DE68903448T2

DE68903448T2 - Pharmazeutische und/oder diaetetische zusammensetzungen mit gehalt an l-carnitin und l-lysin.

Info

Publication number: DE68903448T2
Application number: DE8989402257T
Authority: DE
Inventors: Henri Laborit
Original assignee: Laboratoire Roger Bellon SA
Current assignee: Laboratoire Roger Bellon SA
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2009-08-11
Also published as: ES2043062T3; EP0354848B1; JP2785989B2; JPH04500073A; WO1990001316A1; DE354848T1; ATE82122T1; GR900300149T1; FR2635264A1; GR3006598T3; EP0354848A1; CA1341260C; PT91430B; EP0428608A1; DE68903448D1; FR2635264B1; PT91430A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein neue pharmazeutische und/oder diätetische, L-Carnitin und L-Lysin in zur Hervorrufung von wirkungsverstärkenden Effekten ausreichenden Mengen enthaltende Zusammensetzungen.
Es ist bekannt, daß Carnitin und seine Derivate bereits für zahlreiche und verschiedenartige therapeutische Anwendungen verwendet wurde.
Beispielsweise ist die Verwendung von D,L-Carnitin bei Ernährungsstörungen und Muskelerkrankungen der Art von Dystrophien wohlbekannt. Die Verwendung von D,L-Carnitin zur Behandlung von Herzinsuffizienz wird in den Patenten US-A- 3 830 931 und 3 968 241 beschrieben.
Ebenso beschreibt FR-A-2 482 588 die Verwendung von L-Carnitin zur Behandlung von Patienten mit juvenilem Diabetesmellitus.
Daneben ist bekannt, daß L-Carnitin als Cofaktor und als Schutzmittel bei Prozessen des zellulären Energiestoffwechsels, insbesondere in mitochondrenreichen Geweben wie Muskeln und dem Myocard, wirkt.
Allgemeiner sind die physiologischen und pharmakologischen Eigenschaften von L-Carnitin Gegenstand der folgenden neueren Publikationen:
- BAHL, J.; BRESSLER, R. (1987): "The pharmacology of carnitine", Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol., 27, 257-277;
- BORUM, P.R. (1983): "Carnitine", Ann. Rev. Nutr. 3, 233- 259;
- BREMER, J. (1983): "Carnitine. Metabolism and Functions", Physiol. Revs, 63 (4): 1420-1480.
Es ist festzustellen, daß Lysin und Carnitin in Form des Hydrochlorids in Kombination mit anderen Wirkstoffen in gewissen Nahrungszusammensetzungen vorliegt (Unlisted Drugs, Vol. 23, Nummern 1 und 3, 1971).
Schließlich beschreibt FR 4465 M ein Medikament zur Behandlung von Asthenien und Anorexien, das eine Kombination von DL-Carnitinhydrochlorid, dreibasischem Lysincitrat und Vitamin C enthält.
Im Verlauf von die Wirkungen von L-Carnitin auf die Muskelfunktion betreffenden Untersuchungen hat der Autor der vorliegenden Erfindung überraschenderweise gefunden, daß L- Lysin oder seine Salze mit organischen oder anorganischen Säuren einen Effekt der Wirkungsverstärkung oder des Synergismus hinsichtlich der biologischen Effekte von L-Carnitin ausübt.
So betrifft die vorliegende Erfindung genauer neue pharmazeutische und/oder diätetische Zusammensetzungen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als einzigen Wirkstoff L-Carnitin in Kombination mit L-Lysin oder einem seiner Salze mit organischen oder anorganischen Säuren in einer solchen Menge enthalten, daß ein Effekt der Wirkungsverstärkung der biologischen Effekte des L-Carnitin hervorgerufen wird.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen rufen günstige Effekte hinsichtlich des Stoffwechsels stickstoffhaltiger und kohlenstoffhaltiger Verbindungen oder des Elektrolytstoffwechsels verschiedener Gewebe hervor und infolgedessen hinsichtlich seiner Funktionen bei verschiedenen physiologischen oder pathologischen Situationen, insbesondere wenn diese mit Störungen der Muskelfunktion verbunden sind (verminderter Erregbarkeit, mangelnde Kontraktibilität).
Die Zusammensetzungen finden daher insbesondere Anwendung bei der Behandlung von Ernährungsmängeln (postoperativen, nach Infektionen, posttraumatischen, nach Chemotherapien, bei chronischer respiratorischer Insuffizienz, bei alten Menschen und Neugeborenen), bei prädiabetischen oder diabetischen Zuständen, Hyperlipämien oder bei der Behandlung von Cardiopathien (Herzenge, Herzinsuffizienz), der Leberinsuffizienz und Zirrhose. Die Zusammensetzungen können daneben bei Dialysepatienten angewandt werden.
