CN1933739A - 减少或预防肥胖的组合物和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了对于动物体重管理有用的组合物。组合物包含一种或多种异黄酮或异黄酮代谢物，并且在一些实施方案中包括共轭亚油酸、和/或L－肉碱。还公开了利用含有一种或多种异黄酮、共轭亚油酸、和/或L－肉碱的组合物用于动物体重管理的方法。优选的，组合物和方法使用了一种或多种异黄酮的组合，或者是一种或多种异黄酮与共轭亚油酸和L－肉碱联合的组合。
Description
发明领域
本发明涉及陪伴动物和其它驯养动物的营养。特别地，本发明提供了组合物和方法，其中异黄酮、共轭亚油酸(conjugated linoleic acid)和L-肉碱单独或组合地在食物、食物补充剂(food supplement)等中应用以进行动物的体重管理。
发明背景：
与人类似，陪伴动物如狗和猫都会变得肥胖。脂肪组织(体脂肪)的过度积聚的结果导致动物超重或肥胖。
脂肪组织是重要的能量贮存地。这对于野生动物的生存是重要的，因为它们日常的食物供应是有限的并且是不确定的。但是，野生动物中的体脂肪水平远低于驯养动物的水平。
据估计在美国和欧洲25-44％的驯养狗和猫超重或肥胖(Hand，MS，Armstrong PJ，Allen TA.Obesity：Occurrence，Treatment，and prevention.Vet Clin North Am Small Anim Pract.1989，19：447-474；Scarlett JM，Donoghue S，Saidla J，Wills J.Overweight cats：prevalence and risk factors.Int.J.Obes.1994，18：S22-S28)。超重或肥胖的狗存在健康问题，尤其是在中年(即指在6-8岁之间的狗)。如果这些由于超重引起的健康问题没有被矫正，许多慢性疾病发生的危险性生会增加，这些慢性疾病包括糖尿病、癌症、高血压、肺的、心血管的、和变性的关节疾病。另外，狗还可存在皮肤问题，对于传染性疾病的抵抗力减弱、以及死亡率增加。增加的氧化应激至少部分地被认为会导致上面所述的与肥胖相关疾病增加的危险性。另外，众所周知肥胖会在动物身体上增加压力。
除了作为能量剩余存储的地点，脂肪组织为内分泌器官。内分泌系统通过激素和细胞因子控制动物机体的多种功能。这些激素的体内稳态在肥胖中被破坏。
瘦蛋白是蛋白质激素，功能为调节食欲、新陈代谢和性成熟。瘦蛋白在脂肪细胞中合成并且分泌到血液中。因此，血清中瘦蛋白的水平与体脂肪的量是相关联的。在吃的过多或体重增加时，瘦蛋白浓度增加，而在禁食或体重减轻时其浓度减少。在人中发现瘦蛋白与体内脂肪储存的多少密切相关，在具有较多脂肪的个体中其水平较高，而在节食者中具有减少的水平。类似地，已经发现在肥胖的狗中，不管狗的品种、年龄或性别，其瘦蛋白的血浆浓度都会增加。
已知瘦蛋白对于体重的影响是通过其对于控制体温、能量支出、以及食物摄取的下丘脑中枢的作用介导的。已经发现参与体重调节或其分布的其他激素或内分泌物质例如儿茶酚胺、糖皮质激素、胰岛素、性激素，和生长激素可以被瘦蛋白触发。
某些促炎细胞因子在脂肪组织中合成。例如，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)在脂肪细胞中合成并且局部发挥作用。在正常动物中，TNF-α调节脂肪细胞的数量，减少脂肪积聚并且促进脂肪分解。TNF-α也会刺激瘦蛋白合成及从脂肪细胞中分泌。TNF-α抑制胰岛素活性；增加的TNF-α会导致胰岛素抗性。
白细胞介素-6(IL-6)是另一个和脂肪组织相关的促炎细胞因子。在正常动物中，IL-6减少脂肪积聚、抑制食欲并且增加脂肪分解。IL-6刺激肝脏分泌急性期蛋白(如C反应蛋白)。脂肪细胞对于IL-6的合成和分泌可能是循环的IL-6的一个主要来源。循环IL-6的浓度与肥胖强烈相关。
过多的脂肪组织导致高活性的内分泌脂肪器官，它会依次影响其他内分泌系统(例如胰岛素等等)、代谢功能、氧化应激水平、以及炎症。
增加的氧化应激已经与肥胖相联系起来。异前列腺素(isoprostane)是在体内稳定的氧化应激和组织损伤的标志(Lynch SM，Morrow JD，RobertsII LJ，Frei B.Formation of non-eyclooxygenasae-derived prostanoids(F2-isoprostanes)in plasma and low density lipoprotein exposed tooxidative stress in vitro.J.Clin.Invest.1994，93：998-1004；Morrow JD，Hill KE，Burk RF，Nammour TM，Badr KF，Roberts II LJ，A series ofprostaglandin F2-like compounds are produced in vivo in humans bv anon-cyclooxygenase，free radical-catalyzed mechanism，Proc.Natl.Acad.Sci.1990，87：9383-9387)。在体内异前列腺素通过细胞膜磷脂上的花生四烯酸和血液中的脂蛋白的氧化性损伤产生。它们是脂类过氧化作用的化学稳定的最终产物。异前列腺素通过磷脂酶从膜磷脂中以及流通在血浆中的脂蛋白颗粒中释放并且在尿液中排出。血液和尿中的较高水平的异前列腺素意味着较高的体内氧化应激和组织损伤。
