JP2003529616A - 澱粉サブタイプおよび脂質代謝 - Google Patents
澱粉サブタイプおよび脂質代謝Info
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Abstract
Description
または脂質代謝の調節に関する。
連の代謝性疾患、異常高脂肪血症、高血圧、および冠心疾患のような一連の代謝
性疾患は、世界のかなりの地域に広がっている問題である。多くの場合に、これ
らの疾患の下に横たわっている原因は、インスリン耐性の進展である。インスリ
ン耐性の開始および進展に寄与する要因は完全には解明されていないが、食事に
おける脂肪および/または炭水化物の種類が決定的な要因として公表されてきた
(Storlien et al., 1993, Diabetes, 42: 457-462)。
マー、すなわちアミロースおよびアミロペクチンからなっている。アミロースは
グルコース残基がα(1−4)結合によって連結した線状ポリマーであり、アミ
ロペクチンはグルコース残基がα(1−4)とα(1−6)結合によって連結し
た分岐状ポリマーである。
やかに且つ長時間にわたり上昇することが知られており、このことは長期的に見
て全身のインスリン感受性にとって有害であるとされてきた。ヒトでは、食後の
血漿グルコース濃度を大幅に上昇させる食物の消費は、血漿中の遊離脂肪酸濃度
の増加とも関連している。この血漿中の遊離脂肪酸濃度が増加すると、おそらく
はグルコース−脂肪酸サイクルによりグルコース酸化が減少し、これによりイン
スリン感受性が損なわれることがある。
消費すると、炭水化物および脂肪代謝に望ましい効果を生じることを示した。具
体的には、耐性澱粉および不飽和脂肪または脂質濃度の高い食物を消費すると、
食事摂取後の食後の血漿グルコース濃度が減少し、血漿インスリン濃度が低下し
、血漿レプチン濃度が減少し、満腹感が増加し、白色脂肪組織、褐色脂肪組織お
よび筋組織における脂質沈着のレベルが減少し、肝臓におけるグリコーゲン合成
が増加することを示した。
る方法であって、個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え
、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不飽和脂肪に代えることを含んで
なる、方法を提供する。
なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不
飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。好ましくは、脂肪代謝の促進は、脂
肪蓄積の減少および/または脂肪酸化の増加を包含する。
、個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂
肪摂取量の少なくとも10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。
の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%
を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。
一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なく
とも10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。
あって、個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の
飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方
法。
スリン濃度を減少させる方法であって、個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも
5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不飽和脂肪
に代えることを含んでなる、方法。
少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を
不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。
であって、低耐性澱粉含量を有する成分を高耐性澱粉含量を有する成分に代え、
飽和脂肪の幾つかまたは総てを不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法を提
供する。
とも2g含んでなり、耐性澱粉が総澱粉含量の少なくとも5重量%の比率で含まれ
ている、組成物を提供する。
れている。
を有するポリ不飽和脂肪、およびモノ不飽和脂肪から選択される。
制御した食物の形態をとることができる。
あって、個体に本発明の組成物を投与することを含んでなる、方法を提供する。
、本発明の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。
与することを含んでなる、方法。
を個体に投与することを含んでなる、方法。
あって、本発明の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。
スリン濃度を減少させる方法であって、本発明の組成物を個体に投与することを
含んでなる、方法。
することを含んでなる、方法。
る。本発明は、本発明の第四の側面による方法で使用する医薬品の製造における
本発明の組成物の使用も提供する。
事において利用しようとする脂肪と共に耐性澱粉を少なくとも2g消費すること
