ES2331724T3 - Composiciones y metodos para mejorar la salud vascular. - Google Patents
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Abstract
Un producto alimenticio que no es chocolate y que comprende (i) procianidinas de cacao seleccionadas entre monómeros de procianidinas de cacao y oligómeros derivados de dichos monómeros, y (ii) un agente reductor del nivel de colesterol basado en esterol y/o estanol; en que los monómeros de procianidinas de cacao tienen la fórmula: **(Ver fórmula)** y los oligómeros comprenden de 2 a 18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces interflavánicos de (4 flecha 6) y/o (4 flecha 8); y en que el producto alimenticio comprende al menos 10 µg de procianidinas de cacao/g.
Description
Composiciones y métodos para mejorar la salud
vascular.
Este invento se refiere a composiciones que
contienen procianidinas de cacao en combinación con al menos un
agente reductor del nivel de colesterol basado en esterol y/o
estanol, que son útiles para mejorar la salud vascular, incluyendo
el tratamiento y la prevención de la aterosclerosis y la enfermedad
cardiovascular.
\vskip1.000000\baselineskip
La enfermedad de las arterias coronarias, la
forma primaria de la enfermedad cardiovascular (CVD; del inglés,
cardiovascular disease), es actualmente la
causa principal de muerte en los Estados Unidos. La enfermedad
cerebrovascular es la tercera. La etiología tanto de la enfermedad
de las arterias coronarias como de la enfermedad cerebrovascular se
atribuye a la aterosclerosis. A través de sus manifestaciones
clínicas, la aterosclerosis es la causa principal de los más de un
millón de ataques cardíacos, aproximadamente 400.000 accidentes
cerebrovasculares que se producen cada año y numerosos problemas
relacionados con la circulación vascular. Muchos pacientes están
aquejados de hipertensión.
Una sustancial recopilación de evidencias ha
establecido una relación causal entre la hipercolesterolemia y la
aterosclerosis prematura; cuanto mayores son los niveles de
colesterol plasmático, mayor es el riesgo de un subsiguiente ataque
al corazón [véase, por ejemplo, D. Steinberg, JAMA 264: 3047
(1990)]. Se cree que, en la cadena de procesos que conducen a la
aterosclerosis, el proceso inicial es la formación de "vetas
grasas" en las arterias carótidas, coronarias y cerebrales y en
la aorta. Estas lesiones incluyen depósitos grasos de colesterol y
éster de colesterilo que se encuentran principalmente en las células
de músculo liso y los macrófagos de la capa íntima. La migración y
proliferación de células de músculo liso vascular desempeñan un
papel crucial en la patogénesis de la aterosclerosis después del
depósito inicial de lípido.
Además, el desarrollo de la aterosclerosis y la
enfermedad cardiovascular es modulado por, y/o está asociado con,
la oxidación de LDL, la actividad ciclooxigenasa (COX), la actividad
lipoxigenasa (LOX), la producción de óxido nítrico (NO) y la
actividad de la óxido nítrico sintasa (NOS). Las relaciones entre
las diversas rutas y los procesos con ellas implicados se
representan en la Figura 1 y se describen con detalle en el
Documento WO 97/36497. En resumen, la oxidación de LDL es una etapa
crítica en el inicio de las lesiones (ateromas) que se producen
cuando los macrófagos captan LDL oxidativamente modificadas y se
transforman en las llamadas "células espumosas". Las enzimas
COX y LOX están implicadas en la ruta del ácido araquidónico que
conduce a la producción de prostaglandinas y tromboxano A2,
conocido este último por causar vasoconstricción y agregación de
plaquetas, y, por lo tanto, al progreso de la aterosclerosis. Se
sabe que el óxido nítrico inhibe la agregación de plaquetas, la
adhesión/quimiotaxis de monocitos y la proliferación de músculo liso
vascular, todo lo cual es considerado responsable del progreso de
la aterosclerosis. Se ha mostrado que los polifenoles de cacao
ejercen efectos beneficiosos sobre los procesos anteriormente
descritos al inhibir la oxidación de LDL, potenciar la actividad
NO/NOS e inhibir la actividad COX/LOX. Estos efectos se muestran,
por ejemplo, en la Solicitud Internacional nº PCT/US97/05693,
publicada como WO 97/36497, y en los ejemplos presentados en la
solicitud. Se pueden utilizar polifenoles de cacao para tratar o
prevenir estados de los que se sabe que resultan afectados por la
administración de fármacos antiinflamatorios no esteroides, tal
como, por ejemplo, la aspirina.
En el Documento WO 98/33494 se describen
composiciones que comprenden antioxidantes para uso en el
tratamiento y la prevención de microangiopatías y
macroangiopatías.
A pesar de los beneficios del polifenol de cacao
sobre las diversas rutas y estados asociados con la inducción y el
progreso de la aterosclerosis y la enfermedad cardíaca coronaria
(CHD; del inglés, coronary heart disease), se
ha hallado que estos compuestos no ejercen un sensible efecto
reductor del nivel de colesterol. De esta manera, los inventores
han preparado una composición mejorada que contiene polifenoles en
combinación con al menos un agente reductor de los niveles de
colesterol. La composición ejerce efectos potenciados sobre la
salud vascular de un mamífero, particularmente de un ser humano, en
comparación con las composiciones previamente conocidas que
contenían polifenol o agentes reductores del nivel de
colesterol.
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El invento se refiere a composiciones para
mejorar la salud vascular en un mamífero, en particular en un ser
humano o un animal de veterinario.
En un aspecto, el invento se refiere a un
producto alimenticio que no es chocolate y que comprende una
procianidina de cacao y un agente reductor del nivel de colesterol
basado en esterol o estanol. El producto alimenticio puede contener
opcionalmente L-arginina.
En otra realización, el invento se refiere a un
chocolate (por ejemplo, un chocolate negro) reductor del nivel de
colesterol.
En otro aspecto, el invento se refiere a una
composición farmacéutica para mejorar la salud vascular, incluyendo
la prevención o el tratamiento de la aterosclerosis y la enfermedad
cardiovascular, en un mamífero, tal como un ser humano o un animal
de veterinario, que comprende una procianidina de cacao y un
compuesto reductor del nivel de colesterol basado en esterol o
estanol, y opcionalmente L-arginina. Los polifenoles
de otras fuentes que tienen propiedades similares a las de las
procianidinas de cacao pueden ser también utilizados en los
productos alimenticios, el chocolate y las composiciones
farmacéuticas del invento.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 1 es un gráfico que representa
factores fundamentales que contribuyen al progreso de la enfermedad
cardíaca coronaria (CHD) y que muestra cómo los polifenoles de cacao
contribuyen a la prevención del progreso de la enfermedad.
Las Figuras 2 A-D muestran el
efecto de productos fitoquímicos sobre la síntesis de los
prostanoides y las endotelinas por células endoteliales basales, en
células endoteliales aórticas bovinas (BAECs; del inglés,
bovine aortic endothelial cells) (* =
significativamente diferente del testigo para p < 0,05).
Las Figuras 3 A-B muestran los
efectos de especies celulares sobre alteraciones, inducidas por
procianidina, en la liberación de prostaciclina y endotelina por
células endoteliales (ECs; del inglés, endothelial
cells).
Las Figuras 4 A-C muestran el
efecto del consumo de una bebida de cacao sobre la expresión de
GPIIb-IIIA activado en la superficie de las
plaquetas, con y sin estimulación con agonistas débiles.
Las Figuras 5 A-C muestran el
efecto del consumo de una bebida de cacao sobre la expresión de
selectina P activada en la superficie de las plaquetas, con y sin
estimulación con agonistas débiles.
La Figura 6 muestra los efectos de los
fitosteroles, las procianidinas de cacao y una combinación de los
mismos sobre la absorción de epicatequina en el plasma
sanguíneo.
La Figura 7 muestra los efectos de los
fitosteroles, las procianidinas de cacao y una combinación de los
mismos sobre el daño oxidativo a DNA.
La Figura 8 muestra los efectos de los
fitosteroles, las procianidinas de cacao y una combinación de los
mismos sobre el daño oxidativo a lípidos.
\vskip1.000000\baselineskip
El presente invento proporciona un producto
alimenticio que no es chocolate y que comprende (i) procianidinas
de cacao seleccionadas entre monómeros de procianidinas de cacao y
oligómeros derivados de dichos monómeros, y (ii) un agente reductor
del nivel de colesterol basado en esterol y/o estanol; en que los
monómeros de procianidinas de cacao tienen la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y los oligómeros comprenden de 2 a
18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces
interflavánicos de (4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y
en que el producto alimenticio comprende al menos 10 \mug/g de
procianidinas de cacao. Este producto alimenticio es útil para
mejorar o promover la salud vascular en un
mamífero.
El invento proporciona además un chocolate
reductor del nivel de colesterol, que comprende (i) procianidinas
de cacao seleccionadas entre monómeros de procianidinas de cacao y
oligómeros derivados de dichos monómeros, y (ii) un agente reductor
del nivel de colesterol basado en esterol y/o estanol; en que los
monómeros de procianidinas de cacao tienen la fórmula:
y los oligómeros comprenden de 2 a
18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces
interflavánicos de (4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y
en que el chocolate es un chocolate negro que comprende al menos
3600 \mug de procianidinas de cacao por gramo de chocolate, o un
chocolate con leche que comprende al menos 1000 \mug de
procianidinas de cacao por gramo de chocolate, cantidades que se
basan en la cantidad total de sólidos de cacao no grasos en el
producto.
El producto alimenticio que no es chocolate o el
chocolate reductor del nivel de colesterol del invento puede
comprender además una proteína de soja, una fibra soluble y/o
L-arginina. En otra realización, el producto
alimenticio o el chocolate reductor del nivel de colesterol
comprende además al menos un componente seleccionado entre calcio,
potasio, magnesio, vitamina E, vitamina C, cualquiera de las
vitaminas del complejo B, un carotenoide, goma guar y un ácido
graso monoinsaturado o poliinsaturado (por ejemplo, un ácido graso
omega-3). Las composiciones que contienen
polifenoles de otras fuentes que tienen propiedades similares a las
de las procianidinas de cacao pueden ser también utilizadas en el
producto alimenticio que no es chocolate o en el chocolate reductor
del nivel de colesterol del invento.
El invento también proporciona una composición
farmacéutica para uso en la promoción de la salud vascular de un
ser humano o un animal de veterinario, que comprende (i)
procianidinas de cacao seleccionadas entre monómeros de
procianidinas de cacao y oligómeros derivados de dichos monómeros, y
(ii) un agente reductor del nivel de colesterol basado en esterol
y/o estanol; en que los monómeros de procianidinas de cacao tienen
la fórmula:
y los oligómeros comprenden de 2 a
18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces
interflavánicos de (4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y
en que la composición es formulada para que suministre una dosis de
procianidinas de cacao de al menos 50 mg al
día.
Como se usa aquí, la expresión "procianidina
de cacao" (CP; del inglés, cocoa procyanidin) se
refiere a una procianidina de cacao como la anteriormente definida.
Ésta puede estar presente en granos de cacao o ser extraída de
granos de cacao o de ingredientes de cacao. Como se definió
anteriormente, el término "procianidina" incluye tanto los
monómeros como los oligómeros de catequina y epicatequina. La
expresión "ingrediente de cacao" se refiere a un material que
contiene sólidos de cacao, derivado de fragmentos de cacao tostado y
descascarado ("nibs"), tal como chocolate líquido y sólidos de
cacao parcial o totalmente desengrasados (por ejemplo, pasta o
polvo). La frase "agente reductor del nivel de colesterol"
significa un compuesto, una combinación de compuestos, un extracto
o un componente vegetal, naturalmente hallado o procesado, que tiene
la propiedad de reducir los niveles de colesterol en un mamífero
cuando se administra en una cantidad eficaz. Una característica
esencial de las composiciones del presente invento es un agente de
tipo esterol o estanol que reduce los niveles de colesterol, es
decir, incluyendo derivados y formas isómeras. A dicho agente
reductor del nivel de colesterol se hace referencia como "agente
reductor del nivel de colesterol basado en esterol y/o estanol".
