DE69936307T2 - Verringerung der homocysteinkonzentration im serum mittels allium und vitaminen - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung zur Senkung von Plasmahomocysteinkonzentrationen bei Säugern.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Homocystein, eine Sufhydrylaminosäure mit drei Kohlenstoffen, (Cys C), CAS Registernummer 52-90-4, mit der Molekülformel C3H7NO2S[HS-CH2-CH(NH2)-COOH] und einer Molmasse von 121,15, hat wegen seiner Verbindung mit der Entwicklung kardiovaskulärer Erkrankungen Interesse geweckt. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Patienten mit Myokardinfarkt, Schlaganfall oder peripherer arterieller Verschlusskrankheit häufig hyperhomqocysteinämisch sind.
  • Die Literatur umfasst:
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  • Es wurde beschrieben, dass eine erhöhte Plasmahomocysteinkonzentration das Risiko für koronare, periphere und zerebrale vaskuläre Erkrankungen erhöht. Es ist inzwischen bekannt, dass milde Hyperhomocysteinämie ein von Cholesterin, Raucherstatus und systolischem Blutdruck unabhängiger Risikofaktor für Herzgefäßerkrankungen, thrombotische Ereignisse und Atherosklerose ist.
  • Recht kürzlich zeigten beide der zwei prospektiven Studien, die US-Physicians-Studie und die Tromoso-Studie, dass Hyperhomocysteinämie ein unabhängiger Risikofaktor für Myokardinfarkt ist. Ueland et al. zeigten, dass die Homocysteinkonzentration in Nüchternplasma bei Patienten mit Gefäßerkrankungen um 31% höher war als bei gesunden Versuchspersonen. Ähnlich beobachteten Stampfer et al. in der Physicians-Health-Studie, dass Männer mit Myokardinfarkt eine höhere Plasmahomocysteinkonzentration hatten als solche ohne Infarkt. Noch auffallender war, dass sie fanden, dass auch nur eine geringe Zunahme der Plasmahomocysteinkonzentration (z.B. 1,7 μmol/l oder 12% über der Obergrenze des Normalbereichs) das Risiko für einen akuten Myokardinfarkt um mehr als das Dreifache erhöhte. Die aktuellste epidemiologische Studie von Selhub et al. zeigte, dass das Odds Ratio für eine Carotisstenose von mehr als 25% bei Versuchspersonen mit einem Homocysteinwert von 14,4 μmol/l bei 2,0 lag, verglichen mit denen mit 9,1 μmol/l. Interessanterweise zeigte die Studie, dass die Prävalenz einer Stenose umgekehrt proportional und linear zur Plasmahomocysteinkonzentration ist.
  • Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass Homocystein 1) als Thrombogen wirken kann, 2) die Produktion von Enthothelium-derived Relaxing Faktor verhindern kann und 3) die Proliferation glatter Muskelzellen, einer Schlüsselkomponente bei der Atherogenese, stimulieren kann.
  • Von Knoblauchpräparaten ist bekannt, dass sie viele vorteilhafte Wirkungen auf den Erhalt eines guten Gesundheitszustandes, wie Widerstandsfähigkeit gegenüber Infektionen, Absenkung des Cholesterinspiegels, Entgiftung von schädlichen Substanzen, Stressminderung und Verbesserung der Immunantwort, haben. Ein solch kommerziell erhältliches Produkt ist KYOLIC®, erhältlich von Wakunaga of America Co., Ltd., einer Tochtergesellschaft von Wakunaga Pharmaceutical Co., Ltd., das Aged Garlic ExtractTM enthält. Allerdings wurde nie beschrieben, dass Knoblauchprodukte, einschließlich KYOLIC®, eine günstige Wirkung auf den Plasmahomocysteinspiegel zeigen.
  • Da kardiovaskuläre Erkrankungen zu den Haupttodesursachen in Industrieländern gehören, ist jeder Faktor, der die Plasmahomocysteinkonzentration beeinflussen könnte, von großer Bedeutung für das Gesundheitswesen. Obwohl immer wieder und intensiv auf wirksame Stoffe ohne Nebenwirkungen zur Senkung des Plasmahomocysteinspiegels gescreent wurde, wurden bisher noch keine wirklich wirksamen Stoffe entdeckt. Es gab keine veröffentlichten Berichte über Pflanzenmaterialien, wie der Familie der Liliaceae, Gattung Allium.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verwendung einer Zusammensetzung, die als Wirkstoff wenigstens eine Allium-Pflanze oder einen Extrakt wenigstens einer Allium-Pflanze und eine therapeutisch wirksame Menge von jeweils Vitamin B12, Vitamin, B6 und Folsäure im Gemisch mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger enthält, zur Herstellung eines oral verabreichbaren Medikaments zum Senken des Plasmahomocysteinspiegels bei Säugern zur Vorbeugung oder Behandlung von kardiovaskulären Erkrankungen zur Verfügung zu stellen.
