BR112018008401B1 - Uso de uma composição - Google Patents

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Abstract

COMPOSIÇÃO, E, USO DE UMA COMPOSIÇÃO. O presente pedido se refere ao beta- 1,3-glucano e ao uso do mesmo para modular a imunidade no corpo humano. Também são providos métodos para o tratamento e/ou prevenção de colesterol alto, diabetes e alergias. Também são providos métodos para o tratamento e/ou prevenção da inflamação intestinal.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. No. 62/247.629, depositado em 28 de outubro de 2015 e Pedido Provisório U.S. No. 62/305.875, depositado em 9 de março de 2016; os conteúdos de cada uma das quais são aqui incorporadas por referência em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] O presente pedido se refere ao beta-1,3-glucano e usos do mesmo para modular a imunidade no corpo humano. Também são providos métodos para o tratamento e/ou prevenção de colesterol alto, diabete, e alergias. O presente pedido também se refere ao beta-1,3-glucano e usos do mesmo para realçar a função imune de um humano tendo inflamação intestinal. Também são providos métodos para o tratamento e/ou prevenção de inflamação intestinal.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[003] Os beta glucanos são polímeros de D-glicose ligados pelas ligações beta-glicosídicas produzidas por uma variedade de organismos incluindo levedura, fungos, bactérias, algas, aveia, cevada, e laminária. Organismos diferentes produzem beta glucanos com estruturas com ramificação, pesos moleculares médios, solubilidade, e/ou estrutura terciária diferentes. Por exemplo, beta glucano derivado de levedura é geralmente insolúvel e tem ligações tanto beta-1,3- quanto 1,6-glicosídicas (beta-1,3-/1,6- glucano). Por outro lado, o beta glucano derivado de aveia é tipicamente mais solúvel e tem ligações tanto beta-1,3- quanto 1,4-glicosídicas (beta-1,3-/1,4- glucano). Ao contrário, o beta glucano derivado de algas tal como Euglena tem quase exclusivamente ligações 1,3-glicosídicas e nenhuma das ligações 1,6-glicosídicas. As ligações glicosídicas específicas das várias formas de beta glucano afetam as propriedades destas moléculas.
[004] Alguns beta glucanos foram identificados como tendo propriedades benéficas à saúde. Visto que o beta glucano é tipicamente associado com a superfície de micro-organismos patogênicos, o sistema imunológico de organismos superiores tem evoluído para reconhecer o beta glucano e para montar uma resposta imune. Por exemplo, foi mostrado que o beta glucano derivado de levedura pode impactar a função imune pela ligação do receptor 3 de complemento ou dectina-1 nos macrófagos (ver Brown et al., Journal of Experimental Medicine, vol. 196(3), pp. 407-412 (2002)). Ao nível fisiológico, o beta glucano interage com os receptores de superfície celular para iniciar uma cascata de eventos incluindo fagocitose e a produção de certas citocinas. Introduzindo-se certos beta glucanos, o sistema imunológico pode ser preparado de modo que a sua resposta a um desafio de doença real seja mais robusta.
[005] A modulação da função imune em um indivíduo para combater doença representa uma alternativa para a administração de remédios convencionais. Uma função imune modulada pode eficazmente tratar uma doença em um indivíduo, ou pode prevenir o início de doença em um indivíduo. Além disso, a modulação ou realce da função imune em um indivíduo para combater uma doença representa uma alternativa para a administração de remédios convencionais. Uma função imune modulada ou realçada pode eficazmente tratar uma doença em um indivíduo, ou pode prevenir o início de doença em um indivíduo. Muitos remédios convencionais causam efeitos colaterais indesejáveis nos pacientes. Além disso, cepas resistentes a antibiótico de bactérias apresentam um risco de saúde sempre crescente. Como tal, existe uma necessidade para o tratamento de doença alternativa que tem poucos efeitos colaterais, se houver. Também existe uma necessidade quanto a métodos mais naturais para prevenir o início de doença.
[006] Ao passo que os beta glucanos derivados de levedura e aveia foram extensivamente estudados, os benefícios à saúde que surgem do beta-1,3-glucano derivado de algas, tais como Euglena, têm recebido menos atenção. São aqui descritos métodos de modular a função imune em um indivíduo através da administração de beta-1,3-glucano derivado de Euglena. Certas doenças podem ser tratadas e/ou prevenidas pela modulação da função imune de um indivíduo.
[007] Os tratamentos atuais para a inflamação intestinal incluem mudanças na dieta e/ou estilo de vida, medicação, e cirurgia. Entretanto, existe uma necessidade quanto a tratamentos mais eficazes de inflamação intestinal, assim como quanto a tratamentos que tem menos efeitos colaterais, se houver. São aqui descritos métodos de realçar a função imune em um indivíduo tendo inflamação intestinal pela administração de beta-1,3-glucano derivado de Euglena.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008] A presente descrição provê um método de tratar uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico em um humano com a dita condição, o método compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano de Euglena cultivada usando fermentação. Em algumas modalidades, a condição é selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
[009] Em algumas modalidades, a condição é a hiperlipidemia. Em algumas modalidades, a administração da composição reduz o nível de colesterol no humano. Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal. Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal. Em algumas modalidades, a composição é administrada em combinação com estatinas, ácido nicotínico, resinas de ácido biliar, derivados do ácido fíbrico, ou inibidores da absorção de colesterol.
[0010] Em algumas modalidades, a condição é selecionada do grupo consistindo em doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico. Em algumas modalidades, a condição é selecionada do grupo consistindo em doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn. Em algumas modalidades, a condição é colite. Em algumas modalidades, a condição é doença intestinal inflamatória. Em algumas modalidades, a condição é doença de Crohn. Em algumas modalidades, a condição é câncer colônico. Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal. Em algumas modalidades, administrar a composição aumenta a produção de citocina anti-inflamatória. Em algumas modalidades, a composição é administrada em combinação com fármacos anti-inflamatórios, fármacos de imunossupressão, ou antibióticos.
[0011] Em algumas modalidades, a Euglena é Euglena gracilis. Em algumas modalidades, a Euglena é heterotroficamente cultivada. Em algumas modalidades, o beta-1,3-glucano está na forma de paramilo. Em algumas modalidades, o beta-1,3-glucano não contém ligações beta-1,6-glicosídicas. Em algumas modalidades, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena. Em algumas modalidades, a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3-glucano. Em algumas modalidades, a biomassa de Euglena é secada até um teor de umidade de cerca de 40% ou menos. Em algumas modalidades, a biomassa de Euglena foi novamente processada para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[0012] Em algumas modalidades, a composição é administrada diariamente como uma dose única. Em algumas modalidades, a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[0013] Em algumas modalidades, a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, lactobacilo probiótico, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos dos cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o componente adicional é zinco.
[0014] Em algumas modalidades, a composição compreende adicionalmente um metal. Em algumas modalidades, o metal compreende um membro selecionado do grupo consistindo em ferro, magnésio, lítio, zinco, cobre, cromo, níquel, cobalto, vanádio, molibdênio, manganês, selênio, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o beta-(1,3)-glucano e o metal forma um complexo. Em algumas modalidades, o complexo compreende um complexo de zinco beta-(1,3)-glucano.
[0015] Em algumas modalidades, a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em Haematococcus pluvialis, astaxantina, e colostro.
[0016] Em algumas modalidades, a composição é administrada como um sólido. Em algumas modalidades, a composição é administrada como uma suspensão.
[0017] A presente descrição prevê que os métodos aqui descritos também podem ser adaptados aos usos correspondentes.
[0018] A presente descrição provê uma composição compreendendo beta-1,3-glucano de Euglena cultivada usando fermentação para o uso no tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico. Em algumas modalidades, a condição é selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
[0019] A presente descrição provê o uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano de Euglena cultivada usando fermentação para a fabricação de um medicamento para o tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico. Em algumas modalidades, a condição é selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
[0020] Em um aspecto, o pedido descreve um método de modular a função imune em um humano em necessidade deste compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação.
[0021] Em algumas modalidades, a quantidade diária eficaz da composição é entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal.
[0022] Em algumas modalidades, a administração da composição modula uma resposta autoimune, nível de açúcar no sangue, uma infecção, ou inflamação. Em uma modalidade, a inflamação é associada com alergias. Em uma outra modalidade, a resposta autoimune é associada com diabetes. Em uma outra modalidade, a infecção é uma infecção bacteriana, fúngica, ou viral.
[0023] Em algumas modalidades, a Euglena é heterotroficamente cultivada. Em uma modalidade, o beta-1,3-glucano compreende paramilo. Em uma outra modalidade, o beta-1,3-glucano não contém ligações beta-1,6- glicosídicas. Em uma outra modalidade, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena.
[0024] Em algumas modalidades, a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3- glucano. Em algumas modalidades, a biomassa de Euglena é secada. Em outras modalidades, a biomassa de Euglena foi novamente processada para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[0025] Em uma modalidade, a composição é administrada diariamente como uma dose única. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[0026] Em algumas modalidades, a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexanoico, ácido eicosapentanoico, ácido alfa- lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probiótiocos de lactobacilo, probiótiocos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, a composição é administrada como um sólido. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como uma suspensão.
[0027] Em um outro aspecto, o pedido provê um método de modular a função imune em um humano tendo colesterol alto ou em risco de ter colesterol alto compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação. Em alguns aspectos, a administração da composição reduz o nível de colesterol no humano.
[0028] Em uma modalidade, a quantidade eficaz da composição é entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3- glucano/kg de peso corporal. Em uma outra modalidade, a Euglena é heterotroficamente cultivada. Em uma outra modalidade, o beta-1,3-glucano compreende paramilo. Ainda em outra modalidade, o beta-1,3-glucano não contém ligações beta-1,6-glicosídicas. Em uma outra modalidade, o beta-1,3- glucano é purificado de Euglena.
[0029] Em algumas modalidades, a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3- glucano. Em outras modalidades, a biomassa de Euglena é secada. Em algumas modalidades, a biomassa de Euglena foi novamente processada para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[0030] Em uma modalidade, a composição é administrada diariamente como uma dose única. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[0031] Em uma modalidade, a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexanoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probiótiocos de lactobacilo, probiótiocos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos. Em outras modalidades, a composição é administrada em combinação com estatinas, ácido nicotínico, resinas de ácidos biliares, derivados do ácido fíbrico, ou inibidores de absorção de colesterol. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como um sólido. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como uma suspensão.
[0032] A presente descrição prevê que os métodos aqui descritos também podem ser adaptados aos seus usos correspondentes.
[0033] A presente descrição provê uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para o uso na modulação da função imune em um humano em necessidade da mesma. Em algumas modalidades, a composição é oralmente administrada ao humano. A presente descrição provê o uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para a fabricação de um medicamento para modular a função imune em um humano em necessidade deste. Em algumas modalidades, a composição é oralmente administrada ao humano.
[0034] A presente descrição provê uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para o uso na modulação da função imune em um humano tendo colesterol alto ou em risco de ter colesterol alto. Em algumas modalidades, a composição é oralmente administrada ao humano. A presente descrição provê o uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para a fabricação de um medicamento para modular a função imune em um humano tendo colesterol alto ou em risco de ter colesterol alto. Em algumas modalidades, a composição é oralmente administrada ao humano.
[0035] Também são aqui descritos os métodos de realçar a função imune em um humano tendo inflamação intestinal pela administração de beta- 1,3-glucano derivado de Euglena. Estes métodos são úteis para tratar condições tais como doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
[0036] Em um aspecto, o pedido descreve um método de realçar a função imune em um humano tendo inflamação intestinal compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação.
[0037] Em algumas modalidades, a quantidade diária eficaz da composição é entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal.
[0038] Em algumas modalidades, a inflamação intestinal é doença intestinal inflamatória. Em uma modalidade, a inflamação intestinal é colite. Em uma outra modalidade, a inflamação intestinal é doença de Crohn.
[0039] Em algumas modalidades, a Euglena é heterotroficamente cultivada. Em uma modalidade, o beta-1,3-glucano compreende paramilo. Em uma outra modalidade, o beta-1,3-glucano não contém ligações beta-1,6- glicosídicas. Em uma outra modalidade, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena.
[0040] Em algumas modalidades, a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3- glucano. Em algumas modalidades, a biomassa de Euglena é secada. Em outras modalidades, a biomassa de Euglena foi novamente processada para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[0041] Em uma modalidade, a composição é administrada diariamente como uma dose única. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[0042] Em algumas modalidades, a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexanoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probiótiocos de lactobacilo, probiótiocos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, a composição é administrada como um sólido. Em uma outra modalidade, a composição é administrada como uma suspensão.
[0043] Em algumas modalidades, a administração da composição aumenta a produção de citocina anti-inflamatória. Em outras modalidades, a composição é administrada em combinação com fármacos anti-inflamatórios, fármacos de imunossupressão, ou antibióticos.
[0044] A presente descrição prevê que os métodos aqui descritos também podem ser adaptados aos seus usos correspondentes.
[0045] A presente descrição provê uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para o uso no realce da função imune em um humano tendo inflamação intestinal. Estes usos são úteis para tratar condições tais como doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn. Em algumas modalidades, a composição é oralmente administrada ao humano. A presente descrição provê o uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para a fabricação de um medicamento para realçar a função imune em um humano tendo inflamação intestinal. Estes métodos são úteis para tratar condições tais como doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn. Em algumas modalidades, a composição é oralmente administrada ao humano.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0046] A Figura 1A mostra a estrutura de uma cadeia de beta-1,3- glucano, tal como aquela derivada de Euglena. A Figura 1B mostra a estrutura de um beta-1,3-glucano com cadeias laterais de beta-1,6-glucano, tal como aquele derivado de levedura.
[0047] A Figura 2 mostra uma representação esquemática para formar o beta-1,3-glucano derivado Euglena cultivada usando fermentação de acordo com uma modalidade da invenção.
[0048] A Figura 3 mostra uma primeira modalidade de um sistema para cultivar Euglena de acordo com a invenção.
[0049] A Figura 4A mostra uma representação esquemática de uma modalidade de Euglena cultivada usando fermentação através de um processo de lote repetido. A Figura 4B mostra uma representação gráfica da concentração de Euglena obtida de um processo de cultivo de lote repetido de acordo com uma modalidade da invenção.
[0050] A Figura 5 mostra uma segunda modalidade de um sistema para cultivar Euglena de acordo com a invenção.
[0051] A Figura 6 mostra uma terceira modalidade de um sistema para cultivar Euglena de acordo com a invenção.
[0052] A Figura 7A mostra graficamente o índice de fagocitose de neutrófilos de camundongo amostrados do sangue periférico no dia 14 do tratamento com beta glucano. O controle negativo não recebeu nenhum beta glucano e teve uma resposta de 29,8 ± 0,37%. As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento). A Figura 7B mostra graficamente a atividade da célula matadora natural (NK) das células do baço de camundongo coletadas no dia 14 do tratamento com beta glucano. O controle negativo não recebeu nenhum beta glucano e teve uma resposta de 11,6 ± 0,28%. As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento). A Figura 7C mostra graficamente a formação de anticorpos após a injeção de ovalbumina de camundongo e diariamente dosando o tratamento com beta glucanos por 23 dias. O controle negativo recebeu ovalbumina porém nenhum beta glucano e teve uma resposta de 49,1 ± 4,6. As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento).
[0053] A Figura 8 mostra graficamente a sobrevivência dos camundongos após uma injeção de E. coli no dia 0. Algas secas (isto é, Euglena), beta-1,3-glucano de algas purificadas, e beta glucano derivado de levedura foram oralmente alimentados por gavagem por 5 dias em uma dose equivalente a 0,01% da ração diária começando 2 dias antes da injeção de E. coli (dia 2). O grupo de controle de PBS recebeu apenas uma gavagem de PBS enquanto o grupo de tratamento com antibiótico recebeu 13 mg/kg de Ampicilina oralmente nos dias 0 até 4. Cada grupo de tratamento consistiu de n = 10 camundongos. A linha tracejada cinza claro representa a Ampicilina e as linhas maiores para menores como visto na extrema direita do gráfico (isto é, dias 7 a 10) representam o beta-1,3-glucano de algas purificadas, algas secas, beta glucano de levedura, e controle de PBS, respectivamente.
[0054] A Figura 9A mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena na produção de citocina pelas células dendríticas de camundongo após o tratamento com o beta glucano por 7 dias. A Figura 9B mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena na produção de citocina pelos macrófagos de camundongo após o tratamento com o beta glucano por 7 dias. A Figura 9C mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena na expressão de citocina nas células NK de camundongo após o tratamento com o beta glucano por 7 dias. Nas Figuras 9A a 9C, as doses de beta-1,3-glucano são 0 mg/kg (A), 5 mg/kg (B), 20 mg/kg (C), e 200 mg/kg (D).
[0055] A Figura 10 mostra graficamente (A) níveis de colesterol no soro e (B) níveis de triglicerídeo no soro em camundongos alimentados com uma dieta com alto teor de colesterol sem beta glucanos por 14 dias, seguida por uma dieta com níveis normais de colesterol que continha um produto de beta glucano (ou dieta de controle) por 30 dias adicionais. Beta glucano foi administrado em uma dose de 20 mg/kg. O soro foi coletado dos camundongos depois de 12 horas de privação alimentícia. As linhas pontilhadas representam o controle de PBS, e as linhas sólidas representam beta glucano purificado derivado de Euglena.
[0056] A Figura 11 mostra graficamente (A) os níveis de colesterol no soro e (B) os níveis de triglicerídeo no soro em camundongos em uma dieta com alto teor de colesterol com beta glucanos (ou dieta de controle) por 14 dias, seguida por uma dieta com níveis normais de colesterol que contida um produto de beta glucano (ou dieta de controle) por 30 dias adicionais. O beta glucano foi administrado em uma dose de 20 mg/kg. O soro foi coletado dos camundongos depois de 12 horas de privação alimentícia. As linhas pontilhadas representam o controle de PBS, e as linhas sólidas representam beta glucano purificado derivado de Euglena.
[0057] A Figura 12A mostra graficamente o efeito no peso corporal da administração de PBS (“Nenhum”) aos camundongos com colite induzida por DSS. A Figura 12B mostra graficamente o efeito no peso corporal da administração de beta-1,3-glucano purificado (> 99% em peso) (“AG”) aos camundongos com colite induzida por DSS. A Figura 12C mostra graficamente o efeito no peso corporal da administração de Euglena gracilis seca contendo cerca de 50% em peso de beta-1,3-glucano (“A50”) aos camundongos com colite induzida por DSS. Nas Figs. 12A a 12C, as linhas individuais representam os resultados para camundongos individuais.
[0058] A Figura 13 mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano no peso corporal dos camundongos com colite induzida por DSS. O gráfico representa os resultados combinados dos camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”) com base no% de peso corporal inicial como uma função do tempo. As barras representam médias ± erro padrão (n = 10 camundongos por grupo de tratamento).
[0059] A Figura 14 mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano no peso corporal de camundongos com colite induzida por DSS. O gráfico representa os resultados combinados de camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”) com base na contagem da perda de peso como uma função do tempo. As contagens da perda de peso foram calculadas como segues: 0 (sem perda), 1 (1 a 5%), 2 (5 a 10%), 3 (10 a 20%), e 4 (>20%). As barras representam médias ± erro padrão (n = 10 camundongos por grupo de tratamento).
[0060] A Figura 15 mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano na consistência das fezes dos camundongos com colite induzida por DSS. O gráfico representa os resultados combinados de camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). A consistência das fezes foi registrada como segue: 0 (sólida normal), 2 (semissólida/mole), 3 (fezes soltas), e 4 (aquosa/diarréia). As barras representam médias ± erro padrão (n = 10 camundongos por grupo de tratamento).
[0061] A Figura 16 mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano no sangue fecal em camundongos com colite induzida por DSS. O gráfico representa os resultados combinados dos camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). As barras representam médias ± erro padrão (n = 10 camundongos por grupo de tratamento).
[0062] A Figura 17 mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano no comprimento do cólon em camundongos com colite induzida por DSS. O gráfico mostra o comprimento do cólon no Dia 10 dos camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). As barras representam médias ± erro padrão (n = 7 camundongos por grupo de tratamento).
[0063] A Figura 18A mostra imagens representativas da inflamação colônica no Dia 10 dos camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta- 1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). As imagens foram obtidas sob um microscópio óptico usando uma lente objetiva 10X. A Figura 18B mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano na gravidade da inflamação colônica em camundongos com colite induzida por DSS que foram tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento).
[0064] A Figura 19A mostra as imagens da análise por FACS representativas das frequências das células T auxiliares no Dia 10 dos camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). A Figura 19B mostra graficamente o efeito na produção de células positivas de citocina da administração de PBS (“Nenhum”), beta-1,3-glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”) aos camundongos com colite induzida por DSS. As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento).
[0065] A Figura 20 mostra graficamente o efeito de beta-1,3-glucano na produção de citocina pelas células imunológicas colônicas em camundongos com colite induzida por DSS. As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento). O gráfico mostra o perfil de citocina dos camundongos tratados com PBS (“Nenhum”), beta-1,3- glucano purificado (“AG”), ou Euglena gracilis seca (“A50”). As barras representam médias ± erro padrão (n = 3 camundongos por grupo de tratamento).
[0066] A Figura 21 mostra graficamente a redução no número de basófilos em um indivíduo após o consumo diário de 250 mg de beta-1,3- glucano derivado de Euglena.
[0067] A Figura 22 mostra graficamente o efeito nas evacuações urgentes ou diarréia em um indivíduo após o consumo diário de 250 mg de beta-1,3-glucano derivado de Euglena.
[0068] A Figura 23 mostra graficamente o efeito nos níveis da enzima Superóxido Dismutase (SOD) em um indivíduo após o consumo diário de 250 mg de beta-1,3-glucano derivado de Euglena.
[0069] A Figura 24 mostra graficamente o efeito nos níveis de malondialdeído em um indivíduo após o consumo diário de 250 mg de beta- 1,3-glucano derivado de Euglena.
[0070] A Figura 25 é um esquemático de uma modalidade de um processo de fermentação para preparar um complexo de beta glucano com um metal traço.
[0071] A Figura 26 é um esquemático de outra modalidade de um processo de fermentação para preparar um complexo de beta glucano com um metal traço.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0072] A presente descrição provê um método de tratar uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico em um humano com a dita condição, o método compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano de Euglena cultivada usando fermentação. Em algumas modalidades, a condição é selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn. Em algumas modalidades, a composição compreendendo beta-1,3-glucano de Euglena cultivada usando fermentação pode incluir biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3-glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos. A composição pode ser usada para tratar uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico em um humano com a dita condição. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn em um humano com a dita condição. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar hiperlipidemia. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar síndrome metabólica. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar doença intestinal inflamatória. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar colite. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar doença de Crohn. Em algumas modalidades, a composição pode ser usada para tratar câncer colônico.
[0073] O presente pedido é direcionado a um beta-1,3-glucano derivado de Euglena e aos usos do mesmo. Beta-1,3-glucano derivado de Euglena pode modular a função imune em um indivíduo. O presente pedido também é direcionado ao beta-1,3-glucano derivado de Euglena e aos usos do mesmo para modular ou realçar a função imune de um humano tendo inflamação intestinal. O beta-1,3-glucano derivado de Euglena pode modular ou realçar a função imune em um indivíduo tendo inflamação intestinal. O beta-1,3-glucano derivado de Euglena pode ser oralmente administrado como uma composição comestível contendo biomassa de Euglena ou beta-1,3- glucano purificado de Euglena. O beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena também pode ser administrado como uma formulação farmacêutica, que pode ser administrada oralmente ou intravenosamente.
[0074] Os inventores verificaram que a administração de beta-1,3- glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser usado para promover a saúde do sistema imunológico e para tratar e/ou prevenir doenças em animais, incluindo seres humanos. Por exemplo, beta-1,3-glucano derivado de Euglena pode ser usado para modular uma resposta autoimune, níveis de açúcar no sangue, uma infecção, ou inflamação. A administração de beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada por fermentação também resulta em colesterol diminuído no soro sanguíneo ou triglicerídeos diminuídos no soro sanguíneo em um animal, incluindo seres humanos.
[0075] Surpreendentemente, os inventores também demonstraram que a administração de beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser usada para promover a saúde do sistema imunológico e para tratar e/ou prevenir a inflamação intestinal em animais, incluindo seres humanos. Por exemplo, o beta-1,3-glucano derivado de Euglena pode ser usado para modular ou realçar a função imune de um humano tendo doença intestinal inflamatória, colite, ou doença de Crohn. A administração de beta- 1,3-glucano derivado de Euglena cultivada por fermentação também resulta na produção aumentada de citocinas anti-inflamatórias em um animal, incluindo seres humanos.
[0076] Existem várias vantagens no uso de beta-1,3-glucano derivado de Euglena. Primeiramente, o beta-1,3-glucano é eficazmente produzido por Euglena cultivada usando fermentação. A Euglena cultivada por fermentação como aqui descrito acumula beta-1,3-glucano até entre cerca de 30% e cerca de 70% da massa celular de Euglena total. Ao contrário, o beta glucano derivado de levedura, por exemplo, responde por menos do que 15% da massa celular de levedura total. Em segundo lugar, o beta-1,3-glucano derivado de Euglena pode ser prontamente extraído e purificado. O beta glucano derivado de levedura, por outro lado, é ligado à parede celular da levedura, tornando a extração difícil e dispendiosa. Como descrito abaixo, o beta-1,3-glucano acumula em grânulos em Euglena. Isto facilita o processo de purificação, considerando que o beta-1,3-glucano derivado de Euglena não é associado com os componentes da parede celular que podem ser difíceis de separar. Em terceiro lugar, o beta-1,3-glucano derivado de Euglena é prontamente biodisponível, com pouco ou nenhum processamento das células de Euglena. Isto permite que o beta-1,3-glucano derivado de Euglena seja eficazmente administrado como uma biomassa de Euglena e sem a necessidade de purificação. Além disso, se o beta-1,3-glucano purificado é desejado, por exemplo, em uma formulação farmacêutica, este pode ser prontamente purificado usando um processo seguro e eficaz em custo como aqui descrito. Ao contrário, o beta glucano produzido por aveia ou levedura deve ser extraído da parede celular e requer o uso de produtos químicos perigosos ou enzimas caras.
[0077] A Euglena produz beta glucanos únicos que são particularmente úteis para modular a função imune ou para tratar ou tratar profilaticamente a hiperlipidemia. Além disso, a Euglena produz beta glucanos únicos que são particularmente úteis para tratar ou tratar profilaticamente uma inflamação intestinal. Uma porção substancial do beta- 1,3-glucano produzido por Euglena está localizada na pirenóide do organismo ou citoplasma como corpos de paramilo, que são grânulos insolúveis em água do beta-1,3-glucano. Esta beta glucano único é comumente indicado como paramilo. Comparado a muitos outros organismos, tais como beta glucano de aveia ou fúngico, o beta glucano produzido por Euglena é substancialmente mais linear, contendo predominantemente ligações de beta-1,3. A forma de beta-1,3-glucano é particularmente eficaz na modulação da função imune e na redução dos níveis de colesterol e triglicerídeo no soro sanguíneo. Além disso, a forma de beta-1,3-glucano é particularmente eficaz no tratamento ou prevenção da inflamação intestinal.