を含んでなる、方法も提供する。
生率を低下させる方法であって、個体に耐性澱粉に富む高炭水化物食事を与え、
個体の脂肪酸化のレベル増加を刺激することを含んでなる、方法も提供する。
て、個体に耐性澱粉に富む高炭水化物食事を与え、個体の脂肪酸化のレベル増加
を刺激することを含んでなる、方法も提供する。
。
oney (1995) Food Australia 47: 272-275に定義されている通りにRS1、RS
2、RS3、およびRS4として定義された形態のものを包含する。修飾または
未修飾の耐性澱粉またはそれらの混合物を、本発明で用いることもできる。特定
の耐性澱粉は、多重修飾の生成物であることができる。修飾した耐性澱粉として
は、耐性マルトデキストリンのような分解生成物が挙げられる。
くは、澱粉のアミロース含量は少なくとも40%(w/w)であるが、澱粉のアミロー
ス含量は澱粉を得た植物の種によって変化することがある。好ましい形態では、
澱粉はアミロース含量が少なくとも70%(w/w)、少なくとも80%(w/w)または少
なくとも90%(w/w)のトウモロコシに由来する。澱粉は、化学的、物理的、また
は酵素的に処理または修飾することもできる。化学修飾は、酸化、架橋結合、エ
ーテル化、エステル化、酸性化、デキストリン化、またはそれらの混合物によっ
て行うことができる。物理修飾としては、高温水分による処理が挙げられる。
。しかしながら、他の耐性澱粉の供給源を本発明で用いることができることが理
解されるであろう。例としては、モロコシ、小麦、大麦、カラスムギ、ライコム
ギ、トウモロコシおよび米のような穀物、ジャガイモおよびタピオカのような塊
茎植物、エンドウのようなマメ科植物、通常の同系交配品種改良法または遺伝子
修飾植物種から誘導した澱粉を含む他のものなどが挙げられる。
させることもできる。澱粉を非遺伝学的に修飾した植物種から得た場合には、生
成する処理した澱粉は非GMO耐性澱粉と呼ぶこともできる。GMO食品の規制
および消費者の好みに関する多数の理由のため、本発明の組成物には処理または
未処理のいずれであろうと非GMO澱粉のみを用いるのが望ましい。
高温水分処理)、これは陰、大気または陽圧下、高温水分下での加熱、または様
々な温度および圧力での循環法など多数の方法によって行うことができる。加熱
は100〜180℃程度、好ましくは約120〜150℃とすることができ、水
分レベルは10〜80%、好ましくは20〜60%とすることができる。反復オ
ートクレーブ処理および急速冷却を用いて、澱粉の耐性澱粉含量を増加させるこ
ともできる。これらの方法および条件を変えて、処理を行う澱粉の耐性澱粉のレ
ベルを望ましく増加させることができることを理解されるであろう。
ることもできる。
性澱粉であり且つアミロース含量が50%(w/w)以上、特に80%(w/w)以上のトウ
モロコシ澱粉、アミロース含量が27%(w/w)以上の米澱粉、または35%(w/w)以
上の小麦澱粉が挙げられる高アミロース澱粉が開示されている。更に、アミロー
ス含量が50%以上であり且つ耐性澱粉含量が増加した澱粉の特定の粒度範囲で
ある。これらの澱粉としてはトウモロコシ、大麦およびマメ科植物が挙げられる
。しかしながら、本発明はこれらの形態の耐性澱粉に限定されない。例えば、他
の形態の耐性澱粉をバナナ、およびジャガイモのような塊茎植物、およびそれら
の修飾形態から誘導することができる。
学修飾も、当該技術分野において適当な化学処理として周知である。同様に、他
の修飾を、物理的、酵素的、または当業者に周知の他の手段によって誘導するこ
ともできる。
修正することが有用であることもある。例としては、酸または酵素希釈(thinnin
g)、および二官能価試薬、熱/水分処理および熱アニーリングを用いる架橋結合
が挙げられる。澱粉の修飾は、澱粉の結晶性の操作によって行うこともできる。
このような修飾法は当該技術分野で知られており、これらの方法によって製造し
た澱粉は本発明に好適である。
ライコムギ、小麦、マメ科植物、ジャガイモ、またはバナナ澱粉から誘導される
。幾つかの澱粉のアミロース含量は耐性澱粉含量に関係していると思われるので
、一つの好ましい態様は、アミロース含量が少なくとも40%(w/w)の澱粉の使用
である。トウモロコシ澱粉から得られるまたは誘導される耐性澱粉が、本発明に
特に好適であることが分かった。多くの澱粉含有植物において、それらの植物が
耐性澱粉の特性を示すには、アミロース含量をトウモロコシに見られる高レベル
にまで増加する必要はない。これらの特性は、小麦[+35%アミロース]、バ
ナナおよび大麦[+30%アミロース];ジャガイモ、マメ科植物および米[+
27%アミロース]に見出されると思われる。耐性澱粉の量は、そのアミロース
含量には関係なく、アミラーゼによる攻撃に対する澱粉顆粒または澱粉から誘導
された材料の耐性によって示すことができる。しかしながら、アミロース含量は
、澱粉顆粒がこの澱粉加水分解に対する耐性という特性を示すかどうかの指示薬
として作用することができる。
とも90%(w/w)であるトウモロコシ澱粉は、これらの澱粉が耐性澱粉を形成する
澱粉顆粒を高濃度で含んでいるので、好ましい。
含する。脂肪、油状物、脂肪酸および脂質という用語は、本明細書では互換的に
用いられる。
ω−6脂肪である。本発明に関する他の植物トリグリセリドとしては、種子、果
実、ナッツおよび他の植物材料から得られるものであって、機械的放出および/
または溶媒抽出によって得られることが多いものが挙げられる。本発明での使用
に特に好適な例は、高および中オレイン品種を包含するヒマワリ油、大豆油、綿
実油、低リノレンおよび他の改良品種を包含するキャノーラまたは菜種油、高リ
ノレン品種(Linola)を包含するアマまたは亜麻仁油、トウモロコシまたはコーン
