專利名稱：營養(yǎng)組合物及改善蛋白質(zhì)沉積作用的方法
本申請(qǐng)要求于2000年8月22日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)NO.60/227.117的優(yōu)先權(quán)。
營養(yǎng)補(bǔ)充物適合很多人；例如嘔吐病人、恢復(fù)中的病人、厭食癥患者以及老年人。嘔吐病人和恢復(fù)中的病人對(duì)食物的自然吸收通常比普通人低，必需營養(yǎng)供應(yīng)不足，因此力量的恢復(fù)和積累將被削弱。另一方面，相當(dāng)一部分的老年人由于吃得太少而不能滿足他們所必需的營養(yǎng)。這通常是由于隨著體重的下降及機(jī)體活力的降低對(duì)所需能量的降低而導(dǎo)致的。厭食癥患者就是食欲不振以及不能吸收足夠營養(yǎng)的人。在所有的情況下，能夠提供流失的那部分營養(yǎng)的營養(yǎng)補(bǔ)充物對(duì)病人都有利。
營養(yǎng)補(bǔ)充物多種多樣。在北美市場(chǎng)上，ROSS實(shí)驗(yàn)室的營養(yǎng)補(bǔ)充物家族通常以ENSURE的商品名銷售。所用的蛋白質(zhì)源基本上都是酪蛋白酸鹽和大豆蛋白的分離物。另一種商業(yè)營養(yǎng)補(bǔ)充物家族是NovartisNutrition公司銷售的RESOURCE。在這些營養(yǎng)補(bǔ)充物家族中，蛋白質(zhì)源是以酪蛋白酸鹽為基礎(chǔ)的。另一種商業(yè)營養(yǎng)補(bǔ)充物家族是NestleClinical Nutrition銷售的NUBASICS。通常，這類營養(yǎng)補(bǔ)充物所用的蛋白質(zhì)源是酪蛋白酸鹽。然而，這些產(chǎn)品存在的問題就是消費(fèi)者不一定能夠攝入足夠的營養(yǎng)；要么是因?yàn)閿z入的產(chǎn)品量不足，要么就是由于攝入的其它食物不足。對(duì)于漸愈的病人、老年人和其他厭食癥患者尤其如此，他們由于沒有胃口而導(dǎo)致營養(yǎng)不足。
存在或者在文獻(xiàn)中報(bào)道過以其它一些蛋白質(zhì)源為基礎(chǔ)的營養(yǎng)補(bǔ)充物，例如乳清蛋白。通常，以乳清蛋白為基礎(chǔ)的營養(yǎng)補(bǔ)充物以果汁的形式供給；例如在歐洲專利申請(qǐng)0486425和美國專利5,641,531中所披露的。然而，這些產(chǎn)品存在的問題就是它們一般不能提供油脂源，盡管事實(shí)上油脂源對(duì)攝入足夠的營養(yǎng)是必需的。
因此，對(duì)這樣一種組合物的需求是存在的，即能夠提供特殊的營養(yǎng)需求，這對(duì)提高肌肉蛋白質(zhì)的合成或肌肉質(zhì)量的恢復(fù)是必需的。
本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種改善肌肉合成的方法包括給個(gè)體服用有療效劑量的組合物，該組合物包括(i)一種蛋白質(zhì)源，其提供的能量至少占該組合物所提供總能量的約8％，優(yōu)選地，至少約10％；而且乳清蛋白至少占其重量的約50％；(ii)一種油脂源，含有ω3∶6的脂肪酸，其比例為約5∶1到約10∶1；而且其提供的能量至少占該組合物所提供總能量的約18％；(iii)一種碳水化合物源，其提供該組合物其余部分的能量；和(iv)平衡的微量營養(yǎng)元素組成，至少包括維生素E和維生素C。
在本說明書中“包含”一詞的意思是“在其他物質(zhì)中包括”。而不是指“僅僅含有”。
本發(fā)明的第二個(gè)方面是為個(gè)體提供一種防止肌肉損失的方法。該方法包括給個(gè)體服用有療效劑量的上述組合物。
本發(fā)明第三個(gè)方面是提供一種加速個(gè)體肌肉質(zhì)量恢復(fù)的方法。該方法包括給個(gè)體服用有療效劑量的上述組合物。
本發(fā)明第四個(gè)方面是提供一種生產(chǎn)該組合物的方法，其包括以必需的劑量混合組分。
令人吃驚的是，根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣一種作為營養(yǎng)補(bǔ)充物的組合物。因其包含乳清蛋白，與作為蛋白質(zhì)源的酪蛋白相比，至少能使老年人增加兩倍的整體蛋白質(zhì)積累。因此它能幫助這類病人保持肌肉蛋白質(zhì)，更加迅速的恢復(fù)肌肉蛋白質(zhì)，并因此快速地恢復(fù)他們的力量。
另外，根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣一種作為營養(yǎng)補(bǔ)充物的組合物，因其包含乳清蛋白而更易被消化。因此病人不能夠食用足夠量營養(yǎng)補(bǔ)充物的問題有可能得到緩解。同樣地，病人不能夠食用足夠量其它食物的問題也有可能得到緩解。此外，該組合物具有非常平衡的油脂源含量，其可以提供更容易利用的能量。
該組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案包含乳清蛋白作為蛋白質(zhì)(氨基酸)主要來源。乳清蛋白可以是甜乳清或酸乳清或它們的組合。優(yōu)選這樣一種乳清蛋白，即乳清蛋白經(jīng)過酶處理而部分水解的產(chǎn)物，優(yōu)選用胰蛋白酶，Alcalase蛋白酶或Novozyme脂酶，并因此粘度更小，重量更輕，以及與已知的作為營養(yǎng)飲料和營養(yǎng)補(bǔ)充物的組合物相比更易消化。
值得注意的是，本發(fā)明并不僅限于乳清蛋白水解物。例如，也可以使用未經(jīng)水解的乳清蛋白，尤其是把組合物制成粉末狀時(shí)。
