DE60009704T2

DE60009704T2 - Zusammensetzung zur vorbeugung von muskulärer erschöpfung und zur anpassung von skelettmuskel an intensive körperliche anstrengung

Info

Publication number: DE60009704T2
Application number: DE60009704T
Authority: DE
Inventors: Claudio Cavazza
Original assignee: Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Current assignee: Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2020-07-22
Also published as: WO2001006873A1; HUP0202298A3; EP1196046B1; PL204743B1; ATE263496T1; AU778647B2; TR200200179T2; EP1196046A1; ITRM990467A0; AU6468700A; MXPA02000780A; DE60009704D1; HU228838B1; IL147408A0; SK942002A3; AR024820A1; PL352683A1; DK1196046T3; PT1196046E; CZ20023A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Verhinderung und Behandlung von Muskelenergiemängeln, Asthenie und Muskelermüdungszuständen, Herzermüdungszuständen und Postinfarkt-Bedingungen und zum Steigern der sportlichen Leistungsfähigkeiten.
Die Zusammensetzung kann in Abhängigkeit von der Unterstützungs- oder Verhinderungswirkung oder der strikt therapeutischen Wirkung, die die Zusammensetzung mit Bezug auf bestimmte Individuen, bei denen sie verwendet werden soll zu bewirken beabsichtigt entsprechend die Form und die Wirkung einer dietätischen Ergänzung oder einer echten Medizin annehmen, bzw. ausüben.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine oral, parenteral, rektal oder transdermal verabreichbare Kombinationszusammensetzung, die als kennzeichnende Inhaltsstoffe umfaßt:

(a) mindestens ein Carnitin ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus L-Carnitin, Acetyl-L-Carnitin, Propionyl-L-Carnitin, Butyryl-L-Carnitin, Valeryl-L-Carnitin und Isovaleryl-L-Carnitin oder einem pharmakologisch akzeptablen Salz davon, und
(b) Creatinol-phosphat oder ein pharmakologisch akzeptables Salz davon.

