JP2015526445A - 骨および関節の健康を増進するために有用な方法および組成物 - Google Patents
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Abstract
必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための組成物ならびにこの組成物の使用方法が提供される。一般的に組成物はクルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む。組成物はタンパク質、炭水化物および脂肪を含んでもよい。組成物および方法は、変形性関節症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、オステオペニアおよび骨粗鬆症の処置または予防のために特に有用となり得る。
Description
本出願は、2012年8月14日に出願された米国仮特許出願第61/682,906号の優先権および利益を主張するものであり、この仮出願の全体の内容を参照により本明細書に組み込む。
本発明の一般概念は、必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための方法および組成物に関する。より詳細に、本発明の一般概念は、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む、必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための方法および組成物に関する。
何百万もの個体が、日常生活において典型的な衝突や打撲によりまたは様々な疾患および関連病態の結果として、関節および骨組織に損傷を被っている。変形性関節症、関節リウマチ、オステオペニアおよび骨粗鬆症は、骨の健康および関節の健康の両方に影響を与える最もよく認められる疾患の代表例であるが、他の疾患もこの領域に問題を生じさせる場合がある。さらに、全身性エリテマトーデス(systemic lupus erythematosus、SLE)などの一般的に骨の健康または関節の健康に関連しない他の疾患も、骨または関節の構造および機能に影響を与える場合がある。集団が高齢化し続けるとともに、骨および関節に問題を抱える個体の数が増加し続けることは疑いない。
最近、公衆衛生局長官により、アメリカで毎年150万件を超える骨粗鬆症性骨折が生じ、500,000人を超える患者が入院し、800,000人超が緊急処置室に入り、260万人超が医療機関を訪れ、ほぼ180,000人が介護施設に入所することが報告された。これらの骨折は自己制限的で、時に個体を衰弱させるだけでなく、これらの骨折のケアにかかる費用は高く、長期的ケアを必要とし得る。
さらに、骨の健康または関節の健康を損なう多くの状態は、本来慢性でありまたは慢性となるものであり、長期療法を必要とする。このため、個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を効果的に増進させる長期的で安全な手段が継続的に必要とされている。
本発明の一般概念は、必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための方法および組成物に関する。本発明の一般概念の様々な態様を説明するための例として、方法および組成物(例えば、栄養組成物)のいくつかの例示的実施形態を本明細書に提供する。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における変形性関節症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス(SLE)、オステオペニアまたは骨粗鬆症の処置または予防に使用するためのクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物が提供される。クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物の使用は、破骨細胞分化、コラーゲン分解および骨吸収の1つ以上を阻害し得る。1つの例示的実施形態において、組成物は栄養組成物である。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における変形性関節症、関節リウマチ、SLE、オステオペニアまたは骨粗鬆症の処置または予防に使用するためのクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む。
本明細書に記載の例示的実施形態において、組成物の各成分の有効量も提供され得る。例えば、組成物は、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含み得る。1つの例示的実施形態において、クルクミンは生物学的に利用可能なクルクミンが用いられ、ビタミンK2はメナキノン−7である。
1つの例示的実施形態において、組成物はビタミンD3およびカルシウムをさらに含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、1回分または1用量あたり、約160IUから約1,000IUのビタミンD3および約150mgから約800mgのカルシウムを含む。
1つの例示的実施形態において、組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源、少なくとも1つの脂肪源の1つ以上をさらに含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源、組成物の重量に対して約10%から約80%の少なくとも1つの炭水化物源および組成物の重量に対して約0.5%から約30%の少なくとも1つの脂肪源を含む。
1つの例示的実施形態において、組成物は液体栄養製品である。1つの例示的実施形態において、組成物は再構成粉末である。1つの例示的実施形態において、組成物は固体栄養製品である。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための栄養組成物が提供される。栄養組成物は、組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分または1用量あたり、約160IUから約1,000IUのビタミンD3および約150mgから約1,000mgのカルシウムをさらに含む。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進に使用するためのクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物が提供される。クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物の使用により、破骨細胞分化、コラーゲン分解および骨吸収の1つ以上を阻害することができ、これにより個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進することができる。1つの例示的実施形態において、組成物は栄養組成物である。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における骨質を維持するための方法が提供される。方法は、必要とする個体に、1回分あたり5グラムから50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を投与することを含む。栄養組成物の摂取により、必要とする個体の骨質が維持される。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における骨量減少を抑制させる方法が提供される。方法は、必要とする個体に、1回分あたり5グラムから50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を投与することを含む。栄養組成物の摂取により、必要とする個体における骨量減少が抑制される。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における破骨細胞分化を阻害する方法が提供される。方法は、必要とする個体にクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物を投与することを含む。1つの例示的実施形態において、組成物は栄養組成物である。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体におけるコラーゲン分解を阻害する方法が提供される。方法は、必要とする個体にクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物を投与することを含む。1つの例示的実施形態において、組成物は栄養組成物である。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体における骨吸収を阻害する方法が提供される。方法は、必要とする個体にクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物を投与することを含む。1つの例示的実施形態において、組成物は栄養組成物である。
本発明の一般概念は多くの様々な形式の実施形態を許容するが、提供されている開示は本発明の一般概念原理の例示と考えられるという理解の下で、特別な実施形態が本明細書に詳細に記載されている。したがって本発明の一般概念は、本明細書に例証および記載された特定の実施形態に制限されることは意図されていない。
本明細書に記載の本発明の一般概念は、一般的に、個体の食事にクルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを補足することによって、個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための方法および組成物に関する。本明細書に記載の例示的な方法および組成物は、骨の健康、関節の健康またはこの両方に影響する疾患および状態、例えば変形性関節症、関節リウマチ、オステオペニアおよび骨粗鬆症を処置または予防するために有用であり得る。本明細書に記載の例示的方法および組成物は、破骨細胞分化、コラーゲン分解および骨吸収の1つ以上を阻害するために有用であり得、これにより骨の健康、関節の健康またはこの両方に影響する疾患または状態の有効な処置を提供するために有用であり得る。本明細書に記載の例示的方法および組成物は、必要とする個体における骨質の維持、骨量減少の抑制またはこの両方に有用であり得る。したがって本明細書に記載の例示的方法および組成物は、個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を全体的に増進するために有用であり得る。