Definições
[0078] O termo “quantidade eficaz” descreve uma quantidade de um composto ou componente que quando usado dentro do contexto do seu uso, produz ou causa um resultado intencionado, o resultado se referindo à profilaxia ou tratamento de uma infecção ou estado de doença ou como de outro modo aqui descrito.
[0079] Os termos “modula”, “modulando”, “modulação”, “realça”, “realçando”, e “realce” são aqui usados sinonimicamente para descrever a capacidade melhorada de qualquer humano ou animal (incluindo, mas não limitado, um cão, gato, roedor, cavalo, ovelha, vaca, porco, cabra, asno, galinha ou coelho) para elevar uma resposta imune.
[0080] O termo “Euglena” é entendido significar qualquer espécie ou cepa dentro do gênero Euglena, a menos que de outro modo especificado. Em uma modalidade preferida, a Euglena é Euglena gracilis, mas outras espécies de Euglena são consideradas.
[0081] O termo “biomassa” é usado para descrever o material celular de Euglena. O produto pode ser processado ou não processado. Por exemplo, a biomassa de Euglena pode ser secada ou provida como uma massa celular úmida.
[0082] O termo “derivado de” significa que o composto ou material é originado de uma fonte particular. Por exemplo, beta-1,3-glucano derivado de Euglena indica que o beta-1,3-glucano é originado de Euglena. O beta-1,3- glucano pode ser associado com a Euglena ou pode ser purificado e consequentemente separado da Euglena.
[0083] O termo “farmaceuticamente aceitável” como aqui usado significa que o composto ou composição são adequados para a administração a um sujeito, incluindo um paciente humano, para obter os tratamentos aqui descritos sem efeitos colaterais nocivos indevidos em conhecimento da gravidade da doença e necessidade do tratamento.
[0084] Os termos “sujeito”, “pacientes”, e “indivíduo” são aqui usados sinonimicamente para descrever qualquer humano ou animal (incluindo, mas não limitado a, um cão, gato, roedor, cavalo, ovelha, vaca, porco, cabra, asno, galinha ou coelho). Em algumas modalidades, os termos “sujeito”, “pacientes”, e “indivíduo” são aqui usados sinonimicamente para descrever qualquer humano ou animal (incluindo, mas não limitado a, um cão, gato, roedor, cavalo, ovelha, vaca, porco, cabra, asno, lhama, peixe, galinha ou coelho).
[0085] Os termos “trata,” “tratar,” e “tratamento” são aqui usados sinonimicamente para indicar qualquer ação que forneça um benefício a um paciente em risco de ou aflito com um estado ou condição de doença, incluindo a melhora na condição através da diminuição, inibição, supressão, ou eliminação de pelo menos um sintoma, atraso na progressão da doença ou inibição da doença.
[0086] Os termos “administração profilática” ou “tratamento profilático” se referem a qualquer ação antes da ocorrência da doença para reduzir a probabilidade desta doença ou qualquer ação para reduzir a probabilidade da subsequente ocorrência doença no sujeito.
[0087] O termo “cerca de” inclui e descreve o valor ou parâmetro por si. Por exemplo, “cerca de x” inclui e descreve “x” por si. Em algumas modalidades, o termo “cerca de” quando usado em associação com uma medição, ou usado para modificar um valor, uma unidade, uma constante, ou uma faixa de valores, se refere a variações de ± 1 a 10%. Em algumas modalidades, o termo “cerca de” quando usado em associação com uma medição, ou usado para modificar um valor, uma unidade, um constante, ou uma faixa de valores, se refere a variações de ± 5%. Em algumas modalidades, o termo “cerca de” quando usado em associação com uma medição, ou usado para modificar um valor, uma unidade, um constante, ou uma faixa de valores, se refere a variações de ± 10%.
[0088] O termo “e/ou” inclui o assunto objeto na alternativa bem como o assunto objeto em combinação. Por exemplo, “x e/ou y” inclui “x ou y” e “x e y”.
[0089] É entendido que os aspectos e modalidades da invenção aqui descritos incluem “consistindo em” e/ou “consistindo essencialmente de” aspectos e modalidades.
[0090] Como aqui usado, as formas singulares “a” e “o” incluem a referência plural a menos que o contexto claramente indique de outra maneira. Propriedades do beta-1,3-glucano derivado de Euglena
[0091] O beta-1,3-glucano derivado de Euglena é estruturalmente distinto dos beta glucanos produzidos por outros organismos em termos de sua estrutura de ramificação de carboidrato, estrutura tridimensional, solubilidade, e biodisponibilidade.
Estrutura de ramificação de carboidrato
[0092] Os beta glucanos produzidos por diferentes organismos podem variar substancialmente quanto a estrutura de ramificação de carboidrato do polímero. Por exemplo, beta glucano derivado de algas tal como Euglena tem quase exclusivamente ligações 1,3-glicosídicas e nenhuma ligação 1,6- glicosídica (Figura 1A). Ao contrário, o beta glucano derivado de levedura tem uma mistura de ligações beta-1,3- e beta-1,6-glicosídicas, geralmente com uma estrutura de beta-1,3-glucano que inclui cadeia laterais beta-1,6- (2 a 3 unidades de glicose de extensão) a cada 10 a 30 monômeros de glicose (Figura 1B). Beta glucano derivado de aveia ou cevada tem uma mistura de ligações beta-1,3- e beta-1,4-glicosídicas. Beta glucano derivado de kelp (por exemplo, Laminaria) tem uma mistura de ligações beta-1,3- e beta-1,6- glicosídicas.
[0093] Uma porção substancial do beta glucano produzido por Euglena está localizada no citoplasma de algas como corpos de paramilo, e é comumente indicada como “paramilo.” O paramilo derivado de Euglena tem uma estrutura linear com quase exclusivamente beta-1,3-glucano sem nenhuma ramificação secundária beta-1,6-. A natureza não ramificada do paramilo é uma distinção importante se comparada a outras fontes de beta glucanos quando considerando seu uso nas aplicações de suporte imunológico.
[0094] Um estudo da estrutura de ramificação do paramilo revela sua estrutura única, e é descrito no Pedido de Patente U.S. No. 2013/0216586. Depois de isolar o paramilo das células de Euglena completas, uma análise de ligação foi realizada para determinar as quantidades relativas de cada tipo de ligação entre os monômeros de glicose. Os resultados são resumidos na Tabela 1.Tabela 1. Análise da ligação de duas amostras de paramilo extraídas de Euglena gracilis.
[0095] Esta análise de ligação indica que ambas as amostras de paramilo são compostas principalmente de resíduos de glucopiranosila 3- ligados. Quantidades menores de resíduos de glucopiranosila 4-ligados e 2,3- ligados foram encontradas junto com quantidades insignificantes de 3,6- resíduos de glucopiranosila ligados ao terminal e 2,3,4-ligados. Estes dados confirmam que o paramilo é compreendido em sua maior parte de um beta- 1,3-glucano linear não ramificado.
[0096] O beta-1,3-glucano está na forma de beta glucano que predominantemente liga aos receptores na superfície das células do sistema imunológico, tais como Dectina-1 (um receptor de macrófago) e receptor de complemento 3. O beta-1,3-glucano também pode ser fermentado pela microflora no intestino de um indivíduo, que pode resultar na produção de metabólitos benéficos como ácidos graxos de cadeia curta que podem afetar a saúde do animal. O beta-1,3-glucano também pode ser fermentado pela microflora no intestino de um indivíduo, que pode resultar na produção de metabólitos benéficos, tais como ácidos graxos de cadeia curta que podem afetar a saúde do indivíduo.
[0097] O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação útil para os métodos aqui descritos contém cerca de 85% ou mais de ligações beta-1,3-glicosídicas, cerca de 87% ou mais ligações beta-1,3- glicosídicas, cerca de 90% ou mais ligações beta-1,3-glicosídicas, cerca de 91% ou mais ligações beta-1,3-glicosídicas, cerca de 92% ou mais ligações beta-1,3-glicosídicas, cerca de 93% ou mais ligações beta-1,3-glicosídicas, ou cerca de 94% ou mais ligações beta-1,3-glicosídicas.
Estrutura Tridimensional
[0098] A estrutura e dobra tridimensionais do beta-1,3-glucano pode afetar a biodisponibilidade, área de superfície, e eficácia global nas aplicações de estímulo imune. Nas cadeias lineares de beta-1,3-glucano, a estrutura é orientada pelo padrão das ligações glicosídicas. Porque o anel na forma de cadeira da glucopiranosila é bastante rígido, a maioria da flexibilidade da cadeia de glucano surge das rotações em torno das junções das ligações glicosídicas. Técnicas de espectroscopia e cristalografia em raios X indicam que os glucanos lineares possuem uma estrutura de hélice tripla no estado sólido. O paramilo produzido por Euglena é considerado ser um dos mais estruturalmente simples dos beta glucanos, com poucas cadeias laterais de glicosila. Isto está em contraste direto com o laminaran, lentinano, escleroglucano, esquizofilano, ou beta glucanos derivados de levedura que possuem cadeias laterais 1,4- ou 1,6-ligadas expostas para o exterior da estrutura helicoidal.
[0099] A estrutura de hélice tripla é estável sobre uma ampla faixa de temperaturas em um pH neutro, resultando em um polímero que é insolúvel em água. Entretanto, as ligações de hidrogênio podem ser desestabilizadas por vários meios para mudar a configuração do polímero de paramilo. Por exemplo, o paramilo pode ser dissolvido em soluções alcalinas (por exemplo, em 0,2 M de NaOH ou mais forte), solventes polares apróticos como DMSO, na presença de agentes caotrópicos fortes (por exemplo, uréia), ou aumentando-se as temperaturas acima das temperaturas de fusão da hélice tripla (~135 °C). Diferentes efeitos imunológicos podem ser obtidos, os quais são relacionados à configuração do beta-1,3-glucano, seja no estado nativo, desnaturado, ou desnaturado e renaturado. O beta-1,3-glucano em qualquer uma destas três configurações pode servir como o bloco de construção para reações adicionais que adicionam ou melhoram sua funcionalidade. Várias destas modificações para produzir beta-1,3-glucanos funcionalizados e algumas das suas respectivas aplicações são aqui descritas. A configuração do beta glucano e sua solubilidade resultante também podem afetar como este é entregue. Por exemplo, beta-1,3-glucano solúvel em água pode ser injetado intravenosamente.
Tamanho de Partícula
[00100] O tamanho de partícula é um fator que afeta a função e a biodisponibilidade da partícula de beta-1,3-glucano. As partículas de beta-1,3- glucano derivado de Euglena são úteis para os métodos aqui descritos. Geralmente, as partículas de beta-1,3-glucano derivado de Euglena têm um diâmetro de cerca de 7 mícrons ou menos, cerca de 6 mícrons ou menos, cerca de 5 mícrons ou menos, cerca de 4 mícrons ou menos, cerca de 3 mícrons ou menos, cerca de 2,5 mícrons ou menos, cerca de 2 mícrons ou menos, cerca de 1,5 mícrons ou menos, cerca de 1 mícron ou menos, cerca de 0,5 mícrons ou menos, cerca de 0,4 mícrons ou menos, cerca de 0,3 mícrons ou menos, cerca de 0,2 mícrons ou menos, ou cerca de 0,1 mícrons ou menos.
Nível de pureza do beta-1,3-glucano
[00101] O nível de pureza de um composto de beta glucano foi determinado ter um efeito na eficácia, possivelmente decorrente de outro material presente que inibe a interação entre o beta glucano e as células imunes. Usando os métodos aqui descritos, o beta-1,3-glucano pode ser facilmente isolado na forma de grânulos das células de Euglena. Como um resultado, a pureza do beta-1,3-glucano derivado de Euglena é muito alta em relação às preparações comuns de beta glucanos de levedura e outros organismos. Por exemplo, o beta-1,3-glucano derivado de Euglena não é associado com componentes da parede celular, como é o caso do beta glucanos derivado de levedura e alguns outros organismos. Mais apropriadamente, o beta-1,3-glucano derivado de Euglena é extraído predominantemente na forma de grânulos insolúvel de água. Portanto, a purificação do beta-1,3-glucano derivado de Euglena não é complicada pela associação do beta glucano com os componentes da parede celular. Usando os métodos aqui descritos, os níveis de pureza maiores do que 95 por cento em peso podem ser obtidos em uma base como recebido. Em algumas modalidades, os níveis de pureza maiores do que 99 por cento em peso podem ser obtidos em uma base como recebido. Em comparação, os beta glucanos derivados de levedura de grau mais alto raramente podem atingir mais do que 90% de pureza e a maioria são de cerca de 70 a 80% de pureza. Além disso, o beta-1,3-glucano de alta pureza pode ser obtido de maneira mais eficaz em custo quando produzido por Euglena do que com os glucanos derivados de levedura devido à facilidade de separação resultante da falta de uma parede celular na Euglena e facilidade de recuperação dos grânulos de beta-1,3- glucano. Finalmente, visto que nenhum produto químico severo (por exemplo, ácidos e bases fortes ou solventes) é necessário para recuperar o beta-1,3- glucano derivado de Euglena, o beta-1,3-glucano pode ser recuperado na sua forma nativa sem modificar sua composição e configuração química. O uso de beta-1,3-glucano derivado de Euglena puro não modificado é vantajoso em comparação aos beta glucanos solubilizados e modificados obtidos a partir de outros organismos que são modificados durante a extração e/ou processo de purificação, em parte, devido à maior biodisponibilidade do beta-1,3-glucano derivado de Euglena. Em algumas modalidades, o beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena é mais do que 85% puro, mais do que 90% puro, mais do que 92% puro, mais do que 94% puro, mais do que 95% puro, mais do que 96% puro, mais do que 97% puro, mais do que 98% puro, ou mais do que 99% puro.
Métodos de tratar a hiperlipidemia
[00102] A administração oral de beta glucano derivado de Aureobasidium pullulans foi recentemente descoberta prevenir o desenvolvimento de esteatose hepática induzida por uma dieta rica em gordura (HFD) em camundongos (Aoki, S. et al. Scientific Report 2015, 5, 10457). O beta glucano derivado de Aureobasidium pullulans consiste tanto de ligações tanto beta-1,3- quanto -1,6-glicosídicas. No estudo, a taxa que limita as enzimas para a síntese do colesterol, HMGR, e degradação do colesterol, CYP7A1, foram significantemente supra-reguladas em camundongos. Os autores do estudo especificamente alusivo à supra- regulagem da expressão do mRNA CYP7A1 como uma base molecular possível para as melhoras observadas da esteatose hepática, lesão hepática, e níveis de colesterol. A indução de IL-6 também está envolvida na prevenção da esteatose hepática induzida por HFD em camundongos. Em um estudo separado envolvendo o beta glucano derivado de levedura, a redução dos níveis de colesterol no plasma em camundongos foi proposta ser mediada por macrófagos (Vetvicka, V. et al. J. of Immunotoxicology, 2009, 6, 30-35). Claramente, o mecanismo molecular exato pelo qual os beta glucanos modulam o sistema imunológico e, por sua vez, regula os níveis de colesterol, é complexo e pode depender da estrutura exata do beta glucano.
[00103] A hiperlipidemia, ou níveis de colesterol ou de triglicerídeos no sangue anormalmente altos, cria um risco substancial para ataques cardíacos e doenças cardiovasculares. A hiperlipidemia pode resultar de fatores genéticos ou alguns fatores da saúde ou estilo de vida, incluindo uma dieta rica em gordura ou colesterol, obesidade, ou falta de exercícios regulares. A hiperlipidemia inclui qualquer condição que resulta em níveis de colesterol no sangue elevado (isto é, hipercolesterolemia) ou de triglicerídeos no sangue elevado (hipertrigliceridemia). O colesterol e triglicerídeos são associados com as lipoproteínas, incluindo lipoproteína de baixa densidade (LDL) e lipoproteína de alta densidade (HDL). A LDL, que é frequentemente indicada como colesterol “ruim”, se reune nas paredes dos vasos sanguíneos e pode levar ao crescimento de placas e aterosclerose. Ao contrário, a HDL (muitas vezes indicada como colesterol “bom”) transfere as gorduras para fora das células, paredes das artérias, e tecidos através da corrente sanguínea. As concentrações crescentes de partículas de HDL são associadas com a diminuição do acúmulo de aterosclerose dentro das paredes das artérias. O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3- glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) pode ser administrado a um sujeito, incluindo um humano, para tratar a hiperlipidemia ou profilaticamente administrada a um sujeito em risco de hiperlipidemia. O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3- glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) pode ser administrado a um sujeito, incluindo um humano para diminuir o LDL. O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3- glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) pode ser administrado a um sujeito, incluindo um humano para aumentar a HDL. Uma pessoa em risco de desenvolver a hiperlipidemia pode incluir, mas não é limitada a, uma pessoa que foi previamente diagnosticada com hiperlipidemia, uma pessoa com uma dieta rica em gordura ou rica em colesterol, ou uma pessoa com um ou mais progenitores com hiperlipidemia.
[00104] O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3-glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) também pode ser administrado a um sujeito, incluindo um humano, para tratar a doença do fígado gorduroso não alcoólica (NAFLD), ou profilaticamente administrada a um sujeito em risco da NAFLD. Estreitamente associada com a obesidade e diabetes tipo 2, a NAFLD é conhecida ser um fator de risco principal para doenças cardiovasculares.
[00105] O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3-glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) pode ser administrado a um sujeito, incluindo um humano, para tratar a síndrome metabólica, ou profilaticamente administrada a um sujeito em risco de síndrome metabólica. A síndrome metabólica se refere a um conjunto de condições incluindo pressão sanguínea aumentada, altos níveis de açúcar no sangue, excesso de gordura corporal, níveis anormais de colesterol que ocorrem junto para aumentar o risco de doença cardíaca, acidente vascular cerebral, e diabetes.
[00106] A administração de beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação como aqui descrito (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glucano de Euglena, ou beta-1,3-glucano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) tem mostrado diminuir os níveis de colesterol e níveis de triglicerídeos no sangue (ver o Exemplo 7). Tal administração pode ser oral, tal como administrando uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica oral ou intravenosa, tal como pela administração de uma formulação farmacêutica intravenosa. As vias alternativas de administração, tal como por inalação, também são pretendidas. A composição oral comestível ou formulação farmacêutica oral inclui beta- 1,3-glucano purificado ou não purificado derivado de Euglena cultivada usando fermentação como aqui descrito. Geralmente, a formulação farmacêutica intravenosa inclui beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena cultivada usando fermentação. Tipicamente, a formulação farmacêutica adequada para a inalação inclui beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena cultivada usando fermentação e pode ser administrada, por exemplo, através de um pulverizador nasal. A composição ou formulação farmacêutica comestível pode ser administrada em combinação com uma ou mais estatinas, ácido nicotínico, resinas de ácidos biliares, derivados do ácido fíbrico, ou inibidores de absorção de colesterol para realçar o tratamento da hiperlipidemia.
[00107] A Euglena fermentada útil para produzir o beta-1,3-glucano para o tratamento de hiperlipidemia geralmente dependem de um meio de crescimento para prover nutrientes para o crescimento e produção do beta- 1,3-glucano. Enquanto é considerado que a Euglena pode crescer na exposição à luz total ou parcial, é geralmente preferido que a Euglena cultivada usando fermentação seja heterotroficamente cultivada. Durante a fermentação, o crescimento da Euglena produz de maneira eficaz o beta-1,3- glucano. Em algumas modalidades, as células de Euglena acumulam beta-1,3- glucano entre cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3- glucano, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso beta-1,3-glucano, cerca de 40% em peso a cerca de 50% em peso beta-1,3-glucano, cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso beta-1,3-glucano, cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso beta-1,3-glucano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso beta-1,3-glucano. Em algumas modalidades, as células de Euglena acumulam beta-1,3-glucano entre cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso beta-1,3-glucano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 55% em peso beta-1,3-glucano.
[00108] O beta-1,3-glucano derivado de Euglena e seu cultivo usando fermentação é administrado a um sujeito para tratar hiperlipidemia em uma forma purificada ou em uma forma não purificada. Por exemplo, uma biomassa de Euglena cultivada usando fermentação pode ser oralmente administrada a um sujeito para tratar a hiperlipidemia. Devido a Euglena cultivada usando fermentação conter quantidades eficazes do beta-1,3- glucano, a biomassa de Euglena é eficaz para reduzir os níveis de colesterol no sangue ou níveis de triglicerídeos no sangue mesmo sem purificar o beta- 1,3-glucano. Isto é devido, em parte, à alta biodisponibilidade do beta-1,3- glucano produzido pela Euglena cultivada por fermentação. Ao contrário, o beta glucano produzido por levedura é estritamente associado com a parede celular da levedura, e tem quantidades menores de beta glucano biodisponível.
[00109] Por exemplo, a biomassa de Euglena é provida em uma composição comestível a qual é oralmente administrada para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou os níveis de triglicerídeos no sangue. A composição comestível pode ser um produto alimentício ou um suplemento dietético. Para auxiliar o consumo, a biomassa de Euglena pode ser processada em uma lâmina, uma pasta, um creme, um pó, uma cápsula, um tablete, ou qualquer outro sólido ou líquido comestíveis (tal como uma suspensão) e consumida por si ou em combinação com um outro produto alimentício. Por exemplo, em algumas modalidades a biomassa de Euglena é administrada em uma bebida, tal como uma batida nutricional, em uma barra nutricional, em assados, ou em um cereal.
[00110] Em uma modalidade exemplar, a biomassa de Euglena é secada para prepará-la para a administração oral. Por exemplo, a biomassa de Euglena pode ser secada secando-se por congelamento a biomassa, aquecendo a biomassa em um forno, secador de tambor duplo, ou dispositivo de secagem similar, ou aplicando um vácuo à biomassa até um teor de umidade de cerca de 40% ou menos, cerca de 30% ou menos, cerca de 25% ou menos, cerca de 20% ou menos, cerca de 15% ou menos, cerca de 10% ou menos, cerca de 5% ou menos, cerca de 4% ou menos, cerca de 3% ou menos, cerca de 2% ou menos, ou cerca de 1% ou menos. Opcionalmente, antes ou depois de secar a biomassa de Euglena, a biomassa é processada em um pó. Por exemplo, as células de Euglena são colocadas em solução em uma solução, pulverizadas por um misturador por cisalhamento, e secadas para produzir o pó. Em algumas modalidades, a biomassa de Euglena em pó é processada até um tamanho médio de partícula de cerca de 1000 mícrons ou menos, cerca de 900 mícrons ou menos, cerca de 800 mícrons ou menos, cerca de 700 mícrons ou menos, cerca de 600 mícrons ou menos, cerca de 500 mícrons ou menos, cerca de 400 mícrons ou menos, cerca de 300 mícrons ou menos, cerca de 250 mícrons ou menos, cerca de 200 mícrons ou menos, cerca de 100 mícrons ou menos, cerca de 50 mícrons ou menos, cerca de 25 mícrons ou menos, cerca de 15 mícrons ou menos, cerca de 10 mícrons ou menos, cerca de 5 mícrons ou menos, cerca de 3 mícrons ou menos, cerca de 2 mícrons ou menos, cerca de 1 mícron ou menos, ou cerca de 0,5 mícrons ou menos. A biomassa de Euglena seca e/ou em pó pode ser então oralmente administrada a um sujeito, diretamente ou misturando-se com uma outra composição comestível, para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou níveis de triglicerídeos no sangue no sujeito.
[00111] A biomassa Euglena oralmente administrada também pode incluir suplementos nutricionais além do beta-1,3-glucano. Os suplementos nutricionais podem ser pré-existentes na biomassa de Euglena ou podem ser adicionados à biomassa de Euglena. Os suplementos adicionais exemplares incluem alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexanoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probiótiocos de lactobacilo, probiótiocos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, e pterostilbeno. Estes suplementos adicionais podem funcionar independentemente de, ou sinergisticamente com o beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou níveis de triglicerídeos no sangue. Os componentes adicionais incluem qualquer um de Haematococcus pluvialis, astaxantina, e colostro.
[00112] A biomassa de Euglena oralmente administrada também pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. Os exemplos de excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem enchedores, aglutinantes, revestimentos, conservantes, lubrificantes, agentes de sabor, agentes adoçantes, agentes de coloração, tensoativos, solventes, agentes de tamponamento, agentes quelantes, ou estabilizantes. Os exemplos de enchedores farmaceuticamente aceitáveis incluem celulose, fosfato de cálcio dibásico, carbonato de cálcio, celulose microcristalina, sacarose, lactose, glicose, manitol, sorbitol, maltitol, amido pré-gelatinizado, amido de milho, e amido de batata. Os exemplos de aglutinantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, amido, lactose, xilitol, sorbitol, maltitol, gelatina, sacarose, polietileno glicol, metil celulose, e celulose. Os exemplos de revestimentos farmaceuticamente aceitável incluem hidroxipropil metilcelulose (HPMC), goma-laca, zeína de proteína de milho, e gelatina. Os exemplos de desintegrantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, carboximetil celulose, e glicolato amido de sódio. Os exemplos de lubrificantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polietileno glicol, estearato de magnésio, e ácido esteárico. Os exemplos de conservantes farmaceuticamente aceitáveis incluem metil parabenos, etil parabenos, propil parabeno, ácido benzoico, e ácido sórbico. Os exemplos de agentes adoçantes farmaceuticamente aceitáveis incluem sacarose, sacarina, aspartame, ou sorbitol. Os exemplos de agentes de tamponamento farmaceuticamente aceitáveis incluem carbonatos, citratos, gluconatos, acetatos, fosfatos, ou tartaratos.
[00113] O beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação também pode ser administrado a um sujeito para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou níveis de triglicerídeos no sangue em uma forma purificada. Em algumas modalidades, o beta-1,3-glucano de Euglena purificado é para ser mais do que 85% puro, mais do que 90% puro, mais do que 92% puro, mais do que 94% puro, mais do que 95% puro, mais do que 96% puro, mais do que 97% puro, mais do que 98% puro, ou mais do que 99% puro. Geralmente, o beta-1,3-glucano é extraindo lisando-se as células de Euglena e isolando o beta-1,3-glucano. As células de Euglena podem ser lisadas usando sonicação ou homogeneização de alta pressão. Opcionalmente, produtos químicos adicionais são incluídos durante a etapa de lise para auxiliar a lise, mas tais produtos químicos não são necessariamente requeridos. Os produtos químicos adicionais exemplares incluídos durante a etapa de lise incluem detergentes (tal como dodecil sulfato de sódio), enzimas, bases (tal como hidróxido de sódio), ou ácidos (tais como ácido acético ou ácido clorídrico). O beta-1,3-glucano pode ser isolado das células de Euglena lisadas usando filtração ou separação por gravidade (tal como decantação por gravidade ou centrifugação). Para obter níveis mais altos de pureza, o beta-1,3-glucano isolado é lavado, por exemplo com uma solução aquosa ou etanol.
