DE60308810T2

DE60308810T2 - Anregung der in-vivo synthese von proteinen mit zusammensetzungen enthaltend leucin

Info

Publication number: DE60308810T2
Application number: DE60308810T
Authority: DE
Inventors: George Verlaan; Leonardus Rudolf SMEETS; Reese Robert League City WOLFE
Original assignee: Nutricia NV
Current assignee: Nutricia NV
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: DE60308810D1; US7288570B2; CN1753625A; DK1455603T3; US20080161398A1; AU2003290447B2; EP1455603B1; WO2004056208A1; JP2006510711A; ATE341226T1; EP1455603A1; CA2510760A1; AU2003290447A1; US20040122097A1; AU2003290447A2; CA2510760C; ES2274299T3; HK1065447A1; CN100353866C

Description

Die Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung, ein Nahrungsmittel- oder Ernährungsprodukt oder diätetisches Ergänzungsmittel, das die Produktion von Proteinen in vivo stimuliert. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Zubereitung, die die Nettoerzeugung von Muskelgewebe induziert.
Im Körper eines Säugers, wie eines Menschen, finden kontinuierlich die Produktion und der Abbau von Proteinen statt. Die beteiligten Prozesse sind für den Ersatz von gealterten oder geschädigten Zellen und Gewebe zuständig. Gleichzeitig sind diese Prozesse für das Wachstum zuständig. Die Produktion und der Abbau von Proteinen stehen, insbesondere über einen längeren Zeitraum gesehen, im Gleichgewicht miteinander. In einem erwachsenen Organismus ist die Gesamtproteinmasse nahezu konstant.
Unter bestimmten Umständen ist dieses Gleichgewicht gestört. Wegen des Effekts spezieller Pathologien oder ihrer Behandlung, Trauma (z. B. nach ausgedehnten chirurgischen Eingriffen) oder während eines Zeitraums mit schlechter Ernährung kann Netto-Katabolismus stattfinden. Das bedeutet, dass die Menge der Proteinmasse, die während der Abbauprozesse verschwindet, die Menge des produzierten Proteins übersteigt. Beim Abbau bestimmter Gewebe, insbesondere Muskelgewebe, können Aminosäuren freigesetzt werden, die zum Aufrechterhalten spezifischer Körperfunktionen erforderlich sind, die unter den gegebenen Umständen essentiell sein können. Es ist erwünscht, dass katabolische Prozesse so weit wie möglich gestoppt oder mindestens verlangsamt werden, oder, bevorzugter noch, verhindert werden. Um das natürliche Gleichgewicht der katabolischen und anabolischen Prozesse wieder herzustellen, ist es möglich, katabolische Prozesse zu inhibieren oder anabolische Verfahren zu fördern. Mindestens temporär ist ein Netto-anabolischer Zustand erwünscht, um verlorenes Gewebe zu ersetzen.
Viel Forschung ist auf das Design von Zubereitungen gerichtet worden, die Organismen im katabolischen Zustand verabreicht werden können. Diese Zubereitungen werden allgemein als Nahrungsmittelergänzungsmittel in der Genesungsphase verabreicht, z. B. nach chirurgischen Eingriffen oder Unterernährung, und sollen katabolische Prozesse verlangsamen oder umkehren. Diese Zubereitungen müssen von Zubereitungen unterschieden werden, die zum Provozieren einer anabolischen Reaktion bei gesunden Subjekten verwendet werden.
Bestimmte Personengruppen sehen eine Notwendigkeit darin, eine starke anabolische Reaktion in ihren Körpern zu erzeugen. Ihr Ziel ist das Erreichen einer größeren fettfreien Körpermasse (Lean Body Mass, LBM). Dieser Wunsch ist bei Sportlern ausgeprägt, insbesondere bei jenen, die Leistungssport betreiben, jedoch auch bei Leuten, die eine stattliche Muskelmasse als ästhetisch reizvoll ansehen. Zubereitungen, die bei diesen Leuten eine anabolische Reaktion provozieren sollen, sollen mit den mechanistischen Funktionen des Körpers in Wechselwirkung treten, die aus (schwerer) körperlicher Ertüchtigung resultieren.
Viele im Handel erhältliche Produkte streben die Induktion anabolischer Reaktionen an.