  • Die Aufgabe dieser Erfindung wird erfindungsgemäß durch ein verbessertes Medikament gelöst, das die orale Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge eines von der Gattung Allium stammenden Pflanzenprodukts an Säuger (Menschen) erlaubt. Die günstigen Eigenschaften des Album werden durch die orale Verabreichung von Vitamin B12, Vitamin B6 und Folsäure mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger und in einer therapeutischen Menge verbessert.
  • Das Medikament dieser Erfindung ist wirksam zur Senkung, Prävention und Verbesserung eines erhöhten Plasmahomocysteinspiegels bei Säugern (Menschen), indem es die orale Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge des Pflanzenmaterials oder von Extrakten daraus ermöglicht, die im Allgemeinen weniger giftig sind als synthetische Arzneimittel.
  • Als Ergebnis des Screenings und Testens einer großen Anzahl von Allium-Pflanzen und deren wirksamen Extrakten wurde erfindungsgemäß gefunden, dass die Wirkung des Allium-Materials auf die Senkung des Plasmahomocysteinspiegels bei oraler Verabreichung in therapeutisch wirksamer Menge durch Kombination mit wenigsten einem und vorzugsweise allen drei Vitaminen B12, B6 und Folsäure verbessert werden kann.
  • Die Erfindung hat viele weitere Vorteile und Zielsetzungen, die bei Betrachtung der verschiedenen Ausführungsformen deutlicher werden. Einige Varianten solcher Ausführungsformen sind hier beschrieben und bilden Teil der vorliegenden Beschreibung. Diese Ausführungsformen werden nun ausführlich beschrieben, um die allgemeinen Prinzipien dieser Erfindung zu erläutern; es versteht sich jedoch, dass diese ausführliche Beschreibung nicht als Einschränkung anzusehen ist.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß werden Allium-Pflanzen der Familie der Liliaceae, Gattung Allium, wie Allium sativum L. (Knoblauch), Allium cepa (Zwiebel), Allium chinense und Allium ampeloprasum (Riesenknoblauch/Elefantenknoblauch) und andere ähnliche Pflanzen verwendet. Die am besten geeignete Pflanze für diese Erfindung und eine bevorzugte Pflanze ist Allium sativum L. (Knoblauch). Der Zwiebelteil wird wie im Folgenden beschrieben bevorzugt verwendet. Diese Materialien können wie im Folgenden beschrieben getrocknet oder als Materialien für die Extraktion verwendet werden. Erfindungsgemäß kann zusätzlich auch Material aus der Zellkultur der identifizierten Pflanzen verwendet werden. Unabhängig von der verwendeten Allium-Pflanze ist es bevorzugt, dass die Pflanze biologisch angebaut wird, um mögliche Kontaminationen zu minimieren.
  • Erfindungsgemäß können pulverförmiger Knoblauch oder die anderen beschriebenen Allium-Pflanzenmaterialien verwendet werden, die geschnitten, gefriergetrocknet oder bei einer Temperatur nicht über 65°C luftgetrocknet und dann pulverisiert werden.
  • Die erwähnten verschiedenen Allium-Pflanzenmaterialien können auch in Form von Extrakten verwendet werden, die typischerweise mit Lösungsmittel oder Wasser extrahiert sind. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist der Extrakt der Allium-Pflanzen der Extrakt der beschriebenen Pflanzen mit Wasser oder Alkohol oder Mischungen davon bei der Extraktion. Der Extrakt kann bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von einigen Tagen bis zu mehreren Jahren hergestellt werden. Die zur Extraktion verwendeten Allium-Pflanzen können zur effizienten Extraktion gegebenenfalls bei milden Temperaturen geschält und/oder zerpresst werden. Falls nötig können die Allium-Pflanzen zur Herstellung des Pflanzensafts nach Erhitzen in warmem Wasser zerpresst und homogenisiert werden. Zur Weiterverarbeitung kann dem Saft oxidiertes Eisen zugesetzt werden, um sowohl wasserlösliche Proteine als auch Fructan zu eliminieren.
  • Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Allium-Pflanze und vorzugsweise Knoblauch mit wässrigem Alkohol drei Monate bis zwei Jahre extrahiert wird. Der Alkohol, der für die Extraktion verwendet wird, ist üblicherweise wasserfreier oder wässriger Alkohol, wobei ein Alkyl- oder Alkenylalkohol mit einer Kettenlänge von 1 bis 4 Kohlenstoffen verwendet wird. Von diesen Alkoholen wird aus Gründen der Produktsicherheit wässriger Ethylalkohol bevorzugt. Die so zubereiteten Extrakte können so wie sie sind, aufkonzentriert zu einem Konzentrat, oder nach Aufkonzentrieren im Vakuum oder Lyophilisieren in Pulverform verwendet werden.
  • Die Dosierung des erfindungsgemäßen Materials kann abhängig von Alter, Körpergewicht und Körperverfassung des menschlichen Empfängers variieren. Eine empfohlene Dosis für Erwachsene ist die orale Verabreichung von 100 mg bis 10 g pro Tag der pulverförmigen Zubereitung der Allium-Pflanzen oder Extrakten daraus, wobei letzteres die pharmazeutisch hauptwirksame Komponente ist. Dosierungen basierend auf dem Körpergewicht können auch aus den relativen Mengen berechnet werden, die bei den im Folgenden beschriebenen Tierversuchen verwendet wurden.
  • Die Wirksamkeit des Produktes und des Verfahrens dieser Erfindung wurde anhand von Tierstudien gezeigt. Für die Studie wurden kommerziell erworbene, im Wachstum begriffene Rattenmännchen des Sprague-Dawley-Stamms (120–180 g) verwendet. Die Tiere wurden mit einem definierten Aminosäurenfutter gefüttert, das Succinylsulfathiazol (10 g/kg Futter) aber keine Folsäure enthielt, oder mit dem gleichen Futter, versetzt mit 4 Gew.-% Knoblauch in Form von Aged Garlic ExtractTM erhältlich von Wakunaga of America Co., Ltd., (Knoblauchextrakt, der mehr als ein Jahr lang extrahiert wurde) oder mit Futter/Vitamin B6 (8 mg/kg Futter) oder Vitamin B12 (50 μg/kg Futter) oder Folsäure (5 mg/kg Futter), oder mit dem Extrakt mit den Vitaminen und der Folsäure in den angegebenen Mengen. Die Tiere wurden ad libitum gefüttert und hatten durchgehend Zugang zu Wasser. Die Fütterung dauerte vier Wochen.
  • Nach Abschluss der Fütterung wurden die Ratten über Nacht gehungert, und unter Betäubung mit Ether wurde Blut aus Vena cava inferior entnommen. Die Blutproben wurden auf Eis aufbewahrt und innerhalb einer Stunde nach Entnahme bei 200 x g fünf Minuten bei 4°C abzentrifugiert. Das Plasma wurde gesammelt und bis zur Analyse bei –80°C aufbewahrt. Dieser Ansatz wurde streng befolgt, um eine Zunahme von durch Erythrozyten freigesetztem Plasmahomocystein zu verhindern. Die Gesamtplasmahomocysteinkonzentration wurde mit der HPLC-Fluoreszenzmethode nach Vester und Rasmussen bestimmt.
  • Die Ergebnisse sind wie folgt:
    Behandlung Plasmahomocysteinspiegel (μmol/l)
    1. Kontrolle 42,4
    2. Knoblauchextrakt (4% in Diät) 10,0
    3. Vitamin B6 (8m/kg Diät) 32,2
    4. Vitamin B12 (50μg/kg Diät) 28,9
    5. Folsäure (5mg/kg Diät) 15,4
    6. 2 + 3 + 4 + 5 4,3
  • Diese Daten zeigen, dass der Knoblauchextrakt (Allium-Pflanzenextrakt) alleine eine stärkere Senkung der Plasmahomocysteinkonzentration bei den Versuchstieren bewirkt, als jedes der beiden Vitamine oder die Folsäure alleine. Das Ergebnis für den Knoblauchextrakt und jedes der Vitamine und die Folsäure ist eindrucksvoll und stellt verglichen mit der Kontrolle eine nahezu 90%ige Senkung der Plasmahomocysteinkonzentration dar. Diese Daten zeigen auch, dass erhöhte Plasmahomocysteinspiegel mit Allium-Pflanzenmaterial oder Extrakt, allein oder in Kombination mit den diskutierten Vitaminen und der Folsäure, deutlich gesenkt werden können.