用上述的一種或幾種酶部分水解乳清蛋白可以在如下的條件下進(jìn)行PH值的范圍大約從6.6到8.8(優(yōu)選大約8.5)，溫度大約從40℃到70℃(優(yōu)選大約65℃)，酶濃度為蛋白質(zhì)的0.5％到2.5％(優(yōu)選大約1.0％)。優(yōu)選地，用酶處理大約5到120分鐘(優(yōu)選15分鐘)以達(dá)到足夠的水解程度。
優(yōu)選地，乳清蛋白水解產(chǎn)物的含量最低占配方中蛋白質(zhì)含量的50％。優(yōu)選單一蛋白質(zhì)源，但也可以與完整的乳清蛋白或其他蛋白質(zhì)或肽源結(jié)合使用，包括在乳清或牛奶中發(fā)現(xiàn)的天然肽例如酪氨酸多糖縮氨酸(caseino-glycomacropeptide)。令人驚奇的是，我們發(fā)現(xiàn)盡管在該組合物中含有高比例不完全水解的蛋白質(zhì)，但是它具有物理穩(wěn)定性和易于接受的口味，這主要是因?yàn)橛脕碇苽渌猱a(chǎn)物的工藝和選擇的調(diào)味系統(tǒng)賦予了這種組合物一種易于接受的感官特征。
優(yōu)選地，至少水解乳清蛋白重量的約50％。更優(yōu)選地，至少水解乳清蛋白重量的約70％。
優(yōu)選的蛋白質(zhì)源大約能提供該組合物總能量的8％到20％，對(duì)成年人來講更優(yōu)選的方案是其包含的蛋白質(zhì)源大約能提供該組合物總能量的15％到18％(最優(yōu)選的是大約16％)。其他更適合兒童的優(yōu)選方案中包含的蛋白質(zhì)源大約能提供該組合物總能量的8％到14％(最優(yōu)選的是大約12％)。
很明顯地，由于乳清蛋白的性質(zhì)和它可以增加蛋白質(zhì)合成的事實(shí)以及它更易被消化，該組合物對(duì)那些需要營養(yǎng)補(bǔ)充物的人們具有非常有益的效果，例如那些肌肉質(zhì)量損耗和/或食欲受限的人，例如那些受到或正從外傷、疾病或手術(shù)中恢復(fù)的病人，老年人或者那些消化其他來源的蛋白質(zhì)有問題的人，例如那些由于胃蛋白酶消化能力的減弱而患慢性胃炎的人。很明顯地，該組合物可以保持或迅速恢復(fù)他們的力量并因此幫助漸愈中的病人恢復(fù)。
優(yōu)選的油脂源包含大約占總重量40％到65％的單不飽和脂肪酸；和占總重量約15％到30％的多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸優(yōu)選低于總重量的約30％。在脂肪混合物中最多可以包含約20％的中鏈甘油三酯，以助于消化。每100g油脂源中至少包含大約30mg的維生素E。
優(yōu)選的油脂源大約能提供該組合物總能量的25％到35％，更優(yōu)選的是大約占該組合物總能量的30％。
優(yōu)選的碳水化合物源包括蔗糖、玉米糖漿、麥芽糖糊精或它們的混合物。優(yōu)選的碳水化合物源大約能提供該組合物總能量的50％到60％。
該組合物一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案包含一種含有豐富營養(yǎng)具有獨(dú)特構(gòu)成的微量營養(yǎng)素組合物，其包括一種或多種營養(yǎng)成分，選自維生素E、維生素C、?；撬?、葉酸和維生素B-12。很明顯地，該組合物可以幫助病人在氧化應(yīng)激或炎癥患病期或恢復(fù)期補(bǔ)充大量所需的營養(yǎng)，營養(yǎng)物如維生素B-12在患有消化疾病如食欲不振或接受腸道手術(shù)的病人中吸收不是很好。
優(yōu)選的微量營養(yǎng)素至少包含葉酸和/或維生素B-12。
該組合物一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案包含益生元纖維素。優(yōu)選的纖維素選自菊糖、阿拉伯膠、抗性淀粉、葡聚糖、低聚木糖(XOS)、低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖或者它們的混合物。
該組合物一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是以粉末的形式，服用前用水稀釋即可，或者以方便服用的液體強(qiáng)化飲料形式提供；或者以具有像奶油蛋羹或乳酪樣紋理組織的布丁形式提供，其適合于那些患吞咽困難癥或其他吞咽問題的人食用；或者以條狀的形式提供，以滿足不同的需求。
該組合物一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是為人類食用和/或用藥而配制的。另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是為寵物食用而配制的。
根據(jù)本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，其包含至少一種添加的益生菌微生物。依據(jù)抗生素療法，這種益生菌微生物具有能夠恢復(fù)腸菌類自然平衡的優(yōu)點(diǎn)。
