CN103260423A - 用于诱导饱食反应的宠物食品组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及宠物食品组合物，该组合物被设计成当消耗适当的营养量时诱导动物停止进食。本发明还提供在动物中诱导饱食反应的方法和在动物中控制食物摄取量的方法。

Description

用于诱导饱食反应的宠物食品组合物
发明领域
本发明涉及动物食欲的饮食控制，所述动物尤其是伴侣动物，例如猫。提供宠物食品、宠物食品添加剂和喂养方法，其允许护理者分发比动物一餐应消耗的食物更多量的食物，结果为动物消耗适当的饮食量，无需护理者干涉以从动物的区域内移走食物或以其它方式不允许动物在各进食时间之间接近食物源。
发明背景
过度的食物摄取及其对体重的有害影响为众所周知的。随时间变化，过度的食物摄取产生净余的热量过剩，其储存在动物的脂肪中。过度的体脂肪的积聚对总重水平（致使动物的整体外观不符合通常接受的形态学标准）和代谢水平（致使可损害动物的整体健康前景，即归因于在病态肥胖及其并发病症例如糖尿病的情况下对器官系统的压迫）都具有负面结果。
已知基于限制动物的热量摄取的营养学方法对健康和平均体重具有积极的效果。然而，这些方法需要人类方面的主动干涉以在规定的时间间隔分发受控量的食物。否则，可持续接近食物源（“随意”喂养）的动物将持续消耗食物直到开始饱食。然而，响应食物消耗的饱食初起通常为逐步的或延迟的反应，其通常导致超过所需热量限度的食物消耗。
当前在市场上的许多伴侣动物食物依靠热量控制作为体重减轻的方法。这种方法实质上是依赖蛮力控制体重，并严重依赖于动物看护人的遵守以确保动物得到确切需要的食物量而没有超出。基本上，用依赖热量限制的食物随意喂养的伴侣动物仍将体重增加。
在Kamiji和Inui的综述(Endocrine Reviews, 28(6):664-684)中，作者陈述NPY为胰多肽(PP)家族的36个氨基酸的神经肽成员。其包括肽YY(PYY)和PP。NPY是在啮齿动物和人类的中枢神经系统中最丰富并且广泛分布的肽。在下丘脑内，NPY在食物摄取和体重的控制中扮演了关键的角色。通过中枢给予的NPY引起食物摄取和体重的强烈增加，并且长期给予可最终引起肥胖。
NPY的生物学作用通过来源于三个产生Y1、Y2和Y5亚家族的Y受体基因的受体介导。三种受体都在进食行为的调节中起作用。近期研究已表明，当NPY在下丘脑中的表达被抑制时，直到处理后50天，所处理的动物比对照少释放50%的NPY，增加更少的体重并且吃得更少(Beck, B., Phil. Trans. R, Soc. B (2006)　361, 1159-1185)。
影响NPY的下丘脑含量的最重要的因素是食物剥夺。长期的食物限制诱导类似的变化并且重新饲喂快速地使下丘脑中NPY的丰度恢复到初始值。血糖浓度也影响NPY的表达。此外，通过禁食减少血液中瘦蛋白的水平引起NPY表达增加。另外，在模型大鼠中恢复瘦蛋白受体表达的基因治疗引起NPY mRNA水平显著的降低，这指出瘦蛋白受体和NPY表达之间的联系(Beck, B., Phil. Trans. R, Soc. B (2006)　361, 1159-1185)。
发明概要
本发明提供宠物食品组合物和组成成分，当消耗有效剂量时其在动物中诱导饱食反应。
在另一实施方案中，本发明提供包含饱食诱导剂的宠物食品组合物，该诱导剂的量为当消耗适于动物年龄和体重的热量摄取时有效诱导饱食反应的量。
这一概念建立于使伴侣动物尤其是猫想吃得更少的想法。相对于热量限制的优点有很多。猫可自我调节和遵守，无需看护人的干涉。此外，可随意提供食物，因为即使提供超出基于热量的推荐量的食物，猫不会有食欲吃得更多。
本发明的其他适用范围将从下文中提供的详细描述中变得显而易见。应理解，在表明本发明优选的实施方案时，详细的描述和具体的实施例仅意指例证的目的并不意指限制本发明的范围。
发明详述
下列优选实施方案的描述本质上仅为例证，绝不意指限制本发明、其实施或用途。
该食物的标靶为激素NPY及其受体和瘦蛋白及其受体。申请人已鉴定出调节NPY、瘦蛋白和/或它们的受体的基因表达并因此可在宠物食品中用作饱食诱导剂的组成成分。
饱食是指对营养需要的满足和饥饿感的消灭，其经常被描述为“感觉吃饱”。饱食反应是指观察到的与消耗足够量的食物相一致的行为特征，例如突然的或逐渐减少的进食停止。然而，引起饱食反应的生物学机制经常以逐步的或延时的方式触发，致使它们通常与动物在停止前摄取的食物量不同相，这导致动物消耗比适于该动物更多的营养含量。饱食诱导剂引起饱食反应的加速开始，即含有饱食诱导剂的宠物食品组合物比不含饱食诱导剂的类似宠物食品组合物在更早的时间点引起饱食反应。
因此在一个实施方案中，本发明提供含有有效诱导饱食反应的量的饱食诱导剂的宠物食品组合物(组合物1)，其中该饱食诱导剂有效调节激素NPY及其受体和瘦蛋白及其受体中的一种或多种的表达。
例如，其中饱食诱导剂增加瘦蛋白和/或其受体的表达，和/或饱食诱导剂降低NPY和/或其受体的表达；
例如，其中受调控的基因选自NPY、肽YY Y2受体和NPY1R；
例如，饱食诱导剂选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇(resveratrol)；
或其中饱食诱导剂选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇，且动物为猫。
本发明还提供诱导饱食反应的方法，其包括饲喂动物有效量的组合物1的宠物食品组合物，例如其中所述宠物食品组合物被配制成以适于动物的大小和年龄类别递送动物营养需求。
本发明还提供有效控制动物的食物摄取量的宠物食品组合物组成成分，其选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇。
本发明还提供选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇的宠物食品组合物组成成分用于控制动物的食物摄取量的用途，或在制备用于诱导动物饱食反应的宠物食品中的用途。
本发明还提供控制动物的食物摄取量的方法，其包括饲喂含有一种或多种选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇的饱食诱导剂的宠物食品组合物，其中存在该饱食诱导剂以使当动物消耗适当的营养含量时停止进食。
本发明的组合物(具体为食品)可使用常规的宠物食品加工方法制成灌装形式或潮湿形式(wet form)。营养充足的食品组合物的通常需求为：0-约90%重量，例如约5%-约45%重量的碳水化合物；约5%-约70%重量，例如约10%-约60%重量的蛋白质；约2%-约50%重量，例如约5%-约40%重量的脂肪；约0.1%-约20%重量，例如约1%-约11%重量的总膳食纤维；和0-约15%重量，例如约2%-8%重量的营养平衡剂例如维生素和矿物质。将一种或多种本发明的饱食诱导剂加入到这些组成成分中。
应包括避免不足和维持健康所必需量的维生素和矿物质。AAFCO在American Feed Control Officials, Inc. Official Publication (2003)第126-240页中提供了用于猫的建议量。
本领域的技术人员通过进行设计好的一组实验来确定饱食诱导剂的有效量，在实验中用选择范围的饱食诱导剂饲喂动物。饱食诱导剂的范围应针对动物的体重进行调整，且可按常规的动物体重分类对动物进行独立试验以确定配制入最终的宠物食品组合物中的量。例如，在猫的情况下，通常按照用于不同年龄类别的猫的不同规范制备食品。例如，按照通常的饲喂体系，幼猫指1岁以内的猫，成猫指1-6岁的猫，老年猫指7岁和更老的猫。
还可根据细胞系筛选数据计算饱食诱导剂的合适起点量，例如实施例1中所提供的细胞系筛选数据。例如，可如下计算合适起点的估计值：测出猫的体重(按千克)，乘以因数0.6以获得存在于猫体内的水分的估计量(按升) (水的密度是1)。使用在细胞系中测试的量，假定100%溶解于水，用存在于猫体内的水量(按升)乘以在细胞系中测试的量。对于1 kg的猫：1 kg X 0.6 L/kg =0.6升=600 mL。组成成分的相配量= 0.05 mg/mL x (600 mL) = 30 mg。β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇的例证性数量如表1-3所示：
表1-β-胡萝卜素
重量(kg) 测试量(ng/mL) 组合物中的有效量(mg)
1 0.003, 0.03 1.8, 18
2 0.003, 0.03 3.6, 36
3 0.003, 0.03 5.4, 54
4 0.003, 0.03 7.2, 72
5 0.003, 0.03 9, 90
6 0.003, 0.03 10.8, 108
7 0.003, 0.03 12.6, 126
8 0.003, 0.03 14.4, 144
9 0.003, 0.03 16.2, 162
10 0.003, 0.03 18, 180
11 0.003, 0.03 19.8, 198
12 0.003, 0.03 21.6, 216
13 0.003, 0.03 23.4, 234
14 0.003, 0.03 25.2, 252
15 0.003, 0.03 27, 270
表2-番茄粉
重量(kg) 测试量(mg/mL) 组合物中的有效量(mg)
1 0.05, 0.5 30, 300
2 0.05, 0.5 60, 600
3 0.05, 0.5 90, 900
4 0.05, 0.5 120, 1200
5 0.05, 0.5 150, 1500
6 0.05, 0.5 180, 1800
7 0.05, 0.5 210, 2100
8 0.05, 0.5 240, 2400
9 0.05, 0.5 270, 2700
10 0.05, 0.5 300, 3000
11 0.05, 0.5 330, 3300
12 0.05, 0.5 360, 3600
13 0.05, 0.5 390, 3900
14 0.05, 0.5 420, 4200
15 0.05, 0.5 450, 4500
表3-白藜芦醇
重量(kg) 测试量(mg/mL) 组合物中的有效量(mg)
1 0.005, 0.05 3, 30
2 0.005, 0.05 6, 60
3 0.005, 0.05 9, 90
4 0.005, 0.05 12, 120
5 0.005, 0.05 15, 150
6 0.005, 0.05 18, 180
7 0.005, 0.05 21, 210
8 0.005, 0.05 24, 240
9 0.005, 0.05 27, 270
10 0.005, 0.05 30, 300
11 0.005, 0.05 33, 330
12 0.005, 0.05 36, 360
13 0.005, 0.05 39, 390
14 0.005, 0.05 42, 420
15 0.005, 0.05 45, 450
对于体重在1-15 kg的动物，β-胡萝卜素的有效量范围为1.8-270 mg。对于体重小于1 kg或超过15 kg的动物，可按上所述计算有效量。
对于体重在1-15 kg的动物，番茄粉的有效量范围为30-4500 mg。对于体重小于1 kg或超过15 kg的动物，可按上所述计算有效量。
对于体重在1-15 kg的动物，白藜芦醇的有效量范围为3-450 mg。对于体重小于1 kg或超过15 kg的动物，可按上所述计算有效量。
如全文所用，范围用作用于描述在该范围内的每个值和所有值的简写。可选择在范围内的任何值作为该范围的端值。另外，本文引用的所有参考文献在此通过引用其整体而结合到本文中。在本公开内容中的定义与所引用的参考文献中的定义相抵触的情况下，以本公开内容为准。
除非另有说明，否则本说明书此处和他处所表示的所有的百分数和数量应理解为重量百分数。给出的数量基于材料的有效重量。
实施例1——筛选
Affymetrix基因芯片表达分析
使用由Affymetrix, Inc., Santa Clara, CA 95051制备的专有的猫GeneChip?阵列进行基因表达分析。将总RNA反转录成cDNA。cDNA用于产生cRNA，该cRNA被片段化并用作基因芯片杂交的探针。洗涤基因芯片，用Affymetrix激光扫描仪测定杂交信号。然后验证杂交数据并进行归一化处理用于进一步分析。
材料：Affymetrix提供大部分的试剂和试剂盒。单独获得列于Affymetrix手册但在试剂盒中没有提供的其他试剂。详细资料可参考基因芯片表达分析技术手册(701021 Rev.4)。
设备：Eppendorf微量离心机，1.5 mL无DNA酶和RNA酶且无菌的微量离心管，50 mL无DNA酶和RNA酶且无菌的一次性聚丙烯管，P1000、P200、P20、P10和P2 Rainin Pipetman移液器，无DNA酶和RNA酶且无菌的用于P1000、P200、P20、P10和P2移液器的带过滤的移液器吸头，和Peltier热循环仪PTC-200。
程序：所有的程序严格按照基因芯片表达分析技术手册(Affymetrix版权1999-2003)中所述进行。5微克总RNA用于第一cDNA链的合成。使用Peltier热循环仪PTC-200或加热块对反应和探针变性进行温度控制。通过BioAnalyer 2100使用RNA NanoDrop芯片进行质量控制。使用100 Format(Midi Array)用于猫基因芯片。
使用Affymetrix基因芯片来确定各种测试物或组成成分对在四种猫细胞系和适当的对照中的基因表达的影响。每种组成成分以两个浓度进行测试，如对表4所示的经选择的样本组成成分所说明。用两个浓度中的较高浓度的溶剂作为对照。使用四种猫细胞系：CCL-150 (肺)、CCL-176 (舌)、CRL-2032 (脑)和CCL-94 (肾) (得自美国组织培养物保藏所(American Tissue Culture Collection))。用特定浓度的组成成分处理的细胞系称为“处理”，未处理的样本称为“对照”。在本方法中，词语“基因”和“探针”同义使用。对处理细胞系和对照进行基因表达测定。对任何给定的处理，确定基因表达数据为“上”调或“下”调。基因是“上”调还是”下”调的结论基于倍数变化，其针对每个个体探针计算为处理强度/对照强度。如果其值< 1/1.5 (对于跨越所有四个细胞系的分析)或者< 1/2 (对于细胞系内的分析)，认为倍数变化是下调的，而如果其值> 1.5 (对于跨越所有四个细胞系的分析)或者> 2 (对于细胞系内的分析)，认为倍数变化是上调的。
表4-组成成分的基因表达
基因靶标 组成成分 倍数变化 测试量
NPY β-胡萝卜素 -1.75 (在两种测试的细胞系中) 0.003 mg/mL, 0.03 mg/mL
肽YY Y2受体 番茄粉 -2.22 (在两种测试的细胞系中) 0.05 mg/mL, 0.5 mg/mL
NPY1R 番茄粉 -1.54 (在两种测试的细胞系中) 0.05 mg/mL, 0.5 mg/mL
LEPR 白藜芦醇 1.96 (在所有测试的细胞系中) 0.005 mg/mL, 0.05 mg/mL

Claims (21)

1. 包含有效诱导饱食反应的量的饱食诱导剂的宠物食品组合物，其中所述饱食诱导剂有效调节一个或多个选自NPY、NPY受体、瘦蛋白和瘦蛋白受体的基因的表达，并且其中所述饱食诱导剂选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇。
2. 权利要求1的宠物食品组合物，其中所述β-胡萝卜素的量为1.8-270 mg。
3. 权利要求1或2的宠物食品组合物，其中所述番茄粉的量为30-4500 mg。
4. 前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述白藜芦醇的量为3-450 mg。
5. 前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述动物为猫。
6. 前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其还包含：
0-90%重量的碳水化合物；
5-70%重量的蛋白质；
2-50%重量的脂肪；
0.1-20%重量的总膳食纤维；和 
0-15%重量的维生素和矿物质。
7. 诱导饱食反应的方法，其包括饲喂动物有效量的权利要求1-6中任一项的宠物食品组合物。
8. 权利要求7的方法，其中所述β-胡萝卜素的量为1.8-270 mg。
9. 权利要求7或8的方法，其中所述番茄粉的量为30-4500 mg。
10. 权利要求7-9中任一项的方法，其中所述白藜芦醇的量为3-450 mg。
11. 权利要求7-10中任一项的方法，其中所述动物为猫。
12. 权利要求7-11中任一项的方法，其中所述宠物食品组合物还包含：
0-90%重量的碳水化合物；
5-70%重量的蛋白质；
2-50%重量的脂肪；
0.1-20%重量的总膳食纤维；和 
0-15%重量的维生素和矿物质。
13. 权利要求7-12中任一项的方法，其中所述宠物食品组合物被配制成以适于动物的大小和年龄类别递送动物营养需求。
14. 控制动物的食物摄取量的方法，其包含饲喂动物权利要求1-6中任一项的宠物食品组合物，其中存在所述饱食诱导剂以使当动物消耗适当的营养含量时停止进食。
15. 权利要求14的方法，其中所述β-胡萝卜素的量为1.8-270 mg。
16. 权利要求14或15的方法，其中所述番茄粉的量为30-4500 mg。
17. 权利要求14-16中任一项的方法，其中所述白藜芦醇的量为3-450 mg。
18. 权利要求14-17中任一项的方法，其中所述动物为猫。
19. 权利要求14-18中任一项的方法，其中所述宠物食品组合物还包含：
0-90%重量的碳水化合物；
5-70%重量的蛋白质；
2-50%重量的脂肪；
0.1-20%重量的总膳食纤维；和 
0-15%重量的维生素和矿物质。
20. 权利要求14-19中任一项的方法，其中所述宠物食品组合物被配制成以适于动物的大小和年龄类别递送动物营养需求。
21. 选自β-胡萝卜素、番茄粉和白藜芦醇及其组合的作用剂用于控制动物的食物摄取量的用途。
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