Auf dem diätetischen Anwendungsgebiet können die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung eine Ernährungsergänzung bei Rekonvaleszenten, alten Personen, Gelegenheits- oder Leistungssportlern, Schwangeren und allgemein bei jeder asthenischen Person darstellen, die unter funktionellen Muskelstörungen leiden (verminderter Erregbarkeit und mangelnde Kontraktibilität).
Der synergistische Effekt mit L-Carnitin wird von der L- Lysinbase, aber ebenso von allen Salzen mit organischen oder anorganischen Säuren von L-Lysin ausgeübt, die biologisch akzeptabel sind. Beispielhaft können die folgenden L-Lysinsalze genannt werden: Hydrochlorid, Acetat, Succinat, α- Ketoglutarat, 3-Hydroxybutyrat, 4-Hydroxybutyrat, L-Aspartat, L-Glutamat und Orotat.
Gemäß einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Kombination von L-Lysin und L-Carnitin eine direkte Kombination in Form von Salzen.
Es konnte tatsächlich beobachtet werden, daß der synergistische Effekt mit L-Carnitin ebenso mit einer direkten Kombination in Form des Salzes und insbesondere des Hydrochlorids des L-Carnitinats von L-Lysin auftritt.
Solche Salze können mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Mischen in Wasser von L-Carnitin mit L- Lysin in Form des Hydrochlorids und Kristallisieren des resultierenden Salzes durch Zugabe eines polaren organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können die relativen Anteile zwischen L-Carnitin und L-Lysin zwischen 1 : 0,5 und 1 : 20 mol/mol variieren.
In Form der Kombination mit L-Lysin bewegen sich die Dosen in 24 Stunden von L-Carnitin zwischen 0,5 und 3 g (also 1,13 g bis 6,78 g der äquimolaren Kombination von L-Carnitin und L-Lysin·HCL), also 1 und 6 g für die äquimolare Kombination.
Die Dosen von L-Lysin für 24 Stunden bewegen sich zwischen 0,5 g und 20 g. Die Dosis von 20 g L-Lysin entspricht der Zufuhr auf 24 Stunden von Lösungen von bestimmten Aminosäuren, die in der parenteralen künstlichen Ernährung verwendet werden.
Die Erfindung betrifft ebenso die Verwendung von L-Lysin zur Wirkungsverstärkung des L-Carnitin bei der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von mit verminderter Erregbarkeit oder mangelnder Kontraktibilität verbundenen Muskelstörungen.
Der Nachweis des von L-Lysin (und seinen Salzen) ausgeübten synergistischen Effekt hinsichtlich der biologischen Effekte von L-Carnitin in äquimolarer Kombination wurde mit einem experimentellen Modell an der Wistarratte geführt, das auf der Untersuchung von gestörten Muskelfunktionen (Erregbarkeit, Kontraktibilität) bei einem Jungen von 5 Tagen beruht.
Die Auswahl dieses Modells war durch die Tatsache bedingt, daß die Muskelfunktionen (Erregbarkeit, Kontraktibilität) ein Ausdruck des Ernährungs-, metabolischen- und Elektrolytgleichgewichts des Organismus sind. Störungen dieses Gleichgewichtes können bei verschiedenen pathologischen Situationen beobachtet werden, wie Ernährungsmängeln, cardiovaskulären Störungen, respiratorischen Insuffizienzen, Diabetes und Hämodialyse.
Die Feststellung der neuromuskulären Funktionen kann mit Hilfe von elektrophysiologischen Verfahren durchgeführt werden: Messung der neuromuskulären Erregbarkeit (LABORIT, H.; LABORIT, G.; (1955), "Excitabilit neuromusculaire et quilibre ionique. Int rêt pratique en chriurgie et en hibernoth rapie", Vol. 1, Masson, Paris), Messung der muskulären Kontraktibilität (RUSSELL, D., McR. et Coll., (1983) "Skeletal muscle function during hypocaloric diets and fasting: A Comparison with standard nutritional assessment parameters", Am. J. Clin. Nut., 37, 133-138). In praktischer Hinsicht besitzen diese Verfahren den Vorteil, nicht invasiv, wiederholbar und auf die klinische Untersuchung von Tieren und Menschen anwendbar zu sein.
Die Durchführungsbedingungen des experimentellen Modelles sind die folgenden:

Tiere und verabreichte Produkte

Bei dieser Studie wurden männliche Sprague-Dawlex EOPS OFl- Ratten (IFFA CREDO, Frankreich) verwendet. Sie treffen mit einem mittleren Gewicht von 300 g im Labor ein und werden vor den Versuchen für eine Woche zu zehn im Käfig gehalten. Sie erhalten Wasser und eine Standardernährung (U.A.R., Frankreich: Proteine 17%, Lipide 3%, Kohlenhydrate 59%, Zellulose, Vitamine A und D&sub3;) ad libidum.
Die Tiere werden anschließend in unterschiedliche und in verschiedenen Käfigen untergebrachte Gruppen unterteilt. Sie erhalten Wasser ad libidum.
- Genährte Kontrolltiere: Normal ernährte Tiere.
- Tiere mit intraperitonealer Diät: Tiere, die über 5 aufeinander folgende Tage gefastet haben und eine tägliche intraperitoneale Verabreichung einer 0,9-%igen isotonischen Salzlösung erhielten (0,2 ml auf 100 g Körpergewicht).
- Intraperitoneal behandelte: Tiere, die über 5 aufeinander folgende Tage gefastet haben und eine tägliche intraperitoneale Verabreichung von L-Carnitin oder L-Lysin· HCL oder von L-Carnitin + L-Lysin·HCL in einer Menge von 0,2 ml auf 100 g Körpergewicht erhielten.
- Kontrolltiere mit peroraler Diät: Tiere, die über 5 aufeinander folgende Tage gefastet haben und eine tägliche Verabreichung von 0,9-%iger isotoner Salzlösung (0,2 ml auf 100 g Körpergewicht) über eine Magensonde erhielten.
- Peroral behandelte Tiere: Tiere, die über 5 aufeinanderfolgende Tage gefastet haben und eine tägliche Verabreichung von L-Carnitin oder L-Lysin·HCL oder von L-Carnitin + L-Lysin·HCL in einer Menge von 0,2 ml auf 100 g Körpergewicht über eine Magensonde erhielten.
Die Produkte werden in einer 0,9-%igen isotonischen Salzlösung gelöst. Die Lösung wird mit verdünnter Salzsäure oder verdünnter Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 7 eingestellt.

Neuromuskuläres Präparat (Ischiasnerv - Wadenmuskel in situ)

Das Untersuchungsverfahren der muskulären Antwort basiert auf dem von Charlton M.P et coll. (1981) bei der Maus beschriebenen ("Intracellular potassium activities in muscles of Normal and dystrophic mice: an in vivo electrometric study"; Experimental Neurology, 71, 203-219), das von Russel et coll. (1983) (oben erwähnt), und Russell D. McR. et coll (1984) bei der Ratte angewandt wurde ("Metabolic and structural changes in skeletal muscle during hypocaloric dieting"; Am. J. Clin. Nutr., 39, 503-513).
Das Tier wird mit Natriumpentobarbital für die Tiermedizin bei einer Dosis von 30 mg/kg, i.p. (0,05 ml auf 100 g Körpergewicht) anästhesiert. Die rechte Femoralvene wird katheterisiert (Abbocath-Katheter, T 22G·32 mm) und eine verdünnte Lösung (1%) Natriumpentobarbital infundiert. Zu diesem Zweck wird ein automatischer Perfusor (B. Braun, Melsungen) bei einer Geschwindigkeit von 0,380 ml/h verwendet.
Das Tier wird auf die rechte Seite gedreht. Die rechte Hinterpfote wird rasiert. Es wird ein Hautschnitt parallel dem Oberschenkelknochen und dem Schienbein bis zur Fersenbeinbasis angebracht. Die Haut und die darunterliegenden Muskelmassen werden getrennt und anschließend ein Einschnitt der Sehnenhaut unter den gleichen Bedingungen wie die beim Einschnitt der Haut durchgeführt. Die Muskeln werden getrennt, wobei die betreffenden Gefäße erhalten werden, und die dem Wadenmuskel und dem musculus solaris gemeinsame Sehne isoliert.
Man trennt die Vene des Wadenmuskels, schneidet sie an der Fersenbeinbasis ab, nachdem sie vorher mit einem Seidenfaden verbunden wurde. Dieser wird mit einem Meßwertaufnehmer Electromed ®, der an einen Elektromed ®-Schreiber EJP 790 ® verbunden ist, verbunden.
Die auf den Muskel ausgeübte Mindestzugkraft wird auf 1 g geeicht. Der Ischiasnerv wird identifiziert, auf 2 oder 3 cm Länge isoliert und mit einem ungefähr 3 cm langen Seidenfaden mit dem Wadenmuskel verbunden. Die Nebenstränge des Ischiasnervs werden isoliert und durchtrennt. Eine Mikroelektrode zur Stimulation wird ungefähr 1 cm vom Wadenmuskel entfernt auf dem Ischiasnerv angebracht.
Das Tier wird auf eine Korkplatte gelegt, die hintere rechte Pfote in Höhe des Schienbeins mit Hilfe eines Bügels zur Stabilisierung der Präparation fixiert. Es ruht für 1 Stunde in einem thermostatisierten Behälter, der die Rektaltemperatur während des gesamten Versuchs auf 38ºC hält.
Die Nerv-Muskelpräparation wird mit einer geeigneterweise sauerstoffhaltigen modifizierten Liley-Lösung (95% O&sub2; und 5% CO&sub2;) bei 37ºC gespült. (137 mmol/1 NaCl, 5 mmol/l KCl, 2 mmol/1 CaCl&sub2;, 1 mmol/1 MgCl&sub2;, 24 mmol/1 NaHCO&sub3;, 1 mmol/1 Natriumglutamat und 10 mmol/1 BES (N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2- aminoethansulfonsäure)).

