RU2494737C2 - Способы увеличения абсорбции пептидов, пептидомиметиков и других субстратов гастроинтестинального транспортного белка - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способам и композициям, полезным для усиления абсорбции и/или переноса пептидов, пептидомиметиков и других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков через гастроинтестинальные транспортные белки. Способы включают применение гормонов, например, 5-метокси-N-ацетилтриптамина (мелатонин), для увеличения переноса пептидов, пептидомиметиков и субстратов. Композиции включают один или более гормон, в частности, мелатонин и один или более пептид, пептидомиметик и другой субстрат гастроинтестинального транспортного белка. Группа изобретений обеспечивает усиление, улучшение или увеличение абсорбции, транспорта, поглощения и/или ассимиляции пептидов, пептидомиметиков и/или других субстратов гастроинтестинального транспортного белка у животных. 9 н. и 37 з.п. ф-лы, 2 пр., 7 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение, в основном, относится к способам увеличения абсорбции (всасывания) соединений у животных и конкретно к применению гормонов, например, 5-метокси-N-ацетилтриптамина для увеличения абсорбции пептидов, пептидомиметиков и других субстратов гастроинтестинального транспортного белка у животных.

Уровень техники

Белки транспорта (переноса) пептидов представляют собой интегральные мембранные белки, опосредующие поглощение клетками ди- и трипептидов, разнообразных пептидомиметиков, и других соединений. Они обнаружены у бактерий, дрожжей, растений, беспозвоночных и позвоночных. У позвоночных два транспортных белка, переносчики пептидов 1 и 2, обозначаемые PepT1 и PepT2, соответственно, экспрессируются преимущественно в мембранах щеточной каймы тонкого кишечника (PepT1), почек (PepT1 и PepT2) и легких (PepT2). Переносчики PepT представляют собой зависимые от переноса протона переносчики, способные транспортировать многочисленные дипептиды и трипептиды, а также большой набор терапевтических средств, таких как антибиотики ряда β-лактама, отдельные ингибиторы ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ) и ингибиторы пептидаз. Считается, что поток субстратов сопряжен с переносом протона по градиенту трансмембранного электрохимического потенциала, причем мембранный потенциал является основной движущей силой такого переноса.

Переносчики олигопептидов у млекопитающих входят в состав PTR2 семейства мембранных переносчиков. Они отличаются двумя характеристическими последовательностями, которые являются консервативными у всех известных членов этого семейства. Первая консервативная последовательность представляет собой район, который начинается в конце второго предполагаемого трансмембранного домена (участка), включает последующую первую цитоплазматическую петлю, а также третий трансмембранный домен. Вторая консервативная последовательность соответствует центральному району пятого трансмембранного домена. Помимо транспортных белков млекопитающих PepT1 и PepT2 семейство PTR2 включает дрожжевой пептидный переносчик PTR2, DtpT из Lactococcus lactis и многочисленные редкие (“orphan”) переносчики с неизвестными функциями. Большинство редких переносчиков обнаружено у прокаритов, например, Escherichia coli.

У млекопитающих PepT1 играет важную роль в абсорбции белков, включая небольшие олигопептиды. PepT1 преимуществено экспрессируется в мембранах щеточной каймы клеток кишечного эпителия, где он опосредует перенос олигопептидов, таких как находящиеся в переваренной массе, из просвета кишечника в клетки. Дополнительно, благодаря своей относительно широкой субстратной специфичности PepT1 может акцептировать различные фармакологически активные соединения, включая антибиотики ряда β-лактама, и служит в качестве пути поглощения этих соединений. Функциональные исследования показали, что в дополнение к применению в качестве движущей силы электрохимического градиента H⁺PepT1 проявляет pH-зависимость, и показано, что он является переносчиком с высокой скоростью и низким сродством. Показано также, что PepT1 является индуцибельным переносчиком. Индукторы включают субстраты, аналоги субстратов и различные гормоны.

Физиологические стрессы, включая заболевания кишечника, физический стресс, хирургическое вмешательство, ранение и/или ментальный стресс могут ортицательно воздействовать на состояние и здоровье кишечника, влияя прямо или непрямо на абсорбцию аминокислот. Например, показано, что у крыс с диабетом типа 1 (т.е. природной низкой или отсутствующей продукцией инсулина) проявляется пониженная активность PepT1 по сравнению со здоровыми крысами.

Делались попытки улучшить поглощение аминокислот. Например, применялось предварительное переваривание (расщепление) белков питания и добавление гидролизованного белка питания к пище, например, для тяжелобольных, однако такие подходы преимущественно увеличивают количество аминокислот или пептидов, доступных для абсорбции, но совсем не обязательно усиливают процесс их поглощения. Отдельные конкретные небольшие пептиды, по-видимому, могут стимулировать поглощение пептидов. Способы введения специфических пептидов, конкретно глицилсаркозина или β-аланил-L-гистидина (карнозина) для увеличения абсорбции пептидов в клеточных линиях кролика раскрыты в патенте U.S. No.6803186, но in vivo, применение этих пептидов не было успешным для стимуляции абсорбции пептидов по сравнению со стандартной диетой. Получены указания на то, что дипептид аланилглютамин сам по себе не был достаточен для стимуляции активности по поглощению пептидов, однако если его комбинировали с ростовым гормоном (GH), то абсорбция пептидов поддерживалась, когда линию клеток человека подвергали окислительному стрессу с помощью перекиси водорода. Индуцированный перекисью водорода окислительный стресс уменьшает абсорбцию пептидов в отсутствие пептида и GH. В научной литературе есть указания на то, что определенные биологически активные пептиды или гормоны могут стимулировать абсорбцию небольших пептидов путем прямой стимуляции активности PepT1. Инсулин, эпидермальный ростовой фактор, лептин, интерферон-γ и тиреоидный гормон, все они проявляют определенное стимулирующее воздействие. Противоречивые данные представлены в отношении стимулирующего действия ростового гормона.

За исключением тиреоидного гормона стимулирующие пептидные гормоны представляют собой видоспецифичные белки. Так, приложение или применение их на практике потребует, например, химического синтеза или техники рекомбинантных генов в случае каждого вида, для которого гормоны предназначены. Дополнительно, оказалось, что такие гормоны вводят путем подкожной инъекции, что нежелательно при применении на практике.

Сделаны и другие попытки для осуществления специфической регуляции транспортной активности PepT1 с различными целями. Например, патентная заявка U.S. 20030170748 A1 раскрывает нуклеиновые кислоты, кодирующие кроличий PepT1. В публикации также проведена оценка абсорбции отдельных связанных с пептидами форм лейцина и триптофана, а также способность различных небольших пептидов ингибировать перенос модельного субстрата глицилсаркозина (GlySar). Представлены способы определения возможности положительных питательных свойств конкретных пептидов для животных и при стимуляции активности PepT1 на клетках путем контактирования клеток с субстратом PepT1. Сходным образом патентная заявка US 20060210569 A1 раскрывает способы ингибирования PepT1 через ингибирование клеточного роста.

Таким образом, остается потребность в способах усиления абсорбции или поглощения у животного одного или более конкретно определенного или неопределенного пептида, пептидомиметика и другого субстрата гастроинтестинального транспортного белка, конкретно через транспортные белки, такие как переносчик PepT1.

Сущность изобретения

Таким образом, объектом настоящего изобретения является предоставление способов усиления, улучшения или увеличения абсорбции, транспорта, поглощения и/или ассимиляции пептидов, пептидомиметиков или других субстратов гастроинтестинального транспортного белка у животных.

Дополнительным объектом изобретения является предоставление способов, дающих преимущества для поддержания и/или улучшения здоровья желудочно-кишечного тракта, поддержания здоровья или хорошего самочувствия животного путем предоставления улучшенного аминокислотного питания животным с мальабсорбционным нарушением, доставки лекарств или пролекарств, которые являются субстратами гастроинтестинальных транспортных белков, и поддержания мышечной массы у стареющего животного или у животного, подвергнутого интенсивной физической нагрузке, например, упражнениям.

Один или более из этих или других объектов обеспечиваются с помощью новых композиций и способов, полезных для усиления переноса пептидов, пептидомиметиков или других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков у животных. Способы включают введение количества одного или более мелатонина, эффективного для усиления транспорта пептидов, пептидомиметиков и других субстратов гастроинтестинального переноса через интестинальный транспортный белок у животных, например, PepT1. Способы приводят к улучшению абсорбции этих соединений и увеличению количества таких соединений, доступных животного для применения с намеченной целью, например, для построения белков или борьбы с инфекцией. Способы также усиливают питательную ценность пищевых композиций in vivo, когда пищевую композицию вводят животному в сочетании с количеством мелатонина, достаточным для усиления абсорбции одного или более ди- или трипептидов в композиции или естественных продуктов их переваривания. Композиции включают мелатонин и один или более пептид, пептидомиметик или другой субстрат гастроинтестинального транспортного белка.

Другие и дополнительные объекты, свойства и преимущества настоящего изобретения будут легко поняты специалистом в данной области техники.

Осуществление изобретения

Определения

Термин «мелатонин» означает 5-метокси-N-ацетилтриптамин и его производные или аналоги, обладающие практически такой же биологической активностью, как 5-метокси-N-ацетилтриптамин, и их предшественники in vivo. 5-Метокси-N-ацетилтриптамин представляет собой соединение, количество которого варьирует в течение цикла дневной активности. Соединение продуцируется шишковидным телом мозга, ретиной (сетчаткой), иммунными клетками и желудочно-кишечным трактом. В природе оно синтезируется из аминокислоты триптофана по пути синтеза серотонина. Шишковидное тело получает информацию от сетчатки о ежедневном чередовании света и темноты и в ответ синтезирует мелатонин. Это соединение синтезируется также различными растениями, такими как рис, и бактериями, беспозвоночными, водорослями и другими организмами. Термин также означает любой другой гормон, обладающий практически такой же биологической активностью, как 5-метокси-N-ацетилтриптамин, по отношению к белкам гастроинтестинального транспорта, таким как PepT1 и PepT2.

