JP2003526642A - 糖尿病患者に栄養を補給するための炭水化物系及び方法 - Google Patents

糖尿病患者に栄養を補給するための炭水化物系及び方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明の2成分炭水化物混合物はフルクトース源と少なくとも1つの容易に消化可能なグルコースポリマー源の組合せを使用している。フルクトースを添加すると、消化可能なグルコースポリマー単独に比較して血糖応答が有意に低下する。単純な2成分炭水化物混合物に追加成分を添加して、経腸栄養剤に配合するのに適した炭水化物系を形成してもよい。この炭水化物系は場合により非吸収性炭水化物、食物繊維及び非消化性オリゴサッカライドを含む。本発明は、2成分炭水化物混合物及び37%未満の脂肪由来のカロリーを含む経腸栄養剤にも関する。更に、本発明は経腸栄養剤を供給することによる糖尿病患者に対する栄養素のデリバリー方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、消化可能なグルコースポリマーの食後血糖応答を鈍化させる2成分
炭水化物混合物に関する。2成分炭水化物混合物を場合により非吸収性炭水化物
、繊維及非消化性オリゴサッカライドと混合して、糖尿病患者用炭水化物系を形
成してもよい。更に、本発明は2成分炭水化物混合物または炭水化物系を配合し
た栄養剤処方物に関する。更に、本発明は前記栄養剤処方物を供給することによ
る糖尿病患者への栄養のデリバリー方法に関する。
【0002】 (背景) グルコース不耐性に対する主たる治療は、食後血糖応答を最小限に抑える食事
及び多くの場合薬剤(インスリンまたは経口血糖低下薬)の使用を厳守すること
である。
【0003】 1921年以前の糖尿病(DM)に対する唯一認められた治療法は断食であっ
た。外因性インスリンが発見されてから、治療の中心として食事が注目されてき
た。最近75年の間に炭水化物及び脂肪由来のカロリーの配分に対する推奨は推
移してきた。その時々の意見に基づいて、代謝コントロールを促進する最良ミッ
クスを下表1に示す。
【0004】
【表1】
【0005】 上記レジメで通常血糖がうまくコントロールされたので、早期には食事性炭水
化物を制限することを推奨していた。しかしながら、産業国で消費されている多
くの高脂肪食事は飽和脂肪を多く含んでいるので、数年間にわたり研究者は低炭
水化物/高脂肪食事が異常脂血症及び心血管疾患に関連していると考えていた。
1950年には、米国糖尿病協会(ADA)は心血管疾患の危険を下げるために
炭水化物より与えられるカロリーの比率を増加させることを推奨した。この戦術
により心血管疾患の危険を低下させ得るが、研究からDM患者すべてが代謝コン
トロールの観点からうまく応答しないことが立証された。更に、消費されている
飽和脂肪は依然として心疾患の危険に関与している。脂肪の種類に関係なく総脂
肪を制限するというADAの推奨は、1980年代後半2型DM患者の食事及び
運動に関する国立衛生院のConsensus Development Co
nferenceの研究者らは疑っていた。すべてのDM患者に対して炭水化物
を多く含む食事を推奨しても、高炭水化物食事が血糖コントロール及びインスリ
ン感受性を改善するという理論は確定的な証拠がないために容認されていなかっ
たので非難されていた。NIH Conferenceは他の食事治療について
研究し、その結果1994年にADA栄養推奨に根本的な変化が加えられた。新
しいADAガイドラインは食事戦略の個別化を強調している。その目的は、マク
ロ栄養素により供給されるカロリーの比率を変化させることにより血糖及び代謝
を最適にコントロールすることである。比率は血糖コントロール、食事の好み及
び食事に対する応答に関する目標に応じて選択される。
【0006】 米国糖尿病協会(ADA)は現在、タンパク質が一般人の量と同じであり、総
カロリーの10〜20%を占める食事を推奨している。タンパク質が総カロリー
の10〜20%を占める場合、総カロリーの80〜90%は炭水化物及び脂肪に
分配される。炭水化物/脂肪ミックスは食事の好み、治療の目的、代謝コントロ
ール及び他の医学的状態の存在に従って個別化される。しかしながら、ADAは
食物中の各種脂肪を推奨している。具体的には、飽和脂肪は総カロリーの10%
未満しか、ポリ不飽和脂肪は総カロリーの10%以下しか占めてはならない。脂
肪カロリーの残りはモノ不飽和脂肪に由来し、コレステロールの1日摂取量は3
00mg未満に限定されるべきである。繊維摂取に関しては、一般人と同じよう
に各種食物源から食物繊維を約20〜35g/日摂取することを推奨している。
DMを除いては健康な人のミクロ栄養素の要件は標準1日摂取量(RDI)が推
奨している量を消費することにより満たされる。ミネラルのクロム及びマンガン
とDMの管理の関係は多くの研究で注目されている。ミクロ栄養素欠乏の危険が
あると見做される人は補充が必要であるかどうか調べなければならない。
【0007】 糖尿病患者に対する唯一栄養源として及び栄養サプリメントとして考案された
製品は市販されている。市販品は通常液体であり、大量の脂肪を含んでいる。脂
肪は胃をゆっくり空にするので液体栄養剤では高量の脂肪が望ましい。よって、
栄養素の小腸へのデリバリーが遅くなり、このために食事後の炭水化物の吸収曲
線は鈍くなる。
【0008】 Glucerna(登録商標)(オハイオ州コロンブスに所在のAbbott
LaboratoriesのRoss Products部門)は異常グルコ
ース耐性患者のための繊維を含む液体栄養剤である。カゼイン酸ナトリウム及び
カゼイン酸カルシウムがタンパク質として総カロリーの16.7%以下を占めて
いる。マルトデキストリン、大豆ポリサッカライド及びフルクトースは炭水化物
として総カロリーの34.3%以下を占めている。高オレイン酸サフラワー油及
びカノーラ油は脂肪として総カロリーの49%以下を占めている。大豆ポリサッ
カライドは1000mlあたり14.0gの総食物繊維を与える。ビタミン及び
ミネラルに関するRDIは1422kcalでデリバリーする。製品は超微量ミ
ネラルのセレン、クロム及びモリブデン並びに条件付き必須栄養素のカルニチン
及びタウリンを含む。
【0009】 Choice dm(登録商標)(インディアナ州エビンスビルに所在のMe
ad Johnson & Company)はグルコース不耐性患者のための
栄養的に完全な飲料である。乳タンパク質濃縮物はタンパク質として総カロリー
の17%以下を占めている。マルトデキストリン及びスクロースは炭水化物とし
て総カロリーの40%以下を占めている。高オレイン酸サンフラワー油及びカノ
ーラ油は脂肪として総カロリーの43%以下を占めている。微晶質セルロース、
大豆繊維及びアカシアゴムは1000mlあたり14.4gの総食物繊維を与え
る。ビタミン及びミネラルのRDIは1060kcalでデリバリーされる。前
記製品は超微量ミネラルのセレン、クロム及びモリブデン並びに条件付きで必須
の栄養素のカルニチン及びタウリンをも含む。
【0010】 Resource(登録商標)Diabetic(スイス国ベルンに所在のS
andoz Nutrition Corporation)は1型及び2型糖
尿病患者及びストレス誘因性高血糖症患者のために特に考案された繊維を含む完
全液体処方物である。カゼイン酸ナトリウム、カゼイン酸カルシウム及び大豆タ
ンパク質単離物はタンパク質として総カロリーの24%を占める。加水分解コー
ンスターチ及びフルクトースは炭水化物として総カロリーの36%を占める。高
オレイン酸サンフラワー油及び大豆油は脂肪として総カロリーの40%を占める
。部分水解グアーゴムは総食物繊維8液量オンスあたり3.0gを与える。ビタ
ミン及び及びミネラルのRDIは2000kcalでデリバリーされる。前記製
品は超微量ミネラルのセレン、クロム及びモリデブン並びに条件付きで必須の栄
養素のカルニチン及びタウリンをも含む。
【0011】 Ensure(登録商標)Glucerna(登録商標)OS(オハイオ州コ
ロンブスに所在のAbbott LaboratoriesのRoss Pro
ducts部門)は糖尿病患者のために特別に考案された経口サプリメントであ
る。カゼイン酸ナトリウム及びカゼイン酸カルシウムはタンパク質として総カロ
リーの18%を占める。マルトデキストリン、大豆ポリサッカライド及びアラビ
アゴムは炭水化物として総カロリーの37%を占める。高オレイン酸サフラワー
油及びカノーラ油は脂肪として総カロリーの45%を占める。大豆ポリサッカラ
イド及びアラビアゴムは8液量オンスあたり2.0gの総食物繊維を与える。2
4個の主ビタミン及びミネラルのRDIの少なくとも25%は8液量オンスでデ
リバリーされる。前記製品は超微量ミネラルのセレン、クロム及びモリデブン並
びに条件付きで必須の栄養素のカルニチン及びタウリンをも含む。
【0012】 米国特許第4,921,877号明細書(Cashmereら)はグルコース
不耐性患者の食事管理のための栄養的に完全な液体処方物を記載しており、該処
方物は総カロリーの20〜37%のコーンスターチ、フルクトース及び大豆ポリ
サッカライドから構成される炭水化物ブレンド、総カロリーの10%未満は飽和
脂肪酸由来であり、総カロリーの10%以下はポリ不飽和脂肪酸由来であり、脂