本明細書で述べる専門用語は例示的実施形態を説明することのみを目的とするものであって、全体として本開示を限定するものと解釈されるべきではない。別段の定めがない限り、「1つの(a)」、「1つの(an)」、「この(the)」および「少なくとも1つの(at least one)」は相互に交換可能に使用される。さらに本明細書および添付の特許請求の範囲において使用するとき、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「この(the)」は、他に明記のない限り、それらの複数形も含む。さらに、終点による数値範囲の言及は、この範囲内の全ての数字を含む(例えば、1から5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5を含む)。本明細書で使用する用語「約」は、数値または範囲に先行する場合、言及されている数値または範囲と全く同じ値だけでなく、言及されている数値または範囲の10%上下に含まれる値も含む。
本明細書で使用する用語「栄養製品」および「栄養組成物」は交換可能に使用され、別段の定めがない限り、栄養液体、栄養粉末、栄養バー、栄養サプリメントおよび当該分野で公知の任意の他の栄養製品を指す。栄養粉末は再構成して栄養液体を形成するものでもよい。栄養製品または栄養組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源および少なくとも1つの脂肪源の1つ以上を含むことができ、ヒトによる経口摂取に適したものである。
本明細書で使用する用語「栄養液体」および「液体栄養製品」は、別段の定めがない限り、即席飲料形態、濃縮形態および使用前に栄養粉末を再構成することによって得られる栄養液体である栄養組成物を指す。
本明細書で使用する用語「栄養粉末」および「再構成粉末」は、別段の定めがない限り、流動可能または掬うことが可能な形態であって、摂取に先立って水または別の水性液体で再構成できる栄養組成物を指し、噴霧乾燥粉末および乾燥混合/乾燥ブレンド粉末の両方を含む。
本明細書で使用する用語「栄養半固体」は、別段の定めがない限り、剛性などの性質が、固体と液体との間の中間である栄養組成物を指す。半固体のいくつかの例としては、限定されないが、プディング、ヨーグルト、ゲル、ゼラチンおよび生地が挙げられる。
本明細書で使用する用語「栄養半液体」は、別段の定めがない限り、流動性などの性質が固体と液体との間の中間である栄養組成物を指す。半液体のいくつかの例としては、限定されないが、濃厚シェイク、液状ヨーグルトおよび液状ゲルが挙げられる。
本明細書で使用する用語「クルクミン」は、別段の定めがない限り、クルクミン、生物学的に利用可能なクルクミンならびにそれらの誘導体および類似体を指す。
本明細書で使用する用語「生物学的に利用可能な」は、別段の定めがない限り、物質が身体内の細胞に吸収されることが可能となる個体の血流中に入りおよび留まる化合物の能力を指す。化合物の生物学的利用能の増加につれて、化合物は、吸収および身体での使用が可能となる血流内に入り易くおよび留まり易くなる。化合物の生物学的利用能が低下するにつれて、化合物は、胃腸領域を直線的に進み、血流に入る前に身体から排出され易くなる。
本明細書で使用する用語「有効量」は、別段の定めがない限り、個体における所望の治療効果(例えば、骨の健康、関節の健康またはこの両方の維持または増進)を促進するために十分な量の組成物または作用因子(例えば、クルクミン、ビタミンK2)を指す。必要とされる厳密な量は、個体ごとに、例えば個体に特有の種別、年齢、体重、ライフスタイルおよび全身状態によって、異なる。
本明細書で使用する用語「骨質」は、別段の定めがない限り、骨の健康の指標となる特性を指す。例えば、骨質には、骨密度(BMD)、骨強度、骨塩含量(bone mineral content、BMC)、骨微細構造、蓄積された微小損傷、骨代謝回転などの特性が含まれる。
本明細書で使用する用語「投与」は、別段の定めがない限り、個体への組成物の提供、個体によって組成物が摂取される行為およびこれらの組み合わせを含むと理解されるべきである。
本明細書で使用する用語「1回分」は、別段の定めがない限り、個体によって一度にまたは一時間以内で摂取することが意図される任意の量として解釈するが意図される。1つの例示的実施形態において、栄養粉末の1回分は、約40グラムの栄養粉末であり、この量は例えば8fl oz(1カップ)の適切な液体(例えば、水、乳)で再構成し得る。
本明細書で使用する用語「個体」は、別段の定めがない限り、コンパニオン動物、家畜、実験動物、作業用動物、スポーツ用動物およびヒトを含む哺乳動物を指す。特定の例示的実施形態において、個体は、ヒトである。
本明細書で使用する用語「高齢者」は、別段の定めがない限り、少なくとも45歳、例えば少なくとも50歳、少なくとも55歳、少なくとも60歳、少なくとも65歳、少なくとも70歳、少なくとも75歳および例えば少なくとも80歳以上のヒトを指す。用語「高齢者」には、さらに45歳から100歳のヒトおよび55歳から80歳のヒトが含まれる。
本明細書で使用する用語「必要とする個体」は、別段の定めがない限り、骨粗鬆症、変形性関節症、オステオペニアおよび関節リウマチの1つ以上を有すると診断されたまたは関連する症状を示す個体を指す。特定の例示的実施形態において、必要とする個体は1方または両方の膝に劣化した軟骨を有する。特定の実施形態において、必要とする個体は、軽度の炎症を有すると診断されたまたは関連する症状を示す個体を指す。特定の例示的実施形態において、必要とする個体は閉経期または閉経後の女性である。特定の例示的実施形態において、必要とする個体はエストロゲンが不足している。特定の例示的実施形態において、必要とする個体は高齢者である。
本明細書で使用する用語「し易い」および「リスクがある」は、別段の定めがない限り、特定の状態または疾患(例えば骨粗鬆症、変形性関節症、関節リウマチ)に対する抵抗性がほとんどないこと、例えば状態または疾患に対する遺伝子的素因があること、状態または疾患の家族歴を有すること、ならびに状態または疾患の症状または前駆症状を有することの1つ以上を意味する。
本明細書で使用する用語「常温保存可能」は、別段の定めがない限り、密封容器内に入れられ、包装された後、18−24℃で少なくとも3か月間、例えば約6か月から約24か月間および約12か月から約18か月間の保存後も商業的に安定なままである栄養液体を指す。
本明細書で使用する全てのパーセント、部および比率は、別段の定めがない限り、全組成物の重量に対する値である。全ての重量は、関連する列挙されている成分の活性レベルに基づくものであることから、別段の定めがない限り、市販材料に含まれる可能性がある溶媒または副次的生成物を含まない。
本開示の単一の特徴または限定に関する全ての言及は、別段の定めがない限りまたは言及された事項に特に逆の記載がない限り、対応する複数の特徴または限定も含むと解され、逆も同様である。
本明細書で用いる方法またはプロセスの工程の全ての組み合わせは、別段の定めがない限りまたは言及された組み合わせに関して特に逆の記載がない限り、任意の順序で実施することができる。
本明細書に記載の様々な例示的組成物は、本明細書に記載の任意の場合によるまたは選択的構成成分または特性を実質的に含まないものであってもよいが、但し、組成物が依然として本明細書の記載にしたがって要求される成分および特性を全て備えていることを条件とする。この文脈において、別段の定めがない限り、用語「実質的に含まない」は、選択された組成物が場合によるまたは選択的成分を機能的な量未満でしか含まないこと、例えばそのような場合によるまたは選択的成分の重量に対して、典型的に0.5%未満、例えば0.25%未満、例えば0.1%未満または0%しか含まないことを意味する。
例示的方法は使用することができ、例示的組成物は、本明細書に記載の組成物の構成成分だけでなく、本明細書に記載のまたは特定の例示的用途に有用と(現在もしくは将来)知られる任意の付加的または場合による成分を含み、からなりまたはから実質的になることができる。
骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進するための方法および栄養組成物が本明細書で提供される。本明細書に記載の例示的方法は、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物を必要とする個体へ投与することを含む。1つの例示的実施形態において、本方法は、必要とする個体へ有効量のクルクミンおよび有効量のビタミンK2を含む組成物を投与することを含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、有効量のクルクミンおよび有効量のビタミンK2を含む。以下により詳細に説明されるように、本発明者は、個体の食事を、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせで強化することにより、骨の健康、骨の強度および関節の健康の増進に帰着し得ることを見出した。特に、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせにより、破骨細胞分化、結果的にコラーゲン分解が相乗的に阻害され、これにより全面的に骨の健康が増進されることが見出された。さらに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、骨吸収を抑制し、骨密度を増加させ、骨強度を高めることに有効であることが分かった。したがってクルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、骨の健康、関節の健康またはこの両方、例えば限定されないが、変形性関節症、関節リウマチ、SLE、オステオペニアおよび骨粗鬆症に関連するまたは影響する疾患および状態の処置、症状の抑制または制御に有効であり得る。
本明細書に記載の例示的方法および組成物は、骨の健康、関節の健康またはこの両方を必要とする個体に全面的な骨の健康および関節の健康を増進するための簡単で有効な手段を提供する。例示的な方法および組成物の特徴ならびに多くの場合による変形および追加点のいくつかを以下により詳細に記述する。
製品形態
本明細書に記載の例示的組成物は、任意の既知のまたは適切な経口製品形態で処方または投与することができる。任意の固体、半固体、液体、半液体または粉末形態およびこれらの組み合わせまたは改変体を、本明細書で適切に使用し得るが、但し、このような形態が本明細書の記載の例示的組成物を個体に安全および有効に経口投与できることを条件とする。例示的組成物は、本明細書に記載の必須成分のみを含むように処方されてもよく、いくつかの異なる製品配合を形成するために任意選択的な成分を加えて改変してもよい。
本明細書に記載の例示的組成物は、任意の既知のまたは適切な経口製品形態で処方または投与することができる。任意の固体、半固体、液体、半液体または粉末形態およびこれらの組み合わせまたは改変体を、本明細書で適切に使用し得るが、但し、このような形態が本明細書の記載の例示的組成物を個体に安全および有効に経口投与できることを条件とする。例示的組成物は、本明細書に記載の必須成分のみを含むように処方されてもよく、いくつかの異なる製品配合を形成するために任意選択的な成分を加えて改変してもよい。