油、オリーブ油、ピーナッツ油、米糠油、ヤシ油および精留ヤシ油、パーム核油
、ココヤシ油などである。
ツジおよび魚の加工によって得られるものが挙げられる。好ましい例としては、
n−3ポリ不飽和脂肪酸(PUFA)およびn−6PUFA、例えば魚油が挙げ
られる。
/脂肪含量の比率として高濃度の耐性澱粉および高濃度の不飽和脂肪を含んでな
る。具体的には、本発明の組成物は、耐性澱粉を少なくとも2gおよび不飽和脂
肪を少なくとも2g含んでなる。
なることができる。本発明の目的の一つは、アミロペクチン澱粉のような非耐性
型の食用澱粉を耐性澱粉に代えることであるので、耐性澱粉は組成物の総澱粉含
量のかなりの比率として含まれる。例えば、耐性澱粉は総澱粉含量の少なくとも
10重量%、好ましくは総澱粉含量の少なくとも15、20、25、30、35
、40、50、60、70または80重量%の比率で含まれることがある。同様
に、耐性澱粉は、組成物の総炭水化物含量のかなりの比率で含まれているのが好
ましい。例えば、耐性澱粉は、総炭水化物含量の少なくとも5重量%、好ましく
は総炭水化物含量の10、15、20、25、30、35、40、50、60ま
たは75重量%の比率で含まれることがある。組成物に含まれる耐性澱粉の種類
は、上記されている。
物を少なくとも2g含んでなる。例えば、組成物は、不飽和脂肪を少なくとも3
、4、5、6または8g(マーガリンのような食用スプレッドには更に多量)含
んでなることがある。耐性澱粉対不飽和脂肪の比が約1:1〜1:2となるよう
に不飽和脂肪を含むのが好ましいが、この比は、個体の食物に関連して用いられ
る個々の食品について著しく異なる可能性がある。
和脂肪が個々の食事の重要な要素を形成するときに所望な代謝効果を達成するこ
とであるので、不飽和脂肪は組成物の総脂肪含量のかなりの比率として含まれる
のが好ましい。例えば、不飽和脂肪は、総脂肪含量の少なくとも25重量%、好
ましくは総澱粉含量の少なくとも35、50、75または80重量%の比率で含
まれることがある。一態様では、飽和脂肪は、組成物に実質的に含まれていない
。組成物に包含することができる不飽和脂肪の種類は、上記している。
、電解質、微量元素および他の通常の添加剤を含んでなることもできる。タンパ
ク質、特に消化に耐性であり、「バイパスタンパク質または耐性タンパク質」と
呼ばれるタンパク質を包含し、生理学的性能または利用を最適にすることもでき
る。これらの任意成分のいずれかが本発明の組成物に含まれていないときには、
それらは通常は食物の他の要素において本発明の組成物の栄養補助食品として供
給され、総ての必須栄養成分が十分に供給されるようにすべきである。本発明の
組成物が患者の食物摂取の実質的部分を供給しようとするときには、任意成分が
含まれるのが好ましく、それらを別個に摂取することを回避できるようにするの
が好ましい。これは、体重減少治療時の太りすぎまたは肥満患者にとって特に重
要であり、これにより総ての必須栄養成分が推奨された量で供給されることが重
要である。
に加えることができる。本発明の組成物は、総ての推奨されたビタミンおよびお
よびミネラルを含んでなることができる。ビタミンとしては、典型的にはA、B
1、B2、B12、葉酸、ナイアシン、パントテン酸、ビオチン、C、D、Eお
よびKが挙げられる。ミネラルとしては、典型的には鉄、亜鉛、ヨウ素、銅、マ
ンガン、クロム、およびセレニウムが挙げられる。ナトリウム、カリウム、およ
び塩化物のような電解質、および他の通常の添加剤も、推奨された量で加えられ
る。
意の形態を採ることができる。一態様では、組成物は、水、コーヒー、茶、また
はフルーツジュースのような水を含む液体で可溶性、懸濁性、分散性または乳化
性の粉末混合物である。このような目的に対して、組成物は3日または1週間の
ような所定期間全栄養要件をカバーすることを目的とするパッケージに包装する
ことによって、組成物を適当なサブユニットの一日用量、好ましくは女性には一
日用量当たり4または5個のサブユニットおよび男性には4〜6個のサブユニッ
トであって個別に包装した後にパッケージに包装するもの分割し、またはパッケ
ージをこのようなサブユニットの分割のための手段を備えることができる。
剤であって、これに固形成分が10〜40重量%の量で溶解、懸濁、分散または
乳化される。液状栄養製剤が引用を目的とするときには、通常は上記のような香
味料を含んでなる。
、またはケーキ、パンまたはマフィンのようなベーカリー製品、または低脂肪ス
プレッドまたはマーガリンのような酪農製品のような固形組成物の形態であるこ
とができる。
または全部を形成することができる。
びに結合剤および香味料のような他成分の量によって少なくとも7〜8gの組成
物を生じるので、錠剤は比較的大きくなることがある。従って、錠剤は、典型的
には噛んだ後に燕下することができるように処方される。あるいは、組成物を多
数の錠剤に再分割することもできる。
品、および動物用食餌の形態などで供給することができる。
00〜1200kcal/日、または1200kcal/日を上回る、例えば、2000
kcal/日のカロリー制御食物を形成することができる。
通常の食事における炭水化物および脂肪摂取量の一部または全代替物として野茂
のを意図する。必要な代替を行う一つの方法は、個体の現在の食事における食物
または特定の食物項目の量を減少させながら、栄養補助食品を提供することであ
る。もう一つの方法は、通常の食物項目であって、炭水化物および脂肪含量およ
び組成が、耐性澱粉および不飽和脂肪濃度を増加させ(且つ非耐性澱粉、炭水化
物および飽和脂肪の濃度を減少させた)食材を提供するように改良されたものを
提供することである。
飲料の炭水化物含量の幾らかまたは総てを耐性澱粉に代え、(ii) 食材または飲
