Composiciones de extracto de achiote que incluyen tocotrienoles y tocoferoles y métodos de uso.

Una composición que comprende extracto de achiote con tocotrienol y un extracto natural seleccionado del grupo que consiste en soja,

maíz, salvado de arroz, palma, oliva, germen de trigo, salvado de avena, semilla de girasol, semilla de algodón, semilla de arándano agrio y semilla de litchi.

Composiciones de extracto de achiote que incluyen tocotrienoles y tocoferoles y métodos de uso Antecedentes de la invención Campo de la invención

La invención se refiere a composiciones y usos del extracto de semilla de achiote y a dicho extracto que es aceite de achiote u óleo-resina que contiene no saponificadles, especialmente terpenoides no saponificables.

Descripción de la técnica relacionada

Los tocotrienoles en general se clasifican como cromanoles farnesilados (FC) y terpenoides mixtos. Se cree que el tocoferol y el tocotrienol tienen efectos beneficiosos, ya que actúan como antioxidantes. Se ha documentado que los tocotrienoles, en particular, poseen efectos hipocolesterolémicos, como también una capacidad de reducir los niveles en plasma de lipoproteína y apolipoproteína aterogénica B. A su vez, se cree que los tocotrienoles son útiles en el tratamiento de enfermedad cardiovascular y cáncer (Theriault, A., et al., 1999; Watkins, T. et al., 1999). Delta- tocotrienol y gamma-tocotrienol, en particular, se han identificado como supresores eficaces de la actividad del colesterol (Qureshi, A., et al., 1995), y como inductores de apoptosis de células de cáncer de mama (Yu, W. et al., 1999).

Los tocóles, que incluyen tocoferoles y tocotrienoles, tienen varias fuentes, incluidos varios aceites vegetales, tales como salvado de arroz, soja, maíz y palma. No obstante, cada fuente de tocotrienoles y tocoferoles en general contiene más de un solo homólogo de tocol. Por ejemplo, el aceite de palma y el aceite de salvado de arroz en general incluyen tanto tocotrienoles como tocoferoles. Además, se ha informado que el alfa-tocoferol atenúa ciertos efectos de los tocotrienoles, tales como la actividad supresora del colesterol del gamma-tocotrienol (Qureshi, A., et al., supra.). Además, debido a su similitud estructural, los tocotrienoles y los tocoferoles pueden ser difíciles de separar.

Los tocotrienoles (incluidos los tocotrienoles delta y gamma) y los geranilgeranioles, se han descubierto en las semillas de Bixa orellana Linn, también conocido como árbol de achiote. Es miembro de la familia Bixaceae y nativo de América tropical. Se cultiva comercialmente en otras partes del mundo, en general dentro de 2° del ecuador o más preferiblemente dentro de 15° del ecuador.

Las semillas de Bixa orellana son la fuente de un colorante rojizo-anaranjado, conocido como achiote, que contiene bixina y orellina, ambos pigmentos carotenoides. El colorante se utiliza comúnmente en alimentos, tintes y lustres. Típicamente, el achiote se extrae de semillas descascaradas en disolución cáustica acuosa. El colorante se precipita de la disolución acuosa por adición de ácido, y el colorante precipitado se extrae por filtración. La fase oleosa usualmente se separa de la disolución acuosa y se desecha como subproducto.

Una "disolución de subproducto de componentes de la semilla Bixa orellana " se define en este documento como una disolución derivada de los componentes de la semilla Bixa orellana que tiene una concentración de colorante de achiote significativamente reducida de aquella de las semillas de Bixa orellana propiamente dicha. Otros términos comunes para la disolución del subproducto para productos comerciales incluyen: colorante de achiote soluble en aceite, aceite de achiote, óleo-resina de achiote o extracto de achiote.

Los extractos de achiote contienen predominantemente tocotrienoles, geranilgeranioles, bixinas y, en menor medida, componentes de materiales óleo-resinosos, de los cuales todos estos componentes principales y menores (tanto saponificables como no saponificables) son únicos de los extractos de achiote. Estos extractos se pueden usar como complemento nutricional, nutracéutico, alimento o bebida funcional, ingrediente animal y producto farmacéutico, o como una mezcla con otros extractos o nutrientes naturales.

