MX2010008904A - Uso de 25-hidroxi-vitamina d3 para afectar la fisiologia muscular humana. - Google Patents

Abstract

Se describe el uso de 25-OH D3 (calcifediol) para incrementar la fuerza muscular, la función muscular, o ambas. La Vitamina D3 (coleocalciferol) puede ser usada opcionalmente, junto con 25-OH-D3. Se describen también formas y dosificaciones de una composición farmacéutica, así como también procesos para la fabricación de medicamentos.

Description

USO DE 25-HIDROXI-VI AMINA D3 PARA AFECTAR LA FISIOLOGIA MUSCULAR HUMANA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención concierne al USO de 25-hidroxi- Vitamina D3 ( calcifediol , 25-OH D3) para incrementar la resistencia muscular, función muscular, o ambas. La Vitamina D (colecalciferol y/o ergocalciferol ) puede opcionalmente ser usada junto con 25-OH D3.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La vitamina D (por ejemplo, ergocalciferol y colecalciferol) es un grupo de compuestos solubles en grasa definidos por su actividad biológica. Una deficiencia de vitamina D causa raquitismo en niños y osteomalacia en adultos. Pero puede tener lugar toxicidad después de ingesta crónica de más de 100 veces la ración diaria recomendada (RDA, siglas del inglés, Recommended Daily Allowance) , (es decir, 5 - 15 µq o 200-600 UI de vitamina D) por varios meses. Para la vitamina D, "El umbral para toxicidad es de 500 a 600 mcg/kg de peso corporal por día. En general, los adultos . no deben de consumir más de tres veces la RDA por periodos de tiempo prolongados" (Garrison y Somer, The Nutrition Desk Reference, Tercera Ed. , Mc-Graw-Hill , pág. 82, 1997). Puede tener lugar la hipercalcemia a una concentración sanguínea de 25- hidroxi- vitamina D mayor que 375 nmoles/L. Más recientemente, se identificó que un nivel superior seguro de Vitamina D es al menos 250 g/día (10?00 UI) (Hathcock y colaboradores, Am. J. Clin. Nutr. 85:6-18, 2007). Se ha mostrado que la ingestión de ésta como un suplemento dietético da como resultado una concentración sanguínea de aproximadamente 200 nmoles/L de 25-hidroxi- vitamina D. La vitamina D es una pro-hormona que se ha hidroxilado en el hígado para producir 25-hidroxi-vitamina D (calcifediol; 25-OH vitamina D; 25-OH D) , la cual luego sufre otra hidroxilación en el riñon y otros tejidos para producir 1, 25- dihidroxi- vitamina D, la forma hormonal activa de la vitamina D. 1, 25- dihidroxi- Vitamina D es liberada en la sangre, enlaza a la proteína que enlaza a la vitamina D (DBP, D Binding Protein) , y es transportada a tejidos objetivo. El enlace entre 1, 25- dihidroxi-vitamina D y el receptor de la vitamina D permiten al complejo actuar como un factor de transcripción en los núcleos de las células. La deficiencia de vitamina D puede promover la resorción ósea. Puede también modular la función de los sistemas cardiovascular, inmune, y muscular. Estudios epidemiológicos encontraron asociación entre la ingesta de vitamina D y su efecto sobre la presión sanguínea o el metabolismo de glucosa. La actividad de la vitamina D está bajo control retroalimentario negativo por medio de la hormona de la paratiroides . Se han administrado ambas, la Vitamina D y la 25-OH D3 como productos farmacéuticos en el pasado. La vitamina D, está, por supuesto, ampliamente disponible; 25-OH D3 fue previamente comercializada en U.S. A. por Organon USA bajo el nombre "CALDEROL", pero actualmente está en la lista de fármacos discontinuados de la FDA. Era una cápsula de gelatina que contenia aceite de maíz y 25-OH D3. Una forma liquida de 25-OH D3 es actualmente comercializada en España por FAES Farma bajo el nombre de "HIDROFEROL" en una solución oleosa. Se ha usado en la alimentación animal la combinación de vitamina D y 25-OH D3. 25-OH D3 para uso en la alimentación está comercialmente disponible de DSM bajo el nombre "ROVIMIX HY-D". Tritsch y colaboradores (US 2003/0170324) describe una composición en pre-mezcla alimentaria de al menos 25-OH D3 en una cantidad entre 5 % y 50 % (en peso) disuelta en aceite y un antioxidante, un agente encapsulador de goticulas de 25-OH D3 y aceite, y un aditivo nutritivo (por ejemplo, Vitamina D3) . La pre-mezcla puede ser añadida a alimentos aviar, porcino, canino o felino. Esta composición estabiliza 25-OH D3 contra la oxidación. Simoes-Nunes y colaboradores (US 2005/0064018) describen la adición de una combinación de 25-OH vitamina D3 y Vitamina D3 a la alimentación animal. En particular, aproximadamente 10 ?/?^? a aproximadamente 100 µ?/??? de 25-OH Vitamina D3 y aproximadamente 200 UI/kg a aproximadamente 4,000 UI/kg de Vitamina D3 son añadidos a alimento porcino. Esta adición mejora la resistencia ósea del cerdo. Stark y colaboradores (US 5,695,794) describieron la adición de una combinación de 25-OH Vitamina D3 y Vitamina D3 a alimento aviar para mejorar los efectos de dicondroplasia tibiana. Borestein y colaboradores, US 5,043,170 describen la combinación de Vitamina D3 y ya sea 1- alfa- hidroxi-colecalciferol o 1-alfa, 25- dihidroxi-colecalciferol para mejorar la resistencia del huevo y la resistencia de las patas en gallinas ponedoras y en gallinas de edad avanzada. Chung y colaboradores, WO 2007/059960 describen que marranas alimentadas con una dieta que contenia tanto Vitamina D3 como 25- hidroxi- Vitamina D3 habían mejorado el status de salud general, estructura corporal, tamaño y salud de las carnadas, y otros parámetros de producción. También se describe un suplemento alimenticio humano con 25-OH D3, pero su intervalo de dosificación, 5 - 15 microgramos por kg de peso corporal, el cual iguala a una dosificación diaria extremadamente alta de 300-900 microgramos por humano es muy alto . PCT/EP08/006357 , describe que la exposición prenatal de marranitos a 25-OH D3 (por alimentación de la marrana preñada) mejora el desarrollo muscular en la descendencia . A nuestro conocimiento, el arte previo, no expone o sugiere el uso de 25-OH Vitamina D o de la combinación de Vitamina D y 25-OH D3 como un medicamento para humanos para incrementar la resistencia muscular, la función muscular, o ambas. Se describen posteriormente otras ventajas y mejoras o serán obvias a partir de la presente descripción.