前述のように、本明細書に記載の例示的組成物は、クルクミンおよびビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は有効量のクルクミンおよび有効量のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は栄養組成物である。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む栄養組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源、少なくとも1つの脂肪源の1つ以上をさらに含む。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ、ならびに少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源および少なくとも1つの脂肪源の1つ以上を含む栄養組成物は、ビタミン、ミネラルまたはこれらの組み合わせをさらに含んでもよい。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%の少なくとも1つのクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分または1用量あたり、約160IUから約1,000IUのビタミンD3および約150ミリグラムから約1,000ミリグラムのカルシウムをさらに含む。例示的な一実施形態において、クルクミンは生物学的に利用可能なクルクミンとして提供され、ビタミンK2はメナキノン−7である。
例示的栄養組成物は、単独で、主要なまたは補足的な栄養供給源を提供するためにまたは特別な栄養組成物、例えば、骨の健康の増進、関節の健康の増進またはこの両方を必要とする個体への特別栄養物を提供するために、十分な種類および量の栄養成分を伴って処方することができる。特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分あたり最大500kcal、例えば1回分あたり約20kcalから約500kcal、約75kcalから約500kcal、約150kcalから約500kcal、約200kcalから約500kcal、約300kcalから約500kcal、約350kcalから約500kcalまたは約400kcalから約500kcalのエネルギーを提供する。
栄養固体
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は固体栄養製品として処方される。固体栄養製品の例示的形態は、限定されないが、錠剤、ペレット剤、押出固体、スナックおよび食事代替製品、例えばバー、スティックまたはクッキー、パンもしくはケーキなどの焼いた食品、凍結液体、キャンディー、朝食用シリアル、粉末、粒状固体もしくは他の紛体、スナックチップもしくは軽食、冷凍もしくはレトルトのアントレーなどとして処方されたものが挙げられる。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は、1回分あたり25グラムから150グラムの範囲内の固体栄養製品として処方される。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を固体栄養製品として処方されるとき、個体は固体栄養製品を1日あたり1から4回分投与される。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は固体栄養製品として処方される。固体栄養製品の例示的形態は、限定されないが、錠剤、ペレット剤、押出固体、スナックおよび食事代替製品、例えばバー、スティックまたはクッキー、パンもしくはケーキなどの焼いた食品、凍結液体、キャンディー、朝食用シリアル、粉末、粒状固体もしくは他の紛体、スナックチップもしくは軽食、冷凍もしくはレトルトのアントレーなどとして処方されたものが挙げられる。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は、1回分あたり25グラムから150グラムの範囲内の固体栄養製品として処方される。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を固体栄養製品として処方されるとき、個体は固体栄養製品を1日あたり1から4回分投与される。
栄養粉末
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は再構成粉末として処方される。例示的再構成粉末は、噴霧乾燥、凝集または乾燥混合された粉末組成物であり得る。このような例示的再構成粉末は、一般にスプーンまたは類似の機器で容易に掬い計量することができ、意図する使用者によって、適切な水性液体、例えば水または乳で容易に再構成され、経口または経腸による即時使用のための栄養組成物を形成することができる。本文脈において「即時使用」は、一般に、再構成後48時間以内、大抵は24時間以内、好ましくは再構成直後の使用を意味する。1回分に適した体積を生成するために必要な再構成粉末の量は様々であり得る。特定の例示的実施形態において、1回分あたりの再構成粉末の範囲は、約25グラムから約50グラム、例えば約30グラムから約45グラム、さらに約35グラムから約40グラムである。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は再構成粉末として処方される。例示的再構成粉末は、噴霧乾燥、凝集または乾燥混合された粉末組成物であり得る。このような例示的再構成粉末は、一般にスプーンまたは類似の機器で容易に掬い計量することができ、意図する使用者によって、適切な水性液体、例えば水または乳で容易に再構成され、経口または経腸による即時使用のための栄養組成物を形成することができる。本文脈において「即時使用」は、一般に、再構成後48時間以内、大抵は24時間以内、好ましくは再構成直後の使用を意味する。1回分に適した体積を生成するために必要な再構成粉末の量は様々であり得る。特定の例示的実施形態において、1回分あたりの再構成粉末の範囲は、約25グラムから約50グラム、例えば約30グラムから約45グラム、さらに約35グラムから約40グラムである。
栄養液体
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は液体栄養製品として処方される。液体栄養製品の例示的形態としては、制限されないが、濃縮および即席栄養液体、スナックおよび食事代替製品、温もしくは冷飲料、炭酸もしくは非炭酸飲料、ジュースもしくは他の酸性飲料、乳もしくは大豆飲料、シェイク、コーヒー、茶などが含まれる。典型的に、液体栄養製品は懸濁液、エマルジョンまたは透明もしくは実質的に透明の液体として処方される。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は液体栄養製品として処方される。液体栄養製品の例示的形態としては、制限されないが、濃縮および即席栄養液体、スナックおよび食事代替製品、温もしくは冷飲料、炭酸もしくは非炭酸飲料、ジュースもしくは他の酸性飲料、乳もしくは大豆飲料、シェイク、コーヒー、茶などが含まれる。典型的に、液体栄養製品は懸濁液、エマルジョンまたは透明もしくは実質的に透明の液体として処方される。
使用に適する例示的栄養エマルジョンは、タンパク質、炭水化物および脂肪を含む水性エマルジョンであり得る。これらのエマルジョンは一般的に約1℃から約25℃で流動可能または飲用可能な液体であり、典型的に水中油型、油中水型またはこれらの組み合わせなどの水性エマルジョンの形態であるが、通常このようなエマルジョンは連続水性相および不連続油相を有する水中油型エマルジョンの形態である。
例示的栄養エマルジョンは、常温保存可能であり得または典型的に常温保存可能である。例示的栄養エマルジョンは、典型的に最大95重量%の水、例えば栄養エマルジョンの重量に対して約50%から約95%、さらに約60%から約90%、さらに、約70%から約85%の水を含む。例示的栄養エマルジョンは、様々な生成物密度を有し得るが、典型的に1.03g/ml超、例えば1.04g/ml超、1.055g/ml超の密度または約1.06g/mlから約1.12g/mlまたは約1.085g/mlから約1.10g/mlの密度を有し得る。
1つの例示的実施形態において、栄養エマルジョンは、約3.5から約8、より有利に約4.5から約7.5、例えば約5.5から約7.3、例えば約6.2から約7のpHを有し得る。
1つの例示的実施形態において、組成物は、約2から約6のpHを有し、組成物の重量に対して0.5%以下の脂肪を有する透明液体として処方される栄養液体である。脂肪の量を制限することにより、透明栄養液体の所望の透明度およびpHが得られる。典型的に、透明であることまたは少なくとも相当に半透明であることが所望される液体栄養組成物は、実質的に脂肪を含まない。本明細書で使用する「実質的に脂肪を含まない」とは、組成物の重量に対して0.5%未満、例えば0.1%未満しか脂肪を含まない栄養組成物を指す。また「実質的に脂肪を含まない」は、脂肪を含まない、つまり脂肪がゼロである本明細書に記載の例示的栄養組成物を指す場合もある。さらに、約2から約6の範囲の酸性pHを有する栄養液体(例えばジュース、果汁、果物風味飲料)の例示的実施形態も通常実質的に脂肪を含まない。典型的に、透明で約2から約6のpHを有する栄養液体も通常実質的に脂肪を含まない。特定の例示的実施形態において、栄養液体のpHは2.5から4.6、例えば3から3.5であり得る。特定の例示的実施形態において、栄養液体が実質的に脂肪を含まないもののいくらかの量の脂肪が存在している場合、脂肪は別の成分(例えば、タンパク質源)に固有に存在する結果としてまたは1つ以上の別個の脂肪源が追加された結果として存在し得る。さらに、組成物が約2から約6のpHを有する栄養液体である特定の例示的実施形態において、特定のタンパク質源がこの栄養液体の処方に使用するために多かれ少なかれ適切である。例えば、ホエータンパク質分離物、ホエータンパク質濃縮物、ホエータンパク質水解物、加水分解カゼイン、加水分解大豆タンパク質、加水分解エンドウ豆タンパク質および市販の可溶性大豆タンパク質分離物が、約2から約6のpHを有する栄養液体の使用において一般により適切である。
特定の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を液体栄養製品として処方するとき、この1回分は約30ミリリットルから約500ミリリットル(約1fl ozから約17fl oz)の範囲であり得る。特定の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を液体栄養製品として処方するとき、この1回分は約237ミリリットル(約8fl oz)であり得る。特定の他の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物が液体栄養製品として処方するとき、この1回分は約150ミリリットルから約500ミリリットル(約5fl ozから約17fl oz)の範囲、約177ミリリットルから約417ミリリットル(約6fl ozから約14fl oz)の範囲または約207ミリリットルから約296ミリリットル(約7fl ozから約10fl oz)の範囲であり得る。さらに他の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を液体栄養製品として処方するとき、この1回分は約30ミリリットルから約75ミリリットル(約1fl ozから約2.5fl oz)の範囲であり得る。特定の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を液体栄養製品として処方されるとき、個体は液体栄養製品を1日あたり1から4回分投与される。
