CN114727926A - 用于改善肌肉功能的包含epa、ma和亮氨酸的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能的包含EPA、MA和亮氨酸的组合物。

Description

用于改善肌肉功能的包含EPA、MA和亮氨酸的组合物
发明领域
本发明涉及用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能的组合物。
发明背景
肌肉损失的原因有很多。例如，肌肉减少症是由于衰老而导致肌肉损失的综合征。从大约30岁开始，人类每十年会损失3-8％的肌肉，并且这种情况在60岁后会加速。肌肉损失也可能是由于卧床休息、身体创伤治疗(如骨折)或运动性受损而不活动的结果。或者，肌肉损失可能是由于肌肉蛋白质合成不足或肌肉退化所致。
可获得很多关于预防肌肉减少症、刺激肌肉生长和刺激肌肉蛋白质合成的信息。例如，已知亮氨酸和/或维生素D对肌肉生长有积极影响。此外，还已知特定脂肪酸可以对肌肉蛋白质质量或延缓肌肉退化有益。
Lui等人(J.Nutr.142:2017–2024,2012)公开了鱼油增加肌肉蛋白质质量。Lui等人使用的鱼油饮食包含5.3％的MA、11.6％的EPA和7.9％DHA，其中EPA与MA的隐含比率为2.2。
Soni等人(Nutrients 2016,8,543)公开了EPA和DHA可以延缓骨骼肌退化。在这项研究中，含有EPA和DHA的高脂肪饮食包含每克饮食4.58mg MA、每克饮食2.03mg EPA和每克饮食4.58mg DHA。因此EPA与MA的隐含比率为0.44。没有对EPA和MA的相对量给出重量。
迄今为止，由于肌肉损失仍然是一个挑战，因此需要进一步改善的组合物来预防或治疗肌肉损失并重建损失的肌肉。
发明概述
本发明人已经惊奇地发现包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物(其中EPA和MA以0.8-1.8范围内(即0.8:1-1.8:1)的重量比存在)对预防/治疗肌肉衰退或改善肌肉功能(特别是在患有肌肉功能受损或有肌肉功能受损风险的受试者中)有效果，其与EPA:MA比率超出此范围的组合物相比得到了特别改善。本发明人已经在体外模型中显示，与用单独组合物和具有超出此范围的EPA和MA比率的组合物呈递的肌管相比，当用具有特定范围的EPA和MA的本发明组合物呈递时，肌管显示出增加的肌肉蛋白质合成。
已经特别发现，与超出此范围的现有技术组合物相比，本发明的该特定范围内的EPA和MA比率对肌肉蛋白质合成产生益处。因此，具有重量比在0.8-1.8(即0.8:1-1.8:1)范围，优选0.9-1.7范围，更优选1.0-1.6，并且甚至更优选1.1-1.5范围内的亮氨酸和EPA和MA的组合物对获得或增加肌肉质量和/或保持肌肉质量具有益处。优选地，EPA和/或MA和/或亮氨酸至少部分是游离形式。据此理解，EPA是指二十碳五烯酸。这是omega-3脂肪酸，其也称为20:5(n-3)。还应理解，MA是指肉豆蔻酸，其是具有14个碳原子的饱和脂肪酸，其也表示为C14:0。
所述组合物可以是营养组合物和/或即食组合物。或者，该组合物可以是膳食补充剂。
在优选的实施方案中，该组合物包含其他成分，例如蛋白质、其他合成代谢氨基酸、纤维和微量营养素。
可以将组合物施用于健康人以防止肌肉衰退。如果一个人不活动并且预计会有肌肉损失，这可能是相关的。这种情况的实例包括因骨折治疗而卧床休息和固定。或者，可以将组合物施用于患有肌肉衰退或肌肉功能损失的人。
发明详述
本发明包括用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症的包含二十碳五烯酸(C20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸(leu)的组合物，其中所述组合物包含重量比在0.8-1.8(即0.8:1-1.8:1)范围内的EPA和MA。本发明还包括用于改善肌肉功能的包含EPA、MA和亮氨酸的组合物，其中所述组合物包含重量比在0.8-1.8范围内的EPA和MA。
根据管辖权(jurisdiction)，本发明可以表述为EPA、MA和亮氨酸在制备用于治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症的组合物中的用途，其中所述组合物包含重量比在0.8-1.8范围内的EPA和MA。本发明还包括EPA、MA和亮氨酸在制备用于改善肌肉功能的组合物中的用途，其中所述组合物包含重量比在0.8-1.8范围内的EPA和MA。类似地，本发明可能需要表述为用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症的方法，其中所述方法包括施用包含EPA、MA和亮氨酸的组合物并且其中以0.8-1.8范围内的重量比提供EPA和MA。本发明还可以表述为用于改善(健康)受试者肌肉功能的(非治疗性)方法，其中所述方法包括施用包含EPA、MA和亮氨酸的组合物，并且其中以0.8-1.8范围内的重量比提供EPA和MA。优选地，将组合物施用于有需要的人，如下文所述。
应当理解，EPA和MA在x-y的重量范围内意味着EPA相比于MA的重量比在所述范围内。因此，所述范围等于EPA:MA在x:1-y:1的范围内。例如0.8-1.8范围内的EPA和MA被理解为0.8:1-1.8:1。此原则适用于本文档。