Das Produkt Megawhey^TM (erhältlich von GNC) enthält pro Tagesdosis von 63 Gramm: 40 Gramm Molke, 5 Gramm L-Glutamin, 0,7 Gramm Isoleucin, 1,5 Gramm Leucin, 0,8 Gramm L-Valin, 4 Gramm Lipide und 4 Gramm Kohlehydrate. Die restlichen 7 Gramm von jeder Dosis sind aus Calcium-, Kalium- und Natriumsalzen, Citronensäure, Xanthangummi, Geschmacksverbesserern und Wasser zusammengesetzt. Die Gesamtmenge Leucin in dem Produkt entspricht 6,2 Gramm pro Dosis, während die Gesamtmenge an Aminosäuren 55,2 Gramm pro Dosis entspricht. Die Leucinmenge beträgt somit weniger als 11,2% der Gesamtmenge der Aminosäuren in jeder Dosis.
Die Internationale Patentanmeldung 01/58284 offenbart eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Steigerung anabolischer Reaktionen. Die Zusammensetzung basiert auf drei Komponenten:
einem Initiator (wie einem spezifischen Wachstumsfaktor), einem Substrat (wie einem Protein oder einer Mischung von Aminosäuren) und einem Förderungsmittel (z. B. Creatin oder einem Vitamin). Die Menge an L-Leucin in der Zusammensetzung pro Tagesdosis liegt zwischen 3 und 20 Gramm. Das Verhältnis zwischen der Menge an L-Leucin und anderen verzweigten Aminosäuren liegt zwischen 0,5 und 3 und vorzugsweise zwischen 0,46 und 0,8. Beispiel 1 zeigt eine Zusammensetzung von 30 Gramm, die aus 9,4 Gramm Proteinäquivalenten einschließlich 2 Gramm L-Leucin und 5 Gramm Sojaprotein, das 0,4 Gramm L-Leucin in 5,9 Gramm Aminosäuren liefert, und weiteren 2 Gramm Creatin, 13,6 Gramm Glucosesirup und 2 Milligramm Vitamin B6 besteht, was zu einem Verhältnis von Leucin zu Aminosäuren von 0,233 und einem Verhältnis von Leucin zu dem Gesamtgewicht der Zubereitung von 0,081 führt.
US-A-5 817 329 betrifft ein diätetisches Ergänzungsmittel für Athleten, das eine von drei unterschiedlichen Formen aufweisen kann. Eine von diesen umfasst 21,7 Gramm Leucin auf 100 Gramm Produkt und 28,6 Gramm Leucin auf 100 Gramm Aminosäuren. Keines der offenbarten Ergänzungsmittel enthält jedoch irgendwelches Protein oder Proteinhydrolysat.
US-A-5 639 731 offenbart ein Getränk, welches die mentale Fitness während schwerer körperlicher Ertüchtigung verbessern soll. Die Zubereitung enthält 2 bis 40 Gramm verzweigte Aminosäuren pro Liter, 50 bis 750 Gramm Oligosaccharide pro Liter und hat einen speziellen pH-Wert und eine spezielle Osmolarität. Die einzigen Aminosäuren, die in der Zubereitung vorhanden sein können, sind Isoleucin, Leucin und Valin. Um den bitteren Geschmack dieser Aminosäuren zu maskieren, enthält die Zubereitung relativ große Mengen an Süßungsmitteln und Geschmacksverbesserern.
Viele der bekannten Zubereitungen, die anabolische Reaktionen provozieren sollen, enthalten nicht nur hohe Kohlenhydratgehalte, sondern auch sehr hohe Protein- und/oder Aminosäuregehalte. Freie Aminosäuren, insbesondere verzweigte Aminosäuren, haben jedoch einen intensiv bitteren Geschmack. Ein hoher Proteingehalt ist auch vom Kostenaspekt her nachteilig. Wegen der großen Mengen der Zubereitung, die von jedem Anwender konsumiert werden, kann der Appetit des Anwenders durch diesen Konsum erheblich reduziert werden. Dies kann zu reduzierter Aufnahme anderer wichtiger Nahrungsmittel führen.
Es ist erwünscht, dass eine Zubereitung bereitgestellt wird, die ohne mögliche Nachteile in Hinsicht auf Sättigung oder praktisches Unbehagen während der Ertüchtigung selektiv eine anabolische Reaktion provoziert. Es ist zudem erwünscht, dass eine derartige Zubereitung einen annehmbaren Geschmack hat.
Anthony et al. haben in J. Nutr. 130, 139–145, 2000 beschrieben, dass die Verabreichung von L-Leucin die Proteinsynthese bei unterernährten Ratten normalisierte. Die selbe Gruppe berichtete in J. Nutr. 129, 1102–1106, 1999, dass die Verabreichung von L-Leucin an von Nahrungsmitteln ferngehaltenen Ratten unmittelbar nach schwerer körperlicher Ertüchtigung zu einer Proteinbiosynthese führte, die mit Ratten vergleichbar war, die soeben gefüttert worden waren. In beiden Veröffentlichungen wurde die Zubereitung den Ratten nach der Ertüchtigung verabreicht, und enthielt zusätzlich zu L-Leucin erhebliche Mengen an Kohlehydraten und kein Protein.