肪カロリーの残部はモノ不飽和脂肪酸由来であるという条件で総カロリーの40
〜60%の脂肪ブレンド、総カロリーの8〜25%のタンパク質、少なくとも最
低限のビタミン及びミネラルに関するUS RDA、有効量の超微量ミネラルの
クロム、セレン及びモリブデン、及び有効量のカルニチン、タウリン及びイノシ
トールを含む。
【0013】 米国特許第5,776,887号明細書(Wibertら)は糖尿病患者の食
事管理のための栄養剤組成物を記載しており、該組成物は総カロリーの1〜50
%のタンパク質、総カロリーの0〜45%の脂肪、総カロリーの5〜90%の炭
水化物系及び繊維を含む。炭水化物系は迅速吸収性フラクション(例えば、グル
コースまたはスクロース)、中程度吸収性フラクション(例えば、特定のクック
ドスターチまたはフルクトース)及び遅吸収性フラクション(例えば、未精製コ
ーンスターチ)を必須成分とする。
【0014】 米国特許第5,292,723号明細書(Audryら)は食事療法として有
用な液体フラクション、タンパク質フラクション及びグルシドの特定組合せを含
む液体栄養剤組成物を記載している。前記グルシドフラクションはグルコースポ
リマー及び遅吸収性グルコシドから構成されている。
【0015】 米国特許第5,470,839号明細書(Laughlinら)は糖尿病患者
に栄養を補給するための組成物及び方法を記載している。低炭水化物−高脂肪の
経腸組成物はタンパク質源、(遅消化性高アミローススターチ及び可溶性食物繊
維を含めた)炭水化物源及び(高量のモノ不飽和脂肪を含めた)脂肪源を含む。
【0016】 上記した市販品はDM患者へのカロリー配分のためのADAの変化しつつある
推奨に応じようとし始めている。炭水化物含量は僅かに増加し、それに伴って脂
肪の含量が僅かに減少し、脂肪系は飽和脂肪酸の配分を低下させるように修飾さ
れている。しかしながら、脂肪のカロリー配分はADAの推奨を越えている。従
来技術はまた、異なる速度で吸収される3種以上の炭水化物源を必須とすること
により血糖応答を鈍化させる複雑な多成分炭水化物系も記載している。前記の複
雑な多成分炭水化物系はその物理的特性のために栄養剤処方物へ配合し難い。更
に、前記の複雑な多成分炭水化物系はしばしば許容され得ない感覚受容特性を有
していることも認められている。
【0017】 従って、迅速吸収性炭水化物の血糖応答を鈍化させるように作用する単純な2
成分炭水化物系が当業界では要望されている。特に、異常なグルコース耐性を有
する患者に対して栄養を補給し、脂肪に関するADA推奨にも従っている栄養剤
製品が当業界では要望されている。
【0018】 (発明の要旨) 本発明は従来技術の糖尿病患者のために考案された複雑な多成分炭水化物系に
関連する複数の問題を解決する2成分炭水化物混合物に関する。本発明の2成分
炭水化物混合物はフルクトース源と少なくとも1つの容易に消化可能なグルコー
スポリマーの組合せを使用している。2成分炭水化物混合物中にフルクトースを
使用すると、グルコースポリマー単独に比して血糖応答が有意に低下する。更に
、この2成分炭水化物混合物は味が良く、液体、粉末、棒または半固体栄養剤に
容易に配合し得る物理的特性を有する。
【0019】 2成分炭水化物混合物に追加成分を添加して「炭水化物系」を形成してもよい
。この炭水化物系は場合により非吸収性炭水化物、食物繊維及び非消化性オリゴ
サッカライドを含み、こうすると便の量が増え、栄養素が腸を通る滞留時間が変
更し、大腸の有益な微生物そうに栄養素が与えられ、これらすべてが健康な胃腸
管に寄与する。
【0020】 本発明は、従来の栄養剤組成物に関連する多数の問題を解決する糖尿病患者の
ために考案された新規な栄養剤製品にも関する。糖尿病治療の目的は1日を通し
て血中グルコースが大きく変動することを防止することであるので、単純な糖よ
りも複雑な炭水化物(スターチ)を強調することにより食後の血中グルコースレ
ベルを最小限に抑える炭水化物食物を選択するように糖尿病患者はアドバイスさ
れている。複雑な炭水化物は、単純な迅速吸収性糖よりもゆっくり消化され、血
中グルコースを余り上昇させないと見做されているので好ましい炭水化物源であ
る。従来技術は、複雑な多成分炭水化物系を使用すべきであると教示している。
前記炭水化物系は異なる速度で消化、吸収される複数の炭水化物源を含む。前記
炭水化物系は食後の血中グルコースレベルを改善するが、栄養剤処方物に配合す
ることは難しい。
【0021】 本発明の栄養剤製品は、フルクトース源と少なくとも1つの容易に消化可能な
グルコースポリマーの組合せを含む2成分炭水化物混合物を使用している。本発
明者らは、前記組合せによりグルコースポリマー単独よりも血糖応答が有意に低
下することを知見した。その結果、栄養剤処方物は高量の易吸収性炭水化物を含
み得、予想以上に低い血糖応答を生じ得る。更に、脂肪カロリーの代わりに追加
の炭水化物カロリーを使用し得、こうすると脂肪カロリーを37%未満しか含ま
ない糖尿病患者用栄養剤を処方することができる。
【0022】 本発明はまた、前記の2成分炭水化物混合物及び37%未満の脂肪由来のカロ
リーを含む栄養剤を与えることにより異常グルコース耐性患者に栄養素をデリバ
リーする方法に関する。
【0023】 (図面の簡単な説明) 当業者に本発明の原理を理解させるために、本発明の現在好ましい実施態様を
本明細書の一部をなす添付図面を参照して説明する。
【0024】 図1は、実施例Vのグルコース±フルクトースを給餌した雌Zucker太っ
たfa/faラットの食後血糖応答を示すグラフである。 図2は、実施例Vのグルコース±フルクトースを給餌したラットの血中グルコ
ースのベースラインからの増分変化を示すグラフである。 図3は、実施例VIの部分水解コーンスターチ±フルクトースを給餌した雄Z
ucker太ったfa/faラットの食後血糖応答を示すグラフである。 図4は、実施例VIの部分水解コーンスターチ±フルクトースを給餌したラッ
トの血中グルコースのベースラインからの増分変化を示すグラフである。
【0025】 (詳細説明) 本明細書中、 a. 用語「消化可能なグルコースポリマー」は、急速に消化される加水分解ス
ターチ及びグルコースオリゴマーを指す。 b. 用語「デキストロース当量(DE)」は、スターチポリマーの加水分解度
の定量的尺度を指す。デキストロース(グルコース)標準を100とした還元力
の尺度である。DEが高いほど、スターチの加水分解度は高い。スターチが更に
加水分解されると(より高いDE)、平均分子量は低くなり、よって炭水化物プ
ロフィールも変化する。マルトデキストリンは20未満のDEを有する。コーン
シロップ固体は20以上のDEを有し、より迅速に吸収される。 c. 用語「血糖上昇指数(Glycemic Index GI)」は、被験
食物の炭水化物含量と標準食物の炭水化物含量が同じ場合の被験食物の曲線下血
中グルコース増分面積(AUC)を標準食物の血中グルコース増分AUCで割り
、100をかけることにより算出される。標準食物は通常基準GIが100のグ
ルコースまたは白色パンである。 d. 用語「総食物繊維」または「食物繊維」は、可溶性繊維と不溶性繊維の合
計を指す。これらの食物成分はヒトの食事性酵素により血流中に吸収される小分
子に分解されない。 e. 「可溶性」及び「不溶性」食物繊維は、American Associ
ation of Cereal Chemists(AACC)Method
32−07を用いて測定される。「可溶性」食物繊維源はAACC Meth
od 32−07で測定して食物繊維の少なくとも60%が可溶性繊維である繊
維源を指し、「不溶性」食物繊維源はAACC Method 32−07で測
定して食物繊維の少なくとも60%が不溶性繊維である繊維源を指す。 f. 「発酵性」及び「非発酵性」食物繊維は、「インビトロにおけるヒト糞便
菌による各種繊維源の発酵性(Fermentability of Various Fiber Sources by Hu
man Fecal Bacteria In Vitro)」,AMERICAN JOURNAL CLI
NICAL NUTRITION,53:1418−1424(1991)に記
載されている方法により調べられる。この方法は米国特許第5,085,883
号明細書(Garlebら)にも記載されている。「非発酵性」食物繊維は40
重量%未満、好ましくは30重量%未満の比較的低い発酵性を有する食物繊維を
指し、「発酵性」食物繊維は60重量%以上、好ましくは70重量%以上の比較
的高い発酵性を有する食物繊維を指す。 g. 用語「非消化性オリゴサッカライド」は、約20以下の重合度及び/また
は約3,600未満の分子量を有し、ヒトの上部消化管における内因性消化に対
して耐性の小さな炭水化物を指す。 h. 用語「非吸収性炭水化物」は、約20以上の重合度及び/または約3,6
00以上の分子量を有し、ヒトの上部消化管における内因性消化に対して耐性の
炭水化物を指す。非吸収性炭水化物は総食物繊維の特性を多く有する。しかしな
がら、繊維に関するAACC Method 32−07により定量できないた
め本発明の総食物繊維の値に含まれない。 i. 用語「総カロリー」は、一定容量の最終栄養剤製品の総カロリー含量を指
