JP2004510404A - ネコにおける炎症反応を減少させるためのペットフード組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(技術分野)
この発明はネコにおける炎症反応を減少させるためのペットフード組成物及び方法に関する。さらに特定的には、本発明は、ネコに与えたときにネコの炎症反応を減少させる、特にアルファ−リノレン酸として知られているオメガ−3脂肪酸の形の、オメガ−3(n−3)脂肪酸を包含するネコの飼料組成物(dietary composition)に関する。
【0002】
(背景技術)
炎症は組織が傷つけられたときに起こる。炎症はしばしば、赤化、腫脹、発熱及び疼痛により特徴づけられることができる。炎症反応に包含される細胞は、多形核白血球(PMN)、マクロファージ及び組織好塩基球細胞を包含する。炎症反応の1つのタイプは、アレルギー応答、又はI型過敏症応答である。アレルゲンにさらされたときに、B細胞は免疫グロブリンE(IgE)を生成し、これは組織好塩基球細胞と複合化して、毒性シトキンの放出、そしてヒスタミン、たんぱく質分解酵素、プロスタグランジン及びロイコトリエンのような炎症媒体の放出を生ずる。アトピー固体において、このIgE−組織好塩基球細胞複合体は長く存続し、メディエーターの過剰生産を生じ、そして炎症を生じさせる。炎症の主要な媒体はヒスタミンである。
【0003】
ネコにおいても、他の動物におけるように、不適当な又は過剰な炎症反応により、重大な健康問題が生ずる可能性がある。例えば獣医による通常の治療のなかに炎症性腸疾患、関節炎および皮膚炎を包含する多数の病気が存在する。幾つかの症状は投薬で治療されるが、しかしそのような投薬は費用がかかる可能性がありしばしば、望ましくない副作用を伴う可能性がある。ネコの飼料(diet)における成分を手段としてそのような症状の緩和を与えることが好ましいであろう。
【0004】
脂質類は哺乳動物の飼料の重要な構成成分として認識されており、そして或る脂質類は特定の代謝過程に直接の影響を有することが示されている。1つのそのようなグループの脂質類は、ポリ不飽和脂肪酸類(PUFA類)であり、これは一般にオメガ−3(n−3)又はオメガ−6(n−6)脂肪酸として分類されることができる。例えば必須脂肪酸アラキドン酸は、ステロイド合成のために必要とされ、そして免疫応答及び心臓血管疾患の両方において役割を有するものとして認識されている。脂肪酸のn−6シリーズ及びn−3シリーズの両方はエイコサノイド経路を介しての炎症反応に影響することが示されてきた。エイコサノイドは細胞傷害に応答して細胞膜から放出される、アラキドン酸又はエイコサペンタエン酸の代謝産物である。アラキドン酸は、炎症反応を促進する或る種のプロスタグランジン、ロイコトリエン及びトロンボキサンの生成において使用される。エイコサペンタエン酸(EPA)は、炎症反応を減少させることが示された或る種のプロスタグランジン、ロイコトリエン及びトロンボキサンの生成に使用される。
【0005】
エイコサノイドの生成に影響し、それにより炎症反応のメディエーターの生成に影響するための飼料の能力はイヌにおいて示された。100:1から5:1に、飼料のオメガ−6脂肪酸の、オメガ−3脂肪酸に対する比を変化させるとLTB4の皮膚生成を減少させ、そしてLTB5の皮膚生成を増大させ、したがってこれらのイヌにおける炎症潜在能力を減少させる研究が示された。
【0006】
イヌにおいて、或る種の脂肪酸は飼料に存在する短鎖脂肪酸から誘導される。例えば飼料のリノール酸は特定のイヌのエロンガーゼ(elongase)及びデサチュラーゼ酵素の助けにより吸収されそして延長されてアラキドン酸を形成することができる。アルファ−リノレン酸(ALNA)は同様な酵素を用いて延長されてEPAを形成することができる。ヒトにおいて、ALNAは脱飽和され、且つ延長されてEPA及びDHAにされることができる。しかしながら、ネコは、必須の酵素の欠如に起因して、ALNAのような飼料のC18必須脂肪酸を利用することができない。それ故に、ネコはアラキドン酸のような、20個の炭素の長鎖必須脂肪酸を必要とすることが一般に認識されてきた。ネコの飼料における必須脂肪酸の要件は一般に決定されていなかった。そしてネコの免疫系への飼料のn−3脂肪酸の効果についてはほとんど知られていない。
