專利名稱：用于控制脂肪酶催化的反應的組合物的制作方法
用于控制脂肪酶催化的反應的組合物
本發(fā)明涉及由脂肪酶介導的脂解領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及通過控制脂肪酶底 物接近親脂相與親水相之間的界面調(diào)控脂肪酶活性。本發(fā)明的實施方案涉及權(quán)利要求1所 述的用途和權(quán)利要求11所述的組合物。脂肪酶是存在于胃腸道的一組酶。它們的主要功能是水解、即消化膳食脂肪，例如 甘油三酯或甘油二酯，從而使它們被身體同化。脂肪酶還能用于水解非甘油三酯脂肪，如棕 櫚酸對硝基苯酯或氯乙酸癸酯或其它非甘油三酯脂肪。產(chǎn)生的脂質(zhì)分子主要是游離脂肪酸 和單酸甘油酯(當使用甘油三酯時)。在消化過程中不受控制的脂肪攝入會導致不同的現(xiàn) 象這些脂肪成分的高攝入會導致嚴重的健康問題，如肥胖、動脈硬化或相關(guān)障礙，而低脂 肪攝入會導致諸如吸收不良或營養(yǎng)不良等健康問題。文獻中目前討論了多種策略，其旨在減少消化過程中身體對膳食脂肪的同化。達到該目標的一種策略是用不被脂肪酶水解的脂肪替代物(例如 US2001003119AA ；US2003215556AA)或者其它脂肪模擬成分(例如改性淀粉、糊精、燕麥纖 維、聚葡萄糖、樹膠)代替食物產(chǎn)品中的脂肪。然而，脂肪替代物通常導致最終產(chǎn)品的口感 和/或味道稍微不同。另一種減少脂肪攝入的策略是加入作為脂肪酶抑制劑的成分。一個實例是 Oriistat ，其是被作為補充劑使用的膦酸鹽分子，與脂肪酶的催化位點不可逆地結(jié)合。因 此，甘油三酯的水解被減少。然而，可能出現(xiàn)不希望的副作用(例如，輕泄作用和親脂性維 生素吸收的損失)。第三種策略涉及加入通過物理性捕獲脂肪或脂肪球而限制膳食脂肪同化的成分。 US6214349描述了以這種方式減少消化過程中的脂肪攝入的不可消化的膳食纖維_乳化劑 混合物。然而，通常這些產(chǎn)品較昂貴且難以生產(chǎn)。它們還可影響最終產(chǎn)品的質(zhì)地。第四種策略是加入誘導脂肪燃燒的成分。US 6762203公開了基于甘油二酯/單酸 甘油酯混合物的組合物，其在這方面顯示是有效的。然而，加入這類物質(zhì)對有機體的代謝造 成壓力，在某些情況中可能需要避免所述壓力。因此，本發(fā)明的一個目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的方法的缺點和提供減少動物或人在消 化過程中身體對脂肪的同化的新的可供選擇的方法。這種新方法使用能控制水_油界面的分子組成的物質(zhì)，所述水_油界面是脂肪酶 反應的作用地點。水-油界面主要包含(i)脂肪酶(和輔脂肪酶)和(ii)脂肪酶的底物 (例如，甘油三酯(縮寫為TAG)和/或甘油二酯(縮寫為DAG))。如果脂肪以乳化形式存 在，則水_油界面還含有在乳化過程中被用于產(chǎn)生物理穩(wěn)定的脂肪乳劑產(chǎn)品的乳化劑。本發(fā)明的發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)能通過在界面處使用界面活性分子阻止脂肪生物催 化，所述界面活性分子降低了底物(例如，甘油三酯或甘油二酯)對脂肪酶的可接近性。可通過加入比脂肪酶的底物(TAG或DAG)對脂肪組成表面活性更高的表面活性劑 (脂質(zhì))來實現(xiàn)本發(fā)明的這種對水-油界面組成的控制。作為結(jié)果，這種表面活性劑從界面 排除脂肪酶底物，這進而導致脂肪酶對其底物的接近減少(控制)。從界面排除底物降低了 脂肪酶的脂解活性。
可以控制底物排除的程度，例如通過以下方法控制(i)添加的表面活性劑的選 擇(類型)。重要的方面是其表面活性相對于脂肪酶底物的表面活性和/或表面活性劑本 身是否是可被脂肪酶水解的，和(ii)產(chǎn)品中的表面活性劑濃度，和親油相與親水相之間的 界面處的表面活性劑濃度。表面活性劑可在消化之前被加入到產(chǎn)品中，或者能在消化過程中原位產(chǎn)生，例如 通過存在于胃腸道中的酯酶、蛋白酶或脂肪酶的作用原位產(chǎn)生。這種控制水_油界面組成的能力可用于調(diào)節(jié)消化過程中的脂肪同化，即減少患有肥胖和相關(guān)健康問題的個體的脂肪同化，或者用于影響飽足和/或飽腹。不希望受理論束縛，本發(fā)明的發(fā)明人相信表面活性劑向水_油界面的吸附能夠至 少部分阻斷脂肪酶底物例如甘油三酯或甘油二酯接近脂肪酶的活性位點。