クルクミン
本明細書で使用するとき、用語「クルクミン」は、本明細書で記載されるような単離クルクミンまたはこの類似体もしくは誘導体またはそれらの組み合わせを含む。またクルクミンは組織名(1E,6E)−1,7−ビス(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)−1,6−ヘプタジエン−3,5−ジオンを有し、以下の構造式を有する化合物を指す:
本明細書で使用するとき、用語「クルクミン」は、本明細書で記載されるような単離クルクミンまたはこの類似体もしくは誘導体またはそれらの組み合わせを含む。またクルクミンは組織名(1E,6E)−1,7−ビス(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)−1,6−ヘプタジエン−3,5−ジオンを有し、以下の構造式を有する化合物を指す:
従来、いくつかの場合にクルクミンは経口摂取したときの生物学的利用能が低く、したがって固有の低い生物学的利用能に反して所望の全身送達を達成するために高濃度で処方されるとき、クルクミンが添加される製品は極度に望ましくない黄色を帯びることがよく起こり得る。本明細書で使用する用語「クルクミン」は、従来使用されてきたクルクミンと比較して増進された生物学的利用能を示し得る「生物学的に利用可能なクルクミン」として処方されたクルクミンを含む。このため、生物学的に利用可能なクルクミンとして処方されたクルクミンは、本明細書に記載の例示的方法および組成物において低濃度で利用され得る一方で、骨の健康および関節の健康の増進活性を維持している。
用語「生物学的に利用可能なクルクミン」は、クルクミンならびにこの誘導体および類似体、例えばクルクミンの天然および合成誘導体ならびにクルクミン、クルクミン誘導体およびこの生物学的利用能が増進するように処理または操作されたクルクミン類似体の1つ以上の任意の組み合わせを指し得る。特に1つの例示的実施形態において、用語「生物学的に利用可能なクルクミン」は、1,7−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,6−ヘプタジエン−3,5−ジオン骨格または1,7−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタ−4−エン−3−オン骨格を有する化合物を含み、ここでフェニル基は独立して1つ以上のアルコキシ残基、特に3位に1つのメトキシ残基を有し得る。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物は、さらに追加のクルクミノイド、例えばデメトキシクルクミンおよびビスデメトキシクルクミンを含んでもよい。1つの例示的実施形態において、組成物がさらにデメトキシクルクミン、ビスデメトキシクルクミンまたはこの両方を含む場合、デメトキシクルクミンまたはビスデメトキシクルクミンはクルクミンを含む複合体の一部として存在してもよい。
本明細書に記載の特定の例示的組成物において使用される「生物学的に利用可能なクルクミン」は、「生物学的に利用可能でないクルクミン」と比較して、経口生物学的利用能が向上していることを示す。本明細書で使用する用語「生物学的に利用可能でないクルクミン」は、この生物学的利用能を増進するための処理または操作が行われていないクルクミンを指し、生物学的利用能を有しないクルクミンを意味しない。経口生物学的利用能は、個体に生物学的に利用可能なクルクミンを経口投与(および対応する量の生物学的に利用可能でないクルクミンを投与)し、個体から取得される生物学的試料のクルクミンのレベルを経時的に測定することを含む実験によって決定することができ、ここで生物学的試料は、体液、例えば、血清、血漿、全血もしくは脳脊髄液または組織(例えば、脳、肝臓、腎臓もしくは心臓)に由来するものであり得る。分析については、検査体液または組織中のクルクミンレベルを時間に対してプロットしてもよく、曲線下面積(AUC)、例えば、t=0(投与時間)からt=無限(AUC0−無限)までの曲線下総面積または定義した期間、例えばt=0からt=6までの曲線下面積(AUC0−6H)を計算してもよい。一般に、生物学的に利用可能でないクルクミンを投与する場合に得られるAUCに対して高いAUCであるほど、生物学的利用能が向上していることを示す。絶対的な生物学的利用能は、クルクミンの静脈内投与により得られた対応するAUCデータに基づく割合として得られたAUCデータから計算することができる。
1つの例示的実施形態において、合計20ミリグラムのクルクミンに対応する生物学的に利用可能なクルクミンを含有する組成物の1用量または1回分を、ヒトまたは動物対象、例えばラットに単独経口投与した後のAUC0−6Hとして決定された血液中のクルクミンの量は、同じ量の生物学的に利用可能でないクルクミンを含む組成物を経口投与した後よりも、顕著に高く、例えば少なくとも2倍高い、少なくとも3倍高い、少なくとも4倍高い、少なくとも6倍高い、少なくとも8倍高い、少なくとも10倍高いまたは少なくとも15倍高い、例えば最大30倍高い。
本明細書で使用する血液中のクルクミンの量において「顕著に高い」とは、20ミリグラムの生物学的に利用可能なクルクミンを含む本明細書に記載の例示的組成物を経口投与した後の個体におけるこのパラメータが、対照の20ミリグラムの生物学的に利用可能でないクルクミンを投与した場合と比較して統計的に有意に増加していることを意味する。当該技術分野で公知の統計試験、例えば分散分析またはスチューデントt検定を使用してこの差異に対する有意性を決定してもよく、ここでp値は少なくとも<0.1、<0.5、<0.01、<0.005、<0.001または<0.0001である。
クルクミンは、いくつかの方法、例えば、Meltrex(登録商標)または同様の溶融押出し技術を使用して押出し固体を調製し、溶融押出しにより製造されていないクルクミンと比較してクルクミンの生物学的利用能を増進することにより、調製することができる。Meltrex(登録商標)または同様の溶解押出し技術方法は当該技術分野において公知であり、当業者が本明細書の開示に基づき生物学的に利用可能なクルクミンを製造するために適用することができる。したがって1つの例示的実施形態において、組成物で使用されるクルクミンは、溶融押出しクルクミンである。
本明細書で使用する用語「溶融押出しクルクミン」は、(a)1つ以上のクルクミノイド、(b)栄養的に許容される熱可塑性ポリマーおよび(c)リン脂質を含む溶融処理された固体分散生成物を指す。
本明細書で使用する用語「クルクミノイド」は、クルクミンならびにこの誘導体および類似体、例えば、デメトキシクルクミンおよびビスデメトキシクルクミンを指す。これらにはクルクミンの天然または合成誘導体および2以上のクルクミノイドの組み合わせが含まれる。特に本明細書の目的において、用語「クルクミノイド」は、1,7−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,6−ヘプタジエン−3,5−ジオン骨格または1,7−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタ−4−エン−3−オン骨格を有する化合物を含み、ここでフェニル基は独立して1つ以上のアルコキシ残基、特に3位に1つのメトキシ残基を有し得る。クルクミノイド混合物の適切な市販供給源の一例は、Sabinsa Corporation(East Windsor, NJ)から入手可能な「Curcumin C3 Complex(登録商標)」である。
本明細書で使用する用語「栄養的に許容される」は、摂取または経口投与されたとき、急性毒性を引き起こさない化合物を指す。溶融押出しクルクミンの全ての成分が栄養的に許容される。
本明細書に記載の溶融押出しクルクミンで使用される栄養的に許容される熱可塑性ポリマーは、固体溶解可能な溶媒として作用し得るポリマーであり、クルクミノイドの分散、特に溶解のためのマトリックスを形成する。いくつかの実施形態において、ポリマーは、水性媒体中で、便宜的に使用条件下、特に消化管中の生理学的条件下において、少なくとも部分的に溶解可能または膨潤可能である。例示的実施形態において、栄養的に許容される熱可塑性ポリマーは水溶性ポリマーである。
様々な栄養的に許容される熱可塑性ポリマーが利用され得る。例えば、適切な栄養的に許容される熱可塑性ポリマーとしては、限定されないが、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(Methocel(商標)、Pharmacoat(商標))、ポリメタクリレート(Eudragit(商標)EO)、ヒドロキシプロピルセルロース(Klucel(商標))、ポリビドンまたはこれらの組み合わせである。
本明細書で使用する用語「リン脂質」は、グリセロール部分に結合した少なくとも1つのO−アシル、O−アルキルまたはO−アルカ−1’−エニル残基、窒素含有塩基で生成される極性頭部、グリセロールまたはイノシトール単位を含有するグリセロ−3リン酸の誘導体である化合物を指す。用語「リン脂質」、「グリセロリン脂質」および「ホスホグリセリド」は、相互に交換可能に使用される。例示的実施形態において、溶融押出しクルクミンで利用されるリン脂質は、レシチンである。レシチンは、特定のホスファチジルコリン、つまりリン酸、コリンおよび脂肪酸からなるリンの一種である。
特定の例示的実施形態において、溶融押出しクルクミンは、通常固体の多価アルコール(つまり、「通常固体」とは、多価アルコールがNTP(常温常圧、つまり20℃および一気圧)で固体であることを意味する。)を含む。通常固体の多価アルコールは融点または軟化点降下剤として作用し、クルクミノイドの固体分散マトリックスへの均一な組込みを容易にする。通常固体の多価アルコールは、栄養的に許容されるポリマーに対して可塑剤として作用する。さらに、通常固体の多価アルコールは最初に溶融し、他の成分がこの溶融物に溶解する場合がある。
一般に、本明細書に記載の特定の例示的組成物において利用される溶融押出しクルクミンは、a)約0.1重量%から約50重量%、例えば約5重量%から約30重量%または約10重量%から約20重量%のクルクミノイド、b)約20重量%から約95重量%、例えば約40重量%から約80重量%の栄養的に許容される熱可塑性ポリマー、c)約5重量%から約50重量%、例えば約5重量%から約25重量%のリン脂質、およびd)約0重量%から約50重量%、例えば、約1重量%から30重量%または約5重量%から約15重量%の通常固体の多価アルコールを含む。