料の飽和脂肪含量幾らかまたは総てを不飽和脂肪に代えることを含んでなる方法
を提供する。
高い1種類以上の食物成分に代え、飽和脂肪の幾らかまたは全部を不飽和脂肪に
代え、耐性澱粉の比率を増加させ、不飽和脂肪の比率を増加させ、飽和脂肪の比
率を低下させることを含んでなる、方法も提供する。
成分を単に置換して、耐性澱粉および/または不飽和脂肪含量を増加させること
によって行うことができる。高耐性澱粉含量成分および不飽和脂肪の適当な供給
源、並びに澱粉の耐性澱粉含量を増加させる方法の記載は上記に提供されている
。好ましくは、耐性澱粉含量は、食材または組成物の総炭水化物含量の少なくと
も5重量%まで、更に好ましくは、少なくとも10、20、30、40、50ま
たは70重量%まで増加する。好ましくは、不飽和脂肪含量は、食材または組成
物の総脂肪含量の少なくとも20重量%まで、更に好ましくは少なくとも30、
40、50、60、70、80、90、95または100重量%まで増加する。
て知られている通常の食物製造手法を用いて調製することができる。
の種類について変化する。例えば、現在用いられている白パンにおける耐性澱粉
量は約1重量%であり、脂肪(主として、ポリ不飽和脂肪酸として)の量は約2
.5重量%である。パンの耐性澱粉含量は、6〜12重量%まで増加することがで
きる。脂肪の量は、通常の白パンでは少なくとも6%まで(および特別の食物で
は少なくとも30%まで)増加することができる。
望な代謝効果を得ることによって個体の食事を改良することである。例えば、耐
性澱粉およびポリ不飽和脂肪酸のような不飽和脂肪の濃度は、個体の現在の食事
摂取と比較して増加させることができる。特に、食事の炭水化物総摂取量に対す
る耐性澱粉の比率および食事の脂肪総摂取量に対するポリ不飽和脂肪酸のような
不飽和脂肪の比率を増加することができる。
澱粉および不飽和脂肪に富む本発明の組成物を投与する方法によって行うことも
できる。
によって提供することができ、ポリ不飽和脂肪酸のような不飽和脂肪の増加濃度
は別の食物または食物群によって提供することができる。例えば、耐性澱粉含量
が高くなるように特別に処方したパンのようなベーカリー製品を、ポリ不飽和脂
肪酸含量が高くなるように処方した酪農スプレッドと共に提供することができる
。
びに血漿インスリン濃度の低下、血漿レプチン濃度の減少および満腹感の増加、
および白色脂肪組織、褐色脂肪組織および筋組織における脂質沈着のレベルの減
少および肝臓におけるグリコーゲン合成の増加が挙げられる。
(PVH)、視床下部弓状核(Arc)、および背内側核(DMH)で有意に調
節されることを見出した(図6参照)。c−fos転写は、ニューロン活性化の
指標である(Xin et al., 2000, Brain Research Bulletin, 52: 235-242)。これ
らの脳の領域はエネルギーバランスおよび満腹感を調節する役割を果たしている
ことが知られているので、これらの領域における転写活性/ニューロン活性は食
事の変化によって影響を受けるという観察が重要である。更に、これらの結果は
、食事の耐性澱粉および脂肪含量を変化させるときに見られる満腹感および血漿
レプチン濃度の変化と一致している。
を調節する機構を調節する方法を提供する。
性澱粉の量がそれらの通常の食事と比較して増加するような食事をさせることに
よって行われる。
かまたは消化の容易な澱粉を多量に含む類似の食事より少なくとも5g多く含む
ようにした食事をさせることができる。食事で一日当たり少なくとも15g、好
ましくは少なくとも20g、更に好ましくは約30gの耐性澱粉の消費により、個
体における脂肪の脂肪代謝、すなわち食事脂肪の酸化および/または貯蔵脂肪の
流動化および利用が改良されることを見出した。
くとも5g、好ましくは10g、更に好ましくは少なくとも20g、更に一層好ま
しくは少なくとも25g、最も好ましくは少なくとも30gの耐性澱粉と共に利用
可能なカロリーの約50%(それより多いこともまたは少ないこともある)を提
供する。一回の食事で耐性澱粉を少なくとも5g、好ましくは少なくとも10g消
費すると、脂肪酸化の増加による有益な効果も得られる。
しくは、食事における不飽和脂肪の量は、脂肪から利用可能なカロリーの少なく
とも50%、更に好ましくは少なくとも70%が不飽和脂肪によって供給される。
する。RQは、炭水化物を唯一のエネルギー源として酸化するときには、理論的
には1.00であり、唯一のエネルギー源として脂質を酸化するときのRQは理
論的には0.71である。混合食事は、これら2つの理論値の間で変化するRQ
を生じる。
は低下することを示している(図13参照)。このことは、耐性澱粉が炭水化物
酸化より脂肪酸化の方が好ましい燃料流動化におけるシフトを引き起こすことを
示唆している。
個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪
摂取量の少なくとも20%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法を提供
する。
40、50または60%が耐性澱粉に置換される。
0、40、50、60または70%が不飽和脂肪に置換される。
水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉として供給し、且つ個体の脂肪摂
取量の少なくとも60%を不飽和脂肪として供給することを含んでなる、方法も
提供する。
〜90%、好ましくは10〜60%の範囲である。食事全体の百分率として表す場
合には、耐性澱粉の量はカロリー含量に基づいた食事全体の少なくとも5%、典
型的には5〜45%、好ましくは5〜30%であるのが好ましい。
95%、好ましくは少なくとも60、70、80または90%の範囲である。食事
