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Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Zusammensetzungen enthaltend Ascorbinsäure in einer Form mit verzögerter Freigabe
und Isoquercetin, beide mit erhöhter
Bioverfügbarkeit.
Diese Zusammensetzungen eignen sich als Nahrungsergänzungsmittel
mit vorbeugenden Eigenschaften gegen Schädigung des menschlichen Hirngewebes
durch oxidative Belastung. Insbesondere führen diese Schädigungen
zu Gedächtnisverlust,
Rückgang
der kognitiven Fähigkeiten,
vorzeitiger Alterung.
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Hintergrund
der Erfindung
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Untersuchung der biochemischen Vorgänge, welche
die Gedächtnisbildung
and -regulierung begleiten, führte
uns zu einer Erfindung, die auf dem neuen Konzept der Verhinderung
einer oxidativen Destabilisierung von an neuronalen Gedächtnisprozessen
beteiligten DNAs, RNAs und Proteinen aufbaut [siehe Cohen, N.J.,
Eichenbaum, H.B. (1993) Memory, amnesia and the hippocampal system, Cambridge,
MA: MIT Press; Olton, D.S. (1983) Memory functions and the hippocampus,
in Seifert, W. (Hrsg.) Neurobiology of the hippocampus, New York: Academic
Press].
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In vivo liegt Ascorbinsäure (Vitamin
C) in drei Formen vor:
- a) als Ascorbat in Form
eines Ascorbat-Monoanions,
- b) als freies Radikal, das als Semidehydroascorbinsäure bezeichnet
wird und reversibel zu Dehydroascorbinsäure oxidiert oder reversibel
zum Ascorbat-Monoanion reduziert werden könnte, und
- c) als Dehydroascorbinsäure
(oxidierte Form der Semidehydroascorbinsäure).
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Nur Ascorbat besitzt spezifische
Vitamin-C-Aktivität
als Cofaktor für
Enzyme. Bei beobachteten physiologischen Aktivitäten der in vivo aus Ascorbat
gebildeten Semidehydroascorbinsäure
und Dehydroascorbin säure
geht man davon aus, dass diesen ihre reversible Reduktion zu Ascorbaten
zugrunde liegt. Siehe Buettner, G.R. (1993), The pecking order of
free radicals and antioxidants: lipid peroxidation, alpha-tocopherol,
and ascorbate, Arch. Biochem. Biophys. 300, 535–543; Dharival, K.R. et al.
(1991), Semihydroascorbic acid as an intermediate in norepinephrine
biosynthesis in chromaffin granules, J. Biol. Chem. 266, 1290812914;
und Welch, R.W. et al. (1995), Accumulation of vitamin C (ascorbate)
and its oxidized metabolite dehydroascorbic acid occurs by separate
mechanisms, J. Biol. Chem. 270, 12584–12592.
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Die zweite Form der Ascorbinsäure, Semidehydroascorbinsäure (freies
Ascorbuat-Radikal) nimmt an univalenten Redoxsystemen, also an Aktivität des antioxidativen
Abwehrsystems teil. Siehe Bors, W. et al. (1995), Interaction of
Flavonoids with Ascorbate and Determination of their Univalent Redox
Potientials: a Pulse Radiolysis Stady, Free Radical Biology and
Medicine, Bd. 19, Nr. 1, 45–52.
Dies bedeutet, dass Semidehydroascorbinsäure höchstwahrscheinlich am Einfangen
freier Radikale beteiligt ist. Laut dem Artikel Gordon, M.H. (1996),
Dietary Antioxidants in Disease Prevention, Natural Product Reports,
S. 265–273, "Ascorbat scheint
das wichtigste Nicht-Protein-Antioxidans im Plasma zu sein" S. 270. Ascorbinsäure ist
nicht in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Im Gegensatz dazu
dringt Dehydroascorbinsäure
ohne Schwierigkeiten ins Gehirn ein. Siehe Agus, D.B. et al. (1997), Vitamin
C crosses the blood-brain barrier in the oxidized form through the
glucose transporters, J. Clin. Invest., 100 (11) 2842–2848. Nach
dem Eindringen ins Gehirn wird Dehydroascorbinsäure reduziert und als Ascorbinsäure festgehalten.