溶融押出しクルクミンは、以下の工程を含む方法によって調製することができる:a)1つ以上のクルクミノイド(例えばクルクミン、デメトキシクルクミン、ビスデメトキシクルクミン)、栄養的に許容される熱可塑性ポリマーおよびリン脂質をブレンドする工程、b)ブレンド物を加熱して均質な溶融物を得る工程、c)均質な溶融物を1つ以上のノズルを通して押出す工程、およびd)均質な溶融物を固化して、溶融押出しクルクミン生成物を得る工程。a)からc)の工程は、1つまたは2つ以上の適切な装置、例えば押出し機または捏和押出し機によって実施し得る。さらに、特定の例示的実施形態において、溶融押出しクルクミンは、粉砕または加工して粉末形態または顆粒形態の溶融押出しクルクミンとしてもよい。
溶融押出しクルクミンおよびこの調製方法に関するさらなる詳細は、参照によりこの全体を本明細書に組み込む国際公開番号WO2012/049253 A1で見出し得る。
1つの例示的実施形態において、クルクミンは、クルクミンの生物学的利用能、ひいては吸収性を向上させるために、ピペリン(一般に黒コショウから抽出)と同時に補足させてもよい。1つの例示的実施形態では、クルクミンの生物学的利用能を増加させるために、ピペリンが約20ミリグラムの量で同時に補足される。1つの例示的実施形態において、ピペリンのクルクミンに対する比率は約1:25から約1:5である。
1つの例示的実施形態において、クルクミンを、約0.7から約14のHLB(親水性−親油性バランス)を有する油(つまり極性油)に溶解させて、得られる油混合物におけるクルクミンの生物学的利用能を増加させてもよい。クルクミンを溶解するために適切な極性油の1つは中鎖トリグリセライド油(MCT油)である。
1つの例示的実施形態において、クルクミンは、クルクマ・ロンガ(Curcuma Longa)の根茎から得られたクルクミノイド(例えばクルクミン、デメトキシクルクミンおよびビスデメトキシクルクミン)の混合物である。1つの例示的実施形態において、クルクミンは、Meltrex(登録商標)技術(Abbott Nutrition, Columbus, Ohio)を使用して得られた溶融押出しクルクミンである。1つの例示的実施形態において、クルクミンは、Idena SPA(Milan, Italy)から市販されている生物学的に利用可能なクルクミンMerivaである。1つの例示的実施形態において、クルクミンは、Verdure Sciences(Noblesville, Indiana)から市販されている最適化クルクミンLongvidaである。1つの例示的実施形態において、クルクミンは、Theravalues Corporation(Tokyo, Japan)から市販されているTheracurmin CR−011Lである。1つの例示的実施形態において、クルクミンは、Interhealth Nutraceuticals(Benicia, California)から市販されているクルクミンCurqlifeである。
1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンを含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して少なくとも0.001%のクルクミン、例えば組成物の重量に対して約0.002%から約3.4%、約0.002%から約3.36%、例えば約0.005%から約1.87%、例えば約0.03%から約0.935%、例えば約0.1%から約0.5%、例えば約0.1%から約0.467%および約0.234%から約0.3%のクルクミンを含む。組成物の他の特定の例示的実施形態は、組成物の重量に対して約0.002%から約0.234%、約0.005%から約0.467%、約0.03%から約0.935%、約0.1%から約1.87%および約0.3%から約3.36%の量のクルクミンを含む。
1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、クルクミンを、組成物の1用量または1回分あたり、約1ミリグラムから約10,000ミリグラムの量で含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、クルクミンを、組成物の1用量または1回分あたり、約50ミリグラムから約7,500ミリグラムの量で含む。別の例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、クルクミンを、組成物の1用量または1回分あたり、約100ミリグラムから約5,000ミリグラム、約200ミリグラムから約4,000ミリグラム、例えば約400ミリグラムから約2,000ミリグラム、約1,200ミリグラムから約1,800ミリグラムの量で含む。
上述のように、1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、溶解押出しクルクミンを含み得る。別の例示的実施形態において、組成物は、溶融押出しクルクミンを、組成物の1回分あたり、約20ミリグラムから約7,500ミリグラム、例えば約150ミリグラムから約6,500ミリグラム、約300ミリグラムから約6,000ミリグラム、約400ミリグラムから約5,000ミリグラム、約500ミリグラムから約2,500ミリグラム、約750ミリグラムから約1,500ミリグラムおよび約750ミリグラムから約1,000ミリグラムの量で含む。前述のように、特定の例示的実施形態において、溶融押出しクルクミンに含まれるクルクミノイドの量は、溶融押出しクルクミンに対して約0.1重量%から約50重量%の間であり得る。別の例示的実施形態において、組成物は、溶融押出しクルクミンを、1回分あたり最大3,750ミリグラムのクルクミノイド、例えば1回分あたり約2ミリグラムから約3,750ミリグラム、約50ミリグラムから約3,000ミリグラム、約150ミリグラムから約2,000ミリグラム、約250ミリグラムから約1,500ミリグラム、約300ミリグラムから約1,000ミリグラム、例えば約400ミリグラムから約750ミリグラムのクルクミノイドを提供するために十分な量で含む。溶融押出しクルクミンのクルクミノイドは従来の結晶クルクミノイドよりも顕著に生物学的利用能が高いので、本明細書に記載の骨の健康および関節の健康を達成するために必要なクルクミノイドの量はより少ない。例えば、処方されていない結晶クルクミノイドの有効量は約1,500ミリグラムとなり得る一方、生物学的に利用可能なクルクミンとして処方されたクルクミンの有効量は、生物学的利用能の10倍高いことから約150ミリグラムであり得る(例えば、約300ミリグラムの溶融押出しクルクミンは約50重量%のクルクミノイドを含有する。)。
1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、個体に1日あたりクルクミンを少なくとも1ミリグラム、例えば少なくとも3ミリグラム、例えば約1ミリグラムから約10,000ミリグラム、例えば約10ミリグラムから約10,000ミリグラム、例えば約100ミリグラムから約4,000ミリグラム、例えば約400ミリグラムから約2,000ミリグラム、例えば約1,200ミリグラムから約1,800ミリグラム与えるために十分なクルクミンを含んでいる。特定の例示的実施形態において、クルクミンの1日合計量は、組成物の分割されない1用量または1回分で個体に投与されてもよく、または組成物の1日あたりの用量または1回分を複数(例えば、2、3、4)回に分割してもよい。
ビタミンK2
前述のように、本明細書に記載の例示的組成物はクルクミンに加えてビタミンK2も含む。メナキノンとも呼ばれるビタミンK2の任意の適切な形態を、本明細書に記載の例示的方法および組成物で利用することができる。ビタミンK2は、特定のタンパク質、多くは血液凝固および骨の代謝経路に必要なタンパク質の翻訳後修飾にとって重要な脂溶性ビタミンである。
前述のように、本明細書に記載の例示的組成物はクルクミンに加えてビタミンK2も含む。メナキノンとも呼ばれるビタミンK2の任意の適切な形態を、本明細書に記載の例示的方法および組成物で利用することができる。ビタミンK2は、特定のタンパク質、多くは血液凝固および骨の代謝経路に必要なタンパク質の翻訳後修飾にとって重要な脂溶性ビタミンである。
ビタミンK2は、内臓肉、卵黄および乳製品に豊富に認められる。さらに、バチルス・サブチリス・ナットウ(Bacillus subtilis natto)によって産生される発酵大豆から構成される伝統的な日本食の納豆は、独特にビタミンK2、特にメナキノン−7(MK−7)が豊富である。MK−7は、2−メチル−3−オールトランス−ファルネシルジゲラニル−1,4−ナフトキノンまたは組織名により(オールE)−2−(3,7,11,15,19,23,27−ヘプタメチル−2,6,10,14,18,22,26−オクタコサヘプタエニル)−2−メチル−1,4−ナフタレンジオンとも称される。この構造式を以下に示す:
特定の例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して少なくとも0.0001%のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して約0.0005%から約0.1%のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して約0.001%から約0.1%のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して約0.0025%から約0.1%を含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、組成物の重量に対して約0.01%から約0.1%のビタミンK2を含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物に存在するビタミンK2は、メナキノン−7(MK−7)である。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物に存在するビタミンK2は、メナキノン−4(MK−4)である。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物に存在するビタミンK2は、MK−7およびMK−4の組み合わせである。
1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、ビタミンK2(例えば、MK−7形態、またはMK−7およびMK−4の組み合わせ)を組成物の1用量または1回分あたり、約25マイクログラムから約200マイクログラムの量で含む。1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、ビタミンK2を、組成物の1用量または1回分あたり、約50マイクログラムから約150マイクログラムの量で含む。別の例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、ビタミンK2を、組成物の1用量または1回分あたり、約75マイクログラムから約100マイクログラムの量で含む。上述のように、ビタミンK2はMK−4、MK−7またはこれらの組み合わせの形態であり得る。ビタミンK2(MK−7として)の適切な市販品の一例は、NattoPharma ASA(Hovik, Norway)から販売されているMenaQ7である。