Термин «пептидомиметик» означает соединение, которое имитирует один или более структурный аспект биологической активности олигопептидов природного происходения, но которое включает одно или более звено не-пептидной природы или химические структуры или связи, не встречающиеся в природе. Пептидомиметики для применения здесь обладают одним или более биологическим свойством, относящимся к переносу олигопептидов у животных. В одном в настоящее время предпочтительном осуществлении пептидомиметик, как прменяется здесь, узнается одним или более белком переносчиком олигопептидов, например, в качестве субстрата, ингибитора или антагониста. В другом осуществлении, пептидомиметиком является индуктор одного или более белка переносчика олигопептидов; т.е. пептидомиметик индуцирует увеличение количества или активности белка олигопептидного транспорта, не будучи непосредственно узнаваем в качестве сусбстрата или агониста такого белка. Пептидомиметик часто применяют с целью имитации биологического действия пептида, таким образом он может быть небольшой пептидоподобной цепочкой, построенной так, чтобы имитировать один или более пептид. Пептидомиметики часто синтезируют на основе существующих рассматриваемых пептидов, включая одну или более модификацию для изменения структуры или свойств молекулы. Модификации могут изменять стабильность пептидной молекулы, время жизни, биологическую активность, абсорбцию или побочные эффекты пептида (например, токсичность, растворимость, гидрофобность, заряд или подвижность боковой цепочки). Пептидомиметики могут применяться в качестве медикаментов или подобных лекарствам соединений рационального дизайна или созданных на основе модификации существующего пептида с известной или предполагаемой биологической активностью. Пептидомиметики, как применяется здесь, предпочтительно включают одну из модификаций, не встречающихся в природе, например модифицированную или измененную структуру пептидного скелета, неприродные аминокислоты и т.п.

В ряде осуществлений пептидомиметики для применения здесь представляют собой медикаменты. В области техники, относящейся к доставке лекарств, известно, что определенные лекарства или классы лекарств можно доставлять с помощью белковых или пептидных молекул переносчиков. Например, определенные антибиотики, регуляторы кровяного давления (например, средства от повышенного давления (антигипертензивные средства)), противовирусные лекарства и другие лекарства являются субстратами или могут переноситься in vivo одним или более переносчиком пептидов из PTR2 семейства. Например, пептидомиметические антибиотики, такие как антибиотики группы β-лактама, могут переноситься in vivo с помощью переносчиков олигопептидов. Антибиотики группы β-лактама представляют собой обширный класс антибиотиков, содержащих в своей молекулярной структуре кольцо β-лактама. Этот класс включает пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы, включая их производные. Следует заметить, что для данных целей обсуждение таких соединений, как пептидомиметики, охватывает все общепринятые формы и применимые в продаже препараты таких соединений, такие как соли, кислоты, основания, особенно фармацевтически приемлемые соли таких соединений. Другие пептидомиметические соединения, содержащие кольцо β-лактама, включают ингибиторы β-лактамазы, которые сами по себе могут не быть противобактериальными средствами или антибиотиками, но которые ингибируют фермент β-лактамазу, продуцируемый микроорганизмами с целью разрушения содержащих β-лактам соединений в окружающей среде. Антибиотики группы β-лактама обладают широким спектром и являются наиболее широко применямым классом антибиотиков. Цефалексин является одним из примеров цефалоспориновых антибиотиков, приведенных здесь в качестве примера.

Пептидомиметики, как применяется здесь, также включают модификации, например, путем этерификации аминокислоты, большого разнообразия лекарств и пролекарств. Модифицированные лекарства, например, сложные эфиры аминокислот, применяются здесь, поскольку они могут придать соответствующему лекарству или пролекарству свойства субстрата или индуктора белка интестинального переноса олигопепидов. Эта стратегия особенно полезна, когда лекарство само по себе абсорбируется плохо. Например, пролекарство мидодрин, антигипертензивное средство, превращается в свою активную форму DMAE in vivo путем отщепления остатка глицила. Мидодрин, а не DMAE, является субстратом PepT1 переносчика. Другие модификации аминокислот DMAE также придают ему способность транспортироваться посредством PepT1. Примеры других лекарств, известных в качестве субстратов интестинальных переносчиков олигопептидов, - включают валацикловир и валганцикловир, которые представляют собой пролекарства в виде сложноэфирных производных аминокислот противовирусных лекарств ацикловира и ганцикловира, соответственно.

Специалист в данной области техники поймет, что определение того, является ли конкретное соединение пептидомиметиком в рамках вышеприведенного определения, может достигаться с помощью известных в данной области техники способов. Например, пептидомиметическое соединение может быть эффективным ингибитором, таким как конкурентный ингибитор, переноса одного или более из известных субстратов переносчика олигопептидов. Один из таких субстратов для PepT1 представляет собой модельный субстрат глицилсаркозин. Перенос, связывание или абсорбцию предполагаемого пептидомиметика можно также определять прямо в модельных системах in vitro на мембранах, мембранных пузырьках, клетках, или in vivo на животных системах. Другие функциональные анализы могут быть основаны на том факте, что определенные предпочтительные белки интестинального переноса олигопептидов являются зависимыми от протонного градиента переносчиками. Так, анализ предполагаемого пептидомиметического субстрата может базироваться, например, на движении протона, деполяризации мембраны, в которой располагается белок интестинального переноса олигопептидов.

Термины «усиление», «усиливает» и «усиливающий», применяемые здесь по отношению к абсорбции, переносу, поглощению или усвоению пептидов, пептидомиметиков, других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков или других соединений означает, что конкретная композиция или способ обладает измеримым действием на такие абсорбцию, перенос, поглощение или ассимиляцию, например, действием на время, ход, скорость, количество, степень и т.п. характеристики абсорбции, переноса, поглощения или ассимиляции. Соединение или способ могут также «усиливать» перенос, поглощение или абсорбцию любым или несколькими способами, включая увеличение активности, количества, эффективности, связывания или других кинетических параметров транспортных белков, участвующих в абсорбции, переносе, поглощении или ассимиляции конкретной аминокислоты, пептида или родственного соединения. Соединение или способ могут также усиливать абсорбцию, перенос, поглощение или ассимиляцию путем увеличения скорости, с которой конкретный субстрат связывается с молекулой переносчика, отходит от молекулы переносчика, переносится, или путем увеличения степени, с которой конкретный субстрат переносится за конкретный период времени или до наступления конкретной точки окончания замера. Любое измеримое увеличение абсорбции, переноса, поглощения или ассимиляции, как прямое, так и непрямое, в результате, приписываемом применению композиции или способа, «усиливает» восстановление после физической активности, вызвавшей повреждение. Термины «улучшать», «улучшает», «улучшение» являются синонимами терминов «усиливать», «усиливает» и «усиление», соответственно, по отношению к любому действию на абсорбцию, перенос, поглощение или ассимиляцию.

Термины «эффективное количество» или «эффективное количество для» означают количество соединения, материала, композиции, медикамента или другого материала, например, мелатонина, которое эффективно для достижения конкретного биологического результата. Такие результаты включают, не ограничиваясь этим, один или более из следующих: увеличение скорости или степени, с которой конкретный пептид, пептидомиметик или родственное соединение поступает из просвета желудочно-кишечного тракта животного внутрь одной или более клетки, выстилающей желудочно-кишечный тракт, например, клетки кишечного эпителия (щеточной каймы). Так, эффективное количество является достаточным для увеличения скорости или степени абсорбции, переноса, поглощения, ассимиляции или т.п. субстрата транспортных белков в конкретный момент времени или за конкретный период времени относительно контрольного животного, не получившего эффективого количества соединения. Дополнительные возможные результаты введения эффективного количества включают увеличение количества белка переносчика олигопептидов в одной или более клетке или типе клеток. Такое увеличение может происходить путем увеличения времени жизни транспортного белка, например, путем увеличения скорости продукции или уменьшения скорости деградации или времени оборота транспортного белка. Увеличение абсорбции, переноса и т.п. может также происходить вследствие индукции наработки транспортного белка, например, путем увеличения скорости транскрипции или трансляции транспортного белка в клетке или путем увеличения времени жизни мРНК, кодирующей транспортный белок в клетке. Увеличение может также происходить за счет любой комбинации вышеперечисленных факторов и любого другого способа увеличения количества или активности биологически активного белка, что понятно специалисту в данной области техники. В отдельных осуществлениях настоящего изобретения количество соединения для усиления или улучшения абсорбции субстрата, такого как пептид, петидомиметик или родственное соединение, может быть эффективным при введении или приеме до времени введения субстрата или соединения, подлежащего абсорбции или переносу. В других осуществлениях эффективное количество можно вводить или принимать в то же время, что и субстрат или соединение, предназначенные для абсорбции или переноса, отдельно или в виде части той же пищевой композиции или состава, или лекарства. В дополнительных осуществлениях эффективное количество можно вводить или принимать в течение определенного периода времени после приема большей части или всего субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. Возможны комбинации вышеописанных вариантов, так что эффективное количество вводят или принимают до, во время или после приема или введения субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. Общее эффективное количество можно вводить или принимать в виде одной или более порции или дозы и эффективное количество можно вводить или принимать более одного раза до, во время или после приема субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. По многим сображениям предпочтительно вводить или принимать эффективное количество не позднеее, чем примерно за 60-120 мин до или после приема или введения субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. Предпочтительно вводить эффективное количество, например, орально, в течение периода из 1, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 45, 50 или 55 мин или любого промежуточного значения в течение менее примерно часа до приема или введения субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. В других осуществлениях эффективное количество вводят или применяют в течение 60, 70, 80 или 90 мин или менее до приема или введения субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. В дополнительном осуществлении эффективное количество можно принимать в течение 100, 110 или даже 2 часов до приема или введения субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. Определенное воздействие может иметь место при введении вне этого примерно 2-часового промежутка времени до и после приема или введения субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса субстрата, однако, специалист в данной области техники поймет, что возможные преимущества уменьшаются по мере того, как время приема далеко выходит за пределы этого интервала.

Термин «антибиотик» означает любой антибиотик, способный переноситься белками переносчиками пептидов.

Термин «животное» означает любое животное, которое может получить преимущество от одной или более из числа композиций и способов настоящего изобретения, конкретно животное, которое может получить преимущество от способов и композиций, применимых для усиления, улучшения или увеличения in vivo абсорбции, переноса, поглощения, ассимиляции или т.п. ди-, три- и других олигопептидов, пептидомиметиков, включая сложные эфиры аминокислот лекарств или пролекарств, субстраты белков интестинального переноса олигопепидов, конкретно таких белков переноса олигопептидов, которые расположены в желудочно-кишечном тракте животного и активность которых усиливается, стимулируется или т.п. мелатонином или отдельными другими пептидами или гормонами. Так, изобретение относится к любому животному, предпочтительно, к млекопитающему. Если не указано обратное или не ясно из контекста, термин «животное» или «млекопитающее здесь включает человека. Термин «животное» применяется в широком смысле и означает человека или других животных, включая птиц, коров, собак, лошадей, кошек, хикрин (hircine), волков, мышей, овец и свиней. «Домашнее животное», как применяется здесь, означает любое одомашненное животное и включает без ограничений собак, кошек, кроликов, морских свинок, хорьков, хомяков, мышей, песчанок, лошадей, коров, коз, овец, ослов, свиней и т.п. Отдельные осуществления, в которых специально отмечено, что человек исключается, или это ясно из контекста, могут быть предпочтительными здесь. В отдельных осуществлениях предпочтительны домашние животные, т.е. кошки и собаки.