【0007】
したがって、炎症反応を減少させるために十分な水準の必須脂肪酸を与える、ネコのための飼料組成物について、当業界においていぜんとして必要性が存在する。
【0008】
本発明は、炎症反応を減少させるために、好ましくはアルファ−リノレン酸の形でオメガ−3脂肪酸を含む、ネコのためのペットフード組成物を提供することによりその必要性を満足させる。
【0009】
(発明の開示)
本発明の一面において、乾燥物質基準で約7〜約14重量%の脂肪を含み、そして約5:1の重量比でオメガ−6脂肪酸及びオメガ−3脂肪酸を含み、重量によるオメガ−3脂肪酸の主要量がアルファ−リノレン酸を含む、ネコにおける炎症反応を減少させるためのペットフード組成物が提供される。好ましくは、その組成物中のアルファ−リノレン酸の源(ソース)は亜麻仁油である。
【0010】
好ましくは、合計脂肪酸の少なくとも20重量%はオメガ−6脂肪酸であり、そして合計脂肪酸の少なくとも4重量%はオメガ−3脂肪酸である。
【0011】
組成物中のオメガ−3脂肪酸は、好ましくはエイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸又はそれら2種の組み合わせを、さらに含む。
【0012】
本発明はまた、ネコの栄養の必要性のために適当な量及び頻度でネコに本発明の組成物を提供することによるネコの炎症反応を減少させるための方法を提供する。
【0013】
したがって、本発明の特徴は、ネコにおける炎症反応を減少させるためのペットフード組成物及び方法を提供することである。本発明のこの及び他の特徴、そして利点は以下の詳細な記載、添付図面、及び特許請求の範囲から明らかとなるだろう。
【0014】
オメガ−3脂肪酸の主要な源としてアルファ−リノレン酸を含む飼料をネコに与えたところ、減少した炎症反応を生ずることを本発明者は発見した。ネコの栄養に関して、当業者は、アルファ−リノレン酸のような18個の炭素の脂肪酸はエイコサン酸及びアラキドン酸の合成に効果を有しないと、一般に認識しているけれども、アルファ−リノレン酸の投与がエイコサペンタエン酸及びアラキドン酸の両方により通常媒介される炎症反応における減少を生じさせることにより、ネコに恩恵を与える。
【0015】
本発明のペットフード組成物は、好ましくは乾燥物質基準で、約5:1の重量比で提供されるオメガ−6脂肪酸及びオメガ−3脂肪酸を含む、合計の脂肪を約7〜約14重量%を含有する。オメガ−3脂肪酸の主要量はアルファ−リノレン酸を含む。好ましくはアルファ−リノレン酸は合計オメガ−3脂肪酸の少なくとも80重量%、そしてさらに好ましくは少なくとも90重量%を構成する。アルファ−リノレン酸の源は好ましくは亜麻仁油のような植物をベースとする源である。
【0016】
飼料組成物は、それが本明細書において記載された脂肪酸の好ましい濃度及び源を含有することを条件として、任意の形で提供されることができる。その組成物はまた、消費される飼料がまたネコの他の一般的栄養的必要物を与えるようにビタミン類及び微量栄養素で強化されることができる。適当な飼料組成物は、例えば乾燥粗びき穀物(kibble)、水分を含んだぶつ切り塊食品(moist chunk food)、水分を含んだ缶入りキャットフード、又はネコ食品(treats)を包含する。本明細書に記載された比に従って配合された場合に、その製品は、通常の飼育ガイドラインに従ってネコに与えることができる。別法として、その製品は、当業者に知られている飼育用計算を用いて獣医学専門家により希望されるとおりのより制限された量で、又は追加量で、提供されることができる。
【0017】
本発明がより容易に理解されるために、本発明を例示することが意図されるが、しかし本発明の範囲を制限するものではない以下の例に言及される。
【0018】