す。 j. 用語「標準1日摂取量(Reference Daily Intakes)またはRDI」は必須
ビタミン及びミネラルに関する奨励食事許容量に基づく食事標準を指す。奨励食
事許容量はNational Academy of Sciencesが確立
している推定栄養素許容量であり、これは最新の科学的知識を反映して周期的に
更新される。 k. 用語「フルクトース」及び「フルクトース源」は互換的に使用され、炭水
化物源中の実際のフルクトース含量を指す。
【0026】 本発明の1実施態様は、消化可能なグルコースポリマーの血糖応答を低下させ
る2成分炭水化物混合物である。2成分炭水化物混合物はフルクトース源及び少
なくとも1つの消化可能なグルコースポリマー源を含む。2成分炭水化物系の成
分範囲を乾燥分基準で表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】 好ましい範囲は消化可能なグルコースポリマー:フルクトースの比でも表し得
る。消化可能なグルコースポリマー:フルクトースの比で表す範囲は好ましくは
約19:1〜1:1、より好ましくは約19:1〜2.3:1、最も好ましくは
約9:1〜3:1である。
【0029】 本発明の2成分炭水化物混合物の成分は消化可能なグルコースポリマーである
。ヒトが消費するのに適した消化可能なグルコースポリマーが本発明で使用され
得る。典型的な消化可能なグルコースポリマー源の例には、コーンシロップ、コ
ーンシロップ固体、コメシロップ、グルコースオリゴマー(例えば、マルトース
)及び糖アルコール(例えば、マルチトール)が含まれる。表2に示すように、
2成分炭水化物混合物中の消化可能なグルコースポリマーの量は通常2成分炭水
化物混合物の約50〜約95wt/wt%、好ましくは2成分炭水化物混合物の
約70〜約95wt/wt%、より好ましくは2成分炭水化物混合物の約75〜
約90wt/wt%である。
【0030】 グルコース(デキストロース)は穀類、果物及び蜂蜜中に天然に存在する。よ
り典型的には、市販のグルコースはスターチを完全加水分解して生成される。加
水分解工程中に消化可能なグルコースポリマーがコーンシロップの成分として生
成する。コーンシロップ中のグルコース及びグルコースポリマーの量は下表3に
示すように異なり得る。
【0031】
【表3】
【0032】 本明細書において消化可能なグルコースポリマーの量を指すとき、それは炭水
化物源中の消化可能なグルコースポリマーの実際の量を指すと理解されるべきで
ある。当業者ならば、所望量の消化可能なグルコースポリマーをデリバリーする
ためにどの位の炭水化物源を栄養剤製品に添加すべきかを容易に計算できる。
【0033】 マルトースは化学的に結合した2つのD−グルコース単位から構成されている
ジサッカライドである。マルトースはスターチの加水分解によっても生成され、
典型的な組成を表3に示す。マルチトールはマルトースのグルコース単位の1つ
を水素化することにより生成されるマルトースの糖アルコールである。
【0034】 典型的には、本発明の消化可能なグルコースポリマーは部分水解スターチであ
る。例えば、部分水解コーンスターチの製造には、通常まずコーンスターチスラ
リーを食品等級酸及び/または酵素を用いて加水分解する。生じたシロップを濾
過し炭素処理して精製する。所望の終点に達するまで加水分解をコントロールす
る。部分水解コーンスターチは加水分解度を表すデキストロース当量(DE)に
従って分類される。表3に示すように、コーンシロップは特定成分を多く含む。
部分水解スターチは通常急速に消化される(化学変性すると消化能が低下し、後
記する非吸収性炭水化物が生ずる場合もあり得る)。
【0035】 消化可能なグルコースポリマー源が市販されており、当業者に公知である。例
えば、コーシロップ固体はインディアナ州ハモンドに所在のCerestar
USAから入手可能である。コメベースのシロップはカリフォルニア州Lath
ropに所在のCalifornia Natural Productsから
入手可能である。マルトース及びコーンシロップはミネソタ州ミネアポリスに所
在のCargilから入手可能である。マルトース粉末はアイオワ州キオカック
に所在のRoquette America,Inc.から入手可能である。マ
ルチトールシロップはニュージャージー州フェアローンに所在のAlGroup
Lonzaから入手可能である。
【0036】 本発明の2成分炭水化物混合物の第2成分はフルクトース源である。ヒトが消
費するのに適したフルクトース源が本発明で使用され得る。フルクトース源の一
般例にはスクロース、高フルクトースコーンシロップ、液体フルクトース及び粉
末フルクトースが含まれる。表2に示すように、2成分炭水化物混合物中のフル
クトースの量は通常2成分炭水化物混合物の約5〜約50wt/wt%、好まし
くは2成分炭水化物混合物の約5〜約30wt/wt%、より好ましくは2成分
炭水化物混合物の約10〜約25wt/wt%である。
【0037】 フルクトースは果実及び蜂蜜中に存在する。より典型的には、市販のフルクト
ースはサッカライドをフルクトースに酵素変換させて生成される。各種源のフル
クトース含量を下表4に示す。
【0038】
【表4】
【0039】 異なるフルクトースレベルの高フルクトースコーンシロップが市販されている
。表4に挙げている高フルクトースコーンシロップはそれぞれコーンシロップの
42%及び55%のフルクトースを含む2つの市販フルクトース源を表す。本明
細書においてフルクトースの量を指すとき、それは炭水化物源中の実際のフルク
トース含量を指すと理解されるべきである。例えば、表4中の蜂蜜100gはフ
ルクトース49gを与える。当業者ならば、所望量のフルクトースをデリバリー
するためにどの位の炭水化物源を栄養剤製品に添加すべきかを容易に計算できる
【0040】 フルクトース源が市販されており、当業者に公知である。例えば、各種の高フ
ルクトースコーンシロップはミネソタ州ミネアポリスに所在のCargilから
入手可能である。フルクトースはイリノイ州ディケーターに所在のA.E.St
aleyから入手可能である。
【0041】 本発明はまた、上記した2成分炭水化物混合物に食物繊維、非吸収性炭水化物
及び非消化性オリゴサッカライドを配合した炭水化物系に関する。通常処方物に
添加する食物繊維、非吸収性炭水化物及び非消化性オリゴサッカライド1g毎に
1gの2成分炭水化物混合物を除去する。通常、単純な2成分炭水化物混合物の
最高約57wt/wt%を食物繊維、非吸収性炭水化物及び非消化性オリゴサッ
カライドの組合せで置換することにより、「炭水化物系」が形成され得る。
【0042】 炭水化物系の第1の任意成分は食物繊維であり、炭水化物系の約17wt/w
t%以下、好ましくは炭水化物系の約15wt/wt%以下、より好ましくは炭
水化物系の約10wt/wt%以下を占める。
【0043】 本発明の食物繊維源の一般例には、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロー
ス、グアーゴム、コンニャク粉、キサンタンゴム、アルギネート、ゲランゴム、
アカシアゴム、シトラスペクチン、低−及び高−メトキシペクチン、改質セルロ
ース、オート麦グルカン、大麦グルカン、カラゲナン、オオバコ、大豆ポリサッ
カライド、オート麦殻繊維、エンドウ豆殻繊維、大豆殻繊維、大豆子葉繊維、ビ
ート繊維、セルロース、トウモロコシふすま、上記した繊維の水解形態及びその
組合せが含まれる。
【0044】 多種類の食物繊維が公知であり、当業者は入手可能である。繊維はその化学組
成及び物理的構造の点で大きく異なり、よって生理学的機能も大きく異なる。本
発明で使用される食物繊維源は溶解性及び発酵性により特徴づけられ得る。溶解
性に関して、繊維は可溶性繊維及び不溶性繊維に分類され得、繊維源はその中に
含まれる可溶性繊維及び不溶性繊維の量の点で異なる。
【0045】 代表的な可溶性繊維源はアラビアゴム、ナトリウムカルボキシメチルセルロー
ス、グアーゴム、ゲランゴム、コンニャク粉、キサンタンゴム、アルギネート、
シトラスペクチン、低−及び高−メトキシペクチン、オート麦グルカン、大麦グ
ルカン、カラゲナン及びオオバコである。多数の可溶性食物繊維源が市販されて
おり、当業者に公知である。例えば、アラビアゴム、水解カルボキシメチルセル
ロース、グアーゴム、キサンタンゴム、アルギネート、ペクチン、低−及び高−
メトキシペクチンはメリーランド州ベルキャンプに所在のTlC Gums,I
nc.から入手可能である。オート麦グルカン及び大麦グルカンはネブラスカ州
オマハに所在のMountain Lake Specialty Ingre
dients,Inc.から入手可能である。オオバコはニュージャージー州ノ
ースベルゲンに所在のMeer Corporationから入手可能である。
カラゲナン及びコンニャク粉はペンシルバニア州フィラデルフィアに所在のFM
C Corporationから入手可能である。
【0046】 代表的な不溶性食物繊維はオート麦殻繊維、エンドウ豆殻繊維、大豆殻繊維、
大豆子葉繊維、ビート繊維、セルロース及びトウモロコシふすまである。多数の
不溶性食物繊維源が入手可能であり、当業者に公知である。例えば、トウモロコ
シふすまはイリノイ州シカゴに所在のQuaker Oatsから入手可能であ