Messung der neuromuskulären Erregbarkeit

Die neuromuskuläre Erregbarkeit wird durch Messung von 3 Parametern festgestellt: Der Rheobase, der Kennzeit und der Nutzzeit gemäß den von LABORIT, H. und LABORIT, G., (1955) (oben erwähnt), und LAPICQUE, L. (1926) "L'excitabilite en fonction du temps", Vol. 1, Presses Universitaires Hrsg., Paris, beschriebenen Verfahren.
Die Rheobase ist der elektrische Intensitätswert, der zur Hervorrufung der funktionellen Minimalantwort des Muskels ausreicht, wenn die Zeit des Stromdurchgangs unendlich ist. Diese Minimalintensität bleibt über eine bestimmte begrenzte, Nutzzeit genannte Zeitdauer hindurch die gleiche. Wenn die Zeit des Stromdurchgangs kleiner wird als die Nutzzeit, wird die Stromintensität, die eine funktionelle Antwort hervorrufen kann, immer höher. Für einen Strom einer Intensität des Doppelten der Rheobase ist die kürzeste Zeitdauer des Durchgangs des Erregungsstromes die Chronaxie.
Die Verwendung eines Generators von Rechteckimpulsen variabler Dauer und Intensität (ST Stimulator, JSI 0198) erlaubt, "Intensitäts-Dauer"-Kurven für jedes Tier aufzunehmen. Da der Widerstand der Präparation als konstant angenommen wird, wird die verwendete Spannung und nicht die Intensität angezeigt. Das Minimum der funktionellen Antwort des Muskels entspricht der Kraft, die dieser für einen Ausschlag von 1 mm eines Aufzeichnungsstiftes ausübt. Sie ist gleich 20 mg.

Messung der muskulären Kontraktibilität

Die muskuläre Kontraktibilität wird durch Messung der Kontraktionskraft festgestellt, die durch eine Stimulation mit einer Frequenz von 10 Hz in Bezug auf eine mit einer Stimulation von 100 Hz hervorgerufene Kontraktionskraft (maximale Kontraktionskraft) hervorgerufen wird.
Das Verhältnis "Kontraktionskraft - Stimulationsfrequenz" des Wadenmuskels wird untersucht, indem ein Rechtecksignal zur Stimulation angelegt wird, dessen Höhe (Spannung) gleich dem Doppelten der Rheobase und dessen Länge (Zeit) gleich der Nutzzeit ist.
Das Verhältnis zwischen der muskulären Kontraktionskraft und der Stimulationsfrequenz wird untersucht, indem für eine gegebene Frequenz zweimal nacheinander die Amplitude der muskulären Kontraktion für zunehmende Stimulationsfrequenzen gemessen wird, die über 2 s einmal pro Minute abgegeben werden und die folgenden Werte besitzen: 10, 20, 30, 40, 50 und 100 Hz.

Auswahl der L-Carnitindosen für die Synergismus-Untersuchungen

Vorangehende Versuche haben gezeigt, daß die minimale wirksame Dosis von L-Carnitin, verabreicht i.p. und p.o., unter den Versuchsbedingungen 77,5 umol/kg betrug. Diese Dosis wurde zum Nachweis des synergistischen Effekts der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf der Basis von L-Carnitin ausgewählt.