(発明を実施するための最良の形態)
例 1
家庭飼育のネコにおける免疫及び炎症反応に対する魚油(海洋源)及び亜麻仁油(植物源)のn−3 PUFAの潜在的に有利な効果を調べるために、ネコに高脂質飼料(22重量%の飼料の脂質類)を与えた。雌のとらネコ(19〜20カ月令、4.9kgの平均体重を有する)を3つのグループ、即ち、1)対照の飼料を与えるネコ、2)魚油を含有する飼料を与えるネコ、又は3)亜麻仁油を含有する飼料を与えるネコ、においての1グループ当たり14匹のネコのグループを、与える前に12週間にわたって栄養的にバランスのとれた飼料(オハイオ州、デイトンのThe Iams Co.製)を与えた。実験飼育計画は12週間続いた。すべての飼料は22重量%の合計脂質類を含有した(表1)。対照の飼料は(約20:1の、n−6:n−3のPUFA比の)n−6 PUFAにおいて高い家禽類の脂肪を含有した。魚油又は亜麻仁油は、約5:1の所望のn−6:n−3 PUFA比を達成させるために、他の2飼料において家禽脂肪と混合された。すべての他の飼料成分は処置中に、一定の状態にあった。
【0019】
表 1.実験1における飼料の脂質組成(22%合計脂質飼料)
【0020】
結果
一般:
この研究における飼料組成物は体重(平均4.9±0.1kg)又は食料摂取(平均76±4g/日)に重大に影響することが見られなかった。
【0021】
脂肪酸プロフイル:
血漿の合計n−6 PUFAは魚油を与えたネコと比較して、対照飼料及び亜麻仁油飼料を与えたネコがより高かった(表2)。亜麻仁油を与えたネコは、対照飼料及び魚油飼料を与えたネコよりも血漿のα−リノレン酸が約5倍高かった。予期されたとおりに、合計n−3 PUFAは、対照飼料を与えたネコよりも、魚油飼料及び亜麻仁油飼料を与えたネコにおいてより高かった。さらに、魚油を与えたネコは、血漿エイコサペンタエン酸(EPA)及びドコサヘキサエン酸(DHA)も最も高い濃度を有した。したがって、n−6:n−3 PUFA比は対照飼料を与えたネコにおいて最も高く、そして魚油を含有する飼料を与えたネコにおいて最も低かった。n−6:n−3 PUFA比は魚油を与えたネコの血漿及び飼料において同様(5:1)であったけれども、亜麻仁油を与えたネコは、飼料源に比較して血漿においてより高いn−6:n−3 PUFA比(16:1)を有した(表2)。このことは魚油を含有する飼料を与えたネコに比較して、3倍低いn−3血漿水準に起因している。
【0022】
表2.血漿における脂肪組成(%)(実験1)
【0023】
飼料の欄の異なる上付きはその期間における統計的有意差P<0.05を示す(PUFA−ポリ不飽和脂肪酸)。
【0024】
皮膚における脂肪酸プロフイル(表3)は、血漿において見られる脂肪酸プロフイル(表2)を反映している。全体的に言って、皮膚における合計n−6 PUFAは対照飼料を与えたネコにおいて最も高く、それに対して合計n−3 PUFAは魚油飼料及び亜麻仁油飼料を与えたネコにおいてより高かった。n−6:n−3の比は対照におけるよりも、魚油飼料及び亜麻仁油飼料を与えたネコにおいて有意義に低かった。魚油及び亜麻仁油を与えたネコは11:1の皮膚n−6:n−3 PUFA比を有していて、これは対照よりも低かった。魚油を与えたネコはより高いEPA及びDHAを有し、一方では亜麻仁油を与えたネコはより高いALNAを有したけれども、合計のn−3脂肪酸において差がなかった。
【0025】
表3.皮膚における脂肪組成(%)(実験1)
【0026】
飼料の欄の異なる上付き(Different subscripts among diets)はその期間における統計的有意差P<0.05を示す(PUFA−ポリ不飽和脂肪酸)。
【0027】
ALNAがより長い鎖長の脂肪酸への転換する可能性を、血漿及び皮膚において、ALNA、EPA及びDHAの割合を比較することにより分析した。たとえ亜麻仁油を与えたネコのALNA含有量がより高くても、対照飼料および亜麻仁油飼料を与えたネコにおける血漿及び皮膚のEPA及びDHA含有量と一般に同様であった。これは、ネコにおいては、ALNAがより長い鎖長を有するn−3 PUFAに有意には転換しないことを示すものである。
