JP2005527233A - グルコース代謝及び関連する症状を調節し、寿命を延ばす食事方法 - Google Patents

グルコース代謝及び関連する症状を調節し、寿命を延ばす食事方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、動物のグルコース代謝異常及びインスリン耐性を、高タンパク質並びに適量の炭水化物及び脂肪を含む食事を給餌することによって治療する方法を提供する。本発明はまた、インスリン耐性に関連する症状又は寿命の短縮を、かかる食事を動物に給餌することによって治療する方法を提供する。

Description

本発明は、グルコース代謝と関連する異常な症状を治療するための方法に関する。本発明はまた、特にグルコース代謝を調節し、インスリン耐性の発現を低減させることによって寿命を延ばす方法に関する。
コンパニオンアニマルは、ヒトと同じ多くの健康状態を患うことが知られている。そのため、イヌ及びネコの予防及び治療方法がヒトの予防及び治療方法に密接に従うことは、珍しいことではない。例えば、糖尿病は、最も頻繁に診断されるネコの内分泌障害の1つであり、ネコの糖尿病治療はヒトの糖尿病治療と同様である。インスリン治療、経口血糖降下、及びグルコース代謝の食事調節及び減量のようなヒトの治療法は、ペット用ネコ科動物及びイヌ科動物の両方に一般に使用される。
ヒトの食事は、従来炭水化物類が多く、コンパニオンアニマル、特にネコの食事も炭水化物類が多かった。しかし、近年の調査によって、多量の炭水化物の摂取はグルコース代謝異常及びそれに関連する疾患症状と関連する可能性があることが示唆されている。これらの調査に対応して、食事は、炭水化物の摂取量を低減させることで、より健康的な食事を提供し、グルコース代謝又はその関連する疾患症状をより有効に管理するという期待から、炭水化物の摂取量を低減させるように処方されている。
ヒトについて周知のアトキンスダイエット(Atkins'diet)は、低減させた炭水化物類の摂取量を相殺するために、食事により多量のタンパク質及び脂肪を使用することを促進しており、結果として食事は全体のカロリー摂取量を低減しなくても炭水化物からのカロリー摂取量の割合を顕著に低減できる。コンパニオンアニマルについては、米国特許第6,203,825号に記載される食事、及びピュリナDM糖尿病管理ネコ科動物用処方(Purina DM Diabetes Management Feline Formula)(ネスレピュリナペットケア社(Nestle Purina Pet Care Company))として市販されているもののような食事も、炭水化物供給源から得られるカロリーの割合を制限している。米国特許第6,203,825号に含まれる実施例に食事1〜3として概ね記載されるようなこの種の食事は、食物脂肪の形態のカロリー割合が高い(食事1(55%)、食事2(48%)及び食事3(61%))。食物脂肪からのカロリー割合が高いと、動物に望ましくない体重増加をもたらす危険性がある。これは、炭水化物からのカロリー量を制限する際の間接的副作用である。
コンパニオンアニマルのグルコース及びインスリン濃度に対する高脂肪食の影響は、特徴づけられていなかった。しかし、高脂肪食がインスリン耐性及びβ細胞の脂肪毒性に寄与し得ることはヒトに関する調査から明らかであり、ラットで行われた調査は、食事の脂肪濃度が高いと筋肉においてインスリン耐性を誘導することを示した(ヤングレン(Youngren)ら、「インスリン受容体の自己リン酸化障害は脂肪を与えられたインスリン耐性ラットにおける初期欠陥である(Impaired insulin-receptor autophosphorylation is an early defect in fat-fed,insulin-resistant rats)」、J.Appl.Physiol、第91巻、2240頁(2001))。さらに、長鎖遊離脂肪酸類はインスリン仲介グルコース代謝を妨げることが知られており、組織トリグリセリド類の増大がインスリン耐性の発現に関連していた(コヤマ(Koyama)ら、「組織トリグリセリド類、インスリン耐性及びインスリン生成:肥満の高インスリン血症との関連(Tissue triglycerides,insulin resistance,and insulin production:implications for hyperinsulinemia of obesity)」、Am.J.Physiol、第273巻、E708(1997))。
