-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung gewisser Fruktane,
vorzugsweise gewisser Inuline, für
die Herstellung einer Zusammensetzung für die Verhütung und/oder Behandlung von
Dickdarmkrebs bei nicht-bovinen Säugern.
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung von Zusammensetzungen,
welche gewisse Fruktane, vorzugsweise gewisse Inuline umfassen,
für das
Verhüten
und/oder Behandeln von Dickdarmkrebs in nicht-bovinen Säugern.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Krebs
ist in Säugern
eine Erkrankung, die bereits seit Urzeiten bekannt ist. Heute ist
Krebs, insbesondere Lungen-, Brust- und Dickdarmkrebs eine der Haupttodesursachen
von nicht-bovinen Säugern,
insbesondere Menschen, in der industrialisierten Welt geworden.
-
Bekanntlich
schreitet die Krebserkrankung in verschiedenen Stufen voran, einschließend die
Erzeugung von Zellen eines modifizierten Genoms und einer modifizierten
Funktionalität,
die in der Bildung maligner Zellen resultieren;
unkontrollierte
lokale Proliferation der malignen Zellen und Invasion umliegender
normaler Körperstrukturen; und
Metastasis.
Während
der Metastasis verbreiten sich maligne Zellen in einer Körperhöhle und/oder über den Blutstrom und/oder
die Lymphe über
den Körper,
unter Invasion verschiedener normaler Körperstrukturen. Die Invasion
der normalen Körperstrukturen
führt zu
ihrer Fehlfunktion und/oder Zerstörung, was schlussendlich zum
Tod des betroffenen Säugers
führt.
-
Verschiedene
Faktoren, die Karzinogenese und Krebs provozieren können, sind
bereits identifiziert worden, einschließlich gewisser viraler Infektionen,
Exposition gegenüber
ionisierender Bestrahlung, Exposition gegenüber gewissen Mineralfasern,
Aussetzen gegenüber
chemischen Mutagenen und falsche Ernährung.
-
Als
Ergebnis davon sind verschiedene Präventivmaßnahmen eingeführt worden,
die sich beim Verhüten
oder Vermindern des Auftretens gewisser Karzinome als erfolgreich
herausgestellt haben.
-
Weiterhin
sind verschiedene chirurgische und chemotherapeutische Verfahren
für die
Behandlung von Krebs entwickelt worden. Gemäß der Art des Krebses, dem
Stadium der Erkrankung und der Besonderheiten des betroffenen Säugers haben
sich diese Verfahren in größerem oder
kleinerem Umfang als effektiv erwiesen.
-
Viele
zuverlässige
Tiermodelle für
das Studium der Gene und Entwicklung verschiedener Krebsarten sind
derzeit verfügbar
und ermöglichen
die Evaluierung präventiver
und kurativer Eigenschaften unterschiedlicher Chemikalien und Nahrungsprodukte.
-
Epidemiologische
Studien in Kombination mit Studien an Tiermodellen haben zur Identifikation
von Nahrungsfasern als ein wichtiger Faktor bei der Verhütung und
Hemmung gewisser Krebsarten bei Säugern geführt.
-
Nahrungsfasern
werden allgemein als Komponenten von Pflanzenzellen definiert, die
einer Hydrolyse durch die Nahrungsenzyme des Menschen widerstehen.
Nahrungsfasern umfassen Cellulose, Hemi-Cellulose, Polysaccharide,
Pectin, Gummis, Wachse und Lignin. Gemäß dieser Definition sind Fruktane,
welche lösliche
und genießbare
Polysaccharide sind, Nahrungsfasern. Fruktane bestehen aus Ketten
von Kohlenhydraten, die zumeist aus Fruktoseeinheiten bestehen und
bei denen Fruktosyl-Fruktose-Bindungen die Mehrzahl der Bindungen
bilden. Fruktane treten üblicherweise
als polydispersive Kohlenhydrate auf. Sie kommen in Pflanzen vor,
können
aber auch durch bakterielle Aktivität entstehen und können ebenfalls
enzymatisch synthetisiert werden. Alle diese Fruktane zeigen typische
Nahrungsfasern-Eigenschaften; sie werden als Fruktan(e) bezeichnet.
-
Fruktane
sind wohlbekannte Verbindungen, einschließlich Levan und Inulin-Kohlenhydraten.
Levane sind D-Fruktane, die allgemein aus Ketten von Fruktoseeinheiten
bestehen, die im wesentlichen miteinander durch β(2-6)-Bindungen verbunden sind.
Inuline sind ebenfalls D-Fruktane, die allgemein aus Ketten von
Fruktoseeinheiten bestehen, die aber im wesentlichen miteinander
durch β(2-1)-Bindungen
verbunden sind. Die meisten Inulinketten enden in einer Glucoseeinheit.
