ES2410205T3

ES2410205T3 - Composición antidiabética que contiene ácido chicórico y/o uno de sus metabolitos

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Publication number: ES2410205T3
Application number: ES07802689T
Authority: ES
Inventors: Claude Andary; Gérard Ribes; Didier Tousch; Jacqueline Azay-Milhau; Anne-Dominique Lajoix
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2013-07-01
Anticipated expiration: 2027-08-17
Also published as: EP2056802A2; CA2661329C; EP2056802B1; US20110015140A1; FR2904935A1; CA2661329A1; WO2008022974A2; JP2010501023A; WO2008022974A3; US8404746B2; JP5242567B2

Abstract

Composición para su utilización en la prevención o el tratamiento en un sujeto de la insulino-resistencia o de lahipo-insulinemia y/o de las patologías asociadas seleccionadas de entre el grupo constituido por la diabetes, lasdislipidemias, las hiperlipidemias, la hipertrigliceridemia, el síndrome metabólico y la obesidad, caracterizada porquecomprende ácido chicórico, teniendo dicha composición una actividad insulino-estimulante dependiente de laconcentración de glucosa en la sangre de dicho sujeto.

Description

Composición antidiabética que contiene ácido chicórico y/o uno de sus metabolitos.

La presente invención se refiere a una composición para su utilización en la prevención o en el tratamiento de la insulino-resistencia o de la hipo-insulinemia en un sujeto y/o de las patologías asociadas, tales como se definen en las reivindicaciones, caracterizada porque comprende ácido chicórico.

Es reconocido que la diabetes afecta actualmente a varios millones de individuos en el mundo. El número de personas diabéticas alcanzará los 300 millones en 2025 (1). Por consiguiente, la diabetes constituye un problema importante de salud pública.

Se distinguen actualmente varios tipos de diabetes-mellitus:

-: la diabetes de tipo 1, insulino-dependiente,

-: la diabetes de tipo 2, no insulino-dependiente

La diabetes de tipo 2 (diabetes no insulino-dependiente) es con diferencia la más frecuente (aproximadamente el 90% de los casos). Antaño denominada diabetes de la edad madura, este tipo de diabetes aparece principalmente en el adulto de más de 40 años que presenta, en el 80% de los casos, obesidad o por lo menos exceso de peso. Al principio de la enfermedad, la producción de insulina por el páncreas puede ser anormal: o bien excesiva, o bien reducida.

En los pacientes afectados de diabetes de tipo 2, dos alteraciones metabólicas son principalmente la causa de una elevación de la glucemia (hiperglucemia):

1- Una deficiencia insulínica (por lo tanto pancreática) en la respuesta endocrina a la glucosa.

2- Una deficiencia de la acción de la insulina sobre los tejidos periféricos (insulino-resistencia): músculos y tejidos adiposos principalmente (efecto extra-pancreático).

Esta alteración de la respuesta insulínica a la glucosa se puede deber por lo tanto a dos causas, según las fases de la enfermedad: o bien a una secreción demasiado baja de insulina bajo el efecto de la glucosa, o bien a una hipersecreción de insulina con el fin de compensar la disminución de su acción sobre los tejidos diana.

La diabetes de tipo 2 se trata inicialmente con medidas higiénico-dietéticas y en particular con la pérdida de exceso de peso. La etapa siguiente es el tratamiento farmacológico con unos antidiabéticos orales: sustancias que actúan estimulando la secreción de insulina (insulino-estimulantes) con el fin de compensar la deficiencia: estas son principalmente las sulfonilureas y las glinidas (que actúan principalmente sobre el canal potásico, ATPdependiente).

La otra alternativa terapéutica es actuar para mejorar la acción de la insulina (insulino-sensibilizador). Se reconocen dos grupos de sustancias: las biguanidas (metformina) y las glitazonas (Rosi-, Tro-, Pio-glitazonas).

Si todo esto fracasa, una insulinoterapia puntual sustitutiva puede resultar necesaria para mantener una glucemia normal.

Las sustancias principales capaces de estimular la secreción de insulina (insulino-estimulante) son las sulfamidas hipoglucemiantes (sulfonilureas) o las sustancias relacionadas (glinidas). Estas sustancias que actúan principalmente sobre el canal potásico ATP-dependiente de la célula β pancreática adolecen sin embargo de un cierto número de inconvenientes.

Así, según la posología y la susceptibilidad de las personas, se pueden dar, en particular en las personas mayores, unas hipoglucemias por exceso de secreción de insulina. Esto puede llevar a un coma hipoglucémico.

Para evitar estos inconvenientes, los investigadores se han orientado hacia otras alternativas farmacológicas de sustancias insulino-estimulantes que actúan sobre otras dianas distintas del canal potásico ATP-dependiente, es decir moduladores de la secreción de insulina en función del nivel de glucosa circulante, evitando así las complicaciones tales como las hipoglucemias post-tratamiento. En particular, la búsqueda de nuevas moléculas farmacológicas activas se orienta cada vez más hacia las sustancias naturales, extraídas de plantas (2).

Así, esta búsqueda de compuestos naturales ha permitido poner en evidencia unos compuestos fenólicos derivados del ácido cafeico, como el ácido clorogénico purificado a partir de numerosas plantas.

Este ácido clorogénico que actúa a nivel hepático, por lo tanto extrapancreático, es conocido por actuar a nivel de la neoglucogénesis hepática. En efecto, el ácido clorogénico posee una actividad inhibidora de la glucosa-6-fosfatasa

(3), esencialmente hepática, y permite por lo tanto una mejor captación hepática de la glucosa, y después una mejor tolerancia a la glucosa. El ácido clorogénico no tiene ninguna acción directa sobre el páncreas endocrino y no posee por lo tanto ninguna acción insulino-estimulante, pero posee una acción insulino-sensibilizadora que permite luchar contra la insulino-resistencia de los tejidos periféricos.