Cuando se usa la frase en referencia a una composición, por
ejemplo, "un chocolate reductor del nivel de colesterol",
significa que la composición tiene la propiedad de reducir el nivel
de colesterol. Como del uso presente puede comprender una persona
con experiencia en la técnica, el término "vascular" se refiere
al sistema vascular completo, es decir, abarca el corazón, y la
expresión "salud vascular" incluye la salud cardiovascular y/o
la salud coronaria. La expresión "promover la salud vascular"
se refiere a alcanzar los beneficiosos efectos saludables aquí
descritos.
Las procianidinas de cacao pueden ser de origen
natural, es decir, proceder de un grano de cacao, o ser preparadas
sintéticamente. Una persona con experiencia en la técnica puede
seleccionar procianidinas de cacao naturales o sintéticas basándose
en la disponibilidad o el coste. Las procianidinas de cacao se
pueden incluir en la composición como un ingrediente de cacao que
contiene procianidinas de cacao, tal como, por ejemplo, un chocolate
líquido en chocolate, o se pueden añadir independientemente de los
ingredientes de cacao, por ejemplo, como un extracto, una fracción
de extracto, fracciones de extracto reunidas o un compuesto
sintéticamente preparado. Las procianidinas de cacao son monómeros
y/o oligómeros de epicatequina y catequina. Los monómeros de
procianidinas incluyen (+)-catequina,
(-)-epicatequina y sus respectivos epímeros [por
ejemplo, (-)-catequina y
(+)-epicatequina] y tienen la estructura:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los oligómeros de procianidina tienen de 2 a
aproximadamente 18, preferiblemente de 2 a aproximadamente 12, y
muy preferiblemente de 2 a aproximadamente 10, unidades monómeras.
Por ejemplo, los oligómeros pueden ser dímeros, trímeros,
tetrámeros, pentámeros, hexámeros, heptámeros, octámeros, nonámeros
y decámeros. En el oligómero, los monómeros están conectados por
medio de uniones interflavánicas de (4 \rightarrow 6) y/o (4
\rightarrow 8). Los oligómeros con uniones exclusivamente (4
\rightarrow 8) son lineales, mientras que la presencia de al
menos un enlace (4 \rightarrow 6) da lugar a un oligómero
ramificado.
La procianidina de cacao puede ser preparada por
extracción de granos de cacao, nibs de cacao, o ingredientes de
cacao tales como chocolate líquido, sólidos de cacao parcialmente
desengrasados y/o sólidos de cacao totalmente desengrasados.
Preferiblemente, el extracto se prepara a partir de un polvo de
cacao total o parcialmente desengrasado. Se pueden utilizar granos
de cualquier especie de Theobroma o Herrania, o de
cruces interespecies e intraespecies de las mismas. El extracto se
puede preparar a partir de granos fermentados, infrafermentados o
no fermentados, teniendo los granos fermentados la menor cantidad de
polifenoles de cacao y teniendo los no fermentados la mayor
cantidad. La selección de los granos se puede realizar basándose en
el factor de fermentación de los granos; por ejemplo, el extracto se
puede preparar a partir de los granos que tienen un factor de
fermentación de 275 o menos. Se puede realizar la optimización del
nivel de procianidinas en el ingrediente de cacao y en el extracto
del mismo manipulando el grado de fermentación de la manera descrita
en el Documento WO 98/09533.
Las procianidinas de cacao se pueden extraer de
ingredientes de cacao que han sido procesados utilizando métodos de
procesamiento de cacao tradicionales (descritos, por ejemplo, en
"Industrial Chocolate Manufacture and Use", redactado por S.
T. Beckett, Blackie Acad. & Professional, New York, 1997; tal
como en los Capítulos 1, 5 y 6) o utilizando un método de
procesamiento mejorado descrito en la Patente de EE.UU. nº
6.015.913, concedida a Kealey et al., con el que, por
contraste con los métodos tradicionales, se conservan las
procianidinas (al evitar su destrucción) en los ingredientes de
cacao. En el método mejorado para el procesamiento de cacao se
omite la operación de tostadura adicional. De esta manera, se pueden
utilizar ingredientes de cacao obtenibles al (a) calentar el grano
de cacao durante un tiempo y a una temperatura suficientes para que
se suelte la cáscara del cacao sin que se tueste el nib de cacao;
(b) separar el nib de cacao de la cáscara del cacao; (c) tratar el
nib de cacao en una prensa de husillo; y (d) recuperar la manteca de
cacao y los sólidos de cacao parcialmente desengrasados que
contienen niveles conservados de procianidinas de cacao. El método
permite conservar un nivel mucho mayor de oligómeros de
procianidina superiores que los métodos tradicionales. Los sólidos
de cacao producidos mediante este método pueden contener más de
20.000 \mug de procianidinas totales por gramo de sólidos no
grasos; preferiblemente más de 25.000 \mug/g, más preferiblemente
más de 28.000 \mug/g, y muy preferiblemente más de 30.000
\mug/g. Para los fines de este invento, las cantidades totales de
procianidinas se determinan del modo descrito en el Ejemplo 3.
Las procianidinas de cacao pueden ser extraídas
de las fuentes anteriormente indicadas utilizando disolventes en
que se disuelven las procianidinas. Los disolventes adecuados
incluyen agua y disolventes orgánicos tales como metanol, etanol,
acetona, alcohol isopropílico y acetato de etilo. También se pueden
utilizar mezclas de disolventes. Cuando se utiliza agua como
disolvente, es preferible que esté ligeramente acidificada con, por
ejemplo, ácido acético. Los disolventes preferidos son mezclas de
agua y un disolvente orgánico, tales como, por ejemplo, metanol,
etanol y acetona acuosos. Los disolventes orgánicos acuosos pueden
contener, por ejemplo, de aproximadamente 50% a aproximadamente 95%
de disolvente orgánico. De esta manera, se puede utilizar un
disolvente orgánico al 50%, 60%, 70%, 80% o 90% en agua. El
disolvente puede contener también una pequeña cantidad de un ácido
tal como, por ejemplo, ácido acético, en una cantidad de
aproximadamente 0,5% a aproximadamente 1,0%. La composición de los
extractos, es decir, la representación (es decir, el perfil
oligómero) y la cantidad de oligómeros de procianidina, dependerá
de la elección de los disolventes. Por ejemplo, el extracto en agua
contiene esencialmente monómeros, el extracto en acetato de etilo
contiene monómeros y oligómeros inferiores, principalmente dímeros
y trímeros, y el extracto en metanol, etanol, o acetona acuosos
contiene monómeros y una diversidad de oligómeros superiores. Uno
de los disolventes preferidos para la extracción del monómero así
como de oligómeros de procianidina superiores es la acetona al 70%.
Sin embargo, cualquier extracto que contenga procianidinas es útil
en el invento. Los métodos para la extracción de procianidinas de
cacao son conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en
la Patente de EE.UU. nº 5.554.645, concedida a Romanczyk et
al., y en el Documento WO 97/36497. De esta manera, en una
realización, se prepara el extracto de cacao reduciendo granos de
cacao hasta un polvo de cacao, desengrasando el polvo, extrayendo
las procianidinas de cacao y purificando el extracto. Se puede
preparar el polvo de cacao liofilizando los granos y la pulpa de
cacao, separando la pulpa y descascarando los granos de cacao
liofilizados, y triturando los granos descascarados.
El extracto de procianidinas de cacao puede ser
purificado, por ejemplo, mediante la separación de la cafeína y/o
la teobromina, y puede ser adicionalmente purificado por
cromatografía de permeación en gel y/o cromatografía en estado
líquido a alta presión (HPLC; del inglés, high
pressure liquid chromatography). Se puede usar
la cromatografía de permeación en gel (por ejemplo, en Sephadex
LH-20) para enriquecer el extracto en cuanto a
oligómeros de procianidina superiores. Por ejemplo, no se puede
recoger el producto de elución que contiene monómeros y oligómeros
inferiores hasta que el(los) oligómero(s)
elegido(s) comience(n) a salir de la columna. Un
ejemplo de dicho extracto se conoce en la técnica y se describe en
el Ejemplo 5 del Documento WO 97/36497. Utilizando HPLC
preparativa, por ejemplo, HPLC en fase normal, se puede fraccionar
el extracto en, por ejemplo, fracciones monómeras y oligómeras que
contengan al menos el 50% en peso del monómero o del(de los)
oligómero(s) específico(s). Cuando las fracciones
contienen los monómeros y los oligómeros inferiores (hasta el
tetrámero incluido), las fracciones contienen aproximadamente de 90
a 95% en peso de la fracción oligómera particular. Después de la
separación, se pueden reunir las fracciones deseadas para obtener
una combinación de oligómeros escogidos que contenga, por ejemplo,
los oligómeros 3-10 ó 5-10. Una
persona con experiencia en la técnica puede manipular las
condiciones cromatográficas para alcanzar el deseado perfil de
procianidinas a la vista del asesoramiento de esta memoria
descriptiva, los conocimientos generales de la técnica y, por
ejemplo, las enseñanzas de la Patente de EE.UU. nº 5.554.645,
concedida a Romanczyk et al., y del Documento WO
97/36497.
También se pueden proporcionar procianidinas de
cacao a la composición del invento mediante ingredientes de cacao
que contengan procianidinas o incluyendo chocolate, que puede ser
con leche, dulce y semidulce y es preferiblemente chocolate negro,
y chocolate con bajo contenido graso. Los ingredientes de cacao se
pueden preparar usando procedimientos para procesamiento de cacao
tradicionales, pero se preparan preferiblemente usando el método
descrito en la Patente de EE.UU. nº 6.015.913, concedida a Kealey
et al. Alternativamente, para aumentar el nivel de
procianidinas de cacao, se pueden usar chocolate líquido y sólidos
de cacao preparados a partir de granos de cacao que tengan un
factor de fermentación de 275 o menos. Estos ingredientes tienen un
contenido de procianidinas de cacao que es superior al que puede
obtenerse al usar métodos de procesamiento de cacao tradicionales
(por ejemplo, con tostadura) y granos totalmente fermentados. Se
puede preparar el chocolate usando técnicas convencionales a partir
de los ingredientes anteriormente descritos o usando un proceso
mejorado para conservar las procianidinas de cacao durante la
fabricación del chocolate, como se describe en el Documento WO
99/45788. A un chocolate preparado mediante al menos uno de los
siguientes procesos no tradicionales se hace aquí referencia como
"chocolate que tiene una cantidad conservada de procianidinas de
cacao": (i) preparación de ingredientes de cacao a partir de
granos de cacao infrafermentados o no fermentados; (ii)
conservación de procianidinas de cacao durante el proceso de
fabricación de ingredientes de cacao; y (iii) conservación de
procianidinas de cacao durante el proceso de fabricación de
chocolate.
chocolate.
También se pueden utilizar procianidinas
sintéticas, que se preparan mediante métodos conocidos en la técnica
y como se describe, por ejemplo, en el Documento WO 99/19319.
La composición comprende además un agente
reductor del nivel de colesterol basado en esterol o estanol. Estos
agentes actúan reduciendo la absorción de colesterol en la bilis de
un mamífero o reduciendo la síntesis de colesterol. Los ejemplos de
agentes basados en esterol y/o estanol adecuados son fitosteroles,
fitostanoles y sus derivados e isómeros; ejemplos de agentes
reductores del nivel de colesterol adicionales incluyen proteína de
soja; fibras solubles, por ejemplo, beta-glucano
procedente de, por ejemplo, avena y zaragatona, nueces, y aceite de
salvado de arroz, cada uno de los cuales es particularmente adecuado
para uso en alimentos, complementos dietéticos y composiciones de
aditivos alimentarios. También se pueden usar fármacos reductores
del nivel de colesterol conocidos como agentes reductores del nivel
de colesterol adicionales; estos son menos preferidos para uso en
los alimentos y las composiciones de aditivos alimentarios, pero se
pueden usar en un producto farmacéutico. Resultará obvio a una
persona con experiencia en la técnica que la elección del agente
reductor del nivel de colesterol depende del previsto vehículo de
distribución (por ejemplo, alimento o producto farmacéutico) y del
modo de administración. De esta manera, para administración
intravenosa no se preferirá un agente que reduzca la absorción de
colesterol en la bilis. Similarmente, si el vehículo de distribución
es un alimento, puede que no sea deseable un agente reductor del
nivel de colesterol que tenga un intenso sabor u olor medicinal.