粉末形式的組合物一個(gè)更為優(yōu)選的實(shí)施方案中包含乳酸菌和/或其發(fā)酵代謝產(chǎn)物。優(yōu)選的乳酸菌選自約氏乳桿菌、類干酪乳桿菌或它們的混合物。該產(chǎn)品具有抑制幽門螺桿菌在胃中繁殖的優(yōu)點(diǎn)。幽門螺桿菌與潰瘍有關(guān)，特別是病人患有胃炎的時(shí)候。最優(yōu)選的益生菌細(xì)菌包括保藏號(hào)為NCC2461的類干酪乳桿菌菌株。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它提供一種可以作為功能食物產(chǎn)品的組合物，因此它不需要特殊的用藥方式。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是以具有像奶油蛋羹或乳酪樣紋理組織的布丁形式提供，本產(chǎn)品可以給那些患吞咽困難癥的病人食用。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案富含維生素E和維生素C，而且對(duì)于那些由于傳染病、敗血病或其他氧化應(yīng)激反應(yīng)引起血液中這些營養(yǎng)物質(zhì)損耗的病人來講，可以使這些營養(yǎng)成分恢復(fù)到正常狀態(tài)。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案另外包含?；撬?，而且對(duì)于那些由于傳染病、敗血病或其他氧化應(yīng)激反應(yīng)引起血液中?；撬釗p耗的病人來講，可以使?；撬峄謴?fù)到正常狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案特別富含維生素B-12和葉酸，胃病患者或腸道手術(shù)病人對(duì)這兩種營養(yǎng)成分的吸收非常微弱。
本發(fā)明其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將在下面通過對(duì)目前優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)行描述得以清楚地展示。
圖2 圖解說明在食用包含酪蛋白或乳清蛋白的營養(yǎng)補(bǔ)充物之后蛋白質(zhì)的平衡過程。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供方法和營養(yǎng)補(bǔ)充物，其特別適合于為有此需求的人提供補(bǔ)充的營養(yǎng)，他們有可能從中受益，如增加肌肉蛋白的合成。這些人包括老年人。由于營養(yǎng)補(bǔ)充物的成分更易消化，因此病人更樂意食用有療效劑量的營養(yǎng)補(bǔ)充物或其他食物以獲得充足的營養(yǎng)。
乳清蛋白至少占蛋白質(zhì)源重量的約50％，優(yōu)選地，至少經(jīng)過部分水解。用來生產(chǎn)水解產(chǎn)物的乳清蛋白可以是商品化的乳清蛋白源或者是基于甜乳清或者基于酸乳清或者兩者兼?zhèn)?。?yōu)選地，乳清蛋白是一種乳清蛋白占其重量約80％以上的乳清蛋白源。合適的乳清蛋白濃縮物是LACPRODAN9087，合適的乳清蛋白分離物源包括ALACEN895(NewZealand Milk Products Inc)，BiPRO(Le Sueur Isolates of LeSueur，Minnesota)，PROVON-190(Avonmore Ingredients Inc ofMonroe Wisconsin)和LACPRODAN9212(Royal Proteins，Inc ofRosemont Illinois)。
如果需要，蛋白質(zhì)源可以包括一定量的其他合適的蛋白質(zhì)。例如，蛋白質(zhì)源可以另外包括少量的酪蛋白、大豆蛋白、大米蛋白、豌豆蛋白、長豆角蛋白、燕麥蛋白、牛奶蛋白、酪氨酸多糖縮氨酸或這些蛋白質(zhì)的混合物。此外，如果需要，蛋白質(zhì)源可以另外包括少量的游離氨基酸。優(yōu)選地，其他合適的蛋白質(zhì)占蛋白質(zhì)源重量的比例低于約50％；更優(yōu)選地，低于約30％。
優(yōu)選地，蛋白質(zhì)源大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的8％到20％。例如，在一個(gè)適用于成年人的實(shí)施方案中蛋白質(zhì)源大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的15％到18％；在一個(gè)適用于兒童的實(shí)施方案中蛋白質(zhì)源大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的8％到14％。
該營養(yǎng)組合物包含油脂源。優(yōu)選的油脂源大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的18％到40％；更優(yōu)選地大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的25％到35％。例如，油脂源可以大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的30％。
中鏈甘油三酯(MCT)最多占油脂源重量的約20％。油脂源富含單不飽和脂肪酸。特別地，單不飽和脂肪酸至少占油脂源重量的約40％。優(yōu)選地，單不飽和脂肪酸約占油脂源重量的45％到65％；例如大約占其重量的55％。
油脂源也可以包括多不飽和脂肪酸。優(yōu)選地，多不飽和脂肪酸約占油脂源重量的15％到30％；例如大約占其重量20％的多不飽和脂肪酸。優(yōu)選地，該組合物的油脂源組成中多不飽和脂肪酸ω-6(n-6)與ω-3(n-3)的比例大約是1∶1到10∶1。優(yōu)選地，n-6與n-3脂肪酸的比例大約是從5∶1到9∶1；例如大約7∶1。
飽和脂肪酸占油脂源重量的比例低于約35％；包括中鏈甘油三酯。更優(yōu)選地，飽和脂肪酸占油脂源重量的比例低于約30％。
合適的油脂源包括高油葵花油，高油紅花油，葵花油，紅花油，菜子油，豆油，橄欖油，菜籽油，玉米油，花生油，米糠油，乳脂，榛子油和結(jié)構(gòu)化油脂。分餾椰子油是合適的中鏈甘油三酯來源。