已经发现肥胖者比非肥胖者具有明显更高的异前列腺素血浆浓度(P＜0.05)。在所有人(肥胖者和非肥胖者)中，血浆的异前列腺素水平显著性地与身体质量(body mass)指数相关(r＝0.408；P＜0.05)、与身体脂肪重量相关(r＝0.467；P＜0.05)、与内脏相关(r＝0.387；P＜0.05)以及与总的脂肪区域相关(r＝0.359；P＜0.05)。(Urakawa H，Katsuki A，SumidaY，Gabazza EC，Murashima S，Morioka K，Maruyama N，Kitagawa N，Tanaka T，Hori Y，Nakatani K，Yano Y，Adachi Y，Oxidative stress isassociated with adiposity and insulin resistance in men.J Clin EndocrinolMetab，2003Oct；88(10)：4673-6)。
肥胖本身会直接导致高血压。这在用高脂肪饮食喂养诱导其肥胖的狗中已经发现。已经表明狗体重的增加与血压、心率、心输出量、和肾小球滤过率的增加有关。另外，这些狗表现为进行性的心脏舒张功能改变。血管紧张肽原释放到血液中，在血液中作为两种蛋白质：血管紧张素I和血管紧张素II的前体。这些蛋白质的作用会通过肾脏中钠的再吸收导致血压的升高。
动物通过吃比作为能量消耗的热量更多的热量来会积聚脂肪。如果能量的摄入超过了它的支出，则会脂肪积聚。如果要将脂肪从身体中移除，必须要吃较少的热量或者要让用掉的热量多于吃掉的热量。身体的活动改变能量支出。例如，身体活动的显著减少会导致肥胖。身体不活动会限制能量的支出并且可能会引起食物摄入增加。基础代谢率(BMR)是指动物在静止状态下的能量消耗并且反映了进行正常身体功能时需要的能量。
动物中体脂肪的过度积聚会导致过度体重增加和肥胖。这发生在当脂肪合成超过脂肪分解时。抑制脂肪合成和/或促进脂肪分解的物质可以用来减少或预防动物的过度体重增加和肥胖。现有的减肥食谱导致体脂肪和瘦体重(lean body mass)都减少。另外，现有的减肥食谱不是设计用来减少肥胖引起的氧化性损伤的。
动物中肥胖的另一个危险因子是性器官的移除。手术如切除睾丸、切除卵巢、卵巢切除术、阉割等通常应用在动物上以控制群体数量。但是，在进行了这些手术后的动物中通常观察到体重增加。(Harper EJ，StackDM，Watson TD，Moxham G.Effects of feeding regimens on bodyweight，composition and condition score in cats following ovariohystereetomy.JSmall Anim Pract.2001，42：433-438；Robertson ID.The association ofexercise，diet and other factors with owner-perceived obesity in privatelyowned dogs from metropolitan Perth，WA.Prev Vet Med.2003，58：75-83.)认为体重增加是由于性器官移除后导致通过性器官产生的性激素减少以及内源性激素水平显著性降低的结果。
在这些性激素中，已经发现雌激素和雄激素在脂肪组织的新陈代谢中起作用。实际上，雌激素和睾酮减少的水平已经与体脂肪的增加积聚相关联起来(Pergola GD，The adipose tissue metabolism：Role of testosteroneand dehydroepiandrosterone.Int.J.Obesity，2000，24：S59-S63；Cooke PSand Naaz A.Role of Estrogens in Adipocyte Development and Function.Exp Biol Med.2004，229：1127-1135；Mohamed，MK等人，Effect oflong-term ovariectomy and estrogen replacement on the expression ofestrogen receptor gene in female rats.Eur.J.Endocrinol.2000，142：307-314.)。性激素通过不同的途径影响脂肪组织，例如，通过影响脂肪细胞的数量和大小、脂肪生成和脂解、调节食欲或能量支出等(PergolaGD，The adipose tissue metabolism：Role of testosterone anddehydroepiandrosterone.Int.J.Obesity，2000，24：S59-S63；Cooke PS andNaaz A.Role of Estrogens in Adipocyte Development and Function.ExpBio Med.2004，229：1127-1135；Naaz，A等人.The soy isoflavone genisteindecreases adipose deposition in mice.Endocrinol.2003，144：3315-3320)。在这方面，用激素替代治疗和膳食补充已经作为逆转这些影响的方法来进行研究(Sayegh，RA等人.Impact of hormone replacement therapy on thebody mass and fat compositions of menopausal women：a cross-sectionalstudy.Menopause.1999，6：312-315；Blathena SJ等人.Beneficial role ofdietary phytoestrogens in obesity and diabetes.Am.J.Clin.Nutr.2002，76：1191-1201)。
