DE102018104590A1 - Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung - Google Patents

Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
DE102018104590A1
DE102018104590A1 DE102018104590.5A DE102018104590A DE102018104590A1 DE 102018104590 A1 DE102018104590 A1 DE 102018104590A1 DE 102018104590 A DE102018104590 A DE 102018104590A DE 102018104590 A1 DE102018104590 A1 DE 102018104590A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composition
collagen hydrolyzate
composition according
collagen
nutraceutical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018104590.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Steffen Oesser
Stephan Hausmanns
Hans-Ulrich Frech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gelita AG
Original Assignee
Gelita AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gelita AG filed Critical Gelita AG
Priority to DE102018104590.5A priority Critical patent/DE102018104590A1/de
Priority to PCT/EP2019/054701 priority patent/WO2019166418A1/de
Publication of DE102018104590A1 publication Critical patent/DE102018104590A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
    • A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A23L33/28—Substances of animal origin, e.g. gelatin or collagen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/163—Sugars; Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/66—Proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/275—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of animal origin, e.g. chitin
    • A23L29/281—Proteins, e.g. gelatin or collagen
    • A23L29/284—Gelatin; Collagen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/125—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols; containing starch hydrolysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/30—Dietetic or nutritional methods, e.g. for losing weight
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7004—Monosaccharides having only carbon, hydrogen and oxygen atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7016—Disaccharides, e.g. lactose, lactulose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/06—Tripeptides
    • A61K38/063—Glutathione
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0216—Solid or semisolid forms
    • A61K8/022—Powders; Compacted Powders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04—Dispersions; Emulsions
    • A61K8/042—Gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/60—Sugars; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64—Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • A61K8/65—Collagen; Gelatin; Keratin; Derivatives or degradation products thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A61Q19/06—Preparations for care of the skin for countering cellulitis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80—Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/92—Oral administration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit, sowie eine nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung zur Stimulation des Fettabbaus, insbesondere zur Reduktion des Körpergewichts. Die Zusammensetzung umfasst ein oder mehrere Kohlenhydrate und Kollagenhydrolysat.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung zur Stimulation des Fettabbaus, insbesondere zur Reduktion des Körpergewichts.
  • Es ist bekannt, dass für die Erreichung einer hohen Ausdauerleistungsfähigkeit, z.B. bei sportlichen Aktivitäten, eine kohlenhydratreiche Diät vorteilhaft ist, und insbesondere gegenüber einer fettreichen Diät zu bevorzugen ist. Die wesentliche Energiereserve der Muskeln, nämlich der Glycogengehalt in den Muskelzellen, kann mit einer hohen Zufuhr von Kohlenhydraten von 7 bis 10 g pro kg Körpermasse pro Tag innerhalb von 24 Stunden auf ein normales Niveau aufgefüllt werden (siehe z.B. A. Jeukendrup, Schweizerische Zeitschrift für Sportmedizin und Sporttraumatologie 2003 (51) 17-23). Laut diesem Artikel verzögern optimale Glycogengehalte das Auftreten der Ermüdung, verlängern die Dauer einer Belastung im Gleichgewichtszustand um etwa 20% und verbessern die Leistungsfähigkeit bei einer definierten Distanz oder zu bewältigenden Arbeit um 2 bis 3%.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung vorzuschlagen, mit der die Ausdauerleistungsfähigkeit zusätzlich gesteigert werden kann, d.h. durch einen über die Auffüllung der Glycogenreserven hinausgehenden Effekt.
  • Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Zusammensetzung für die Verwendung zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit, wobei die Zusammensetzung ein oder mehrere Kohlenhydrate und Kollagenhydrolysat umfasst.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Zusammensetzung für die Verwendung zur Stimulation des Fettabbaus, insbesondere zur Reduktion des Körpergewichts, bereitgestellt, wobei die Zusammensetzung ein oder mehrere Kohlenhydrate und Kollagenhydrolysat umfasst.
  • Die Erfinder haben überraschend festgestellt, dass Kollagenhydrolysat zu einer Erhöhung der mitochondrialen Aktivität in menschlichen und tierischen Zellen führt, d.h. zu einer Erhöhung der Mitochondrienzahl pro Zelle und/oder zu einer Vergrößerung der einzelnen Mitochondrien. Aus diesem Befund ergibt sich, dass Kollagenhydrolysat vorteilhaft mit Kohlenhydraten kombiniert werden kann, um nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzungen zur gezielten Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit und zur Stimulation des Fettabbaus herzustellen, indem die mitochondriale Aktivität in den Muskelzellen erhöht wird.
  • Kollagenhydrolysat, welches insbesondere durch die enzymatische Hydrolyse von kollagenhaltigen tierischen Ausgangsmaterialien hergestellt wird, besteht aus einem Gemisch von Peptiden, deren Molekulargewichte je nach Ausgangsmaterial und Herstellungsbedingungen über einen bestimmten Größenbereich verteilt sind. Die Verwendung von Kollagenhydrolysat als Nahrungsergänzungsmittel ist seit längerem bekannt, und zwar insbesondere zur Vorbeugung und/oder Behandlung von Beschwerden, die im Zusammenhang mit dem Knochen, den Gelenken oder dem Bindegewebe stehen, zumal eine stimulierende Wirkung der Kollagenpeptide auf die Synthese der körpereigenen extrazellulären Matrix in diesen Gewebetypen gezeigt werden konnte (siehe z.B. Bello et al., Curr. Med. Res. Opin. 2006 (22) 2221-2232). Ein unmittelbarer Effekt von Kollagenhydrolysat auf die mitochondriale Aktivität und/oder auf die Ausdauerleistungsfähigkeit wurde aber bisher noch nicht beschrieben.
  • Die Ausdauerleistungsfähigkeit des menschlichen oder tierischen Körpers korreliert mit der Kapazität des aeroben Stoffwechsels, die Muskulatur über einen längeren Zeitraum mit der benötigten Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) zu versorgen. Entscheidend für die aerobe Kapazität ist die Sauerstoffaufnahme, die wiederum von drei Faktoren bestimmt wird: die Sauerstoffzufuhr über die Lunge, der Sauerstofftransport über das Herz-Kreislauf-System und die Sauerstoffverwertung in den Muskelzellen. Während die maximale Sauerstoffzufuhr durch die individuellen anatomischen Gegebenheiten (Gesamtoberfläche der Alveolen) im Wesentlichen vorgegeben ist, können der Sauerstofftransport und die Sauerstoffverwertung durch Training und andere Maßnahmen gesteigert werden, wobei in der Regel der letzte Schritt den entscheidenden, limitierenden Faktor darstellt. Die Ausdauerleistungsfähigkeit hängt daher wesentlich von der Anzahl der Mitochondrien (pro Muskelzelle bzw. in der Muskulatur insgesamt) ab, in denen die Sauerstoff verbrauchenden und ATP generierenden Reaktionen der Atmungskette ablaufen.