La insulino-resistencia es la resistencia del organismo a los efectos biológicos hipoglucemiantes de la insulina. Así, estos compuestos insulino-sensibilizantes son utilizados en pacientes que sufren de dicha resistencia a la insulina.

Nomura et al. dan a conocer en Bioorg. Med. Chem., 11(17), 3807-3813 (2003) que el ácido ferúlico reduce el nivel de glucosa en los ratones diabéticos (diabetes STZ-inducida) y aumenta la secreción de insulina en células pancreáticas RIN-5F procedentes de páncreas de rata.

Jung et al. describen en J. Pharm. Exper. Ther., 318(2), 476-483 (2006) la reducción del nivel de glucosa sanguíneo en las ratas después de la administración del ácido cafeico. El ácido cafeico tiene un doble mecanismo de acción: aumenta la liberación de insulina del páncreas y mejora la insulino-resistencia en el hígado y en los tejidos adiposos.

El documento JP-A-61 171 418 da a conocer un agente antidiabético con, como principio activo, un ácido carboxílico, como el ácido L-, D-, DL- o meso-tártrico. El agente no provoca hipoglucemia y actúa sólo cuando la concentración de glucosa sanguínea es elevada.

El documento US-A-2004/192773 describe la utilización de derivados o de pro-fármacos del ácido ferúlico, como el ácido dicafeoil-tártrico para el tratamiento de la hipertensión.

Sin embargo, hoy en día no se ha descrito ninguna sustancia fenólica natural o de síntesis derivada del ácido cafeico que tenga una actividad insulino-estimulante de la secreción de insulina por las células β del páncreas, dependiente de la concentración de glucosa en la sangre del sujeto a tratar.

Los inventores de la presente invención han extraído y purificado de plantas el ácido chicórico (ácido dicafeoiltártrico) cuya fórmula es la siguiente:

El ácido chicórico, que es un diéster cafeico del ácido tártrico, entra en la categoría de las combinaciones naturales de los ácidos hidroxi-cinámicos que poseen numerosas virtudes medicinales tales como actividades como antioxidante, antiviral, o anticancerígena (4, 5, 6). Estas combinaciones, purificadas originalmente del café particularmente rico en derivados cinámicos, se han estudiado muy ampliadamente. El ácido chicórico puede encontrarse en forma de tres isómeros, según la isomería del ácido tártrico: el ácido dicafeoil-(2S,3S)-(+)-tártrico, el ácido dicafeoil-(2R,3R)-(-)tártrico y el ácido dicafeoil-meso-tártrico (7).

El ácido chicórico está presente en numerosas especies vegetales que pertenecen más particularmente a las familias siguientes: Fabaceae, Asteraceae, Lamiacea, Equisetaceae o Potamogetonaceae u otras, tales como por ejemplo la achicoria (Cichorium intybus), la equinácea (Echinacea purpurea), el cacahuete (Arachis hypogaea), la cola de caballo (Equisetum arvensé), el diente de león (Taraxacum officinalis), la lechuga (Lactuca sativa) o la posidonia (Posidonia oceanica). Es frecuentemente el compuesto mayoritario de todas las especies y familias de plantas antes citadas que pueden, por lo tanto, servir para la extracción y purificación de esta sustancia.

El ácido chicórico puede por lo tanto ser aislado y purificado a partir de plantas tales como las descritas anteriormente. Se da a continuación un ejemplo de procedimiento de producción y aislamiento de ácido chicórico natural a partir de achicoria salvaje (Cichorium piunilum, C. eu-endivia o C. intybus).

Después del secado y de la trituración, el polvo de achicoria se extrae con agua en ebullición durante 20 minutos. Después del enfriamiento, el extracto se concentra a vacío entre 30ºC y 40ºC. Este nuevo extracto se deposita sobre una columna adsorbente (tipo Duolite S761 o XAD 761 u otro adsorbente del mismo tipo) que se habrá lavado y activado previamente. Una primera elución con agua ligeramente acidificada (pH 4) permite separar los azúcares, los ácidos orgánicos y otras pequeñas moléculas no aromáticas, dejando al mismo tiempo adsorbidas las moléculas orgánicas aromáticas con funciones fenólicas o carboniladas. La liberación de estas últimas moléculas se realiza con una mezcla: etanol-agua (80:20). Los extractos obtenidos, enriquecidos en ácido chicórico, son concentrados y liofilizados.

La purificación de esta molécula, a partir del polvo liofilizado, se hace por cromatografía líquida en columna de celulosa a media presión (CLMP). El disolvente de elución es el ácido acético al 0,10 o 0,15% en agua. Las fracciones más ricas en ácido chicórico son agrupadas y concentradas, y este extracto se purifica mediante una cromatografía en columna de Fractogel TSK RW 40 (F). La elución se realiza entonces mediante agua seguida de un gradiente de etanol en agua. Las fracciones que contienen el ácido chicórico puro son liofilizadas.

Otros procedimientos de obtención de ácido chicórico son descritos en "Scarpati et al. (8): "Chicoric Acid (Dicaffeyltartaric acid): Its isolation from Chicory and synthesis" Tetrahedron, 1958, Vol. 4, p. 43-48 para la obtención de ácido chicórico natural, o en la solicitud WO 03/029183 para la obtención de ácido chicórico sintético.

