CN113853120A - 膳食丁酸酯及其用途 - Google Patents

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Abstract

具有式(1)、(2)、(3)或(4)的化合物或其组合用于提供具有改善的感官特性的丁酸酯来源的用途，其用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为具有16至20个碳的长链脂肪酸。

Description

膳食丁酸酯及其用途
技术领域
本发明涉及具有改善的感官特性的丁酸酯的膳食来源的新型用途。具体地讲，本发明提供了具有改善的感官特性的丁酸酯的膳食来源及其在预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病中的用途。
背景技术
丁酸的盐和酯被称为丁酸酯(butyrates或butanoates)。酯形式的丁酸存在于许多食物中，诸如乳，尤其是山羊、绵羊、牛、骆驼和水牛的乳，和乳制品诸如黄油以及乳酪诸如帕玛森乳酪。丁酸也是厌氧发酵的产物，例如，作为由肠道微生物群产生的发酵的产物。甘油三丁酸酯是由三个酯官能团构成的甘油三酯，具有三个丁酸酯部分和甘油主链。在水解条件下，诸如消化期间发生的那些条件下，甘油三丁酸酯可能是每摩尔甘油三丁酸酯三摩尔丁酸的来源。然而，甘油三丁酸酯的功效可能受到其快速胃脂解的限制。
丁酸酯的多重有益效果在哺乳动物和牲畜中有详细记载。在肠水平上，丁酸酯对经上皮的流体运输、粘膜炎症和氧化状态起到调节作用，增强肠屏障功能，并影响内脏敏感性和肠运动性。
已证实丁酸酯可改善具有短肠综合征的小猪的肠结构(Bartholome et al.,J ofParenter Enteral Nutr.2004；28(4):210-222)，并降低人细胞系中结肠癌细胞的增殖(Lupton,J Nutr.,2004；134(2):479-482)。由可发酵纤维产生挥发性脂肪酸诸如丁酸可有助于膳食纤维在结肠癌中的作用(Lupton,The Journal of Nutrition.134(2):479-82)。包括但不限于乙酸、丙酸和丁酸的短链脂肪酸(SCFA)由摄食或发酵非消化性纤维和/或益生元的结肠细菌产生。SCFA，并且最值得注意的是丁酸酯，经由Foxp3基因座处的组蛋白脱乙酰酶抑制作用来促进结肠中的调节性T细胞(Furusawa Y等人，Nature 2013；504(7480):446-450)。口服丁酸酯补充剂促进肠巨噬细胞的抗菌活性，并限制细菌扩散到肠屏障之外。丁酸还通过增加能量产生而有益于结肠细胞。另外，已证实丁酸酯可降低腹泻发生率(Berni Canani et al.,Gastroenterol.,2004；127(2):630-634)，改善患有腹泻型易激肠综合征的个体的胃肠症状(Scarpellini et al.,Dig Liver Dis.,2007；1(1):19-22)并增强新生小猪的小肠的发育(Kotunia et al.,J Physiol Pharmacol.2004；55(2):59-68)。
膳食补充丁酸酯可预防和治疗小鼠中饮食诱导的胰岛素抗性(Gao等人，2009)。
已证实，通过肠道微生物群在大肠中发酵而产生的丁酸酯可防止胰岛素抗性和脂肪肝(Mollica等人，2017)。
公布的结果还证实了限制非酒精性脂肪肝病发作的分子事件的保护作用，表明该物质具有潜在的临床相关性(Raso，GM等人，2013)。
丁酸和甘油三丁酸酯是通常视为安全的(GRAS)(分别为21CFR582.60和21CFR184.1903)食品添加剂，并且是许多乳制品的天然组分。然而，丁酸与负面的感官品质有关，诸如呕吐样、粪便样和干酪样的香气属性。甘油三丁酸酯也具有负面的感官品质，特别是高苦味。这些令人不悦的味道和气味属性可使得包含这些化合物的组合物的口服给药特别困难，尤其是在儿科人群中。
因此，提供用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的、与可用解决方案相比具有改善的感官特性的丁酸酯的食品级来源将是有益的。
发明内容
本发明提供了作为具有改善的感官特性的丁酸酯来源的化合物，该化合物用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病。
具体地，该化合物相对于丁酸、丁酸盐和甘油三丁酸酯具有改善的气味和/或味道。该化合物可用作丁酸的膳食来源。该化合物可用于例如营养组合物、膳食补充剂、婴儿配方食品和较大婴儿配方食品中。
有利地，已发现根据本发明使用的化合物表现出低程度的胃脂解并且可提供丁酸至肠隔室的有效递送。
根据本发明的一个方面，提供了具有下式的化合物
Figure BDA0003361066390000021
或其组合，其用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为具有16至20个碳的长链脂肪酸。
根据本发明的另一方面，提供了预防和/或治疗患者的非酒精性脂肪肝病的方法，所述方法包括向所述患者施用有效量的具有下式的化合物
Figure BDA0003361066390000031
或其组合，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为具有16至20个碳的长链脂肪酸。
在一个实施方案中，具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合如本文所定义使用，或者存在于如本文所定义的组合物(例如，营养组合物、膳食补充剂、婴儿配方食品或较大婴儿配方食品)中。优选地，具有式(1)的化合物以组合物中总甘油三酯的至少10重量％的量存在，并且具有式(2)的化合物以组合物中总甘油三酯的至少10重量％的量存在。