Los fitosteroles son esteroles vegetales que no
se disuelven en agua y tienen un peso molecular y una estructura
similares a las del colesterol. Los fitosteroles reducen la
absorción de colesterol en la bilis (tanto del colesterol endógeno
como del dietético) así como los niveles séricos de colesterol
(total y LDL) sin que ellos mismos sean absorbidos. Se han
identificado más de cuarenta esteroles vegetales, pero el
beta-sitosterol, el campesterol y el estigmasterol
son los más abundantes. Otros ejemplos de esteroles útiles son
brasicasterol, desmosterol, chalinosterol, poriferasterol y
clionasterol. Se pueden utilizar esteroles individuales o una
mezcla de esteroles, aislados de fuentes naturales o sintéticos, e
isómeros y derivados de los mismos. Son particularmente útiles los
derivados saturados de esteroles, conocidos como estanoles, en los
que todos los enlaces carbono-carbono de los
anillos están saturados. Los estanoles adecuados tienen 28 ó 29
átomos de carbono e incluyen beta-sitostanol,
clionastanol, 22,23-dihidrobrasicastanol y
campestanol. Los fitosteroles pueden estar en forma sólida (por
ejemplo, de polvo o gránulos) o líquida (por ejemplo, de
aceite).
aceite).
Los esteroles y estanoles se encuentran en
diversos materiales vegetales, como se describe, por ejemplo, en el
Documento WO 1996/038047. La corteza de pino, el aceite de soja, la
colofonia líquida, el extracto de brotes de bambú (descrito en el
Documento WO 98/57545), las cáscaras y el aceite de cacao, y el
aceite de salvado de arroz son fuentes ejemplares de
esteroles/estanoles. La colofonia líquida, un subproducto de la
industria de la pulpa y el papel, es una buena fuente de estanol,
es decir, de beta-estanol.
El esterol vegetal se puede obtener de fuentes
naturales tales como aceites vegetales, residuos de aceites
vegetales, productos de destilación de aceites vegetales y otras
fuentes de aceites vegetales, tal como la colofonia líquida, por
medios relativamente sencillos y baratos. Por ejemplo, en la Patente
de EE.UU. número 4.420.427, concedida a Hamunen, se describe una
preparación de esteroles a partir de residuos de aceites vegetales
usando un disolvente tal como el metanol. Los estanoles se
encuentran en pequeñas cantidades en la naturaleza, pero pueden ser
fácilmente preparados a partir de esteroles por hidrogenación de
estos mediante cualquiera de los diversos métodos conocidos por
quienes tienen experiencia en la técnica. Cuando se prepara un
material de partida esterólico a partir de un material vegetal,
contendrá una mezcla de diversos esteroles diferentes; por lo
tanto, después de la hidrogenación, el estanol resultante también
será una mezcla de distintos estanoles. Las mezclas son adecuadas
para uso en el presente invento. Sin embargo, también se pueden
hidrogenar preparaciones esterólicas específicas puras para
producir estanoles puros que también pueden ser utilizados.
El aceite de cacao extraído de cáscaras de cacao
es una buena fuente de fitosterol. Los fitosteroles de cacao son
una mezcla de esteroles libres y unidos, constituyendo los esteroles
libres hasta aproximadamente el 90% de los fitosteroles presentes.
Los fitosteroles incluyen campesterol,
\beta-sitosterol, estigmasterol, cicloartenoilo y
24-metilén-cicloartenoilo, así como
cantidades menores de otros fitosteroles. Los fitosteroles unidos
incluyen ésteres de ácidos grasos o derivados de ferulato de los
fitosteroles. El aceite de cacao también contiene tocoles, que
incluyen tocoferoles (que tienen propiedades antioxidantes) y
tocotrienoles (que pueden tener actividad reductora de los niveles
de colesterol). El aceite de cacao se prepara mediante el
procedimiento que comprende las operaciones de: (i) triturar las
cáscaras de cacao;(ii) extraer los fitosteroles por tratamiento de
las cáscaras trituradas de cacao con un disolvente; (iii) eliminar
el disolvente; y (iv) recuperar el aceite de cacao. Las cáscaras de
cacao, un subproducto de la tostadura de los granos de cacao, pueden
proceder de granos de cacao fermentados y secados, granos de cacao
micronizados, granos de cacao tostados y, preferiblemente, granos
no fermentados y secados, que contienen el mayor contenido total de
esteroles. Los granos de cacao preferidos son de Theobroma
cacao. Los disolventes preferidos son éter de petróleo, hexano,
pentano y éter dietílico. El disolvente puede ser recuperado por
destilación en vacío. En una realización se trituran cáscaras
liofilizadas hasta un polvo fino con un molino Tekmar (Cincinnati,
Ohio, EE.UU.) y se somete la masa triturada a una extracción
durante la noche con éter de petróleo redestilado (punto de
ebullición de 38-39,6ºC) en un aparato Soxtec
(Fisher Scientific, Springfield, New Jersey, EE.UU.). A la mañana
siguiente, se elimina cuidadosamente el disolvente mediante una
lenta evaporación bajo una corriente de nitrógeno y se almacenan
los extractos resultantes a -40ºC. Los fitosteroles pueden ser luego
purificados mediante HPLC preparativa o cromatografía en
columna.
También se pueden utilizar formas esterificadas
tanto de esteroles como de estanoles. La esterificación hace que
los esteroles/estanoles sean más solubles en grasas y aceites, lo
que, en ciertos casos, facilita su incorporación a productos
alimenticios u otros vehículos de distribución. Por ejemplo, los
esteroles pueden ser esterificados con ésteres de ácidos grasos.
Los ejemplos de dichos esteroles esterificados incluyen acetato de
sitosterol, oleato de sitosterol y oleato de estigmasterol. Se
pueden preparar ésteres de estanol como es conocido en la técnica y
como se describe, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. nº 6.031.118,
concedida a van Amerongen et al., la Patente de EE.UU.
número 5.892.068, concedida a Higgins, la Patente de EE.UU. nº
5.502.045, concedida a Miettenen et al., y el Documento WO
00/04887. En una realización, se preparan ésteres de estanol útiles
al esterificar al menos un esterol con un éster de ácido graso
C_{2} a C_{22}, como se describe en la Patente de EE.UU. número
5.958.913, concedida a Miettenen et al. Se pueden utilizar
otros métodos conocidos en la técnica para aumentar la solubilidad
de los esteroles/estanoles tras la administración a un mamífero.
Uno de dichos métodos se describe en la Patente de EE.UU. número
5.932.562, concedida a Ostlund, en que se mezcla el esterol/estanol
con lecitina para obtener un polvo soluble en agua.
Se pueden añadir esteroles/estanoles a la
composición en forma de polvo por mezclamiento con otros
ingredientes. En el caso de un producto alimenticio que no es
chocolate o de un chocolate reductor del nivel de colesterol, los
estanoles/esteroles, así como otros agentes reductores del nivel de
colesterol, son convenientemente añadidos en la operación de
mezclamiento. Durante la preparación del chocolate reductor del
nivel de colesterol, los esteroles/estanoles pueden ser añadidos,
por ejemplo, a la mezcla seca que contiene azúcar, la manteca
fusible; los nibs antes de la molienda; o el chocolate fundido, lo
cual puede ser menos preferido. Para facilitar el mezclamiento, los
esteroles/estanoles pueden ser disueltos primero en un agente
solubilizante tal como grasa, aceite vegetal, monoglicéridos,
diglicéridos, triglicéridos, tocoferoles y mezclas de los mismos.
Los vehículos eficaces para preparar suspensiones y emulsiones de
esteroles/estanoles son agua, alcohol, poliol, otros compuestos
comestibles, tal como, por ejemplo, chocolate líquido, en que los
esteroles/estanoles son al menos parcialmente solubles, y mezclas
de los
mismos.
mismos.
Se puede añadir proteína de soja a la
composición en cualquier forma conocida; por ejemplo, puede ser un
producto de aislamiento de proteína de soja, un concentrado de
proteína de soja, proteína de soja texturizada o harina, copos y
granos de soja. También se puede utilizar el grano completo o un
fragmento del mismo, como se describe en, por ejemplo, el Ejemplo
5. Diversas formas de proteína de soja son bien conocidas en la
técnica y son comercialmente asequibles. Sus propiedades y los
métodos para su obtención se describen en, por ejemplo, "Soy
Protein and Human Nutrition", redactado por Wilcke et al.,
Acad. Press, New York, EE.UU., 1979. La proteína de soja puede ser
utilizada en combinación con cualquier agente reductor del nivel de
colesterol basado en esterol y/o estanol.
Las fibras vegetales solubles, por ejemplo, el
beta-glucano, son capaces de reducir los niveles
plasmáticos de colesterol. Las fibras para uso en el presente
invento pueden ser obtenidas de cualquier fuente de
beta-glucano, preferiblemente de grano de avena y
salvado de avena. Las fibras pueden ser preparadas y añadidas a las
composiciones de acuerdo con métodos conocidos en la técnica. Son
particularmente adecuadas para composiciones oralmente
suministradas, tales como alimentos y complementos dietéticos. El
beta-glucano y otras fibras vegetales solubles se
pueden utilizar en combinación con cualquier agente reductor del
nivel de colesterol basado en esterol y/o
estanol.
estanol.
Los productos alimenticios que no son chocolate
y los chocolates reductores del nivel de colesterol del invento
pueden contener también L-arginina, que puede ser
proporcionada de diversas formas, tal como, por ejemplo, como un
compuesto purificado, como un extracto procedente de una planta que
contiene L-arginina o en forma de un ingrediente de
semilla/fruto seco, por ejemplo, harina de fruto seco, o como una
semilla/fruto seco entero. Se puede usar cualquier fuente de
L-arginina, sintética o natural. Las fuentes de
L-arginina preferidas son habas de soja y semillas
de frutos secos tales como cacahuetes, nueces, almendras y
avellanas. Se pueden usar semillas de frutos secos desengrasadas y
parcialmente desengrasadas. Éstas pueden ser trituradas y a ellas
se hace referencia como harina de frutos
secos.
secos.
Las composiciones también pueden contener
calcio, potasio, magnesio, vitamina E, vitamina C, cualquiera de
las vitaminas del complejo B, un carotenoide, goma guar o un ácido
graso monoinsaturado o poliinsaturado (por ejemplo, un ácido graso
omega-3), que se pueden obtener de acuerdo con los
métodos conocidos en la técnica. Los ácidos grasos monoinsaturados
o poliinsaturados pueden ser utilizados en forma de un aceite de
oliva, un aceite de pescado o un fruto seco. Los ejemplos de frutos
secos adecuados para este uso son: cacahuetes, almendras y
nueces.
Las composiciones del invento son productos
alimenticios que no son chocolate, chocolates reductores del nivel
de colesterol o composiciones farmacéuticas para uso en la promoción
de la salud vascular. Las composiciones pueden contener un
vehículo, un diluyente o un excipiente. Dependiendo del uso
previsto, se puede elegir el vehículo, diluyente o excipiente para
que sea adecuado para uso humano o veterinario, para uso en
alimentos, aditivos o complementos, o para uso farmacéutico.