這導致甘油三酯 (或甘油二酯)水解的程度和動力學降低。表面活性劑本身可以是可被脂肪酶水解的或不 可被脂肪酶水解的。對于本發(fā)明而言，重要的是所用的表面活性劑表現(xiàn)出比脂肪酶底物如TAG或DAG 更高的表面活性，以便其從界面逐出底物分子，從而減少底物分子與脂肪酶分子的接觸，并 且作為結(jié)果，減少脂肪酶對油底物的水解。根據(jù)本發(fā)明，含有脂肪的飲食可以富含能在消化過程中與脂肪酶共吸附到水_油 界面的表面活性劑。這減少了界面處TAG和/或DAG分子的量，并且通過這種方式減少了 界面處TAG和/或DAG分子與脂肪酶分子的接觸。脂肪酶的TAG-或DAG-水解活性被降低 了。取而代之的是，表面活性更高的可水解的表面活性劑被消化，或者在表面活性劑本身不 可水解的情況下，脂肪酶可以改為由表面活性劑和存在于水_油界面的其它表面活性分子 如脂肪酸合成甘油二酯和/或甘油三酯。因此，本發(fā)明的一個實施方案是包含至少一種具有足夠高到能控制脂肪酶底物接 近親脂相與親水相之間的界面的界面壓力的表面活性劑的制劑調(diào)節(jié)脂解的用途。因此，至少一種表面活性劑能至少部分從親脂相與親水相之間的界面替換脂肪酶 底物。從而，本發(fā)明還涉及包含至少一種表面活性劑的制劑至少部分從親脂相與親水相之 間的界面替換脂肪酶底物的用途。本發(fā)明的另一個實施方案是包含至少一種具有足夠高到能至少部分從親脂相與 親水相之間的界面替換脂肪酶底物的界面壓力的表面活性劑的制劑調(diào)節(jié)脂質(zhì)脂解的用途。“界面壓力”(IP)意指純的親脂相/親水相的界面張力(Io)-界面處具有吸附物 質(zhì)的親脂相/親水相的界面張力(I)。因此，IP = 10-1。例如，在一種模型系統(tǒng)中，界面壓 力可以計算為在磷酸鹽緩沖液癸烷界面中脂肪酶底物的界面張力-在磷酸鹽緩沖液癸烷 界面中脂肪酶底物和表面活性劑的界面張力?！爸狻睉斫鉃橹久概c底物的界面反應，包括脂質(zhì)的水解、脂質(zhì)的合成、酯形 成、酯裂解、酰胺形成、酰胺裂解、酯交換?！爸久傅孜铩卑ê絮；鶊F的分子并且優(yōu)選是本文所述的脂質(zhì)。對本發(fā)明的目的而言，消化應理解為在生理條件下在3小時的反應時間后高于 90%的脂解產(chǎn)率。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，脂解是脂質(zhì)消化。本發(fā)明的脂質(zhì)消化的調(diào)節(jié)可以進而用于多種目的。一個優(yōu)選的目的是治療和/或預防代謝綜合征和/或肥胖。本發(fā)明中使用的制劑在其最簡單的形式中可以由一種具有足夠高到能至少部分 從親脂相與親水相之間的界面替換脂肪酶底物的表面活性的表面活性劑組成。所述制劑可 以同樣恰當?shù)匕环N以上具有上述表面活性的表面活性劑。可以在制劑中使用不同的表 面活性劑以良好地調(diào)節(jié)制劑的總的表面活性，從而使制劑特別適合用于特定應用。本發(fā)明中使用的制劑也可以包含親脂性化合物和/或親水性化合物?？梢詫⑷缟?所述的至少一種表面活性劑溶于親脂相和/或親水相中。優(yōu)選地，本發(fā)明的制劑既包含親 脂相，也包含親水相。本發(fā)明的制劑可用于在食品被食用前加入到食品中。其也可以是食品本身。同樣 恰當?shù)?，所述制劑可以在進食之前、期間和/或之后被食用以調(diào)節(jié)食物內(nèi)存在的脂肪的消 化。在這種情況下，優(yōu)選的是在進食之前使用所述制劑。在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明中使用的制劑可以包含親脂相和親水相并且 可以以乳劑的形式存在。乳劑是兩種不能混溶的物質(zhì)的混合物。一種物質(zhì)即分散相被分散 于另一種物質(zhì)即連續(xù)相中。乳劑的實例包括奶油和人造奶油、濃咖啡(espresso)或蛋黃 醬。乳劑具有優(yōu)點，即表面活性劑良好地分布于整個乳劑中，主要是在親水相與親脂相之間 的無數(shù)界面處。這種平均的分布使得其具有良好的給藥性，并且在攝取后在身體中平均分 布，從而使得具有最佳的功效。這類乳劑可以具有5ηπι-100μπι的平均粒徑。該乳劑可以是 微乳。在這種情況下，粒徑可以為約5nm至500nm。微乳具有優(yōu)點，即它們顯示出非常高的 穩(wěn)定性。正常的乳劑可以具有約1μπι-100μπι的粒徑。正常的乳劑具有其制備更簡單、需 要更少的能量和因此成本收效更大的優(yōu)點。