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Strukturen von Körpergewebe sind empfindlich
gegen Schädigungen,
die durch oxidative Belastung verursacht werden, z.B. durch die
Akkumulation reaktiver Sauerstoffspezies durch Altern, chronische Umweltbelastung,
Entzündungen
oder allgemeine Dysfunktionen des Stoffwechsels. Die Rolle von freien
Radikalen und reaktiven Sauerstoffspezies in der Ätiologie zahlreicher
menschlicher Erkrankungen, darunter Dysfunktionen des Gehirns, ist
wohl bekannt. Siehe: Gordon, (1996) supra. Die unkontrollierte Erzeugung
freier Radikale, insbesondere die chronische Bloßstellung an reaktive Sauerstoffspezies,
führt zu
chronischer intrazellulärer
Schädigung, oxidativer
Belastung und vorzeitigem Altern. Oxidative Belastung und die herabgesetzte
Fähigkeit
des Körpers,
die Regulierung des intermediären
Redoxsystems aufrecht zu erhalten, spielen eine wesentliche Rolle
beim altersabhängigen
Rückgang
der Gehirnfunktion, Gedächtnisverlust
und einer Anzahl neurodegenerativer Erkrankungen. Die Bildung und Akkumulation
freier Radikale führt
zu übermäßiger Lipidperoxidation,
Amyloidablagerung, Abbau von peripheren und Hirnneuronen und Zelltod.
Siehe Floyd, R.A., Carney, J.M. (1996), Free radical daumage to
protein and DNA: mechanisms involved and relevant observations on
brain underoing oxidative stress, Ann. Neurol., 32, 522–527.
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Die Zellen des menschlichen Körpers einschließlich der
Gehirnzellen besitzen ein metabolisches antioxidatives Abwehrsystem,
das durch Antioxidantien aus der Nahrung unterstützt wird. Die frühen Betrachtungen
der Stoffwechselvorgänge
des antioxidativen Abwehrsystems betrafen Vitamin C und Flavonoide.
Siehe Bezssonoff, N. (1926), L'effet antiscorbutique
est-il du a deux substances differantes?, C.r. Acad. Sci., Paris
183, 1309–1310;
Bull. Soc. Chim. Biol. (1927) 9, 568–579; Bentsath, A., Szent-Gyorgyi,
A. et al. (1936), Vitamin natur of flavones, Nature (London) 138,
798; Bentsath, A., Szent-Gyorgyi, A. et al. (1937), Vitamin P, Nature (London)
139, 326–327;
und Blanc, B. und Von der Muehl, M. (1967), Interaction dune flavonoide
et vitamine C; son influence sur le poids du cobaye et le contenu
en vitamine C des ses organs, Int. Z. Vitamin Forsch., 37, 156–169.
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Oxidation des Ascorbats im menschlichen Körper durch
Xenobiotika führt
häufig
zur Akkumulation von Semidehydroascorbinsäure oder Dehydroascorbinsäure in Organen,
in denen diese Formen den regulären
Stoffwechsel stören.
Man nimmt an, dass Vitamin C eine ausschlaggebende Rolle im zentralen
Nervensystem spielt. Siehe England, S. und Seifter, S. (1986), The
biochemical functions of ascorbic acid, Ann. Rev, Nutr. 6, 365–406; Padh,
H. (1990), Cellular function of ascorbic acid, Biochem. Cell. Biol.,
68, 1166–1173.
Es ist an der Biosynthese von Catecholamin (als Cofaktor der Dopamin-beta-hydroxylase)
beteiligt. Es fungiert auch als Radikalfänger, der die Peroxidation
von Membranphospholipiden hemmt. Die Abnahme der Ascorbatkonzuentration
im Hirngewebe kann zur schwerwiegenden Dysfunktionen des Stoffwechsels
führen.
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Die Vitamin-C-Konzentration ist im
Gehirn höher
als in anderen Organen. Siehe Kaufman, S. (1966), Coenzymes and
hydroxylases: ascorbate and dopamine-beta-hydroxylase: tetrahydropteridines
and phenylalanine and tyrosine hydroxylases, Pharmacol. Rev. 18,
61–69.
Insbesondere ist sie 10 mal höher
als im Blutserum. Siehe Honig, D. (1975), Distribution of ascorbic
acid, metabolites and analogues in man and animals, Ann. N.Y. Aca.
Sci., 258, 103–118.
Es besteht ein aktiver Transportmechanismus, um Ascorbinsäure vom
Blut ins Gehirn zu befördern.
Es wurde gefunden, dass Dehydroascorbinsäure durch erleichternde Glucosetransporter
transportiert wird. Siehe Vera, J.C. et al. (1993), Mammalian facilitative
hexose transporters mediate the transport of dehydroascorbic acid,
Nature, 364, 79–82.
