Засіб для профілактики і лікування цукрового діабету

Реферат: Засіб профілактики і лікування цукрового діабету містить як високовуглеводний компонент харчові волокна бурякового жому та лактобактерії та продукти їх життєдіяльності. UA 68588 U (12) UA 68588 U UA 68588 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до експериментальної біології, медицини і харчової промисловості, а саме, біохімії, фармакології, патфізіології, ендокринології і використання біологічно активних добавок (БАД) з пробіотичними мікроорганізмами, і засіб може бути використаний для профілактики і лікування цукрового діабету. Відомий препарат для зниження білкового дефіциту в організмі і спосіб отримання такого препарату (патент РФ №2004105799), що містить вуглеводовмісну сировину рослинного походження та мікроорганізми, в якому в одному із варіантів використовують як вихідну сировину буряковий жом, який обробляють молочнокислими бактеріями. Недоліком способу є те, що водне середовище є несприятливим для розвитку молочнокислих бактерій, крім того, в результаті обробки хімічними реагентами, під дією температури молочнокислі бактерії гинуть і використовується лише отриманий білковий концентрат, в якому відсутня пробіотична мікрофлора та біологічно активні речовини, що можуть позитивно впливати на організм людини. Найбільш близькою до запропонованого засобу є композиція, що утворює матрицю, яка містить пектин, і її використання (варіанти) (патент РФ №2322089). Композиція містить пектин, кальцій або сіль кальцію, один із олігосахаридів, вибраних з групи, до складу якої входять фруктани, фруктоолігосахариди, декстрини, галактоолігосахариди, ксилоолігосахариди, соєві олігосахариди, арабіноолігосахариди або їх суміші, а також воду. Окрім того, до складу композиції може входити жир або білок. Вказані компоненти композиція містить за наступним співвідношенням, масова частка, %: пектин 0,05 олігосахариди, вибраний з групи, до складу якої входять фруктани, фруктоолігосахариди, декстрини, галактоолігосахариди, ксилоолігосахариди, соєві олігосахариди, арабіноолігосахариди або їх суміші 0,1-10,0 кальцій або сіль кальцію 0,1-10,0 жир 0,2-10,0 білок 1,0-25,0 вода решта. Композицію використовують у способі профілактики або лікування надлишкової ваги й у способі лікування або запобіганні діабету II типу в ссавців. Винахід дозволяє збільшити біодоступність кальцію й при цьому збільшити в'язкість харчової композиції при низькому значенні pH. Дана композиція э найближчим аналогом. Спільним з найближчим аналогом і корисною моделлю, що заявляється, є використання високовуглеводного компоненту, що містить: а) пектин; б) один або декілька олігосахаридів; в) воду. Найближчий аналог має наступні недоліки: - композиція є багатокомпонентною, містить розчинні (альгінати, пектинові речовини) і нерозчинні харчові волокна, тому є неспецифічним сорбентом, що здатний виводити корисні речовини; - препарат містить значну кількість олігосахаридів, серед яких наявні легкозасвоювані дисахариди, що підвищує рівень глюкози в сироватці крові. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити засіб для профілактики і лікування цукрового діабету, у тому числі, прихованої форми, в якому за рахунок заміни високовуглеводного компоненту забезпечити підвищення антидіабетичного ефекту та розширення арсеналу антидіабетичних засобів. Технічний результат полягає в зниженні рівня глюкози в сироватці крові, поліпшенні вуглеводного і ліпідного обмінів, стабілізації оксидантноантиоксидантних систем організму. Поставлена задача вирішується тим, що в засобі для профілактики і лікування цукрового діабету, як високовуглеводний компонент використовують харчові волокна бурякового жому. Окрім того, засіб додатково містить лактобактерії та продукти їх життєдіяльності, при наступному співвідношенні компонентів, масова частка, %: 1 UA 68588 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 харчові волокна бурякового жому 5,0-10,0 лактобактерії і продукти їх життєдіяльності решта. Засіб відрізняється від найближчого аналогу також тим, що він додатково містить лактобактерії і біфідобактерії