Термин «старение» означает, что животное достигло возраста, составляющего примерно 50% его ожидаемой продолжительности жизни, т.е. 50% ожидаемой продолжительности жизни для животного данного типа, породы, вида и т.д. В предпочтительном осуществлении стареющее животное достигло возраста, составляющего по меньшей мере 60%, 66,6%, 70%, 75% или 80%) своей ожидаемой или расчетной продолжительности жизни по оценкам для соответствующего типа, породы, вида и т.п.

Термин «пища» или «пищевая композиция» означает продукт или композицию, предназначенные для поедания животным, включая человека, и предоставляющие животному питательные вещества. Термин «пища» включает любую пищу, корм, закуску, пищевую добавку, угощение, пищевой заменитель, предназначенный для человека или другого животного. «Пища» охватывает такие подукты в любой форме, твердые, жидкие, гели или их смсеси и комбинации. «Пища для животных» включает пищу или корм, предназначенные для любого одомашенного или дикого вида. В предпочтительных осуществлениях пища для животного представляет полноценную по питательным веществам пищевую композицию, например, гранулированную, прессованную или сухую пищу. Примеры такой пищи для животных включают прессованную пищу для домашних животных, например, корм для собак или кошек.

Термин «введение» включает самовведение в добавление к введению другому животному, например ассистент может вводить пищу, композицию, медикамент или т.п. домашнему животному. Ассистент может также глотать или принимать пищу, композицию, медикамент или т.п., таким образом вводя этот продукт, композицию или медикамент самому себе. Хотя введение любым приемлемым способом охватывается данным описанием, пероральное введение в настоящее время предпочтительно для многих осуществлений. Предпочтительно также, чтобы субстрат или соединение, предназначенные для абсорбции или переноса, вводились перорально, например, употреблялись в виде пищи, напитка, пищевой добавки. Введение может происходить на регулярной основе или долговременно.

Термин «регулярно» по отношению к введению эффективного количества при осуществлении способов, представленных в настоящем изобретении, или по отношению к введению композиций, представленных здесь, означает, что введение независимо от того, происходит оно до, одновременно или после приема субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса, может периодически повторяться. Так, введение может происходить, по меньшей мере, раз в день или даже дважды, трижды или большее число раз в день, например, при каждом приеме пищи (кормлении). Регулярный прием может означать введение эффективного количества по меньшей мере менее часто, например, два или три раза в неделю или даже раз в неделю. Предпочтительно, введение эффективного количества, например, мелатонина, происходит, по меньшей мере, так же часто, как прием субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. Более частое дозирование или прием, например, два или три раза в неделю, предпочтительно в отдельных осуществлениях. Одно осуществление характеризуется режимом введения, включающим, по меньшей мере, однократное ежедневное введение эффективного количества, даже когда прием субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса, происходит реже, чем раз в день, или даже время от времени, как определено выше.

Термин «долговременное введение» означает периоды повторного введения или приема долее одного месяца в связи с повторным приемом субстрата или соединения, предназначенного для абсорбции или переноса. Периоды времени дольше двух, трех или четырех месяцев предпочтительны в определенных осуществлениях, например, когда отдельные животные нуждаются в оптимальном белковом/аминокислотном питании. Например, стареющие или рабочие животные, которые должны поддерживать или создавать мышечную массу или бороться с катаболическими процессами, приводящими к уменьшению или деградации белков мышц. Также предпочтительными являются более продолжительные периоды времени, включающие более 5, 6, 7, 8, 9 или 10 месяцев, особенно для популяций животных, которые могут выиграть от долговременного введения, включая стареющих животных и животных с нарушениями усвоения пищи или желудочно-кишечными заболеваниями, например, нарушениями всасывания (мальабсорбционными нарушениями). Периоды времени более 11 месяцев или 1 года также применяются, как и более долговременное введение, превышающее 1, 2, 3 или более лет.

Термин «пероральное введение» или «введенный перорально» означает, что животное заглатывает или человеку предписано кормить или он кормит животное одной или более композицией, описанной здесь. Когда человеку предписано кормить композицией, предписание может инструктировать и/или информировать человека о том, что применение композиции может и/или будет предоставлять соответствующее преимущество, например, усиление абсорбции, переноса, поглощения или ассимиляции. В отдельных осуществлениях результат как таковой представляет собой улучшенное белковое питание животного благодаря улучшенной, увеличенной или опитимизированной ассимиляции аминокислот. В других осуществлениях ожидаемое преимущество представляет собой улучшенную доставку медикамента больному животному или ткани, или органу животного. Инструкция по применению может быть устной (например, устной инструкцией терапевта, ветиринара или другого специалиста в области здоровья, или она может объявляться по радио или телевидению (например, реклама), или может быть письменной инструкцией (т.е. письменная инструкция, например, терапевта, ветеринара или другого специалиста в области здоровья (например, рецепт), специалиста по продаже или организации (например, рекламные брошюры, проспекты или другие инструктирующие печатные материалы), полученной через письменные средства массовой информации (например, интернет, электронная почта, интернетовские сайты или другие относящиеся к компьютерам пути передачи информации) и/или связанной с упаковкой, относящейся к композиции (например, ярлык, наличествующий на контейнере с композицией) или их комбинацией (например, ярлык или вкладыш при упаковке с инструкцией, отправляющей на интернетовский сайт за дальнейшей информацией).

Термин «физическая активность» включает любую активность, которая при выполнении животным имеет тенденцию уменьшать или понижать уровень гликогена в печени и/или мышце. «Интенсивная физическая активность» представляет собой физическую активность, которая при выполнении в течение длительных периодов времени или с достаточной частотой, или без необходимого отдыха имеет тенденцию значительно или полностью истощать гликоген в печени и/или мышце. Специалист в данной области техники поймет, что тенденция любой активности к частичному, значительному или полному истощению гликогена является функцией как продолжительности, так и интенсивности данной активности. Необходимое количество времени (продолжительность) варьирует в зависимости от интенсивности, которая может быть функцией типа физической активности, количества устойчивости или количества необходимой мышечной работы, того, требует ли активность применения большой или малой группы мышц или всего тела, скорости, с которой активность осуществляется и т.п. Очевидно, что большинство видов физической активности могут быть интенсивными при выполнении в течение достаточно долгого времени или с достаточным усердием. Примеры физической активности включают различные типы работы, игр, упражнений, поддержания формы, развития или улучшения физической формы, реабилитацию, прогулку, бег (или другие способы или скорости самопередвижения), соревновательные или несоревновательные виды спорта и сходные активности. Многие биологические функции или процессы также могут нуждаться в физической активности, как применяется здесь, включая деторождение и ответ “flight or flight” (например, стрессовый ответ) на физические или психологические факторы стресса, ранение и/или выздоровление от травмы, инфекции и т.п. и многие другие биологические активности. Специалист в данной области понимает, что из-за таких факторов, как генетические различия, адаптация, ответ на закаливание и т.п. физическая активность не может быть одинаково интенсивной для двух разных животных и поэтому обычно предпочтительны контролируемые исследования и объективные измерения (по возможности) для отдельных примеров или воспринимаемых усилий в качестве меры того, является ли конкретная активность интенсивной, или того, оказала ли влияние на восстановление конкретная композиция или способ.

Термин «упражнение» означает тип физической активности, выполняемой животным или той, которую его заставляют выполнять, с конкретной целью, такой как общее состояние здоровья, поддержание формы, поддержание веса, улучшение конкретного аспекта здоровья или формы, развитие силы, улучшение физических способностей или комплекса навыков, улучшение функции, реабилитация после ранения и т.п. Упражнение можно выполнять на регулярной основе, например, ежедневно, раз в неделю или два раза в неделю. Частота упражнений менее раза в неделю считается «выполняемым время от времени» упражнением. Другие схемы проведения упражнений также рассматриваются и охватываются данной заявкой.

Термин «в сочетании с» или «в сочетании» означает, что усиливающий агент, например, композиция для усиления или увеличения абсорбции, переноса, поглощения или ассмимиляции соединения через интестинальные транспортные белки или пищевая композиция, медикамент, лекарство или другое соединение или композиция, описанные здесь в качестве оказывающих такое воздействие, вводят животному (1) вместе с пищевой композицией или (2) отдельно в то же время или с другой частотой с применением такого же или другого пути введения примерно в то же время или периодически. «Периодически» означает, что агент вводят по схеме введения, приемлемой для конкретного агента, и что пищу дают животному как обычно принято для соответствующего животного. «Примерно в то же время» обычно означает, что композицию для усиления абсорбции или переноса вводят в то же время или в течение примерно 2 часов относительно введения или приема субстрата или соединения, предназначенных для абсорбции или переноса. «В сочетании» конкретно включает схемы введения, где усиливающий агент, композицию, пищу или т.п. для усиления абсорбции, переноса, поглощения или ассимиляции, как описано выше, вводят в течение определенного, предписанного или необходимого периода времени и введение проводят в течение определенного периода времени до, во время или после введения или приема субстрата или соединение, предназначенные для абсорбции или переноса, включая регулярное или долговременное введение. Предпочтительно, интервал времени составляет примерно от 60 до 120 мин до начала и после завершения введения или приема субстрата или соединение, которое надлежит абсорбировать или перенести.

Термин «единая (одна) упаковка» означает, что компоненты набора объединены физически в одном или более контейнере и считаются единым целым для производства, распределения, продажи и применения. Контейнеры включают, не ограничиваясь этим, пакеты, коробки или картонки, бутыли, упаковки любого типа или дизайна, или материала, плотно завернутые в пленку (over-wrap, shrink-wrap), являющиеся принадлежностью компоненты (например, пришитые скрепкой, приклеенные и т.п.) или комбинации любых вышеописанных. Например, набор в единой упаковке может содержать контейнеры с индивидуальными композициями и/или пищевыми композициями, физически связанные так, что они представляют единое целое для изготовления, распределения, продажи или применения. Единая упаковка может включать контейнер с мелатонином, одним или более пептидом или пептидомиметиком и т.п., физически связанные так, что они представляют собой единое целое для изготовления, распределения, продажи или применения.