还应理解，改善肌肉蛋白质对患有肌肉功能受损或处于肌肉功能受损风险的受试者特别有用。(预防性)治疗针对人的肌肉衰退，优选年龄至少30岁的人，更优选年龄至少50岁的人，更优选年龄至少60岁的人，甚至更优选年龄至少70岁的人。肌肉衰退包含选自以下的任何疾病或病症：肌肉减少症、与衰老相关的肌肉质量损失、肌肉萎缩、肌肉消瘦(musclewasting)、肌肉蛋白质合成不足或以下医疗用途部分中列出的任何病症。对于本发明，预防意味着预防肌肉疾病或病症的发作。这不应被解释为人类在其余生中不会遭受任何肌肉疾病或病症，而是当人类处于或处于增加的所述肌肉疾病或肌肉疾病风险中时预防肌肉疾病或病症。因此，优选地，肌肉疾病或病症的预防应解释为当预期肌肉疾病或病症时肌肉疾病或病症的预防，其是在卧床休息期间或之后，在物理创伤(例如骨折)治疗期间或之后，在失重期间或之后，在节食期间或之后，或在运动性受损期间或之后。
使用的组合物用于改善有需要的受试者的肌肉功能。优选地，有需要的受试者是优选年龄至少30岁，更优选年龄至少50岁，更优选年龄至少60岁，甚至更优选年龄至少70岁的人。受试者优选患有肌肉减少症、与衰老相关的肌肉质量损失、肌肉恢复受损、肌肉损伤、肌肉蛋白水解、肌肉萎缩、肌肉营养不良或虚弱。优选地，改善肌肉功能包括获得或增加肌肉质量和/或维持肌肉质量。
优选地，本发明的组合物用于改善肌肉蛋白质合成。
根据本发明使用的组合物可以是营养组合物，意味着它包含至少10en.％的脂肪、至少15en.％的碳水化合物和至少30en.％的蛋白质。使用的营养组合物可以是唯一的营养来源—表示患者只接受本发明的组合物而不接受任何其他营养—或者它可以是营养补充剂—表示除规律饮食外再施用它。优选地，营养组合物或营养补充剂包含少于30en.％的脂肪、少于35en.％的碳水化合物和少于60en.％的蛋白质。术语en.％在本领域中是已知的并且是指与来自脂肪、碳水化合物和蛋白质的总卡路里相比的相对能量或卡路里含量(即en.％的蛋白质+en.％的碳水化合物+en.％的脂肪＝100％)。可以基于Atwater常数，使用因子4kcal/g蛋白质，4kcal/g碳水化合物和9kcal/g脂质计算卡路里含量。优选地，使用的组合物还含有微量营养素，例如矿物质和维生素。
在另一个实施方案中，根据本发明使用的组合物是膳食补充剂，意味着所述组合物以组合物的干重计包含至少10wt.％，更优选至少25wt.％，甚至更优选至少50wt.％的EPA和MA总和。优选地，基于组合物的干重，所述组合物还包含至少10wt.％，更优选至少25wt.％，甚至更优选至少50wt.％的亮氨酸。因此应理解，补充剂是与常规营养一起施用的组合物。膳食补充剂通常仅包含少量活性成分，并且通常针对特定益处进行配制。与营养组合物或营养补充剂相比，膳食补充剂因此包含更少的成分并且因此以高的相对水平提供补充剂中的少数成分。
根据本发明使用的组合物包含EPA、MA和亮氨酸，其中EPA:MA:亮氨酸的比率为0.8-1.2:0.8-1.2:1，条件是EPA:MA比率符合上述限制。优选地，EPA和MA的总和与亮氨酸的量相比的重量比在1-2(即1:1-2:1)的范围内，更优选在1-1.5的范围内。上述数字是根据组合物中的总亮氨酸计算的。
脂肪酸
用于本发明用途的组合物包含重量比在0.8-1.8(即0.8:1-1.8:1)范围内的EPA和MA。优选EPA和MA的重量比为0.9-1.7，更优选1.0-1.6，甚至更优选1.1-1.5。或者，优选EPA和MA的重量比为1.0-1.8，更优选1.1-1.6。据此理解，EPA是指二十碳五烯酸。这是omega-3脂肪酸，其也称为20:5(n-3)。还应理解，MA是指肉豆蔻酸，其是具有14个碳原子的饱和脂肪酸，也表示为C14:0。
根据优选的实施方案，所述组合物是营养组合物并且包含除EPA和MA之外的额外脂肪酸。优选地，脂肪酸的量可以在10和40en.％之间变化，优选地在20和35en.％之间。在优选的实施方案中，脂肪酸组合物包含5-50wt.％的EPA和MA(即基于总脂肪酸，EPA和MA的总和)。更优选地，基于组合物中的总脂肪酸，脂肪酸组合物包含6-45wt.％的EPA和MA，甚至更优选8-35wt.％的EPA和MA，甚至更优选10-25wt.％的EPA和MA，甚至更优选11-20wt.％的EPA和MA总和。
优选地，营养组合物以组合物干重计包含1-10g EPA/100g和以组合物干重计1-10g MA/100g，更优选以组合物干重计1-5g EPA/100g和以组合物干重计1-5g MA/100g，条件是EPA和MA的量符合EPA:MA比率。
优选地，营养组合物包含0.1-1g EPA/100ml组合物和0.1-1g MA/100ml组合物，更优选0.3-6g EPA/100ml组合物和0.3-6g MA/100ml组合物，条件是EPA和MA的量符合EPA:MA比率。
在优选的实施方案中，营养组合物包含基于脂肪酸少于5wt.％的DHA。在更优选的实施方案中，所述组合物包含小于1wt.％的DHA，并且在甚至更优选的实施方案中，该组合物基本上不包含DHA。据此理解，这基本上意味着DHA低于现有技术分析设备的检测限，即约0.1wt.％。应理解，DHA是指二十二碳六烯酸，其是具有22个碳原子的碳链的omega-3脂肪酸，也表示为C22:6(n-3)。