-
Levane
können
als linearkettige Kohlenhydrate auftreten, sie bestehen jedoch meist
aus verzweigten Fruktoseketten, während Inuline allgemein aus
linearkettigen Kohlenhydraten zusammengesetzt sind, aber sie können ebenfalls
als Ketten von Fruktoseeinheiten auftreten, die mehr oder weniger verzweigt
sind. Inuline, die gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet sind, beinhalten lineare und verzweigtkettige
Kohlenhydrate, wie auch Mischungen dieser linearen und verzweigtkettigen
Kohlenhydrate.
-
Inuline
kommen in vielen Pflanzen und Nutzpflanzen vor und können in
Konzentrationen von etwa 10 bis 20% Frischgewicht bei Chicorée, Dahlienknollen
und Jerusalem-Artischoke auftreten. Sie können aus diesen Pflanzen im
Industriemaßstab
gemäß wohl bekannten
Techniken isoliert, gereinigt und optional aufbereitet werden, um
Unreinheiten und unerwünschte
Fraktionen von Kohlenhydraten zu entfernen.
-
Inuline
können
durch die allgemeinen Formeln GFn und Fm repräsentiert
werden, wobei G eine Glucoseeinheit, F eine Fruktoseeinheit, n die
Anzahl der mit der endständigen
Glucoseeinheit verbundenen Fruktoseeinheiten und m die Anzahl der
miteinander in der Kohlenhydratkette verlinkten Fruktoseeinheiten
repräsentiert.
-
Die
Anzahl an Saccharideinheiten (Fruktose- und Glucoseeinheiten) in
einem Fruktanmolekül,
d. h. die Werte n + 1 und m in den obigen Formeln, werden allgemein
als der Polymerisationsgrad bezeichnet und mit (DP) repräsentiert.
Oft wird auch der Parameter Durchschnittspolymerisationsgrad (DP) verwendet, der ein Wert
entsprechend der Gesamtzahl von Saccharideinheiten, geteilt durch
die Gesamtzahl von Saccharidmolekülen, die in einer gegebenen
(Poly)saccharid-Zusammensetzung
vorhanden sind, ist.
-
Inulin
pflanzlichen Ursprungs ist eine polydisperse Zusammensetzung von
Fruktoseketten mit einem Polymerisationsgrad (DP) im Bereich von
2 bis etwa 100, während
Inulin bakteriellen Ursprungs üblicherweise einen
höheren
Polymerisationsgrad aufweist.
-
Fruktane,
einschließlich
Inuline der allgemeinen Formeln GFn und
Fm, mit einem niedrigeren Polymerisationsgrad,
der üblicherweise
als ein (DP) < 10
definiert ist, werden üblicherweise
Oligofruktosen genannt und werden hierin entsprechend bezeichnet.
-
Inulin
ist kommerziell erhältlich.
Beispielsweise ist Inulin aus Chicorée als RAFTILINE® von
ORAFTI (Tienen, Belgien) in verschiedenen Graden erhältlich.
Typische RAFTILINE®-Grade sind beispielsweise
ST, ST-Gel und GR (die einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad
(DP) von 10 aufweisen und
insgesamt etwa 8 Gew.-% Glucose, Fruktose und Saccharose enthalten),
LS (das ebenfalls einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von
10 hat, aber weniger als 1 Gew.-% Glucose, Fruktose und Saccharose
enthält),
und HP (Hochleistungs-Inulin) und HP-Gel (welche einen durchschnittlichen
Polymerisationsgrad von ⎕ 23, üblicherweise etwa 25, haben
und im wesentlichen frei von Glucose, Fruktose und Saccharose sind).
-
Oligofruktosen
werden üblicherweise
durch partielle, saure oder enzymatische Hydrolyse von Inulin erhalten
und können
ebenfalls durch enzymatische Synthese aus Saccharose erhalten werden,
gemäß im Stand
der Technik wohlbekannten Techniken.
-
OligoFruktosen
sind kommerziell erhältlich.
Verschiedene Grade von Oligofruktosen sind beispielsweise von ORAFTI
(Tienen, Belgien) als RAFTILOSE® erhältlich,
z. B. RAFTILOSE® P95,
welches etwa 95 Gew.-% OligoFruktosen mit einem Polymerisationsgrad
im Bereich von 2 bis 7 und etwa insgesamt 5 Gew.-% an Glucose, Fruktose
und Saccharose enthält.
-
Stand der Technik
-
Nahrungsfasern,
insbesondere Fruktane, sind bekannt dafür, Effekte auf verschiedene
physiologische Funktionen und Mechanismen in Säugern zu haben.
-
Bei
nicht-bovinen Säugern
werden diese Fasern im Mund, dem Magen und dem Dünndarm fast nicht metabolisiert
und gelangen dadurch fast quantitativ in den Dickdarm, wo sie durch
die Dickdarmmikroflora vollständig
fermentiert werden. Dieses Phänomen
führt zu
verschiedenen günstigen
Gesundheitseffekten bei nicht-bovinen Säugern, wie beispielsweise einer
Verminderung der Darmdurchtrittszeit, einem Absinken des Darm-pHs,
einer Bifidus-stimulierenden Aktivität im Dickdarm, einem Anwachsen
des Stuhlgewichts (Volumen) und der Stuhlfrequenz.