De manera sorprendente e inesperada, los inventores han demostrado que el ácido chicórico extraído de plantas presenta unas propiedades insulino-estimulantes, sin canal potásico, ATP-dependiente, y han obtenido unos resultados significativos en la prevención y el tratamiento de la diabetes, en particular no insulino-dependiente. En efecto, el efecto insulino-estimulante del ácido chicórico se ha descrito mediante unos experimentos in vitro sobre el linaje INS1E, sobre los islotes de Langherhans aislados de páncreas de rata y unos experimentos in vivo en ratas normales. Los resultados obtenidos sobre el linaje INS1E muestran que el efecto del ácido chicórico alcanza muy rápidamente un máximo de estimulación, inferior a los valores de estimulación obtenida utilizando un medicamento de tipo sulfonilurea, tal como la tolbutamida conocida por su acción sobre el canal potásico ATP-dependiente de la célula β pancreática. Este resultado sugiere que el ácido chicórico no actúa probablemente sobre este canal. Además, unos experimentos recientes de los inventores sobre unos islotes de Langerhans aislados de páncreas de rata han permitido demostrar que el efecto insulino-estimulante del ácido chicórico es dependiente de la concentración de glucosa. El ácido chicórico puede, por lo tanto, ser una buena alternativa innovadora en la prevención o en el tratamiento de la hipoinsulinemia, en particular de la diabetes ya que es capaz de estimular la secreción de insulina sin provocar hipoglucemia en el paciente, como pasa a veces en las personas tratadas por unas sulfonilureas, lo que puede volverse peligroso en particular en las personas mayores.

Por otra parte, se recuerda que uno de los principales factores de riesgo en la activación de una diabetes de tipo 2 es el aumento excesivo de peso, frecuentemente relacionado al sedentarismo y/o una alimentación mal equilibrada. Este último punto se convierte en un nuevo hecho societal inquietante para los países industrializados. La obesidad contribuye, en efecto, al desarrollo de una insulino-resistencia, es decir que cuando la acción de la insulina sobre los tejidos diana extra-pancreáticos (músculos, hígado) es reducida, la captación de la glucosa por estos últimos es fuertemente alterada. La insulino-resistencia está muy frecuentemente seguida por una hiperinsulinemia compensatoria. Esto resulta de una incapacidad relativa de la membrana plásmica de las células para reclutar el transportador de glucosa, esencialmente GLUT4 para los tejidos musculares y adiposos. Esta relación causal entre obesidad y diabetes de tipo 2 ha tomado la dimensión de un fenómeno mayor en el plano de la salud pública. Un conjunto de pruebas relaciona la hiperinsulinemia con el riesgo de accidentes cardio-vasculares y ha permitido redactar la tabla del síndrome metabólico o síndrome X de Reaven (insulino-resistencia, hiperinsulinemia, hipertrigliceridemia, hipertensión arterial) con los riesgos mórbidos que le están asociados.

Además de las propiedades insulino-estimulantes del ácido chicórico, los inventores han podido demostrar el efecto estimulante del ácido chicórico sobre la captación de la glucosa en una dosis estimulante de insulina, en particular sobre los tejidos musculares (principalmente tejidos de captación de la glucosa en el organismo) y por lo tanto el efecto insulino-sensibilizador del ácido chicórico.

El ácido chicórico puede ser, por lo tanto, una buena alternativa innovadora en la prevención y en el tratamiento de la insulino-resistencia.

Así, la presente invención describe una composición insulino-estimulante, caracterizada porque comprende, como sustancia activa, por lo menos ácido chicórico, tal como se define en las reivindicaciones.

De manera ventajosa, el ácido chicórico está en forma de uno de los isómeros ácido dicafeoil (+), (-) o mesotártrico.

Los metabolitos del ácido chicórico son el ácido monocafeoil-tártrico, el ácido cafeico, el ácido tártrico, el ácido ferúlico, el ácido dihidrocafeico, el ácido m-hidroxifenilpropiónico, el ácido dihidroxifenilacético, el 4-vinilcatecol, o el 4-etilcatecol.

La presente descripción divulga la utilización del ácido chicórico y/o de por lo menos uno de sus metabolitos seleccionado de entre el ácido monocafeoil-tártrico y/o el ácido m-hidroxifenilpropiónico, y/o el 4-vinilcatecol y/o el 4etilcatecol para la fabricación de una composición destinada a la prevención o al tratamiento en un sujeto de la insulino-resistencia o de la hipoinsulinemia y/o de las patologías asociadas.

De manera preferida, la utilización según la presente invención se caracteriza porque la composición es insulinoestimulante y porque está destinada a la prevención o al tratamiento de la hipo-insulinemia.

Por "hipoinsulinemia" se entiende designar, según la presente invención, una deficiencia insulínica en el sujeto afectado, es decir un nivel de insulina en la sangre del sujeto anormalmente bajo. La hipoinsulinemia puede provocar

una hiperglucemia en el sujeto afectado.

Las patologías relacionadas con la insulino-resistencia o con la hipoinsulinemia, según la presente invención, se seleccionan de entre un grupo que comprende la diabetes, las dislipidemias, en particular las hiperlipidemias e 5 hipertrigliceridemia, el síndrome metabólico y la obesidad.

Por "síndrome metabólico" se entiende designar según la presente invención la patología igualmente denominada síndrome X o síndrome X de Reaven.

