背景技術(shù):
1、本公開整體涉及使用咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合的組合物和方法。更具體地講,本公開涉及通過(guò)咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合來(lái)增強(qiáng)生物能學(xué)和線粒體功能以促進(jìn)線粒體鈣輸入,繼而可增強(qiáng)肌肉收縮和肌肉表現(xiàn),從而改善、維持肌肉功能或減少肌肉功能損失的組合物和方法。
2、肌肉減少癥被定義為與年齡相關(guān)的肌肉質(zhì)量和功能(包括肌肉力量和步行速度)的損失。肌肉功能和體質(zhì)能力隨著肌肉質(zhì)量的損失而下降。通過(guò)受損的肌肉功能,可高度預(yù)測(cè)高齡時(shí)活動(dòng)力喪失、殘疾和死亡的發(fā)生率。隨著老年人口的不斷增長(zhǎng),肌肉減少癥變得越來(lái)越普遍,有45%的美國(guó)老年人口具有中度至重度癥狀。美國(guó)醫(yī)療保健中歸因于肌肉減少癥的直接和間接成本達(dá)到了近190億美元。因此,預(yù)防和/或治療肌肉減少癥將對(duì)我們社會(huì)的健康和生活品質(zhì),并從而對(duì)與醫(yī)療保健相關(guān)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響。不幸的是,對(duì)肌肉減少癥的病因?qū)W和病理生理機(jī)制的了解仍然很少,這使得難以采取有效的預(yù)防或治療措施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、線粒體是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有氧能量產(chǎn)生的主要來(lái)源,并且還在其內(nèi)膜上維持大ca2+梯度,從而為該分子提供信號(hào)電勢(shì)。此外,線粒體ca2+在線粒體中起到atp生成的調(diào)節(jié)方面的作用,并且潛在地有助于細(xì)胞代謝穩(wěn)態(tài)的協(xié)調(diào)。(glancy,b.和r.s.balaban(2012年),“role?of?mitochondrial?ca2+in?the?regulation?of?cellular?energetics”,biochemistry,第51期第14卷:第2959-2973頁(yè))。
2、本發(fā)明人注意到,年齡的增長(zhǎng)包括肌肉功能、肌肉能力和肌肉反應(yīng)性的逐漸下降。例如,50歲的人失去肌肉面積的約10%,并且肌肉力量在60歲和70歲時(shí)每十年降低15%并且之后降低約30%。與年齡相關(guān)的肌肉質(zhì)量的減少是造成老年人幾乎所有力氣和力量損失的原因,并且伴隨疲勞增加。這種減少歸因于相互關(guān)聯(lián)的因素:生活方式、肌肉的結(jié)構(gòu)變化和代謝變化。
3、本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題并且通過(guò)令人驚奇的發(fā)現(xiàn)解決了該問(wèn)題,即,橄欖苦苷及其代謝物是與咖啡因組合來(lái)激活線粒體鈣的生物活性物質(zhì)。鈣是骨骼肌收縮所必需的,但通過(guò)天然生物活性物質(zhì)增加線粒體鈣攝取來(lái)影響生物能學(xué)的解決方案非常有限。因此,不受理論的約束,本發(fā)明人相信咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合增強(qiáng)了生物能學(xué)和線粒體功能以促進(jìn)線粒體鈣輸入,繼而可增強(qiáng)肌肉收縮和肌肉表現(xiàn),從而改善、維持肌肉功能或減少肌肉功能損失。
4、因此,在一般實(shí)施方案中,本公開提供了一種實(shí)現(xiàn)選自以下的至少一種結(jié)果的方法:(i)改善肌肉細(xì)胞中的線粒體鈣攝取,(ii)改善肌肉細(xì)胞中的鈣利用率,(iii)增加肌肉細(xì)胞中的線粒體能量,(iv)改善肌肉功能、肌肉表現(xiàn)或肌肉力量中的至少一者,(v)減少肌肉疲勞,(vi)增強(qiáng)移動(dòng)性,以及(vii)治療或預(yù)防與鈣耗盡或缺乏相關(guān)的肌肉疾病(例如,降低發(fā)病率和/或嚴(yán)重性)。該方法包括向個(gè)體口服施用有效量的咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合。
5、在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及一種減少參與運(yùn)動(dòng)的個(gè)體的肌肉疲勞的方法,該運(yùn)動(dòng)包括1)抗阻運(yùn)動(dòng),2)厭氧或重復(fù)全速奔跑型運(yùn)動(dòng),或3)耐力運(yùn)動(dòng)中的至少一者,該方法包括向個(gè)體口服施用有效量的咖啡因和橄欖苦苷或其代謝產(chǎn)物中至少一種的組合。
6、在一個(gè)實(shí)施方案中,個(gè)體選自由以下項(xiàng)組成的組:衰老個(gè)體;老年個(gè)體;肌肉疲勞或肌無(wú)力的個(gè)體;移動(dòng)性受損的個(gè)體;虛弱個(gè)體;虛弱前期個(gè)體;肌肉減少癥個(gè)體;從虛弱前期、虛弱、肌肉減少癥或移動(dòng)性受損中恢復(fù)的個(gè)體;經(jīng)歷身體康復(fù)(例如,從對(duì)肌肉、骨骼、韌帶或神經(jīng)系統(tǒng)中的一者或多者的損傷恢復(fù))的個(gè)體;運(yùn)動(dòng)員;以及寵物。