Термин «виртуальная упаковка» означает, что компоненты набора связаны инструкцией на одном или более компоненте физического или виртуального набора, оповещающей пользователя, как получить другие компоненты, например, пакет или другой контейнер, содержащий один компонент и инструкции, направляющие пользователя в интернет, на связь с записанным сообщением или факсовой услугой, к просмотру видимой записи или на связь с ассистентом или инструктором для получения, например, инструкций по применению набора или информации о мерах безопасности или технической информации об одном или более компоненте набора. Примеры информации, которая может быть предоставлена в качестве части виртуального набора, включают инструкции по применению, информацию о мерах безопасности, например, данные о безопасности материалов, информацию о контроле токсичности, информацию о возможных отрицательных эффектах, результаты клинических исследований, диетологическую информацию, например, данные о пищевом составе или калорийности пищи, основную информацию о питательности аминокислот, пептидов и/или белков, абсорбции, переносе или ассимиляции in vivo, заболеваниях или нарушениях, которые оказывает действие на питательность аминокислот, пептидов и/или белков, абсорбцию, перенос или ассимиляцию in vivo, включая нарушения всасывания, основную информацию о лечении потери мышечной ткани или сохранении мышечной массы, включая специализированные популяции, например, рабочих животных, животных, подвергаемым физическим упражнениям или активности, или стареющих животных, самопомощь в отношении питательности аминокислот и белков, абсорбции, переноса или ассимиляции, информацию по уходу для тех, кто содержит животных с модифицированной или измененной потребностью в аминокислотном или белковом питании, проблемах предоставления оптимального состава аминокислот, пептидов и/или белков пищи, применение, преимущества и возможные побочные действия или противопоказания для лекарств или пептидомиметических соединений, которые усиливают или улучшают белковое, пептидное или аминокислотное питание, абсорбцию, перенос или ассимиляцию in vivo, и применение, преимущества и возможные побочные действия или противопоказания для лекарств или пептидомиметических соединений, которые абсорбируются через желудочно-кишечный тракт или доставляются путем переноса через интестинальные белки переносчики пептидов in vivo.

Термин «мг/кг» означает количество миллиграммов на килограмм веса тела животного.

Все представленные проценты являются весовыми относительно веса композиции в терминах сухого веса вещества, если не указано другое. Специалист в данной области поймет, что термин «сухой вес» означает, что концентрация или процентное содержание ингредиента в композиции измеряют или определяют после удаления из композиции излишней влаги.

Как применяется в данном тексте, интервалы значений (величин) применяются для краткости во избежание удлинения текста и приведения каждого значения внутри данного интервала. Любые соответствующие значения внутри интервала можно выбирать при необходимости, такие как верхнее значение, нижнее значение или конец интервала.

Термин «примерно» указывает, что имеется в виду указанное значение плюс или минус 10%. «Примерно», таким образом, применяется для краткости, чтобы показать, что небольшие отклонения от приведенных величин охвачены областью притязаний изобретения.

Как применяется здесь и в формуле изобретения, единственное число слова подразумевает множественное и наоборот, если контекст не указывает ясно на обратное. Например, упоминание «щенка», «способа» или «пищи» включает множественное число, например, «щенков», «способов», «многие виды пищи». Упоминание, например, «антиоксиданта» включает множество таких антиоксидантов, тогда как упоминание «кусков/частей» включает и один кусок/часть. Сходным образом, слова «содержат», «содержит» и «содержащий» следует понимать как взаимозаменяемые, чем как взаимоисключающие. Сходным образом, термины «включает», «включая» и «или» следует толковать как взаимозаменяемые, если такое толкование не запрещается контекстом. При применении здесь слова «примеры» или «например» особенно, когда за ними следует перечень терминов, служат просто для приведения примера и иллюстрации и не следует их рассматривать как единственные в своем роде или всеобъемлющие.

Способы, композиции и их преимущества, раскрытые здесь, не ограничены конкретной методологией, протоколами и реагентами, описанными здесь, поскольку они могут варьировать так, как понятно специалисту в данной области. Дополнительно, применяемая здесь терминология употребляется с целью описания конкретных осуществлений и не предназначена для ограничения, и не ограничивает область притязаний изобретения, раскрытую в формуле изобретения.

Если не дано другое определение, все технические и научные термины, термины данной области техники и акронимы, применяемые здесь, имеют общепринятые значения, понятные простому специалисту в области (областях) техники, соответствующей изобретению, или в области (областях), где эти термины применяются. Хотя любые композиции, способы, приемы изготовления или другие подходы или материалы, сходные или эквивалентные описанным здесь, могут применяться при осуществлении настоящего изобретения, отдельные предпочтительные композиции, способы, приемы изготовления или другие подходы или материалы описаны здесь.

Все патенты, патентные заявки, публикации, технические и/или учебные статьи и другие источники, цитируемые здесь, включены во всей полноте посредством ссылки в той степени, как это допускается применимым законодательством. Обсуждение этих ссылок предназначено просто для суммирования сделанных здесь заявлений. Не делается никакого допущения, что такие патенты, патентные заявки, публикации источники или их части являются релевантным, материалом или прототипом. Возможность проверять точность и уместность любого заявления таких патентов, патентных заявок, публикаций и других источников в качестве релевантных, материалов или прототипов прямо резервировано. Полное цитирование публикаций, которые не процитированы полностью в данном описании, приведены в его конце.

Подробное раскрытие изобретения

Настоящее изобретение предоставляет композиции и способы, применимые для усиления, улучшения или увеличения абсорбции, переноса, поглощения и/или ассимиляции пептида, пептидомиметика или другого субстрата гастроинтестинальных транспортных белков, например, переносчика олигопептидов семейства PTR2, такого как PepT1. Композиции и способы имеют преимущественные применения для поддержания и/или улучшения здоровья желудочно-кишечного тракта, улучшения здоровья или хорошего самочувствия животного, предоставляя улучшенное аминокислотное питание животным с мальабсорбционным нарушением, доставляя лекарства или пролекарства, являющиеся субстратами гастроинтестинальных транспортных белков или модифицированные таким образом, чтобы быть субстратами таких транспортных белков, и улучшения или поддержания мышечной массы, например, у стареющих животных или у животных, подвергающихся интенсивной физической активности, например, упражнению. Способы и композиции также применимы в любом случае, когда оптимальное белковое и/или аминокислотное питание или ассимиляция вносят вклад в общее состояние здоровья животного.

В одном аспекте изобретение представляет способы усиления переноса пептидов, пептидомиметиков или других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков у животного. Способы включают введение количества гормона, эффективного для увеличения пептидного транспорта, через интестинальный транспортный белок у животных. В предпочтительном осуществлении гормон представляет собой непептидный гормон, предпочтительно мелатонин. Гормон можно вводить по любому пути, предпочтительно, путем орального введения. В одном осуществлении, мелатонин входит в состав или вводится в пищевую композицию, созданную для поедания животным. Пищевую композициею можно скармливать животному в любое время, включая время сразу перед нормальным временем сна животного. В одном осуществлении эффективное количество мелатонина может быть достаточным для индукции сна или сонливости у животного. В другом осуществлении эффективное количество мелатонина представляет собой количество, которое не индуцирует сна или сонливости у животного. В различных осуществлениях пищевую композицию вводят в сочетании с лекарством, пролекарством или медикаментом. Абсорбция лекарства, пролекарства или медикамента усиливается с помощью мелатонина или другого гормона в пищевой композиции.

Изобретение основано на неожиданном открытии того, что мелатонин усиливает, улучшает или увеличивает абсорбцию, перенос, поглощение и/или ассимиляцию пептидов, пептидомиметиков или других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков у животных. Мелатонин усиливает или увеличивает абсорбцию, перенос, поглощение и/или ассимиляцию таких субстратов через белки интестинального транспорта олигопептидов. Такие субстраты включают, не ограничиваясь этим, отдельные лекарства, пролекарства и медикаменты, например, антибиотики другие лекарства или пролекарства, являющиеся субстратами белков переносчиков олигопептидов в кишечнике животных.

В отдельных осуществлениях интестинальный транспортный белок является членом PTR2 семейства мембранных переносчиков. Переносчики олигопептидов из желудочно-кишечного тракта известны в данной области техники. В настоящее время предпочтителен белок переносчик пептидов 1 (PepT1).

Мелатонин можно вводить в любом количестве, эффективном для усиления переноса пептидов, пептидомиметиков или других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков у животных. В одном осуществлении количество мелатонина, вводимое животному, составляет, по меньшей мере, примерно 0,1 мг/кг, предпочтительно, примерно 0,5 мг/кг, наиболее предпочтительно, 1 мг/кг. В отдельных осуществлениях количество мелатонина может быть 2, 3, 4 или 5 мг/кг. В других осуществлениях количество мелатонина может быть таким высоким, как 6, 7, 8, 9 или даже 10 или более мг/кг. Обычно, мелатонин вводят животному в количествах от примерно 0,5 мг/кг до примерно 50 мг/кг, предпочтительно от примерно 1 мг/кг до примерно 25 мг/кг. При введении в пищевой композиции мелатонин можно вводить за один-три часа до нормального времени засыпания животного. В таких осуществлениях природная способность мелатонина индуцировать сон или сонливость может помочь больному животному или животному в состоянии стресса достигнуть более здорового состояния с помощью улучшенного отдыха, улучшенного питания и улучшенной абсорбции/доставки такого медикамента, как антибиотик.

Оральное введение мелатонина даже гораздо ранее введения субстрата гастроинтестинального транспортного белка увеличивает скорость переноса субстрата и абсорбцию у животного и общее количество поглощенного субстрата. Дополнительно, этот эффект можно достигнуть в отдельных случаях без индукции сонливости или сна у животного, несмотря на широко известное действие мелатонина. Так, в одном осуществлении количество мелатонина не индуцирует сна или сонливости у животного. Специалист в данной области техники поймет, что такие осуществления более применимы, когда пищевые композиции надо давать, например, в качестве первого кормления после пробуждения животного или в середине цикла бодрствования животного, так чтобы не нарушить или не изменить суточный (ежедневный) ритм животного. Для таких осуществлений количество введенного мелатонина составляет менее примерно 3 мг/кг, предпочтительно, менее примерно 1 мг/кг.

В одном осуществлении усиленный итестинальный транспорт достигается путем увеличения активности гастроинтестинальных транспортных белков. Специалист в данной области техники поймет, что активность транспортного белка может включать ряд аспектов, которые вместе определяют перенос субстрата из просвета кишечника в клетки, выстилающие кишечник. Так, один или более из следующих факторов: скорости пептидного переноса, сродства белка переносчика к одному или более пептиду, эффективности транспортного белка или общего количества переносимого субстрата, рассматриваются здесь в качестве аспектов проявления активности транспортного белка.

В одном осуществлении мелатонин вводят в сочетании с одним или более пептидом, пептидомиметиком или другим субстратом гастроинтестинального транспортного белка. В отдельных осуществлениях способ усиливает абсорбцию субстрата, тогда как в других случаях пептид может быть сам дополнительным усилителем абсорбции, например, пептидом, стимулирующим перенос через интестинальный транспортный белок.

Способы могут быть очень полезны, когда пептид, пептидомиметик или субстрат представляет собой питательное вещество или медикамент. В отдельных случаях пептидомиметик представляет собой медикамент, например, антибиотик или другое лекарство. Такие способы являются особенно полезными, когда дорогое или жизненно необходимое лекарство трудно ввести пациенту безопасным образом, поскольку лекарство плохо всасывается.