La vitamina E constituye una clase de tococromanoles que contienen por lo menos cuatro tocoferoles y por lo menos cuatro tocotrienoles. En inglés, "toco" significa nacimiento, "pheren" llevar hacia adelante, "triene" tres dobles enlaces, "oí alcohol y "chroman" la estructura anular apegada. El alcohol de cromano ha indicado uniformemente que todos los vitámeros E son potentes antioxidantes solubles de membrana (Serbinova, E., et al., 1991; Yoshida, Y., et al., 23). El "trieno" se refiere al extremo de 3 dobles enlaces en un tocotrienol que lo diferencia de un extremo saturado de tocoferol. El extremo "trieno" (también denominado extremo farnesilo) es aproximadamente un tercio más corto que el extremo saturado (también denominado extremo fitilo). Estos tococromanoles de vitamina E incluyen los tocodienoles menos abundantes ("dieno" con dos extremos de doble enlace) y tocomonoenoles ("monoeno" con un extremo de doble enlace). Las letras griegas "alfa", "beta", "gamma" y "delta" se refieren al grado de sustituciones metilo en la estructura de cromano.

La razón de la eficiencia depuradora antioxidante del tocotrienol (T3) es su extremo farnesilo más corto. El extremo farnesilado permite al tocotrienol moverse con movilidad superior en las membranas celulares, dando origen a una mayor eficiencia en la actividad depuradora de radicales libres (Serbinova, E. et al., 1991; Packer, L., et al., 21). El

extremo titilo más largo del tocoferol (TI), que ancla profundamente en las membranas de lípidos, torna el tocoferol menos móvil y en consecuencia menos eficiente como depurador que el T3.

Se requiere el extremo farnesol para reducir el colesterol. Farnesol reduce y degrada la HMG CoA reductasa, la enzima que controla la biosíntesis del colesterol. Se cree que el extremo farnesilo de tocotrienol trabaja mediante este mecanismo (Pearce, B., et al., 1992), una posibilidad que no existe con tocoferol. La sustitución de metilo totalmente ocupada en el cromanol (p. ej., isómero alfa) prohíbe cualquier reacción y la sustitución no ocupada en el anillo (p. ej., isómero delta) pone a disposición la capacidad de atrapar óxido de nitrógeno reactivo (Jiang, Q., et al., 21). Como se muestra en la Fig. 2, cuando la posición de carbono 5 no está ocupada o no está sustituida, T1 o T3 se torna "C-5 insaturado".

El tocotrienol contiene tres unidades de isopreno de repetición que dan origen al extremo farnesilo. Los geranilgeranioles (GG), tanto isómeros cis como trans, contienen cuatro unidades de repetición de isopreno y sorprendentemente el resto farnesilo de tocotrienol está contenido en el extremo GG, y en consecuencia se cree que GG es un componente único en el extracto de achiote, entre otros valiosos componentes. De hecho, toda la molécula de GG está contenida y se usa para la biosíntesis de una molécula de tocotrienol, en donde uno de los cuatro restos isopreno está embebido dentro del anillo cromano T3 (Elson, C., et al., 1995; Cahoon, E., et al., 23; Dormann, P., 23). Véase la Figura 2. En consecuencia, tanto las estructuras de GG como de tocotrienol tienen un resto en común, el grupo farnesilo, que se cree modula las actividades biológicas, incluidas algunas actividades de superposición. Los carotenoides de achiote (con enlaces dobles conjugados) de diversas longitudes de cadena y existentes como carotenos no oxigenados, xantofilas oxigenadas, tales como alcoholes libres, ácidos, aldehidos, cetonas, esterificados o eterificados con otros componentes de extracto de achiote, son inclusivos de dichos extractos y de la presente invención.

La Figura 1 muestra que las composiciones de tocóles de distintas fuentes naturales son muy variadas, lo que argumenta la estandarización de los tocóles para producir un "espectro apropiado" para abordar enfermedades y afecciones apropiadas, un concepto que sorprendentemente no se ha implementado. El criterio para el uso de tocotrienol que contiene lípidos de achiote es aumentar las actividades biológicas in vivo y ex vivo de estas mezclas, y aumentar la potencia biológica de estas mezclas reduciendo la cantidad de alfa-T1 consumido. Se ha demostrado que el alfa-tocoferol interfiere con la capacidad del tocotrienol de segregar la biosíntesis de colesterol (Qureshi, A., et al., 1996) y el alfa-TI no tiene ningún efecto sobre la actividad anticancerígena (Guthrie, N., et al., 1997; Yu, W., et al., 1999). Grandes dosis de alfa-TI han producido un marcado efecto hipertrigliceridémico en animales (Khor, H. y T. Ng, 2; Lehman, J., 1981) y en seres humanos (Farrell, P. y J. Bieri, 1975; Tsai, A. et, al., 1978). En consecuencia, el aumento de delta-T3 y/o gamma-T3 presentas propiedades antioxidantes y biológicas superiores frente a alfa-T 1.