关于膳食补充，越来越多的证据表明植物雌激素在增强脂类新陈代谢和减少脂肪组织沉积中起作用。(Naaz，A等人.2003；Bhathena，SJ等人.2002；和Wagner JD，等人.Soy protein with isoflavones，but not anisoflavone-rich supplement，improves arterial low-density lipoproteinmetabolism and atherogenesis.Arterioscler Thromb Vase Biol.2003，23：2241-2246)。植物雌激素是植物产生的化学物质，与哺乳动物雌激素具有相似的结构(Clarkson TB，Anthony，MS，Morgan TM.Inhibition ofpostmenopausal atherosclerosis progression：a comparison of the effects ofconjugated equine estrogens and soy phytoestrogens.J Clin EndocrinolMetab.2001，86：41-47)，并且在很多中动物种包括人、大鼠、猴、和小鼠中，它们都能够与脂肪组织上的雌激素受体相互作用。(Naaz，A等人.2003，supra；Linford NJ，and Dorsa DM.17beta-Estradiol and thephytoestrogen genistein attenuate neuronal apoptosis induced by theendoplasmic reticulum calcium-ATPase inhibitor thapsigargin.Steroids.2002，67：1029-1040)。植物雌激素分为三个主要的分类：香豆素类、木脂素类、和异黄酮类。在施用了异黄酮的受试对象中，已经证明其对于减少脂肪沉积、减少血清中低密度脂蛋白、抑制动脉粥样硬化等起到重要的正向效果。(Bhathena，SJ，等人.2002；Naaz，A，等人.2003；Wagner JD2003；Kawakami Y等人.Regulative actions of dietary soy isoflavone onbiological antioxidative system and lipid metabolism in rats.J.Agric.Food.Chem.2004，52：1764-1768；and Fang YC等人.Effect of genisteinsupplementation on tissue genistein and lipid peroxidation of serum，liverand low-density lipoprotein in hamsters.2004，15：142-148)。
尽管在人和啮齿类动物中进行膳食补充(dietary supplementation)观察到了正向效果，仍存在需要制造食物或药用制剂以施用于陪伴动物，甚至施用于受到了如切除卵巢或切除睾丸的移除性器官手术的陪伴动物。理想地，此类食物或药用制剂以及应用它们的方法，可以促进体脂肪的减少、最小化瘦体重的减少、以及减少动物的氧化应激损伤。
发明概述：
在某些方面，本发明涉及组合物，其包含一种或多种营养物或生物活性物质，这些物质在肥胖和超重动物中可以通过同时和/或协同地抑制脂肪合成、促进脂肪分解、以及增加脂肪酸氧化来最大化体脂肪的减少并且最小化瘦体重的减少。最大化体脂肪的减少以及利用饮食热量作为能量来源在肥胖和超重动物减少体脂肪时不损失瘦体重。在某些实施方案中，营养物和生物活性物质为异黄酮、异黄酮代谢物、共轭亚油酸、L-肉碱、或者任何其他抑制脂肪合成、促进脂肪分解、或增强脂肪酸氧化的营养物或生物活性物质。
因此，本发明的一个方面的特点是一种组合物，其包含一种或多种的异黄酮或其代谢物，以有效量用于动物体重管理。在一些实施方案中，此组合物还包含有共轭亚油酸或L-肉碱。组合物的形式可以是食物、膳食补充物、或药物。
在某些实施方案中，组合物包含的异黄酮包括一种或多种：大豆黄素、染料木黄酮、黄豆黄素、鹰嘴豆素甲、芒柄花素、天然糖苷、异黄酮代谢物、化学合成的异黄酮、或者化学合成的异黄酮类似物。在特定的实施方案中，异黄酮为大豆异黄酮或其代谢物，如雌马酚(equol)。
本发明其他方面涉及制备这些组合物的方法和过程。本发明的额外方面涉及对动物体重管理有效的方法，其利用含有异黄酮和/或异黄酮代谢物，并且在一些实施方案中含有共轭亚油酸或L-肉碱的组合物。这些组合物和方法对于减少动物中的体脂肪或保留动物的瘦体重有效，其机理包括增强脂肪组织分解代谢、增强脂肪酸氧化、或减少脂肪组织合成代谢中的一种或多种。本发明的组合物和方法特别地适合于被切除睾丸、卵巢切除、或切除卵巢的动物或者绝经后或雄性更年期后动物的体重管理。
通过参考下列具体描述和实施例后，将了解本发明其他的特点和优势。
附图简述：
图1显示了狗在经过了6个月的减肥方案后体脂肪含量的变化。
图2显示了体脂肪减少的3个月DEXA结果。异黄酮对比混合物饮食为P＝0.018。
图3显示了测量瘦体重变化的3个月DEXA结果。对照对比混合物，p＝0.006
图4显示了在6个月减肥后体脂肪水平减少到理想水平的狗的百分比。在两种品种中，与对照组的狗相比，异黄酮和混合物组中更高百分比的狗的体脂肪减少到理想水平(雄性：≤17％；雌性：≤20％)。
图5显示了氧化应激(损伤)的标志血浆异前列腺素浓度(为ng/ml)的3个月结果。对于对照对比异黄酮P＝0.009。对于对照对比混合物P＝0.037。
图6显示了基线和血清瘦蛋白浓度的3个月的结果。在所有三个组中，与基线相比，3个月的减肥后血清瘦蛋白浓度都显著性的减少。
图7显示了减肥6个月后在超重狗中异黄酮显著性的改善了到达胰岛素基线的时间。
图8为显示了在狗和人血液中异黄酮及其代谢物的代谢模式差异的图表。
图9显示了在9和12个月的喂养后，在异黄酮组中正常狗的体重增长显著性(p＜0.05)地低于对照组。在总的12个月的研究中，在对照组中的平均体重增加是异黄酮喂养狗的2倍。
图10显示了在12个月的喂养研究后，三组中的狗的瘦体重变化没有差别，表明对照组狗的显著性的更高体重增加是由于在正常狗中的更高的体脂肪积聚。
