ES2774659T3 - Composición que contiene SOD, luteína y zeaxantina - Google Patents

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Abstract

Una composición que comprende superóxido dismutasa (SOD) asociada con luteína y al menos un isómero de zeaxantina.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición que contiene SOD, luteína y zeaxantina
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición que comprende superóxido dismutasa (SOD) asociada con luteína y al menos un estereoisómero de zeaxantina. Dicha composición es una composición nutracéutica o una composición farmacéutica, y promueve o mantiene la salud visual particularmente en la AMD, a través de la inhibición de daños oxidativos.
Antecedentes de la invención
En los países desarrollados, las causas más frecuentes de discapacidad visual o ceguera son enfermedades, tales como por ejemplo, la degeneración macular relacionada con la edad (AMD), las retinopatías diabéticas (DR), las cataratas y la retinitis pigmentosa (RP). Estas diferentes patologías oculares presentan la característica común de estar asociadas con el estrés oxidativo.
El estrés oxidativo corresponde a un exceso de elementos oxidantes en comparación con los productos antioxidantes, lo que da como resultado daños estructurales o formales, tales como daños celulares. El estrés oxidativo está relacionado con una producción excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) junto con una deficiencia en las defensas antirradicales. En particular, el estrés oxidativo conduce a la acumulación de iones superóxido tóxicos (O2-). En la retina, la oxidación de lípidos conectados a aminoácidos conduce a la acumulación de lipofuscina, un pigmento fluorescente. Este pigmento induce la producción de ROS que conduce a la muerte celular por apoptosis (Wihlmark et al., Free radic. Biol. Med. 1997; 22:1229-34). Por otra, con el envejecimiento, las defensas antioxidantes disminuyen, en particular en el ojo.
Con el envejecimiento global de la población, aumenta la aparición de las enfermedades citadas. Los síntomas provocados son muy invalidantes para los pacientes. Existe, por lo tanto, una necesidad real de desarrollar estrategias para contrarrestar el estrés oxidativo en el ojo, con el fin de prevenir y/o tratar dichas enfermedades. En seres humanos, la protección antioxidante implica dos tipos principales de elementos: enzimas o productos no enzimáticos.
En las células humanas están presentes tres enzimas antioxidantes principales: glutatión reductasa y peroxidasa (GPX), superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT). La combinación de la acción de estas tres enzimas conduce a la transformación del ion superóxido altamente tóxico en peróxido de hidrógeno (H2O2) y finalmente en agua, como se muestra en las reacciones químicas a continuación.
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El uso de SOD, por ejemplo de Cucumis melo LC., para tratar enfermedades asociadas con el estrés oxidativo es bien conocido en la técnica anterior. El documento US2003/0228299 describe el uso de composiciones farmacéuticas que comprenden SOD para administración tópica, con el fin de prevenir y/o tratar trastornos oculares superficiales. Sin embargo, la administración oral de SOD ha sido limitada por más tiempo debido a la degradación de la enzima a través del tracto digestivo (Zidenberg-Cherr et al., The American Journal of Clinical Nutrition, 1983). El documento US 6.045.809 y Dugas (Free Radic Biol Med, 2002), describen ambos el uso de biopolímeros de gliadina para proteger la SOD de la degradación digestiva. Una forma de SOD protegida por gliadina está disponible como GliSODin® (Isocell). La actividad catalítica de SOD protegida por gliadina se conserva durante la administración oral (Vouldoukis et al., Journal of Ethnopharmacology, 2004), permitiendo su administración por vía oral.
Paralelamente a la protección enzimática de las células contra el estrés oxidativo, existen algunos productos no enzimáticos. Por ejemplo, las vitaminas (A, E o C), zinc, selenio, antocianinas o pigmentos maculares, tales como, por ejemplo, luteína y zeaxantina, se usan generalmente por sus propiedades antioxidantes. La luteína y la zeaxantina son pigmentos maculares que representan el 99% de los pigmentos totales de la mácula, que pertenecen a la familia de los carotenoides, y específicamente a la familia de las xantofilas. Ambos pigmentos pueden exhibir, por un lado, un efecto antioxidante indirecto a través de su capacidad para absorber la luz azul particularmente agresiva para el fotorreceptor y, por otro lado, propiedades antioxidantes directas. Los documentos US2005/0032914, US2010/0159029 y WO2009/129859 describen la composición para administración oral, que comprende luteína y zeaxantina combinada con otros productos antioxidantes no enzimáticos, para mejorar el rendimiento visual, inhibir la degeneración macular o promover la salud ocular. Por otra parte, la Afssa (Agencia Francesa de Seguridad Sanitaria de Alimentos) define la luteína como "un agente que contribuye a proteger la retina y el cristalino contra la oxidación" (Saisine Núm. 2003-SA-0205, 2004) y los estudios científicos han demostrado una relación entre la ingesta dietética de luteína/zeaxantina y la probabilidad detener AMD (SanGiovanni et al., Informe AREDS Núm. 22, Arch Ophthalmol, 2007).
El documento CN 101243875 describe una preparación para la salud, que comprende luteína y betacaroteno para mejorar la actividad de SOD. El Solicitante describe el hecho de que la luteína sola es menos eficaz para mejorar la actividad de SOD que combinada con beta-caroteno.
Sorprendentemente, y contrario a la enseñanza de la técnica anterior, especialmente CN 101243875, el solicitante identificó un efecto sinérgico de la administración oral de SOD protegida por gliadina, luteína y al menos un isómero de zeaxantina en la salud global y en la protección contra el estrés oxidativo, sin la adición de betacaroteno. Además, el solicitante realizó experimentos que demuestran que esta sinergia se potencia cuando los componentes se administran a un sujeto de forma no simultánea.
Compendio
Por lo tanto, esta invención se refiere a una composición que comprende superóxido dismutasa (SOD) en asociación con luteína y al menos un isómero de zeaxantina, preferiblemente de un estereoisómero de zeaxantina.