在一个实施方案中，具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合如本文所定义使用，或者存在于如本文所定义的组合物(例如营养组合物、膳食补充剂、婴儿配方食品或较大婴儿配方食品)中，其中具有式(1)的化合物以组合物中总的包含丁酸的甘油三酯的至少10重量％的量存在，并且具有式(2)的化合物以组合物中总的包含丁酸的甘油三酯的至少10重量％的量存在。
在另一个实施方案中，具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合如本文所定义使用，或者存在于如本文所定义的组合物(例如，营养组合物、膳食补充剂、婴儿配方食品或较大婴儿配方食品)中，其中具有式(1)的化合物以组合物中总的包含丁酸的甘油三酯的至少15重量％的量存在，并且具有式(2)的化合物以组合物中总的包含丁酸的甘油三酯的至少15重量％的量存在。
在一个实施方案中，具有式(1)的化合物、具有式(2)的化合物、具有式(3)的化合物和具有式(4)的化合物的组合如本文所定义使用，或者存在于如本文所定义的组合物、营养组合物、膳食补充剂、婴儿配方食品或较大婴儿配方食品中。
在一个实施方案中，如本文所定义的R1、R2、R3、R4、R5和/或R6为不饱和脂肪酸，优选为单不饱和脂肪酸。
在一个实施方案中，如本文所定义的R1、R2、R3、R4、R5和/或R6选自油酸、棕榈酸、硬脂酸或亚油酸。
在一个实施方案中，如本文所定义的R1、R2、R3、R4、R5和/或R6为油酸。
在一个实施方案中，如本文所定义的R1、R2、R3、R4、R5和/或R6为棕榈酸。
在一个实施方案中，化合物(1)为1,3-二丁酰基-2-棕榈酰基甘油。
在一个实施方案中，R1、R2、R3、R4、R5和R6均为油酸。
在一个实施方案中，具有式(1)的化合物为：
Figure BDA0003361066390000041
在一个实施方案中，具有式(2)的化合物为：
Figure BDA0003361066390000042
在一个实施方案中，具有式(3)的化合物为：
Figure BDA0003361066390000043
在一个实施方案中，具有式(4)的化合物为：
Figure BDA0003361066390000044
根据本发明的另一方面，提供了用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的组合物，该组合物包含具有下式的化合物：
Figure BDA0003361066390000051
其中具有式(5)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少10重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少10重量％。
在一个实施方案中，具有式(5)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少15重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少15重量％。
在一个实施方案中，具有式(5)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少15重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少20重量％。
在一个实施方案中，具有式(5)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少20重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少20重量％。
在一个实施方案中，具有式(5)的化合物占组合物中总甘油三酯的约15重量％至约30重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总甘油三酯的约20重量％至约30重量％。
在一个实施方案中，用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的组合物还包含具有下式的化合物
Figure BDA0003361066390000052
优选地，其中具有式(7)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少2重量％或3重量％，和/或还包含具有下式的化合物
Figure BDA0003361066390000053
优选地，其中具有式(8)的化合物占组合物中总甘油三酯的至少2重量％或3重量％。
根据本发明的另一个实施方案，提供了用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的组合物，该组合物包含具有下式的化合物：
Figure BDA0003361066390000061
其中具有式(5)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少10重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少10重量％。
在一个实施方案中，具有式(5)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少15重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少15重量％。
在一个实施方案中，具有式(5)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少15重量％，优选地至少20重量％，并且具有式(6)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少20重量％，优选地至少25重量％。
