CN105792819A - 使用肉桂醛增加能量消耗的方法和组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合物，所述组合物包含的肉桂醛的量是口服可耐受的，从而避免出现令人不愉悦的口感，并且在胃肠道中也是可耐受的。相对于不含肉桂醛但其他方面相同的组合物而言，肉桂醛的量能有效地增加以下至少一种：能量消耗、交感神经系统活动或脂肪氧化。包含肉桂醛的所述组合物可用于辅助体重管理或促进体重减轻的方法、预防肥胖或超重的方法以及治疗预防肥胖或超重的方法中。在一个实施方案中，将包含肉桂醛的所述组合物施用给人类。包含肉桂醛的所述组合物可以是药物、食物产品或食物产品的补充剂。

Description

使用肉桂醛增加能量消耗的方法和组合物

背景技术

本发明整体涉及用于增加能量消耗的方法和组合物。更具体的讲，本发明涉及包含一定量的肉桂醛的组合物，所述肉桂醛的量能增加能量消耗和脂肪氧化，并适合于口服。

对刺激性感觉的潜在分子机理的研究揭示了存在两种阳离子通道，即TRPV1(瞬时受体电位V1)和TRPA1(瞬时受体电位A1)，它们在对口腔施加神经支配的体觉纤维中表达。TRPV1是针对热和灼热感的受体，例如辣椒素(红辣椒中的辛辣化合物)的受体。TRPA1则响应于冷的和刺激性的化合物。

过去数十年间，肥胖患病率在全世界已经升高至流行性的比例。全世界约有10亿人超重或肥胖，这些病症增加了死亡率、流动成本和经济成本。当能量摄入大于能量消耗时发生肥胖，过量的能量主要作为脂肪贮存在脂肪组织中。可通过降低能量摄入或生物利用率、增加能量消耗和/或减少作为脂肪贮存，来实现体重的减轻并预防体重的增加。

TRPV1激动剂辣椒素因其能增加能量消耗和脂肪氧化而广为人知，但有效剂量却是中等水平甚至较高水平(20mg及以上)。参见例如，Ludyetal.“TheeffectsofhedonicallyacceptableredpepperdosesOnthermogenesisandappetite，”Physiol.Behav.，Mar.1，102(3-4)：251-8(2011)(Ludy等人，“可产生愉悦感的红辣椒剂量对生热作用和食欲的影响”，《生理学与行为》，2011年3月1日，第102卷第3-4期，第251-258页)。此外，辣椒素是一种特别具有刺激性且有毒的化合物。与口服施用辣椒素相关联的生理效应包括自舌头中部到喉部的灼热感、呼吸短促、眩晕、恶心和自发性呕吐。因此，只可施用少量的辣椒素，以免引起个体的不适。由于包含辣椒素的食物产品提供了令人感到非常不愉悦的口感，因此这类产品通常不被消费者所接受。具体而言，具有灼热效应的食物产品被认为是很难吃的，从而影响该食物产品的食用。

到目前为止，唯一表现出对人体新陈代谢产生影响的香料衍生成分就是辣椒素。例如，针对芥末、山葵、黑胡椒和生姜对人体能量平衡和食物摄入影响的研究并没有明确指出这些原料香料具有任何影响。Gregersenetal.，“Acuteeffectsofmustard，horseradish，blackpepperandgingeronenergyexpenditure，appetite，adlibitumenergyintakeandenergybalanceinhumansubjects，”Br.J.Nutr.，5：1-8(July2012)(Gregersen等人，“芥末、山葵、黑胡椒和生姜对人类受试者的能量消耗、食欲、随意的能量摄入和能量平衡的急性效应”，《英国营养学杂志》，2012年7月，第5卷第1-8页)。然而，由于辣味过于强烈，或由于肠道耐受性而无法下咽，难以在食物产品中添加有效剂量的辣椒素。