-
Es
ist auch bekannt, dass Fruktane, insbesondere Inulin, einen günstigen
Effekt auf den Lipidmetabolismus haben, einschließlich eines
Absenkungseffekts auf Blutcholesterin und Serumtriglyceride und
eines Steigerungseffekts auf das HDL/LDL-Verhältnis.
-
P.
D. Cooper et al., Molecul. Immunol., 23 (8), 895 (1986) beschreiben
die Aktivierung des alternativen Komplementwegs durch gamma-Inulin
(eine spezifische polymorphe Form von Dahlieninulin), und es ist
bekannt, dass ein Aktivator des alternativen Komplementwegs einen
potentiellen nichtspezifischen Antitumoreffekt haben kann.
-
Weiterhin
sind Fruktane, insbesondere Inulin, als ein Potential beim Verhüten und
Hemmen von Krebs aufweisend beschrieben.
-
P.
D. Cooper et al., (Molecul. Immunol., 23 (8), 903 (1986) haben gezeigt,
dass intraperitoneal injiziertes gamma-Inulin das Überleben
Melanom-tragender Mäuse
verlängern
kann.
-
Es
ist ebenfalls offenbart worden, dass Kulturen von Bifidobakterien
2-Amino-3-Methylimidazol[4,5-f]Chinolininduzierte Kolon-, Leber-
und Mammakarzinogenese (B. S. Reddy et al., Cancer Res., 53, 3914–3918 (1993)
und Azoxymethaninduzierte Kolonkarzinogenese (N. Kulkarni et al.,
Proc. Soc. Exptl. Biol. Med., 207, 278–283 (1994) in Ratten hemmen.
-
Die
europäische
Patentanmeldung
EP
0 692 252 A1 offenbart den Suppressionseffekt der Oligofruktose
RAFTILOSE
® P95
(von ORAFTI, Belgien; bestehend aus 95% Oligofruktoseketten mit
einem Polymerisationsgrad (DP) zwischen 2 und 7) und der Inuline
RAFTILINE
® ST,
GR und LS (zuvor definiert und mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von etwa 10) auf Brustkarzinogenese, welche durch die Injektion
von N-Methylnitroharnstoff
(MNU) in Ratten induziert wurde, wie auch auf das Wachstum transplantierbarer TLT-Tumore
(Taper-Lebertumor)
in Mäusen.
Die untersuchten Oligofruktose und Inuline zeigten, dass sie etwa gleiche
Karzinogeneseprotektive und Krebs-inhibierende Effekte hatten.
-
Weiterhin
ist die Beziehung zwischen Aufnahme an Nahrungsfasern und der Verminderung
des Risikos von Dickdarmkrebs in verschiedenen Veröffentlichungen
offenbart worden, z. B. J. Potter et al., Principles of Chemoprevention,
IARC Scientific Publication Nr. 139, 61–90 (1996); G. R. Howe et al.,
J. Nati. Cancer Inst., 84, 1887–1896
(1992); und B. S. Reddy et al., Gastroenterol., 102, 1475–1482 (1992).
-
R.
J. Hambly et al., Anticancer Research, Band 15 (5a), 1656–1657 (1995)
offenbaren den Effekt von Hochrisiko- und Niederrisiko-Nahrungsfaktoren,
die mit durch 1,2-Dimethylhydrazin
in Humanflora-assoziierten Ratten induziertem kolorektalem Krebs
assoziiert sind. Es werden günstige
Effekte für
die Verhütung
von kolorektalem Krebs des Niederrisiko-Nahrungsfaktors bei einer
Diät mit
wenig Fett und viel Stärke,
Calcium und Fasern, einschließlich
Inulin, offenbart.
-
JP-A-02 172921 (T.
Oba et al.) offenbart die Herstellung einer gereinigten Inulinsubstanz
mit Antitumoreffekten aus kultivieren oder transformierten Pflanzenzellen,
die aus Platicodon grandiflorum A. DC stammen. Der Antitumoreffekt
der Inulinsubstanz, die oral oder intraperitoneal verabreicht wird,
auf hydroperitoneale Tumore in Mäusen,
welche durch die Inokulation von Ehrlich-Hydroperitoneumkrebszellen
in den rechten Schenkelabschnitt der Peritonealhöhlung hervorgerufen wurden,
wird offenbart.
-
JP-A-60 089427 (M.
Kubo et al.) offenbart ein Antitumoragens, welches eine Inulinsubstanz
als aktive Komponente enthält,
die aus den Wurzeln von Platicodon grandiflorum A. DC. erhalten
wurde. Das Inulin hat ein Molekulargewicht von 2000 bis 6000 (entsprechend
einem Polymerisationsgrad von 12 bis 37).
JP-A-60 089427 offenbart
die Antitumoraktivität
des Inulins, das oral oder intraperitoneal verabreicht wurde, auf
Tumore bei Mäusen,
welche durch die Inokulation von Ehrlich-Abdominalödemkrebszellen in den rechten
Schenkelabschnitt der Peritonealhöhlung hervorgerufen wurden.