Es wurde basierend auf diesen Berichten erwartet, dass L-Leucin selbst als diätetisches Ergänzungsmittel verwendet werden kann, um eine anabolische Reaktion bei unterernährten, d. h. katabolischen, Subjekten zu provozieren. Experimentell wurde jedoch gefunden, wie in den angefügten Beispielen gezeigt, dass die Verabreichung von L-Leucin allein die gewünschte Reaktion bei der Proteinproduktion nicht induziert.
Es gibt in der Tat in der Literatur einige Vorschläge (Anello et al., Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 281, E1082-E1087, 2001), dass die Einwirkung hoher Leucinmengen die Insulinausschüttung beeinträchtigt und dadurch eine nachteilige Wirkung auf die menschliche Muskelproteinsynthese hat. Die Effekte von Insulin auf Muskelgewebe sind unter anderem von Wolfe, Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 3, 67–71, 2000, diskutiert worden.
Andere Studien scheinen vorzuschlagen, dass erhebliche Mengen an Kohlehydraten gemeinsam mit Leucin verabreicht werden müssen, um eine anabolische Reaktion zu provozieren. Die US-Patentanmeldung 2001/0031729 offenbart eine Zusammensetzung, die Kohlehydrat und Peptidmaterial umfasst, zur Verwendung als Energieergänzung nach oder während der Ertüchtigung. Die experimentelle Studie, die die Basis für das Postulieren der Zusammensetzung bildet, konzentriert sich lediglich auf die Blutinsulinreaktion. Die Aussage von Nagasawa et al. (Journal of Nutritional Biochemistry, 13, 121–127, 2002), dass Leucin ein Regulierungsfaktor des Abbaus von myofibrillärem Protein nach erneuter Aufnahme einer Proteindiät sein kann, basiert auf einem Experiment, in dem Leucin gemeinsam mit großen Mengen an Kohlehydraten und ohne anderes Proteinmaterial oder freie Aminosäuren an Ratten auf Nahrungsmittelentzug verabreicht wurde.
Es ist erfindungsgemäß gefunden worden, dass eine spezifische Kombination von Leucin und Proteinen einen signifikanten Effekt auf die in vivo Produktion von Proteinen und dadurch auch auf die Erzeugung von Muskel- und Hautgewebe hat. Dieser Effekt hat sich überraschenderweise als besonders ausgeprägt erwiesen, wenn eine erfindungsgemäße Zubereitung unmittelbar vor Beginn von schwerer körperlicher Ertüchtigung konsumiert wird.
Gemäß einer ersten Ausführungsform liefert die Erfindung eine Zubereitung in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung, eines Nahrungsmittelprodukts oder eines diätetischen Ergänzungsmittels, die bzw. das Leucin und Proteine umfasst, bei der bzw. dem die Gesamtleucinmenge mindestens 3 Gramm beträgt und das Gewichtsverhältnis von Leucin zu anderen Aminosäuren zwischen 0,2 und 0,4 liegt, pro Portion von 25 Gramm für einen 80 kg schweren Menschen. Das bedeutet, dass die Leucindosis mindestens 0,037 Gramm und vorzugsweise mehr als 0,04 Gramm Leucin pro Kilogramm Körpergewicht pro Portion beträgt.
Die Erfindung betrifft eine Zubereitung gemäß Anspruch 1, die Leucin und Protein umfasst.