Ventajosamente, la superóxido dismutasa (SOD) es de origen natural, y la composición comprende un extracto vegetal que incluye SOD, preferiblemente un extracto de Cucumis melo LC, preferiblemente la cantidad de extracto vegetal que incluye superóxido dismutasa varía de 10 a 2000 mg, preferiblemente de 50 a 1000 mg, más preferiblemente de 100-500 mg. Según una realización preferida, la actividad enzimática de SOD es de al menos 1,1 UI/mg. Ventajosamente, la SOD está microencapsulada con un biopolímero, preferiblemente una prolamina o PCADK, y opcionalmente la SOD microencapsulada está recubierta adicionalmente con un polímero, preferiblemente quitosano o ácido hialurónico.
En una realización, el al menos un isómero de zeaxantina se selecciona del grupo que consiste en zeaxantina y mesozeaxantina. En una realización adicional, la cantidad de luteína varía de 0,5 a 25 mg, y la cantidad de al menos un isómero de zeaxantina varía de 0,1-5 mg. Ventajosamente, la luteína y al menos un isómero de zeaxantina están presentes en la composición en una razón de isómero de luteína:zeaxantina de aproximadamente 5:1.
En una realización preferida, la asociación es una mezcla íntima de luteína superóxido dismutasa y al menos un isómero de zeaxantina.
Esta invención también se refiere a un kit de partes que comprende una composición como se ha descrito en la presente memoria anteriormente, en donde el kit comprende una primera parte que comprende superóxido dismutasa, y una segunda parte que comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina. Ventajosamente, una de las primera y segunda partes está formulada para su liberación sostenida. En una realización, las primera y segunda partes se administran a un individuo simultáneamente o secuencialmente, y cuando se administra secuencialmente, la primera parte que comprende la enzima se administra 12 horas antes o después de la segunda parte que comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina.
Esta invención también se refiere a un alimento funcional, una composición nutracéutica o un suplemento alimenticio o dietético que comprende una composición o un kit de partes como se ha descrito en la presente memoria anteriormente. Ventajosamente, el alimento funcional, la composición nutracéutica o el alimento o suplemento dietético comprenden 50-200 mg, preferiblemente aproximadamente 100 mg de enzima, 2,5-7,5 mg, preferiblemente aproximadamente 5 mg de luteína y 0,5-1,5 mg, preferiblemente aproximadamente 1 mg de zeaxantina. Puede estar en una forma adecuada para ser administrada por vía oral.
Esta invención también se refiere a una composición farmacéutica que comprende una composición o un kit de partes como se ha descrito en la presente memoria anteriormente en asociación con al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable. Esta invención también se refiere a un medicamento que comprende una composición o un kit de partes como se ha descrito en la presente memoria anteriormente. La composición farmacéutica o el medicamento según la invención pueden comprender 100-1000 mg de superóxido dismutasa, 1-25 mg de luteína y 0,5-5 mg de zeaxantina. Pueden estar en una forma adecuada para ser administrados por vía oral, tópica, intraocular o sistémica.
Esta invención también se refiere a un producto veterinario, que comprende una composición o un kit de partes como se ha descrito en la presente memoria anteriormente.
Esta invención también se refiere a una composición para usar en el tratamiento, prevención o estabilización de una enfermedad, afección o trastorno del ojo asociado al estrés oxidativo, que comprende administrar a un sujeto que lo necesite una composición farmacéutica o un medicamento como se ha descrito en la presente memoria anteriormente. El sujeto se puede ver afectado por una enfermedad asociada con el estrés oxidativo, especialmente degeneración macular relacionada con la edad (DMAE), retinopatías diabéticas, cataratas o retinitis pigmentosa. Según una realización, el sujeto es un animal, preferiblemente un mamífero, tal como, por ejemplo, gato, perro, hámster, conejo, ratón, jerbo, rata, cobaya, ser humano, más preferiblemente el sujeto es un ser humano.
Definiciones
En la presente invención, los siguientes términos tienen los siguientes significados:
"Antioxidante" se refiere a un agente enzimático o no enzimático que disminuye o evita la oxidación de otras sustancias. Un antioxidante puede proteger las células contra el efecto de las especies reactivas de oxígeno.
"Estrés oxidativo": desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno por un lado y por otro lado la destoxificación de los intermedios reactivos y/o la reparación de los daños resultantes.
"Administración oral": la administración de un producto en la cavidad bucal seguido de la deglución del producto. La sustancia alcanza la circulación sistémica a través de una absorción digestiva.
"Administración tópica": define el suministro de un producto mediante aplicación a la piel o membrana mucosa, preferiblemente una administración tópica se refiere a la aplicación de un producto sobre la superficie de un ojo.
"Administración intraocular": se refiere a la inyección de un producto directamente en el globo ocular, dentro de la cámara anterior, la cámara posterior o la cámara vítrea, preferiblemente dentro de la cámara vítrea. "Inyección sistémica": se refiere a la inyección de un producto en el cuerpo animal, en donde el producto alcanza la circulación sistémica.
"Alimento funcional": cualquier alimento modificado o ingrediente alimentario que pueda proporcionar un beneficio o brindar protección contra trastornos o molestias fisiológicas; más allá de los nutrientes tradicionales que contiene.
"Producto nutracéutico": un producto aislado o purificado a partir de comestibles. Se ha demostrado que un nutracéutico tiene un beneficio fisiológico o proporciona protección contra trastornos o molestias fisiológicas. "Alimento o suplemento dietético": un producto que contiene una vitamina, mineral, hierba u otro ingrediente botánico, aminoácido, producto concentrado, metabolito, constituyente, extracto o combinaciones de estos ingredientes.
"Polímero": molécula grande formada por la repetición de una unidad estructural.
"Biopolímero": define un polímero producido por organismos vivos, tales como, por ejemplo, ADN, celulosa, almidón, gliadina, quitosano, ácido hialurónico, ciclodextrina, polisoma, etc.
"Liberación sostenida": describe la cinética de liberación lenta de un compuesto, durante un período prolongado de tiempo, preferiblemente 12 horas o más.
"Aproximadamente" precediendo a una cifra significa más o menos 10% del valor de dicha cifra "Asociación": se refiere a una combinación de productos, o al menos a dos productos que un sujeto debe administrar o ingerir de manera simultánea o secuencial, para tener un efecto combinado.
