技术领域 [0001] 本发明涉及使用水溶性番茄提取物 (WSTE) 来对抗空气污染对人体心血管系统的不利影响。 背景技术 [0002] 空气污染有多种形式。 一种常见的污染类型称为“颗粒空气污染”,它包含烟灰、气体和其他小颗粒形式的物质,称为“可吸入颗粒物”。 可吸入颗粒物的空气动力学直径(分别为 PM)小于 10 或 2.5 微米。 ₁₀ 或下午 _2.5 ) 或纳米颗粒(直径小于 100 nm 或 PM _0.1 ) 按大小分类。 这些颗粒通常来自汽车尾气,尤其是柴油燃料或柴油动力机械。 [0003] 已经证明,颗粒物可以进入血液并诱发细胞毒性和炎症反应,并且公认的关联存在于暴露于柴油机尾气和心血管疾病之间。 然而,如何做到这一点的实际机制尚未完全了解。 所罗门等人 2013 J. Thromb Haemost 11:325-34; Tabor 等人 2016 颗粒和纤维毒理学 13:6 DOI 10.1186/s12989-016-0116-x; 幸运等人 2008 欧洲心脏杂志 29:3043-3051; 和 Hunter 等人,2014 年 颗粒和纤维技术 11:62 参见 DOI 10.1186/s12989-014-0062-4。 [0004] 空气污染是颗粒物 (PM) 和气体成分的混合物。 大量研究表明,暴露于 PM 空气污染会对心血管健康产生不利影响(Miller 等人,2012 年;Pope 等人,2015 年)。 血小板活性/反应性与心血管疾病风险增加有关,尤其是血栓形成,也可能促进动脉粥样硬化的发展。 血小板活性/反应性可因多种因素而增加,尤其是空气污染。 因此,已显示 PM 通过增加血小板活化促进动脉血栓形成和动脉粥样硬化。 [0005] 并非所有的血小板抗凝集剂都通过相同的途径发挥作用,也并非所有的抗凝集剂都对所有的凝集刺激物有反应。 例如,氯吡凝胶(一种用于动脉粥样硬化心血管并发症二级预防的抗血小板药物)可以抑制腺苷 5'-二磷酸 (ADP) 诱导的血小板聚集,但不抑制胶原蛋白或凝血酶不能抑制血小板聚集(参见 Weber 等人, 1999 British J Pharmacology 126: 415-420)。 除了生理机制(例如氧自由基诱导的聚集)之外,PM 还可以通过物理机制刺激血小板聚集。 [0006] 已经描述了不含番茄红素的水性番茄提取物; 参见例如WO2010/049707; 参见 WO10/049709 和 WO99/55350,均由 Provexis Natural Products, Ltd.提供。 它们可以注册商标 FRUITFLOW 和 FRUITFLOW 2 从瑞士 DSM Nutritional Products 获得。 它们被描述为具有抗血小板聚集能力,这是由于提取物中存在核苷和其他活性剂,如腺苷、咖啡酸衍生物(包括绿原酸)和黄酮类化合物(如芦丁和槲皮素-3,4-糖苷) .推测是由于 [0007] 需要一种安全有效的营养制品、食品或食品补充剂、营养制品或药物,以帮助改善颗粒空气污染的影响。 要解决的挑战 [0008] 根据本发明,已经发现水溶性番茄提取物可以保护心血管系统免受因暴露于颗粒空气污染而引起的不利影响。 因此,本发明涉及水溶性番茄提取物(WSTE)用于维持健康的心血管系统和/或预防由与空气污染颗粒物相互作用引起的血小板聚集的用途。 解决问题的手段 [0009] 根据本发明的第一方面,用于维持心血管健康,降低发生心血管健康问题的风险,或降低暴露于或处于暴露于颗粒物风险中的受试者的现有心血管健康问题恶化的可能性空气污染。