发明内容

肉桂醛是活化TRPA1但不活化TRPV1或TRPM8的α，β-不饱和醛，其EC50为大约60μM。肉桂醛与TRPA1以共价方式相互作用。本发明人惊讶地发现，与辣椒素相比，肉桂醛对能量消耗和交感神经系统活动的影响明显更高，对脂肪氧化也有等效的效果，并且肉桂醛的调味水平明显不如辣椒素强烈。因此，不同于辛辣成分辣椒素，肉桂醛能够在风味/味道和胃肠道这两方面都耐受的食物浓度下影响能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化。

因此，在一般实施方案中，本发明提供了一种用于维持体重的方法。该方法包括向需要的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

在一个实施方案中，肉桂醛的施用量为每天约1.25mg/kg体重。

在一个实施方案中，肉桂醛在组合物中存在的量为17.48ppm至6191.0ppm。

在一个实施方案中，包含肉桂醛的组合物每天施用一次。

在一个实施方案中，组合物包含至少提供一部分肉桂醛的肉桂精油提取物。

在一个实施方案中，至少一部分肉桂醛选自分离的肉桂醛和合成的肉桂醛。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于促进体重减轻的方法。该方法包括向需要的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于预防肥胖或超重的方法。该方法包括向具有肥胖或超重风险的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于治疗肥胖或超重的方法。该方法包括向需要的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种包含肉桂醛的组合物，其用量为口服耐受的且能有效增加能量消耗、交感神经系统活动或脂肪氧化中的至少一种的。

在一个实施方案中，组合物为食物产品，其中肉桂醛存在的量为17.48ppm至6191.0ppm。

在一个实施方案中，组合物为包含选自蛋白质、碳水化合物、脂肪及其组合的组分的食物产品。

在一个实施方案中，组合物选自药物、食物产品和食物产品的补充剂。

在一个实施方案中，组合物还包含促进体重维持或体重减轻的治疗有效量的附加成分。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于促进体重减轻的方法。该方法包括向进行体重减轻计划的个体施用包含肉桂醛的组合物。

本发明的一个优点在于增加了能量消耗。

本发明的另一个优点在于增加了交感神经系统活动。

本发明的又一个优点在于增加了脂肪氧化。

本发明的再一个优点在于利用可在食物产品中容易且安全地使用的化合物来增加能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化。

本发明的一个附加优点在于利用可见于香料中的天然化合物来增加能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化。

本发明的另一优点在于在副作用可耐受或无副作用的情况下增加能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化。

本发明的再一个优点在于辅助体重管理、促进体重减轻和/或治疗或预防肥胖或超重。

本发明的又一个优点在于：相对于辣椒素而言，用来增加能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化的化合物在胃肠道中的可接受性提高、剌激性降低且耐受性改善。

本文描述了额外的特征和优点，并且根据以下具体实施方式和附图，这些特征和优点将显而易见。

附图说明

图1示出肉桂醛的化学结构。

图2示出了肉桂醛能够增加能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化的建议机制。

图3示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的能量消耗示图。

图4示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的能量消耗示图。

图5示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的餐后脂肪氧化示图。

图6示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的餐后脂肪氧化的示图。

图7示出了在摄入各种化合物之后所经历的鼻子温度升高的示图。

图8示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的相对于基线的下巴温度示图和表格。

图9示出了将4.88ppm的辣椒素和350ppm的肉桂醛进行对比的口味试验结果。

具体实施方式

本文中表示的所有百分数均以组合物的总重量计，除非另有表示。提及pH时，其值对应于使用标准设备在25℃下测量的pH。本说明书和所附权利要求书中所用的单数名词包括复数指代，除非上下文清楚地另有指明。如本文所用，“约”应理解为是指数值范围内的数字，例如，引用数字的-10％至+10％的范围。此外，本文中的所有数值范围都应理解为包含该范围内的所有整数或分数。本文所公开的组合物可不含本文未明确公开的任何要素。因此，使用术语“包括/包含”的实施方案的公开内容包括“基本上由所确定的组分组成”和“由所确定的组分组成”的实施方案的公开内容。