Если пептиды, пептидомиметики или субстраты являются питательными веществами, способы особенно полезны, когда у животного мальабсорбционное нарушение. Специалист в области техники, относящейся к мальабсорбции или желудочно-кишечным заболеваниям, знает, что известно много таких нарушений. Предоставление животному с мальабсорбцией адекватного питания на регулярной основе может быть очень сложной задачей.

В отдельных осуществлениях мелатонин вводят в сочетании с одним или более стимулятором, таким как кофеин, никотин, эфедрин, амфетамины, ампакины и т.п. Такие осуществления наиболее применимы, когда жизненно необходимо, чтобы животное не испытывало сонливости, или, возможно, когда животному необходима большая доза мелатонина для получения усиленной абсорбции в полной мере.

В различных осуществлениях животное представляет собой человека, не человека, например, корову, лошадь или свинью, или домашнее животное, такое как собака или кошка.

В дополнительном аспекте изобретение предоставляет композиции, включающие мелатонин и один или более пептид, пептидомиметик и другие субстраты гастроинтестинальных транспортных белков. В одном осуществлении, по меньшей мере, один из пептидов, пептидомиметиков или других субстратов переносится в желудочно-кишечном тракте животного с помощью интестинальных переносчиков пептидов, активность которых усиливается, увеличивается или улучшается с помощью мелатонина. Композиция предпочтительно является съедобной композицией, применимой для перорального приема. В одном осуществлении мелатонини и субстраты (например, пептиды и/или пептидомиметики) объединены в одной лекарственной форме, например, пилюле или капсуле. В другом осуществлении мелатонин и субстрат входят в лекарственную форму с контролируемым или замедленным высвобождением.

В одном осуществлении, по меньшей мере, один пептидомиметик включает кольцо β-лактама. В предпочтительных осуществлениях пептидомиметик включает пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любую их комбинацию. В другом осуществлении пептидомиметики включают антибиотик, антигипертензивное средство или противовирусное лекарство или пролекарство.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы уменьшения количества антибиотика, необходимого для борьбы с чувствительным к антибиотику микроорганизмом, например, предотвращения или лечения инфекции, болезни или другого состояния здоровья, при котором обычно прописывают антибиотики. Способы включают оральное введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, эффективным для усиления переноса антибиотиков с помощью гастроинтестинальных транспортных белков. Мелатонин увеличивает количество антибиотика, перенесенного в организм животного через гастроинтестинальные транспортные белки за заданное время, и таким образом уменьшает количество антибиотика, которое необходимо ввести животному для выполнения задачи антибиотика, например, для борьбы с инфекцией. Применение меньшего количества антибиотика уменьшает стоимость антибиотика, необходимого для борьбы с микроорганизмом, и понижает вероятность возможных отрицательных побочных действий, вызываемых введением антибиотика. Дополнительно, применение меньшего количества антибиотика уменьшает риск развития устойчивых к антибиотику микроорганизмов. Обычно, такой же результат можно получить с меньшим количеством антибиотика, если антибиотик вводят в сочетании с мелатонином.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы увеличения эффективности данного количества или дозы антибиотика, введенного животному для борьбы с чувствительными к антибиотику микроорганизмами. Способы включают введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, эффективным для усиления переноса антибиотиков с помощью гастроинтестинальных транспортных белков. Мелатонин увеличивает количество антибиотика, перенесенного в организм животного через гастроинтестинальные транспортные белки за заданное время. Это повышает эффективность путем поступления большего количества антибиотика в организм животного, где он может убивать микроорганизмы. Увеличение эффективности данного количества антибиотика означает, что инфекция, болезнь или другое состояние, вызванное чувствительным к антибиотику микроорганизмом, будет проявлять меньше отрицательных воздействий на животное. Так, два животных с одной и той же инфекцией будут выздоравливать с разной скоростью и проявлять различные симптомы. Животное, получившее антибиотик с мелатонином, выздоровеет от инфекции за меньшее время, чем животное, получившее только антибиотик. Сходным образом, животное, получившее антибиотик с мелатонином, будет проявлять меньше отрицательных симптомов, чем животное, получившее только антибиотик, например, меньшую температуру, озноб, тошноту, рвоту, судороги, боль, слабость, чувство нездоровья или другие симптомы, свойственные данной инфекции или болезни. Дополнительно, более эффективный антибиотик также помогает уменьшать риск дополнительных осложнений после инфекции или заболевания, например, сепсиса. Обычно, гораздо лучший результат можно получить с таким же количеством антибиотика, если антибиотик вводят в сочетании с мелатонином.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы уменьшения вероятности осложнений после инфекции или болезни, вызванной чувствительным к антибиотику микроорганизмом. Способы включают введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, эффективным для усиления переноса антибиотиков с помощью гастроинтестинальных транспортных белков. Когда мелатонин вводят в сочетании с антибиотиком, то большее количество антибиотика переносится в организм животного, где он может бороться с микроорганизмами, чем было бы перенесено в организм в случае введения одного только антибиотика. Это дополнительное количество доступно для борьбы с микроорганизмами и уменьшает вероятность того, что микроорганизм вызовет осложнения, например, развитие сепсиса или хронического заболевания.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы уменьшения риска развития устойчивого к антибиотику микроорганизма. Способы включают оральное введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, эффективным для усиления переноса антибиотиков с помощью гастроинтестинальных транспортных белков. Мелатонин увеличивает количество антибиотика, перенесенного в организм животного через гастроинтестинальные транспортные белки, и таким образом уменьшает количество антибиотика, необходимого для достижения его назначения, т.е. понижает необходимую дозу. При введении совместно с мелатонином количество антибиотика, введенного животному для достижения своей цели, может быть меньше и/или частота введения может быть уменьшена. Обычно, необходимо меньше антибиотика для лечения инфекции или другого состояния, нуждающегося в антибиотиках, поскольку большее количество антибиотика абсорбируется из кишечника за данное время благодаря усиленному переносу антибиотика белками гастроинтестинального переноса. Применение меньшего количества антибиотика в общем приводит к выбросу меньшего количества антибиотика в окружающую среду и уменьшает вероятность развития устойчивых к антибиотику микроорганизмов, особенно инфекционных микроорганизмов, таких как Staphylococcus aureus или Enterococcus faecium.

При введении совместно с антибиотиком мелатонин вводят в количестве, необходимом для увеличения абсорбции антибиотика из кишечника в кровоток животного. Обычно мелатонин вводят в количестве, по меньшей мере, примерно 0,1 мг/кг, предпочтительно, примерно 0,5 мг/кг, наиболее предпочтительно 1 мг/кг. Обычно, мелатонин вводят животному в количестве от примерно 0,5 мг/кг до примерно 50 мг/кг, предпочтительно от примерно 1 мг/кг до примерно 25 мг/кг. Антибиотик представляет собой любой антибиотик, применяемый для предотвращения или лечения болезни или состояния, обусловленных микроорганизмом, на который воздействует антибиотик. В различных осуществлениях антибиотик представляет собой пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из названных или их комбинацию.

В другом аспекте изобретение представляет способы улучшения абсорбции субстрата PepT1 из желудочно-кишечного тракта животного. Способы включают введение животному количества мелатонина, эффективного для улучшения абсорбции субстрата PepT1. В одном осуществлении количество мелатонина не индуцирует сна или сонливости у животного. Когда количество мелатонина достаточно для индукции сна или сонливости, способы предпочтительно применяют в течение примерно одного, двух или трех часов нормального периода сна животного, так что любой индуцированный сон или сонливость естественным образом приводят к нормальному периоду сумеречного состояния или сна, так чтобы незначительно нарушить установленный цикл суточной активности животного. В другом осуществлении субстрат PepT1, являющийся субъектом способа и поглощение которого должно быть улучшено, представляет собой дипептид, трипептид или пептидомиметик, как определено здесь. В различных осуществлениях субстрат PepT1 включает триптофан, глютамин, аргинин или аминокислотный остаток с разветвленной цепочкой. Среди аминокислотных остатков с разветвленной цепочкой иногда предпочтителен валин. В предпочтительном осуществлении способ дополнительно включает введение мелатонина в сочетании, по меньшей, мере с одним субстратом PepT1.

В различных осуществлениях субстрат PepT1, абсорбцию которого необходимо улучшить или усилить, применим для любого среди разнообразия конкретных состояний, относящихся к здоровью или самочувствию животного. В одном осуществлении субстрат PepT1 применим для улучшения оптимального пептидного/белкового/аминокислотного питания, абсорбции или ассимиляции у стареющего животного. Такие осуществления применимы для сохранения мышечной ткани, создания мышечной массы или обращения или замедления действия катаболических процессов на мышечные белки в результате старения. В другом осуществлении субстрат PepT1 помогает улучшать оптимальное пептидное/белковое/аминокислотное питание, абсорбцию или ассимиляцию, когда у животного мальабсорбционное нарушение. В ряде осуществлений мелатонин вводят перорально в одну или более дозу. Одна или более доза предпочтительно предоставляется в сочетании с субстратом PepT1.

Мелатонин предпочтительно присутствует в пище, составленной для приема перед наступлением нормального времени сна животного, в отдельных осуществлениях. Такие осуществления имеют тенденцию задействовать большие дозы или количества мелатонина так, что мелатонин может индуцировать сонливость, сумеречное состояние или даже вызывать сон животного. В одном осуществлении количество мелатонина находится между примерно 1 и 10 мг/кг. Количества от 5 до 10 мг/кг наиболее предпочтительны для таких осуществлений. Количества мелатонина примерно 1 мг/кг или меньше являются предпочтительными для осуществлений, когда нежелательно или не нужно индуцировать сон или сонливость. Способы и композиции можно также применять/вводить в сочетании с одним или более стимуляторами для преодоления возможного эффекта сонливости у чувствительного животного. Так, кофеин и сходные стимуляторы подходят для применения в таком случае.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы улучшения абсорбции пептидомиметиков у животного. Способы особенно полезны для улучшения доставки, абсорбции или применения отдельных лекарств и пролекарств in vivo. Способы включают введение животному в составе одной или более доз комбинации количества мелатонина, эффективного для улучшения абсорбции пептидомиметиков, и пептидомиметика. Этапы введения могут быть организованы в любом порядке. В предпочтительных на настоящий момент осуществлениях количество мелатонина можно вводить без индукции сна или сонливости у животного.

В предпочтительных осуществлениях мелатонин вводят орально в составе одной или более доз. Одно из преимуществ рассматриваемых способов состоит в том, что оральное введение соединений, таких как мелатонин или его предшественники, предоставляет безопасный, экономичный, эффективный и простой способ улучшения доставки, абсорбции, переноса или поглощения и таким образом повышения эффективности данной дозы или количества определенного лекарства путем обеспечения присутствия большего количества активного компонента в клетках животного и/или в его циркуляторных системах. Так, в отдельных осуществлениях, по меньшей мере, одну или более дозу вводят до введения или вместе с введением пептидомиметика.