Dauer des Fastens

Vorangehende Versuche haben gezeigt, daß die funktionellen Muskelstörungen bei 100% der Tiere erst nach 5 Tagen Fasten auftraten.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse der durchgeführten Messungen zur Feststellung der verglichenen Effekte von L-Carnitin allein und L-Carnitin im äquimolaren Gemisch mit L-Lysin in wäßriger Lösung hinsichtlich der neuromuskulären Erregbarkeit und der muskulären Kontraktibilität von Ratten nach dem Fasten sind in den Tabellen I (orale Verabreichung; p.o.) bzw. II (intraperitoneale Verabreichung; i.p.) dargestellt.
Die Ergebnisse zeigen, daß die äquimolare Kombination L-Carnitin/L-Lysin maximale Wirkung auf die untersuchten Parameter ausübt, deren Werte ungefähr bei denen liegen, die bei den gefütterten Vergleichstieren beobachtet werden.
Daneben wurden die Wirkungen von L-Carnitin in Kombination mit abnehmenden Konzentrationen von L-Lysin auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität einer Ratte nach dem Fasten, wobei die Substanzen oral verabreicht wurden, untersucht und verglichen.
Die in Tabelle II A zusammengestellten Ergebnisse zeigen, daß die Verhältnisse von 1 : 0,5 und 1 : 0,25 zwischen L-Carnitin und L-Lysin eine geringere Wirkung besitzen als eine Kombination im Verhältnis 1 : 1.
Das Verhältnis 1 : 0,25 besitzt nur eine vernachlässigbare Wirkung, während die Wirkung für das Verhältnis 1 : 0,5 deutlicher ist.
Daneben zeigen die in Tabelle II B zusammengestellten Ergebnisse, daß in bezug auf das 1 : 1-Gemisch für das L-Carnitin : L-Lysin-Gemisch im Verhältnis 1 : 2 eine geringe Wirkungsverstärkung eintritt, die bei den Verhältnissen 1 : 4 und 1 : 8 nicht verbessert wird.
Daher kann angenommen werden, daß sich das Optimum in der Nähe der Verhältnisse 1 : 1 bis 1 : 2 bewegt.
Unter den gleichen experimentellen Bedingungen wurde die Wirkung von L-Lysin allein untersucht; die in Tabelle III wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß L-Lysin allein, oral verabreicht, nur eine geringe Wirkung zeigt. Bei einer Dosis von 77,5 umol/kg, für die eine synergistische Wirkung gegenüber L-Carnitin beobachtet wurde, tritt überhaupt keine Wirkung auf.
Die Wirkung bleibt für zwei-, vier- bzw. achtmal höhere Dosen schwach und nicht signifikant.
So übt L-Lysin allein nicht die durch die Kombination von L- Carnitin + L-Lysin hervorgerufene Wirkung aus. Die Kombination L-Carnitin + L-Lysin bedeutet daher eine verstärkte Wirkung (Wirkungsverstärkung oder Synergismus), die durch eine Verbesserung der Bioverfügbarkeit von L-Carnitin in den Zielorganen, Muskeln und Myocard, erklärt werden kann.
Die Verbesserung der Bioverfügbarkeit von L-Carnitin resultiert in erster Linie aus seiner Biosynthese ausgehend von L-Lysin, das also die Rolle einer Vorstufe spielt.
Parallel zur Verminderung der für eine äquivalente Aktivität zu verabreichenden L-Carnitindosen erlaubt der Biosynthesemechanismus, die Spitzen der Plasmakonzentration von L-Carnitin zu vermindern, was die Risiken des Verlustes über die Harnwege vermindert, wobei aufgrund einer Verteilungskinetik mit Sofort- und Retardwirkung eine verbesserte Gewebeaufnahme von L-Carnitin durch die Muskeln und das Myocard gesichert ist.
Aufgrund dieser Tatsache werden daneben die Risiken des Auftretens von unerwünschten Wirkungen des Produkts auf oralem Wege (Durchfall) vermindert. TABELLE I Wirkung von L-Carnitin allein und L-Carnitin mit L-Lysin auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität bei der Ratte nach dem Fasten (p.o.-Verabreichung); Vergleich p.o. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere nach Fasten behandelte, L-Carnitin a = Vgl. m. gefüttert. Vergleichst. a od. b: 0,01 < P < 0,1 aa od. bb: 0,001 < P < 0,02 b = Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten aaa od. bbb: P < 0,001 NSa od. NSb: nicht signifikant TABELLE II Wirkung von L-Carnitin allein und L-Carnitin mit L-Lysin auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität bei der Ratte nach dem Fasten (i.p.-Verabreichung); Vergleich i.p. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere nach Fasten behandelte, L-Carnitin L-Lysin a: Vgl. m. gefüttert. Vergleichst. a od. b: 0,01 < P < 0,1 aa od. bb: 0,001 < P < 0,02 b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten aaa od. bbb: P < 0,001 NSa od. NSb: nicht signifikant TABELLE IIA Wirkung von L-Carnitin in Kombination mit abnehmenden Konzentrationen an L-Lysin auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (p.o.-Verabreichung); Vergleich p.o. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere nach Fasten L-Carnitin L-Lysin a: Vgl. m. gefüttert. Vergleichst. a: 0,01 < P < 0,1 aa: 0,001 < P < 0,02 aaa: P < 0,001; NSa: nicht signifikant b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten; b, bb, bbb, NSb: cf a. c: Vgl. m. L-Carnitin + L-Lysin 77,5 umol/kg (1:1). c, cc, ccc, NSc: cf a. TABELLE IIB Wirkung von L-Carnitin in Kombination mit steigenden Konzentrationen an L-Lysin auf die muskuläre Erregbarkeit und Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (p.o.-Verabreichung); Vergleich p.o. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei L-Carnitin L-Lysin Gemisch a: Vergl. mit der Gruppe, die das 1:1-Gemisch erhält NSa: nicht signifikant TABELLE III Wirkung von L-Carnitin allein auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (p.o.-Verabreichung) p.o. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere nach Fasten behandelt L-Lysin a: Vgl. m. gefüttert. Vergleichstieren a od. b: 0,01 < P < 0,1 aa od. bb: 0,001 < P < 0,02 b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten aaa od. bbb: P < 0,001 NSa od. NSb: nicht signifikant
In Tabelle IV sind die Ergebnisse einer Wirkung-Dosis-Untersuchung einer äquimolaren Kombination von L-Carnitin und und L-Lysin auf die muskuläre Erregbarkeit und Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (p.o. Verabreichung) angegeben.