根据另一个优选实施方案，所述组合物是膳食补充剂。在这种情况下，脂肪酸的量可以在30-75en.％，更优选40-60en.％，甚至更优选45-55en.％之间变化。在这种情况下，所述膳食补充剂以脂肪酸计包含50-100wt.％的EPA和MA，优选60-95wt.％的EPA和MA，甚至更优选70-90wt.％的EPA和MA，甚至更优选80-85wt.％的EPA和MA。
在进一步优选的实施方案中，膳食补充剂以脂肪酸计包含少于5wt.％的DHA。在进一步优选的实施方案中，所述膳食补充剂包含小于1wt.％的DHA，并且在甚至更优选的实施方案中，该膳食补充剂基本上不包含DHA。据此理解，这基本上意味着DHA低于现有技术分析设备的检测限，即约0.1wt.％。在甚至进一步优选的实施方案中，包含EPA和MA的膳食补充剂不包含另外的omega-3脂肪酸。在最优选的实施方案中，包含EPA和MA的膳食补充剂不包含另外的脂肪酸。
脂肪酸可以从动物脂肪、植物脂肪或两者的组合中获得。尽管诸如猪油或黄油之类的动物脂肪具有基本相同的热量和营养价值并且可以互换使用，但植物油在本发明的实践中是高度优选的，因为它们易于获得并且易于配制。在一个实施方案中，本发明的组合物包含菜籽油、玉米油和/或向日葵油。
优选地，配制本发明的组合物、本发明的营养组合物、本发明的营养补充剂或本发明的膳食补充剂，使得EPA的日剂量为1-4克，优选1.5-3克，更优选1.8-2.4克。
在优选的实施方案中，本发明的组合物、本发明的营养组合物、本发明的营养补充剂或本发明的膳食补充剂包含至少部分作为游离脂肪酸提供的EPA和/或MA。在优选的实施方案中，至少50wt.％，优选至少60wt.％，更优选至少70wt.％，甚至更优选至少80wt.％，甚至更优选至少90wt.％并且最优选100wt.％(全部)的EPA以游离脂肪酸提供。在优选的实施方案中，至少50wt.％，优选至少60wt.％，更优选至少70wt.％，甚至更优选至少80wt.％，甚至更优选至少90wt.％并且最优选100wt.％(全部)的MA作为游离脂肪酸提供。在另一个优选实施方案中，至少50wt.％，优选至少60wt.％，更优选至少70wt.％，甚至更优选至少80wt.％，甚至更优选至少90wt.％并且最优选100wt.％(全部)的EPA和MA作为游离脂肪酸提供。
蛋白质物质
根据本发明使用的组合物包含蛋白质物质或蛋白质。在本发明的上下文中，应理解术语“蛋白质”与蛋白质物质同义，包括完整蛋白质、水解蛋白质、游离氨基酸、合成代谢氨基酸衍生物和所有其他形式的蛋白质物质。优选地，所述组合物包含至少25en.％，优选至少35en.％，更优选至少45en.％，甚至更优选至少55en.％的蛋白质。优选地，该组合物包含少于70en.％，优选少于60en.％的蛋白质。在最优选的实施方案中，该组合物包含25-65en％的蛋白质，更优选30-50en％的蛋白质。
优选的蛋白质来源是乳清蛋白。因此，根据本发明使用的组合物优选包含乳清蛋白。在优选的实施方案中，组合物以组合物中的总蛋白质计包含至少50wt.％，更优选至少60wt.％，甚至更优选至少70wt.％，甚至更优选至少80wt.％，甚至更优选至少90wt.％，最优选100wt.％的乳清蛋白。
乳清蛋白被认为是“快速”蛋白质，指的是摄入乳清后在氨基酸循环中出现的速度。乳清蛋白可以是完整的乳清蛋白、水解乳清蛋白、微粒乳清蛋白、纳米微粒乳清蛋白、胶束乳清蛋白等。优选地，乳清蛋白是完整的乳清蛋白，即完整形式的乳清蛋白，例如存在于新鲜牛奶中的乳清蛋白。
任何可商购的乳清蛋白来源均可用于本发明。这包括通过本领域已知的用于制备乳清的任何方法获得的乳清，以及由其制备的乳清蛋白级分，或构成乳清蛋白主体的蛋白质：β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和血清白蛋白，例如液体乳清或粉末形式的乳清，例如乳清蛋白分离物(WPI)或乳清蛋白浓缩物(WPC)。乳清蛋白的氨基酸组成略微取决于乳清的类型和来源，但乳清通常包含10-12％的亮氨酸，其中亮氨酸是乳清蛋白的一部分。乳清蛋白浓缩物富含乳清蛋白，但还含有其他组分，如脂肪、乳糖和糖巨蛋白(GMP)，其为与酪蛋白相关的非球状蛋白。通常，乳清蛋白浓缩物是通过膜过滤生产的。另一方面，乳清蛋白分离物主要由乳清蛋白与最少量的脂肪和乳糖组成。乳清蛋白分离物通常需要更严格的分离过程，例如微滤和超滤或离子交换色谱的组合。通常理解乳清蛋白分离物是指其中至少90wt.％的固体是乳清蛋白的混合物。乳清蛋白浓缩物被理解为具有介于副产物中的初始量(约12wt.％)和乳清蛋白分离物之间的乳清蛋白百分比。特别是作为乳酪制造过程中的副产品获得的甜乳清、作为酸性酪蛋白制造过程中的副产品获得的酸乳清、通过牛奶微滤获得的天然乳清或作为凝乳酶酪蛋白制造过程中的副产品获得的凝乳酶乳清可用作乳清蛋白的来源。
此外，乳清蛋白可以来源于所有种类的哺乳动物物种，例如牛、绵羊、山羊、马、水牛和骆驼。优选地，乳清蛋白是牛来源的。
根据另一个实施方案，根据本发明的蛋白质物质以总蛋白质计包含至少约45wt.％的必需氨基酸(EAA)，优选至少约47wt.％，更优选至少约50wt.％的EAA。必需氨基酸是选自异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)和缬氨酸(Val)的氨基酸。由于天然乳清蛋白和酪蛋白分别包含(取决于来源)最多约45和41wt.％的EAA，可能有必要将EAA添加到营养组合物中，例如以氨基酸或肽的形式，以达到至少45重量％的优选量。