SUMARIO DE LA INVENCION Se encontró, de conformidad con esta invención, que el tratamiento con 25-OH De diariamente o semanalmente, sorprendentemente dio como resultado el mejoramiento de la resistencia y/o la función muscular en comparación con el consumo de dosificaciones idénticas de Vitamina D. Por consiguiente, un aspecto de la invención es el uso de 25-OH D3 como un medicamento para incrementar la resistencia y/o la función humana en un humano. El medicamento opcionalmente, puede comprender adicionalmente vitamina D. El humano puede ser de cualquier edad, incluyendo niños y jóvenes, iniciando desde el nacimiento hasta la adultez, y desde 18 hasta 80 años de edad, o más de 80 años de edad. Se describen también formas y dosificaciones de composiciones farmacéuticas, asi como también procesos para fabricar medicamentos. En otro aspecto de esta invención, es el uso de una combinación de 25-OH D3 y Vitamina D, para mejorar la resistencia y la función muscular en un humano. Opcionalmente, la Vitamina D3 puede ser administrada junto con o separadamente de 25-OH D3. Pueden ser administradas una vez al día, una vez por semana, o una vez por mes. Generalmente, el periodo de administración es al menos por un mes, preferiblemente por más de dos meses, y más preferiblemente por al menos cuatro meses de modo que puedan observarse claramente cambios en la resistencia muscular. La resistencia puede ser medida usando pruebas reconocidas en el arte, tales como pruebas de resistencia extensora y flexora de la rodilla. En otro aspecto, se proporciona un método de incrementar la función muscular por administración de una cantidad efectiva de 25-OH D3. Opcionalmente, la vitamina D puede ser administrada junto con o separadamente de 25-OH D3. Ellas pueden ser administradas una vez al día, una vez por semana, o una vez por mes. La función muscular puede ser evaluada por medio de pruebas reconocidas en el arte, tal como la prueba de sentado-en-reposo repetidamente, y la prueba de sincronización y marcha. En otro aspecto, se proporciona una composición farmacéutica adecuada para uso humano, que comprende Vitamina D3, 25-OH D3, y un portador aceptable farmacéuticamente en cantidades fortificantes musculares. Adicionalmente, se encontró, de conformidad con esta invención que la combinación de 25-OH D3 y Vitamina D regula sinérgicamente (ya sea sobre-regula o sub-regula) un número sinérgico de genes de músculo esquelético responsables de la Vitamina D, incluyendo un alto número de genes que no son responsables en la presencia de Vitamina D ni de 25-OH D3 solas. Este es un resultado sorprendente, que no es explicado por el modelo actual del metabolismo de la Vitamina D, el cual postula que virtualmente toda la vitamina D es primero metabolizada en 25-OH D. La combinación, de conformidad con esta invención, proporciona dos ventajas significativas: 1) Da como resultado una respuesta plasmática sinérgica y rápida de 25-OH D; 2) Conduce a una constante inesperadamente prolongada y pronunciada de los niveles plasmáticos de 25-OH D. Estos son objetivos especialmente importantes del tratamiento de trastornos musculares los cuales son la consecuencia de la deficiencia de Vitamina D: una corrección rápida del status sub-óptimo de Vitamina D y una concentración plasmática estable y prolongada para asegurar suficiente suministro de 25-OH a tejido muscular. Otro aspecto de esta invención es un alimento, alimento funcional, suplemento alimenticio o nutracéutico adecuado que mantenga la resistencia y la función muscular, para consumo humano que contenga 25-OH D3, y preferiblemente una combinación de Vitamina D y 25-OH D3.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1, muestra Diagramas de Venn de grupos de sondas expresadas diferencialmente por genes de roedor para los grupos con los miembros traseros descargados (grupo "HU") y los de tratamiento (Vitamina D3, 25-OH D3 o la combinación) . La Figura 2, muestra Diagramas de Venn de grupos de sondas expresadas diferencialmente por genes entre el grupo de tratamiento con 25-OH D3 y el grupo de tratamiento con la combinación de 25-OH D3 + Vitamina D3. La Figura 3, muestra Diagramás de Venn de grupos de sondas expresadas diferencialmente por genes entre el grupo de tratamiento con Vitamina D3 y el grupo de tratamiento con la combinación de 25-OH D3 + Vitamina D3. La Figura 4, es un análisis de enriquecimiento (efectuado con GeneGo MetaCore) del grupo de 1745 sondas expresadas diferencialmente por genes entre el grupo HU y el grupo que recibió un tratamiento con la combinación de 25-OH D3 y Vitamina D3. En dicha gráfica, en la ordenada "Y" situada en el lado derecho, los significados son los siguientes: 1 = Desarrollo_desarrollo de músculo esquelético, 2 = Proteolisis_ubiquitina-proteolisis proteasómica, 3 = Transcripción_procesamiento de mARN, 4 = Ciclo celular_Gl-S , 5 = Translación_regulación de inicio, 6 = Daño de ADN_punto de control, 7 = Transcripción_regulación transcripcional de receptores nucleares, 8 = Citoesqueleto_regulación de la redistribución del citoesqueleto, 9 = Adhesión celular_adhesión de matriz celular mediada por integrina, 10 = Inflamación_señalización por anfoterina. La Figura 5, muestra Diagramas de Venn de grupos de sondas expresadas diferencialmente en el grupo de tratamiento con 25-OH D3 + Vitamina D3 y grupos de sondas por genes de músculo esquelético seleccionados. La Figura 6, muestra Diagramas de Venn de grupos de sondas expresadas diferencialmente en el grupo de tratamiento con 25-Hidroxi-vitamina D3 y grupos de sondas por genes de mús culo esquelético seleccionados. La Figura 7, muestra Diagramas de Venn de los grupos de sondas expresadas diferencialmente en el grupo de tratamiento con Vitamina D3 y los grupos de sondas por genes de músculo esquelético seleccionados.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Como se usa en el transcurso de la especificación y reivindicaciones, aplican las siguientes definiciones: "Vitamina D", significa ya sea la Vitamina D3 (colecalciferol) y/o la Vitamina D2 (ergocalciferol) . Los humanos son incapaces de elaborar la Vitamina D2 ( ergocalciferol ) , pero son capaces de usarla como una fuente de Vitamina D. La Vitamina D2 puede ser sintetizada por varios vegetales y a menudo es usada en suplementos con Vitamina D como un equivalente a la Vitamina D. "Metabolito de Vitamina D", significa cualquier metabolito de Vitamina D diferente de 25-Hidroxi-vitamina D3. "25-OH D3", se refiere específicamente a 25-hidroxi-vitamina D3. "25-OH D", se refiere al metabolito 25-hidroxilado ya sea de la Vitamina D2 o bien de la Vitamina D3, la cual es la forma circulante principal encontrada en plasma. "Prevenir" significa incluir el mejoramiento de la enfermedad, aminoración de la severidad de los síntomas, intervención anticipada, y prolongación de la duración del principio de la enfermedad, y no está previsto para limitarse a una situación donde el paciente no es capaz por más tiempo de contraer la enfermedad ni experimenta cualquier síntoma . En otra modalidad, se proporciona un equipo, el cual consiste de dosificaciones múltiples, separadas de Vitamina D o de Vitamina D3 junto con una dosificación de 25-OH D3. Ellas pueden estar encerradas en un contendor: por ejemplo, botella, empaque vesicular, o un soporte con frasquitos. Adicionalmente , son proporcionados en el equipo instrucciones para administrar la composición como una dosificación a un humano. En otra modalidad, la 25-OH D3, sola o en combinación con Vitamina D es el ingrediente activo para conservar la resistencia o la función muscular saludables en un alimento, alimento funcional, suplemento alimenticio o nutracéutico adecuado para consumo humano. Las dosificaciones de la 25-OH D3 y/o D3 pueden ser iguales a las presentes en el producto farmacéutico, pero preferiblemente tenderán hacia los intervalos más bajos. Los suplementos alimenticios y nutracéuticos pueden estar en la forma de tabletas, cápsulas u otras formas de dosificación convenientes. El alimento puede ser una bebida o alimento, y si se desea, puede contener también otros compuestos efectivos nutricionalmente tales como otras vitaminas, minerales, y los similares. La deficiencia de vitamina D es una condición predominante especialmente en la población de edad avanzada y en aquellas que sufren de inmovilidad crónica independientemente de la edad. Esta puede ser debida a la falta general de exposición a la luz del sol, a una habilidad disminuida del cuerpo para fabricar o a metabolizarla eficientemente vitamina D, o a otras numerosas causas. Una consecuencia de la deficiencia de Vitamina D es una pérdida de resistencia y funcionamiento muscular. Por consiguiente, un aspecto de esta invención es el uso de la combinación de Vitamina D y de 25-OH D3 en una población de edad avanzada, para mantener, prevenir la pérdida de, y/o restaurar la resistencia y función muscular saludables. Como se usa en el transcurso de la presente, el término "edad avanzada", abarca a aquellos individuos que están sobre 65 años de edad, preferiblemente sobre 70, y aún sobre 80. En otra modalidad, esta combinación de 25-OH D3 y Vitamina D es adecuada para mantener, prevenir la pérdida de, y/o restaurar la resistencia y función muscular saludable en gente que está en riesgo de desarrollar condiciones de resistencia y funcionamiento muscular caracterizadas por la deficiencia o insuficiencia de Vitamina D. Estas incluirían especialmente adultos, incluyendo mujeres post-menopáusicas (es decir, de aproximadamente 45 años o más viejas) y hombres que tengan aproximadamente 45 años de edad y más viejos. Es especialmente adecuado para individuos que no reciben mucha exposición a los rayos solares, tal como la gente que tradicionalmente usa ropa larga, que no sale regularmente, o que usa protector solar cuando se expone a los rayos solares, o viven en áreas geográficas, significativamente al norte o al sur del ecuador, donde los rayos solares son menos intensos . Otro aspecto de esta invención es un método para mantener, prevenir la pérdida de, y/o restaurar la resistencia y función muscular saludable en un humano con un síndrome de mala absorción (por ejemplo, afectado por la enfermedad celíaca, intolerancia al glúten, o síndrome del intestino corto) de ese modo, en riesgo de deficiencia de Vitamina D por administración de la combinación de Vitamina D y de 25-OH D3. Otro aspecto de esta invención es un método de mantener, prevenir, la pérdida de y/o de restaurar la función y resistencia muscular saludable en un humano con función hepática deteriorada, en donde el humano no puede procesar la Vitamina D en 25-hidroxi-vitamina D eficientemente proporcionando al humano una combinación de Vitamina D y 25-hidroxi-vitamina D3. Las composiciones de esta invención son también benéficas para la retención de la masa muscular en los ancianos (hasta 80 años de edad) y los muy ancianos (80 años o mayores de esa edad) , particularmente aquellos que están en instalaciones con cuidados institucionalizados (por ejemplo, hospital, hospicios, clínicas de rehabilitación, viviendas de asistencia para ancianos), o aquellos con atrofia muscular. Otra modalidad de esta invención es el uso de 25-OH D3 para mantener o prevenir la pérdida de la resistencia muscular en la ancianidad. La pérdida de la resistencia muscular es también una causa importante de caídas en los ancianos y puede contribuir al alto número da caídas que tienen lugar en el hospital. Para una persona de edad avanzada que tiene disminuidas sus reservas fisiológicas pero que aún puede efectuar sus actividades diarias (tales como funciones de caminar, bañarse y arreglarse) , la pérdida acelerada de resistencia muscular después de unos cuantos días de permanecer en reposo puede dar como resultado una pérdida prolongada de las funciones independientes. Aún si esta pérdida es eventualmente invertida, requiere rehabilitación extensiva e intervención costosa porque el reacondicionamiento muscular toma considerablemente más tiempo que el proceso de desacondicionamiento. Las composiciones de esta invención son también benéficas para la retención y/o el incremento de la masa muscular en personas que no son ancianos, pero que perdieron masa muscular porque están inmovilizados debido a otra condición. Como se explica en el Merck Manual of Geriatrics, 2a. Edición: (p. 316-318): con inactividad completa, la resistencia muscular disminuye en 5 % por día. Igualmente hombres jóvenes en reposo perdieron resistencia muscular a una velocidad de 1.0 % a 1.5 % por día (o aproximadamente 10 % por semana) . Por consiguiente, las composiciones de esta invención son benéficas para gentes que son objeto de pérdida de masa muscular debida a movilidad decreciente, o que están aún inmóviles. La causa de la movilidad decreciente no sucede en la práctica de esta invención, como el objetivo en la presente es proteger contra la pérdida de masa muscular. Por ejemplo, la pérdida de movilidad puede ser a partir de un traumatismo, apoplejía, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple, miastenia gravis, o igualmente la enfermedad de Creutzfeldt-Jacobs . Así, otro aspecto de esta invención es administrar los compuestos de esta invención a un individuo parapléjico o cuadriplégico . Las composiciones de esta invención son también benéficas para aquellos que sufren de caquexia o sarcopenia. La caquexia es un síndrome de "agotamiento corporal" que es una co-morbilidad con cánceres y SIDA. Otros síndromes o condiciones que pueden inducir atrofia del músculo esquelético son enfermedad cardíaca congestiva, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, enfermedad hepática, inanición, quemaduras, etc. La sarcopenia es otra condición (distinta de caquexia y atrofia) que se relaciona con una disminución en la función muscular relacionada con la edad. La causa exacta es desconocida. Esta invención también beneficia aquellos con debilidad muscular. La debilidad muscular es la parte física de fatiga (médica) . Las localizaciones para debilidad muscular son central, neural y periférico. La debilidad muscular central es un agotamiento total del cuerpo entero, mientras que la debilidad periférica es un agotamiento de músculos individuales. Debilidad neural en alguna parte entre éstas . La debilidad muscular puede ser debida a problemas con el suministro nervioso o problemas con el músculo mismo. Esta última categoría incluye polimiositis y otros trastornos musculares por ejemplo esclerosis lateral amiotrófica, botulismo, miopatía centronuclear, miopatía neurotubular, diautonomía, Charcot-Marie-Tooth, hipocalemia, trastorno neuromotor, distrofia muscular, distrofia miotónica, miastenia gravis, atrofia muscular progresiva, atrofia muscular espinal, parálisis cerebral, mononucleosis infecciosa, herpes zóster, deficiencia de vitamina D, fibromialgia, enfermedad celiaca, hipercortisolismo (sóndrome de Cushing) . Hipocortisolismo (enfermedad de Addison) , hiperaldoesteronismo primario (síndrome de Conn) , y diarrea. Formas de Dosificación La Vitamina D y 25-OH D3 pueden ser obtenidas a partir de cualquier fuente, y una composición de éstas puede ser preparada usando tecnología conveniente. En general, cristales de Vitamina D3, 25-OH D3, o ambas (separadamente o juntas) son disueltos en un aceite con calentamiento y agitación. Preferiblemente, el aceite es transferido en un recipiente y calentado. Después, se añade al recipiente la vitamina D3, 25-OH D3 o ambas, mientras se mantiene la temperatura de aceite o incrementándola con el tiempo. La composición es agitada para disolver los cristales de Vitamina D3, 25-OH D3, o ambas. Antes de adición del aceite, los cristales pueden ser reducidos de tamaño por molienda y/o tamizado para mejorar la disolución. La composición puede ser agitada por movimiento, rotación del recipiente, mezclado, homogeneización, recirculación, o ultrasonicación .