"Mezcla íntima": se refiere a la unión estrecha o combinación de elementos.
"UI": 1 UI corresponde a la transformación de un micromol de sustrato (ROS) por minuto a 25°C.
"mantenimiento de la salud Visual" significa aliviar las molestias que pueden resultar del estrés oxidativo y que pueden causar a largo plazo daños visuales tales como, por ejemplo, AMD. Un ejemplo de estrés oxidativo que produce molestias visuales es la exposición a luz UV que induce fototoxicidad. El estrés oxidativo se encuentra principalmente en la AMD, DR o RP.
• "Sujeto" o "individuo": se refiere a un animal, preferiblemente un mamífero, más preferiblemente un ser humano, que recibe la composición de la invención.
Descripción detallada
La invención se refiere a una composición que comprende o consiste en superóxido dismutasa (SOD) asociada con luteína y al menos un estereoisómero de zeaxantina.
En una primera realización de la invención, la SOD es SOD sintética. Ventajosamente, la SOD sintética es SOD recombinante, provista de secuencias vegetales o animales, tales como, por ejemplo, humanas, clonadas y producidas en un sistema procariótico, tal como, por ejemplo, un sistema bacteriano; en un sistema eucariótico, tal como, por ejemplo, en un hongo, tal como, por ejemplo, una levadura, o en una célula de mamífero tal como, por ejemplo, células CHO; o en un sistema viral, tal como, por ejemplo, baculovirus.
En una segunda realización, la SOD es de origen natural. Ventajosamente, la composición comprende un extracto natural que incluye SOD, preferiblemente el extracto natural es un extracto vegetal. En una realización, el extracto vegetal que comprende SOD no es de un organismo genéticamente modificado (OGM) ni de un organismo manipulado mediante ingeniería genética (OMIG). De acuerdo con la invención, dicho extracto vegetal se selecciona del grupo que comprende Algas Rojas, Algas Verdes, Cotiledones de Sandía (Citrullus vulgaris Schrad), Avenas, Guisantes, Maíz y Melón. En una realización preferida, dicho extracto vegetal es de melón, preferiblemente de Cucumis melo LC. (Cucurbitaceae).
En una primera realización de la invención, la cantidad de extracto vegetal que incluye SOD en la composición varía de 10 a 500 mg, preferiblemente de 50 a 200 mg, más preferiblemente es de aproximadamente 100 mg. En esta realización, preferiblemente el porcentaje de extracto vegetal que incluye SOD varía de 50 a 95% en peso con respecto al peso de todos los agentes activos presentes en la composición.
En una segunda realización de la invención, la composición es tal que se proporciona una cantidad diaria de extracto vegetal que incluye SOD que varía de 10 a 500 mg, preferiblemente de 50 a 200 mg, más preferiblemente de aproximadamente 100 mg.
En una tercera realización de la invención, la cantidad de extracto vegetal que incluye SOD en la composición varía de 50 a 2000 mg, preferiblemente de 100 a 1000 mg, más preferiblemente de aproximadamente 250 mg. En esta realización, preferiblemente el porcentaje de extracto vegetal que incluye SOD varía de 65 a 95% en peso con respecto al peso de todos los agentes activos presentes en la composición. Preferiblemente, el porcentaje de extracto vegetal que incluye SOD varía de 30 a 50% en peso con respecto al peso total de la composición.
En una cuarta realización de la invención, la composición es tal que se proporciona una cantidad diaria de extracto vegetal que incluye SOD que varía de 100 a 5000 mg, preferiblemente de 200 a 2000 mg, más preferiblemente de 250 a 1000 mg.
En una realización preferida, la actividad enzimática de SOD es de al menos 0,5 UI/mg, preferiblemente de al menos 1 UI/mg, más preferiblemente de al menos 1,1 UI/mg.
La superóxido dismutasa es una metaloproteína, que existe en varias formas, dependiendo del metal presente en la molécula (Zn, Cu, Fe, Mn o Ni). Las dos formas principales de SOD son Cu/Zn SOD y Mn SOD. La primera, Cu/Zn SOD, comprende dos átomos de Cu2+ y dos átomos de Zn2+ por molécula de enzima, mientras que la segunda, Mn SOD, comprende átomos de Mn2+. Cu/Zn SOD muestra la más alta eficiencia para contrarrestar la oxidación.
En una realización de la invención, la SOD es Cu/Zn SOD y/o Mn SOD. En una realización preferida, la SOD es Cu/Zn SOD.
La SOD es una proteína y, por lo tanto, se degrada después de la ingestión oral, en el estómago y durante la digestión. Para proteger la s Od contra esta degradación, la SOD se puede proteger mediante microencapsulación. La inyección o ingestión de elementos microencapsulados conducirá a la liberación sostenida de SOD en el sitio deseado, evitando cualquier degradación previa de dicho elemento por el aparato digestivo. La microencapsulación se puede basar en la polimerización o la reticulación.
Según la invención, la SOD está microencapsulada.
En una primera realización, la SOD está microencapsulada en un biopolímero, preferiblemente hecho de prolamina. La presencia de prolamina puede retener el ingrediente activo y retrasar su liberación en el intestino delgado. Ventajosamente, la prolamina se extrae de un vegetal seleccionado del grupo que comprende, pero no se limita a, centeno (secalina), trigo (gliadina), avena (avenina), cebada (hordeína), hierba de cebada, arroz, alpiste y maíz. En una realización preferida, dicha prolamina es gliadina, preferiblemente extraída del trigo, más preferiblemente el trigo se selecciona del grupo que comprende Triticum vulgare, Triticum durum, Triticum herbe, Triticum spelta y Triticum polonicum, incluso más preferiblemente el trigo es Triticum vulgare. Según una realización, la gliadina de Triticum vulgare se utiliza en su forma nativa, es decir, no desnaturalizada. La gliadina de trigo está disponible comercialmente. En una realización, la gliadina de trigo es Gliamine® de HITEX (Vannes, Francia). En una realización preferida, la SOD microencapsulada por gliadina es GliSODin®, proporcionada por Isocell (París, Francia). GliSODin® es una mezcla de Extramel® (de la compañía Bionov) con gliadina y maltodextrina. Extramel® es un extracto de Cucumis melo LC., Que comprende de 3 a 7 veces más SOD que otras especies de melón. En una realización, la prolamina se puede proporcionar en forma de un fragmento peptídico basado en prolamina, preferiblemente un fragmento peptídico basado en gliadina. Un fragmento de péptido basado en gliadina es un fragmento de gliadina o un derivado, análogo, sal o metabolito de la misma. Más preferiblemente, el fragmento peptídico basado en prolamina es un análogo no inmunogénico de gliadina. Se elige un fragmento peptídico basado en prolamina del grupo que consiste en fragmentos peptídicos basados en prolamina completamente hidrolizada, sustancialmente hidrolizada o ligeramente hidrolizada.
