MX2014001327A - Formulaciones que comprenden saccharomyces boulardii y superoxido dismutasa para controlar la obesidad. - Google Patents

Abstract

Se describe una composición que contiene Saccharomyces cerevisiae var boulardii y la enzima superóxido dismutasa.

Description

FORMULACIONES QUE COMPRENDEN SACCHAROMYCES BOULARDII Y SUPERÓXIDO DISMUTASA PARA CONTROLAR LA OBESIDAD La presente invención se refiere a formulaciones útiles como complementos dietéticos que contienen la levadura probiótica Saccharomyces boulardii y la enzima antioxidante superóxido dismutasa. Las formulaciones de acuerdo con la invención son útiles para reducir el riesgo de desarrollar el síndrome metabólico correlacionado con la obesidad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La obesidad se define como una condición de exceso de grasa corporal, y está asociada con un gran número de disfunciones, incluyendo enfermedad cardiovascular (CVD) y diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM).

La prevalencia de la obesidad y el exceso de peso en adultos, niños y adolescentes se ha incrementado rápidamente en los últimos 30 años y sigue creciendo, lo que conlleva altos costos sociales.

Generalmente la obesidad es vista como el resultado de una combinación de una excesiva captación de energía y un estilo de vida sedentario, pero aunque naturalmente estos factores son importantes, recientemente se ha sugerido que la flora intestinal suboptima también tiene una influencia (Tennyson CA, Friedman G. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2008 Oct; 15(5):422-7), mientras que las complicaciones metabólicas sistémicas están asociadas con la inflamación sistémica de grado bajo que se dan en los individuos obesos (Fantuzzi G., J Allergy Clin. Immunol. 2005; 1 15:91 1 -919, Báckhed F, Ding H, Wang T, PNAS 2004; 101 : 15718-15723).

También se ha demostrado que algunas especies de bacterias, como las bacterias productoras del ácido láctico en las especies L. gasseri, L. casei y L. acidophilus, son capaces de reducir el aumento de peso en ratas alimentadas con una dieta rica en carbohidratos (Kang JH, Yun SI, Park HO, J Microbiol. 2010 Oct;48(5):712-4. Epub 2010 Nov 3).

Como apoyo a estos estudios, se han descrito productos que contienen bacterias probióticas que pertenecen a los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium que son capaces de prevenir o curar las disfunciones metabólicas que se derivan de la obesidad (WO 2010146568; WO 2010091992; US 2008267933).

Hasta la fecha, además de las propiedades bien descritas de las bacterias probióticas, muchos artículos en la literatura científica han descrito algunos efectos benéficos de una levadura probiótica en la salud, como la inactivación de la toxina A de Clostridium difficile por medio de la levadura Saccharomyces boulardii (Castagliuolo I, Riegler MF, Valenick L, La ont JT, Pothoulakis C.-Infect Immun. 1999 Jan;67(1 ):302-7) y la eficacia de Saccharomyces boulardii en a prevención de la diarrea causada por tratamientos con antibióticos o por infecciones debidas a patógenos intestinales (Sura icz CM, Elmer GW, Speelman P, McFarland LV, Chinn J, van Belle G.-Gastroenterology. 1989 Apr;96(4):981 -8; McFarland LV- World J Gastroenterol. 2010 May 14;16(18):2202-22).

La enzima superóxido dismutasa (SOD por sus siglas en inglés), cuando se administra parenteralmente, ha demostrado ser efectiva en una cantidad de trastornos inflamatorios (Carroll IM, et al. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2007 Oct;293(4):G729-38; Oku T, et al. Inflamm Bowel Dis. 2006 Jul; 12(7):630-40) reduciendo la formación de radicales libres y el daño de los tejidos.

A pesar del número y los detalles de estos estudios, nunca ha sido estudiada ni se ha propuesto ninguna composición basada en levaduras probióticas que sean capaces de prevenir o contrarrestar la obesidad y los trastornos correlacionados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una composición que contiene una levadura probiótica y un antioxidante, que es útil para reducir el riesgo de desarrollar obesidad y síndrome metabólico correlacionado con la misma.

La levadura probiótica presente en la composición, que es capaz de reducir le riesgo de desarrollar el síndrome metabólico correlacionado con la obesidad, pertenece al género Saccharomyces, y con mayor preferencia a la especie Saccharomyces cerevisiae var. boulardii (en adelante referida como Sb).

La sustancia antioxidante que se utiliza en combinación con la levadura probiótica Sb pertenece a la clase de enzimas antioxidantes, y con más preferencia es la enzima superóxido dismutasa (en adelante referida como SOD).

La SOD de preferencia se prepara en forma gastroprotegida por medio de técnicas y excipientes convencionales. La dosis efectiva de levadura probiótica está entre 106 y 109 unidades formadoras de colonias (CFU) para la administración diaria, de preferencia aproximadamente. 107 CFU, mientras que la dosis efectiva de SOD es de entre 1 y 100 mg, de preferencia entre 2 y 50 mg, y más preferiblemente de entre 5 y 20 mg al día. Es particularmente preferible una dosis de aproximadamente 10 mg al día.