主要栄養素
上述のように、特定の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、栄養組成物として処方され得る。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、1つ以上の主要栄養素をさらに含んでもよい。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つのタンパク質源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの炭水化物源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの脂肪源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源、少なくとも1つの脂肪源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源、少なくとも1つの脂肪源をさらに含み、完全栄養組成物となる(つまり、組成物は、投与される個体に単独の栄養源として提供されるために十分な種類およびレベルの主要栄養素(タンパク質、炭水化物および脂肪)ならびに微量栄養素を含む。)。
上述のように、特定の例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、栄養組成物として処方され得る。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、1つ以上の主要栄養素をさらに含んでもよい。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つのタンパク質源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの炭水化物源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの脂肪源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源、少なくとも1つの脂肪源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む組成物は、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源、少なくとも1つの脂肪源をさらに含み、完全栄養組成物となる(つまり、組成物は、投与される個体に単独の栄養源として提供されるために十分な種類およびレベルの主要栄養素(タンパク質、炭水化物および脂肪)ならびに微量栄養素を含む。)。
本明細書に記載の例示的方法および組成物における使用に適した主要栄養素としては、経口栄養組成物で使用することが適切であることが既知のまたは将来知られる任意のタンパク質、炭水化物もしくは脂肪またはそれらの供給源が挙げられるが、但し、この主要栄養素が経口投与のために安全および有効であることならびに栄養組成物における他の成分と適合することを条件とする。
一般に、栄養組成物におけるタンパク質、炭水化物または脂肪の濃度または量は、特定の製品形態(例えばバー、他の固体投与形態、乳または大豆ベース液体/エマルジョン、透明飲料、再構成粉末)および標的とする食事の必要形態に応じてかなり変動し得る。本明細書に記載の例示的実施形態において、これらの主要栄養素は、表1および2に記載のいずれかの例示的範囲内で配合されることが多い。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つのタンパク質源をさらに含む。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分の栄養組成物あたり約5グラムから約50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源を含む。特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分あたり約5グラムから約40グラム、約10グラムから約35グラムまたは約15グラムから約30グラムのタンパク質を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1%から約20%の少なくとも1つのタンパク質源を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1%から約15%、約1%から約10%、約1%から約7%または約1%から約5%の少なくとも1つのタンパク質源を含む。経口投与に適し、栄養組成物のいずれかの他の選択された成分または特徴に適合する限り、任意のタンパク質源を栄養組成物において典型的に使用することができる。
少なくとも1つのタンパク質源としては、限定されないが、既知のまたは適切な任意の供給源、例えば乳(例えばカゼイン、ホエー)、動物(例えば、肉、魚)、穀類(例えばコメ、トウモロコシ、コムギ)、野菜(例えば大豆、ジャガイモ、エンドウ豆)およびこれらの組み合わせに由来し得る完全、加水分解および部分加水分解タンパク質であり得る。少なくとも1つのタンパク質源の非限定的な例としては、ホエータンパク質濃縮物、ホエータンパク質分離物、ホエータンパク質水解物、カゼイン酸、カゼインナトリウム、カゼインカルシウム、カゼインカリウム、カゼイン水解物、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、乳タンパク質水解物、脱脂粉乳、脱脂練乳、大豆タンパク質濃縮物、大豆タンパク質分離物、大豆タンパク質水解物、エンドウ豆タンパク質濃縮物、エンドウ豆タンパク質分離物、エンドウ豆タンパク質水解物、昆虫タンパク質、ミミズタンパク質、ジャガイモタンパク質、コメタンパク質、トウモロコシタンパク質、コムギタンパク質、ヒマワリタンパク質、ヒヨコマメタンパク質、キノアタンパク質およびこれらの組み合わせが挙げられる。さらに、少なくとも1つのタンパク質源は、任意の1つのタンパク質源または2つ以上の異なるタンパク質供給源、例えば、上記に非限定的に列挙された様々なタンパク質源のいずれかの任意の組み合わせを含んでもよい。
1つの例示的実施形態において、少なくとも1つのタンパク質源は、遊離アミノ酸、例えば非限定的な例として、L−トリプトファン、L−グルタミン、L−チロシン、L−メチオニン、L−システイン、タウリン、L−アルギニン、L−カルニチンおよびこれらの組み合わせを含んでもよくまたはこれらで全体的にもしくは部分的に置換されていてもよい。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの炭水化物源を含む。特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分あたり、約15グラムから約110グラムの少なくとも1つの炭水化物源を含む。他の例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分あたり約25グラムから約90グラム、例えば約40グラムから約65グラム、さらに約45グラムから約55グラムの少なくとも1つの炭水化物源を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約10%から約80%の少なくとも1つの炭水化物源を含む。特定の例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約20%から約70%、約30%から約65%または約40%から約60%の少なくとも1つの炭水化物源を含む。
少なくとも1つの炭水化物源は、単一物、複合体もしくは改変体またはこれらの組み合わせであってもよい。一般的に、経口投与に適し、栄養組成物のいずれかの他の選択された成分または特徴に適合する限り、任意の炭水化物源を使用することができる。本明細書に記載の例示的方法および組成物での使用に適した炭水化物源の非限定的な例としては、加水分解、加工もしくは難消化性デンプンもしくはコーンスターチ、マルトデキストリン、イソマルツロース、スクロマルト、グルコースポリマー、白糖、コーンシロップ、コーンシロップ固体、コメ由来炭水化物、ブドウ糖、果糖、ラクトース、ブドウ糖果糖液糖、ハチミツ、糖アルコール(例えばマルチトール、エリトリトール、ソルビトール)およびこれらの組み合わせが挙げられる。
1つの例示的実施形態において、少なくとも1つの炭水化物源は、可溶性食物繊維または不溶性食物繊維の一種以上を含んでもよい。本明細書に記載の例示的方法および組成物で使用するための適切な可溶性食物繊維の例としては、限定されないが、アラビアゴム、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、グアーガム、柑橘類ペクチン、低もしくは高メトキシペクチン、オート麦および大麦グルカン、カラギナン、オオバコ種子およびそれらの組み合わせが挙げられる。本明細書に記載の例示的方法および組成物で使用される適切な不溶性食物繊維の例としては、限定されないが、オーツ麦外皮繊維、エンドウ豆外皮繊維、大豆外皮繊維、大豆子葉繊維、サトウダイコン繊維、セルロース、トウモロコシ糠およびこれらの組み合わせが挙げられる。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの脂肪源を含む。特定の例示的実施形態において、栄養組成物は脂肪を含まないまたは実質的に含まない(つまり1回分あたり脂肪が0.5グラム未満)。1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、1回分あたり約0.5グラムから約45グラムの少なくとも1つの脂肪源を含む。他の例示的実施形態において、栄養組成物は1回分あたり約2グラムから約35グラム、例えば約5グラムから約30グラム、約10グラムから約25グラム、さらに約15グラムから約20グラムの少なくとも1つの脂肪源を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約0.5%から約30%の少なくとも1つの脂肪源を含む。特定の例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1%から約30%、約5%から約25%、約10%から約20%または約12%から約18%の少なくとも1つの脂肪源を含む。特定の例示的実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1%から約18%、約1.5%から約10%または約2%から約5%の少なくとも1つの脂肪源を含む。