Preferiblemente, el aceite puede ser calentado en el recipiente a una temperatura desde aproximadamente 80 °C a aproximadamente 85 °C, los cristales calibrados son introducidos en el recipiente y el contenido de éste es agitado para disolver los cristales en el aceite. El "aceite" puede ser cualquier aceite, lipido o grasa comestible adecuados: por ejemplo aceite de babasú, aceite de coco, aceite de corozo, sebo de murumiru, aceite de corazón de palma, o aceite de tucum. El aceite puede ser natural, sintético, semi-sintético, o cualquier combinación de éstos. El aceite natural puede ser derivado de cualquier fuente (por ejemplo, animal, vegetal, hongos, marina) ; el aceite sintético o semisintético puede ser producido por medio de tecnologías convenientes. Preferiblemente, el aceite es una mezcla de triglicéridos vegetales de cadena media, principalmente ácidos cáprico y caprílico. La composición puede contener opcionalmente uno o más ingredientes adecuados tal como, por ejemplo, un antioxidante, conservador, agentes de disolución, tensoactivos, agentes ajustadores de pH o reguladores, humectantes aceptables farmacéuticamente, y cualquier combinación de éstos. Los anteriormente mencionados son ejemplos de portadores aceptables farmacéuticamente. Los antioxidantes adecuados incluyen tocoferol, tocoferoles mezclados, tocoferoles de fuentes naturales o sintéticas, hidroxi-tolueno butilado (BHT) , hidroxi-anisol butilado (BHA) , antioxidantes naturales como extracto de romero, galato de propilo, y cualquier otro usado en la fabricación de productos farmacéuticos para humanos. Preferiblemente, el antioxidante es tocoferol. Los conservadores adecuados incluyen metil parabeno, propil parabeno, sorbato de potasio, benzoato de sodio, ácido benzoico, y cualquier combinación de éstos. Los agentes de disolución adecuados incluyen solventes orgánicos o inorgánicos: por ejemplo, alcoholes, hidrocarburos clorados, y cualquier combinación de éstos. Los tensoactivos adecuados pueden ser aniónicos, catiónicos, o no iónicos: por ejemplo, palmitato de ascorbilo, polisorbatos , polietilenglicoles , y cualquier combinación de éstos. Agentes ajustadores o reguladores de pH adecuados incluyen ácido citrico-citrato de sodio, ácido fosfórico-fosfato de sodio, ácido acético-acetato de sodio, y cualquier combinación de éstos. Los humectantes adecuados incluyen glicerol, sorbitol, polietilenglicol , propilenglicol , y cualquier combinación de éstos . Una vez formada, la composición oleosa puede ser incorporada en varias composiciones diferentes útiles, algunas de las cuales se discuten posteriormente. Por ejemplo, pueden formarse emulsiones, las cuales pueden ser opcionalmente encapsuladas o secadas por aspersión. Una variedad de emulsiones pueden ser preparadas combinando las composiciones no acuosas descritas anteriormente con una composición acuosa. La emulsión puede ser de cualquier tipo. Las emulsiones adecuadas incluyen emulsiones de aceite en agua, emulsiones de agua en aceite, emulsiones anhidras, emulsiones sólidas, y micro-emulsiones. Las emulsiones pueden ser preparadas por medio de cualquier tecnología conveniente. La emulsión contiene una composición acuosa y una composición no acuosa (por ejemplo, aceite) en donde ésta última comprende Vitamina D3, 25-OH D3, o ambas (separadamente o juntas) disueltas en un aceite en una cantidad de entre aproximadamente 3 % y aproximadamente 50 % en peso con base en el peso total de la composición oleosa. Como se usa en la presente, "composición acuosa" y "fase acuosa" son usadas indistintamente. Generalmente, la emulsión puede contener desde aproximadamente 20 % a aproximadamente 95 % de una composición acuosa, y desde aproximadamente 5 % a aproximadamente 80 % de una composición no acuosa. Preferiblemente, no obstante, la emulsión contiene desde aproximadamente 85 % a aproximadamente 95 % (en volumen) de una composición acuosa, y desde aproximadamente 5 % a aproximadamente 15 % (en volumen) de una composición no acuosa. De manera conveniente, la composición no acuosa puede estar dispersa como gotículas en la composición acuosa. Por ejemplo, las gotículas pueden tener un diámetro medio de menos de aproximadamente 500 nm en la composición acuosa. De manera conveniente, las gotículas tienen un diámetro medio de entre aproximadamente 150 nm y aproximadamente 300 nm. En una modalidad particularmente ventajosa, la emulsión contiene un agente encapsulador, el cual facilita la encapsulación de la composición oleosa después de procesamiento adicional de la emulsión (por ejemplo, por secado por aspersión) . El agente encapsulador puede ser cualquier sustancia comestible capaz de encapsular la composición oleosa. Preferiblemente el agente encapsulador es predominantemente un material coloidal. Dichos materiales incluyen almidones, proteínas de fuentes animales (incluyendo gelatinas) , proteínas de fuentes vegetales, caseína, pecfina, alginato, agar, maltodextrinas, sulfonatos de lignina, derivados de celulosa, azúcares, sacáridos, sorbitoles, gomas, y cualquier combinación de éstas. Los almidones adecuados incluyen: almidones vegetales (por ejemplo, CAPSUL® o HI-CAP® de National Starch & Chemical Corp. , New York, NY) , otros almidones alimenticios modificados, y cualquier combinación de éstos. Preferiblemente, el almidón es el almidón vegetal modificado CAPSUL®. Las proteínas adecuadas de fuentes animales incluyen: gelatinas (por ejemplo gelatinas bovinas, gelatinas porcinas (Tipo A o Tipo B) con diferentes números de Bloom, gelatinas de pescado) , proteina de leche descremada, caseinato, y cualquier combinación de éstas. Preferiblemente, la proteina animal es una gelatina. Las proteínas de fuentes vegetales adecuadas incluyen: proteína de papa (por ejemplo, ALBUREX® de Roquette Preres Societé Anonyme, Lestrem, Francia) , proteína de guisante, proteína de soya, y cualquier combinación de éstas. Preferiblemente, la proteína vegetal es la proteína de papa ALBUREX®. Las maltodextrinas adecuadas con un equivalente de dextrosa diferente incluyen: maltodextrina 5, maltodextrina 10, maltodextrina 15, maltodextrina 20, maltodextrina 25, y cualquier combinación de éstas. Preferiblemente, la maltodextrina es maltodextrina 15. Los derivados de celulosa adecuados incluyen: etil celulosa, metiletil celulosa, hidroxi-propil celulosa, hidroxi-propilmetil celulosa, carboximetil celulosa, y cualquier combinación de éstas. Los sacáridos adecuados incluyen lactosa, sacarosa, o cualquier combinación de éstas. Preferiblemente, el sacárido es sacarosa. Las gomas adecuadas incluyen: goma arábiga, goma de algarrobilla, goma de carragenano, y cualquier combinación de éstas. Preferiblemente la goma es goma arábiga. Cuando la emulsión contiene un agente encapsulador, el agente encapsulador puede estar disperso en agua por medio de cualquier tecnología conveniente para formar una fase acuosa. La fase acuosa puede ser una solución o una mezcla dependiendo de las propiedades de los componentes seleccionados. Los componentes seleccionados pueden ser dispersos por medio de cualquier tecnología conveniente incluyendo: homogeneización, mezclado, emulsificación, recirculación, mezclado estático, ultrasonicación, agitación, calentamiento, o cualquier combinación de éstas. La viscosidad de la fase acuosa resultante puede ser entonces ajustada, según se desee, por medio de la adición de agua. La composición acuosa de la emulsión puede contener opcionalmente cualquier otro material adecuado incluyendo, pero no limitándose a, aquellos discutidos anteriormente con referencia a la composición no acuosa. Preferiblemente, la composición acuosa puede incluir, un agente encapsulador, un agente formador de película, un plastificante, un conservador, un antioxidante, o cualquier combinación de éstos. Los conservadores adecuados incluyen metilparabeno, propilparabeno, ácido sórbico, sorbato de potasio, benzoato de sodio, y cualquier combinación de éstos. Los antioxidantes adecuados incluyen ascorbato de sodio, ácido ascórbico, ácido cítrico, y cualquier combinación de éstos. Preferiblemente, la fase acuosa contiene un almidón alimenticio modificado, tal como octenil succinil almidón (CAPSUL ) , maltodextrina, y ascorbato de sodio. Otra fase acuosa preferida contiene proteina de papa (ALBUREX®) , maltodextrina 20, y ascorbato de sodio. Los componentes seleccionados pueden ser disueltos en agua por medio de cualquier tecnología conveniente, preferiblemente agitación. La mezcla es preferiblemente homogeneizada hasta que está uniforme y libre de grumos. Preferiblemente, la homogeneización es llevada a cabo a una temperatura entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 75 °C . La viscosidad final de la fase acuosa resultante puede entonces ser ajustada a la viscosidad deseada, preferiblemente a aproximadamente 250 cps a aproximadamente 450 cps, más preferiblemente desde 300 cps a aproximadamente 400 cps, aún más preferiblemente aproximadamente 385 cps. La emulsión puede ser formada emulsificando la composición no acuosa y la fase acuosa por cualquier medio, incluyendo homogeneización, esfuerzo cortante rotor-estator, esfuerzo cortante a alta presión y cavitación, agitación de alta velocidad o por esfuerzo cortante, y cualquier combinación de éstos. El volumen y la viscosidad de la emulsión pueden ser ajustados preferiblemente por medio de la adición de agua después de emulsificación . Preferiblemente, composiciones no acuosas y acuosas son emulsificadas por homogeneización. Preferiblemente, la emulsión no deberá contener algún mineral, metal de transición, o peróxido. Como se indicó anteriormente, la emulsión puede ser incorporada o empleada al producir otras composiciones útiles, especialmente aceites encapsulados , por ejemplo, polvos secados por aspersión. Generalmente, el aceite encapsulado comprende una composición oleosa y un agente de encapsulación que encapsula la composición oleosa, en donde la composición oleosa contiene Vitamina D3, 25-OH D3, o ambas disueltas en el aceite en una cantidad entre aproximadamente 3 % y aproximadamente 50 % en peso con base en el peso total de la composición oleosa. El aceite encapsulado puede ser producido por medio de cualquier tecnología conveniente: por ejemplo, secando una emulsión descrita anteriormente por medio de cualquier tecnología convencional, incluyendo secado por aspersión, secado por congelación, secado en lecho fluidizado, secado en bandejas, adsorción, y cualquier combinación de éstos. Preferiblemente, el aceite encapsulado es producido por secado por aspersión de una emulsión que tenga una fase acuosa descrita anteriormente que contenga un agente encapsulador ; los parámetros de secado por aspersión son dictados por las características físicas deseadas en el aceite encapsulado final. Dichos parámetros físicos incluyen tamaño de partícula, forma y fluencia del polvo, y contenido de agua. Preferiblemente, el aceite está en una cantidad de menos de aproximadamente 30 %, menos de aproximadamente 20 %, menos de aproximadamente 10 %, o menos de aproximadamente 5 % en peso con base en el peso total del aceite encapsulado. El aceite encapsulado deberá tener buena fluencia y la Vitamina D3 y/o 25-OH D3 deberá estar distribuida homogeneámente en toda la composición. Convenientemente, el aceite encapsulado es un polvo. Cualquier otro aditivo adecuado puede ser añadido al aceite encapsulado. Un aditivo tal puede ser un agente de fluencia tal como dióxido de silicio, para incrementar la fluencia del aceite encapsulado. La composición puede ser proporcionada en la forma de una tableta, cápsula (por ejemplo, dura o blanda) , o inyección (por ejemplo, aceite o emulsión). Puede ser empacado en una forma de dosificación diaria individual. Dosificaciones Diariamente . Una composición de conformidad con la invención en la cual los dos ingredientes activos son para ser administrados separadamente, contiene Vitamina D o 25-OH D3 en una cantidad desde aproximadamente 1 µg a aproximadamente 50 µg, preferiblemente aproximadamente 5 ? y 25 µg. Alternativamente, una dosificación individual diariamente que tenga tanto Vitamina D como 25-OH D3 contiene cada ingrediente activo en una cantidad desde aproximadamente 1 µg a aproximadamente 50 µg, preferiblemente 5 ? y 25 µg.