合成代谢氨基酸和氨基酸衍生物
本发明的组合物包含亮氨酸。亮氨酸是合成代谢氨基酸，其被定义为通过增加净蛋白质合成来促进(因此，合成代谢)肌肉生长的氨基酸。优选地，使用的组合物以蛋白质物质计包含至少10wt.％、更优选至少12wt.％、更优选至少14wt.％的亮氨酸。优选地，使用的组合物以蛋白质物质计包含至多30wt.％，更优选至多20wt.％的亮氨酸。在补充剂的情况下，组合物以总蛋白质计包含至少50wt.％，更优选至少70wt.％，甚至更优选至少90wt.％，甚至更优选至少95wt.％的亮氨酸。优选地，补充剂以总蛋白质计包含至多99wt.％，更优选97wt.％的亮氨酸。
亮氨酸是必需氨基酸，是多种蛋白质的一部分，与缬氨酸和异亮氨酸一起属于支链氨基酸组。已知亮氨酸为肌肉蛋白质合成的有效激活剂。亮氨酸可以作为游离氨基酸使用，或以结合形式使用，例如二肽、寡肽、多肽或蛋白质。亮氨酸的常见蛋白质来源是乳蛋白，例如乳清、酪蛋白、胶束酪蛋白、酪蛋白酸盐和糖巨蛋白(GMP)，以及植物蛋白，例如小麦、大米、豌豆、羽扇豆和大豆蛋白。据此理解，结合的亮氨酸意味着亮氨酸是较大分子例如蛋白质的一部分。所述蛋白质来源可以提供完整的蛋白质、水解产物或其混合物，以下进一步称为蛋白质物质。优选地，亮氨酸是游离的L-亮氨酸，因为它很容易消化。然而，应当理解，包含亮氨酸的蛋白质来源将在消化道中分解成单独的氨基酸。
在实施方案中，总亮氨酸—即游离和结合亮氨酸的总和—以5-25g，优选10-20g，更优选15-18g的日剂量提供。乳清通常包含约11wt.％的亮氨酸。认为以蛋白质物质的总量计约11wt.％的总亮氨酸可以是营养组合物中存在的最小量。优选地，所述蛋白质物质以总蛋白质计包含至少约12wt.％，优选至少约12.5wt.％，更优选至少约13wt.％的总亮氨酸。优选地，所述蛋白质物质以总蛋白质计包含至多20wt.％，更优选至多17wt.％，更优选至多15wt.％的总亮氨酸。在另一个实施方案中，补充剂组合物以总蛋白质计包含至少50wt.％，更优选至少60wt.％，甚至更优选至少70wt.％并且甚至更优选至少80wt.％的总亮氨酸。优选地，所述补充剂以总蛋白质计包含至多95wt.％，更优选至多90wt.％的亮氨酸。
优选地，根据本发明使用的组合物以总组合物计包含至少5wt.％，更优选至少7.5wt.％和更优选至少10wt.％的亮氨酸，亮氨酸是游离和/或结合形式。优选地，使用的组合物以总组合物计包含小于25wt.％，优选小于20wt.％，更优选小于15wt.％的亮氨酸，亮氨酸是游离和/或结合形式。在补充剂的情况下，本发明的组合物以总组合物计优选包含至少25wt.％，优选至少35wt.％，更优选至少45wt.％的亮氨酸，亮氨酸是游离和/或结合形式。
优选至少20wt.％，优选至少25wt.％，更优选30wt.％，甚至更优选至少40wt.％，甚至更优选至少50wt.％，甚至更优选至少80wt.％，更优选至少90wt.％，最优选100wt.％(全部)亮氨酸或L-亮氨酸与亮氨酸的总量相比是游离形式。
在优选的实施方案中，用于本发明用途的组合物包含瓜氨酸。瓜氨酸是合成代谢(α)-氨基酸，其被定义为通过增加净蛋白质合成来促进(因此，合成代谢)肌肉生长的氨基酸。瓜氨酸的优选量是每100g营养组合物0.2-4g或每100g补充剂1-10g。在一个实施方案中，瓜氨酸以0.5至10g的日剂量提供。优选地，所述蛋白质物质以总蛋白质计包含至少约12重量％，优选至少约12.5重量％，更优选至少约13重量％的瓜氨酸。瓜氨酸是α-氨基酸。它的名字来源于西瓜(citrullus)，西瓜的拉丁词，因为它天然存在于西瓜中。瓜氨酸苹果酸盐形式的瓜氨酸，作为提高运动表现的膳食补充剂出售，建议其用于促进有氧能量的产生，和提高运动表现并减少肌肉酸痛。在人体中，瓜氨酸是由尿素循环的中心反应之一中的鸟氨酸和氨甲酰磷酸产生的。它也由体内的精氨酸作为NOS家族催化反应的副产物产生。瓜氨酸还能够促进肌肉蛋白质合成，并已在人类和动物研究中进行了描述。瓜氨酸是可商购的并且可以获自，例如Ajinomoto、Kyowa和Biocodex。
在优选的实施方案中，用于本发明用途的组合物包含肌酸。肌酸是合成代谢(α)-氨基酸，其被定义为通过增加净蛋白质合成来促进(因此，合成代谢)肌肉生长的氨基酸。肌酸的优选量是每100g营养组合物0.2-4g或每100g补充剂1-10g。在一个实施方案中，以0.5-20g的日剂量提供肌酸。优选地，所述蛋白质物质以总蛋白质计包含至少约12wt.％，优选至少约12.5wt.％，更优选至少约13wt.％的肌酸。肌酸(N-(氨基-亚氨基-甲基)-N-甲基-甘氨酸；甲基胍基乙酸)是含氮有机酸，其在脊椎动物特别是人体中从L-精氨酸、甘氨酸和L-蛋氨酸产生，并有助于为肌肉提供能量。
在一个实施方案中，以0.5至20g，优选1至10g的日剂量提供亮氨酸、瓜氨酸和肌酸的任何组合。任何组合是选自亮氨酸和瓜氨酸；亮氨酸和肌酸以及亮氨酸、瓜氨酸和肌酸的组合。
纤维
用于本发明用途的组合物优选进一步包含一种或多种膳食纤维，其选自低聚果糖(FOS)、短链低聚果糖(scFOS)、长链低聚果糖(lcFOS)和低聚半乳糖(GOS)。