та продукти їх життєдіяльності, при наступному співвідношенні компонентів, масова частка, %: харчові волокна бурякового жому 5,0-10,0 біфідобактерії і продукти їх життєдіяльності 40,0-45,0; лактобактерії і продукти їх життєдіяльності решта. Антидіабетичний засіб використовують до або під час прийняття їжі у кількості 5-30 % від маси добового раціону. Високовуглеводний комплекс (харчові волокна) бурякового жому (ХВБурЖ), які використовують в корисній моделі, є непоганим субстратом як для мікрофлори шлунковокишкового тракту, так і для сквашування лакто- та/або біфідобактерій, оскільки призводять до збільшення біомаси пробіотичної мікрофлори та до збільшення активності вказаних мікроорганізмів, що пов'язано із розщепленням вуглеводів, у тому числі, пектинових речовин. Буряковий жом містить 20-26 % пектинових речовин, 57-60 % вуглеводів, в тому числі, 2022 % целюлози, до 9 % білку, екстрактивні речовини та інші компоненти. Приклад 1 Приготування харчових волокон бурякового жому для використання їх як засобу для профілактики і лікування цукрового діабету. Для цього здійснюють лужно-термічний гідроліз жому цукрового буряку, фільтрацію, промивання жому дистильованою водою, фільтрацію та висушування готового препарату до вологості 8 %. Гідроліз здійснюють розчином гідроксиду натрію з концентрацією 0,1 % при температурі 60±2 °C протягом 30 хвилин, потім проводять обробку жому розчином перекису водню з масовою часткою Н 2О2 35 % при 60±2 °C протягом 2 годин при співвідношенні твердого залишку та розчину перекису водню 1:1. Харчові волокна бурякового жому після висушування і подрібнення являють собою порошок світло-кремового кольору, з солодкуватим присмаком, термін придатності продукту не менш 12 місяців, при температурі зберігання 18±1 °C. Дисперсійний склад порошку - 0,25-0,5 мм. Приклад 2 Приготували засіб для профілактики і лікування цукрового діабету. Для цього вносили в поживне середовище (знежирене молоко) харчові волокна бурякового жому, подрібнені до розміру часток ≤0,25 мм при співвідношенні жом:поживне середовище 1:10, потім додають 6 культуру бактерій Lactobacillus acidophilus та/або Lactobacillus bulgaricus з титром не менше 10 КУО/г при співвідношенні до об'єму поживного середовища 1:20, бактерії культивують ще 24 години при температурі 37±1 °C та постійному перемішуванні, отриманий препарат використовують для профілактики і лікування цукрового діабету. При необхідності довгострокового зберігання препарат ліофільно висушують, використовують до або під час їжі для зменшення гіперглікемії. Приклад 3 Приготували засіб для профілактики і лікування цукрового діабету. Для цього вносили в поживне середовище (знежирене молоко) харчові волокна бурякового жому, подрібнені до розміру часток ≤0,25 мм при співвідношенні жом: поживне середовище 1: 7 потім до поживного середовища послідовно вносять спочатку консорціум бактерій Bifidobacterium adolescentis і 5 Вifidobacterium bifidum з титром не менше 10 КУО/г при співвідношенні до об'єму поживного середовища 1:20 та культивують 24 години при температурі 37±1 °C, потім додають культуру бактерій Lactobacillus acidophilus та/або Lactobacillus bulgaricus та/або консорціум про біотичних культур лактобактерій Lactobacillus acidophilus і Lactobacillus bulgaricus з термофільним 6 стрептококом Streptococcus thermophilus з титром не менше 10 КУО/г при співвідношенні до об'єму поживного середовища 1:20, бактерії культивують ще 18 годин при температурі 37±1 °C та постійному перемішуванні, отриманий препарат використовують для профілактики і лікування цукрового діабету. При необхідності довгострокового зберігання препарат ліофільно висушують, використовують до або під час їжі. Висушений препарат можливо таблетувати при температурі 45±1 °C, тиск становить 30 МПа протягом 10 хвилин. Таблетована форма продукту 8 містить 7-10 КУО/г лактобацил та 5-10 КУО/г біфідобактерій, що відповідає пробіотичній дозі для даного виду препаратів. Термін зберігання не менше 9 місяців при температурі 4±2 °C. 2 UA 68588 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Оцінка антидіабетичної