Die Vitamin-C-Konzentration im Gehirn lässt sich durch Erhöhen der
Blutkonzentration an Dehydroascorbinsäure erhöhen.
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Die Möglichkeiten zum Schutz der
Ascorbinsäure
in vivo basierten auf den oben genannten sehr frühen Beobachtungen der Szent-Gyorgyi-Gruppe, dass
die Ascorbinsäureaktivität bei Menschen
und Meerschweinchen durch die große Gruppe der „pflanzlichen
Farbstoffe, der Flavone oder Flavonole" verstärkt wird. Es ist bekannt, dass
Flavonoide zur Aufrechterhaltung der Konzentration der verabreichten
Ascorbate in Nebennieren, Nieren, Milz und Leber der untersuchten
Organismen beitragen und den Anti-Skorbuteffekt der verwendeten
Ascorbatdosen verbessern. Siehe Cotereau, N. et al. (1948), Influence
of vitamin P (C2) Upon the amount of ascorbic acid in the organs
of the guinea pdig, Nature, 161, 557–558; Crampton, E.W. et al.
(1950), A qualitative estimation of the effect of rutin on the biological
potency of vitamin C, J. Nutr. 41, 487–498; Blanc, B. und Von der
Muehl, M., supra; und Zloch, Z. (1973), Einfluss von Bioflavonoiden
auf den Vitamin C-Wert kristalliner Dehydroascorbinsäure, Int.
J. Vit. Nutr. Res. 43, 378–386.
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Der Mechanismus dieses Effektes,
der als "Vitamin-C-Sparfunktion" einiger Flavonoide
("facteur d'economie de l'acide ascorbique" von Bezssonoff,
1926 und 1927, supra) bezeichnet wird, wurde in vielen Laboren erkannt.
Es wurde beispielsweise gefunden, dass unter den getesteten Flavonoiden
die Flavonole die stärkste
Fähigkeit
zur Hemmung der Ascorbinsäureoxidation
in nahezu neutralen Lösungen
(pH 5–7)
haben. Siehe Harper, K.A. et al., (1969) Phenolic compounds of black
currant juice and their protective effect on ascorbic acid. III
Mechanism of ascorbic acid oxidation and its inhibition by flavonoids,
J. Food Tech., 4. 255–267.
Harper et al. (loc. cit.) wiesen auch darauf hin, dass die Anwesenheit
von freien Hydroxylgruppen an den Kohlenstoffatomen 3, 7, 3' und 4' in einem Flavonolmolekül den antioxidativen
Effekt des Flavonolmoleküls
verbessert, was bedeutet, dass es die Ascorbatoxidation effektiver hemmt.
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Es gab jedoch weder ein effektives
Verfahren noch eine brauchbare oral anwendbare Formulierung, das
bzw. die zu einem erhöhten
Spiegel an aktivem Ascorbat im menschlichen Hirngewebe über einen
längeren
Zeitraum führte.
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JP
06 199 690 beschreibt ein Mittel zur Beschleunigung des
Hirnstoffwechsels und zur Verbesserung der Gehirnfunktion, das eine
Substanz (I) mit Superoxiddismutase- und/oder antioxidativen Aktivität (einschließlich Fängeraktivität), eine
Phenolverbindung (II) und eine Zuckerverbindung (III) wie Glycoprotein
und glycosyliertes Flavonoid enthält. Substanz (I) kann Ascorbinsäure und
die Zuckerverbindung (III) Isoquercetin sein.
JP 06 199 690 beschreibt jedoch keine
Ascorbinsäure,
die in einer Form mit verzögerter
Freigabe vorliegt.
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Die Problemstellung der vorliegenden
Erfindung war die Bereitstellung oral anwendbarer Zusammensetzungen
enthaltend Ascorbinsäure,
Ascorbat oder deren Derivate, die sich z.B. als Nahrungsergänzungsmittel
eignen und im Vergleich mit den Zusammensetzungen des Standes der
Technik verbesserte Eigenschaften besitzen. Solche Eigenschaften
sind z.B. der Schutz gegen oxidative Schädigung des Hirngewebes oder
die Verhinderung von Dysfunktionen des Gedächtnisses.
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Es bestand daher ein Bedarf an einer
Zusammensetzung, die sich zum Schutz der oral verabreichten Ascorbinsäure und
zur Verbesserung dieser Vitaminaktivität im Gehirn eignet.