本发明所用的术语膳食纤维，与“不可消化的(non-digestible)寡糖”同义，是指这样的碳水化合物，其在人体上消化道(小肠和胃)中存在的酸或消化酶的作用下不被肠道消化，但优选由人体肠道微生物群发酵。例如，认为蔗糖、乳糖、麦芽糖和麦芽糊精是可消化的。本发明中使用的术语“寡糖”是指聚合度(DP)为2至250，优选DP 2至100，更优选2至60，甚至更优选2至10的碳水化合物。如果DP为2至100的寡糖包括在本制剂中，这包括含有DP为2至5，DP为50至70和DP为7至60的寡糖的组合物。
优选地，不可消化的寡糖是可溶的。如本文所用的术语“可溶的”，当提及寡糖时，是指根据L.Prosky等人，J.Assoc.Off.Anal.Chem.71,1017-1023(1988)所述的方法所述寡糖是可溶的。
在优选的实施方案中，根据本发明使用的组合物中的可溶性难消化(indigestible)纤维包含低聚果糖(FOS)。如本文所用，术语“低聚果糖”是指包含至少2个β-连接的果糖单元的链的可溶性难消化纤维。低聚果糖可以包含末端葡萄糖单元。在优选的实施方案中，根据本发明使用的组合物中低聚果糖的平均聚合度在2至60的范围内，优选低聚果糖的聚合度在2至60的范围内。
优选地，根据本发明使用的组合物中的可溶性难消化纤维是短链低聚果糖(scFOS)和长链低聚果糖(lcFOS)的组合。优选地，scFOS:lcFOS的比率在95/5至10/90的范围内，甚至更优选在95/5至40/60的范围内。在本发明的上下文中，scFOS具有2至6的平均DP。在本发明的上下文中，lcFOS是指平均DP大于或等于7的任何低聚果糖组合物。scFOS的合适来源是
Figure BDA0003622284940000111
(Orafti)。
Figure BDA0003622284940000112
HP(Orafti)是特别优选的lcFOS来源，并且平均DP>20。
优选地，不可消化的寡糖包含低聚半乳糖(GOS)。低聚半乳糖优选选自β-低聚半乳糖。在特别优选的实施方案中，本制剂包含β-低聚半乳糖。本发明所用的β-低聚半乳糖是指以单体亚单位计，由50％以上、优选65％以上的半乳糖单元组成的，聚合度(DP)为2-20的寡糖，其中至少50％，更优选至少75％，甚至更优选至少90％的半乳糖单元通过β-糖苷键，优选β-1，4糖苷键连接在一起。平均DP优选在3至6的范围内。葡萄糖单元可以存在于半乳糖单元链的还原端。β-低聚半乳糖有时也称为反式低聚半乳糖(TOS)。β-低聚半乳糖的合适来源是
Figure BDA0003622284940000113
GOS(可从Borculo Domo Ingredients,Zwolle,Netherlands商购)。其他合适的来源是Oligomate(Yakult),Cupoligo,(Nissin)和Bi2muno(Classado)。
在本发明的实施方案中，根据本发明使用的组合物包含0.5-6g/100kcal，更优选1-4g/100kcal的不可消化的碳水化合物。
微量营养素
根据本发明使用的营养组合物可以任选地进一步包含一种或多种微量营养素，定义为矿物质、痕量元素和维生素，选自钠、钾、氯化物、钙、磷、镁、类胡萝卜素、维生素A、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、叶酸、维生素B12、生物素、维生素C、锌、铁、铜、锰、钼、硒、铬、氟化物和碘化物。优选地，微量营养素选自类胡萝卜素、维生素A、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素E、叶酸、钙、磷、镁、锌和硒。优选地，根据本发明的营养组合物还可包含类胡萝卜素、维生素B6、维生素C、维生素E、叶酸、维生素B12、硒和锌。
根据本发明使用的组合物优选包含每100mL组合物1-15，优选3-12，更优选5-10μg维生素D。维生素D是本领域众所周知的并且用于表示一组脂溶性类固醇衍生物(secosteriods)。存在几种形式的维生素D，例如维生素D1(具有发光甾醇的麦角钙化醇)、维生素D2(麦角钙化醇)、维生素D3(胆钙化醇)、维生素D4(22-二氢麦角钙化醇)和维生素D5(谷钙化醇)。或者，根据本发明使用的组合物优选包含2-20，优选5-15，更优选7-12μg/100kcal的维生素D。优选地，维生素D以维生素D总重量计包含至少80wt.％，更优选至少90wt.％，甚至更优选至少95wt.％的维生素D3(胆钙化醇)。
根据本发明使用的组合物优选还包含微量营养素，例如类胡萝卜素、维生素A、维生素B6、维生素C、维生素D3、维生素E、叶酸、维生素B12、硒和/或锌。优选地，根据本发明使用的营养组合物包含每100kcal 10至500mg类胡萝卜素、8至750μg维生素B6、2.25至25mg维生素C、0.5至10mg维生素E、10至150μg叶酸、0.07至5μg维生素B12、2.5至20μg硒和0.5至2.0mg锌。
医疗用途
