BRPI0714456A2 - composiÇço e mÉtodo para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicaÇÕes diabÉticas - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇçO E MÉTODO PARA TRATAR, PREVENIR, OU MELHORAR A DIABETE OU COMPLICAÇÕES DIABÉTICAS. Um alimento bebida seguro, econômico, e cconveniente tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas sem envolver significativamente hábitos de vida alimentares udados é fornecido. Um alimento ou bebida é fornecido para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, que compreende oligossacarídeos em uma concentração de 0,15 a 10% em peso em que os oligossacarídeos incluiem moléculas de manose ligadas entre si com grau de polimerização de 2 a 10 (inclusivo).

Description

"COMPOSIÇÃO E MÉTODO PARA TRATAR, PREVENIR, OU MELHORAR A DIABETE OU COMPLICAÇÕES DIABÉTICAS"

Campo da Invenção A presente invenção diz respeito a uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, que compreende oligossacarídeos, que compreende manose como um açúcar constituinte, e a um alimento ou bebida que compreende a composição. A presente invenção também diz respeito a uso efetivo de recursos não usados.

Descrição da Técnica Relacionada Quase todos os resíduos extraídos do café foram previamente queimados no fogo, ou tratados como um sobra industrial. Alguns resíduos extraídos do café tornaram-se mais recentemente usados como um material bruto do composto ou um material bruto de carvão ativado, que é, entretanto, menos do que suficiente em vista da utilização avançada de recursos não usados; portanto, estabelecimento de outros métodos para a utilização avançada de resíduos extraídos do café representa um desafio importante.

Doenças relacionadas com o estilo de vida tais como diabete, hipertensão, e hiperlipidemia, que estão rapidamente aumentando nos anos recentes, são consideradas serem intimamente relacionadas à vida alimentar, e a ênfase é colocada na prevenção desta pela vida alimentar melhorada. O estado corrente da incidência de diabete é particularmente sério; um dentre cada seis adultos no Japão é estimado a corresponder aos sofredores e sofredores potenciais deste. Diabete do tipo 2, que é responsável por 90 % ou mais de diabete, ocorre em associação com uma redução da 'ação da insulina sendo induzida por secreção de insulina reduzida das células β pancreáticas e sensibilidade de insulina diminuída nos órgãos alvo portanto juntas produzem hiperglicemia. Além disso, uma vez que a hiperglicemia ocorre, existe uma resistência à insulina adicional devido a toxicidade da glicose, resultando na criação de um círculo vicioso. A diabete dificilmente produz sintomas subjetivos nos estágios iniciais; assim, esta doença freqüentemente também leva a complicações sérias tais como retinopatia, nefropatia, e neuropatia surpreendidas por causa do desenvolvimento desta. Agentes melhoradores da resistência à insulina tais como derivados de tiazolidina são usados como agentes terapêuticos para tal, mas também foram relatados produzir efeitos colaterais devido ao longo período de uso. Conseqüentemente, é provavelmente importante para, através da dieta diária, não apenas prevenir o princípio da diabete mas também eliminar e melhorar o desenvolvimento desta em um estado calmo e suave até depois do princípio, que corresponde à medicina preventiva. Isto mostra que é muito importante eliminar e prevenir a resistência à insulina representando uma causa crítica de diabete e hiperglicemia nos estágios iniciais do princípio da diabete. Assim, pesquisas para substâncias tendo o efeito de tratar e prevenir diabete e estudos sobre mecanismos de ação desta têm ocorrido; o efeito de tratar e prevenir a diabete de isoflavona da soja como um ingrediente derivado do alimento foi relatado. Entretanto, a eficácia da isoflavona é baixa, e preocupa existir cerca de um efeito de ingestão excessiva desta no balanço de hormônio. O presente requerente previamente descobriu que uma função reguladora do intestino acompanhada por uma atividade de crescimento de bifidobactéria excelente, uma função melhorando os níveis de lipídeo sérico, e semelhantes são exibidos por manooligossacarídeos com um grau de polimerização de 1 a 10 (inclusivo) cuja as cadeias de açúcar têm um teor baixo de resíduos de açúcar exceto um resíduo de manose e que são obtidos de um material alimentício enriquecido com manano, principalmente hidrolisado de resíduo de café extraído. Ver Patente Japonesa Aberta ao Público Ne 2003-000211, Patente Japonesa Aberta ao Público N° 2003-000196, e Patente Japonesa Aberta ao Público ÍSF 2003-286166, todas das quais foram incorporadas por referência.

Antes do referido prazo desta invenção, entretanto, também foi totalmente desconhecido se o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas está presente em manooligossacarídeos ou não.

A presente invenção fornece um alimento e/ou bebida seguro, econômico e simples tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas sem envolver significativamente hábitos de vida alimentares mudados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Como um resultado de estudos intensivos para resolver os problemas descritos acima, os presentes inventores descobriram que o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas é possuído por manooligossacarídeos cuja as cadeias de açúcar têm um teor baixo de resíduos de açúcar exceto um resíduo de manose e que têm um grau de polimerização de 2 a 10 (inclusivo), ou manooligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si, obtidas de um material alimentício enriquecido com manano, principalmente hidrolisado de resíduo de café extraído, desse modo realizando a presente invenção. Além disso, foi descoberto que manooligossacarídeos livres de cor e ácido cuja cadeias de açúcar têm um teor baixo de resíduos de açúcar exceto um resíduo de manose e que têm um grau de polimerização de 2 a 10 (inclusivo) pode ser obtido para dramaticamente aumentar o escopo do pedido dos manooligossacarídeos para produtos alimentícios.