Der Konsum einer erfindungsgemäßen Zubereitung hat eine sehr positive Wirkung auf den Aufbau des Muskelgewebes. Er ist daher für Organismen, insbesondere Säuger, sehr nützlich, bei denen die fettfreie Körpermasse erhöht werden soll, wie bei Athleten. In vielen Fällen ist die anabolische Reaktion auf eine erfindungsgemäße Zubereitung viel höher als bei den für diesen Zweck bekannten Zubereitungen.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung ist, wie bereits gesagt, besonders vorteilhaft, wenn sie kurz vor der körperlichen Ertüchtigung verwendet wird. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, dass die in der Zubereitung enthaltenen Komponenten die physischen Phänomene beeinflussen, die während der körperlichen Ertüchtigung im menschlichen Körper ablaufen. Beispiele für diese Phänomene sind ein hoher Verbrauch von Glucose, Abbau von Glykogen, Produktion von metabolischen Abbauprodukten wie Milchsäure, hoher Wasserverbrauch, Anstieg der Körpertemperatur, Gewebeschäden, die über den "normalen" Verschleiß des Gewebes hinausgehen, und dergleichen. Die gleichzeitige Verfügbarkeit von essentiellen Aminosäuren und Leucin in hohen Mengen für Muskelzellen hat eine stimulierende Wirkung auf die anabolischen Prozesse, insbesondere die Proteinsynthese während der Erholungsphase. Das Gleichgewicht zwischen anabolischen und katabolischen Prozessen verschiebt sich mehr in Richtung des anabolischen Zustands.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung ist in ähnlicher Weise auch vorteilhaft, wenn sie verabreicht wird, kurz bevor ein Subjekt katabolischen oder Katabolismus induzierenden Bedingungen ausgesetzt wird, wie chirurgischen Eingriffen. In einem derartigen Fall können katabolische Prozesse im Körper minde stens teilweise verhindert werden. Katabolismus kann beispielsweise bei Kachexie auftreten, die aus Erkrankungen wie Krebs, AIDS, Malaria und schwerer Hypophysendysfunktion resultieren kann und oft bei schweren Störungen der Funktion von Leber, Pankreas oder Nieren und während schwerer Endzündungszustände, schwerer Diarrhoe, Dekubitus und chronischobstruktiven Lungenerkrankungen (COPD) vorkommt. Katabolismus kann auch aus Behandlungspraktiken der Erkrankung (z. B. Chemotherapie oder Radiotherapie) resultieren und kann auch aus langer Bettlägerigkeit resultieren.
Besonders vorteilhaft ist, dass eine erfindungsgemäße Zubereitung relativ niedrige Mengen an Proteinmaterial enthalten kann, verglichen mit konventionellen, im Handel erhältlichen Zubereitungen, während eine starke anabolische Reaktion provoziert wird. Dies gewährleistet verbesserte Schmackhaftigkeit und Aufrechterhalten des Appetits. Deswegen kann die Zubereitung geeigneterweise mit einer normalen Diät kombiniert werden. Das relativ kleine Volumen, das pro Portion einer erfindungsgemäßen Zubereitung konsumiert werden muss (etwa 25 Gramm pro Portion, verglichen mit mehr als 50 Gramm pro Portion bei konventionellen Zubereitungen), ermöglicht auch eine hervorragende Compliance bei Verwendung kurz vor der körperlichen Ertüchtigung.
Das in einer erfindungsgemäßen Zubereitung verwendete Leucin ist vorzugsweise das L-Isomer. Die Zubereitung kann jedoch auch das D-Isomer anstelle von oder in Kombination mit dem L-Isomer umfassen, beispielsweise wenn Leucin in Form eines Racemats vorliegt. Das Leucin kann in Form eines Di-, Tri- oder Oligopeptids zugegeben werden, jedoch auch als Teil eines Proteins oder Proteinhydrolysats, wie nachfolgend erörtert wird. Es ist zudem möglich, 2-Oxoisocapronsäure oder ein Salz oder einen Ester davon zu verwenden, da diese in vivo Leucin liefern. Es ist jedoch bevorzugt, dass mindestens ein Teil des in einer erfindungsgemäßen Zubereitung vorhandenen Leucins in Form der freien Aminosäure als L-Isomer zugegeben wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die Dosierung in der Zubereitung, wenn Leucin in einer alternativen Form wie in diesem Absatz erörtert vorliegt, auf freiem Leucin basiert. Die Mengen müssen bei diesen alternativen Formen derart eingestellt werden, um dieser Dosis zu entsprechen.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung umfasst mindestens 2,5 Gramm, vorzugsweise 3 bis 8 Gramm, insbesondere mindestens 3,2 Gramm Leucin pro 25 Gramm-Portion für einen 80 kg schweren Menschen. Eine erfindungsgemäße Zubereitung umfasst vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, insbesondere 12 bis 60 Gew.-% Leucin, berechnet auf Trockensubstanz.
Die Leucinmenge in einer erfindungsgemäßen Zubereitung ist verglichen mit der Menge der anderen verzweigten Aminosäuren groß. Verzweigte Aminosäuren sind neben Leucin Valin und Isoleucin. Das Gewichtsverhältnis der Leucinmenge zu der Gesamtmenge der verzweigten Aminosäuren einschließlich Leucin pro Tagesdosis ist höher als 0,48. Das Gewichtsverhältnis von Leucin zu der Summe von Valin und Isoleucin pro Tagesdosis liegt insbesondere zwischen 0,88 und 20, bevorzugter zwischen 1,1 und 10.