-
JP-A-63 093729 (K.
Kawamura et al.) offenbart ein Verfahren zur Behandlung maligner
Tumore, gemäß dem aus
einem Lebendorganismus mit einem malignen Tumor erhaltenes Blutserum
oder Blutplasma in Kontakt mit einem Blutserum oder Blutplasma in
seiner unlöslichen
Form einer oder mehrerer ausgewählter makromolekularer
Komponenten, umfassend verschiedene Polysaccharide einschließlich Inulin,
gebracht wird und danach in denselben oder dieselbe Art von lebenden
Körper
injiziert wird. Der Antitumoreffekt wird für zahme Kaninchen beschrieben,
die mit V×2
Krebszellen im Rücken
inokuliert waren, und für
Mäuse,
die mit MethA Krebszellen im Abdomen inokuliert waren, wobei Blutserum
verwendet wurde, das mit quervernetztem Dextran, Natriumalginat-beladenen
Silikagel, Polyacrylsäure
oder Lipopolysaccharid kontaktiert war.
-
G.
R. Gibson et al., Gastroenterology, Band 108 (4), 975–982 (1995)
offenbaren Effekte oraler Aufnahme von Oligofruktose mit einem Polymerisationsgrad
zwischen 2 und 6 und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 4 und von Inulin aus Chicoreewurzeln mit einem Polymerisationsgrad
zwischen 2 und 60 und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 10 auf die Flora des menschlichen Dickdarms bei gesunden Freiwilligen.
Wie durch Stuhlanalyse indiziert, wurden die Gesamtbakterienzahlen
unverändert
gefunden, jedoch erhöhten
sowohl Oligofruktose als auch Inulin signifikant die Anzahl von
Bifidobakterien, während
sie einen Abfall unerwünschter
Bakterienspezies hervorriefen. Günstige
Effekte der Nahrungsaufnahme von Oligofruktose und Inulin auf den
Stuhl wurden ebenfalls offenbart. Weiterhin wurden günstige Effekte
von Bifidobakterien und der oralen Aufnahme von Bifidobakterien
in Verbindung mit Oligofruktose, auf die Verminderung von karzinogen
induzierter Dickdarmkarzinogenese in Mäusen erwähnt, die zuvor durch M. Koo
et al., Nutr. Rev., Band 51, 137–146 (1991) offenbart worden
sind.
-
Selektive
wachstumsstimulierende Effekte auf koloniebildende Milchsäure-erzeugende
Bakterien, einschließlich
Lactobacillus und Bifidusbakterien bei Menschen und Ratten, und
assoziierte günstige
Gesundheitseffekte, wie etwa die Unterdrückung der Erzeugung intestinaler
putrefaktiver Substanzen, die durch nicht verdauliche Oligosaccharide,
einschließlich
Neosugar, einer synthetischen Frukto-Oligosaccharid-Mischung mit einem
Polymerisationsgrad im Bereich von 2 bis etwa 5, der aus Saccharose
unter Verwendung einer Fruktosyltransferase erzeugt wurde, bereitgestellt
wurden, wurden durch H. Hidaka et al., Bifidobacteria Microflora, Band
5(1), 37–50
(1986) offenbart.
-
Jedoch
ist, trotz der enormen Anstrengung, die bereits im Kampf gegen Krebserkrankungen
und Dickdarmkrebs im Besonderen unternommen worden sind, die Verhütung und
erfolgreiche Hemmung und Heilung von Dickdarmkrebs noch nicht immer
möglich.
Daher sucht die Medizin immer noch nach Verbesserungen zur Verhütung, Hemmung
und Heilung von Dickdarmkrebs. Aus verschiedenen Gründen, wie
Patientenannehmlichkeit, sind chemotherapeutische Verfahren am bevorzugtesten.
Dementsprechend gibt es eine kontinuierlich stattfindende Suche
nach verbesserten und/oder alternativen Zusammensetzungen und therapeutischen Verfahren,
die einen günstigen
Effekt in Bezug auf die Hemmung und/oder Behandlung von Kolonkarzinomen zeigen,
oder weniger unerwünschte
Nebenwirkungen im Vergleich zu bekannten Zusammensetzungen und therapeutischen
Verfahren zeigen.
-
Beschreibung der Erfindung
-
Der
Anmelder stellt mit der vorliegenden Erfindung eine Lösung für eines
oder mehrere der oben erwähnten
Probleme bereit, die sogar zusätzliche
Vorteile zeigen kann.
-
Unter
dem Ausdruck Dickdarmkrebs versteht man hierin die Dickdarmdarmkrebserkrankung
in jeder ihrer Stufen, einschließlich Kolonkarzinogenese, die
Ausbildung maligner Zellen im Dickdarm, Proliferation der malignen
Zellen und Bildung von Tumoren im Dickdarm und/oder Invasion von
normalen Dickdarmstrukturen durch die malignen Zellen.