該營養(yǎng)補(bǔ)充物也包括碳水化合物源。優(yōu)選的碳水化合物源大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的40％到65％；尤其是大約提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的50％到60％。例如，碳水化合物源大約可以提供該營養(yǎng)補(bǔ)充物總能量的54％。幾種可以使用的碳水化合物包括麥芽糊精、葡萄糖漿、玉米淀粉、改性淀粉、蔗糖、果糖或者它們的混合物。如果需要，該營養(yǎng)補(bǔ)充物可以避免使用乳糖。
優(yōu)選地，該營養(yǎng)補(bǔ)充物包括全部的維生素和礦物質(zhì)。例如，每1000卡路里的營養(yǎng)補(bǔ)充物中包含充足的維生素和礦物質(zhì)以滿足每日必需的維生素和礦物質(zhì)的約50％到500％。優(yōu)選地，該營養(yǎng)補(bǔ)充物富含維生素E。例如，每1000千卡的營養(yǎng)補(bǔ)充物可以包含80到120國際單位的維生素E。更優(yōu)選地，每250ml一份的營養(yǎng)補(bǔ)充物包含大約30國際單位的維生素E。此外，該營養(yǎng)補(bǔ)充物也富含維生素C，每1000千卡營養(yǎng)補(bǔ)充物提供大約150到250mg的維生素C，優(yōu)選每250ml一份的營養(yǎng)補(bǔ)充物包含60mg。優(yōu)選地，每份營養(yǎng)補(bǔ)充物也包含200g葉酸和3g維生素B-12。在一個(gè)少兒食用的營養(yǎng)補(bǔ)充物實(shí)施方案中含有尤其適合這一年齡段特殊需要的改善的維生素和礦物質(zhì)組成。
此外，該營養(yǎng)補(bǔ)充物包含可溶性益生元纖維素。益生元纖維素是一種纖維素，其通過選擇性刺激結(jié)腸中能夠促進(jìn)宿主健康的細(xì)菌的生長和/或活性對(duì)宿主產(chǎn)生有益的影響。合適的可溶性益生元纖維素包括低聚果糖(FOS)和菊粉。合適的菊粉提取物可以從比利時(shí)的Orafti SAof Tirlemont3300得到，商品名為“Raftiline”。類似地，合適的低聚果糖也可以從比利時(shí)的Orafti SA of Tirlemont3300得到，商品名為“Raftilose”。優(yōu)選地，F(xiàn)OS和菊粉的比例大約從60∶40到80∶20，最優(yōu)選大約70∶30。其他可能的纖維素包括樹膠，例如瓜爾膠、黃原膠、低聚木糖、阿拉伯樹膠、果膠、金合歡膠、抗消化淀粉、葡聚糖或它們的混合物。選擇的纖維素不應(yīng)該導(dǎo)致飽腹感。
據(jù)報(bào)道，可溶性益生元纖維素可以促進(jìn)胃-腸道中雙岐因子的生長，在一定情況下可以阻止或降低病原體的生長，例如芽孢梭菌素。另據(jù)報(bào)道，促進(jìn)雙岐因子的生長有各種益處。同樣，纖維素在結(jié)腸中發(fā)酵可以產(chǎn)生短鏈脂肪酸。這些脂肪酸是腸細(xì)胞的燃料。
優(yōu)選地，可溶性益生元纖維素的用量要足以為患者每天提供大約4到9g可溶性發(fā)酵纖維素的需求。因此，每1000千卡營養(yǎng)補(bǔ)充物中大約包含6g到12g的益生元纖維素。另一個(gè)實(shí)施方案包括9g或更少的益生元纖維素混合物，例如4g混合物。
如果需要，營養(yǎng)補(bǔ)充物也可以包括不溶性膳食纖維素。合適的不溶性膳食纖維素是豆科植物和谷類的外殼纖維；例如豌豆外殼纖維、燕麥外殼纖維、大麥外殼纖維、大豆外殼纖維。
優(yōu)選的營養(yǎng)補(bǔ)充物大約包含800kcal/l到2000kcal/l的能量；例如大約包含1000kcal/l到1500kcal/l的能量。
該營養(yǎng)補(bǔ)充物可以制成可溶性粉末、濃縮液、布丁、條形/蛇形或者一種適合于口服或腸道給藥的方便食用的制劑。尤其優(yōu)選即飲型制劑。也可以使用多種香料、甜味劑和其它的添加劑?？梢允褂萌斯ぬ鹞秳缁谝阴０被撬狨ズ蚅-天門冬氨酰的甜味劑；例如乙酰磺胺酸鉀或阿斯巴甜或它們的混合物。
例如，可以通過將蛋白質(zhì)源和油脂源一起混合懸浮于水中的方法生產(chǎn)該營養(yǎng)補(bǔ)充物，所用的水最好先進(jìn)行反滲透處理。如果需要，可以使用商品化的液化器形成液體混合物，在混合物中可以包含乳化劑。這時(shí)可以加入維生素和礦物質(zhì)，但是通常最后加入以避免熱降解。任何添加的親脂性維生素、乳化劑和類似物在混合之前都可以溶于油脂源中，然后將液體混合物均質(zhì)化，例如前面所述的兩個(gè)階段的蛋白質(zhì)水解過程中第一階段可以在大約7MPa到40MPa壓力下進(jìn)行，第二階段可以在大約2MPa到14MPa的壓力下進(jìn)行?；蛘撸榍宓鞍自谛纬扇橐褐爸匦氯苡谒⑺?。如果需要乳清蛋白的水解產(chǎn)物和其它完整蛋白質(zhì)的混合物這是優(yōu)選的生產(chǎn)方法。如果在實(shí)際生產(chǎn)中采用該方法，那么要在乳清蛋白水解過程之后將完整蛋白質(zhì)和油脂加入到水解產(chǎn)物中并將混合物均質(zhì)化。優(yōu)選通過加熱或調(diào)節(jié)pH值或者同時(shí)使用這兩種方法使酶變性以終止水解過程。酶的滅活一般在對(duì)蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和產(chǎn)品味道和質(zhì)量損害最低的條件下進(jìn)行。例如，酶的滅活可以通過在90℃高溫下保持5分鐘或110℃下保持15秒的方法進(jìn)行。可以通過(蒸)汽(噴)射器或熱交換器實(shí)現(xiàn)加熱；例如板式熱交換器。