食事制限も、インスリン濃度及びインスリン耐性を低下させることにより(レーヴェン(Reaven)ら、「ラットにおけるインスリン分泌及びインスリン作用への年齢及び食事の影響(Effect of age and diet on insulin secretion and insulin action in the rat)」、糖尿病、第32巻、175(1983))、並びに寿命及び年齢に関連する変化を増大させることにより(キーリー(Kealy)ら、「イヌにおける寿命及び年齢に関連する変化に対する食事制限の影響(Effects of diet restriction on life span and age-related changes in dogs)」、JAVMA、第220巻、1315(2002))、ヒト並びに他の動物に効果をもたらすことが記載されている。
多くの人々にとって、個人的に、またペットの所有者として、如何に効果が疑いのないものであっても、必要なレベルまでカロリー摂取量を制限するのは困難な場合がある。さらに、過剰の脂肪摂取は、過剰の体重増加に関連し得る。そのため、グルコース代謝異常及び関連する症状(例えば、インスリン耐性)の発現を治療するための、又は寿命を延ばすための食事方法の必要性が今なお存在する。
本発明は、ヒト及びその他の動物、特にコンパニオンアニマル(例えば、家庭用ネコ科動物、イヌ科動物、ウマ、ウシなど)を治療するための種々の方法に関する。実施形態の1つでは、本発明は、グルコース代謝異常疾患又は関連する症状を、より多量のタンパク質と組み合わせて適量の炭水化物及び脂肪を含む食事処方を提供することによって、治療する方法に関する。
さらにもう1つの実施形態では、本発明は、寿命の短縮に関連するグルコース代謝の異常を低減させることによって寿命を延ばす方法にさらに関する。この方法は、適量の脂肪及び炭水化物と組み合わせて、より多量のタンパク質を含む食事処方を提供する。
実施形態の1つでは、食事は、乾燥物基準で少なくとも約40重量%のレベルのタンパク質、約32重量%以下のレベルの炭水化物、及び約17重量%以下のレベルの脂肪を含む。これとは別に、又はさらに、食事は、カロリーパーセント基準で少なくとも約40%のレベルのタンパク質、約35%以下のレベルの炭水化物、及び約32%以下のレベルの脂肪を含む。これらのレベルは、コンパニオンアニマルの食事に特に有用である。他の代表的な食事は、本明細書にて説明される。
本発明者らは、糖尿病をもった動物にグルコース濃度の管理を意図する低炭水化物/高脂肪の食事を与えると、インスリン感応性の低下及び関連するインスリン耐性の発現の指標であるインスリン:グルコース比が増大し得ること見出した(例えば、レグロ(Legro)ら、「空腹時のグルコースとインスリンとの比は多嚢胞性卵巣症候群をもつ女性のインスリン感応性の有用な尺度である(A fasting glucose to insulin ratio is a useful measure of insulin sensitivity in women with polycystic ovary syndrome)」、J.Clin.Endocrinology and Metabolism、第83巻、2694、1998)。本発明者らは、グルコース代謝の管理に関連する以前の理論とは対照的に、適度な炭水化物及び脂肪を含む高タンパク質の食事は、低炭水化物の高脂肪食よりも、インスリン耐性の予防に関連する食後のグルコースとインスリンとの比が低くなることも見出した。
そのため、本発明によって記載される方法において、グルコース管理は、適量の炭水化物及びより少量の脂肪を含有すると同時に高タンパク質の食事を与えることによって達成される。この方法は、ヒト及びその他の動物、特にコンパニオンアニマル、例えば家庭用イヌ科動物及びネコ科動物に利用される。これらのコンパニオンアニマルの治療は、特に好ましい。そのようなものとして本発明の方法は、グルコース代謝異常又はそれらに関連する症状、例えばインスリン耐性、糖尿病、糖尿病前症(pre-diabetes)(当該技術分野において症候群Xと特徴付けられる場合がある)、高トリグリセリド血症、高脂血症、及びこれらの組み合わせの治療に有用である。本明細書で使用する時、「治療」という用語は、病状又は関連する症状の存在の予防、阻害及び調節を含む。本方法は、これとは別に、又はさらに、特にグルコース代謝異常を調節することによって動物の寿命を延ばすのに有用である。