-
Die
Erfindung basiert auf den von den Erfindern während ausgedehnter Studien
gemachten Erkenntnissen, dass Inuline mit einem höheren Polymerisationsgrad,
insbesondere Inuline mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 15 oder mehr, verbesserte präventive
und Hemmungseigenschaften gegenüber Dickdarmkrebs
bei nicht-bovinen Säugern
im Vergleich zu Fruktan mit einem niedrigeren Polymerisationsgrad zeigen.
-
Im
Hinblick auf den Stand der Technik könnte erwartet werden, dass
Fruktane mit einem höheren
Polymerisationsgrad, wie gewisse Fruktane mit einem niedrigeren
Polymerisationsgrad, präventive
und/oder inhibitorische Eigenschaften gegenüber Dickdarmkrebs aufweisen.
Jedoch konnten die überraschenden
Erkenntnisse der Erfinder, dass Fruktane, insbesondere Inuline,
mit einem höheren
durchschnittlichen Polymerisationsgrad signifikant verbesserte präventive
und inhibitorische Eigenschaften gegenüber Dickdarmkrebs bei nicht-bovinen
Säugern
zeigen, im Vergleich zu Fruktanen mit einem niedrigeren durchschnittlichen
Polymerisationsgrad, im Hinblick auf den Stand der Technik überhaupt
nicht erwartet werden.
-
Demgemäss bezieht
sich in einem Aspekt die vorliegende Erfindung auf die Verwendung
des Inulins mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von
20 bis 40 für
die Herstellung eines Medikaments für die Prävention und/oder die Behandlung
von Dickdarmkrebs bei nicht-bovinen
Säugern,
wobei das Medikament oral oder über
eine Sondenernährung
verabreicht sind.
-
In
einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung
des Inulins mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von
20 bis 40 für
die Herstellung eines funktionellen Nahrungsmittels bzw. Funktionsnahrungsmittels
für die
Prävention
und/oder Behandlung von Dickdarmkrebs bei nicht-bovinen Säugern, wobei
das funktionelle Nahrungsmittel oral verabreicht wird.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der nicht-bovine Säuger
ausgewählt
aus der Gruppe, die aus einem Menschen, einem Hund und einer Katze
besteht.
-
Ein
typischerweise bevorzugtes Inulin hat einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von etwa 25.
-
Im
wesentlichen aus linearen Polysaccharidketten bestehendes Inulin
oder bis zu etwa 2 Gew.-% verzweigte Polysaccharidketten enthaltendes
Inulin sind gemäß der Erfindung
geeignet, aber Inulin, welches einen höheren Prozentsatz verzweigter
Ketten enthält,
und sogar Inulin, das im wesentlichen aus verzweigten Polysaccharidketten
besteht, und sogar Mischungen der linearen und verzweigten Inuline
sind ebenfalls erfindungsgemäß geeignet.
Typische gemäß der Erfindung
geeignete Inuline sind Chicoréeinuline,
beispielsweise RAFTILINE® HP und RAFTILINE® HP-Gel
(beide hochleistungsfähige
Inuline [kurz HP-Inulin] von ORAFTI, Belgien), mit einem durchschnittlichen
Polymerisationsgrad von etwa 25.
-
Unter
dem Begriff Zusammensetzung, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet,
versteht man hier ein Medikament (d. h. eine Zusammensetzung, die
einen prophylaktischen und/oder heilenden Effekt auf einen Säuger hat,
dem sie verabreicht worden ist), wie auch ein Funktionsnahrungsmittel
(d. h. ein Nahrungsmittelprodukt für Menschen oder für einen
nichtmenschlichen Säuger,
das zusätzliche
funktionelle Ingredienzien enthält
und das außer
seinen Nahrungseigenschaften diesen Lebewesen zusätzlich einen
oder mehrere günstige
physiologische Effekte bereitstellt). Bei den gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendeten Funktionsnahrungsmittel-Zusammensetzungen
versteht man unter dem zusätzlichen
Funktionsbestandteil ein Inulin, wie hier zuvor definiert. Typische
günstige
physiologische Effekte sind beispielsweise günstige Effekte auf den Verdauungstrakt,
Effekte auf den Lipidmetabolismus und präventive Effekte gegen Krebs,
insbesondere Dickdarmkrebs.
-
Wenn
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Zusammensetzung ein Medikament ist, kann es aus dem definierten Inulin bestehen oder kann das Inulin in
Kombination mit jeglichem pharmazeutisch akzeptablen Träger umfassen,
und optional auch in Kombination mit einer oder mehreren physiologisch
aktiven Verbindungen, Medikamenten oder Medikamentenvorstufen. Das
Medikament kann jegliche im Stand der Technik bekannte Form haben
und kann gemäß bekannten
Verfahren verabreicht werden. Vorzugsweise liegt das Medikament in
Form eines Pulvers, einer Tablette, einer Weichgelkapsel, eines
Sirups, einer Lösung
oder einer Suspension vor und wird oral verabreicht. Wenn jedoch
in einer geeigneten galenischen Form vorliegend, kann die Zusammensetzung
auch über
Sondenernährung
verabreicht werden.
