CN109527585A - 一种能预防和缓解肌少症的营养组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽54%~62%、含锌物质3%~6%、木糖醇10%~18%、L‑山梨糖醇8%~15%，膳食纤维8%~12%。本发明还公开了其制备方法。本发明营养组合物适用于绝大多数人改善肌肉质量，促进肌肉健康，副作用小，依赖性小，易吸收，成分简单，制备周期短。
Description
技术领域
本发明涉及一种营养组合物及其制备方法，具体涉及一种能预防和缓解肌少症的营养组合物及其制备方法。
背景技术
肌肉减少症(简称肌少症)是一种进行性的、广泛性的骨骼肌量、肌力下降和肌肉功能减退的综合症。随着人口老龄化的增加，肌肉骨骼疾病已经成为重要的公共健康问题。肌少症患病率较高，2014年一项对于中国北京地区80岁以上老人的调查显示肌少症发生率在45.7％。肌少症是导致老人失能的主要原因，严重影响老年人的生活质量，增加老年人的住院率、医疗费用和死亡率，对家庭医疗照护的需求显著增加，对老龄化日益严重的社会负担也在增加。
目前还没有以肌少症为适应症的药物，临床上治疗其他疾病的药物可能使肌肉获益，进而推广用于肌少症，其中包括合成类激素、β肾上腺能受体激动剂、肌肉生长因子的抗体及激活素受体激动剂等，其原理多基于促进人体内激素分泌，促使肌肉再生长，且价格昂贵，不确定因素多。比起合成药物，营养组合物的成分较为天然，副作用小，依赖性小。
为避免肌少症的发生，前期预防工作至关重要，其重要性远远大于后期补救治疗工作。但是在预防肌少症方面，几乎没有说明促进肌肉健康的营养组合物的配方与制备方法。专利CN104582506B涉及的营养组合物陈述的是炎症性肠病(IBD)患者用来促进肌肉骨骼健康的配方，配方成分大部分是通过愈合肠粘膜来改善营养状况及肌肉骨骼变化，具有很大局限性。此外，该配方成分包含了多种氨基酸、维生素、矿物质、脂肪酸等，成分极其复杂，制备起来难度大且工作量大。
发明内容
本发明的目的是提供一种能预防和缓解肌少症的营养组合物及其制备方法，以解决现有技术的不足。
本发明采用以下技术方案：
一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：
大豆低聚肽54％～62％，
含锌物质3％～6％，
木糖醇10％～18％，
L-山梨糖醇8％～15％，
膳食纤维8％～12％，
其中，含锌物质以锌的质量计。
一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：
大豆低聚肽60％，
含锌物质5％，
木糖醇15％，
L-山梨糖醇10％，
膳食纤维10％，
其中，含锌物质以锌的质量计。
进一步地，所述大豆低聚肽的平均分子量小于2000Da；所述含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维的粒径均不高于20μm。
进一步地，所述含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌的混合物。
进一步地，葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合。
上述能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、获得大豆低聚肽；
步骤二、将含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维分别低温烘焙，研成超细粉末；
步骤三、按配方比例将各成分混合、均质，包装。
进一步地，步骤一大豆低聚肽的平均分子量小于2000Da。
进一步地，步骤二将含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维分别于80～90℃低温烘焙，研成粒径不高于20μm。
进一步地，步骤二所述含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌的混合物。
进一步地，葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，按质量百分比计，由54％～62％大豆低聚肽、3％～6％含锌物质、10％～18％木糖醇、8％～15％L-山梨糖醇、8％～12％膳食纤维组成，该营养组合物适用于绝大多数人改善肌肉质量，促进肌肉健康，副作用小，依赖性小，易吸收，成分简单，制备周期短。
2、随着年龄增长，人体的基础代谢和消化能力下降，最终导致免疫力下降、肌肉萎缩等各种老年人常见的健康问题。营养支持不仅为人体提供热量、蛋白质等营养物质，还直接参与机体代谢，是人体免疫功能的物质基础。大豆蛋白与大豆低聚肽作为重要的营养物质影响着免疫功能，是维持和调控免疫功能的直接参与者。与大豆蛋白相比，大豆低聚肽因为其吸收快、利用率高、氨基酸平衡好等特点，可更好地发挥免疫营养支持作用，更适合解决老年人负氮平衡以及由此引发的健康问题。