En una segunda realización, SOD se microencapsula con un biopolímero hecho de dimetil cetal de poli(ciclohexano-1,4-diil-acetona) (PCADK).
De acuerdo con una realización, la SOD microencapsulada se reviste adicionalmente con un polímero, lo que facilita su absorción digestiva y/o mejora su protección contra la degradación. En una realización, dicho polímero se selecciona del grupo que comprende povidona, quitosano, ácido hialurónico, polisoma, fitoliposoma, dextrano, dióxido de titanio, polisacárido, lípidos, fosfatidilcolina. En una realización preferida, dicho polímero es quitosano y/o ácido hialurónico.
En una realización, dichas partículas de SOD microencapsulada tienen un tamaño que varía de 200 nM a 1000 ^M. En una realización de la invención, el al menos un isómero de zeaxantina se selecciona del grupo que consiste en isómero de (3R, 3'R)-zeaxantina, (3R, 3'S)-zeaxantina (mesozeaxantina) y (3S, 3'S)-zeaxantina; preferiblemente, el isómero de zeaxantina es zeaxantina y/o mesozeaxantina. La mesozeaxantina es un estereoisómero de zeaxantina, sintetizado en el ojo a partir de la luteína. Puede ser más eficiente que la luteína para actividades esenciales en el centro de la mácula.
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En una realización preferida, dicha composición comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina, presente a una razón de luteína:isómero de zeaxantina de aproximadamente 5:1. Preferiblemente, la luteína y al menos un isómero de zeaxantina se extraen de Tagetes erecta, y están libres de plaguicidas, dioxinas y organismos genéticamente modificados (OGIM) u organismos manipulados por ingeniería genética (OMIG). Más preferiblemente, la luteína y al menos un isómero de zeaxantina están en forma cristalina, tal como, por ejemplo, luteína/zeaxantina FloraGlo®, disponible comercialmente de LCF.
En una realización, la luteína se proporciona como luteína libre al 20%. En otra realización más, el isómero de zeaxantina se proporciona como zeaxantina al 20%. Preferiblemente, la luteína y el isómero de zeaxantina se proporcionan como oleorresina concentrada de flores de Tagetes erecta, tituladas preferentemente a 200 mg de luteína/g y 200 mg de zeaxantina/g, respectivamente.
En una primera realización de la invención, la cantidad de luteína en la composición varía de 1 a 10 mg, preferiblemente de 2,5 a 7,5 mg, más preferiblemente es de aproximadamente 5 mg. Preferiblemente, la luteína varía de 10-30% en peso al peso de los agentes activos en la composición.
En una segunda realización de la invención, la composición es tal que se proporciona una cantidad diaria de luteína que varía de 1 a 10 mg, preferiblemente de 2,5 a 7,5 mg, más preferiblemente de aproximadamente 5 mg.
En una tercera realización de la invención, la cantidad de luteína en la composición varía de 1 a 25 mg, preferiblemente de 3 a 15 mg, más preferiblemente es de aproximadamente 5 mg. Preferiblemente, la luteína varía de 3 a 5% en peso con respecto al peso de la composición.
En una cuarta realización de la invención, la composición es tal que se proporciona una cantidad diaria de luteína que varía de 2 a 100 mg, preferiblemente de 5 a 50 mg, más preferiblemente de 10 a 20 mg.
En una primera realización de la invención, la cantidad de al menos un isómero de zeaxantina en la composición varía de 0,1 a 2 mg, preferiblemente de 0,5 a 1,5 mg, más preferiblemente es de aproximadamente 1 mg. Preferiblemente, la zeaxantina varía de 1,5 a 8% en peso con respecto al peso de los agentes activos en la composición.
En una segunda realización de la invención, la composición es tal que se proporciona una cantidad diaria de al menos un isómero de zeaxantina que varía de 0,1 a 2 mg, preferiblemente de 0,5 a 1,5 mg, más preferiblemente de aproximadamente 1 mg.
En una tercera realización de la invención, la cantidad de al menos un isómero de zeaxantina en la composición varía de 0,25 a 5 mg, preferiblemente de 1 a 3 mg, más preferiblemente es de aproximadamente 1 mg. Preferiblemente, la zeaxantina varía de 0,6 a 1% en peso con respecto al peso de la composición.
En una cuarta realización de la invención, la composición es tal que se proporciona una cantidad diaria de al menos un isómero de zeaxantina que varía de 1 a 3, preferiblemente de 1,5 a 2,5, más preferiblemente de aproximadamente 2 mg.
En una realización de la invención, la luteína y el isómero de zeaxantina se microencapsulan con un biopolímero, preferiblemente hecho de prolamina. En otra realización, la luteína y el isómero de zeaxantina se microencapsulan con un biopolímero hecho de PCADK.
En una realización de la invención, la luteína, el isómero de zeaxantina y la SOD se microencapsulan en las mismas partículas. Según otra realización, la luteína y el isómero de zeaxantina se recubren adicionalmente con un polímero, para facilitar su absorción digestiva. En una realización, dicho polímero es quitosano y/o ácido hialurónico. Según una realización, la luteína, al menos un isómero de zeaxantina y la SOD están presentes en las mismas partículas recubiertas de quitosano y/o ácido hialurónico.