[00114] O beta-1,3-glucano purificado pode também ser modificado para aumentar sua potência na redução dos níveis de colesterol no soro do sangue ou níveis de triglicerídeos no soro do sangue. Por exemplo, o beta-1,3- glucano pode ser sulfatado, conjugado a uma porção piridino, ou conjugado a uma porção catiônica (tal como dimetiletanolamina (DMAE)).
[00115] Similar à biomassa de Euglena, o beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena pode ser oralmente administrado em uma composição comestível, tal como um produto alimentício ou um suplemento dietético, para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou os níveis de triglicerídeos no sangue. O beta-1,3-glucano purificado pode ser provido como uma pasta, um pó, cápsula, tablete, ou líquido (tal como uma suspensão), e pode ser administrado por si ou misturado com um outro produto alimentício. Por exemplo, o beta-1,3-glucano purificado é oralmente administrado em uma bebida, tal como uma batida nutricional, em uma barra nutricional, em assados, ou em um cereal.
[00116] O beta-1,3-glucano purificado oralmente administrado em uma composição também pode incluir um ou mais suplementos adicionados, por exemplo, alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexanoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probiótiocos de lactobacilo, probiótiocos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, e pteroestilbeno. Os componentes adicionais incluem qualquer um de Haematococcus pluvialis, astaxantina, e colostro.
[00117] O beta-1,3-glucano purificado também pode ser usado em uma formulação farmacêutica que é administrada a um sujeito, tal como um humano, para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou os níveis de triglicerídeos no sangue. A formulação farmacêutica também pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. O exemplo de excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem enchedores, aglutinantes, revestimentos, conservantes, lubrificantes, agentes de sabor, agentes adoçantes, agentes de coloração, tensoativos, solventes, agentes de tamponamento, agentes quelantes, ou estabilizantes. Os exemplos de enchedores farmaceuticamente aceitáveis incluem celulose, fosfato de cálcio dibásico, carbonato de cálcio, celulose microcristalina, sacarose, lactose, glicose, manitol, sorbitol, maltitol, amido pré-gelatinizado, amido de milho e amido de batata. Os exemplos de aglutinantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, amido, lactose, xilitol, sorbitol, maltitol, gelatina, sacarose, polietileno glicol, metil celulose, e celulose. Os exemplos de revestimentos farmaceuticamente aceitáveis incluem hidroxipropil metilcelulose (HPMC), goma-laca, zeína de proteína de milho, e gelatina. Os exemplos de desintegrantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, carboximetil celulose, e glicolato amido de sódio. Os exemplos de lubrificantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polietileno glicol, estearato de magnésio, e ácido esteárico. Os exemplos de conservantes farmaceuticamente aceitáveis incluem metil parabenos, etil parabenos, propil parabeno, ácido benzoico, e ácido sórbico. Os exemplos de agentes adoçantes farmaceuticamente aceitáveis incluem sacarose, sacarina, aspartame, ou sorbitol. Os exemplos de agentes de tamponamento farmaceuticamente aceitáveis incluem carbonatos, citratos, gluconatos, acetatos, fosfatos, ou tartaratos.
[00118] A formulação farmacêutica pode ser oralmente administrada a um sujeito ou intravenosamente administrada a um sujeito para reduzir os níveis de colesterol no sangue e/ou os níveis de triglicerídeos no sangue. As formulações farmacêuticas oralmente administradas podem ser administradas como um sólido ou um líquido, tal como em um tablete, cápsula, ou xarope. Para as formulações farmacêuticas intravenosamente administradas, o beta- 1,3-glucano purificado derivado de Euglena é colocado em suspensão ou dissolvido em uma solução aquosa, tal como uma solução salina.
[00119] A administração de quantidades eficazes de uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica contendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode reduzir os níveis de colesterol no soro do sangue depois a realização de um regime de dosagem. Por exemplo, a redução dos níveis de colesterol no soro do sangue pode ser medida depois de 7 dias, depois de 14 dias, depois de 21 dias, depois de 30 dias, ou depois de 60 dias. Em algumas modalidades, a administração de beta- 1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação resulta em cerca de 5% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 10% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 15% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 20% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 25% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 30% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, ou cerca de 35% de diminuição ou mais dos níveis de colesterol no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz.
[00120] Similarmente, a administração de quantidades eficazes de uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica contendo beta-1,3- glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode reduzir os níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois da realização de um regime de dosagem. Em algumas modalidades, a administração de beta-1,3-glucano derivado de Euglena resulta em cerca de 5% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 10% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 15% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 20% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 25% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 30% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 35% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 40% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz, ou cerca de 45% de diminuição ou mais nos níveis de triglicerídeos no soro do sangue depois de 30 dias de uma dose eficaz.
[00121] Cada uma da composição oralmente administrada contendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação, formulação farmacêutica oralmente administrada contendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação, e formulação farmacêutica intravenosamente administrada contendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada em uma dose eficaz para reduzir os níveis de colesterol no soro do sangue e/ou os níveis de triglicerídeos no soro do sangue. Tais regimes de dosagem são geralmente entendidos como uma quantidade de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal para cada uma da composição ou formulação farmacêutica. Em algumas modalidades, a composição ou formulação farmacêutica é administrada a um sujeito em uma quantidade eficaz de cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 0,25 mg de beta- 1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 0,5 mg de beta-1,3- glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 2 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 5 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 10 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 15 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 25 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais, ou cerca de 50 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal ou mais. Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição ou composição farmacêutica é entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 50 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 25 mg de beta-1,3- glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,2 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 15 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,5 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, ou entre cerca de 1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta- 1,3-glucano por kg de peso corporal. Como aqui descrito, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada ao sujeito uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um sujeito como doses múltiplas por dia, por exemplo duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente, ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um sujeito uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
[00122] Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição ou composição farmacêutica é entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 100 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 50 mg de beta- 1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3- glucano por kg de peso corporal e cerca de 25 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,2 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 15 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,5 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 1 mg de beta-1,3- glucano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 50 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 100 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, entre cerca de 50 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal, ou entre cerca de 25 mg de beta- 1,3-glucano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glucano por kg de peso corporal. Como aqui descrito, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada ao sujeito uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um sujeito como doses múltiplas por dia, por exemplo duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente, ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um sujeito uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
[00123] Uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica contendo o beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser administrada ao sujeito para reduzir os níveis de colesterol no soro do sangue e/ou níveis de triglicerídeos no soro do sangue uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz de uma composição comestível ou farmacêutica compreendendo beta-1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada a um sujeito como doses múltiplas por dia, por exemplo duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente, ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz de uma composição comestível ou farmacêutica compreendendo beta- 1,3-glucano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada a um sujeito uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
Métodos de Modulação da Função Imune
[00124] Beta-1,3-glicano derivado de Euglena (por exemplo, biomassa Euglena, beta-1,3-glicano de Euglena ou beta-1,3-glicano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) podem ser administrados a um indivíduo, tal como um humano, para modular a função imune. A administração do beta-1,3-glicano derivado de Euglena ao sujeito resulta em um aumento mensurável da produção de citocina, tituladores de anticorpo e atividade de células do sistema imune (por exemplo, taxas de fagocitose e citotoxicidade de célula matadora natural), demonstrando função imune modulada. Os indivíduos administrados com beta-1,3-glicano derivado de Euglena também demonstram uma resposta intensificada à infecção.
[00125] Beta-1,3-glicano derivado de Euglena útil para modular a função imune é cultivado pela fermentação da Euglena pelos métodos descritos aqui. A Euglena fermentada geralmente conta com um meio de desenvolvimento para prover nutrientes para o desenvolvimento e produção do beta-1,3-glicano. Embora seja considerado que a Euglena possa desenvolver-se em exposição à luz total ou parcial, é geralmente preferido que a Euglena cultivada usando fermentação seja heterotroficamente cultivada. Durante a fermentação, o desenvolvimento de Euglena produz eficientemente beta-1,3-glicano. Em algumas modalidades, as células de Euglena acumulam beta-1,3-glicano entre cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de beta- 1,3-glicano, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso de beta-1,3- glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 50% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano. Em algumas modalidades, as células de Euglena acumulam beta-1,3-glicano entre cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 55% em peso de beta-1,3-glicano.
[00126] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena e cultivado usando fermentação é administrado a um indivíduo para modular a função imune em uma forma purificada ou uma forma não purificada. Por exemplo, uma biomassa de Euglena cultivada usando fermentação pode ser oralmente administrada a um indivíduo para modular a função imune. Porque a Euglena cultivada usando fermentação contém quantidades eficazes do beta-1,3- glicano, a biomassa de Euglena é eficaz mesmo sem purificar o beta-1,3- glicano. Isto é devido, em parte, à biodisponibilidade alta do beta-1,3-glicano produzido pela Euglena. Ao contrário, o beta glicano produzido por levedura está estritamente associado com a parede celular da levedura e tem quantidades menores de beta glicano que são facilmente disponíveis.
[00127] A biomassa de Euglena é provida como uma composição comestível que é oralmente administrada para modular a função imune. A composição comestível pode ser um produto alimentício ou um suplemento dietético. Para ajudar no consumo, a biomassa de Euglena pode ser processada em folha, uma pasta, um creme, um pó, uma cápsula, um tablete ou qualquer outro sólido ou líquido comestíveis (tal como uma suspensão) e consumido por si só ou em combinação com algum outro produto comestível. Por exemplo, em algumas modalidades, a biomassa de Euglena é administrada em uma bebida, tal como uma batida nutricional, em uma barra nutricional, em produtos de panificação ou em um cereal.
[00128] Em uma modalidade exemplar, a biomassa de Euglena é seca até sua preparação para a administração oral. Por exemplo, a biomassa de Euglena pode ser seca por liofilização da biomassa, aquecendo a biomassa ou aplicando um vácuo à biomassa até um teor de umidade de cerca de 40% ou menos, cerca de 30% ou menos, cerca de 25% ou menos, cerca de 20% ou menos, cerca de 15% ou menos, cerca de 10% ou menos, cerca de 5% ou menos, cerca de 4% ou menos, cerca de 3% ou menos, cerca de 2% ou menos, ou cerca de 1% ou menos. Opcionalmente, antes ou depois da secagem da biomassa de Euglena, a mesma pode ser processada em um pó. Por exemplo, as células de Euglena são colocadas em suspensão na solução, pulverizadas por um misturador de corte e secas até produzir o pó. A biomassa de Euglena em pó pode ser processada para ter um tamanho médio de partícula de cerca de 1000 mícrons ou menos, cerca de 900 mícrons ou menos, cerca de 800 mícrons ou menos, cerca de 700 mícrons ou menos, cerca de 600 mícrons ou menos, cerca de 500 mícrons ou menos, cerca de 400 mícrons ou menos, cerca de 300 mícrons ou menos, cerca de 250 mícrons ou menos, cerca de 200 mícrons ou menos, cerca de 100 mícrons ou menos, cerca de 50 mícrons ou menos, cerca de 25 mícrons ou menos, cerca de 15 mícrons ou menos, cerca de 10 mícrons ou menos, cerca de 5 mícrons ou menos, cerca de 3 mícrons ou menos, cerca de 2 mícrons ou menos, cerca de 1 mícron ou menos, ou cerca de 0,5 mícron ou menos. A biomassa de Euglena seca e/ou pulverizada pode ser então oralmente administrada ao indivíduo, diretamente ou pela mistura com uma outra composição comestível, para modular a função imune do indivíduo.
[00129] A biomassa de Euglena oralmente administrada ainda pode incluir suplementos nutricionais além do beta-1,3-glicano. Os suplementos nutricionais podem ser pré-existentes na biomassa de Euglena ou podem ser adicionados à biomassa de Euglena. Suplementos adicionais exemplares incluem alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados e pteroestilbeno. Estes suplementos adicionais podem funcionar independentemente de, ou sinergisticamente com, o derivado de beta-1,3-glicano de Euglena cultivada usando fermentação para modular a função imune. Os componentes adicionais incluem qualquer um de Haematococcus pluvialis, astaxantina e colostro.
[00130] A biomassa de Euglena oralmente administrada ainda pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. Os exemplos de excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem enchedores, aglutinantes, revestimentos, preservantes, lubrificantes, agentes flavorizantes, agentes adoçantes, agentes corantes, tensoativos, solventes, agentes de tamponação, agentes quelantes ou estabilizantes. Os exemplos de enchedores farmaceuticamente aceitáveis incluem celulose, fosfato de cálcio dibásico, carbonato de cálcio, celulose microcristalina, sacarose, lactose, glicose, manitol, sorbitol, maltitol, amido pré-gelatinizado, amido de milho e amido de batata. Os exemplos de aglutinantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, amido, lactose, xilitol, sorbitol, maltitol, gelatina, sacarose, polietileno glicol, metil celulose e celulose. Os exemplos revestimentos farmaceuticamente aceitáveis incluem hidroxipropil metilcelulose (HPMC), goma laca, zeína de proteína do milho e gelatina. Os exemplos de desintegrantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, carboximetil celulose, e glicolato de amido sódico. Os exemplos de lubrificantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polietileno glicol, estearato de magnésio e ácido esteárico. Os exemplos de preservantes farmaceuticamente aceitáveis incluem metil parabenos, etil parabenos, propil parabeno, ácido benzoico e ácido sórbico. Os exemplos de agentes adoçantes farmaceuticamente aceitáveis incluem sacarose, sacarina, aspartame ou sorbitol. Os exemplos agentes de tamponação farmaceuticamente aceitáveis incluem carbonatos, citratos, gluconatos, acetatos, fosfatos ou tartaratos.
[00131] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação também pode ser administrado em uma forma purificada a um indivíduo para modular a função. Em algumas modalidades, o beta-1,3- glicano é purificado de Euglena para ser mais do que 85% puro, mais do que 90% puro, mais do que 92% puro, mais do que 94% puro, mais do que 95% puro, mais do que 96% puro, mais do que 97% puro, mais do que 98% puro, ou mais do que 99% puro. Geralmente, o beta-1,3-glicano é extraído usando- se células de Euglena e isolando-se o beta-1,3-glicano. As células de Euglena podem ser lisadas usando-se sonicação ou homogeneização de alta pressão. Opcionalmente, produtos químicos adicionais são incluídos durante a etapa de lise para ajudar a lise, mas tais produtos químicos não são necessariamente requeridos. Os produtos químicos adicionais exemplares incluídos durante a etapa de lise incluem detergentes (tais como dodecil sulfato de sódio), enzimas, bases (tais como hidróxido de sódio), ou ácidos (tais como ácido acético ou ácido clorídrico). O beta-1,3-glicano pode ser isolado das células de Euglena lisadas usando filtração ou separação por gravidade (tal como sedimentação por gravidade ou centrifugação). Para obter níveis altos de pureza, o beta-1,3-glicano isolado é lavado, por exemplo com uma solução aquosa ou etanol.
[00132] O Beta-1,3-glicano purificado também pode ser modificado para aumentar sua potência como um modulador da função imune. Por exemplo, o beta-1,3-glicano pode ser sulfatado, conjugado à porção de piridínio ou conjugado a uma porção catiônica (tal como dimetiletanolamina (DMAE)).
[00133] Similar à biomassa de Euglena, o beta-1,3-glicano purificado derivado de Euglena pode ser oralmente administrado para modular a função imune em uma composição comestível, tal como um produto alimentício ou suplemento dietético. O beta-1,3-glicano purificado pode ser provido como uma pasta, um pó, cápsula, tablete ou líquido (tal como uma suspensão), e pode ser administrado por si só ou misturado com um outro produto alimentício. Por exemplo, o beta-1,3-glicano purificado pode ser oralmente administrado em uma bebida, tal como uma batida nutricional, em uma barra nutricional, em produtos de panificação ou em um cereal.
[00134] O beta-1,3-glicano purificado oralmente administrado em uma composição ainda pode incluir um ou mais suplementos adicionados, por exemplo, alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados e pteroestilbeno. Os componentes adicionais incluem qualquer um de Haematococcus pluvialis, astaxantina, e colostro.
[00135] O beta-1,3-glicano purificado também pode ser usado em uma formulação farmacêutica que é administrada a um indivíduo, tal como um humano, para modular a função imune. A formulação farmacêutica ainda pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. Os exemplos de excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem enchedores, aglutinantes, revestimentos, preservantes, lubrificantes, agentes flavorizantes, agentes adoçantes, agentes corantes, tensoativos, solventes, agentes de tamponação, agentes quelantes ou estabilizantes. Os exemplos de enchedores farmaceuticamente aceitáveis incluem celulose, fosfato de cálcio dibásico, carbonato de cálcio, celulose microcristalina, sacarose, lactose, glicose, manitol, sorbitol, maltitol, amido pré-gelatinizado, amido de milho, e amido de batata. Os exemplos de aglutinantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, amido, lactose, xilitol, sorbitol, maltitol, gelatina, sacarose, polietileno glicol, metil celulose, e celulose. Os exemplos revestimentos farmaceuticamente aceitáveis incluem hidroxipropil metilcelulose (HPMC), goma laca, zeína de proteína de milho e gelatina. Os exemplos de desintegrantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, carboximetil celulose, e glicolato de amido sódico. Os exemplos de lubrificantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polietileno glicol, estearato de magnésio e ácido esteárico. Os exemplos de preservantes farmaceuticamente aceitáveis incluem metil parabenos, etil parabenos, propil parabeno, ácido benzoico e ácido sórbico. Os exemplos de agentes adoçantes farmaceuticamente aceitáveis incluem sacarose, sacarina, aspartame, ou sorbitol. Os exemplos agentes de tamponação farmaceuticamente aceitáveis incluem carbonatos, citratos, gluconatos, acetatos, fosfatos, ou tartaratos.
[00136] A formulação farmacêutica pode ser oralmente administrada a um indivíduo ou intravenosamente administrada a um indivíduo para modular a função imune. Vias alternativas de administração, tais como por inalação, também são consideradas. Formulações farmacêuticas oralmente administradas podem ser administradas como um sólido ou um líquido, tal como em um tablete, cápsula ou xarope. Para formulações farmacêuticas intravenosamente administradas, o beta-1,3-glicano purificado derivado de Euglena é colocado em suspensão ou dissolvido em uma solução aquosa, tal como uma solução salina. A formulação farmacêutica adequada para inalação pode ser administrada, por exemplo, por uma pulverização nasal. A composição comestível ou formulação farmacêutica podem ser administradas em combinação com um ou mais fármacos para intensificar o tratamento de alergias, diabetes ou infecção. Por exemplo, a composição comestível ou formulação farmacêutica podem ser administradas em combinação com anti- histaminas, insulina ou antibióticos.
[00137] A modulação de uma função imune de um indivíduo pela administração uma quantidade eficaz de beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação, tal como pela administração uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica descrita aqui, provê vários benefícios para a saúde. As composições e formulações contendo beta-1,3- glicano derivado de Euglena podem ser administradas para modular uma função imune para o tratamento de uma doença ou para o tratamento profilático. Por exemplo, a administração da composição ou formulação farmacêutica pode ser usada para modular uma resposta auto-imune em um indivíduo, modular os níveis de açúcar no sangue em um indivíduo, modular uma infecção em um indivíduo ou modular inflamação em um indivíduo.
[00138] As composições ou formulações farmacêuticas contendo os beta-1,3-glicanos derivados de Euglena (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glicano de Euglena, ou beta-1,3-glicano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) podem ser administradas a um indivíduo, incluindo um humano, para modular uma resposta auto-imune associada com diabetes, doença de Crohn, artrite reumatóide, fibromialgia, lúpus eritematoso sistêmico, glomerulonefrite, escleroderma, ou esclerose múltipla. Em algumas modalidades, a composição comestível ou farmacêutica composição é profilaticamente administrada para limitar a progressão de diabetes, doença de Crohn, artrite reumatóide, fibromialgia, lúpus eritematoso sistêmico, glomerulonefrite, escleroderma, ou esclerose múltipla.
[00139] As composições ou formulações farmacêuticas contendo beta- 1,3-glicanos derivados de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glicano de Euglena, ou beta-1,3- glicano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) como descrito aqui também podem ser administradas a um indivíduo para modular níveis de açúcar no sangue no indivíduo. Depois administração das composições ou formulações farmacêuticas contendo beta-1,3-glicanos, os açúcares sanguíneos pós-prandiais são geralmente menores do que sem a administração do beta-1,3-glicano. A modulação de açúcares no sangue, particularmente açúcares sanguíneos pós-prandiais, é importante para o cuidado com o diabetes e controle tanto em diabéticos Tipo I quanto Tipo II. Os níveis de açúcar no sangue podem ser medidos usando-se o teste A1C, que reflete os níveis médios de açúcar no sangue dos dois a três meses passados. Especificamente, o teste A1C mede a porcentagem de hemoglobina que é revestida com açúcar (isto é, glicada). As composições e composições farmacêuticas contendo beta-1,3-glicanos derivados de Euglena como descritas aqui são, portanto, úteis para tratar hiperglicemia em um diabético. Em algumas modalidades, composições comestíveis ou formulações farmacêuticas contendo beta-1,3-glicanos derivados de Euglena como descrito aqui são profilaticamente administradas a um indivíduo para limitar hiperglicemia.
[00140] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glicano de Euglena ou beta-1,3-glicano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) em composições ou formulações farmacêuticas também podem ser administrados a um indivíduo para modular uma infecção, tal como uma infecção bacteriana, uma infecção fúngica ou uma infecção viral em um indivíduo. A administração de composições ou formulações farmacêuticas contendo o beta- 1,3-glicano descrita aqui resulta em atividade aumentada de funções imunes tanto inatas quanto adaptativas. Por exemplo, a administração das composições ou formulações farmacêuticas resulta em um aumento na fagocitose de neutrófilos, citotoxicidade de célula matadora natural, e anticorpo produção. Cada uma destas funções imunes moduladas afeta as infecções. As composições ou formulações farmacêuticas contendo o beta- 1,3-glicano derivado de Euglena cultivada por fermentação podem ser administradas a um indivíduo tendo uma infecção para tratar a infecção, ou profilaticamente administrada a um indivíduo para limitar o risco de infecção. Estes avanços no tratamento ou tratamento profilático de infecção são particularmente importantes para infecções bacterianas, devido ao risco de bactérias resistentes a antibiótico, incluindo Staphilococcus aureus resistentes a meticilina (MRSA).
[00141] A administração de composições ou formulações farmacêuticas compreendendo beta-1,3-glicanos derivados de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3- glicano de Euglena, ou beta-1,3-glicano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) como descrito aqui podem ser administradas a um indivíduo, incluindo um humano, para modular inflamação no indivíduo. As funções de beta-1,3-glicano administradas suprimem a produção de citocinas inflamatórias, resultando em uma resposta inflamatória modular no indivíduo. Em algumas modalidades, a inflamação está associada com alergias ou asma. As composições ou formulações farmacêuticas compreendendo beta-1,3- glicanos derivados de Euglena como descrito aqui podem ser administradas a um indivíduo para tratar inflamação, tal como alergias ou asma. Adicionalmente, as composições ou formulações farmacêuticas compreendendo beta-1,3-glicanos derivados de Euglena como descrito aqui pode ser profilaticamente administrada a um indivíduo para limitar a inflamação, tais como alergias ou asma.
[00142] Cada composição oralmente administrada contendo beta-1,3- glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação, a formulação farmacêutica oralmente administrada contendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação e a formulação farmacêutica intravenosamente administrada contendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação são administradas em uma dose eficaz para modular a função imune. Tais regimes de dosagem são geralmente entendidos como uma quantidade de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal para cada composição ou formulação farmacêutica. Em algumas modalidades, a composição ou formulação farmacêutica é administrada ao indivíduo em uma quantidade eficaz de cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 0,25 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 0,5 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 2 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 5 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 10 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 15 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 25 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, ou cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais. Em outras modalidades, a quantidade eficaz da composição ou farmacêutica composição usado para modular a função imune do indivíduo, para tratar uma doença ou para a administração profilática pode estar entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 25 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,2 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 15 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,5 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, ou entre cerca de 1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta- 1,3-glicano por kg de peso corporal. Como descrito aqui, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada ao paciente uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um indivíduo como doses múltiplas por dia, por exemplo, duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um indivíduo uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
[00143] Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição ou farmacêutica composição está entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 100 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 50 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 25 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,2 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 15 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,5 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 100 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta- 1,3-glicano por kg de peso corporal, ou entre cerca de 25 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal. Como descrito aqui, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada ao paciente uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um indivíduo como doses múltiplas por dia, por exemplo, duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um indivíduo uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
[00144] Uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica contendo o beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser administrada ao indivíduo para modular a função imune uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz de uma composição comestível ou farmacêutica compreendendo beta- 1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada a um indivíduo como doses múltiplas por dia, por exemplo, duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz de uma composição comestível ou farmacêutica compreendendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada a um indivíduo uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
Métodos de tratamento de Inflamação intestinal
[00145] A inflamação pode ser modulada porbeta-1,3-glicanos. Em um estudo recente, administração oral de paramilo, um beta-1,3-glicano derivado de Euglena, foi observado inibir o desenvolvimento de lesões de pele como dermatite atópica em camundongos (J. Vet. Med. Sci. ), 72(2), 755-763). Em seres humanos, a dermatite atópica é uma doença de pele comum caracterizada por inflamação crônica ou recorrente da pele, resultando em pele coçando, vermelha, inchada e rachada. A causa exata de dermatite atópica é desconhecida, embora fatores prováveis incluam genética, a disfunção do sistema imune e exposições ambientais. Os autores do estudo com camundongos observaram que a administração oral de paramilo reduziu os níveis de IL-4 e IFN-y no soro e também reduziram os níveis de IL-18 e IL-12 nas lesões da pele. Estes resultados sugerem que o beta-1,3-glicano purificado derivado de Euglena pode inibir lesões de pele como dermatite atópica em camundongos pela ativação de certos caminhos de citocina. Entretanto, o mecanismo exato pelo qual o beta-1,3-glicano modula a inflamação em geral permanece para ser explicado. Além disso, beta-1,3- glicano pode modular a inflamação de órgão de corpos diferentes por diferentes caminhos.
[00146] A inflamação intestinal pode afetar todo ou parte do trato digestivo. A inflamação intestinal é um tipo de doença autoimune e refere-se à inflamação do intestino delgado, do intestino grosso, dos intestinos ou qualquer combinação dos mesmos. Os sintomas de inflamação intestinal incluem dor abdominal grave ou crônica, diarréia, perda de peso súbita, falta de apetite e sangramento retal. Além disso, um indivíduo tendo inflamação intestinal também pode ter sintomas não relacionados com o trato gastrointestinal tal como dor de junta, erupções na pele, dor ocular, feridas na boca e febre. A inflamação intestinal pode levar a complicações que ameaçam à vida, bem como um risco do indivíduo quanto ao câncer colônico. A causa fisiológica subjacente exata de inflamação intestinal é desconhecida, mas fatores genéticos e ambientais são geralmente acreditados mudar uma resposta imune do indivíduo tal que resulte em uma resposta imune anormal.