在一个实施方案中，用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的组合物还包含具有式(7)的化合物，优选地其中具有式(7)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少2重量％或3重量％，和/或还包含具有式(8)的化合物，优选地其中具有式(8)的化合物占组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少2重量％或3重量％。
用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的本发明组合物还可包含：1,3-二丁酰基-2-亚油酰基甘油、1,3-二丁酰基-2-硬脂酰基甘油、1-丁酰基-2-油酰基-3-棕榈酰基甘油、1-棕榈酰基-2-油酰基-3-丁酰基甘油、1-丁酰基-2-油酰基-3-亚油酰基甘油、1-亚油酰基-2-油酰基-3-丁酰基甘油、1-油酰基-2-丁酰基-3-亚油酰基甘油、1-亚油酰基-2-丁酰基-3-油酰基甘油、1-丁酰基-2-亚油酰基-3-油酰基甘油、1-油酰基-2-亚油酰基-3-丁酰基甘油、1-丁酰基-2-硬脂酰基-3-油酰基甘油、1-油酰基-2-硬脂酰基-3-丁酰基甘油、1-丁酰基-2-油酰基-3-硬脂酰基甘油、1-硬脂酰基-2-油酰基-3-丁酰基甘油、1,2-二油酰基-3-棕榈酰基甘油、1-棕榈酰基-2,3-二油酰基甘油、1,2-二油酰基-3-亚油酰基甘油和/或1-亚油酰基-2,3-二油酰基甘油。
根据本发明使用的组合物可为营养组合物的形式。
根据本发明使用的组合物可为婴儿配方食品或较大婴儿配方食品的形式。
根据本发明使用的组合物可为膳食补充剂的形式。
根据本发明的另一方面，提供了向个体提供具有改善的感官特性的丁酸来源的方法，所述方法包括向所述个体施用有效量的本文所定义的组合物。
根据本发明的另一方面，提供了用于预防和/或治疗个体的非酒精性脂肪肝病的方法，该方法包括向个体施用有效量的本文所定义的组合物。
附图说明
图1示出了脂肪酸从含有200mg的(A)甘油三丁酸酯、(B)高油酸葵花油和(C)根据本发明的含丁酸酯部分的三酰基甘油(TAG)的混合物的乳液中的释放，用(i)模拟肠液(SIF)或(ii)依次用胃液(SGF)和模拟肠液(SIF)消化。
图2示出了甘油三丁酸酯、高油酸葵花油和根据本发明的含丁酸酯部分的TAG的混合物在SIF和SGF-SIF两者之后的脂质消化的总体程度。
具体实施方式
甘油三酯
甘油三酯(也称为三酰基甘油)是衍生自甘油和三种脂肪酸的三酯。
脂肪酸是具有长尾(链)的羧酸。脂肪酸可以为不饱和的或者饱和的。未连接到其它分子的脂肪酸被称为游离脂肪酸(FFA)。
术语“脂肪酸部分”是指由与甘油进行的酯化反应中的脂肪酸产生的甘油三酯的部分。用于本发明中的甘油三酯包含至少一个丁酸部分和至少一个长链脂肪酸部分。
优选用于本发明的长链脂肪酸是具有16至20个碳原子的脂肪酸。
长链脂肪酸的示例包括油酸、棕榈酸、硬脂酸和亚油酸。
本发明的甘油三酯可通过例如长链脂肪酸和丁酸与甘油的酯化来合成。
本发明的甘油三酯可通过例如甘油三丁酸酯和另一种含长链脂肪酸的甘油三酯之间的酯交换来合成。在一个实施方案中，高油酸葵花油是长链脂肪酸的来源。这产生主要含丁酸酯部分和油酸酯部分的甘油三酯。油酸是母乳中存在的主要脂肪酸。这些化合物是不含乳、不含胆固醇且纯素食的。脂肪酸由于天然存在于胃肠道中的脂肪酶而从甘油三酯中释放出来。相对于丁酸盐，这些化合物不会在最终配方中添加额外的矿物盐。
另选的甘油三酯合成方法可由本领域技术人员常规确定。以举例的方式，获得1,3-二丁酰基-2-棕榈酰基甘油(BPB)的方法如下所示：
Figure BDA0003361066390000081
本文可使用含单个丁酸酯部分的甘油三酯。另选地，可使用含不同丁酸酯部分的甘油三酯的混合物。
组合物
本发明提供了包含本文提及的含丁酸酯部分的甘油三酯的组合物。该组合物可以是例如营养组合物、膳食补充剂。
表述“营养组合物”是指供给个体养分的组合物。这种营养组合物优选地为口服，并且可包含脂质或脂肪源及蛋白质源。它还可含有碳水化合物源。在一个实施方案中，营养组合物仅含有脂质或脂肪源。在其他具体实施方案中，营养组合物可包含脂质(或脂肪)源与蛋白质源、碳水化合物源或两者。
在一些具体实施方案中，根据本发明的营养组合物是“肠内营养组合物”，即涉及在胃肠道进行施用的食料。胃引入可涉及使用穿过口/鼻通道的管或腹部中直接通向胃的管。这尤其可在医院或诊所中使用。
可将本发明的组合物以治疗有效剂量施用给个体诸如人，例如老年人、婴儿、儿童和/或成人。该治疗有效剂量可以由本领域的技术人员确定，并且将取决于本领域的技术人员已知的许多因素，诸如病症的严重程度和个体的体重以及一般状况。
术语“膳食补充剂”可用于补充个人的营养(其通常如此使用，但它也可加入到打算摄入的任何种类的组合物中)。补充剂可以是例如片剂、胶囊剂、锭剂或液体形式。补充剂可还含有保护性亲水胶体(诸如胶类、蛋白质、改性淀粉)、粘结剂、成膜剂、包囊剂/材料、壁/壳材料、基质化合物、包衣、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、胶凝剂和凝胶形成剂。膳食补充剂可还含有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。
当该组合物是补充剂时，其可以单位剂型提供。
本发明的营养组合物通常包含蛋白质源、碳水化合物源和脂质源。然而，在一些实施方案中，特别是如果本发明的营养组合物是补充剂或强化剂，则可以仅存在脂质(或脂质源)。
根据本发明的营养组合物可含有蛋白质源。蛋白质的量可为1.6g/100kcal至3g/100kcal。在一些实施方案中，特别是当该组合物用于早产婴儿/幼儿时，蛋白质的量可为2.4g/100kcal至4g/100kcal或高于3.6g/100kcal。在一些其他的实施方案中，蛋白质的量可低于2.0g/100kcal，例如为1.8g/100kcal至2g/100kcal，或者量低于1.8g/100kcal。