然后液體混合物逐漸冷卻到大約20℃到30℃；例如通過閃蒸冷卻和熱交換器，優(yōu)選板式熱交換器?？梢栽谶@時(shí)或稍后以干粉或液漿的形式加入碳水化合物源?？梢赃M(jìn)一步冷卻混合物以便加入任何熱敏性的組分，例如維生素和礦物質(zhì)。然后用水混合以得到液體混合物，優(yōu)選使用經(jīng)過反滲透處理的水。此時(shí)均質(zhì)化混合物的pH值和固體成分是很容易定型的。
然后可以對(duì)液體混合物進(jìn)行熱處理，例如使用一種無菌生產(chǎn)方法以降低細(xì)菌附著和產(chǎn)品消毒。例如，可以將液體混合物迅速加熱到大約110℃并保持5分鐘或者大約150℃并保持5秒鐘?？梢酝ㄟ^(蒸)汽(噴)射器或熱交換器實(shí)現(xiàn)加熱；例如板式熱交換器。然后將液體混合物均質(zhì)化，例如分兩個(gè)階段進(jìn)行第一階段在大約7MPa到40MPa的壓力下和第二階段大約2MPa到14MPa的壓力下。
如果要生產(chǎn)液體的營養(yǎng)補(bǔ)充物，可以將均質(zhì)化的混合物裝入合適的容器中，例如食品罐。填充過程要么是無菌操作，要么容器經(jīng)過蒸餾消毒。合適的填充裝置有商品銷售。
令人驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于老年人乳清蛋白可以刺激餐后蛋白質(zhì)的合成，而其它像酪蛋白這樣的蛋白質(zhì)則不能。確實(shí)，根據(jù)本發(fā)明營養(yǎng)補(bǔ)充物的一個(gè)實(shí)施方案，其中包含乳清蛋白，與用酪蛋白作為蛋白質(zhì)源的營養(yǎng)補(bǔ)充物相比其使老年人的整體蛋白質(zhì)合成水平提高了兩倍。因此它有助于老年人或者那些正在受著疾病煎熬的或正從疾病、手術(shù)或外傷中恢復(fù)的病人積蓄肌肉蛋白質(zhì)，更快地重建肌肉蛋白質(zhì)，并因此使他們更快地恢復(fù)力量。
據(jù)信，乳清蛋白在胃里可以迅速地被排空并且在腸道里很容易被水解并吸收。這樣可以產(chǎn)生一小段令病人感到滿足的餐后時(shí)期，并因此快速地使他們恢復(fù)食欲。相反地，像酪蛋白這樣的蛋白質(zhì)在胃里排空的速度較慢，從而產(chǎn)生一大段穩(wěn)定的令病人感到滿足的餐后時(shí)期。因此該營養(yǎng)補(bǔ)充物可以為老年人和病人和那些從厭食癥和/或蛋白質(zhì)能量型營養(yǎng)不良癥中漸愈的病人提供補(bǔ)充營養(yǎng)。
我們也發(fā)現(xiàn)氨基酸組分很適合于提高谷氨酰胺的內(nèi)源合成。因此，對(duì)人和動(dòng)物來講營養(yǎng)補(bǔ)充物可以用作間接的谷氨酰胺源。特別地，營養(yǎng)補(bǔ)充物可以用來為那些谷氨酰胺耗盡的病人提供營養(yǎng)；例如重病患者或敗血癥、外傷、燒傷、炎癥患者，或手術(shù)后恢復(fù)的病人。此外，營養(yǎng)補(bǔ)充物可以用來提高那些受外傷或腸道疾病或?yàn)榱司S持腸道生理功能的病人體內(nèi)谷氨酰胺的合成。另外，營養(yǎng)補(bǔ)充物可以用來維持或增加人和動(dòng)物體內(nèi)血漿谷氨酰胺水平，以及提高免疫能力。
此外，我們發(fā)現(xiàn)乳清蛋白富含蘇氨酸——一種合成粘蛋白很重要的基礎(chǔ)物質(zhì)。因此如果那些遭受或者有粘蛋白合成能力受損或降低危險(xiǎn)的病人使用該營養(yǎng)補(bǔ)充物將對(duì)其健康有益；例如，炎癥反應(yīng)患者、營養(yǎng)不良患者、囊腫性纖維化(屬遺傳性胰腺病)、惡性腫瘤、慢性腸炎、潰瘍性結(jié)腸炎和節(jié)段性回腸炎(克羅恩氏病)患者，用包括非類固醇、抗過敏藥物和類似物進(jìn)行治療的患者，并且在全部靜脈注射營養(yǎng)物質(zhì)之后。
此外，我們發(fā)現(xiàn)乳清蛋白富含半胱氨酸，一種重要的抗氧化劑和谷胱甘肽的直接前體。因此，該營養(yǎng)補(bǔ)充物具有此優(yōu)點(diǎn)可以為那些缺乏谷胱甘肽以及抗氧化劑不足的病人提供補(bǔ)充的營養(yǎng)。例如，該營養(yǎng)補(bǔ)充物可以為老年人或者急性或慢性炎癥患者提供補(bǔ)充營養(yǎng)。
病人需要食用本營養(yǎng)補(bǔ)充物的數(shù)量依賴于多種因素，例如，病人的病情、體重、年齡，以及其它的營養(yǎng)來源。但是，也可以按醫(yī)囑服用。為了滿足每天所必需的營養(yǎng)，該營養(yǎng)補(bǔ)充物可以分多次服用，例如2到5次，或一次服用。
該營養(yǎng)補(bǔ)充物的能量密度是1000kcal/l。實(shí)施例2制備了一種營養(yǎng)補(bǔ)充物口服液。該營養(yǎng)補(bǔ)充物中蛋白質(zhì)提供16％的能量，其中70％的蛋白質(zhì)是經(jīng)過水解的乳清蛋白，其余的是完整蛋白質(zhì)。剩余的組分如實(shí)施例1所述。
該營養(yǎng)補(bǔ)充物的能量密度是1000kcal/l。實(shí)施例3制備了一種營養(yǎng)補(bǔ)充物口服液。該營養(yǎng)補(bǔ)充物中蛋白質(zhì)提供16％的能量，其中50％～100％的蛋白質(zhì)是乳清蛋白或者經(jīng)過水解的乳清蛋白。