Assim, várias formas de realização da presente invenção incluem, mas são não limitadas às seguintes:

1. Um alimento ou bebida para tratar, prevenir e melhorar a diabete ou complicações diabéticas, que compreende oligossacarídeos em

cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso;

2. Um alimento ou bebida para suprimir uma elevação do nível de glicose no sangue durante carga de glicose, que compreende oligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso;

3. Um alimento ou bebida para diminuir o nível de glicose no sangue, que compreende oligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso;

4. Um alimento ou bebida para melhorar a resistência à insulina, que compreende oligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso;

5. O alimento ou bebida como descrito em qualquer uma das formas de realização de 1 a 4 acima, em que os oligossacarídeos são oligossacarídeos em cada um dos quais o número de unidades de manose na molécula é 2 a 6;

6. O alimento ou bebida como descrito em qualquer uma das formas de realização de 1 a 5 acima, em que os oligossacarídeos são unidades obtidas submetendo-se manano a tratamento por hidrólise;

7. O alimento ou bebida como descrito na forma de realização 6 acima, em que o manano é obtido dos grãos de café e/ou resíduos extraídos do café;

8. O alimento ou bebida como descrito em qualquer uma das formas de realização de 1 a 7 acima, em que os oligossacarídeos são P-1,4- manooligossacarídeos,

9. A bebida como descrita em qualquer uma das formas de realização de 1 a 8 acima, em que a bebida é uma de uma bebida de café líquida, uma bebida de chá líquida, uma bebida de suco de fruta líquida, um café instantâneo, uma bebida mista de café em pó, uma bebida de chá em pó, e uma bebida de suco de fruta em pó; e

10. Métodos para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas em um paciente, que compreende administrar uma quantidade eficaz dos oligossacarídeos como descrito em qualquer uma de formas de realização de 1 a 9 acima.

Para propósitos desta invenção, a concentração de 0,15 a 10 % em peso é intencionada ser a concentração no produto alimentício ou bebida em sua forma final e pronto para o consumo pelo consumidor. Assim, para uma composição de bebida instantânea em pó seca intencionada ser reconstituída em água, a concentração referia-se à concentração na bebida aquosa reconstituída.

A adição de manooligossacarídeos tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas a um alimento e bebida permite que os oligossacarídeos sejam fácil e economicamente ingeridos na vida alimentar diária, permitindo que o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas seja esperado. Os manooligossacarídeos tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas também estão disponíveis a partir de sobras tais como resíduos extraídos do café; assim, previamente recursos não usados também podem ser efetivamente utilizados. Preferivelmente, as composições finais contendo os manooligossacarídeos estão na forma de drinques e bebidas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIG. 1 ilustra os resultados do teste de tolerância à glicose debatido no Exemplo 1 para camundongos que ingerem uma dieta com alto teor de gordura.

A FIG. 2 ilustra os resultados do teste de tolerância à glicose debatido no Exemplo 2 para ratos diabéticos.

DESCRIÇÃO DETALHADA O conteúdo da presente invenção será agora descrito em detalhe. Para o propósito da presente invenção, o termo "manooligossacarídeos" refere-se a oligossacarídeos que compreende a manose do monossacarídeo como um constituinte. Como usado aqui, o termo "oligossacarídeos" no geral refere-se às substâncias que caem entre monossacarídeos e polissacarídeos e compreendem as ligações de glicosila de um certo número pequeno de moléculas de monossacarídeo. Em outras palavras, os oligossacarídeos são polímeros todos tendo um número relativamente pequeno de moléculas de monossacarídeo ligadas entre si. O termo "oligossacarídeos" significa uma composição que compreende um pluralidade de moléculas de oligossacarídeo todas compostas de vários números de monossacarídeos constituintes. O termo "manooligossacarídeos" refere-se a uma composição que compreende uma pluralidade de oligossacarídeos todos compostos de vários números de monossacarídeos constituintes.

O grau de polimerização ou "DP" de um oligossacarídeo significa o número de monossacarídeos constituindo um oligossacarídeo. Assim, o DP de um oligossacarídeo como a manose do monossacarídeo que é expressada como "DP 1", e o grau de polimerização de um manooligossacarídeo formado de 4 moléculas de manose é 4 e portanto expressado como DP 4. Assim, será avaliado que a frase "manooligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si" significa uma composição de oligossacarídeos tendo graus de polimerização de 2 a 10 (inclusivo).

Os manooligossacarídeos usados na presente invenção são preferivelmente uma composição de tipos múltiplos de oligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si. Particularmente oligossacarídeos preferidos são uma composição de oligossacarídeos em cada uma das quais 2 a 6 inclusivo moléculas de manose são ligadas entre si.

Um aspecto da presente invenção é um produto de alimento, bebida, ou semelhante que compreende uma composição que compreende os manooligossacarídeos acima descritos, em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso, tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas. Aqui, a frase "composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas" de modo amplo e no geral refere-se a uma composição que, quando ingerida em quantidades suficientes por um paciente, tem um ou mais efeitos incluindo tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas no paciente, suprimir a elevação dos níveis de glicose no sangue no paciente durante a carga de glicose, diminuindo os níveis de glicose no sangue do paciente, e/ou melhorar a resistência à insulina no paciente. Assim, uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas pode ser produzida usando tais oligossacarídeos.