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Es wurde nun gefunden, dass Isoquercetin die
Ascorbatoxidation wirkungsvoll hemmt. Die Aufrechterhaltung der
reduzierten Form der Ascorbinsäure
durch Isoquercetin erhält
den Ascorbinsäurespiegel
in Körpergeweben
und -flüssigkeiten
aufrecht. Die erhöhte
Effektivität
des Ascorbatschutzes wird möglicherweise
durch die Tatsache verursacht, dass Isoquercetin ein Glucosemolekül enthält. Dieses
Glucosemolekül
scheint der Grund zu sein, warum Isoquercetin in der Lage ist, den
natriumabhängigen
Glucosetransportweg der Bürstensaummembran
des Darmes in seinem Absorptionsprozess zu nutzen. Siehe Gee, J.M.
et al. (1998), Quercetin glucosides interact with the intestinal
glucose tranusport pathway, Free Radical Biology and Medicine, 25,
(1), 19–25.
Isoquercetin ist auch in der Lage, ähnliche Glucosetransporter
zu nutzen, welche die oxidierte Ascorbinsäure (das heißt die Dehydroascorbinsäure) zum Überwinden
der Blut-Hirn-Schranke verwendet. Siehe Agus, supra.
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Es wurde gefunden, dass bei Isoquercetingabe
eine Stunde vor dem Ascorbat Isoquercetin ins Gehirn eindringt und
Dehydroascorbat reduziert, welches Ascorbinsäure aus der Nahrung darstellt,
die während
des Passierens der Blut-Hirn-Schranke oxidiert wurde.
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Dies bedeutet, dass eine Wechselwirkung der
beiden Redoxsysteme vorliegt, die zum synergistischen Effekt zwischen
Isoquercetin und Ascorbat im menschlichen Hirngewebe führt, was
zu höherer
Effektivität
bei beiden, Ascorbat und Isoquercetin, führt.
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Für
Isoquercetin sind die biologische Aktivitäten wie folgt:
Es hemmt
die Biosynthese und Freigabe prostaglandinartiger Substanzen (Chanh,
P.H. et al. (1986) Comparative effects of total flavonoids extracted
from Ribes nigrum leaves, rutin and isoquercitrin on biosynthesis
and release of prostaglandins in the ex vivo rabbit heart, Prostaglandins
1, Med., 22, 295–300);
es
liefert dosisabhängigen
Schutz gegen oxidative DNA-Schädigung
(Noroozi, M. et al. (1998) Effects of flavonoids and vitamin C on
oxidative DNA damage to human lymphocytes, American Journal for
Clinical Nutrition, 67, 1210–1218);
es
besitzt vorbeugende Eigenschaften gegen Schädigungen des Gefäßgewebes
im Gehirn und in anderen Organen.
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Es wurde nun gefunden, dass eine
oral verabreichte Kombination aus Ascorbinsäure in einer Form mit verzögerter Freigabe
und Isoquercetin Vitamin C im menschlichen Körper in vivo höheren Schutz,
längere
Aufrechterhaltung der biologischen Aktivität, höhere Konzentration im Hirngewebe
und höhere
biologische Effektivität
verleiht. Diese Kombination gibt auch Isoquercetin die Eigenschaften
höheren
Schutzes, längerer
Aufrechterhaltung der biologischen Aktivität, höherer Konzentration im Hirngewebe
und höherer
biologischer Effektivität
im menschlichen Körper.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist daher eine oral anwendbare Zusammensetzung enthaltend Ascorbinsäure, Ascorbat
oder ein Ascorbinsäure- oder
Ascorbatderivat in einer Form mit verzögerter Freigabe und Quercetin-3-O-glucosid
(Isoquercetin).
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Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten die
Ascorbinsäure
oder deren Derivat und Isoquercetin in einem Molverhältnis von
Ascorbat zu Flavonoid im Bereich von 2:1 bis 1:2, vorzugsweise im
Molverhältnis
von 1:1.
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Brauchbare Zusammensetzungen können in einer
Tagesdosis 100–1000
mg einer aktiven Menge an Ascorbinsäure oder einer Mischung aus
Ascorbinsäure
und Dehydroascorbinsäure
oder physiologisch aktivem Ascorbat in Form seiner Salze mit mineralischen
oder organischen Kationen enthalten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
in Form von Tabletten, Kapseln oder Sirupen hergestellt werden.
Diese Anwendungsformen können
auch weitere Wirkstoffe in brauchbaren Mengen enthalten.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen
sich vorzugsweise als Nahrungsergänzungsmittel, können aber
auch in einer pharmazeutischen Behandlung verabreicht werden.