Como aquí se usa, un "alimento" es un
material que consiste esencialmente en proteína, hidrato de carbono
y/o grasa, que utiliza un organismo para mantener el crecimiento, la
reparación y los procesos vitales y para obtener energía. Los
alimentos pueden también contener sustancias complementarias tales
como minerales, vitaminas y condimentos; véase el
Merriam-Webster's Collegiate Dictionary, 10ª
edición, 1993. El término "alimento" incluye una bebida
adaptada para el consumo de seres humanos o animales. Como aquí se
utiliza, un "aditivo alimentario" es lo que define la Food
& Drug Administration (FDA) en 21 C.F.R. 170.3(e)(1), e
incluye aditivos directos e indirectos. Como aquí se usa, un
"producto farmacéutico" es un fármaco medicinal; véase el
Merriam-Webster's Collegiate Dictionary, 10ª
edición, 1993. A un producto farmacéutico también se puede hacer
referencia como un medicamento.
Los alimentos que comprenden procianidinas de
cacao y al menos un agente reductor del nivel de colesterol basado
en esterol y/o estanol, y opcionalmente L-arginina,
calcio, potasio, magnesio, vitamina E, vitamina C, cualquiera de
las vitaminas del complejo B, un carotenoide, goma guar o un ácido
graso monoinsaturado o poliinsaturado (por ejemplo,
omega-3) pueden ser adaptados para uso humano o
veterinario e incluir alimentos para animales de compañía. El
producto alimenticio que no es chocolate puede ser distinto de un
dulce. Los ejemplos incluyen un producto cocido (por ejemplo, un
bizcocho de chocolate, un piscolabis cocido, una galleta o un
bollo), un condimento, una barrita de muesli, un caramelo
masticable, una barrita sustitutiva de la comida, un producto
untable, un jarabe, una bebida energética mixta, una bebida con
sabor a cacao o chocolate, un pudin, un pastel de arroz, una mezcla
de arroz, una salsa saboreadora, y similares. Si se desea, los
alimentos pueden tener sabor a chocolate o cacao. Los productos
alimenticios que contienen L-arginina además del
polifenol de cacao y el agente reductor del nivel de colesterol son
preferiblemente chocolates reductores del nivel de colesterol y
barritas dulces, tales como barritas de muesli, que contienen frutos
secos tales como, por ejemplo, cacahuetes, nueces, almendras y
avellanas. Ha de advertirse que la adición de frutos secos con piel
al alimento aquí descrito puede aumentar también el contenido total
de polifenoles ya que, por ejemplo, la piel del cacahuete contiene
aproximadamente 17% de procianidinas y la piel de la almendra
contiene aproximadamente 30% de procianidinas. Los productos
alimenticios del invento que no son chocolate contienen al menos 10
\mug, más preferiblemente al menos 100 \mug/g de procianidinas
de cacao. Si se desea, los productos alimenticios que no son
chocolate pueden contener niveles mucho mayores de procianidinas de
cacao que los hallados en los productos alimenticios de chocolate
descritos más adelante.
El chocolate reductor del nivel de colesterol
del invento es preferiblemente chocolate negro. En esta realización,
el chocolate comprende al menos 3600 \mug, preferiblemente al
menos 4000 \mug, preferiblemente al menos 4500 \mug, más
preferiblemente al menos 5000 \mug y muy preferiblemente al menos
5500 \mug, de procianidinas de cacao por gramo de chocolate con
respecto a la cantidad total de sólidos de cacao no grasos en el
producto. En otras realizaciones, el chocolate contiene al menos
6000 \mug, preferiblemente al menos 6500 \mug, más
preferiblemente al menos 7000 \mug, muy preferiblemente al menos
8000 \mug y aún más preferiblemente 10.000 \mug, de
procianidinas de cacao por gramo con respecto a los sólidos de cacao
no grasos en el producto.
Un chocolate con leche reductor del nivel de
colesterol del invento tiene al menos 1000 \mug, preferiblemente
al menos 1250 \mug, más preferiblemente al menos 1500 \mug y muy
preferiblemente al menos 2000 \mug, de procianidinas de cacao por
gramo con respecto a la cantidad total de sólidos de cacao no grasos
en el producto de chocolate con leche. En la realización preferida,
el chocolate con leche contiene al menos 2500 \mug,
preferiblemente al menos 3000 \mug, más preferiblemente al menos
4000 \mug y muy preferiblemente al menos 5000 \mug, de
procianidinas de cacao por gramo con respecto a la cantidad total de
sólidos de cacao no grasos en el producto de chocolate con
leche.
La cantidad de L-arginina en los
productos alimenticios puede variar. Típicamente, el cacao contiene
entre 1 y 1,1 gramos de L-arginina por 100 gramos
de sólidos de cacao parcialmente desengrasados. Puede variar de 0,8
a 1,5 g por 100 gramos de cacao. Los productos alimenticios de
chocolate de este invento contienen L-arginina en
una cantidad superior a la que se encuentra naturalmente en los
ingredientes de cacao. Conociendo las cantidades de ingredientes de
cacao y de L-arginina utilizadas en el producto
alimenticio, quien tiene una experiencia normal en la técnica puede
determinar fácilmente la cantidad total de
L-arginina en el producto final. El producto
alimenticio contendrá generalmente al menos 5 \mug/g,
preferiblemente al menos 30 \mug/g o al menos 60 \mug/g, y aún
más preferiblemente al menos 200 \mug/g de producto
alimenticio.
La cantidad del agente reductor del nivel de
colesterol en el alimento dependerá del tipo de agente utilizado, y
puede ser determinada por una persona con experiencia en la técnica
basándose en el asesoramiento de esta memoria descriptiva,
particularmente en las dosificaciones diarias proporcionadas más
adelante, y en los conocimientos de la técnica. Por ejemplo, una
composición alimenticia puede contener de aproximadamente 0,5 a
aproximadamente 10 g por ración de 45 g de tamaño, preferiblemente
de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5 g por ración de 45 g de
tamaño, muy preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente
4,5 g por ración de 45 g de tamaño, de esteroles/estanoles. Con
respecto a la proteína de soja y la fibra soluble de avena, la FDA
ha proporcionado las cantidades mínimas por ración alimenticia que
permiten hacer una reivindicación saludable. De acuerdo con la FDA,
una ración alimenticia que contiene beta-glucano
debe contener al menos 0,75 g, y la ración alimenticia que contiene
proteína de soja debe contener al menos 6,25 g de proteína de soja.
Estos valores pueden ser también utilizados como una guía para
determinar la cantidad de estos agentes reductores del nivel de
colesterol en el
alimento.
alimento.
En una de las realizaciones preferidas, se
proporciona una cantidad eficaz diaria del agente reductor del
nivel de colesterol y de la procianidina de cacao en una sola
ración. De esta manera, un dulce (por ejemplo, chocolate) que
reduce el nivel de colesterol contiene al menos 1,5 g (por ejemplo,
1,5-4,5 g) de esterol/estanol por ración y al menos
aproximadamente 100 mg (por ejemplo, aproximadamente
150-200, 200-400 mg) de
procianidinas de cacao/
ración.
ración.
Las composiciones farmacéuticas del invento como
las anteriormente definidas, que son para uso en la promoción de la
salud vascular y que incluyen opcionalmente
L-arginina, pueden ser administradas de diversas
formas, tales como oral, bucal, nasal, rectal, intravenosa,
parenteral y tópicamente. Una persona con experiencia en la técnica
podrá determinar, dependiendo del modo de administración, un
adecuado agente reductor del nivel de colesterol basado en esterol
o estanol. De esta manera, las formas de dosificación adaptadas para
cada tipo de administración están dentro del alcance del invento e
incluyen formas de dosificación sólidas, líquidas y semisólidas,
tales como tabletas, cápsulas, cápsulas de gelatina
("gelcaps"), polvos o gránulos sueltos o en dosis unitarias,
emulsiones, suspensiones, pastas, cremas, geles, espumas o
gelatinas. Las formas de dosificación para liberación continua
están también dentro del alcance del invento y pueden ser preparadas
de la manera descrita en las Patentes de EE.UU. números 5.024.843,
5.091.190, 5.082.668, 4.612.008 y 4.327.725. Los vehículos,
diluyentes o excipientes farmacéuticamente aceptables adecuados son
generalmente conocidos en la técnica y pueden ser fácilmente
determinados por una persona experta en la técnica. Por ejemplo, la
tableta puede comprender una cantidad eficaz de la composición que
contiene polifenoles de cacao y, opcionalmente, un vehículo tal
como sorbitol, lactosa, celulosa o fosfato
dicálcico.
dicálcico.
\newpage
El invento proporciona además un envase que
comprende un producto alimenticio o un chocolate reductor del nivel
de colesterol del invento, como se definieron anteriormente, y una
etiqueta y/o instrucciones para el uso del producto alimenticio o
el chocolate para promover la salud vascular (también se puede usar
la expresión "salud cardiovascular") y/o reducir el riesgo de
enfermedad cardíaca. La etiqueta y/o las instrucciones pueden
indicar que la composición promueve o potencia la absorción del
polifenol. La etiqueta y/o las instrucciones pueden también indicar
otras propiedades beneficiosas, tales como reducción del nivel
plasmático de colesterol, total y LDL, inhibición de la actividad
COX, inhibición de la actividad LOX, potenciación de la producción
de óxido nítrico, aumento de la relación de factores aterostáticos a
aterogénicos (es decir, eicosanoides y endotelinas producidos) e
inhibición de la oxidación de LDL, las cuales, a su vez,
individualmente o en combinación, ayudan a reducir la
vasoconstricción y la agregación de plaquetas, inhibir la adhesión
de monocitos, inhibir una excesiva proliferación de músculo liso
vascular, reducir la trombosis, reducir la presión sanguínea y, por
lo tanto, reducir los riesgos asociados con enfermedades vasculares
y cardiovasculares tales como la aterosclerosis y la enfermedad
cardiovas-
cular.
cular.
Las composiciones del invento son útiles para
tratar y/o prevenir enfermedades y/o estados asociados con, o
modulados por, la actividad COX, la actividad LOX, la producción de
NO, la actividad NOS, la oxidación de LDL, y unos niveles
plasmáticos aumentados de colesterol total y LDL. Como se usa aquí,
"tratamiento" significa mejora de un estado médico existente,
tal como, por ejemplo, una elevada presión sanguínea o
aterosclerosis, al afectar a la patología de la enfermedad o a los
síntomas asociados con ella. El término "prevención" significa
reducción de los riesgos asociados con el desarrollo de una
enfermedad, incluyendo la reducción del inicio de la enfermedad. Se
puede utilizar la prevención o la profilaxis en un individuo del que
se sabe que presenta un riesgo elevado de desarrollar una
enfermedad, o en una población en general para mantener una buena
salud, por ejemplo, mantener la salud vascular. El sujeto puede ser
un ser humano o un animal de veterinario, tal como un perro, un
gato o un
caballo.
caballo.
Las enfermedades y/o estados asociados con, o
modulados por, la actividad COX, la actividad LOX, la producción de
NO, la actividad NOS, la oxidación de LDL y/o unos niveles elevados
de colesterol incluyen aterosclerosis, hipertensión, enfermedad
cardíaca coronaria (CHD), enfermedad cerebrovascular, ataque
cardíaco, accidente cerebrovascular, enfermedad vascular periférica
e insuficiencia renal. También se incluyen métodos para tratar o
prevenir la hipercolesterolemia (incluyendo la hipercolesterolemia
benigna), provocar vasorrelajación, inhibir las actividades COX
(incluyendo COX1) y LOX, inhibir la oxidación de LDL, potenciar la
actividad NOX y aumentar el nivel de NO, inhibir la agregación de
plaquetas, la adhesión de monocitos y la proliferación de músculo
liso vascular, reducir la presión sanguínea, reducir las trombosis y
modular el estrés oxidativo.