可使用基于例如乳清、酪蛋白以及其混合物的蛋白质源，也可使用基于植物(例如，基于大豆)的蛋白质源。就所关注的乳清蛋白质而言，蛋白质源可基于酸乳清或甜乳清或其混合物，并且可包含任何所需比例的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。在一些实施方案中，蛋白质源以乳清为主(即超过50％的蛋白质来自乳清蛋白质，诸如60％>或70％>)。该蛋白质可为完整的或水解的，或为完整蛋白质和水解蛋白质的混合物。所谓的术语“完整的”是指蛋白质的主要部分是完整的，即分子结构未发生改变，例如至少80％的蛋白质未发生改变，诸如至少85％的蛋白质未发生改变，优选至少90％的蛋白质未发生改变，甚至更优选至少95％的蛋白质未发生改变，诸如至少98％的蛋白质未发生改变。在一个具体实施方案中，100％的蛋白质未发生改变。
术语“水解的”是指在本发明的上下文中，蛋白质已被水解或分解成其组成氨基酸。
该蛋白质可以是完全水解或部分水解的。如果需要水解的蛋白质，则可根据需要并且如本领域已知的那样进行水解过程。例如，可通过在一个或多个步骤中对乳清级分进行酶法水解来制备乳清蛋白质水解产物。如果用作原料的乳清级分基本上不含乳糖，则发现该蛋白质在水解过程期间经受少得多的赖氨酸封闭(lysine blockage)。这使得能够将赖氨酸封闭的程度从约15重量％的总赖氨酸减少至小于约10重量％的赖氨酸；例如约7重量％的赖氨酸，这大大地改善蛋白质源的营养质量。
在一个具体的实施方案中，组合物的蛋白质是水解的、完全水解的或部分水解的。蛋白质的水解程度(DH)可为2至20、8至40、或20至60、或20至80，或大于10、20、40、60、80或90。例如，含有水解程度小于约15％的水解产物的营养组合物可从雀巢公司(NestleCompany)以商标
Figure BDA0003361066390000101
商购获得。
至少70％、80％、85％、90％、95％或97％的蛋白质可被水解。在一个具体实施方案中，100％的蛋白质被水解。
在一个具体的实施方案中，组合物的蛋白质是基于植物的蛋白质。
根据本发明的营养组合物可包含碳水化合物源。这在本发明的营养组合物为婴儿配方食品的情况下是特别优选的。在这种情况下，可使用通常存在于婴儿配方食品中的任何碳水化合物源，诸如乳糖、蔗糖、甘蔗糖、麦芽糖糊精、淀粉以及它们的混合物，但是婴儿配方食品的优选的碳水化合物源之一是乳糖。本发明的营养组合物可还含有被认为是日常饮食所必需的且以营养显著量的所必需的所有维生素和矿物质。已确定某些维生素和矿物质的最低需求。矿物质、维生素和任选地存在于本发明组合物中的其他营养物质的示例包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B12、维生素E、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、钙、磷、碘、铁、镁、铜、锌、锰、氯、钾、钠、硒、铬、钼、牛磺酸和左旋肉碱。矿物质通常呈盐形式添加。特定矿物质和其它维生素的存在和量将根据目标群体而有所不同。如有必要，本发明的营养组合物可含有乳化剂和稳定剂，诸如大豆、卵磷脂、柠檬酸甘油单酯和柠檬酸甘油二酯等。本发明的营养组合物还可包含可能具有有益效果的其他物质，诸如乳铁蛋白、骨桥蛋白、TGFbeta、slgA、谷氨酰胺、核苷酸、核苷等。
本发明的组合物还可包含至少一种非消化性的低聚糖(例如益生元)。其量通常为组合物的0.3重量％至10重量％。
益生元通常是非消化性的，在这个意义上来讲，它们在胃或小肠中是不能被分解和吸收的，因而它们通过胃和小肠到达结肠时可保持完整，在结肠处通过有益菌选择性地发酵。益生元的示例包括某些低聚糖，诸如低聚果糖(FOS)、菊粉、低聚木糖(XOS)、聚右旋糖或它们的任何混合物。在具体实施方案中，益生元可为低聚果糖和/或菊粉。在具体实施方案中，益生元是FOS与菊粉的组合，例如在由BENEO-Orafti公司以商标
Figure BDA0003361066390000102
低聚果糖(以前为
Figure BDA0003361066390000103
)出售的产品中，或在由BENEO-Orafti公司以商标
Figure BDA0003361066390000104
菊粉(以前为
Figure BDA0003361066390000105
)出售的产品中。另一个示例是70％短链低聚果糖与30％菊粉的组合，这是由雀巢公司(Nestle)以商标“Prebio 1”注册的。本发明的营养组合物还可包含至少一种乳低聚糖，其可以是BMO(牛乳低聚糖)和/或HMO(人乳低聚糖)。本发明的组合物还可包含至少一种益生菌(或益生菌菌株)，诸如益生细菌菌株。
最常用的益生微生物主要是以下属的大部分细菌和酵母：乳酸杆菌属菌种(Lactobacillus spp.)、链球菌属菌种(Streptococcus spp.)、肠球菌属菌种(Enterococcus spp.)、双歧杆菌属菌种(Bifidobacterium spp.)和酵母属菌种(Saccharomyces spp.)。
在一些具体实施方案中，益生菌为益生细菌菌株。在一些具体实施方案中，其为双歧杆菌和/或乳酸杆菌。
以干重计，根据本发明的营养组合物可包含每g组合物10e3至10e12 cfu的益生菌菌株，更优选地10e7至10e12 cfu(诸如，10e8至10e10 cfu)的益生菌菌株。
在一个实施方案中，益生菌是活的。在另一个实施方案中，益生菌是非复制的或失活的。其还可以是益生菌部分，例如细胞壁组分或益生菌代谢的产物。在一些其它实施方案中，可同时存在活的益生菌和失活的益生菌。本发明的营养组合物可还包含至少一种噬菌体(细菌噬菌体)或噬菌体的混合物，这些噬菌体优选针对病原性链球菌(Streptococci)、嗜血杆菌(Haemophilus)、莫拉氏菌(Moraxella)和葡萄球菌(Staphylococci)。
根据本发明的营养组合物可以任何合适的方式制备。