本发明通过大豆低聚肽能及时修复运动过程中损伤的骨骼肌细胞，维持骨骼肌细胞结构和功能的完整性；同时，大豆低聚肽能增加睾酮的分泌，促进蛋白质合成，这些特性均有利于预防和缓解肌肉减少。此外，大豆低聚肽作为一种优质的蛋白质来源，其氨基酸组成齐全，其中色氨酸是肌肉蛋白质合成代谢的基础底物，它还可以刺激肌肉细胞中的IGF-1/p70s6k/mTor途径，促进基因的表达参与肌原纤维的合成。大豆低聚肽的氨基酸组成与大豆蛋白基本相同，具有良好的必需氨基酸平衡性，其氨基酸吸收、转运速度均高于含等量氨基酸的蛋白质和游离氨基酸。大豆低聚肽具有调节免疫功能、降血压、降低胆固醇、改善脂质代谢、抗疲劳等功能特性。
3、锌是动物体内功能最多的微量元素之一，锌不仅参与动物体内三大物质、核酸、维生素以及微量元素等的代谢，而且是与骨代谢密切相关，体内锌不足可引起骨骼生长发育异常。锌是脑垂体合成生长的重要因素，含锌酶可以促进肌肉蛋白合成，因此维持内较高的锌含量能够改善肌肉萎缩与减少。矿物元素锌与大豆低聚肽结合可以加速肌肉蛋白的合成。
4、本发明使用木糖醇、L-山梨糖醇来作为营养组合物中的甜味剂，加入该营养组合物中可以在保留良好口感的同时减少人体的能量吸收，而且基本不会引起血糖的变化，是三高及糖尿病患者的理想选择。木糖醇、L-山梨糖醇能诱导肠道内某些菌群产生更多的丁酸盐，并且诱导效果非常显著，丁酸盐浓度大大增加。丁酸可能负责几种调节途径(例如，UCP2-AMPK-ACC和PGC1-α)的激活，导致ATP产生增加并最终提高肌纤维的代谢效率。丁酸还通过抑制组蛋白脱乙酰酶发挥作用，从而导致细胞凋亡的预防和抵抗肌肉蛋白质分解代谢。
木糖醇能有效改善胃肠道内的微生态环境。在连续服用木糖醇15天后，人体肠道内双歧杆菌和乳杆菌数量显著增加。木糖醇还有良好的的润畅通便功能，可以显著提高小肠推进率，明显缩短首便、首黑便时间，增加排便重量。较高剂量的木糖醇还可改善脂质代谢，从而缓解高血脂和糖尿病。此外，木糖醇不能够被致龋菌变异链球菌分解并利用，可以起到预防龋齿的功效。
5.虽然膳食纤维不能被人体消化吸收，但可以通过改善肠道菌群来影响人体健康。肠道微生物通过代谢产生一系列代谢介质(甜菜碱、色氨酸、丁酸是最有可能的代谢介质)，这些介质经肠道吸收后，可以最终影响宿主的肌肉结构及功能，在理论上有望成为肌少症的生物标记物。含较多膳食纤维饮食与普氏菌的高丰度和高微生物多样性有关，普氏菌/拟杆菌(Prevotella/Bacteroide，P/B)被认为是健康饮食和生活方式的生物标志物，P/B比值高，葡萄糖代谢情况越好；高微生物多样性也与肠道菌群的健康和稳定性直接相关。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明，但并不用来限定本发明的实施范围。
一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：
大豆低聚肽54％～62％，
含锌物质3％～6％，
木糖醇10％～18％，
L-山梨糖醇8％～15％，
膳食纤维8％～12％，
其中，含锌物质以锌的质量计。
优选地，按质量百分比计，由如下组分组成：
大豆低聚肽60％，
含锌物质5％，
木糖醇15％，
L-山梨糖醇10％，
膳食纤维10％，
其中，含锌物质以锌的质量计。
所述大豆低聚肽的平均分子量小于2000Da，所述含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维的粒径均不高于20μm；所述含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌的混合物，优选地按照质量比23:27:35:15:12混合。
上述能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、制备大豆低聚肽。
(1)加热预处理：将大豆蛋白粉中加水，使蛋白粉的质量浓度达到60g/L，加温至90℃以上10min。因为大豆球蛋白分子具有极其致密的结构，这对酶水解具有很强的抵抗力，所以在酶解时必须适当进行预处理。
(2)酶解大豆蛋白：将水温降至55℃～65℃(最佳温度为60℃)，调pH至7.5，加入碱性蛋白酶(河南麦胜偌食品配料有限公司)，用量是底物蛋白质量的4％，酶水解10小时，水解度为30～40％。
(3)杀菌灭酶：将水温加热到70℃～75℃持续20min～30min，对水解液进行杀菌和灭酶活。
(4)酸沉：加入食品级盐酸将水解液体调至大豆蛋白等电点pH4.2～4.5，从而使未水解的大豆蛋白沉淀。