10 El síndrome metabólico es una patología definida por un conjunto de factores de riesgos incluyendo las dislipidemias (nivel bajo de HDL-c, nivel elevado de triglicéridos), el aumento de la circunferencia abdominal/obesidad, pero también la resistencia a la insulina (hiperglucemia en ayunas), y la hipertensión arterial. Este síndrome afecta a varios millones de personas en el mundo, exponiéndoles a un riesgo más alto de desarrollar una diabetes con sus complicaciones de insuficiencia renal y de renitopatía, o de provocar una enfermad cardiovascular tal como

15 coronaropatía, insuficiencia coronaria, infarto del miocardio, angina, ateroesclerosis, arterioesclerosis, accidente vascular cerebral, trombosis, aterotrombosis o glaucoma, o también una enfermedad hepática tal como esteatosis, esteatohepatitis no alcohólica, o degeneración grasa no alcohólica del hígado.

La prevención y el tratamiento del síndrome metabólico de pacientes de riesgo pueden contribuir a disminuir la 20 aparición de enfermedades cardiovasculares y de diabetes de tipo 2, o también de enfermedades hepáticas.

La definición del síndrome metabólico no está mundialmente unificada, la dada por la National Cholesterol Education Program (NCEP, USA), en el ámbito de un grupo de expertos ATP III (del inglés Adult Treatment Panel III), y elegida para la presente invención, contiene los criterios listados en la tabla 1 siguiente. Los pacientes tienen un síndrome

25 metabólico cuando reúnen por lo menos 3 de los 5 criterios indicados: aumento de la circunferencia abdominal, obesidad, dislipidemia, hipertensión arterial, hiperglucemia.

Tabla 1

ATP III

Circunferencia abdominal: Perímetro de cintura:

Hombres > 102 cm Mujeres> 88 cm

Lípidos: Triglicéridos (TG):

� 150 mg/dl

HDL-c (del inglés Highe Density Lipoprotein cholesterol)

Hombres > 40 mg/dl Mujeres> 50 mg/dl

Presión sanguínea: � 130/85 mm Hg

Glucemia en ayunas: � 110 mg/dl

30 La dislipidemia se define por una elevación de los triglicéridos, del LDL-c (del inglés Low Density Lipoprotein Cholesterol), por una concentración baja de HDL.c (del inglés High Density Lipoprotein Cholesterol), por el aumento de la relación colesterol total/HDL-c, por la presencia de partículas de pequeño tamaño de LDL. Esta dislipidemia, frecuentemente presente en el sujeto obeso, se reconoce igualmente por tener un perfil aterogénico, es decir que

35 aumenta el riesgo de enfermedad ateromatosa.

De manera preferida, la invención se refiere al tratamiento o a la prevención de la diabetes, en particular la diabetes insulino-dependiente o la diabetes no insulino-dependiente, y aún más preferentemente la diabetes no insulinodependiente.

40 Además, como se indicó anteriormente, los inventores han podido demostrar que el efecto insulino-estimulante del ácido chicórico es dependiente de la concentración de glucosa.

Así, la actividad insulino-estimulante de la composición según la presente invención es dependiente de la 45 concentración de la glucosa en la sangre del sujeto.

De manera preferida, la composición según la presente invención es insulino-estimulante en un sujeto que presenta una cocnentración sanguínea en glucosa superior a 1 g/l.

50 De manera ventajosa, la composición según la presente invención es insulino-sensibilizadora.

El efecto insulino-sensibilizador designa, según la presente invención, las propiedades del ácido chicórico y de sus metabolitos para prevenir o tratar la insulino-resistencia, en particular activando unos receptores nucleares de las insulinas a nivel de las células adiposas y musculares. Tales receptores son en particular los PPARs (Peroxisome

Proliferator Activated Receptors).

Varios mecanismos estarían implicados en esta acción insulino-sensibilizadora, entre ellos, en particular, una disminución de diversas moléculas implicadas en la insulino-resistencia, como los ácidos grasos libres, la leptina y la TnF alfa, oponiéndose estas moléculas a la acción de la insulina sobre las células.

De manera preferida según la invención, el ácido chicórico es de origen natural o sintético.

De manera aún más preferida según la invención, el ácido chicórico es de origen vegetal. Ventajosamente, el ácido chicórico se obtiene a partir de plantas que pertenecen a la familia de las Asteraceae, de las Lamiaceae, de las Fabaceae, de Equisetaceae o de Potamogetonaceae, ventajosamente las achicorias salvajes (ej.: Cichorium intybus) o cultivadas (ej.: la achicoria o endivia).

Por Asteraceae, se entiende, según la presente invención, la familia de las Asteraceae (o Asteráceas o Compuestas) que es una familia de plantas dicotiledóneas. Son esencialmente unas plantas herbáceas, aunque pueden existir árboles, arbustos o lianas en esta familia.

De manera preferida, los géneros preferidos en esta familia para la obtención de ácido chicórico según la presente invención son:

•: Lactuca, las lechugas.

•: Cichorium, las achicorias, entre ellas la endivia.

•: Cynara, la alcachofa.

•: Taraxacum, el diente de león.

•: Tragopogon, el salsifí.

•: Echinacea, la equinácea.

•: Lapsana.

Por Lamiaceae se entiende, según la presente invención, la familia de las Lamiaceae (o Lamiáceas o Labiadas), que es una familia de plantas dicotiledóneas.

•: Lavendula, la lavanda

•: Orthosiphon aristus, el ortosifón

•: Scutelleria, la escutelaria

•: Teucrium

Por Fabaceae se entiende, según la presente invención, la familia de las Fabaceae (o fabáceas o leguminosas), que es una familia de plantas dicotiledóneas. Son las plantas herbáceas, los arbustos, los árboles o las lianas.

•: las Papilionoideas o Faboideas;

•: las Caesalpinioideas;

•: las Mimosoideas.

• Arachis hypogea, el cacahuete

Por Potamogetonacea se entiende, según la presente invención, la familia de las Potamogetonaceas, que es una familia de plantas monocotiledóneas acuáticas.