例如，可通过将蛋白质源、碳水化合物源和脂肪源以适当的比例共混在一起来制备配方食品诸如婴儿配方食品。如果使用，则乳化剂可在此时加入。可在此时添加维生素和矿物质，但其通常在稍后添加以避免热降解。在共混之前，可先将任何亲脂性维生素、乳化剂等溶解于脂肪源中。然后可混入水(优选经受反渗透的水)，以形成液体混合物。水温适宜地在约50℃至约80℃的范围内以有助于分散成分。可使用可商购获得的液化剂来形成液体混合物。
尤其是如果最终产物是液体形式，则可在此阶段加入任何低聚糖。如果最终产物为粉末，可根据需要同样在此阶段添加这些成分。
然后，例如以两个阶段对液体混合物进行均质化。
在一个实施方案中，将本发明的营养组合物作为母乳的补充组合物给予婴儿或幼儿。
本发明的组合物可为，例如，固体(例如粉末)、液体或凝胶形式。
本发明的组合物可为，例如，片剂、糖衣丸、胶囊、胶丸、粉末、颗粒、溶液、乳液、悬浮液、包衣颗粒、喷雾干燥颗粒或丸剂的形式。
该组合物可以呈药物组合物的形式并且可包含一种或多种合适的药学上可接受的载体、稀释剂和/或赋形剂。
本文所述组合物的此类合适的赋形剂的示例可见于由A Wade和PJ Weller编辑的《药物赋形剂手册》，第2版，1994年(“Handbook of Pharmaceutical Excipients”，2ndEdition,(1994),Edited by A Wade and PJ Weller)中。
用于治疗用途的可接受载体或稀释剂在制药领域是众所周知的，并且描述于例如Remington的Pharmaceutical Sciences，Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro编辑，1985年)。
药物组合物可包含以下物质作为载体、赋形剂或稀释剂或除了载体、赋形剂或稀释剂之外还包含以下物质：任何合适的粘结剂、润滑剂、悬浮剂、包衣剂和/或增溶剂。合适的粘结剂的示例包括淀粉、明胶、天然糖诸如葡萄糖、无水乳糖、自由流动乳糖、β-乳糖、玉米甜味剂、天然和合成树胶诸如阿拉伯胶、黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素和聚乙二醇。
合适的润滑剂的示例包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。
可以在组合物中提供防腐剂、稳定剂、染料和甚至风味剂。防腐剂的示例包括苯甲酸钠、山梨酸和对羟基苯甲酸的酯。还可以使用抗氧化剂和悬浮剂。
在一个实施方案中，根据本发明的营养组合物可为食物产品。
治疗
应认识到，本文对治疗的所有提及包括治愈性、缓和性和预防性治疗。治疗还可包括阻止疾病严重性的进展。
人类治疗和兽医治疗均在本发明的范围之内。
非酒精性脂肪肝病
丁酸酯对骨健康的多个有益效果已在如本发明背景下所报道的科学文献中记载。
本文所定义的化合物是丁酸酯/丁酸的来源，因此可用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病。
在本发明的上下文中，术语“非酒精性脂肪肝病”意指以下中的一种或多种：非酒精性脂肪肝(NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纤维化、肝硬化、肝癌和/或肝功能衰竭。
术语“预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病”是指预防和降低代谢障碍的频率和/或发生率和/或严重程度和/或持续时间。发生率与任何非酒精性脂肪肝病的数量相关。频率与同一骨疾病的数量相关。这种预防涵盖以后生活中所述骨疾病的频率和/或严重性的降低。
施用
优选地，本文所述的化合物和组合物经肠施用。
经肠施用可以是例如口服或胃给药。
一般来讲，本文所述的组合或组合物的施用可例如通过口服途径或另一种途径进入胃肠道，例如可通过管饲施用。
个体可以是哺乳动物，诸如人类、犬科动物、猫科动物、马科动物、山羊、牛科动物、绵羊、猪、鹿科动物和灵长类动物。优选地，个体是人类。
虽然本发明可用于许多不同的哺乳动物年龄组，但在一个实施方案中，根据本发明使用的化合物和组合物针对成人和/或老年群体。
在一个实施方案中，根据本发明使用的化合物和组合物针对具有发展患有2型糖尿病和/或代谢综合征的非酒精性脂肪肝(例如肥胖)的风险的成人和/或老年群体。
感官特性
本发明提供作为丁酸酯来源的化合物，该化合物具有改善的感官特性。具体地讲，该化合物相对于丁酸、丁酸盐和/或甘油三丁酸酯具有改善的气味和/或味道。在一个实施方案中，该化合物相对于甘油三丁酸酯具有改善的味道。在一个实施方案中，化合物相对于丁酸盐(例如丁酸钠)具有改善的气味。
在一个实施方案中，改善的感官特性是改善的气味。在一个实施方案中，改善的感官特性是改善的味道。在一个实施方案中，改善的感官特性是改善的气味和改善的味道。在一个实施方案中，改善的味道是减少的苦味。
实施例
实施例1-含丁酸酯部分的甘油三酯的制备
通过在催化剂诸如甲酸钠的存在下，甘油三丁酸酯与高油酸葵花油之间的化学酯交换来生成包含具有丁酸酯部分的甘油三酯的组合物。与高油酸葵花油相比，使用摩尔过量的甘油三丁酸酯。
将甘油三丁酸酯、高油酸葵花油和催化剂这三种试剂在氮气气氛下一起混合到反应器中，然后在搅拌下于80℃加热3小时。一旦反应完成，用水洗涤产物并在真空下干燥(25毫巴，60℃，2小时)。然后在漂白土的作用下对所得的油产物进行脱色步骤，并通过短程蒸馏(130℃，0.001-0.003毫巴)和/或通过注入蒸汽水的除臭(160℃，2毫巴，2小时)进行纯化。
所得油组合物的成分(主要为甘油三酯)示于下表1中。这些甘油三酯由它们包含的三种脂肪酸表示。这些脂肪酸由它们的脂质数表示：丁酸酯为4:0，棕榈酸酯为16:0，硬脂酸酯为18:0，油酸酯为18:1，亚油酸酯为18:2。中间的脂肪酸位于甘油三酯中的sn-2位。例如，16:0-4:0-18:1代表既具有sn-2位丁酸酯又具有sn-1位棕榈酸酯和sn-3位油酸酯或者sn-1位油酸酯和sn-3位棕榈酸酯的两种不同甘油三酯。
甘油三酯分布和区域异构体通过与高分辨率质谱仪联用的液相色谱进行分析。脂质类别的比例通过与蒸发光散射检测器(ELSD)联用的液相色谱进行评估。
表1：甘油三酯区域异构体分布[g/100g]