图11显示对照和混合物组都比异黄酮组增加了显著性的更多体脂肪。在喂养了6、9、和12个月后，对照组狗具有的平均体脂肪增加比异黄酮喂养的狗分别多了5倍、3倍、和2.7倍。在喂养了6、9、和12个月后，混合物喂养的狗具有的平均体脂肪增加比异黄酮喂养的狗分别多了4.4倍、2.8倍、和2.2倍。
图12显示了在喂养了6、9、和12个月后，对照组的体脂肪百分比的增加比异黄酮喂养的狗分别多了5倍、2.8倍、和2.5倍。在喂养了6、9、和12个月后，混合物喂养的狗的平均体脂肪增加比异黄酮喂养的狗分别多了3.9倍、2.6倍和1.9倍。
说明性实施方案详述
如上文和全部公开文件所使用的，下述术语，除非另外注明，应当按照具有下列意思理解。
“有效量”是指这里所述的化合物、物质、组合物、和/或剂型，可能对于达到特定的生物学结果有效的量。这些结果可以包括，但是不局限于，减少和/或预防肥胖。这些有效的活性可以通过，例如，引起本发明组合物的摄取达到。
“哺乳动物”是指任何的温血高等脊椎动物种类，此类动物用乳腺分泌乳汁哺育幼崽，并且通常有或多或少的毛发覆盖的皮肤，不排外地包括啮齿类动物(如小鼠和大鼠)、山羊、猫、狗、牛、猪、绵羊、马、非人灵长类动物、兔、鼬、和豚鼠，无论这些动物是绝经后、雄性更年期后，或者已经被卵巢切除、切除卵巢或切除睾丸。
“肥胖”是指体重的增加超过了骨骼和身体所需的限制，其结果是体内脂肪的过度积聚。
“超重”是指体重大于正常或必需，特别是具有比所认为的某一年龄或体形的正常或健康体重大。超重或肥胖在这里有些时候可能用数字的“分值”来指出，应用身体状况评分系统，其中BCS(身体状况分值)1-3表明太瘦或重量不足，BCS4-5表明理想状况或体重，BCS6-9表明超重到肥胖。
“体重控制计划”是指设计的用来预防和/或减少动物肥胖的方案。这一方案包括，但并不局限于，单独或在任何适当的组合下应用特定的饮食、食物、食品、膳食补充物、或药物。
“体重管理”是指动物健康减肥的促进和健康体重保持的促进，无论此动物是否在正式体重控制计划中。此术语包括体脂肪和脂肪组织的减少、最小化瘦体重的损失、以及肥胖关联的对组织的氧化应激损伤的减少。此术语也包括对体重增加、过度体重增加、和肥胖的预防，以及对于瘦体重形成的促进。体重管理可以通过增强脂肪或脂肪组织的分解代谢、增强脂肪酸氧化、和/或减少脂肪或脂肪组织的合成代谢等达到。
在某些方面，本发明涉及在减少和/或预防动物中肥胖有用的组合物及应用它的方法，此组合物包含一种或多种异黄酮、共轭亚油酸(CLA)和/或L-肉碱。根据本发明某些方面的组合物和方法对于增强在超重和肥胖动物中的减肥有效。在本发明的其他方面，根据本发明的某些实施方案的组合物和方法对于减少具有正常身体状况分值动物的脂肪积聚有效，由此预防正常动物成为或保持超重或肥胖。
不局限于任何理论或本发明作用的特定模式，认为本发明的某些实施方案特别地在促进脂肪组织减少方面有效。本发明的某些方面被认为通过三个关键步骤在最大化动物脂肪减少中有效：1)增加脂肪组织的分解代谢，2)增加脂肪酸的氧化和3)减少脂肪组织的合成代谢。进一步的，根据本发明的某些方面，在体重减少中最大化脂肪减少可以防止瘦体重的损失。另外，异黄酮和异黄酮代谢物，包括雌马酚和二氢大豆黄素被认为通过它们的自由基清除活性减少肥胖相关的组织损伤。
如本文中所用到的，“脂肪组织”是指包括脂肪细胞(也称为adipocyte)以及它们周围的网状纤维和网状网络的结缔组织。脂肪组织通常是身体沉积和储存多余脂肪的地方。脂肪组织包括，但并不局限于，白色、棕色、和黄色脂肪组织。
如本文所用到的，“分解代谢”是指复杂分子到更简单分子的代谢分解。关于脂肪组织的分解代谢，此术语包括从脂肪储存到能量的代谢分解和/或脂肪细胞数量和大小的减少。
如本文所用到的，“合成代谢”是指简单物质合成为复杂物质的代谢过程。关于脂肪组织的合成代谢，此术语包括三酰甘油的形成、脂肪细胞的发生、脂肪网状网络的生成等。
如本文所用到的，“异黄酮”指的是3-苯基色酮，是黄酮的异构体，其中苯基基团连接到苯并吡喃环的位置3而不是位置2，以及其各自的代谢物。当术语“异黄酮”用于本文中时，指的是包括异黄酮衍生物和异黄酮代谢物、以及本文描述的异黄酮衍生物的特定的实施例。异黄酮可以在多种来源中发现，包括但并不局限于大豆。异黄酮的非限制性实例包括大豆黄素、6-O-丙二酰基-大豆黄素、6-O-乙酰基大豆黄素、染料木黄酮、6-O-丙二酰基染料木黄酮、6-O-乙酰基染料木黄酮、黄豆黄素、6-O-丙二酰基黄豆黄素、6-O-乙酰基黄豆黄素、鹰嘴豆素甲、芒柄花素、或异黄酮的任何代谢物。异黄酮和来自应用它们的对于健康的益处在科学文献中已经有叙述。(见，例如，Setchell KDR，Adlercreutz H.Mammalian lilgnans andphytoestrogens.Recent studies on their formation，metabolism andbiological role in health and disease.In：Rowland IA，ed.The role of GutMicroflora in Toxicity and Cancer.New York：Academic Press1988：315-345)。例如，已经发现大豆可以减少心血管疾病的危险性；减少乳腺和前列腺癌的危险；减轻绝经后雌激素缺乏相关的热潮红；防止绝经后女性的骨质疏松症；降低血浆中胆固醇、LDL胆固醇和三酰甘油的总量；保持在绝经后女性中的认知功能；改善高血压的症状并且促进减肥。
异黄酮和代谢物已知表现为抗氧化活性。雌马酚(大豆黄素的衍生物)在所有的测试过的异黄酮中具有最大的抗氧化活性(Setchell KDR，BrownNM，Lydeking-Olsen E.The clinical importance of the metabolite equol-aclue to the effectiveness of soy and its isoflavones.J.Nutr.2002，132：3577-3584)。另外，大豆黄素的另一种代谢物，二氢大豆黄素，也表现出具有自由基清除活性(Jiang F，Jones GT，Husband AJ，Dusting GJ.Cardiovascular protective effects of synthetic isoflavone derivatives inapolipoprotein E-deficient mice.J.Vas Res.2003，40：276-284)。