根据本发明的营养组合物可以有利地用于在哺乳动物，优选30岁或以上，更优选50岁或以上的人，最优选在老年人中预防或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症。在这方面，提出在本申请的上下文中，老年人是50岁或以上，特别是55岁或以上，更特别是60岁或以上，更特别是65岁或以上的人。该定义考虑了平均年龄在不同人群、不同大陆等之间变化的事实。大多数发达国家已接受65岁的实际年龄作为“老年人”或老年人的定义(与一个人可能开始领取养老金福利的年龄有关)，但是像许多西方化的概念一样，这并不能很好地适应例如非洲的局势。目前，联合国(UN)没有标准的数字标准，但联合国同意的截止日期是60岁以上，以指代西方世界的老年人口。对老年人或“老年人”的更传统的非洲定义与50至65岁的实际年龄相关，这取决于环境、地区和国家。
在进一步优选的实施方案中，年龄在30岁或以上，更优选年龄在50岁或以上的所述人，最优选老年人患有涉及肌肉衰退的疾病或病症例如肌肉减少症、肌肉退化或下文进一步详述的任何疾病或病症。
肌肉衰退包含选自以下的任何疾病或病症：肌肉减少症(与衰老相关的肌肉质量损失，在体重维持期间或之后，在能量限制期间或之后，在卧床休息期间或之后，在物理创伤(例如骨折)治疗期间或之后，或在失重期间或之后)、肌肉蛋白质合成不足、肌肉退化、肌肉恢复受损、肌肉损伤、肌肉蛋白水解、肌肉萎缩、肌肉营养不良、肌肉分解代谢、肌肉消瘦、肌肉力量损失、肌肉功能损失、体能损失、身体机能损失、运动性受损、虚弱、残疾和跌倒风险。
根据另一个实施方案，根据本发明的营养组合物或根据本发明的补充剂可以有利地用于遵循康复计划和/或锻炼计划的受试者的饮食管理。
根据另一个实施方案，根据本发明的营养组合物或根据本发明的补充剂可以有利地用于患有超重或肥胖症的受试者的饮食管理，所述受试者遵循减肥计划、能量限制计划、康复计划和/或锻炼计划。
肌肉恢复是指肌肉组织(细胞、纤维、肌瘤)的结构或功能修复。肌肉损伤是肌肉纤维、其膜或周围结缔组织或肌腱的机械破坏。肌肉退化是指肌肉组织质量的分解或损失。肌肉萎缩是指由于疾病或缺乏使用而导致的肌肉组织的萎缩或丧失。肌肉营养不良的特征是进行性肌肉无力和肌肉组织损失。肌肉消瘦是由于疾病或缺乏使用而导致的肌肉组织损失。体能是进行身体活动的能力。身体机能是指以所需水平执行身体任务(例如平衡、步态速度、力量或耐力)的能力。虚弱是这样的状况，其指主要是由于骨骼肌与衰老相关的损失和功能障碍的症状或标志物的集合，所述骨骼肌与衰老相关的损失和功能障碍例如：身体活动减少、肌肉无力、机能下降、身体虚弱、耐力差、疲惫、步行速度慢、肌肉力量低。在老年人中，虚弱会增加诸如死亡、残疾和住院等不良事件的风险。残疾是指无法进行身体活动。
根据另一个实施方案，根据本发明的营养组合物或根据本发明的补充剂可以有利地用于肌肉减少症、与年龄相关的肌肉质量、力量和功能的损失的饮食管理。
根据另一个实施方案，根据本发明的营养组合物或根据本发明的补充剂可以有利地单独或组合用于哺乳动物的以下任一项：
-支持重建肌肉质量或肌肉力量；
-管理肌肉减少症；
-刺激肌肉蛋白质合成、肌肉力量或肌肉功能；
-支持改善的肌肉蛋白质合成、肌肉力量或肌肉功能；
-改善或保持运动性；
-满足肌肉减少症的哺乳动物的需要；
-刺激肌肉蛋白质合成；
-增加肌肉质量或肌肉力量；
-改善肌肉力量或肌肉功能；和
-改善身体机能。
根据一个实施方案，所述哺乳动物是30岁或以上，更优选50岁或以上的人。更优选地，所述哺乳动物是老年人。
剂量
根据本发明使用的营养组合物优选以每天1至2份的形式施用，每份包含80至400kcal，优选150-300kcal。优选地，所用的营养组合物以每日一份的形式施用。使用液体形式的营养组合物，该份可包含50至250ml根据本发明使用的营养组合物，最优选每份200ml。使用固体形式的营养组合物，例如粉末，该份可包含20至100g的根据本发明的营养组合物，最优选每份30至70g，最优选每份约40g。
营养组合物可以以剂量方案施用，所述剂量方案在时间上并且根据患者的需要而变化。典型的方案包括在治疗期间(例如约3个月)每天施用1-3份，优选2份，任选地随后每天施用一份用于预防或作为维持剂量。每次施用的份量为75-150ml，优选100-130ml。
实施方案列表
1.包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物，用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能，其中所述组合物包含重量比在0.8:1-1.8:1范围内的EPA和MA。
2.根据实施方案1用途的组合物，其中改善肌肉功能涉及获得肌肉质量和/或维持肌肉质量。
3.根据实施方案1或2用途的组合物，其中预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症和改善肌肉功能涉及改善肌肉蛋白质合成。
4.根据实施方案1、2或3用途的组合物，其中所述组合物以脂肪酸计包含小于5wt.％的DHA。
5.根据实施方案1-4中任一项用途的组合物，其中所述组合物包含每100ml组合物0.1-1g EPA。
6.根据实施方案1-5中任一项用途的组合物，其中至少50wt.％的EPA和/或MA提供为游离脂肪酸，优选其中所有EPA和MA提供为游离脂肪酸。
7.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，其中所述组合物包含蛋白质，优选乳清蛋白。
8.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，其中所述组合物以总蛋白质物质计包含至少11wt.％的亮氨酸。
