Биологически активная добавка, обладающая актопротекторной активностью Российский патент 2023 года по МПК A61K36/536 A61K127/00 A61K133/00 A61K135/00 

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности, а именно биологически активным добавкам к пище, содержащим растительные источники аминокислот для повышения физической активности.

Предшествующий уровень техники

Актопротекторы - соединения природного или синтетического происхождения, восстанавливающие физическую и умственную работоспособность без увеличения потребления кислорода клетками организма. Концепция актопротекции подразумевает применение веществ не истощающего типа действия, активность которых в первую очередь направлена на оптимизацию энергообеспечения работы клетки. В тоже время актопротекторы характеризуются незначительным латентным периодом развития фармакологического эффекта, что выгодно отличает данные средства от адаптогенов. [Oliynyk S, Oh S. The pharmacology of actoprotectors: practical application for improvement of mental and physical performance. BiomolTher (Seoul). 2012 Sep; 20(5):446-56. doi: 10.4062/biomolther.2012.20.5.446.]

Род Prunella L. в мировой флоре насчитывает около 15 видов, из которых три встречаются во флоре России: Prunella vulgaris L., представитель Европы, Кавказа, Западной и Северной Сибири, а также Средней Азии; ч. разрезная Prunella laciniata L. и Prunella grandiflora L. встречаются во флоре Восточной Европы и Кавказа. Prunella vulgaris L. за пределами Российской Федерации произрастает в Казахстане, в горах Средней Азии, в Закавказье, государствах Балтии, в Молдавии, Белоруссии, Украине, почти во всех странах Европы, Турции, Иране, Пакистане, Индии, Японии, северных и западных провинциях Китая, Северной Америке, Северной Африке и Австралии [Takhtadjan A. Flowering Plants. Seconded. Springer Science & Business Media; 2009. p. 573; Шамилов, А.А. Растения рода Prunella: химический состав, виды фармакологического действия / А.А, Шамилов // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2017. - № 4. - С. 152-160.].

Химический состав видов рода Prunella L. представлен углеводами и их производными, моно- и сесквитерпеноидами, дитерпеноидами, тритерпеноидами, стероидами, фенилпропаноидами, фенолкарбоновыми кислотами, кумаринами, флавоноидами в том числе антоцианами, витаминами, высшими жирными кислотами, иридоидами, дубильными веществами.[Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность; Семейство Caprifoliaceae - Lobeliaceae. - СПб.; М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. - Т. 4. - 630 с.]

Более 100 лет Prunella vulgaris L. используется в традиционной медицине Китая. Это связано с ее широким фармакологическим спектром действия. Исходя из этого растение признано официальным на территории Китая. Виды рода Prunella L. внародной и традиционной медицине используют как гемостатическое, ранозаживляющее, противовоспалительное, антимикробное, жаропонижающее, отхаркивающее, тонизирующее и антикомплементарное средство. Эти виды имеют следующие показания: при раке щитовидной железы, средостении, лимфогранулематозе, лимфоме, бронхите, респираторных заболеваниях и инфекциях, кровохаркании, эмпитиго, псориазе, скрофулезе, себорее, экссудативном диатезе, ларингите, нефрите, геморрое, диарее, туберкулезе (горла, кожи, легких), дифтерии, дизентерии, гипертензии, артрите, ревматическом полиартрите, лимфадените, гипертиреозе, тиреотоксикозе, гастралгии, эпилепсии, цинге, лейкорее, мастите, митрите, кольпите, ушибах, вывихах [Дикорастущие полезные растения России / Под. ред. А.Л. Буданцева, Е.Е. Лесиовской. - СПб.: Издательство СПХФА, 2001. - 663 с.]

В качестве прототипа нашего изобретения можно выделить густой экстракт из мякоти плода тыквы посевной сорта «Атлант», применяемый в качестве актопротекторного средства [Патент RU 2691079 от 10.06.2019 г.]. Преимуществом патентуемой разработки перед прототипом является низкая эффективная дозировка (двукратно в сравнении с прототипом), а также высокое содержание незаменимых аминокислот.

Технической задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента биологически активных добавок с актопротекторной активностью.

Технический результат

Технический результат достигается за счет того, что биологически активная добавка к пище содержит компоненты растительного происхождения с высоким содержанием аминокислот траву Prunella vulgaris L., Prunella grandiflora L., Prunella laciniata L., которая используется в виде густого экстракта полученного в следующих массовых долях:

Трава черноголовки 100,0 г

Воды 1500,0 мл

Полученную композицию перемешивают в течение 30 минут при комнатной температуре и в последующем нагревают до 36°С при активном перемешивании в течении 120 минут, фильтруют и концентрируют на ротационном испарителе при 34-36°С.