全体の百分率として表すと、不飽和脂肪の量はカロリー含量に基づいた食事全体
の少なくとも15%、典型的には15〜30%、例えば、少なくとも20または3
0%であるのが好ましい。
/または筋組織における)脂肪蓄積の減少、および/または脂肪酸化の増加(R
Qの減少によって明らかにすることができる)。 血漿レプチン濃度の減少、 所定のカロリー摂取に対する個体の満腹感の増加、 肥満の治療、 個体における肥満の発生率または危険性の低下、 個体におけるインスリン非依存性真性糖尿病の発生率または危険性の減少、 個体による食物消費の後の個体における食後の血漿グルコースおよび/または
インスリン濃度の減少、 個体のボディーマスの調節(例えば、個体のボディーマス指数を増加または減
少させること、または所望のボディーマス指数を保持すること)、 身体形状、および 例えば、スポーツ性能を改良するためにスポーツ活動のような運動中のエネル
ギー利用の改良。
防止しまたは遅延させる手段としての食事をさせることができる。また、これら
の疾患に既に罹っている個体に、治療法の一部として食事に対するこれらの変化
を行わせることもできる。
によって、動物およびヒトに応用することができる。ヒトの場合には、典型的に
は思春期前の若年成人(18〜24歳)、中年成人(約35〜50歳)、および
老年成人(50歳を上回る)のような総ての年齢範囲に応用することができる。
食事の正確な性質は、症状、危険因子、治療対象、および関連個体の年齢によっ
て変化し、栄養士、医師または他の適当な資格のある人によって容易に決定する
ことができる。
んでなる(comprises)」または「含んでなる(comprising)」は記載した要素、整
数または工程、または要素、整数または工程の群を包含するが、任意の他の要素
、整数または工程、または要素、整数または工程の群を除外しないことを意味す
ると理解される。
下記の例および図面に関して記載するが、これらは単に例示のためのものであり
、制限のためのものではない。
。次にカニュレーションを、急性食事試験を行う一週間前に行った。カニュレー
ションの一週間後、ラットを一晩絶食させた。翌朝、ラットに1g炭水化物/kg
体重を与え、食後の血液試料を2時間にわたって採取した。食事の2時間後に、
ラットを屠殺して、組織を後で分析するため回収した。
させる目的でストレプトゾトシン、または標準的緩衝液を投与した。8週齢時に
、ラットを一晩絶食させ、グルコース耐性試験を行って糖尿病状態を決定した。
ラットを糖尿病または非糖尿病群に分けて、試験食事を8週間与えた。給餌期間
の7週時にそれぞれのラットについて、代謝速度を得た。給餌を完了した後、グ
ルコース耐性試験を繰り返し、血液試料を得た。 次に、ラットを屠殺して、脳および筋組織を後で分析するために回収した。
。次にカニュレーションを、急性食事試験を行う一週間前に行った。カニュレー
ションの一週間後、ラットを一晩絶食させた。翌朝、ラットに1g炭水化物/kg
体重を与えた。食後に、ラットに放射性マーカーを投与し、食後の血液試料を2
時間にわたって採取した。
収した。
対する組成物の衝撃を見るときには、極めて興味深い。視床下部外側部(LHA
)は副交感神経系内の摂食中心であると考えられており、これは正のエネルギー
バランスと関連している。しかしながら、視床下部腹内側(VMH)は交感神経
系の満腹感の中心であると考えられ、負のエネルギーバランスを表す。図6は、
不飽和脂肪および耐性澱粉含量の高い食事は空腹感中心(LHA)の活性化を減
少させ、満腹感中心の活性化レベルを増加させ、一方飽和脂肪含量が高く且つ耐
性澱粉含量が低い食事は反対の効果を有することを示している。一緒に考えると
(LHA/VMH)、これらの値は総エネルギーバランスを決定する。
グリコーゲンから脂肪酸化への基剤利用のシフトを示唆している。しかしながら
、これらの変化が実際に起きたかどうか、何時およびどこで起きたかは明らかで
ない。図7〜12は、様々な濃度の澱粉を摂取した後の様々な組織のグリコーゲ
ン合成/利用および脂質合成/酸化に対する耐性澱粉の効果を示している。図7
および9は、褐色脂肪および白色脂肪組織内の脂質生成の速度の有意な差、およ
び肝臓組織内の糖生成の増加傾向を示している。これにより、耐性澱粉の特に長
期にわたる消費により、実際にグリコーゲンから脂肪酸化へ基剤利用を移動させ
ることがあることが確かめられる。
腹感を増加すると考えられる。レプチン受容体は脳の視床下部に見出されており
、ニューロン(c−fos)とホルモン系、およびそれらのカロリー恒常性に対す
るそれらの効果との重要な連結であることがある。他の研究では、飽和脂肪およ
び不飽和脂肪を与えた群の間のレプチン濃度の差が示されているが、不飽和脂肪
群ではレプチン濃度が一層高くなる傾向はあるが、図5は異なる澱粉濃度を有す
る群の間でのみ有意さを示している。澱粉群間の差は、慢性的な耐性澱粉消費に
より実質的重量損失があるので、動物の体重と脂肪重量とに大きな差があること
によって説明することができる。この重量損失は、部分的には、吸収の検討で本
発明者らが注目した基剤利用の変化によるものとすることができる。また、脂肪
の損失があると、レプチン生産が減少する。
sity of Wollongong Human Ethics Committeeによって承認され、試験を開始す
る前に、正式の書面による同意書を総ての被験者から得た。
粉(TS)食を与え、第二群には耐性澱粉含量の高いHi-maize(商標)(HM)
食を与えた。TS食は標準的な商業的に利用可能な製品からなり、HM食はHi-m
aize(商標)を含む商業的に利用可能な製品からなった(表1)。TS群につい
て、年齢、身長および体重についての平均値およびSEM値は、それぞれ22.