  • Generell bedeutet eine Erhöhung der mitochondrialen Aktivität, dass der Grundumsatz des Körpers steigt und eine höhere Menge an Nährstoffen pro Zeiteinheit zur Energiegewinnung verstoffwechselt wird. Diese Nährstoffe werden zumindest teilweise in Form der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Kohlenhydrate bereitgestellt. Die Bestandteile der Zusammensetzung ergänzen sich somit in optimaler Weise, um gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Ausdauerleistungsfähigkeit zu verbessern.
  • Eine höhere katabole Stoffwechselaktivität führt aber auch zu einem vermehrten Abbau der körpereigenen Reserven, d.h. zu einer Stimulation des Fettabbaus. Der Abbau der aus dem Fettgewebe freigesetzten langkettigen Carbonsäuren erfolgt dabei im Wesentlichen im ganzen Körper und insbesondere in der Leber, so dass für den zweiten Aspekt der Erfindung, im Gegensatz zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit, nicht nur die Mitochondrien in den Muskelzellen relevant sind.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere nutrazeutische Zusammensetzungen, die für eine nicht-therapeutische Verwendung bestimmt sind, d.h. für eine Verabreichung des Kollagenhydrolysats an Personen oder Tiere, die im Hinblick auf ihre Ausdauerleistung oder ihr Körpergewicht nicht im medizinischen Sinne therapiebedürftig sind. Vielmehr erfolgt die Verwendung zum einen mit dem Ziel einer allgemein wünschenswerten Steigerung der Ausdauerleistungsfähigkeit. Dies kann zu einer Verbesserung der Lebensqualität beitragen und ist insbesondere für Sportler relevant. Zum anderen kann eine Reduktion des Körpergewichts durch Stimulation des Fettabbaus vor allem unter kosmetischen Gesichtspunkten erwünscht sein, d.h. zur Verbesserung der Körperproportionen. Eine Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bei Tieren kann z.B. für Pferde, Hunde oder Kamele sinnvoll sein, insbesondere im Tierrennsport.
  • Daneben umfasst die Erfindung aber auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die für eine therapeutische Verwendung bestimmt sind, d.h. zur Vorbeugung und/oder Behandlung eines pathologischen Zustandes, der durch eine Verminderung der mitochondrialen Aktivität gekennzeichnet ist. Insbesondere kann der pathologische Zustand durch eine verminderte Ausdauerleistungsfähigkeit und/oder durch ein erhöhtes Körpergewicht gekennzeichnet sein.
  • Im Rahmen dieser therapeutischen Verwendung ist der pathologische Zustand bevorzugt ausgewählt aus Adipositas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Herzrhythmusstörungen, Herzmuskelschwäche, Hypotonus, Bluthochdruck, Stoffwechselstörungen, Diabetes mellitus, metabolisches Syndrom, sideroblastische Anämie, Funktionsstörungen der Niere und der Leber, Neuropathie, Ataxie, epileptische Anfälle, Demenz, Morbus Alzheimer, Autismus, Depressionen, chronisches Erschöpfungssyndrom, Morbus Parkinson, Amyotrophe Lateralsklerose, Multiple Sklerose, Schlaganfall-ähnliche Symptome, Migräne, Myoklonus, Lähmungen, Neuralgien, Hyperpathien, Hyperästhesien, Schluckstörungen, Erbrechen, Verstopfung, Durchfall, Degeneration von Sehnervenfasern und der Netzhaut, gestörte Augenbewegung, Ptosis, Nachtblindheit, Schwerhörigkeit, Taubheit und Innenohrstörungen. Bei diesen Indikationen kann durch die Erhöhung der Mitochondrienzahl bzw. der mitochondrialen Aktivität ein therapeutischer Effekt erzielt werden.
  • Es wurde im Rahmen der Erfindung auch festgestellt, dass Kollagenhydrolysat zu einer erhöhten Expression des Enzyms AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) führt. Dieses regulatorische Enzym beeinflusst ebenfalls den Energiestoffwechsel der Zelle, so dass auch eine Erhöhung der AMPK-Menge einen positiven Einfluss auf die Ausdauerleistungsfähigkeit und den Fettabbau hat. Möglicherweise besteht eine direkte Korrelation zwischen der durch Kollagenhydrolysat bedingten Erhöhung der mitochondrialen Aktivität und Erhöhung der AMPK-Expression.
  • Unabhängig von der Art der therapeutischen oder nicht-therapeutischen Verwendung ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung bevorzugt für eine enterale Verabreichung, insbesondere für eine orale Verabreichung, vorgesehen.
  • Im Fall einer nutrazeutische Zusammensetzung ist diese bevorzugt ein Nahrungsmittel oder ein Nahrungsergänzungsmittel, je nachdem, wie hoch der Anteil an Kohlenhydraten ist und welche Aufnahmemenge der Zusammensetzung vorgesehen ist. Bei Nahrungsergänzungsmitteln ist besonders vorteilhaft die Darreichung in Form einer Lösung, z.B. in Form von fertigen Ampullen, eines Pulvers oder eines Gels, oder in Form von Tabletten. Auf Grund seiner guten Löslichkeit kann Kollagenhydrolysat auch verschiedenen Getränken zugesetzt werden, ohne eine Trübung zu verursachen. Durch die Verwendung von geschmacksneutralem Kollagenhydrolysat kann die Akzeptanz beim Benutzer erhöht werden.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann das Kollagenhydrolysat und das oder die Kohlenhydrate in sehr unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen enthalten. Günstigerweise liegt das Gewichtsverhältnis von Kollagenhydrolysat zu Kohlenhydrat(en) im Bereich von 1:20 bis 10:1, bevorzugt von 1:10 bis 5:1, weiter bevorzugt von 1:5 bis 3:1, noch weiter bevorzugt von 1:3 bis 2:1, insbesondere von 1:2 bis 2:1,5. Dabei sind Zusammensetzungen mit einem hohen Anteil an Kohlenhydraten insbesondere dafür vorgesehen, in größeren Mengen verabreicht zu werden, so dass ein nennenswerter Teil des Energiebedarfs dadurch gedeckt wird, während Zusammensetzungen mit einem höheren Anteil an Kollagenhydrolysat eher als typische Nahrungsergänzungsmittel vorgesehen sind, durch die die anderweitige Energiezufuhr lediglich erhöht wird.
  • Die vorgesehene Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann somit günstigerweise bei einer Menge von 0,1 bis 5 g pro kg Körpermasse pro Tag liegen, bevorzugt von 0,5 bis 1,5 g pro kg Körpermasse. Am oberen Ende dieses Bereichs kann damit eine kohlenhydratreiche Diät verwirklicht werden, bei der die erfindungsgemäßen Zusammensetzung einen wesentlichen Anteil der insgesamt zugeführten Kohlenhydrate ausmacht. Diese Variante kann z.B. im Rahmen einer speziellen Diät für Leistungssportler sinnvoll sein.