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Die vorliegende
Erfindung stellt
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- a) ein Verfahren zur Aufrechterhaltung langer
biologischer Aktivität
und hoher Konzentrationen der reduzierten Ascorbatform und der oxidierten
Isoquercetinform im menschlichen Hirngewebe,
- b) ein Verfahren zum Schutz des menschlichen Hirngewebes gegen
oxidative Schädigungen,
die das Gedächtnis
beeinträchtigen,
- c) ein Verfahren zur Verhinderung von Schädigungen des Gefäßgewebes,
im zentralen Nervensystem und in anderen Körperorganen, die zu vorzeitigem
Altern beitragen,
- d) ein Verfahren zur Unterstützung
von pharmakologischen Behand lungen von Krankheiten und Dysfunktionen,
die durch oxidative Schädigungen im
Hirngewebe verursacht werden,
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- durch orale Verabreichung einer oben beschriebenen Zusammensetzung
und/oder verwandter oder nahe gelegter Modifikationen dieser Zusammensetzung zur
Verfügung.
Im Allgemeinen enthalten verwendbare Zusammensetzungen mindestens
eine Substanz in einer Form mit verzögerter Freigabe, ausgewählt aus
Ascorbinsäure
oder Ascorbat oder irgendeiner anderen Form dieses Vitamins, die
in vivo Ascorbat liefern würde,
oder Semidehydroascorbinsäure
oder Dehydroascorbinsäure
und zusätzlich
Isoquercetin. Die Entscheidung, welche weiteren Inhaltsstoffe Bestandteile
einer Zusammensetzung sein sollten, die sich für eines der oben genannten
Verfahren eignet, hängt
von der spezifischen Indikation ab. Wenn die Zusammensetzung im
Zuge des Schutzes oder der Verhinderung verabreicht wird, können brauchbare weitere
Inhaltsstoffe, üblicherweise
weitere Vitamine, Salze von Mg, Ca, K, Fe und Spurenelemente in
bekannten Mengen, wie sie in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden,
sein. Zusammensetzungen, die sich für das Verfahren der Unterstützung pharmakologischer
Behandlungen eignen, können hiervon
abweichen.
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Die Überlegenheit von Isoquercetin
und Ascorbat (in einer Form mit zeitabhängiger Freigabe) bei der kombinierten
Verwendung zum Schutz menschlicher Gehirnzellen gegen oxidative
Belastung basiert auf mehreren Eigenschaften von Isoquercetin und
von Ascorbat. Erstens auf der schnellen Absorption von oral verabreichtem
Isoquercetin im Darm. Zweitens auf dem schnellen und einfachen Passieren
der Blut-Hirn-Schranke
durch Isoquercetin und Dehydroascorbinsäure. Drittens auf der spezifischen
Wechselwirkung von Isoquercetin mit Ascorbat. Insbesondere erhält Ascorbat
Isoquercetin in seinem aktiven oxidierten Zustand aufrecht und Isoquercetin
erhält
Ascorbat in seinem enzymatisch aktiven reduzierten Zustand aufrecht.
Nach Passieren der Blut-Hirn-Schranke wird die Dehydroascorbinsäure mit
Hilfe von Isoquercetin wieder reduziert und kann an enzymatischen
Reaktionen im Gehirn teilnehmen.
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Auf der Grundlage unserer Forschungen über die
Bioverfügbarkeit
und über
Redoxeigenschaften von Isoquercetin und Ascorbat wurde gefunden,
dass oral verabreichte Mischungen von Isoquercetin und Ascorbat
in einer Form mit verzögerter Freigabe
beim Schutz des Hirngewebes gegen chronische intrazelluläre Schädigungen
am effektivsten sind; wodurch funktionale Schädigungen der Gehirnneuronen
verhindert, verbessert oder wiederhergestellt werden.
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Die Aufnahme von Isoquercetin in
das menschliche Gehirn wird durch das natriumabhängige Glucosetransportsystem
verursacht. Diese Transportart, die bei den meisten Tierarten zu
finden ist (Coady, M.J. et al. (1990), Sequeunce Homologies between
Intestinal and renal N(+)/glucose co-transporters, Am. J. Physiol. 259, 605–610), ist
während der
Aufnahme von Pyranosiden aktiv, wie beispielsweise von Hediger für Methyl-alpha-D-glucopyranosid beschrieben
(Hediger, M.A. et al. (1987), Expression and Cloning and CDNA Sequencing
of the Na(+)/glucose cotransporter, Nature, 330, 379–381). Das
natriumabhängige
Glucosetransportsystem beim Säugetier
wurde in vielen Labors untersucht. Die Empfindlichkeit von Isoquercetin
für Transport durch
den Na(+)/D-Glucosecotransport wird durch die Art und Weise bestimmt,
in der ein Nicht-Glucoseteil mit der Glucose verknüpft ist.