Es ist bevorzugt, dass eine erfindungsgemäße Zubereitung insgesamt mindestens 5 Gramm essentielle Aminosäuren umfasst, insbesondere Methionin, Tryptophan und Lysin. Diese Aminosäuren können natürlich auch (teilweise) als Teil größerer Proteinprodukte vorhanden sein, wie den nachfolgend erörterten.
Obwohl eine erfindungsgemäße Zubereitung verdauliches Kohlenhydratmaterial umfassen kann, ist es bevorzugt, dass dessen Menge relativ gering ist. Insbesondere Mono- und Disaccharide und speziell Lactose, Fructose und Sucrose sind in sehr geringen Mengen vorhanden oder fehlen praktisch. Die Menge an verdaulichen Mono- und Disacchariden und vorzugsweise allen verdaulichen Kohlehydraten sollte bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung 20 Gew.-% nicht überschreiten und liegt vorzugsweise unter 10 Gew.-%, insbesondere unter 5 Gew.-%.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst eine erfindungsgemäße Zubereitung ferner ein oder mehrere der Vitami ne Folsäure, Vitamin B6, Vitamin B1, Vitamin B2, Biotin, Liponsäure und Vitamin B12. Pro Portion von 25 Gramm für ein 80 Kilogramm schweres Subjekt sind die bevorzugten Bereiche der Mengen dieser Komponenten 0,2 bis 1,0 mg Folsäure, 0,25 bis 1,0 mg Vitamin B6, 0,5 bis 10 μg Vitamin B12, vorzugsweise in Form von Hydroxycobalamin, 0,25 bis 1,0 mg Vitamin B1, 0,25 bis 1,0 mg Vitamin B2 und 0,25 bis 10 mg Biotin. Hydroxymethylbutyrat, Melatonin, Creatin oder ein Äquivalent davon (z. B. ein Salz, wie Guanidinacetat für Creatin) oder geringe Mengen an unverdaulichen Fasern für Ernährungszwecke können auch zugegeben werden. Typische Beispiele für Fasern sind unverdauliche Kohlehydrate, wie Poly- oder Oligosaccharide, z. B. lösliche Mannane, Xylane, Arabane, Fructane und dergleichen, beständige Stärken und Lignane. Die verwendeten Fasern sind vorzugsweise bei Umgebungstemperatur in Wasser löslich.
Zusätzlich zu Leucin umfasst eine erfindungsgemäße Zubereitung, wie gesagt, Proteinmaterial. Dieses Proteinmaterial liegt allgemein in Form eines intakten Proteins natürlicher, vorzugsweise tierischer Herkunft vor. Vorzugsweise umfasst das Proteinmaterial in einer erfindungsgemäßen Zubereitung mehr als 90 Gew.-% intakte Proteine oder Peptide. Zu geeigneten Beispielen gehören Molkenproteinisolate, Molkenproteinkonzentrate, Caseine sowie deren Salzformen (Caseinate), speziell Molkenproteine wie β-Lactoglobulin, α-Lactalbumin, Lactoferrin, Immunoglobuline und dergleichen, Eiproteine, insbesondere Hühnereiproteine mit niedrigem Avidingehalt und Kombinationen davon. Besonders bevorzugt sind Molke und Molkenproteine. Es sei darauf hingewiesen, dass Hydrolysate dieser Proteine ebenfalls verwendet werden können, die Gesamtmenge der Aminosäuren und Peptide ist jedoch nicht höher als 50% und insbesondere nicht höher als 30% der Gesamtmenge des vorhandenen Proteinmaterials. Leucin ist von dem Gesamtgewicht der Aminosäuren in der Zubereitung, bestimmt nach vollständiger Hydrolyse des Proteinmaterials (einschließlich derjenigen von Protein, Proteinhydrolysat und anderem Proteinmaterial, falls vorhanden), zwischen 20 und 40%, vorzugsweise zwischen 25 und 37%, bevor zugter zwischen 28 und 35%. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass vorzugsweise die Gesamtmenge des Proteinmaterials einschließlich Leucin in einer erfindungsgemäßen Zubereitung mindestens 25%, insbesondere mindestens 50% und bevorzugter mindestens 75% beträgt. Weiter bevorzugt ist eine Ausführungsform, in der das Protein in einer solchen Menge vorhanden ist, dass es eine Gesamtmenge an Aminosäuren im Bereich von 40 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 75 Gew.-% ergibt, berechnet auf Trockenbasis.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung kann, wie gesagt, die Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung, eines Nahrungsmittelprodukts oder eines diätetischen Ergänzungsmittels haben. Alternativ kann eine erfindungsgemäße Zubereitung zur Herstellung verschiedener Typen von Produkten verwendet werden, wie Nahrungsmittelprodukten (Riegeln und dergleichen).