該營養(yǎng)補(bǔ)充物的能量密度是1500kcal/l。實(shí)施例4制備了一種粉末狀營養(yǎng)補(bǔ)充物。該營養(yǎng)補(bǔ)充物中蛋白質(zhì)提供16％的能量，其中50％～100％的蛋白質(zhì)是乳清蛋白或者經(jīng)過水解的乳清蛋白。該營養(yǎng)補(bǔ)充物包含益生菌細(xì)菌，優(yōu)選約氏乳桿菌。實(shí)施例5-兒科專用的口服液制備了一種專為成長中的兒童設(shè)計(jì)的營養(yǎng)補(bǔ)充物口服液。例如，該營養(yǎng)補(bǔ)充物中由蛋白質(zhì)提供的能量的比例相對(duì)較低，優(yōu)選10-12％，但碳水化合物提供的能量相對(duì)較高。剩余的組分如實(shí)施例1所述。
該營養(yǎng)補(bǔ)充物的能量密度是1000kcal/l。實(shí)施例6-兒科專用的粉末制備了一種粉末狀營養(yǎng)補(bǔ)充物。該營養(yǎng)補(bǔ)充物中蛋白質(zhì)提供10-12％的能量，其中50％～100％的蛋白質(zhì)是乳清蛋白或者經(jīng)過水解的乳清蛋白。該營養(yǎng)補(bǔ)充物可能包含益生菌，優(yōu)選雙歧乳桿菌和嗜熱螺菌。實(shí)施例7-棒和布丁制備了幾種其他形式的營養(yǎng)補(bǔ)充物，例如布丁、乳酪和蛇形棒。布丁和乳酪形式適合吞咽困難的病人。制備的所有其他形式的營養(yǎng)補(bǔ)充物中蛋白質(zhì)提供10-16％的能量，其中50％～100％的蛋白質(zhì)是乳清蛋白或者經(jīng)過水解的乳清蛋白。實(shí)驗(yàn)NO.1本研究的目的是比較包含乳清蛋白或酪蛋白的營養(yǎng)補(bǔ)充物對(duì)健康的老年人餐后整體蛋白質(zhì)代謝和平衡的影響。為此目的，對(duì)比了食用基于酪蛋白(CAS)或乳清蛋白(WP)的營養(yǎng)補(bǔ)充物之后的亮氨酸動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)材料從Eurisotop公司(Gif-sur-Yvette，F(xiàn)rance)購買的L-[1-13C]亮氨酸(99摩爾％過量，MPE)，L-[5，5，5-2H3]亮氨酸(97MPE)和碳酸氫鈉[13C](99MPE)。亮氨酸的同位素和化學(xué)純度通過氣相色譜-質(zhì)譜(GCMS)檢測(cè)，并且在使用前對(duì)其進(jìn)行無菌狀態(tài)和致熱性的測(cè)試。靜脈注射給藥的示蹤劑(L-[1-13C]亮氨酸和[13C]碳酸氫鹽)用無菌無熱原的水制備。每次實(shí)驗(yàn)，都要用0.22μm的薄膜濾器對(duì)水進(jìn)行過濾。用L-[5，5，5-2H3]亮氨酸產(chǎn)生兩種內(nèi)標(biāo)牛乳蛋白組分酪蛋白和乳清蛋白。向哺乳期的牛注入含重氫的示蹤劑可得到示蹤蛋白質(zhì)，收集牛奶并用微濾和超濾技術(shù)純化這兩個(gè)蛋白質(zhì)組分。亮氨酸的富集度分別是8.28和8.16MPE。為了得到總濃度大約為10μmol/kg的L-[5，5，5-2H3]亮氨酸，將示蹤蛋白質(zhì)組分分別與其非示蹤組分混合。蛋白質(zhì)純度和細(xì)菌學(xué)質(zhì)量符合人類食用的標(biāo)準(zhǔn)。研究對(duì)象9名身體健康的男性老年志愿者參加了本研究。他們的年齡是71.8±1歲(平均值±方差)，體重正常(體重指標(biāo)25.3±1.0kg/m2)。經(jīng)過尿檢和體檢發(fā)現(xiàn)他們的血液生化成分正常，沒有腎病、心血管病、腸胃病或內(nèi)分泌病史。要求他們?cè)谘芯窟^程中維持正常的生活習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)方案本研究有兩個(gè)方案，差別僅在于液體營養(yǎng)補(bǔ)充物所含的蛋白質(zhì)成分不同i)營養(yǎng)補(bǔ)充物包含30g的酪蛋白(CAS)；ii)營養(yǎng)補(bǔ)充物包含30g的乳清蛋白。液態(tài)營養(yǎng)補(bǔ)充物所有的成分如下表1所示。
隨機(jī)分配志愿者到這兩個(gè)方案。在每個(gè)方案中都觀察到至少3周的wash-out時(shí)期。在4個(gè)白天進(jìn)行的試驗(yàn)中，要求志愿者食用大約含30kcal.kg-1.d-1能量的均衡飲食，其中16％的能量由蛋白質(zhì)提供。在晚上進(jìn)行的試驗(yàn)中，他們食用標(biāo)準(zhǔn)膳食(849kcal和16％蛋白質(zhì))。之后，不提供其它食物。早上大約7∶30，將一根導(dǎo)管逆行插入手背部的靜脈，并且將手放入60℃的通風(fēng)櫥中，然后對(duì)動(dòng)脈進(jìn)行血液抽樣。將第二根導(dǎo)管插入另一只手臂的靜脈以注入示蹤劑。注入一劑[13C]碳酸氫鈉(6mg)之后，開始連續(xù)注入L-[1-13C]亮氨酸(0.06μmol.kg-1.min-1)并持續(xù)590分鐘。在注入170分鐘之后(0min)，在5分鐘內(nèi)服用一種營養(yǎng)補(bǔ)充物。