Mehr Informationen hierzu finden sich in einer Übersicht von Olson, A.L. und
Pessin, J.E. (1996), Structure, function and regulation of the mammalian
facultative glucose transporter gene family, Annual Rev. of Nutrition,
Bd. 16, 235–256.
Die Ascorbataufnahme durch menschliches Hirngewebe wird durch ein
natriumabhängiges Glucosetransportsystem
verursacht. Wechselwirkungen zwischen Glucose- und Ascorbattransportaktivität wurden
an vielen Geweben und Zellen gezeigt. Siehe Rumsey, S.C. und Levine,
M. (1998), Absorption, Transport and disposition of ascorbic acid
in humans, Nutritional Biochem. 9, 116–130.
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Pharmakokinetische Untersuchungen
mit Isoquercetin unterstützen
die vorliegende Erfindung, da sie eine hervorragende Absorptionsrate
und Bioverfügbarkeit
für Isoquercetin
zeigen. Es wird besser absorbiert als Rutin und Quercetin (Hollman,
P. (1997), Determinants of the absorption of the dietary flavonoid
quercetin in man, Proefschrift, Universiteit Nijmegen). Absorbiertes
Isoquercetin tritt in Wechselwirkung mit Ascorbat, welches es in
reduziertem Zustand hält,
und wird gleichzeitig durch Ascorbat dadurch geschützt, dass
es in oxidiertem Zustand gehalten wird (Yamasaki, N. et al. (1997),
Flavonoid-peroxidase reaction as a detoxification mechanism of plant
cells against H2O2).
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Eine sehr wirksame Antioxidanszusammensetzung
als Nahrungsmittel wird daher unter Verwendung reduzierter Ascorbinsäure in einer
Form mit verzögerter
Freigabe und oxidiertem Isoquercetin hergestellt. Die vorteilhaften
Eigenschaften dieser Zusammensetzung werden durch den synergistischen Effekt
von oxidiertem Isoquercetin ausgelöst, das die Aktivität der oral
verabreichten reduzierten Ascorbinsäure dadurch schützt, dass
es die enzymatisch aktive reduzierte Form der Ascorbinsäure aufrecht
erhält.
Gleichzeitig erhält
Ascorbinsäure
Isoquercetin in seinem aktiven oxidierten Zustand aufrecht.
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Aufgabe dieser Erfindung ist es,
dass beim Menschen die orale Verabreichung einer Kombination von
Isoquercetin und Ascorbinsäure
in einer Form mit zeitabhängiger
Freigabe aufgrund der langen Aufrechterhaltung der biologischen
Aktivität
und der Konzentration von sowohl Ascorbat als auch Isoquercetin
im Hirngewebe effektiven Schutz des Gehirns gegen oxidative Schädigungen
verleiht.
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Erfindungsgemäß verwendet man Ascorbinsäure oder
eines ihrer Derivate in einer Form mit verzögerter oder zeitabhängiger Freigabe.
Bei den Formen mit verzögerter
Freigabe kann eine breite Palette von physikalischen Modifikationen
der Ascorbinsäure
beteiligt sein. Solche Modifikationen sind dem Fachmann im Allgemeinen
gut bekannt und bilden als solche keinen Teil der vorliegenden Erfindung.
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So kann die feste Ascorbinsäure beispielsweise
einen Überzug
haben, der nicht leicht wasserlöslich
ist, sondern durch Wasser langsam angegriffen und entfernt wird,
oder durch den Wasser langsam hindurchdringen kann.
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So wird zum Beispiel L-Ascorbinsäurepulver, das
ein Sieb mit Maschenzahl 200 passiert, mit einer Bindemittellösung im
ständigen
Wirbelbett sprühbeschichtet.
Siehe Kitamori et al., US-Patent Nr.