Según una realización, la composición de la invención comprende adicionalmente uno o más agentes antioxidantes no enzimáticos, seleccionados del grupo que comprende vitaminas, tales como, por ejemplo, vitamina A, vitamina C, vitamina E o vitamina B19; minerales tales como, por ejemplo, cobre, manganeso, zinc o selenio; antioxidantes vegetales tales como, por ejemplo, antocianósidos, glucosinolatos, licopeno o polifenoles tales como, por ejemplo, flavonoides, catequinas, estilbenoides, isoflavonas; Coenzima Q10 y lípidos poliinsaturados, tales como, por ejemplo, omega3.
De acuerdo con una realización, la composición comprende adicionalmente excipientes, tales como, por ejemplo, agentes colorantes, agentes aromatizantes, espesantes, tales como, por ejemplo, monoestearato de glicerol, edulcorantes, agentes de recubrimiento, tales como, por ejemplo, aceite de colza refinado, aceite de soja, aceite de cacahuete, lecitina de soja o gelatina de pescado, agentes diluyentes, tales como por ejemplo, lactosa, lactosa monohidratada o almidón, agentes aglutinantes, tales como por ejemplo, povidona, almidón pregelatinizado, gomas, sacarosa, polietilenglicol (PEG) 4000 o PEG 6000, agentes disgregantes, tales como, por ejemplo, celulosa microcristalina o sal de sodio de carboximetil almidón, tal como, por ejemplo, sal de sodio de carboximetil almidón tipo A, agentes lubricantes, tales como por ejemplo, estearato de magnesio, agentes de flujo, tales como por ejemplo, sílice coloidal anhidra, etc. Ventajosamente, los excipientes mencionados anteriormente están presentes en una cantidad que varía de 50 a 80% en peso con respecto al peso total de la composición.
Según una realización, la composición de la invención es una mezcla íntima de SOD con luteína y al menos un isómero de zeaxantina. En una realización adicional, la composición consiste en SOD con luteína y al menos un isómero de zeaxantina y excipientes adecuados.
Según una realización, la composición de la invención se debe administrar por vía oral.
Según la invención, la composición puede estar en forma sólida (píldora, comprimido, cápsula, cápsula de gelatina blanda, píldora recubierta de azúcar, comprimido bucodisperable/bucodisgregable, polvo, comprimido efervescente, etc.), en forma líquida (solución inyectable, solución bebible, pulverización bucal, gotas para los ojos, pomada ...), o en forma de gel.
La invención también se refiere a un kit de partes que comprende la composición de la invención, y que preferiblemente comprende dos partes. Según una realización, una primera parte del kit comprende SOD, opcionalmente protegida por un polímero tal como, por ejemplo, prolamina, y una segunda parte comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina. Según una realización, ambas partes del kit se administran por vía oral. En una realización, cada parte del kit está independientemente en una forma sólida (píldora, comprimido, cápsula, cápsula de gelatina blanda, píldora recubierta de azúcar, comprimido bucodispersable/bucodisgregable, polvo, comprimido efervescente, etc.), en forma líquida (solución inyectable, solución bebible, pulverización bucal, gotas para los ojos, pomada ...), o en forma de gel.
Según una realización, una de la primera y segunda partes del kit está formulada para la liberación sostenida de la misma. En una realización, cuando se formula para su liberación sostenida, la parte del kit está en forma sólida, preferiblemente es una píldora recubierta, un comprimido recubierto, un comprimido de gelatina blanda o una píldora con una cinética de liberación modificada. Cuando la parte del kit no está formulada para la liberación sostenida de la misma y está en forma sólida, es una píldora no recubierta, un comprimido no recubierto, una píldora soluble, una píldora dispersable o una píldora bucodispersable.
De acuerdo con una primera realización de la invención, la primera y segunda partes del kit de partes se administran simultáneamente a un sujeto. Según una realización preferida, ambas partes del kit se administran una vez al día, preferiblemente por la mañana.
De acuerdo con una segunda realización de la invención, la primera y segunda partes del kit se administran secuencialmente a un sujeto. De acuerdo con esta realización, la primera parte que comprende la SOD se administra 12 horas antes o después de la segunda parte que comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina. Según una realización preferida, la primera y la segunda partes del kit se administran una vez al día, preferiblemente la primera por la mañana y la segunda por la noche.
La invención también se refiere a un alimento funcional, una composición nutracéutica o un suplemento alimenticio o dietético, que comprende la composición de la invención, o el kit de partes de la invención, como se describió previamente. Según la invención, el alimento funcional, la composición nutracéutica o el alimento o suplemento dietético de la invención se utilizan para mantener la salud visual y mejorar el confort visual.
De acuerdo con una realización, el alimento funcional, composición nutracéutica o suplemento alimenticio o dietético son adecuados para la administración oral, y preferiblemente están en forma sólida, en forma líquida o en forma de gel.
Según una realización, el alimento funcional, composición nutracéutica o suplemento alimenticio o dietético se deben ingerir una vez al día, durante un período de tiempo que varía de 1 a 120 días, preferiblemente de 10 a 50 días, más preferiblemente durante aproximadamente 30 días.
Según una primera realización, el alimento funcional, composición nutracéutica o suplemento alimenticio o dietético se recomiendan a un sujeto con una predisposición genética o un riesgo de desarrollar una enfermedad, trastorno o afección oculares relacionados con el estrés oxidativo, tal como, por ejemplo, Degeneración Macular Relacionada con la Edad (AMD), retinopatías diabéticas, cataratas y retinitis pigmentosa.
Según una segunda realización, el alimento funcional, composición nutracéutica o suplemento alimenticio o dietético se recomiendan a un sujeto expuesto al estrés ambiental, tal como, por ejemplo, tabaco, contaminación del aire, luz UV y similares que causan estrés oxidativo al ojo. La composición de la invención puede ser un producto para el cuidado visual, lo que significa que mantiene la salud visual.
Según una tercera realización, el alimento funcional, la composición nutracéutica o el suplemento alimenticio o dietético se utilizan para prevenir el envejecimiento ocular.