收集血樣和呼吸樣品以如下方式進(jìn)行在注入任何試劑之前(180，170min)；在第i.v.示蹤劑達(dá)到同位素平臺(tái)(-40，-20，0min)而食用營養(yǎng)補(bǔ)充物以前；食用營養(yǎng)補(bǔ)充物以后每隔20分鐘(20，40，60，80，100，120min)，每隔30分鐘(150，180，210，240，270，300min)和每隔40分鐘(340，380，420min)。在離心分離血液之后，將血漿樣品與內(nèi)標(biāo)物(正亮氨酸)混合，并儲(chǔ)存于-20℃以做進(jìn)一步分析之用。將呼吸樣品收集于10ml的真空采血系統(tǒng)(BectonDickinson，Grenoble，F(xiàn)rance)以進(jìn)行[13C]CO2的富集度分析。通過開路循環(huán)間接量熱法每隔20分鐘重復(fù)一次進(jìn)行順序測(cè)定可得到CO2的總產(chǎn)率。分析方法用叔丁基二甲基甲硅烷基衍生物通過GCMS(Hewlett-Packard5971A)測(cè)定血漿[13C]亮氨酸和酮異己酸(KIC)，以及[2H3]亮氨酸的濃度。對(duì)[13C]和[2H3]濃度進(jìn)行校正。以正亮氨酸為內(nèi)標(biāo)通過GCMS測(cè)定亮氨酸的濃度。用氣相色譜同位素比質(zhì)譜儀(μGas system，F(xiàn)isonsIntrument。VG Isotech，Middl8wich，England)測(cè)定[13C]CO2的濃度。
以正亮氨酸為內(nèi)標(biāo)通過GCMS分析該營養(yǎng)補(bǔ)充物中亮氨酸的含量和濃度。用凱氏定氮法測(cè)定氮的含量。計(jì)算用前體池模型(precursor pool model)估測(cè)非定態(tài)條件下(即，食用營養(yǎng)補(bǔ)充物以后)蛋白質(zhì)新陳代謝的參數(shù)。
進(jìn)入外周循環(huán)的亮氨酸的總速率(總Leu Ra)是根據(jù)血漿中隨時(shí)間變化的靜脈示蹤劑(即，[13C]亮氨酸)的注射速率，亮氨酸血癥，和血漿中i.v.示蹤劑的亮氨酸濃度計(jì)算得到的。三種不同亮氨酸的通量形成總Leu Rai)外源(即，食物)亮氨酸(Exo Leu Ra)的進(jìn)入速率，ii)靜脈注射的標(biāo)記亮氨酸，和iii)蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的內(nèi)源亮氨酸(Endo Leu Ra)的進(jìn)入速率。在吸收后的條件下，Exo Leu Ra為零，因此Endo Leu Ra等于對(duì)應(yīng)于示蹤劑注射速率的總Leu Ra。食用營養(yǎng)補(bǔ)充物之后，Exo Leu Ra是根據(jù)Steele’s方程的Proietto’s變換由攝入的示蹤劑濃度和總Leu Ra的同時(shí)變化值計(jì)算的。在那樣的情況下，Endo Leu Ra可以由總Leu Ra減去Exo Leu Ra和示蹤劑的注射速率得到。內(nèi)臟吸收率的計(jì)算，其表示攝入的亮氨酸在它第一次通過腸道和肝臟時(shí)被吸收的部分，是由攝入的亮氨酸總量減去Exo LeuRa與亮氨酸攝入總量的關(guān)系曲線(AUC)下的積分面積得到的。
從血漿中消失的亮氨酸的總速率(總Leu Rd)是由總Leu Ra減去亮氨酸池容量隨時(shí)間的變化值計(jì)算得到的?？侺eu Rd相當(dāng)于氧化的亮氨酸(Leu Ox)和用于蛋白質(zhì)合成的(非氧化的亮氨酸或NOLD)亮氨酸通量的總和。Leu Ox由[13C]CO2的產(chǎn)率除以血漿中[13C]KIC的濃度得到。因此NOLD是由總Leu Rd減去Leu Ox得到的。
飯后420min內(nèi)亮氨酸的剩余量是由攝入的亮氨酸(消化的亮氨酸+注入的亮氨酸)減去Leu Ox的AUC得到的。
在所有的計(jì)算中，亮氨酸的分布容積常數(shù)(0.5L/kg)，直接混合時(shí)池容量的校正因子(0.25)，和CO2回收因子(0.8)與前面采用的相同。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。統(tǒng)計(jì)分析的目的是i)表征消化營養(yǎng)補(bǔ)充物之后亮氨酸變化的動(dòng)力學(xué)(即，從后吸收狀態(tài)開始的變化)，和ii)比較這兩個(gè)方案。為了這一目的，通過從個(gè)體時(shí)間點(diǎn)中減去基線值(時(shí)間點(diǎn)——40到0)的平均數(shù)使得個(gè)體的曲線標(biāo)準(zhǔn)化。
由消化營養(yǎng)補(bǔ)充物誘導(dǎo)的變化為了評(píng)價(jià)由消化營養(yǎng)補(bǔ)充物誘導(dǎo)的亮氨酸動(dòng)力學(xué)變化，使用標(biāo)準(zhǔn)化的基線值0±Ta×SD計(jì)算每個(gè)測(cè)試食品的置信區(qū)間。在此方程中，SD是每個(gè)方案中n個(gè)單獨(dú)基線值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；Ta是對(duì)于(n-1)個(gè)自由度的T分布的臨界值。如果所有個(gè)體的值都落在該置信區(qū)間之外，那么可以認(rèn)為該變化與基線有顯著性差異(α＝0.05)。
兩個(gè)方案的對(duì)比每個(gè)個(gè)體的曲線通過其最大值來表征。用ANOVA(Statview，4.02，Abacus Concept，Berkeley，CA)反復(fù)測(cè)量的原始和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值對(duì)亮氨酸通量和餐后亮氨酸剩余量進(jìn)行對(duì)比。
結(jié)果蛋白質(zhì)合成在食用含酪蛋白(CAS)的營養(yǎng)補(bǔ)充物之后，非氧化的亮氨酸(NOLD)——整體蛋白質(zhì)合成的一個(gè)指標(biāo)，僅有微弱的增加。相反，在食用含乳清蛋白(WP)的營養(yǎng)補(bǔ)充物之后的40到160分鐘之內(nèi)，引起了NOLD明顯的增加(見圖一)，其與含CAS的營養(yǎng)補(bǔ)充物相比有明顯的提高(P＜0.01)。剩余在食用含乳清蛋白(WP)的營養(yǎng)補(bǔ)充物之后，餐后7個(gè)小時(shí)內(nèi)亮氨酸剩余量(蛋白質(zhì)平衡的一個(gè)指標(biāo))是135±18μmol.kg-1(見圖2)，比食用含酪蛋白的營養(yǎng)補(bǔ)充物(54±14μmol.kg-1)高將近3倍。此差異非常明顯(P＜0.001)。見圖2。