(5)分离：先用离心过滤机对大豆蛋白酶解液采用4000r～8000r/min进行液渣分离，得到离心清液。
(6)脱苦脱色：采用粉末活性炭或葡聚糖等吸附剂进行脱除苦味，得到透明无色的料液。
(7)脱盐：由于在酶解过程中为了保证反应过程中的值保持不变需要不断加入NaOH溶液进行滴定以及在分离工序中调节pH值到4.3以除去未水解的蛋白质而加入盐酸溶液时产生一定量的盐成分，主要是NaCl。所以水解液具有一定的咸味此需要进行脱盐处理。一般采用+型阳离子交换树脂和-型阴离子交换树脂来脱除钠离子和氯离子，降低盐含量。
(8)精滤和超滤：先用孔径为0.2μm～0.3μm的滤膜对清液在0.5～1.0MPa下过滤，再用中空膜装置进行超滤处理。
(9)蒸发浓缩：在0.07～0.10MPa，70℃～80℃的真空条件下将滤液进行蒸发浓缩至30％。
(10)喷雾干燥：用喷雾干燥机对浓缩液进行喷雾干燥，进口温度150℃～180℃，出口温度60℃～80℃，得到平均分子量小于2000Da的大豆低聚肽粉。
步骤二、将含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维粉分别于80～90℃低温烘焙，研成粒径不高于20μm；其中，含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌的混合物，优选地按照质量比23:27:35:15:12混合。
步骤三、按配方比例将各成分混合、均质，包装。
由于木糖醇和L-山梨糖醇每日最大摄入量分别为35g、50g，超量摄入容易引起腹泻，因此该营养组合物(以大豆低聚肽60％、含锌物质5％、木糖醇15％、L-山梨糖醇10％，膳食纤维10％为例)每日最大摄入量不可超过233g。
以下实施例和对比例涉及的各成分均为食品级，大豆低聚肽由上述方法制备得到；葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌、氧化锌、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维于80～90℃下低温烘焙，研成粒径不高于20μm；膳食纤维是从淄博益生康缘生物科技有限公司购买的中葆堂可溶性草本膳食纤维粉。
实施例1
一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽60％、含锌物质5％、木糖醇15％、L-山梨糖醇10％，膳食纤维10％。其中，含锌物质以锌的质量计，含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合的混合物。
对比例1
一种组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽50％，含锌物质6.25％，木糖醇18.75％，L-山梨糖醇12.5％，膳食纤维粉12.5％，其中，含锌物质以锌的质量计，含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合的混合物。
对比例2
一种组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽62％，含锌物质4.75％，木糖醇12.25％，L-山梨糖醇8.5％，膳食纤维粉9.5％。其中，含锌物质以锌的质量计，含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合的混合物。
对比例3
一种组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽63.15％，木糖醇15.79％，L-山梨糖醇10.53％，膳食纤维粉10.53％。
对比例4
一种组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽80％，含锌物质6.67％，膳食纤维粉13.33％。其中，含锌物质以锌的质量计，含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合的混合物。
对比例5
一种组合物，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：大豆低聚肽66.67％、含锌物质5.56％、木糖醇16.66％、L-山梨糖醇11.11％。其中，含锌物质以锌的质量计，含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合的混合物。
将实施例1和各对比例进行如下实验：
1)受试者：80岁以上高龄肌肉减少症患者90例。
2)饮食干预:分成6组，每组每天早晚分别冲服实施例1、对比例1～5制备的固体粉剂30g，连续服用12周后统计治疗效果。