La invención también se refiere a una composición farmacéutica que comprende la composición de la invención, o el kit de partes de la invención, como se describió previamente, asociada con al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable. La invención también se refiere a un medicamento que comprende la composición de la invención, o el kit de partes de la invención, como se describió previamente.
Según una primera realización, la composición farmacéutica o el medicamento de la invención se administran por vía oral. Ventajosamente, el medicamento o la composición farmacéutica están en forma sólida, en forma líquida o en forma de gel.
De acuerdo con una segunda realización, el medicamento o la composición farmacéutica de la invención se administran tópicamente, preferiblemente se aplican tópicamente sobre la superficie del ojo. Ventajosamente, el medicamento o la composición farmacéutica son una gota para los ojos, una pomada y similares.
De acuerdo con una tercera realización, el medicamento o la composición farmacéutica de la invención se administran intraocularmente. Por intraocular se entiende una inyección directamente en el globo ocular, preferiblemente dentro de la cámara vítrea.
Según una cuarta realización, el medicamento o la composición farmacéutica de la invención se inyectan, preferiblemente se inyectan sistémicamente.
Ventajosamente, cuando se inyecta, la composición comprende SOD recombinante.
De acuerdo con la invención, la composición farmacéutica o el medicamento de la invención son útiles para prevenir, estabilizar o tratar una patología retiniana. En una realización, dicha patología retiniana está asociada con el estrés oxidativo, tal como, por ejemplo, la Degeneración Macular Relacionada con la Edad (AMD), las retinopatías diabéticas, las cataratas y la retinitis pigmentosa. Según una realización, la composición de la invención es para prevenir y/o tratar el envejecimiento ocular.
Según una realización, la composición se utiliza antes o después de la cirugía de cataratas.
Según otra realización, la composición farmacéutica de la invención o el medicamento de la invención se administran de 1 a 5 veces, preferiblemente de 2 a 4 veces al día, durante un período recomendado de tratamiento de al menos 1 a 3 semanas. Tal tratamiento se puede repetir de una a tres veces. En patologías severas, el período de tratamiento recomendado puede ser indefinido, lo que significa que el tratamiento puede ser crónico.
La presente invención también se refiere a un producto veterinario, que comprende el alimento funcional, composición nutracéutica o suplemento alimenticio o dietético, o la composición farmacéutica de la invención.
En una realización preferida, la composición de la invención se administra a un sujeto que la necesita, por vía oral. Según una realización, el sujeto es un animal, preferiblemente un mamífero (gato, perro, hámster, conejo, ratón, jerbo, rata, cobaya, ser humano ...), más preferiblemente un ser humano.
La invención también se refiere a la prevención, estabilización o tratamiento de una patología retiniana, preferiblemente una patología retiniana asociada con estrés oxidativo, que comprende administrar a un sujeto que lo necesite una composición o un kit de partes que comprenden SOD, preferiblemente SOD microencapsulada con gliadina, luteína y al menos un isómero de zeaxantina.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un histograma que muestra una comparación de SOD bovina y vegetal protegida en RPE irradiado con luz UV. La actividad de SOD se midió en RPE estimulado por luz UV (1000 lux) tratado con excipiente (control), origen de SOD bovina (SIGMA®) u origen de SOD vegetal protegida en comparación con RPE no irradiado. Los valores son medias ± DT. ** p <0,01, *** p <0,001.
La Figura 2 es un histograma que muestra la actividad plasmática de c-SOD (celular-SOD) en ratones irradiados con luz UV. Ratones no irradiados con luz UV, n = 10; Ratones irradiados con luz UV, n = 12; Ratones irradiados con luz UV alimentados con dieta de luteína/zeaxantina (L/Z), n = 5; Ratones irradiados con luz UV alimentados con dieta de SOD, n = 10; Ratones irradiados con luz UV alimentados con luteína/zeaxantina dieta SOD, n = 15; Ratones irradiados con luz UV alimentados con luteína/zeaxantina 12 horas antes de la dieta con SOD, n = 15. Los valores son medias ± DT. ** p <0,01, *** p <0,001.
La Figura 3 es una combinación de dos histogramas, que muestra el efecto de SOD sobre las células de RPE irradiadas con luz UV. A- La irradiación con luz UV aumentó la cantidad de proteína carbonilada en las células del RPE a una dosis dependiente de la intensidad de lux (histogramas de color negro). En correlación con el estrés oxidativo y la concentración de proteína carbonilada, la muerte celular inducida por luz UV (curva de color gris). B- La exposición a SOD revirtió la apoptosis inducida por luz UV en el RPE. Los valores son medias ± DT. ** p <0,01, *** p <0,001.
La Figura 4 es una combinación de dos histogramas, que muestra el efecto de la luteína y la zeaxantina en la viabilidad de los fotorreceptores irradiados con luz UV. La irradiación con luz UV aumentó la apoptosis de fotorreceptores en cultivo celular (A) e in vivo (B) o en explantes de cultivo de retina (es decir, dos resultados in vivo, datos no mostrados). La luteína/zeaxantina disminuyó la apoptosis del fotorreceptor de una manera dependiente de la dosis (concentración; C1 a C3). La viabilidad celular se evaluó utilizando tinciones con DHE y AnexinaV/PI. Los valores son medias ± DT. * p <0,5. ** p <0,01, *** p <0,001.
La Figura 5 es una combinación de gráficos que muestra que el estrés oxidativo inducido por luz UV en la retina se reduce mediante la adición de luteína/zeaxantina y SOD. Se midió la intensidad de fluorescencia en la capa nuclear interna en relación con la de los ratones no irradiados, por medio del programa Image J. A-Ratones no irradiados con luz UV, n = 10; Ratones irradiados con luz UV, n = 12; Ratones irradiados con luz UV alimentados con dieta con luteína/zeaxantina (L/Z), n = 5; Ratones irradiados con luz UV alimentados con dieta con SOD, n = 10; Ratones irradiados con luz UV alimentados con luteína/zeaxantina dieta con SOD, n = 15; Ratones irradiados con luz UV alimentados con luteína/zeaxantina 12 horas antes de la dieta con SOD, n = 15; dependencia de la dosis de luteína/zeaxantina y SOD (B) y aumento de la eficacia con 12 horas de pretratamiento con luteína/zeaxantina (C). Los valores son medias ± DT. ** p <0,01, *** p <0,001.