De manera preferida, el género preferido en esta familia para la obtención de ácido chicórico según la presente invención es:

• Posidonia, la posidonia

Por Equisetaceae se entiende, según la presente invención, la familia de las Equisetaceae, que es una familia de plantas pteridófitas.

De manera preferida, el género preferido en esta familia para la obtención de ácido chicórico según la presente

invención es:

• Equisetum arvense, la cola de caballo

La presente invención describe igualmente la utilización del ácido chicórico para la preparación de una composición destinada a estimular la secreción de insulina, en un sujeto diabético.

La estimulación de la secreción de insulina conlleva una mejora de la tolerancia a la glucosa.

Por tanto, la presente solicitud describe igualmente la utilización de dicha composición para mejorar la tolerancia a la glucosa.

Además, la estimulación de la secreción de insulina, así como la mejora de la tolerancia a la glucosa permite, entre otros, prevenir o tratar la diabetes, en particular la diabetes no insulino-dependiente.

Según la presente invención, el ácido chicórico utilizado para la preparación de la composición para estimular la secreción de insulina y mejorar la tolerancia a la glucosa para prevenir y/o tratar la diabetes, está en forma de unos isómeros ácido dicafeoil (-), (+) o mesotártrico.

La presente invención describe que el ácido chicórico que se utiliza para la preparación de la composición para estimular la secreción de insulina, mejorar la tolerancia a la glucosa para prevenir y/o tratar la diabetes, es de origen natural o sintético.

La presente invención describe igualmente que el ácido chicórico que se utiliza para la preparación de la composición para estimular la secreción de insulina y mejorar la tolerancia a la glucosa y/o prevenir o tratar la diabetes es de origen vegetal o de síntesis. Ventajosamente, el ácido chicórico se obtiene a partir de Asteraceae, de Lamiaceae, de Fabaceae, de Equisetaceae o de Potamogetonaceae, ventajosamente las achicorias salvajes (ejemplo: Cicorium intybus) o cultivadas.

De manera preferida, la utilización de la composición según la invención comprende la administración al sujeto de 5 a 30 mg/kg de ácido chicórico por toma.

La presente descripción divulga una composición alimenticia, caracterizada porque comprende por lo menos el ácido chicórico y/o uno de sus metabolitos.

La presente descripción describe que el ácido chicórico y/o uno de sus metabolitos de la composición alimenticia es de origen natural o sintético.

La presente descripción describe que el ácido chicórico y/o uno de sus metabolitos de la composición alimenticia es de origen vegetal. Ventajosamente el ácido chicórico y/o uno de sus metabolitos de la composición alimenticia se obtiene a partir de Asteraceae, de Lamiaceae o de Fabaceae, ventajosamente las achicorias salvajes o cultivadas.

La composición alimenticia puede presentarse en forma de una composición alimenticia, caracterizada porque comprende por lo menos el ácido chicórico y/o por lo menos uno de sus metabolitos, seleccionado de entre el ácido monocafeoil-tártrico y/o el ácido m-hidroxifenilpropiónico, y/o el 4-vinilcatecol y/o el 4-etilcatecol, y porque se trata de un complemento nutricional.

Por complemento nutricional, se entiende, según la presente descripción, y retomando la definición de la directiva 2002/46/CE del Parlamento Europeo y del Consejo del 10 de junio de 2002, un producto alimenticio cuyo objetivo es complementar el régimen alimenticio normal y que constituye una fuente concentrada de nutrientes o de otras sustancias que tienen un efecto nutricional o fisiológico solas o combinadas, comercializadas en forma de dosis, a saber las formas de presentación tales como las cápsulas, las pastillas, los comprimidos, las píldoras y otras formas similares, así como las bolsitas de polvo, las ampollas de líquido, los frascos provistos de un cuentagotas y las otras formas análogas de preparaciones líquidas o en polvo destinadas a ser tomadas en unidades medidas de baja cantidad. Hay que señalar que la presente descripción comprende igualmente la definición americana del complemento nutricional que cubre "cualquier producto destinado a complementar una alimentación y que contiene uno o varios ingredientes alimenticios especificados (vitaminas, tisanas, plantas, aminoácidos, un concentrado, un extracto, un metabolito o cualquier combinación de estos últimos ingredientes), con el fin de aumentar el consumo diario".

La composición alimenticia puede estar en forma de un nutracéutico.

El término "nutracéutico" hace referencia al ingrediente activo presente en el estado natural en un alimento que proporciona un efecto beneficioso para la salud. Por ejemplo, la alicina es una sustancia naturalmente presente en el ajo que tiene un efecto antioxidante protector contra las enfermedades cardiovasculares y el cáncer. La alicina es por lo tanto un nutracéutico, tanto cuando está en el estado natural como cuando se comercializa en forma de polvo

o de comprimido. El comprimido de brócoli concentrado es otro ejemplo de nutracéutico.

La composición alimenticia puede estar en forma de un polvo, de una cápsula, de un comprimido, de una disolución, de un concentrado, de un jarabe, de una suspensión, o de una dispersión. De manera preferida, la composición alimenticia está en forma de comprimidos, polvo, cápsulas, píldoras, bebida.

De manera ventajosa, la composición alimenticia se añade a un producto alimenticio.

De manera ventajosa, la composición alimenticia se añade durante la preparación del producto alimenticio, o justo antes del consumo del producto alimenticio. Por ejemplo, la composición alimenticia se presenta en forma de polvo para espolvorear sobre un alimento listo para consumir.