Um outro aspecto da presente invenção é um alimento ou bebida que compreende uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, a bebida tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas em seres humanos. A frase "que compreende manooligossacarídeos em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso" significa que a concentração de manooligossacarídeos no alimento ou bebida é de 0,15 a 10 % em peso quando o alimento ou bebida é, por exemplo, um alimento pronto para comer ou uma bebida pronta para beber (por exemplo, bebida de café líquida, uma bebida de chá líquida, ou uma bebida de suco de fruta líquida. Quando uma composição em pó seca (por exemplo, café instantâneo, uma mistura de café em pó, ou um suco de fruta em pó) deve ser usado para preparar uma bebida, esta frase também significa que a concentração de manooligossacarídeos na bebida preparada obtida pela dissolução é 0,15 a 10 % em peso.

A presente invenção também fornece métodos para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas em um paciente, especialmente humanos, em que tais composições contendo manooligossacarídeo são administradas ao paciente em uma quantidade efetuada para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas no paciente. Preferivelmente a administração é oral e as composições contendo manooligossacarídeo estão na forma de um alimento ou bebida adequado para o consumo pelo paciente. Drinques ou bebidas são as formas mais preferidas para as composições contendo manooligossacarídeo.

Os manooligossacarídeos usados na presente invenção podem ser produzidos hidrolisando-se manano, seguido pela extração de sólidos solúveis. Aqui, o manano do material bruto pode ser obtido por extração, por exemplo, de uma farinha de copra de um coqueiro ou floco, Huacra Palm de uma planta Arecaceae (Palmae) da África do Sul, manano de inhame chinês, e manano de inhame. O manano assim obtido pode ser tratado usando pelo menos um método selecionado de hidrólise do ácido, hidrólise térmica com temperatura alta, hidrólise enzimática, e fermentação microbiana; preferivelmente o manano tratado é purificado usando um método tal como tratamento com carvão ativado, tratamento com resina absorvente, tratamento de resina com troca de íon, e tratamento de membrana com troca de íon para fornecer um mistura de açúcar. A mistura de açúcar compreende os manooligossacarídeos acima descritos tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas. Assim, a composição assim obtida representa uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção. Além disso, a composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção pode ser uma produzida tratando-se glucomanano contido em Amorphophallus konjak, lírio, narciso, amarílis, ou semelhantes, ou galactomanano contido em goma de alfarroba, goma guar, ou semelhantes, usando pelo menos um método selecionado de hidrólise do ácido, hidrólise térmica com temperatura alta, hidrólise enzimática, e fermentação microbiana, seguida por separação e purificação utilizando um método tal como tratamento com carvão ativado, tratamento com resina absorvente, tratamento de resina com troca de íon, e tratamento de membrana com troca de íon para aumentar a porcentagem de manose como um açúcar constituinte.

Assim, "manano" puro aqui deve incluir, em seu amplo senso, galactomanano ou glucomanano que é um polissacarídeo tendo manose e galactose ou glicose como as unidades constituintes, além do manano que é um polissacarídeo tendo apenas d-manose como a unidade constituinte. D- Manose é uma aldoexona e difere-se de d-glicose apenas em ter a configuração oposta do grupo hidroxila ligado ao carbono adjacente ao grupo carboxila.

Além disso, a composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção pode ser obtida tratando-se grãos de café verdes ou grãos de café torrados usando pelo menos um método selecionado de hidrólise do ácido, hidrólise térmica com temperatura alta, hidrólise enzimática, e fermentação microbiana, seguido por purificação utilizando um método tal como tratamento com carvão ativado, tratamento com resina absorvente, tratamento de resina com troca de íon, e tratamento de membrana com troca de íon.

Alternativamente, a composição também pode ser obtida tratando-se resíduos de café consumidos usando pelo menos um método selecionado de hidrólise do ácido, hidrólise térmica com temperatura alta, hidrólise enzimática, e fermentação microbiana para produzir uma solução aquosa, seguido por purificação da solução utilizando um método tal como tratamento com carvão ativado, tratamento com resina absorvente, tratamento de resina com troca de íon, ou tratamento de membrana com troca de íon. No geral, quando café torrado e moído é extraído usando um extrator comercial, no momento, galactose como uma cadeia lateral de galactomanano contida no café torrado é solubilizado e arabinogalactano neste é solubilizado por hidrólise. Assim, manano está abundantemente presente em resíduos extraídos do café e presumivelmente compreende um estrutura de cadeia reta. Por outro lado, a celulose é dificilmente decomposta e permanece como um resíduo, mas condições de especificamente hidrolisar o manano sem decompor a celulose podem ser propriamente selecionadas antes da extração para fornecer os manooligossacarídeos desejados.