Eine pharmazeutische Zusammensetzung kann die Form eines Getränks oder eines Pulvers haben. In der Praxis ist die Zusammensetzung für die orale Verabreichung vorgesehen. Ein Nahrungsmittelprodukt kann unterschiedliche Formen aufweisen. Möglich sind Produkte mit einem relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt (50 bis 90 Gew.-%), wie puddingartiges Produkt (Emulsionen mit einem hohen Feststoffgehalt) und dergleichen. Es ist jedoch auch möglich, ein Nahrungsmittelprodukt, das eine anabolische Reaktion provoziert, mit einem relativ niedrigen Feuchtigkeitsgehalt (10 bis 50 Gew.-%) herzustellen, z. B. in Form von Snacks (süß oder salzig/mit Kräutergeschmack). Wenn eine erfindungsgemäße Zubereitung die Form eines diätetischen Ergänzungsmittels hat, hat es üblicherweise die Form eines Riegels, eines Getränks oder eines Pulvers. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die Gesamtzusammensetzung der Zubereitung, insbesondere der Kohlehydratgehalt, durch die Herstellungsweise dieser Verabreichungsformen nicht wesentlich beeinflusst wird.
Einer der Vorteile einer erfindungsgemäßen Zubereitung ist, dass sie die Herstellung eines Lebensmittelriegels ermöglicht, der einen hohen Proteingehalt ohne die normalerweise damit verbundenen Nachteile von Lebensmittelriegeln mit hohem Proteingehalt in Form von Härte und Zähigkeit umfasst. Die Erfindung liefert demnach auch einen Lebensmittelriegel, der eine Proteinzubereitung wie bereits erörtert und andere geeignete Bestandteile umfasst, der ein hervorragendes Mundgefühl und hervorragende Kaufähigkeit hat. Er ist auch nicht zu spröde oder zu zäh, aber hält dennoch in ausreichendem Maße zusammen. Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Lebensmittelriegels werden etwa 20 bis 40 Gew.-% einer proteinreichen Zubereitung wie bereits erörtert mit etwa 20 bis 40 Gew.-% einer Kohlehydratfraktion und 2 bis 10 Gew.-% einer Lipidfraktion und gegebenenfalls anderen konventionellen Lebensmittelriegelbestandteilen kombiniert.
Es ist gefunden worden, dass der Effekt des Konsums oder der Verabreichung einer erfindungsgemäßen Zubereitung besonders ausgeprägt ist, wenn sie kurz vor dem Moment konsumiert wird, an dem eine starke Produktion von Muskelgewebe erwünscht oder erforderlich ist. Zu Beispielen für derartige Momente gehören unmittelbar bevorstehende schwere körperliche Ertüchtigung, wie eine sportliche Leistung, aber auch ein unmittelbar bevorstehender chirurgischer Eingriff. Patienten, die sich von chirurgischen Eingriffen erholen, sind hinsichtlich ihrer Nahrungsmitteleinnahme sowohl in Bezug auf die Menge als auch in Bezug auf die Auswahl oft eingeschränkt. In einer derartigen Situation kann eine erfindungsgemäße Zubereitung verhindern, dass der Patient große Mengen an Muskelmasse verliert.
Es ist bevorzugt, dass die Zubereitung in einem Zeitraum von bis zu 2 Stunden, vorzugsweise zwischen einer Stunde und unmittelbar vor dem Moment, in dem eine anabolische Reaktion gewünscht wird, konsumiert oder verabreicht wird. Es wird jedoch beobachtet, dass ein optimales Konsum/Verabreichungsprotokoll am besten in Bezug auf eine spezielle körperliche Übung entwickelt werden kann, beispielsweise im Kontext eines Genesungs- oder Trainingsprogramms. Es sei darauf hingewiesen, dass eine erfindungsgemäße Zubereitung auch so formuliert werden kann, dass sie eine kontrollierte oder verzögerte Freiset zung von Leucin, anderen Aminosäuren wie bereits erörtert und Protein aufweist.
Es ist ferner gefunden worden, dass eine erfindungsgemäße Zubereitung einen positiven Effekt auf die Rate der (Re)generation von Hautgewebe hat. Die Zubereitung kann somit vorteilhaft für Patienten verwendet werden, die sich von Verbrennungen erholen.