7、在一個(gè)實(shí)施方案中,肌肉細(xì)胞的至少一部分是骨骼肌的一部分,該骨骼肌選自腓腸肌、脛骨肌、比目魚肌、趾長(zhǎng)伸肌(edl)、股二頭肌、半腱肌、半膜肌、臀大肌及其組合。
8、在一個(gè)實(shí)施方案中,每日口服施用咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合至少一周,優(yōu)選每日口服施用至少一個(gè)月。
9、在一個(gè)實(shí)施方案中,橄欖苦苷的代謝物選自:橄欖苦苷苷元、羥基酪醇、高香草醇、異高香草醇、其葡糖醛酸化形式、其硫酸化形式、其衍生物及其混合物。
10、在一個(gè)實(shí)施方案中,咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合以組合物形式施用,該組合物選自食物組合物、飲食補(bǔ)充劑、營(yíng)養(yǎng)組合物、飲料、營(yíng)養(yǎng)品、在食用前用水或乳重構(gòu)的粉末狀營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品、食品添加劑、藥物、飲品、寵物食品及其組合。
11、在一個(gè)實(shí)施方案中,咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者在同一組合物中一起施用。
12、在一個(gè)實(shí)施方案中,咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者在不同組合物中單獨(dú)施用。
13、在一個(gè)實(shí)施方案中,咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者一起以食物產(chǎn)品的形式施用,該食物產(chǎn)品還包含選自蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪及其混合物的組分。
14、在另一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種在有相關(guān)需求的個(gè)體中治療或在處于相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體中預(yù)防(例如,降低發(fā)病率和/或嚴(yán)重性)選自以下的至少一種病癥的方法:(i)肌肉功能、肌肉表現(xiàn)或肌肉力量中的至少一者的受損,(ii)肌肉疲勞或肌無(wú)力,(iii)虛弱前期、虛弱、肌肉減少癥或活動(dòng)性受損,以及(iv)與鈣耗盡或缺乏相關(guān)的肌肉疾病。該方法包括向有相關(guān)需求或處于相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體口服施用有效量的咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合。
15、在另一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種包含咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合的單位劑型,該單位劑型包含對(duì)選自以下的至少一種結(jié)果有效的組合量:(i)改善肌肉細(xì)胞中的線粒體鈣攝取,(ii)改善肌肉細(xì)胞中的鈣利用率,(iii)增加肌肉細(xì)胞中的線粒體能量,(iv)改善肌肉功能、肌肉表現(xiàn)或肌肉力量中的至少一者,(v)減少肌肉疲勞,(vi)增強(qiáng)移動(dòng)性,以及(vii)治療或預(yù)防與鈣耗盡或缺乏相關(guān)的肌肉疾病(例如,降低發(fā)病率和/或嚴(yán)重性)。
16、在一個(gè)實(shí)施方案中,單位劑型基本上由咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合組成。
17、在一個(gè)實(shí)施方案中,單位劑型由賦形劑以及咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合組成。
18、在另一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種制備用于實(shí)現(xiàn)選自以下的至少一種結(jié)果的組合物的方法:(i)改善肌肉細(xì)胞中的線粒體鈣攝取,(ii)改善肌肉細(xì)胞中的鈣利用率,(iii)增加肌肉細(xì)胞中的線粒體能量,(iv)改善肌肉功能、肌肉表現(xiàn)或肌肉力量中的至少一者,(v)減少肌肉疲勞或肌無(wú)力,(vi)增強(qiáng)移動(dòng)性,以及(vii)治療或預(yù)防與鈣耗盡或缺乏相關(guān)的肌肉疾病(例如,降低發(fā)病率和/或嚴(yán)重性)。該方法包括將有效量的咖啡因與橄欖苦苷或其代謝物中的至少一者的組合添加到選自蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪的至少一種成分。
19、在一個(gè)實(shí)施方案中,該方法還包括向至少一種成分添加選自以下的食品添加劑:酸化劑、增稠劑、用于ph調(diào)節(jié)的緩沖劑或試劑、螯合劑、著色劑、乳化劑、賦形劑、調(diào)味劑、礦物質(zhì)、滲透劑、藥學(xué)上可接受的載體、防腐劑、穩(wěn)定劑、糖、甜味劑、質(zhì)構(gòu)劑、維生素、礦物質(zhì)及其組合。
20、另外的特征和優(yōu)點(diǎn)在本文中有所描述,并且將從以下附圖和具體實(shí)施方式中顯而易見。