляются, таким образом уменьшая число фиброзных бляшек. В результате стенки кровеносных сосудов обновляются весьма постоянным образом, и адгезия тромбоцитов крови и холестерина может быть подавлена. При постоянном введении ингибитора старения сосудов, содержащего коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб как основной компонент, может быть улучшена эластичность всей стенки сосуда и предотвращена адгезия тромбоцитов крови и холестерина.

(2) Согласно другому аспекту настоящего изобретения представлен ингибитор старения сосудов, описанный выше в (1), в котором средневзвешенный молекулярный вес коллагена низкого молекулярного веса из кожи рыб равен примерно 3000.

По сравнению с коллагеном высокого молекулярного веса коллаген низкого молекулярного веса, описанный выше, разлагается на аминокислоты и пептиды с еще более низким молекулярным весом за счет ферментативного разложения in vivo, и таким образом скорость поглощения, например, за счет кишечного поглощения в организме оказывается очень высокой, что означает, что эффективность процесса регенерации кровеносных сосудов может быть усилена.

(3) Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, представлена композиция против старения, в которой ингибитор старения сосудов, описанный выше в (1) и (2), находится в гранулированной форме.

По сравнению с капсулами или таблетками выпуск композиции в гранулированной форме ускоряет ферментативное разложение, которое происходит, когда композиция достигает кишечника.

Краткое описание графических материалов

Воплощения настоящего изобретения будут описаны детально на основании нижеследующих графических материалов, где:

Фиг.1 представляет собой график, описывающий соотношение поглощения коллагеновых пептидов, происходящих из рыб, и коллагеновых пептидов, происходящих из кожи животных;

Фиг.2 является диаграммой, иллюстрирующей измерение среднего молекулярного веса образца коллагена из кожи рыб, представляющего собой основной компонент композиции против старения, согласно варианта настоящего изобретения; и

Фиг.3 является схематизированным видом поперечного среза кровеносного сосуда, иллюстрирующим пример артериосклероза.

Описание вариантов

Один пример ингибитора старения сосудов и композиции против старения настоящего изобретения описан ниже со ссылками на графические материалы.

В зависимости от сырья коллаген может быть в целом классифицирован как происходящий из кожи животных (такой как коллаген кожи свиньи или коллаген кожи курицы) и происходящий из рыб. Хорошо известно, что коллаген из кожи животных обладает более высокой аллергенностью, чем коллаген из рыб, и поэтому коллаген из рыб проявляет более высокую степень безопасности.

Более того, коллаген из рыб включает в себя коллаген из рыбьей кожи и коллаген из рыбьей чешуи. Коллаген из чешуи получают путем химической обработки твердой рыбьей чешуи, используя крепкую соляную кислоту, и поэтому имеется возможность не только того, что в коллагене окажутся остаточные количества соляной кислоты, но и того, что часть получающихся пептидов коллагена могут потерять свою биоактивность из-за того, что соляная кислота случайным образом расщепляет биоактивные пептидные связи аминокислот. Коллаген из рыбьей кожи, напротив, может быть разложен без потери биоактивности пептидных связей аминокислот путем соответствующего воздействия теплом и подбором специфического фермента, и поэтому это не только безопасно, но и делает возможным экстракцию пептидов коллагена, обладающих более высокой биоактивностью по сравнению с коллагеном, полученным из чешуи.

Более того, коллаген, полученный из кожи животных, обычно имеет аминокислотную последовательность, свойственную млекопитающим, и имеет склонность содержать большее количество специфичной для коллагена аминокислоты, известной как пролин, нежели коллаген из кожи рыб. Пролин связывается с гидроксильной группой и в составе коллагена существует в форме гидроксипролина и имеет особенность образовывать более сильные связи, чем другие аминокислоты. Поскольку коллаген из кожи животных содержит намного более высокое количество гидроксипролина, чем находится в рыбе, то он менее поддается разложению. Можно предположить, что это наблюдение отражает тот факт, что многие млекопитающие являются наземными животными и что необходимость защитить свои тела от весьма изменчивой погоды и от чужеродных тел привела к выживанию тех млекопитающих, у которых кожа была эмбриологически усилена. Соответственно, как это видно на Фиг.1, даже если коллаген из кожи животных и коллаген из рыб имеет тот же молекулярный вес, коллаген из рыб подвергается разложению в гораздо большей степени, чем коллаген из животных. Другими словами, коллаген из рыб проявляет чрезвычайно высокую скорость поглощения in vivo (см. FOOD Style 21, 2003.2, стр. с 85 по 88).