“预防”包括降低病症或疾病的风险和/或严重程度。术语“治疗”和“缓解”既包括预防性或防止性治疗(预防和/或延缓目标病理学病症或疾病的发展)，也包括治愈性、治疗性或疾病改善性治疗，包括治愈、延缓、减轻确诊的病理学病症或疾病的症状并/或中断其进展的治疗性措施；和治疗存在染病风险或怀疑已染病的患者，以及治疗患病或已经诊断为罹患疾病或医学病症的患者。该术语未必意味着受试者被治疗至完全康复为止。术语“治疗”也指在未患疾病但可能易于发展不健康状况的个体中进行的健康保持和/或促进。术语“治疗”和“缓解”还旨在包括强化或以其他方式增强一种或多种主要的预防性或治疗性措施。术语“治疗”和“缓解”还旨在包括疾病或病症的膳食管理或用于预防或防止疾病或病症的膳食管理。治疗可与患者或医生相关。

“超重”被定义为人的BMI介于25和30之间。“肥胖”被定义为人的BMI大于30。“体重减轻”是总体重的减少。例如，体重减轻可以是指为了改善适应度、健康和/或外形的总身体质量的减少。“体重管理”或“体重维持”涉及维持总体重。例如，体重管理可以涉及将BMI维持在视为正常的18.5-25的范围内。

如本文所用，“有效量”是预防个体缺陷、治疗其疾病或医学病症的量，或更一般地说，是减轻个体症状、管理其疾病进展或向其提供营养、生理或医疗益处的量。

“动物”包括但不限于哺乳动物，所述哺乳动物包括但不限于啮齿动物，水栖哺乳动物，诸如狗和猫之类的家畜，诸如羊、猪、牛和马之类的农畜和人类。在使用“动物”、“哺乳动物”或其复数形式时，这些术语还适用于能够具有通过段落上下文表现出的或意欲表现出的作用的任何动物。如本文所用，术语“患者”应被理解为包括接受或意欲接受本文所定义的治疗的动物，尤其是哺乳动物，并且更尤其是人。虽然本文中常用术语“个体”和“患者”来指人，但本发明并非限制于此。因此，术语“个体”和“患者”是指可受益于治疗的任何动物、哺乳动物或人。

如上所述，本发明人惊讶地发现，与辣椒素相比，肉桂醛对能量消耗和交感神经系统活动的影响明显更高，对脂肪氧化也有等效的效果，并且肉桂醛的调味水平明显不如辣椒素强烈。因此，不同于辛辣成分辣椒素，肉桂醛能够在风味/味道和胃肠道这两方面都耐受的食物浓度下影响能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化。

发明人特别令人惊奇的发现在于，肉桂醛在调味范围的低剂量(每天1.25mg/kg体重)单次摄取后即可发挥效果。在由发明人进行的临床前研究中，采用长期摄入时，肉桂醛的剂量为每天250mg/kg体重(研究对体重增加和胰岛素敏感性的影响)。在该临床前研究中，发明人发现，单次剂量的肉桂醛(250mg/kg体重)摄入通过TRPA1活化推迟了胃排空并减少了短期食品摄入。食品中肉桂醛的长期摄入(0.2％，代表每天约250mg/kg体重)在不影响肥胖小鼠的食品摄入的前提下减少了它们的体重增加，并且提高了它们的胰岛素敏感性。脂肪量的增加有着降低的趋势(p0.06)，且对瘦肉重量增加没有影响。

在不受理论束缚的前提下，发明人认为，肉桂醛刺激了交感神经系统并且由此刺激了儿茶酚胺分泌。儿茶酚胺分泌的增加借助于β肾上腺素能刺激增强了生热作用和底物氧化。参见图2。

因此，本发明提供的组合物包含的肉桂醛用量为口服可耐受的(例如，不会引起令人感到非常不愉悦的口感)，并且相对于不含肉桂醛的同种组合物而言，能有效增加能量消耗、交感神经系统活动或脂肪氧化中的至少一种。在一个实施方案中，肉桂醛的浓度为17.48ppm至6191.0ppm，优选地为约350ppm。