一种包含水溶性番茄提取物的组合物,用于 [0010] 根据本发明的另一个方面,维持暴露于或处于暴露于颗粒空气污染风险中的受试者的心血管健康包括在暴露于空气污染颗粒物质之前或同时施用保护量的水溶性番茄提取物。换句话说,提供了一种用于降低发生心血管健康问题的风险或降低加剧现有心血管健康问题的可能性的方法。 [0011] 本发明的另一个方面是用于维持心血管健康、降低发生心血管健康问题的风险、或降低暴露于或处于暴露于颗粒空气风险中的受试者现有心血管健康问题恶化的可能性的药物污染;提供水溶性番茄提取物(WSTE)在制造保健功能食品、食品补充剂或食品中的用途。 [0012] 本发明的另一个方面提供了一种剂型,包括药物、营养品、膳食补充剂或食品,其中含有有效量的 WSTE 以对抗颗粒空气污染的不利影响。 [0013] 发明人认为,如下文所讨论的,WSTE 在维持心血管健康方面是有效的,因为它降低或最小化了暴露于颗粒空气污染的对象中血小板聚集的风险。 因此,根据本发明的另一个方面,一种用于降低或最小化暴露于颗粒空气污染的受试者的血小板聚集风险的方法包括在暴露于颗粒空气污染之前或期间向受试者施用有效量的 WSTE . 提供。 发明效果 [0014] 包括在本发明的内容中。 附图简要说明 [0015] 图 1 显示了 FRUITFLOW 对颗粒物引起的团聚量的影响(最大团聚百分比)。 详细信息在示例中。 图 2 显示了 FRUITFLOW 对颗粒物和 ADP(二磷酸腺苷)引起的聚集量(最大聚集百分比)的影响。 实施发明的具体细节 [0016] 正义 [0017] 如说明书和权利要求书中所用,以下定义适用: [0018] 水溶性番茄提取物(“WSTE”): 用于本发明的水溶性番茄提取物(WTSE)具有以下特性: [0019] • 在室温即 25°C 下可溶于水。 在一个优选的实施方案中,提取物也可以在较低温度下溶解(例如低至 15°C、10°C 或什至 4°C,尽管可能需要额外的搅拌更长时间)。 WSTE 基本上不含番茄红素或仅含有可忽略量的番茄红素(小于干重的 0.5%,优选小于干重的 0.1%)。 [0020] • 基本上不含水不溶性颗粒物质(即颗粒物质干重小于0.1%,优选颗粒物质干重量小于0.01%)。 [0021] • 可以是液体或干燥形式。 在某些形式中,例如 FRUITFLOW 2 的干提取物,已去除糖分并浓缩提取物。 [0022] 颗粒物空气污染: 它被归类为纳米粒子或 PM _2.5空气污染,包括粒径为: 这种大小的颗粒可能是“自然原因”的结果,例如火山排放的烟雾、沙尘暴、森林火灾和草原火灾,也可能是人类活动的结果,例如汽车排放、人为排放或其他涉及吸烟。有。 [0023] 心血管健康: 该术语定义为与不需要的血小板聚集相关的病症,例如动脉粥样硬化、心肌梗塞、中风、血栓形成、外周动脉疾病或脑血流减少,包括糖尿病(1 型或 2 型)及其相关的心血管问题。 [0024] 健康人 -为了本发明的目的,健康人没有不需要的血小板聚集、动脉粥样硬化、心肌梗塞、中风、血栓形成、外周动脉疾病、脑血流减少或与糖尿病(1型或2型)相关的任何心血管健康问题. 没有被诊断出并且不承认这些健康问题。 [0025] 优选成分 [0026] 优选的WSTE包括番茄提取物,其包含基本上不含番茄红素、基本上热稳定、具有防止血小板聚集的活性并且具有小于1000道尔顿的分子量的水溶性化合物。 [0027] 优选地,WSTE包含一些或每一种水溶性化合物,其具有防止血小板聚集的活性,选自: [0028] (a) 糖基化酚酸或酚酯,或其衍生物; [0029] (b) 糖基化类黄酮; 和 [0030] (c) 核苷。 [0031] 根据本发明使用的WSTE优选是WO2010/049707中描述的番茄提取物。 