-
Wenn
die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Funktionsnahrungsmittel ist, soll sie oral verabreicht
werden und kann sie in jeglicher bekannten Nahrungsmittelform vorliegen,
wie etwa beispielsweise ein Aufstrich, ein Milchprodukt, wie etwa
z. B. eine Milch, ein Milchdessert, ein Joghurt oder ein Käse, ein
alkoholisches oder nichtalkoholisches Getränk, ein Bäckereiprodukt, eine Schokolade,
eine Eiscreme, ein Fleischprodukt, ein Fruchtzubereitung, ein Confiserieprodukt,
ein Cerealienprodukt, eine Sauce, eine Suppe, ein Snack, eine Trockenmischung,
ein Nahrungsmittelersatz, ein Haustierfutter und dergleichen.
-
Die
zum Bereitstellen von Verhütung
gegen Dickdarmkrebs effektive tägliche
Dosis reicht, abhängig von
der Sängerspezies
und der Inulinart, vorzugsweise von 0,01 bis 2 g/kg Körpergewicht,
bevorzugterweise von 0,05 bis 0,5 g/kg Körpergewicht.
-
Die
zum Bereitstellen eines inhibitiven und/oder heilenden Effekts bei
Dickdarmkrebs effektive Tagesdosis reicht vorzugsweise, abhängig von
der Säugerspezies,
der Inulinart und dem Entwicklungsstadium des Dickdarmkrebses von
0,2 bis 3 g/kg Körpergewicht,
bevorzugtererweise von 0,5 bis 1,5 g/kg Körpergewicht.
-
Die
Tagesdosis der gemäß der hier
vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung verwendeten Zusammensetzung
kann einem für
Dickdarmkrebs empfindlichen Säuger
gemäß bekannten
Verfahren in einer oder mehrerer Einheitsdosen während eines kürzeren oder
längeren
Zeitraums verabreicht werden, als Funktion der Stärke des
von der Zusammensetzung bereitgestellten Effekts. Wenn die Zusammensetzung
ein Funktionsnahrungsmittel ist und auf einen präventiven Effekt abgezielt wird,
kann das Funktionsnahrungsmittel vorzugsweise in einer oder mehrerer
Formen über
einen längeren
Zeitraum verabreicht werden, am bevorzugtesten während der gesamten Lebenszeit
des Säugers.
-
Neben
den verbesserten physiologischen, prophylaktischen und/oder therapeutischen
Effekten der Inuline mit einem höheren
Polymerisationsgrad im Vergleich zu Inulinen mit einem niedrigeren
Polymerisationsgrad zeigen die gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendeten Zusammensetzungen signifikant zusätzliche Vorteile. Die Zusammensetzungen
können
beispielsweise leicht aufgenommen oder verabreicht werden, ohne
signifikantes Unwohlsein für
den betroffenen Säuger.
Weiterhin vermindert die Anwesenheit von Inulinketten mit einem
höheren
Polymerisationsgrad gewisse Unannehmlichkeiten, denen man oftmals
bei der Aufnahme nicht verdaulicher Kohlenhydrate begegnet, wie
etwa weichem Stuhl, Diarrhö,
Flatulenz, Blähungen und
Darmkrämpfe.
-
Ein
weiterer, von Inulinen insbesondere dem bevorzugten Chicoréeinulin,
gezeigter, beachtenswerter Vorteil, der sich auf die vorliegende
Erfindung bezieht, liegt darin, dass sie natürlich auftretende biodegradierbare
Produkte sind, die frei von toxischen Effekten sind und dass sie
von neugeborenen wie auch erwachsenen, einschließlich schwangeren und alten
Säuger,
genommen und ihnen verabreicht werden können. Verglichen mit vielen
bekannten chemotherapeutischen Zusammensetzungen wird die Aufnahme
von oder Verabreichung von und die Behandlung mit einer Zusammensetzung,
welche die oben definierten Fruktane umfasst, üblicherweise vom Säuger gut
vertragen und ruft keine signifikanten unerwünschten Nebenwirkungen oder
signifikantes Missbehagen, falls überhaupt, am Säuger hervor.
Weiterhin sind die gemäß der vorliegenden
Erfindung geeigneten Fruktane weitgehend kommerziell zu vertretbaren
Kosten erhältlich.
-
Experimenteller Teil
-
Zur
Stützung
der vorliegenden Erfindung werden die folgenden illustrativen experimentellen
Daten bezüglich
einer Studie gegeben, die gemacht worden ist, um den Effekt von
Oligofruktose und HP-Inulin auf Karzinogen-induzierte kolonaberrante
Krypten-Foci-(ACF)-Bildung in Ratten zu bestimmen.