Пептидомиметик включает антибиотик или другое лекарство или пролекарство в различных осуществлениях. Пептидомиметики, включающие кольцо β-лактама, применимы в настоящем изобретении. Антибиотики, содержащие кольцо β-лактама, особенно применимы здесь, например, пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любая их комбинация.

В других осуществлениях пептидомиметик представляет собой модификацию аминокислоты, сложный эфир аминокислоты, лекарства или пролекарства. Спецциалист в данной области техники поймет, что отдельные лекарства или классы лекарств являются олигопептидами или содержат пептид или пептидоподобные структуры. Известно, что многие из таких соединений являются субстратами белков интестинального транспорта пептидов. Другие лекарства можно модифицировать, например, путем получения пролекарства, которое in vivo превращается в активное лекарство. В отдельных случаях пролекарство соответствующего лекарства представляет собой или содержит структуру, делающую его субстратом гастроинтестинального транспортного белка. В других случаях этерификация аминокислоты может быть достаточной для обеспечения статуса субстрата интестинального переносчика олигопептидов. В настоящее время антигипертензивные лекарства и противовирусные лекарства предпочтительны для применения по способам, раскрытым здесь, дополнительно к антибиотикам, обсуждавшимся выше.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы усиления питательной ценности пищевых композиций in vivo. Способы включают введение пищевой композиции животному в сочетании с количеством мелатонина, достаточным для усиления абсорбции одного или более ди- или трипептида, присутствующего в пище, или продуктов их естественного переваривания в организме животного.

В одном осуществлении способ приспособлен к ситуациям, в которых животное будет получать преимущества от улучшенного белкового питания или ассимиляции аминокислот. В отдельных осуществлениях животное представляет собой рабочее животное или животное, которое подвергается интенсивной физической активности или упражнению. В другом осуществлении животное представляет собой стареющее животное. В другом осуществлении у животного мальабсорбционное нарушение. В дополнительных осуществлениях животное страдает от стресса вследствие болезни.

В отдельных осуществлениях способ применяется с количествами мелатонина, которые не индуцируют сна или сонливости, такими как дозы или количества, не превышающие 1 мг/кг. В других осуществлениях количество мелатонина может индуцировать сон или сонливость и мелатонин вводят в течение 1, 2 или 3 часов перед нормальным временем сна животного или в любое время, так чтобы не сильно нарушить цикл суточной активности животного.

В дополнительном аспекте изобретение предоставлет наборы, применимые для улучшения переноса субстрата через интестинальные транспортные белки. Набор включает в отдельных контейнерах в единой упаковке или в отдельных контейнерах в виртуальной упаковке соответствующие компоненты набора, мелатонин и по меньшей мере один компонент, представляющий собой (1) пептидомиметик, (2) ди- или трипептид, (3) олигопептид, (4) сложный эфир аминокислоты лекарства или пролекарства, (5) другой субстрат гастроинтестинального транспортного белка или (6) дополнительный ингредиент для употребления животным и (7) инструкции или дополнительную информацию о применении мелатонина, по меньшей мере, с одним или более компонентом для улучшения переноса субстрата с помощью гастроинтестинальных транспортных белков у животного.

В одном осуществлении инструкции указывают, что набор можно применять по такому способу, чтобы не вызвать значительного изменения или нарушения цикла суточной активности животного. В одном осуществлении инструкции наставляют пользователя применять набор таким образом, чтобы не индуцировать сон или сонливость у животного. Например, инструкции могут указывать, что для избежания сонливости животное не должно получать более конкретной дозы или количества мелатонина, например, примерно 1 мг/кг мелатонина. В другом осуществлении, по меньшей мере, часть инструкции или дополнительной информации предоставлена виртуально.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы доставки информации или инструкцуии по применению для одного или более из следующих: (а) способов усиления транспорта пепида у животного, (б) способов улучшения абсорбции субстрата PepT1 в желудочно-кишечном тракте животного, (в) способов улучшения абсорбции пептидомиметика у животного, (г) способов повышения питательной ценности пищи in vivo, (д) композиции, включающие мелатонин и один или более пептид, пептидомиметик и другие субстраты гастроинтестинальных транспортных белков, (е) наборы, включающие компоненты, необходимые для применения способов на практике, или (ж) создание или применение способов, композиций или наборов, раскрытых здесь.

В одном осуществлении вышеупомянутые способы включают информацию в интернете, информацию на стойке с компьютерным монитором, печатный материал, брошюру, этикетку на продукте, вкладыш в упаковке, рекламное объявление, публичное оповещение, печатное заявление, аудиозапись, видеозапись, DVD, CD-ROM, чип для чтения с компьютера, карту для чтения с компьютера, диск для чтения с компьютера, память компьютера или их сочетание.

В другом аспекте изобретение предоставляет упаковку, включающую этикетку, указывающую, что мелатонин можно применять для усиления абсорбции пептидов, пептидомиметиков и других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков. В различных осуществлениях субстраты представляют собой субстраты PepT1, включая ди- и трипептиды, пептидомиметики, включая сложные эфиры аминокислот лекарств и пролекарств, антибиотики и их комбинации. Этикетка может быть любым словом или словами, рисунком, дизайном, акронимом, девизом, фразой или другим способом или их комбинациями, которые указывают, что мелатонин можно применять для усиления абсорбции субстрата PepT1. Обычно, такой подход включает слова «усиливает абсорбцию антибиотика» или «усиливает абсорбцию пептидов» или эквивалентное выражение, напечатанное на упаковке. Любая упаковка или упаковочный материал, применимые для содержания мелатонина, применимы в данном изобретении, например, пакет, коробка, бутыль, бидон, мешок и т.п., сделанные из бумаги, пластика, фольги, металла и т.п. В предпочтительном осуществлении упаковка содержит пищевую композицию, включающую мелатонин, предпочтительно пищевую композицию для человека или домашнего животного.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы поддержания здоровья и/или хорошего самочувствия у животного. Способы включают введение животному способствующих здоровью или хорошему самочувствию количеств мелатонина и одного или более пептида, петидомиметика или другого субстрата гастроинтестинальных транспортных белков. Мелатонин и субстраты можно вводить любым подходящим способом, предпочтительно, орально, наиболее предпочтительно орально в пищевой композиции. Мелатонин и субстраты можно вводить в единой лекарственной форме или можно вводить в сочетании. Мелатонин вводят в количествах по меньшей мере примерно 0,1 мг/кг, предпочтительно примерно 0,5 мг/кг, наиболее предпочтительно 1 мг/кг. Обычно мелатонин вводят животному в количествах от примерно 0,1 мг/кг до примерно 50 мг/кг, предпочтительно от примерно 1 мг/кг до примерно 25 мг/кг.

В другом аспекте изобретение предоставляет способы улучшения здоровья и/или хорошего самочувствия у животного. Способы включают введение животному способствующих здоровью или хорошему самочувствию количеств мелатонина в сочетании с одним или более пептидом, петидомиметиком или другим субстратом гастроинтестинальных транспортных белков. Мелатонин увеличивает абсорбцию этих субстратов у животного. Животное использует эти субстраты для улучшения самочувствия животного, например, для борьбы с болезнями (антибиотики) и для построения массы тела (пептиды).

В другом аспекте изобретение предоставляет способы увеличения костно-мускульной массы тела животного. Способы включают введение мелатонина в сочетании с одним или более пептидом, петидомиметиком или другим субстратом гастроинтестинальных транспортных белков, которые применяются для построения костно-мускульной массы тела животного, например, ди- и трипептидов. Субстраты могут быть пищевыми добавками, отдельными соединениями или могут получаться животным из пищевой композиции или при ее переваривании.

В дополнительном аспекте изобретение предоставляет медикамент, включающий композицию, содержащую мелатонин и, по меньшей мере, один из следующих: (1) пептидомиметик, (2) ди- или трипептид, (3) олигопептид, (4) сложный эфир аминокислоты лекарства или пролекарства, (5) другой субстрат гастроинтестинального транспортного белка. Медикамент получают по стандартным способам для получения фармацевтических композиций. Медикамент получают с применением фармацевически приемлемых вспомогательных веществ, растворителей, носителей, наполнителей, солей и т.п.

В различных осуществлениях медикамент включает композицию, включающую мелатонин и пептидомиметик, представляющий собой антибиотик, антигипертензивное средство или противовирусное средство. В другом осуществлении пептидомиметик включают кольцо β-лактама и может быть пенициллином, цефалоспорином, монобактамом, карбапенемом, ингибитором β-лактамазы, производным или солью любого из перечисленных или любой их комбинацией. В одном осуществлении медикамент включает мелатонин и антибиотик группы β-лактама.

Для всех аспектов изобретения пептиды, петидомиметики или другие субстраты гастроинтестинальных транспортных белков вводят животному в количествах, необходимых для соответствующих пептидов, пептидомиметиков или других субстратов гастроинтестинальных транспортных белков для выполнения ими намеченных целей. Такие количества известны специалисту в данной области техники. Сходным образом, специалист в данной области техники может определить количества мелатонина, которые следует вводить, на основе знания данной области техники и настоящего раскрытия.

Эти и другие аспекты изобретения можно дополнительно иллюстрировать с помощью нижеследующих примеров. Следует понимать, что представленные примеры приведены с иллюстративными целями для отдельных аспектов изобретения и таким образом, они не ограничивают области притязаний изобретения, раскрытого здесь в целом, если не утверждается обратное.

Примеры

Пример 1

Проводят исследование способности 5-метокси-N-ацетилтриптамина (мелатонина в примерах) улучшать абсорбцию небольших пептидов и/или пептидомиметиков.

Методология. Исследование организовано для тестирования влияния мелатонина на абсорбцию цефалексина. Собак (n=24, интервал веса тела (ВТ) от 7 до 14 кг, возрастной интервал от 1,5 до 14 лет) подразделяют на тестируемую группу и контрольную группу. Соответствующие группы балансируют по полу животных.

Тестируемая группа получает одиночную дозу мелатонина (1 мг/кг ВТ) в 12⁰⁰ дня, за ней следует одиночная доза цефалексина (15 мг/кг ВТ) между 1⁰⁰ и 2⁰⁰ дня. Дозы мелатонина и цефалексина вводят собакам орально. Исследование оценивает абсорбцию цефалексина путем определения фармакокинетики появления цефалексина в сыворотке вслед за введением мелатонина. Контрольная группа получает цефалексин в то же время, что и тестируемая группа, но не получает мелатонина орально. Образцы для фармакокинетического анализа отбирают через 15, 30, 45 и 60 мин, а также через 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 6 и 8 часов после орального введения дозы цефалексина. Концентрации цефалексина определяют с помощью жидкостной хроматографии под высоким давлением. Содержание мелатонина в сыворотке анализируют до и после времени орального введения, например, за 5, 3, 1, 0,5 часа до введения дозы, в момент времени 0 (время введения дозы) и через 0,5, 1, 2, 3, 4 и 6 часов после орального введения мелатонина. Мелатонин количественно определяют с помощью радиоавтографии. Результаты приведены в таблицах 1, 2 и 3.