Particularmente, métodos para decompor resíduos extraídos do café incluem, mas são não limitados a, um método envolvendo hidrólise por ácido e/ou temperatura alta, um método envolvendo decomposição por uma enzima, e um método envolvendo decomposição por fermentação microbiana. O método envolvendo hidrólise por ácido e/ou temperatura alta é divulgado, por exemplo, na Patente Japonesa Aberta ao Público N- 61-96947 e 02- 200147, que são por meio desta incorporadas por referência. Resíduos de café consumidos que resultam de um sistema de extração de café de estágio múltiplo comercial podem ser hidrolisados pela adição de um catalisador ácido em um vaso de reação, ou por tratamento em temperatura alta por tempo curto sem adição do catalisador ácido. É conveniente usar um reator tubular de fluxo tampão, mas um bom resultado pode ser obtido usando qualquer reator fornecido em que o reator é adequado para conduzir uma reação de tempo curto em uma temperatura relativamente alta. O tempo de reação e a temperatura de reação podem ser controlados por solubilização e hidrólise para decompor o manano tendo DP 10 a 40 em manooligossacarídeos tendo DP 2 a 10, seguido pela separação dos resíduos de café para extrair os manooligossacarídeos. Aqui, o termo "resíduos extraídos do café" refere-se a uma assim chamada torta de extração de café obtida depois da extração do café torrado e moído com um solvente tal como água no ar ou sob condições de pressão aplicada.

Quando a composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção é obtida submetendo-se, tratar por hidrólise, grãos de café (incluindo grãos de café torrados e grãos de café torrados e moídos) e/ou resíduos extraídos do café, o tipo e área em crescimento dos grãos de café usados não é particularmente limitado. Os grãos de café de qualquer tipo tal como grãos de café Arábica, Coffea Robusta, e Coffea Liberica e grãos de café de qualquer área em crescimento tal como Brasil e Colômbia podem ser usados; estes tipos de grãos podem ser usados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais destes. Até grãos de café de qualidade baixa ou menores que o normal como no geral rejeitados como não tendo nenhum valor comercial podem ser usados. Podem ser usados grãos de café obtidos torrando-se os grãos de café descritos acima a um torrão leve, marrom-claro, médio, ou local usando um torrador (tal como torradores do tipo de queima direta, tipo ar quente, tipo de raio infravermelho remoto, e tipo queimado com carvão vegetal), e cafés torrados e moídos (incluindo unidades em várias formas tais como formas moídas grossas, moídas média grossas, moída média, e moída fina) obtidos moendo-se os grãos de café torrados descritos acima utilizando um moedor comum, moinho de esferas, ou semelhantes.

Além disso, os resíduos extraídos do café usados podem ser quaisquer resíduos extraídos do café, obtidos depois da extração na pressão normal ou sob pressão mais alta, ou a partir do café de qualquer origem ou método de preparação, contanto que os resíduos sejam aqueles obtidos depois de sujeitar o café torrado e moído ao tratamento de extração no processo de produção típico de um café líquido ou café instantâneo. Alguns exemplos dos tratamentos por hidrólise descritos acima

serão agora descritos em detalhe. O método para a decomposição por uma enzima pode envolver, por exemplo, colocar em suspensão resíduos extraídos do café em um meio aquoso, ao qual celulose, hemicelulose comercialmente disponíveis, e semelhantes são depois, por exemplo, adicionadas, seguido por colocar em suspensão a mistura enquanto agitando. As condições tais como a quantidade da enzima e a temperatura de atuação podem ser quaisquer tais condições usadas para as reações enzimáticas convencionais, e podem ser propriamente selecionadas dependendo das condições tais como a quantidade de atuação ideal de, e a temperatura ideal para, a enzima usada e outros fatores. O método para decomposição por fermentação microbiana pode envolver, por exemplo, inocular um micróbio produzindo celulose, hemicelulose, e resíduos extraídos do café semelhantes colocados em suspensão em um meio aquoso para cultura. O micróbio usado pode ser qualquer micróbio tais como bactérias e basidiomicetos contanto que ele produza enzimas que decompõem o manano em resíduos extraídos do café, e condições de cultura e semelhantes podem ser propriamente selecionadas dependendo do micróbio usado.

A solução de reação que compreende manooligossacarídeos obtida pelo métodos mencionados acima, que contém uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, pode ser submetida a purificação conforme necessário. Exemplos dos método de purificação incluem descoloração e desodorização usando, por exemplo, carvão animal, carvão ativado, um processo de carbonação, uma resina absorvente, um processo de magnésia, ou um processo de extração de solvente, seguido por dessalinização e desacidificação utilizando, por exemplo, uma resina de troca de íon, uma membrana de troca de íon, ou eletrodiálise. A combinação de processos de purificação e as condições de purificação pode ser propriamente selecionada dependendo da quantidade de material de coloração, sais, ácidos, e semelhantes na solução de reação contendo os manooligossacarídeos, e outros fatores.

A presente invenção também diz respeito a uma composição oralmente ingerível (por exemplo, um alimento ou bebida e mais preferivelmente uma bebida), que compreende a composição descrita acima tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas em seres humanos ou animais de acordo com a invenção. Além disso, a composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção pode ser usada em uma grande variedade de campos incluindo, mas não limitada a, bebidas, alimentos, cosméticos, remédios, comidas, e semelhantes. A composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas adotadas na presente invenção aplicada pode ser administrada na forma de uma preparação terapêutica e profilática para a diabete ou complicações diabéticas como um medicamento ou um quase medicamento. Preferivelmente, a composição também pode ser administrada na forma de uma composição farmacêutica produzível por um método bem conhecido. Exemplos da composição farmacêutica incluem tabletes, cápsulas, pós, grânulos, soluções, e xaropes. A composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção é oralmente ingerida particularmente na forma de um alimento e/ou bebida por um ser humano para exercer o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas. A absorção ou dose da composição para exercer a eficácia da presente invenção aplicada não é particularmente limitada e pode ser propriamente trocada dependendo do peso do corpo e a idade dos consumidores ou pacientes, o tipo e sintoma das doenças, assim como a resposta da pessoa à composição. No geral, a composição pode ser usada efetivamente na faixa de 0,1 g a 40 g, preferivelmente 0,5 g a 20 g por dia para um adulto. Assim, quando os manooligossacarídeos são ingeridos na