甘油三酯区域异构体[g/100g]
组合物
Figure BDA0003361066390000141
在组合物样品中，两种最丰富的甘油三酯为4:0-18:1-4:0和18:1-18:1-4:0，它们合起来约为40g/100g至50g/100g。
实施例2-含丁酸酯部分的甘油三酯的气味特性
将包含具有丁酸酯部分的甘油三酯(主要由油酸和丁酸脂肪酸组成)的溶液与包含丁酸钠的溶液进行气味比较。
样品制备
制备包含具有丁酸酯部分的甘油三酯(参见实施例1)或包含丁酸钠的溶液，并在递送到感官小组之前于4℃下储存。每个250mL溶液包含600mg丁酸(相当于一个可商购获得的丁酸钠胶囊作为补充剂；2.4mg/mL浓度)和1％w/v BEBA Optipro 1婴儿配方食品的酸化去离子水溶液。
在检验前一天，通过将4mL的每种溶液(丁酸甘油三酯溶液；丁酸钠溶液)放入安捷伦样品瓶中来制备样品。
方法
进行“五中取二检验”。在该检验中，为小组成员提供五个样品。指示小组成员识别与其他三个样品不同的两个样品。样品的呈现顺序是随机的，以避免呈现顺序偏差。
除了五中取二检验外，还向小组成员提供评论框，以允许他们评论感知到的差异的性质(例如，气味强度、气味质量)。
结果
将五个样品同时呈现给小组成员。要求他们开盖，嗅闻，然后以给定的顺序盖上每个小瓶。结果示于表2中。
表2
响应的数量 正确响应的数量 显著性
11 9 p<0.0001***
使用由Fizz软件(Biosystemes,France)执行的二项式检验来计算P值。
发现正确响应(含丁酸酯部分的TAG不同于丁酸钠)的小组成员提及丁酸钠闻起来像“奶酪”，而对于含丁酸酯部分的TAG样品，这种“奶酪”气味显著降低并且气味相当中性。
实施例3-含丁酸酯部分的甘油三酯的味道特性
将包含具有丁酸酯部分的主要由油酸和丁酸脂肪酸组成的甘油三酯的溶液(参见实施例1)相对于包含甘油三丁酸酯的溶液进行感官基准测试。
样品制备：
将一勺(4.6g)BEBA Optipro 1婴儿配方食品添加到温水(按照说明冷却、煮沸的自来水)中，最终体积为150mL(大约3％w/v溶液)。分别称量每种甘油三酯形式的丁酸酯以递送600mg丁酸酯，并且将婴儿配方食品添加至每种溶液，最终体积达50mL。
溶液A包含具有丁酸酯部分的甘油三酯(参见实施例1)；并且溶液B包含甘油三丁酸酯。
方法
一组小组成员进行重复的盲法品尝。
在即将进行初步苦味评估之前制备样品，并且剧烈摇动每种溶液。同时用少量的相应溶液填充标记为A和B的品尝杯。
将两个样品同时呈现给小组成员。要求他们以小口品尝方式品尝溶液，并以0-10的等级对感知到的苦味进行评级；其中0为未察觉到苦味，并且10类似于最大可想象的苦味。
结果
小组成员将溶液A的苦味评级为4.33+/-1.52，平均值+/-SD。
小组成员将溶液B的苦味评级为8.33+/-1.52，平均值+/-SD。
这些数据表明，与甘油三丁酸酯相比，婴儿配方食品中含丁酸酯部分的TAG组合物的苦味明显更少。
实施例4-1,3-二丁酰基-2-棕榈酰基甘油的味道特性
1,3-二丁酰基-2-棕榈酰基甘油(BPB)使用以下合成来合成为单一化合物：
Figure BDA0003361066390000161
在描述性感官小组评估中对BPB进行了评估，发现其味道和气味是中性的。
实施例5-含丁酸酯部分的甘油三酯的消化
5.1材料
牛磺胆酸钠、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾、马来酸、三(羟甲基)氨基甲烷、胃蛋白酶(猪，800-111 2500U/mg，P7000，实际使用的活性为674U/mg和561U/mg)、胰酶(猪，USP×8，P7585)和胆汁提取物猪(总胆汁盐含量＝49重量％；具有10％-15％甘氨脱氧胆酸、3％-9％牛磺脱氧胆酸、0.5％-7％脱氧胆酸；磷脂5％，B8631)按原样使用并且购自美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich(St Louis,MO,USA))。兔胃提取物(RGE70≥70U/mL RGL并且≥280U/mL胃蛋白酶)购自法国马赛(Marseille，France)的Lipolytech。本研究中使用的所有水均为纯Milli Q品质。甘油三丁酸酯(食品级)得自西格玛公司(Sigma)，高油酸葵花油得自Florin。酯交换的甘油三酯经由与作为催化剂的甲酸钠(得自赢创公司(Evonik))的化学酯交换获得。
5.2乳液制备
通过于40℃将Tween 80混合到油相中，然后使用磁力搅拌器与水相混合，制备由0.3重量％聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯(
Figure BDA0003361066390000171
80)稳定的10重量％的水包油乳液。然后使用配备有5mm直径棒状探针的Hielscher UP 400S超声波探针匀化器，通过以100％的循环施加100％的振幅2分钟来产生乳液，同时使用冰水冷却样品。
5.3粒度测定
使用得自英国乌斯特郡莫尔文的莫尔文仪器公司(Malvern Instruments(Malvern,Worcestershire,United Kingdom))的配备有Hydro SM的Mastersizer 3000，通过激光散射测量每种脂质乳液的液滴尺寸。两种激光器的激光器规格为4mW 632.8nm和10mW 470nm。为了避免多重散射效应，将样品稀释至大约0.002重量％。然后通过光散射(米氏)理论与测得的粒度分布之间的最佳拟合获得关于乳液粒度的信息。油相使用1.456的折射率和0.01的吸附值。乳液粒度引用为两个值，体积表面平均直径D3,2(D3,21/4Pnidi 3/nidi 2)或体积长度平均直径D4,3(D4,31/4Pnidi 4/nidi 3)。乳液粒度结果为对两种新鲜制备的乳液的三次测量的平均值。
5.4统计分析
使用软件Igor Pro并使用具有不等方差的双侧t检验进行统计分析。