本発明の方法は、動物への食事処方の投与によって機能し、この食事処方は、より多量のタンパク質と組み合わせて適量の炭水化物及び脂肪を含む。動物は、ヒト又はその他の動物であってもよく、好ましくは家庭用のイヌ科動物又はネコ科動物のようなコンパニオンアニマルである。投与の頻度は制限されない。しかし、食事は通常頻繁ではなく、若しくは必要に応じて投与され、又は1日に1回、2回、若しくは3回という、より日課的な様式で投与されるのが好ましい。例えば、コンパニオンアニマルに関して、食事は無制限に与えられることができ、追加の健康上の利益のために当業者に既知の給餌指針を用いて計量された一部として与えることができる。
本明細書で使用する時、特定の食事処方に関して用語「投与する」(など)は、組成物を動物に与える(自ら又は別の動物の場合も含む)こと、及び/又は本明細書に記載の目的のために食事処方の使用を指導、説明若しくは推奨することを意味する。食事の投与が指導、説明、又は推奨される場合、このような指導は、組成物を使用すれば、本明細書に記載の1以上の効果を与え得る及び/又は与えるであろうことを、ユーザー(例えば、コンパニオンアニマルの場合には所有者を含む)に指導及び/又は知らせるものであってもよい。
指導される投与には、例えば、口頭指導(例:例えば、医師、獣医、保健専門家、専門販売員、若しくは協会による口頭での説明、及び/又はラジオやテレビ媒体(即ち、広告)を通じて)、又は書面での説明(例:例えば、医師、獣医若しくは他の保健専門家からの書面での説明(例:手書きメモ)、専門販売員、若しくは協会からの書面での説明(例:広告用チラシ、パンフレット、又はその他教育的備品を通じて))、文字媒体(例:インターネット、電子メール、その他コンピュータ関連媒体)、及び/又は本組成物に関連のパッケージ(例:本組成物を収容するパッケージ上のラベル)が含まれていてもよい。本明細書で使用する時、「書面の」は語、絵、記号及び/又はその他の視覚的記述子を介することを含む。このような指導は、本明細書に使用される実際の語を使用する必要はなく、むしろそれと同一、又は類似の意味を伝達する語、絵、記号等の使用が本発明の範囲内で考慮される。
本食事処方及びその処方内の種々の成分は、当業者が理解する種々のレベルに応じて投与されてもよい。この場合もやはり処方は、より多量のタンパク質と組み合わせて適量の炭水化物及び脂肪を含む。投与すべき食事の具体的な用量と治療の継続期間は、相互に依存し得る。また、用量及び治療レジメンも、使用する具体的な食事、食事適応、動物の個々の特性(例えば、動物の体重、年齢、性別、医学的症状など)、治療レジメンの順守、並びに治療の副作用の存在及び深刻さのような要因によって決まる。当業者は、これらの指針に基づいて使用される具体的な食事処方を選択できる。
例えばヒトの場合、処方は、カロリーパーセント基準で少なくとも約40%のレベルのタンパク質、約30%のレベルの炭水化物、及び約20%以下のレベルの脂肪を与えるように選択された推奨食品群からの食品を含むことができる。
さらなる例として、コンパニオンアニマルについては、食事は、カロリーパーセント基準で少なくとも約40%のレベルのタンパク質、約35%以下のレベルの炭水化物、及び約32%以下のレベルの脂肪を含むことができる。さらにより好ましくは、コンパニオンアニマルの食事は、カロリーパーセント基準で約40%〜約54%のレベルのタンパク質、約14%〜約35%のレベルの炭水化物、及び約22%〜約32%のレベルの脂肪を含む。さらに好ましい実施形態において、コンパニオンアニマルの食事は、カロリーパーセント基準で約44%〜約48%のレベルのタンパク質、約25%〜約29%のレベルの炭水化物、及び約25%〜約29%のレベルの脂肪を含む。これとは別に、又はさらに、コンパニオンアニマルについては、食事は通常、乾燥物基準で少なくとも約40重量%の濃度のタンパク質、約32重量%以下の濃度の炭水化物、及び約17重量%以下の濃度の脂肪を含む。
コンパニオンアニマルの処方は、任意に、湿性、半湿性、又は乾燥食品を含んでいてもよい。食事に好適な成分には、当該技術分野において既知の、1以上のビタミン類、ミネラル類、酸化防止剤、又はその他の栄養素が含まれ得る。食品は、大抵の湿性食品がそうであるように缶詰にされることができ、又は例えばビタミン類、ミネラル類、酸化防止剤、繊維、タンパク質及び脂肪が、ゼラチン化デンプンマトリックスと組み合わされる場合、粗びき穀物として提供されることができる。例えば、食品は、焼くことによって、一軸若しくは二軸押出成形機を用いることによる押出成形によって形成されることができ、又は食品製造の当業者に既知の他の手段によって形成されることができる。