る。オート麦殻繊維はミネソタ州ケンブリッジに所在のCanadian Ha
rvestから入手可能である。エンドウ豆殻繊維はカナダ国ウィニペグに所在
のWoodstone Foodsから入手可能である。大豆殻繊維及びオート
麦殻繊維はメリーランド州LaValeに所在のThe Fibrad Gro
upから入手可能である。大豆子葉繊維はミズーリ州セントルイスに所在のPr
otein Technologies Internationalから入手
可能である。ビート繊維はミネソタ州ミネアポリスに所在のDelta Fib
er Foodsから入手可能である。セルロースはニュージャージー州Sad
dle Brookに所在のJames River Corp.から入手可能
である。
【0047】 食物繊維は発酵性食物繊維及び非発酵性食物繊維にも分類され得る。この繊維
の特性はヒト大腸に存在する嫌気性細菌により発酵され得る能力である。食物繊
維は発酵性の点で大きく異なる。
【0048】 代表的な発酵性食物繊維源はアラビアゴム及びグアーゴムである。多数の発酵
性食物繊維源が市販されており、当業者に公知である。例えば、アラビアゴム及
びグアーゴムはメリーランド州ベルキャンプに所在のTIC Gums,Inc
.から入手可能である。
【0049】 代表的な非発酵性食物繊維源はカルボキシメチルセルロース(CMC)、オオ
バコ、オート麦殻繊維及びトウモロコシふすまである。多数の発酵性食物繊維源
が市販されており、当業者に公知である。例えば、カルボキシメチルセルロース
はメリーランド州ベルキャンプに所在のTIC Gums,Inc.から入手可
能である。トウモロコシふすまはイリノイ州シカゴに所在のQuaker Oa
tsから入手可能であり、オート麦殻繊維はミネソタ州ケンブリッジに所在のC
anadian Harvestから入手可能である。オオバコはニュージャー
ジー州ノースベルゲンに所在のMeer Corporationから入手可能
である。
【0050】 炭水化物系の第2の任意成分は非吸収性炭水化物であり、炭水化物系の約20
wt/wt%以下、好ましくは炭水化物系の約15wt/wt%以下、より好ま
しくは炭水化物系の約10wt/wt%以下を占める。
【0051】 本発明の非吸収性炭水化物源の一般例には、化学改質したスターチ(例えば、
Fibersol(商標)2(E))及びイヌリンが含まれる。
【0052】 非吸収性炭水化物は繊維の多くの特性を有しているが、AACC法によると総
食物繊維として定量されない。スターチの化学改質は最終的に小腸における消化
速度及び及び程度に影響を与え得る。スターチを酸及び熱で部分水解すると、ス
ターチ分子の分子転位が生じ、例えば既存のα−(1,4)及び−(1,6)結
合のβ結合への再コンフィギュレーションに加えてα及びβ−(1,2)及び−
(1,3)結合が形成される。例えば、コーンスターチを塩酸、アミラーゼ及び
熱で処理すると、発酵速度の遅い低分子量非消化性デキストリン(日本国兵庫に
所在のMatsutani Chemical IndustryからFibe
rsol(商標)2(E)の商品名で販売されている)が生ずる。従って、非吸
収性炭水化物は大腸の下部に達して、常在の細菌そうにより利用される可能性が
高い。
【0053】 イヌリンは通常チコリ、キクイモ、リーキ及びアスパラガスのような植物から
精製される。各種のイヌリン抽出方法が報告されている。通常、植物を刻むステ
ップ及び抽出するステップを含む。
【0054】 非吸収性炭水化物が市販されており、当業者に公知である。例えば、Fibe
rsol(商標)2(E)は日本国兵庫に所在のMatsutani Chem
ical Industryから入手可能であり、イヌリンはニュージャージー
州クランベリーに所在のRhone−Poulenc,Inc.から入手可能で
ある。
【0055】 炭水化物系の第3の任意成分は非消化性オリゴサッカライドであり、炭水化物
系の約20wt/wt%以下、好ましくは炭水化物系の約15wt/wt%以下
、より好ましくは炭水化物系の約10wt/wt%以下を占める。
【0056】 本発明の非消化性オリゴサッカライドの典型例には、フルクトオリゴサッカラ
イド(FOS)、キシロオリゴサッカライド(XOS)、α−グルコオリゴサッ
カライド(GOS)、トランスガラクトシルオリゴサッカライド(TOS)、大
豆オリゴサッカライド、ラクトスクロース、水解イヌリン及びポリデキストロー
スが含まれる。
【0057】 フルクトオリゴサッカライド(FOS)のような非消化性オリゴサッカライド
は大腸に存在する嫌気性微生物により短鎖脂肪酸に急速に且つ大規模に発酵され
、近位結腸上皮粘膜における細胞増殖が増加する。更に、FOSは多くのビフィ
ドバクテリウム属の優先的なエネルギー源であるが、クロストリジウム・ペルフ
リンゲンス(Clostridium perfingens)、クロストリジ
ウム・ディフィシル(C.difficile)または大腸菌(E.coli)
のような潜在的に病原性の生物により利用されない。よって、本発明の栄養剤製
品にFOSを添加するとビフィドバクテリウムのような有用細菌が選択されるが
、クロストリジウム・ディフィシル(C.difficile)のような潜在的
病原菌や腐敗性細菌は選択されない。
【0058】 多数の非消化性オリゴサッカライド源が市販されており、当業者に公知である
。例えば、FOSはコロラド州ゴールデンに所在のGolden Techno
logies Companyから入手可能であり、XOSは日本国大阪に所在
のサントリーから入手可能であり、GOSはフランス国Pantin Cede
xに所在のSolabiaから入手可能である。TOSは日本国東京に所在のヤ
クルト本社から入手可能である。大豆オリゴサッカライドはAjinomoto
U.S.A.Inc.の販売業者であるCalpis Corporatio
nから入手可能である。水解イヌリンはニュージャージー州クランベリーに所在
のRhone−Poulenc,Inc.から入手可能である。ポリデキストロ
ースはイリノイ州ディケーターに所在のA.E.Staleyから入手可能であ
る。
【0059】 本発明はまた、上記した2成分炭水化物混合物または炭水化物系を与えること
により消化可能なグルコースポリマーの血糖応答を鈍化させる方法に関する。M
ary Mooreら(「経口ブドウ糖負荷試験に対する正常成人の応答に及ぼ
すフルクトースの影響(Effect of Fructose on the Response of Normal Adults
to an Oral Glucose Tolerance Test)」,A JOURNAL OF THE
AMERICAN DIABETES ASSOCIATION,ABSTR
ACT BOOK 59TH SCIENTIFIC SESSIONS,19
99年6月,抄録1270,p.A291)のブドウ糖負荷試験の分野の研究は
、グルコース溶液にフルクトースを添加するとグルコース耐性が8正常人で改善
し、1正常人で変化がなく、2正常人で悪化したことを教示している。Moor
eらは、フルクトースはグルコース単独に対する応答で最大の血糖可動域を有す
る正常人において最も効果的であるようであると結論づけている。糖尿病患者の
グルコース代謝は正常人とはかなり異なっているので、本発明者らは糖尿病態動
物モデルにおいてグルコース攻撃に対するフルクトースの添加を試験し(実施例
Vに記載されている研究)、対照攻撃と比較して血中グルコースの曲線下増分面
積(AUC)が34%有意に減少することを知見した。本発明者らは、驚くこと
に部分水解スターチ攻撃にフルクトースを添加すると対照攻撃と比較して血中グ
ルコースの曲線下増分面積(AUC)が32%有意に減少することも知見した(
実施例VIに記載されている研究)。当業界の常識では、部分水解スターチの場
合単純な糖と同様に血中グルコースレベルを低下させることは予期されていなか
った。
【0060】 上記したように、本発明は上記した2成分炭水化物混合物または炭水化物系を
使用する栄養剤製品にも関する。栄養剤中の脂肪カロリーを炭水化物カロリーで
置換しているので、脂肪カロリーを37%未満しか含有しない糖尿病患者用栄養
剤を処方することができる。これは従来の栄養剤処方物に比して非常に有利であ
る。
【0061】 本発明の栄養剤製品は、DM患者の単一栄養源としてまたはサプリメントとし
て使用されるように考案されている。前記製品は単一栄養源として使用され得る
ので、患者の健康を維持する(すなわち、栄養失調を防止する)のに十分な量の
タンパク質源、脂質源、炭水化物源、ビタミン及びミネラルを含有している。そ
の量は当業者には公知であり、前記製品を製造する際に容易に計算し得る。
【0062】 本発明を限定するつもりはなく、一般的ガイドラインとして使用されるにすぎ
ないが、本発明の栄養剤処方物は通常表5に示すカロリー配分を与える。
【0063】
【表5】
【0064】 更に、カロリー密度は通常約0.5〜約2.0kcal/ml、好ましくは約
0.8〜約1.2kcal/mlである。
【0065】 本発明の栄養剤製品の1つの必須成分は炭水化物源である。上記した単純な2
成分炭水化物混合物または炭水化物系のいずれかを栄養剤に配合し得る。表5に
示したように、栄養剤の炭水化物成分は通常栄養剤製品の総カロリーの約25〜