3±0.6歳、180±3.1cm、および73.5±3.7kgであった。HM群
について、年齢、身長および体重についての平均値およびSEM値は、それぞれ
23.5±0.6歳、185±1.8cm、および74.1±2.4kgであった。
ン、2個のマフィンの他に一週当たり3回の麺類料理(一杯125g)を14日
間食することを要求された。総ての参加者は規則的に運動していたので(週当た
り4〜8回)、必要ならば被験者が摂取ガイドラインを超過することができるよ
うに、これらの食物の過剰量を提供した。総ての被験者は、耐性澱粉(すなわち
、研究の一部として提供されたもの以外の供給源からの耐性澱粉)の「バックグ
ラウンド」摂取を制御しようとする研究中に有意な量の耐性澱粉を含む食物(例
えば、マメ科植物、緑色バナナおよびビスマチライス(bismati rice))を食べな
いように忠告された。被験者に供給された総ての食物は、Buttercup Bakeries、
Uncle Toby's Company Ltd、およびStarch Australasia Ltdの代理のNew Zealan
d Starch Productsによって寄贈された。
ぞれの被験者から採取した後、食事履歴の聞き取りおよびこの研究のための食事
のガイドラインの詳細な説明を行った。食事療法の開始から2週間後(14日)
、被験者は追跡の絶食血液試料および3時間食事試験に戻った。試験食事は、2
週間の研究期間にわたる被験者の食事に基づいてTSまたはHMであり、60g
の朝食シリアル、250mlのLite Whiteミルク、1切れのパン(トースト)、1
個のマフィン(トースト)、10gのキャノーラマーガリン、および20gのジャ
ムからなっていた。
肘前)を採取した。呼吸商(RQ)は、試験食事の0、60、120および18
0分後にDatex Deltatrac II (ヘルシンキ,フィンランド)を用いて測定した
。更に、総ての血液試料を、血清グルコース、血清インスリン、血漿コレステロ
ール、血漿総脂質、および血漿遊離脂肪酸濃度について分析した。
HO)基準によりインスリン耐性であることが見出され、検討から除外した。食
事の総エネルギー摂取および多量養素組成は、TSおよびHM群の間で有意差は
なかった(表5)。
RS値は0.83〜0.91の範囲であり、それぞれの時点におけるRQと0分
のRQとの差を表すΔRQとしてプロットした(図13)。食事摂取から60お
よび120分後のΔRQは、TSおよびHM群の間で差は示さなかった。しかし
ながら、180分後には、HM群についてのΔRQは、TS群についての値の約
50%であった。
製品を含む高炭水化物食事、または耐性澱粉含量の高いHi-maize(商標)(HM
)製品を2週間消費した。グルコース、インスリン、遊離脂肪酸(FFA)、コ
レステロールおよび総脂質濃度について、食事摂取後にRS測定および血液試料
を分析した。3時間目に、HM群についてのΔRQ(0.04±0.01)は、
TS群についての値(0.09±0.02;p<0.01)の約50%であった
。このデーターは、耐性澱粉含量の高い食事が燃料利用の急激な変化を引き起こ
し、炭水化物酸化より脂肪酸化を起こしやすく、高濃度の食事用耐性澱粉が消費
されることの証拠を提供する。
が食事摂取後の1、2および3時間目のエネルギーの主要な供給源であった。食
事の3時間後のTS群に対するHM群で見られたRQの減少は、脂肪酸化の増加
を表す。このRQの減少の大きさは小さいと思われるが、これが脂肪酸化におけ
る大きな差を説明している。例えば、TS群の被験者が50%脂肪および50%炭
水化物を酸化している場合には、RQの観察された減少は、HM群の被験者が6
7%脂肪および33%炭水化物を酸化していることを意味する。燃料利用における
この実質的差は、特にHMおよびTS食事の間の総耐性澱粉含量の差が比較的低
いので、特に興味深いものである。急性評価に用いられる食事は、TS食事の約
4倍の耐性澱粉を含んだ(それぞれ、28.2%対7.2%(w/w))。耐性澱粉の
量の大幅に増加することにより、燃料利用についても大きな効果を生じることが
ある。
消費すると、耐性含量とは関係なく、絶食血漿FFA濃度が低下した。一緒に合
わせると、これらの結果は、耐性澱粉に富む高炭水化物食事は血漿FFAの供給
過剰が兆候となる代謝性疾患、例えば、肥満およびインスリン非依存性真性糖尿
病に罹っているヒトにとって有益となることがあることを示している。
示される本発明に対して多数の変更および/または修飾を行うことができること
は当業者によって理解されるであろう。従って、本発明の態様は、総てに関して
例示的なものであり、制限的なものではないと考えるべきである。
書に引用されている。本明細書に包含されてきた文書、法律、材料、装置、物品
などのあらゆる説明は、本発明に対する関連性を提供するためだけのものである
。これらのもののいずれかまたは総てが、従来技術の基礎の一部を形成し、また
は本願明細書のそれぞれの請求項の優先日前のオーストラリアまたはいずれかの
他の国または領土に存在するので、本発明に関連した分野において通常の一般的
知識であることの容認と採るべきではない。
コース濃度。それぞれの食事群(n=7)の値は、平均値±s.e.として表す
。
スリン濃度。それぞれの食事群(n=7)の値は、平均値±s.e.として表す
。
線下の増加面積(AUC)。 (*)は、同一範疇(すなわち、加熱または未加熱)での0%アミロース群からの有
意差(p=0.05)を表す。 (#)は、同一アミロース濃度の未加熱澱粉からの有意差(p=0.05)を表す
。それぞれ食事群(n=7)についての値は、平均値±s.e.として表す。
グルコース濃度(mmol/L)。それぞれの食事群(n=12)についての値は、平均
値±s.e.として表す。飽和脂肪/アミロペクチン食事は、n−3/アミロー