4
036 948 . Als Bindemittel sind wasserlösliche Bindemittel wie vorverkleisterte
Stärke
(z.B. vorverkleisterte Maisstärke,
vorverkleisterte weiße
Kartoffelstärke), vorverkleisterte
modifizierte Stärke
(siehe Code of Federal Regulation (USA) Abs. 121, 1031, a, b, c,
d, e, f, g und h), wasserlösliche
Cellulosen (z.B. Hydroxypropylcellulose, Hydroxymethylcellulose,
Hydroxypropylmethylcellulose, Carboxymethylcellulose), Polyvinylpyrrolidon,
Polyvinylalkohol, Dextrin, Gummi arabicum und Gelatine, in organischen
Lösungsmitteln
lösliche
Bindemittel wie Cellulosederivate (z.B. Celluloseacetatphthalat,
Hydroxypropylmethylcellulosephthalat, Ethylcellulose) zu nennen.
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Alternativ kann die Säure in einer
Trägermatrix
verteilt werden, die nicht leicht wasserlöslich ist, sondern wie der
oben genannte Überzug
durch Wasser langsam angegriffen und entfernt wird oder durch Wasser
langsam durchdrungen werden kann.
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Es wurde gefunden, dass sprühgetrocknete Ascorbinsäure ebenfalls
verzögerte
Freigabeeigenschaften hat, und die vorliegende Erfindung umfasst diese
Form der Säure.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form
von Einheitsdosen bereitgestellt und jede Einheitsdosis kann 100
mg bis 1000 mg Ascorbinsäure
mit verzögerter Freigabe
enthalten.
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Eine spezielle Form der Ascorbinsäure mit verzögerter Freigabe
enthält
Ascorbinsäureteilchen, die
mit hydrophoben Überzugsmaterialien
wie Bienenwachs, Glycerylmonostearat, Stearinsäure oder Cetostearylalkohol in
verschiedener Dicke überzogen
sind. Man kann auch einen Siliziumüberzug verwenden. Eine Mischung
solcher Teilchen mit Überzügen verschiedener
Dicke liefert beim Einnehmen eine zeitabhängige Freigabe der Ascorbinsäure. Eine solche
Teilchenmischung ist zweckmäßig in einer üblichen
Gelatinekapsel zur oralen Verabreichung enthalten. In einem Beispiel
der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
wäre Isoquercetin
zusammen mit den gemischten überzogenen
Ascorbinsäureteilchen in
einer Gelatinekapsel enthalten.
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Eine weitere Teilchenform der Ascorbinsäure mit
verzögerter
Freigabe kann man herstellen, indem man die pulverförmige Ascorbinsäure zusammen
mit verschiedenen hydrophoben Trägerstoffen
granuliert, so dass eine hydrophobe Matrix gebildet wird, in der
die Ascorbinsäure
verteilt ist. Die Matrix kann 50 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 75 bis
99 Gew.-% Ascorbinsäure
enthalten. Bei Einnehmen durchdringt Magensaft die Matrix und das
Ascorbat wird über
einen längeren
Zeitraum ausgelaugt. Die zeitliche Steuerung der Freigabe erfolgt
durch Variieren der Porengröße der Matrix.
Geeignete hydrophobe Matrices werden durch Fette und Wachse oder
synthetische oder natürliche
Harze wie Polyvinylchlorid, Polyethylen, Vinylacetat/Vinylchlorid-Copolymer,
Sandarac-Harz oder Kopalharz bereitgestellt. Die winzigen Granulatmatrices,
die mit diesen Verfahren hergestellt werden, können zusammen mit üblichen
Tablettierhilfsstoffen zu Tabletten verpresst oder in üblichen Gelatinekapseln
enthalten sein.
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Noch eine weitere Form der Ascorbinsäure mit
verzögerter
Freigabe wird durch Mikroverkapselung von Ascorbinsäureteilchen
in Membranen, die als Mikrodialysezellen fungieren, hergestellt,
d.h. Magensaft durchdringt die Mikrokapselwände, lässt die Mikrokapsel quellen,
und das Ascorbat dialysiert heraus. Siehe beispielsweise Tsuei,
A.C. et al., US-Patent Nr.
5
589 194 . Eine im Handel erhältliche Ascorbinsäure dieser
Art mit verzögerter
Freigabe besteht aus Mikrokapseln mit Membranen aus Akaziengummi/Gelatine/Ethylalkohol.
Dieses Handelsprodukt ist von Eurand Limited (Frankreich) und dem
Handelsnamen "Diffucaps" erhältlich.
Wiederum könnten,
als Beispiel einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung,
die diese Art der Ascorbinsäure
mit verzögerter Freigabe
darstellt, die Mikrokapseln zusammen mit dem Isoquercetin in einer üblichen
Gelatinekapsel enthalten sein. Alternativ könnten die Mikrokapseln auch
tablettiert sein.