在本發(fā)明的框架中，可以使用穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑可以是用于乳劑的穩(wěn)定劑。它 也可以是例如穩(wěn)定有價值的營養(yǎng)油的抗氧化劑。優(yōu)選地，親脂相包含至少一種脂質(zhì)。對本發(fā)明的目的而言，脂質(zhì)包含脂肪酸和它們的衍生物，例如單酸甘油酯、甘油二 酯、甘油三酯和磷脂，以及其它可溶于脂肪的留醇如膽固醇。將脂質(zhì)直接加入到制劑中具有優(yōu)點，即在食用制劑后脂肪酶同時與表面活性劑和 脂質(zhì)面對，從而當最需要表面活性劑時其作用最大。脂質(zhì)可以優(yōu)選是有營養(yǎng)價值的油或油 組合物。一般而言，油可以選自甘油三酯、脂肪酸衍生物如脂肪酸酰胺、和其混合物。制劑中使用的脂質(zhì)或油能是植物脂肪或油或者是動物脂肪或油或者是其混合 物。植物脂肪或油優(yōu)選選自單獨的或混合的大豆油、玉米油、菜子油、葵花子油、棕櫚油精 (palmolein) 0在優(yōu)選的組合物中，菜子油是低芥酸菜子油。在動物油或脂肪的情況中，來 源優(yōu)選是乳脂或動物脂。此外，制劑中使用的脂質(zhì)或油可以是包含酯基團的精油或蠟。本發(fā)明一般還可用于調(diào)節(jié)酯化的化合物、特別是酯化的食物化合物的脂解。脂質(zhì)或油來源可以包含長鏈甘油三酯(LCT)和中鏈甘油三酯(MCT)。
MCT 可以是 C6-C12 的混合物。例如，MCT 可以是 C6:0 (1-2% )、C8:0(65-75% )、 C10:0(25-30% )和C12:0(l-2% )的混合物。在一個實施方案中，MCT占脂質(zhì)或油來源的 20%，而LCT占脂質(zhì)或油來源的80%。MCT的使用有助于消化。MCT的消化可以比LCT的消化更容易，原因是LCT被多種脂肪酶消化；與LCT不同，胰脂肪酶對MCT的消化不是必要的。另外，與LCT相比，MCT的吸 收更快。LCT需要被腸粘膜細胞并入乳糜微粒。相似地，MCT的轉(zhuǎn)運是經(jīng)由門靜脈循環(huán)直接 到肝，而LCT經(jīng)由淋巴系統(tǒng)和體循環(huán)轉(zhuǎn)運，最后終止于肝。LCT被氧化得更慢，其進入線粒體 需要肉毒堿。MCT的來源可包括分餾椰子油。
優(yōu)選地，以低芥酸菜子油、橄欖油和高油酸(hi-oleic)紅花油的形式提供LCT。 然而也能使用其它油，例如大豆油、高油酸葵花子油或富含單不飽和脂肪酸(MUFA)的任何 油。這些油不僅提供亞油酸、必需脂肪酸，而且提供n-3脂肪酸。這些油提供的亞麻酸(主 要的n-3脂肪酸)可用作具有抗炎活性的其它n-3脂肪酸的前體。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合 物提供以卡路里計至少4% -10%的必需脂肪酸。優(yōu)選地，在一個實施方案中，n-6 n-3脂肪酸的比例是大約4。然而，能使用其它 比例，優(yōu)選n-6 n-3的比例是2至10。這種較低的比例可以改善免疫反應。另外，脂肪來源可包含大約40 %至約70 %總卡路里的單不飽和脂肪酸(MUFA)。在 一個優(yōu)選的實施方案中，脂肪的MUFA含量是以卡路里含量計大約58%。這種較高水平的 MUFA作為高脂肪/適度碳水化合物飲食的一部分比不含有顯著量的MUFA的較低脂肪的飲 食提供更低的血清脂質(zhì)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，至少一種表面活性劑至少部分位于油-水界 面。甚至更優(yōu)選的是，至少一種表面活性劑主要位于油-水界面。還更優(yōu)選的是，至少一種 表面活性劑幾乎排他地、例如> 95%位于油-水界面。表面活性劑也可以比至少一種脂質(zhì)對親水相與親脂相之間的界面具有更高的親 和力，此外可以是不可被身體中的脂肪酶裂解的。對本發(fā)明的目的而言，“不可裂解的”或“不可被......裂解的”意指在生理條件