активності засобів здійснювалася за наступними показниками: летальність тварин (таблиця 1); маса тіла тварин (таблиця 2); концентрація глюкози в крові тварин (таблиця 3, Фіг.); функціональна проба "глюкозне навантаження" у тварин під час проведення глюкозотолерантного тесту (ГТТ) (див. Фіг.); стан перекісного окислювання ліпідів (ПОЛ) і системи антиоксидантного захисту (АОЗ) у тварин. Базальний рівень цукру в крові вимірювався натще (таблиця 3). Засіб використовували перорально у кількості 10-30 % від маси раціону перед або під час прийняття їжі. Визначені основні показники активності ферментних систем та оксидантно-антиокисдантного захисту: малоновий діальдегід - МДА, нмоль/г, відновлений глутатіон GSH, мкмоль/г, коефіцієнт де Рітіса співвідношення вмісту аспартатамінотрансферази АсАТ, мкмоль /л/хв до аланінамінотрансферази - АлАТ, мкмоль /л/хв. (див. табл.4). При гострому отруєнні тварин алоксаном, що використовується у світовій експериментальній біології й медицині для моделювання цукрового діабету, засіб має виражену позитивну дію. Антидіабетична дія засобу має комплексний характер і виявляється в посиленні гіпоглікемічного ефекту у тварин, що отримували у складі раціонів засоби; попередженні загибелі -клітин островків Лангерганса, зменшенні ступеня втрати маси тіла тварин після отруєння алоксаном; зниженні гіперглікемії у тварин протягом двох місяців експерименту; і захисті при функціональному навантаженні глюкозою, зниженні ПОЛ, активації АОЗ. Невисокий вміст МДА може свідчити про те, що структурної дезорганізації мітохондрій під впливом раціонів із введенням засобів не відбувається, тобто, можна стверджувати, що зміни в енергетичних процесах в організмі під впливом раціонів з харчовими волокнами бурякового жому (ХВБурЖ), ХВБурЖ з лактобактеріями та ХВБурЖ з лакто- і біфідобактеріями не відбуваються, тобто засоби не порушують нормальне функціонування органів і організму в цілому. Дослідження по визначенню ефективності засобів тривали більше двох місяців. В кожній групі, що отримували препарати, були задіяні 30 тварин, контрольна група на загальновіварійному раціоні (ЗВР) склала 10 тварин, контрольна група на ЗВР з діабетом, викликаним алоксаном, склала 20 тварин. У період введення в раціон засобів спостерігали за темпами росту, загальним станом тварин. У тварин, що одержували в складі раціону ХВБурЖ, ХВБурЖ з лактобактеріями та ХВБурЖ з лакто- і біфідобактеріями не спостерігалося відхилень у поведінці, загальному стані від контрольних тварин. При моделюванні алоксанового діабету відбувається накопичення МДА на фоні виснаження тканинного рівня відновленого глутатіону й зниження активності ферментів антиперекисного захисту. В групах тварин, що отримували у складі раціонів запропоновані засоби, ці зміни протікають у згладженому вигляді, тварини на раціонах із введенням препаратів легше переносять захворювання, ніж контрольна група на ЗВР. В групі з буряковим жомом (БурЖ) рівень глюкози в сироватці крові був більшим ніж у інших груп, що пов'язано з тим, що до його складу входять низькомолекулярні цукри, які швидше всмоктуються і впливають на вуглеводний обмін. Тварини, що отримували засоби, мають різні значення активності ферментних систем та відрізняються станом оксидантної та антиоксидантної систем, ступінь розбіжностей залежить від виду досліджуваного органа та виду засобів, введених в раціони харчування. На фоні алоксанового діабету у тварин на раціонах з введенням досліджених препаратів виявлені неоднозначні зміни вивчених показників, при цьому всі добавки позитивно впливають на фізіолого-біохімічні показники стану експериментальних тварин (табл.2-4). Таким чином, всі види засобів: ХВБурЖ, композиції, що містять ХВБурЖ та лактобактерії, ХВБурЖ та лакто- і біфідобактерії при використанні перорально в складі раціонів харчування до або під час їжі здатні поліпшувати вуглеводний обмін, можуть бути використані для стимуляції насичення і є засобом для профілактики та/або лікування цукрового діабету. 