Zusammensetzungen, die Carnitine und Creatin oder Phosphorcreatitin umfassen, sind bereits bekannt. WO 98/43499 (Sigma-Tau) offenbart ein Ernährungsergänzungsmittel zum Erleichtern der Anpassung von Skelettmuskeln bei Individuen, die Programme anstrengender Übungen durchmachen, und der Ermüdung und der Mattigkeit asthenischer Individuen entgegenwirkt, welche eine Kombination aus L-Carnitin, Acetyl-L-Carnitin und Propionyl-L-Carnitin als wirksame Grundinhaltsstoffe umfaßt, welche auch Creatin und/oder Phosphorcreatitin als gegebenenfalls hinzugegebener Bestandteile umfassen kann.
Das US-Patent 4 376 117 (Simes) offenbart das Magnesiumsalz von Creatinol-O-phosphat, das zur Behandlung und Prävention von Myokardinfarkten nützlich ist.
Sowohl Carnitin wie Creatinol-phosphat [1-(2-Hydroxyethyl)-1-methylguanidin-O-phosphat] sind für ihre wichtigen metabolischen und pharmakologischen Wirkungen bekannt, die zu mehreren positiven pharmakologischen und klinischen Befunden geführt haben.
Die Carnitine sind dafür bekannt, daß sie eine Hauptrolle in den Prozessen der beta-Oxidierung von Fettsäuren bei der Bildung von ATP spielen. Sie sind auch mit einer wichtigen antioxidativen Wirkung ausgestattet, wie durch ihre Schutzwirkung auf die Lipidperoxidation der zellulären Phospholipid-Membranen und auf oxidativen Streß gezeigt wurde, der auf dem Niveau der Myokard- und Endothelzellen induziert wird. Diese biochemischen Wirkungen der Carnitine werden durch die günstigen Ergebnisse widergespiegelt, die in der klinischen Praxis bei ihrer Verwendung zur Behandlung verschiedener Formen von Atherosklerose, Myokardischämie, peripherer Vaskulopathien und Diabetes erreicht werden.
Creatinol-phosphat, welches eine Verbindung ist, die strukturell Creatin-phosphat ähnelt, von dem es nur hinsichtlich der größeren Stabilität und in verschiedenen metabolischen und pharmakodynamischen Aspekten verschieden ist, gehört zu der Gruppe an Phosphagenen die eine fundamentale Rolle in Muskelenergieprozessen spielen. Es ist in der Tat bekannt, daß Creatinphosphat in dem verantwortlichen Prozeß der ATP-Synthese in Muskeln involviert ist, der während der Muskelbeanspruchung reduziert ist.
Creatin, Creatinphosphat, Creatinphosphokinase, ATP und ADP sind fundamentale biochemische Strukturen, die für die Muskelfunktion verantwortlich sind, insbesondere bei anaeroben Bedingungen. Creatin ist jedoch mehr als alle anderen die wesentliche Verbindung, die die folgenden Schritte beeinflußt, wobei sein Vorhandensein von fundamentaler Bedeutung zum Erreichen einer Phosphorylierung und der assoziierten ATP-abhängigen Energieprozesse ist. Die Verabreichung davon führt in der Tat zu einem Anstieg dessen muskulärer Konzentration und zu einem Anstieg an Creatinphosphat.
Um diese Wirkungen bei Menschen zu erzielen, ist jedoch die Verabreichung hoher Dosen an Creatin notwendig, die bis zu und über 20 g/Tag geht, mit den daraus folgenden nachteiligen Nebenwirkungen, insbesondere auf dem Niveau der Nieren. Obwohl nur ungefähr ein Viertel des verabreichten Creatins in Creatinphosphat umgewandelt werden kann, ist die Verabreichung des zuletzt genannten aufgrund dessen Instabilität und der Schwierigkeit der oralen Verabreichung kein praktikabler Vorschlag. Es wäre deswegen von großem Interesse, ein anderes Phosphor-tragendes Derivat zur Verfügung zu stellen, das zum Pool der organischen Phosphate gehört, welches mit einer hoher Stabilität und einer herausragenden Tolerierbarkeit ausgestattet ist, und das auch oral verabreicht werden kann, wie beispielsweise Creatinolphosphat, dessen Verabreichung selbst bei niedrigen Dosen einen substantiellen Anstieg des Muskelcreatins und die folgenden Bildung von Creatinphosphat induziert. Seine Verabreichung verursacht einen Anstieg der Muskelstärke bei Menschen, welcher auch bei Älteren bemerkt werden kann, sowie auch das Verschwinden der Asthenie und der Muskelschwäche bei konvaleszenten Personen und der Wiederherstellung der Herzinsuffizienz bei Menschen, die einen Infarkt erlitten haben.
Potentiell noch interessanter sind jedoch auch im Hinblick auf seine Wirkung auf die muskuläre Aktivität die Ergebnisse der Experimente, die auf seine Fähigkeit hinweisen, die Zellmembranen zu stabilisieren, die gegenüber einem Angriff durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) resistenter werden können.
Da wie bekannt ist, eine der Wirkungen, die erzwungene Muskelbeanspruchung hervorrufen kann auf muskulärem Niveau Läsionen der Muskelfasern selbst sein können, die mit einer Sauerstofftoxizität und den Produkten der Lipidperoxidation zusammenhängen, besteht eine der günstigen Wirkungen des Creatinolphosphats in seiner Fähigkeit die Muskulatur gegen ROS-induzierte Läsionen zu schützen.
Es ist jetzt überraschend herausgefunden worden, daß eine Kombinationszusammensetzung, die als kennzeichnende Bestandteile umfaßt:

(a) mindestens ein Carnitin ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus L-Carnitin, Acetyl-L-Carnitin, Propionyl-L-Carnitin, Butyryl-L-Carnitin, Valeryl-L-Carnitin und Isovaleryl-L-Carnitin oder ein pharmakologisch akzeptables Salz davon und
(b) Creatinol-phosphat oder sein pharmakologisches akzeptables Salz, extrem wirksam zur Verhinderung und Behandlung von Muskelenergiemängeln, Asthenie- und Muskelschwächezuständen, Herzschwächezuständen und Postinfarktbedingungen ist sowie beim Steigern der sportlichen Leistungen aufgrund der starken, unerwartet synergistischen Wirkungen, die durch seine Bestandteile ausgeübt wird.