表1.以酪蛋白和乳清蛋白為基礎(chǔ)的營養(yǎng)補(bǔ)充物的配方(g/100g液體產(chǎn)品)
應(yīng)該知道對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講對(duì)在此描述的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的各種改變和改進(jìn)是非常明顯的。在不背離本發(fā)明精神和范圍的前提下，這些改變和改進(jìn)是允許的而且不會(huì)損害其優(yōu)點(diǎn)。因此這些改變和改進(jìn)均在附屬權(quán)利要求書之中。
權(quán)利要求
1.一種組合物用于制備一種可食用的載體以改善肌肉蛋白質(zhì)合成，防止肌肉損失或者加速肌肉質(zhì)量恢復(fù)的用途，該組合物包含一種蛋白質(zhì)源，其提供的能量至少占該組合物提供總能量的8％，而且其包含的乳清蛋白至少占該蛋白質(zhì)源總重量的50％，一種油脂源，含有ω3∶6的脂肪酸，其比例為約5∶1到約10∶1；而且其提供的能量至少占該組合物提供總能量的18％，一種碳水化合物源和一種至少包含維生素E和維生素C的微量營養(yǎng)元素成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中乳清蛋白包括部分水解的乳清蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途，其中乳清蛋白包括的乳清蛋白水解產(chǎn)物至少占組合物中蛋白質(zhì)源的50％。
4.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中至少50重量％的乳清蛋白是經(jīng)過水解的。
5.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中組合物包括酪氨酸多糖縮氨酸。
6.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中蛋白質(zhì)源提供的能量最多占組合物提供總能量的20％。
8.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中單不飽和脂肪酸大約占油脂源重量的40％到65％，多不飽和脂肪酸大約占油脂源重量的15％到30％。
9.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中飽和脂肪酸的含量小于約30重量％。
10.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中油脂源提供的能量大約占組合物提供總能量的25％到35％。
11.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中碳水化合物源包含蔗糖、玉米糖漿、麥芽糖糊精和/或它們的組合。
12.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中碳水化合物源提供的能量大約占組合物提供總能量的50％到60％。
13.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中組合物包括一種或多種微量營養(yǎng)元素，其選自維生素E、維生素C、?；撬帷⑷~酸和維生素B-12。
14.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中組合物至少包括一種益生元纖維素，其選自菊糖、阿拉伯膠、抗性淀粉、葡聚糖、低聚木糖、低聚果糖(FOS)和/或它們的組合。
15.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中組合物至少包括一種微生物。
16.根據(jù)權(quán)利要求16的用途，其中微生物是一種益生菌微生物。
全文摘要
提供了可以刺激身體蛋白質(zhì)合成并改善肌肉質(zhì)量的維持和恢復(fù)的組合物和方法。讀組合物包含(i)一種蛋白質(zhì)源，其提供的能量至少占該組合物所提供總能量的約8％，而且乳清蛋白至少占其重量的約50％；(ii)一種油脂源，含有ω3∶6的脂肪酸，其比例為約5∶1到約10∶1；而且其提供的能量至少占該組合物所提供總能量的約18％；(iii)一種碳水化合物源；和(iv)平衡的微量營養(yǎng)元素組成，至少包括維生素E和維生素C。
文檔編號(hào)A23L1/187GK1469712SQ01817697
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2001年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日
發(fā)明者E·C·福赫斯, C·L·加西亞-羅德納斯, Y·圭戈茨, P·利斯沃德, K·雷費(fèi)爾斯－馬納尼, C·R·馬蘭吉, M·圖里尼, H·G·阿南塔拉曼, B·貝奧夫雷雷, M·丹金, O·巴勒夫雷, E C 福赫斯, 刮值, 加西亞-羅德納斯, 甏, 訊 馬納尼, 路蚶桌, 輾蚶, 錟, 阿南塔拉曼, 馬蘭吉 申請(qǐng)人:雀巢制品公司, 國立農(nóng)業(yè)研究院