异黄酮和代谢物也已知表现为雌激素的活性。雌马酚比任何其他异黄酮都更强的诱导雌激素受体(ER)-应答转录(雌激素活性)。大约30％-50％的成人不能将大豆黄素生物转化为雌马酚(J.Nutr.132：3577-3584,2002)。大豆黄素和黄豆黄素在手术引起的绝经大鼠中模拟雌激素抑制体脂肪积聚。
已经表明异黄酮染料木黄酮为拓扑异构酶II(在细胞增殖中参与DNA复制的酶)的抑制剂。它也抑制酪氨酸蛋白激酶，由此提供抗癌性。染料木黄酮抑制血管发生(也提供抗癌性)。
通过研究表明，在大鼠的脂肪细胞中，异黄酮染料木黄酮和大豆黄素抑制基础的和胰岛素刺激的脂肪生成并且增强基础的和肾上腺素刺激的脂解，这是异黄酮影响身体组成的可能机制(Kandulska K，Nogowski L，Szkudelski T.Effect of some phytoestrogens on metabolism of ratadipocytes.Reprod Nutr Dev.1999，39：497-501)。
如本文中所用到的，“肉碱”指的是γ-氨基-β-羟基丁酸的三甲胺(甜菜碱)衍生物，由N8，N8，N8-三甲基赖氨酸和由γ-丁内铵盐形成。L-肉碱是线粒体膜的酰基载体；它由此刺激脂肪酸氧化。它有时称为维生素Bt或维生素B7(见，例如，Fritz IB，Yue KTN，Long-chain carnitine acyltransferaseand the role of acylcarnitine derivatives in the catalytic increase of fattyacid oxidation induced by carnitine，J.Lipid Res.1963，4：279)。
L-肉碱是天然存在的化合物，在动物机体的能量产生中起到重要的作用。L-肉碱将激活的脂肪酸，如酰基-辅酶A，转运进入负责能量产生的细胞器官线粒体基质中进行β-氧化。β-氧化是脂肪酸分解产生能量的过程。L-肉碱主要在肝脏和肾脏中由氨基酸赖氨酸和甲硫氨酸合成，并被转运到其他组织中。与其他组织相比，在应用脂肪酸作为其主要能量源的组织中，如肌肉和心肌中，发现了较高浓度的肉碱。肉类、家禽、鱼类、和乳制品是L-肉碱的丰富的膳食来源。
如本文所用到的，“共轭亚油酸(CLA)”是用来表示必需脂肪酸亚油酸的位置和几何异构体的混合物的集合术语(见，例如，Chin SF，Liu W，Storkson JM，Ha YL，MW Pariza，Dietary sources of conjugated dienoicisomers of linoleic acid，a newly recognized class of anticarcinogens，J.Food Comp.Anal.1992，5：185-197)。在一些食物源中天然存在CLA，包括肉类、奶酪和全脂奶。
CLA通过增强激素敏感的脂肪酶活性促进脂肪组织中的脂肪分解。CLA降低脂肪组织中用于脂肪合成的关键酶-脂蛋白脂肪酶的活性。脂蛋白脂肪酶在从甘油三脂释放脂肪酸中起作用。释放的脂肪酸之后被脂肪细胞摄入、再酯化并且以甘油三脂的形式保存在脂肪细胞中。另外，在脂肪和骨骼肌中CLA都会增加肉碱棕榈酰转移酶(CPT)的活性。CPT是脂肪酸β-氧化的速度限制酶。
本发明涉及任何动物，优选的为哺乳动物；更优选的为猫，以及最优选的为狗。
根据本发明的一个实施方案，提供的组合物包含一种或多种异黄酮、CLA和L-肉碱，此组合物对于减少和/或预防动物肥胖有效。发明人已经在这里证明了对喂养低热量饮食的动物施用异黄酮、CLA和L-肉碱的组合对于促进体脂肪的减少和保持瘦体重是有效的。在某些优选的实施方案中，异黄酮为大豆异黄酮。
根据本发明的另一个实施方案，提供的组合物包含一种或多种异黄酮，此组合物对于减少和/或预防动物肥胖有效。在某些优选的实施方案中，异黄酮为大豆异黄酮。
根据本发明的另一个实施方案，提供的组合物包含一种或多种异黄酮，此组合物对保持动物的瘦体重有效。优选的，异黄酮为大豆异黄酮。发明人已经在这里证明了仅含有异黄酮的组合物可以减少在体重控制计划中动物瘦体重的损失。
本发明另外的方面涉及对于减少与过度体脂肪相关的组织损伤有效的组合物和方法。组织损伤的非限制性实例包括氧化应激导致的DNA、RNA、蛋白质和脂类的氧化修饰。氧化应激由活性氧类(ROS)，如羟自由基以及活性氮类(RNS)，如氧化氮和其副产物包括硝酸盐、亚硝酸盐、和过氧化亚硝酸盐组成(Davi G，Falco A，Patrono C.Lipid peroxidation indiabetes mellitus.Antioxid Redox signal.2005，7：256-268.；Kang D，Hamasaki N.Alterations of mitochondrial DNA in common disease anddisease states：aging，neurodegeneration，heart failure，diabetes，andcancer.Curr Med Chem.2005；12：429-441；Stocker R，Keaney JF Jr.Roleof oxidative modifications in atherosclerosis.Physiol Rev.2004，84：1381-1478)。增加的氧化应激已经与肥胖有联系起来。异前列腺素已经表现为在体内评估氧化应激状况的最可靠的方法之一，它是探究氧化应激在慢性疾病病理中作用的重要工具(Montuschi P，Barnes PJ，Roberts LJ2nd.Isoprostanes：markers and mediators of oxidative stress.FASEB J.200418：1791-1800)。