5.5体外消化
使含有200mg脂肪的脂质乳液(2mL)经受胃肠体外脂解。消化在恒温玻璃容器(37℃)中在由TIM 856双滴定管pH-STAT(法国雷迪美特(Radiometer Analytical,France))控制的pH-STAT设置中进行。对于胃消化，将样品与8.5mL模拟胃液(SGF)一起在37℃和5.5的pH下温育90分钟，该模拟胃液由150mM NaCl、450U/mL胃蛋白酶、18U/mL兔胃脂肪酶组成。通过添加18甘油三丁酸酯U/ml(TBU)活性(在pH 5.4时测定)的兔胃脂肪酶来引发消化。
肠消化步骤在pH stat中进行，其中通过添加NaOH(0.05M)将pH保持恒定在6.8。将胆汁盐混合物(用tris缓冲液、5mM tris、150mM NaCl制备的胆汁盐)和钙溶液(20mM Ca、176 5mM tris、150mM NaCl)添加到SGF样品混合物中。将该混合物转移到pH-stat，其中将pH调节至约6.78。肠消化步骤在温度达到37±0.5℃时开始。将pH调节至pH 6.8，并且在该pH和温度下温育两分钟后，加入胰酶溶液(5mM tris，150mM NaCl，pH 6.8)。肠液的最终组成为10mM CaCl2、12mM混合胆汁盐、0.75mM磷脂、150mM NaCl和4mM三(羟甲基)氨基甲烷缓冲液。肠消化步骤在得自雷迪美特(Radiometer)的滴定管理器中进行3小时。在消化的肠道阶段，使用pH-stat(TIM856,Radiometer)技术跟踪消化动力学，并表示为可滴定酸(而非脂肪酸)，该酸可通过以下公式计算：
TA＝VNaOH×0:05×1000
TA：释放的总可滴定酸，mmol；VNaOH：用于在3h内滴定释放的酸的NaOH体积，mL。
5.6结果
由于膳食脂质的消化涉及胃和肠来源的脂肪酶，使用以下两种消化模型评估脂质消化率：i)含猪胰脂肪酶(PPL)的模拟肠液(SIF)，以及ii)在含兔胃脂肪酶(RGL)的模拟胃液(SGF)中，然后在含猪胰脂肪酶(PPL)的模拟肠液(SIF)中进行依次消化。所有脂质均使用聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯(
Figure BDA0003361066390000181
80)进行乳化，并且具有类似的粒度分布和比表面积(图2)，这意味着消化差异主要来自于甘油三酯分子结构。
图1i A-C示出了在混合胆汁和钙的存在下，通过甘油三丁酸酯和高油酸葵花油之间的化学酯交换(参见实施例1)“C4-C18:1”并通过猪胰脂肪酶(来自胰酶)(SIF模型)生成的甘油三丁酸酯(C4)、高油酸葵花油(HOSFO，主要是C18:1)和根据本发明的含丁酸酯部分的甘油三酯的消化。脂质通常表现出相同的脂解行为，在前15分钟内经历初始的快速脂解期，在模拟肠消化的最后2.5小时内逐渐减慢。C4甘油三酯表现出223±59μmol.min-1的初始最大脂解速率。高油酸葵花油的初始脂解速率34.5±2.3μmol.min-1显著低于(p<0.0001)短链甘油三酯。C4-C18:1表现出153±47μmol.min-1的初始水解速率，介于C4和C18:1的初始水解速率之间。总体而言，可以看出，在猪胰脂肪酶的存在下，所有甘油三酯都被快速且广泛地消化。
接下来使用依次SGF(RGL)SIF(PPL)模型消化甘油三酯，SIF隔室中的消化示于图1ii A-C中。由于目标脂肪酸的电离有限，因此未在胃隔室中进行测量。与单独使用SIF消化时相比，C4和C18:1甘油三酯通常在消化3小时期间释放出较少量的可滴定酸。用甘油三丁酸酯的效果最大，与单独使用SIF时的初始脂解速率223±59μmol.min-1相比，在SGF-SIF消化期间的初始脂解速率44.1±8.8μmol.min-1显著降低(p<0.0001)。在甘油三丁酸酯的SGF-SIF消化后释放的酸总量381±20μmol几乎是仅SIF消化后释放的酸量958±12.5μmol的1/3。这些结果清楚地表明，在模型的胃隔室内存在甘油三丁酸酯的大量消化。
当依次暴露于SGF和SIF时，含丁酸酯部分的甘油三酯C4-C18:1的SIF脂解速率为124±20μmol.min-1，与单独的SIF(124±20μmol.min-1)相比显示出轻微但不显著的降低。最有趣的观察是次级脂肪酸链长对RGL预暴露引起SIF脂解减少的影响。最初，甘油三丁酸酯在预暴露于SGF中的RGL之后，在SIF脂解期间表现出总脂肪酸释放减少60.2％(147±7.6μmol)。相比之下，C4-C18:1酯交换的甘油三酯表现出6.1％(45±7.6μmol)的降低。
图2中示出了使用直接滴定和反向滴定的三种甘油三酯在SIF和SGF-SIF两者之后脂质消化的总体程度。因为许多脂肪酸在pH 6.8下仅部分电离，所以直接滴定仅给出脂质消化程度的部分图片，而需要反向滴定至pH 11.5或GC-FAME分析来估计完全消化程度。三种甘油三酯的反向滴定结果显示，甘油三丁酸酯和包含丁酸酯部分的甘油三酯C4-C18:1分别经历了101.5±0.9％和101±1.6％的消化，表明每个分子释放三个脂肪酸用于完全消化，而高油酸葵花油经历了72.3±2％的消化，表明每个分子释放两个脂肪酸用于完全消化。
总的来说，可以看出甘油三丁酸酯在胃中经历了广泛的水解，而高油酸葵花油甘油三酯在胃中经历了非常有限的水解。令人惊讶地，可以看出，包含通过C4与长链脂肪酸的酯交换(C4-C18:1)生成的含丁酸酯部分的甘油三酯降低了C4脂肪酸的胃脂解程度。甘油三丁酸酯通过胃脂肪酶经历了约60％的脂解，如在预暴露于SGF中的RGL之后SIF脂解期间总脂肪酸释放减少所表明的。相比之下，C4-C18:1含丁酸酯部分的甘油三酯在SGF-SIF中仅表现出6.1％的总脂肪酸释放减少。这些结果表明，C4与长链脂肪酸(C4-C18:1)的酯交换调节了丁酸在胃内的释放，随后在消化后在肠中的释放，并且结构脂质的设计改变了短链脂肪酸在胃肠道中递送的时间(但不是程度)。

Claims (16)

1.具有下式的化合物