Получение и исследование предлагаемой биологически активной добавки поясняется примерами:

Пример 1. Получение фармацевтических субстанций и определение содержания аминокислот

Субстанцию получают из воздушно-сухой травы черноголовки обыкновенной, черноголовки крупноцветковой или черноголовки разрезной предварительно измельчая и просеивая траву через сита с размером частиц 1 мм, далее 100 г измельченной травы соответствующего вида черноголовки помещают в колбу вместимостью 3000 мл и добавляют 1500 мл воды очищенной, колбу помещают на перемешивающее устройство (ЛАБ-ПУ-02), перемешивают 30 минут, затем нагревают до 36°С при активном перемешивании в течение 120 минут. Полученное водное извлечение фильтруют и с помощью ротационного испарителя (QYRE-2A) при температуре 35-36°С (насос 2НВР-5ДМ УХЛ4.2; разряжение 0,8-0,9 атм) концентрируют. Полученные субстанции представляют собой густые концентраты от светло-коричневого до темно-коричневого цвета.

Методика количественного определения общего белка и его компонентного состава состоит из следующих этапов:

1. Взвешивания около 200 мг (точная навеска) черноголовки травы.

2. Экстракции с одновременным гидролизом 20 мл кислотой хлористоводородной 6 н при температуре 110°С в течение 24 часов.

3. Очистки от хлористоводородной кислоты водой очищенной (5 мл) после полного выпаривания кислого раствора на выпарительной чашке (повторяют дважды).

4. Приготовления анализируемого раствора (сухой остаток + 50 мл загрузочного электролита рН=2.2).

5. Фильтрации анализируемого раствора (с использованием ионообменной колонки с последующей фильтрацией через фильтр).

Перед введением в ионообменную колонку анализируемый раствор отфильтровывают через фильтр.

Загрузочный электролит готовят согласно методике: в мерную колбу вместимостью 100 мл добавляют 1,4 г кислоты лимонной, 1,5 г натрия хлорида, 0,01 г натрия азида и 0,5 мл тиодигликоля, далее доводят до метки водой очищенной.

Анализ смеси проводят методом ионообменной хроматографии в аминокислотном анализаторе ААА-400. Детекцию проводят после дериватизации аминокислот нингидрином. Условия анализа смеси: ступенчатый градиент, скорость потока электролита 0,3 мл/мин, скорость потока нингидринового реактива 0,2 мл/мин, детектирование при УФ 440 и 570 нм, температура термостата реактора 121°С [ГОСТ 32195-2013 (ISO 13903:2005). Корма, Комбикорма. Метод определения содержания аминокислот [Текст]. - Введ. 2015-07-01. - М.: Стандартинформ, 2020].

Данные, представленные в виде таблицы 1, свидетельствуют о том, что в траве видов рода Prunella L. содержится 16 аминокислот, 9 из них являются незаменимыми: лизин, валин, метионин, треонин, изолейцин, фенилаланин, аргинин, гистидин и лейцин. В общей сумме аминокислот преобладают следующие аминокислоты: глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, лейцин, аланин, пролинисерин.

Пример 2. Экспериментальная оценка эффективности (актопротекторной активности) применения полученных субстанций Влияние фармацевтических субстанций на уровень физической работоспособности животных при однократном введении оценивали в тесте «принудительное плавание с 20% отягощением». В качестве биологической модели использовали мышей самцов линии Balb/c массой 22-25 грамм (30 особей, n=10 каждая экспериментальная группа).

«Принудительное плавание» проводили в установке, представляющей собой акриловый цилиндр высотой 30 см и диаметром 10 см, с десатурированной водой температурой 150°С. К хвосту животного прикрепляли груз, равный 20% массы его тела, после чего животное помещалось в цилиндр. Предварительно все животные были рандомизированы по времени плавания. Исследуемые субстанции в дозе100 мг/кг и препарат сравнения - прототип густой экстракт тыквы в дозе 200 мг/кг [RU 2691079] вводили однократно за 1 час до воспроизведения физических нагрузок. Плавание осуществлялось до полного истощения и отказа борьбы за жизнь (нахождение животного на дне бассейна на протяжении 7 сек.). Фиксировали время плавания мышей в секундах [Voronkov A.V., Gerashchenko A.D., Pozdnyakov D.I., Khusainov D.V. Effects of various aversive environments on oxygen consumption of muscle and blood in mice under conditions of the “forced swimming” test. Pharmacy&Pharmacology. 2019; 7(3):148-157. (InRuss.) https://doi.org/10.19163/2307-9266-2019-7-3-148-157]Статистическую обработку полученных результатов производили с использованием прикладного программного пакета STATISTICA 6.0 (StatSoft, США). Данные выражали в виде M (среднее значение) ±SEM. Сравнение групп средних осуществляли методом однофакторного дисперсионного анализа с пост-обработкой критерием Ньюмена-Кейсла.