-
Abberante
Krypten-Foci (ACF), die als frühe
präneoplastische
Läsionen
im Dickdarm wahrgenommen werden, sind durchgängig in experimentell induzierter
Kolonkarzinogenese bei Labortieren beobachtet worden (McLellan,
E. A. et al., Cancer Res., 51, 5270–5274 (1991) und Wargovich,
M. H., et al., Cancer Epidemiol Biomarkers & Prev., 5, 355–360 (1996)).
-
Pretlow,
T. P., et al., J. Cell. Biochem., 16G (Suppl.), 55–62 (1992)
haben ebenfalls gezeigt, dass diese Läsionen in der Dickdarmmucosa
von Patienten mit Dickdarmkrebs vorhanden sind und haben darauf
hingewiesen, dass aberrante Krypten mögliche Vorläuferläsionen sind, aus denen sich
Adenome und Karzinome im Dickdarm entwickeln können. ACF exprimieren Mutationen
im apc Gen und im ras Oncogen, welche als Biomarker der Dickdarmkrebsentwicklung
erscheinen (Vivona, A. A., et al., Carcinogenesis (Lond.) 14, 1777–1781 (1993)).
-
Es
gibt eine gewisse Evidenz dafür,
dass verschiedene Inhibitoren der ACF-Bildung das Auftreten von Dickdarmtumoren
bei Labortieren vermindern (Wargovich, M. H., et al., Cancer Epidemiol
Biomarkers & Prev., 5,
355–360
(1996)), was nahe legt, dass die ACF-Induktion verwendet werden
kann, um neue Agenzien auf ihre potentiellen chemopräventiven
Eigenschaften gegen Dickdarmkrebs zu evaluieren.
-
MATERIALIEN UND VERFAHREN
-
Tiere, Diäten, Karzinogen und chemopräventive
Agenzien.
-
Azoxymethan
(AOM) wurde von Ash Stevens (Detroit, MI, USA) erhalten. RAFTILOSE® P95
und RAFTILINE® HP,
welche an Trockensubstanz hauptsächlich
Oligofruktose (95%) bzw. Inulin (99,5%) enthielten, wurden von ORAFTI
(Tienen, Belgien) erhalten. RAFTILOSE®, welche
durch partielle enzymatische Hydrolyse von Chicoreeinulin hergestellt
wurde, ist ein polydisperses β[2-1]Fruktan
mit einem (DP), der von 2 bis 7 reicht und einen (DP) von 4,5. RAFTILINE® HP
(d. h. Hochleistungsinulin und hier als HP-Inulin abgekürzt) ist
Chicoreeinulin, aus dem die Nieder-(DP)-Fraktion entfernt worden
ist. Sein (DP) reicht von 10 bis 60 und es hat einen (DP) von 25. Die Auswahl von Testsubstraten
gestattet daher, Effekte des Polymerisationsgrads zu beobachten.
-
Männliche
Weanling F344-Ratten wurden von den Charles River Breeding Laborstories
(Kingston, NY, USA) erhalten. Alle Zutaten der AIN-76A halbgereinigten
Diät wurden
von Dyets Inc., (Bethlehem, PA, USA) erhalten und wurden bei 4°C gelagert,
bis die experimentellen Diäten
vorbereitet wurden. Die Prozentsatzzusammensetzung der halbgereinigten
Diät ist
wie folgt: Casein, 20; D,L-Methionin, 0,3; Maisstärke, 52;
Dextrose, 13; Maisöl,
5; Alphacel, 5; Mineralienmix (AIN-76A), 3,5; Vitamin-Mix (AIN-76A), 1;
und Cholinbitartrat, 0,2 (Reddy B. S., et al., Cancer Res., 48,
6642–6647
(1988). Die Ratten wurden 1 Woche in Quarantäne gehalten und hatten Zugriff
auf modifizierte AIN-76A halbgereinigte Kontrolldiät. Sie wurden
zufällig
gewichtsverteilt in verschiedene Diätgruppen und in einen Tierhalteraum
transferiert, wo sie in Plastikkäfigen
zu 3 Ratten pro Käfig
unter kontrollierten Bedingungen von 12 h Licht/12 h Dunkelheitszyklus,
50% relative Luftfeuchte und 21°C Raumtemperatur
gehalten wurden. RAFTILOSE® und RAFTILINE® wurden
der Kontrolldiät
mit 10% Level auf Kosten von Stärke
zugeführt.
-
Experimentelle
Prozedur. Beginnend im Alter von 5 Wochen, wurden Gruppen von Tieren
die Kontroll- oder experimentelle Diät gefüttert. Alle Tiere außer den
Vehikel-behandelten Ratten erhielten AOM s. c. einmal wöchentlich
im Alter von 7 und 8 Wochen in einer Dosisrate von 15 mg/kg Körpergewicht/Woche.
Für Vehikelbehandlung
vorgesehenen Tieren wurde ein gleiches Volumen normaler Kochsalzlösung gegeben.
Die Ratten wurden, bis zum Ende der Studie, wenn sie ein Alter von
16 Wochen hatten, auf Kontroll- oder experimentellen Diäten gehalten.
Alle Tiere wurden durch CO2-Euthanasie geschlachtet.