Figure FDA0003361066380000011
或其组合，其用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为具有16至20个碳的长链脂肪酸。
2.根据权利要求1用于所述用途的化合物，其中使用具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合，优选地其中所述组合存在于包含具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合物中，所述具有式(1)的化合物的量为所述组合物中总甘油三酯的至少10重量％，所述具有式(2)的化合物的量为所述组合物中总甘油三酯的至少10重量％。
3.根据权利要求1用于所述用途的化合物，其中使用具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合，并且其中所述组合存在于包含具有式(1)的化合物和具有式(2)的化合物的组合物中，所述具有式(1)的化合物的量为所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少10重量％，所述具有式(2)的化合物的量为所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少10重量％。
4.根据权利要求1、2或3用于所述用途的化合物，其中使用具有式(1)的化合物、具有式(2)的化合物、具有式(3)的化合物和具有式(4)的化合物的组合。
5.根据权利要求1、或2至4用于所述用途的化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5和/或R6为不饱和脂肪酸，优选为单不饱和脂肪酸。
6.根据权利要求1、或2至4用于所述用途的化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5和/或R6选自油酸、棕榈酸或亚油酸。
7.根据权利要求1、或2至4用于所述用途的化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6均为油酸。
8.用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的组合物，所述组合物包含具有下式的化合物
Figure FDA0003361066380000021
其中具有式(5)的化合物占所述组合物中总甘油三酯的至少10重量％，并且其中具有式(6)的化合物占所述组合物中总甘油三酯的至少10重量％。
9.根据权利要求8用于所述用途的组合物，其中具有式(5)的化合物占所述组合物中总甘油三酯的至少15重量％，并且其中具有式(6)的化合物占所述组合物中总甘油三酯的至少20重量％。
10.根据权利要求8或9用于所述用途的组合物，其还包含具有下式的化合物
Figure FDA0003361066380000022
优选地，其中具有式(7)的化合物占所述组合物中总甘油三酯的至少2重量％，和/或还包含具有下式的化合物
Figure FDA0003361066380000023
优选地，其中具有式(8)的化合物占所述组合物中总甘油三酯的至少2重量％。
11.用于预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的组合物，所述组合物包含具有下式的化合物
Figure FDA0003361066380000031
其中具有式(5)的化合物占所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少10重量％，并且其中具有式(6)的化合物占所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少10重量％。
12.根据权利要求11用于所述用途的组合物，其中具有式(5)的化合物占所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少15重量％，优选地至少20重量％，并且其中具有式(6)的化合物占所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少20重量％，优选地至少25重量％。
13.根据权利要求11或12用于所述用途的组合物，其还包含具有式(7)的化合物，优选地其中所述具有式(7)的化合物占所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少2重量％，和/或还包含具有式(8)的化合物，优选地其中所述具有式(8)的化合物占所述组合物中总的含丁酸酯部分的甘油三酯的至少2重量％。
14.根据权利要求8至13中任一项用于所述用途的组合物，其还包含：1,3-二丁酰基-2-亚油酰基甘油、1,3-二丁酰基-2-硬脂酰基甘油、1-丁酰基-2-油酰基-3-棕榈酰基甘油、1-棕榈酰基-2-油酰基-3-丁酰基甘油、1-丁酰基-2-油酰基-3-亚油酰基甘油、1-亚油酰基-2-油酰基-3-丁酰基甘油、1-油酰基-2-丁酰基-3-亚油酰基甘油、1-亚油酰基-2-丁酰基-3-油酰基甘油、1-丁酰基-2-亚油酰基-3-油酰基甘油、1-油酰基-2-亚油酰基-3-丁酰基甘油、1-丁酰基-2-硬脂酰基-3-油酰基甘油、1-油酰基-2-硬脂酰基-3-丁酰基甘油、1-丁酰基-2-油酰基-3-硬脂酰基甘油、1-硬脂酰基-2-油酰基-3-丁酰基甘油、1,2-二油酰基-3-棕榈酰基甘油、1-棕榈酰基-2,3-二油酰基甘油、1,2-二油酰基-3-亚油酰基甘油和/或1-亚油酰基-2,3-二油酰基甘油。
15.根据权利要求11至14中任一项用于所述用途的组合物，其中所述组合物是营养组合物。
16.根据权利要求8至14中任一项用于所述用途的组合物，其中所述组合物为婴儿配方食品、较大婴儿配方食品或膳食补充剂。
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