Unter den experimentellen Bedingungen liegt die Minimaldosis in der Nähe von 20 umol/kg. Das Aktivitätsmaximum wird bei der Dosis von 77,5 umol/kg erreicht.
Die 50% wirksame Dosis (DE50 = Dosis, die eine Korrektur um 50% des Unterschieds zwischen den Werten der Vergleichstiere nach dem Fasten und den gefütterten Vergleichstieren bewirkt) beträgt um 30 umol/kg für die äquimolare Kombination von L-Carnitin und L-Lysin.
Sie liegt für L-Carnitin allein in der Nähe von 100 umol/kg.
Bei gleicher Wirkung sind die Dosen (umol/kg) des äquimolaren Gemisches von L-Carnitin und L-Lysin um einen Faktor von ungefähr 3 geringer als die von L-Carnitin allein. Die synergistische Steigerung bzw. Wirkungsverstärkung beträgt also 3. Die gleiche synergistische Steigerung wird für L-Carnitin und L-Lysin in Form des Salzes beobachtet.
Daher entsprechen hinsichtlich äquivalenter biologischer Vorteile die Kombinationen gemäß der Erfindung von L-Carnitin und L-Lysin (oder ihrer Salze) L-Carnitinmengen, die eindeutig unter denen liegen, die für L-Carnitin allein zum Erreichen der gleichen Wirkungen nötig sind.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besitzen also offensichtlich großes Interesse, nicht nur vom ökonomischen Standpunkt aus betrachtet, sondern auch hinsichtlich der auf zunehmenden L-Carnitindosen. TABELLE IV Wirkung-Dosis-Untersuchungen einer äquimolaren Kombination von L-Carnitin und L-Lysin auf die muskuläre Erregbarkeit und Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (p.o.-Verabreichung) p.o. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere nach Fasten behandelte L-Carnitin + L-Lysin a: Vgl. m. gefüttert. Vergleichstieren a od. b: 0,01 < P < 0,1 aa od. bb: 0,001 < P < 0,02 b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten aaa od. bbb: P < 0,001 NSa od. NSb: nicht signifikant
Die Tabellen V und VI stellen die Wirkungen von L-Carnitin in Zusammensetzung mit L-Lysin bzw. von L-Carnitin im Gemisch in wäßriger Lösung mit L-Arginin (Tabelle V), mit L-Ornithin oder Aminobernsteinsäure (Tabelle VI) im Vergleich dar.
Die Ergebnisse zeigen klar, daß L-Lysin gegenüber der Aktivität von L-Carnitin einen spezifischen synergistischen Effekt ausübt, der es unterscheidet von:
- Einerseits anderen biochemischen Verbindungen, die für ihre Aktivität im Muskelbereich bekannt sind, wie Aminobernsteinsäure;
- andererseits von Lysin strukturähnlichen Verbindungen, insbesondere Arginin und Ornithin.
Die Tabellen zeigen infolgedessen den unvorhersehbaren und unerwarteten Charakter des beobachteten synergistischen Effekts auf der Basis der vorliegenden Erfindung.
Schließlich ist festzustellen, daß die Aktivität der Kombination L-Carnitin/L-Lysin einer Kombination DL-Carnitin/L- Lysin weit überlegen ist.
Dies ergibt sich insbesondere aus den in Tabelle VII dargestellten Ergebnissen der Untersuchung der Wirkung von Kombinationen von L-Carnitin oder DL-Carnitin mit L-Lysin im Vergleich auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (orale Verabreichung). TABELLE V Wirkung von L-Carnitin zusammen mit L-Lysin oder L-Arginin auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und muskuläre Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (i.p.-Verabreichung); Vergleich i.p. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere nach Fasten behandelte L-Carnitin L-Lysin L-Arginin a: Vgl. m. gefüttert. Vergleichstieren a od. b: 0,01 < P < 0,1 aa od. bb: 0,001 < P < 0,02 b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten aaa od. bbb: P < 0,001 NSa od. NSb: nicht signifikant TABELLE VI Wirkung von L-Carnitin zusammen mit L-Lysin oder L-Ornithin oder Aminobernsteinsäure auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (i.p.-Verabreichung); Vergleich i.p. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vgl.-tiere n. d. Fasten behandelte L-Carnitin + L-Lysin L-Ornithin L-Aminobernsteinsäure a: Vgl. m. gefüttert. Vergleichstieren a od. b: 0,01 < P < 0,1 aa od. bb: 0,001 < P < 0,02 b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten aaa od. bbb: P < 0,001 NSa od. NSb: nicht signifikant TABELLE VII Vergleich der Wirkung von Kombinationen von L-Carnitin oder DL-Carnitin mit L-Lysin auf die neuromuskuläre Erregbarkeit und die muskuläre Kontraktibilität der Ratte nach dem Fasten (p.o.-Verabreichung); Vergleich p.o. neuromuskuläre Erregbarkeit Rheobase Chronaxie Nutzzeit muskuläre Kontraktibilität Amplitude bei gefütt. Vergleichstiere n. d. Fasten DL-Carnitin + L-Lysin a: Vgl. m. gefütterten Vergleichstieren; a: 0,01 < P < 0,1 aa: 0,001 < P < 0,02 aaa: P < 0,001 NSa: b: Vgl. m. Vergleichstieren nach dem Fasten; b, bb, bbb, NSb: cf a c: Vergleich zwischen DL-Carnitin + L-Lysin und L-Carnitin + L-Lysin (38,75 umol/kg); c, cc, ccc, NSc: Vrgl. a d: wie c für die Dosis von 77,5 umol/kg, d, dd, ddd, Nsd: Vrgl. a
Im folgenden werden verschiedene Beispiele für Formulierungen von pharmazeutischen und/oder diätetischen Zusammensetzungen angegeben, die gemäß der Erfindung hergestellt werden können.
Allgemein können die Kombinationen von L-Carnitin und L-Lysin gemäß der Erfindung in verschiedenen, für die pharmazeutische oder diätetische Verwendung bestimmten Formen vorliegen.
Die Präparationen können dienen:
- zur oralen Verabreichung: Trinklösungen (Ampullen, Flaschen, Beutel,Trinkbeutel), Tropfen, Sirupe, Sachets, orale Lyophilisate (Lyocs), Gelkapseln, Tabletten, Kautabletten, Erfrischungsgetränken;
- zur intravinösen Injektion:
- Entweder in Form einer mit einer Infusionslösung verabreichten injizierbaren Lösung (Glucoselösung, Salzlösung) oder mit Nährlösungen,
- oder in Form von Lösungen zur künstlichen parenteralen Ernährung (Zucker, Aminosäuren, Peptide, Lipide, Elektrolyte, Spurenelemente, Vitamine);
- zur enteralen Verabreichung zusammen mit Präparaten für die künstliche enterale Ernährung.