La proporción de la dosificación de la Vitamina D a 25-OH D3 puede ser desde aproximadamente 50:1 a aproximadamente 1:50, más preferiblemente desde aproximadamente 25:1 a aproximadamente 1:25, y aún más preferiblemente desde aproximadamente 6:1 a aproximadamente 1:6. Las dosificaciones separadas, múltiples, pueden ser empacadas en un equipo (o contenedor) individual. Por ejemplo, el equipo puede consistir de treinta dosificaciones diarias separadas de ambos ingredientes activos separadamente (es decir, sesenta dosificaciones separadas), o combinadas (es decir, treinta dosificaciones que contengan ambos ingredientes activos) . Pueden incluirse en el equipo instrucciones para administrar las dosificaciones a un humano . Semanalmente . Una dosificación individual semanal contiene Vitamina D o 25-OH D3 en una cantidad desde aproximadamente 7 µg a aproximadamente 350 µg, y preferiblemente desde aproximadamente 35 a 175 µg . Alternativamente, una dosificación semanal individual puede contener tanto Vitamina D como 25-OH D3, cada una en una cantidad desde aproximadamente 7 9 a aproximadamente 350 µg, y preferiblemente desde aproximadamente 35 a 175µg. La proporción de la dosificación de Vitamina D a 25-OH D3 puede ser desde aproximadamente 50:1 a aproximadamente 1:50, más preferiblemente desde aproximadamente 25:1 a aproximadamente 1:25, y aún más preferiblemente desde aproximadamente 6:1 a aproximadamente 1:6. Mensualmente . Una dosificación individual mensualmente contiene Vitamina D o 25-OH D3 en una cantidad desde 30 iq a aproximadamente 1500 iq, preferiblemente aproximadamente 75 iq a aproximadamente 500 iq . Alternativamente, una dosificación individual mensualmente puede contener tanto Vitamina D como 25-OH D cada una en una cantidad desde 30 µq a aproximadamente 1500 i.q, preferiblemente aproximadamente 75 µq a aproximadamente 500 µq . Un equipo puede contener uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, once o doce dosificaciones semanales o mensuales. Las proporciones de las dosificaciones de Vitamina D a 25-OH D3 deben variar entre 50:1 a aproximadamente 1:50, más preferiblemente desde aproximadamente 25:1 a aproximadamente 1:25, y aún más preferiblemente desde aproximadamente 6:1 a aproximadamente 1:6. ANALISIS GENETICO Para demostrar bioactividad creciente de la combinación, se efectuó un análisis del microelemento genético de tejido muscular expuesto a Vitamina D, 25-OH D3 y la combinación. Se dan los detalles en el Ejemplo 2, usando un modelo en suspensión de patas traseras de roedor. Como puede verse, hay un incremento dramático en el número de genes activados o regulados (ya sea sobre-regulados o sub-regulados) cuando la combinación de las dos es liberada en comparación con la administración individual. Como se cree actualmente que la vasta mayoría de Vitamina D es convertida en 25-OH D después de ingestión y procesamiento en el hígado, este es un resultado sorprendente. Por consiguiente, otro aspecto de esta invención es un proceso de activar o de regular genes relacionados con el músculo humanos responsables de la Vitamina D y de 25-OH D que comprende, administrar a una persona una combinación de Vitamina D y de 25-OH D3. Se presentan los siguientes Ejemplos no limitantes para ilustrar mejor la invención . EJEMPLOS Ejemplo 1 Ensayo Clínico Formulación Materiales y Métodos Se proporcionaron formulaciones de 25-OH D3 secadas por aspersión como un polvo. Resumiendo, se disolvieron 25-OH D3 y DL-a-tocoferol en un aceite de triglicéridos de cadena media, luego se emulsificaron en una solución acuosa de almidón modificado, sacarosa y ascorbato de sodio. La emulsión fue atomizada en un secador por aspersión en la presencia de dióxido de silicio. El polvo resultante fue colectado cuando el contenido de agua (LOD) fue inferior a 4 % y se tamizó a través de 400 µta. Se empacó y selló en bolsas de aluminio, luego se almacenó en un área seca con temperatura inferior a 15 °C y se usó en 12 meses de su fabricación . Se fabricaron tres lotes separados. En detalle, se produjo una matriz mezclando por 120 minutos en una unidad procesadora FRYMIX con un agitador de ancla a 70 °C bajo vacio y que consistió de: ? 17.300 kg de agua (WBI) ? 13.460 kg de almidón alimenticio modificado (CAPSUL HS) ? 3.270 kg de sacarosa ? 0.730 kg de ascorbato de sodio Se preparó una fase oleosa mezclando por 35 minutos en un reactor de doble pared con propulsor agitador a 82 °C y que consistió de: ? 0.550 kg de aceite BERGABEST MCT 60/40 ? 0.049 kg de calcifediol (HY-D USP) ? 0.183 kg de DL-a-tocoferol La fase oleosa fue transferida a la matriz en la unidad procesadora FRYMIX y fue pre-emulsificada con su molino coloidal interno (60 min, 70 °C) . La pre-emulsión fue circulada a través de un homogeneizador de alta presión (20 min) . La emulsión con una viscosidad de 60 mPa · s a 90 mPa · s a 70 °C fue transferida sobre la bomba de alta presión a la tobera de aspersión. Como agente fluidizante, se alimentó en la torre dióxido de silicio (SIPERNAT 320 DS) . Los parámetros de aspersión y secado se enlistan a continuación.