下在Ih的反應時間中化合物被脂肪酶的作用水解小于10%?！爸久浮笔悄軌蚶缃閷蝗苄院蛢捎H性分子的?；?酯鍵在生理條件下水解 的分子。優(yōu)選地，脂肪酶可以選自胃腸脂肪酶，特別是舌脂肪酶、胃脂肪酶和胰脂肪酶或者 其混合物。一般而言，具有足夠高到能控制脂肪酶底物接近親脂相與親水相之間的界面的界 面壓力的任何表面活性劑均適用于本發(fā)明的目的。優(yōu)選地，由于制劑計劃用于食用，所以表 面活性劑是食品級或藥物級表面活性劑。表面活性劑可以是單_或二-酰基甘油酯，并且 其Sn-2位置可以是被酰化的。對表面活性劑的脂肪酸殘基沒有特別限制。然而，例如，對 食品應用而言，優(yōu)選的是它們具有8至22個碳原子的鏈長度。脂肪酸殘基可選自飽和的和 多不飽和的脂肪酸殘基。表面活性劑可選自低分子量表面活性劑或高分子量表面活性劑。低分子量表面活 性劑可以具有小于2000道爾頓的分子量，而高分子量表面活性劑可以具有大于2000道爾 頓的分子量。表面活性劑可以優(yōu)先選自低分子量表面活性劑，例如肉豆蔻酸，油酸，月桂酸，硬 脂酸，棕櫚酸，PEG 1-4硬脂酸酯，PEG 2-4油酸酯，PEG-4 二月桂酸酯，PEG-4 二油酸酯， PEG-4 二硬脂酸酯，PEG-6 二油酸酯，PEG-6 二硬脂酸酯，PEG-8 二油酸酯，PEG-3-16蓖麻 油，PEG 5-10氫化蓖麻油，PEG 6-20玉米油，PEG 6-20杏仁油，PEG-6橄欖油，PEG-6花生油，PEG-6棕櫚仁油，PEG-6氫化棕櫚仁油，PEG-4癸酸/辛酸甘油三酯，植物油和山梨醇的 單、二、三、四酯，季戊四醇二、四硬脂酸酯、異硬脂酸酯、油酸酯、辛酸酯或癸酸酯，聚甘油-3 二油酸酯、硬脂酸酯或異硬脂酸酯，聚甘油4-10五油酸酯，聚甘油2-4油酸酯、硬脂酸酯或 異硬脂酸酯，聚甘油4-10五油酸酯，polyglycewryl-3 二油酸酯，聚甘油_6 二油酸酯、聚甘 油-10三油酸酯，聚甘油_3 二硬脂酸酯C6-C20脂肪酸的丙二醇單-或二-酯，C6-C20脂 肪酸的單酸甘油酯，單酸甘油酯的乳酸衍生物，甘油二酯的乳酸衍生物，單酸甘油酯的二乙 酰基酒石酸酯，三甘油單硬脂酸酯膽固醇，植物留醇，PEG 5-20大豆留醇，PEG-6失水山梨 糖醇四、六硬脂酸酯，PEG-6失水山梨糖醇四油酸酯，失水山梨糖醇單月桂酸酯，失水山梨糖 醇單棕櫚酸酯，失水山梨糖醇單、三油酸酯，失水山梨糖醇單和三硬脂酸酯，失水山梨糖醇 單異硬脂酸酯，失水山梨糖醇倍半油酸酯，失水山梨糖醇倍半硬脂酸酯，PEG-2-5油基醚， POE 2-4月桂基醚，PEG-2鯨蠟基醚，PEG-2硬脂基醚，蔗糖酯，蔗糖二硬脂酸酯，蔗糖二棕櫚 酸酯，油酸乙酯，肉豆蔻酸異丙酯，棕櫚酸異丙酯，亞油酸乙酯，亞油酸異丙酯，泊洛沙姆，磷 月旨，溶血磷脂，卵磷脂，腦磷脂，燕麥脂質(zhì)，糖脂和來源于植物的兩親性脂質(zhì)；或者高分子量 表面活性劑，例如來自于植物或動物源的蛋白質(zhì)，或者其混合物。對本發(fā)明的制劑中使用的表面活性劑的量沒有特別限制。能使用任何有效量。然而，優(yōu)選地，表面活性劑以制劑的0. 1-99重量％、優(yōu)選5-80重量％、更優(yōu)選10-70重量％、 甚至更優(yōu)選15-60重量％、最優(yōu)選20-50重量％的量存在。本發(fā)明包括如上所述的制劑用于制備組合物的用途。本發(fā)明的用途進一步包括醫(yī) 學用途和非醫(yī)學用途。因此，組合物可以是藥物組合物或食物產(chǎn)品。如果組合物是食物產(chǎn)品，則其優(yōu)選是含有脂質(zhì)的產(chǎn)品。特別優(yōu)選的產(chǎn)品是例如蛋 黃醬、色拉調(diào)料、乳制品、咖啡伴侶(coffee creamer)、加熱即食餐食(pre-cooked meal)、 食物粉末、食品添加劑等食物產(chǎn)品。特別優(yōu)選的藥物產(chǎn)品可以是局部應用的乳膏、洗發(fā)劑、 遞藥系統(tǒng)、腸內(nèi)應用的組合物。表面活性劑可以在這類組合物中以組合物的0. 1-50重量％、優(yōu)選2-45重量％、更 優(yōu)選4-40重量%、甚至更優(yōu)選8-35重量%、最優(yōu)選10-30重量0Z0的量存在。表面活性劑的界面壓力可以是約5-50mN/m，優(yōu)選30_50mN/m。本發(fā)明的用途可以實施于動物身體，優(yōu)選哺乳動物身體，特別是人或?qū)櫸锷眢w。在 這種情況下，本發(fā)明涉及包含至少一種具有足夠高到能控制脂肪酶底物接近親脂相與親水 相之間的界面的界面壓力的表面活性劑的制劑用于制備調(diào)節(jié)脂解的組合物的用途。本發(fā)明的制劑和/或組合物特別是可用于將脂肪酶底物從胃、十二指腸、回腸和/ 或空腸中的油_水界面逐出。因此，本發(fā)明的主題可用于減少脂質(zhì)消化、阻止脂肪消化、減少從消化的食物釋放 能量、延長飽足感覺和/或促進飽腹。因此，本發(fā)明涉及包含至少一種具有足夠高到能控制脂肪酶底物接近親脂相與親 水相之間的界面的界面壓力的表面活性劑的制劑用于制備減少脂質(zhì)消化、阻止脂肪消化、 減少從消化的食物釋放能量、延長飽足感覺和/或促進飽腹的組合物的用途。