[00147] A doença intestinal inflamatória é um grupo de condições inflamatórias do intestino grosso e do que incluem colite e doença de Crohn. A doença de Crohn afeta a espessura total da parede do intestino, visto que a colite é restrita ao revestimento epitelial do cólon. Exemplos específicos de colite incluem colite ulcerativa, colite macroscópica, colite linfocítica, colite colagenosa, colite de desvio, colite por produto químico, colite isquêmica e colite por infecção. Como debatido neste, o uso de beta-1,3-glicano para tratar inflamação intestinal refere-se igualmente ao uso de beta-1,3-glicano para tratar doença intestinal inflamatória, colite e doença de Crohn. Como também debatido neste, o uso de beta-1,3-glicano para tratar inflamação intestinal refere-se igualmente ao uso de beta-1,3-glicano para tratar profilaticamente a inflamação intestinal. Similarmente, como debatido neste, o uso de beta-1,3- glicano para tratar profilaticamente a inflamação intestinal refere-se igualmente ao uso de beta-1,3-glicano para tratar profilaticamente a doença intestinal inflamatória, colite e doença de Crohn.
[00148] Colite ulcerativa é uma das formas principais de doença intestinal inflamatória (IBD). Esta é uma doença crônica que causa inflamação e úlceras no revestimento interno do cólon. Enquanto a outra forma principal, doença de Crohn, afeta mais comumente a extremidade do intestino delgado (o íleo) e o início do cólon, a colite ulcerativa é tipicamente limitada no cólon. A colite ulcerativa, mais frequentemente, progride lentamente e pode tornar-se pior durante o tempo. Os sintomas podem ser de brandos a severos. A maioria das pessoas tem períodos de remissão que podem durar semanas ou anos. Enquanto não existe modelo animal ideal para estuar colite humana, entre os vários modelos animais de colite induzidas quimicamente, o modelo de colite induzido por dextrano sulfato de sódio (DSS) é o mais amplamente usado por causa de sua simplicidade e muitas similaridades primariamente com colite ulcerativa humana. (Comp. Clin. Pathol. 2010, 19, 235-239).
[00149] O DSS afeta principalmente o intestino grosso e particularmente o meio e terço distal do cólon. O rompimento da barreira epitelial intestinal e desse modo, a entrada de bactérias luminais ou antígenos bacterianos na mucosa e a ativação imune são os eventos principais na colite humana. Um fenômeno similar ocorre em colite por DSS, mas neste caso um polissacarídeo sulfatado que é diretamente tóxico ao epitélio colônico causa dano celular epitelial e a resposta imune resultante altera a função da barreira mucosa por todo o epitélio colônico. A administração de DSS ao camundongo em sua água potável por um período curto de tempo resulta na indução de uma inflamação aguda muito reprodutível limitada no cólon e caracterizada por úlceras, perda de folículos e infiltração de granulócitos. O modelo de colite por DSS também foi usado extensivamente para estudar o câncer colônico que se desenvolve com relação à inflamação colônica, tal como aquela que ocorre em pacientes com colite ulcerativa prolongada. Embora a colite induzida por DSS seja causada primariamente por ruptura do epitélio e ativação de macrófagos e neutrófilos e neutrófilos na ausência de imunidade adaptativa, as respostas de célula T podem agravar a resposta inflamatória. De fato, uma resposta de célula T forte foi implicada em colite ulcerativa humana. Portanto, as respostas terapêuticas positivas para uma composição ou farmacêutica testada em roedores usando o modelo DSS pode sugerir um valor terapêutico para o tratamento de colite ulcerativa humana. Importantemente, se um agente tiver propriedades anti-inflamatórias e produzir proteção contra colite induzida por DSS, então aquele agente pode ter valor terapêutico em outros IBDs.
[00150] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação (por exemplo, biomassa de Euglena, beta-1,3-glicano de Euglena, ou beta-1,3-glicano purificado de Euglena ou combinações dos mesmos) podem ser administradas a um indivíduo, incluindo um humano, para tratar inflamação intestinal ou profilaticamente administrada a um indivíduo em risco de inflamação intestinal. Beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser administrado a um indivíduo, incluindo um humano, para tratar doença intestinal inflamatória. Beta-1,3- glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser administrado a um indivíduo, incluindo um humano, para tratar colite. Beta- 1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser administrado a um indivíduo, incluindo um humano, para tratar doença de Crohn. Uma pessoa em risco de inflamação intestinal pode incluir, mas não limita-se a uma pessoa que foi previamente diagnosticada com inflamação intestinal ou um pessoa com um ou mais parentes com inflamação intestinal.
[00151] Como descrito aqui, a administração de beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação protege da colite quimicamente induzida (ver os Exemplos 12 a 19). Tal administração pode ser oral, tal como pela administração de uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica oral ou intravenosa, tal como pela administração uma formulação farmacêutica intravenosa. Vias alternativas de administração, tais como por inalação, também são consideradas. A composição comestível oral ou formulação farmacêutica oral incluem beta-1,3-glicano purificado ou não purificado derivado de Euglena cultivada usando fermentação como descrito aqui. Geralmente, formulação farmacêutica intravenosa inclui beta- 1,3-glicano purificado derivado de Euglena cultivada usando fermentação.Tipicamente, a formulação farmacêutica adequada para inalação inclui beta- 1,3-glicano purificado derivado de Euglena cultivada usando fermentação e pode ser administrado, por exemplo, por uma pulverização nasal. A composição comestível ou formulação farmacêutica podem ser administradas em combinação com um ou mais fármacos anti-inflamatórios, fármacos de imunossupressão, ou antibióticos para intensificar o tratamento de inflamação intestinal. Os exemplos de fármacos adequados incluem, mas não limitam-se a, mesalamina, budesonida, ciclosporina e infliximab.
[00152] A Euglena fermentada útil para produzir o beta-1,3-glicano para o tratamento de inflamação intestinal geralmente conta com um meio de desenvolvimento para prover nutrientes para o desenvolvimento e produção do beta-1,3-glicano. Enquanto é considerado que a Euglena pode desenvolver-se em exposição à luz total ou parcial, geralmente é preferido que a Euglena cultivada usando fermentação seja heterotroficamente cultivada. Durante a fermentação, o desenvolvimento de Euglena produz eficientemente beta-1,3-glicano. Em algumas modalidades, as células de Euglena acumulam beta-1,3-glicano entre cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de beta- 1,3-glicano, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso de beta-1,3- glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 50% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano. Em algumas modalidades, as células de Euglena acumulam beta-1,3-glicano entre cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 55% em peso de beta-1,3-glicano.
[00153] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena e cultivado usando fermentação é administrado a um indivíduo for tratar inflamação intestinal em uma forma purificada ou em uma forma não purificada. Por exemplo, uma biomassa de Euglena cultivada usando fermentação pode ser oralmente administrada a um indivíduo para tratar inflamação intestinal. Porque a Euglena cultivada usando fermentação contém quantidades eficazes do beta- 1,3-glicano, a biomassa de Euglena é eficaz for tratar inflamação intestinal mesmo sem purificar o beta-1,3-glicano. Isto é devido, em parte, à biodisponibilidade alta do beta-1,3-glicano produzido por Euglena cultivada por fermentação. Especificamente, o beta-1,3-glicano derivado de Euglena acumula-se em grânulos insolúveis em água e não é associado com componentes da parede celular. Ao contrário, o beta glicano produzido por levedura é estritamente associado com a parede celular da levedura, e tem quantidades menores de beta glicano biodisponível. Em algumas modalidades, a biomassa seca de Euglena contendo beta-1,3-glicano não purificado é mais eficaz do que o beta-1,3-glicano purificado para tratar inflamação intestinal em um indivíduo usando os métodos descrito aqui.
[00154] A biomassa de Euglena é provida em uma composição comestível que é oralmente administrada para tratar inflamação intestinal. A composição comestível pode ser um produto alimentício ou suplemento dietético. Para auxiliar no consumo, a biomassa de Euglena pode ser processada em uma folha, uma pasta, um creme, um pó, uma cápsula, um tablete ou qualquer outro sólido ou líquido comestíveis (tais como uma suspensão) e consumidos por si só ou em combinação com um outro produto alimentício. Por exemplo, em algumas modalidades, a biomassa de Euglena é administrada em uma bebida, tal como uma batida nutricional, em uma barra nutricional, em produtos de panificação ou em um cereal.
[00155] Em uma modalidade exemplar, a biomassa de Euglena é seca até sua preparação para a administração oral. Por exemplo, a biomassa de Euglena pode ser seca por liofilização da biomassa, aquecimento da biomassa em um forno, secadora de tambor duplo, ou dispositivo de secagem similar ou aplicação de um vácuo à biomassa em um teor de umidade de cerca de 40% ou menos, cerca de 30% ou menos, cerca de 25% ou menos, cerca de 20% ou menos, cerca de 15% ou menos, cerca de 10% ou menos, cerca de 5% ou menos, cerca de 4% ou menos, cerca de 3% ou menos, cerca de 2% ou menos, ou cerca de 1% ou menos. Opcionalmente, durante ou após a secagem da biomassa de Euglena, a biomassa é processada em um pó. Por exemplo, as células de Euglena são secas e então pulverizadas por um misturador de corte ou moinho de martelos para produzir um pó. Em algumas modalidades, a biomassa pulverizada de Euglena é processada a um tamanho médio de partícula de cerca de 1000 mícrons ou menos, cerca de 900 mícrons ou menos, cerca de 800 mícrons ou menos, cerca de 700 mícrons ou menos, cerca de 600 mícrons ou menos, cerca de 500 mícrons ou menos, cerca de 400 mícrons ou menos, cerca de 300 mícrons ou menos, cerca de 250 mícrons ou menos, cerca de 200 mícrons ou menos, cerca de 100 mícrons ou menos, cerca de 50 mícrons ou menos, cerca de 25 mícrons ou menos, cerca de 15 mícrons ou menos, cerca de 10 mícrons ou menos, cerca de 5 mícrons ou menos, cerca de 3 mícrons ou menos, cerca de 2 mícrons ou menos, cerca de 1 mícron ou menos, ou cerca de 0,5 mícrons ou menos. Em algumas modalidades, as células de Euglena são rompidas ou lisadas antes de secar a biomassa de Euglena. Por exemplo, as células de Euglena podem ser colocadas em suspensão em uma solução aquosa antes da secagem, expostas às forças de corte altas que quebram as células e então secas. Opcionalmente, a biomassa seca ainda pode ser triturada como descrito acima para atingir um tamanho médio de partícula de cerca de 1000 mícrons ou menos. A biomassa seca e/ou em pó de Euglena pode ser então oralmente administrado a um indivíduo, diretamente ou em mistura com uma outra composição comestível, para tratar inflamação intestinal no indivíduo.
[00156] A biomassa de Euglena oralmente administrada ainda pode incluir suplementos nutricionais além dos beta-1,3-glicano. Os suplementos nutricionais podem ser pré-existentes na biomassa de Euglena ou podem ser adicionados à biomassa de Euglena. Por exemplo, os suplementos adicionais podem incluir metais, aminoácidos, enzimas, probióticos, ácidos graxos, oligossacarídeos, vitaminas, e substâncias estimulantes imunes. Suplementos adicionais exemplares incluem alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa-linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto- oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L-ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados e pterostilbeno. Estes suplementos adicionais podem funcionar independentemente de, ou sinergisticamente com, o beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação para tratar inflamação intestinal. Os componentes adicionais incluem qualquer um de Haematococcus pluvialis, astaxantina e colostro.
[00157] A biomassa de Euglena oralmente administrada ainda pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. Os exemplos de excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem enchedores, aglutinantes, revestimentos, preservantes, lubrificantes, agentes flavorizantes, agentes adoçantes, agentes corantes, tensoativos, solventes, agentes de tamponação, agentes quelantes ou estabilizantes. Os exemplos de enchedores farmaceuticamente aceitáveis incluem celulose, fosfato de cálcio dibásico, carbonato de cálcio, celulose microcristalina, sacarose, lactose, glicose, manitol, sorbitol, maltitol, amido pré-gelatinizado, amido de milho, e amido de batata. Os exemplos de aglutinantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, amido, lactose, xilitol, sorbitol, maltitol, gelatina, sacarose, polietileno glicol, metil celulose, e celulose. Os exemplos revestimentos farmaceuticamente aceitáveis incluem hidroxipropil metilcelulose (HPMC), goma laca, zeína de proteína de milho e gelatina. Os exemplos de desintegrantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, carboximetil celulose, e glicolato de amido sódico. Os exemplos de lubrificantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polietileno glicol, estearato de magnésio e ácido esteárico. Os exemplos de preservantes farmaceuticamente aceitáveis incluem metil parabenos, etil parabenos, propil parabeno, ácido benzoico e ácido sórbico. Os exemplos de agentes adoçantes farmaceuticamente aceitáveis incluem sacarose, sacarina, aspartame, e sorbitol. Os exemplos agentes de tamponação farmaceuticamente aceitáveis incluem carbonatos, citratos, gluconatos, acetatos, fosfatos e tartaratos.
[00158] Beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação também podem ser administradas a um indivíduo para tratar inflamação intestinal em uma forma purificada. Em algumas modalidades, beta-1,3-glicano é purificado de Euglena para ser mais do que 85% puro, mais do que 90% puro, mais do que 92% puro, mais do que 94% puro, mais do que 95% puro, mais do que 96% puro, mais do que 97% puro, mais do que 98% puro, ou mais do que 99% puro. Geralmente, o beta-1,3-glicano é extraído usando-se as células de Euglena e isolando-se o beta-1,3-glicano. As células de Euglena podem ser lisadas usando-se sonicação ou homogeneização de alta pressão. Opcionalmente, produtos químicos adicionais são incluídos durante a etapa de lise para ajudar a lise, mas tais produtos químicos não são necessariamente requeridos. Os produtos químicos adicionais exemplares incluídos durante a etapa de lise incluem detergentes (tal como dodecil sulfato de sódio), enzimas, bases (tal como hidróxido de sódio) ou ácidos (tais como ácido acético ou ácido clorídrico). O beta-1,3-glicano pode ser isolado das células de Euglena lisadas usando filtração ou separação por gravidade (tal como sedimentação por gravidade ou centrifugação). Para obter níveis altos de pureza, o beta-1,3-glicano isolado é lavado, por exemplo com uma solução aquosa ou etanol.
[00159] O beta-1,3-glicano purificado também pode ser modificado para aumentar sua potência em tratar inflamação intestinal. Por exemplo, o beta-1,3-glicano pode ser sulfatado, conjugado à porção de piridínio, ou conjugado a uma porção catiônica (tal como dimetiletanolamina (DMAE)).
[00160] Similar à biomassa de Euglena, o beta-1,3-glicano purificado derivado de Euglena pode ser oralmente administrado em uma composição comestível, tal como um produto alimentício ou suplemento dietético, para tratar inflamação intestinal. O beta-1,3-glicano purificado pode ser provido como uma pasta, um gel, um pó, cápsula, tablete ou líquido (tal como uma suspensão), e podem ser administradas por si só ou misturado com um outro produto alimentício. Por exemplo, o beta-1,3-glicano purificado é oralmente administrado em uma bebida, tal como uma batida nutricional, em uma barra nutricional, em produtos de panificação ou em um cereal.
[00161] O beta-1,3-glicano purificado oralmente administrado em uma composição ainda pode incluir um ou mais suplementos adicionados, por exemplo alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados e pterostilbeno. Os componentes adicionais incluem qualquer um de Haematococcus pluvialis, astaxantina, e colostro.
[00162] O beta-1,3-glicano purificado também pode ser usado em uma formulação farmacêutica que é administrada a um indivíduo, tal como um humano, para tratar inflamação intestinal. A formulação farmacêutica ainda pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. Os exemplos de excipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem enchedores, aglutinantes, revestimentos, preservantes, lubrificantes, agentes flavorizantes, agentes adoçantes, agentes corantes, tensoativos, solventes, agentes de tamponação, agentes quelantes ou estabilizantes. Os exemplos de enchedores farmaceuticamente aceitáveis incluem celulose, fosfato de cálcio dibásico, carbonato de cálcio, celulose microcristalina, sacarose, lactose, glicose, manitol, sorbitol, maltitol, amido pré-gelatinizado, amido de milho, e amido de batata. Os exemplos de aglutinantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, amido, lactose, xilitol, sorbitol, maltitol, gelatina, sacarose, polietileno glicol, metil celulose, e celulose. Os exemplos revestimentos farmaceuticamente aceitáveis incluem hidroxipropil metilcelulose (HPMC), goma laca, zeína de proteína de milho e gelatina. Os exemplos de desintegrantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polivinilpirrolidona, carboximetil celulose, e glicolato de amido sódico. Os exemplos de lubrificantes farmaceuticamente aceitáveis incluem polietileno glicol, estearato de magnésio e ácido esteárico. Os exemplos de preservantes farmaceuticamente aceitáveis incluem metil parabenos, etil parabenos, propil parabeno, ácido benzoico e ácido sórbico. Os exemplos de agentes adoçantes farmaceuticamente aceitáveis incluem sacarose, sacarina, aspartame e sorbitol. Os exemplos agentes de tamponação farmaceuticamente aceitáveis incluem carbonatos, citratos, gluconatos, acetatos, fosfatos e tartaratos.
[00163] A formulação farmacêutica pode ser oralmente administrada a um indivíduo ou intravenosamente administrada a um indivíduo para tratar inflamação intestinal. As formulações farmacêuticas oralmente administradas podem ser administradas como um sólido ou um líquido, tal como em um tablete, cápsula ou xarope. Para formulações farmacêuticas intravenosamente administradas, o beta-1,3-glicano purificado derivado de Euglena é colocado em suspensão ou dissolvido em uma solução aquosa, tal como uma solução salina.
[00164] A administração de quantidades eficazes de uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica contendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode tratar inflamação intestinal após o curso de um regime de dosagem. Por exemplo, a redução em sintomas associados com inflamação intestinal pode ser determinada após 7 dias, após 14 dias, após 21 dias, após 30 dias, ou após 60 dias. A redução em sintomas associados com inflamação intestinal inclui redução de dor abdominal reduzida, diarréia reduzida, perda de peso reduzida, perda de apetite reduzida e sangramento retal reduzido. Estes sintomas podem ser medidos pelo peso corporal, consistência das fezes, sangue fecal e comprimento do cólon. A redução nos sintomas associados com inflamação intestinal também pode ser determinada por infiltração de célula imune reduzida e dano ao cólon como determinado por patologia. Como descrito aqui, administração de beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação resulta em dor abdominal reduzida, diarréia reduzida, perda de peso reduzida, perda de apetite reduzida, e/ou sangramento retal reduzido após 30 dias de uma dose eficaz. Em algumas modalidades, a administração de beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação resulta em cerca de 5% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal depois de 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 10% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 15% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 20% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 25% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 30% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 35% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 40% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 45% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 50% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 55% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 60% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 65% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 70% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 75% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 80% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 85% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 90% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 95% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz, ou cerca de 99% de redução ou mais em sintomas associados com inflamação intestinal após 30 dias de uma dose eficaz.
[00165] Além disso, a administração de quantidades eficazes de uma composição comestível ou uma formulação farmacêutica contendo beta-1,3- glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode aumentar a produção de citocina anti-inflamatória após o curso de um regime de dosagem. Por exemplo, IL-10 é implicado na limitação e terminação das respostas inflamatórias (Asadullah, K. et al., Pharm. Rev. 2003, 55, 241-269). As citocinas anti-inflamatórias adicionais incluem antagonista do receptor de IL-1, IL-4, IL-6, e IL-11, e IL-13. Os receptores de citocinas específicos para IL-1, fator-α de necrose tumoral, e IL-18 pode funcionar como inibidores de citotina proinflamatória (Opal, S. M. et al. CHEST 2000, 117, 1162-1172).
[00166] O aumento em produção de citocina anti-inflamatória pode ser determinada, por exemplo, após 7 dias, após 14 dias, após 21 dias, após 30 dias, ou após 60 dias. Um aumento em produção de citocina anti-inflamatória em um indivíduo pode ser determinado, por exemplo, pela análise de uma amostra de sangue ou tecido obtida a partir do indivíduo. Em algumas modalidades, a administração de beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação resulta em cerca de 5% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 10% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 15% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 20% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 25% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 30% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 35% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 40% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 45% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 50% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 55% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 60% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 65% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 70% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 75% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 80% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 85% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 90% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, cerca de 95% de aumento ou mais na produção de citocina anti- inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz, ou cerca de 100% de aumento ou mais na produção de citocina anti-inflamatória após 30 dias de uma dose eficaz.
[00167] Cada uma das composições oralmente administradas contendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação, a formulação farmacêutica oralmente administrada contendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação, e a formulação farmacêutica intravenosamente administrada contendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada em uma dose eficaz para tratar inflamação intestinal. Tais regimes de dosagem são geralmente entendidos como uma quantidade de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal para cada composição ou formulação farmacêutica. Em algumas modalidades, a composição ou formulação farmacêutica é administrada ao indivíduo em uma quantidade eficaz de cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 0,25 mg de beta- 1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 0,5 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 2 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 5 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 10 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 15 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 25 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, cerca de 75 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais, ou cerca de 100 mg de beta- 1,3-glicano por kg de peso corporal ou mais. Em algumas modalidades, a quantidade eficaz da composição ou farmacêutica composição está entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 100 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 25 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,2 mg de beta- 1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 15 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 0,5 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 1 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 10 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 50 mg de beta-1,3- glicano por kg de peso corporal e cerca de 100 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, entre cerca de 50 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal, ou entre cerca de 25 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal e cerca de 75 mg de beta-1,3-glicano por kg de peso corporal. Como descrito aqui, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada ao paciente uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um indivíduo como doses múltiplas por dia, por exemplo, duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica pode ser administrada a um indivíduo uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
[00168] Uma quantidade eficaz da composição ou formulação farmacêutica contendo o beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação pode ser administrada ao indivíduo para tratar inflamação intestinal uma vez por dia. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz de uma composição comestível ou farmacêutica compreendendo beta-1,3- glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada a um indivíduo como doses múltiplas por dia, por exemplo, duas vezes por dia ou mais frequentemente, três vezes por dia ou mais frequentemente ou quatro vezes por dia ou mais frequentemente. Em algumas modalidades, uma quantidade eficaz de uma composição comestível ou farmacêutica compreendendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação é administrada a um indivíduo uma vez por semana ou mais frequentemente, duas vezes por semana ou mais frequentemente, três vezes por semana ou mais frequentemente, quatro vezes por semana ou mais frequentemente, cinco vezes por semana ou mais frequentemente, ou seis vezes por semana ou mais frequentemente.
Complexos com Metais Traço
[00169] Em algumas modalidades, o beta glicano pode ser complexado com um metal traço a fim de criar um complexo que pode ser usado simultaneamente para melhorar a biodisponibilidade de metal traço enquanto promove a atividade do sistema imune geral. Os metais traço incluem cobre, zinco, ferro, cobalto, magnésio, molibdênio, manganês, lítio, cromo, níquel, vanádio, selênio e combinações dos mesmos. O complexo de beta glicano e metal traço pode ser o resultado da complexação de um sal metálico traço inorgânico solúvel com um beta glicano na solução.
[00170] O polissacarídeo de beta glicano pode compreender uma forma biodisponível de beta glicano, tal como grânulos de paramilo que estão presentes em uma suspensão de em uma suspensão de algas de célula total seca ou úmida ou beta glicano presente em uma levedura de célula total seca ou úmida ou uma fonte extraída de beta glicano de algas, levedura ou um outro organismo. O polissacarídeo pode ser compreendido de uma suspensão ou pasta de Euglena gracilis que foi cultivada heterotroficamente em um ou mais biorreatores estéreis. O Euglena também pode ser cultivado de uma maneira ótima, tal que a porção de beta glicano do produto de algas compreenda mais do que 20% da biomassa de algas, como medido em uma base de peso seco. Os exemplos de processos para desenvolver e criar tais produtos são ilustrados nas Figs. 5 e 6.
[00171] Com referência à Figura 25, uma modalidade de um processo de fermentação é mostrada. A biomassa de algas é produzida em um fermentador (1) sob condições estéreis em meios quimicamente definidos. Após a quantidade de tempo desejada no fermentador (1), o caldo do fermentador é transferido a uma centrífuga (2) que desidrata o caldo para produzir duas correntes de processo: uma farinha úmida de algas que contenha cerca de 75% de umidade e meios usados. A farinha úmida de algas contém uma mistura de células de algas totais, fragmentos de células de algas e grânulos de polissacarídeo. A farinha úmida de algas pode ser uma solução de polissacarídeo contendo mais de 50% em peso seco de beta glicano, um polissacarídeo não digerível. A farinha úmida de algas é transferida ao misturador (3), tal como um tanque de mistura ou qualquer parte do equipamento capaz de misturar (por exemplo, misturador de fita).Opcionalmente, o pH da solução de polissacarídeo pode ser ajustado pela adição de ácido ou base (A).
[00172] Uma solução concentrada de um sal metálico solúvel (B), tal como ZnSO4-H2O, pode ser adicionada ao misturador (3) e misturada vigorosamente com a solução de polissacarídeo por 1 a 120 minutos. Qualquer sal metálico solúvel em água (B) pode ser usado. Por exemplo, o sal metálico (B) pode ser misturado com o beta glicano de modo que o produto final pode ser um complexo de cobre polissacarídeo, complexo de zinco polissacarídeo, complexo de ferro polissacarídeo, complexo de cobalto polissacarídeo, complexo de magnésio polissacarídeo, complexo de manganês polissacarídeo e combinações dos mesmos. A preparação da solução de sal metálico solúvel (B) pode envolver o aquecimento de uma mistura do sal metálico (B) em água com mistura. Opcionalmente, este misturador (3) pode ser aquecido ou esfriado. Opcionalmente, o misturador (3) pode ser aquecido até a temperatura requerida para pasteurizar o material e inativar a atividade de enzima. Quando a solução de polissacarídeo e a solução de sal metálico (B) solução misturam-se, alguma quantidade de complexação ocorrerá entre os íons metálicos e os polissacarídeos presentes na farinha úmida de algas tal que o produto final pode ser considerado um complexo de metal polissacarídeo.
[00173] Após a quantidade desejada de mistura, a mistura é transferida é a um desidratador (4), que é qualquer dispositivo capaz de secar o material. Por exemplo, o desidratador (4) pode ser um secador de bandeja, secador de correia, secador de tambor rotativo, etc. Uma vez que o material contém menos do que 10% de umidade, é transferido a um moinho (5) onde seu tamanho de partícula é reduzido a menos do que 500 μm. Mais preferivelmente, seu tamanho de partícula é reduzida a menos do que 250 μm. Uma vez o material foi triturado, este é embalado (6) em recipientes de tamanho adequado e rotulados. Opcionalmente, a adição da solução de sal metálico (B) à farinha úmida de algas pode ser omitida e o produto resultante será farinha de algas.