forma de uma bebida, por exemplo, assumindo que a bebida seja ingerida em uma quantidade de 300 mililitros por dia, a bebida da presente invenção compreenderia a composição de manooligossacarídeo em uma concentração de bebida de cerca de 0,03 a 13 % em peso, preferivelmente 0,15 a 10 % em peso. Para oferecer o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, os manooligossacarídeos são necessários serem ingeridos na ordem de 0,5 a 20 g por dia por pessoa. Com a suposição que 100 g da bebida da presente invenção é ingerida três vezes em um dia, um esboço da bebida preferivelmente compreende cerca de 0,17 a 6,67 g dos manooligossacarídeos. Por exemplo, a quantidade de manooligossacarídeos contidos por porção de um café instantâneo convencional é cerca de 0,02 a 0,1 g e extremamente menor do que aquela da bebida de acordo com a presente invenção, faltando para produzir o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas. Assim, os manooligossacarídeos obtidos pelo método antecedente podem ser adicionados a uma bebida para produzir uma bebida enriquecida com manooligossacarídeos.

Na ingestão de uma tal bebida, é muito preferível que a composição de manooligossacarídeo possa ser dissolvida em água ou semelhantes para preparar a bebida instantânea imediatamente. Assim, a presente invenção também diz respeito a uma mistura para bebida em pó que compreende 0,15 a 20 g de uma composição que compreende oligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si e 0,1 a 10 g de uma material bruto para bebida selecionado do grupo que consiste de um café em pó, uma folha de chá, um chá em pó, e um suco de fruta em pó. A mistura para bebida em pó que compreende manooligossacarídeos produzindo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas também é preferível em termos de preservação do produto. Exemplos de uma tal mistura para bebida em pó incluem cafés instantâneos representados por café instantâneo, folhas de chá representados por chá preto, chá verde e folhas de chá oolong, chás em pó obtidos secando-se bebidas de chá, e sucos de fruta em pó. Quando misturados com um café instantâneo, os manooligossacarídeos são preferivelmente usados, por exemplo, em uma quantidade de 0,15 a 20 g com base em 1,5 a 2,0 g do café instantâneo. Da mesma maneira, é preferível que os manooligossacarídeos sejam misturados em uma quantidade de 0,15 a 20 g com base em 0,1 a 1,0 g do chá em pó, ou em uma quantidade de 0,15 a 20 g com base em 4,0 to 10 g do suco de fruta em pó. O café instantâneo, chá em pó, e suco de fruta em pó podem ser propriamente produzidos por técnicas convencionais. A mistura para bebida em pó da presente invenção também pode conter, conforme necessário, aditivos incluindo um adoçante, um perfume, um corante alimentício, um espessante, um agente espumante, um emulsificador, um ajustador de pH, e uma gordura e óleo tal como óleo vegetal ou gordura do leite.

De acordo com a presente invenção, a composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas preparadas de modo a conter oligossacarídeos em pureza alta hidrolisando-se resíduos extraídos do café por um ácido e/ou o aquecimento pode ser diretamente adicionado a um café líquido, um café instantâneo, ou semelhantes para o uso; entretanto, a adição da composição submetida, conforme necessário, para os tratamentos de purificação tais como descoloração, desodorização, e desacidificação usando carvão ativado, uma resina de troca de íon, um solvente, e semelhantes podem fornecer uma bebida de café mais rica no sabor e aroma do que o café propriamente dito.

Aqui, exemplos da bebidas incluem aquelas chamadas de bebidas líquidas oferecidas comercialmente em latas ou assim chamadas recipientes de garrafa PET. Exemplos das mistura para bebida em pó descritas acima incluem misturas de café instantâneo, misturas de chá instantâneo, e misturas de bebida de suco de fruta instantâneo. Exemplos do café instantâneo incluem os assim chamados cafés solúveis em pó todos obtidos extraindo-se um café torrado e moído com água em ebulição, seguido pela remoção da água do extrato resultante usando um método de secagem por pulverização ou congelamento; exemplos da bebida mista de café incluem uma bebida em que o açúcar, pó para formação de creme, e semelhantes são adicionados a, e misturados com, um café em pó solúvel.

Para resolver os problemas mencionados acima, os presentes inventores têm usado uma bebida tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, que compreende os oligossacarídeos em cada um dos quais 2 a 10 (inclusivo) moléculas de manose são ligadas entre si obtidas pelo método descrito acima para estudar o efeito de melhorar a tolerância à glicose e a hiperglicemia desta. Além disso, um efeito desta no nível de glicose no sangue em seres humanos também foi examinado. Como um resultado, os presentes inventores descobriram que a bebida mostra o efeito de melhorar a tolerância à glicose e hiperglicemia em animais e o efeito de diminuir o nível de glicose no sangue em seres humanos, desse modo realizando a presente invenção.

O alimento ou bebida usado para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção compreende manooligossacarídeos tendo estes efeitos e podem ser produzidos especificamente hidrolisando-se manano. O efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas podem ser esperados pela ingestão do alimento ou bebida usados para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção em uma base diária. Os grãos de café ou resíduos extraídos do café podem ser, por exemplo, usados como um material bruto para a composição usada para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção. Assim, de acordo com a presente invenção, uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas pode ser preparada de resíduos extraídos do café previamente tratados como uma sobra para ingerir a composição junto com um alimento e bebida ou semelhantes; portanto, a presente invenção é uma invenção muito útil em vista da reutilização de fontes de sobra assim como melhoramento da saúde.

Uma composição tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas de acordo com a presente invenção foi usada para examinar o efeito de melhora de tolerância à glicose- e hiperglicemia destas em animais e um efeito destas sobre o nível de glicose no sangue em seres humanos. Os presentes Exemplos especificamente descrevem formas de realização da presente invenção e não são intencionados a serem limitantes com respeito ao escopo da invenção.

Exemplo 1 - Preparação de manooligossacarídeos. Um café torrado e moído obtido por um método comum foi extraído com um sistema de percolação comercialmente usado e o resíduo de extração de café remanescente foi usado. Para facilitar a alimentação do resíduo de extração de café em

um reator, o resíduo foi primeiro triturado em um tamanho de partícula de cerca de 1 mm. Uma pasta fluida composta de água e do produto triturado, tendo uma concentração de sólidos total de cerca de 14 % em peso, depois foi preparada e tratada com calor em um reator de fluxo tampão térmico de 4 m. A pasta fluida foi bombeada junto com vapor de alta pressão em uma velocidade correspondendo a um tempo de permanência de 8 minutos em um reator de fluxo tampão, e mantida a cerca de 2IO0C usando um orifício de 6,35 mm de diâmetro. Subseqüentemente, a pasta fluida foi vertida em pressão atmosférica para parar rapidamente a reação. A pasta fluida resultante foi filtrada para separar uma solução contendo sólidos solúveis de sólidos insolúveis. Esta solução contendo sólidos solúveis foi descolorida usando carvão ativado e uma resina absorvente e dessalinizada ainda com uma resina de troca de íon, seguido por concentração e secagem para fornecer, em um rendimento de 14 %, uma composição que compreende oligossacarídeos em cada um dos quais IalO moléculas de monossacarídeos que compreendem principalmente manose são ligadas entre si.

A distribuição de DP de oligossacarídeos contidos na composição, assim obtida, tendo o efeito de tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas é, por exemplo, como segue: DP 1; 2,4 %, DP 2; 26,6 %, DP 3; 20,2 %, DP 4; 17,8 %, DP 5; 10,9 %, DP 6; 8,9 %, DP 7; 6,0 %, DP 8; 3,6 %, DP 9; 1,9 %, e DP 10; 1,7 %, onde o teor de resíduos de manose na cadeia de açúcar é 90 %, entretanto, a distribuição de DP e o teor de resíduos de manose na cadeia de açúcar pode ter vários valores dependendo das condições de hidrólise. Os oligossacarídeos nesta composição podem incluem, por exemplo, manose como um oligossacarídeo tendo DP 1, manobiose como um tendo DP 2, manotriose como um tendo DP 3, manotetraose como um tendo DP 4, manopentaose como um tendo DP 5, manoexaose como um tendo DP 6, manoeptaose como um tendo DP 7, manooctaose como um tendo DP 8, manonononaose como um tendo DP 9, e manodecaose como um tendo DP 10, onde estes manooligossacarídeos tiveram ligações de P-l,4-glicosídeo. Os manooligossacarídeos assim obtidos foram usados para realizar o experimento seguinte.

£xemplo 2 - Experimento de verificação no efeito de

administração de manooligossacarídeos sobre tolerância à glicose. Camundongos ICR fêmeas foram usados no experimento. Os camundongos foram preliminarmente observados durante uma semana quanto à quarentena e condicionamento, e destes camundongos, indivíduos não tendo mostrado nenhuma anormalidade na mudança de peso corporal e condição geral depois foram utilizados para o experimento. Os camundongos foram mantidos em temperatura e umidade controladas usando um ciclo de 12 horas de luz e 12 horas de escuridão. Uma dieta normal (CE-2 da Clea Japan, Inc.) foi fornecida ad libitum como uma alimentação, e água de torneira foi fornecida ad libitum como uma água potável durante o período de quarentena e condicionamento. Depois do período preliminar, os camundongos foram divididos em grupos de 6 indivíduos cada de modo que os pesos corporais médios dos grupos foram aproximadamente iguais. A estrutura do grupo consistiu de 4 grupos (isto é, um grupo de dieta normal, uma grupo de dieta com alto teor de gordura, um grupo de dieta com alto teor de gordura contendo 3 % de manooligossacarídeos, e um grupo de dieta com alto teor de gordura contendo 9 % de manooligossacarídeos). Como alimentações, a mesma dieta como aquela para o condicionamento preliminar foi fornecida ao grupo de dieta com teor de gordura normal e uma dieta com alto teor de gordura tendo a seguinte composição ao grupo de dieta com alto teor de gordura. A dieta normal foi a dieta CE-2. A composição de dieta com alto teor de gordura foi 40 % em peso de sebo, 10 % em peso de amido de milho, 9 % em peso de açúcar, 1 % em peso de vitaminas mistas de AIN76TM, 4 % em peso de minerais mistos de AIN76TM, e 36 % em peso de caseína. Para os grupos de dieta com alto teor de gordura contendo manooligossacarídeos, manooligossacarídeos são adicionados em quantidades de 3 % em peso e 9 % em peso de cada à dieta com alto teor de gordura descrita acima. O aumento foi ajustado usando caseína.

Um teste de tolerância à glicose por administração de glicose foi realizado na 12â semana de alimentação. Mais especificamente, os camundongos foram deixados em jejum durante 16 horas, seguido por administração oral de glicose (0,8 g/indivíduo). Sangue foi coletado antes da administração (isto é, tempo zero) da cauda e depois em 60, 120, e 180 minutos depois da administração. Os níveis de glicose no sangue para as várias amostras de sangue depois foram determinados.

Os resultados do teste de tolerância à glicose são mostrados na FIG. 1. O grupo de dieta com alto teor de gordura (controle) mostrou um valor significativamente mais alto de variação em nível de glicose no sangue do que o grupo de dieta normal (controle normal) em 60 minutos, e manteve altos valores deste por todo o experimento. A variação foi provavelmente não afetada por glicose na dieta porque este experimento foi realizado por administração de glicose depois de 16 horas de jejum, desse modo sugerindo que um metabolismo de glicose anormal está presente no grupo de dieta com alto teor de gordura. A obesidade foi descoberta induzir a hipoatividade de insulina como um hormônio envolvido no metabolismo de glicose (isto é, resistência à insulina). Assim, foi provável que o grupo de dieta com alto teor de gordura mostrou a concentração de glicose sangüínea elevada por causa da ação reduzida da insulina devido à obesidade.

Ao contrário, concentrações de glicose sangüínea no grupo de dieta com alto teor de gordura contendo 3 % de manooligossacarídeos e no grupo de dieta com alto teor de gordura contendo 9 % de manooligossacarídeos passaram por transições da mesma extensão como aquela no grupo de dieta normal, e foram significativamente mais baixas do que a concentração no grupo de dieta com alto teor de gordura (p < 0,05 ou ρ < 0,01). Estes grupos de dieta com alto teor de gordura contendo manooligossacarídeos tiveram metabolismo de glicose normal não obstante da ingestão da dieta com alto teor de gordura, mostrando que a administração de manooligossacarídeos melhorou a tolerância à glicose (FIG. 1).

Exemplo 3 - Experimento de verificação no efeito de administração de manooligossacarídeos sobre o nível de glicose no sangue em ratos diabéticos. Ratos Wistar machos (da Charles River Laboratories Japan, Inc.) foram adquiridos e preliminarmente mantidos durante uma semana em um ambiente controlado em uma temperatura de 230C e uma umidade de 60 %. Ratos saudáveis deste grupo depois foram usados para o experimento. Estreptozotocina (65 mg/kg) foi intra-abdominalmente administrada aos ratos para preparar ratos de modelo diabético. Indivíduos tendo níveis de glicose no sangue de 300 mg/dl ou mais foram definidos como ratos diabéticos e divididos em grupos de 5 indivíduos cada usando nível de glicose no sangue como um indicador. A estrutura do grupo consistiu de 3 grupos: um grupo de controle, um grupo de tratamento com 3 % de manooligossacarídeos, e um grupo de tratamento com 15 % de manooligossacarídeos. Uma dieta (CE-2 da Clea Japan, Inc.) e água de torneira foram fornecidas ad libitum durante o período de teste para todos os grupos. Uma solução a 3 % ou 15 % de manooligossacarídeos foi forçosamente administrada oralmente três vezes ao dia (6 ml/dia) a cada um dos grupos de teste. Um volume equivalente de água destilada foi forçosamente administrado oralmente ao grupo de controle na mesma taxa. O período de teste foi ajustado para 28 dias; sangue foi coletado sob condições de não jejum no 14° dia do período de teste e sob jejum no 28° dia do período de teste para determinar o nível de glicose no sangue. Além disso, um teste de tolerância à glicose foi realizado na mesma maneira como no Exemplo 1 durante o período de teste.

Os resultados da determinação do nível de glicose no sangue e do teste de tolerância à glicose são mostrados na Tabela 1 e FIG. 2, respectivamente. O nível de glicose no sangue durante o não jejum no 14° dia foi significativamente mais baixo no grupo de tratamento com 15 % de manooligossacarídeos do que aquele no grupo de controle (p < 0,01). Além disso, o nível de glicose no sangue durante o jejum no 28° dia foi significativamente mais baixo em grupos de tratamento com 3 % e 15 % de manooligossacarídeos do que aquele no grupo de controle (p < 0,001). No teste de tolerância à glicose, a glicose sangüínea tendeu a permanecer nos níveis mais baixos no grupo de tratamento com 15 % de manooligossacarídeos do que aquele no grupo de controle. Estes resultados sugerem que a administração de manooligossacarídeos permite que a melhora de hiperglicemia diabética e tolerância à glicose seja esperada. Tabela 1: Efeito de manooligossacarídeos sobre o nível de glicose no sangue em ratos*

Antes do Experimento (Semjejum) 142 Dia (Semjejum) 28a Dia (Jejum) Controle 479,3 ± 22,7 486,5 ± 6,0 197,2 ±7,0 3 % de Manooligossacarídeos 473,7 ± 7,0 481,4 ±37,2 95,4 ±5,0*** % de Manooligossacarídeos 483,0 ±8,4 405,8 ±9,0** 56,1 ±4,4***

* Cada valor representa média ± erro padrão (n = 5).

** Diferença significante ao controle em ρ < 0,01.

*** Diferença significante em relação ao controle em ρ < 0,001.

Exemplo 4 - Experimento de verificação no efeito de administração de manooligossacarídeos sobre o nível de glicose no sangue em seres humanos. O efeito da ação de bebida de uma bebida contendo manooligossacarídeos sobre o nível de glicose no sangue foi examinado em seres humanos.

Pessoas tendo níveis de glicose no sangue elevados mas dentro da faixa normal foram selecionadas como pacientes (n = 5). Um café líquido foi usado como uma bebida de teste; o café foi preparado adicionando-se água a um extrato de café concentrado, manooligossacarídeos (3 g/300 ml), e um adoçante artificial para diluição antes da esterilização de UHT, e carregado em uma garrafa PET de 900 ml. A quantidade e período de ingestão foram de 900 ml por dia e 4 semanas, e sangue foi coletado antes da ingestão (0 dia) e na 4- semana de ingestão para determinar o nível de glicose sangüínea. Um café líquido convencional (nome comercial: Blendy Bottle Coffee da Ajinomoto General Foods, Inc.) foi usado como controle em um período um pouco mais longo de 12 semanas.

Os resultados são mostrados na Tabela 2. O nível de glicose no sangue em jejum na Ar semana (90,0 ±3,0 mg/dL) foi significativamente diminuído comparado ao nível de glicose no sangue em jejum antes da ingestão (96,0 ±3,6 mg/dL) (p < 0,05). Estes resultados sugerem que a administração de manooligossacarídeos permite que a diminuição do nível de glicose no sangue seja esperada.

Tabela 2: Efeito de manooligossacarídeos sobre o nível de glicose no sangue

Nível de glicose no sangue (mg/dL)* Inicial (isto é, antes do Experimento) Final do Experimento** Controle 95,0 ± 3,65 94,6 ± 3,53 Manooligossacarídeos 96,0 ± 3,59 90,0 ±3,03***

* Cada valor representa média ± erro padrão (n = 5).

** Amostras de controle e inventivas foram testadas durante um período de 4 e 12 semanas, respectivamente.

*** Diferença significante em relação ao nível de glicose no sangue inicial a ρ < 0,001.

O grupo de controle não mostrou tais níveis de glicose no sangue diminuídos.

Claims (22)

1. Composição para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas, caracterizada pelo fato de que compreende oligossacarídeos em uma concentração de 0,15 a 10 % em peso em que os oligossacarídeos incluem moléculas de manose ligadas entre si com um grau de polimerização de 2 a 10 (inclusivo).

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o grau de polimerização é 2 a 6 (inclusivo).

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os oligossacarídeos são obtidos submetendo-se manano ao tratamento por hidrólise.

4. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o manano é obtido de grãos de café, resíduos extraídos do café, ou misturas dos mesmos.

5. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os oligossacarídeos são obtidos submetendo-se manano ao tratamento por hidrólise.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o manano é obtido de grãos de café, resíduos extraídos do café, ou misturas dos mesmos.

7. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os oligossacarídeos são P-l,4-manooligossacarídeos.

8. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que os oligossacarídeos são P-l,4-manooligossacarídeos.

9. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que os oligossacarídeos são p-l,4-manooligossacarídeos.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição é uma bebida selecionada do grupo que consiste de uma bebida de café líquida, uma bebida de chá líquida, uma bebida de suco de fruta líquida, um café instantâneo, uma bebida mista de café em pó, uma bebida de chá em pó, e uma bebida de suco de fruta em pó.

11. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a composição é uma bebida selecionada do grupo que consiste de uma bebida de café líquida, uma bebida de chá líquida, uma bebida de suco de fruta líquida, um café instantâneo, uma bebida mista de café em pó, uma bebida de chá em pó, e uma bebida de suco de fruta em pó.

12. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a composição é uma bebida selecionada do grupo que consiste de uma bebida de café líquida, uma bebida de chá líquida, uma bebida de suco de fruta líquida, um café instantâneo, uma bebida mista de café em pó, uma bebida de chá em pó, e uma bebida de suco de fruta em pó.

13. Método para tratar, prevenir, ou melhorar a diabete ou complicações diabéticas em um paciente, caracterizado pelo fato de que compreende administrar ao paciente uma quantidade eficaz de uma composição que compreende oligossacarídeos em uma concentração de 0,15 a -10 % em peso em que os oligossacarídeos incluem moléculas de manose ligadas entre si com um grau de polimerização de 2 a 10 (inclusivo).

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a administração ao paciente é oralmente e a quantidade eficaz da composição fornece 0,1 a 40 g dos oligossacarídeos por dia ao paciente.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a composição é um alimento ou bebida.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o grau de polimerização é 2 a 6 (inclusivo).

17. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os oligossacarídeos são obtidos submetendo-se manano ao tratamento por hidrólise.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o manano é obtido de grãos de café, resíduos extraídos do café, ou misturas dos mesmos.

19. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os oligossacarídeos são β-1,4-manooligossacarídeos.

20. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a composição é uma bebida selecionada do grupo que consiste de uma bebida de café líquida, uma bebida de chá líquida, uma bebida de suco de fruta líquida, um café instantâneo, uma bebida mista de café em pó, uma bebida de chá em pó, e uma bebida de suco de fruta em pó.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que os oligossacarídeos são obtidos submetendo-se manano ao tratamento por hidrólise.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o manano é obtido de grãos de café, resíduos extraídos do café, ou misturas dos mesmos.