La levadura y la SOD también podrían ser administradas en forma simultánea, por separado o secuenciaímente: en cuyo caso, los dos ingredientes activos no necesitan estar asociados en una unidad de dosis unitaria, y opcionalmente se podrían usar en un producto en forma de kit que comprende formas de dosis separadas para los dos ingredientes activos.

La eficacia del complemento dietético provisto por esta invención fue evaluada por medio del monitoreo de las propiedades físicas como el peso, la acumulación de grasa abdominal y la ingesta de alimentos, y midiendo algunos parámetros bioquímicos como la glucosa en la sangre y en nivel de citocina proinflamatoria.

Se probó la eficacia de la composición de acuerdo con la invención como complemento dietético, en un modelo de obesidad de murino no genético, obtenido en ratones macho de la línea C57BL/6, que habían recibido desde la edad de 4 semanas una dieta normal o alta en calorías complementada diariamente con Sb y SOD o sólo con un portador.

Durante la administración de 9 semanas del complemento dietético, cada semana fueron evaluados el peso corporal y la ingesta de alimentos.

Al final del periodo de administración, los animales fueron sometidos a una prueba de tolerancia a la glucosa después de un ayuno de una noche; otros animales fueron sacrificados para recoger la sangre periférica necesaria para cuantificar las citocinas circulantes y medir la grasa abdominal acumulada.

La invención será descrita en forma más detallada en los siguientes ejemplos.

EJEMPLO 1 Peso corporal, ingesta de alimentos y regulación de la grasa corporal Para evaluar la eficacia del complemento dietético que consiste en la composición de Sb y SOD en la regulación de las propiedades físicas influenciadas por la obesidad, ratones macho C57BL/6 (15.2 + 0.3 g) con una edad de 4 semanas fueron divididos en grupos aleatorizados a los cuales se les administró una dieta con contenido calórico normal (77% de carbohidratos, 19% de proteínas y 4% de grasa) o una dieta con alto contenido calórico (VHF, 21 % de carbohidratos, 19% de proteínas y 60% de grasa) en la presencia o en ausencia de un complemento diario que consistía en 107 CFU de Sb (administrado por sonda gástrica) y/o 10 mg de SOD extraída de levadura, purificada y convertida en gastrorresistente por microencapsulado hasta una actividad específica de 180000 U/g, y se incorporó en el alimento. Sin embargo, otros métodos de gastroprotección, como el medio de película de gliadina u otras técnicas equivalentes, producirían el mismo efecto y por lo tanto pueden ser considerados como equivalentes para lo propósitos de la invención.

Los complementos dietéticos y alimenticios fueron administrados continuamente por un total de 9 semanas.

Cada semana se monitoreó la ingesta de alimentos de los animales (Cuadro 1 ) y su peso corporal, mientras que la acumulación de grasa visceral fue cuantificada después de 9 semanas de complementación dietética.

Al final del periodo experimental los animales fueron sacrificados y se recolectó cuidadosamente la grasa abdominal, se pesó y después fue fijada en formalina para las pruebas histológicas posteriores (figura 2A).

La complementación dietética con Sb + SOD, pero no con Sb solo, reduce de manera significativa el aumento de peso asociado con una dieta alta en calorías (figura 1). Además, se redujo significativamente la acumulación de tejido adiposo a nivel abdominal en los animales que recibieron sólo Sb y los que recibieron Sb en combinación con SOD (figuras 2 y 2A).

CUADRO 1 EJEMPLO 2 Regulación de parámetros bioquímicos en la obesidad Para evaluar la eficacia del complemento dietético que consiste en la composición de Sb y SOD en las complicaciones metabólicas asociadas con la obesidad, después de 9 semanas del experimento descrito en el ejemplo 1 , los ratones fueron sometidos a una prueba de carga de glucosa oral y un estudio de la cascada de señales inducida por insulina en un órgano objetivo (hígado).

Para realizar la prueba de tolerancia a la glucosa oral, la glucosa en la sangre fue determinada después de un ayudo de 18 horas y antes de la administración de una carga de glucosa oral (2 mg/g de peso corporal).

Después se midió la glucosa en la sangre cada 30 minutos durante 120 minutos, y se calculó la tolerancia a la glucosa como el área bajo la curva (AUC) (figura 3A y figura 3B).

Para evaluar el estado funcional de la cascada de señales inducida por insulina, se administró una carga de insulina por vía intraperitoneal a los ratones (10 U/Kg de peso). En este caso los animales fueron sacrificados 5 minutos después, y se recolectaron y congelaron muestras del hígado.

Se extrajeron las proteínas totales de las muestras de hígado y fueron sometidas a la prueba de inmunoblot para evaluar el nivel de fosforilación de la proteína IRS1 (Sustrato receptor de insulina 1 ) (figura 4).

Bajo condiciones normales, la unión entre la insulina y su receptor causa la fosforilación de la proteína IRS1 en el residuo Tyr941 , mientras que en el caso del síndrome metabólico asociado con la obesidad, esta señal se reduce.