Beispiel 1

INJIZIERBARE VERABREICHUNGSFORM

ORALE VERABREICHUNGSFORMEN

Beispiel 2: Trinkampullen

Beispiel 3: Tropfen

30%ige Lösung
L-Carnitinbase 15 g
L-Lysinhydrochlorid 16,98 g
HCl q.s.p. pH 4,5
Na-Benzoat 0,10 g
Gereinigtes Wasser q.s.p. 100 ml als 90 ml fassendes Fläschchen mit einer Maßeinteilung von 2 ml (640 mg).

Beispiel 4: Sachet

L-Carnitinbase 0,5 g
L-Lysinhydrochlorid 0,565 g
Zucker (Saccharose) 3,920 g
Zitronenessenz 0,015 g
5 g

Beispiel 5: Orales Lyophilisat

L-Carnitinbase 0,250 g
L-Lysinhydrochlorid 0,283 g
Dextran 70 0,005 g
Xanthangummi 0,005 g
Orangenaroma 0,020 g
Zitronensäure 0,005 g
Na-Saccharinat 0,003 g
Mannit 0,429 g
Wasser 0,500 g
1,500 g

Beispiel 6: Kautablette (Kaugummi)

L-Carnitinbase 0,250 g
L-Lysinhydrochlorid 0,283 g
Maltodextrin 0,500 g
Saccharose 0,327 g
Lävulose 0,800 g
Zitronensäure 0,045 g
Kaliumcitrat 0,0075 g
Magnesiumhydroxid 0,0050 g
Orangenaroma 0,0025 g
2,220 g