在本发明的一个实施方案中，提供的组合物包含一种或多种异黄酮，此组合物对于减少肥胖相关的组织损伤有效。优选的，异黄酮为大豆异黄酮。在另一个本发明的实施方案中，提供的组合物包含一种或多种异黄酮、CLA和L-肉碱，此组合物对于减少肥胖相关的组织损伤有效。优选的，异黄酮为大豆异黄酮。
根据本发明的某些方面，本发明的组合物可用作例如饮食、食物、食品、膳食补充物、或兽用治疗产品。组合物任选地可包括选择用来适合目的用途的载体、稀释剂、或赋形剂。
组合物可以肠道内施用，如口腔地、胃内地、或经幽门地施用。本领域的技术人员可以考虑到很多改变组合物作用的因素；例如，体重、性别、饮食、施用时间、施用途径、排出速率、受试者情况、以及反应敏感度和严重程度。施用可以是持续的或是周期性的，如每天一次、或每餐一次。
如本文中所用到的，“食品”指的是用于或准备用于做食物的任何物质。如本文用到的，“食物”是基本上由蛋白质、碳水化合物和/或脂肪组成的物质，其用在生物体机体中以维持生长、修复和必需的过程以及提供能量。食物也可以包含补充物质如矿物质、维生素和调味品。补充的矿物质的非限制性实例包括钙、磷、钾、钠、铁、氯化物、硼、铜、锌、锰、碘、硒等。补充的维生素的非限制性实例包括维生素A、多种维生素B、维生素C、维生素D、维生素E、和维生素K。额外的膳食补充物也可以包括，例如，烟酸、泛酸、菊粉、叶酸、生物素等。如本文中所用到的，术语食物包括适用于人或动物消耗的饮料。
如本文所用到的，“药”是药用药物。药也可以称为药物。如本文用到的“膳食补充物”是用于补充到膳食中的产品；它可以具有或包含下列膳食成分的任何一个或任何组合：维生素、矿物质、草本或其他植物、氨基酸、用于补充到膳食中以增加总的日摄入的膳食物质(包括，但并不局限于，来自器官或腺体的酶或组织)、浓缩物、代谢物、成分、或提取液。
在本发明的某些实施方案中，提供的饮食或食品在减少和/或预防动物肥胖中有用，此饮食或食品包含一种或多种异黄酮、CLA、和/或L-肉碱。
本发明的某些方面优选的用于与完全和平衡食物组合(例如，如National Research Council，1985，Nutritional Requirements for Dogs，National Academy Press，Washington D.C.，或者Association of AmericanFeed Control Officials，Official Publication 1996所描述的)。也就是，根据本发明某些方面的包含有异黄酮、CLA和/或L-肉碱的组合物优选地与高质量的商业食物应用。如本文中所用到的，“高质量的商业食物”指的是制造的产生80％或更多的关键营养物可消化性的饮食，如前所阐述的，例如上述National Research Council为狗推荐的。类似的高营养标准可用于其他动物。
本发明的某些方面优选地涉及的动物饮食或食品可以是，例如，湿的、中等的或干的组合物(食物)，包括宠物零食。湿食物通常是指在罐或箔包中卖的食物，具有大约70％到大约90％的含湿量。干食物通常是指具有类似组成的食物，但是具有约5到大约15％的含湿量并且因此以例如小的像饼干的粗磨食物形式出现。因此，本发明的某些方面可以应用于罐装的、干的或中等湿度的宠物食物产品，因为这些术语是在宠物食品配制和制造领域的技术人员认可的。
饮食或食物可以根据本领域熟知的任何方法制备，例如，像在Waltham Book of Dog and Cat Nutrition，Ed.ATB Chapter by A.Rainbird，题名为“A Balanced Diet”页57到74，Pergamon Press Oxford中描述的。适当的淀粉来源包括，但并不局限于，谷类和豆类如谷物、大米、小麦、大麦、燕麦、大豆、以及这些的混合物。适当的蛋白质来源可以从任何适合的动物或植物蛋白质来源中选择，包括，但是并不局限于，肉类。
优选地，待添加到饮食或食品中的异黄酮、CLA和/或L-肉碱的浓度以饮食或食物中的能量含量和任何额外的可以被动物消耗的营养物的能量含量为基础计算。优选的，完全和平衡的食物包含根据本发明的某些实施方案的饮食或食品。
根据本发明的某些方面，异黄酮、CLA和/或L-肉碱可以在饮食或食物制造和/或加工的任何时间添加，包括，例如，在结束时，如在包装前的最后一步。
根据本发明的某些方面，异黄酮优选的日剂量范围可以从大约5mg/天到大约5000mg/天。异黄酮优选的日剂量为大约30mg/天到大约500mg/天，更优选的为大约80mg/天到大约200mg/天。L-肉碱优选的日剂量范围可以从大约50mg/天到大约5000mg/天。L-肉碱的优选日剂量为大约80mg/天到大约500mg/天，更优选的为从大约100mg/天到大约300mg/天。CLA的优选日剂量范围可以从大约50mg/天到大约8000mg/天。CLA的优选日剂量为大约500mg/天到大约6000mg/天，更优选的为大约1000mg/天到大约4000mg/天。
每一异黄酮、CLA和L-肉碱的来源可以是任何适当的来源，合成或天然的。异黄酮优选的来源包括，但是并不局限于，任何含有异黄酮的植物，例如，像豆类、三叶草、和野葛根。优选的异黄酮的豆类来源包括大豆、鹰嘴豆、以及其他类型的含有异黄酮的豆和豌豆。优选的异黄酮的三叶草来源包括红三叶和地三叶。优选的共轭亚油酸来源包括水解的向日葵油、或合成的CLA异构体或合成的CLA类似物或两个或多个它们的组合。更优选的，CLA的来源为水解的向日葵油。优选的L-肉碱来源包括，但是并不局限于，L-肉碱以及任何L-肉碱的衍生物，例如，像L-肉碱富马酸盐和L-肉碱酒石酸盐。
由于异黄酮、共轭亚油酸和L-肉碱存在于食物中，根据本发明的某些实施方案，优选地可以先确定每个存在于饮食/食品成分中的浓度，之后加入足够量以使每个的总浓度达到要求的水平。