Однако in vivo коллаген обычно образуется в три стадии, известные как «раннее поперечное сшивание», «зрелое поперечное сшивание» и «поперечное сшивание при старении». В данном описании «раннее поперечное сшивание» относится к состоянию внутримолекулярных и межмолекулярных поперечных сшивок коллагена, существующего в большой пропорции в коллагеновых фибриллах плода или новорожденного животного, и который может легко растворяться кислотой. «Зрелое поперечное сшивание» относится к поперечным сшивкам, которые стабильны в присутствии кислоты или тепла, не восстанавливается борогидридом натрия и включает поперечно-сшитые структуры, такие как пиридинолин и дезоксипиридинолин. «Поперечное сшивание при старении» относится к состоянию, при котором поперечное сшивание прдолжается дальше путем реакции Майяра (также известной как реакция гликирования) и под влиянием in vivo активных ферментов (см. «The Collagen Story» («История коллагена»), Daisaburo FUJIMOTO, опубликовано в Tokyo Dozin Co., Ltd., 3^rd edition, July3, 2006, стр. с 73 по 100).

В целом, при старении пропорция поперечных сшивок при старении среди коллагена, составляющего стенки кровеносных сосудов, имеет тенденцию увеличиваться. В результате уровень поперечных сшивок коллагена стенок кровеносных сосудов возрастает, что приводит к затвердеванию стенок кровеносных сосудов, к потере эластичности самих кровеносных сосудов и увеличивает накопление тромбоцитов крови и холестерина на стенках кровеносных сосудов, увеличивая вероятность артериосклероза.

Например, Фиг.3 схематично иллюстрирует состояние, при котором артериосклероз вызывает утолщение и затвердевание стенки артерии. Как видно из Фиг.3, в клетке артерии, страдающей атеросклерозом, гладкомышечные клетки, находящиеся вблизи внутренней мембраны (20), существующей на внутренней стороне внешней мембраны (12) и среды (14) кровеносного сосуда (10), осуществляют повторяющееся деление, и получающиеся моноциты проникают и аккумулируются внутри эндотелиальных клеток. И моноциты, и гладкомышечные клетки начинают затем фагоцитоз жиров, содержащихся в крови, в основном холестерин, из-за чего клетки эндотелия также начинают накапливать липиды. В результате клетки эндотелия увеличиваются, и когда слой эндотелиальных клеток трескается, тромбоциты крови начинают связываться с экспонированными коллагеновыми волокнами, что приводит к образованию и накоплению фиброзных бляшек (16), которые являются жировыми структурами, выступающими во внутреннюю полость (18) кровеносного сосуда (10). Толщина этих накопившихся фиброзных бляшек (16) указана стрелкой на Фиг.3. Как правило, атеросклероз лечат, используя сосудистый катетер для осуществления баллонной ангиопластики и установки стента внутри кровеносного сосуда. Однако желательным является предотвращение появления вышеуказанного типа атеросклероза. Современные медицинские препараты действуют, уменьшая сопротивление сосудов для достижения антигипертензивного эффекта или уменьшая липиды крови для амелиорации гиперлипидемии, но ни о каких современных медицинских препаратах не утверждается, что они действуют прямо на кровеносный сосуд, обеспечивая механизм восстановления и регенерации кровеносного сосуда.

Соответственно, ингибитор старения сосудов настоящего варианта включает в себя коллаген как основной компонент.