3)效果统计:受试前，将所有受试者的评价指标统计一次，此后每一周都需统计直至第12周，将第1周和第12周数据进行对比分析，各个指标好转程度用百分比表示。评价指标为无脂体重、常用手握力、肌肉横截面积、肌肉指数(skeletal muscle index,SMI)、步速，将这5项指标前后对比统计，结果如表1所示。
表1饮食干预12周后各组的肌少症指标统计表
由表1所示的结果可知，本发明实施例1和各对比例制备的固体粉剂对肌肉减少症在肌肉质量和肌肉力量等方面都具有一定的保健效果，能够减轻和缓解肌肉减少症的临床表现症状。其中，实施例1制备的固体粉剂对肌肉的改善效果最明显。由实施例1和对比例1、2，我们可以得出大豆低聚肽的含量在60％时，人体肌肉的质量和力量的改善效果最好，大豆低聚肽的含量过高或者过低，都会使改善效果下降。大豆低聚肽能够有效降低肌肉的分解速率，提高肌肉的生长速率。实施例1和对比例3说明，大豆低聚肽与复合来源的矿物元素锌之间存在协同增效作用，机体能够快速吸收大豆低聚肽，并有效的利用矿物元素锌，快速的补充人体流失的蛋白，促进蛋白的合成，减轻和缓解肌肉减少症。而对比实施例1和对比例4，可以得出糖醇对肌少症的缓解作用不可小觑。糖醇能够改善肠道菌群，通过诱导肠道内菌群产生更多的丁酸盐，导致ATP产生增加并最终提高肌纤维的代谢效率。丁酸还通过抑制组蛋白脱乙酰酶发挥作用，从而导致细胞凋亡的预防和抵抗肌肉蛋白质分解代谢。由对比实施例1和对比例5，可知膳食纤维虽然不被人体消化吸收，但是可以通过调节肠道菌群来达到减轻肌少症的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其特征在于，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：
大豆低聚肽54%~62%，
含锌物质3%~6%，
木糖醇10%~18%，
L-山梨糖醇8%~15%，
膳食纤维8%~12%，
其中，含锌物质以锌的质量计。
2.一种能预防和缓解肌少症的营养组合物，其特征在于，其为固体粉剂，按质量百分比计，由如下组分组成：
大豆低聚肽60%，
含锌物质5%，
木糖醇15%，
L-山梨糖醇10%，
膳食纤维10%，
其中，含锌物质以锌的质量计。
3.权利要求1或2所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物，其特征在于，所述大豆低聚肽的平均分子量小于2000Da；所述含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维的粒径均不高于20μm。
4.权利要求1或2所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物，其特征在于，所述含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌的混合物。
5.根据权利要求4所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物，其特征在于，葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合。
6.权利要求1或2所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、获得大豆低聚肽；
步骤二、将含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维分别低温烘焙，研成超细粉末；
步骤三、按配方比例将各成分混合、均质，包装。
7.根据权利要求6所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，其特征在于，步骤一大豆低聚肽的平均分子量小于2000Da。
8.根据权利要求6所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，其特征在于，步骤二将含锌物质、木糖醇、L-山梨糖醇、膳食纤维分别于80~90℃低温烘焙，研成粒径不高于20μm。
9.根据权利要求6所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，其特征在于，步骤二所述含锌物质为葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌的混合物。
10.根据权利要求9所述的能预防和缓解肌少症的营养组合物的制备方法，其特征在于，葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌和氧化锌按照质量比23:27:35:15:12混合。
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