  • Das Mischungsverhältnis in der Zusammensetzung und die zu verabreichende Menge sind günstigerweise so aufeinander abgestimmt, dass mit der Zusammensetzung eine Menge an Kollagenhydrolysat von 1 bis 40 g pro Tag verabreicht wird, bevorzugt von 2,5 bis 25 g pro Tag, weiter bevorzugt von 5 bis 20 g pro Tag, und insbesondere von 10 bis 15 g pro Tag.
  • Das oder die Kohlenhydrate in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können ausgewählt sein aus Monosacchariden, Disacchariden und Polysacchariden, bevorzugt aus Glucose, Fructose, Saccharose, Trehalose, Isomaltulose, Lactose, Stärke und Mischungen hiervon, weiter bevorzugt aus den glykämischen Kohlenhyraten Glucose, Fructose und Saccharose. Besonders günstig ist eine Glucose/Fructose-Mischung im Verhältnis von etwa 2:1.
  • Die Zusammensetzung enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung neben dem Kollagenhydrolysat keine weiteren Proteine, Proteinhydrolysate oder Aminosäuren. Verschiedene Proteine werden bei bekannten Nahrungsergänzungsmitteln für den Muskelaufbau und den Muskelerhalt, insbesondere bei Sportlern, mit dem Ziel eingesetzt, Kohlenhydrate und Fette als Energielieferanten zu einem großen Teil durch Proteine zu ersetzen. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung beruht jedoch nicht auf der Funktion von Kollagenhydrolysat als Energielieferant, sondern auf dessen oben beschriebenen, spezifischen Wirkung auf die mitochondriale Aktivität. Diese ergänzt die Wirkung des oder der Kohlenhydrate als Energielieferanten zum Auffüllen der muskulären Glycogenspeicher.
  • Dementsprechend enthält die Zusammensetzung bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung neben dem Kollagenhydrolysat und dem oder den Kohlenhydraten keine weiteren physiologisch aktiven Bestandteile.
  • Alternativ umfasst die Erfindung aber auch den Fall, dass das Kollagenhydrolysat und das oder die Kohlenhydrate als Bestandteile eines Nahrungsmittels mit verschiedenen weiteren Bestandteilen verabreicht werden. Insbesondere kann es sich bei den nutrazeutischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung um Schokoriegel, Proteinriegel oder Cerealienriegel handeln, oder um Gummizuckerwaren oder Gebäcke (sog. Functional Food), oder um Getränke (z.B. isotonische Getränke oder Energydrinks), Milchprodukte (z.B. Milchshakes, Joghurt) oder Milchersatzprodukte (z.B. Sojamilch, Mandelmilch und Kokosmilch).
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das Kollagenhydrolysat und das oder die Kohlenhydrate mit Wasser und Elektrolyten kombiniert, insbesondere in Form einer isotonischen Lösung. Eine solche Zusammensetzung ist besonders vorteilhaft als Getränk für Sportler, um gleichzeitig eine effektive Rehydrierung zu ermöglichen.
  • Sofern die erfindungsgemäße Zusammensetzung neben dem Kollagenhydrolysat und dem oder den Kohlenhydraten noch weitere physiologisch aktive Bestandteile umfasst, sind dies bevorzugt eine oder mehrere Komponenten, die einen positiven Effekt auf die allgemeine Gesundheit aufweisen, und insbesondere auf die Ausdauerleistungsfähigkeit. Solche Komponenten sind bevorzugt ausgewählt aus Vitamin C, Vitaminen der B-, D-, E- und K-Reihe, konjugierten Linolensäuren, Coffein und dessen Derivaten, Guarana-Extrakt, Grüntee-Extrakt, Rote-Beete-Extrakt, Zitronenverbene-Extrakt, Orangenschale, Epigallocatechingallat, Epicatechinen aus Kakao, Kreatin einschließlich dessen Derivaten, L-Carnitin, L-Citrullin, L-Arginin, Stickstoffmonoxid, Nitraten, Aminosäuren einschließlich verzweigten Aminosäuren, Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, Liponsäuren einschließlich α-Liponsäure, N-Acetylcystein, NADH, D-Ribose, Magnesiumaspartat, Antioxidantien wie Anthocyane, Polyphenole, Carotinoide, Flavonoide, Resveratol, Quercetin, Glutathion und Superoxiddismutase; Xanthanen einschließlich Mangiferin; Adaptogenen einschließlich solcher aus Rhodiola, Eleutherococcus und Schisandra; Mineralstoffen wie Eisen, Magnesium, Calcium, Zink, Selen und Phosphor; sowie weiteren Proteinen, Hydrolysaten oder Peptiden wie Soja-, Weizen- oder Molkenprotein.
  • Bei einer weiteren vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst die Zusammensetzung ferner Ubichinon-10 und/oder Ubichinol, d.h. der oxidierten bzw. reduzierten Form des Coenzyms Q10 , wobei Ubichinol aufgrund seiner besseren Bioverfügbarkeit bevorzugt ist. Bereits bei einer täglichen Aufnahme von 50 bis 100 mg Ubichinol wurde ein positiver Effekt auf die körperliche Leistungsfähigkeit beobachtet, wobei eine Förderung der mitochondrialen Aktivität durch die antioxidative Wirkung des Ubichinols angenommen wird. Somit kann die Wirkung des Kollagenhydrolysats bei den oben genannten Indikationen, die mit einer mitochondrialen Dysfunktion einhergehen, auf diese Weise unterstützt werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Kombination mit Pyrrolochinolinchinon (PQQ) möglich, welches kürzlich als wichtiger Redox-Cofaktor entdeckt wurde.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Verabreichung der Zusammensetzung in Kombination mit einem Ausdauertraining oder einem Höhentraining vorgesehen. Durch Ausdauertraining kann die aerobe Kapazität des Stoffwechsels erhöht werden. Es ist ferner bekannt, dass ein körperliches Training unter relativem Sauerstoffmangel (Hypoxietraining) einen starken Effekt auf die Ausdauerleistungsfähigkeit hat, so dass bei gleichzeitiger Gabe von Kollagenhydrolysat jeweils von einem synergetischen Effekt auszugehen ist. Dies ist insbesondere für Sportler von Interesse.
  • Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung ebenso möglich und auch sinnvoll, wenn die Verabreichung der Zusammensetzung in Abwesenheit eines Ausdauertrainings, Höhentrainings oder Muskeltrainings vorgesehen ist. Insbesondere hat sich in Tierversuchen (siehe unten) gezeigt, dass sich die erfindungsgemäßen Effekte auf die mitochondriale Aktivität usw. bereits in Kombination mit normaler körperlicher Betätigung zeigen.