約60%、より好ましくは約35〜約55%を与える。
【0066】 栄養剤に対する好ましい炭水化物系は、通常炭水化物系の約64wt/wt%
の消化可能グルコースポリマー、炭水化物系の約23wt/wt%のフルクトー
ス、炭水化物系の約6.5wt/wt%の非吸収性炭水化物、炭水化物系の約3
.5wt/wt%の非消化性オリゴサッカライド及び炭水化物系の約3.0wt
/wt%の繊維を含む。
【0067】 本発明の栄養剤製品の第2成分はタンパク質である。本発明の栄養剤製品中に
使用可能なタンパク質には、ヒトが消費するのに適したタンパク質が含まれる。
前記タンパク質は当業者に公知であり、前記製品を製造する際に容易に選択され
得る。使用され得る好適なタンパク質の例には、通常カゼイン、乳清、乳タンパ
ク質、大豆、エンドウ豆、コメ、トウモロコシ、水解タンパク質及びその混合物
が含まれる。表5に示すように、栄養剤製品中のタンパク質の量は通常総カロリ
ーの約10〜約35%、より好ましくは総カロリーの約15〜約25%である。
【0068】 タンパク質源が市販されており、当業者に公知である。例えば、カゼイン酸塩
、乳清、水解カゼイン酸塩、水解乳清及び乳タンパク質はカリフォルニア州サン
タローザに所在のNew Zealand Milk Productsから入
手可能である。大豆及び水解大豆タンパク質はミズーリ州セントルイスに所在の
Protein Technologies Internationalから
入手可能である。エンドウ豆タンパク質はオハイオ州ローディに所在のFein
kost Ingredients Companyから入手可能である。コメ
タンパク質はカリフォルニア州Lathropに所在のCalifornia
Natural Productsから入手可能である。トウモロコシタンパク
質はアイオワ州キオカックに所在のEnerGenetics Inc.から入
手可能である。
【0069】 本発明の栄養剤製品の第3成分は脂肪である。上記したように、本発明の脂肪
源は通常総カロリーの37%以下、より好ましくは総カロリーの約25〜約30
%を与える。本発明の脂肪源は所望レベルの飽和脂肪酸(10%kcal未満)
、ポリ不飽和脂肪酸(10%kcal以下)及びモノ不飽和脂肪酸(10〜15
%kcal)を与える任意の脂肪源または脂肪源のブレンドであり得る。当業者
は、所望レベルの飽和脂肪酸、ポリ不飽和脂肪酸及びモノ不飽和脂肪酸をデリバ
リーするためにどの位の脂肪源を栄養剤製品に添加すべきかを容易に計算するこ
とができる。食品等級の脂肪の例は当業界で公知であり、典型的には大豆油、オ
リーブ油、海産動物油、サンフラワー油、高オレイン酸サンフラワー油、サフラ
ワー油、高オレイン酸サフラワー油、分画化ココナツ油、綿実油、コーン油、カ
ノーラ油、パーム油、パーム核油及びその混合物が含まれる。
【0070】 上記した多数の脂肪源は市販されており、当業者に公知である。例えば、大豆
油及びカノーラ油はイリノイ州ディケーターに所在のArcher Danie
ls Midlandから入手可能である。コーン油、ココナツ油、パーム油及
びパーム核油はオレゴン州ポートランドに所在のPremier Edible
Oils Corporationから入手可能である。分画化ココナツ油は
イリノイ州ラグランジェに所在のHenkel Corporationから入
手可能である。高オレイン酸サフラワー油及び高オレイン酸サンフラワー油はオ
ハイオ州イーストレークに所在のSVO Specialty Product
sから入手可能である。海産動物油は日本国東京に所在のMochida In
ternationalから入手可能である。オリーブ油は英国ノースハンバー
サイドに所在のAnglia Oilsから入手可能である。サンフラワー油及
び綿実油はミネソタ州ミネアポリスに所在のCargilから入手可能である。
サフラワー油はカリフォルニア州リッチモンドに所在のCalifornia
Oils Corporationから入手可能である。
【0071】 望ましくは、本発明の栄養剤組成物はビタミン及びミネラルを含む。ビタミン
及びミネラルは毎日の食事において必須であると理解される。当業者は、正常な
生理学的機能のために必須であると公知の特定のビタミン及びミネラルに関して
最低要件が確立されていることは認識している。当業者は、組成物の加工または
貯蔵中の若干のロスを相殺するために適当な追加量のビタミン及びミネラル成分
を栄養剤組成物に配合しなければならないことも理解している。更に、当業者は
、特定の微量栄養素(例えば、クロム、カルニチン、タウリン及びビタミンE)
は糖尿病患者にとって有利であり得、2型糖尿病患者ではターンオーバーが高い
ために特定微量栄養素(例えば、アスコルビン酸)に関してより高い食事要件が
存在し得ることも理解している。
【0072】 唯一の栄養源として使用される完全栄養剤処方物に対するビタミン及びミネラ
ル系の例は、通常約350〜約5900kcalで、ビタミンA、B、B
、B12、C、D、E、K、β−カロチン、ビオチン、葉酸、パントテン酸
、ナイアシン及びコリン;ミネラルのカルシウム、マグネシウム、カリウム、ナ
トリウム、リン及びクロリド;微量ミネラルの鉄、亜鉛、マンガン、銅及びヨウ
素;超微量ミネラルのクロム、モリブデン、セレン;及び条件付きの必須栄養素
のm−イノシトール、カルニチン及びタウリンに関するRDIの少なくとも10
0%を含む。
【0073】 栄養剤サプリメントとして使用される栄養剤処方物に対するビタミン及びミネ
ラル系の例は、通常一杯または約50〜約800kcalで、ビタミンA、B 、B、B、B12、C、D、E、K、β−カロチン、ビオチン、葉酸、パン
トテン酸、ナイアシン及びコリン;ミネラルのカルシウム、マグネシウム、カリ
ウム、ナトリウム、リン及びクロリド;微量ミネラルの鉄、亜鉛、マンガン、銅
及びヨウ素;超微量ミネラルのクロム、モリブデン、セレン;及び条件付きの必
須栄養素のm−イノシトール、カロチン及びタウリンに関するRDIの少なくと
も25%を含む。
【0074】 人工甘味料を栄養剤処方物の感覚受容性特性を向上させるために該処方物に添
加してもよい。好適な人工甘味料の例には、サッカリン、アスパルテート、アセ
スルファームK及びスクラロースが含まれる。望ましくは、本発明の栄養剤製品
は経口消費のために魅力的な外観及び許容し得る味を有する栄養剤製品を提供す
るためにフレーバー及び/または着色剤を配合し得る。有用なフレーバーの典型
例には、ストロベーリー、ピーチ、バターペカン、チョコレート、バナナ、ラズ
ベリー、オレンジ、ブルーベリー及びバニラが含まれる。
【0075】 本発明の栄養剤製品は当業者に公知の方法を用いて製造され得る。各種製造方
法が栄養剤関係の当業者に公知であるが、幾つかの製造方法を下記実施例に詳記
する。一般的に言えば、すべての油、乳化剤、繊維及び脂溶性ビタミンを含有す
る油/繊維ブレンドを調製する。3種以上のスラリー(炭水化物及び2種のタン
パク質)を水中で炭水化物、ミネラル及びタンパク質を混合して別個に調製する
。次いで、スラリーを一緒に油ブレンドと混合する。生じた混合物をホモジナイ
ズし、熱処理し、水溶性ビタミンを用いて標準化し、フレーバーを加え、液体を
最終的に滅菌するかまたは乾燥して粉末を得る。或いは、ホモジナイズした処方
物を未希釈のまま保存し、プディングとして適当な容器に充填しても乾燥して粉
末を形成してもよい。
【0076】 本発明の組成物は、液体経腸栄養剤処方物または濃厚液体、半固体形態(例え
ば、プディング)または固体形態(例えば、粉末または棒状物)のような数種の
物理的形態をとり得る。
【0077】 本発明は、上記した栄養剤を供給することによる糖尿病患者への栄養素のデリ
バリー方法に関する。
【0078】 実施例I 本発明の非矯臭液体栄養剤製品1,000kgを製造するための材料を表6に
示す。その製造を以下に詳記する。
【0079】
【表6】 (注) WSVプレミックスは、プレミックス1gあたり375mgのナイアシンアミ
ド、242mgのパントテン酸カルシウム、8.4gの葉酸、62mgの塩化チ
アミン塩酸塩、48.4gのリボフラビン、59.6mgの塩酸ピリドキシン、
165μgのシアノコバラミン及び7305μgのビオチンを含む。 ビタミンDEKプレミックスは、プレミックス1gあたり8130IUのビタ
ミンD、833IUのビタミンE及び1.42mgのビタミンKを含む。 UTM/TMプレミックスは、プレミックス1gあたり45.6mgの亜鉛、
54mgの鉄、15.7mgのマンガン、6.39mgの銅、222μgのセレ
ン、301μgのクロム及び480μgのモリブデンを含む。
【0080】 本発明の液体栄養剤製品は、4つのスラリーを調製し、これらを一緒にブレン
ドし、熱処理し、標準化し、包装し、滅菌して製造した。表6の材料を用いて液
体栄養剤製品1,000kgを製造する方法を以下に詳記する。
【0081】 炭水化物/ミネラルスラリーを調製するために、まず約82kgの水を約65
〜約71℃の温度に撹拌しながら加熱する。撹拌しながら、所要量のクエン酸ナ
トリウム及びゲランゴム(米国カリフォルニア州サンディエゴに所在のKelc
o,Division of Merck and Company Inco
rporatedから“Kelcogel(商標)”の商品名で販売されている