9.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，其中所述组合物相对于亮氨酸的总量包含至少20wt.％，优选至少25wt.％，更优选30wt.％的游离形式的亮氨酸。
10.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，其中所述组合物还包含一种或多种膳食纤维。
11.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，其中所述组合物还包含类胡萝卜素、维生素A、维生素B6、维生素C、维生素D3、维生素E、叶酸、维生素B12、硒和/或锌。
12.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，其中所述组合物是补充剂。
13.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，用于治疗和/或预防肌肉减少症、肌肉蛋白质合成不足、肌肉退化、肌肉蛋白水解、肌肉萎缩、肌肉营养不良、肌肉分解代谢、肌肉消瘦、肌肉力量损失、体能损失和身体机能损失。
14.根据前述实施方案中任一项用途的组合物，用于在体重维持期间或之后，能量限制期间或之后，卧床休息期间或之后，或身体创伤后恢复期间治疗和/或预防受试者的肌肉衰退和/或肌肉质量损失。
15.根据实施方案13或14用途的组合物，其中所述受试者患有超重或肥胖症，所述受试者遵循减肥计划、能量限制计划、康复计划和/或锻炼计划。
16.通过向受试者施用包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物改善受试者肌肉功能的(非治疗性)方法，其中所述组合物包含重量比在0.8:1-1.8:1范围内的EPA和MA。
17.根据权利要求16所述的方法，其中改善肌肉功能涉及获得肌肉质量和/或维持肌肉质量。
18.包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物在制备用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能的产品中的用途，其中所述组合物包含重量比在0.8:1-1.8:1范围内的EPA和MA。
附图简述
图1显示了实施例1中描述的体外研究中嘌呤霉素掺入的结果。
实施例
实施例1：EPA、MA和亮氨酸对肌肉蛋白质合成影响的体外实验
进行了体外实验研究，以评估EPA、MA和亮氨酸对调节肌肉细胞中蛋白质合成的细胞内途径的协同作用或附加作用。
C2C12小鼠成肌细胞获自American Type Culture Source Collection(编号CRL-1772)。成肌细胞在37℃和5％CO2的气氛中在由添加了10％胎牛血清和抗生素的Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)组成的生长培养基中培养。肌管C2C12分化是通过从汇合细胞中提取胎牛血清并加入10μg/ml胰岛素、5μg/ml转铁蛋白和2％马血清来诱导的。
用含有EPA和/或MA的培养基处理8天分化的C2C12肌管16小时。在4小时的饥饿期后，用胰岛素(100nM)+亮氨酸(5mM)处理C2C12肌管总共60分钟。在体外生长肌管的限制是，当施用亮氨酸时，细胞不能产生胰岛素，而在体内，当向受试者施用亮氨酸时，胰腺开始产生胰岛素。该模型的共同点是，为了弥补这一限制，体外实验需要单独施用胰岛素。随后，将蛋白质合成标记物(嘌呤霉素)添加到培养基中，并将试管在裂解缓冲液中匀浆。通过蛋白质印迹分析蛋白质合成水平。这给出了关于嘌呤霉素掺入的定量信息，其是调节蛋白质合成(Akt，mTOR)的细胞内途径的量度和/或蛋白质合成的直接量度。因此，结果指示用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能。
出于相同目的，该模型在本领域中被广泛应用，即得出关于肌肉蛋白质合成、肌肉质量和肌肉功能的结论。参考Brooks Mobley等人“whey protein-derived exosomesincrease protein synthesis and hypertrophy in C2C12 myotubes”J.Dairy Sci.100:48-64(2006)；Jing等人“alpha-lipoic acids promote the protein synthesis ofC2C12 myotubes by the TLR2/Pl13K signalling pathway”J.Agric.Food Chem.2016,64,1720-1729；和Salles等人“1,25(OH)2-vitamin D3 enhances the stimulatingeffect of leucine and insulin on protein synthesis rate through Akt/PKB andmTOR mediated pathways in murine C2C12 skeletal myotubes”Mol.Nutr.FoodRes.2013,00,1-10。