Beispiel 7: Formulierung für Erfindungsgetränk

L-Carnitinbase 0,250 g
L-Lysinhydrochlorid 0,283 g
Saccharose 9,717 g
Maltodextrin 1,200 g
Lävulose 1 g
Glucose l g
Zitronensäure 0,800 g
Kaliumcitrat 0,250 g
Ascorbinsäure 0,250 g
Zitronenaroma 0,200 g
Natriumchlorid 0,050 g
15 g
Erfrischungsgetränk durch Auslösung in 180 ml frischem Trinkwasser.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen und/oder diätetischen Zusammensetzung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß L-Carnitin mit L-Lysin oder einer ihrer Salze mit organischen oder anorganischen Säuren kombiniert werden und daß diese Kombination mit pharmazeutisch oder diätetisch akzeptablen Arzneimittelträgern gemischt wird. Die besonderen Herstellungsarten entsprechen denen, die vorher für die Zusammensetzung beschrieben wurden.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Behandlung von Säugetieren, insbesondere von Menschen oder Tieren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Säugetier eine Kombination von L-Carnitin und L-Lysin oder einem ihrer Salze mit organischen oder anorganischen Säuren verabreicht wird.
Vorzugsweise behandelt man physiologische oder pathologische Situationen, insbesondere Muskelstörungen, die mit verminderter Erregbarkeit und/oder verminderter Muskelkontraktibilität einhergehen, beispielsweise Ernährungsmangelzustände, prädiabetischer oder diabetischer Zustände bei der Hämodialyse, Hyperlipämien, Cardiopathien und Leberinsuffizienz.

Claims

1. pharmazeutische und/oder diäthetische Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als einzigen Wirkstoff L-Carnitin in Kombination mit L-Lysin oder einem Salz hiervon mit einer organischen oder anorganischen Säure in einer Menge enthalten, die eine Verstärkung der biologischen Wirkungen von L-Carnitin ergibt.

2. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angegebene Kombination durch Vermischen einer wäßrigen Lösung von L-Carnitin und von L-Lysin oder einem Salz hiervon mit einer organischen oder anorganischen Säure gebildet wird.

3. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angegebene Kombination durch ein Salz von L-Carnitin und von L-Lysin, beispielsweise durch das Hydrochlorid des L-Carnitinats von L-Lysin, gebildet wird.

4. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenverhältnisse von L-Carnitin und L-Lysin zwischen 1 : 0,5 und 1 : 20 Mol liegen.

5. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis von L-Carnitin und L-Lysin äquimolar ist.

6. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer oral oder durch Injektion verabreichbaren Form vorliegen, die eine Tagesdosis von 1 bis 6 g einer äquimolaren Kombination von L-Carnitin und L-Lysin ergibt.

7. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer durch Injektion verabreichbaren Form mit folgender Zusammensetzung vorliegen:

L-Carnitinbase 0,500 g

L-Lysinhydrochlorid 0,565 g

HCl q.s.p. pH 4,5

Wasser p.p.i. q.s.p. 5 oder 10 ml zur Anwendung als gelöster Stoff in einer Perfusion.

8. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als oral verabreichbare Formen mit folgender Zusammensetzung vorliegen:

L-Carnitinbase 0,500 g

L-Lysinhydrochlorid 0,566 g

HCl q.s.p. pH 4,5

Natriumsaccharinat 0,003 g

Orangenaroma 0,020 g

gereinigtes Wasser q.s.p. 5 ml

9. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer Tropflösung mit folgender Zusammensetzung vorliegen:

L-Carnitinbase 15 g

L-Lysinhydrochlorid 16,98 g

HCl q.s.p. pH 4,5

Natriumbenzoat 0,10 g

gereinigtes Wasser q.s.p. 100 ml als 90 ml fassendes Fläschchen mit einer Maßeinteilung von 2 ml (640 mg).

10. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines Säckchens mit folgender Zusammensetzung vorliegen:

L-Carnitinbase 0,5 g

L-Lysinhydrochlorid 0,565 g

Zucker (Saccharose) 3,920 g

Zitronenessenz 0,015 g

11. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines oral verabreichbaren Lyophilisats mit folgender Zusammensetzung vorliegen:

L-Carnitinbase 0,250 g

L-Lysinhydrochlorid 0,283 g

Dextran 70 0,005 g

Xanthangummi 0,005 g

Orangenaroma 0,020 g

Zitronensäure 0,005 g

Natriumsaccharinat 0,003 g

Mannit 0,429 g

Wasser 0,500 g

12. Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer Kautablette mit folgender Zusammensetzung vorliegen:

L-Carnitinbase 0,250 g

L-Lysinhydrochlorid 0,283 g

Maltodextrin 0,500 g

Saccharose 0,327 g

Lävulose 0,800 g

Zitronensäure 0,045 g

Kaliumcitrat 0,0075 g

Magnesiumhydroxid 0,0050 g

Orangenaroma 0,0025 g

13. Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen und/ oder diäthetischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man L-Carnitin mit L-Lysin oder einem seiner Salze mit einer organischen oder einer anorganischen Säure in einer Menge, die eine Verstärkung der biologischen Wirkungen von L-Carnitin ergibt, vereinigt und diese Kombination mit pharmazeutisch und/oder diäthetisch annehmbaren Hilfsstoffen vermischt.

14. Verwendung von L-Lysin zur Verstärkung der biologischen Wirkungen von L-Carnitin bei der Herstellung eines für die Behandlung von Muskelstörungen infolge einer Hypoexzitabilität oder einer Hypokontraktilität geeigneten Arzneimittels.