本発明の方法にて利用される食事処方のための炭水化物類は、例えば、トウモロコシ、大麦、サトウモロコシ、米、小麦、オート麦、又はこれらの混合物のような当業者に既知の多数の供給源から得ることができる。本発明者らは、グルコース代謝のより最適な調節を達成するために、低血糖指数の穀物炭水化物供給源の使用を特に推奨する。
本発明の方法によって説明される食事処方に導入される脂肪類はまた、例えば、家禽脂肪、豚脂肪、鶏脂肪、牛又はその他の動物脂肪類、植物油類(例えば、ヒマワリ又はトウモロコシ油など)、魚油、魚粉、又はこれらの混合物のような当業者に既知の多数の供給源から得ることができる。
本発明の方法のためのタンパク質供給源は、例えば、鳥、牛、野菜(例えば、トウモロコシグルテンミール、大豆)、豚、羊、七面鳥、魚、又はこれらの混合物のような当業者に既知の供給源から得ることができる。
図1〜図8に示される結果からわかるように、(カロリーパーセント基準で)約27%の炭水化物を含有する、食事1として表される高タンパク質の食事は、食事2(高脂肪)又は食事3(高炭水化物)のいずれよりもグルコース及びインスリン濃度が低い。より重要なことに、図9に示されるように、適量の炭水化物を与える高タンパク質の食事は、実際、高炭水化物の食事に匹敵するインスリン:グルコース比を与え、高脂肪食よりも低いインスリン:グルコース比を与える。インスリン:グルコース比は、インスリンに対する体の感応性の指標であり、その値が高い場合はインスリンに対する感応性が低いことを示すが、図9に示される結果は、より高いレベルの脂肪を提供する食事を与えると、インスリン耐性の発現の尺度であるインスリン:グルコース比が増大し得ることを示している。しかし、適量の炭水化物を含み、脂肪のレベルがより低い、タンパク質がより多い食事を与えると、より好ましいインスリン:グルコース比を与え、インスリン耐性の発現をほとんど促進しない。
インスリン耐性は、通常、老化及び寿命の短縮に関連する特定の疾患の発現に関連するので(ファッチーニ(Facchini)ら、「年齢に関連する疾患の予測基準としてのインスリン耐性(Insulin Resistance as a Predictor of Age-Related Diseases)」、J.Clin.Endocrinology & Metabolism、第86巻、3574(2001))、インスリン感応性を促進し、インスリン耐性を低減させる食事は、年齢に深く関連した疾患を予防し、寿命を延ばし、ヒト又はその他の動物の生活の質を改善する手段を提供する。ラムゼイ(Ramsey)らの「アカゲザルの食事制限と老化:ウィスコンシン大学の調査(Dietary restriction and aging in rhesus monkeys:the University of Wisconsin study)」、Exp.Geronotology、第35巻、1131(2000)は、インスリン感応性が食事制限のレジメンを維持した動物においてより高く、それがげっ歯類、霊長類、及びイヌ科動物の寿命の延長につながったことを示した(例えば、キーリー(Kealy)ら、「イヌにおける寿命及び年齢に関連する変化に対する食事制限の影響(Effects of diet restriction on life span and age-related changes in dogs)」、JAVMA、第220巻、1315(2002);レーン(Lane)ら、「ヒトでない霊長類におけるカロリー制限:年齢に関連する疾患リスクとの関連(Calorie restriction in nonhuman primates:implications for age-related disease risk)」、J.Anti−aging Med.、第1巻、315(1998)を参照のこと)。
そのため本発明の方法は、年齢に関連するグルコース代謝異常を、個人用又はコンパニオンアニマル用の食事制限又はカロリー制限によって予防できない又は予防することを好まない個人のための手段を提供する。
本発明は、次の非限定実施例によってさらに説明することができる。
食事1(全てカロリーパーセント基準で約46%のタンパク質、26%の脂肪、及び27%の炭水化物)、食事2(全てカロリーパーセント基準で約26%のタンパク質、47%の脂肪、及び26%の炭水化物)、並びに食事3(全てカロリーパーセント基準で約25%のタンパク質、27%の脂肪、及び47%の炭水化物)と表される食事を表1に示す。