一般的に、経口投与に適し、本明細書に記載の例示的組成物のいずれかの他の選択された成分または特徴に適合する限り、任意の脂肪源を使用することができる。少なくとも1つの脂肪源は植物、動物およびこれらの組み合わせに由来し得る。本明細書に記載の例示的組成物での使用に適した脂肪源の非限定的な例としては、ココナッツ油、分画ココナッツ油、ヤシ油、大豆油、トウモロコシ油、オリーブ油、ベニバナ油、高オレイン酸ベニバナ油、高GLAベニバナ油、MCT(中鎖トリグリセライド)油、ヒマワリ油、高オレイン酸ヒマワリ油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、パームオレイン油、キャノーラ油、海産(例えば、マグロ、イワシ)油、アマニ油、ボラージ油、綿実油、マツヨイグサ油、クロフサスグリ種子油、遺伝子組み換え油供給源、菌体油またはこれらの組み合わせが挙げられる。
カルシウム
カルシウムは、健康な食事の重要な一成分であり、一生必要なミネラルである。体内カルシウムのおよそ99パーセントは骨および歯に貯蔵されている。体内の残りのカルシウムは、他の重要な用途、例えばエキソサイトーシス、特に神経伝達物質の放出および筋収縮を担っている。カルシウム欠乏症は、特に閉経期または閉経後の女性において骨粗鬆症を引き起こす可能性があり、骨粗鬆症では骨が劣化し、骨折の危険性が高くなる。
カルシウムは、健康な食事の重要な一成分であり、一生必要なミネラルである。体内カルシウムのおよそ99パーセントは骨および歯に貯蔵されている。体内の残りのカルシウムは、他の重要な用途、例えばエキソサイトーシス、特に神経伝達物質の放出および筋収縮を担っている。カルシウム欠乏症は、特に閉経期または閉経後の女性において骨粗鬆症を引き起こす可能性があり、骨粗鬆症では骨が劣化し、骨折の危険性が高くなる。
1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、カルシウムまたはカルシウム源をさらに含む。特定の例示的実施形態において、組成物は、1回分または1用量あたり約150ミリグラムから約800ミリグラムのカルシウム(カルシウム元素として)を供給するために十分な量のカルシウム源を含む。特定の例示的実施形態において、組成物は、1回分または1用量あたり、約200ミリグラムから約600ミリグラム、約250ミリグラムから約500ミリグラムまたは約300ミリグラムから約400ミリグラムのカルシウム量を含む。本明細書に記載の組成物での使用に適した例示的カルシウム源としては、限定されないが、炭酸カルシウム、カゼインカルシウム、クエン酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、酢酸カルシウムおよびアスパラギン酸カルシウムが挙げられる。
ビタミンD3
ビタミンD3は、日光に反応して天然に皮膚中で生成される化合物であり、特定の食品(特に脂肪分の多い魚)中にも存在している。ビタミンD3は、一種のステロイドホルモンであり、とりわけ免疫機能の強力な媒介物質である。さらにビタミンD3はカルシウム代謝に対する効果について良く知られている。適切なレベルのビタミンD3が骨密度および血清(血液)カルシウムレベルを維持するために必要である。
ビタミンD3は、日光に反応して天然に皮膚中で生成される化合物であり、特定の食品(特に脂肪分の多い魚)中にも存在している。ビタミンD3は、一種のステロイドホルモンであり、とりわけ免疫機能の強力な媒介物質である。さらにビタミンD3はカルシウム代謝に対する効果について良く知られている。適切なレベルのビタミンD3が骨密度および血清(血液)カルシウムレベルを維持するために必要である。
1つの例示的実施形態において、組成物、例えばこれに基づく栄養組成物は、ビタミンD3(コレカルシフェロール)を含む。1つの例示的実施形態において、組成物は、1回分または1用量あたり、約160IU(4マイクログラム)から約1,000IU(25マイクログラム)のビタミンD3を含む。特定の例示的実施形態において、組成物は、1回分または1用量あたり約400IU(10マイクログラム)から約800IU(20マイクログラム)、約400IU(10マイクログラム)から約600IU(15マイクログラム)または約160IU(4マイクログラム)から約240IU(6マイクログラム)を含む。ビタミンD3の適切な市販供給源の一例は、DSM(Netherlands)から市販されているQali−D(ビタミンD)である。
任意選択的成分
特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、例えば栄養組成物の物理的、化学的、美観的または工程上の特性を改変するためのまたは追加的栄養上の利点を提供するための他の任意選択的成分を含めてもよい。栄養組成物で使用することが適切な多くのこのような任意選択的成分が知られており、それらは本明細書で使用することができるが、但しこのような任意選択的成分が経口投与において安全であり、選択された製品形態の必須であり、および他の成分と適合することを条件とする。
特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、例えば栄養組成物の物理的、化学的、美観的または工程上の特性を改変するためのまたは追加的栄養上の利点を提供するための他の任意選択的成分を含めてもよい。栄養組成物で使用することが適切な多くのこのような任意選択的成分が知られており、それらは本明細書で使用することができるが、但しこのような任意選択的成分が経口投与において安全であり、選択された製品形態の必須であり、および他の成分と適合することを条件とする。
このような他の任意選択的な成分の非限定な例としては、保存剤、酸化防止剤、バッファー、医薬的活性物質、甘味料、着色剤、風味料、調味料、増粘剤および安定剤、乳化剤、プレバイオティクス、プロバイオティクス、抗炎症剤、滑沢剤およびそれらの組み合わせが挙げられる。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、少なくとも1つのビタミン(ビタミンK2に加えて)、少なくとも1つのミネラルおよびこれらの組み合わせを含んでもよい。栄養組成物で使用し得る例示的ビタミンとしては、限定されないが、ビタミンA、ビタミンB12、ビタミンC、ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンE、ビタミンK1、ビタミンAパルミテート、ビタミンCパルミテート(アスコルビルパルミテート)、ビタミンEアセテート、チアミン、リボフラビン、ピリドキシン、カロテノイド(例えばβ−カロテン、ゼアキサンチン、ルテイン、リコペン)、ナイアシン、葉酸、パントテン酸、ビオチン、コリン、イノシトールおよび様々な塩類、エステルまたは他の誘導体およびこれらの組み合わせが挙げられる。栄養組成物で使用し得る例示的ミネラルとしては、限定されないが、カルシウム、セレン、カリウム、ヨウ素、リン、マグネシウム、鉄、亜鉛、マンガン、銅、ナトリウム、モリブデン、クロム、塩化物またはこれらの組み合わせが挙げられる。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は少なくとも1つの甘味料を含んでもよい。特定の例示的実施形態において、少なくとも1つの甘味料は、糖アルコール、例えばマルチトール、エリトリトール、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、イソマルトおよびラクチトールまたは少なくとも1つの人工もしくは高甘味度甘味料、例えばアセスルファムK、アスパルテーム、スクラロース、サッカリン、ステビアおよびタガトースならびにこれらの組み合わせが挙げられる。甘味料、特に糖アルコールおよび人工甘味料の組み合わせは、所望の風味プロファイルを有する液体栄養組成物を処方するために有用であり得る。これらの甘味料の組み合わせは、好ましくない風味、例えば、時に液体栄養組成物への植物タンパク質の添加に関連する風味をマスクするためにも有効であり得る。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は、栄養粉末実施形態の経時的な凝集または固化を遅延させるためにおよび栄養粉末を容器から容易に流動させるために、流動化剤または抗固化剤を含んでもよい。栄養粉末または製品で使用することが公知でありまたは適切な任意の流動化剤または抗固化剤を本明細書で適切に使用することができ、これらの非限定的な例としては、リン酸三カルシウム、ケイ酸塩およびこれらの組み合わせが挙げられる。流動化剤または抗固化剤の濃度は、製品形態、他の選択された成分、所望の流動特性に応じて異なることが多い。
1つの例示的実施形態において、栄養組成物は安定剤を含んでもよい。栄養組成物での使用について既知または適切な任意の安定剤を本明細書において適切に使用することができ、非限定的な例として、例えばキサンタンガム、ローカストビーンガムなどのガムが挙げられる。
特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、場合によって、栄養組成物における経時的な任意の残留する苦味または後味の発生を抑制または目立たなくするための1つ以上のマスキング剤を含む。適切なマスキング剤としては、天然および人工甘味料、ナトリウム源、例えば塩化ナトリウムおよび親水コロイド、例えばグアーガム、キサンタンガム、カラギナン、ゲランガム、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。使用されるマスキング剤の量は、選択した特定のマスキング剤、製品中の他の成分ならびに他の配合上または製品化上の目標変数に依存して異なることが多い。
製造方法
例示的栄養組成物は、選択した製品形態、例えば栄養固体、栄養粉末または栄養液体を作製するために適した(既知のまたは将来知られる)任意のプロセスまたは方法によって調製することができる。このような技術の多くは、任意の所与の製品形態、例えば栄養液体または栄養粉末について知ることができ、当業者によって本明細書に記載の様々な例示的実施形態に容易に適用することができる。
例示的栄養組成物は、選択した製品形態、例えば栄養固体、栄養粉末または栄養液体を作製するために適した(既知のまたは将来知られる)任意のプロセスまたは方法によって調製することができる。このような技術の多くは、任意の所与の製品形態、例えば栄養液体または栄養粉末について知ることができ、当業者によって本明細書に記載の様々な例示的実施形態に容易に適用することができる。
1つの適切な製造プロセスにおいて、栄養液体は、少なくとも3つの別個のスラリー、例えば、脂肪中タンパク質(PIF)スラリー、炭水化物−ミネラル(CHO−MIN)スラリーおよび水中タンパク質(PIW)スラリーを使用して調製される。PIFスラリーは、選択した油(例えばキャノーラ油、トウモロコシ油、魚油)を加熱および混合し、次いで乳化剤(例えば大豆レシチン)、脂溶性ビタミン(例えばビタミンK2)および全タンパク質(例えば、乳タンパク質濃縮物)の一部を、連続的に加熱および撹拌しながら添加することによって形成される。CHO−MINスラリーは、加熱撹拌しながら、水に、クルクミン、ミネラル(例えばクエン酸カリウム、リン酸二カリウム、クエン酸ナトリウム)、微量ミネラルおよび超微量ミネラル(例えばTM/UTM混合物)、増粘剤または懸濁化剤(例えばゲランガム、カラギナン)を添加することによって形成される。得られたCHO−MINスラリーを、連続的に加熱および撹拌しながら10分間維持し、次いで追加のミネラル(例えば塩化カリウム、炭酸マグネシウム、ヨウ化カリウム)および炭水化物(例えば、スクロース、コーンシロップ)を添加する。次いで、PIWスラリーは、加熱および撹拌しながら、水へ残りのタンパク質(例えば、カゼインナトリウム、大豆タンパク質濃縮物)を混合することにより形成される。