[00174] Com referência à Figura 26, uma outra modalidade de um processo de fermentação é mostrado. A biomassa de algas é produzida em um fermentador (7) sob condições estéreis no meio quimicamente definido. Opcionalmente, a biomassa de algas pode ser produzida em um tanque de desenvolvimento sob condições não estéreis usando qualquer meio que contenha apenas materiais de grau alimentício e seja isento de substâncias nocivas (por exemplo, metais pesados, toxinas, produtos químicos perigosos). Após a quantidade de tempo desejada no fermentador ou tanque de desenvolvimento (7), o caldo do fermentador é transferido a um misturador (8), tal como um tanque de mistura ou qualquer peça de equipamento capaz de prover mistura (por exemplo, misturador de fita). O caldo do fermentador contém uma mistura de células de algas totais, fragmentos celulares de algas e grânulos de polissacarídeo. No caso de um tanque de desenvolvimento não estéril, níveis baixos de biomassa não álgica também podem estar presentes.
[00175] Opcionalmente, o pH do caldo do fermentador é ajustado pela adição de produtos químicos ácidos ou básicos (C) ao misturador (8) para lisar as células, desse modo, liberando a maioria dos grânulos de dentro das células. Isto pode ser realizado pela adição de base (por exemplo, NaOH) ao caldo fermentador. Opcionalmente, o caldo também pode ser processado mecanicamente através um homogeneizador de pressão alta ou separador de células ultrassônico para lisar as células. Opcionalmente, o caldo pode ser ajustado a um pH alcalino e então neutralizado antes da centrifugação. Após o tempo suficiente que a maioria Depois de tempo suficiente que a maioria, se não todas as células, são lisadas, a mistura resultante é transferida a uma centrífuga (9) que desidrata o caldo para produzir duas correntes de processo: uma solução de polissacarídeo bruta (D) e misture de outros materiais de biomassa (E).
[00176] A solução de polissacarídeo bruto (D) é transferida a um misturador (10), tal como um tanque de mistura ou qualquer peça de equipamento capaz de prover mistura (por exemplo, misturador de fita). A solução de polissacarídeo bruto (D) pode ser opcionalmente lavada com água ou um álco-ol adequado (etanol, isopropanol) para remover materiais que não polissacarídeo. Lavagens adicionais podem ser realizadas com qualquer produto químico adequado para remover materiais que não polissacarídeo. O pH da solução de polissacarídeo bruto (D) pode opcionalmente ser ajustada com ácido ou base (F).
[00177] Uma solução concentrada de um sal metálico solúvel (G), tal como ZnSO4-H2O, é preparada e adicionada ao tanque de mistura (10) e misturada vigorosamente com a solução de polissacarídeo por 1 a 120 minutos. Qualquer sal metálico solúvel em água pode ser usado, tal que o produto final pode ser, por exemplo, um complexo de cobre polissacarídeo, complexo de zinco polissacarídeo, complexo de ferro polissacarídeo, complexo de cobalto polissacarídeo, complexo de magnésio polissacarídeo ou complexo de manganês polissacarídeo. A preparação da solução de sal metálico solúvel pode envolver o aquecimento do sal metálico em água com mistura. Opcionalmente, o misturador (10) pode ser aquecido ou esfriado. Opcionalmente, o misturador (10) pode ser aquecido a uma temperatura requerida para pasteurizar o material e inativar a atividade da enzima. Quando a solução de polissacarídeo e a solução de sal metálico misturam-se, alguma quantidade de complexação ocorrerá entre os íons metálicos e os polissacarídeos presentes, tal que o produto final pode ser considerado um complexo de polissacarídeo metálico.
[00178] Após a quantidade desejada de mistura, a mistura é transferida a um desidratador (11), que é qualquer dispositivo capaz de secar o material. Por exemplo, o desidratador (11) pode ser um secador de bandeja, secador de correia, secador de tambor rotativo, etc. Uma vez que o material contém menos do que 10% de umidade, este é transferido a um moinho (12) onde seu tamanho de partícula é reduzido a menos do que 500 μm. Mais preferivelmente, seu tamanho de partícula é reduzido a menos do que 250 μm. Uma vez que o material foi triturado, este é embalado (13) em sacos de tamanho adequado e rotulado.
[00179] O material que não polissacarídeo (E) contém proteínas e aminoácidos parcialmente hidrolisados e são transferidos a um misturador (14), tal como tanque de mistura ou qualquer peça de equipamento capaz de prover mistura (por exemplo, misturador de fita). O pH do material que não polissacarídeo (E) pode ser opcionalmente ajustado com ácido ou base (H). Uma solução concentrada de um sal metálico solúvel (I), tal como ZnSO4- H2O é preparada e adicionada ao misturador (14) e misturada vigorosamente com o material rico em aminoácido por 1 a 120 minutos. Qualquer sal metálico solúvel em água pode ser usado, tal que o produto final pode ser, por exemplo, um proteinato de cobre, proteinato de zinco, proteinato de ferro, proteinato de cobalto, proteinato de magnésio, proteinato de manganês e combinações dos mesmos. A preparação da solução de sal metálico solúvel pode envolver o aquecimento de uma mistura do sal metálico em água com mistura. Opcionalmente, o misturador (14) pode ser aquecido ou esfriado. Opcionalmente, o misturador (14) pode ser aquecido até a temperatura requerida para pasteurizar o material e inativar a atividade de enzima. Quando a solução que não de polissacarídeo e solução de sal metálico são misturados, alguma quantidade de complexação ocorrerá entre os íons metálicos e as proteínas e aminoácidos parcialmente hidrolisados e aminoácidos presentes, tal que o produto final pode ser considerado um proteinato metálico.
[00180] Após a quantidade desejada de mistura, a mistura é transferida a um desidratador (15), que é qualquer dispositivo capaz de secar o material. Por exemplo, o desidratador (15) pode ser um secador de bandeja, secador de correia, secador de tambor rotativo, evaporador de multiefeito, etc. Uma vez que o material contém menos do que 10% de umidade, este é transferido a um moinho (16) onde seu tamanho de partícula é reduzido a menos do que 500 μm. Mais preferivelmente, seu tamanho de partícula é reduzido a menos do que 250 μm. Uma vez que o material foi triturado, este é embalado (17) em sacos de tamanho adequado e rotulado. Opcionalmente, a adição da solução de sal metálico a cada corrente de processo (D, E) pode ser omitida e os produtos resultantes serão um polissacarídeo relativamente puro e farinha de proteína parcialmente hidrolisada.
[00181] As vantagens de complexar o metal traço e o beta glicano incluem um aumento na biodisponibilidade do metal traço em combinação com os aspectos moduladores do sistema imune de beta glicano. O beta glicano é indigerível no intestino e pode proteger o metal traço da ligação a um agonista até ser liberado no intestino, por exemplo.
[00182] Além disso, por causa de alguns elementos traço, tais como zinco, serem tipicamente requeridos na dieta a fim de obter funcionalidade de sistema imune ótima, a combinação com um compostos intensificador imune, tal como beta glicano pode ser mais preferível em algumas situações para combinação em uma alimentação animal ou combinação de pré-mistura de vitamina do que a combinação do mesmo metal traço com uma outra fonte, tal como um aminoácido ou proteína, que também pode ser provida como um produto separado. Os presentes processos demonstram a capacidade de beta glicano derivado de Euglena para ligar ou absorver ou absorver quantidades grandes o bastante de zinco e outros metais traços para liberar concentrações significantes do metal traço em uma dieta animal.
[00183] Algumas modalidades de um complexo de metal beta glicano incluem um membro selecionado do grupo que consiste de um complexo de cobre beta glicano, complexo de zinco beta glicano, complexo de ferro beta glicano, complexo de cobalto beta glicano, complexo de magnésio beta glicano, complexo de molibdênio beta glicano, complexo de manganês beta glicano e combinações dos mesmos.
[00184] Embora qualquer sal orgânico contendo mineral traço pode ser usado, alguns exemplos de sais incluem aqueles que são commodities já comercialmente usadas como ingredientes de alimentação. Os exemplos de tais sais orgânicos incluem mas não limitam-se a sulfatos metálicos, óxidos metálicos, cloretos metálicos, sais metálicos hidratados, acetatos metálicos, brometos metálicos, iodetos metálicos, fosfatos metálicos, selenetos metálicos e combinações dos mesmos, onde uma porção do sal pode incluir ferro, magnésio, lítio, zinco, cobre, cromo, níquel, cobalto, vanádio, molibdênio, manganês, selênio, tungstênio, iodo e combinações dos mesmos.
[00185] Em algumas modalidades, o complexo de polissacarídeo metálico resultante inclui de 3% a 25% em peso de metal e pelo menos 25% em peso de beta glicano. Em certos casos, a porção de polissacarídeo do produto pode ser compreendida de pelo menos 50% em peso de beta glicano. Em certos casos, a porção de polissacarídeo do produto pode ser compreendida de cerca de 50% a 60% em peso de beta glicano. Sulfato de zinco ou óxido de zinco podem ser usados como o sal contendo mineral traço para formar um complexo de zinco beta glicano, onde o complexo de zinco beta glicano pode compreender pelo menos 1% em peso de zinco em uma base de peso seco que pode ser administrada em menos do que 3% em peso total de inclusão em uma dieta animal.
[00186] Em certos casos, a porção de polissacarídeo do produto pode ser compreendida entre cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso de beta-1,3- glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 50% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano. Em algumas modalidades, a porção de polissacarídeo do produto pode ser compreendida entre cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 55% em peso de beta-1,3-glicano.
Método para Produzir Composições Compreendendo Beta-1,3-glicano derivado de Euglena
[00187] Euglena é um gênero de algas verdes que desenvolvem-se naturalmente e reproduzem-se em um estado fotossintético, desta maneira, contando com a luz do sol para sobreviver. Entretanto, a cultura em grande escala de Euglena cultivada usando fotossíntese é difícil e não eficaz quanto ao custo. Além disso, a Euglena cultivada usando fotossíntese resulta em quantidades muito menores de beta glicano (isto é, menos do que 20% da massa celular de Euglena total). Consequentemente, o Euglena útil para os métodos e composições descritos aqui são cultivados por fermentação em tanques de fermentação grandes. Geralmente, a fermentação de culturas de Euglena que são heterotroficamente cultivadas, com pouca ou nenhuma luz ambiente, contam com nutrientes providos para sintetizar o beta-1,3-glicano e outros componentes celulares. A Euglena cultivada usando fermentação pode desenvolver-se a uma densidade de células maior do que a ocorrência natural ou culturas de Euglena fotossintéticas, desse modo produzindo quantidades maiores de beta-1,3-glicano. A Euglena fermentada como descrito aqui pode ser obtida usando os métodos descrito no US 2013/0303752.
[00188] Preferivelmente, a Euglena útil para os métodos descritos aqui é cultivada em um ambiente controlado, tal que a Euglena permanecerá o micro-organismo no ambiente. O desenvolvimento controlado de qualquer organismo é difícil, como muitos organismos contaminantes são capazes de competir pelos mesmos recursos biológicos (por exemplo, nutrientes, micronutrientes, minerais e/ou energia orgânica). Muitos destes micro-organismos têm taxas de desenvolvimento mais rápidas e são capazes de superar diversos mecanismos de desenvolvimento controlado sem que favorecem Euglena. Estes mecanismos de desenvolvimento incluem um ou mais métodos, tais como utilização de meios de desenvolvimento que favorecem Euglena, operação em uma temperatura que favorece Euglena, níveis de pH que favorecem Euglena, adição de compostos que são tóxicos para outros organismos concorrentes que não Euglena e filtração ou separação seletivas de Euglena. Cada um destes métodos afeta a taxa de crescimento e a capacidade da Euglena de converter energia em beta-1,3-glicano. Em geral, as Euglena que são cultivadas em um ambiente não controlado não apresentarão as mesmas propriedades benéficas de concentração alta de beta-1,3-glicano, taxas de desenvolvimento rápidas e produção eficiente de beta-1,3-glicanos que a Euglena produziu em um ambiente de desenvolvimento mais controlado mais apresentará.
[00189] A fim de atingir culturas de Euglena em grande escala eficientes quanto ao custo que produzem eficientemente beta-1,3-glicano, o organismo é geralmente cultivado em tanques de fermentação aeróbicos grandes. Os meios de cultivo proveem uma fonte de carbono, uma fonte de nitrogênio e outros nutrientes de desenvolvimento para o desenvolvimento de Euglena e produção de beta-1,3-glicano. Os meios de cultura, cronograma de coleta e condições de fermentação são cuidadosamente controlados para garantir produção de beta-1,3-glicano ótima. Em algumas modalidades, os métodos de produção produzem grandes quantidades de Euglena com cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 50% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso de beta- 1,3-glicano.
[00190] A produção eficiente de beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação reduz o custo da produção de beta-1,3-glicano em diversos dias. Primeiro, o beta-1,3-glicano produzido por Euglena não é contido na parede celular dos organismos e não requer métodos de fracionamento ou processos de extração elaborados e/ou caros, como é requerido por outros organismos conhecidos para a produção de beta glicano. Em segundo lugar, os organismos de Euglena são relativamente grandes e podem ser separados da água de maneira relativamente rápida utilizando-se uma centrífuga, filtro ou outro dispositivo de separação. Em terceiro lugar, as células de Euglena individuais são compostas de uma porcentagem grande de beta-1,3-glicano (como uma porcentagem de massa celular total) em comparação com outros organismos, resultando em recuperação mais fácil do beta-1,3-glicano. Em algumas modalidades, o desenvolvimento de Euglena é suplementado pela exposição à luz.
Desenvolvimento de Fermentação de Euglena
[00191] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena útil para as composições e métodos descritos aqui é produzido pelo desenvolvimento de Euglena usando fermentação. Geralmente, o meio de desenvolvimento é provido à Euglena tal que a cultura se desenvolva heterotroficamente. Entretanto, é considerado que a Euglena pode ser cultivada em exposição pelo menos parcial à luz. A produção em grande escala de beta-1,3-glicano é substancialmente mais eficaz quanto ao custo quando as Euglena são heterotroficamente fermentadas em vez de cultivadas usando fotossíntese, devido em parte ao ajuste em grande escala e condições de desenvolvimento fotossintético para as algas e a densidade celular aumentada obtenível durante o desenvolvimento usando fermentação.
[00192] Os métodos exemplares de desenvolver Euglena usando fermentação são descritos aqui e na Publicação de Patente U.S. 2013/0303752. Estes métodos eficientes e eficazes quanto ao custo permitem o cultivo de Euglena útil para os métodos e composições descritos aqui, incluindo a produção de beta-1,3-glicano derivado de Euglena, que pode ser administrado como uma biomassa de Euglena ou ainda purificado. A biomassa de Euglena pode ser usada, por exemplo, em uma composição comestível. O beta-1,3-glicano purificado derivado de Euglena pode ser administrado como uma composição comestível ou como uma formulação farmacêutica, que pode ser oral ou intravenosamente administrada.
[00193] A Euglena cultivada usando fermentação é cultivada usando- se um meio de desenvolvimento. O meio de desenvolvimento provê nutrientes para o desenvolvimento da cultura de Euglena, incluindo uma fonte de carbono, uma fonte de nitrogênio e outros micronutrientes. O meio de desenvolvimento também inclui um tampão para manter o pH da cultura de desenvolvimento. Para evitar o desenvolvimento de organismos indesejados, (tais como bactérias), o meio de desenvolvimento é esterilizado antes de ser adicionado ao tanque de fermentação. O meio de desenvolvimento pode ser esterilizado, por exemplo, usando-se um filtro, vapor, autoclave ou uma combinação dos mesmos. Opcionalmente, componentes diferentes do meio são mantidos em tanques de armazenamento separados para evitar a formação de um meio de desenvolvimento completo durante o armazenamento e a contaminação do meio de desenvolvimento.
[00194] A fermentação de Euglena conta com uma fonte de carbono presente no meio de desenvolvimento. As fontes de carbono exemplares incluem glicose, dextrose ou outros açúcares, acetato ou etanol. Em algumas modalidades, as Euglena são cultivadas em um meio de desenvolvimento com uma fonte de carbono a cerca de 50 g/L ou menos, cerca de 40 g/L ou menos, cerca de 30 g/L ou menos, cerca de 25 g/L ou menos, cerca de 20 g/L ou menos, cerca de 15 g/L ou menos, cerca de 10 g/L ou menos, cerca de 5 g/L ou menos, cerca de 4 g/L ou menos, cerca de 3 g/L ou menos, cerca de 2 g/L ou menos, cerca de 1 g/L ou menos, cerca de 0,5 g/L ou menos, ou cerca de 0,1 g/L ou menos. Opcionalmente, o meio de desenvolvimento é suplementado com a fonte de carbono adicional durante o curso do desenvolvimento. Por exemplo, a fonte de carbono pode ser adicionada duas ou mais vezes ao meio de desenvolvimento, três ou mais vezes ao meio de desenvolvimento ou quatro ou mais vezes ao meio de desenvolvimento durante o curso do desenvolvimento de cultura de Euglena. A fonte de carbono pode ser adicionada de maneira semicontínua. A fonte de carbono também pode ser continuamente adicionada ao meio de desenvolvimento.
[00195] O meio de desenvolvimento útil para desenvolver Euglena por fermentação também inclui uma fonte de nitrogênio, tal como hidróxido de amônio, gás amônio, sulfato de amônio ou glutamato. Em algumas modalidades, o meio de desenvolvimento inclui cerca de 0,1 g/L a cerca de 3 g/L de fonte de nitrogênio, cerca de 0,2 g/L a cerca de 2 g/L de fonte de nitrogênio, ou cerca de 0,5 g/L a cerca de 1 g/L de fonte de nitrogênio. Preferivelmente, a fonte de nitrogênio é hidróxido de amônio.
[00196] O meio de desenvolvimento ainda inclui nutrientes adicionais necessários para a cultura de Euglena. Por exemplo, o meio de desenvolvimento pode incluir fosfato de potássio (tal como cerca de 0,25 g/L a cerca de 5 g/L de fosfato de potássio, cerca de 0,5 g/L a cerca de 4 g/L de fosfato de potássio, ou cerca de 1 g/L a cerca de 3 g/L de fosfato de potássio), sulfato de magnésio (tal como cerca de 0,25 g/L a cerca de 5 g/L de sulfato de magnésio, cerca de 0,5 g/L a cerca de 4 g/L de sulfato de magnésio, ou cerca de 1 g/L a cerca de 3 g/L sulfato de magnésio), cloreto de cálcio (tal como cerca de 0,005 g/L a cerca de 0,5 g/L de cloreto de cálcio, cerca de 0,01 g/L a cerca de 0,4 g/L de cloreto de cálcio, ou 0,1 g/L a cerca de 0,25 g/L de cloreto de cálcio), ou uma solução de estoque de metal traço compreendendo micronutrientes.
[00197] Mantendo o pH do meio de desenvolvimento permite a produção de beta-1,3-glicano eficiente, desenvolvimento de células de Euglena e ajuda a limitar o desenvolvimento de bactérias indesejadas. Um pH de cerca de 3 a cerca de 4 é favorável para Euglena, mas provê menos do que as condições de desenvolvimento ótimas para a maioria das bactérias. Em algumas modalidades, o pH do meio de desenvolvimento é cerca de 2 a cerca de 7, cerca de 2 a cerca de 6, cerca de 3 a cerca de 5, cerca de 3 a cerca de 4, ou cerca de 3 a cerca de 3,5. Um tampão, por exemplo, sal de citrato e/ou ácido cítrico, pode ser incluído no meio de desenvolvimento para manter o pH do meio de desenvolvimento na faixa desejada.
[00198] O pH desejado do meio de desenvolvimento pode ser atingido ou mantido de diversas maneiras. O pH do meio de desenvolvimento pode ser manualmente monitorado e o ácido ou base periodicamente adicionados manualmente para atingir o pH desejado do meio de desenvolvimento. O pH do meio de desenvolvimento pode ser alternativo ou adicionalmente medido com um sensor de pH conectado a um sistema de controle automatizado e o sistema de controle automatizado controla bombas, tremonhas ou outro dispositivos que adicionam automaticamente ácido ou base para atingir o pH desejado do meio de desenvolvimento que é programado no sistema de controle automatizado. Em algumas modalidades, os processos metabólicos da Euglena regulam suficientemente o pH do meio de desenvolvimento dentro da faixa desejada.
[00199] Para prover oxigênio suficiente à Euglena durante a fermentação, o meio de desenvolvimento pode ser opcionalmente oxigenado, por exemplo, a cerca de 0,5 mg/L a cerca de 4 mg/L de oxigênio, cerca de 1 mg/L a cerca de 3 mg/L de oxigênio ou cerca de 2 mg/L de oxigênio. O meio celular pode ser oxigenado antes de ser adicionado ao tanque de fermentação ou a fermentação da cultura de Euglena pode ser misturada para facilitar a dissolução do oxigênio ambiente no meio de desenvolvimento.
[00200] Os sistemas para fermentar Euglena podem incluir um ou mais biorreatores. A cultura de Euglena é cultivada no biorreator a uma densidade celular especificada ou um comprimento especificado de tempo antes da cultura ser coletada ou usada para inocular um biorreator maior. Opcionalmente, uma porção da cultura de Euglena pode permanecer no biorreator para inocular o meio de desenvolvimento fresco ao biorreator. a Euglena cultivada usando fermentação pode ser cultivada em um processo de multiestágio, que pode requerer dois ou mais, três ou mais ou quatro ou mais biorreatores em que os conteúdos de um biorreator anterior são transferidos e diluídos em um biorreator posterior. Em um outro exemplo de fermentação de Euglena, a cultura de células de Euglena é cultivada usando um processo de lote alimentado, em que o meio de desenvolvimento fresco ou componentes de meio específicos são continuamente adicionados ao biorreator como a cultura de Euglena desenvolve-se. Um processo de batelada repetido também pode ser usado para fermentar Euglena, em que a cultura de Euglena é coletada em intervalos regulares ou continuamente coletada e substituída por meio de desenvolvimento fresco.
[00201] Em um exemplo, a Euglena é cultivada em um único biorreator ou um tanque de fermentação. O meio de desenvolvimento celular é adicionado ao biorreator e inoculado com uma cultura de Euglena. A cultura de Euglena pode ser, por exemplo, uma cultura de um biorreator diferente ou uma colônia de Euglena selecionada de uma placa de desenvolvimento. Em algumas modalidades, o único biorreator é de cerca de 100 litros ou maior, cerca de 200 litros ou maior, cerca de 300 litros ou maior, cerca de 500 litros ou maior, cerca de 750 litros ou maior, ou cerca de 1000 litros ou maior. Em algumas modalidades, o único biorreator é de cerca de 100 litros ou maior, cerca de 200 litros ou maior, cerca de 300 litros ou maior, cerca de 500 litros ou maior, cerca de 750 litros ou maior, cerca de 1.000 litros ou maior, cerca de 5.000 litros ou maior, cerca de 10.000 litros ou maior, cerca de 15.000 litros ou maior ou cerca de 20.000 litros ou maior. A Euglena fermenta no biorreator antes de ser coletada. A cultura de Euglena também pode desenvolver em um processo de fermentação de multiestágio, em que biorreatores múltiplos são usados em sequência. Em um processo de fermentação de multiestágio, cada biorreator tem um volume de biorreator maior do que o biorreator no biorreator precedente. Uma cultura de Euglena desenvolve-se primeiro para atingir uma certa densidade celular. A cultura é então usada para inocular o biorreator sequencial a seguir.
[00202] A Figura 2 ilustra uma visão geral de uma modalidade exemplar de formar beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação em um processo de multiestágio útil para os métodos e composições descritas neste. A Figura 3 ilustra biorreatores exemplares que podem ser usados para desenvolver Euglena usando fermentação em um processo de multiestágio. Em 200, o meio de desenvolvimento é adicionado a um primeiro estágio de biorreator e inoculado cm células de Euglena. O primeiro estágio de biorreator pode ser, por exemplo, qualquer recipiente menor útil para uma cultura iniciadora, por exemplo, um frasco de Erlenmeyer ou um slant que é oxigenado através da difusão de superfície em uma mesa agitadora rotativa ou giratória ou barra de agitação magnética. A Figura 3 ilustra uma modalidade de um primeiro estágio de biorreator, rotulado na figura como “Slant”. Este primeiro biorreator pode ser aquecido usando-se uma mesa aquecida. O primeiro biorreator também pode ter uma atmosfera controlada climática. Uma mesa agitadora aquecida, tal como uma Incubadora de Bancada Aquecida New Brunswick Scientific Innova 4000, é um exemplo de um dispositivo que combina o aquecimento e a capacidade de oxigenar o frasco provendo movimento suficiente para agitar a superfície do meio de desenvolvimento. Após a inoculação do meio de desenvolvimento, a cultura de Euglena desenvolve-se no primeiro biorreator até um ponto de tempo predeterminado ou densidade celular ser obtido. Em algumas modalidades, a Euglena é cultivada no primeiro biorreator por cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, cerca de 60 horas ou mais, cerca de 72 horas ou mais, cerca de 84 horas ou mais, cerca de 96 horas ou mais, cerca de 108 horas ou mais, ou cerca de 120 horas ou mais. Em algumas modalidades, a Euglena desenvolve-se no biorreator até atingir uma densidade celular é de cerca de 20 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas de peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas de peso seco por litro ou mais. Em algumas modalidades, o Euglena desenvolve-se no biorreator até atingir uma densidade celular é de cerca de 10 gramas de peso seco por litro a cerca de 200 gramas de peso seco por litro, cerca de 15 gramas de peso seco por litro a cerca de 150 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 100 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro. Se necessário ou desejado, o primeiro biorreator é suplementado com meio de desenvolvimento fresco enquanto a Euglena está se desenvolvendo.
[00203] Na etapa 205, os teores do primeiro biorreator ou uma porção dos conteúdos do primeiro biorreator são transferidos a um segundo biorreator. Opcionalmente, na etapa 210, os conteúdos do primeiro biorreator ou uma porção dos conteúdos do primeiro biorreator são coletados para processamento adicional. Uma porção dos conteúdos do primeiro biorreator pode ser retida como um inoculante para uma cultura diferente. Opcionalmente, os conteúdos do primeiro estágio de biorreator, em 200, são filtrados ou a Euglena é de outra maneira concentrada antes da transferência de Euglena ao segundo estágio, em 210.