【0028】
皮膚ロイコトリエン生成:
飼料は、皮膚のLTB4の濃度に重大には影響しなかった。しかしながら、魚油を含有する飼料を与えたネコは週12で皮膚においてLTB5の有意義に高い濃度を有した(図1)。したがってLTB4:LTB5の比は魚油を含有する飼料を与えたネコにおいて最も低かった。飼料の亜麻仁油は皮膚におけるLTB4又はLTB5の濃度に重大に影響しなかった。
【0029】
リンパ球の増殖:
魚油及び亜麻仁油を与えたネコは12週間の飼育後に対照と比較してPWMに応答してより低いPBMC増殖を有した(図4)。T細胞マイトジェン、ConA及びPHAに関して重大な飼料による影響は観察されなかった。
【0030】
白血球小集団:
CD21+B細胞の集団はまた、対照飼料を与えたネコと比較して、魚油及び亜麻仁油を与えたネコにおいて第12週において、より低かった(表5)。より低いB細胞小集団(subpopulations)は同じ飼料を与えたネコにおいて観察されたPWMに対してのより低い増殖応答を説明するのに助けとなるだろう。CD5+合計T細胞、CD4+Th細胞、CD8+Tc細胞、およびMHCII+活性化マクロファージの集団に関して飼料による効果は観察されなかった。
【0031】
表4:12週間、対照、魚油又は亜麻仁油飼料を与えたネコにおける
血液白血球小集団のパーセンテージ(実験1)
【0032】
飼料の欄の異なる上付きはその期間における統計的有意差P<0.05を示す。
【0033】
DTH応答:
飼料は、Con A又はワクチンに対するDTH応答に重大に影響しなかった。全体的に言ってCon Aに対する最大皮膚硬化応答は注射後24〜48時間で観察され、一方ではワクチンに対する最大応答は72時間に観察された。
【0034】
他の免疫機能:
飼料の魚油及び亜麻仁油は、NK細胞の細胞毒性活性、PBMCによるIL−2生成又は血漿IgGに重大に影響しなかった。
【0035】
例 2
より低い(14重量%)合計飼料脂質を与えたネコにおける飼料のn−3PUFAの効果を調べるために、すべての飼料におけるn−6:n−3比を例1におけるとおりにした。ヒスタミンに対する皮膚過敏症反応を評価した以外は、実験計画は例1の実験計画と同様である。結果を表5に示す。
【0036】
表5:飼料脂質組成:14重量%合計脂質の飼料
【0037】
週0、6及び12で血液を集め、そして血漿及び末梢血単核細胞(PBMC)を単離した。以下のパラメータを評価した。
【0038】
1.マイトジェン誘導PBMC増殖:
3種のマイトジェン類である、フイトヘマグルチニン(PHA)、コンカナバリンA(Con A)及びヤマゴボーマイトジェン(PWM)を、全血におけるPBMC増殖を測定するために用いた。〔3H〕−チミジン取り込みは液体シンチレーションにより定量化された。データは刺激指数として表された。
【0039】
2.リンパ球小集団における変化:
全血のRBCの溶解から得られた血液白血球を、CD5、CD4、CD8、MHCII及びB細胞表面マーカーに対する単クローン抗体、及びFITC−共役二次抗体でインキュベートした。白血球小集団を流動性血球計を用いて分析した。
【0040】
3.遅延型過敏症(DTH)皮膚応答:
DTH応答を、Con A(非特異性応答)、ワクチン(変性されたなまの猫カリシウイルス、パルボウイルス及びオウム病クラミジア)、及び食塩水(対照)を用いて皮膚内処置後の皮膚硬化を測定することにより評価した。感圧性デジタルマイクロメーターの助けをかりて、注射後0、24、48、及び72時間で皮膚の厚さを測定した。DTH応答は、0時間で計られた皮膚の厚さのパーセントとして表した。
【0041】
4.皮膚過敏症応答:
例2におけるネコにおいて、皮膚炎症反応が測定された。すべてのネコにヒスタミン(ヒスタミン燐酸塩)が皮膚内に注射され、そして皮膚の厚さが、注射後0、10、20、30、45及び60分で測定された。
【0042】
5.ナチュラルキラー(NK)細胞の細胞毒性:
クランデル(Crandell)ネコ腎臓線維芽細胞(CrFK)をローズベンガル試験によりPBMCにおけるNK細胞活性を評価するために標的細胞として用いた。エフエクター細胞:標的細胞の比は6.25:1、12.5:1及び25:1であった。
【0043】
6.PBMCによるIL−2生成:
48時間Con Aを用いて全血を刺激し、そして市販のELISAキットを用いてIL−2含有量について上澄み液を分析した。
7.血漿IgGを、単純放射状免疫拡散法試験により分析した。
【0044】
8.血漿及び皮膚における脂肪酸組成を、ガスクロマトグラフイにより分析した。皮膚生検材料を横腹から取り出し、そしてドライアイス中で直ちに凍結した。
9.皮膚におけるロイコトリエンB 4 及びB 5 は、HPLC/質量分光法により分析された。
【0045】
結果
一般
体重(平均4.8kg)及び食料摂取(平均76g/日)は、12週間の研究期間中に飼料により影響されなかった。
【0046】
ヒスタミンに対する皮膚炎症反応
魚油及び亜麻仁油を与えたネコは第11週での60分の測定期間中に、ヒスタミン注射に対して劇的に減少した皮膚応答を示した(図3)。亜麻仁油を与えたネコは、魚油を与えたネコに比較して、注射後60分でヒスタミンに対して有意義に低い応答を有した。魚油及び亜麻仁油を与えたネコにおいてヒスタミン注射に対する最大応答は対照飼料を与えたネコにおいて観察された応答の約50%であった(図4)。
【0047】
皮膚ロイコトリエン生成
飼料の魚油及び亜麻仁油は、皮膚におけるLTB4濃度を変化させなかった(図5)。しかしながら、魚油を与えたネコは:対照飼料を与えたネコに比較して、皮膚においてより高いLTB5の生成を有した。皮膚におけるLTB4:LTB5の比は、対照飼料及び亜麻仁油飼料を与えたネコに比較して魚油を与えたネコにおいて有意義に低かった。より低い合計飼料脂質を用いて得られた結果は例1における結果と同様であった。
【0048】
LTB4はプロ炎症反応であり、それに対してLTB5は抗炎症である。それ故に、魚油を与えたネコにおけるヒスタミンに対するより低い皮膚応答は対照飼料を与えたネコと比較してそれらの皮膚においてより低いLTB4:LTB5比を有することにより説明される。しかしながら、たとえ亜麻仁油を与えたネコが対照飼料を与えたネコよりも統計的に有意義な低いLTB4:LTB5比を示さなかったとしても、それらは同様にヒスタミンに対してより低い抗炎症反応を有していた。
【0049】
リンパ球増殖
飼料の魚油及び亜麻仁油は、PHA−刺激された及びCon A刺激されたPBMC増殖に重大に影響しなかった。しかしながら、魚油を与え、しかし亜麻仁油を与えていないネコは第6週で対照飼料を与えたネコに比較してPWM刺激に対して非常に低い増殖性応答を有した(図6)。
【0050】
白血球小集団
合計T細胞及びCD4+T細胞の集団は、対照飼料及び亜麻仁油飼料を与えたネコに比較して、魚油を与えたネコにおいて、第12週で有意義に低かった(表6)。いずれの週においてもT細胞、活性化マクロファージ及びB細胞において集団変化上への飼料の影響はなかった。
【0051】
DTH応答
飼料の魚油及び亜麻仁油は、Con A又はワクチンに対するDTH応答に重大に影響しなかった。
【0052】
他の免疫機能
魚油も、亜麻仁油も、NK細胞の細胞毒性活性、血液PBMCによるIL−2生成、又は血漿IgG濃度に重大に影響しなかった。
【0053】
表6:12週間対照、魚油又は亜麻仁油飼料を与えたネコにおける
血液白血球小集団のパーセンテージ
飼料の中でしかし期間内の異なる上付きは統計的有意差P<0.05を示す。
【0054】
結果の概要(例1及び2)