)を添加し、5分間撹拌する。所要量の超微量ミネラル/微量ミネラル(UTM
/TM)(ニューヨーク州スケネクタディに所在のFortitechから販売
されている)を添加する。スラリーは黄緑色を呈している。ミネラルが完全に分
散するまで撹拌を続ける。撹拌しながら、所要量のミネラル、すなわちクエン酸
カリウム、塩化カリウム、塩化クロム、塩化マグネシウム及びヨウ化カリウムを
添加する。次に、第1のマルトデキストリン(米国アイオワ州マスカティーンに
所在のGrain Processing Corporationから“Ma
ltrin(商標)M−100”の商品名で販売されている)及びフルクトース
を高速撹拌しながらスラリーに添加し、溶解させる。撹拌しながら、所要量のマ
ルチトール粉末(アイオワ州キオカックに所在のRoquette Ameri
ca,Inc.から“Maltisorb(商標)Powder P35SK”
の商品名で販売されている)、マルチトールシロップ(ニュージャージー州フェ
アローンに所在のAlGroup Lonzaから“Hystar(商標)58
75”の商品名で販売されている)、フルクトオリゴサッカライド(米国コロラ
ド州ゴールデンに所在のGolden Technologies Compa
nyから“Nutriflora−P(商標)Fructo−oligosac
charide Powder(96%)”の商品名で販売されている)及び第
2のマルトデキストリン(日本国兵庫に所在のMatsutani Chemi
cal Industry Co.から“Fibersol(商標)2(E)”
の商品名で販売されている)を添加し、完全に溶解するまで十分に撹拌する。所
要量の微粉状リン酸トリカルシウムをスラリーに撹拌しながら添加する。完成し
た炭水化物/ミネラルスラリーを他のスラリーとブレンドするまで最長12時間
約65〜約71℃の温度で撹拌しながら保持する。
【0082】 油スラリー中繊維を調製するために、所要量の高オレイン酸サフラワー油及び
カノーラ油を混合し、撹拌しながら約55〜約65℃の温度に加熱する。撹拌し
ながら、高温の油に所要量の大豆レシチン(インディアナ州フォートウェインに
所在のCentral Soya Companyから“Centrocap(
商標)162”の商品名で販売されている)、ビタミンD、E、Kプレミックス
(イリノイ州シカゴに所在のVitamins Inc.から販売されている)
、ビタミンA及びβ−カロチンを添加する。高温の油に所要量の大豆ポリサッカ
ライド(ミズーリ州セントルイスに所在のProtein Technolog
y Internationalから“Fibrim(商標)300”の商品名
で販売されている)をゆっくり分散させる。完成した油/繊維スラリーを他のス
ラリーとブレンドするまで最長12時間約55〜約65℃の温度で適度に撹拌し
ながら保持する。
【0083】 水スラリー中第1のタンパク質を調製するために、まず約293kgの水を6
0〜65℃の温度に加熱する。撹拌しながら、所要量の20% クエン酸カリウ
ム溶液を添加し、1分間保持する。所要量の酸性カゼインを高速撹拌しながら添
加した直後に所要量の20% 水酸化ナトリウムを添加する。カゼインが溶解す
るまで撹拌を高速で続ける。スラリーを適度に撹拌しながら約60〜65℃に保
持する。
【0084】 水スラリー中第2のタンパク質を調製するために、まず約77kgの水を約4
0℃の温度に撹拌しながら加熱する。カゼイン酸カルシウムを添加し、カゼイン
酸塩が完全に分散するまでスラリーを十分に撹拌する。撹拌を続けながら、スラ
リーを60〜65℃にゆっくり加温する。スラリーを他のスラリーとブレンドす
るまで最長12時間保持する。
【0085】 第1タンパク質スラリー344kgと第2タンパク質スラリー84kgをブレ
ンドしてバッチを作成する。撹拌しながら、油/繊維スラリー37kgを添加す
る。少なくとも1分間待機した後、炭水化物/ミネラルスラリー216kgを前
ステップからのブレンドスラリーに撹拌しながら添加し、生じたブレンドスラリ
ーを約55〜約60℃の温度で保持する。ブレンドしたバッチのpHを1N 水
酸化カリウムで6.45〜6.75に調節する。
【0086】 1分以上2時間以内の時間待機した後、ブレンドスラリーを以下のように脱気
し、超高温処理し、ホモジナイズした: (A) ポジティブポンプを用いて、この手順のためのブレンドスラリーを供給
する; (B) ブレンドスラリーを約71〜約82℃に加熱する; (C) 加熱したスラリーを10〜15インチHgで脱気する; (D) 加熱したスラリーを1段階ホモジナイザーにおいて900〜1100p
sigで乳化させる; (E) 乳化したスラリーをプレート/コイルヒーターに通し、約99〜約11
0℃に予熱する; (F) 予熱したスラリーをスチームインジェクションにより約146℃の温度
に最短約5秒間保持して超高温加熱する; (G) UHT処理したスラリーの温度をフラッシュクーラーに通すことにより
約99〜約110℃に下げる; (H) UHT処理したスラリーの温度をプレート/コイル熱交換機に通すこと
により更に約71〜約76℃に下げる; (I) UHT処理したスラリーを3900〜4100/400〜600psi
gでホモジナイズする; (J) ホモジナイズしたスラリーを約74〜約80℃で少なくとも16秒間保
持管に通す; (K) ホモジナイズしたスラリーを熱交換機に通すことにより約1〜約7℃の
温度に冷却する; (L) UHT処理し、ホモジナイズしたスラリーを撹拌しながら約1〜約7℃
の温度で保存する。
【0087】 上記ステップが終了したら、品質管理のための適当な分析試験を実施する。
【0088】 水溶性ビタミン(WSV)溶液を別個に調製し、上記処理したブレンドスラリ
ーに添加する。
【0089】 ビタミン溶液は、水9.4kgに撹拌しながらWSVプレミックス(ミシガン
州ホランドに所在のJ.B.Laboratoriesから販売されている)、
ビタミンC、塩化コリン、L−カルニチン、タウリン、イノシトール、葉酸、塩
酸ピリドキシン及びシアノコバラミンを添加して調製する。pHを7〜10とす
るために所要量の45% 水酸化カリウムスラリーを添加する。
【0090】 品質管理試験の分析結果に基づいて、総固体含量が約21%となるように適当
量の水をバッチに添加する。更に、希釈したバッチにビタミン溶液8.8kgを
撹拌しながら添加する。
【0091】 製品のpHを製品安定性を最適とするために調節してもよい。次いで、完成し
た製品を適当な容器に入れ、最終滅菌にかける。
【0092】 実施例II 実施例Iに記載されている栄養剤とは別の製品形態は半固体かまたはプディン
グである。この製品は熱処理及びホモジナイゼーションステップまで実施例Iと
同様に製造するが、以下の成分を添加する。2つの追加スターチ(イリノイ州デ
ィケーターに所在のA.E.Staleyから“Rezista(登録商標)”
及び“Mira−Clear(登録商標)”の製品名で販売されている)を製品
の総固体濃度の4.5wt/wt%で炭水化物スラリーに添加する。水溶性ビタ
ミン及び任意成分のフレーバーを未希釈ブレンドに添加する。プディングを約3
0〜32wt/wt%の総固体濃度で適当な容器に充填し、最終的に滅菌する。
或いは、プディングを適当な容器に滅菌充填する。
【0093】 実施例III 実施例Iに記載されている栄養剤とは別の製品形態は粉末である。この製品は
熱処理及びホモジナイゼーションステップまで実施例Iと同様に製造する。水溶
性ビタミン及び任意成分のフレーバーを未希釈ブレンドに添加する。ブレンドを
約45〜55%の総固体濃度でタワードライヤーに圧送する。ドライヤーのパラ
メーターは、ノズル圧:1400〜2400psig、液体流速:10gpm
max、流入空気温度:211℃ max、流出空気温度:87〜104℃、ド
ライヤーチャンバ圧:−0.2〜+0.2水インチである。
【0094】 バルク密度、分散度、粒径、水分量及び物理的安定性をコントロールするため
に、特殊なスプレーノズル、ノズル圧、乾燥温度及び細かい再注入パラメーター
はその日の乾燥条件に応じて変更し得る。粉末をドライヤー排出コーンから約4
3℃に冷却してある粉末クーラーに装入する。冷却した粉末を適当な容器に充填
するまで保存する。
【0095】 実施例IV 本発明の栄養剤は棒状栄養剤としても処方し得る。本発明を限定するつもりは
なく、単に一般的なガイドラインとして提示されているが、棒状栄養剤の典型的
な処方を表7に示す。
【0096】
【表7】
【0097】 表7の成分%を用いる棒状栄養剤の典型的なカロリー配分は、総カロリーの約
15%のタンパク質、総カロリーの約25%の脂肪及び総カロリーの約60%の
炭水化物である。
【0098】 棒状栄養剤組成物は当業界で公知の常温押出法を用いて製造される。前記組成
物を製造するために、典型的にはすべての粉末成分を乾式混合する。前記成分に
は通常タンパク質、ビタミンプレミックス、特定炭水化物等が含まれる。次いで
、複数の脂溶性成分を一緒にブレンドし、これを上記粉末状プレミックスと混合
する。最後に、液体成分を組成物に混合し、プラスチック様組成物またはドウを
形成する。
【0099】 上記した方法は、その後物理的または化学的変化を更に受けることなく常温成