上述成肌细胞补充了不同量的EPA和MA，以评估它们的协同作用或附加作用。实验腿都有胰岛素和亮氨酸形式的肌肉刺激。有一个没有刺激和没有脂肪酸的对照，有一个有刺激但没有脂肪酸的对照。实验腿有：
-25μM不含MA的EPA，
-25μM不含EPA的MA，
-50μM不含EPA的MA，
-25μM EPA和25μM MA(摩尔比1:1，相当于1.3:1的重量比)，
-25μM EPA和50μM MA(摩尔比为1:2，相当于0.66:1的重量比)。
结果如图1所示。所有结果均相对于没有任何刺激和没有脂肪酸的对照(对照指示100)。从图中可以看出，EPA和MA都分别对嘌呤霉素的掺入有影响。然而，与单个脂肪酸的效果相比，同时添加时EPA和MA的嘌呤霉素掺入的效果要大得多。这种效果甚至超过了相对于对照的单个效果的总和。因此，EPA和MA在同时添加时会以协同方式发挥作用。
此外，显示EPA与MA的比率比脂肪酸的总水平更重要，因为将水平从25μM MA提高到50μM MA比将25μM EPA添加到25μM MA具有小的多的效果。
此外，显示25μM EPA和50μM MA(即1:2的摩尔比，对应于0.66:1的重量比)的嘌呤霉素掺入的条形图明显低于各自25μM的条形图(这对应于1.3:1的重量比)。

Claims (18)

1.包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物，用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能，其中所述组合物包含重量比在0.8:1-1.8:1范围内的EPA和MA。
2.根据权利要求1用途的组合物，其中改善肌肉功能涉及获得肌肉质量和/或维持肌肉质量。
3.根据权利要求1或2用途的组合物，其中预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症和改善肌肉功能涉及改善肌肉蛋白质合成。
4.根据权利要求1、2或3用途的组合物，其中所述组合物以脂肪酸计包含小于5wt.％的DHA。
5.根据权利要求1-4中任一项用途的组合物，其中所述组合物包含每100ml组合物0.1-1g EPA。
6.根据权利要求1-5中任一项用途的组合物，其中至少50wt.％的EPA和/或MA提供为游离脂肪酸，优选其中所有EPA和MA提供为游离脂肪酸。
7.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，其中所述组合物包含蛋白质，优选乳清蛋白。
8.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，其中所述组合物以总蛋白质物质计包含至少11wt.％的亮氨酸。
9.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，其中所述组合物相对于亮氨酸的总量包含至少20wt.％，优选至少25wt.％，更优选30wt.％的游离形式的亮氨酸。
10.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，其中所述组合物还包含一种或多种膳食纤维。
11.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，其中所述组合物还包含类胡萝卜素、维生素A、维生素B6、维生素C、维生素D3、维生素E、叶酸、维生素B12、硒和/或锌。
12.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，其中所述组合物是补充剂。
13.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，用于治疗和/或预防肌肉减少症、肌肉蛋白质合成不足、肌肉退化、肌肉蛋白水解、肌肉萎缩、肌肉营养不良、肌肉分解代谢、肌肉消瘦、肌肉力量损失、体能损失和身体机能损失。
14.根据前述权利要求中任一项用途的组合物，用于在体重维持期间或之后，能量限制期间或之后，卧床休息期间或之后，或身体创伤后恢复期间治疗和/或预防受试者的肌肉衰退和/或肌肉质量损失。
15.根据权利要求13或14用途的组合物，其中所述受试者患有超重或肥胖症，所述受试者遵循减肥计划、能量限制计划、康复计划和/或锻炼计划。
16.通过向受试者施用包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物改善受试者肌肉功能的(非治疗性)方法，其中所述组合物包含重量比在0.8:1-1.8:1范围内的EPA和MA。
17.根据权利要求16所述的方法，其中改善肌肉功能涉及获得肌肉质量和/或维持肌肉质量。
18.包含二十碳五烯酸(20:5(n-3)；EPA)、肉豆蔻酸(C14:0；MA)和亮氨酸的组合物在制备用于预防和/或治疗涉及肌肉衰退的疾病或病症或用于改善肌肉功能的产品中的用途，其中所述组合物包含重量比在0.8:1-1.8:1范围内的EPA和MA。
CN202080076322.8A 2019-10-31 2020-10-30 用于改善肌肉功能的包含epa、ma和亮氨酸的组合物 Pending CN114727926A (zh)

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