飽足被定義為已經(jīng)吃了足夠多的感覺。飽腹被定義為不餓的狀態(tài)。因此，本發(fā)明的制劑可用于治療或預防代謝障礙如肥胖、糖尿病、高血壓和/或心血管疾病，并且能明顯有助于現(xiàn)今許多國家、特別是發(fā)達國家的人口健康，例如通過促進體 重減輕和支持體重控制而有助于人口健康。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解的是，除非另有說明，否則針對本發(fā)明的用途或針對使 用的制劑如上所述的本發(fā)明的所有特征均適用于本發(fā)明的組合物，反之亦然。相似地，針對 組合物所提及的所有特征均適用于制劑和其用途。因此，本發(fā)明涉及包含至少一種具有足夠高到能至少部分從親脂相與親水相之間 的界面替換脂肪酶底物的界面壓力的表面活性劑的組合物。在優(yōu)選實施方案的框架中，本發(fā)明涉及包含至少一種油并富含至少一種表面活 性劑的組合物，其中所述表面活性劑是不可被至少一種脂肪酶裂解的，比所述至少一種 脂質(zhì)對親水相與親脂相之間的界面具有更高的親和力，并且與所述至少一種脂質(zhì)以約 1 1000-100 1的重量比存在。對本發(fā)明的目的而言，“富含”意指一種分子以高于天然存在的濃度摻入。對本發(fā)明的目的而言，“比所述至少一種脂質(zhì)對親水相與親脂相之間的界面具有 更高的親和力”意指表面活性劑比脂肪酶底物兩親性更高。而且，除非另有說明，否則本發(fā)明的組合物可以具有上文針對制劑和其用途所述 的所有特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解的是，在不背離本說明書所公開的范圍的情況下，他們 能自由地組合本文所述的本發(fā)明的所有特征。本發(fā)明的另外的優(yōu)點和實施方案將從以下的圖和實施例變得顯而易見。

圖1顯示了 TNO用于分析表面活性分子對甘油三辛酸酯(TC8)水解的影響的胃腸 道模型的實例的實驗裝置。圖2顯示了在有/沒有Sn-2甘油一棕櫚酸酯(Sn2_M16)的情況下甘油三辛酸酯 在回腸和空腸中吸附后得到的辛酸(C8)圖形。圖3顯示了在有/沒有Sn-2甘油一棕櫚酸酯(Sn2_M16)、β -乳球蛋白(BLG)和 溶血磷脂酰膽堿(LysPC)的情況下將甘油三辛酸酯飼入TIM后在胃內(nèi)腔中得到的辛酸(C8) 圖形。圖4顯示了在有/沒有Sn-2甘油一棕櫚酸酯(Sn2_M16)的情況下將甘油三辛酸 酯飼入TIM后在十二指腸、空腸的內(nèi)腔和流出物中得到的辛酸(C8)圖形。圖5顯示了由GC-FID得到的色譜圖，其比較了在2h的消化后在回腸中所分析的 2個TIM樣品的辛酸圖形。樣品a)在消化過程中存在Sn-2甘油一棕櫚酸酯；樣品b)對照 一沒有添加Sn-2甘油一棕櫚酸酯。圖6顯示了不同的單酸甘油酯(1，3E-3M)對棕櫚酸對硝基苯酯的脂解水解的影 響。圖7顯示了不同的單酸甘油酯(1，3E-3M)對甘油三辛酸酯的脂解水解的影響。圖8顯示了懸滴(pendant Drop)技術(shù)的實例。作為滴定的(加入的)Sn_2甘油 單花生酸酯(monoarachidin)(不可水解的表面活性劑)的函數(shù)描繪了在癸烷-緩沖溶液 中的界面張力。
圖9顯示了辛酸(C8)、單辛酸甘油酯(MC8)和二辛酸甘油酯(DC8)在緩沖液/癸 烷界面上的界面張力性質(zhì)的比較。
圖10顯示了在存在可裂解的表面活性劑(Sn 1/3甘油一月桂酸酯)或不可水解 的表面活性劑(Sn2甘油一月桂酸酯)的情況下棕櫚酸對硝基苯酯的水解。
^MMI顯示了在飼入系統(tǒng)中在存在表面活性分子的情況下甘油三酯油的脂解 降解的減少。使用Ultra Turrax將含有2. Og Sn-2甘油一棕櫚酸酯(不可裂解的表面活性劑) 的8ml甘油三辛酸酯與200ml磷酸鹽緩沖液pH 5. 5和20mg/ml淀粉(乳化劑)混合2分鐘， 然后超聲處理10分鐘。參比乳劑體系含有相同量的甘油三辛酸酯和淀粉，但是沒有Sn-2甘 油一棕櫚酸酯。使用TNO提供的胃腸道模型系統(tǒng)進行2個樣品的模型消化試驗。通過TIM 程序控制系統(tǒng)預先確定生理條件(例如溫度、酶類型和荷載量、膽汁鹽濃度、PH)。通過監(jiān)測 通過不同胃腸隔室后的辛酸釋放跟蹤甘油三辛酸酯的水解。圖1顯示了來自TNO的所使用 的TIM裝置和代表胃、十二指腸、空腸和回腸的不同的隔室。通過取IOOul反應混合物、加入 900ul氯仿和lOOulChloridric acid IM提取經(jīng)過不同的隔室后所產(chǎn)生的脂肪酸。