Toxikologische Untersuchungen
Sowohl die Carnitine und Creatinol-phosphat sind Produkte, die für ihre niedrige Toxizität und gute Tolerierbarkeit bekannt sind.
In Tests, die in Ratten durchgeführt wurden, wurden L-Carnitin- und Creatinol-phosphat-Dosen in Kombination entsprechend 250 mg/kg jeder Verbindung intraperitoneal ohne das Auftreten jeglicher Zeichen von Toxizität verabreicht. Gleichermaßen wurden keine Zeichen einer Toxizität beobachtet, wenn 750 mg/kg L-Carnitin oral in Kombination mit 750 mg/kg Creatinolphosphat verabreicht wurden. Selbst eine langanhaltende orale Verabreichung von 200 mg/kg L-Carnitin + 200 mg/kg Creatinol-phosphat über einen Monat an Ratten verursachte keine toxische Intoleranzreaktion. Die Zählungen im Vollblut und Blutchemietests, die am Ende der Behandlung durchgeführt wurden, führten ebenfalls nicht zur Offenbarung irgendwelcher Abnormalitäten, die erwähnenswert sind, wenn sie mit Kontrollen verglichen werden. Bei der Autopsie zeigte keines der Hauptorgane irgendein Alarmzeichen. Histologische und histochemische Untersuchungen bestätigten diese Befunde, wobei die Ergebnisse mit solchen, die in Kontrolltieren erhalten wurden, vergleichbar waren.
Muskelermüdungstest
Das Verfahren, das durch Zheng (Zheng R.L., Acta Pharmacol. Sinica, 14, 47, 1993) beschrieben wurde, wurde für diesen Test verwendet, um zu beobachten, ob die Verabreichung von L-Carnitin oder Creatinol-phosphat der zwei Produkte in Kombination die Reaktionszeit in behandelten Tieren, verglichen mit Kontrollen, steigern kann.
Bei diesen Test erhielten verschiedene Gruppen an Mäusen täglich orale Dosen von 200 mg/kg L-Carnitin oder 200 mg/kg Creatinol-phosphat oder der zwei Verbindungen in Kombination über einen 6-tägigen Zeitraum, der dem Test voranging. Die Tiere wurden in einem Tank voll Wasser untergetaucht und die Schwimmdauer wurde gemessen.
Sowohl L-Carnitin und Creatinol-phosphat steigerten die Schwimmdauer, aber die größte Wirkung wurde in Mäusen beobachtet, die mit L-Carnitin plus Creatinol-phosphat-Kombination behandelt wurden. Bei diesen zuletzt genannten Tieren, war die Schwimmdauer in der Tat signifikant länger, verglichen mit Kontrollen, was die synergistische Wirkung bestätigte, die durch die Bestandteile der Zusammensetzung ausgeübt wird (siehe Tabelle 1).
Tabelle 1 Muskelermüdungstest
Erzwungener Muskelbeanspruchungstest
Wie bekannt ist, kann erzwungene Muskelbeanspruchung aufgrund des gesteigerten Sauerstoffverbrauchs und der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) strukturelle und entzündungsartige Läsionen auf dem Niveau der Muskelfasern hervorrufen. Ein Marker des Niveaus der ROS-induzierten Lipidperoxidation des Muskels kann aus seiner Malodialdehyd (MDA)-Konzentration erhalten werden. Für so einen Test wurde das Verfahren, das von Husain beschrieben wurde verwendet (Husain K., Pathophysiology, 4, 69, 1997) der von Li modifiziert wurde (Li J.X., Acta Pharmacologica Sinica, 20, 126, 1999) welcher im wesentlichen aus der Untersuchung von Ratten in einem Laufrad bei einer kontrollierten Laufgeschwindigkeit und einer vorher eingestellten Neigung besteht. Auf diese Weise wurden die Ratten dazu gebracht, bei einer Laufbandgeschwindigkeit von 28 m/min und einer Steigung von ungefähr 5° zu rennen. Die Erschöpfung der Kontrolltiere, die dieser Übung unterworfen wurden, trat nach ungefähr 90 min auf.