Figure 2005527233
平均体重が5.0kgの24匹の健康な卵巣摘出(sprayed)/去勢されたネコ(12匹のメス、12匹のオス)を選出した。全てのネコは、ボディコンディションスコアに基づいて肥満でないと決定された。ネコを、性別、ボディコンディションスコア、並びに単純化されたグルコース負荷試験(GTT)中の血漿グルコース及びインスリン濃度に基づいて、3つの群に分けた。
ネコに標準食(サイエンスダイエット(SCIENCE DIET)(登録商標)又はIAMS(登録商標)のような多くの市販のネコ用の食事と同様の組成)を4週間与えた。基準試験の後、3つの試験食(上述のような食事1〜3)の1つが与えられるようにネコをランダムに割り当てた。試験食を4週間与える前と与えた後に食事反応及び無制限給餌試験を行った。食事反応又は無制限試験のいずれかの後、血漿グルコース及びインスリン濃度を測定した。
無制限試験のために、ネコを12時間にわたって自由に食事を摂れるようにした。カロリー摂取量を記録し、血液試料を頸静脈カテーテルから0、1、2、3、4、6、8、10及び12時間目に採取した。この試験は、食事が豊富で特に制限なく与えられる場合にネコがとる給餌パターンにおけるグルコース/インスリン反応を調査するために行われた。
食事反応給餌試験のために、食事は24時間で50Kcal/kgBWに制限され、食事は試験の前12時間は抑えられた。平均して、食事反応試験中のネコは、0.5時間で、食事が無制限に与えられた場合に12時間で消費された食物の90%以上の量を食べた。カロリー摂取量を記録し、血液試料を頸静脈カテーテルから0、1、2、3、4、6、8、10、12、15、18及び24時間目に採取した。
食事反応及び無制限試験の両方からの結果を図1〜図9に示す。
本明細書で引用されるすべての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれており、いかなる文献の引用も、それが本発明に関連する先行技術であるとの容認として解釈すべきでない。
本発明の特定の実施形態を説明及び記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々なその他の変更及び修正が可能であることは、当業者に明らかである。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正は添付の特許請求の範囲の対象であるものとする。
本明細書の「実施例」で記載された無制限給餌試験に従うネコから採取した流体試料にて測定された血漿グルコース濃度(mg/dLとして表される)を示すグラフ。グルコース濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1と食事3(それぞれ高タンパク質、高炭水化物)を対比させて結果を示す。 無制限給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定される血漿インスリン濃度(uU/mlとして表される)を示すグラフ。インスリン濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1(高タンパク質)及び食事3(高炭水化物)を対比させて結果を示す。 無制限給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定される血漿グルコース濃度(mg/dLとして表される)を示すグラフ。グルコース濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1、食事2、及び食事3の給餌に従うネコのグルコース濃度を対比させて結果を示すが、ここで食事2は、より高脂肪の食事である。 無制限給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定される血漿インスリン濃度(uU/mlとして表される)を示すグラフ。インスリン濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1(高タンパク質)、食事2(高脂肪)、及び食事3(高炭水化物)を対比させて結果を示す。 本明細書の「実施例」で記載された食事反応給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定された血漿グルコース濃度(mg/dLとして表される)を示すグラフ。