魚油及び亜麻仁油飼料のn−3 PUFAは、(例2においてのみ評価)、ヒスタミンに対する皮膚炎症反応を同程度減少させた。しかしながら、亜麻仁油は同じ傾向を示したけれど、魚油飼料だけが皮膚LTB5濃度を有意義に増大させた。魚油と亜麻仁油との両方が大多数の免疫パラメータに重大に影響しなかった。これらはCon A及びPHAに応答してのリンパ球増殖、或る種の白血球小集団、ワクチン又はPHAに対してのDTH応答、NK細胞の細胞毒性、IL−2生成及び血漿IgGを包含する。しかしながら、それらの飼料において魚油及び亜麻仁油を与えたネコは、例1(22%脂質飼料)においてPWMに対してより低い増殖応答を有し、しかし魚油を与えたネコだけが例2(14%の低い脂質飼料)においてかなり低いPWM−誘導化応答を示した。また、魚油を与えしかし亜麻仁油を与えないネコだけがより低いB細胞小集団を示し(例1)、そしてより低い合計T及びTヘルパー細胞サブセットを示した(例2)。このことは、魚油及び亜麻仁油の両方を炎症反応を減少させるためにネコの飼料に包含させることができるが、亜麻仁油の方が、魚油に比較して少量で免疫抑制活性を示すので、低い脂質(14%)の飼料には亜麻仁油がよりよい選択肢であると言う結論に導く。しかしながら、高い脂肪の飼料において、亜麻仁油はより大きな免疫抑制作用を有すると思われる。
【0055】
本発明を例示する目的のために或る代表的な態様及び詳細が示されたけれども、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から離れることなしに、本明細書に開示された方法及び装置において種々の変更がなされることができることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】
12週間、異なる飼料を与えたネコにおける皮膚ロイコトリエン濃度を示す一連の棒グラフである(例1)。
【図2】
異なる飼料を与えたネコにおける末梢血単核細胞の刺激を示す棒グラフである(例1)。
【図3】
異なる飼料を与えたネコにおけるヒスタミンに対する皮膚過敏症応答を示す棒グラフである(例2)。
【図4】
異なる飼料を与えたネコにおけるヒスタミンに対する最大過敏症I型応答を示す棒グラフである(例2)。
【図5】
12週間にわたって異なる飼料を与えたネコにおける皮膚ロイコトリエン濃度を示す棒グラフである(例2)。
【図6】
異なる飼料を与えたネコにおける末梢血単核細胞の刺激を示す棒グラフである(例2)。
Claims (9)
- 乾燥物質基準で、約5:1の重量比でオメガ−6脂肪酸及びオメガ−3脂肪酸を含み、オメガ−3脂肪酸の主要量がアルファ−リノレン酸を含むネコにおける炎症反応を減少させるためのペットフード組成物であって、その組成物が合計で約7〜約14重量%の脂肪を含む、前記組成物。
- 脂肪酸の合計の少なくとも約20重量%がオメガ−6脂肪酸である、請求項1のペットフード組成物。
- 脂肪酸の合計の少なくとも約4重量%がオメガ−3脂肪酸である、請求項1のペットフード組成物。
- 前記オメガ−3脂肪酸がエイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、又はそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1のペットフード組成物。
- アルファ−リノレン酸の源(ソース)が亜麻仁油である、請求項1のペットフード組成物。
- 乾燥物質基準で約7〜約14重量%の脂肪を含み、そして約5:1の重量比でオメガ−6脂肪酸及びオメガ−3脂肪酸を含有し、前記オメガ−3脂肪酸の主要量がアルファ−リノレン酸を含む、ペットフード組成物を投与する工程を含む、ネコにおける炎症反応を減少させる方法。
- アルファ−リノレン酸の源(ソース)が亜麻仁油である、請求項6の方法。
- 乾燥物質基準で約7〜14重量%の脂肪を含み、そして炎症反応を減少させる量であって、海産物をベースとする源(ソース)のオメガ−3脂肪酸を含有するペットフード組成物を与えたネコに比較してより小さい免疫抑制を提供する量で植物をベースとする源(ソース)のオメガ−3脂肪酸を含むペットフード組成物を投与する工程を含む、ネコにおける炎症反応を減少させる方法。
- オメガ−3脂肪酸の前記植物をベースとする源(ソース)が亜麻仁油である、請求項8の方法。
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