De manera preferida, la composición alimenticia comprende de 200 a 600 mg/l de ácido chicórico y/o por lo menos de 200 a 600 mg de uno de sus metabolitos, en particular de ácido monocafeoil-tártrico y/o de ácido mhidroxifenilpropiónico, y/o de 4-vinilcatecol y/o de 4-etilcatecol, por toma y para un individuo de 60 kg.

De manera ventajosa, la composición alimenticia se caracteriza porque comprende glucosa.

La presente descripción describe igualmente la utilización de una composición alimenticia tal como se ha descrito anteriormente para la prevención de la diabetes, ventajosamente la diabetes no insulino-dependiente, y/o la mejora de la tolerancia a la glucosa.

También es divulgada la utilización no terapéutica de la composición alimenticia para la prevención de la diabetes, de la obesidad, del síndrome metabólico, de la insulino-resistencia relacionada al envejecimiento y/o la mejora de la tolerancia a la glucosa.

De manera ventajosa, la composición alimenticia comprende glucosa y se utiliza, de manera no terapéutica, como producto alimenticio energético. Se trata, por ejemplo, de una bebida energética.

La presencia combinada de ácido chicóciro y/o de por lo menos uno de sus metabolitos en particular el ácido monocafeoil-tártrico y/o el ácido m-hidroxifenilpropiónico, y/o el 4-vinilcatecol y/o el 4-etilcatecol con glucosa, permite mejorar la disponibilidad de dicha glucosa en el organismo del consumidor, en particular en sus músculos.

Leyenda de las figuras

Figura 1: Demostración del efecto directo insulino-estimulante del ácido chicórico (SAT2) sobre la célula β aislada de tipo INS 1E.

Figura 2: Efecto insulino-estimulante del ácido chicórico (SAT2) sobre unos islotes de Langerhans aislados de rata incubados.

Figura 3: Efecto de la inyección intraperitoneal (IP) de ácido chicórico (SAT2) durante una prueba de hiperglucemia provocada (lg/kg IP) en la rata normal despierta.

A- Cinéticas de la insulinemia después de la inyección.

B- Áreas bajo la curva (ASC) de la insulinemia durante los 30 primeros minutos después de la inyección.

Cada cinética representa una media de 8 animales.

Figura 4: Efecto de SAT2 sobre la secreción de insulina sobre unos islotes de Langerhans aislados del páncreas de rata.

Figura 5: Efectos de SAT2 sobre la captura de la glucosa en presencia o no de insulina en el linaje celular de miocitos de rata, las células L6.

Ejemplos

El ácido chicórico obtenido mediante el procedimiento descrito a continuación (y denominado SAT2 en los ejemplos) se utiliza para unos ensayos farmacológicos que permiten objetivar una actividad insulino-estimulante con potencial antidiabético. Estos ensayos se han efectuado in vitro sobre unos cultivos de células β pancreáticas procedentes de páncreas de rata y sobre unos islotes de Langerhans aislados a partir de páncreas de rata, así como sobre un ensayo in vivo en la rata.

En los ejemplos detallados a continuación, la concentración de insulina segregada se evaluó mediante un sistema de cuantificación desarrollado por la compañía Cis Bio International y los inventores, utilizando el principio de FRET (9): Insulin Kit.

La glucemia se midió por el método enzimático utilizando un kit comercial (Boehringer, Mannheim, Germany). Los resultados se sometieron a un análisis de varianza seguido del ensayo de comparación múltiple.

Ejemplo 1: Investigación a nivel de la célula en cultivo (figura 1)

Las células β en cultivo son unas células INS 1E procedentes de insulinoma de rata, cultivadas en un medio RPMI 1640 completo. El interés de estas células es que aumentan su secreción de insulina en función de la concentración de la glucosa en el medio (10), incluso si estas últimas están totalmente desconectadas de su entorno fisiológico.

Las células son cultivadas en el medio RPMI con el 10% de suero de ternera fetal (SVF) y con 11 mM de glucosa (adicionado de penicilina y estreptomicina a 100 μg/ml cada uno (antibióticos), de β-mercaptoetanol a 50 μM y de sodio piruvato a 1 mM).

Cuatro días después de la inoculación de las células sobre unas placas de 24 pocillos, el medio de cultivo se elimina y se sustituye por un medio RPMI + el 10% de SVF sin glucosa. Las células se vuelven a incubar a 37ºC durante 12 horas. Lavadas 2 veces con 1 ml de medio de Krebs-Ringer sin glucosa, las células se colocan durante 90 minutos en un medio Krebs-Ringer enriquecido en glucosa con o son SAT2 (a las concentraciones de 10 y 50 μg/ml).

La figura 1 muestra que las células INS 1E utilizadas son perfectamente funcionales ya que un aumento de la concentración en glucosa en el medio de cultivo de 3 a 5 mM estimula en estas células la secreción de insulina de +89% (p<0,01).

Conforme a la presente invención, este experimento demuestra que la adición de 10 μg/ml (24,5 μM) de SAT2 en el medio que contiene 3 mM de glucosa (incubación de 90 minutos) permite un aumento significativo de la secreción de insulina (+81% p<0,01). Sobre las células INS 1E, tal estimulación de secreción de insulina inducida por SAT2 en presencia de glucosa a 3 mM es equivalente a la obtenida sobre estas células durante el aumento de glucosa de 3 a 5 mM. Una estimulación de secreción de insulina equivalente se obtiene en un medio con 3 mM de glucosa, pero en presencia de 50 μg/ml (122 μM) de SAT2, que es una concentración cinco veces superior al experimento anterior; esto sugiere que SAT2 alcanza muy rápidamente una estimulación máxima que es muy inferior a la estimulación obtenida en presencia de 200 μM de tolbutamida (sulfonilurea), concentración clásicamente utilizada.