根据本发明的某些方面，异黄酮、CLA、和/或L-肉碱可以在饮食中提供，此饮食包括任何适合地、也为动物提供了充足营养的宠物食物制剂。例如，用在本发明中的一般犬类饮食可包含大约18-50wt％粗蛋白质、大约4-30wt％脂肪、大约5-50％碳水化合物、以及大约2-20wt％总食物纤维。但是，不需要特定的百分比或比例。优选的，动物用补充了异黄酮、CLA和L-肉碱的低热量的饮食喂养以减少和/或预防肥胖。常规的犬类低热量饮食包含大约每磅食物1400Kcal、大约25％蛋白质、大约6％脂肪、以及大约7％粗纤维。
根据本发明的另一个方面，提供了对减少和/或预防动物肥胖有效的膳食补充物，补充物包括一种或多种异黄酮、CLA和/或L-肉碱。优选的，膳食补充物包括异黄酮、CLA和L-肉碱的组合。在优选的实施方案中，异黄酮包括大豆异黄酮。膳食补充物可以是任何方便的形式，包括，但是并不局限于，液体、固体、或粉末形式。补充物的固体形式包括，但是并不局限于，丸剂、饼干、或零食。
根据本发明的某些实施方案，膳食补充物可以作为具有高水平的异黄酮、CLA和/或L-肉碱的食品形成，此食品需要在喂养动物前“稀释”。补充物可以是任何形式，包括，但并不局限于，固体(例如粉末)、半固体(例如类似于食物的粘稠/胶)或液体。补充物可以以任何适当的形式施用于动物。例如，液体形式可以方便的与食物混合或者直接喂给动物，例如，通过勺子或通过类似管子的装置。在某些实施方案中，补充物具有的三种成分异黄酮、CLA和L-肉碱可以都很高，或者为两种或更多种成分的组合包装，其具有所需浓度的单独的异黄酮、CLA和/或L-肉碱或者其任何适当的组合。
本发明的另一个实施方案涉及对于减少和/或预防动物肥胖有效的组合物的制备方法，此组合物包含一种或多种异黄酮、CLA、和/或L-肉碱。优选的，此方法包括的步骤有将适当的成分混合在一起以提供混合物，任选地加热混合物以烹调任何未加工的食物成分；以及将混合物形成一个适合消费的特定形式。
本发明的另一个实施方案涉及对动物施用有效量的组合物以减少和/或预防动物肥胖的方法，此组合物包含一种或多种异黄酮、CLA和/或L-肉碱。优选的，此方法包括施用有效量的异黄酮、CLA和L-肉碱的组合。优选的，异黄酮包括大豆异黄酮。优选的，异黄酮、CLA和/或L-肉碱可以在饮食、食物、食品、膳食补充物、或者如在这里所述的药物组合物中施用于动物。
本发明的另一个实施方案涉及通过向动物施用有效量的含有一种或多种异黄酮的组合物以保持动物瘦体重的方法。在优选的实施方案中，施用大豆异黄酮。优选的，异黄酮可以在适当的饮食、食物、食品、膳食补充物、或如在这里所述的药物组合物中施用给动物。
本发明的另一个实施方案涉及对具有血浆循环中性激素持续减少的水平的动物进行体重管理的组合物。在切除睾丸、阉割、切除卵巢、卵巢切除、或卵巢子宫切除术等之后性激素一般处于持续减少的水平，或者由于天生条件处于减少的水平，或者因为动物绝经后或雄性更年期后处于减少的水平。性激素可以是雄激素、雌激素或者两个都是。在优选的实施方案中，组合物包含一种或多种异黄酮及其代谢物，以及任选地，CLA和L-肉碱，其中异黄酮优选的为大豆异黄酮及其代谢物。在更加优选的实施方案中，组合物包含一种或多种异黄酮，并且优选的，异黄酮为大豆异黄酮。
如本文所用到的，“中性的(neutered)”指得是动物缺乏生殖器官或具有缺陷发育或无功能的生殖器官，不管这种情况是先天发生的、天然发育过程导致的、或是通过介入外科手术。
如本文所用到的，“阉割”是指移除雄性动物的睾丸。
如本文所用到的，“切除卵巢”是指移除雌性动物的卵巢。
本发明另一个实施方案仍然涉及对于具有血浆循环中性激素持续减少水平的动物进行体重管理的方法。在切除睾丸、阉割、切除卵巢、卵巢切除、或卵巢子宫切除术等之后性激素一般处于持续减少的水平，或者由于天生条件处于减少的水平，或者因为动物绝经后或雄性更年期后处于减少的水平。性激素可以是雄激素、雌激素或者两个都是。在优选的实施方案中，方法包括引起动物对于有效量组合物的定期摄取，此组合物包含一种或多种异黄酮、CLA和L-肉碱，其中异黄酮优选的为大豆异黄酮。在更优选的实施方案中，方法包括动物对于有效量的组合物的定期摄取，其中组合物包括一种或多种异黄酮，并且优选的，异黄酮为大豆异黄酮。动物摄取的组合物可以食品、膳食补充物、药物、或宠物零食的固体或液体形式施用。
本发明在下列实施例中被进一步证明。所有的实施例为真实的实施例。实施例的目的是阐明但是并不限制本发明的范围。
实施例1
体重减少
应用超重狗(雄性：＞22％体脂肪；雌性：＞26％体脂肪)。组1(对照饮食)由9只拉不拉多犬(Labrador Retrievers；LRs)和6只西伯利亚犬(Siberian Huskies；SHs)组成。组2(异黄酮饮食)由8只LRs和6只SHs组成。组3(混合物饮食)由7只LRs和8只SHs组成。
喂养对照饮食的动物(组1)接受常规的低热量饮食：1400Kcal/1b，25％蛋白质，6％脂肪，7％粗纤维。喂养异黄酮饮食的动物(组2)用含有10％大豆胚芽粉(Soy Germ Meal；SGM)的对照饮食喂养。喂养混合物饮食的动物(组3)用含有10％SGM，1.5％共轭亚油酸(CLA)，和百万分(ppm)之100份的1-肉碱的对照饮食喂养。
所有的狗进行了研究前的MER测定。所有的狗在减肥的头3个月用70％的维持能量需求(MER)喂养。三个月时，用双能X线吸收法(DEXA)测定动物。未能在减肥的最初3个月后达到理想体脂肪水平(雄性：＜17％；雌性：＜20％)的狗用它们MER的55％喂养以诱导进一步的减肥。6个月时用DEXA再次评定这些狗的体脂肪水平。
对于每只动物进行以下测量：
●体重，身体状况评分，DEXA。
●异黄酮及其代谢物的血浆浓度
●血液瘦蛋白
●静脉内葡糖耐量测试
●氧化应激测量(异前列腺素：8-异前列腺素F2α，通过自由基反
应由磷脂中的花生四烯酸形成)：3个月的样本
结果显示在图1-7中。在减肥6个月后，在对照、异黄酮、和混合物饮食组中，体脂肪水平减少到理想水平的狗的百分比分别为53.3％、64.3％和66.6％。在对照、异黄酮、和混合物饮食组中，体脂肪水平减少到理想水平的拉不拉多犬的百分比分别为66.7％、75％和85.7％。在对照、异黄酮、和混合物饮食组中，体脂肪水平减少到理想水平的西伯利亚犬的百分比分别为33.3％、50％和50％。