[00204] A cultura Euglena do primeiro biorreator é usada para inocular o meio de desenvolvimento em um segundo biorreator para ainda iniciar o desenvolvimento de Euglena. Geralmente, o segundo biorreator é maior do que o primeiro biorreator. A Figura 3 ilustra um exemplo de um segundo estágio de biorreator, rotulado na figura como “Frasco.” Os conteúdos do primeiro biorreator são diluídos no segundo biorreator tal que a concentração de Euglena no segundo biorreator após a diluição é de cerca de 0,1 gramas de peso seco por litro a cerca de 10 gramas de peso seco por litro. O segundo biorreator pode ser de até cerca de 10 vezes maior do que o primeiro estágio do reator, até cerca de 20 vezes maior do que o primeiro estágio do reator, até cerca de 30 vezes maior do que o primeiro estágio do reator, até cerca de 50 vezes maior do que o primeiro estágio de biorreator, até cerca de 75 vezes maior do que o primeiro estágio do reator, ou até cerca de 100 vezes maior do que o primeiro estágio do reator. Em algumas modalidades, o desenvolvimento de Euglena por fermentação no segundo biorreator por cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, cerca de 60 horas ou mais, cerca de 72 horas ou mais, cerca de 84 horas ou mais, cerca de 96 horas ou mais, cerca de 108 horas ou mais, ou cerca de 120 horas ou mais. Em algumas modalidades, o fermento Euglena no biorreator até atingir uma densidade celular é de cerca de 20 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas de peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas de peso seco por litro ou mais. Em algumas modalidades, o fermento Euglena no biorreator até atingir uma densidade celular é de cerca de 10 gramas de peso seco por litro a cerca de 200 gramas de peso seco por litro, cerca de 15 gramas de peso seco por litro a cerca de 150 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 100 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro. Se necessário ou desejado, o segundo biorreator é suplementado com meio de desenvolvimento fresco enquanto a Euglena está se desenvolvendo.
[00205] Como ainda ilustrado na Figura 2, os conteúdos ou uma porção dos conteúdos do segundo biorreator são transferidos a um terceiro biorreator na etapa 215. A Figura 3 ilustra uma modalidade de um primeiro estágio de biorreator, rotulado na figura como “Fermentador de semente”. Opcionalmente, os conteúdos ou uma porção do segundo biorreator são coletados a partir do segundo biorreator, na etapa 220. Geralmente, o terceiro biorreator é de cerca de 1 a cerca de 100 vezes maior do que o segundo biorreator e pode ser de cerca de 100 litros ou mais, cerca de 250 litros ou mais, cerca de 500 litros ou mais, cerca de 1000 litros ou mais, cerca de 2500 litros ou mais, cerca de 5000 litros ou mais, cerca de 7500 litros ou mais, cerca de 10.000 litros ou mais, cerca de 15.000 litros ou mais, cerca de 25.000 litros ou mais, cerca de 50.000 litros ou mais, ou cerca de 100.000 litros ou mais. Em algumas modalidades, Euglena desenvolve-se por fermentação no terceiro biorreator por cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, cerca de 60 horas ou mais, cerca de 72 horas ou mais, cerca de 84 horas ou mais, cerca de 96 horas ou mais, cerca de 108 horas ou mais, ou cerca de 120 horas ou mais para atingir uma densidade celular de cerca de 20 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas de peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas de peso seco por litro ou mais. Em algumas modalidades, o fermento Euglena no terceiro biorreator até atingir uma densidade celular é de cerca de 10 gramas de peso seco por litro a cerca de 200 gramas de peso seco por litro, cerca de 15 gramas de peso seco por litro a cerca de 150 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 100 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro. Se necessário ou desejado, o terceiro biorreator é suplementado com meio de desenvolvimento fresco enquanto a Euglena está se desenvolvendo.
[00206] Como ainda ilustrado na Figura 2, os conteúdos ou uma porção dos conteúdos do terceiro biorreator são transferidos a um quarto biorreator na etapa 225. A Figura 3 ilustra uma modalidade de um quarto estágio de biorreator, rotulado na figura como “Fermentador de Produção”. Opcionalmente, os conteúdos ou uma porção do terceiro biorreator são coletados a partir do terceiro reator, na etapa 230. Geralmente, o quarto biorreator tem um volume que varia de cerca de 1 a cerca de 100 vezes maior do que o terceiro estágio do biorreator e tem um volume de cerca de 100 litros ou mais, cerca de 250 litros ou mais, cerca de 500 litros ou mais, cerca de 1000 litros ou mais, cerca de 2500 litros ou mais, cerca de 5000 litros ou mais, cerca de 7500 litros ou mais, cerca de 10.000 litros ou mais, cerca de 15.000 litros ou mais, cerca de 25.000 litros ou mais, cerca de 50.000 litros ou mais, cerca de 100.000 litros ou mais, cerca de 200.000 litros ou mais, cerca de 400.000 litros ou mais, cerca de 600.000 litros ou mais, cerca de 800.000 litros ou mais, ou cerca de 1.000.000 litros ou mais. Em algumas modalidades, a Euglena desenvolve-se por fermentação no quarto biorreator por cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, cerca de 60 horas ou mais, cerca de 72 horas ou mais, cerca de 84 horas ou mais, cerca de 96 horas ou mais, cerca de 108 horas ou mais, ou cerca de 120 horas ou mais para atingir uma densidade celular de cerca de 20 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas de peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas de peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas de peso seco por litro ou mais. Em algumas modalidades, o fermento de Euglena no biorreator até atingir uma densidade celular é de cerca de 10 gramas de peso seco por litro a cerca de 200 gramas de peso seco por litro, cerca de 15 gramas de peso seco por litro a cerca de 150 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 100 gramas de peso seco por litro, cerca de 20 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas de peso seco por litro a cerca de 60 gramas de peso seco por litro. O quarto biorreator pode ser suplementado com meio de desenvolvimento fresco enquanto a Euglena está se desenvolvendo. A Figura 2 ilustra os conteúdos do quarto biorreator sendo coletado na etapa 240, mas ainda é considerado que os reatores subsequentes podem ser usados. A Figura 3 ilustra um método de coleta usando-se uma centrífuga.
[00207] Um processo de lote repetido também pode ser usado para cultivar Euglena usando fermentação. Em um processo de lote repetido, uma porção da Euglena cultivada em um biorreator é colhida e/ou transferida para um biorreator diferente e uma porção da Euglena permanece no biorreator como um inoculante para o cultivo de Euglena posterior. O inoculante é depois diluído pela adição de meio de cultivo fresco ao biorreator. A Figura 4A ilustra uma modalidade exemplar de Euglena cultivada usando fermentação por um processo de lote repetido. Na etapa 400, o meio de cultivo é adicionado a um biorreator e inoculado com células de Euglena. A Euglena é deixada crescer por fermentação no biorreator até que a densidade de células de Euglena atinja uma densidade de célula predeterminada de cerca de 20 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas em peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas em peso seco por litro ou mais. Em algumas modalidades, a Euglena fermenta no biorreator até atingir uma densidade de célula de cerca de 10 gramas em peso seco por litro a cerca de 200 gramas em peso seco por litro, cerca de 15 gramas em peso seco por litro a cerca de 150 gramas em peso seco por litro, cerca de 20 gramas em peso seco por litro a cerca de 100 gramas em peso seco por litro, cerca de 20 gramas em peso seco por litro a cerca de 60 gramas em peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas em peso seco por litro a cerca de 60 gramas em peso seco por litro. O cultivo de Euglena pode continuar durante cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, ou cerca de 60 horas ou mais para atingir a densidade de célula desejada.
[00208] Na etapa 410, uma primeira porção dos conteúdos do biorreator é colhida. Uma segunda porção dos conteúdos do biorreator permanecem no biorreator para inocular a cultura seguinte. Portanto, depois que a primeira porção dos conteúdos do biorreator é colhida, meio fresco é adicionado ao biorreator em 420 para diluir a densidade de célula. O processo pode continuar até que a quantidade desejada de produção de Euglena seja atingida ou até que um organismo contaminante eventualmente compreenda uma porção significante suficiente do biorreator que justifique esvaziar o biorreator e desinfetá-lo. Um exemplo de uma colheita de lote repetido de cultivo de Euglena versus o tempo é mostrado na Figura 4B. Como pode ser observado na Figura 4B, uma vez que a Euglena fermenta até uma densidade de célula predeterminada, uma porção dos conteúdos é colhida e o resto é diluído com meio fresco para inocular uma nova cultura.
[00209] Um processo retroalimentado, tal como um processo de lote constantemente alimentado, também pode ser usado para cultivar Euglena usando fermentação. Em um processo de lote alimentado, a cultura de Euglena é deixada crescer em um meio de cultivo inoculado até que a mesma atinja uma densidade de célula desejada. Este período de cultivo inicial é geralmente chamado de uma “fase de lote”. A fase de lote podem ser de cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, ou cerca de 60 horas ou mais, tempo durante o qual a cultura de Euglena atinge uma densidade de célula de cerca de 20 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas em peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas em peso seco por litro ou mais. Por exemplo, a Euglena pode crescer no biorreator durante a fase de lote até atingir uma densidade de célula de cerca de 10 gramas em peso seco por litro a cerca de 200 gramas em peso seco por litro, cerca de 15 gramas em peso seco por litro a cerca de 150 gramas em peso seco por litro, cerca de 20 gramas em peso seco por litro a cerca de 100 gramas em peso seco por litro, cerca de 20 gramas em peso seco por litro a cerca de 60 gramas em peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas em peso seco por litro a cerca de 60 gramas em peso seco por litro. Depois que a fase de lote está completa as células de Euglena são continuamente colhidas e substituídas por meio de cultivo fresco. Este processo de colheita e substituição é chamado de fase contínua. Durante a fase contínua os níveis de nutriente, pH, oxigênio dissolvido, ou outros parâmetros são monitorados, por exemplo usando um ou mais sensores.
[00210] Em uma modalidade, o processo de lote repetido é realizado durante até 30 dias. Em uma outra modalidade, o processo de lote repetido é realizado durante até 60 dias. Ainda em uma outra modalidade, o processo de lote repetido é realizado durante até 90 dias. Já em uma outra modalidade, o processo de lote repetido é realizado durante até 120 dias.
[00211] Qualquer um dos biorreatores (seja o primeiro biorreator, segundo biorreator, terceiro biorreator, quarto biorreator, ou biorreatores subsequentes em um processo de estágio múltiplo, um biorreator em um processo de lote repetido, ou um biorreator de processo de lote alimentado) pode ser um tanque de fermentação de metal ou vidro para conter a Euglena durante o cultivo. As Figuras 5 e 6 ilustram biorreatores exemplares que são úteis no cultivo de Euglena por fermentação.
[00212] Geralmente, os biorreatores são fechados para a atmosfera durante a operação com a exceção de uma ou mais ventilações controladas, uma ou mais entradas para aeração ou oxigenação, ou uma ou mais entradas para fornecer meio de cultivo adicional. Isto permite melhor controle sobre as condições de fermentação e limita a contaminação. As entradas para o fornecimento dos meios cultivados podem incluir um filtro estéril, por exemplo um filtro com um tamanho de poro de menos do que 0,2 mícron, de modo a impedir que microrganismos não Euglena indesejáveis entrem na câmara. Para limitar ainda mais a contaminação, qualquer um dos biorreatores pode ser limpo ou desinfetado entre os lotes. A limpeza ou desinfecção dos biorreatores podem incluir vapor, calor, ou um desinfetante tal como etanol, água sanitária, ou um outro produto químico.
[00213] Para ajudar a estimular o crescimento de Euglena e a produção de beta-1,3-glicano durante a fermentação, os meios de cultivo podem ser oxigenados ou misturados. Por exemplo, oxigênio adicional pode ser providos para a cultura de Euglena areando-se o meio de cultivo ou recebendo líquido adicional através do qual oxigênio pressurizado foi pré-dissolvido no líquido. Os meios de cultivo podem ser aerados, por exemplo, fornecendo-se ar enriquecido com oxigênio dentro do meio de cultivo durante o cultivo ou misturando-se a cultura com um ou mais mecanismos de mistura para agitar a cultura.
[00214] Um ou mais dos biorreatores usados para fermentar Euglena podem incluir um sistema de coluna elevadora de ar ou bolhas para misturar a Euglena ou aerar o meio de cultivo. A Figura 6 mostra um exemplo de um biorreator para cultivar Euglena usando fermentação com um elevador de ar. Os reatores elevadores de ar proveem mistura e aeração adequados com menos tensão de cisalhamento sobre as células durante o cultivo.
[00215] Um ou mais biorreatores podem incluir um aparelho agitador mecânico compreendendo uma lâmina de mistura para misturar e aerar a Euglena durante o cultivo. A Figura 5 ilustra um biorreator exemplar que inclui um aparelho de agitação mecânica, por exemplo uma lâmina de mistura de baixo cisalhamento tal como uma lâmina marinha ou uma lâmina de ângulo fixo. As lâminas de mistura de baixo cisalhamento limitam o dano ao desenvolvimento das células de Euglena.
[00216] As Euglena são colhidas ou transferidas depois do cultivo no biorreator final, seja este o primeiro biorreator, segundo biorreator, terceiro biorreator, quarto biorreator ou biorreatores subsequentes. Em algumas modalidades, a Euglena fermenta em um biorreator durante cerca de 12 horas ou mais, cerca de 24 horas ou mais, cerca de 36 horas ou mais, cerca de 48 horas ou mais, cerca de 60 horas ou mais, cerca de 72 horas ou mais, cerca de 84 horas ou mais, cerca de 96 horas ou mais, cerca de 108 horas ou mais, ou cerca de 120 horas ou mais antes de ser colhida ou transferida para um novo biorreator. Por exemplo, a Euglena pode ser cultivada cerca de 12 a cerca de 120 horas antes de ser colhida ou transferida para um novo biorreator, por exemplo depois de cerca de 24 horas a cerca de 96 horas, cerca de 36 horas a cerca de 72 horas, ou cerca de 48 horas a cerca de 60 horas antes ser colhida ou transferida para um novo biorreator. Na colheita da cultura de célula de Euglena, os conteúdos totais do biorreator final podem ser colhidos ou uma porção da cultura de célula pode ser reservada. A cultura de célula reservada pode ser usada como um inoculante em um biorreator diferente ou no mesmo biorreator.
[00217] Em algumas modalidades, os métodos de cultivar Euglena usando fermentação produzem Euglena em uma densidade de célula de cerca de 20 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 30 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 40 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 50 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 75 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 100 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 125 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 150 gramas em peso seco por litro ou mais, cerca de 175 gramas em peso seco por litro ou mais, ou cerca de 200 gramas em peso seco por litro ou mais. Em outras modalidades, o método de cultivar Euglena produz Euglena em uma densidade de célula de cerca de 10 gramas em peso seco por litro a cerca de 200 gramas em peso seco por litro, cerca de 15 gramas em peso seco por litro a cerca de 150 gramas em peso seco por litro, cerca de 20 gramas em peso seco por litro a cerca de 100 gramas em peso seco por litro, cerca de 20 gramas em peso seco por litro a cerca de 60 gramas em peso seco por litro, ou cerca de 40 gramas em peso seco por litro a cerca de 60 gramas em peso seco por litro. Ainda em outras modalidades, a Euglena tem cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, tal como cerca de 30% em peso a cerca de 40% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 50% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 50% em peso a cerca de 60% em peso de beta-1,3-glicano, ou cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3-glicano, cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de beta- 1,3-glicano, ou cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso de beta-1,3- glicano.
[00218] Depois que a Euglena é colhida do biorreator, a biomassa de Euglena é separada do meio de cultivo, por exemplo pela centrífuga, filtração de fluxo tangencial, filtro-prensa, prensa de correia, ou outro dispositivo de separação de sólido-líquido. Geralmente, a biomassa de Euglena é separada do meio de cultivo até que as composições atinjam cerca de 20% em peso de sólidos ou mais, cerca de 25% em peso de sólidos ou mais, cerca de 30% em peso de sólidos ou mais, cerca de 35% em peso de sólidos ou mais, ou cerca de 40% em peso de sólidos ou mais.
[00219] A biomassa colhida de Euglena pode ser depois seca antes que a mesma seja adicionalmente processada. A biomassa de Euglena pode ser seca usando um secador de correia, secador por pulverização, secador de tambor, forno, ou espalhando-se a biomassa em uma área de superfície grande e usando a secagem evaporativa. Calor ou vácuo podem ser aplicados para ajudar o processo de secagem. A biomassa de Euglena também pode ser liofilizada para produzir a biomassa seca. A biomassa de Euglena pode ser seca até que a mesma atinja um teor de umidade de cerca de 40% ou menos, cerca de 30% ou menos, cerca de 25% ou menos, cerca de 20% ou menos, cerca de 15% ou menos, cerca de 10% ou menos, cerca de 5% ou menos, cerca de 4% ou menos, cerca de 3% ou menos, cerca de 2% ou menos, ou cerca de 1% ou menos.
[00220] A biomassa seca de Euglena pode ser administrada como uma composição comestível para reduzir os níveis de colesterol do soro sanguíneo ou níveis de triglicerídeos do soro sanguíneo, ou a mesma pode ser administrada para modular uma função imune em um indivíduo. A biomassa de Euglena também pode ser processada ainda mais para purificar o beta-1,3- glicano da biomassa de Euglena para o uso em uma composição comestível de formulação farmacêutica administrada para os níveis de colesterol do soro sanguíneo ou níveis de triglicerídeos do soro sanguíneo, ou para modular uma função imune em um indivíduo.
[00221] A biomassa seca de Euglena pode ser administrada como uma composição comestível para tratar inflamação intestinal em um indivíduo. A biomassa de Euglena também pode ser processada ainda para purificar o beta- 1,3-glicano da biomassa de Euglena para o uso em uma composição comestível de formulação farmacêutica administrada para tratar inflamação intestinal em um indivíduo.
Purificação de Beta-1,3-glicano derivado do Cultivo de Euglena Usando Fermentação
[00222] O beta glicano pode ser extraído da Euglena através de uma separação de líquido/sólido, um método físico de separação, ou um outro método. Uma porção substancial do beta-1,3-glicano produzido pela Euglena está na forma de paramilo. O paramilo está geralmente presente na Euglena na forma de grânulos insolúveis em água de cerca de 0,5 a cerca de 2 mícrons no tamanho e localizados dentro das células de Euglena. Portanto, o beta-1,3- glicano é geralmente purificado lisando-se as células de Euglena e isolando-se o beta-1,3-glicano da biomassa residual. Opcionalmente, o beta-1,3-glicano é purificado usando metanol. Preferivelmente, o beta-1,3-glicano é purificado sem o uso de clorofórmio.
[00223] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena é extraído usando-se as células e isolando-se o beta-1,3-glicano. As células de Euglena podem ser lisadas usando-se sonicação ou homogeneização de alta pressão. Opcionalmente, os produtos químicos de lisagem são incluídos durante a etapa de lise. Entretanto, é possível lisar as células de Euglena sem a adição de produtos químicos de lisagem. Os produtos químicos de lisagem exemplares que seriam incluídos durante a etapa de lise incluem detergentes (tais como dodecil sulfato de sódio), enzimas, bases (tais como hidróxido de sódio), ou ácidos (tais como ácido acético ou ácido clorídrico). Depois de lisar as células de Euglena, o beta-1,3-glicano é isolado usando filtração ou separação por gravidade (tal como sedimentação por gravidade ou centrifugação). O beta-1,3-glicano isolado pode ser depois lavado, por exemplo com uma solução aquosa ou um etanol, para se obter pureza mais alta.
[00224] Depois da purificação do beta-1,3-glicano derivado de Euglena, etapas de processamento adicionais podem modificar o beta-1,3- glicano purificado. O beta-1,3-glicano modificado demonstra afinidade de ligação aumentada aos receptores do sistema imune, tais como Dectina-1, uma proteína que foi identificada como um receptor de beta glicano. Por exemplo, os polissacarídeos sulfatados foram mostrados apresentar atividade anti-HIV (por exemplo, Patente U.S. No. 5.861.383). Em um método exemplar de preparar um beta-1,3-glicano sulfatado, o beta-1,3-glicano purificado é dissolvido em sulfóxido de dimetila e combinado com uma mistura de piridina seca e ácido clorossulfônico. A mistura é depois aquecida e o sobrenadante é decantado. Subsequentemente, água destilada ou metanol são adicionados ao sobrenadante de modo a precipitar sulfato de piridínio beta-1,3-glicano, que pode ser depois coletado por filtração. Alternativamente, cloreto de sódio é adicionado ao sobrenadante e o pH é elevado para 9, permitindo que o sulfato de beta-1,3-glicano sódico precipite em uma solução de acetona (ver Sakagami et al., In vivo 3: 243-248 (1989)).
[00225] O beta-1,3-glicano derivado de Euglena também pode ser modificado para ser catiônico. O beta glicano catiônico pode ser mais biologicamente ativo como um imunomodulador, visto que o mesmo tem afinidade de ligação aumentada com os receptores de beta glicano tais como Dectina-1 e receptor de complemento 3 (ver Sakagami et al., Antiviral Research, 21: 1-14 (1993)). O beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada por fermentação pode ser modificado com dimetiletanolamina (DMAE) para produzir o beta-1,3-glicano catiônico. Um método exemplar de produzir DMAE beta-1,3-glicano compreende dissolver o beta-1,3-glicano derivado de Euglena em uma solução básica (tal como uma solução compreendendo NaOH), e adicionando um DMAE-cloreto (como uma solução ou pó seco). A reação resultante produz DMAE beta-1,3-glicano.
Modalidades Exemplares
[00226] Modalidade I-1. A descrição provê um método de modular a função imune em um humano em necessidade do mesmo compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação.
[00227] Modalidade I-2. A descrição provê o método da Modalidade I1, em que a quantidade eficaz da composição está entre 0,1 mg de beta-1,3- glicano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal.
[00228] Modalidade I-3. A descrição provê o método da Modalidade I1, em que administração da composição modula uma resposta autoimune, nível de açúcar no sangue, uma infecção ou inflamação.
[00229] Modalidade I-4. A descrição provê o método da Modalidade I3, em que a inflamação está associada com alergias.
[00230] Modalidade I-5. A descrição provê o método da Modalidade I3, em que a resposta autoimune está associada com diabetes.
[00231] Modalidade I-6. A descrição provê o método da Modalidade I3, em que a infecção é uma infecção bacteriana, fúngica ou viral.
[00232] Modalidade I-7. A descrição provê o método da Modalidade I1, em que a Euglena é heterotroficamente cultivada.
[00233] Modalidade I-8. A descrição provê o método da Modalidade I1, em que o beta-1,3-glicano compreende paramilo.
[00234] Modalidade I-9. A descrição provê o método da Modalidade I1, em que o beta-1,3-glicano não contém ligações beta-1,6-glicosídicas.
[00235] Modalidade I-10. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que o beta-1,3-glicano é purificado de Euglena.
[00236] Modalidade I-11. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3-glicano.
[00237] Modalidade I-12. A descrição provê o método da Modalidade I-11, em que a biomassa de Euglena é seca.
[00238] Modalidade I-13. A descrição provê o método da Modalidade I-12, em que a biomassa de Euglena foi processada ainda para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos. Modalidade I-14. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que a composição é administrada diariamente como uma dose única.
[00239] Modalidade I-15. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[00240] Modalidade I-16. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que a composição ainda compreende um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa-linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L-ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, Folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados, pterostilbeno e combinações dos mesmos.
[00241] Modalidade I-17. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que a composição é administrada como um sólido.
[00242] Modalidade I-18. A descrição provê o método da Modalidade I-1, em que a composição é administrada como uma suspensão.
[00243] Modalidade I-19. A descrição provê um método de modular a função imune em um humano tendo colesterol alto ou em risco de ter colesterol alto compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação.
[00244] Modalidade I-20. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que administração da composição reduz o nível de colesterol no humano.
[00245] Modalidade I-21. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a quantidade eficaz da composição está entre 0,1 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal.
[00246] Modalidade I-22. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a Euglena é heterotroficamente cultivada.
[00247] Modalidade I-23. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que o beta-1,3-glicano compreende paramilo.
[00248] Modalidade I-24. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que o beta-1,3-glicano não contém ligações beta-1,6- glicosídicas.
[00249] Modalidade I-25. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que o beta-1,3-glicano é purificado de Euglena.
[00250] Modalidade I-26. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3-glicano.
[00251] Modalidade I-27. A descrição provê o método da Modalidade I-26, em que a biomassa de Euglena é seca.
[00252] Modalidade I-28. A descrição provê o método da Modalidade I-27, em que a biomassa de Euglena foi processada ainda para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[00253] Modalidade I-29. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição é administrada diariamente como uma dose única.
[00254] Modalidade I-30. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia. Modalidade I-31. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição ainda compreende um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa- linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L- ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, Folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos.
[00255] Modalidade I-32. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição é administrada em combinação com estatinas, ácido nicotínico, resinas de ácido biliar, derivados de ácido fíbrico ou inibidores da absorção de colesterol.
[00256] Modalidade I-33. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição é administrada como um sólido.
[00257] Modalidade I-34. A descrição provê o método da Modalidade I-19, em que a composição é administrada como uma suspensão.
[00258] Modalidade II-1. A descrição provê um método de intensificar a função imune em um humano tendo inflamação intestinal compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano derivado de Euglena cultivada usando fermentação.
[00259] Modalidade II-2. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a quantidade eficaz da composição está entre 0,1 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal.
[00260] Modalidade II-3. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a inflamação intestinal é doença intestinal inflamatória.
[00261] Modalidade II-4. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a inflamação intestinal é colite.
[00262] Modalidade II-5. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a inflamação intestinal é doença de Crohn.
[00263] Modalidade II-6. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a Euglena é heterotroficamente cultivada.
[00264] Modalidade II-7. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que o beta-1,3-glicano compreende paramilo.
[00265] Modalidade II-8. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que o beta-1,3-glicano não contém ligações beta-(1,6)- glicosídicas.
[00266] Modalidade II-9. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que o beta-1,3-glicano é purificado de Euglena.
[00267] Modalidade II-10. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3-glicano.
[00268] Modalidade II-11. A descrição provê o método da Modalidade II-10, em que a biomassa de Euglena é seca.
[00269] Modalidade II-12. A descrição provê o método da Modalidade II-11, em que a biomassa de Euglena foi processada ainda para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[00270] Modalidade II-13. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição é administrada diariamente como uma dose única.
[00271] Modalidade II-14. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[00272] Modalidade II-15. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição ainda compreende um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa-linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L-ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, Folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos.
[00273] Modalidade II-16. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição é administrada como um sólido.
[00274] Modalidade II-17. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição é administrada como uma suspensão.
[00275] Modalidade II-18. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que administrar a composição aumenta a produção de citocina anti-inflamatória.
[00276] Modalidade II-19. A descrição provê o método da Modalidade II-1, em que a composição é administrada em combinação com fármacos anti-inflamatórios, fármacos de imunossupressão, ou antibióticos.Modalidade III-1. A descrição provê um método de tratar uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico em um humano com a dita condição, o método compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano da Euglena cultivada usando fermentação.
[00277] Modalidade III-2. A descrição provê um método de tratar uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite e doença de Crohn em um humano com a dita condição, o método compreendendo administrar oralmente ao humano uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano da Euglena cultivada usando fermentação.
[00278] Modalidade III-3. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-2, em que a condição é hiperlipidemia.
[00279] Modalidade III-4. A descrição provê o método da Modalidade III-3, em que a administração da composição reduz o nível de colesterol no humano.