Ejemplos
La presente invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1:
Figure imgf000010_0001
Ejemplo 2
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0003
Ejemplo 3:
Figure imgf000011_0001
Ejemplo 4
Figure imgf000011_0002
Ejemplo 5:
Figure imgf000011_0003
Ejemplo 6
Materiales y métodos
Material
Cuando no se especifica, la SOD es un extracto vegetal que contiene SOD asociada a gliadina para protegerla y contribuir a su absorción intestinal. Un mg de mezcla de SOD/gliadina tiene al menos una actividad de SOD de 1,1 UI/mg.
Métodos
• Animales: Se expusieron ratones C57BL/6 a rayos UV (2000 lux durante 5 horas). Los ratones se alimentaron con luteína/zeaxantina (intervalo 1 a 10 mg), SOD (intervalo 100 a 1000 unidades) o una mezcla de ambos suplementos.
• Explantes de retina: Los ojos se enuclearon y se colocaron en una bandeja que contenía el medio Nutriente R16 con la adición de suero de ternera fetal al 10% (Gibco), 2,56 mg/L de citidina 5-difosfocolina, 1,28 mg/L de citidina difosfoetanolamina, utilizado como medio de cultivo. Se realizó una incisión en el globo ocular detrás del limbo y se extirparon el complejo córnea-iris, el cristalino y el vítreo. Los explantes se colocaron acostados sobre una membrana de nitrocelulosa de 10 mm (Millipore, tamaño de poro 0,45 pm) con el lado vítreo hacia arriba. Las bandejas de cultivo se colocaron en una incubadora con 5% de CO2 en aire, 100% de humedad a 37°Celsius.
• Cultivos celulares: Brevemente, se utilizaron células humanas de retina (epitelio pigmentario retiniano -células de RPE) tipo ARPE-19 (Ref. ATTC CRL-2302) para experimentos de cultivo. Las células del RPE se sembraron a 106 células/ml y se cultivaron en placa a 37°C, 5% de CO2, utilizando medio de Dulbecco (Invitrogen®) con un suplemento de SVF al 10%, 1,2 g/L de bicarbonato de sodio, L-glutamina 2,5 mM, HEPES 15 mM y piruvato de sodio 0.5 mM. Las retinas de los ratones fueron disecados y disociadas por digestión con tripsina seguida de disociación mecánica. Después de la disociación, las células se cultivaron en medio definido por fotorreceptores. Aproximadamente se sembraron 106 células en placas de 35 mm de diámetro. Los cultivos se incubaron a 36°C en una atmósfera humidificada de 5% de CO2.
• Medición de actividad SOD in vitro: La actividad SOD se midió utilizando el KIT RANSOD (RANDOX®) en ARPE-19 (células del epitelio pigmentado retiniano - RPE) (ATTC Ref. CRL-2302) en condiciones de tratamiento. Las células se cultivaron a 106 células/ml en placas de 6 pocillos (NUNC®) a 37°C, 5% de CO2 , utilizando medio de Dulbecco (INVITROGEN®) con un suplemento de SVF al 10%, 1,2 g/L de bicarbonato de sodio, L-glutamina 2.5 mM, HEPES 15 mM, piruvato de sodio 0,5 mM. Después del tratamiento, las células se cosecharon utilizando tripsina y se lisaron por sonicación. Los extractos de proteínas se cuantificaron y la actividad SOD se midió siguiendo las instrucciones del KIT RANDOD. Los resultados se expresan en la actividad SOD (UI)/mg de razón de proteína.
• Medición de actividad SOD in vivo: Brevemente, se recogieron muestras de sangre (0,5 ml) de ratones expuestos a irradiación con luz UV tratados o no con SOD, luteína/zeaxantina (L/Z), SOD L/Zo con tiempo de demora (12 horas) en la administración de L/Z y SOD. Las muestras de sangre se centrifugaron a 1000 g, 30 minutos a 4°C, los sedimentos de eritrocitos se reconstituyeron y se lavaron con 0,5 ml de tampón Tris HCl 0,172 mol/L (pH = 7,6). Los eritrocitos se lisan utilizando 3 ml de tampón Tris HCl 0,011 ml/L (pH = 7,6), y las membranas se separaron utilizando procedimientos de centrifugación a 2000 g, 40 minutos. Los sedimentos de membrana se lavaron con 0,011 ml/L (pH = 7,6) de tampón Tris HCl (3 veces) y se midió la actividad SOD con el KIT RANSOD (RANDOX®) como se describió anteriormente.
• Marcaje de Final de Corte de dUTP con Biotina (TUNEL): La apoptosis se examinó mediante el ensayo TUNEL (sistema DeadEnd Fluorometric TUNEL, Promega, Madison, WI). Las secciones se contratiñeron con 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) después de la reacción. Solo se utilizaron secciones con muñones del nervio óptico y se capturaron imágenes de la retina central, media y periférica. Se contó el número de núcleos positivos para TUNEL tanto en la capa de células ganglionares como en la capa nuclear interna.
• Medición de ROS en retina: Los ojos se enuclearon e inmediatamente se congelaron en compuesto OCT (Sakura Finetek, Torrance, CA, EE.UU.). Los explantes de retina también se fijaron en OCT. Las criosecciones no fijadas (10 pm) utilizando un microtomo (Microm HM 315R, Heidelberg, Alemania), se incubaron con dihidroetidio (Dh E; Invitrogen-Molecular Probes, Eugene, OR, EE.UU.) (5 pmoles/L) durante 20 minutos a 37°C. El DHE reacciona específicamente con el anión superóxido intracelular y se convierte en el etidio compuesto fluorescente rojo en los núcleos. Las secciones se examinaron utilizando un microscopio que poseía una cámara digital (Carl Zeiss, Jena, Alemania), y la intensidad de la tinción se midió en la retina posterior, utilizando el soporte lógico Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD, EE.UU.).