Pa r áme t r o Aspersión Secado Posición del aire Parte superior Parte superior de entrante de la torre la torre Aire entrante alimentado 1500 m3/h 1400 m3/h Temperatura del aire 170 °C Calentador apagado entrante Aire entrante IFB 500 m3/h 500 m3/h alimentado Temperatura del aire 65 °C 50 °C entrante IFB Posición del aire de Fondo de la Fondo de la torre escape torre Parámetro Aspersión Secado Recirculación del polvo A I FB A I FB fino Velocidad de 50 kg/h Alimentación de la alimentación de la emulsión detenida emú 1 s i ón Pos i ci ón de la Parte superior Alimentación de alimentación de Si02 de la torre Si02 detenida Velocidad de 100 g/h Alimentación de alimentación del Si02 Si02 detenida ácido Para cada uno de los tres lotes de 25-OH D3, se obtuvo un promedio de 8.4 kg de polvo secado pro aspersión con aproximadamente 0.25 % de contenido de 25-OH D3. Los otros componentes de la formulación son: 73.2 % de almidón alimenticio modificado, 17.6 % de sacarosa, 4.0 % de ascorbato de sodio, 3.0 % de triglicéridos de cadena media, 1.0 % de dióxido de silicio, y 1.0 % de DL-ct-tocoferol . Se proporcionó la formulación de Vitamina D3 secada por aspersión como un polvo. Resumiendo, La Vitamina D3 y DL- a-tocoferol se disolvieron en un aceite de triglicéridos de cadena media, luego se emulsificaron en solución acuosa de almidón modificado, sacarosa, y ascorbato de sodio. La emulsión fue atomizada en un secador por aspersión en la presencia de dióxido de silicio. El polvo resultante fue colectado cuando el contenido de agua (LOD) fue inferior a 4 % y fue tamizado para remover los grumos grandes. Fue almacenado en un área seca con temperatura inferior a 15 °C, y se usó en 12 meses de su fabricación. Ensayo Clínico Sujetos Se reclutaron mujeres post-menopáusicas (50 a 70 años de edad), saludables, usando el consentimiento declarado y seleccionadas usando el criterio siguiente: 25-OH D3 en suero entre 20 nmoles/L y 50 nmoles/L, índice de masa corporal entre 18 kg/m2 y 27 kg/m2, presión sanguínea inferior a 146/95 mm de Hg, calcio en suero inferior a 2.6 nmoles/L, glucosa en ayunas inferior a 100 mg/dl, ningún ejercicio de alta intensidad más de tres veces por semana, ningún tratamiento para hipertensión, sin uso de altas dosis de vitamina D o suplemento de calcio o fármaco que afecte el metabolismo óseo (por ejemplo, bifosfonato, calcitonina, moduladores del receptor de estrógeno, terapia de reemplazo hormonal, hormona paratiroidea ) , y sin visitar lugares "soleados" durante el estudio. Los sujetos fueron asignados aleatoriamente a uno de siete grupos de tratamiento (es decir, bolus como dosis individual, y bolus como dosis en combinación, diariamente, semanalmente) . Cada grupo incluyó cinco sujetos. Fueron seguidos por cuatro meses en Zürich, Suiza durante el invierno . Estudio Clínico El objetivo fue estudiar y comparar las características farmacocinéticas de la Vitamina D3 y de 25-OH D3 administradas a humanos. Se investigaron cantidades equimolares de ambas sustancias. El régimen se basó en 20 µg/día (o su equivalente sobre una base semanal) de 25-OH D3. Como la concentración de referencia pre-existente máxima de 25-OH D será de 50 nmoles/L no se anticipó que los sujetos se aproximarían al intervalo en el que se ha observado la perturbación en la homeóstasis de Ca++. Para propósitos comparativos, es necesario administrar cantidades equimolares ya sea de Vitamina D3 o bien de 25-OH D3. Con respecto a la administración de Vitamina D3, la dosis se consideró que fue suficiente para superar la variación de fondo y proporcionar la dosis eficiente a los participantes. Diariamente: 120 administraciones 1. 25-OH D3 20 µg 2. Vitamina D3 20 µg (800 UI) Semanalmente: 16 administraciones 3. 25-OH D3 140 µg 4. Vitamina D3 140 µ? (5600 UI) Bolus: administración individual 5. 25-OH D3 140 µg 6. Vitamina D3 140 µg (5600 UI) Bolus: administración combo 7. D3 y 25(OH)D3 140 µg (5600 UI) + 140 µg Cápsulas de gelatina dura, las cuales fueron empacadas en botellas, contenían ya sea 20 µg o 140 µg de Vitamina D3 o bien de 25-OH D3 secadas por aspersión por cápsula. Cada dosificación es consumida oralmente en el desayuno. La duración del estudio es cuatro meses para los grupos "Diariamente" y "Semanalmente" . Los sujetos enrolados en el grupo de "Bolus" consumieron oralmente una dosificación individual en la segunda visita del estudio. Se determinaron concentraciones plasmáticas de 25-OH D3 (por ejemplo pico y estado estacionario) , obteniendo muestras de los sujetos a varios tiempos después de que la dosificación fuera ingerida. Para propósitos de selección y para establecer valores de referencia, se obtuvo una muestra de sangre antes del enrolamiento en el estudio y el laboratorio clínico midió Vitamina D3, 25-OH D3, calcio, creatinina, albúmina, y glucosa en ayunas en el suero. El Lunes de la Semana 1 del estudio, se evaluaron durante 24 horas: la farmacocinética de Vitamina D3, 25-OH D3 y 1, 25-dihidroxi- Vitamina D3 en suero; marcadores en suero (es decir, Vitamina D3, 25-OH D3, calcio, creatinina, albúmina, PTH, GOT, GPT, ALP, triglicéridos , HDL, LDL, colesterol total, bALP, y glucosa en ayunas); y marcadores en orina (es decir, calcio, creatinina, y DPD) . Se tomaron muestras diarias por los dias restantes de la Semana 1 y el Lunes de la Semana 2, para evaluar Vitamina D3, 25-OH D3 en suero; marcadores en suero (es decir, calcio, creatinina, albúmina; y marcadores en orina (es decir, calcio, creatinina) . Las evaluaciones continuaron los Lunes de las Semanas 3, 5, 7, 9, 11, 13, y 15. El Lunes de la Semana 16, se tomaron muestras para evaluar la farmacocinética de Vitamina D3, 25-OH D3, y 1, 25- dihidroxi- Vitamina D3 en suero; marcadores en suero (es decir, Vitamina D, 25-OH D3, calcio, creatinina, albúmina, PTH, GOT, GPT, ALP, triglicéridos, HDL, LDL, colesterol total, bALP, y glucosa en ayunas); y marcadores en orina (es decir, calcio, creatinina, y DPD) . Se evaluaron la resistencia y la función muscular por medio de las siguientes pruebas de comportamiento estándares: resistencia flexora y extensora de rodilla, prueba de sentado-en reposo repetido y pruebas de sincronización y marcha (TUG) en la Semana 1 en la Visita 2 (de referencia) y al final del estudio en la visita 15. Se midió la resistencia muscular como flexor y extensor de rodilla en Newtons (kiloponds) TUG es una medida de movilidad funcional que incluye resistencia muscular, velocidad de marcha, y equilibrio y es evaluada en segundos. El sentado-en reposo repetidamente es una prueba funcional y medida en segundos . Resultados La tabla 1 muestra el cambio en la resistencia muscular después de tratamiento diariamente y semanalmente con 25-OH D3 (20 µg/dia; 140 respectivamente) o tratamiento diariamente y semanalmente con Vitamina D3 (20 µg por día; 140 µg por semana , respectivamente) . La duración del tratamiento fue de 4 meses. Los valores se dan como cambio después de 4 meses versus la referencia (antes de iniciar el tratamiento) .