  • Das Molekulargewicht des in der Zusammensetzung enthaltenen Kollagenhydrolysats kann gemäß der Erfindung über einen weiten Bereich variieren, wobei eine Obergrenze dadurch gegeben ist, dass Kollagenhydrolysat im Unterschied zu denaturiertem Kollagen oder Gelatine einen ausreichend hohen Hydrolysegrad aufweist, um bei Raumtemperatur wasserlöslich zu sein und nicht zu gelieren. Die löslichen Peptide des Kollagenhydrolysats können im Körper gut resorbiert werden. Typischerweise weist das Kollagenhydrolysat ein mittleres Molekulargewicht von 200 bis 25.000 Da auf, bevorzugt von 1.000 bis 15.000 Da, weiter bevorzugt von 1.200 bis 12.000 Da, noch weiter bevorzugt von 1.500 bis 8.000 Da, und insbesondere von 1.800 bis 5.500 Da.
  • Das Kollagenhydrolysat ist günstigerweise durch enzymatische Hydrolyse eines kollagenhaltigen Ausgangsmaterials hergestellt. Für diese Hydrolyse werden insbesondere Endopeptidasen und/oder Exopeptidasen mikrobiellen oder pflanzlichen Ursprungs eingesetzt.
  • Das kollagenhaltige Ausgangsmaterial ist in der Regel ausgewählt aus Haut oder Knochen von Wirbeltieren, bevorzugt von Säugetieren oder Vögeln, und insbesondere aus der Haut von Rindern oder Schweinen (Rinderspalt bzw. Schweineschwarte). Das Kollagen von Beuteltieren wie z.B. Kängurus ist als Ausgangsmaterial ebenfalls geeignet. Alternativ kann das kollagenhaltige Ausgangsmaterial ausgewählt sein aus Haut, Knochen und/oder Schuppen von Fischen, insbesondere Kalt- oder Warmwasserfischen.
  • Das Kollagenhydrolysat kann entweder in einem einstufigen Verfahren aus diesen Ausgangsmaterialien hergestellt sein oder über die Zwischenstufe Gelatine, wobei in diesem Fall sowohl Gelatine vom Typ A als auch vom Typ B verwendet werden kann.
  • Alternativ kann das Kollagenhydrolysat für die erfindungsgemäße Zusammensetzung durch rekombinante Genexpression hergestellt sein. Durch den Einsatz von natürlichen Kollagensequenzen, insbesondere aus Rindern oder Schweinen, und deren Expression in gentechnisch modifizierten Zellen (z.B. Hefen, Bakterien oder Pflanzenzellen, insbesondere Tabak) können Produkte hergestellt werden, die mit den Hydrolyseprodukten der entsprechenden kollagenhaltigen Rohstoffe im Wesentlichen identisch sind. Dabei ist es möglich, eine engere bzw. exakt vorgegebene Molekulargewichtsverteilung zu erhalten. Alternativ können die Sequenzen durch Mutationen verändert werden, um bestimmte Eigenschaften des Produktes zu beeinflussen.
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit und/oder zur Stimulation des Fettabbaus, und insbesondere zur Reduktion des Körpergewichts, mittels Erhöhung der mitochondrialen Aktivität. Das Verfahren umfasst die Verabreichung einer Zusammensetzung, die ein oder mehrere Kohlenhydrate und Kollagenhydrolysat umfasst, an einen Menschen oder an ein Tier. Das Verfahren kann sowohl ein therapeutisches als auch ein nicht-therapeutisches Verfahren sein.
  • Besondere Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschrieben.
  • Die Erfindung wird anhand von Versuchsergebnissen in vitro und in vivo, die im Rahmen der nachfolgenden Beispiele beschrieben werden, näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1: Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen von SH-SY5Y-Zellen, die in Gegenwart von Kollagenhydrolysat inkubiert wurden; und
    • 2: Diagramm zur Lactatdiagnostik bei einer klinischen Studie zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit.
  • Beispiele
  • Erhöhung der Mitochondrienzahl durch Kollagenhydrolysat
  • Die Wirksamkeit von Kollagenhydrolysat zur Erhöhung der Mitochondrienzahl konnte Anhand von humanen Nervenzellen (Neuroblastomzelllinie SH-SY5Y) in vitro gezeigt werden.
  • Die SH-SY5Y-Zellen wurden in Kulturmedien mit unterschiedlichen Konzentrationen an Kollagenhydrolysat von 0,05 Gew.%, 0,2 Gew.% und 2,5 Gew.% inkubiert. Hierfür wurde ein Kollagenhydrolysat aus Schweineschwartengelatine mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 3.000 Da verwendet, das durch enzymatische Hydrolyse hergestellt wurde (nachfolgend als Kollagenhydrolysat A bezeichnet). Die Molekulargewichtsverteilung der Peptide, die mittels Gelpermeationschromatographie bestimmt wurde, ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben: Tabelle 1: MG-Verteilung Kollagenhydrolysat A
    Fraktion Gew. %
    > 7.500 Da < 10
    3.500 - 7.500 Da 20-30
    1.500 - 3.500 Da 30-33
    500 - 1.500 Da 25-38
    100 - 500 Da < 5
  • Um eine direkte Auswertung der Mitochondrienzahl zu ermöglichen, wurde die mitochondriale Proteinkomponente TOM20 fluoreszenzmarkiert. Bei TOM20 handelt es sich um eine Untereinheit eines Rezeptorkomplexes in der äußeren Membran der Mitochondrien, der die Funktion hat, zytosolische Vorläuferproteine (Präpeptide) in die Mitochondrien zu transferieren. Dort werden die Proteine, bei denen es sich um Enzyme der Atmungskette bzw. des Zitronensäurezyklus handelt, durch Abspaltung der Präsequenz aktiviert.
  • Die im Fluoreszenzmikroskop sichtbare Menge an fluoreszenzmarkiertem TOM20 ist somit ein Maß für die Mitochondrienzahl in der Zelle. Die mit 0,05 Gew.%, 0,2 Gew.% und 2,5 Gew.% Kollagenhydrolysat inkubierten Zellen sind in den 1A, 1B bzw. 1C dargestellt, wobei mit steigender Konzentration eine Zunahme der hellen (im Original grünen) Fluoreszenz in den Bereichen um den Zellkern (im Original blau) deutlich erkennbar ist. Das Kollagenhydrolysat bewirkt somit eine Zunahme der Mitochondrienzahl in den SH-SY5Y-Zellen, und damit eine Erhöhung der gesamten mitochondrialen Aktivität.
  • Aktivierung des Enzyms AMPK durch Kollagenhydrolysat in vitro
  • Die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) ist sowohl im Fettgewebe als auch in der Muskulatur in die Energiebereitstellung involviert. Da AMP beim Verbrauch von ATP gebildet wird, kann es als ein Indikator für Energiemangel angesehen werden. Die Expression von AMPK dient somit der Aktivierung von Energiereserven aus dem Fettdepot und im Rahmen der Glykolyse.