Esta estimulación de la secreción de insulina por SAT2 debe permitir evitar las hipoglucemias, efecto lateral frecuentemente observado durante un tratamiento por las sulfonilureas.

Ejemplo 2: Investigación a nivel de los islotes de Langerhans aislados a partir de páncreas de rata (figura 2).

Los islotes de Langerhans constituyen la parte endocrina del páncreas y contienen principalmente unas células β que segregan la insulina. Los islotes de Langerhans de páncreas de rata son aislados por digestión del páncreas con la ayuda de la colagenasa según un método adaptado del de Lacy et al. (11).

Los islotes se han separado de los demás elementos del digestato, extraídos bajo una lupa binocular y después depositados en unos tubos de incubación. Sobre unos islotes de rata Wistar normales incubados en un tampón Krebs-Ringer con o sin SAT2 en presencia de una concentración de glucosa de 8,3 mM durante una hora, se ha investigado el efecto de diferentes concentraciones de ácido chicórico sobre la secreción de insulina.

Se ha verificado que los islotes obtenidos eran funcionales, ya que el aumento de la concentración de glucosa (de 8,3 a 16,7 mM) induce a una estimulación de la secreción de insulina (+ 58%, p<0,05). La adición de una concentración de 10 μg/ml de ácido chicórico (SAT 2) cuando los islotes se incuban en presencia de 8,3 mM de glucosa, provoca un aumento de la secreción de insulina (+ 21%).

Se observa una estimulación superior durante la adición de SAT 2 a la concentración de 50 μg/ml (+ 68%, p<0,01) para la misma concentración de glucosa (8,3 mM).

Esta adición de ácido chicórico provoca un aumento de la secreción de insulina semejante al obtenido durante el aumento de la glucosa sola (a 16,7 mM).

Ejemplo 3: Experimentación en la rata Wistar normal despierta (figura 3).

El efecto de la administración de ácido chicórico en la rata se ha ensayado durante una prueba de hiperglucemia provocada (1g de glucosa/kg de peso vivo). Los animales han recibido una sola inyección intraperitoneal, bien de glucosa sola, o bien de glucosa más ácido chicórico a la dosis de 5 mg/kg de peso vivo.

Nuestros resultados demuestran que la adición de ácido chicórico a la glucosa tiene por efecto mejorar la respuesta insulínica a la glucosa de los animales. Este aumento de la hiperinsulinemia provocado por el azúcar aparece

durante los 30 primeros minutos después de la inyección. El cálculo del área bajo la curva (ASC) durante estos 30 minutos revela una estimulación de la secreción de insulina claramente superior en presencia de ácido chicórico (SAT2) (p<0,01).

Ejemplo 4: Investigación del efecto insulino-estimulante de SAT2 en función de la concentración de glucosa sobre unos islotes de Langerhans aislados a partir de páncreas de rata (figura 4).

Después de la digestión del páncreas mediante el método enzimático con la colagenasa, los islotes se han separado de los demás elementos del digestato, extraídos bajo una lupa binocular y después depositados en unos tubos de incubación. Sobre unos islotes de rata Wistar normales incubados en un tampón Krebs-Ringer en presencia de una concentración de glucosa de 2,8, 8,3 y 16,7 mM de glucosa durante una hora. Se ha investigado el efecto del ácido chicórico a 50 μg/ml sobre la secreción de insulina sobre unos islotes estimulados por 2,8 y 8,3 mM de glucosa. Después de una hora de incubación de 3 islotes de Langerhans aislados en presencia de diferentes concentraciones de glucosa (Gl) y con o sin SAT2 a la concentración de 50 μg/ml. Los resultados obtenidos se detallan en la figura 4 y en la tabla 2 a continuación. Los resultados presentados son la media de 6 puntos/ensayo y tres ensayos independientes (*, p<0,05).

Tabla 2

Cantidad de insulina segregada en ng (media de 18 ensayos independientes): Desviación típica

2,8 mM Gl: 4,45 0,95

8,3 mM Gl: 6,79 1,2

16,7 mM Gl: 14,32 3,97

2,8 mM Gl + 50 μg/ml SAT2: 4,44 1,22

8,3 mM Gl + 50 μg/ml SAT2: 10,65 1,62

En la lectura de esta tabla y de la figura 4, se observa que bajo una baja concentración en glucosa (2,8 mM), SAT2 no estimula la secreción de insulina de los islotes pancreáticos. Cuando la concentración en glucosa es elevada (8,3 mM), se observa un aumento de la secreción de insulina (+ 52%, P<0,05 mediante el ensayo de Student). La presencia de SAT2 bajo 8,3 mM de glucosa estimula muy significativamente la secreción de insulina (+ 56%, P<0,05 mediante el ensayo de Student). Por lo tanto, estos resultados muestran que el ácido chicórico (SAT2) tiene un efecto modulador glucoso-dependiente de la secreción de insulina por los islotes pancreáticos.

Este ejemplo permite mostrar que el efecto insulino-estimulante del ácido chicórico es dependiente de la concentración de glucosa. Este es un resultado importante ya que demuestra que SAT2 (ácido chicórico) es capaz de estimular la secreción de insulina sin provocar por ello hipoglucemia en el paciente, como pasa a veces en las personas tratadas por unas sulfonilureas, lo que puede volverse un peligro, en particular en las personas mayores.

Ejemplo 5: Efectos del SAT2 sobre la captura de la glucosa en presencia o no de insulina en el linaje celular de miocitos de rata, las células L6 (figura 5).