TABLA 1 La Tabla 2 muestra el cambio relativo en la resistencia muscular después de tratamiento diario y semanal con 25-OH D3 (20 µ? por día; 140 µg por día, respectivamente) en comparación con tratamiento diario y semanal con Vitamina D3 (20 µg por día; 140 por semana, respectivamente) . La duración del tratamiento fue de 4 meses. Los valores son GLM (siglas del inglés General Linear Model), media de mínimos cuadrados dados como % de mejoramiento ajustados para resistencia de referencia, edad e índice de masa corporal para 25-OH D3 versus Vitamina D3.

TABLA 2 La Tabla 3 muestra el cambio en la función muscular después de tratamiento diario y semanal con 25-OH D3 (20 µg por día; 140 µg por semana, respectivamente) o tratamiento diario y semanal con Vitamina D3 (20 µg por día; 140 µg por semana, respectivamente) . La duración del tratamiento fue de 4 meses. Los valores son dados como tiempo (en segundos) necesarios para completar la tarea después de 4 meses versus la referencia (antes de iniciar el tratamiento) .

TABLA 3 Función muscular (Cambio Vs . Referencia en segundos ) Vitamina D3 25-OH D3 Diariamente / diariamente/ semanalmente semanalmente Sentado-en- 0.30 0.63 r epo s o repetidamente Sincronización y -0.46 0.27 marcha La Tabla 4 muestra el cambio relativo en la función muscular después de tratamiento diario y semanal con 25-OH D3 (20 µg por día; 140 µq por día, respectivamente) en comparación con tratamiento diario y semanal (con Vitamina D3 (20 µq por día; 140 por semana, respectivamente) . La duración del tratamiento fue de 4 meses. Los valores son GLM (modelo lineal general) media de mínimos cuadrados dados como % en tiempo necesario para completar la tarea ajustados para la función de referencia, edad e índice de masa corporal para 25-OH D3 versus Vitamina D3.

TABLA 4 Estos datos demuestran que el tratamiento diario o semanal con 25-OH D3 sorprendentemente dio como resultado mejoramiento mucho mas fuerte de resistencia y función muscular en comparación con el consumo de dosificaciones idénticas de Vitamina D3. Después de tratamiento con 25-OH D3, los sujetos fueron capaces de efectuar extensión y flexión de rodilla más fuerte en comparación con antes de tratamiento y en comparación con el tratamiento con Vitamina D3. El mejoramiento relativo de resistencia muscular en sujetos tratados con 25-OH D3 versus Vitamina D3 estuvo entre 3 a 18 %, un efecto de dimensión que es clínicamente relevante y que representa un beneficio significativo para los sujetos en todos los grupos de edad y especialmente para hembras post-menopáusicas . La función muscular determinada por pruebas de comportamiento estándares (sentado -en-reposo-repetidamente, sincronización y marcha) fue mejor en sujetos tratados con 25-OH D3 en comparación con el tratamiento con dosificaciones idénticas de Vitamina D3. Después de tratamiento con 25-OH D3, los sujetos tratados completaron las pruebas de comportamiento más rápido en comparación con antes de tratamiento y en comparación con el tratamiento con Vitamina D3. El mejoramiento relativo de la función muscular con 25-OH D3 versus Vitamina D3 estuvo entre 8 a 14 %, un efecto de dimensión que es clínicamente relevante y que representa un beneficio significativo para sujetos en todos los grupos de edad y especialmente para hembras post-menopáusicas . Además, un análisis de desajuste a través de las cuatro pruebas de extremidades inferiores (extensión de rodilla, flexión de rodilla, sincronización y marcha, y sentado-reposo repetidamente) reveló que sujetos tratados con 25-OH D3 tuvieron probabilidades 2.8 veces más altas de mantener o de mejorar la función y la resistencia de las extremidades inferiores en comparación con sujetos tratados con dosificaciones idénticas de Vitamina D3. Este efecto e estadísticamente significativo y clínicamente relevante e indica que 25-OH D3 es adecuado para tratamientos dirigidos hacia mantener o mejorar la resistencia y la función del músculo esquelético. EJEMPLO 2 DATOS DEL MICROELEMENTO GENETICO El objetivo de este estudio fue probar los efectos de la Vitamina D3, 25-OH D3, y la combinación de Vitamina D3 y 25-OH D3 en un modelo de atrofia de músculo esquelético usando ratones BalbC donde la suspensión de la cola conduce a atrofia del músculo esquelético en las patas traseras descargadas de los animales. Inicialmente este modelo fue establecido en ratas para simular el vuelo espacial en humanos y es comúnmente usado en otros campos científicos para estudiar la pérdida de masa muscular esquelética u ósea. Los resultados se consideran indicadores de condiciones humanas como sarcopenia (pérdida degenerativa de masa muscular esquelético y de resistencia durante el proceso de envejecimiento) o inmovilización del músculo esquelético (por ejemplo, después de reposo en cama prolongado debido a fracturas, cirugía o traumatismo) . Métodos. Para nuestro estudio se aleatorizaron ratones hembras BalbC de nueve meses de edad, al principio del estudio, en cuatro grupos con 10 animales por grupo. 1. Grupo control: patas traseras descargadas (HU) 2. Grupo de Vitamina D3: HU + tratamiento de Vitamina D3 3. Grupo de 25-OH D3: HU + tratamiento de 25-OH D3 4. Grupo de Vitamina D + 25-OH D3 : HU + tratamiento de Vitamina D3 y 25-OH D3 (combinación) Los animales fueron colocados en jaulas especiales por una duración de siete días; todos los ratones fueron alojados separadamente y tuvieron libre acceso a alimentación y agua ad libitum. Todos los animales fueron tratados dos veces por sonda al principio del experimento y 3 horas antes de la sección: 1. el grupo control recibió vehículo (gelatina) 2. el grupo D3 recibió Vitamina D3 (50 µg/kg de peso corporal) . 3. el grupo de 25-OH D3 recibió 25-OH D3 (50 µg/kg de peso corporal) . el grupo de combinación recibió Vitamina D3 + 25-OH D3 (50 + 50 µg/kg de peso corporal) Al final del estudio el músculo gastrocnemius fue - sacado y congelado directamente en nitrógeno líquido para análisis adicional. Para identificar cambios en la expresión genética y desplazamientos de análisis en los niveles de mARN en el músculo gastrocnemius se usaron las microredes Affymetrix Mouse 430-2 junto con la versión 27 (Diciembre de 2008) de los archivos de anotación de Affymetrix para este tipo de red. La red contiene "grupos de 45,000 sondas para analizar el nivel de expresión de más de 39,000 transcritos y variantes a partir de más de 34,000 genes de ratón y aglomerados UniGene bien caracterizados" (Affymetrix, 2009) . Se aisló el ARN total usando el protocolo de Trizol usado comúnmente. El ARN fue cuantificado usando análisis espectrofotométrico . Se evaluó también cualitativamente la integridad de las muestras de ARN total en un Bioanalizador Agilent 2100. Se preparó entonces el ARN para el ciclo uno de síntesis de cADN. Se usó un control poli-A ARN para esta etapa para proporcionar controles positivos exógenos para monitorear el proceso completo de marcado de objetivos eucarióticos . Se hizo la primera síntesis de cADN, y después la segunda síntesis de cADN de una hebra, el cADN es depurado del cADN de doble hebra. Se sintetizó entonces un cARN marcado con biotina, se depuró y cuantificó usando un espectrofotómetro a 260/280 nm. Es importante que el cARN objetivo sea fragmentado antes de hibridización sobre una red de sondas GeneChip para obtener sensibilidad de ensayo óptima. Después de fragmentación las sondas son hibridizadas sobre los microelementos (microelementos de Affymetrix Mouse 430-2) . Los microelementos son lavados y teñidos en las estación fluida de Affymetrxix y explorada en explorador de microelementos genéticos. Los datos son entonces transferidos del explorador para análisis adicional usando el "software" de Genedata (Expressionist 5.0: Refiner Array y Analyst). La interpretación de los datos y la trayectoria de análisis se hizo con la versión en linea del paquete GeneGo Metacore (V5.2 construcción 17389). El "Refiner Array" evalúa datos de microredes para resultados de calidad y mediciones problemáticas de indicadores. Proporciona un grupo de algoritmos de normalización y métodos de condensación validados para pre-procesar y resumir automáticamente los datos de microred brutos para análisis estadístico subsecuente. El análisis de los datos de microred reveló genes (mARNs) que fueron expresados diferencialmente entre el grupo HU y los grupos de HU + tratamiento (Vitamina D3, 25-OH D3 o combinación) . Nuestros hallazgos clave son 1. Una combinación de 25-OH D3 y Vitamina D3 cambia más grupos de sondas por genes que 25-OH D3; el cual a su vez cambia más grupos de sondas por genes que la Vitamina D3 (Tabla 5) . a. en comparación con el grupo control HU, el grupo que recibió el tratamiento en combinación (D3 + 25-hidroxi-Vitamina D3) tuvo significativamente más grupos de sondas cambiadas por genes (1745) que el grupo que recibió un tratamiento con solamente 25-OH D3 (1263). b. en comparación con el grupo control HU, el grupo que recibió un tratamiento con 25-OH D3 tuvo significativamente más grupos de sondas cambiadas por genes (1263) que el grupo que recibió un tratamiento con Vitamina D3 (385) ¡error!.. no se encontró la fuente de la referencia. 2. Un tratamiento en combinación de 25-OH D3 + Vitamina D3 tuvo más grupos de sondas comunes expresadas diferencialmente por genes con el tratamiento 25-OH D3 que con el tratamiento con Vitamina D3. a. ~61 % de los grupos de sondas expresados diferencialmente por genes en el grupo de 25-OH D3 son también expresados diferencialmente en el grupo con 25-OH D3 + Vitamina D3 (769 de 1263, Figura 2). b. ~46 % de los grupos de sondas expresados diferencialmente por genes en el grupo de Vitamina D3 son también expresados diferencialmente en el grupo de 25-OH D3 + Vitamina D3 (177 de 385, Figura 3) . c. Un tratamiento con la combinación de 25-OH D3 y Vitamina D3 tuvo el impacto más significativo sobre los genes del proceso de desarrollo muscular, como se ilustra en las Figuras 4, 6 y 7. d. Los genes involucrados son parte de las siguientes categorías principales en músculo esquelético: en contracción de músculo, desarrollo muscular y mantenimiento muscular (Tabla 6) . 3. Para grupos de sondas de genes seleccionados del músculo esquelético, un tratamiento con la combinación de 25-OH D3 y Vitamina D3 mostró expresiones más altas que los tratamientos con solamente Vitamina D3 o solamente 25-OH D3. Tabla 5. Grupos de sondas expresadas diferencialmente por genes entre el grupo de tratamiento con HU y el grupo de tratamiento con HU + Vitamina D3, 25-OH D3, o combinación . Parámetro Grupos de sondas expresados di f e rene i a lmen t e por genes Grupo de patas traseras sin carga (HU - control) Contra HU + Vitamina D3 385 Contra HU + 25-OH D3 1263 Contra HU + Vitamina D3 + 1745 25-OH D3 Tabla 6 : Grupos de sondas expresadas diferencialmente por genes de músculo esquelético seleccionados entre el grupo de tratamiento con HU y los de tratamiento .