Der Test wurde an Ratten über einen 6-tägigen Zeitraum, der dem Test voranging durchgeführt, die täglich eine orale Behandlung mit 200 mg/kg L-Carnitin oder mit 200 mg/kg Creatinol-phosphat oder mit den beiden Verbindungen gemeinsam erhielten.
5 bzw. 30 Minuten nach dem Ende des Tests wurden die Tiere geopfert und Proben des Gastrocnemius-Muskels wurden für die Messung des Malondialdehyd (MDA)-Gehalts unter Verwendung der Reaktion mit Thiobarbituratsäure gemäß dem Verfahren, das von Ohkawa (Ohkawa H., Annal. Biochem., 95, 351, 1979) beschrieben wurde, benutzt.
Die Ergebnisse dieses Tests werden in Tabelle 2 dargestellt, welche zeigt, daß die Kombination aus L-Carnitin + Creatinol-phosphat eine hochsignifikante und unerwartete Reduzierung der MDA-Konzentration induzierte, die in den Muskelproben vorhanden ist. Dieses beweist die unerwartete synergistische Wirkung von L-Carnitin und Creatinol-phosphat beim Schützen des Muskels gegen Schädigungen, die durch die reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) induziert wird, welche im Verlaufe der erzwungenen Muskelbelastung erzeugt werden.
Tabelle 2 Erzwungene Muskelbeanspruchungstest
Tests des ATP-Gehalts im Kaninchen-Papillarmuskel nach der Hypoxie
Indem Schnitte des Kaninchen-Papillarmuskels einer Hypoxie unterzogen wurden, wurde eine Reduzierung des Muskel-ATP-Gehaltes induziert. Das Vorhandensein von Substanzen in der Perfusionsflüssigkeit, die mit dem Muskelenergiemetabolismus interagieren, kann den Hypoxie-induzierten Verlust des ATP-Gehalts in dem Muskel begrenzen.
Für diesen Test wurde eine Gruppe von Neuseeland-Kaninchen verwendet. Die Kaninchen erhielten eine intravenöse Verabreichung von 100 mg/kg L-Carnitin oder 100 mg/kg Creatinol-phosphat oder die zwei Verbindungen in Kombination an jedem Tag über einen dreitägigen Zeitraum, der dem Test voranging. Nach dem dritten Tag er Behandlung wurden alle Tiere, einschließlich der Kontrolltiere geopfert. Nach dem Entfernen der Herzen, wurden Schnitte des Papillarmuskels die 1 mm Durchmesser und 4 bis 5 cm Dicke haben, isoliert. Diese Gewebeschnitte wurden in einem thermostati- schen Bad mit einer 100 % O₂-gesättigten Lösung perfundiert. Nach dem Einleiten von 100 % N₂ in das Bad anstelle von O₂ wurde ein Hypoxie induziert und für eine Dauer von 30 Minuten gehalten. Die Gewebe wurden dann unter Bedingungen einer normalen Perfusion für eine weitere Dauer von 90 Minuten auf gewahrt. Der ATP-Gehalt des Papillarmuskels wurde gemäß dem Verfahren, das von Strehler (Strehler B.L., Methods in Enzymology III, N.Y. Acad. Press, 871, 1957) beschrieben wurde, geschätzt.
Die Ergebnisse dieses Tests werden in Tabelle 3 präsentiert, welche zeigt, daß die Kombination aus L-Carnitin plus Creatinol-phosphat unerwarteterweise einen überraschend stärkeren Grad des Schutzes gegen eine ATP-Reduzierung im Papillarmuskel der einer Hypoxie unterworfen wurde, ergibt, als L-Carnitin und Creatinol-phosphat allein, was die synergistische Wirkung der zwei Verbindungen, die in der Zusammensetzung vorhanden sind beweist.
Tabelle 3 Test des ATP-Gehalts im Kaninchen-Papillarmuskel