肉桂醛可商购。组合物中的肉桂醛可以在肉桂精油提取物(例如，肉桂皮的油的蒸汽蒸馏提取物)中提供；可以是分离的肉桂醛，例如从肉桂精油中分离；或者可以是合成的肉桂醛，例如，乙醛和苯甲醛的醛醇缩合的产物。

在一个实施方案中，包含肉桂醛的组合物可以在辅助体重管理或促进体重减轻的方法中使用。例如，该组合物可以施用于管理它们的体重或进行体重减轻计划，例如，体重减轻饮食(例如，低脂肪饮食、低碳水化合物饮食、低热量饮食和极低热量饮食的一种或多种)和/或重量减轻训练方案(例如，耐久性和/或力量训练)的哺乳动物。在另一个实施方案中，可通过将包含肉桂醛的组合物施用给具有肥胖或超重风险的哺乳动物，以将该组合物用于预防肥胖或超重的方法。在又一个实施方案中，可通过将包含肉桂醛的组合物施用给需要的哺乳动物，以将该组合物用于治疗肥胖或超重的方法。在一个实施方案中，将包含肉桂醛的组合物施用给人类。可通过单剂量以1.25mg/kg体重/天的量来施用包含肉桂醛的组合物，但本发明也涵盖多剂量。该组合物还可包含另外的重量损失成分。

包含肉桂醛的组合物可以是药物、食物产品、医疗食品、口服营养补充剂、营养组合物、内服化妆品或食物产品的补充剂，并且优选地通过口服施用。医疗食物产品是专门配制的并用于疾病或医学病症的饮食管理(例如，预防或治疗疾病或不希望的医学病症)。医疗食物产品可提供临床营养，例如，满足存在医学病症的患者或具有特定营养需求的其他人士的特殊营养需求。医疗食物产品的形式可以是完全膳食、部分膳食、作为食品添加剂或者待溶解的粉末。

食物产品、医疗食品或营养组合物包含任何数目的任选附加成分，包括常规食品添加剂，例如一种或多种蛋白质、碳水化合物、脂肪、酸化剂、增稠剂、缓冲剂或用于pH调节的物质、螯合剂、着色剂、乳化剂、赋形剂、调味剂、矿物质、渗透剂、药学上可接受的载体、防腐剂、稳定剂、糖、甜味剂、质构剂和/或维生素。可以按任何合适的量添加所述任选成分。

食物产品、医疗食品或营养组合物可以是任何口服营养形式，例如作为保健饮料，作为即食饮料，任选地作为软饮料，包括酒吧里的果汁、牛奶奶昔、酸奶饮料、冰沙或大豆基饮料，或者分散于任何类型的食品中，例如烘烤产品、谷物棒、奶棒、快餐食品、汤、早餐谷物、麦片、糖果、片(tabs)、曲奇(cookies)、饼干、薄脆饼干(如米饼)和乳制品。

补充剂可以是例如片剂、胶囊、锭剂或液体形式。补充剂还可包含保护性亲水胶体(例如胶类、蛋白质类、改性淀粉类)、粘合剂、成膜剂、包囊剂/材料、壁/壳材料、基质化合物、涂层、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油类、脂肪类、蜡类、卵磷脂类等)、吸附剂、载体、填充剂、共化合物、分散剂、润湿剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、掩味剂、增重剂、胶凝剂以及凝胶形成剂。补充剂还可包含常规的药物添加剂和佐剂、赋形剂和稀释剂，包括但不限于水、任何来源的明胶、植物胶、木素磺酸盐、滑石、糖类、淀粉、阿拉伯树胶、植物油、聚亚烷基二醇、风味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、着色剂、润湿剂、填充剂等。

可将补充剂作为可摄入的载体或承载物添加到为消费者所接受的产品中。此类载体或承载物的非限制性示例为药物、食品组合物和宠物食品组合物。食品和宠物食品组合物的非限制性示例为牛奶、酸奶、凝乳、奶酪、发酵乳、乳基发酵产品、基于发酵谷物的产品、乳基粉、人乳、早产儿配方食品、婴儿配方食品、口服补充剂和管饲物。