• Ensayo de apoptosis: Para la tinción TUNEL, las células se fijaron con PFA al 2% durante 15 minutos y se almacenaron en etanol al 70% durante 48 horas a -20°C. Antes del marcaje, las células se lavaron dos veces con PBS durante 5 minutos a temperatura ambiente. Las muestras se incubaron con la mezcla de reacción TdT (BrdUTP 0,05 mM, 0,3 U/pL de TdT) a 37°C durante 1 hora. La reacción se detuvo utilizando tampón (NaCl 300 mM, citrato de sodio 30 mM; pH = 7,4) a temperatura ambiente. Los controles negativos se prepararon omitiendo TdT. Se detectó BrdU utilizando un anticuerpo monoclonal anti-BrdU y se realizó la tinción de Anexina V. Las células se lavaron dos veces en PBS frío, se marcaron con tampón de Anexina V/PI y después se analizaron por fluorescencia.
Resultados
La SOD vegetal protegida es más eficaz que la SOD bovina para estimular la actividad SOD en las células del RPE irradiadas con luz UV. El tratamiento de las células del RPE irradiadas con luz UV por SOD mejora la actividad de SOD medida (en UI/mg). Por otra parte, la SOD vegetal protegida con gliadina es más eficaz que la SOD bovina desnuda (Figura 1).
Efectos de SOD y/o luteína/zeaxantina sobre la actividad de c-SOD: Como se mostró anteriormente in vitro (véase más arriba y la Figura 1), SOD también mejora la actividad medida de c-SOD en vivo en ratones irradiados. Paralelamente, el tratamiento de ratones irradiados con luz UV por luteína/zeaxantina estimula ligeramente la actividad c-SOD. La SOD y la luteína/zeaxantina muestran un efecto sinérgico sobre la estimulación de la actividad c-SOD in vivo. Sorprendentemente, el efecto sinérgico aumenta cuando ambos productos se administran con un tiempo de demora de 12 horas (Figura 2).
Protección de las células contra los daños oxidativos por medio de SOD y/o luteína/zeaxantina
La irradiación con luz UV de las células del RPE conduce a daños oxidativos, tales como la carbonilación de proteínas y a una disminución de la viabilidad celular. El tratamiento de células del RPE cultivadas con SOD preserva esas células de tales daños (Figura 3).
La SOD y la luteína/zeaxantina (efecto dependiente de la dosis) preservan la viabilidad del fotorreceptor después de la irradiación con luz UV, tanto in vivo como ex vivo. Ambos productos muestran un efecto sinérgico, que aumenta cuando se administran con un tiempo de demora de 12 horas (Figura 4).
La SOD y la luteína/zeaxantina preservan in vivo la retina del estrés oxidativo (medida por la intensidad de DHE). Ambos productos aún muestran un efecto sinérgico, que aumenta cuando se administran con un tiempo de demora de 12 horas (Figura 5).

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Una composición que comprende superóxido dismutasa (SOD) asociada con luteína y al menos un isómero de zeaxantina.
2. La composición según la reivindicación 1, en donde la SOD es de origen natural, y la composición comprende un extracto vegetal que incluye SOD, preferiblemente un extracto de Cucumis melo LC, preferiblemente la cantidad de extracto vegetal que incluye superóxido dismutasa varía de 10 a 2000 mg, preferiblemente de 50 a 1000 mg, más preferiblemente de 100-500 mg.
3. La composición según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la actividad enzimática de dicha SOD es de al menos 1,1 UI/mg.
4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la SOD está microencapsulada con un biopolímero, preferiblemente una prolamina o PCADK.
5. La composición según la reivindicación 4, en donde la SOD microencapsulada se recubre adicionalmente con un polímero, preferiblemente quitosano o ácido hialurónico.
6. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el al menos un isómero de zeaxantina se selecciona del grupo que consiste en zeaxantina y mesozeaxantina.
7. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la cantidad de luteína varía de 0,5 a 25 mg, y la cantidad de al menos un isómero de zeaxantina varía de 0,1-5 mg.
8. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la luteína y al menos un isómero de zeaxantina están presentes en la composición a una razón de luteína:isómero de zeaxantina de aproximadamente 5:1.
9. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la asociación es una mezcla íntima de superóxido dismutasa, luteína y al menos un isómero de zeaxantina.
10. Un kit de partes que comprende una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el kit comprende una primera parte que comprende superóxido dismutasa, y una segunda parte que comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina.
11. El kit según la reivindicación 10, en donde una de la primera y segunda partes está formulada para su liberación sostenida.
12. El kit según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en donde la primera y segunda partes se deben administrar a un individuo simultáneamente o secuencialmente, y cuando se administran secuencialmente, la primera parte que comprende SOD se debe administrar 12 horas antes o después de la segunda parte que comprende luteína y al menos un isómero de zeaxantina.
13. Un alimento funcional, una composición nutracéutica o un suplemento alimenticio o dietético que comprende una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o un kit de partes según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12.
14. El alimento funcional, la composición nutracéutica o el suplemento alimenticio o dietético según la reivindicación 13, que comprende 50-200 mg, preferiblemente aproximadamente 100 mg de SOD, 2,5-7,5 mg, preferiblemente aproximadamente 5 mg de luteína y 0,5-1,5 mg, preferiblemente aproximadamente 1 mg zeaxantina
15. El alimento funcional, la composición nutracéutica o el suplemento alimenticio o dietético según la reivindicación 13 o la reivindicación 14, en una forma adecuada para ser administrada por vía oral.
16. Una composición farmacéutica que comprende una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o un kit de partes según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 asociada con al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable.
17. Un medicamento que comprende una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o un kit de partes según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12.
18. La composición farmacéutica según la reivindicación 16 o el medicamento de la reivindicación 17, que comprende 100-1000 mg de superóxido dismutasa, 1-25 mg de luteína y 0,5-5 mg de zeaxantina.
19. La composición farmacéutica o el medicamento según una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en una forma adecuada para ser administrada por vía oral, tópica, intraocular o sistémica.
20. Un producto veterinario, que comprende una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o un kit de partes según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12.
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