ス食事(p=0.05)と有意差があるが、n−3/アミロース食事は、n−3
/アミロペクチン食事(p=0.001)と有意差がある。b)2時間の静脈内グ
ルコース投与(10%)に対する4種類の食事群の 血漿インスリン濃度(ng/ml)
。それぞれの食事群(n=12)についての値は、平均値±s.e.として表す
。飽和脂肪/アミロース食事はn−3/アミロース食事と有意差があり(p=0
.001)、n−3/アミロペクチン食事はn−3/アミロース食事と有意差が
ある(p=0.05)。
れぞれの食事群(n=12)についての値は、平均値±s.e.として表す。澱
粉群(p=0.05)には有意差があったが、脂肪群にはなかった。
fos活性化。血漿レプチン濃度(ng/ml)。それぞれの食事群(n=5,飽和脂
肪/アミロース群についてはn=1)についての値は、平均値±s.e.として
表す。脳の様々な領域のc−fos値は、DMHについては(p=0.001)
で、LHAについて(p=0.005)で、PVNについて(p=0.001)
で、およびVMHについて(p=0.05)で統計的に有意であった。 [重要単語:視床下部外側部(LH)、視床下部腹内側核(VMH)、室傍核(
PVH)、視床下部弓状核(Arc)、および背内側核(DMH)]。
び2時間後の脂質生成速度(μg原子H/分/g)。それぞれの食事群(n=8)
についての値は、平均値±s.e.として表す。アミロースおよびアミロペクチ
ンを与えたラットは、2時間の時点で有意差があった(p=0.01)。
脂質生成速度(μg原子H/分/g)。それぞれの食事群(n=8)についての値
は、平均値±s.e.として表す。
時間後の脂質生成速度(μg原子H/分/g)。それぞれの食事群(n=8)につ
いての値は、平均値±s.e.として表す。アミロースおよびアミロペクチンを
与えたラットは、1時間の時点で有意差があった(p=0.01)。
質生成速度(μg原子H/分/g)。それぞれの食事群(n=8)についての値は
、平均値±s.e.として表す。
質生成速度(μg原子H/分/g)。それぞれの食事群(n=8)についての値は
、平均値±s.e.として表す。
糖生成速度(μg原子H/分/g)。それぞれの食事群(n=8)についての値は
、平均値±s.e.として表す。
週間後(14日目)、被験者は追跡の絶食血液試料および3時間食事試験に戻っ
た。試験食事は、60gの朝食シリアル、250mlのLite Whiteミルク、1切れ
のパン(トースト)、1個のマフィン(トースト)、10gのキャノーラマーガ
リン、および20gのジャムからなっていた。結果は、平均値±s.e.として
表す(DS黒丸についてはn=12、RSの白抜き丸についてはn=11)。* 同一時点でのRS群からの差についてp<0.03。
Claims (38)
- 【請求項1】 個体の炭水化物および脂肪の代謝を調節する方法であって、個体の炭水化物一
日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくと
も10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項2】 個体の脂肪摂取量の少なくとも60%が不飽和脂肪として存在する、請求項1
に記載の方法。 - 【請求項3】 個体の脂肪代謝を促進する方法であって、個体の炭水化物一日摂取量の少なく
とも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不飽和
脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項4】 脂肪代謝の促進が脂肪蓄積の減少および/または脂肪酸化の増加を包含する、
請求項2に記載の方法。 - 【請求項5】 個体の血漿レプチン濃度を減少させ且つ満腹感を増加させる方法であって、個
体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂
取量の少なくとも10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項6】 肥満症に罹っている個体の治療方法であって、個体の炭水化物一日摂取量の少
なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不
飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項7】 個体における肥満症の発生率を低下させる方法であって、個体の炭水化物一日
摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも
10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項8】 個体におけるインスリン非依存性真性糖尿病の発症率を低下させる方法であっ
て、個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和
脂肪摂取量の少なくとも10%を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項9】 個体による食物消費後の個体の食後の血漿グルコースおよび/またはインスリ
ン濃度を減少させる方法であって、個体の炭水化物一日摂取量の少なくとも5%
を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不飽和脂肪に代
えることを含んでなる、方法。 - 【請求項10】 個体のボディーマスを制御する方法であって、個体の炭水化物一日摂取量の少
なくとも5%を耐性澱粉に代え、個体の飽和脂肪摂取量の少なくとも10%を不
飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。 - 【請求項11】 低耐性澱粉含量を有する成分を高耐性澱粉含量を有する成分に代え、飽和脂肪