实施例

以下非限制性实施例给出了临床科学数据，这些数据提出并支持以下观念：施用肉桂醛可增加能量消耗和/或交感神经系统活动和/或脂肪氧化，而不会带来难以忍受的味道和胃肠道作用。

实施例1

向人类受试者施用安慰剂、清凉调味剂、辣椒素或肉桂醛。摄入八十分钟后，测定能量消耗。图3示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的能量消耗示图。图4示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的能量消耗示图。图3和图4表明，与安慰剂相比，摄入肉桂醛之后，能量消耗增加。

摄入各种化合物90分钟后，测定餐后脂肪氧化。图5示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的餐后脂肪氧化示图。图6示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的餐后脂肪氧化的示图。图5和图6表明，与安慰剂相比，摄入肉桂醛之后，餐后脂肪氧化维持在较高的水平。

摄入各种化合物十五分钟后，分析受试者的鼻子温度。图7示出了在摄入各种化合物之后所经历的鼻子温度升高的示图。图7表明，摄入十五分钟后，辣椒素和肉桂醛使鼻子温度升高，这说明它们刺激了相同的自主温度调节通路。

摄入各种化合物八十分钟后，测定受试者的下巴温度。图8示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的相对于基线的下巴温度示图和表格。图8表明，在摄入之后的较长时间内，肉桂醛使下巴温度升高，这表明血流量加快，可能反映了交感神经自主活动。

这些结果表明，辣椒素和肉桂醛可通过引发鼻子毛细管上的血管舒张神经反射来引发相同的短期自主温度调节响应。通过测量面部温度而确定的增加的交感神经活动(下巴上血流量加快)可解释通过间接测热法测定的能量消耗增加。

实施例2

向人类受试者施用含4.8ppm辣椒素或350ppm肉桂醛的组合物。图9示出了对比口味试验结果的示图。87.9％的参与者判定辣椒素为强烈至非常强烈，而对于肉桂醛而言仅为20.5％。要实现辣椒素和肉桂醛对脂肪氧化的类似效果，辣椒素的剂量小于可用作调味剂的最大值(根据香料数据手册(Fenaroli'sHandbook)，为7ppm)的约1.5倍，并且，肉桂醛的剂量小于可用作调味剂的最大值(根据香料数据手册(Fenaroli'sHandbook)，为6191.0ppm)的约17.5倍。

应当理解，对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。可在不脱离本发明主题的实质和范围、且不削弱其预期优点的前提下作出此类变化和修改。因此，这些变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims (15)

1.用于体重维持的方法，包括向需要的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述肉桂醛的施用量为约1.25mg/kg体重/天。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述肉桂醛在所述组合物中存在的浓度为17.48ppm至6191.0ppm。

4.根据权利要求1所述的方法，其中包含肉桂醛的所述组合物每天施用一次。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含提供至少一部分所述肉桂醛的肉桂精油提取物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中至少一部分所述肉桂醛选自分离的肉桂醛和合成的肉桂醛。

7.用于促进体重减轻的方法，包括向需要的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

8.用于预防肥胖或超重的方法，包括向具有肥胖或超重风险的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

9.用于治疗肥胖或超重的方法，包括向需要的哺乳动物施用包含肉桂醛的组合物。

10.包含肉桂醛的组合物，所述肉桂醛的量为口服可耐受的并且能有效地增加选自以下特性中的至少一种：能量消耗、交感神经系统活动和脂肪氧化。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述组合物为食物产品，其中所述肉桂醛存在的浓度为17.48ppm至6191.0ppm。

12.根据权利要求10所述的组合物，其中所述组合物为食物产品，所述食物产品包含选自以下的组分：蛋白质、碳水化合物、脂肪及其组合。

13.根据权利要求10所述的组合物，其中所述组合物选自药物、食物产品和食物产品的补充剂。

14.根据权利要求10所述的组合物，其中所述组合物还包含促进体重维持或体重减轻的治疗有效量的附加成分。

15.用于促进体重减轻的方法，包括向执行体重减轻计划的个体施用包含肉桂醛的组合物。