使樣品 在5000rpm下渦旋和離心10分鐘。取500ul上清液，直接進樣到GC-FID中。對于每個胃 腸隔室中的每個反應時間分析3個樣品。圖2顯示了在存在和不存在表面活性劑Sn-2甘 油一棕櫚酸酯(Sn2-M16)的情況下通過回腸和空腸后辛酸(C8)圖形的形態(tài)。盡管在不存 在Sn2-M16的情況下能檢測到顯著量的辛酸(是甘油三辛酸酯脂解分解的結(jié)果)，但是在存 在Sn-2-M16(不可水解的表面活性劑)的情況下幾乎檢測不到辛酸。當測量胃、十二指腸、 空腸的內(nèi)腔中和消化通道末端處的流出物中的辛酸含量時，得到了相似的結(jié)果(參見圖3、 4和5)。這表明將不可裂解的表面活性劑(Sn2-M16)加入到甘油三酯油中使脂解脂肪水解 和吸收減少。進行了另外的實驗，其中Sn-2甘油一棕櫚酸酯被溶血磷脂酰膽堿(LysoPC)代替。 研究了 LysoPC對脂肪的胃消化的影響。如能由圖3所見的，LysoPC也具有相當大的減少 甘油三酯的胃脂解的作用。實施例2顯示了棕櫚酸對硝基苯酯或甘油三辛酸酯的受控制的脂解水解隨不可 水解的和可水解的具有不同的鏈長度的表面活性劑的添加的變化。在玻璃試管中制備了具有以下組成的兩相系統(tǒng)ο上面的油相由不存在(對照)或存在(1，3E-3M)單酸甘油酯的7ml癸烷和 20 μ 1甘油三辛酸酯或棕櫚酸對硝基苯酯(2Ε-4Μ)組成。ο水相由含有3，3Ε-6Μ米赫根毛霉(Rhizomucor miehei)脂肪酶的pH5. 5的2ml 磷酸鹽緩沖液組成。通過GC-FID監(jiān)測在存在和不存在單酸甘油酯(表面活性劑)的情況 下辛酸的產(chǎn)生。取IOOul上面的油相并將其加入到900ul氯仿中，然后直接進樣到GC中。 通過在410nm處對水相進行光譜分析來跟蹤硝基苯酚的產(chǎn)生。圖7和圖8顯示了在存在 Snl (可水解的表面活性劑)或Sn2 (不可水解的)單酸甘油酯的情況下棕櫚酸對硝基苯酯 和甘油三辛酸酯脂解水解后形成的辛酸的量。盡管在存在可水解的表面活性劑Snl M8或 Snl M12的情況下辛酸脂解形成的動力學與不存在表面活性劑的情況下的動力學相似，但 是在存在不可水解的表面活性劑Sn2-M8、Sn2-M12或Sn2_M16的情況下辛酸形成的動力學 被降低。圖5顯示了使用脂肪酶的另一種油底物的相似效果。此外，在存在可水解的表面活 性劑Snl-M8、Snl-M12或Snl_M16的情況下，硝基苯酚形成的動力學與在參比系統(tǒng)(沒有添 加表面活性劑)中所觀察到的結(jié)果非常相似。然而，在存在不可水解的表面活性劑Sn2-M8、Sn2-M12或Sn2-M16的情況下，觀察到硝基苯酚形成動力學的顯著降低。注意當使用不可水 解的表面活性劑Sn2M20:4時，所觀察到的硝基苯酚形成的動力學也與在沒有添加單酸甘 油酯的系統(tǒng)中所觀察到的動力學相似。這表明對于所使用的單酸甘油酯濃度(該濃度恒定 為1. 3E-3M)，沒有足夠的表面活性劑吸附到水-油界面，這是由于Sn2M20:4過于親脂，向主 體油中的分配多于向界面的分配。^MlU顯示了使用界面張力測量方法證明懸滴技術(shù)如何被用于確定添加的不 可水解的表面活性劑的表面活性。添加Sn-2單酸甘油酯甘油單花生酸酯(不可水解的表面活性劑)的效果如圖8 所示。它誘導所測得的緩沖液與癸烷溶液之間的界面張力減小，表明表面活性劑吸附到了 水-癸烷界面。圖9顯示了不同表面活性劑的界面張力性質(zhì)。如能被觀察到的，單辛酸甘油酯比 相應的游離脂肪酸和甘油二酯界面活性高得多。純的甘油三辛酸酯(無任何極性脂質(zhì)的殘 余物)的界面張力應保持在30mN/m以上。因此，界面活性更高的分子(如單辛酸甘油酯) 具有從界面排除甘油三酯的能力。
實施例4顯示了在存在不可水解的和可水解的單酸甘油酯的情況下在2-相系統(tǒng) 中的脂肪酶反應。如甚至視覺能觀察到的，存在不可裂解的表面活性劑比可裂解的表面活 性劑更多地減少棕櫚酸對硝基苯酯的水解(棕櫚酸對硝基苯酯的水解產(chǎn)生為發(fā)色分子的 硝基苯酚)(圖10)。
權(quán)利要求