在对照饮食组和异黄酮饮食组之间体脂肪的减少没有差异，但是与对照饮食组相比，在混合物饮食组中观察到了体脂肪减少的增加。体脂肪的减少在异黄酮饮食组和混合物饮食组之间具有显著性的差异(图1，图2)。
无论何种品种，喂养对照饮食的狗都损失了瘦体重。混合物饮食组的狗增加了瘦体重(p＝0.007，265g对比对照组狗的-399.5g)。喂养异黄酮饮食的狗的瘦体重损失也减少了(图3)。
在两种品种中，在异黄酮和混合物组体脂肪减少到理想水平(雄性：＜17％；雌性：＜20％)的狗的百分比都比对照组狗高(图4)。
与对照饮食组相比，异黄酮和混合物饮食组都显著性的减少了血浆异前列腺素(脂肪氧化损伤的标志)(图5)。
在所有的三个组中(对照、异黄酮和混合物饮食)，3个月的减肥后，血清瘦蛋白的浓度都比基线显著性的减少(图6)。在6个月的减肥后，喂养异黄酮的狗都表现出到达胰岛素基线的时间显著性的改善(图7)。
对比人(图8A)和狗(图8B)血液中异黄酮及其代谢物的代谢模式。确定雌马酚为异黄酮代谢物在所测试狗的血液中的主要形式。
实施例2
体重管理
在此研究中应用切除卵巢或切除睾丸后的不肥胖的狗(雄性：＜17.5％体脂肪；雌性：＜20％体脂肪，即为“正常”狗)。组1(对照饮食)由13只拉不拉多犬(LRs)组成。组2(异黄酮饮食)由14只LRs组成。组3(混合物饮食)由15只LRs组成。
喂养对照饮食的动物(组1)接受标准的顶级饮食：1900Kcal/1b、30％蛋白质、17％脂肪。喂养异黄酮饮食的动物(组2)用含有10％大豆胚芽粉(SGM)的对照饮食喂养。喂养混合物饮食的动物(组3)用包含有10％SGM、1.5％共轭亚油酸、和百万分(ppm)之100份的1-肉碱的对照饮食喂养。
所有狗在喂养研究前进行维持能量需求(MER)测量。在12个月的喂养研究中，所有狗均用它们MER的125％喂养。
对每只动物进行以下测量：
●体重、身体状况评分、DEXA。
●异黄酮及其代谢物的血浆浓度
体重管理结果
在9个月(P＝0.043，对照对比异黄酮组)、和12个月(P＝0.041，对照对比异黄酮组)的喂养后，在异黄酮组中正常狗的体重增加显著性的低于对照组。在整个12个月的研究中，对照组狗的平均体重增加是异黄酮喂养狗的2倍(图9)。
在12个月的喂养研究过程中，三组狗在瘦体重变化上没有差异，表明在对照组狗中显著性的更高的体重增加是由于在正常狗中更高的体脂肪积聚(图10)。
对照和混合物组都比异黄酮组显著性的增加了更多的体脂肪。在6个月(P＝0.013，对照对比异黄酮组)、9个月(P＝0.007，对照对比异黄酮组)和12个月(P＝0.006，对照对比异黄酮组)的喂养后，对照组狗具有的平均体脂肪增加比异黄酮喂养狗分别多了5倍、3倍、和2.7倍。在6个月(P＝0.05，混合物对比异黄酮组)、9个月(P＝0.014，混合物对比异黄酮组)和12个月(P＝0.041，混合物对比异黄酮组)的喂养后，混合物喂养狗具有的平均体脂肪增加比异黄酮喂养狗分别多了4.4倍、2.8倍、和2.2倍(图11)。
在6个月(P＝0.011，对照对比异黄酮组)、9个月(P＝0.009，对照对比异黄酮组)和12个月(P＝0.008，对照对比异黄酮组)的喂养后，对照组的体脂肪百分比的增加分别比异黄酮喂养狗多了5倍、2.8倍、和2.5倍。在6个月(P＝0.06，混合物对比异黄酮组)、9个月(P＝0.02，混合物对比异黄酮组)和12个月(P＝0.098，混合物对比异黄酮组)的喂养后，混合物喂养狗的平均体脂肪增加分别比异黄酮喂养狗多了3.9倍、2.6倍、和1.9倍(图12)。
本文件中引用或描述的每个专利、专利申请和出版物的公开以其完整版在此引入本文作为参考。
除在文中所描述的这些外，本领域的技术人员可以从前述的描述中得到本发明的多种改进。这些改进也包括在后附权利要求的范围内。
Claims (22)
1.组合物，其包含用于动物体重管理的有效量的一种或多种异黄酮或其代谢物。
2.权利要求1的组合物，其还包含共轭亚油酸或L-肉碱。
3.权利要求1的组合物，其中所述组合物为食品、膳食补充物或药物的形式。
4.权利要求3的组合物，其中食品包含干食物、湿食物、宠物零食、或其组合。
5.权利要求3的组合物，其中膳食补充物为液体。
6.权利要求3的组合物，其中膳食补充物为固体。
7.权利要求1的组合物，其中异黄酮包括一种或多种：大豆黄素、染料木黄酮、黄豆黄素、鹰嘴豆素甲、芒柄花素、天然糖苷、异黄酮代谢物、化学合成的异黄酮、或者化学合成的异黄酮类似物。
8.权利要求1的组合物，其中异黄酮为大豆异黄酮或其代谢物。
9.权利要求7的组合物，其中大豆异黄酮代谢物包括雌马酚。
10.权利要求1的组合物，其中动物为哺乳动物。
11.权利要求9的组合物，其中动物为狗。
12.权利要求9的组合物，其中动物为猫。
13.权利要求1的组合物，其中动物经中性化、阉割或切除卵巢。
14.权利要求1的组合物，其中动物为绝经后的或雄性更年期后的。
15.权利要求1的组合物，其对于减少动物体脂肪有效。
16.权利要求1的组合物，其在体重控制计划中对于保持动物的瘦体重有效。
17.权利要求1的组合物，其中所述组合物在动物中对于一种或多种的增强脂肪组织分解代谢、增强脂肪酸氧化、或减少脂肪组织的合成代谢有效。
18.权利要求1的组合物，其中所述组合物对于减少动物中肥胖相关的组织损伤有效。
19.动物中进行体重管理的方法，其包括引起动物定期摄取有效量的包含一种或多种异黄酮或其代谢物的组合物的步骤。
20.权利要求19的方法，其中所述组合物还包含共轭亚油酸或L-肉碱。
21.权利要求19的方法，其在体重控制计划中对于保持动物的瘦体重有效。
22.权利要求19的方法，其对于减少肥胖相关的组织损伤有效。
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