  • Um den Einfluss von Kollagenhydrolysat auf die AMPK-Expression zu bestimmen, wurden humane Myocyten während eines Zeitraums von 24 Stunden in einem Medium mit 0,5 mg/ml Kollagenhydrolysat inkubiert. Nach Entfernung des Mediums wurde aus dem Zellrasen die RNA extrahiert und die Menge an AMPK-RNA mittels PCR unter Verwendung spezifischer Primer bestimmt.
  • Im Vergleich zu einer Kontrolle ohne Kollagenhydrolysat war die AMPK-RNA signifikant erhöht (um einen Faktor von über 600). Auch aus diesem Befund ergibt sich somit ein stimulierender Einfluss von Kollagenhydrolysat auf den Energiestoffwechsel der Zelle.
  • Aktivierung des Enzyms AMPK durch Kollagenhydrolysat in vivo
  • Die positive Wirkung von Kollagenhydrolysat auf die AMPK-Expression konnte auch mit einem Tierversuch in vivo bestätigt werden.
  • Hierfür wurden Mäuse während eines Zeitraums von 3 Monaten täglich mit einer Menge an Kollagenhydrolysat gefüttert, die einer humanen Äquivalenzdosis von 10 g entspricht. Nachdem die Mäuse euthanasiert worden waren, wurde der Quadrizeps komplett exzidiert, schockgefroren und zermahlen. Aus dem Muskelgewebe wurden die löslichen Proteine extrahiert und die Menge an AMPK mittels eines Immunassays (ELISA) bestimmt.
  • Im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, die kein Kollagenhydrolysat erhalten hatte, war die AMPK-Menge um einen Faktor zwischen 1,5 und 2 erhöht.
  • Einfluss von Kollagenhydrolysat auf die NADH-Bereitstellung in vitro
  • Die Bildung der energiereichen Form NADH+H+ von Nicotinamidadenindinukleotid aus der energiearmen Form NAD+ ist äquivalent zur Bereitstellung von Energie in Form von ATP. Sie ist somit ein indirektes Maß für die mitochondriale Aktivität in den Muskelzellen.
  • Für diesen Versuch wurden humane Myocyten während eines Zeitraums von 6 Tagen in einem Medium mit 0,5 mg/ml Kollagenhydrolysat inkubiert. Nach Entfernung des Mediums wurden die Triglyceride extrahiert, und mit Hilfe der Enzyme Glycerinkinase und Glycerin-3-phosphat-Dehydrogenase wurde die in den Triglyceriden bzw. dem Glycerin enthaltene Energie in Form des freigesetzten NADH+H+ bestimmt.
  • Im Vergleich zu einer Kontrolle ohne Kollagenhydrolysat war die NADH-Menge um einen Faktor von ca. 2 erhöht.
  • Erhöhung der mitochondrialen Dichte bei Ratten in vivo
  • In einer präklinischen Studie konnte eine deutliche Erhöhung der mitochondrialen Dichte (d.h. eine Zunahme der Anzahl und/oder Größe der Mitochondrien) in der Skelettmuskulatur von Ratten durch die Verabreichung verschiedener Kollagenhydrolysate gezeigt werden.
  • Die Studie wurde an männlichen Ratten der Linie CD® IGS (Charles River Laboratories, Sulzfeld) durchgeführt, die zu Beginn des Untersuchungszeitraums 64 Tage alt waren und ein Körpergewicht zwischen 300 und 400 g aufwiesen. Die Testgruppe und die Kontrollgruppe umfassten jeweils sechs Tiere.
  • Zu Beginn der Untersuchung (t = 0) wurde bei jeder Ratte eine Feinnadelbiopsie aus dem vierköpfigen Oberschenkelmuskel (Quadriceps femoris) entnommen. Die Tiere der Testgruppen erhielten dann während eines Zeitraums von vier Wochen eine tägliche Dosis von 200 mg des jeweiligen Kollagenhydrolysats (siehe unten) pro kg des aktuellen Körpergewichts (entsprechend einer Tagesdosis von 15 g bei einem Menschen mit 75 kg). Das Kollagenhydrolysat wurde bei einer Konzentration von 20 mg/ml in einer entsprechenden Menge an Leitungswasser gelöst und über eine Magensonde verabreicht. Die Tiere der Kontrollgruppe erhielten jeweils die identische Menge an Leitungswasser ohne Kollagenhydrolysat. Außerdem erhielten alle Ratten täglich 25 g Futter mit einem Kohlenhydrat-Anteil von 41,2 Gew.%, nämlich 36,5 Gew.% hochglykämische Stärke und 4,7 Gew.% Saccharose.
  • Neben dem oben beschriebenen Kollagenhydrolysat A wurde bei weiteren Testgruppen ein Kollagenhydrolysat B aus Rinderspaltgelatine mit einem mittleren Molekulargewicht von 2.000 Da eingesetzt sowie ein Kollagenhydrolysat C aus Rinderspaltgelatine mit einem mittleren Molekulargewicht von 3.500 Da, jeweils durch enzymatische Hydrolyse hergestellt. Des Weiteren wurde ein Kollagenhydrolysat D aus Rinderspaltgelatine mit einem mittleren Molekulargewicht von 12.000 Da und ein Kollagenhydrolysat E aus Fischkollagen mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.300 Da eingesetzt, ebenfalls enzymatisch hydrolysiert.
  • Die Molekulargewichtsverteilungen aller fünf Hydrolysate sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben: Tabelle 2: MG-Verteilung der Kollagenhydrolysate in Gew.%
    Fraktion Hydrolysat A Hydrolysat B Hydrolysat C
    > 7.500 Da < 10 < 3 4-14
    3.500 - 7.500 Da 20-30 10-20 18-25
    1.500 - 3.500 Da 30-33 25-32 30-38
    500 - 1.500 Da 25-38 40-50 28-36
    100 - 500 Da < 5 < 15 < 7
    Mittleres MG 3.000 Da 2.000 Da 3.500 Da
    Fraktion Hydrolysat D Hydrolysat E
    > 7.500 Da 63 0,2
    3.500 - 7.500 Da 19 4,8
    1.500 - 3.500 Da 11 19
    500 - 1.500 Da 6,0 61
    100 - 500 Da 1,4 15
    Mittleres MG 12.000 Da 1.300 Da
  • Nach Ende des Untersuchungszeitraums (t = 4 w) wurden alle Ratten euthanasiert und erneut eine Feinnadelbiopsie des Quadriceps femoris entnommen. Während der vier Wochen erfolgte eine durchschnittliche Gewichtszunahme der Ratten von etwa 30%, wobei zwischen der Testgruppe und den Kontrollgruppen kein signifikanter Unterschied bestand.