形または押出として公知の方法により成形され得るプラスチック塊を与えるため
のものである。この方法では、プラスチック塊を比較的低い圧力でダイに通して
所望の形状の押出物とし、生じた押出物を適当な位置で切断して、所望の重量の
製品を得る。
【0100】 前記塊を例えば小断面のダイに通してリボンを形成し得、このリボンを一定間
隔で作動するギロチンタイプの切断機の下を所定速度で移動するベルト上に載せ
る。この場合、切断機は通常リボンを切断するがその下のベルトを切断しないよ
うに調節した鋭利な刃から構成されているが、ワイヤから構成してもよい。いず
れの場合も、原理は同じである。切断過程は、移動しているリボンを等しい重量
及び寸法のピースに切断し得る間隔で実施する。通常、これは切断ストロークの
タイミングを合わせ、ベルトスピードを適当なレベルで維持することにより達成
されるが、可能性を広げるために前記メカニズムをコンピューター制御してもよ
い。或いは、塊を大断面のダイに通した後ダイレベルで振動ナイフまたはワイヤ
によりスライスに切断すると、該スライスは移動ベルト上に落下し、運び去られ
る。塊をシートとして押出し、スタンプ型切断機(例えば、クッキー型カッター
)で適当な形に切断してもよい。最後に、塊は偏心カムを備えたローターリーダ
イ上のチャンバーに強制的に送られ、前記カムらわれ形成された材料をチャンバ
ーからシリンダーダイの回転の適当なポイントに送り出すこともできる。
【0101】 成形後、形成した製品は移送ベルトまたは他の適当なタイプの材料コンベヤー
により更なる加工または単純な包装を行う場所に移動させる。通常、本明細書に
記載のタイプの棒状栄養剤はチョコレート、調合チョコレートコーティングまた
は幾つかの他の種類のコーティング材料であり得る材料をエンローブする(コー
トする)。いずれの場合も、コーティング材料は室温で固体であるが例えば31
℃を越える温度では液体の脂肪及び感覚受容属性を付与する他の材料から構成さ
れる。よって、棒状物を液体コーティングの降下カーテンに通すと同時にコーテ
ィングを棒状物の下面に適用できるプレートまたはローラー上を通すことにより
コーティングは溶融状態で棒状物に適用され、余分のコーティングは空気ジェッ
トを用いて吹き飛ばされる。最後に、エンローブした棒状物を冷却トンネルに通
し、ここで冷却空気カーテンにより熱は除去され、コーティングは固化する。
【0102】 実施例V 本実施例の目的は、フルクトースを補充したグルコースを給餌した雌Zuck
er太ったfa/faラットの食後血糖応答を評価することであった。
【0103】 10匹の雌Zucker太ったfa/faラットはイリノイ州インディアナポ
リスに所在のHarlan Sprague Dawley,Inc.から9週
令のときに入手した。ラットを個別に小さな隔離ケージの乾いた床上に置き、水
及びラット用餌(ペレット;ウィスコンシン州マジソンに所在のHarlan
Tekladの8640 Harlan Teklad 22/5 Roden
t Diet)は自由に与えた。ハウスは19〜21℃、30〜70%の相対湿
度、12時間の明−暗サイクルに維持されていた。ラットを実験のためのヒトと
の接触に順応させるために本実験前8週間の間1週間あたり4〜5回触れた。更
に、ラットに対して、食事耐性試験のためにボールベアリングを取り付けたステ
ンレス鋼製ボトルニップルから液体食事を経口摂取するようにトレーニングした
【0104】 対照の炭水化物攻撃は1.0g/kg体重のグルコース溶液であった。グルコ
ースは、攻撃前に水で50%(wt/vol)溶液とした。同様に、被験炭水化
物攻撃はフルクトース(0.16g/kg体重)を補充した50% グルコース
溶液であった。
【0105】 2種の炭水化物攻撃を8日にわたり2方向クロスオーバー式で評価した。試験
時のラットの体重は459±8.1g(平均±標準偏差)であり、17週令であ
った。18時間絶食後、ラットは食事耐性試験を受けた。異なる時期に、ラット
に対して無作為にボトルニップルを介して2つの炭水化物溶液のうちの1つを経
口投与した。処方物用量は約1mlであり、各ラットが体重基準で等しいグルコ
ース攻撃を受けるように動物の体重により調節した。グルコース分析(マサチュ
ーセッツ州ベッドフォードに所在のMedisenseから販売されている“P
recision G(登録商標)”)のために血液サンプルをベースライン、
食後30、60、90、120及び170分に集めた。ラットは実験中水は自由
に摂取できた。
【0106】 血液サンプルは尾静脈から採取し、ヘパリン含有毛細管(容量20μl;Me
disense)に集めた。直ちに血液約5mlを直接Precision G
(登録商標)血中グルコース試験片に移し、血中グルコース濃度について分析し
た。全血を使用したが、Precision G(登録商標)器具はグルコース
測定値を補正し、データをmg−グルコース/dl−血漿として出した。
【0107】 グルコース±フルクトースを給餌した雌Zucker太ったfa/faラット
の食後血糖応答を図1に示し、血中グルコースのベースラインからの増分変化を
図2に示す。基本血中グルコース値に差はなかった(それぞれ、Glc対Glc
±Fruで111±3mg/dl対117±4mg/dl)。Glc+Fruを
給餌したラットの場合、食後30、60及び90分の血中グルコースのベースラ
インからの増分変化は低かった(P<0.05)(図2)。曲線下面積(AUC
)を計算した(T.M.S.Woleverら,「混合食餌に対する血中グルコ
ース応答を予測する際の血糖上昇指数の使用(The use of glycemic index in pr
edicting the blood glucose response to mixed meals)」,AMERICAN JOURNAL OF CLINICAL NUTRITION,43:16
7−172(1986))。グルコース攻撃に対してフルクトースを添加すると
、3時間の実験期間において血中グルコースの増分AUCが34%低下した(P
<0.05)。
【0108】 実施例VI 本実施例の目的は、フルクトースを補充した部分水解スターチを給餌した雄Z
ucker太ったfa/faラットの食後血糖応答を評価することであった。
【0109】 10匹の雄Zucker太ったfa/faラットはイリノイ州インディアナポ
リスに所在のHarlan Sprague Dawley,Inc.から5週
令のときに入手した。ラットを個別に小さな隔離ケージの乾いた床上に置き、水
及びラット用餌(ペレット;ウィスコンシン州マジソンに所在のHarlan
Tekladの8640 Harlan Teklad 22/5 Roden
t Diet)は自由に与えた。ハウスは19〜21℃、30〜70%の相対湿
度、12時間の明−暗サイクルに維持されていた。ラットを実験のためのヒトと
の接触に順応させるために本実験前8週間の間1週間あたり4〜5回触れた。更
に、ラットに対して、食事耐性試験のためにボールベアリングを取り付けたステ
ンレス鋼製ボトルニップルから液体食事を経口摂取するようにトレーニングした
【0110】 対照の炭水化物攻撃は1.0g/kg体重で攻撃した部分水解スターチ(イリ
ノイ州ハモンドに所在のCerestar USA,Inc.から販売されてい
るLodex(商標)15)であった。部分水解スターチは、攻撃前に水で50
%(wt/vol)溶液とした。同様に、被験炭水化物攻撃はフルクトース(0
.16g/kg体重)を補充した50% 部分水解スターチ溶液であった。試験
前1時間炭水化物溶液を完全に溶解するために、両処理(それぞれ、総容量10
ml)を30秒間電子レンジにおいて加熱した。
【0111】 2種の炭水化物攻撃を9日にわたり2方向クロスオーバー式で評価した。試験
時のラットの体重は494±6.7g(平均±標準偏差)であり、14週令であ
った。16時間絶食後、ラットは食事耐性試験を受けた。異なる時期に、ラット
に対して無作為にボトルニップルを介して2つの炭水化物溶液のうちの1つを経
口投与した。処方物用量は約1mlであり、各ラットが体重基準で等しい消化可
能なグルコースポリマー攻撃を受けるように動物の体重により調節した。グルコ
ース分析(マサチューセッツ州ベッドフォードに所在のMedisenseから
販売されている“Precision G(登録商標)”)のために血液サンプ
ルをベースライン、食後30、60、90、120及び180分に集めた。ラッ
トは実験中水は自由に摂取できた。
【0112】 血液サンプルは尾静脈から採取し、直ちに血液約5mlを直接Precisi
on G(登録商標)試験片に移し、血中グルコース濃度について分析した。全
血を使用したが、Precision G(登録商標)器具はグルコース測定値
を補正し、データをmg−グルコース/dl−血漿として出した。
【0113】 部分水解スターチ±フルクトースを給餌した雄Zucker太ったfa/fa
ラットの食後血糖応答を図3に示し、血中グルコースのベースラインからの増分
変化を図4に示す。基本血中グルコース値に差はなかった(それぞれ、部分水解
スターチ対部分水解スターチ±Fruで97±4.6mg/dl対93±2.4
mg/dl)。部分水解スターチ+Fruを給餌したラットの場合、食後30、
60及び90分の血中グルコースのベースラインからの増分変化は低かった(P