El complemento con Sb ó Sb + SOD usando las mismas preparaciones y las mismas dosis del ejemplo 1 , redujo la extensión de la hiperglicemia posterior a la carga de glucosa asociada con la obesidad (figuras 3A y 3B). La coadministración de Sb y SOD provocó una marcada reducción en la hiperglicemia postcarga. La complementación dietética en ratones obesos con Sb y SOD restablece la fosforilación de IRS1 en el residuo Tyr941 en respuesta a una carga de glucosa en la sangre, corrigiendo por lo tanto la insensibilidad a la insulina de los tejidos objetivo (figura 4).

EJEMPLO 3 Inflamación sistémica causada por obesidad Para evaluar la eficacia del complemento dietético, que consiste en la composición de Sb y SOD, en la inflamación sistémica, una condición común en individuos obesos, después de un complemento dietético durante 9 semanas se tomó una muestra de sangre circulante para medir los niveles circulatorios de citocina proinflamatoria (TNFa) y una adipocina (leptina). Se realizó un ensayo en el suero usando la prueba ELISA (figura 5 y figura 6).

En el caso de los animales obesos se observó un aumento en los niveles circulatorios de TNFa y leptina, lo que contribuye al desarrollo de complicaciones sistémicas. La complementación de la dieta con Sb o Sb + SOD usando las mismas preparaciones y las mismas dosis del ejemplo 1 , reduce en forma significativa los niveles circulatorios de TNFa y leptina (figura 5 y figura 6). En particular se reduce el nivel de leptina en el suero, una adipocina proinflamatoria derivada del tejido adiposo con un rol en la regulación de la ingesta de alimentos, con la complementación con Sb + SOD a una velocidad significativamente más alta incluso en comparación con las complemetaciones individuales con Sb y SOD (figura 6).

EJEMPLO 4 Estado inflamatorio de la mucosa intestinal en la obesidad Para evaluar la eficacia del complemento dietético que consiste en la composición de Sb y SOD sobre la condición inflamatoria de la mucosa asociada con la obesidad después de una complementación dietética durante 9 semanas, los animales fueron sacrificados para poder recolectar un segmento del íleon. Los segmentos intestinales fueron homogeneizados en un regulador de pH de fosfato al cual se le añadió un cóctel de inhibidores de proteasa para la extracción de las proteínas totales. El homogenado fue sometido a centrifugado a 13000x rpm durante 10 min. a 4°C, y el sobrenadante clarificado se utilizó para cuantificar las citocinas proinflamatorias ??_1 -ß y TNF-a por medio de un ensayo ELISA y para cuantificar glutationa (GSH), el compuesto antioxidante natural más efectivo. Los niveles de citocina fueron normalizados a los niveles de proteína total determinados por el ensayo de Bradford.

En el caso de los individuos obesos, se observa en la mucosa intestinal un incremento en los niveles de ILI-ß y TNFa, que contribuye en el desarrollo de complicaciones sistémicas. La complementación dietética con Sb o la coadministración de Sb y SOD usando las mismas preparaciones y las mismas dosis del ejemplo 1 , induce una significativa reducción en ambas citocinas (figuras 7 y 8). Las figuras 7 y 8 muestran claramente que sólo la coadministración de Sb y SOD restablece ILI -ß y TNFa en la mucosa intestinal a valores comparables con los ratones de control.

La glutationa (GSH), que tiene una poderosa actividad antioxidante y que se puede relacionar con un rol antiinflamatorio a nivel de la mucosa, presenta una significativa disminución en el íleon de los animales obesos. Su nivel aumenta de manera sorprendente en el caso de una complementacion con Sb + SOD, mientras que las complementaciones individuales sólo con cualquiera de Sb o SOD no son efectivas (figura 9).

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1 . Una composición que contiene Saccharomyces cerevisiae var boulardii y la enzima superóxido dismutasa.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la enzima superóxido dismutasa está en forma gastroprotegida.

3. La composición de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada además porque la composición está en forma de kit, es adecuada para la administración simultánea, por separado o secuencial.

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , 2 ó 3, para usarse como un complemento dietético.

5. La composición de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, para usarse en la prevención o reducción del riesgo de desarrollar disfunciones metabólicas relacionadas con la obesidad.

6. La composición de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, para usarse en la reducción del aumento de peso, para la reducción de la ingesta de alimentos, para la reducción de la acumulación de grasa corporal, y para mejorar la condición inflamatoria sistémica relacionada con la obesidad.

7. El uso de la composición que se reclama en las reivindicaciones 1 ó 2, en la preparación de un medicamento para la prevención o la reducción del riesgo de desarrollar disfunciones metabólicas relacionadas con la obesidad.

8. El uso de la composición que se reclama en las reivindicaciones 1 ó 2, en la preparación de un medicamento para la reducción del aumento de peso, la reducción de la ingesta de alimentos, la reducción de la acumulación de grasa corporal, y para mejorar la condición inflamatoria sistémica relacionada con la obesidad.