Se puede administrar una composición del invento
a un mamífero sano con fines profilácticos, o a un mamífero que
necesita un tratamiento o que tiene al menos uno de los factores de
riesgo asociados. Cualquier individuo que presente al menos uno de
los factores de riesgo asociados con problemas de salud vascular es
un sujeto para la administración de las composiciones aquí
descritas. Los individuos con una historia familiar de niveles
elevados de colesterol, las hembras perimenopáusicas o
posmenopáusicas, las hembras posmenopáusicas con lesión miocárdica
posisquémica, las hembras con déficit de estrógenos provocado
quirúrgica o químicamente, los ancianos, aquellos con
hiperglucemia, diabetes, hipertensión y obesidad, y los fumadores de
cigarrillos, son todos individuos susceptibles que necesitan el
tratamiento aquí descrito. Otras poblaciones de mamíferos que son
susceptibles de desarrollar problemas de salud vascular resultarán
evidentes a un experto en la técnica.
Una aplicación particularmente útil está en el
tratamiento o la prevención de la reestenosis. Cada año,
aproximadamente 330.000 pacientes de los Estados Unidos son
sometidos a una angioplastia coronaria y/o periférica (Marx, Science
265, 320, 1994), un procedimiento diseñado para abrir los vasos
sanguíneos, por ejemplo, las arterias coronarias, obstruidos por
placas ateroscleróticas, para restablecer el flujo sanguíneo normal.
Sin embargo, casi el 33% de estos pacientes desarrollan
reestenosis; es decir, las arterias tratadas se vuelven a obstruir
rápidamente otra vez. Estos pacientes no se encuentran mejor, y a
veces se encuentran peor, que antes de la angioplastia. La excesiva
proliferación de células de músculo liso (SMCs; del inglés,
smooth muscle cells) en las paredes de los
vasos sanguíneos contribuye a la reestenosis. De esta manera, se
pueden administrar las composiciones que contienen polifenol de
cacao y un agente reductor del nivel de colesterol (y opcionalmente
L-arginina) antes de la angioplastia o poco después
de ella, según determine el facultativo médico experto.
Las composiciones anteriormente descritas se
pueden administrar a animales de veterinario, por ejemplo, perros,
gatos y caballos, para tratar o prevenir la insuficiencia cardíaca,
la degeneración valvular y la insuficiencia renal crónica. Por
ejemplo, las composiciones del invento se pueden administrar a
perros para abordar los estados siguientes: enfermedad valvular
crónica (endocardiosis o degeneración mixomatosa de las válvulas
atrioventriculares), cardiomiopatía dilatada, enfermedad
pericárdica, endocarditis, arritmias primarias y dirofilariasis
canina.
La cantidad eficaz puede ser determinada por una
persona experta en la técnica usando el asesoramiento aquí
proporcionado y los conocimientos generales de la técnica. Por
ejemplo, para obtener los efectos reductores del nivel de
colesterol usando esteroles/estanoles, se debería administrar más de
lo que se encuentra normalmente en la dieta media de una persona no
vegetariana. Una persona con una dieta típica de América del Norte
consume aproximadamente 200-400 mg/día. Por lo
tanto cuando se utiliza un fitosterol, tal como sitosterol, para
reducir los niveles de colesterol, se debería administrar
aproximadamente al menos 1 g/día, preferiblemente al menos
aproximadamente 3 g/día. Preferiblemente, se utiliza de al menos
aproximadamente 1 g/día, preferiblemente de al menos
aproximadamente 4,5 g/día, a aproximadamente 20 g/día. Sin embargo,
la cantidad variará dependiendo de la potencia del fitosterol para
reducir el nivel de colesterol, por lo que, por ejemplo, si se usa
un sitostanol más potente, la cantidad eficaz puede ser tan pequeña
como de aproximadamente uno a aproximadamente tres g/día. Las
cantidades pueden ser determinadas utilizando el procedimiento
analítico descrito por Roger et al., J. Amer. Oil Chem. Soc.
70 (30), 1993, y Carpenter et al., J. Amer. Oil Chem. Soc. 71
(8), 1994. Se puede administrar proteína de soja, tal como, por
ejemplo, al menos aproximadamente 25 g/día. Se puede hallar un
asesoramiento adicional en "Recommended Daily Allowances", 9ª
edición, National Res. Council/National Acad. Sci., Washington,
distrito de Columbia, EE.UU. Se puede administrar fibra soluble, tal
como, por ejemplo, al menos 3 g/día. Se administra procianidina de
cacao en una cantidad de aproximadamente 50 mg/día a aproximadamente
1000 mg/día, preferiblemente de aproximadamente
100-150 mg/día a aproximadamente 900 mg/día, y muy
preferiblemente de aproximadamente 300 mg/día a aproximadamente 500
mg/día. Sin embargo, dado que los polifenoles se hallan naturalmente
en los alimentos y son atóxicos, se pueden utilizar cantidades
mayores que las anteriormente expresadas. Se puede administrar
L-arginina en una cantidad de aproximadamente 2
g/día a aproximadamente 50 g/día, preferiblemente de
aproximadamente 3 g/día a aproximadamente 10 g/día, y muy
preferiblemente de aproximadamente 6 g/día a aproximadamente 8
g/día. También aquí, dado que la L-arginina se
encuentra naturalmente en los alimentos, se pueden utilizar
cantidades mayores que las anteriormente expresadas. Generalmente,
los polifenoles se pueden administrar en las cantidades conocidas
en la técnica. Cuando se determina la cantidad eficaz, también se
puede tener en cuenta la absorción aumentada en presencia de
esteroles/estanoles. Los tratamientos/administraciones preventivas
pueden continuarse como un régimen, por ejemplo, diaria, mensual,
bimensual, anual o bianualmente, o, en algún otro régimen, según
determine el facultativo médico experto, durante el tiempo que sea
necesario. Preferiblemente, la composición se administra
diariamente, muy preferiblemente dos o tres veces al día, tal como,
por ejemplo, por la mañana y por la tarde, para mantener los niveles
de los compuestos eficaces en el organismo del mamífero. Para
obtener los resultados más beneficiosos, la composición puede
administrarse durante un periodo de al menos aproximadamente 30 a
aproximadamente 60 días. Estos regímenes se pueden repetir
periódicamente.
periódicamente.
El invento se describe adicionalmente en los
siguientes ejemplos no restrictivos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se prepararon las fracciones (monómero a
hexámero) y extractos (crudo en acetona y enriquecido en pentámero)
fenólicos del modo descrito en los Ejemplos 1-5 de
la Patente de EE.UU. número 5.554.645, concedida a Romanczyk et
al., y el Ejemplo 5 de la Solicitud Internacional nº
PCT/US97/05693, publicada como WO 97/36497. La lipoxigenasa de tipo
I-B de soja, el ácido linoleico (aproximadamente al
99%), el Tween 20 (monolaurato de
polioxietilén-sorbitán) y los fenoles testigo
[ácido nordihidroguayarético (NDGA), (+)-catequina y
(-)-epicatequina] se obtuvieron de Sigma
Chemical.
Se solubilizó el ácido linoleico utilizando el
agente emulsivo Tween 20 de acuerdo con Grossman y Zakut (Methods
Biochem. Anal. 25: 303-329, 1979). Se disolvió la
lipoxigenasa en disolución salina tamponada con fosfato (PBS), pH
de 8,6, hasta 5000 U/ml. Se disolvieron los fenoles de cacao en agua
pura y se realizaron diluciones a partir de las disoluciones madre
siguientes. Se disolvieron del monómero al hexámero hasta 1 mM, los
extractos hasta 1 mg/ml (1 g de extracto crudo en acetona/l,
monómero \sim 3,0 mM; 1 g de extracto enriquecido en pentámero/l,
\sim 3,4
mM).
mM).
Se calculó la inhibición para cada grupo de
muestras de seis cubetas de reacción (1 testigo con agua, 5 muestras
experimentales con fenol en agua) de acuerdo con la fórmula: % de
inhibición = (\Delta abs. del testigo - \Delta abs. de la
muestra experimental)/(\Delta abs. del testigo) x 100. Las mezclas
de reacción contenían ácido linoleico disuelto (100 \muM) en PBS,
pH de 7,4, más/menos fenoles de ensayo en agua. Se inició la
reacción añadiendo lipoxigenasa para una concentración final de 100
U/ml. La medición de dienos conjugados en la formación de
hidroperóxidos de ácido linoleico se realizó registrando barridos
cinéticos durante 5 ó 10 minutos en un espectrofotómetro UV Beckman
DU-600 (a 37ºC; absorbancia a 234 nm).
La elevada absorbancia UV de los componentes de
cacao no permitía la medición de la concentración inhibitoria
semimáxima (IC_{50}; del inglés, inhibitory concentration) en las
concentraciones presentes. Por esta razón, se calculó un valor de
IC_{50} extrapolando la curva de regresión logarítmica (% de
inhibición con respecto al logaritmo de la concentración de fenol)
hasta la concentración en que la sustancia de ensayo conseguía una
inhibición de la actividad lipoxigenasa del 50%. Los valores de
IC_{50} extrapolados proporcionan una aproximación grosera de la
actividad inhibidora de lipoxigenasa de los extractos polifenólicos
de cacao. El NDGA es un inhibidor establecido de lipoxigenasas de
soja y de diversos mamíferos (Kemal et al., Biochemistry 26:
7064-7072, 1987). Es comercialmente usado como un
antioxidante en grasas y aceites. El NDGA sirve como testigo
positivo ya que el valor de IC_{50} de 2 x 10^{-6} M no fue
alcanzado por otros fenoles de ensayo. Se supone que la
(+)-catequina y la (-)-epicatequina
son estructuralmente similares al monómero polifenólico de
cacao.
\newpage
Se compararon los fenoles con respecto a una
base molar. La inhibición de la lipoxigenasa por
(+)-catequina (3 x 10^{-3} M) era dos órdenes de
magnitud más intensa que por (-)-epicatequina (3 x
10^{-1} M) y muy similar a la inhibición por el monómero (5 x
10^{-3} M), el dímero (2 x 10^{-3} M) y el trímero (2 x
10^{-3} M) de cacao. La inhibición de la lipoxigenasa por los
oligómeros superiores se correlacionaba menos bien con el logaritmo
de la concentración molar. A las concentraciones finales de 0,3 a 25
\muM, el tetrámero, el pentámero y el hexámero inhibían el
5-30% de la actividad lipoxigenasa. Sin embargo, la
concentración de fenol y la inhibición no se correlacionaban
significativamente. El extracto crudo en acetona presentaba una
inhibición de lipoxigenasa (IC_{50} = 5 \muM, en comparación
con el monómero), dependiente de la concentración, aproximadamente
3 órdenes de magnitud más pequeña que la de las fracciones de
monómero a trímero. El extracto enriquecido en pentámero (IC_{50}
= 59 M) no inhibía la actividad lipoxigenasa en un nivel
significativo.
La actividad de los extractos fenólicos de cacao
en cuanto a inhibir la lipoxigenasa de soja se parece a la de la
(+)- catequina. Hay poca diferencia entre las actividades del
monómero al trímero si se comparan con respecto a una base molar,
lo que sugiere una inhibición estérica de la enzima. La inhibición
puede ser específica para los componentes de bajo peso molecular
(monómero a trímero) ya que los compuestos tetrámero a hexámero
muestran una actividad inhibidora de lipoxigenasa considerablemente
menor, y el extracto enriquecido en pentámero es menos inhibidor
que el extracto crudo, que contiene más de las fracciones oligómeras
de monómero a trímero. De esta manera, los polifenoles de cacao
inhiben la lipoxigenasa de soja al quelar el ion hierro prostético
o al suprimir radicales libres por medio de grupos hidroxilo
fenólicos en la reacción de oxidación, que incluye productos
intermedios con radicales libres. Los oligómeros más grandes (los
tetrámeros a hexámeros) pueden estar estéricamente impedidos y, por
lo tanto, puede que no sean capaces de leer el sitio catalítico de
la enzima.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se estudió el efecto de los monómeros y
pentámeros purificados de procianidina procedentes del extracto
polifenólico de cacao sobre la liberación de los prostanoides
prostaciclina, prostaglandina (PGE2) y tromboxano y de la
endotelina total por células endoteliales bovinas y humanas en
cultivo.