Оценка фармакологчиеской активности показала, что у мышей НК группы уровень физической работоспособности к концу эксперимента уменьшился на 51,9% (p<0,05). Применение референтного препарата и изучаемых фармацевтических субстанций из травы черноголовки обыкновенной, черноголовки крупноцветковой и черноголовки разрезной способствовало повышению уровня физической активности мышей в 3,40 (p<0,05); 3,09 (p<0,05); 3,11(p<0,05) и 3,15 раза (p<0,05) соответственно по отношению аналогичному показателю НК группы животных. Стоит отметить, что по сравнению с исходными показателями времени плавания в группах мышей, которым вводили референтный препарат и изучаемые фармацевтические субстанции из травы черноголовки обыкновенной, черноголовки крупноцветковой и черноголовки разрезной к 10-му дню эксперимента данный показатель увеличился на 77,5(p<0,05); 60,3%(p<0,05); 43,1% (p<0,05) и 64,1%(p<0,05) соответственно (табл.2).

Таблица 1 № Название аминокислоты Черноголовка разрезная, % Черноголовка крупноцветковая,% Черноголовка обыкновенная, % 1 Аспарагиновая кислота (Аsp) 0,84 0,56 0.74 2 Глутаминоваякислота (Glu) 0,75 0,65 0.80 3 Лейцин (Leu)* 0,43 0,41 0.50 4 Глицин (Gly) 0,35 0,29 0.33 5 Аланин (Ala) 0,35 0,31 0.36 6 Пролин (Pro) 0,34 0,37 0.39 7 Серин (Ser) 0,32 0,25 0.32 8 Аргинин (Arg) 0,32 0,28 0.28 9 Валин (Val)* 0,29 0,28 0.28 10 Треонин (Тhr)* 0,28 0,22 0.29 11 Лизин (Lys)* 0,28 0,25 0.31 12 Фенилаланин*(Phe) 0,27 0,23 0.23 13 Тирозин (Tyr) 0,25 0,15 0.17 14 Изолейцин (Iie)* 0,23 0,21 0.19 15 Гистидин (His)* 0,21 0,19 0.24 16 Метионин (Met)* 0,05 0,04 0.05 Сумма аминокислот 5,57 4,70 5.56 Сырой протеин 6,82 4,96 6.9 Примечание: *незаменимые аминокислоты

Таблица 2 Группа 1 день 10 день НК 129,8±9,1 65,2±5,6 Прототип (экстракт тыквы из RU 2691079) 119,6±2,7 212,3±10,7#* Prunella vulgaris L. 120,5±6,9 193,1±16,9#* Prunella grandiflora L. 135,9±7,2 194,5±18,3#* Prunella laciniata L. 120,1±9,5 197,1±19,6#* Примечание: # - статистически значимо относительно НК группы животных; * - статистически значимо относительно исходного показателя.

Таким образом, проведенные фармакологические испытания позволяют заключить, что предлагаемая биологически активная добавка к пище обладает актопротекторной активностью, позволяющая повысить физическую активность организма.

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности, а именно к фармацевтическим субстанциям, обладающим актопротекторной активностью. Фармацевтическая субстанция, обладающая актопротекторной активностью, отличается тем, что представляет собой густой экстракт травы Prunella vulgaris L., или травы Prunella laciniata L., или травы Prunella grandiflora L., полученный из следующей композиции: трава черноголовки 100,0 г, вода 1500,0 мл. Вышеуказанное изобретение позволяет расширить ассортимент фармацевтических субстанций с актопротекторной активностью. 2 табл., 2 пр.

Фармацевтическая субстанция, обладающая актопротекторной активностью, отличающаяся тем, что представляет собой густой экстракт травы Prunella vulgaris L., или травы Prunella laciniata L., или травы Prunella grandiflora L., полученный из следующей композиции:

Трава черноголовки 100,0 г

Вода 1500,0 мл.