Как указано выше, коллаген низкого молекулярного веса из кожи рыб проявляет более высокую скорость поглощения, чем коллаген, полученный из другого сырья, и поэтому преимущественно поглощенные аминокислоты и пептиды снова собираются, и получающийся in vivo коллаген стимулирует метаболизм стенок кровеносных сосудов. Это ускоряет метаболизм эндотелиальных клеток на стороне внутренней полости (18) среды (14) типа кровеносного сосуда, показанного на Фиг.3, и получающийся оборот клеток на стороне внутренней полости (18) внутренней мембраны заставляет клетки слущиваться, что означает, что фиброзные бляшки (16), образовавшиеся на внутренней мембране, также удаляются и вымываются в кровоток, где они могут быть обработаны как отходы и удалены из тела.

Кроме того, при пероральном приеме ингибитора старения сосудов настоящего варианта в течение периода времени метаболизм клеток стенок кровеносных сосудов может быть ускорен, что приводит к улучшению эластичности всей стенки кровеносного сосуда и резкому подавлению образования фиброзных бляшек (16).

Кроме того, в ингибиторе старения сосудов согласно данному варианту средневзвешенный молекулярный вес вышеупомянутого коллагена низкого молекулярного веса из кожи рыб равен примерно 3000. Соответственно, по сравнению с более высокомолекулярным коллагеном коллаген разлагается на аминокислоты и пептиды с еще более низким молекулярным весом за счет ферментативного разложения in vivo, и таким образом скорость поглощения в теле, например за счет абсорбции в кишечнике, оказывается очень высокой, что означает, что эффективность процесса регенерации кровеносных сосудов может быть усилена.

Примеры рыб, из которых может быть получен коллаген, включают гимносарду, тунца, марлин, треску, ставриду, макрель, лосось, форель, макрелещуку, угря, тилапию, спинорога, морского окуня, палтуса, камбалу, морской язык, сельдь, сардину, акул, скатов, фугу, желтохвостую ставридку, скорпену, морскую собаку и сайду, и использование коллагена из кожи одной из этих рыб предпочтительней.

Примеры ферментов, гидролизующих белок, которые могут быть использованы для разложения коллагена, включают нейтральную протеазу, щелочную протеазу, кислую протеазу и пепсин. Ферментативное разложение проводят в типичном случае путем инкубации коллагена в кислой среде (например, рН от 1.0 до 2.0) при температуре в интервале от 30° до 60°, предпочтительно от 40° до 50°, в течение периода времени от 10 до 60 минут и предпочтительно от 15 до 40 минут.

Продукт ферментативного разложения, полученный как результат вышеуказанного ферментативного разложения, направляется на обработку на мембрану обратного осмоса и возвращается как концентрированная жидкость. Для мембраны обратного осмоса предпочтительны мембраны с селективностью по соли от 10% до 50%, и примеры коммерчески доступных мембран включают продукты NTR-7410, NTR-7430 и NTR-7450 (все производства Nitto Denko Corporation). Во время концентрирования жидкости вода предпочтительно добавляется в количестве, эквивалентном от 1- до 10-кратного исходного объема жидкости, пока жидкость проходит сквозь мембрану.

Фиг.2 показывает результат измерения средневзвешенного молекулярного веса коллагена низкого молекулярного веса из кожи рыб, содержащегося в ингибиторе старения сосудов настоящего варианта. Условия измерения, включающие использование анализа методом ВЭЖХ, описаны ниже.

Колонка: TSK-gel PWXL, TSK-gel G3000 PWXL, TSK-gel G2500 PWXL (все производства Tosoh Corporation)

Подвижная фаза: 0.25% (в/о) водный раствор NaCl

Скорость потока: 0.8 мл/мин.