Se adquirió indometacina a Cayman (An Harbor,
Michigan, EE.UU.). Las fracciones monómeras y pentámeras de
procianidina fueron purificadas a partir de granos de cacao
enriquecidos en procianidinas (procesados de acuerdo con los
métodos descritos en la Patente de EE.UU. nº 6.015.913, concedida el
18 de Enero de 2000), mediante los métodos descritos en los
Ejemplos 1-5 de la Patente de EE.UU. nº 5.554.645,
concedida el 10 de Septiembre de 1996.
Las muestras fueron analizadas por el método de
Hammerstone et al. (J. Agric. Food Chem. 47 (2):
490-496, 1999). La confirmación de la pureza a
través del peso molecular se obtuvo por espectrometría de masas.
Se cultivaron células endoteliales aórticas
bovinas (BAECs) y células endoteliales aórticas humanas (HAECs; del
inglés, human aortic endothelial cells)
en medio esencial mínimo de Eagle (EMEM; del inglés, Eagle's
minimum essential medium) de la manera
previamente descrita por Schramm et al. (J. Nutr. Biochem. 8:
647-651, 1997; J. Agric. and Food Chem. 46 (5):
1900-1905, 1998).
Se sembraron ECs (subcultivo < 11) en placas
de 24 pocillos con EMEM que contenía 2 milimoles de glutamina/l,
suero bovino fetal al 10%, 100 unidades de penicilina/l, 0,1 mg de
estreptomicina/l y 0,25 pg de anfotericina/l. Las células
confluentes fueron tratadas en 250 ml de EMEM exento de rojo fenol
que, cuando era aplicable, contenía los compuestos de tratamiento.
El medio incubado con ECs fue analizado después de la aplicación de
las fracciones de procianidina (10, 20 y 30 picomoles/l) y la
incubación con ECs durante 0 ó 20 minutos. El medio fue almacenado
a -70ºC hasta que fue analizado mediante un inmunoensayo del modo
descrito más adelante. Se determinó la integridad de las ECs por
exclusión de azul de tripano, como describen Bioadjieras et
al., Methods in Lab. Invest. 50: 239-246,
1984).
Los procedimientos de los inmunoensayos se
llevaron a cabo de la forma descrita por Westcott et al.,
Prostaglandins 32: 857-873, 1986; Yakota et
al., Adv. Prostgl. Thrombox. Leukot. Res. 15:
33-34, 1985; Schramm et al., 1997, 1998,
1999. Se midió la ET total del medio (ET-1 +
ET-2 + ET-3) mediante el
inmunoensayo número 583151 de Cayman. Se midió la
6-ceto-prostaglandina
F1-alfa, un metabolito de la prostaciclina
(PGI_{2}), con el inmunoensayo enzimático nº 515211 de Cayman; se
midió el TXB_{2}, un metabolito del tromboxano (TXA_{2}), con el
inmunoensayo enzimático nº 519031 de Cayman; y se determinó la
PGE_{2} con el inmunoensayo nº 514016 de Cayman.
Las condiciones de ensayo establecidas remedan
las previamente usadas para mostrar que una fracción de vino con
una masa < 3000 Da provocaba efectos diferentes sobre la síntesis
de prostanoides por ECs que una fracción de vino que tenía una masa
> 3000 (Schramm et al., J. Agric. and Food Chem. 46 (5):
1900-1905, 1998). Se examinaron los efectos sobre
la función de las células basales. Ni la viabilidad celular ni la
morfología celular resultaron afectadas por los tratamientos con
procianidinas de cacao. Cada mililitro de medio testigo incubado
con BAECs durante 20 minutos contenía 73,5 \pm 0,044 ng de TXB2 y
294 \pm 6,3 pg de PGE2.
Como se muestra en la Figura 2, la adición de
las procianidinas monómeras o pentámeras de cacao al medio incubado
con BAECs durante 20 minutos alteraba las concentraciones de
prostanoides y ET en el medio cuando se comparaba con la del medio
testigo solo. Los medios que contenían procianidinas monómeras
(A^{1}) o pentámeras (A^{2}) contenían más
6-ceto-PGF^{1}-alfa
que el medio testigo. La PGE^{2} del medio resultaba reducida por
la fracción monómera (B^{1}) de un modo dependiente de la dosis,
y por la fracción pentámera (B^{2}) en una concentración 30
\muM. No se advirtió efecto significativo alguno de la fracción de
procianidinas de cacao sobre el TXB del medio
(C^{1-2}). Aunque las fracciones de procianidinas
monómeras y pentámeras de cacao ejercían efectos similares sobre la
6-ceto-PGF^{1}-alfa
y la PGE^{2} del medio, ejercían efectos opuestos sobre la ET del
medio, aumentando la fracción monómera (D^{1}) la concentración de
ET en el medio de cultivo en una concentración 30 \muM, y
disminuyendo la fracción pentámera (D^{2}) la concentración de ET
en el medio de un modo dependiente de la dosis.
Los datos de las Figuras 3 A-B
demuestran la forma similar en que las procianidinas monómeras y
pentámeras de cacao afectan a las ECs aórticas de vacas (BAECs) y
seres humanos (HAECs).
Los datos anteriores demuestran que las
procianidinas de cacao inducen efectos de eicosanoides y endotelinas
que relajan la relajación de los vasos y disminuyen la formación de
agregaciones/trombos de plaquetas, es decir, la inducción de
prostaciclina y la inhibición de endotelinas y prostaglandinas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se estudiaron los efectos del consumo de una
bebida de cacao sobre la modulación de la activación de plaquetas y
la hemostasis primaria.
Treinta adultos sanos y no fumadores, sin
historia de enfermedad cardíaca ni de trastornos hemostáticos,
fueron divididos en 3 grupos de tratamiento: (a) 10 sujetos (4
varones y 6 hembras, de 24-49 años de edad) que
consumían una bebida de cacao, (b) 10 sujetos (4 varones y 5
hembras, de 26-50 años de edad) que consumían una
bebida con cafeína, como testigo, y (c) 10 sujetos (4 varones y 6
hembras, de 24-50 años de edad) que consumían agua,
como testigo. Todas las mujeres eran premenopáusicas y ninguna
tomaba estrógenos. Los participantes fueron instruidos para que se
abstuvieran de medicación con fármacos antiinflamatorios no
esteroides durante al menos 4 días, de bebidas alcohólicas durante
al menos 2 días, y de alimentos que contuvieran cafeína o teobromina
durante al menos 24 horas antes del ensayo y durante el día del
ensayo.
Se obtuvo sangre de cada sujeto a una hora entre
las 8 y las 10 de la mañana. Las muestras se recogieron en dos
tubos vacíos de 5 ml de capacidad que contenían 0,5 ml de una
disolución tamponada de citrato sódico al 3,2% (Becton Dickinson,
Franklin Lakes, New Jersey, EE.UU.). Los sujetos de ensayo bebieron
luego 300 ml de una bebida que contenía 18,75 g de polvo de cacao
enriquecido con procianidinas (que proporcionaba aproximadamente
960 mg de procianidinas totales, 17 mg de cafeína y 285 mg de
teobromina) y 12,5 g de sacarosa mezclados con agua destilada
(véase G. E. Adamson et al., J. Ag. Food Chem. 47 (10):
4184-4188, 1999). Los sujetos testigo bebieron o
bien una bebida que contenía 17 mg de cafeína y 12,5 g de sacarosa o
bien agua natural. Se obtuvieron muestras de sangre adicionales 2 y
6 horas después del consumo de las bebidas. Un sujeto femenino no
estuvo presente en la extracción de sangre de las 6 horas después
del consumo de cacao.
Se cuantificaron las procianidinas del modo
siguiente: se preparó un patrón compuesto utilizando
(-)-epicatequina comercialmente asequible y los
dímeros a decámeros obtenidos en un estado purificado mediante los
métodos descritos por J. F. Hammerstone et al., J. Ag. Food
Chem. 47 (10): 490-496, 1999; S. A. Lazarus et
al., J. Ag. Food Chem. 47 (9): 3693-3701, 1999;
y G. E. Adamson et al., J. Ag. Food Chem. 47 (10):
4184-4188, 1999. Se analizaron las disoluciones
madre estándares utilizando estos compuestos, usando el método de
HPLC en fase normal descrito en la referencia de Adamson
previamente citada, con detección de fluorescencia a las longitudes
de onda de excitación y emisión de 276 nm y 316 nm, respectivamente.
Se agruparon los picos y se sumaron sus áreas para incluir las
contribuciones de todos los isómeros dentro de cualquier clase de
oligómeros, y se generaron curvas de calibración utilizando un
ajuste cuadrático. Los monómeros y los oligómeros más pequeños
presentaban gráficos casi lineales, lo que es coherente con la
utilización previa de la regresión lineal para generar curvas de
calibración basadas en monómeros y basadas en dímeros.
Luego se usaron estas curvas de calibración para
calcular los niveles de procianidinas en muestras preparadas de la
manera siguiente: En primer lugar, se desengrasó la muestra de cacao
o chocolate (aproximadamente 8 gramos) usando tres extracciones con
hexano (de 45 ml cada una). A continuación, se sometió un gramo de
material desengrasado a extracción con 5 ml de una mezcla de
acetona/agua/ácido acético (70:29,5:0,5; volumen/volumen/volumen).
Luego se determinó la cantidad de procianidinas en el material
desengrasado comparando los datos de HPLC de las muestras con las
curvas de calibración obtenidas del modo anteriormente descrito (en
que se utilizaron los oligómeros purificados). Se determinó el
porcentaje de grasa en las muestras (utilizando un tamaño de
muestra de un gramo para el chocolate o un tamaño de muestra de
medio gramo para los líquidos) utilizando un método normalizado de
la Association of Official Analytical Chermists (Método Oficial
920.177 de la AOAC). Luego se calculó la cantidad de los niveles
totales de procianidinas en la muestra original (con grasa). La
calibración se llevó a cabo antes de analizar cada muestra para
protegerla de variaciones de columna a columna.
A los 10 minutos de la recogida de las muestras
sanguíneas, se incubó la sangre completa con 10 \mul de tampón
HEPES (pH de 7,4, testigo no estimulado), ADP 20 ó 100 \muM o
epinefrina 20 \muM (BioData, Horsham, Pennsylvania, EE.UU.) en
tubos de poliestireno durante 5 minutos a temperatura ambiental, en
presencia o ausencia del péptido
Arg-Gly-Asp-Ser
(Sigma, St. Louis, Missouri, EE.UU.). Después de 5 minutos, se
suspendieron las muestras en 1 ml de tampón HEPES y se
transfirieron 100 \mul de muestra a tubos que contenían
concentraciones saturantes (20 \mul) de cada uno de los
siguientes anticuerpos monoclonales fluorescentemente marcados:
PAC1-isotiocianato de fluoresceína (FITC; del
inglés, fluorescein isothiocyanate),
anti-CD62P-ficoeritrina (PE; del
inglés, phycoerythrin) y
anti-CD42a-PerCP. PAC1 reconoce la
conformación activada del receptor GPIIb-IIIa
ligante de fibrinógeno, y anti-CD62P reconoce la
selectina P, presentes en la superficie de las plaquetas activadas.
Anti-CD42a reconoce GPIb-IX, que
está sobre la superficie de las plaquetas tanto activadas como en
reposo. Como testigos isotípicos, se usaron IgG de
ratón-FITC e IgG de ratón-PE. Se usó
el péptido
Arg-Gly-Asp-Ser
para bloquear la unión del anticuerpo PAC1 a las plaquetas y, de
esta forma, ajustar el marcador testigo negativo en el citómetro de
flujo. Los anticuerpos y los testigos isotípicos se adquirieron a
Becton Dickinson Immunocytometry Systems, Inc, San Jose,
California, EE.UU.