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Eine weitere Form der Ascorbinsäure mit verzögerter Freigabe
ist Ascorbinsäure
mit magensaftresistentem Überzug.
Da solche Formulierungen Ascorbinsäure nur unter den alkalischen
Bedingungen des Darm freigeben, wird die Freigabe durch längere Entleerung
des Magens oder, bei Anwendung in Überdosis, durch den Effekt
von säurefreisetzenden Puffern,
die den pH des Darminhaltes auf weniger basische pH-Werte erniedrigen
und so weitere Freigabe verlangsamen, verzögert. Magensaftresistente Überzüge sind
in Stand der Technik gut bekannt. Zu geeigneten Überzügen zählen Celluloseacetatphthalat-Überzüge (z.B.
Eudragit).
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung
ist es daher, dass Ascorbinsäure
als feste Ascorbinsäure
mit einem wasserbeständigen
oder wasserdurchlässigen Überzug,
oder als sprühgetrocknete
Ascorbinsäure
oder als eine hydrophobe Matrix mit darin verteilten Ascorbinsäureteilchen
oder als Ascorbinsäure mit
magensaftresistentem Überzug
oder mikroverkapselte Ascorbinsäure
vorliegt.
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Mit Bezug auf diese Erfindung für eine Einzeldosisform,
in der sowohl schnell als auch langsam freigegebene Inhaltsstoffe
zusammen verabreicht werden, wäre
das 2Mikroverkapselungsverfahren" ein
bevorzugter Ansatz. Bezüglich
der verschiedenen Mikroverkapselungsverfahren siehe zum Beispiel
US 4 292 298 (1981) oder
US 5 589 194 (1996).
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Der Vorteil beim Verabreichen einer
Ascorbatform mit zeitabhängiger
Freigabe beruht auf Folgendem: Isoquercetin dringt zuerst ins Gehirn
ein und reduziert einen Teil des später eintreffenden Dehydroascorbats – das ebenfalls
in einer bestimmten Konzentration vorliegt – welches Ascorbinsäure aus der
Nahrung, die beim Passieren der Blut-Hirn-Schranke zu Dehydroascorbinsäure oxidiert
wurde, bietet. Dann wird im Gehirn weiterhin langsamer verabreichte
Ascorbinsäure
reduziert, und zwar durch Isoquercetin, das schon darauf 2wartet", sie zu reduzieren,
um das aktive Ascorbat zu erhalten. Die Vitamin-C-Konzentration
im Gehirn wird über eine
lange Zeitspanne erhöht
und die Form mit verzögerter
Freigabe verlängert
daher den gesamten Ablauf und verlängert somit den Schutzeffekt
gegen etwaige Schädigungen
des Hirngewebes.
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Isoquercetin und die Ascorbinsäure mit
verzögerter
Freigabe können
zusammen oder nacheinander verabreicht werden. Nacheinander bedeutet, dass
erst Isoquercetin und nach einer Zeitspanne, vorzugsweise etwa nach
einer Stunde, Ascorbinsäure
verabreicht wird. In diesem Fall ist es auch möglich – und sogar bevorzugt – die normale
Ascorbinsäure oder
ihr Derivat und nicht die Form mit zeitabhängiger Freigabe zu verwenden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung besteht daher darin, dass die beiden Wirkstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
aufeinander folgend verabreicht werden, was bedeutet, dass erst Isoquercetin
und nach einer Zeitspanne Ascorbinsäure, Ascorbat oder ihr Derivat
verabreicht wird, wobei die Ascorbinsäure vorzugsweise nicht in einer Form
mit verzögerter
Freigabe vorliegt.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird eine Behandlungspackung enthaltend eine orale Dosierungseinheit
enthaltend Isoquercetin und eine orale Dosierungseinheit enthaltend
Ascorbinsäure
oder eine Form mit verzögerter
Freigabe davon bereitgestellt, wobei die beiden oralen Dosierungseinheiten
in der Packung in Verbindung miteinander festgehalten werden, z.B.
durch Blisterverpackung der beiden Dosierungseinheiten im selben Blisterfach.
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Die Erfindung dieser Anmeldung umfasst
Zusammensetzungen, welche die oben genannten Inhaltsstoffe enthalten,
die sich zur Verhinderung und Behandlung von etwaigen Schädigungen
des menschlichen Hirngewebes durch oxidative Belastung eignen. Diese
Schädigungen
führen
insbesondere zu Gedächtnisverlust,
Rückgang
der kognitiven Fähigkeiten,
vorzeitiger Alterung.