La Tabla 1 expone una muestra no exhaustiva de diversos beneficios y protección para la salud de los ocho vltámeros E clásicos y conocidos individualmente. Existe... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende extracto de achiote con tocotrienol y un extracto natural seleccionado del grupo que consiste en soja, maíz, salvado de arroz, palma, oliva, germen de trigo, salvado de avena, semilla de girasol, semilla de algodón, semilla de arándano agrio y semilla de litchi.

2. La composición según la reivindicación 1, en donde la composición tiene un nivel estandarizado de tocoferol de <5%.

3. La composición según la reivindicación 2, en donde el tocoferol es alfa-T 1.

4. La composición según la reivindicación 1, en donde más de 5% de los tocotrienoles son delta-T3 y gamma-T3.

5. La composición según la reivindicación 2, en donde más de 5% de los tocotrienoles son delta-T3.

6. La composición según la reivindicación 1, en donde más de 5% de los tocotrienoles son delta-T3.

7. La composición según la reivindicación 1, en donde el tocotrienol es un tocotrienol no sustituido en C5 y la composición comprende más de 6% de tocotrienoles no sustituidos en C5, y menos de 15% de tocoferoles.

8. La composición según lo definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para uso en terapia.

9. La composición para uso según la reivindicación 8 en activar PPAR.

1. La composición para uso según la reivindicación 8 en reducir además los factores de transcripción de SREBP.

11. La composición para uso según la reivindicación 8 en reducir los niveles sanguíneos de triglicérido.

12. La composición para uso según la reivindicación 1, en donde la reducción en el nivel de sangre del triglicérido tiene un efecto seleccionado del grupo que consiste en reversión de la resistencia a la insulina, síndrome metabólico, prediabetes, diabetes y enfermedad cardiovascular relacionada con diabetes.

13. La composición para uso según la reivindicación 8 en el tratamiento de una enfermedad que afecta el sistema nervioso central.

14. La composición para uso según la reivindicación 13, en donde la enfermedad se selecciona del grupo que consiste en daño nervioso agudo, enfermedad genética degenerativa neural, daño cerebral agudo, traumatismo cerebral, daño nervioso crónico, toxicidad neural, daño cerebral crónico, enfermedad de Alzheimer, Parkinson y Huntington.

15. La composición para uso según se define en la reivindicación 8, para reducir CRP, proteger contra Inflamación, reducir el colesterol, reducir el índice de riesgo cardiovascular, reducir el índice de riesgo metabólico, reducir los materiales bioactivos quimiotácticos, mejorar la vasculatura arterial, reducir la osteoporosis, aumentar la mineralización ósea, mejorar el sistema inmunitario, reducir los lípidos, revertir la resistencia a la insulina, aumentar la natriuresis y extender la vida.

16. Uso de una composición según se define en la reivindicación 1, para preparar un medicamento para aplicación tópica para el tratamiento de enfermedades de la piel.

17. Uso de una composición según se define en la reivindicación 1, que contiene tocotrienol para preparar un medicamento para revertir la resistencia a la insulina y potenciar la insulina.

18. El uso según la reivindicación 17, en donde el medicamento es también para reducir el riesgo de una enfermedad seleccionada del grupo que consiste en CVD, T2DM, hipertensión, PCOS y enfermedad de hígado graso.

19. Uso de una composición según se define en la reivindicación 1, que contiene tocotrienol y geranilgeraniol para preparar un medicamento para reducir el cáncer.

2. Una composición para uso en reducir enfermedades cardiovasculares y diabetes, en donde la composición comprende extracto de achiote con tocotrienol y un nutriente seleccionado del grupo que consiste en fitosteroles, orizanoles, policosanoles, pentatina, arroz de levadura roja (Monascus), salvado de avena, ajo, lípidos de gugul, quitosán, proteína de soja, oligo- y poli-péptidos o hidrolizados de proteína de soja, CoQ1, carnitina, magnesio, calcio, D-tiroxina, fibras de tipo insoluble y soluble incluidos beta-glucano, omega-3, incluidos DHA y EPA, y ácido alfa linoleico, y lecitina.

21. La composición según la reivindicación 2, para uso en tratar la prediabetes y la diabetes simultáneamente (ciclo de glucosa-ácido graso), donde la composición comprende extracto de achiote con tocotrienol y un nutriente seleccionado del grupo que consiste en extracto de bañaba incluido ácido corosólico, ácidos lipoicos, todas las formas isoméricas de ácido lipoide, cromio incluidas todas sus formas compuestas, y vitaminas B incluida niacina.