Darstellende, nicht-begrenzende Beispiele von Zusammensetzungen gemäß der Erfindung werden nachfolgend beschrieben.

1) L-Carnitin	400 mg
Creatinol-phosphat	400 mg
2) Acetyl-L-Carnitin	300 mg
Creatinol-phosphat	300 mg
3) Carnitin-Gemisch	300 mg
(L-Carnitin 100 mg, Acetyl-L-Carnitin
100 mg, Propionyl-L-Carnitin 100 mg)
Creatinol-phosphat	300 mg
4) L-Carnitin	200 mg
Creatinol-phosphat	200 mg
Creatin	100 mg
Taurin	50 mg
Inosin	50 mg
Coenzym Q₁₀	25 mg
Selenmethionin	50 μg
Vitamin E	5 mg
Beta-Carotin	5 mg
5) L-Carnitin	100 mg
Creatinol-phosphat	100 mg
Phosphocreatinin	100 mg
Creatin	100 mg
Inosin	100 mg
Vitamin C	50 mg
Vitamin E	5 mg
Beta-Carotin	5 mg

Coenzym Q₁₀	25 mg
6) L-Carnitin	200 mg
Creatinol-phosphat	200 mg
Fructose-1,6-diphosphat	200 mg
Maltodextrin	200 mg
Magnesium	10 mg
Selenmethionin	50 μm
Zink	10 mg
Mangan	1 mg
Coenzym Q₁₀	25 mg
7) L-Carnitin	500 mg
Creatinol-phosphat	500 mg
Creatin	500 mg
Coenzym Q₁₀	50 mg
Vitamin E	10 mg
Vitamin C	100 mg
Beta-Carotin	5 mg
Magnesium	10 mg

Mit pharmakologisch akzeptablen Salz von L-Carnitin oder Alkanoyl-L-Carnitin ist jedes Salz dieser aktiven Inhaltsstoffe mit einer Säure gemeint, die keine unerwünschten toxischen oder Nebenwirkungen erzeugt.
Solche Salze sind Pharmazieexperten bekannt.
Beispiele geeigneter Salze, obwohl sie nicht ausschließlich sind, sind Chlorid, Bromid, Iodid, Aspartat, Säureaspartat, Citrat, Säurecitrat, Tartrat, Phosphat, Säurephosphat, Fumarat, Säurefumarat, Glycerophosphat, Glucosephosphat, Lactat, Maleat, Säuremaleat, Orotat, Oxalat, Säureoxalat, Sulfat, Säuresulfat, Trichloracetat, Trifluoracetat und Methansulfonat.
Eine Liste der FDA-anerkannten pharmakologisch akzeptablen Salze wird im Int. J. Pharm. 33 (1986), 201–217 angegeben.

Claims

Oral, parenteral, rektal oder transdermal verabreichbare Kombinationszusammensetzung, die die folgenden Bestandteile umfaßt: (a) mindestens ein Carnitin ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus L-Carnitin, Acetyl-L-Carnitin, Propionyl-L-Carnitin, Butyryl-L-Carnitin, Valeryl-L-Carnitin und Isovaleryl-L-Carnitin oder ein pharmakologisch akzeptables Salz davon, und (b) Creatinol-phosphat oder ein pharmakologisch akzeptables Salz davon.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis (a):(b) von 1:0,1 bis 1:1 reicht.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das pharmakologisch akzeptable Salz des Bestandteils (a) ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Chlorid; Bromid; Iodid; Aspartat, Säureaspartat; Citrat, Säurecitrat; Tartrat; Phosphat, Säurephosphat; Fumarat, Säurefumarat; Glycerophosphat; Glucosephosphat; Lactat; Maleat, Säuremaleat; Orotat; Säureoxalat; Sulfat, Säuresulfat; Trichloracetat; Trifluoracetat und Methansulfonat.
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die zusätzlich Vitamine, Coenzyme, Mineralsubstanzen, Antioxidationsmittel, Zucker, Aminosäuren und Proteine umfaßt.
Verwendung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 zum Herstellen einer dietätischen Ergänzung zur Verhinderung von Muskelenergiedefiziten, Stadien der Asthenie und Muskelermüdung, Stadien der Herzermüdung und Postinfarktzustände, und zum Steigern der sportlichen Leistungsfähigkeit.
Verwendung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 zum Herstellen eines Medikaments für die therapeutische Behandlung von muskulären Energiedefiziten, Stadien der Asthenie und Muskelermüdung, Stadien der Herzermüdung und Postinfarktzuständen.