Parámetro Genes de músculo expresados diferencialmente comparados con HU HU + Desmina; mioneurina; tropomiosina 1, alfa- Vitamina D 3 t rompomi os i na - 2, beta; gen I de miopatia miotubular relacionada con el cromosoma X HU + 25-OH Desmina; distonina; factor 2A mejorador de D3 miocitos; mioneurina; miosina Vllb; miosina, polipéptido 6 ligero, álcali, sin músculo y de músculo liso; miosina, quinasa de polipéptido ligero; proteina 2 relacionada con miotubularina; proteina 4 relacionada con miotubularina; proteina 6 relacionada con miotubularina; tropomiosina 2, beta; gen I de miopatia miotubular relacionada con el cromosoma X HU + Calsecuestrina 2; desmina; distonina; Vitamina D3 distrofina, distrofia muscular; factor 2A + 25-OH D3 mejorador de miocitos; factor 2C mejorador de miocitos; factor 2D mejorador de miocitos; (Continuación) Parámetro Genes de músculo expresados di ferencialmente comparados con HU Miomesina i; mioneurina; miosina X; miosina, polipéptido 6 pesado, miosina, polipéptido 8 pesado; mi osina, poli pépt ido 6 ligero; proteina 1 relacionada con miotubularina ; proteína 2 relacionada con miotubularina; proteina 4 relacionada con miotubularina; proteína 6 relacionada con miotubulari a ; nebulina; sarcoglicano, beta; polipéptido 4 pe s ado , s imi lar a mi o s i na; t i t i na ; tropomi o s i na 2, beta; troponina C; troponina 1 ; gen I de miopatía miotubul ar relacionada con el cromosoma X.

Tabla 7: Patrones de expresión para genes seleccionados de músculo esquelético Durante un lapso de la vida de uno, los músculos esqueléticos se adaptan permanentemente a estímulos diferentes, como entrenamiento y ejercicio físico, pero también a inmovilización. El músculo esquelético responde ya sea con hipertrofia o bien con atrofia. El desarrollo y la adaptación del músculo esquelético es un proceso complejo. Abreviando, células satélites - las denominadas células embrionarias del músculo esquelético - reciben estímulos y forman mioblastos no diferenciados, los cuales sufren fusión para formar miotubos - nuevas fibras musculares.