Температура: комнатная температура (23°С)

Детектор: ультрафиолетовый спектрометрический детектор (220 нм)

Образец: инъекция 10 мкл водного раствора коллагена из кожи рыб в концентрации от 1% до 2% (в/о)

Стандартный образец: инъекция 10 мкл водного раствора, содержащего 1% (в/о) каждого из трех стандартов, а именно лизоцим (полученный из куриного белка, средневзешенный молекулярный вес 14300), инсулин (полученный из поджелудочной железы быка, средневзешенный молекулярный вес 5733) и брадикинин, средневзешенный молекулярный вес 1240 (все производства Sigma-Aldrich Co).

Кроме того, композиция против старения согласно настоящему варианту это композиция, содержащая вышеописанный ингибитор старения сосудов в гранулированной форме. По сравнению с капсулами или таблетками выпуск композиции в гранулированной форме ускоряет ферментативное разложение, которое происходит, когда композиция достигает кишечника.

Примеры

Описание ингибитора старения сосудов и композиции против старения настоящего изобретения с использованием рабочего примера представлена ниже.

Нужно отметить, что рамки настоящего изобретения никоим образом не ограничиваются нижеописанным примером.

Приготовление гранулированной композиции против старения

Используя кожу трескообразных или камбалообразных как сырье для получения коллагена и используя пепсин как разлагающий фермент, рН было доведено до 1.5, и ферментативное разложение затем проводилось в течение 20 минут при температуре 40°С. Последующее измерение продукта в условиях, указанных выше в методе анализа путем ВЭЖХ, показало, что средневзешенный молекулярный вес полученного коллагена составляет 3000.

Пример испытания

Гранулированная композиция против старения, полученная из вышеуказанного препарата, вводилась перорально один раз в день двенадцати испытуемым лицам в количестве, достаточном для обеспечения 5 г коллагена из рыб, за прием. Состояние кровеносных сосудов у каждого из двенадцати испытуемых лиц (помеченных как «тестируемый 1» и по «тестируемый 12» в таблице 1) анализировали перед началом испытания и после трех месяцев приема, при помощи ультразвукового аппарата (LOGIQ 7 PRO, производства GE Со) для измерения толщины внутренней мембраны каротидной артерии.

Артериосклероз - это феномен, при котором внутренняя мембрана артерии утолщается, и если толщина внутренней мембраны превышает 1 мм, то диагностируется артериосклероз независимо от возраста. В настоящее время считается, что наиболее точный метод диагностики артериосклероза включает измерение толщины внутренней мембраны каротидной артерии с использованием точного ультразвуковой аппаратуры.

Двенадцать испытуемых лиц включали 10 мужчин и 2 женщины, в возрасте от 48 до 71 года, средний возраст составил 60,1 лет. Те пациенты, которые принимали лекарства от гиперлипидемии, прекратили прием своих лекарств за месяц до испытания и принимали только композицию настоящего изобретения в течение периода испытания. Как очевидно из таблицы 1, результатом перорального приема композиции против старения, приготовленной в примере, в течение трех месяцев, является то, что 10 из 12 испытуемых лиц проявили явное уменьшение толщины внутренней мембраны каротидной артерии, и толщина фиброзной бляшки также уменьшилась. Более того, уменьшение общего холестерина было подтверждено для 4 из 12 испытуемых лиц, и уменьшение ЛПНП холестерина было подтверждено для 6 испытуемых лиц.

Предшествующее описание вариантов, приведенных в качестве примеров настоящего изобретения, было приведено в целях иллюстрации и описания. Оно не предполагается как исчерпывающее или как ограничивающее изобретение приведенными точными формами. Понятно, что многочисленные модификации и вариации будут очевидны для практикующих специалистов, высококвалифицированных в данной области.

Варианты, приведенные в качестве примеров, были выбраны и описаны для наилучшего объяснения принципов изобретения и его практического применения, и таким образом делают возможным для других высококвалифицированных в данной области специалистов осуществить изобретение в различных вариантах и с различными модификациями, подходящими для конкретного использования. Предусматривается, что границы изобретения будут определены нижеследующей формулой изобретения с учетом эквивалентов.