Die Erfindung liefert ferner ein Mittel zur Bereitstellung eines effektiven Produkts mit hervorragenden organoleptischen Eigenschaften.
Die Erfindung wird nun durch die folgenden, nicht restriktiven Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Ein Pulver, das auf 100 Gramm Trockensubstanz:
80 Gramm fettarmes Milchpulver (das etwa 28 Gramm Protein, 33 Gramm Aminosäuren und 2,8 Gramm Leucin liefert)
10 Gramm L-Leucin
0,5 Gramm Lysin
0,5 Gramm Methionin
1 Gramm Aspartamepulver
1 Gramm Vanillepulver
1 Gramm Citronensäure
3,5 Gramm Mineralvormischung (die 320 Milligramm Natrium, 700 Milligramm Kalium, 500 Milligramm Chlorid, 150 Milligramm Calcium, 150 Milligramm Phosphor, 80 Milligramm Magnesium, 5 Milligramm Zink und 1 Milligramm Kupfer liefert)
1 Gramm Xanthangummi
1,5 Gramm Vitaminvormischung (die 1 mg Folsäure, 20 μg Cyanocobalamin, 6 mg Pyridoxamin, 8 mg Thiamin HCl, 8 mg Riboflavin und 1 mg Biotin enthält)
enthielt, wurde hergestellt. Tütchen wurden mit 25 g Pulver gefüllt, das in 200 ml Getränk, wie Wasser oder anderer geeigneter Flüssigkeit (Tee) aufgelöst werden kann, um eine Portion zu liefern.
Beispiel 2
Ein Pulver wurde aus 22,0 Gramm Molkeproteinkonzentrat (das 27,6 Gramm Molkenprotein und 20,8 Gramm Aminosäuren liefert) und 4,4 Gramm L-Leucin hergestellt.
Beispiel 3
Ein Pulver wurde aus 17 Gramm Molkenproteinisolat (das 16,1 Gramm Protein oder 19 Gramm Aminosäuren liefert), 4,4 Gramm L-Leucin und 200 Milligramm Coffein und 100 Milligramm eines wässrigen Schisandra-Extrakts hergestellt.
Beispiel 4
Ein Pulver wurde aus 17 Gramm Molkenproteinisolathydrolysat, 4,4 Gramm L-Leucin, 5 Gramm Creatin, 2,6 Gramm Citrat und 2,7 Gramm Natriumphosphat hergestellt.
Beispiel 5
Ein Pulver wurde aus 17 Gramm Molkenproteinisolat, 4,4 Gramm L-Leucin, 50 Milligramm Coffein, 1 Gramm Creatinmonohydrat, 1 Gramm Guanidinacetat, 1,0 Gramm Serin, 0,2 Milligramm Folsäuremonoglutamat, 3 Mikrogramm Cyanocobalamin, 0,85 Milligramm Pyridoxin und 40 Milligramm Ascorbinsäure hergestellt.
Beispiel 6
Ein Lebensmittelriegel wurde hergestellt, indem pro Riegel:
20 Gramm Molkenproteinkonzentrat (80% Protein)
5 Gramm L-Leucin
5 Gramm Glycerin
2 Gramm Maltodextrinsirup
20 Gramm Kohlehydrat DE 19
5 Gramm Reismehl,
2 Gramm Sojalecithin,
2 Gramm Kakaobutter,
2 Gramm Inulin
2 Gramm Kakaopulver
3 Gramm Haferfaser
1 Gramm Vanillearomavormischung kombiniert werden.
Die Proteinzusammensetzung ist durch einen Leucingehalt von 32,8% in Bezug auf das Proteinmaterial, Leu/BCAA = 0,76 und Leu/(Val + Ile) = 3,1 gekennzeichnet.
Beispiel 7
Vier Gruppen von betäubten Ratten wurde eine Aminosäurezusammensetzung verabreicht. Jede Gruppe erhielt die gleiche Gesamtmenge an Aminosäuren durch intravenöse Infusion. Eine fünfte Gruppe wurde der Studie als Kontrollgruppe hinzugefügt. Die erste Gruppe erhielt eine bilanzierte Aminosäuremischung, die im Handel unter dem Handelsnamen Travasol erhältlich ist. Diese Mischung enthielt weniger als 5% Leucin. Die zweite Gruppe erhielt 75% Travasol und 25% Leucin. Die dritte Gruppe erhielt 65% Travasol und 35% Leucin, und die vierte Gruppe erhielt nur Leucin. Die anteilige Syntheserate der gemischten Muskelproteinsynthese (FSR (%/h)) wurde wie von Ferrando et al., Am. J. Physiol., 275, E864-E871, 1998, beschrieben gemessen, worauf hier Bezug genommen wird. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass eine relativ große Leucinmenge mit einigen anderen Aminosäuren am wirksamsten war.