Se incubaron las muestras de sangre completa, en
presencia y ausencia de los agonistas ADP y epinefrina, con
anticuerpos monoclonales o con el testigo isotípico durante 20
minutos a temperatura ambiental en la oscuridad. Las muestras
fueron luego fijadas en paraformaldehído al 1% filtrado (pH de 7,2)
y almacenadas en la oscuridad a 2-8ºC. Todas las
muestras fueron analizadas en 48 horas mediante un citómetro de
flujo FACScan utilizando el software LYSYS II. Se verificó el
funcionamiento del citómetro de flujo utilizando glóbulos de
calibración de 1, 2 y 10 \mum (Becton Dickinson Immunocytometry
Systems, Inc, San Jose, California, EE.UU., y Flow Cytometry
Systems, Research, Triangle Park, North Carolina, EE.UU.). Se
recogieron veinte mil casos en modo de lista, con todos los
parámetros de fluorescencia y de dispersión lumínica en modo
logarítmico. Se dejaron pasar las plaquetas basándose en la
dispersión lumínica y la expresión de CD42a. Las plaquetas activadas
fueron definidas como el porcentaje de casos positivos para CD42a
que coexpresan la conformación activada de
GPIIb-IIIa o de selectina P. Las micropartículas
plaquetarias fueron definidas como el porcentaje de casos positivos
para CD42a con un tamaño inferior a 2 \mum.
Una muestra de sangre extraída en cada uno de
los tres puntos temporales del estudio fue analizada a las cuatro
horas utilizando un analizador de la función plaquetaria
(PFA-100^{TM}, Dade Behring International, Miami,
Florida, EE.UU.) de acuerdo con las instrucciones del fabricante;
véanse Mammen et al., Sem. Thromb. Hemostas. 24:
195-202, 1998, y Fressinaud et al., Blood 91:
1325-31, 1998. Se midió la función como el tiempo de
cierre en segundos, que se define como el tiempo requerido para que
la sangre ocluya una abertura en la membrana del cartucho de
ensayo.
Se analizaron las diferencias de los datos de
cada grupo de tratamiento o grupo testigo utilizando ANOVA de
medidas repetidas de Friedman sobre categorías (SigmaStat para
Windows, SPSS, Richmond, California, EE.UU.). Se usó el método de
comparaciones múltiples de
Student-Newman-Keuls para
identificar diferencias entre la línea de base y los resultados de
2 y 6 horas después del consumo. Los valores de P inferiores a 0,05
fueron considerados estadísticamente significativos.
El consumo de cacao suprimía, a las 2 y 6 horas
después de la ingestión, la expresión de GPIIb-IIIa
activado, no estimulada (P = 0,035, Figura 4A) e inducida por
epinefrina ex vivo (P = 0,008, Figura 4B). Los porcentajes
medianos de plaquetas que expresan GPIIb-IIIa
activado sin estimulación eran 0,9, 0,5 y 0,3% y, en respuesta a la
epinefrina, eran 9,6, 6,8 y 3,3% a tiempo cero y a las 2 y 6 horas
después del consumo, respectivamente. Por contraste, en el grupo
testigo que bebió la bebida con cafeína hubo un aumento en la
expresión de GPIIb-IIIa activado, estimulada con
epinefrina (P = 0,048, valor mediano = 5,3, 6,5 y 7,5% a tiempo cero
y a las 2 y 6 horas después del consumo). No hubo cambio alguno en
el grupo testigo que bebió agua.
El cacao disminuyó la expresión de
GPIIb-IIIa activado en las plaquetas, provocada por
ADP 20 \muM, 2 y 6 horas después del consumo (P < 0,001,
Figura 4C, valor mediano = 58,5, 44,2 y 38,8% a tiempo cero y a las
2 y 6 horas después del consumo, respectivamente). La tendencia
sugería una expresión disminuida de GPIIb-IIIa
activado en las plaquetas después del consumo de cacao cuando la
activación era provocada por ADP 100 \muM (P = 0,067, valor
mediano = 76,5, 68,7 y 57,6% a tiempo cero y a las 2 y 6 horas
después del consumo, respectivamente). Ni en los grupos que
consumieron la bebida con cafeína ni en los testigos de agua hubo
cambio alguno en la expresión de GPIIb-IIIa
activado provocada por ADP.
Después del consumo de cacao, se observó una
tendencia no significativa hacia una expresión disminuida de
selectina P (P = 0,053, Figura 5A). El consumo de cacao disminuía la
expresión de selectina P, provocada por ADP 20 \muM, 2 y 6 horas
después del consumo (P = 0,007, Figura 5C), y la expresión de
selectina P provocada por ADP 100 \muM era 56,1, 54,7 y 41,7% a
tiempo cero y a las 2 y 6 horas después del consumo,
respectivamente.
No hubo evidencia alguna de estimulación ni
inhibición de plaquetas en los grupos testigo que consumieron agua
o la bebida que contenía cafeína.
El número de micropartículas plaquetarias
detectadas por citometría de flujo después del consumo de la bebida
de cacao resultó disminuido con respecto a la línea de base a las 2
horas y resultó más disminuido a las 6 horas (véase la Tabla 1).
Por contraste, el número de micropartículas plaquetarias resultó
aumentado a las 2 y 6 horas después del consumo de agua y a las 6
horas después del consumo de la bebida que contenía cafeína. Las
micropartículas plaquetarias son hemostáticamente activas,
microvesículas ricas en fosfolípidos que se forman durante la
activación fisiológica de las plaquetas.
\vskip1.000000\baselineskip
Seis horas después del consumo de la bebida de
cacao, el tiempo de cierre inducido por
colágeno-epinefrina resultó prolongado (véase la
Tabla 2). Esto indica una hemostasis primaria relacionada con
plaquetas retrasada, por el consumo de cacao. Se observó una
tendencia hacia un tiempo de cierre prolongado después de la
inducción por colágeno-ADP (p = 0,097); el tiempo
de cierre no resultó cambiado en el grupo testigo de la cafeína.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados mostraban que el consumo de la
bebida de chocolate modificaba la función plaquetaria en los seres
humanos. En primer lugar, la activación de plaquetas medida por la
expresión del marcador de la activación de plaquetas en respuesta a
agonistas débiles in vitro resultó disminuida después del
consumo de cacao. En segundo lugar, la formación de micropartículas
plaquetarias resultó disminuida después del consumo de cacao. Y, en
tercer lugar, el consumo de cacao causó un efecto de tipo aspirina
sobre la función plaquetaria, según se midió mediante la hemostasis
primaria relacionada con plaquetas. El hecho de que el testigo de la
bebida con cafeína causara un aumento en la expresión de
GPIIb-IIIa activado, provocada por epinefrina, y en
la formación de micropartículas implicaría que las procianidinas de
cacao presentes en la bebida de cacao son responsables de la
inhibición de la activación y la función plaquetarias.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se ha mostrado que ciertos extractos vegetales
que contienen flavonoides provocan una relajación dependiente del
endotelio vascular (EDR; del inglés, endothelium
dependent relaxation) in vitro en aortas de
conejo. Se estudiaron los efectos de una administración oral
crónica de cacao sobre la EDR, y su actividad protectora contra la
pérdida de EDR que se produce con una alimentación con colesterol.
Se alimentaron conejos blancos de Nueva Zelanda durante 7 semanas
con 4 dietas: (1) comida, (2) comida + 200 mg de cacao/día, (3)
colesterol al 2% durante 3 semanas, seguidas de 4 semanas de
comida, y (4) colesterol al 2% durante 3 semanas, seguidas de 4
semanas de comida + 200 mg de cacao/día. Se midió la EDR en anillos
aórticos suspendidos en baños para órganos (20 ml). Los anillos
fueron previamente contraídos con norepinefrina (NE; 10^{-5} M).
Se midió la EDR por acetilcolina (Ach) y extracto de pentámeros de
cacao (10^{-7} - 10^{-5} M) como % de relajación con respecto a
la NE.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Los resultados de este experimento muestran los
efectos de la alimentación con una combinación de fitostanoles y
fitosteroles no esterificados obtenibles de colofonia líquida
("fitosterol") y polvo de cacao (PoC), que contiene
aproximadamente 70 mg de procianidinas totales de cacao/g, sobre (1)
los índices de daño y estrés oxidativos y (2) sobre los niveles de
colesterol, así como el efecto sinérgico de la administración
combinada de fitosteroles y procianidinas de cacao.
Una dieta con cáscara de huevo purificada fue
complementada con fitosteroles (2% en peso) y/o PoC (0, 0,5, 1 y 2%
en peso) y fue utilizada para alimentar machos de rata durante un
periodo de 2 semanas. Las ratas fueron divididas en ocho grupos
(tres ratas por grupo) y fueron alimentadas con
20-25 g de las dietas testigo y de ensayo/día de
acuerdo con lo siguiente:
Dieta + fitosterol al 2% (440 mg/d) | Dieta - fitosterol | ||
Grupo 1 | 0% de PoC (0,0 mg/d) | Grupo 5 | 0% de PoC (0,0 mg/d) |
Grupo 2 | 0,5% de PoC (110 mg/d) | Grupo 6 | 0,5% de PoC (110 mg/d) |
Grupo 3 | 1% de PoC (220 mg/d) | Grupo 7 | 1% de PoC (220 mg/d) |
Grupo 4 | 2% de PoC (440 mg/d) | Grupo 8 | 2% de PoC (440 mg/d) |
Se permitió que las ratas tomaran agua ad
libitum y se determinó el consumo pesando la comida
sobrante/derramada recogida debajo de las tazas para comida. Se
midió la ingesta de comida diariamente y el peso de las ratas en
días alternos.
\newpage
Se midieron los parámetros de daño/estrés
oxidativos, los niveles de colesterol y la absorción de epicatequina
en el plasma sanguíneo.
Se midieron las sustancias reactivas frente al
ácido tiobarbitúrico (TBARS; del inglés,
thiobarbituric acid reactive
substances) en el plasma usando una modificación del método
descrito por Yagi (Biochem. Med. 15: 212-6, 1976).
Se añadieron cien \mul de sangre completa a un ml de disolución
salina fisiológica y se centrifugó la mezcla a 1700 x g durante 15
minutos. El sobrenadante fue recogido y fue guardado a -70ºC hasta
ser analizado. Se aislaron los lípidos haciéndolos precipitar con
un sistema de ácido fosfotúngstico/ácido sulfúrico. Luego se hizo
reaccionar la fracción lipídica con ácido tiobarbitúrico y se
midieron fluorimétricamente los aductos resultantes utilizando
1,1',3,3'-tetraetoxipropano como patrón. Los
resultados se expresaron como nanomoles de malondialdehído (MDA)
por mililitro de plasma y en función de la concentración de ácidos
grasos poliinsaturados en el plasma.
Se midió la
8-hidroxi-2'-desoxiguanosina
(8OH2'dG) de la forma siguiente. Se aisló el DNA nuclear usando el
kit Wako DNA Extractor WB (Wako Chemical USA, Inc., Richmond,
Virginia, EE.UU.). Se homogeneizó tejido (100-250
mg) o células (10^{6} células) en el tampón de lisis del kit y se
centrifugó a 10.000 x g durante 20 segundos a 4ºC. El residuo de
centrifugación fue tratado con el tampón de lisis, y el residuo
resultante fue disuelto en la disolución para reacción enzimática
del kit. Se añadió RNasa hasta una concentración final de 20
\mug/ml y se incubó la muestra a 50ºC durante 10 minutos. Se
añadió la disolución de proteinasa del kit y se continuó la
incubación a 50ºC durante una hora adicional. Se centrifugó la
muestra a 10.000 x g durante cinco minutos a temperatura ambiental
y se trató el sobrenadante con la disolución de NaI del kit e
isopropanol para purificar el DNA. El precipitado fue recogido por
centrifugación a 10.000 x g durante 10 minutos a temperatura
ambiental y fue lavado con las disoluciones A y B del kit. El
residuo final fue dejado secar brevemente al aire y fue
resuspendido en 200 \mul de desferilo 0,1 mM/acetato sódico 20 mM,
pH de 4,8. La digestión y el análisis del DNA se llevaron a cabo de
acuerdo con el método de Shigenaga et al. (Methods Enzymol.