包含具有足夠高到能控制脂肪酶底物接近親脂相與親水相之間的界面的界面壓力的至少一種表面活性劑的制劑用于制備調(diào)節(jié)脂解的組合物的用途。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中所述至少一種表面活性劑具有足夠高到能至少部 分從親脂相與親水相之間的界面替換脂肪酶底物的界面壓力。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中脂解是由選自舌脂肪酶、胰脂肪酶和 胃脂肪酶或者其組合的脂肪酶介導的，其中所述脂肪酶可選自胃腸脂肪酶，特別是舌脂肪 酶、胃脂肪酶和胰脂肪酶或者其混合物。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中所述制劑進一步包含親脂相和親水 相，其中所述制劑優(yōu)選以乳劑的形式存在，其中所述乳劑優(yōu)選具有5nm-100 μ m的平均粒 徑。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中所述親脂相包含至少一種脂質(zhì)，其中 所述脂質(zhì)優(yōu)選是有營養(yǎng)價值的油，可選自甘油三酯、脂肪酸衍生物如脂肪酸酰胺、和其混合 物。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中所述至少一種表面活性劑至少部分位 于油-水界面，和/或比所述至少一種脂質(zhì)對親水相與親脂相之間的界面具有更高的親和 力和/或是可被身體中的脂肪酶裂解的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中所述表面活性劑是食品或藥物級表面 活性劑和/或-所述表面活性劑是單_或二-?；视王?，其中Sn-2位置是被酰化的，和/或-所述表面活性劑的脂肪酸殘基具有8至22個碳原子的鏈長度，和/或-所述脂肪酸殘基選自飽和的和多不飽和的脂肪酸殘基，和/或-所述表面活性劑選自低分子量表面活性劑，例如肉豆蔻酸，油酸，月桂酸，硬脂酸，棕 櫚酸，PEG 1-4硬脂酸酯，PEG 2-4油酸酯，PEG-4 二月桂酸酯，PEG-4 二油酸酯，PEG-4 二硬 脂酸酯，PEG-6 二油酸酯，PEG-6 二硬脂酸酯，PEG-8 二油酸酯，PEG-3-16蓖麻油，PEG 5-10 氫化蓖麻油，PEG 6-20玉米油，PEG 6-20杏仁油，PEG-6橄欖油，PEG-6花生油，PEG-6棕櫚 仁油，PEG-6氫化棕櫚仁油，PEG-4癸酸/辛酸甘油三酯，植物油和山梨醇的單、二、三、四酯， 季戊四醇二、四硬脂酸酯、異硬脂酸酯、油酸酯、辛酸酯或癸酸酯，聚甘油_3 二油酸酯、硬脂 酸酯或異硬脂酸酯，聚甘油4-10五油酸酯，聚甘油2-4油酸酯、硬脂酸酯或異硬脂酸酯，聚 甘油4-10五油酸酯，polyglycewryl-3 二油酸酯，聚甘油_6 二油酸酯、聚甘油-10三油酸 酯，聚甘油_3 二硬脂酸酯C6-C2tl脂肪酸的丙二醇單-或二-酯，C6-C2tl脂肪酸的單酸甘油酯， 單酸甘油酯的乳酸衍生物，甘油二酯的乳酸衍生物，單酸甘油酯的二乙?；剖狨?，三甘 油單硬脂酸酯膽固醇，植物留醇，PEG 5-20大豆留醇，PEG-6失水山梨糖醇四、六硬脂酸酯， PEG-6失水山梨糖醇四油酸酯，失水山梨糖醇單月桂酸酯，失水山梨糖醇單棕櫚酸酯，失水 山梨糖醇單、三油酸酯，失水山梨糖醇單和三硬脂酸酯，失水山梨糖醇單異硬脂酸酯，失水 山梨糖醇倍半油酸酯，失水山梨糖醇倍半硬脂酸酯，PEG-2-5油基醚，POE 2-4月桂基醚， PEG-2鯨蠟基醚，PEG-2硬脂基醚，蔗糖酯，蔗糖二硬脂酸酯，蔗糖二棕櫚酸酯，油酸乙酯，肉 豆蔻酸異丙酯，棕櫚酸異丙酯，亞油酸乙酯，亞油酸異丙酯，泊洛沙姆，磷脂，溶血磷脂，卵磷 月旨，腦磷脂，燕麥脂質(zhì)，糖脂和來源于植物的兩親性脂質(zhì)；或者高分子量表面活性劑，例如來 自于植物或動物源的蛋白質(zhì)；和其混合物，和/或-所述表面活性劑以制劑的0. 1-99重量％的量存在，-所述表面活性劑以組合物的0. 1-50重量％的量存在。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中所述組合物是用于哺乳動物、特別是 用于人或?qū)櫸锏乃幬锝M合物、營養(yǎng)制品、食品添加劑、飲料或食物產(chǎn)品。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，其中所述制劑顯示出約5-50mN/m的界面 壓力。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用途，用于將脂肪酶底物從胃、十二指腸、回腸 和/或空腸中的油-水界面排除，減少脂質(zhì)消化，阻止脂肪消化，減少從消化的食物釋放能 量，延長飽足感覺和/或促進飽腹。