优选地,WSTE根据WO2010/049707中描述的方法制备。 例如,在一些实施例中,WSTE可以根据WO2010/049707的图2或4中描述的方法制备。 [0032] 在一个实施例中,WSTE 是糖浆形式的液体。 [0033] 优选的提取物具有<0.8AU的褐变指数、4.0至4.3的pH和1.15至1.20的密度并且可以通过以下步骤制备: [0034] (a) 准备均质西红柿的起始混合物; [0035] (b) 将水溶性部分与水果固体分离; [0036] (c) 过滤含水部分以产生基本上不含番茄红素的提取物; 和 [0037] (d)使用蒸发器浓缩过滤渗透液中具有防止血小板聚集活性的水溶性化合物。 [0038] 在另一个实施例中,糖可以从提取物中去除。 优选此类提取物含有 <1% 的糖和 >95% 的水溶性化合物,这些化合物具有防止血小板聚集的活性,这些化合物包含在衍生 WSTE 的均质西红柿的起始混合物中。此类提取物呈浓缩形式水溶液,或优选粉末形式。 在一个最优选的实施方案中,这种提取物可以通过以下步骤制备: [0039] (a) 制备均质番茄果实的起始混合物,其中起始混合物的 pH 值不超过 pH 5.5,起始混合物的保持温度不超过 35°C,并且起始混合物用水稀释至浓度低于 33%,含有固体; [0040] (b) 通过不会将部分温度升高到 60°C 以上的程序将水溶性部分与水果固体分离; [0041] (c) 过滤水溶性部分; [0042] (d) 从过滤后的含水部分中去除游离糖; 和 [0043] (e) 通过不将级分的温度升高到 60°C 以上的程序浓缩具有防止血小板聚集活性的水溶性化合物; [0044] 在步骤 (e) 之后,提取物可以是含有<1%糖和>95%水溶性化合物的浓缩水溶液,其具有防止起始混合物中所含的血小板聚集的活性。 该水溶液可进一步脱水形成粉末。 [0045] 在一些实施例中,WSTE可以在含有对人类健康有益的其他分子的组合物中提供。 例如,该组合物还可以包含硝酸盐或一氧化氮的前体。 硝酸盐优选是膳食硝酸盐源(例如,甜菜、沙拉蔬菜、菠菜、大黄、草莓或生菜的纯水溶性提取物)。 该组合物还可包含叶酸或其代谢物(例如,5-甲氧基四氢叶酸或四氢叶酸)。 WO2014/102546 中描述了根据本发明使用的包含叶酸或其代谢物和/或硝酸盐的优选组合物。 [0046] 受益于 WSTE 治疗的受试者优选是人类受试者。 发明人发现,当健康人和先前患有心血管疾病的人处于暴露于颗粒物空气污染的风险中时,服用 WSTE 可能是有益的。 [0047] 在健康人群中使用 [0048] 在一些实施例中,该人是健康人。 在人暴露于空气污染之前摄入本发明的WSTE的优选实施方案中,摄入发生在暴露之前30分钟至1小时。 在一个特别优选的实施方案中,摄取发生在暴露前至少2小时或至少3小时以确保含有WSTE的食物或食物补充剂已被消化并且最佳水平的WSTE活性成分已进入循环系统。 在空气污染作为持续事件发生的地区(即空气污染持续超过一天),应在第一次事件发生之前每天进行 WSTE,并且至少在空气污染事件期间进行。 在另一个实施例中,在一年中可能发生空气污染事件的部分时间至少每天获取 WSTE。 [0049] 本发明的其他实施方案包括在暴露于颗粒空气污染之前或期间向处于暴露风险中的人施用有效量的 WSTE,以维持健康的血流或减少暴露于颗粒空气污染的人的血小板聚集。的风险 [0050] 在本发明的另一个方面,处于危险中的人通常享有良好的心血管健康,即没有已知的与心血管健康相关的问题。 [0051] 本发明的另一个实施例是使用 WSTE 在暴露于颗粒物质类型的空气污染的风险下以非治疗方式维持健康的血流。 非治疗效果的示例包括降低因皮肤护理问题(尤其是皱纹或皮肤硬化)而显得苍老的风险,和/或由于良好的血液循环而保持总体健康和能量平衡。 [0052] 本发明的 WSTE 的其他用途包括: [0053] 在空气污染的情况下保持健康的血小板功能; [0054] 在空气污染的情况下保持健康的循环和血液流动; [0055] 在存在空气污染的情况下降低动脉粥样硬化或血栓形成等不良心血管疾病的风险; [0056] 暴露于颗粒物时降低心血管疾病的严重程度; 和 [0057] 降低空气污染环境中心血管和呼吸系统疾病的风险。 [0058] 用于已经患有心血管疾病的人 [0059]令人惊讶地发现,在二磷酸腺苷 (ADP) 和 PM 存在的情况下,WSTE 表现出协同的抗血小板聚集作用。 ADP 是一种储存在血小板中的天然血小板激动剂,在血小板激活时释放; 诱导血小板聚集的强烈启动。 一般而言,PM 还强烈诱导血小板聚集,并进一步促进 ADP 诱导的血小板聚集。 ADP + PM 的组合诱导的血小板激活反应比单独由 ADP 或 PM 诱导的单个血小板激活反应的总和更强。 如实施例中更详细地显示,发现 WSTE 抑制由空气污染中存在的 PM 诱导的血小板活性,并且令人惊讶地还抑制由 PM 的存在促进的 ADP 诱导的血小板聚集。 [0060] 因此,如果需要,本发明的 WSTE 也可用于具有心血管健康问题或糖尿病病史并因此在循环血液中存在 ADP 并处于暴露于颗粒空气污染风险中的人群。 因此,本发明的另一个实施方案包括在暴露于颗粒空气污染之前或期间向处于暴露风险中的人施用有效量的 WSTE,该人有心血管健康问题的病史并且已经暴露于或期间暴露于颗粒物空气污染。这是一种维持处于污染风险中的人的心血管健康的方法。 [0061] 本发明的另一个方面是使用 WSTE 来保护用户免受空气污染,优选颗粒物空气污染的有害心血管影响。 暴露于空气污染或有暴露于空气污染风险的人可以服用 WSTE 来保护自己免受与空气污染相关的心血管疾病的侵害。 [0062] 本发明的另一个方面是一种用于降低与颗粒空气污染引起的血小板聚集相关的心血管健康问题风险的方法,包括对处于暴露于颗粒空气污染风险中的人施用 WSTE。 [0063] 本发明的另一个方面是一种药物或保健功能,能够维持心血管健康、降低发生心血管健康问题的风险或降低暴露于或处于暴露于颗粒空气污染。水溶性番茄提取物在制备食品中的应用。 [0064] 剂量和配方 [0065] 剂量: [0066] 番茄提取物: 优选使用 FRUITFLOW® 2(粉末形式),但如果制剂为液体,则可能优选 FRUITFLOW 1(液体形式)。 WSTE的量应为25-300mg/天,优选75-200mg/天,更优选125-175mg/天。 在一些实施例中,对象可消耗100或150mg/天。 上述量可以作为每日一次的单一剂量服用,或者部分剂量可以每天服用一次或多次(即,每天 2 或 3 次),以便消耗全部剂量。 根据本发明的优选制剂包含25-300mg WSTE,优选75-200mg WSTE,更优选125-175mg WSTE。 [0067] 给药时间:在暴露于空气污染事件之前,最好至少提前 2-3 小时摄入 WTSE,以便 WTSE 在暴露之前充分代谢并在循环中可用。 在另一个实施例中,摄入发生在暴露前 30 分钟至 1 小时。 在空气污染作为持续事件发生的地区(即空气污染持续超过一天),应在第一次事件发生之前每天进行 WSTE,并且至少在空气污染事件期间进行。 