<0.05)(図4)。曲線下面積(AUC)を計算した(T.M.S.Wol
everら,「混合食餌に対する血中グルコース応答を予測する際の血糖上昇指
数の使用(The use of glycemic index in predicting the blood glucose respo
nse to mixed meals)」,AMERICAN JOURNAL OF CLIN
ICAL NUTRITION,43:167−172(1986))。部分水
解スターチ攻撃に対してフルクトースを添加すると、3時間の実験期間において
血中グルコースの増分AUCが32%低下した(P<0.05)。
【0114】 本発明の実施態様は本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく本明細書に記載
されている以外の方法で実施し得る。従って、本発明の実施態様はあらゆる点で
例示であって、限定するものではないと見做され、すべての変更及び均等物が本
発明の記載の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例Vのグルコース±フルクトースを給餌した雌Zucker太ったfa/
faラットの食後血糖応答を示すグラフである。
【図2】 実施例Vのグルコース±フルクトースを給餌したラットの血中グルコースのベ
ースラインからの増分変化を示すグラフである。
【図3】 実施例VIの部分水解コーンスターチ±フルクトースを給餌した雄Zucke
r太ったfa/faラットの食後血糖応答を示すグラフである。
【図4】 実施例VIの部分水解コーンスターチ±フルクトースを給餌したラットの血中
グルコースのベースラインからの増分変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 3/02 A61P 3/02 3/10 3/10 (72)発明者 ジンカー,ブラツドリー・エイ アメリカ合衆国、イリノイ・60061、バー ノン・ヒルズ、チエロキー・ロード・20 (72)発明者 ガーレブ,キース・エイ アメリカ合衆国、オハイオ・43065、パウ エル、スモーキー・ビユー・ブールバー ド・2208 (72)発明者 ウオルトン,ジヨージフ・イー アメリカ合衆国、オハイオ・43081、ウエ スタービル、エグゼクテイブ・コート・86 Fターム(参考) 4C084 AA20 AA27 BA34 BA44 MA02 MA17 MA52 NA14 ZC211 ZC351 4C086 AA01 AA02 BA09 BA18 MA02 MA03 MA06 MA17 MA52 NA14 ZC21 ZC35 4C206 AA01 AA02 CA10 MA02 MA03 MA06 MA37 MA72 NA14 ZC21 ZC35

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 経腸栄養剤に配合するのに適した2成分炭水化物混合物であ
    って、a)前記2成分炭水化物混合物の約5〜約50wt/wt%のフルクトー
    ス源及びb)前記2成分炭水化物混合物の約50〜約95wt/wt%の少なく
    とも1つの消化可能なグルコースポリマー源を含むことを特徴とする前記2成分
    炭水化物混合物。
  2. 【請求項2】 経腸栄養剤に配合するのに適した炭水化物系であって、a)
    前記炭水化物系の少なくとも約43wt/wt%の請求の範囲第1項に記載の2
    成分炭水化物混合物、b)前記炭水化物系の約57wt/wt%未満の非吸収性
    炭水化物、食物繊維及び非消化性オリゴサッカライドからなる群から選択される
    栄養素を含むことを特徴とする前記炭水化物系。
  3. 【請求項3】 非吸収性炭水化物が炭水化物系の約20wt/wt%未満を
    占めることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の炭水化物系。
  4. 【請求項4】 食物繊維が炭水化物系の約17wt/wt%未満を占め、食
    物繊維が可溶性繊維、不溶性繊維、発酵性繊維、非発酵性繊維及びその混合物か
    らなる群から選択されることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の炭水化物系
  5. 【請求項5】 非消化性オリゴサッカライドが炭水化物系の約20wt/w
    t%未満を占めることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の炭水化物系。
  6. 【請求項6】 a)製品の総カロリーの約25〜約60%の2成分炭水化物
    混合物、b)製品の総カロリーの約37%未満の脂肪源及びc)製品の総カロリ
    ーの約10〜約35%のタンパク質源を含み、前記2成分炭水化物混合物がi)
    該2成分炭水化物混合物の約5〜約50wt/wt%のフルクトース源及びii
    )該2成分炭水化物混合物の約50〜約95wt/wt%の少なくとも1つの消
    化可能なグルコースポリマー源からなることを特徴とする栄養剤製品。
  7. 【請求項7】 2成分炭水化物混合物が製品の総カロリーの約35〜約55
    %を占めることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の栄養剤製品。
  8. 【請求項8】 a)製品の総カロリーの約25〜約60%の炭水化物系、b
    )製品の総カロリーの約37%未満の脂肪源及びc)製品の総カロリーの約10
    〜約35%のタンパク質源を含み、前記炭水化物系が更にi)該炭水化物系の約
    5〜約50wt/wt%のフルクトース源、ii)該炭水化物系の約50〜約9
    5wt/wt%の少なくとも1つの消化可能なグルコースポリマー源及びiii
    )該炭水化物系の約20wt/wt%未満の非吸収性炭水化物からなることを特
    徴とする栄養剤製品。
  9. 【請求項9】 炭水化物系が更に、該炭水化物系の約17wt/wt%未満
    の可溶性繊維、不溶性繊維、発酵性繊維、非発酵性繊維及びその混合物からなる
    群から選択される食物繊維を含むことを特徴とする請求の範囲第8項に記載の栄
    養剤製品。
  10. 【請求項10】 炭水化物系が更に、該炭水化物系の約20wt/wt%未
    満の非消化性オリゴサッカライドを含むことを特徴とする請求の範囲第8項に記
    載の栄養剤製品。
  11. 【請求項11】 脂肪源が製品の総カロリーの約25〜約30%を占めるこ
    とを特徴とする請求の範囲第6項〜第10項のいずれ1項に記載の栄養剤製品。
  12. 【請求項12】 タンパク質源が製品の総カロリーの約15〜約25%を占
    めることを特徴とする請求の範囲第6項〜第11項のいずれ1項に記載の栄養剤
    製品。
  13. 【請求項13】 炭水化物系が製品の総カロリーの約35〜約55%を占め
    ることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の栄養剤製品。
  14. 【請求項14】 a)製品の総カロリーの約47%の炭水化物系、b)製品
    の総カロリーの約33%の脂肪源及びc)製品の総カロリーの約20%のタンパ
    ク質源を含み、前記炭水化物系が更にi)該炭水化物系の約23wt/wt%の
    フルクトース源、ii)該炭水化物系の約64wt/wt%の消化可能なグルコ
    ースポリマー源、iii)該炭水化物系の約6.5wt/wt%の非吸収性炭水
    化物、iv)該炭水化物系の約3wt/wtの可溶性繊維、不溶性繊維、発酵性
    繊維、非発酵性繊維及びその混合物からなる群から選択される繊維及びv)該炭
    水化物系の約3.5wt/wt%の非消化性オリゴサッカライドからなることを
    特徴とする栄養剤製品。
  15. 【請求項15】 更に、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンB、ビタミ
    ンB、ビタミンB12、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンK、
    ビオチン、カルニチン、タウリン、葉酸、パントテン酸、ナイアシン、コリン、
    カルシウム、リン、マグネシウム、亜鉛、マンガン、銅、ナトリウム、カリウム
    、クロリド、鉄、セレン、クロム及びモリブデンからなる群から選択される少な
    くとも1つの追加栄養素を含むことを特徴とする請求の範囲第6項〜第14項の
    いずれか1項に記載の栄養剤製品。
  16. 【請求項16】 請求の範囲第6項〜第15項のいずれか1項に記載の栄養
    剤製品を経腸投与することを特徴とする糖尿病患者に対する栄養補給方法。
  17. 【請求項17】 請求の範囲第1項に記載の2成分炭水化物混合物を経腸投
    与することを特徴とする食後血糖応答を鈍化させる方法。
  18. 【請求項18】 請求の範囲第2項に記載の炭水化物系を経腸投与すること
    を特徴とする食後血糖応答を鈍化させる方法。
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