の幾つかまたは総てを不飽和脂肪に代えることを含んでなる、請求項1〜10の
いずれか一項に記載の方法で用いる食材の調製方法。 - 【請求項12】 炭水化物含量の少なくとも5%を耐性澱粉含量に代え、飽和脂肪含量の少なく
とも10%を不飽和脂肪に代える、請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 耐性澱粉を少なくとも2gと不飽和脂肪を少なくとも2g含んでなる組成物であ
って、耐性澱粉が総澱粉含量の少なくとも5重量%の比率で含まれている、組成
物。 - 【請求項14】 耐性澱粉が総炭水化物含量の少なくとも5重量%の比率で含まれている、請求
項13に記載の組成物。 - 【請求項15】 耐性澱粉の幾らかまたは全部が、アミロース含量が50重量%以上の高アミロ
ーストウモロコシ澱粉であるかまたはそれから誘導される、請求項14または1
5に記載の組成物。 - 【請求項16】 不飽和脂肪が総脂肪含量の少なくとも25重量%の比率で含まれている、請求
項13〜15のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項17】 不飽和脂肪が総脂肪含量の少なくとも50重量%の比率で含まれている、請求
項16に記載の組成物。 - 【請求項18】 飽和脂肪が実質的に含まれていない、請求項17に記載の組成物。
- 【請求項19】 不飽和脂肪がモノ不飽和脂肪、モノ不飽和脂肪、ポリ不飽和脂肪、ω−3脂肪
およびω−6脂肪の一つ以上から選択される、請求項13〜18のいずれか一項
に記載の組成物。 - 【請求項20】 香味料、ビタミン供給源、ミネラル供給源、電解質、および微量元素からなる
群から選択される少なくとも一種類の他成分をさらに含んでなる、請求項13〜
19のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項21】 エネルギー含量が800〜1200kcal/日である低カロリー食品の形態であ
る、請求項13〜20のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項22】 エネルギー含量が1200kcal/日を上回る食品の形態である、請求項13〜
20のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項23】 エネルギー含量が2000kcal/日を上回る食品の形態である、請求項13〜
20のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項24】 粉末混合物の形態であり、該粉末混合物が水を含む液体に可溶性、懸濁性、分
散性または乳化性である、請求項13〜23のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項25】 顆粒状の、請求項13〜23のいずれか一項に記載の組成物。
- 【請求項26】 個体の炭水化物および脂肪代謝を調節する方法であって、請求項13〜25の
いずれか一項に記載の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。 - 【請求項27】 個体の脂肪利用を促進する方法であって、請求項13〜25のいずれか一項に
記載の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。 - 【請求項28】 個体の血漿レプチン濃度を減少させ且つ満腹感を増加させる方法であって、請
求項13〜25のいずれか一項に記載の組成物を個体に投与することを含んでな
る、方法。 - 【請求項29】 肥満症に罹っている個体の治療方法であって、請求項13〜25のいずれか一
項に記載の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。 - 【請求項30】 個体における肥満症の危険性を低下させる方法であって、請求項13−25の
いずれか一項に記載の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。 - 【請求項31】 個体におけるインスリン非依存性真性糖尿病の危険性を低下させる方法であっ
て、請求項13〜25のいずれか一項に記載の組成物を個体に投与することを含
んでなる、方法。 - 【請求項32】 個体による食物消費後の個体の食後の血漿グルコースおよび/またはインスリ
ン濃度を減少させる方法であって、請求項13〜25のいずれか一項に記載の組
成物を個体に投与することを含んでなる、方法。 - 【請求項33】 個体のボディーマスを制御する方法であって、請求項13〜25のいずれか一
項に記載の組成物を個体に投与することを含んでなる、方法。 - 【請求項34】 請求項26〜33のいずれか一項に記載の方法に使用するための、請求項13
〜25のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項35】 請求項26〜33のいずれか一項に記載の方法に使用する医薬品の製造におけ
る、請求項13〜25のいずれか一項に記載の組成物の使用。 - 【請求項36】 請求項13〜22のいずれか一項に記載の組成物を含んでなる食材。
- 【請求項37】 請求項13〜25のいずれか一項に記載の組成物を含んでなる、少なくとも一
種類の食物成分を含んでなる、予めパッケージされた食物。 - 【請求項38】 請求項13〜25のいずれか一項に記載の組成物の製造方法であって、(i)組
成物の炭水化物含量の幾らかまたは全部を耐性澱粉に代え、(ii)組成物の飽和脂
肪含量の幾らかまたは全部を不飽和脂肪に代えることを含んでなる、方法。
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