В таблицах 1, 2 и 3 данные показывают, что оральное введение мелатонина увеличивает абсорбцию цефалексина. Данные по фармакокинетике цефалексина приведены в таблице 1. Данные показывают появление и исчезновение цефалексина в сыворотке собак в определенное время (в часах) после введения. Анализ средней концентрации в сыворотке в каждой точке времени показывает, что измеряемые количества проявляют статистическое отличие (P<0,05) в любой точке времени от 2 час до 6 час после введения дозы. Фармакокинетические данные применяются для расчета скорости появления и высоты пика, приведенных в таблице 2, которые анализируют на присутствие отличий. Расчетные уровни цефалексина для группы, получавшей мелатонин, имеют пик на 8,8% выше такового для группы, не получавшей мелатонина (P=0,05, таблица 2). По средним фармакокинетическим данным, приведенным в таблице 1, видно, что уровни цефалексина через 2 часа (время наступления пика) после введения дозы на 19% выше у собак, получавших мелатонин. Дополнительно, общая абсорбционная емкость (определенная по общей площади под кривой) увеличена (P=0,03) на 10,6% у собак, получавших мелатонин.

Как видно из таблицы 3, у собак, глотавших мелатонин, содержание мелатонина в сыворотке значительно увеличено в интервале времени вплоть до 6 часов после его приема. У контрольной группы собак, не получавшей мелатонина, его содержание находится на базовом уровне. Стандартное отклонение (SE) для среднего в каждом случае также показано в таблице 3.

Таблица 1
Фармакокинетические данные для цефалексина: концентрация в сыворотке (мкг/л) цефалексина у собак после орального введения цефалексина в присутствии и в отсутствие орального введения мелатонина
Время	Мелатонин	Контроль	SE
0,25	0,86	0,79	0,5
0,50	3,80	4,17	0,8
0,75	7,28	8,19	1,1
1,00	10,34	10,91	1,3
1,50	15,12	13,87	0,8
2,00	16,34	13,73	0,7
2,50	15,40	14,31	0,3
3,00	14,33	13,00	0,4
3,50	12,78	11,80	0,4

4,00	11,66	9,90	0,4
6,00	6,93	5,91	0,3
8,00	3,74	3,73	0,3

Таблица 2
Концентрация цефалексина в пике у собак после орального введения цефалексина в присутствии и в отсутствие орального введения мелатонина
	Мелатонин	Контроль	SE
Высота пика	17,3	15,9	0,5
Скорость увеличения	9,3	7,6	0,7
Общая площадь под кривой	78,0	70,5	2,5

Таблица 3
Фармакокинетические данные для мелатонина: концентрация в сыворотке (пг/мл) мелатонина у собак после орального введения мелатонина
Время дня	Мелатонин	SE	Контроль	SE
9:00 утра	3,9	3,18	0,3	0,05
11:00 утра	0,5	0,11	0,2	0,04
12:00 дня	18,4	7,81	0,3	0,04
12:30 дня	10698,3	2669,48
1:00 дня	9552,5	1547,78
1:30 дня	8974,0	1789,28
2:00 дня	4785,4	895,36	0,3	0,03
3:00 дня	1458,7	264,25
4:00 дня	746,7	220,37	0,2	0,02
5:00 дня	273,3	80,88
7:00 дня	88,5	14,84	0,6	0,16

Пример 2

Способ увеличения абсорбции аминокислот у животного путем орального введения мелатонина или его предшественников. Исследование проводят для титрования дозы орально введенного мелатонина с целью улучшения абсорбции небольших пептидов или пептидомиметических лекарств. Пептидомиметические лекарства, например, цефалексин и небольшие петиды (ди и трипептиды) абсорбируются одним и тем же белком интестинального транспорта пептидов, пептидным переносчиком 1.

Методология. В исследовании применяют n=40 собак породы лабрадор-ретривер (интервал веса тела 21-40 кг) для тестирования действия орального приема мелатонина по сравнению с контролем, получающим мелатонин-плацебо, на абсорбцию цефалексина, антибиотика, который также служит субстратом-маркером для небольших пептидов. Группы собак балансируют по полу и возрасту в интервале от 1,5 до 9 лет. Исследование оценивает абсорбцию цефалексина путем орального введения собакам одиночной дозы из 15 мг/кг ВТ цефалексина в 2⁰⁰ часа дня и дальнейшего определения фармакокинетики цефалексина в сыворотке. Собак разделяют случайным образом на пять групп для различных доз и они получают одиночную оральную дозу мелатонина (0,01, 0,1, 1, или 3 мг/кг ВТ) в желатиновой капсуле или плацебо одновременно с дозой цефалексина. За оральной дозой непосредственно сразу орально вводят 60 мл воды с помощью оросительного шприца на 60 мл. Наполнитель для мелатонина и пилюля плацебо представляет собой инертный носитель авицель. Фармакокинетику цефалексина анализируют через 30 и 60 мин после введения дозы и через 1,5, 2, 2,5, 3, 4 и 6 часов после орального введения цефалексина. Концентрацию цефалексина определяют с помощью жидкостной хроматографии высокого давления.

Дополнительно собирают данные о суточной (день/ночь) активности животных в течение 72 час для определения того, приводит ли оральное введение мелатонина к понижению активности. Собак помещают в монитор Actiwatch за 24 часа до орального приема одной из доз мелатонина, конкретно в 2 часа дня на день 1. Вслед за оральным введением мелатонина отслеживание активности продолжают в течение дополнительных 48 часов, во время чего мониторы удаляют и отбирают образцы для анализа. Для собак создают световой цикл, включающий 11,5 часов света и 12,5 часов темноты, во время которого освещение питомника и естественное освещение комбинируют во время 11,5-часового периода. Утром световой цикл начинается экспозицией освещению питомника в 6 часов утра и наступление темноты происходит в 5³⁰ вечера с заходом солнца. Для анализа данных активность разделяют на три периода времени, послеполуденная световая фаза (с 2 час дня до 5,30 дня, продолжительность 3,5 часа), темновая фаза (с 5,30 дня до 6 утра, продолжительность 12,5 час) и утренняя световая фаза (с 6 утра до 2 дня, продолжительность 8 часов). При анализе данных период из 24 часов простирается с 2 часов дня до 1,59 часов дня. Результаты обсуждаются ниже.

Данные об абсорбции и содержании цефалексина: оральное введение мелатонина приводит к увеличению абсорбции цефалексина у собак при дозах 0,1, 1 и 3 мг/кг ВТ по сравнению с собаками, получавшими плацебо. Данные, приведенные ниже, предоставляют доказательство этого эффекта, которое включает средние фармакокинетические данные, высоту пика, скорость появления в сыворотке и общее количество цефалексина в виде общей площади поверхности под кривой. Фармакокинетические данные для цефалектина представлены в таблице 4, которая показывает появление и исчезновение цефалексина в сыворотке собаки. Анализ средних концентраций в крови в каждую точку времени показывает, что введение 3 мг/кг ВТ приводит к увеличению уровня цефалексина. Особенно через 1 час после введения цефалексина уровни выше на 82,8%, на 52% выше через 1,5 часа, на 32,6% выше через 2 часа, на 19,4% выше через 2,5 часа и наконец на 9,1% выше через 3 часа. Введение мелатонина орально в дозе 0,1 и 1 мг/кг ВТ также приводит к увеличению уровня цефалексина в крови по сравнению с группой плацебо, но это увеличение не такое большое. Конкретно, через 1 час после введения дозы уровни цефалексина на 34-22,6% выше, на 25% выше через 1,5 часа, на 18-19,5% выше через 2 часа и на 14,3-17,5% выше через 2,5 часа после введения. Сходным образом с введением 3 мг/кг уровни через 3 часа после введения на 9% выше. Когда орально вводят 0,01 мг/кг ВТ мелатонина, количество появившегося в крови цефалектина слегка увеличено по сравнению с группой плацебо.

Таблица 4
Фармакокинетические данные для цефалексина: концентрация в сыворотке (мкг/л) цефалексина у собак после орального введения цефалексина в присутствии или в отсутствие орального введения дозы мелатонина (мг/кг ВТ)
Действие мелатонина
Время (часы)	Плацебо	0,01 мг/кг ВТ	0,1 мг/кг ВТ	1 мг/кг ВТ	3 мг/кг ВТ
0,50	2,01	2,57	3,24	1,80	2,89
1,00	6,28	7,19	8,43	7,70	11,48
1,50	9,92	9,03	12,39	12,40	15,08
2,00	11,77	10,61	13,89	14,07	15,61
2,50	12,35	10,65	14,12	14,51	14,74
3,00	12,22	10,24	13,38	13,63	13,33
4,00	11,31	8,99	11,14	11,20	10,72
6,00	7,57	5,49	6,62	6,58	5,39

Приведенные в таблице 5 фармакокинетические данные применяют для расчета скорости появления, высоты пика и времени наступления пика. Наивысшая концентрация (пик) в крови на 19%, 11,6% и 22,8% выше при введении оральных доз мелатонина 0,1, 1 и 3 мг/кг ВТ, соответственно, по сравнению с группой плацебо. Дополнительно, скорость появления цефалексина также выше при введении этих трех доз по сравнению с группой плацебо. Конкретно, скорости на 40, 25,4 и 58,5% выше в случае введения 0,1, 1 и 3 мг/кг ВТ, соответственно. Соответственно, время достижения пика также наступает раньше в группах, получивших оральные дозы мелатонина, так что в случае группы, получившей 0,1 мг/кг, оно примерно на 15 мин раньше, группы, получившей 1 мг/кг, примерно на 30 мин раньше и группы, получившей 3 мг/кг, примерно на 60 мин раньше.