[00280] Modalidade III-5. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-3-III-4, em que a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal.
[00281] Modalidade III-6. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-3-III-4, em que a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal.
[00282] Modalidade III-7. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-3-III-6, em que a composição é administrada em combinação com estatinas, ácido nicotínico, resinas de ácido biliar, derivados de ácido fíbrico, ou inibidores da absorção de colesterol.
[00283] Modalidade III-8. A descrição provê o método da Modalidade III-1, em que a condição é selecionada do grupo consistindo em doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn e câncer colônico.
[00284] Modalidade III-9. A descrição provê o método da Modalidade III-1, em que a condição é selecionada do grupo consistindo em doença intestinal inflamatória, colite e doença de Crohn.
[00285] Modalidade III-10. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-8-III-9, em que a condição é colite.
[00286] Modalidade III-11. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-8-III-9, em que a condição é doença intestinal inflamatória.
[00287] Modalidade III-12. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-8-III-9, em que a condição é doença de Crohn.
[00288] Modalidade III-13. A descrição provê o método da Modalidade III-8, em que a condição é câncer colônico.
[00289] Modalidade III-14. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-8-III-13, em que a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glicano/kg de peso corporal.
[00290] Modalidade III-15. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-8-III-14, em que administrar a composição aumenta a produção de citocina anti-inflamatória.
[00291] Modalidade III-16. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-8-III-15, em que a composição é administrada em combinação com fármacos anti-inflamatórios, fármacos de imunossupressão ou antibióticos.
[00292] Modalidade III-17. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-16, em que a Euglena é Euglena gracilis.
[00293] Modalidade III-18. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-17, em que a Euglena é heterotroficamente cultivada.
[00294] Modalidade III-19. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-18, em que o beta-1,3-glicano está na forma de paramilo.
[00295] Modalidade III-20. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-19, em que o beta-1,3-glicano não contém ligações beta-1,6-glicosídicas.
[00296] Modalidade III-21. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-20, em que o beta-1,3-glicano é purificado de Euglena.
[00297] Modalidade III-22. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-20, em que a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3-glicano.
[00298] Modalidade III-23. A descrição provê o método da Modalidade III-22, em que a biomassa de Euglena é seca até um teor de umidade de cerca de 40% ou menos.
[00299] Modalidade III-24. A descrição provê o método da Modalidade III-23, em que a biomassa de Euglena foi processada ainda para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
[00300] Modalidade III-25. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-24, em que a composição é administrada diariamente como uma dose única.
[00301] Modalidade III-26. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-24, em que a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
[00302] Modalidade III-27. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-26, em que a composição ainda compreende um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa-linolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probióticos de lactobacilo, probióticos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, L-arginina, L-ornitina, grânulos de lecitina, extratos de maitake, reishi ou cogumelos shitake, manganês, quercetina, bromelina, Folha de Oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, temperos e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos.
[00303] Modalidade III-28. A descrição provê o método da Modalidade III-27, em que o componente adicional é zinco.Modalidade III-29 A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-27, em que a composição ainda compreende um metal.
[00304] Modalidade III-30. A descrição provê o método da Modalidade III-29, em que o metal compreende um membro selecionado do grupo consistindo em ferro, magnésio, lítio, zinco, cobre, cromo, níquel, cobalto, vanádio, molibdênio, manganês, selênio e combinações dos mesmos.
[00305] Modalidade III-31. A descrição provê o método da Modalidade III-30, em que o beta-(1,3)-glicano e o metal forma um complexo.
[00306] Modalidade III-32. A descrição provê o método da Modalidade III-31, em que o complexo compreende um complexo de zinco beta-(1,3)-glicano.
[00307] Modalidade III-33. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-26, em que a composição ainda compreende um componente adicional selecionado do grupo consistindo em Haematococcus pluvialis, astaxantina e colostro.
[00308] Modalidade III-34. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-33, em que a composição é administrada como um sólido.
[00309] Modalidade III-35. A descrição provê o método de qualquer uma das Modalidades III-1-III-33, em que a composição é administrada como uma suspensão.
[00310] Modalidade III-36. A descrição provê uma composição compreendendo beta-1,3-glicano da Euglena cultivada usando fermentação para o uso no tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico.
[00311] Modalidade III-37. A descrição provê uma composição compreendendo beta-1,3-glicano da Euglena cultivada usando fermentação para o uso no tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
[00312] Modalidade III-38. A descrição provê uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano da Euglena cultivada usando fermentação para a fabricação de um medicamento para o tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn, e câncer colônico.
[00313] Modalidade III-39. A descrição provê uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glicano da Euglena cultivada usando fermentação para a fabricação de um medicamento para o tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
[00314] Os seguintes exemplos ainda ilustram modalidades do presente pedido. Estes exemplos são meramente intencionados a serem ilustrativos das modalidades do presente pedido e não devem ser interpretados como sendo limitantes.
EXEMPLOS Resposta Imune/Hiperlipidemia Exemplo 1: Administração oral de biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano
[00315] A Euglena foi cultivada usando fermentação em um biorreator usando um processo de lote repetido. Na etapa final, a Euglena é cultivada até uma densidade celular de cerca de 40 gramas em peso seco por litro até cerca de 80 gramas em peso seco por litro e coletada. A s células de Euglena têm um teor de beta-1,3-glucano de cerca de 70% em peso. The cultura celular de Euglena é filtrada usando filtração de fluxo tangencial, o meio de cultura gasto é descartado, e as células lavadas em água. A biomassa de Euglena resultante é enrolada em lâminas finas e secada até um teor de umidade de menos do que 10%. A biomassa de Euglena é então oralmente administrada a um humano para modular uma função imune.
Exemplo 2: Administração oral de biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano como um suplemento nutricional
[00316] A Euglena foi cultivada usando fermentação em um biorreator usando um processo de lote repetido. Na etapa final, a Euglena é cultivada até uma densidade celular de cerca de 40 gramas em peso seco por litro até cerca de 80 gramas em peso seco por litro e coletada. A células de Euglena têm um teor de beta-1,3-glucano de cerca de 70% em peso. A cultura celular de Euglena foi filtrada usando filtração de fluxo tangencial, o meio de cultura gasto foi descartado, e as células lavadas em água. A biomassa de Euglena é então secada em um secador de tambor até um teor de umidade de menos do que 5%. Os flocos secos são processados em um pó usando um moinho de martelos com um tamanho de grão médio de menos do que 250 mícrons. O pó é então formado em tabletes para a administração oral para modular uma função imune, tratar a hiperlipidemia, ou para tratar profilaticamente a hiperlipidemia. Alternativamente, o pó é misturado com um produto alimentício e oralmente administrado com o produto alimentício para modular uma função imune. Alternativamente, o pó é colocado em uma cápsula para a administração oral para modular uma função imune, tratar a hiperlipidemia, ou para tratar profilaticamente a hiperlipidemia.
Exemplo 3: Purificação de beta-1,3-glucano de Euglena
[00317] Em uma modalidade exemplar, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena aquecendo-se a Euglena cultivada por fermentação como aqui descrito em uma solução de dodecil sulfato de sódio a 1%, centrifugando a solução, e lavando a pelota com água e etanol. Aproximadamente uma parte da biomassa de Euglena (base em peso seco) é colocada em suspensão em 5 partes de solução de dodecil sulfato de sódio a 1% (p/v). Esta suspensão é misturada e então aquecida até cerca de 100 °C por cerca de 30 minutes. A solução é então resfriada e centrifugada a > 500 RCF por cerca de 5 minutos. O sobrenadante é descartado e a pelota é lavada por re-suspensão em 10 partes de água, misturado vigorosamente e centrifugado a > 500 RCF por 5 minutos. O processo de lavagem pode ser repetido duas ou mais times com 10 partes de etanol a 95%, para chegar a uma pelota de beta glucano 95% pura. A pellet pode ser novamente secada até um pó branco.
[00318] Em outra modalidade exemplar, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena bombeando-se a Euglena cultivada por fermentação como aqui descrito através um homogeneizador de alta pressão para lisar as células. A mistura lisada é então centrifugada para recuperar o beta-1,3- glucano. O sobrenadante é descartado e a pelota é lavada por re-suspensão em água, misturado vigorosamente e centrifugado a > 500 RCF. O processo de lavagem pode ser repetido duas ou mais times com 10 partes de água, para chegar a uma pelota de beta-1,3-glucano 95% pura. A pelota pode ser novamente secada até um pó branco.
[00319] Os métodos aqui descritos são menos tóxicos do que alguns dos métodos anteriores descritos para extrair beta-1,3-glucano, que podem ter o benefício adicional de receber as certificações de segurança e produto totalmente natural, necessárias para produzir um produto de grau alimentício ou nutracêutico. O beta-1,3-glucano purificado resultante é então formado em tabletes para a administração oral ou misturado com um produto alimentício e oralmente administrado. Alternativamente, o beta-1,3-glucano purificado pode ser misturado com uma solução aquosa como uma composição farmacêutica. A composição farmacêutica também pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. A composição farmacêutica pode então ser intravenosamente administrada.
Exemplo 4: Resposta imune de camundongos administrados com beta- 1,3-glucano derivado de Euglena
[00320] A biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano foi cultivada usando processos de fermentação como aqui descritos. O produto celular integral e o extrato de beta glucano purificado foram testados em um estudo de camundongo. O produto celular integral foi produzido a partir de células de Euglena cultivada em glicose como a fonte de carbono orgânica. O produto celular integral continha cerca de 50% em peso de beta-1,3-glucano e foi centrifugado e então secado sem qualquer processamento adicional. O fracionamento do produto celular integral para isolar o beta-1,3-glucano e então lavar repetidamente a fração de beta glucano para remover os componentes celulares que não beta glucano produziu a amostra purificada de beta-1,3-glucano. A amostra purificada compreendeu cerca de 93% em peso de beta-1,3-glucano. Também foi comparado com o beta glucano derivado de levedura comercialmente disponível.
[00321] A amostra celular de biomassa de Euglena integral, amostra de beta-1,3-glucano purificado, e produto de beta glucano derivado de levedura foram secados e triturados até tamanhos de partícula de menos do que 500 mícrons. Estes pós secos foram então misturado com tampão de PBS e diluídos até concentrações apropriadas antes de ser dosados por gavagem aos camundongos BALB/c. O sangue foi retirado de cada camundongo para medir a atividade não específica do sistema imunológico. Os seguintes parâmetros foram avaliados: atividade de fagocitose (a capacidade dos macrófagos de ingerir partículas externas), atividade da célula matadora natural (NK) (a capacidade das células NK de destruir as células externas ou infectadas), e tituladores de anticorpo.
Fagocitose
[00322] A fagocitose é uma resposta do sistema imunológico para capturar e destruir partículas potencialmente nocivas (por exemplo, bactérias). O índice de fagocitose foi medido como a porcentagem de neutrófilos que capturaram ativamente e engolfaram as partículas rotuladas (Figura 7A). Nove camundongos BALB/c foram distribuídos a cada grupo de tratamento e os produtos de beta glucano alimentados (20 mg/kg camundongos) por gavagem diariamente. O grupo de controle recebeu apenas uma gavagem de PBS. Nos dias 1, 7, e 14, três camundongos de cada grupo de tratamento foram sacrificados para coletar o material para análise. O índice de fagocitose é medido como a porcentagem de células de neutrófilo que ativamente capturam e engolfam as partículas rotuladas em um tempo previsto. Os camundongos que foram administrados apenas com o controle de PBS tiveram um índice de fagocitose de 30%, considerando que os camundongos que foram alimentados com a dose mais alta de beta glucano purificado derivado de Euglena demonstraram quase duas vezes a atividade de fagocitose (59%). O grupo que recebeu o produto de beta glucano de algas purificado demonstrou o melhor desempenho em cada nível de dosagem. Os camundongos que foram alimentados com a biomassa de Euglena integral e beta glucano derivado de levedura demonstraram atividade de fagocitose similar nos dois níveis de dosagem mais baixos, mas os camundongos alimentados com o beta glucano derivado de levedura nos dois níveis de dosagem mais alto tiveram uma atividade de fagocitose levemente mais alta. Citotoxicidade das células matadoras naturais
[00323] A atividade das células matadoras naturais (NK) (a capacidade das células NK destruir células externas ou infectadas) foi medida para determinar o grau da modulação de função imune devido ao beta glucano administrado (Figura 7B). A citoxicidade das células NK é um índice da resposta imune não específica pelas células NK para matar os organismos potencialmente patogênicos. Nove camundongos BALB/c foram distribuídos a cada grupo de tratamento e alimentados com produtos de beta glucano (20 mg/kg por camundongos) por gavagem diária. O grupo de controle recebeu somente uma gavagem de PBS. Nos dias 1, 7, e 14, três camundongos de cada grupo de tratamento foram sacrificados para coletar o material para análise. Os camundongos que foram alimentados com o controle de PBS apresentaram um índice de citoxicidade de 12%, considerando que os camundongos alimentados com doses tão baixas quanto 10 mg/kg da biomassa de Euglena integral ou beta glucano purificado de Euglena demonstraram um índice de citotoxicidade mais de três vezes maior (36 a 50%). As doses de 20 mg/kg e maiores, do tratamento tanto com biomassa de Euglena integral quanto com e Euglena purificada com beta glucanos induziu uma resposta de citotoxicidade mais forte do que o produto de beta glucano derivado de levedura.
Tituladores de Anticorpos
[00324] A formação de anticorpos indica que o beta glucano pode agir como um adjuvante (modulador) para vacinas. Três camundongos BALB/c foram distribuídos a cada grupo de tratamento e receberam uma dose oral diária de produtos de beta glucano equivalentes a 4, 10, 20, e 40 mg/kg começando no dia 0. O antígeno (ovalbumina) foi provido através da injeção intraperitoneal nos dias 3 e 16, e os tituladores de anticorpo foram medidos no dia 23 usando um ensaio ELISA com uma gavagem de PBS como o controle negativo (Figura 7C). Um aumento significante nos tituladores de anticorpo indica o potencial de produtos semelhantes ao beta glucano de servir como um adjuvante (realçador) para vacinas. Todos os tratamentos com grupos de beta glucano induziram um aumento na produção de anticorpos em relação ao controle negativo, e este efeito foi realçado em doses mais altas. O tratamento com beta glucano de algas purificado produziu a maioria dos anticorpos em cada um dos níveis de tratamento, seguido de perto pelo grupo de tratamento com biomassa de Euglena integral. Os camundongos alimentados com o produto de beta glucano de levedura demonstraram tituladores de anticorpo substancialmente menores (entre 15 e 50% menores) se comparado àqueles alimentados com beta-1,3-glucano derivado de Euglena em níveis de dosagem moderados (10 e 20 mg/kg), mas tiveram tatuadores similares para os camundongos alimentados com o produto de biomassa de Euglena integral na razão de dosagem mais alta.
Sumário
[00325] Tanto as respostas imunes específicas (isto é, a produção de anticorpos) quanto as respostas imunes não específicas (citotoxicidade da célula NK e atividade de fagocitose) aumentaram significantemente para os grupos de tratamento alimentados com qualquer um dos produtos de beta glucano. Para todas as métricas imunes, o beta-1,3-glucano de algas purificado induziu a resposta imune mais forte em todos os níveis de tratamento. Tanto a biomassa de Euglena integrais quanto beta-1,3-glucano de algas purificado induziram uma resposta de anticorpos muito forte que foi várias vezes mais alta do que os tituladores encontrados no controle negativo. Estes dados indicam o potencial para estes produtos para servir como adjuvantes.
[00326] A biomassa de Euglena integral desempenhou-se tão bem, se não melhor do que, o produto de beta glucano derivado de levedura em quase todos os níveis de tratamento no tanto no ensaio de produção de anticorpos quanto no ensaio de citotoxicidade da célula NK. Na maioria dos casos, a biomassa de Euglena integral induziu quase a mesma melhor resposta se comparado ao produto derivado de levedura somente em um quarto até metade do nível de dosagem.
[00327] O produto de beta glucano derivado de levedura induziu uma resposta de fagocitose mais baixa do que o beta glucano de algas purificado, mas desempenhou-se tão bem quanto ou melhor do que o produto de biomassa de Euglena integral nesta categoria. Em geral, o impacto global de todos os produtos de beta glucano na fagocitose é mais moderado do que a citotoxicidade da célula NK e produção de anticorpos.
Exemplo 5: Inoculação de E. coli nos camundongos administrados com beta-1,3-glucano derivado de Euglena
[00328] A Euglena foi cultivada em um fermentador estéril como aqui descrito. Uma vez que a densidade alvo da biomassa de Euglena foi atingida no fermentador, as células foram centrifugadas e a pasta resultante foi armazenada congelada a -20 °C. A pasta congelada foi descongelada, secada a 65 °C até esta formar flocos secos, e então triturada até um tamanho de partícula de menos do que 250 mícrons para produzir uma composição compreendendo biomassa de Euglena, a biomassa compreendendo o beta-1,3- glucano derivado de a Euglena. O beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena foi produzido lisando-se as células de Euglena e isolando o beta-1,3- glucano através um processo que resulta em um extrato com > 90% de beta glucano e um tamanho de partícula de menos do que 250 mícrons. Para comparar as amostras do beta-1,3-glucano derivado de Euglena com uma amostra de beta glucano purificado derivado de levedura, cada produto seco foi misturado com solução salina tamponada de fosfato (PBS) e diluída até concentrações apropriadas antes de serem dosados por gavagem aos camundongos nos níveis de dosagem prescritos.
[00329] Dez camundongos BALB/c foram distribuídos a cada grupo de tratamento e receberam uma dose nominal letal de E. coli (3 x 107) por intermédio de uma injeção intramuscular no dia 0. Os produtos de beta glucano (20 mg/kg por camundongo) foram oralmente dosados por gavagem aos camundongos diariamente começando dois dias prior da injeção por E. coli (dia -2) até dois dias após a injeção (dia +2). O grupo de controle recebeu somente uma gavagem de PBS, enquanto um grupo tratado com antibiótico recebeu doses orais de ampicilina (13 mg/kg) nos dias 0, 1, 2, 3, e 4. Os camundongos foram avaliados diariamente até o dia 10.
[00330] A Figura 8 resume os resultados dos experimentos de inoculação de E. coli. Todos os camundongos no grupo de controle que receberam somente PBS morreram dentro de sete dias da injeção de E. coli. Ao contrário, a mortalidade no dia 10 foi diminuída em todos os grupos de tratamento em pelo menos 40%. Notavelmente, 70% dos camundongos receberam beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena sobreviveram 10 dias após a injeção de E. coli. Este grupo de tratamento e aquele recebendo ampicilina mostraram taxas de sobrevivência muito similares com o tempo, sugerindo que o tratamento de beta-1,3-glucano de algas proveu proteção similar aos camundongos contra a infecção bacteriana como a ampicilina de antibiótico comum. Os camundongos recebendo produto de biomassa de Euglena integral, que continha cerca de 50% de beta glucano, também apresentaram uma diminuição significante na mortalidade se comparado ao grupo de controle. Neste grupo de tratamento, 50% dos camundongos sobreviveram 10 dias após a injeção de E. coli, comparado aos 40% sobreviventes no grupo alimentado com o extrato de beta glucano derivado de levedura.
Exemplo 6: Expressão de citocina em camundongos administrados com beta-1,3-glucano derivado de Euglena
[00331] A biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano foi cultivada usando processos de fermentação como aqui descritos. O produto celular integral foi fracionado para isolar o beta glucano, e então a fração de beta glucano foi rapidamente lavada para remover componentes celulares que não beta-1,3-glucano. A amostra purificada compreendeu cerca de 93% em peso de beta-1,3-glucano. O produto de beta glucano purificado foi usado para avaliar o efeito de beta-1,3-glucano na expressão de citocina. As citocinas desempenham um papel importante no sistema imunológico e estão envolvidas nas respostas do hospedeiro à infecção e inflamação.
[00332] Aos camundongos BALB/c (6/grupo) foi provido o produto de beta-1,3-glucano purificado através da gavagem oral por 7 dias. Aos camundongos foram administradas doses de 0 mg/kg (A), 5 mg/kg (B), 20 mg/kg (C), e 200 mg/kg (D). No dia 8, as células dendríticas (DCs; células CD11c+) foram isoladas da colagenase digerida pelo intestino pequeno por seleção magnética e cultivadas durante a noite. Os sobrenadantes foram testados quanto vários fatores de citocina e quimiocina através do ensaio luminex multiplex. Como mostrado na Figura 9A, as quantidades crescentes de beta-1,3-glucano aumentaram a produção de IL-1b, TNF-a, IL-10, IL-18, IP-10, e MCP-1. O efeito da dosagem foi menos marcante for Rantes e MIP- 1a, ao passo que o nível destas quimiocinas foi alto e relativamente não modificado para o beta-1,3-glucano administrado em doses de 5, 20, e 200 mg/kg. A expressão de IFN-g, IL-12, IL-6, IL-9, IL-2, IL-23, GMCSF, IL-4, e IL-5 não foi detectável.
[00333] Os camundongos BALB/c (6/grupo) foram administrados com o produto de beta-1,3-glucano purificado por gavagem oral por 7 dias. Aos camundongos foram administradas doses de 0 mg/kg (A), 5 mg/kg (B), 20 mg/kg (C), e 200 mg/kg (D). No dia 8, os macrófagos (células F4/80) foram isolados da colagenase digerida pelo intestino pequeno através de seleção magnética e cultivados durante a noite. Os sobrenadantes foram testados quanto vários fatores de citocina e quimiocina através do ensaio luminex multiplex. A Figura 9B mostra que quantidades crescentes de beta-1,3- glucano aumentaram a produção de IL-6, IL-1b, TNF-a, IL-10, IL-18, Rantes, MIP-1a, IP-10, e MCP-1. A expressão de IFN-g, IL-17, IL-22, IL-4, IL-9, IL- 18, IL-2, IL-23, e GMCSF não foi detectável.
[00334] Os camundongos BALB/c (6/grupo) foram administrados com o produto de beta-1,3-glucano purificado por gavagem oral por 7 dias. Aos camundongos foram administradas doses de 0 mg/kg (A), 5 mg/kg (B), 20 mg/kg (C), e 200 mg/kg (D). No dia 8, as células NK1,1+ (células NK) foram isoladas da colagenase digerida pelo intestino pequeno pela seleção magnética e cultivadas durante a noite. Os sobrenadantes foram testados quanto vários fatores de citocina e quimiocina através do ensaio luminex multiplex. A Figura 9C mostra que as quantidades crescentes de beta-1,3-glucano aumentaram a produção de IFNg, IL-1b, TNF-a, IL-10, IL-22, Rantes, e IL- 17. Ao contrário, o efeito de beta-1,3-glucano na expressão de MIP-1a, IP-10, e MCP-1 parece ser relativamente independente da dosagem de beta glucano administrada. A produção de IL-23 diminuiu com quantidades crescentes de beta-1,3-glucano. A expressão de IL-6, IL-4, IL-9, IL-2, e GMCSF não foi detectável.
Exemplo 7: Tratamento da hiperlipidemia em camundongos pela administração beta-1,3-glucano derivado de Euglena
[00335] A Euglena foi cultivada em um fermentador estéril como aqui descrito. Uma vez que a densidade alvo da biomassa de Euglena foi atingida no fermentador, a Euglena foi filtrada, lisada e o beta-1,3-glucano foi purificado. O beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena foi usado no experimento com camundongos descrito abaixo. Solução salina tamponada de fosfato foi administrada como um controle.
[00336] Em um primeiro experimento, os camundongos Balb/c foram alimentados com uma dieta rica em colesterol (aproximadamente 16 mg de colesterol diariamente) isenta de beta glucanos por 14 dias. Depois deste período, os camundongos foram alimentados com uma dieta com níveis normais de colesterol (aproximadamente 110 mg/dl) que continha beta-1,3- glucano purificado derivado de Euglena ou o controle por 30 dias adicionais. O soro foi coletado depois de 12 horas da privação alimentícia e o colesterol e triglicerídeos no sangue foram medidos. Como ilustrado na Figura 10A, os níveis de colesterol no soro nos camundongos se elevaram durante a dieta rica em colesterol de uma média de cerca de 115 mg/dl até cerca de 265 mg/dl. Para o controle, os camundongos administrados com solução salina tamponada de fosfato depois retornaram a uma dieta com quantidades normais de colesterol, os níveis de colesterol permaneceram elevados até pelo menos o dia 34, e diminuíram até cerca de 181 mg/dl no dia 44. Ao contrário, foi observado nos camundongos administrados com o beta-1,3-glucano derivado de Euglena um declínio imediato e constante nos níveis de colesterol no sangue. Resultados similares foram obtidos para os níveis de triglicerídeos. Como visto na Figura 10B, os níveis de triglicerídeos no soro se elevaram de cerca de 105 mg/dl até cerca de 138 mg/dl enquanto os camundongos consumiram uma dieta rica em colesterol. Foi observado nos camundongos de controle somente uma leve diminuição nos níveis de triglicerídeo no soro depois de 30 dias na dieta normal em colesterol. Ao contrário, foi observado nos camundongos administrados com beta glucano uma diminuição imediata e contínua nos níveis de triglicerídeo no soro, que no dia 44 eram menores do que no início do experimento.
[00337] Em um segundo experimento, os camundongos Balb/c foram alimentados com uma dieta rica em colesterol (aproximadamente 16 mg de colesterol por dia) em conjunção com beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena ou o controle por 14 dias. Após 14 dias, os camundongos foram alimentados com uma diet normal em colesterol (aproximadamente 110 mg/dl) e foi administrado o mesmo produto de beta-glucano ou controle por 30 dias adicionais. O soro foi coletado depois de 12 horas da privação alimentícia e o colesterol e triglicerídeos do sangue foram medidos. Como ilustrado na Figura 11A, o colesterol no soro dos camundongos administrados somente com o controle se elevou mais durante os 14 dias com a dieta rica em colesterol, se elevando de cerca de 118 mg/dl até cerca de 275 mg/dl. Os camundongos administrados com beta-1,3-glucano purificado derivado de Euglena apresentaram um aumento menor do colesterol no soro sanguíneo, de cerca de 118 mg/dl até cerca de 230 mg/dl. Resultados similares foram obtidos para os níveis de triglicerídeos. Como visto na Figura 11B, os níveis de triglicerídeos no soro dos camundongos de controle aumentaram em sua maioria enquanto sendo alimentados com a dieta rica em colesterol (de cerca de 105 mg/dl até cerca de 145 mg/dl). Foi observado nos camundongos de controle apenas um leve aumento nos níveis de triglicerídeos no soro depois de 30 dias na dieta normal em colesterol. Ao contrário, foi observado nos camundongos administrados com beta glucano uma diminuição imediata e contínua nos níveis de triglicerídeo no soro depois de retornar à dieta normal em colesterol, que no dia 44 estavam menores do que no início do experimento.