在另一个实施例中,在一年中可能发生空气污染事件的部分时间至少每天获取 WSTE。 [0068] 形式 [0069] 在一个实施例中,本发明的组合物可以是健康功能食品的形式。 在本发明中,术语“营养制品”是指在营养学和药学领域的有用性。 因此,包含WSTE的营养组合物可以用作食品和饮料的补充剂以及用于肠内或肠胃外给药的药物制剂,其可以是固体制剂如胶囊或片剂或液体制剂如溶液或悬浮液. [0070] 根据本发明的 WSTE 功能性食品组合物包含保护性水胶体(例如树胶、蛋白质、变性淀粉)、粘合剂、成膜剂、封装剂/材料、壁/覆盖材料、基质化合物、包衣剂、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油、脂肪、蜡、卵磷脂等)、吸收剂、载体、填料、共化合物、分散剂、润湿剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、掩味剂填充剂、填充剂、胶凝剂、凝胶形成剂、抗氧化剂。还可以含有抗菌剂、抗菌剂。 [0071] 根据本发明的健康功能食品组合物是例如固体如食品(用于添加剂/补充剂)、食品预混物、强化食品、片剂、丸剂、颗粒剂、糖衣丸、胶囊和泡腾制剂,例如粉剂和片剂其可以是任何盖伦口服形式,其包含适合以形式或液体形式给药至身体的常规载体材料,例如饮料、糊剂和油性悬浮液,其为溶液、乳液或悬浮液。 可以将糊剂掺入硬或软胶囊中,其中胶囊具有例如动物来源的明胶、植物蛋白或木质素磺酸盐的基质。 [0072] 当保健功能食品组合物为药物制剂时,该组合物还含有药学上可接受的赋形剂、稀释剂或辅料。 例如, 雷明顿药学,第 20 版 诸如美国宾夕法尼亚州 Williams & Wilkins 所描述的标准技术可用于此类制备。 对于口服给药,片剂包含合适的粘合剂如明胶或聚乙烯吡咯烷酮、合适的填充剂如乳糖或淀粉、合适的润滑剂如硬脂酸镁和任选的其他添加剂,并且优选使用胶囊。 [0073] 在一些实施例中,组合物可经配制以作为食物或饮料摄取。 这种食物或饮料的例子是乳制品,包括例如人造黄油、涂抹酱、黄油、奶酪、酸奶或牛奶饮料。 [0074] 可以用 WSTE 强化的其他食品示例包括面包、谷物棒、烘焙食品(如蛋糕和饼干)、薯片或薯片。 [0075] 饮料包括不含酒精和酒精的饮料,以及添加到饮用水和液体食品中的液体制剂。 非酒精饮料是例如软饮料、运动饮料、果汁、柠檬水、茶和乳基饮料。 流质食物例如是汤和乳制品。 [0076] 含有 WSTE 的营养组合物可以添加到软饮料、能量棒或糖果中。 [0077] 给出非限制性实施例以进一步说明本发明。 [0078] 例子 [0079] 示例 1 [0080] 试剂: 柴油机颗粒材料(工业叉车,SRM2975)购自国家标准实验室(美国马里兰州盖瑟斯堡)。 二磷酸腺苷 (ADP)、二甲基亚砜 (DMSO) 和氧化钛 (IV) (TiO ₂ ) 锐钛矿购自 Sigma (Saint-Louis, MO)。 磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 购自 Invitrogen (Carlsbad, CA)。 [0081] 柴油颗粒物和二氧化钛的生产: 将颗粒悬浮在 DMSO 中,并在超声波水浴中超声处理 5 分钟,以最大限度地减少聚集。 使用前用 PBS 稀释至适当浓度。 [0082] 血小板聚集测量: 安全——对健康人类志愿者的血液进行倍增 ^® 柠檬酸钠 S-Monovette 通过针头 ^®收集在试管中(Sarstedt,Numbrecht,德国)。 通过在 37°C 下以 150 g 离心柠檬酸盐血液 15 分钟获得富含血小板的血浆 (PRP)。 