3 UA 68588 U Таблиця 1 Вплив введення до раціону щурів засобів на виживання тварин Кількість тварин через тиждень, особин інтактні 10 10 ЗВР з діабетом 20 14 ЗВР з додаванням 10 % засобу, профілактичне і годування три тижні здорові 30 30 ХВБурЖ з діабетом 30 30 здорові 30 30 ХВБурЖ з лактобактеріями з діабетом 30 30 ХВБурЖ з лакто- здорові 30 30 та з діабетом 30 30 біфідобактеріями ЗВР з додаванням 10 % засобу здорові 30 30 ХВБурЖ з діабетом 30 28 здорові 30 30 ХВБурЖ з лактобактеріями з діабетом 30 30 ХВБурЖ з лакто- здорові 30 30 та з діабетом 30 29 біфідобактеріями ЗВР з додаванням 30 % засобу здорові 30 30 ХВБурЖ з діабетом 30 30 здорові 30 30 ХВБурЖ з лактобактеріями з діабетом 30 30 ХВБурЖ з лакто- здорові 30 30 та з діабетом 30 30 біфідобактеріями Вид раціону Початкова кількість тварин, особин Група тварин Виживання, % 100 70 100 100 100 100 100 100 100 93 100 100 100 97 100 100 100 100 100 100 Таблиця 2 Зростання ваги щурів протягом місяця досліджень (Р>0,95) Вид раціону група тварин Середня вага M±2,5 г Дні спостережень 1 3 5 7 10 14 21 24 28 2 150 3 164 4 172 5 189 6 195 7 208 8 230 9 238 10 246 з діабетом 150 119 158 124 165 131 173 138 194 150 250 190 285 207 290 211 298 219 з діабетом 120 110 114 116 119 121 125 130 131 148 155 175 180 196 200 205 228 210 з діабетом 130 135 143 152 165 178 190 207 225 1 ЗВР ХВБурЖ ХВБурЖ + лактобак терії 4 UA 68588 U Продовження таблиці 2 1 2 125 3 128 4 133 5 137 6 141 7 154 8 196 9 219 10 226 з діабетом 120 117 121 126 133 155 170 195 210 ХВБурЖ + лакто- + біфідобактерії Таблиця 3 Базальний рівень глюкози в сироватці крові щурів, визначений натще, (Р>0,95) Вид раціону група тварин Рівень глюкози, ммоль/л Дні спостереження 1 10 14 21 24 30 45 50 60 6,5 7,8 8,2 7,2 7,4 6,8 7,1 6,7 6,3 з діабетом 5,8 5,2 12,8 5,5 13,1 5,4 14,5 5,8 15,2 5,6 16,4 5,4 20,5 5,5 22,1 5,6 24,2 5,4 з діабетом ХВБурЖ + лактобактерії 5,5 5,0 7,5 5,3 7,9 5,1 8,2 5,2 8,8 5,3 9,4 5,0 9,8 5,2 10,1 5,4 10,6 5,2 з діабетом ХВБурЖ + лакто- + біфідобактерії 5,8 5,3 7,0 5,8 7,5 5,7 8,7 5,3 9,0 5,4 9,2 5,2 9,1 5,4 9,6 5,1 9,8 5,5 з діабетом 5,5 6,7 7,2 7,5 7,8 8,1 7,8 7,5 7,7 ЗВР ХВБурЖ Таблиця 4 Результати дослідження впливу засобів на деякі біохімічні показники щурів, (Р>0,95) Вид раціону Показники 1 кров Холестерин, ммоль/л Загальний білок, г/л АлАТ, мкмоль /л/хв АсАТ, мкмоль /л/хв Коефіцієнт де Рітіса GSH, мкмоль/г ЛФ, нкмоль /л/с печінка МДА, нмоль/г GSH, мкмоль/г Коефіцієнт де Рітіса Підшлункова залоза МДА, нмоль/г ЗВР 2 здорові тварини 1 2 3 4 3 5 ЗВР 6 тварини з діабетом 1 2 3 7 8 9 4,26 86,4 8,59 11,42 1,33 19,9 334,1 3,85 81,8 8,23 10,45 1,27 19,5 325,5 2,35 81,5 8,15 10,35 1,27 23,1 348,2 1,45 85,2 8,35 10,86 1,30 29,6 330,5 5,6 89,5 9,75 17,07 1,75 14,2 457,9 4,32 87,3 11,38 15,14 1,33 16,8 385,2 4,15 87,1 9,73 12,85 1,31 18,75 401,6 3,10 86,7 16,04 13,15 1,21 24,1 378,2 22,6 68,35 1,32 25,8 72,21 1,32 18,06 52,4 1,22 17,84 41,5 1,31 40,68 22,1 0,9 27,8 41,9 1,33 26,7 37,8 1,15 25,4 33,6 1,19 20,12 25,81 23,5 18,23 24,75 29,3 19,8 21,5 5 5 UA 68588 U Продовження таблиці 4 1 GSH, мкмоль/г Коефіцієнт де Рітіса 2 23,18 1,28 3 26,5 1,32 4 24,8 1,47 5 25,2 1,35 6 15,5 0,95 7 23,32 1,34 8 22,30 1,29 9 20,7 1,29 Примітка: 1 - ХВБурЖ, 2 - ХВБурЖ з лактобактеріями, 3 - ХВБурЖ з лакто- і біфідобактеріями. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Засіб профілактики і лікування цукрового діабету, що містить високовуглеводний компонент, який відрізняється тим, що як високовуглеводний компонент він містить харчові волокна бурякового жому. 2. Засіб за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить лактобактерії та продукти їх життєдіяльності, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: харчові волокна бурякового жому 5,0-10,0 лактобактерії і продукти їх життєдіяльності решта. 3. Засіб за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить лактобактерії і біфідобактерії та продукти їх життєдіяльності, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: харчові волокна бурякового жому 5,0-10,0 біфідообактерії і продукти їх життєдіяльності 40,0-45,0 лактобактерії і продукти їх життєдіяльності решта. Комп’ютерна верстка А. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6