Para demostrar el efecto estimulante del ácido chicórico sobre la captación de glucosa en una dosis estimulante de insulina, se ha elegido como modelo celular el miocito. Se ha utilizado el linaje L6 (linaje procedente del músculo esquelético de Rattus norvegicus proporcionado por ATCC-LCC Promochem). La captación de glucosa en presencia de insulina con o sin SAT2 se ha cuantificado utilizando [3H]desoxiglucosa.

El linaje celular L6 se cultiva en el medio DMEM (4,5 g/l de glucosa) complementado con el 10% de suero de ternera fetal (SVF). Para los experimentos de captación de glucosa, las células se inoculan en unas placas de 12 pocillos a la densidad de 104 células/pocillo. Después de tres días de cultivo, las células son diferenciadas en un medio DMEM al 2% de SVF durante una semana. El día del experimento, las células se apartan durante 4 h en un medio DMEM sin SVF y que contiene el 0,1% de BSA, y después se incuban durante 1 h en un tampón Krebs Ringer que contiene 1 g/l de glucosa, que contiene 0,100 y 500 nM de insulina con o sin SAT2 a la concentración de 50 o 100 μg/ml. Las células se lavan entonces en Krebs-Ringer y se incuban en presencia de 0,5 μCi de [3H] desoxiglucosa en 1 ml de Krebs-Ringer por pocillo. La captación de glucosa por las células L6 se detiene mediante tres lavados en PBS frío y las células se lisan entonces en 1 ml de una disolución de 0,1N NaOH. La concentración en proteínas totales se estima mediante el método de Bradford y la radioactividad se mide con la ayuda de un contador β. Los resultados finales son expresados en cpm/mg/min. El análisis estadístico de significatividad se lleva a cabo mediante el ensayo de Student.

Después de una semana de diferenciación, las células son estimuladas durante 1 hora en ausencia (10) y en presencia de 100 nM de insulina (I100) combinada con unas concentraciones crecientes de SAT2 (50 y 100 μg/ml). Los efectos sobre la captura de la glucosa son medidos en presencia de [3H] desoxiglucosa durante 5 minutos (*, P<0,05; ***, P<0,001; NS, no significativo).

Resultado: este ejemplo muestra que SAT2 tiene un efecto insulino-sensibilizador significativo sobre el linaje L6 en cultivo. En ausencia de insulina, SAT2 estimula significativamente la captura de la glucosa únicamente a la dosis más elevada de 100 μg/ml (+ 12,7%, P<0,05). La insulina a 100 nM aumenta la captura de glucosa en un 30,4% (P<0,001). Se observa que la adición de 100 μg/ml de SAT2 permite una amplificación del 16,3% de la captura de

5 glucosa (P<0,001). La molécula SAT2 es por lo tanto capaz de estimular la captura de glucosa en un linaje de miocitos de rata. Una gran parte de este efecto es independiente de la presencia de insulina (aproximadamente el 12%). Aproximadamente el 4% del efecto sin embargo es dependiente de la insulina y de sus vías de señalización.

Referencias

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(2): Broca C., R. Gross, P. Petit, Y. Sauvaire, M.Manteghetti, M. Tournier, P. Masiello, R. Gomis y G. Ribes. 4

15 Hydroxyisoleucine: experimental evidence of its insulinotropic and antidiabeti properties. The American Physiological Society E617-623, 1999

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25 relationships: analogues of the dicaffeoylquinic and dicaffeoyltartric acides as a potent inhibitors of human immunodeficiency virus type 1 integrase and replication. J. Med. Chetn., 42: 497-509, 1999

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(11) Lacy P. E., y M. Kostianovsky. Method for the isolation of intact islets of Langerhans from the rat pancréas. 50 Diabetes 16: 35-39, 1967

Claims

REIVINDICACIONES

1. Composición para su utilización en la prevención o el tratamiento en un sujeto de la insulino-resistencia o de la hipo-insulinemia y/o de las patologías asociadas seleccionadas de entre el grupo constituido por la diabetes, las

5 dislipidemias, las hiperlipidemias, la hipertrigliceridemia, el síndrome metabólico y la obesidad, caracterizada porque comprende ácido chicórico, teniendo dicha composición una actividad insulino-estimulante dependiente de la concentración de glucosa en la sangre de dicho sujeto.
2. Composición para su utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la composición es insulino10 estimulante, y porque está destinada a la prevención o al tratamiento de la hipo-insulinemia.
3. Composición para su utilización según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque unas patologías relacionadas con la insulino-resistencia o con la hipoinsulinemia se seleccionan de entre un grupo que comprende la diabetes, el síndrome metabólico y la obesidad.
4.

Composición para su utilización según la reivindicación 2, caracterizada porque la patología es la diabetes.
5.

Composición para su utilización según la reivindicación 3, caracterizada porque la diabetes es una diabetes no

insulino-dependiente o insulino-dependiente. 20
6. Composición para su utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque es insulinoestimulante en un sujeto que presenta una concentración sanguínea en glucosa superior a 1 g/l.
7. Composición para su utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el ácido 25 chicórico es de origen vegetal o sintético.
8. Composición para su utilización según la reivindicación 7, caracterizada porque el ácido chicórico se obtiene a partir de plantas que pertenecen a la familia de las Asteraceae, de las Lamiaceae, de las Fabaceae, de Equisetaceae o de Potamogetonaceae.
9. Composición para su utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el ácido chicórico se obtiene a partir de achicorias salvajes o cultivadas.
10. Composición para su utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el ácido 35 chicórico está en forma de uno de los isómeros ácidos dicafeoil (+), (-) o mesotártrico.
11. Composición para su utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende la administración al sujeto de 5 a 30 mg/kg de ácido chicórico por toma.

40 12. Composición para su utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, para estimular la secreción de insulina y para mejorar la tolerancia a la glucosa.