将 PRP 转移到塑料管中并在 37°C 下放置。 将剩余的血液在37℃下以2000g离心15分钟以获得贫血小板血浆(PPP)。 血小板计数使用 Sysmex 细胞计数器(Norderstedt,德国)测定,PRP 中的血小板计数为 3 x 10 自体 PPP。 ⁸ 调整为血小板/mL。 PRP 刺激前的 Fruitflow ^® 2 (86 μg/mL) 或 PBS 在 37°C 下孵育 10 分钟。 Fruitflow PRP 悬浮液 ^® ADP (2.5 μM)、柴油颗粒物 (50 μg/mL) 或 TiO 在存在或不存在的情况下 ₂ 在血小板聚集仪(APACT 4004,Labitec,Ahrensburg,Germany)中在 37°C 下搅拌 10 分钟(50 μg/mL)并观察血小板聚集。 使用 PPP(100% 聚合)确定基线。 柴油颗粒物 (50 μg/mL) 或 TiO,因为颗粒会影响光传输 ₂ (50 微克/毫升) 柴油颗粒物或二氧化钛, 分别。 ₂ 在存在的情况下用作基线 血小板聚集被量化为聚集曲线下面积 (AUC) 和最大聚集(最大聚集百分比)。 [0083] 结果 [0084] ADP 是一种天然的血小板激动剂,储存在血小板中并在血小板激活时释放; 诱导血小板聚集的强烈启动。 柴油颗粒物 (PM) 也会强烈诱导血小板聚集。 相反,未受污染的 TiO ₂ 颗粒在同等浓度下不会引起明显的聚集。 此外,PM进一步促进了ADP诱导的血小板聚集。 ADP + PM 的组合诱导的血小板激活反应比单独由 ADP 或 PM 诱导的单个血小板激活反应的总和更强。 [0085] 有趣的是,Fruitflow ^® 能抑制 PM 诱导的血小板聚集。 因此,聚集曲线下面积(AUC)从18606到13079显着下降了30%,最大聚集(maximum % aggregation)为 ^® 在存在的情况下,它从 37% 下降了 28% 至 27%(表 1 和图 1)。 最后,由 ADP 和 PM 的结合促进的血小板聚集与 Fruitflow 相关 ^® 被强烈压制 聚集曲线下面积 (AUC) 下降了 36%,从 55622 降至 35511。 最大聚集(最大聚集百分比)由 Fruitflow 确定 ^® 在存在的情况下,它从 101% 下降了 35% 至 66%(表 1 和图 2)。 [0086] Fruitflow 对空气污染物诱导的血小板聚集的影响 ^® 影响 [0087] 所有数值均为平均值±标准差。 ADP,二磷酸腺苷。 PM,颗粒物。 法郎,果流 ^® . AUC,聚集曲线下的面积。 最大 % aggr., [0088] *p<0.05 与未接受 FF 的每种处理有显着差异(例如,ADP 与 ADP+FF、PM 与 PM+FF、PM+ADP 与 PM+ADP+FF)。 [0089] 结论 [0090] 果流 ^® 抑制空气污染中存在的 PM 诱导的血小板活性。 还有 Fruitflow ^® 当 PM 的存在促进时,抑制 ADP 诱导的血小板聚集。 [0091] 所以果流 ^® 减少 PM 诱导的血小板活化,从而促进动脉血栓形成、动脉粥样硬化和其他心血管疾病。 果流 ^® 如果血小板反应已经因压力而升高,则可能特别有用。 此外,WTSE可用于患有糖尿病或心血管疾病等既往疾病的人群,因为在压力下释放的天然血小板激动剂会增加血小板反应性,而PM等空气污染物会进一步促进ADP等疾病的发生。果流 ^® 降低由 PM 引起的心血管事件的风险。 总之,Fruitflow ^® 可以减少 PM 对心血管系统的不利影响。