  • Zur Bestimmung der mitochondrialen Dichte wurden die vor und nach dem Untersuchungszeitraum entnommenen Biopsien für eine Analyse mit dem Transmissionselektronenmikroskop präpariert, wie in der Literatur beschrieben (siehe A. Glauert und P. Lewis: Biological Specimen Preparation for Transmission Electron Microscopy, Princeton Legacy Library, 2014). Es wurden jeweils einzelne Flächenabschnitte der Muskelbiopsien von 15,17 × 15,17 µm (230 µm2) digitalisiert und semi-quantitativ ausgewertet. Dabei wurde anhand von 10 Einzelproben von jeder Biopsie die durchschnittliche Fläche der Mitochondrien im Verhältnis zur Gesamtfläche bestimmt. Die Mitochondrien konnten durch die deutlich sichtbare, charakteristische Struktur der inneren Membran mit ihren Cristae lokalisiert werden.
  • Die folgende Tabelle 3 zeigt die Entwicklung der mitochondrialen Dichte (µm2 Mitochondrien pro 230 µm2 Gesamtfläche) bei den Tieren der Testgruppe mit dem Kollagenhydrolysat A: Tabelle 3: Zeitliche Entwicklung Testgruppe A
    Ratte Nr. Testgruppe A, t = 0 Testgruppe A, t = 4 w
    1 9,82 11,97
    2 10,36 17,44
    3 6,84 12,36
    4 8,15 17,46
    5 8,03 15,61
    6 6,18 13,29
    Mittelwert 8,23 14,69
    Standardabweichung ±1,63 ±2,48
  • Im Ergebnis führte die vierwöchige Verabreichung von Kollagenhydrolysat A zu einer sehr deutlichen Erhöhung der mitochondrialen Dichte um durchschnittlich 78,5%, die auch statistisch signifikant ist (p = 0,001).
  • Einen ähnlichen Befund zeigt auch der Vergleich der mitochondrialen Dichte zwischen den Testgruppen mit den Kollagenhydrolysaten A bis E sowie der Kontrollgruppe jeweils nach vier Wochen gemäß der folgenden Tabelle 4: Tabelle 4: Vergleich Testgruppen A, B, C, D und E mit Kontrollgruppe
    Ratte Nr. Kontrollgruppe Testgruppe A Testgruppe B Testgruppe C
    t = 4 w t = 4 w t = 4 w t = 4 w
    1 8,95 11,97 15,06 14,66
    2 6,84 17,44 15,11 18,76
    3 11,73 12,36 16,09 19,97
    4 8,76 17,46 13,39 16,53
    5 9,74 15,61 15,43 19,72
    6 10,28 13,29 14,65 17,56
    Mittelwert 9,38 14,69 14,96 17,86
    Standardabw. ±1,64 ±2,48 ±0,90 ±2,04
    Ratte Nr. Kontrollgruppe Testgruppe D Testgruppe E
    t = 4 w t = 4 w t = 4 w
    1 8,95 14,23 13,57
    2 6,84 10,92 15,91
    3 11,73 15,44 14,23
    4 8,76 13,01 13,51
    5 9,74 12,76 14,06
    6 10,28 12,55 14,64
    Mittelwert 9,38 13,15 14,32
    Standardabw. ±1,64 ±1,54 ±0,89
  • Die mitochondriale Dichte war bei den Testgruppen im Durchschnitt um mindestens 40% (Testgruppe D) höher als bei der Kontrollgruppe, was ebenfalls statistisch signifikant ist (p = 0,001), bei der Testgruppen C war sie sogar um ca. 90% höher. Der Wert „Cohens d“ als Maß für die Effektstärke beträgt für alle Testgruppen mehr als 2,5, womit es sich jeweils um einen sehr starken Effekt handelt.
  • Zusammengefasst belegt diese Studie eindeutig, dass die Verabreichung von Kollagenhydrolysat zu einer signifikanten Erhöhung der mitochondrialen Dichte in Muskelzellen führt, und damit auch zu einer entsprechenden Steigerung der mitochondrialen Aktivität. Dieser Effekt lässt sich mit Kollagenhydrolysaten verschiedener Herkunft (Schwein bzw. Rind) und Molekulargewichtsverteilung bestätigen.
  • Klinische Studie zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit
  • In einer randomisierten, doppelblinden Studie wurde der Einfluss von oral verabreichtem Kollagenhydrolysat auf die Ausdauerleistungsfähigkeit untersucht, sowie auf die Lactatschwelle und die anaerobe Schwelle.
  • Durchgeführt wurde die Studie mit 50 Männern im Alter zwischen 18 und 40 Jahren (Durchschnittsalter 28 Jahre), die zufällig in eine Verumgruppe und eine Placebogruppe mit je 25 Individuen eingeteilt wurden. Alle Teilnehmer absolvierten während der Studiendauer von 12 Wochen an jeweils 3 Tagen pro Woche ein 45-minütiges aerobes Ausdauertraining in Form eines Lauftrainings. Dabei wurde die Intensität des Trainings so gewählt, dass höchstens 55 bis 60% der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) erreicht wurden.
  • Die Teilnehmer der Verumgruppe erhielten während der gesamten Studiendauer täglich 15 g Kollagenhydrolysat, nämlich das im Beispiel 5 beschriebene Kollagenhydrolysat C mit einem mittleren Molekulargewicht von 3.500 Da (siehe Tabelle 2), während die Teilnehmer der Placebogruppe stattdessen Kieselsäure als Placebo erhielten.
  • Daneben erhielten alle Teilnehmer während des Studienzeitraums eine normale Ernährung mit einem Anteil von etwa 46 Gew.% an Kohlenhydraten.
  • Um die Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit quantifizieren zu können, absolvierten die Teilnehmer vor und nach dem Studienzeitraum jeweils einen 60-minütigen Zeitlauf. Im Mittel der jeweiligen Gruppe erhöhte sich die in diesen 60 Minuten gelaufene Strecke bei der Placebogruppe um 1,065 km (von 10,735±1,448 auf 11,800±1,270 km; p = 0,001), und bei der Verumgruppe um 1,727 km (von 10,963±1,254 auf 12,690±1,223 km; p = 0,001). Durch die Verabreichung von Kollagenhydrolysat konnte also die Strecke, die nach dem 12-wöchigen Ausdauertraining zusätzlich gelaufen werden konnte, um mehr als 60% erhöht werden, was eine signifikante und bemerkenswerte Steigerung der Ausdauerleistungsfähigkeit darstellt.
  • Weiterhin erfolgte vor und nach dem Studienzeitraum eine Lactatdiagnostik, wobei die Lactatkonzentration im Blut in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit auf einem Laufband gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in einem Diagramm in der 2 dargestellt. Dort sind die Messwerte für die Placebogruppe durch Dreiecke repräsentiert und die Messwerte für die Verumgruppe durch Quadrate. Die Messwerte vor dem Studienzeitraum sind mit durchgezogenen Linien interpoliert und die Messwerte nach dem Studienzeitraum mit gestrichelten Linien.