  • Erfindungsgemäß soll das beschriebene Allium-Produkt einem Menschen vorzugsweise täglich oral verabreicht werden, in Form eine oder mehrerer Kapseln, Gelkapseln oder Tabletten oder in flüssiger Form oder in irgendeiner anderen pharmazeutisch verträglichen Form. Das (die) Material(ien) kann (können) mit einem beliebigen Vertreter einer Reihe bekannter pharmazeutisch verträglicher Träger vermischt sein. Unabhängig von der Art der oralen Verabreichung ist im Folgenden die bevorzugte Tagesdosis und der empfohlene Dosierungsbereich angegeben, wobei zu berücksichtigen ist, dass das Körpergewicht ein Faktor bei der Dosierung ist.
    Material Bevorzugte Menge Bereich
    Aged Garlic ExtractTM Pulver: 700 mg 100 mg bis 10000 mg
    Vitamin B12: 200 mg 20 μg bis 5000 μg
    Vitamin B6: 10 mg 1 mg bis 100 mg
    Folsäure: 400 μg 20 μg bis 10000 μg
  • Oral eingenommen und in dem oben beschriebenen Bereich wurde für die Kombination aus dem Allium-Pflanzenmaterial in den beschriebenen Formen, wie Knoblauch, und den Vitaminen und der Folsäure gezeigt, dass der Plasmahomocysteinspiegel deutlich gesenkt wird und so kardiovaskuläre Erkrankungen wie Myokardinfarkt, Schlaganfall und Multiple Arteriosklerose verhindert oder behandelt werden oder sich bessern. Es ist ebenfalls offensichtlich, dass das Allium-Pflanzenmaterial wie Knoblauch in den beschriebenen Formen ohne die Vitamine und die Folsäure, oder das Allium-Pflanzenmaterial und eines oder einige der Vitamine und die Folsäure verwendet werden können. Aufgrund der deutlichen Wirkung, die die Allium-Pflanzenprodukte, speziell Knoblauch, zeigten, können dem aktiven Material, falls gewünscht, auch andere diätetische Zusätze zugegeben werden. Es ist auch möglich, Material von mehr als einer Pflanze der Gattung Allium oder Extrakte daraus zu verwenden, bevorzugt ist aber, Allium sativum L. (Knoblauch) oder Extrakte daraus zu verwenden.
  • Verschiedene andere pharmazeutisch verträgliche Materialien können ebenfalls zugegeben werden, z.B. Hilfsstoffe, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.
  • Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die hier gegebenen ausführlichen Beschreibungen beschränkt ist, die bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschreiben.

Claims (7)

  1. Verwendung einer Zusammensetzung, die als Wirkstoff wenigstens eine Allium-Pflanze oder einen Extrakt wenigstens einer Allium-Pflanze und eine therapeutisch wirksame Menge von jeweils Vitamin B12, Vitamin B6 und Folsäure im Gemisch mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger enthält, zur Herstellung eines oral verabreichbaren Medikaments zum Senken des Plasmahomocysteinspiegels bei Säugern zur Vorbeugung oder Behandlung von kardiovaskulären Erkrankungen.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Allium-Pflanze oder der Extrakt wenigstens einer Allium-Pflanze ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Allium sativum L. (Knoblauch), Allium cepa (Zwiebel), Allium chinense und Allium ampeloprasum (Riesenknoblauch/Elefantenknoblauch).
  3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung zwischen 100 mg und 10.000 mg der Allium-Pflanze oder des Extrakts in einer Menge beinhaltet, die eine tägliche orale Verabreichung zwischen 100 mg und 10000 mg der Allium-Pflanze oder des Extrakts erlaubt.
  4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei Vitamin B12 in einer Menge vorliegt, die eine tägliche orale Verabreichung zwischen 20 μg und 5000 μg Vitamin B12 erlaubt, Vitamin B6 in einer Menge vorliegt, die eine tägliche orale Verabreichung zwischen 1 mg und 100 mg Vitamin B6 erlaubt, und Folsäure in einer Menge vorliegt, die eine tägliche orale Verabreichung zwischen 20 μg und 10000 μg Folsäure erlaubt.
  5. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung wenigstens 700 mg der Allium-Pflanze oder des Extrakts in einer Menge beinhaltet, die eine tägliche orale Verabreichung von wenigstens 700 mg der Allium-Pflanze oder des Extrakts erlaubt.
  6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei Vitamin B12 in einer Menge vorliegt, die eine tägliche orale Verabreichung von 200 μg Vitamin B12 erlaubt, Vitamin B6 in einer Menge vorliegt, die eine tägliche orale Verabreichung von 10 mg Vitamin B6 erlaubt, und Folsäure in einer Menge vorliegt, die eine tägliche orale Verabreichung von 400 μg Folsäure erlaubt.
  7. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Allium-Pflanze oder der Allium-Extrakt Allium sativum L. (Knoblauch) ist.
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