Para los movimientos y la adaptación del músculo esquelético, es importante la contracción. La contracción del músculo esquelético es un deslizamiento mutuo de las dos fibras musculares esqueléticas principales miosina (filamentos gruesos) y actina (filamentos finos), los cuales son organizados en sarcómeros . Ellos dan a los músculos esqueléticos su apariencia estriada transversal en el microscopio . Junto a los filamentos finos y espesos el músculo esquelético está compuesto de fitina y nebulina y también proteínas sarcoméricas tales como tropomiosina . La función del músculo esquelético depende de una alineación precisa de los filamentos de actina y miosina y las proteínas accesorias tales como a-actinina, miomesina, M-proteína, titina, proteínas de enlace de desmina y miosina. Se ha sugerido que miomesina y M-proteína pueden conectar los sistemas filamentosos de la titina y la miosina y que la miomesina desempeña un papel en la integración de los filamentos gruesos en sarcómeros de fijación. La titina, es una proteína enorme, forma un sistema filamentoso continuo en miofibrilos. La proteína filamentosa intermediaria predominante de músculo estriado es la desmina, y contribuye a mantener la integridad y la alineación de miofibrilos. Las mutaciones en varios componentes proteínicos (por ejemplo cadena pesada de miosina, actina, tropomiosina, etc.) y también proteínas de sarcómeros (por ejemplo, titina, desmina, etc.) están asociadas con miopatías/enfermedades de músculo . Tropomiosina 1, alfa (Tpml): Como se establece en WIKIPEDIA, "Tropomiosina es una proteína de enlace de actina que regula las mecánicas de actina. Es importante, entre otras cosas, para la contracción muscular. La tropomiosina, junto con el complejo de troponina, se asocia con actina en las fibras musculares y regula la contracción muscular por medio de la regulación del enlace de miosina. Al reposar el músculo, la tropomiosina se sobrepone a los sitios de enlace de miosina sobre actina y es "bloqueada" hacia abajo en esa posición por la troponina T (troponina de enlace de tropomiosina) y troponina I (troponina inhibidora) . Después de la liberación del calcio desde el retículo sarcoplásmico, el calcio enlaza a la troponina C (troponina d enlace de calco) . Este "desbloquea" la tropomiosina de la actina, permitiéndole moverse alejándose de la ranura de enlace. La miosina principal puede ahora accesar a los sitios de enlace sobre la actina. Una vez que una miosina principal enlaza, ésta desplaza totalmente a la tropomiosina y permite a miosinas importantes adicionales enlazar, iniciar la contracción y el acortamiento muscular. Una vez que el calcio es bombeado hacia fuera del citoplasma y los niveles de calcio regresan a la normalidad, la tropomiosina de nuevo enlaza a la actina, evitando enlazar a 1 miosina". La Tropomiosina alfa es un gen, el cual es requerido para el desarrollo y la función muscular (por ejemplo contracción muscular). En general, Tropomiosinas especificas de músculo regulan las interacciones de actina-miosina y con éstas la contracción. La proteina codificada es un tipo de cadena helicoidal alfa que forma la tropomiosina predominante de músculo estriado, donde también funciona en asociación con el complejo de troponina para regular la interacción dependiente del calcio de actina y miosina durante la contracción del músculo (NCBI). Patrón de Expresión (Tpml): HU HU+VitD3 HU+25-OH-VitD HU+VitD3+25-OHVitD3 1179 2199 2110 2456 Ejemplo del Grupo tratado con 25-Hidroxi-vitamina D3: Miosina, quinasa de cadena ligera (MYLK) : Wikipedia : "Mylk es un gen humano. Este gen, un miembro muscular de la superfamilia del gen de inmunoglobulina, codifica a la quinasa de cadena ligera, miosina, la cual es una enzima dependiente de calcio/calmodulina. Esta quinasa fosforila a las cadenas ligeras reguladoras d e miosina para facilitar la interacción de miosina con filamentos de actina para producir actividad contráctil. Este gen codifica a ambas isoformas de músculo liso y no musculares. Además, usando un promotor separado en un intrón en la región 3' , codifica a teloquina, una pequeña proteina idéntica en secuencia al C-terminus de la quinasa de cadena ligera, miosina que es expresada independientemente en músculo liso y funciona para estabilizar filamentos de miosina no fosforilados . Un pseudo-gen está localizado sobre el brazo p del cromosoma 3. Cuatro variedades transcritas que producen cuatro isoformas de la enzima dependiente de calcio/calmodio han sido identificadas así como también dos transcritos que producen dos isoformas de teloquina. Han sido identificadas variantes adicionales pero carecen de trasncritos de extensión total". Patrón de Expresión (MYLK) : HU HU+VitD3 HU+25-OH-VitD HU+VitD3+25-OHVitD3 749 786 994 1022 Ejemplo del grupo tratado con Vitamina D3 + 25-Hidroxivitamina D3: Wikipedia : La miomesina es una proteína de línea terminal que es parte de la línea M. Fija los filamentos gruesos de la miosina a la linea M. Patrón de Expresión (Myomesin 1 - Myoml) : HU HU+VitD3 HU+25-OH-VitD HU+VitD3+25-OHVitD3 84697 99099 105393 114398 Wikipedia: "Titina, también conocida como conectina es una proteina que es importante en la contracción de tejidos de músculo estriado. La titina es una proteina grande abundante de músculo estriado. La proteina está dividida en dos regiones: N-terminal Banda - I - es la parte elástica de la molécula, contiene dos regiones de dominios de inmunoglobulina en tándem ya sea sobre el lado de una región PEVK que es rica en prolina, glutamato, valina y lisina, C-terminal Banda - A - se piensa que actúa como una proteina-dirigente, contiene una mezcla de inmunoglobulina y repeticiones de fibronectina, y posee actividad quinasa. Una región N-terminal - Disco - Z y una región de linea M - C- terminal enlazan a la linea Z y a la linea M del sarcómero, respectivamente de modo que una sola molécula de titina separa a la mitad de la extensión de un sarcómero. La titina también contiene sitios de enlace para proteínas asociadas a músculo sirve así como un modelo de adhesión para el conjunto de la maquinaria contráctil en células musculares. Se ha identificado también como una proteina estructural para cromosomas. Existe variabilidad considerable en la Banda-I, la linea-M y las regiones del disco-Z de titina. La variabilidad en la región de la Banda-I contribuye a las diferencias en la elasticidad de diferentes isoformas de titina y, por consiguiente, a las diferencias en la elasticidad de diferentes tipos de músculo. De las muchas variantes de titina identificadas, se describen cinco para las cuales está disponible la información completa del transcrito . La titina actúa con muchas proteínas sarcoméricas incluyendo : Región de la línea Z: teletonina y alfa-actinina Región de la Banda I: calpain- 3 y obscurina Región de la línea M: proteína C de enlace de miosina, calmodulina 1, CAPN3, y MURFF1. Patrón de Expresión (Titin - Tnt): HU HU+VítD3 HU+25-OH-VitD HU+VitD3+25-OHVitD3 11353 11354 13786 15647 Ejemplo 3 Modelo de Ratón El objetivo de este estudio fue probar los efectos de 25-OH D3 en un modelo de hipertrofia muscular y en una prueba capacidad de tolerancia al ejercicio en ratones C57BL/6J. se reconoce en el arte, que la remoción del músculo gastrocnemius induce la hipertrofia compensadora en los músculos soleus y plantaris por medio de múltiples mecanismos que conducen a resistencia muscular y a potencia en las patas mejoradas. Dos grupos de 10 animales fueron anestesiados y la pata trasera izquierda de los animales fue fijada. Todos los animales recibieron un analgésico. Se hizo una pequeña incisión a través de la piel sobre el músculo gastrocnemius. El músculo gastrocnemius completo y los tendones fueron expuestos. Ambas cabezas del músculo gastrocnemius fueron cuidadosamente disectadas desde los músculos intactos subyacentes y se tuvo cuidado d e no romper nervios y vasos sanguíneos. La piel fue cerrada con una sutura de seda y los animales fueron regresados en las jaulas. Después de recuperarse de la anestesia los animales se pudieron mover directamente sin problemas en sus jaulas. Los animales fueron tratados por tres semanas por sonda con 25-OH D3 a una dosificación diaria de 50 µg/kg y el grupo control recibió vehículo. Al final del estudio la capacidad de tolerancia al ejercicio de todos los animales fue probada sobre un tapiz rodante . El peso húmedo de los músculos soleus y plantaris fueron incrementados en animales tratados con 25-OH D3 en comparación con animales control (Tabla 8) . Además, cuando se normalizaron los pesos musculares a los pesos corporales de ratones en comparación con el peso corporal, animales tratados con 25-OH D3 demostraron una proporción de peso de músculo plantaris-soleus/peso corporal creciente (Tabla 8). Las mediciones por tomografia computarizada de músculo y área de patas total confirmaron que el tratamiento con 25-OH D3 incrementa la masa esquelética (Tabla 8). Animales que recibieron 25-OH D3 presentaron capacidad de tolerancia al ejercicio creciente en comparación con ratones control demostrado por tiempo y distancias corridas más prolongadas (Tabla 8) . La Tabla 8 muestra pesos musculares, proporciones de peso muscular/peso corporal, áreas de sección transversal de músculo y patas total, distancia recorrida y tiempo de recorrido de ratones tratados con 25-OH D3 a una dosificación de 50 µg/k:g/dia o placebo (control) por 3 semanas.

TABLA 8 Parámetros Cont ol 25-OH D3 Peso húmedo de soleus (mg) 5.25 6.37 Peso húmedo de plantaris (mg) 31.68 33.24 Peso muscular de pl ant ar i s - so 1 eus /pes o 1.82 1.94 corporal (mg/g) Área total de sección transversal de patas 22.78 24.04 (mm2 ) Area de la sección transversal del músculo 19.90 20.98 (mm2 ) Distancia recorrida (m) 986.0 1078.4 Tiempo de recorrido (min) 37.6 41.0

Claims (6)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un método de incrementar o retener, o prevenir la pérdida de resistencia muscular o función muscular en un humano, caracterizado porque comprende administrar 25-OH D3 al humano en una cantidad suficiente para incrementar la resistencia muscular, la función muscular o ambas.

2. - Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende administrar Vitamina D3.

3. - Un método de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el humano es un adulto o un adulto de edad avanzada.

4. - Una composición alimenticia, suplemento alimenticio o producto nutracéutico o farmacéutico caracterizado porque comprende 25-OH D3 en una cantidad suficiente para incrementar o retener o prevenir la pérdida de función muscular o de la resistencia muscular en un humano .

5. - Una composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque las cantidades son suficiente para incrementar la resistencia muscular en un paciente que sufre de una enfermedad o condición muscular seleccionada del grupo que consiste de: caquexia relacionada con cáncer o SIDA, inmovilidad debida a una condición secundaria, tal como una apoplejía, atrofia, debilidad muscular, polimiositis , esclerosis lateral amiotrófica, botulismo, miopatía centronuclear, disautonomía, Charcot- arie-Tooth, Hipocalcemia, enfermedad neuromotora, distrofia muscular, distrofia miotónica, miastenia gravis, atrofia muscular progresiva, atrofia muscular espinal, parálisis cerebral, mononucleosis infecciosa, herpes zóster, deficiencia de Vitamina D, fibromialgia, enfermedad celíaca, hipercortisolismo (síndrome de Cushing) , hipocortisolismo (enfermedad de Addison) , hiperaldoesteronismo primario (síndrome de Conn) , y diarrea.

6. - Uso de 25-OH D3 y opcionalmente de Vitamina D en la fabricación de un producto farmacéutico, nutracéutico, suplemento alimenticio o composición alimenticia para incrementar o retener o prevenir la pérdida de la función muscular ó de la resistencia muscular en un humano.