  • Die Auswertung der Kurven in der 2 ergibt folgende Ergebnisse:
    • Bei der Placebogruppe erfolgte keine signifikante Verschiebung der Lactatschwelle (9,5±1,5 km/h vor der Studie und 9,4±1,0 km/h nach der Studie; p = 0,629). Bei der Verumgruppe verschob sich die Lactatschwelle im Mittel um 0,7 km/h (von 9,2±1,2 km/h auf 9,9±0,8 km/h; p = 0,099).
  • Die individuelle anaerobe Schwelle verschob sich bei der Placebogruppe im Mittel um 0,6 km/h (von 12,2±1,5 km/h vor der Studie auf 12,8±0,9 km/h nach der Studie; p = 0,024), während diese Verschiebung bei der Verumgruppe mit im Mittel 1,7 km/h (von 12,0±1,2 km/h auf 13,7±0,9 km/h; p = 0,001) deutlich stärker ausfiel.
  • Auch die stärkere Erhöhung der Lactatschwelle und insbesondere der anaeroben Schwelle bei der Verumgruppe sind ein Beleg für den unmittelbaren Effekt von Kollagenhydrolysat auf die Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Bello et al., Curr. Med. Res. Opin. 2006 (22) 2221-2232 [0008]

Claims (21)

  1. Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein oder mehrere Kohlenhydrate und Kollagenhydrolysat umfasst.
  2. Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung zur Stimulation des Fettabbaus, insbesondere zur Reduktion des Körpergewichts, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein oder mehrere Kohlenhydrate und Kollagenhydrolysat umfasst.
  3. Nutrazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verwendung eine nicht-therapeutische Verwendung ist, insbesondere eine kosmetische Verwendung.
  4. Pharmazeutische Zusammensetzung nach 1 oder 2, wobei die Verwendung eine therapeutische Verwendung ist zur Vorbeugung und/oder Behandlung eines pathologischen Zustandes, der durch eine Verminderung der mitochondrialen Aktivität gekennzeichnet ist, insbesondere durch eine verminderte Ausdauerleistungsfähigkeit und/oder durch ein erhöhtes Körpergewicht.
  5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der pathologische Zustand ausgewählt ist aus Adipositas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Herzrhythmusstörungen, Herzmuskelschwäche, Hypotonus, Bluthochdruck, Stoffwechselstörungen, Diabetes mellitus, metabolisches Syndrom, sideroblastische Anämie, Funktionsstörungen der Niere und der Leber, Neuropathie, Ataxie, epileptische Anfälle, Demenz, Morbus Alzheimer, Autismus, Depressionen, chronisches Erschöpfungssyndrom, Morbus Parkinson, Amyotrophe Lateralsklerose, Multiple Sklerose, Schlaganfall-ähnliche Symptome, Migräne, Myoklonus, Lähmungen, Neuralgien, Hyperpathien, Hyperästhesien, Schluckstörungen, Erbrechen, Verstopfung, Durchfall, Degeneration von Sehnervenfasern und der Netzhaut, gestörte Augenbewegung, Ptosis, Nachtblindheit, Schwerhörigkeit, Taubheit und Innenohrstörungen.
  6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung für eine enterale Verabreichung, insbesondere für eine orale Verabreichung, vorgesehen ist.
  7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei die nutrazeutische Zusammensetzung ein Nahrungsergänzungsmittel ist, und insbesondere in Form einer Lösung, eines Pulvers oder eines Gels vorliegt, oder in Form von Tabletten.
  8. Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei die nutrazeutische Zusammensetzung ein Nahrungsmittel ist, das bevorzugt ausgewählt ist aus Schokoriegeln, Proteinriegeln, Cerealienriegeln, Gummizuckerwaren, Gebäcken, Getränken, Milchprodukten und Milchersatzprodukten.
  9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung das Kollagenhydrolysat und das oder die Kohlenhydrate in einem Gewichtsverhältnis von 1:20 bis 10:1 enthält, bevorzugt von 1:10 bis 5:1, weiter bevorzugt von 1:5 bis 3:1, noch weiter bevorzugt von 1:3 bis 2:1, insbesondere von 1:2 bis 2:1,5.
  10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung für eine Verabreichung in einer Menge von 0,1 bis 5 g pro kg Körpermasse pro Tag vorgesehen ist, bevorzugt von 0,5 bis 1,5 g pro kg Körpermasse pro Tag.
  11. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das oder die Kohlenhydrate ausgewählt sind aus Monosacchariden, Disacchariden und Polysacchariden, bevorzugt aus Glucose, Fructose, Saccharose, Trahalose, Isomaltulose, Lactose, Stärke und Mischungen hiervon, weiter bevorzugt aus den glykämischen Kohlenhydraten Glucose, Fructose, Saccharose.
  12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung neben dem Kollagenhydrolysat keine weiteren Proteine, Proteinhydrolysate oder Aminosäuren enthält.
  13. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung neben dem Kollagenhydrolysat und dem oder den Kohlenhydraten keine weiteren physiologisch aktiven Bestandteile enthält.
  14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend eine oder mehrere Komponenten, die ausgewählt sind aus Vitamin C, Vitaminen der B-, D-, E- und K-Reihe, konjugierten Linolensäuren, Coffein und dessen Derivaten, Guarana-Extrakt, Grüntee-Extrakt, Rote-Beete-Extrakt, Zitronenverbene-Extrakt, Orangenschale, Epigallocatechingallat, Epicatechinen aus Kakao, Kreatin und dessen Derivaten, L-Carnitin, L-Citrullin, L-Arginin, Stickstoffmonoxid, Nitraten, Aminosäuren einschließlich verzweigten Aminosäuren, Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, Liponsäuren einschließlich α-Liponsäure, N-Acetylcystein, NADH, D-Ribose, Magnesiumaspartat, Antioxidantien wie Anthocyane, Polyphenole, Carotinoide, Flavonoide, Resveratol, Quercetin, Glutathion und Superoxiddismutase; Xanthonen einschließlich Mangiferin; Adaptogenen einschließlich solcher aus Rhodiola, Eleutherococcus und Schisandra; Mineralstoffen wie Eisen, Magnesium, Calcium, Zink, Selen und Phosphor; sowie weiteren Proteinen, Hydrolysaten oder Peptiden wie Soja-, Weizen- oder Molkenprotein.
  15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14, ferner umfassend Ubichinon-10 und/oder Ubichinol, welches bevorzugt in einer Menge von 50 bis 100 mg pro Tag zu verabreichen ist, und/oder mit Pyrrolochinolinchinon (PQQ).
  16. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verabreichung der Zusammensetzung in Kombination mit einem Ausdauertraining oder einem Höhentraining vorgesehen ist.