Exemplo 8: Estudo clínico para avaliar o efeito do consumo beta-1,3- glucano derivado de Euglena sobre a saúde metabólica nos indivíduos
[00338] Um teste clínico é usado para avaliar os efeitos do consumo de beta-1,3-glucano derivado de Euglena nos níveis de colesterol, níveis de açúcar no sangue, infecção, e inflamação. Os participantes são recrutados depois de prover consentimento informado por escrito (como aprovado por um Conselho de Revisão Institucional registrado) e um processo de triagem. O estudo é de 4 semanas de duração e as avaliações ocorrem na linha de base, 2, e 4 semanas do consumo de beta-1,3-glucano. O Beta-1,3-glucano derivado de Euglena é administrado na forma de cápsulas para prover uma dose diária de 250 mg a cada indivíduo.
[00339] O efeito do beta glucano na saúde metabólica é medido usando um ou mais dos seguintes: níveis sanguíneos em jejum dos marcadores pertencentes à glicose e metabolismo lipídico, avaliação da saúde e bem-estar geral, e a determinação da pressão sanguínea e composição química do sangue. A análise da composição química do sangue pode incluir teor de carbonila protéica (um marcador para o estresse oxidativo), marcadores de fases inflamatórias agudas (tais como proteína C-reativa, glicoproteína do ácido alfa-1, fibrinogênio, e fator-4 de plaquetas), biomarcadores metabólicos (tais como C-peptídeo, cortisol, polipeptídeo pancreático, proinsulina, e peptídeo YY), painel de citocina, e análise de anticorpos.
Inflamação intestinal Exemplo 9: Administração oral de biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano
[00340] A Euglena é cultivada usando fermentação em um biorreator usando um processo de lote repetido. Na etapa final, a Euglena é cultivada até uma densidade celular de cerca de 40 gramas em peso seco por litro até cerca de 80 gramas em peso seco por litro e coletada. As células de Euglena têm um teor de beta-1,3-glucano de cerca de 50% em peso. A cultura celular de Euglena é filtrada usando filtração de fluxo tangencial, o meio de cultura gasto foi descartado e as células lavadas em água. A biomassa de Euglena resultante foi enrolada em lâminas finas e secada até um teor de umidade de menos do que 10%. A biomassa seca é moída até menos do que 1000 mícrons e a biomassa de Euglena é então oralmente administrada a um humano para tratar a inflamação intestinal.
Exemplo 10: Administração oral de biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano como um suplemento nutricional
[00341] A Euglena é cultivada usando fermentação em um biorreator usando um processo de lote repetido. Na etapa final, a Euglena é cultivada até uma densidade celular de cerca de 40 gramas em peso seco por litro até cerca de 80 gramas em peso seco por litro e coletada. As células de Euglena têm um teor de beta-1,3-glucano de cerca de 50% em peso. A cultura celular de Euglena é filtrada usando filtração de fluxo tangencial, o meio de cultura gasto foi descartado, e as células lavadas em água. A biomassa de Euglena é então secada em um secador de tambor até um teor de umidade de menos do que 5%. Os flocos secos são processados em um pó usando um moinho de martelos com um tamanho de grão médio de menos do que 250 mícrons. O pó é então formado em tabletes para a administração oral para tratar a inflamação intestinal. Alternativamente, o pó é misturado com um produto alimentício e oralmente administrado com o produto alimentício para tratar a inflamação intestinal. Alternativamente, o pó é colocado em uma cápsula para a administração oral para tratar a inflamação intestinal.
Exemplo 11: Purificação de beta-1,3-glucano de Euglena
[00342] Em uma modalidade exemplar, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena aquecendo-se a Euglena cultivada por fermentação como aqui descrito em uma solução de dodecil sulfato de sódio a 1%, centrifugando a solução, e lavando a pelota com água e etanol. Aproximadamente uma parte de biomassa de Euglena (base em peso seco) é colocada em suspensão em 5 partes de solução de dodecil sulfato de sódio a 1% (p/v). Esta suspensão é misturada e então aquecida até cerca de 100 °C por cerca de 30 minutos. A solução é então resfriada e centrifugada a > 500 RCF por cerca de 5 minutos. O sobrenadante é descartado e a pelota é lavada por re-suspensão em 10 partes de água, misturado vigorosamente e centrifugado a > 500 RCF por 5 minutos. O processo de lavagem pode ser repetido mais duas vezes com 10 partes de etanol a 95% para chegar a uma pelota de beta glucano 95% pura. A pelota pode ser novamente secada até um pó branco.
[00343] Em outra modalidade exemplar, o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena bombeando-se a Euglena cultivada por fermentação como aqui descrita através de um homogeneizador de alta pressão para lisar as células. A mistura lisada é então centrifugada para recuperar o beta-1,3- glucano. O sobrenadante é descartado e a pelota é lavada por re-suspensão em água, misturado vigorosamente e centrifugado a > 500 RCF. O processo de lavagem pode ser repetido mais duas vezes com 10 partes de água para chegar a uma pelota de beta-1,3-glucano 95% pura. A pelota pode ser novamente secada até um pó branco.
[00344] Os métodos aqui descritos são menos tóxicos do que alguns dos métodos anteriores descritos para extrair o beta-1,3-glucano, que pode ter o benefício adicional de receber as certificações de segurança e de produto totalmente natural, necessárias para produzir um produto de grau alimentício ou de grau nutracêutico. O beta-1,3-glucano purificado resultante é então formado em tabletes para a administração oral ou misturado com um produto alimentício e oralmente administrado. Alternativamente, o beta-1,3-glucano purificado pode ser misturado com uma solução aquosa como uma composição farmacêutica. A composição farmacêutica também pode compreender um excipiente farmaceuticamente aceitável. A composição farmacêutica pode então ser intravenosamente administrada.
Exemplo 12: Estudo in vivo para determinar o efeito do pré-tratamento de beta-1,3-glucano derivado de Euglena na colite aguda quimicamente induzida
[00345] A biomassa de Euglena compreendendo beta-1,3-glucano foi cultivada usando processos de fermentação como aqui descritos. A biomassa de Euglena seca e o extrato de beta glucano purificado foram testados em um estudo em camundongo. A biomassa de Euglena seca foi produzida a partir das células de Euglena cultivadas em glicose como a fonte de carbono orgânica. A biomassa de Euglena continha cerca de 50% em peso de beta-1,3- glucano e foi centrifugada e então secada sem qualquer outro processamento. Fracionando-se o produto de biomassa de Euglena para isolar o beta-1,3- glucano e então a lavando-se repetidamente a fração de beta glucano para remover os componentes celulares que não beta glucano produziu a amostra purificada de beta-1,3-glucano. A amostra purificada compreendeu cerca de 95% em peso de beta-1,3-glucano. Solução salina tamponada de fosfato (PBS) foi usada como um controle negativo.
[00346] A amostra de biomassa de Euglena seca e amostra de beta-1,3- glucano purificado foram secados e moídos até tamanhos de partícula de menos do que 500 mícrons. Estes pós secos foram então misturados com tampão de PBS e diluídos até concentrações apropriadas antes de serem dosados por gavagem aos camundongos C57BL/6J. Pela duração do teste (15 dias), os camundongos foram tratados uma vez por dia depois de 2 horas de jejum com (i) PBS (“Nenhum”), (ii) biomassa de Euglena seca (“A50”; 250 μg/camundongo/dia), ou (iii) beta-1,3-glucano purificado (“AG”; 125 μg/camundongo/dia). Esta dosagem garantiu que os camundongos administrados com a biomassa de Euglena seca receberam uma dose de beta- 1,3-glucano equivalente aos camundongos administrados com o beta-1,3- glucano purificado. Dez camundongos foram usados em cada grupo de tratamento. Depois de 5 dias (Dia 0), os camundongos foram administrados com uma solução a 2,5% de sulfato dextrano de sódio (DSS), um composto conhecido induzir a colite aguda, na sua água para beber até o Dia 5 e então retornados para água regular. O peso corporal e observações visuais foram realizadas a cada dia. Os camundongos foram submetidos à eutanásia no dia 10. As amostras do cólon foram processadas e as células imunes foram isoladas para a análise das citocinas. O efeito do pré-tratamento com beta-1,3- glucano derivado de Euglena na colite aguda quimicamente induzida como determinado usando uma variedade de parâmetros é descrito nos Exemplos de 13 a 19.
Exemplo 13: Efeito do pré-tratamento com beta-1,3-glucano derivado de Euglena no peso corporal em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00347] Os camundongos foram tratados como descrito no Exemplo 12. O peso corporal de cada camundongo foi registrado a cada dia durante o experimento. A perda de peso corporal é considerada um sinal de colite. O peso corporal inicial foi considerado como 100% para calcular a porcentagem do peso corporal para os pontos de tempo subsequentes. A porcentagem de peso corporal inicial foi medida como uma função de tempo após o tratamento com DSS (Figura 12A a 12C). A significância estatística destes dados é apresentada na Tabela 2.Tabela 2. valores p do teste t para os dados de peso corporal (% do peso corporal inicial).
[00348] Os camundongos tratados com PBS (Figura 12A) ou beta-1,3- glucano purificado (Figura 12B) apresentaram uma diminuição brusca no peso corporal no dia 5 após o tratamento com DSS. No dia 10, o peso corporal dos camundongos tratados com PBS caiu para aproximadamente 75% do peso corporal inicial. Os camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado apresentaram uma diminuição similar no peso corporal do Dia 5 ao Dia 8, caindo para aproximadamente 80% do peso corporal inicial. Entretanto, nos dias 9 e 10, o peso corporal dos camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado aumentou em aproximadamente 83% e 85%, respectivamente. Os dados sugerem que o tratamento usando beta-1,3-glucano purificado é eficaz para a recuperação antecipada da colite aguda induzida por DSS, em particular quando levados em consideração junto com outros fatores (tais como a consistência das fezes e a presença de sangue fecal).
[00349] Os camundongos tratados com biomassa de Euglena seca não apresentaram nenhuma diminuição significante no peso corporal até o Dia 6 após o tratamento com DSS, tempo no qual uma diminuição gradual no peso corporal foi observada (Figura 12C). No dia 9, o peso corporal dos camundongos tratados com biomassa de Euglena seca diminuiu para aproximadamente 92% do peso corporal inicial. Entretanto, o peso corporal dos camundongos tratados com biomassa de Euglena seca aumentou levemente no dia 10 para aproximadamente 95%. Os dados mostram que o tratamento usando a biomassa de Euglena seca é eficaz na prevenção ou para minimizar a gravidade da colite aguda induzida por DSS em camundongos.
[00350] Os resultados combinados de camundongos tratados com PBS, beta-1,3-glucano purificado, ou biomassa de Euglena seca são mostrados na Figura 13. Os resultados combinados de camundongos tratados com PBS, beta-1,3-glucano purificado, ou biomassa de Euglena seca também são representados como uma função da contagem da perda de peso com o tempo (Figura 14). As contagens da perda de peso foram calculadas como segue: 0 (sem perda), 1 (1 a 5%), 2 (5 a 10%), 3 (10 a 20%), e 4 (>20%). A significância estatística destes dados é apresentada na Tabela 3.Tabela 3. valores p do teste t para os dados de peso corporal (contagem da perda de peso).
Exemplo 14: Efeito do pré-tratamento com beta-1,3-glucano derivado de Euglena na consistência das fezes em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00351] Os camundongos com colite aguda quimicamente induzida foram tratados como descrito no Exemplo 12. A consistência das fezes de cada camundongo foi registrada a cada dia durante o experimento. A perda de peso corporal é considerada um sinal de colite. A consistência das fezes foi contada como segue: 0 (sólida normal), 2 (semissólida/macia), 3 (fezes soltas), e 4 (aquosa/diarréia). A consistência das fezes foi determinada como uma função do tempo após o tratamento com DSS (Figura 15). A significância estatística destes dados é apresentada na Tabela 4.Tabela 4. valores o do teste t para dados de consistência das fezes.
[00352] Os camundongos tratados com PBS apresentaram uma consistência das fezes normal nos dias de 0 a 3. Começando no dia 4, os camundongos tratados com PBS desenvolveram fazes soltas. Os camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado apresentaram uma consistência das fezes normal nos dias de 0 a 4, e desenvolveram fezes soltas começando no dia 5. Os camundongos tratados com biomassa de Euglena seca produziram uma consistência das fezes normal até o Dia 5, tempo no qual fezes semissólidas/macias foram produzidas. Os dados mostram que o tratamento usando biomassa de Euglena seca é particularmente eficaz para prevenir ou minimizar a gravidade da colite aguda induzida por DSS em camundongos.
Exemplo 15: Efeito do pré-tratamento de beta-1,3-glucano derivado de Euglena no sangue fecal em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00353] Os camundongos com colite aguda quimicamente induzida foram tratados como descrito no Exemplo 12. O grau dos níveis de sangue fecal/sangramento retal visível de cada camundongo foi registrado a cada dia durante o experimento. O sangue fecal foi contado como segue: 0 (sem sangue), 1 (tonalidade vermelha na pelota fecal), 2 (manchas de sangue nas fezes), 3 (fezes cobertas/misturadas com sangue), e 4 (sangramento grave/sangue ao redor do ânus). A contagem do sangue fecal foi registrada como uma função do tempo após o tratamento com DSS (Figura 16). A significância estatística destes dados é apresentada na Tabela 5.Tabela 5. valores p do teste t para os dados de sangue fecal.
[00354] Os camundongos tratados com PBS não apresentaram nenhum sangue fecal nos dias de 0 a 3. Começando no dia 4, os camundongos tratados com PBS desenvolveram sangue nas fezes. Os camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado não apresentaram nenhum sangue fecal nos dias de 0 a 4, e começaram a apresentar sangue nas fezes no dia 5. A quantidade de sangue fecal produzida pelos camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado foi significantemente menor do que aquela produzida pelos camundongos tratados com PBS. Os camundongos tratados com biomassa de Euglena seca não produziram nenhum sangue fecal até o Dia 6, tempo no qual quantidades menores de sangue fecal foram evidentes. A quantidade de sangue fecal produzida pelos camundongos tratados com biomassa de Euglena seca foi menor do que aquela produzida pelos camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado. Os dados mostram que o tratamento usando Euglena gracilis seca ou beta-1,3-glucano purificado é eficaz para prevenir ou minimizar a gravidade da colite aguda induzida por DSS em camundongos.
Exemplo 16: Efeito do pré-tratamento de beta-1,3-glucano derivado de Euglena no comprimento do cólon em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00355] Os camundongos com colite aguda quimicamente induzida foram tratados como descrito no Exemplo 12. O comprimento do cólon dos camundongos individuais foi medido após a eutanásia dos camundongos no dia 10 (7 camundongos/grupo de tratamento). Os dados estão apresentados na Figura 17. O comprimento do cólon dos camundongos tratados com PBS ou beta-1,3-glucano purificado estão dentro do erro, mas o comprimento do cólon dos camundongos tratados com biomassa de Euglena seca foi significantemente aumentado. Especificamente, o comprimento do cólon dos camundongos tratados com PBS é de aproximadamente 5,5 cm, considerando que o comprimento do cólon dos camundongos tratados com Euglena gracilis seca é de aproximadamente 6,5. Os dados mostram que o tratamento usando biomassa de Euglena seca é particularmente eficaz para prevenir ou minimizar a gravidade da colite aguda induzida por DSS em camundongos.
Exemplo 17: Efeito do pré-tratamento de beta-1,3-glucano derivado de Euglena na inflamação colônica em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00356] Os camundongos com colite aguda quimicamente induzida foram tratados como descrito no Exemplo 12. O grau de inflamação colônica foi determinado após a eutanásia dos camundongos no dia 10 (3 camundongos/grupo de tratamento). Os pedaços do cólon distal foram submetidos a um congelamento rápido, crio-seccionado (seções de 6 μm), e submetidos ao tingimento com hematoxilina/eosina. As imagens representativas para cada grupo de tratamento são mostradas na Figura 18A.A gravidade da inflamação colônica nos camundongos individuais também foi classificada (de 0 a 4) com base na infiltração das células imunes e dano à arquitetura da mucosa e submucosa por um patologista (Figura 18B). Um total de 15 seções (a 500 μm de distância uma das outras) foram examinadas para 3 camundongos.
[00357] Dos três grupos de tratamento, os camundongos tratados com PBS apresentaram o maior nível de inflamação colônica (classificado como aproximadamente 3,4). Os camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado apresentaram níveis de inflamação colônica levemente menores (classificados como aproximadamente 2,8), e os camundongos tratados com Euglena gracilis seca tiveram os menores níveis de inflamação colônica (classificados como aproximadamente 1,8). Os dados mostram que o tratamento usando Euglena gracilis seca ou beta-1,3-glucano purificado é eficaz para prevenir ou minimizar a gravidade da colite aguda induzida por DSS em camundongos.
Exemplo 18: Efeito do pré-tratamento com beta-1,3-glucano derivado de Euglena na resposta da célula auxiliar T em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00358] Os camundongos com colite aguda quimicamente induzida foram tratados como descrito no Exemplo 12. A frequência das citocinas relacionadas à função da célula auxiliar T foi analisada nos camundongos individuais no dia 10 (3 camundongos/grupo de tratamento). As células linfonodais mesentéricas foram ativadas usando PMA/lonomicima, tingidas quanto a presença de citocinas relacionadas com a função da célula auxiliar T, e analisadas por FACS (Figura 19A). A porcentagem de células positivas de citocina é mostrada na Figura 19B.
[00359] Os camundongos tratados com biomassa de Euglena seca apresentaram frequências significantemente menores de Th1 (IFN-Y), Th17 (IL-17 e IL-22), e Th9 (IL-9) produzindo as células CD4+ T do que os camundongos tratados com PBS. Os camundongos tratados com beta-1,3- glucano purificado apresentaram níveis relativamente menores de Th1 (IFN- Y) produzindo as células CD4+ T do que os camundongos tratados com PBS. A significância estatística destes dados é apresentada na Tabela 6.Tabela 6. valores p do teste t para os dados de células positivas de citocina.
Exemplo 19: Efeito do pré-tratamento de beta-1,3-glucano derivado de Euglena no perfil citocina da célula auxiliar T em camundongos com colite aguda quimicamente induzida
[00360] Os camundongos com colite aguda quimicamente induzida foram tratados como descrito no Exemplo 12. A produção de citocina pelas células imunológicas colônicas foi analisada em camundongos individuais no dia 10 (3 camundongos/grupo de tratamento). As células imunes foram isoladas dos tecidos colônicos usando separação magnética, e números iguais de células de cada camundongo foram cultivados por 24 horas. Os níveis de citocina espontaneamente distribuída (específica da célula auxiliar T) foram determinados usando um ensaio multiplex em triplicata (Figura 20).
[00361] Os dados mostram que as citocinas Th 1 (IFN- Y) e Th17 (IL- 17) foram impedidas em camundongos tratados com biomassa de Euglena seca. Níveis mais altos das citocinas tanto pró-inflamatórias (IL-22, IL-9 (Th9)) quanto anti-inflamatórias (IL-10, IL-4(Th2)) citocinas foram produzidos pelas células imunológicas colônicas em camundongos tratados com beta-1,3-glucano purificado. A proteção particularmente marcante dos camundongos de colite pelo tratamento com biomassa de Euglena seca parece ser devido à produção aumentada de citocina IL-10 e a inibição do recrutamento da célula imune pró-inflamatória.
Exemplo 20: Estudo clínico para avaliar o efeito do consumo de beta-1,3- glucano derivado de Euglena na inflamação intestinal em indivíduos
[00362] Um teste clínico é usado para avaliar os efeitos de consumir beta-1,3-glucano derivado de Euglena no tratamento da inflamação intestinal. Os participantes são recrutados depois de prover um consentimento informado por escrito (como aprovado por um Conselho de Revisão Institucional registrado) e um processo de triagem. O estudo tem 4 semanas de duração e as avaliações ocorrem na linha de base, 2 e 4 semanas de consumo de beta-1,3-glucano. O beta-1,3-glucano derivado de Euglena é administrado na forma de cápsulas para prover uma dose diária de 250 mg para cada indivíduo.
[00363] O efeito do beta glucano na inflamação intestinal é medido usando um ou mais dos seguintes: grau de dor abdominal, ocorrência de diarréia, peso corporal, nível de apetite, presença de sangramento retal, avaliação da saúde e bem-estar geral, e determinação da pressão sanguínea e composição química do sangue. A análise da composição química do sangue pode incluir teor de carbonila protéica (um marcador para o estresse oxidativo), marcadores de fases inflamatórias agudas (tais como proteína C- reativa, glicoproteína do ácido alfa-1, fibrinogênio, e fator-4 de plaqueta), painel de citocina, e análise de anticorpos.
[00364] O consumo oral de beta-1,3-glucano derivado de Euglena reduz o número de basófilos inflamatórios em um indivíduo como mostrado na Figura 21. Este dado demonstra que o beta-1,3-glucano derivado de Euglena modula a função do sistema imunológico de um indivíduo.
[00365] O consumo oral de beta-1,3-glucano derivado de Euglena afeta o número de evacuações urgentes ou diarréia em um indivíduo, como mostrado na Figura 22. O dado indica uma diminuição estatisticamente significante nos problemas intestinais de 0 a 2 semanas (p < 0,05, *), e um aumento nos problemas no intestino de 2 a 4 semanas, atingindo uma tendência estatística (p < 0,1, (*)). Este dado demonstra que o beta-1,3- glucano derivado de Euglena desempenha um papel na saúde do intestino de um indivíduo.
[00366] O consumo oral de beta-1,3-glucano derivado de Euglena também modula uma resposta do indivíduo ao estresse oxidativo, que pode desempenhar um papel na inflamação. Superóxido Dismutase (SOD) é uma enzima que participa na neutralização de íons de superóxido, que são altamente reativos e danificam os radicais livres. O SOD desempenha um papel crítico na redução do estresse oxidativo. O consumo oral de beta-1,3- glucano derivado de Euglena aumenta o nível de SOD em um indivíduo como mostrado na Figura 23. Durante as primeiras 2 semanas de consumo oral de beta-1,3-glucano derivado de Euglena, um aumento significante no nível de SOD médio foi visto, seguido por uma diminuição branda durante as próximas duas semanas. Apesar da diminuição branda durante as duas semanas do estudo, a melhora geral através das 4 semanas foi altamente significante (p<0,01, **) para todos os participantes.
[00367] Outra medida para o estresse de radical livre no corpo é a peroxidação lipídica. A peroxidação lipídica é um dos mecanismos principais do dano celular induzido pelo estresse oxidativo. Especificamente, malondialdeído é um marcador para o estresse de radical livre no corpo, e uma medida do dano oxidativo aos lipídeos na corrente sanguínea. Durante o as primeiras 2 semanas de consumo oral de beta-1,3-glucano derivado de Euglena, uma redução significante na peroxidação lipídica foi vista, seguido por um aumento brando durante as próximas duas semanas (Figura 24). Apesar do aumento brando nas últimas duas semanas do estudo, a melhora global através das 4 semanas foi altamente significante (p<0,01, **).
[00368] A descrição acima inclui várias faixas numéricas no texto e figuras. As faixas numéricas suportam qualquer faixa ou valor dentro das faixas numéricas descritas mesmo se uma limitação de faixa precisa não seja declarada textualmente no relatório descritivo porque as modalidades da invenção podem ser praticadas por todas as faixas numéricas descritas.
[00369] A descrição acima foi apresentada para permitir que aquele habilitado na técnica faça e use a invenção, e é provida no contexto de um pedido particular e seus requerimentos. Várias modificações às modalidades preferidas serão prontamente evidentes àquele habilitado na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades e aplicações sem romper com o espírito e escopo da invenção. Deste modo, esta invenção não é intencionada ser limitada às modalidades apresentadas, mas deve ser concedido o escopo mais amplo consistente com as características e princípios aqui descritos. A descrição inteira das patentes e pedidos indicados neste pedido é aqui incorporada por referência. Finalmente, a invenção pode ser interpretada de acordo com as reivindicações e suas equivalentes.

Claims (25)

1. Uso de uma composição compreendendo beta-1,3-glucano de Euglena cultivada usando fermentação e secada para conter menos do que 10% de umidade, dito beta-1,3-glucano não contendo ligações beta-1,6- glicosídicas, em que a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal, caracterizado pelo fato de que é para manufatura de um medicamento para tratamento de uma condição selecionada do grupo consistindo em hiperlipidemia, síndrome metabólica, doença intestinal inflamatória, colite, doença de Crohn em um humano com a dita condição, em que a composição é administrada oralmente ao humano.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a condição é hiperlipidemia.
3. Uso de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a administração da composição reduz o nível de colesterol no humano.
4. Uso de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a composição é administrada em combinação com estatinas, ácido nicotínico, resinas de ácidos biliares, derivados do ácido fíbrico, ou inibidores de absorção de colesterol.
5. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a condição é selecionada do grupo consistindo em doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
6. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a condição é selecionada do grupo consistindo em doença intestinal inflamatória, colite, e doença de Crohn.
7. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a condição é colite.
8. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a condição é doença intestinal inflamatória.
9. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a condição é doença de Crohn.
10. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 100 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal.
11. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que administrar a composição aumenta produção de citocina anti- inflamatória.
12. Uso de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a composição é administrada em combinação com fármacos anti- inflamatórios, fármacos de imunossupressão, ou antibióticos.
13. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a Euglena é Euglena gracilis.
14. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a Euglena é heterotroficamente cultivada.
15. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o beta-1,3-glucano está na forma de paramilo.
16. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o beta-1,3-glucano é purificado de Euglena.
17. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreende biomassa de Euglena, a biomassa de Euglena compreendendo o beta-1,3-glucano.
18. Uso de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a biomassa de Euglena foi adicionalmente processada para ter um tamanho médio de partícula de 1000 mícrons ou menos.
19. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição é administrada diariamente como uma dose única.
20. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição é administrada como doses múltiplas separadas em um único dia.
21. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em alfa tocoferol, colecalciferol, zinco, cromo, selênio, arginina, ácido ascórbico, alquilglicerol, cafeína, kava kava, curcuma longa, Spirulina, Chlorella, estévia, D-glucarato de cálcio, coenzima Q10, peptídeos, dimetilglicina, ácido docosa-hexanoico, ácido eicosapentaenoico, ácido alfa-lineolênico, astaxantina, beta caroteno, luteína, probiótiocos de lactobacilo, probiótiocos de bifidobactéria, manoligossacarídeo, fruto-oligossacarídeos, Astragalus, Echinacea, Esberitox, alho, glutationa, kelp, Larginina, L-ornitina, grânulos de lecitina, extratos de cogumelos maitake, reishi ou shitake, manganês, quercetina, bromelina, folha de oliva, Sambucus, Umcka, ácido pantotênico, quercetina, ácido alfa lipoico, óleos essenciais, óleos de peixe, especiarias e seus derivados, pterostilbeno, e combinações dos mesmos.
22. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreende adicionalmente um componente adicional selecionado do grupo consistindo em Haematococcus pluvialis, astaxantina, e colostro.
23. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição é administrada como um sólido.
24. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição é administrada como uma suspensão.
25. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade eficaz da composição compreende entre 0,1 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal e 50 mg de beta-1,3-glucano/kg de peso corporal.
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