Claims

Zubereitung, die Leucin und Proteinmaterial umfasst, wobei die Gesamtmenge an Aminosäuren und Peptiden nicht mehr als 50% der Gesamtmenge an Proteinmaterial beträgt, und bei der die Gesamtmenge an Leucin, bezogen auf das Gesamttrokkengewicht der Zubereitung, mindestens 10 Gew.% beträgt, das Gewichtsverhältnis von Leucin zu anderen Aminosäuren in dem Proteinmaterial zwischen 0,2 und 0,4 liegt und das Gewichtsverhältnis der Leucinmenge zu der Gesamtmenge an verzweigten Aminosäuren je tägliche Dosis der Zubereitung größer als 0,48 ist.
Zubereitung nach Anspruch 1, die berechnet auf der Gesamtmenge an Trockensubstanz der Zubereitung 12 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.% Leucin umfasst.
Zubereitung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Leucin L-Leucin ist.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der zumindest ein Teil des Leucins als freie Aminosäure vorliegt.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Proteinmaterial ein Molkeproteinisolat oder ein Molkeproteinkonzentrat umfasst.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Verhältnis von Leucin zu der Summe von Valin und Isoleucin je tägliche Dosis zwischen 0,88 und 20, vorzugsweise zwischen 1,1 und 10 liegt.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Gewichtsverhältnis von Leucin zu anderen Aminosäuren zwischen 0,29 und 0,35 liegt.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Dosierung von Leucin je Kilogramm Körpergewicht je Portion mindestens 0,037 g, vorzugsweise mindestens 0,04 g beträgt.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Proteinmaterial mehr als 90 Gew.% intakte Proteine oder Peptide umfasst.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Poteinmaterial in einer solchen Menge vorliegt, dass sich eine Gesamtmenge an Aminosäuren im Bereich von 40 bis 80 Gew.% und vorzugsweise 60 bis 75 Gew.%, berechnet auf Trockensubstanz, ergibt.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die außerdem mindestens 5 g essentielle Aminosäuren umfasst.
Zubereitung nach Anspruch 11, die ein oder mehrere von synthetischem L-Lysin, L-Tryptophan und synthetischem L-Methionin umfasst.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die außerdem eines oder mehrere der Vitamine Folsäure, Vitamin B6, Vitamin B1, Vitamin B2, Biotin, Liponsäure und Vitamin B12 umfasst.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung weniger als 20 Gew.% Mono- und Disaccharide umfasst.
Zubereitung nach Anspruch 14, die bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung weniger als 10 Gew.% Mono- und Disaccharide umfasst.
Zubereitung nach Anspruch 15, die bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung weniger als 5 Gew.% Mono- und Disaccharide umfasst.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung, eines Lebensmittelsprodukts oder eines diätetischen Ergänzungsmittels vorliegt.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Gesamtmenge an Aminosäuren und Peptiden nicht höher als 30% der Gesamtmenge an Proteinmaterial ist.
Zubereitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der gemäß Bestimmung nach vollständiger Hydrolyse des Proteinmaterials 20 bis 40% der Aminosäuren Leucin sind.
Lebensmittelriegel, der etwa 20 bis 40 Gew.% einer Zubereitung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, 20 bis 40 Gew.% eines Kohlehydratanteils, 2 bis 10 Gew.% eines Lipidanteils und gegebenenfalls andere herkömmliche Lebensmittelriegelbestandteile umfasst.
Verwendung einer Zubereitung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche bei der Herstellung eines Medikaments zur Auslösung einer anabolischen Reaktion bei einem Säuger.
Verwendung nach Anspruch 21, bei der die Zubereitung die in vivo Produktion von Protein induziert.
Verwendung nach Anspruch 22, bei der die Produktion von Protein zur Erzeugung von Muskelgewebe führt.
Verwendung nach Anspruch 23, bei der die Zubereitung weniger als 2 Stunden vor körperlicher Ertüchtigung verabreicht wird.
Verwendung nach Anspruch 21, bei der die Produktion von Protein zur Bildung von Hautgewebe führt.
Verwendung nach Anspruch 21, bei der ein katabolischer Zustand verringert oder verhindert wird.