234: 16-33, 1994), con alguna modificación. En
resumen, se sometió el DNA a digestión hasta nucleótidos
5'-monofosfatos por incubación con nucleasa P1 en
una concentración final de 0,1 mg/ml durante 15 minutos a 65ºC. Se
ajustó el pH hasta 8,5 con Tris.HCl 1 M y se utilizó fosfatasa
alcalina de intestino de ternera para digerir más la muestra hasta
nucleótidos (una hora, 37ºC). Se ajustó el pH de la muestra hasta
5,1 con tampón de acetato sódico 3 M y se añadió EDTA 0,1
mM/desferilo 0,1 mM para evitar la oxidación mediada por metales. Se
hizo pasar la muestra a través de un filtro giratorio con un corte
de pesos moleculares de 30.000 y se colocó en un vial de inyección
para HPLC. Se analizaron las muestras a las 48 horas de la
preparación para evitar la formación de artefactos. Para el
análisis, se inyectaron las muestras en un sistema Hewlett Packard
1100 para HPLC provisto de un detector electroquímico (ESA,
Coulochem II). La separación se llevó a cabo utilizando una columna
Supelcosil LC-18-DB (150 x 4,6 mm;
tamaño de partícula de 3 \mum) y una fase móvil de tampón de
acetato sódico 100 mM, pH de 5,2, con metanol al 5%, en régimen
isocrático y con un caudal de 1,0 ml/minuto. Se detectó la
OH^{8}dG a 450 mV utilizando detección electroquímica y se
detectó la 2'-desoxiguanosina (dG) a 248 nm
utilizando detección UV. Los niveles de OH^{8}dG se expresaron
con respecto a la cantidad de dG en las
muestras.
muestras.
La absorción de epicatequina se midió del modo
descrito por Rein et al., J. of Nutr. 130 (8S),
2109S-2114S,
2000.
2000.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados establecen unos beneficios
inesperados en la administración combinada de fitosteroles y
polife-
noles.
noles.
Con relación a la Figura 6, la cantidad de la
epicatequina absorbida aumentaba de un modo dependiente de la
dosis. Sorprendentemente, la administración de fitosteroles
aumentaba la absorción de epicatequina de manera que, por ejemplo,
con una dieta de PoC al 2% en peso, los niveles plasmáticos de
epicatequina resultaron aumentados en aproximadamente un 30% en
comparación con la dieta comparable sin fitosteroles. Por lo tanto,
los fitosteroles aumentaban la biodisponibilidad de
epicatequina.
Con relación a la Figura 7, el PoC inhibía el
daño oxidativo al DNA de un modo dependiente de la dosis.
Sorprendentemente, con las dosis mayores de PoC (2% en peso), se
observó una reducción inesperada en el daño oxidativo al DNA, lo
que indica un efecto sinérgico de los fitosteroles y el PoC en
cuanto a la prevención del daño oxidativo al DNA.
Con relación a la Figura 8, la alimentación con
una dieta que contenía fitosteroles causaba sorprendentemente un
mayor estrés oxidativo que con la dieta testigo; es decir, la
ingesta de fitosteroles junto con la comida (sin procianidinas de
cacao), que se recomendaba en la técnica antes de la fecha de
presentación de esta solicitud, exacerbaba el estrés oxidativo. La
alimentación con procianidinas de cacao invertía o mitigaba este
efecto negativo de los fitoste-
roles.
roles.
También se midió el colesterol plasmático total,
y los resultados se representan en la Tabla 3.
Con relación a la Tabla 3, como se esperaba, los
fitosteroles reducían los niveles de colesterol. Sin embargo,
sorprendentemente, cuando se administraron fitosteroles con PoC, los
niveles de colesterol disminuyeron aún más, de una manera
dependiente de la dosis. Por ejemplo, el nivel medio de colesterol
total de las tres ratas alimentadas con una dieta que contenía
fitosteroles era 84 mg/dl. El complemento de esta dieta con PoC al
2% en peso daba lugar a una disminución adicional del colesterol
total hasta 80 mg/dl, lo que indica un efecto sinérgico de los dos
compuestos. Las ratas alimentadas con la dieta testigo tenían un
nivel medio de colesterol de 88,3 mg/dl.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Se prepararon chocolate negro, un caramelo
masticable y barritas de muesli que contenían agentes reductores
del nivel de colesterol.
Se preparó un caramelo masticable a partir de
los ingredientes mostrados en la Tabla 4 combinando previamente
azúcar y cacao y mezclándolos con caramelo. Se añadieron
fitosteroles libres (tal cuales o pulverizados) a la mezcla de
azúcar y cacao.
Se preparó chocolate negro que contenía un
esterol libre utilizando un chocolate negro comercialmente asequible
(DOVE Dark, asequible de Mars Inc.). Para facilitar el mezclamiento
con el chocolate fundido y evitar cualquier efecto negativo sobre
la textura del chocolate, las formas granuladas de esterol/estanol
vegetales fueron molidas en un aparato Universal Muche M20,
fabricado por IKA, durante 30-60 segundos, mezcladas
y molidas durante otros 30 segundos hasta que el tamaño de las
partículas resultó comparable al del chocolate. Se fundió el
chocolate negro y se añadió el esterol con un mezclamiento lento
para asegurar la distribución uniforme de las partículas de
esterol. La composición resultante se muestra en la Tabla 5.
Se prepararon barritas de muesli que contenían
una fibra de avena reductora del nivel de colesterol, a partir de
los ingredientes enumerados en las Tablas 6 y 7. Se preparó el
jarabe aglutinante fundiendo aceite de semilla de palma a 45ºC y se
mantuvo a esa temperatura hasta que estuvo listo para ser usado. Se
combinaron jarabe de maíz, glicerol, polvo de cacao, azúcar moreno,
sal, lecitina y galato de propilo y se añadió el aceite de semilla
de palma. Se mantuvo caliente la mezcla. Para preparar el muesli, se
combinaron granos inflados de avena o soja (asequibles de Sovex
Food, Collegedale, Tennessee, EE.UU.) con los trozos de chocolate y
se vertió el jarabe aglutinante caliente, preparado del modo
anteriormente descrito, en la mezcla. Luego se preparó la mezcla de
muesli en láminas, se espolvoreó una mezcla de azúcar 10X (62%),
polvo de cacao (33%) y canela (5%), y se cortó el producto en
porciones. El polvo de cacao usado en la mezcla se
\hbox{preparó de acuerdo con el método de la Patente de EE.UU. nº 6.015.913, concedida a Kealey et al .}
Claims (15)
1. Un producto alimenticio que no es chocolate y
que comprende (i) procianidinas de cacao seleccionadas entre
monómeros de procianidinas de cacao y oligómeros derivados de dichos
monómeros, y (ii) un agente reductor del nivel de colesterol basado
en esterol y/o estanol; en que los monómeros de procianidinas de
cacao tienen la
fórmula:
fórmula:
y los oligómeros comprenden de 2 a
18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces
interflavánicos de
(4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y en que el producto alimenticio comprende al menos 10 \mug de procianidinas de cacao/g.
(4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y en que el producto alimenticio comprende al menos 10 \mug de procianidinas de cacao/g.
2. Un producto alimenticio de acuerdo con la
Reivindicación 1, que comprende al menos 100 \mug de procianidinas
de cacao/g.
3. Un producto alimenticio de acuerdo con la
Reivindicación 1, que comprende además una proteína de soja, una
fibra soluble y/o L-arginina.
4. Un producto alimenticio de acuerdo con la
Reivindicación 1, que comprende además al menos un componente
seleccionado entre: calcio, potasio, magnesio, vitamina E, vitamina
C, cualquiera de las vitaminas del complejo B, un carotenoide, goma
guar y un ácido graso monoinsaturado o poliinsaturado.
5. Un producto alimenticio de acuerdo con la
Reivindicación 1, en que las procianidinas de cacao están presentes
en forma de (i) un ingrediente de cacao, (ii) un extracto de cacao
que contiene procianidinas, o (iii) una fracción del extracto de
cacao que contiene al menos un monómero o un oligómero de
procianidina.
6. Un producto alimenticio de acuerdo con la
Reivindicación 1, en que el alimento es una bebida.
7. Un producto alimenticio de acuerdo con la
Reivindicación 1, en que el alimento es un alimento para animales
de compañía.
8. Un chocolate reductor del nivel de
colesterol, que comprende (i) procianidinas de cacao seleccionadas
entre monómeros de procianidinas de cacao y oligómeros derivados de
dichos monómeros, y (ii) un agente reductor del nivel de colesterol
basado en esterol y/o estanol; en que los monómeros de procianidinas
de cacao tienen la fórmula:
y los oligómeros comprenden de 2 a
18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces
interflavánicos de
(4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y en que el chocolate es un chocolate negro que comprende al menos 3600 \mug de procianidinas de cacao por gramo de chocolate, o un chocolate con leche que comprende al menos 1000 \mug de procianidinas de cacao por gramo de chocolate, cantidades que se basan en la cantidad total de sólidos de cacao no grasos en el producto.
(4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y en que el chocolate es un chocolate negro que comprende al menos 3600 \mug de procianidinas de cacao por gramo de chocolate, o un chocolate con leche que comprende al menos 1000 \mug de procianidinas de cacao por gramo de chocolate, cantidades que se basan en la cantidad total de sólidos de cacao no grasos en el producto.
9. Un chocolate de acuerdo con la Reivindicación
8, que comprende además una proteína de soja, una fibra soluble y/o
L-arginina.
10. Un chocolate de acuerdo con la
Reivindicación 8, que comprende además al menos un componente
seleccionado entre: calcio, potasio, magnesio, vitamina E, vitamina
C, cualquiera de las vitaminas del complejo B, un carotenoide, goma
guar y un ácido graso monoinsaturado o poliinsaturado.
11. Un chocolate de acuerdo con la
Reivindicación 8, en que las procianidinas de cacao están presentes
en forma de (i) un ingrediente de cacao, (ii) un extracto de cacao
que contiene procianidinas, o (iii) una fracción del extracto de
cacao que contiene al menos un monómero o un oligómero de
procianidina.
12. Un envase que comprende un producto
alimenticio como el definido en cualquiera de las Reivindicaciones
1 a 7 o un chocolate como el definido en cualquiera de las
Reivindicación 8 a 11, y una etiqueta y/o instrucciones para el uso
del producto alimenticio o el chocolate para promover la salud
vascular y/o reducir el riesgo de enfermedad cardíaca.
13. Una composición farmacéutica para uso en la
promoción de la salud vascular de un ser humano o un animal de
veterinario, que comprende (i) procianidinas de cacao seleccionadas
entre monómeros de procianidinas de cacao y oligómeros derivados de
dichos monómeros, y (ii) un agente reductor del nivel de colesterol
basado en esterol y/o estanol; en que los monómeros de
procianidinas de cacao tienen la fórmula:
y los oligómeros comprenden de 2 a
18 unidades monómeras conectadas por medio de enlaces
interflavánicos de
(4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y en que la composición es formulada para que suministre una dosis de procianidinas de cacao de al menos 50 mg al día.
(4 \rightarrow 6) y/o (4 \rightarrow 8); y en que la composición es formulada para que suministre una dosis de procianidinas de cacao de al menos 50 mg al día.
14. Una composición para uso de acuerdo con la
Reivindicación 13, en que la composición es para promover la salud
cardiovascular y/o la salud coronaria.
15. Una composición para uso de acuerdo con la
Reivindicación 13, en que la composición es para tratar o prevenir
la aterosclerosis o la enfermedad cardiovascular.
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