  17. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Verabreichung der Zusammensetzung in Abwesenheit eines Ausdauertrainings, Höhentrainings oder Muskeltrainings vorgesehen ist, sondern insbesondere in Kombination mit normaler körperlicher Betätigung.
  18. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kollagenhydrolysat ein mittleres Molekulargewicht von 200 bis 25.000 Da aufweist, bevorzugt von 1.000 bis 15.000 Da, weiter bevorzugt von 1.200 bis 12.000 Da, noch weiter bevorzugt von 1.500 bis 8.000 Da, und insbesondere von 1.800 bis 5.500 Da.
  19. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kollagenhydrolysat durch enzymatische Hydrolyse eines kollagenhaltigen Ausgangsmaterials hergestellt ist.
  20. Verwendung nach Anspruch 19, wobei das kollagenhaltige Ausgangsmaterial ausgewählt ist aus Haut oder Knochen von Wirbeltieren, bevorzugt von Säugetieren oder Vögeln, insbesondere Haut von Rindern oder Schweinen.
  21. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Kollagenhydrolysat durch rekombinante Genexpression hergestellt ist.
DE102018104590.5A 2018-02-28 2018-02-28 Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung Withdrawn DE102018104590A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018104590.5A DE102018104590A1 (de) 2018-02-28 2018-02-28 Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung
PCT/EP2019/054701 WO2019166418A1 (de) 2018-02-28 2019-02-26 Nutrazeutische oder pharmazeutische zusammensetzung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018104590.5A DE102018104590A1 (de) 2018-02-28 2018-02-28 Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018104590A1 true DE102018104590A1 (de) 2019-08-29

Family

ID=65686812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018104590.5A Withdrawn DE102018104590A1 (de) 2018-02-28 2018-02-28 Nutrazeutische oder pharmazeutische Zusammensetzung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018104590A1 (de)
WO (1) WO2019166418A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019134810A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-17 Gelita Ag Milchersatzprodukt und Verfahren zur Herstellung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11180541B2 (en) 2017-09-28 2021-11-23 Geltor, Inc. Recombinant collagen and elastin molecules and uses thereof
TW202104254A (zh) 2019-04-12 2021-02-01 美商格爾托公司 重組彈性蛋白及其生產
BR112022014586A2 (pt) 2020-01-24 2022-09-13 Geltor Inc Colágeno dietário não derivado de animais

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2173199A1 (de) * 2007-07-06 2010-04-14 DSM IP Assets B.V. Nahrungsmittelzusammensetzungen
US10869843B2 (en) * 2010-11-23 2020-12-22 Chemi Nutra Method for increasing muscle mass and strength
DE102011000997A1 (de) * 2011-03-01 2012-09-06 Gelita Ag Zusammensetzung für Ernährungszwecke
JP6222663B2 (ja) * 2012-08-24 2017-11-01 国立大学法人徳島大学 筋委縮抑制剤
DE102013104897A1 (de) * 2013-05-13 2014-11-13 Gelita Ag Wirkstoff zur Behandlung von Sarkopenie
US9138453B2 (en) * 2013-10-14 2015-09-22 Biomarker Pharmaceuticals, Inc. Nutrient combinations for affecting an aging process
DE102014108502A1 (de) * 2014-06-17 2015-12-17 Gelita Ag Zusammensetzung in Form von kompaktierten Partikeln und deren Verwendung
DE202014105602U1 (de) * 2014-11-20 2015-11-23 RenaCare NEPHROMED GmbH Zusammensetzung zur Eiweißsubstitution
EP3506929A1 (de) * 2016-08-30 2019-07-10 Gelita AG Verwendung von kollagenhydrolysat zur verbesserung der ausdauerleistungsfähigkeit und zur stimulation des fettabbaus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019134810A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-17 Gelita Ag Milchersatzprodukt und Verfahren zur Herstellung
WO2021121699A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-24 Gelita Ag Milchersatzprodukt und verfahren zur herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019166418A1 (de) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018041684A1 (de) Verwendung von kollagenhydrolysat zur verbesserung der ausdauerleistungsfähigkeit und zur stimulation des fettabbaus
DE60119891T2 (de) Zusammensetzung zur verminderung geistiger ermüdung
WO2019166418A1 (de) Nutrazeutische oder pharmazeutische zusammensetzung
DE502007010071C5 (de) Verwendung einer zusammensetzung aus mineralstoffen und gegebenenfalls acetogenen und/oder butyrogenen bakterien zur vermeidung oder reduzierung von gasbildung im dickdarm eines säugetiers und dadurch bedingter abdominaler beschwerden
DE60024438T2 (de) Sportlergetränk mit Spurenelementen und lebensfähigen Lactobazillen
EP1381386A2 (de) Gemische von enzymen aus pilzen und deren verwendung zur behandlung der maldigestion
DE60005104T2 (de) Diätzusatz aus fermentierte milchprodukte zur prävention von östeoporose
DE102009016119A1 (de) Nahrungsergänzungsmittel enthaltend alpha-Ketosäuren zur Unterstützung der Diabetestherapie
DE19528461A1 (de) Präparat zur Ernährung
US12023369B2 (en) Use of collagen hydrolysate for improving endurance performance and for stimulating lipid catabolism
DE69633818T2 (de) Verwendung eines mittels zur zur vorbeugung oder behandlung von durch anomalitäten des knorpelgewebes verursachten erkrankungen
DE102007053369A1 (de) Verwendung einer eine Kreatin-Komponente enthaltende Zusammensetzung zur Verbesserung der männlichen Fruchtbarkeit
AT513274B1 (de) Nahrungsergänzungsmittel
EP0391886A1 (de) Nahrungs- bzw. Futterzusatzmittel
EP2996710B1 (de) Wirkstoff zur behandlung von sarkopenie
WO2020182831A1 (de) Nahrungsergänzungsmittel
DE69936056T2 (de) Nahrungsmittelergänzung, welche liponsäure und kreatin enthält und methoden zu deren anwendung
EP0972451B1 (de) Öl und L-Carnitin enthaltende Futtermittel-Zubereitung
DE60037197T2 (de) Verwendung funktioneller oraler präparate
AT412381B (de) Kombinations-präparat, enthaltend mineralstoffe, vitamine, kohlenhydrate und aminosäuren
DE19516982C2 (de) Verwendung einer Milchkuh-Futterzusammensetzung
DE10352822A1 (de) Verwendung einer zusätzlich fermentierten Getreideschlempe zur Vorbeugung und/oder Behandlung erhöhter Blutzucker-Werte
DE60122701T2 (de) Kosmetische oder dermatologische cremezubereitung, deren herstellung und verwendung
KR102564832B1 (ko) 반려동물의 털빠짐 예방용 조성물
LU501504B1 (de) Pulverförmiges nahrungsergänzungsmittel zur herstellung eines getränks

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee