CN103874426A - 包括可溶性粘性纤维和含多酚的植物提取物的营养组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明是包括可溶性粘性纤维和含多酚的植物提取物的营养组合物。通过包括含多酚的植物提取物，可以调节和控制所述营养组合物的粘度，而不改变所述组合物中可溶性粘性纤维的浓度。

Description

包括可溶性粘性纤维和含多酚的植物提取物的营养组合物
技术领域
本公开涉及包含可溶性粘性纤维(viscous fiber)和含多酚的植物提取物的营养组合物。所述可溶性粘性纤维可以是进一步包括可溶性碳水化合物的诱导粘度纤维(induced viscosity fiber，IVF)系统的一部分。通过添加含多酚的植物提取物，通过添加含多酚的植物提取物并将所得溶液的冷冻和解冻，或通过添加在添加到可溶性粘性纤维前已冷冻和解冻的含多酚的植物提取物溶液，可以改变和控制所述营养组合物的粘度。
技术背景
糖尿病是由胰岛素生产不足，或对胰岛素的敏感性降低导致的碳水化合物代谢病症。在患有糖尿病的人中，机体利用葡萄糖的正常能力受到损害，从而提高血糖水平。随着更多的葡萄糖在血液中积累，过量水平的葡萄糖在尿中排泄出。糖尿病相应的症状包括尿量及频率增加、口渴、饥饿、消瘦和虚弱。
糖尿病通常表征为1型或2型。在2型糖尿病的最早的表现中包括由于第一相胰岛素分泌不足导致餐后过高的血糖水平。在这些个体中，对提高的血糖水平的响应和将以其它方式在健康个体中发生的这些水平的调节被降低或缺失，并从而导致餐后血糖水平的过大的尖峰。鉴于在糖尿病个体中有效的血糖控制与发展心血管或循环系统疾病或病症，特别是来自这种疾病或病症的微血管和大血管并发症的风险之间的确立的相关性，这是特别显著的。因此，控制糖尿病个体中餐后血糖水平，是在降低心血管或循环系统疾病的发展，当然还有心血管相关状况如视网膜病变、神经病变、肾病等的后续发展中的重要步骤。
在前驱糖尿病个体和具有糖尿病个体，并且特别是2型糖尿病的个体中，通过向个体施用包含可溶性粘性纤维的营养组合物可以控制和调节餐后葡萄糖水平，所述粘性纤维已被证明钝化对饮食的血糖反应，同时解决其它纤维相关的负面感官、耐受性和物理稳定性问题。可溶性粘性纤维的优点常常可以与可防止可溶性纤维在液体中完全溶解的可溶性碳水化合物组合利用。然而，摄取可溶性粘性纤维和可溶性碳水化合物后，α-淀粉酶水解淀粉使纤维能够溶解并形成粘性食糜(digesta)。
虽然包含可溶性粘性纤维，和任选地可溶性碳水化合物的营养组合物可以在摄取后降低餐后血糖水平，已经发现，在某些情况下包括可溶性粘性纤维和可溶性碳水化合物的液体的粘度可能难以控制和操作，并可产生在粘稠度和适口性方面令消费者讨厌的组合物。此前，这一问题已通过调节组合物中的可溶性粘性纤维的浓度得到解决。虽然这允许调整营养组合物中的粘度，但是由该组合物提供的健康效果，例如控制餐后血糖水平，可受到损害。
因此，需要包括单独或与可溶性碳水化合物组合的可溶性粘性纤维的营养液体，其具有希望的粘度，同时仍提供有效的和有目标性的营养，包括餐后血糖水平的控制，以及调节和控制包括可溶性粘性纤维和可溶性碳水化合物的营养组合物的粘度的方法。
发明概述
一个实施方案涉及营养组合物，其包含可溶性粘性纤维和具有至少约10重量％的多酚含量的植物提取物。
另一个实施方案涉及营养组合物，其包含诱导粘度纤维系统和具有至少约10重量％的多酚含量的植物提取物。所述诱导粘度纤维系统包括可溶性粘性纤维和可溶性碳水化合物。
另一个实施方案涉及控制包含可溶性粘性纤维的液体营养组合物的粘度的方法。该方法包括将具有至少约10重量％的多酚含量的植物提取物与可溶性粘度纤维在液体溶液中组合，冷冻所述液体溶液，以及解冻所述液体溶液至室温。
可以通过向液体营养组合物添加含有多酚的植物提取物而控制和调节包括可溶性粘性纤维组分和任选地可溶性碳水化合物组分的液体营养组合物的粘度，而不必调节可溶性粘性纤维的浓度。当液体营养组合物在室温下制备时，向液体添加含有多酚的植物提取物使溶液显著变稠，包括相比不含提取物的液体高至五倍的粘度。该提取物可用于调节和控制粘度，以便制造令消费者满意的产品。
因此，本公开的液体营养组合物和方法提供具有希望的粘度和适口性的液体营养组合物，并且在一些实施方案中，可以能够在糖尿病前期，具有糖耐量受损，或具有2型糖尿病的对象中提供可以有助于维持最佳血糖控制的天然治疗选择。有利地在这些个体中实现这些益处，而不经历经常与口服抗糖尿病药物的施用相关的许多并发症。
附图说明
图1是描绘诱导粘度纤维的组合物(IVF)和具有长圆五层龙(Salacia oblonga)提取物的诱导粘度纤维的组合物(IVFSOE)的粘度的图形，两者均在室温下制备，如实施例3中所讨论。
图2是描绘诱导粘度纤维的组合物(IVF)和具有长圆五层龙的诱导粘度纤维的组合物(IVFSOE)的粘度的图形，两者均在分析前冷冻和解冻，如实施例4中所讨论。
图3是描绘用水溶解的诱导粘度纤维的组合物(IVF)和用已被冷冻和解冻的长圆五层龙提取物溶液溶解的诱导粘度纤维的组合物(IVFSOE)的粘度的图形，如实施例5中所讨论。
图4是描绘用水溶解的瓜尔胶的组合物(Guar)，以及瓜尔胶和已被冷冻和解冻的长圆五层龙提取物的组合物(GuarSOE)的粘度的图形，如实施例6中所讨论。
发明详述
本文各种实施方案可以包括液体营养组合物，其包括可溶性粘性纤维和任选地可溶性碳水化合物，连同含多酚的植物提取物，调节和/或控制这些组合物的粘度的方法，以及使用这些组合物的方法。各种实施方案的这些和其它必要的或可选的要素在下文中详细地描述。
如本文所用术语“营养组合物”，除非另有说明，是指适合于口服施用给个体，但不提供足够的脂肪、蛋白和碳水化合物以形成个体中唯一或主要营养来源的组合物。
如本文所用术语“饮食”指将个体在一餐(one setting)中食用的食物的典型选择，其最通常包括早餐、午餐或晚餐食用的食物，并且其包括在一餐中所食用的典型的脂肪、蛋白、碳水化合物、维生素、矿物质和水的组合，尽管可以理解，术语“饮食”还可以包括在早餐、午餐和/或晚餐之间以小吃的形式摄入的更少量或甚至更加不均衡的食物组合。
如本文所用术语“可溶性粘性纤维”，除非另有说明，指可以至少部分地溶解在水中，并在中性pH通常带有很少或没有电荷的纤维。
如本文所用术语“可溶性碳水化合物”，除非另有说明，指至少部分地溶于水的碳水化合物，包括淀粉和轻度水解淀粉。
如本文所用术语“淀粉”，除非另有说明，指含有直链淀粉和支链淀粉分子的混合物的各种谷物和根淀粉。
如本文所用术语“轻度水解淀粉”，除非另有说明，指通过由低分子量的多糖、寡糖和/或单糖组成的淀粉的酸、酶或组合水解获得的产物。水解的淀粉通常包括酸改性淀粉、酸解淀粉(acid thinned starches)、稀糊淀粉、糊精和麦芽糊精。适合用于本公开的轻度水解淀粉通常具有至少约10的聚合度(DP)。
如本文所用术语“聚合度”(DP)，除非另有说明，是指分子中连结的葡萄糖单元的数目。DP平均值越高，淀粉水解的程度越低。随着淀粉被进一步水解，平均分子量降低，平均DP减少，而碳水化合物概况相应变化。麦芽糊精具有比玉米糖浆固体更高的DP。
如本文所用的所有的百分比，份数和比例是按总组合物的重量计，除非另有说明。如它们涉及所列成分，所有这些重量均基于活性水平，并且因此不包括可以包括在商购可得材料中的溶剂或副产物，除非另有说明。
如本文所用的所有数值范围，无论前面是否明确地加有术语“约”，均意在和理解为在前面加有该术语，除非另有说明。
本文所述的营养组合物和方法也可以不含也在本文中描述的任何可选的或其它成分或特征，前提是其余的组合物或方法仍含有如本文描述的必要的成分或特征。在此上下文中，术语“不含”是指所选择的组合物或方法包含或涉及低于功能量的成分或特征，其最典型的是以重量计，小于1％，包括小于0.5％，包括小于0.1％，并且还包括0%的这样的成分或特征。
除非进行引用的内容另有说明或清楚地表明与此相反，否则对于本公开的单数特征或限定的任何引用应包括对应的复数特征或限定，且反之亦然。
除非引用组合的内容另有说明或清楚地表明与此相反，否则如本文中使用的方法或加工步骤的任何组合可以按任何顺序进行。
所述营养组合物和方法可以包括本文所述公开内容的要素和特征，以及本文所述的或其他可用于营养应用的任何其他或任选成分、组分或限定，由其组成或基本由其组成。
产品形式
本公开的营养组合物可以配制成用于口服施用的任何已知的或其它合适的产品形式。虽然液体营养组合物可以通过使用含水溶液，通常为水、茶或另一种液体将粉末状、粒状或干混的营养固体复原来配制，但是本公开最典型地涉及营养液体，包括浓缩的和即喂(ready-to-feed)的营养液体。虽然液体形式对于本公开不是关键的，但是这些营养液体最典型地配制成悬浮液、乳液或澄清或基本澄清的液体。在许多实施方案中，所述液体营养组合物将是饮食替代品或液体营养补充剂。
所述营养液体可以是并且通常是储存稳定的。所述营养液体通常含有按所述营养液体的重量计，高达约95重量％的水，包括从约50％至约95％，还包括从约60％至约90％，并且还包括从约70％至约85％的水。
这些营养液体可以具有多种产品密度，但最典型地具有大于约1.01g/ml的密度，包括从1.06g/ml至约1.12g/ml，并且还包括从约1.085g/ml至约1.10g/ml。
所述营养液体可以具有范围从约2.5至约8的pH，但是最有利地在从约4.5至约7.5的范围，包括从约5.5至约7.3，并且包括从约6.2至约7.2的范围。
所述营养产品还可以含有足够的成分，以提供高达约100千卡/份(per serving)，包括从5千卡至约90千卡/份，并且还包括从约10千卡至约70千卡/份。
可溶性粘性纤维
所述营养组合物包含可溶性粘性纤维，有时也被称为水溶性粘性纤维。在一些实施方案中，所述可溶性粘性纤维与可溶性碳水化合物组合，以形成如下文所述的诱导粘度纤维(IVF)系统。
示例性的可溶性粘性纤维来源包括阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、瓜尔胶、结冷胶、刺槐豆胶、魔芋粉、羟丙基甲基纤维素、黄芪胶、刺梧桐树胶、金合欢胶、壳聚糖、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactins)、葡甘露聚糖、黄原胶、藻酸盐、果胶、低和高甲氧基果胶、谷物β-葡聚糖(即燕麦β-葡聚糖、大麦β-葡聚糖)、角叉菜胶和亚麻籽。
优选地，所述可溶性粘性纤维是电荷中性。带电荷的聚合物通常比中性聚合物更可溶，从而，中性的聚合物是更优选用于本公开的营养组合物。代表性的中性可溶性粘性纤维来源是瓜尔豆胶、果胶、刺槐豆胶、甲基纤维素、谷物β-葡聚糖(例如，燕麦β-葡聚糖，大麦β-葡聚糖)、葡甘露聚糖和魔芋粉。
用于所述营养组合物一个特别优选的中性可溶性粘性纤维是瓜尔胶。瓜尔胶是源自豆科植物的中性多糖，其中α-D-半乳糖作为侧链通过1,6键合连接到β-1,4-D-甘露聚糖的主链骨架。甘露糖和半乳糖在瓜尔胶中的比例为约2:1。瓜尔胶的侧链含量高于其它工业生产的半乳甘露聚糖(他拉胶和刺槐豆胶)的侧链含量。已知的或以另外的适合用于口服营养产品的瓜尔胶的任何来源也适合用于本文，前提是这样的来源也与组合物中其它选择的成分相容，或者另外使其相容。商购可得的瓜尔胶产品的实例包括Taiyo Kagaku Co. (Yokkaichi, Japan)制造的Sunfibre?，和San-Ei Gen F.F.I., Inc. (New York, New York)制造的VIS-TOP?D-20和VIS-TOP?。额外的市售瓜尔胶的产品可从TIC Gums, Inc. (Belcamp, Maryland)获得。
所述营养组合物中使用的另一种特别合适的可溶性粘性纤维是谷物β-葡聚糖，包括燕麦β-葡聚糖和大麦β-葡聚糖。已知的或以另外的适合用于口服营养产品的谷物β-葡聚糖的任何来源也适合用于本文，前提是这样的来源也与组合物中其它选择的成分相容，或者另外使其相容。
适合用于本文的谷物β-葡聚糖是来源于谷物，相对于和不同于来自酵母和源自蘑菇的β-葡聚糖。谷物β-葡聚糖是β-D-吡喃葡萄糖单元的线性链(1-3,1-4-β-D-连接，相比基于酵母的β-葡聚糖，其是1-3,1-6-β-D连接)，其中70％的单元是典型地连接的，但是其也由以随机方式排列的键隔开的β-D-纤维素三糖基和β-D-纤维四糖基(cellotetraosyl)残基组成。β-葡聚糖的可溶性质，结合它们的化学结构，有助于提高包含它们的食物的粘度。
用于本公开的营养组合物的合适的基于谷物的β-葡聚糖包括源自燕麦的β-葡聚糖、源自大麦的β-葡聚糖以及它们的组合，并且源自大麦的β-葡聚糖是尤其合适的。
用于在所述营养组合物中的β-葡聚糖来源可包含按所述β-葡聚糖来源的重量计，高达100重量％的β-葡聚糖，包括从约30％至100％，并且还包括从约50％至100％，并且还包括从约50％至约95％，并且还包括从约60％至约85％的β-葡聚糖。
选择用于本文的谷物β-葡聚糖可以具有适合于所选择的用途和组合物的任何重均分子量，但将最通常在从约50kDa至约1000 kDa的范围，包括小于约750 kDa，包括从约100kDa至约250 kDa。
用于包含在所述营养组合物中的一个合适的商购可得的大麦β-葡聚糖来源是Barliv? (70％大麦β-葡聚糖)，可商购自Cargill (Panora, Iowa)。
可溶性粘性纤维一般以按所述营养组合物的重量计，约5％至约90％的量存在于所述营养组合物中，包括从约10％至约50％，还包括从约11％至约46％，并且还包括从约11％至约25％的可溶性粘性纤维。
含多酚的植物提取物
所述营养组合物进一步包含减慢或阻止淀粉和/或糖的消化的含多酚的植物提取物。当在室温下引入到包括可溶性粘性纤维的水性营养组合物时，含多酚的植物提取物还可以使所述营养组合物的粘度提高到相比无植物提取物的组合物高达5倍。通过改变和控制引入到所述营养组合物的植物提取物的量，可控制和调节所产生的粘度。通常，包括可溶性粘性纤维和含多酚的植物提取物的组合的营养组合物的粘度为至少约0.001 Pa·s，包括至少约0.02 Pa·s，包括至少约0.1 Pa·s，包括从约0.01 Pa·s至约0.03 Pa·s，并且包括从约1 Pa·s至约10 Pa·s。
此外，添加含多酚的植物提取物可用于降低营养组合物的粘度。在这个实施方案中，包括可溶性粘性纤维和含多酚的植物提取物的营养组合物可以在室温下(约25℃)制造，并随后冷冻并在使用前解冻。与所述营养组合物中不存在含多酚的植物提取物的实施方案相比，该含多酚的植物提取物使解冻组合物变稀薄。
此外，添加先前已经冷冻和解冻的含多酚的植物提取物溶液可用于降低营养组合物的粘度。在这个实施方案中，包括可溶性粘性纤维的营养组合物可以组合已经冷冻和解冻的含多酚的植物提取物的溶液，以使营养组合物相比其中含多酚的植物提取物在添加到营养组合物之前未经冷冻和解冻的组合物变稀薄。
所述含多酚的植物提取物包含按重量计至少约5％，或至少约10％，或至少约15％，或至少20％，或至少约25％，或至少约30％，或至少约40％，或至少约50％，或至少约60％，或至少约70％，或至少约80％，或至少约90％或甚至100％，包括从约5％至100％，包括从约10％至100％，包括从约25％至100％，包括从约50％至100％，并进一步包括从约75％至100％的多酚化合物。
所述含多酚的植物提取物的合适的来源包括五层龙提取物、混合浆果提取物、葡萄渣提取物、梅子提取物、绿茶多酚、桑树(Morus alba)提取物，以及它们的组合。
已知的或以另外的适合用于口服营养产品的含多酚的植物提取物的任何来源也适合用于本文，前提是这样的来源也与组合物中其它选择的成分相容，或者另外使其相容。
适合用于本文的五层龙提取物可包括长圆五层龙提取物和/或网状五层龙(Salacia reticula)提取物，其中任何一个包含至少一种α-葡萄糖苷酶抑制剂salacinol，kotalanol和芒果甙，其已显示在食物摄入后抑制肠α-葡萄糖苷酶的活性和减轻血糖反应。
用于所述营养组合物的合适的长圆五层龙提取物包括长圆五层龙提取物的粉末和液体形式两者。合适的长圆五层龙提取物的一个具体实例是长圆五层龙提取物A或长圆五层龙提取物D (两种均为粉末形式)，可商购自Tanabe Seiyaku Company Limited (Osaka Japan)。
可以与可溶性粘性纤维一起包括在所述营养组合物中的含多酚的植物提取物的量通常可以取决于营养组合物所希望的最终粘度来确定。然而，所述营养组合物最典型地包括按所述营养组合物的重量计，从约0.5％至约50％，包括从约1％至约40％，还包括从约1％至约30％，和包括从约1％至约20％，和包括从约1％至约10％，和包括从约1％至约5％，和包括从约1％至约4％的含多酚的植物提取物。
所述营养组合物最典型地在每毫升所述营养组合物包括范围从至少约0.005毫克的量的含多酚的植物提取物，包括从约0.01毫克至约10毫克，并且还包括从约0.1毫克至约8.0毫克，还包括约1.0毫克至约5.0毫克，还包括约2.5毫克的提取物。
当在粉末营养组合物中使用时，所述营养组合物最典型地在每份所述营养组合物包括范围从至少约0.05克的量的含多酚的植物提取物，包括从约0.1克至约1.0克，并且还包括从约0.1克至约0.4克，还包括从约0.1克至约0.5克，还包括从约0.1克至约0.25克，并且还包括约0.24克的提取物。
可溶性碳水化合物/诱导粘度系统
所述营养组合物可以任选地包含与可溶性粘性纤维组合的可溶性碳水化合物，以形成诱导粘度系统。在一些实施方案中，所述可溶性碳水化合物与如上所述的水溶性纤维相比在水中更可溶。
一般而言，所述可溶性碳水化合物是轻度水解的淀粉。代表性的合适的淀粉来源是玉米淀粉、土豆淀粉、甜菜淀粉、水稻淀粉、木薯淀粉，和小麦淀粉，及其组合。淀粉和水解淀粉的许多商业来源是容易获得的和本领域技术人员已知的。例如，麦芽糊精、葡萄糖聚合物和水解的玉米淀粉可从Cerestar (Hammond, Indiana)获得。小麦、水稻和玉米淀粉可从Weetabix Company (Clinton, Massachusetts)获得。土豆淀粉可从Staley Mfg. Company (Decatur, Illinois)获得。
可选地，水解的淀粉可通过淀粉的酸、酶或组合的水解来获得。本领域技术人员会知晓合适的水解方法。通常地，酸改性的淀粉通过将淀粉的温和酸水解制造。例如，将颗粒淀粉悬浮在极稀的酸中并保持在低于其糊化温度的温度，以得到酸改性淀粉或稀糊淀粉。麦芽糊精通常通过使用酸和酶的部分水解玉米淀粉来制备。糊精通常通过称为热解的过程制备，其涉及用热和酸的干反应。
用于与水溶性纤维一起使用的一个特别优选的轻度水解淀粉是麦芽糊精。示例性的商购可得的麦芽糊精产品包括Maltrin? (Grain Processing Corporation, Muscatine, Iowa)和Fibersol 2? (Archer Daniels Midland Company, Bloomington, Illinois)。
所述营养组合物消化后，IVF系统暴露于α-淀粉酶，其开始消化可溶性碳水化合物，从而使水溶性纤维变得溶解。所述营养组合物的IVF系统产生导致营养物缓慢释放进入小肠的粘性食糜。营养物缓慢释放进入小肠导致营养物的延长吸收，从而钝化对饮食的血糖反应，这对糖尿病患者和其他具有葡萄糖耐受性问题的人可以是有利的。
所述营养组合物通常包括按所述营养组合物的重量计，从约5％至约99％，包括从约10％至约90％，包括从约10％至约75％，包括从约10％至约50％，包括从约10％至约40％的量的IVF系统。
在一些实施方案中，所述营养组合物可以在每毫升所述营养组合物包括至少约0.05毫克的IVF系统，包括从约0.05毫克至约20毫克，还包括从约1.0毫克至约15毫克，还包括约5.0毫克至约10毫克，并且还包括约7.5毫克的IVF系统。
在粉末的实施方案中，所述营养组合物可以在每份所述营养组合物包括至少约0.5克，包括从约0.5克至约4克，还包括从约0.7克至约2.0克，并且还包括约0.75克的IVF系统。
所述IVF系统通常包括从约1:0.5至约1:5.0的水溶性纤维与可溶性碳水化合物的重量比。
填充材料
除了上面讨论的组分，本文所述的营养组合物可进一步任选地包括填充材料，以进一步增强营养组合物的体积性质(bulk properties)。这些填充材料可以包括适当地已知用于或以另外的适合于在营养组合物中使用的任何这样的材料。
所述填充材料可以包括任何营养成分，其添加组合物的体积(bulk)，并在大多数情况下将是基本惰性的，并且不显著消除所述营养组合物的血糖益处。所述填充材料最通常包括除上面讨论的水溶性纤维之外的纤维，和/或具有低血糖生成指数的碳水化合物，虽然可以理解，可以使用其它非碳水化合物填充剂，以及高血糖生成指数的碳水化合物填充剂，尽管不太理想。
所述填充材料，包括任何碳水化合物或纤维填充材料，可以代表足够的成品以提供所需的体积或流动性质，但最典型地代表按所述营养组合物的重量计的约30％至约90％，包括从约40％至约85％，还包括从约50％至约85％，并且还包括从约75％至约80％。
适合用于营养组合物中的任何碳水化合物来源也适合用作本文所述的营养组合物的填充材料。然而，这样的碳水化合物可以有利地包括具有低血糖生成指数的那些，例如果糖。其它合适的碳水化合物填充材料包括适合用于营养产品的任何膳食纤维，包括不溶性纤维，尤其是低聚果糖。可以选择填充材料，从而使其不负面影响IVF系统的功能，和任选地，不负面影响本文所述的IVF系统和五层龙提取物组合的协同性质。
本文使用的商购可得的额外的填充材料的非限制性实例包括NUTRIOSE? (Roquette Freres，法国)，其是具有延长的能量释放的抗性小麦糊精淀粉/纤维并且通常用作糖替代物。
任选的成分
本公开的营养组合物可进一步包含其它任选的成分，其可以修饰所述组合物的物理、化学、美学或者加工特性。许多这样的任选成分是已知的或者另外的适合用于营养产品，并且还可以用于本文所述的营养组合物，前提是这些任选成分对于施用是安全且有效的，并与组合物中基本的和其它所选组分相容。
在一些实施方案中，所述营养组合物可以包括脂肪来源、蛋白来源、流动剂、稳定剂、防腐剂、抗氧化剂、酸、缓冲液、药物活性剂、甜味剂、强甜味剂、着色剂、调味剂、增味剂、乳化剂、抗结块剂、润滑剂等，以及它们的任意组合。虽然包括脂肪来源和/或蛋白来源的营养组合物在本公开的范围之内，但是一般优选所述营养组合物不含脂肪和/或蛋白。当包括在内时，脂肪和/或蛋白来源可以是适用于粉末营养组合物的任何常规的脂肪或蛋白来源。
流动剂或抗结块剂可以包括在如本文所述的营养组合物中，以延缓粉末随时间聚集或结块，并制成易于从其容器流出的粉末实施方案。已知的或者以另外的适合用于营养粉末或产品形式的任何已知的流动或抗结块剂都适用于本文，其非限制性实例包括磷酸三钙、硅酸盐以及它们的组合。在营养组合物中的流动剂或抗结块剂的浓度取决于产品形式、其它所选成分、所希望的流动性能等变化，但最典型的是按营养组合物的重量计，从约0.1％至约4％，包括从约0.5％至约2％。
稳定剂也可包括在营养组合物中。任何已知的或以另外的适合用于在营养产品的稳定剂也适用于本文，其一些非限制性的实例包括树胶，例如黄原胶。该稳定剂可以代表按所述营养组合物的重量计，从约0.1％至约5.0％，包括从约0.5％至约3％，包括从约0.7％至约1.5％。
所述营养组合物可进一步包含适合用于营养产品中的矿物质，其非限制性的实例包括磷、钠、氯化物、镁、锰、铁、铜、锌、碘、钙、钾、铬、吡啶甲酸铬、钼、硒以及它们的组合。吡啶甲酸铬在营养组合物中特别有用。
所述营养组合物可以进一步包括任何维生素或适合用在营养产品中的类似的其它材料，其一些非限制性实例包括类胡萝卜素(例如β-胡萝卜素、玉米黄质、叶黄素、番茄红素)、生物素、胆碱、肌醇、叶酸、泛酸、维生素A、硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、烟酸(维生素B3)、吡哆醇(维生素B6)、氰钴胺素(维生素B12)、抗坏血酸(维生素C)、维生素D、维生素E、维生素K以及它们的各种盐、酯或其它衍生物，及其组合。维生素C、维生素D和/或维生素B12在营养组合物中特别有用。
制造
所述营养液体组合物可以通过任何已知的或以另外的适合用于制造营养液体的方法来制造，包括乳液，如基于乳的营养乳液。
在一种合适的制造方法中，营养液体组合物使用至少一种碳水化合物-矿物质(CHO-MIN)浆料制备，并且如果所述组合物包含蛋白和/或脂肪，则使用脂肪包蛋白(protein-in-fat，PIF)浆料和水包蛋白(protein-in-water，PIW)浆料。通过在加热搅拌下向水添加：矿物质(如，柠檬酸钾、磷酸二钾、柠檬酸钠等)、痕量和超痕量矿物质(TM/UTM预混物)、增稠剂或悬浮剂(例如Avicel、结冷胶、角叉菜胶)、水溶性纤维和任选地，五层龙提取物来形成CHO-MIN浆料。所得到的CHO-MIN浆料保持10分钟并持续加热和搅拌，然后添加额外的矿物质(例如，氯化钾、碳酸镁、碘化钾等)和/或碳水化合物(例如，低聚果糖、蔗糖、玉米糖浆等)。通过加热和混合所选的油(例如，菜籽油，玉米油，鱼油等)，然后添加乳化剂(如卵磷脂)、脂溶性维生素和总蛋白的一部分(例如，乳蛋白浓缩物等)并持续加热和搅拌来形成PIF浆料。然后通过加热和搅拌将剩余的蛋白(例如，酪蛋白酸钠、大豆蛋白浓缩物等)混合进水中，形成PIW浆料。
然后将所得浆料加热搅拌掺合到一起，并将pH调节到所希望的范围，通常为从6.6-7.0，然后将组合物进行高温短时间(HTST)处理，在此期间所述组合物被加热处理，乳化和均质化，并然后使之冷却。添加水溶性维生素和抗坏血酸的添加，再次将pH调节到所希望的范围(如果需要)，添加调味剂，并添加水以实现所希望的总固体水平。然后将组合物在无菌条件下包装以形成无菌包装的营养液，或将所述组合物添加到蒸煮(retort)稳定的容器，并然后进行蒸煮灭菌，以形成蒸煮灭菌的营养液体。
或者，所述营养组合物可以通过用于制备粉末的任何已知的或另外的有效制造技术来制备成粉末。许多这样的技术是已知的，并且可以由本领域技术人员应用于本文所述的营养组合物。
一种特别希望的制造方法包括所选择的组分的干混，以形成干混的粉末。在此过程中，例如IVF系统、五层龙提取物和任何其它任选的材料，每种以干燥形式，被如这样组合，并且在合适的混合设备中彻底混合，以形成粉末形式的干混合营养组合物。然后，可以将所得的干混组合物包装成任何所希望的尺寸和包装到适合用于容纳粉末形式的营养组合物的材料中。
尽管如上面所讨论的，向营养组合物添加五层龙提取物增加营养组合物粘度，但可以进一步通过在制造所述营养组合物时调节制造条件(即，温度)来调节或控制所述包括IVF系统的营养组合物的粘度。这允许控制所述营养组合物的粘度的可替代的手段，而不调节组合物的IVF系统中水溶性纤维的浓度且不潜在地损害IVF系统的血糖降低效果。例如，尽管如上所述增加营养组合物的粘度，但是已发现向冻融的组合物添加五层龙提取物降低冻融的组合物的粘度3倍或更大。
另外，在添加到粘性纤维之前冷冻和解冻长圆五层龙提取物的溶液使该溶液相比不包含先前冷冻和解冻的长圆五层龙提取物的溶液变稀薄多达93%。
因此，使用一个或多个上述实施方案通过调节制造方法的条件，和/或在包括IVF系统的营养组合物中包括额外的组分，例如五层龙提取物，所述营养组合物的粘度可被如所希望地调节或控制以生产对消费者具有改善的适口性的营养组合物。
用于所述营养组合物的制造方法可以通过本文所阐述的那些之外的方式进行，而不脱离本公开的精神和范围。因此，本实施方案在所有方面应被视为说明性的而不是限制性的，并且所有的改变和等同物也都落入本公开的描述内。
使用方法
可以按照本公开的方法使用所述营养组合物，其中所述方法包括对需要血糖控制的个体的口服施用本文所述的营养组合物，尤其用于在饮食(包括含碳水化合物的饮食)期间和/或之后调节血糖反应。
按照本文所述的方法，术语血糖控制指进食后血糖反应的峰值延迟，进食后血糖峰值降低和/或进食后血糖AUC减少。
所述方法尤其可用于患有前驱糖尿病个体、患有2型糖尿病的个体、超重或肥胖个体、糖耐量受损的个体、具有患糖尿病风险的个体，或另外的可从通过本文所述方法和组合物得以实现的血糖控制获益的个体。
按照本文所述的方法，所述营养组合物可以在餐前、餐中或餐后施用给个体或通过个体口服食用，以控制如本文所定义的血糖水平。
在本文所述方法的一个实施方案中，液体形式的所述营养产品由个体在餐前、餐中或餐后口服食用。可选地，所述营养产品是粉末形式，在食用前或用水性液体复原或洒在食物上，使得以粉末形式的营养组合物在饮食期间摄取。
所述营养组合物可以每天与一种或多种含碳水化合物或其它的饮食一起施用给个体或被个体食用，和/或可以每天一次，每天两次，每天三次，每天四次或甚至每天更多次施用给个体或被个体食用，以在个体中提供所希望的血糖控制。所述营养组合物可以在饮食的0至60分钟内施用给个体或被个体食用，包括在饮食的1至30分钟内，并且包括在饮食过程中。
实施例
下列实施例说明本公开的营养组合物和方法的具体实施方案和/或特征。给出的实施例仅用于说明的目的，并且不应当被解释为限制，因为其许多变化是可能的而不脱离本发明的精神和范围。
实施例1
在本实施例中，分析了单独的或与Salacinol (长圆五层龙提取物D)组合的多种水溶性膳食纤维(Sunfibre?、Nutriose?、WPG?酵母β-葡聚糖和Barliv?)，对在30分钟的餐后血糖水平的效果。评估了前驱糖尿病(肥胖大鼠)和糖尿病动物模型。
在约6-8周龄的前驱糖尿病(肥胖)和糖尿病Zucker雄性大鼠和糖尿病雄性小鼠中评估餐后血糖水平。起初，在禁食前记录动物的体重并取基底血糖测量值。动物禁食过夜，并然后基于其基础血糖水平随机化并分配到不同的实验组(每组n=5-7)。
制备水溶性纤维和/或Salacinol的各种样品组合物。为了配制样品组合物，首先通过将1克玉米淀粉与10ml的0.5％ Tween-80/蒸馏水混合而制备玉米淀粉悬浮液。然后将水溶性纤维和/或Salacinol缓慢添加到并与玉米淀粉悬浮液以下表中描述的浓度混合。
样品(mg/Kg) Sunfibre? Nutriose? Barliv? WPG? Salacinol
1 600 - -   -
2 600 - -   12.5
3 1000 - -   -
4 1000 - -   12.5
5 - 100 -   -
6 - 100 -   6.25
7 - - 100   -
8 - - 100   6.25
9 - - 200   -
10 - - 200   12.5
11 - - -   6.25
12 - - -   12.5
13 - - - - 6.25
14 - - - 100 6.25
将上表中总结的组合物作为用于动物的单口服剂量(10ml/Kg体重)施用给动物(其中mg/kg样品是指每kg动物体重的纤维或Salacinol的mg数)。30分钟后，使用血糖仪和测试条测试动物的血糖水平(One Touch Ultra Lifescan，可得自Johnson & Johnson, San Jose, CA)。用脱脂棉擦拭干净每只动物的尾巴，并从末梢获得一滴血。将每个血液样品放置在血糖仪测试条的采样区域。
结果表示为葡萄糖变化(mg/dl)百分比的平均值±SEM。通过t-检验对血糖水平进行统计学分析。其结果显示于下表中。
Figure 974011DEST_PATH_IMAGE001
在糖尿病大鼠，肥胖大鼠和糖尿病小鼠模型中，不同浓度的Barliv?和Salacinol组合显示了在减少30分钟时的餐后血糖水平中的显著的协同活性。Sunfibre?在所有测试的浓度下显示显著抑制Salacinol对于餐后水平的活性。NUTRIOSE?，无论是单独的或与Salacinol组合，没有显示对餐后血糖水平显著作用。此外，源自酵母的β-葡聚糖(WPG?β-葡聚糖)与Salacinol的组合显示中性的非协同效应。
根据这些动物的研究结果，相比于其他纤维与Salacinol的组合的抑制作用或根本没有作用，Barliv? (基于谷物的β-葡聚糖)和Salacinol的组合产生了对于餐后血糖水平的协同作用。
实施例2
在本实施例中，比较了源自大麦的β-葡聚糖(Barliv?)和源自酵母的β-葡聚糖(WGP?)在前驱糖尿病(肥胖)和糖尿病动物模型中的血糖降低效果。在30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的餐后时间点评估该效果。
在约6-8周龄的肥胖和糖尿病Zucker雄性大鼠和糖尿病雄性小鼠中评估对餐后血糖水平的效果。起初，在禁食前和基底血糖测量前记录这些动物的体重。动物禁食过夜，并然后基于其基础血糖水平随机化并分配到3个不同的实验组(每组n=9)。
通过将1克玉米淀粉与10ml的0.5％ Tween-80/蒸馏水混合制备玉米淀粉悬浮液。将此玉米淀粉悬浮液施用给对照组。使用对照组中制备的玉米淀粉悬浮液，并在其中缓慢混合Barliv? (100mg/Kg)而制备第二悬浮液。此外，通过将对照组的玉米淀粉悬浮液与酵母完整β-葡聚糖颗粒(WGP?) (100mg/Kg)缓慢混合而制备第三悬浮液。
将所述组合物以对动物的单一口服剂量(10ml/Kg体重)施用到它们各自的实验组。在30分钟、60分钟、90分钟和120分钟后，使用血糖仪和测试条测试动物的血糖水平(One Touch Ultra Lifescan，可得自Johnson & Johnson)。用脱脂棉擦拭干净每只动物的尾巴，并从末梢获得一滴血并置于血糖仪测试条的采样区域。
结果表示为AUC+ SEM的％变化。使用Graph Pad Prism软件，通过t-检验对血糖水平进行统计学分析，并通过单向ANOVA，随后是Dunnett多重比较对AUC进行统计学分析(在P <0.05具有显著性)。表示为血糖水平百分比变化的AUC (0-120分钟)值显示于下表中。
  AUC的%变化(0-120分钟)
玉米淀粉对照组 0
Barliv?组 -18,1%
WCP?组 3,9%
在相同的动物模型中，相比于施用WGP?，施用Barliv?与玉米淀粉溶液在小鼠中显示了显著的葡萄糖降低效果。该数据进一步表明，WGP?根本不降低血糖水平。
实施例3
在本实施例中，分析了添加或不添加五层龙提取物的包括IVF系统的组合物的粘度。
通过将包括瓜尔胶和麦芽糊精(以1:0.5的重量比)的IVF系统与维生素C、维生素D和吡啶甲酸铬在室温(25℃)水中混合制备包括IVF系统的组合物(IVF)。通过首先在25℃水中制备长圆五层龙提取物D (2.5mg/ml)的溶液制备第二组合物(IVFSOE)。该溶液用于溶解包括瓜尔胶和麦芽糊精(以1:0.5的重量比)的IVF系统与维生素C、维生素D和吡啶甲酸铬。对于IVF和IVFSOE溶液的终浓度为：IVF，7.5mg/ml；维生素C，1.88mg/ml；维生素D，0.015mg/ml；和吡啶甲酸铬，0.0198mg/ml。
使用32mm库埃特粘度计(coquette geometry)在ARES-LS1流变仪上测量该溶液在25℃的粘度。利用稳定速率扫描测试进行测量，以测量作为剪切速率的函数的剪切粘度。更具体地，将16ml各组合物独立地置于库埃特筒中并且摆锤下降到样品中，并设定间隙为12.45mm。然后，在分析之前，将各组合物在25℃以100 s-1预剪切(presheared) 200秒。稳定速率扫描测试设置300秒的延迟，以允许所述组合物在开始测量之前从预剪切恢复。此恢复时间是确保该组合物在测试之前一致地处理。然后以顺时针方向分析组合物，开始于0.05s-1并结束于300s-1。测量时间是8秒，测量前具有5秒延迟并且每十倍频收集10个点。每种组合物测试两轮。
粘度测量的结果示于图1。具体地，在静态剪切(resting shear)下，向诱导粘度纤维添加长圆五层龙提取物(IVSOE)增加粘度5.2倍，从0.005373至0.0282Pa·s。在加工剪切(processing shear)下，向诱导粘度纤维添加长圆五层龙提取物增加粘度约4.4倍，从0.005至0.0222Pa·s。结果表明，长圆五层龙提取物增加了含有粘性纤维的组合物的粘度。
实施例4
在此实施例中，分析了长圆五层龙提取物与冻融的相互作用对诱导粘度纤维组合物的粘度的相互作用。
首先如实施例3所述制备IVF和IVFSOE组合物。但是，这些组合物在被制备后各自在-20℃冷冻16小时。然后解冻IVF和IVFSOE组合物，并且如实施例3中所述测量两种组合物的粘度。
粘度测量的结果示于图2中。具体是，在静态剪切下，长圆五层龙提取物使IVF组合物的粘度从0.239 Pa·s降低至0.0157 Pa·s，降低34%。在加工剪切下，长圆五层龙提取物使IVF组合物的粘度从0.0233降低至0.0140 Pa·s，降低40%。结果表明，在所述组合物经过冷冻和解冻的情况下，长圆五层龙提取物了降低含有粘性纤维的组合物的粘度。
实施例5
在此实施例中，分析了在添加到粘性纤维之前预冷冻的长圆五层龙提取物溶液的效果。
如实施例3中制备长圆五层龙提取物(2.5mg/ml)溶液。所述长圆五层龙提取物溶液在-20℃冷冻过夜并然后解冻。如实施例3中所述用水制备IVF组合物。还如实施例3中制备IVFSOE组合物，区别是所述组合物用先前冷冻和解冻的长圆五层龙提取物的混合物制备。如实施例3所述测量IVF和IVFSOE组合物的粘度。
粘度测量的结果示于图3中。具体是，冷冻和解冻的长圆五层龙提取物使粘性纤维组合物的粘度从0.1814 Pa·s降低至0.01205 Pa·s，降低93%。结果表明预冷冻和解冻的长圆五层龙提取物能够降低从未被冷冻过的粘性纤维组合物的粘度。
实施例6
在本实施例中，分析了添加预冷冻和解冻的长圆五层龙提取物溶液到仅包含瓜尔胶的粘性纤维的效果。
如实施例3中制备长圆五层龙提取物(2.5mg/ml)溶液。所述长圆五层龙提取物溶液在-20℃冷冻过夜并然后解冻。通过将瓜尔胶和25℃的水混合制备瓜尔胶组合物(5mg/ml) (Guar)。通过将瓜尔胶与先前冷冻和解冻的五层龙提取物的溶液混合制备瓜尔胶/五层龙提取物组合物(GuarSOE) (5mg瓜尔胶/ml)。如实施例3所述测量Guar组合物和GuarSOE组合物的粘度。
粘度测量的结果示于图4。具体是，在静态剪切下，冷冻和解冻的长圆五层龙提取物使瓜尔胶组合物的粘度从0.0477 Pa·s降低至0.0139 Pa·s，降低71%。在加工剪切下，冷冻和解冻的长圆五层龙提取物使瓜尔胶组合物的粘度从0.0414 Pa·s降低至0.0112 Pa·s，降低73%。结果表明预冷冻和解冻的长圆五层龙提取物的粘度降低效果应用于瓜尔胶组合物。
实施例7-15
实施例7-15阐释本公开的营养组合物的所选的实施方案，所述实施方案包括Barliv?和长圆五层龙提取物的组合。下表中描述了示例性的组合物。各成分的百分比是基于所述营养组合物的总重量的成分的重量百分比，并且在括号中的数字(示出时)是每份中的成分的量(以克为单位)。实施例15阐释本公开的营养组合物的柠檬味(lemon flavored)的实施方案，所述实施方案包括Barliv?和长圆五层龙提取物的组合。实施例15阐释调味的实施方案，其每份提供了2.0 g的Barliv?和0.12g的五层龙。
通过将成分干混在一起和/或凝聚该混合物以具有改善的混合性，从而制备这些粉末营养组合物。该组合物可以直接使用，如直接喷洒在食品上，或可在使用前用水或茶复原至所希望的目标成分浓度。　　
成分 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
Barliv? 46.22% (1.1) 11% (1.1) 20% (2.0) 22% (1.1)
五层龙提取物 7.56% (0.18) 1.8% (0.18) 1.2% (0.12) 3.6% (0.18)
Nutriose? - 60% (6.0) 50% (5.0) 66% (3.3)
团聚麦芽糊精 42.02% (1.0) 10% (1.0) - -
麦芽糊精 - - - 1.33% (0.0667)
低聚果糖 - 5.2% (0.52) 16.8% (1.68) -
果糖 - 10% (1.0) 10% (1.0) -
磷酸三钙 - 1.0% (0.1) 1.0% (0.1) 2.0% (0.1)
黄原胶 4.2% (0.1) 1.0% (0.1) 1.0% (0.1) 1.4% (0.07)
维生素C - - - 3.6% (0.18)
维生素D - - - 0.03% (0.0015)
维生素B12 - - - 痕量
吡啶甲酸铬 - - - 0.035% (0.00177)
成分 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14
Barliv? 46,22% 11% 15% 22%
五层龙提取物 7,56% 1,8% 1,2% 4,6%
Nutriose? - 40% 50% 65%
团聚麦芽糊精 38,02% 10% 10% -
麦芽糊精 2,00% 20,0% 5,00% 1,33%
低聚果糖 - 5,2% 6,8% -
果糖 2,00% 10% 10% -
磷酸三钙 - 1,0% 1,0% 2,0%
黄原胶 4,2% 1,0% 1,0% 1,4%
维生素C - - - 3,6%
维生素D - - - 0,03%
维生素B12 - - - 痕量
吡啶甲酸铬 - - - 0,035%
成分 实施例15
五层龙提取物 1.2 (0.12)
Barliv? 20 (2)
Nutriose? 50 (5)
低聚果糖 9.7 (0.97)
果糖 10.0 (1)
柠檬香精 4.0 (0.4)
柠檬酸 3.0 (0.3)
磷酸三钙 1.0 (0.1)
黄原胶 1.0 (0.1)
三氯蔗糖 0.1 (0.01)

Claims (15)

1.营养组合物，其包含可溶性粘性纤维和具有至少约10重量％的多酚含量的植物提取物。
2.权利要求1的营养组合物，其中所述植物提取物具有至少约50重量％的多酚含量。
3.权利要求1的营养组合物，其中所述可溶性粘性纤维是选自大麦β-葡聚糖、燕麦β-葡聚糖，及其组合的谷物β-葡聚糖。
4.权利要求3的营养组合物，其中所述谷物β-葡聚糖是大麦β-葡聚糖。
5.权利要求1的营养组合物，其中所述植物提取物选自五层龙(Salacia)提取物、混合浆果提取物、葡萄渣提取物、梅子提取物、绿茶多酚、桑树(Morus alba)提取物，及其组合。
6.权利要求5的营养组合物，其中所述五层龙提取物选自长圆五层龙提取物(Salacia oblonga)、网状五层龙(Salacia reticula)提取物，及其组合。
7.权利要求6的营养组合物，其中所述五层龙提取物占所述营养组合物重量的约0.5%至约10%。
8.营养组合物，其包含诱导粘度纤维系统和具有至少约10重量%的多酚含量的植物提取物，其中所述诱导粘度纤维系统包括可溶性粘性纤维和可溶性碳水化合物。
9.权利要求8的营养组合物，其中所述可溶性粘性纤维是选自大麦β-葡聚糖、燕麦β-葡聚糖，及其组合的谷物β-葡聚糖。
10.权利要求9的营养组合物，其中所述谷物β-葡聚糖是大麦β-葡聚糖。
11.权利要求8的营养组合物，其中所述可溶性碳水化合物是轻度水解淀粉。
12.权利要求8的营养组合物，其中所述水溶性纤维与所述可溶性碳水化合物的重量比从约1:0.5至约1:5.0。
13.权利要求8的营养组合物，其中所述具有至少约10重量%的多酚含量的植物提取物是选自长圆五层龙提取物、网状五层龙提取物，及其组合的五层龙提取物。
14.权利要求13的营养组合物，其中所述五层龙提取物占所述营养组合物重量的约0.5%至约10%。
15.控制包含可溶性粘性纤维的液体营养组合物的粘度的方法，所述方法包括：
将具有至少约10重量%的多酚含量的植物提取物与可溶性粘性纤维在液体溶液中组合；
冷冻所述液体溶液；和
解冻所述液体溶液至室温。
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