グルコース濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1と食事3(それぞれ高タンパク質、高炭水化物)を対比させて結果を示す。 食事反応給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定される血漿インスリン濃度(uU/mlとして表される)を示すグラフ。インスリン濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1(高タンパク質)と食事3(高炭水化物)を対比させて結果を示す。 食事反応給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定される血漿グルコース濃度(mg/dLとして表される)を示すグラフ。グルコース濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1、食事2及び食事3の給餌に従うネコのグルコース濃度を対比させて結果を示すが、ここで食事2は、より高脂肪の食事である。 食事反応給餌試験に従うネコから採取した血液試料にて測定される血漿インスリン濃度(uU/mLとして表される)を示すグラフ。インスリン濃度はY軸に示され、血液試料を採取した時間をX軸に示す。食事1(高タンパク質)、食事2(高脂肪)、及び食事3(高炭水化物)を対比させて結果を示す。 給餌調査に従うネコから採取した血液試料における平均インスリン:グルコース比を示す棒グラフ。比の数値をY軸に示し、食事の種類(食事1−高タンパク質、食事2−高脂肪、食事3−高炭水化物)をX軸に示す。

Claims (10)

  1. 動物におけるグルコース代謝異常、インスリン耐性、糖尿病、糖尿病前症、高グリセリド血症、高脂血症、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される症状を治療するのに、又は動物の寿命を延ばすのに好適な薬物を製造するために食事処方を用いる方法であって、前記食事処方が、より多量のタンパク質と組み合わせて適量の炭水化物及び脂肪を含む方法。
  2. 動物におけるグルコース代謝異常、インスリン耐性、糖尿病、糖尿病前症、高グリセリド血症、高脂血症、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される症状を治療するための、又は前記動物の寿命を延ばすための方法であって、より多量のタンパク質と組み合わせて適量の炭水化物及び脂肪を含む食事処方を前記動物に投与することを含む方法。
  3. 前記動物がコンパニオンアニマルである、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記動物がイヌ科動物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記動物がネコ科動物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記食事処方が、乾燥物基準で少なくとも40重量%のタンパク質を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記食事処方が、全て乾燥物基準で少なくとも40重量%のタンパク質、32重量%以下の炭水化物、17重量%以下の脂肪を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記食事処方が、全てカロリーパーセント基準で少なくとも40%のタンパク質、35%以下の炭水化物、及び32%以下の脂肪を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記食事処方が、全てカロリーパーセント基準で40%〜54%のタンパク質、14%〜35%の炭水化物、及び22%〜32%の脂肪を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記食事処方が、全てカロリーパーセント基準で44%〜48%のタンパク質、25%〜29%の炭水化物、及び25%〜29%の脂肪を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
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