Die Dickdärme
wurden entfernt, mit Krebs-Ringerlösung gespült, vom Cecum bis zum Anus
geöffnet
und zwischen zwei Stücken
Filterpapier in 10% gepuffertem Formalin flach fixiert. Nach einem
Minimum von 24 h in gepuffertem Formalin wurden die Dickdärme in 2-cm-Segmente
geschnitten, in einer Petrischale platziert, die 0,2% Methylenblau
in Krebs-Ringer-Lösung
enthielt und für
5 bis 10 min aufbewahrt. Sie wurden dann mit der Mucosaseite nach
oben auf einem mikroskopischen Objektträger platziert und durch ein
Lichtmikroskop beobachtet. ACF wurden gemäß Standardverfahren aufgezeichnet
(McLellan E. A., et al., Cancer Res., 51, 5270–5274 (1991).
-
Aberrante
Krypten wurden von umgebenen normalen Krypten durch ihre vergrößerte Größe, signifikant
vergrößerten Abstand
von Lamina- bis Basaloberfläche
der Zellen und die leicht unterscheidbare perikryptale Zone unterschieden.
Die Kryptenmultiplizität
wurde als die Anzahl von Krypten in jedem Focus bestimmt und als
solche, die bis zu 3, oder 4 und mehr abberante Krypten pro Focus
enthielten, kategorisiert. Alle Dickdärme wurden durch einen Beobachter
bewertet, ohne die Identität
von untersuchten Agenzien zu kennen; die Ergebnisse wurden zufallsbedingt
durch einen zweiten Beobachter überprüft.
-
Statistische
Analyse. Alle Ergebnisse wurden als Mittelwert + SD ausgedrückt und
wurden durch einen einseitigen Student's t-Test analysiert. Unterschiede wurden
als statistisch signifikant bei p < 0,05
angesehen.
-
ERGEBNISSE
-
Aligemeine
Beobachtungen. Die Körpergewichte
von AOM- und Vehikel-behandelten Tieren, denen die Kontroll- und
experimentellen Diäten,
die 10% Inulin oder Oligofruktose enthielten, gefüttert wurden,
waren während
der Studie vergleichbar (Tabelle 1, nachfolgend). Es gab keine Anzeichen
jeglicher negativer Effekte bei Leber, Niere, Magen, Darm oder Lungen
von Tieren, denen Inulin oder Oligofruktose gefüttert wurde.
-
Aberrante
Krypten-Foci. Die nachfolgende Tabelle fasst die AOM-induzierten
ACF im Dickdarm von Ratten, denen die Kontroll- und experimentellen
Diäten
gefüttert
wurden, zusammen. Die Tiere, denen Kochsalzlösung (Vehikel) zugeführt und
denen die Kontrolle und experimentellen Diäten, die Inulin oder Oligofruktose
enthielten, gefüttert
wurden, zeigten keine Evidenz von ACF-Bildung im Dickdarm (Daten
nicht gezeigt). Bei den Tieren, denen die Kontrolldiät gefüttert worden
war, induzierte die AOM-Behandlung im Durchschnitt etwa 120 ACF/Dickdarm.
ACF wurden hauptsächlich
in den distalen Dickdärmen
beobachtet. In dieser Studie verwendete Wirksamkeitsendpunkte waren
die Inhibition der Gesamtzahl von ACFs/Dickdarm wie auch die Verminderung
der Zahl von Multikrypten-Clustern (2 oder mehr) von aberranten
Krypten/Focus. Die Verabreichung von Oligofruktose oder HP-Inulin in der Diät unterdrückte die
Gesamtzahl von ACF/Dickdarm im Vergleich zur Kontrolldiät signifikant;
der Inhibierungsgrad war signifikant stärker betont bei Tieren, denen
HP-Inulin gefüttert
wurde (p < 0,006)
als bei denen, denen Oligofruktose gefüttert wurde (p < 0,02). Die Kryptenmultiplizität, ausgedrückt als
2 oder 3 aberrante Krypten/Focus war ebenfalls bei HP-Inulin (p < 0,02 – 0,0001)
oder Oligofruktose (p < 0,04 – 0,01)
gefütterten
Tieren signifikant inhibiert.
-
Da
die Multiplizität
von aberranten Krypten ein wahrscheinlicher Vorhersageindikator
von Dickdarmtumorfolgen (Pretlow, T. P., et al., Carcinogenesis
(Lond.), 13, 1509–1512
(1992)) gewesen ist, verwendete die vorliegende Studie dieses Kriterium,
um Oligofruktose und HP-Inulin auf ihre potentiellen inhibitorischen
Eigenschaften zu evaluieren.
-
Die
Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass oral aufgenommene
Oligofruktose und HP-Inulin AOM-induzierte Dickdarm-ACF-Bildung
bei Ratten hemmen, was die potentiellen Dickdarmtumorhemmungseigenschaften
von Chicoréefruktanen
unterstützt.
Die experimentellen Ergebnisse demonstrieren klar, dass die präventiven
und ACF-hemmenden Eigenschaften, welche durch ein Fruktan (im vorliegenden
Fall HP-Inulin) mit einem höheren
Polymerisationsgrad bereitgestellt werden, im Vergleich zu einem
Fruktan (Oligofruktose) mit einem niedrigeren Polymerisationsgrad
beachtlich verstärkt
sind.
-
-