11.包含至少一種油并富含至少一種表面活性劑的組合物，其中所述表面活性劑是可 被至少一種脂肪酶裂解的，比所述至少一種脂質(zhì)對親水相與親脂相之間的界面具有更高的 親和力，并且與所述至少一種脂質(zhì)以約1 1000-100 1的重量比存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述組合物進一步包含親水相，和/或所述組 合物以乳劑的形式存在，其中所述乳劑優(yōu)選具有5ηπι-100μπι的平均粒徑，和/或其中所述 組合物顯示出約5-50mN/m的界面壓力。
13.根據(jù)權(quán)利要求30-33中任一項所述的組合物，其中所述油是有營養(yǎng)價值的油，優(yōu)選 選自甘油三酯、脂肪酸衍生物如脂肪酸酰胺、和其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求30-34中任一項所述的組合物，其中所述至少一種表面活性劑至少 部分位于油-水界面，和/或-所述表面活性劑是食品級表面活性劑，和/或-所述表面活性劑是單_或二-酰基甘油酯，其中Sn-2位置是被酰化的，和/或-所述表面活性劑的脂肪酸殘基具有8至22個碳原子的鏈長度，和/或-所述表面活性劑選自低分子量表面活性劑，例如肉豆蔻酸，油酸，月桂酸，硬脂酸，棕 櫚酸，PEG 1-4硬脂酸酯，PEG 2-4油酸酯，PEG-4 二月桂酸酯，PEG-4 二油酸酯，PEG-4 二硬 脂酸酯，PEG-6 二油酸酯，PEG-6 二硬脂酸酯，PEG-8 二油酸酯，PEG-3-16蓖麻油，PEG 5-10 氫化蓖麻油，PEG 6-20玉米油，PEG 6-20杏仁油，PEG-6橄欖油，PEG-6花生油，PEG-6棕櫚 仁油，PEG-6氫化棕櫚仁油，PEG-4癸酸/辛酸甘油三酯，植物油和山梨醇的單、二、三、四酯， 季戊四醇二、四硬脂酸酯、異硬脂酸酯、油酸酯、辛酸酯或癸酸酯，聚甘油_3 二油酸酯、硬脂 酸酯或異硬脂酸酯，聚甘油4-10五油酸酯，聚甘油2-4油酸酯、硬脂酸酯或異硬脂酸酯，聚 甘油4-10五油酸酯，polyglycewryl-3 二油酸酯，聚甘油_6 二油酸酯、聚甘油-10三油酸 酯，聚甘油_3 二硬脂酸酯C6-C2tl脂肪酸的丙二醇單-或二-酯，C6-C2tl脂肪酸的單酸甘油酯， 單酸甘油酯的乳酸衍生物，甘油二酯的乳酸衍生物，單酸甘油酯的二乙酰基酒石酸酯，三甘 油單硬脂酸酯膽固醇，植物留醇，PEG 5-20大豆留醇，PEG-6失水山梨糖醇四、六硬脂酸酯， PEG-6失水山梨糖醇四油酸酯，失水山梨糖醇單月桂酸酯，失水山梨糖醇單棕櫚酸酯，失水 山梨糖醇單、三油酸酯，失水山梨糖醇單和三硬脂酸酯，失水山梨糖醇單異硬脂酸酯，失水 山梨糖醇倍半油酸酯，失水山梨糖醇倍半硬脂酸酯，PEG-2-5油基醚，POE 2-4月桂基醚， PEG-2鯨蠟基醚，PEG-2硬脂基醚，蔗糖酯，蔗糖二硬脂酸酯，蔗糖二棕櫚酸酯，油酸乙酯，肉 豆蔻酸異丙酯，棕櫚酸異丙酯，亞油酸乙酯，亞油酸異丙酯，泊洛沙姆，磷脂，溶血磷脂，卵磷 月旨，腦磷脂，燕麥脂質(zhì)，糖脂和來源于植物的兩親性脂質(zhì)；或者高分子量表面活性劑，例如來自于植物或動物源的蛋白質(zhì)；和其混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項所述的組合物，其中所述脂肪酶選自胃腸脂肪酶，特 別是舌脂肪酶、胃脂肪酶和胰脂肪酶或者其混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及由脂肪酶介導的脂解領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及通過調(diào)節(jié)親水相與親脂相之間的界面的組成調(diào)控脂肪酶活性。更具體而言，本發(fā)明涉及包含具有足夠高到能控制脂肪酶底物接近親脂相與親水相之間的界面的界面壓力的至少一種表面活性劑的制劑用于調(diào)節(jié)脂解的用途，涉及包含至少一種油并富含至少一種表面活性劑的組合物，其中所述表面活性劑是可被至少一種脂肪酶裂解的，比所述至少一種脂質(zhì)對親水相與親脂相之間的界面具有更高的親和力，并且與所述至少一種脂質(zhì)以1∶1000-100∶1的重量比存在。
文檔編號A61P3/04GK101868226SQ200880116931
公開日2010年10月20日 申請日期2008年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日
發(fā)明者H·J·瓦茨克, M·萊澤, P·M·尼夫斯加西亞達希爾瓦雷斯 申請人:雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司