Таблица 5
Скорость нарастания и концентрация в пике цефалексина после введения цефалексина в присутствии и в отсутствие орального введения мелатонина в указанной дозе (мг/кг ВТ)
	Плацебо	0.01 мг/кг ВТ	0.1 мг/кг ВТ	1 мг/кг ВТ	3 мг/кг ВТ
Высота пика	13,3257	12,0960	15,8500	14,8700	16,3629
Скорость увеличения	5,6598	5,8470	7,9165	7,0783	8,9650
Время появления пика	2,7857	2,3000	2,5000	2,2500	1,9286

Конечное измерение абсорбции цефалолектина является измерением общей абсорционной емкости для цефалолексина в виде общей площади под кривой (AUC). Накопительные AUC для цефалексина за каждый период времени вслед за введением дозы приведены в таблице 6. Дополнительно, данные об относительном процентном изменении AUC по сравнению с группой плацебо также включены в таблицу 6. Как и в случае тестирования вышеописанных переменных, AUC для групп, получивших 0,1, 1 и 3 мг/кг, выше в большинстве точек времени по сравнению с группой плацебо. В итоге, в группе, получавшей 3 мг/кг ВТ, наблюдается наибольшее увеличение в течение самого продолжительного времени по сравнению с группой плацебо, что составляет AUC превышение на 45-34% в течение интервала времени от 1 до 2,5 часов после введения.

Таблица 6
Площадь под кривой концентрация в крови цефалексина у собак после введения цефалексина в присутствии и в отсутствие орального введения мелатонина (мг/кг ВТ)
Влияние мелатонина и отличия по сравнению с группой плацебо.
Время (часы)	Плацебо	0,01 мг/кг ВТ	% увеличение при 0,01 мг/кг ВТ vs плацебо	0,1 мг/кг ВТ	% увеличение при 0,1 мг/кг ВТ vs плацебо	1 мг/кг ВТ	% увеличение при 1 мг/кг ВТ vs плацебо	3 мг/кг ВТ	% увеличение при 3 мг/кг ВТ vs плацебо
0,5	0,50	0,64	28,0%	0,81	62,0%	0,45	-10,0%	0,62	24,0%
1,0	2,57	3,08	20,0%	3,73	45,0%	2,83	10,0%	3,74	45,0%
1,5	6,63	7,14	7,7%	8,93	34,7%	7,85	18,4%	9,64	45,4%
2,0	12,05	12,05	0%	15,50	28,6%	14,46	20,0%	16,77	39,0%
2,5	18,08	17,36		22,50	24,4%	21,61	19,5%	24,24	34,0%
3,0	24,22	22,59		29,38	21,3%	28,64	18,2%	31,53	30,0%
4,0	35,99	32,20		41,63	15,7%	41,06	14,0%	44,58	23,9%
6,0	54,88	46,68		59,39	8,2%	58,84	7,2%	63,02	14,8%

Данные об суточной активности: дневную и ночную активность оценивают, начиная за 24 часа до и кончая через 48 час после орального введения мелатонина в случае введения 0 (плацебо), 0,01, 0,1 1 и 3 мг/кг ВТ. Результаты приведены в таблице 7. Данные об активности разделены на три периода в течение 24 час. Активность, которую отслеживали в течение световой фазы после полудня (с 2 часов дня до 5,30 дня), не демонстрирует никакого влияния орального введения мелатонина на активность. Активность в течение послеполуденной фазы увеличена во всех группах на день 2 (сразу после введения оральной дозы или плацебо). Однако, собаки в группах, получавших 0,01, 0,1 и 1 мг/кг, проявляют уменьшение активности по сравнению с группами плацебо в течение темновой фазы сразу после орального приема мелатонина. Утренняя световая фаза не демонстрирует разницы в активности на день 2, как в группе плацебо, так и во всех группах, получавших мелатонин, за исключением группы, получившей 3 мг/кг, которая проявляет уменьшение активности по сравнению с 1 днем. Дополнительно, имеется постоянное уменьшение активности во всех группах на день 3 по сравнению с днем 2. Поэтому, по всей видимости, оральное введение не влияет на активность собак во время дневного освещения, но при введении после полудня несколько уменьшает ночную активность.

Таблица 7
Действие мелатонина.
	Плацебо	0,01	0,1	1	3
Послеполуденная световая фаза
День 1	27164	30064	28140	34376	30548
День 2	29020	44935	30124	44889	45730
День 3	23533	39386	21497	31184	35034
Темновая фаза
День 1	23251	32346	38464	47178	33517
День 2	35364	30930	30753	26733	35926
День 3	23238	34140	32849	49958	33492
Утренняя световая фаза
День 1	110298	140160	133337	155482	139265
День 2	101921	128216	130972	151573	153805
День 3	96036	120706	99800	126103	117374

В спецификации раскрыты типичные предпочтительные осуществления изобретения и, хотя использованы конкретные термины, они применены в общем и описательном смысле только, а не с целями ограничения области притязаний изобретения, приведенной в формуле изобретения. Очевидно, что многие модификации и вариации изобретения возможны в свете вышеприведенной информации. Поэтому следует понимать, что в рамках области притязаний приложенной формулы изобретения данное изобретение можно осуществлять с конкретными деталями, отличными от описанных.

Claims (46)

1. Способ усиления переноса пептидов или пептидомиметиков - субстратов гастроинтестинального транспортного белка у животного, включающий введение животному количества мелатонина в дозе от примерно 0,1 мг/кг до примерно 3,0 мг/кг, эффективной для усиления переноса пептидов или пептидомиметиков через интестинальный транспортный белок животного.

2. Способ по п.1, в котором мелатонин вводят в сочетании с пептидами или пептидомиметиками.

3. Способ по п.1, в котором мелатонин вводят в составе пищевой композиции.

4. Способ по п.3, в котором пищевую композицию вводят в сочетании с пептидами или пептидомиметиками.

5. Способ по п.1, в котором количество введенного мелатонина составляет по меньшей мере примерно 0,1 мг/кг.

6. Способ по п.1, в котором интестинальный транспортный белок является членом PTR2 семейства мембранных переносчиков.

7. Способ по п.1, в котором интестинальный транспортный белок представляет собой пептидный переносчик 1 (PepT1).

8. Способ по п.1, в котором пептид или пептидомиметик, представляющий собой питательное вещество или лекарство.

9. Способ по п.8, в котором лекарство представляет собой антибиотик.

10. Способ по п.1, в котором у животного мальабсорбционное расстройство.

11. Способ по п.1, в котором животное представляет собой домашнее животное.

12. Композиция для усиления переноса пептидов или пептидомиметиков гастроинтестинальным транспортным белком, содержащая мелатонин в эффективном для переноса одного или более пептида или пептидомиметика и один или более пептид или пептидомиметик, где пептидомиметик включает пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любую их комбинацию.

13. Композиция по п.12, включающая, по меньшей мере, один пептидомиметик, включающий кольцо β-лактама.

14. Композиция по п.12, в которой пептидомиметик включает антибиотик.

15. Способ уменьшения количества антибиотика, необходимого для борьбы с чувствительным к антибиотику микроорганизмом, включающий пероральное введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, эффективным для усиления переноса антибиотика с помощью гастроинтестинальных транспортных белков.

16. Способ по п.15, в котором мелатонин вводят в количестве, по меньшей мере, 0,1 мг/кг.

17. Способ по п.15, в котором антибиотик представляет собой пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбаленем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любую их комбинацию.

18. Способ уменьшения риска развития устойчивых к антибиотику микроорганизмов, включающий пероральное введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, эффективным для усиления переноса антибиотика с помощью гастроинтестинальных транспортных белков.

19. Способ по п.18, в котором мелатонин вводят в количестве, по меньшей мере, 0,1 мг/кг.

20. Способ по п.18, в котором антибиотик представляет собой пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любую их комбинацию.

21. Способ улучшения абсорбции субстрата РерТ1 в желудочно-кишечном тракте животного, включающий введение животному количества мелатонина, эффективного для улучшения абсорбции субстрата PepT1.

22. Способ по п.21, в котором количество мелатонина не индуцирует сна или сонливости у животного.

23. Способ по п.21, в котором субстрат PepT1 представляет собой дипептид, трипептид или пептидомиметик.

24. Способ по п.21, в котором субстрат PepT1 включает триптофан, глутамин, аргинин или аминокислотный остаток с разветвленной боковой цепочкой.

25. Способ по п.21, в котором этап введения включает введение по меньшей мере одного субстрата PepT1.

26. Способ по п.21, в котором субстрат PepT1 применим для улучшения оптимального питания стареющего животного.

27. Способ по п.21, в котором у животного мальабсорбционное нарушение.

28. Способ по п.21, в котором мелатонин вводят орально в виде одной или более дозы в сочетании с субстратом PepT1.

29. Способ по п.21, в котором мелатонин присутствует в пище, составленной для приема перед нормальным временем сна животного.

30. Способ улучшения абсорбции пептидомиметика у животного, включающий введение животному количества мелатонина, эффективного для улучшения абсорбции пептидомиметика.

31. Способ по п.30, в котором количество введенного мелатонина не индуцирует сна или сонливости у животного.

32. Способ по п.31, в котором мелатонин вводят перорально в виде одной или более дозы.

33. Способ по п.32, в котором общая доза мелатонина меньше примерно 3 мг/кг.

34. Способ по п.31, в котором пептидомиметик представляет собой антибиотик.

35. Способ по п.31, в котором пептидомиметик включает кольцо β-лактама.

36. Способ по п.31, в котором пептидомиметик представляет собой пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любую их комбинацию.

37. Способ усиления пищевой ценности питательной композиции in vivo, включающий введение животному пищевой композиции в сочетании с количеством мелатонина, составляющим примерно 0,1 мг/кг и достаточным для усиления абсорбции одного или более ди- или трипептида, присутствующего в пище, или естественных продуктов его переваривания.

38. Способ по п.37, в котором животное получает преимущества от улучшенного белкового питания или ассимиляции аминокислот.

39. Способ по п.37, в котором у животного мальабсорбционное расстройство.

40. Способ по п.37, в котором животное переживает стресс в результате заболевания.

41. Способ по п.37, в котором животное является рабочим животным или домашним животным, подвергающимся упражнениям.

42. Способ по п.37, в котором количество мелатонина не индуцирует сна или сонливости.

43. Набор, применимый для улучшения переноса субстрата через гастроинтестинальный транспортный белок, включающий мелатонин в отдельных контейнерах в одной упаковке или в отдельных контейнерах в разных упаковках и, по меньшей мере, один другой компонент, представляющий собой (1) пептидомиметик, (2) ди- или трипептид, (3) олигопептид, (4) сложный эфир аминокислоты лекарства и (7) инструкции или дополнительную информацию о применении мелатонина.

44. Набор по п.43, где в инструкции указано, что животное не должно получать более 3 мг/кг мелатонина.

45. Способ улучшения эффективности антибиотика, введенного животному для борьбы с чувствительным к антибиотику микроорганизмом, включающий пероральное введение одного или более антибиотика в сочетании с количеством мелатонина, по меньшей мере, примерно 0,1 мг/кг - эффективным для усиления транспорта антибиотика через гастроинтестинальный транспортный белок.

46. Способ по п.45, в котором антибиотик представляет собой пенициллин, цефалоспорин, монобактам, карбапенем, ингибитор β-лактамазы, производное или соль любого из перечисленных или любую их комбинацию.