次いで得られるスラリーを加熱撹拌およびpHを所望の範囲、典型的に6.6から7.0に調節しながら一緒にブレンドし、この後、組成物に高温短時間処理(HTST)を施し、この間に組成物を加熱処理、乳化および均質化し、次いで放置して冷却する。水溶性ビタミンおよびアスコルビン酸を添加し、pHを所望の範囲に(必要であれば)再び調節し、風味料を加え、所望の全固体レベルに達するように水を添加する。次いで、組成物を、無菌的に包装して無菌包装栄養エマルジョンが形成され、または組成物を安定なレトルト容器に入れ、レトルト滅菌を施し、レトルト滅菌栄養エマルジョンが形成される。
栄養エマルジョンの製造プロセスは、本発明の一般概念の趣旨および範囲から逸脱することのない本明細書に記載された以外の方法においても実施することができる。したがって開示された実施形態は、全ての点で例証的および非限定的なものであって、変化形態および均等物を本発明の一般概念にしたがって含むことが意図されていると解するべきである。
栄養粉末、例えば噴霧乾燥栄養粉末は、噴霧乾燥栄養粉末を作製および処方するために適切な既知のまたは有効な技術の任意の組み合わせによって調製することができる。噴霧乾燥工程は、栄養粉末の製造において使用することが既知のまたは適切な任意の噴霧乾燥技術も同様に含むことができる。栄養分野において使用するための多くの様々な噴霧乾燥方法および技術が知られており、このそれぞれが本明細書に記載の例示的栄養粉末の製造において使用するために適切であり得る。
例示的噴霧乾燥栄養粉末を調製するための方法の1つは、クルクミン、ビタミンK2および少なくとも1つのタンパク質源を含む水性スラリーまたは液体を形成し、均質化し、次いでこのスラリーまたは液体を噴霧乾燥して噴霧乾燥栄養粉末を製造することを含む。方法には噴霧乾燥工程、乾燥混合工程または追加の栄養成分、例えば本明細書に記載の任意の1つ以上の成分を噴霧乾燥栄養粉末に添加する工程をさらに含んでもよい。特定の例示的実施形態において、製造方法は、生物学的に利用可能なクルクミンとして製剤化されたクルクミンおよびメナキノン−7を利用し得る。
使用方法
クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む例示的組成物は、骨の健康、骨強度および関節の健康の1つ以上を増進するために使用することができる。特に驚くべきことに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、相乗的に破骨細胞分化を阻害し、結果としてコラーゲン分解を阻害し、これにより骨の健康および関節の健康を増進することが見出された。さらに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、骨吸収を抑制する。これらの利点は、骨および関節の完全性を維持するために重要であり、変形性関節症および骨損傷または骨量減少に至る他の状態、例えば、限定されないが、全身性エリテマトーデス(SLE)、閉経後骨粗鬆症、コルチコステロイド治療、拒食症、脳卒中による非活動およびパーキンソン病、の病因に対する保護を提供する。したがってクルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む本明細書に記載の例示的組成物は、骨の健康の低下、関節の健康の低下または骨量減少につながる症状の発生を予防、制御、抑制または処置することにより、個体に有益となり得る。前述の例示的組成物はいずれも本明細書に記載の例示的方法で使用することができる。
クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む例示的組成物は、骨の健康、骨強度および関節の健康の1つ以上を増進するために使用することができる。特に驚くべきことに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、相乗的に破骨細胞分化を阻害し、結果としてコラーゲン分解を阻害し、これにより骨の健康および関節の健康を増進することが見出された。さらに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、骨吸収を抑制する。これらの利点は、骨および関節の完全性を維持するために重要であり、変形性関節症および骨損傷または骨量減少に至る他の状態、例えば、限定されないが、全身性エリテマトーデス(SLE)、閉経後骨粗鬆症、コルチコステロイド治療、拒食症、脳卒中による非活動およびパーキンソン病、の病因に対する保護を提供する。したがってクルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む本明細書に記載の例示的組成物は、骨の健康の低下、関節の健康の低下または骨量減少につながる症状の発生を予防、制御、抑制または処置することにより、個体に有益となり得る。前述の例示的組成物はいずれも本明細書に記載の例示的方法で使用することができる。
クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む例示的組成物は、抗炎症作用の利点を提供し得る。炎症はいくつかの骨および関節の状態、例えば変形性関節症、関節リウマチ、SLE、オステオペニアまたは骨粗鬆症の病因に大きく関与していることから、この利点は重要である。したがって本明細書に記載の例示的方法および組成物は、さらに、変形性関節症、関節リウマチ、SLE、オステオペニアまたは骨粗鬆症を予防、制御、抑制または処置し得る。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物の投与方法は、必要とする個体における軽度炎症を処置するために使用し得る。軽度炎症は関節劣化に関与しており、滑膜関節を劣化させる自己免疫反応の引き金となり得る。関節劣化の根底にある原因を機能的に対処することによって、本明細書に記載の例示的方法および組成物は、関節劣化、特に加齢関連関節劣化および変形性関節症への進行を予防または顕著に遅延させることができる。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物の投与方法は、必要とする個体における破骨細胞分化を阻害するために使用し得る。破骨細胞分化を阻害することによって、破骨細胞の骨吸収が阻害または顕著に抑制され、究極的に骨量減少が抑制される。骨量減少の抑制は、浸食が変形性関節症などの関節疾患の病因に関与する軟骨下骨としても知られる関節の骨の完全性を維持するためにも、役立ち得る。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせを含む組成物を必要とする個体に投与する方法は、骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進または維持するために使用することができる。1つの例示的実施形態において、必要とする個体は、変形性関節症、関節リウマチ、SLE、オステオペニアおよび骨粗鬆症の1つ以上のリスクがあるまたはリスクがあると診断されたヒトである。1つの例示的実施形態において、必要とする個体は閉経期または閉経後の女性である。一般に、閉経期または閉経後の女性はエストロゲンが不足しており、この不足により骨粗鬆症および対応する骨密度の低下が引き起こされる可能性がある。1つの例示的実施形態において、必要とする個体は、1つ以上の関節、例えば、限定されないが、膝関節、股関節、肩関節、肘および手首における軟骨が劣化している。1つの例示的実施形態において、必要とする個体は、軽度炎症を有すると診断されたまたは関連する症状を示す個体を指す。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体は、骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進する必要とする個体の小集団を指す場合がある。1つの例示的実施形態において、骨の健康、関節の健康またはこの両方の増進を特別に必要とするこのような個体の小集団は、幼児、小児、十代の青年または変形性関節症、関節リウマチ、骨粗鬆症もしくは脆弱骨の経歴がある、成り易いもしくは危険性が高い成人を含み得る。1つの例示的実施形態において、骨の健康、関節の健康またはこの両方の増進を特別に必要とするこのような個体の小集団は、幼児、小児、十代の青年または全身性エリテマトーデス(SLE)、閉経後骨粗鬆症、コルチコステロイド処置、拒食症、脳卒中による非活動およびパーキンソン病等の経歴がある、成り易いもしくは危険性が高い成人を含み得る。未熟児、幼児、小児、十代の青年、成体および高齢者は、家族歴、年齢、環境およびライフスタイルの1つ以上に基づき、これらの疾患および病態に罹り易いまたは罹るリスクが高い可能性がある。前述に基づいて本明細書に記載の一部の例示的方法は特定の個体の特別な小集団または小分類(つまり本明細書に記載の1つ以上の特別の状態の対処支援の「必要がある」個体の小集団または小分類)に向けられることから、全ての個体が特定の疾患または病態について本明細書に記載した個体の小集団または小分類に該当するとは限らない。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む例示的組成物は、必要とする個体に、1日あたり1回以上、所望の効果を達成するために適切な期間、投与することができる。例えば、1つの例示的実施形態において、例示的組成物は、必要とする個体に、少なくとも1週間に1日1回、少なくとも2週間に1日1回、少なくとも1か月間に1日1回、少なくとも6か月間に1日1回または少なくとも1年以上の間に1日1回投与される。特定の他の例示的実施形態において、例示的組成物は、必要とする個体に、少なくとも1週間に1日複数回(例えば、2回)、少なくとも2週間に1日複数回(例えば、2回)、少なくとも1か月間に1日複数回(例えば、2回)、少なくとも6か月間に1日複数回(例えば、2回)または少なくとも1年以上の間1日複数回(例えば、2回)投与される。1用量または1回分の例示的組成物を必要とする個体に投与する内容において、1つの例示的実施形態によれば、毎日とは、組成物を毎日投与されるよう指示されたが、実際は組成物を投与期間中の日数の少なくとも70%(および特定の他の実施形態では少なくとも90%)において投与される個体を参照することが意図されている。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む例示的組成物は、必要とする個体に急性に投与される。表現「急性投与された」および「急性投与」は、本明細書で使用するとき、例示的組成物の必要とする個体への非規則的な投与を指す。急性投与は、比較的短期間、例えば最大3週間、例えば1日、2日、3日、5日、1週間、10日、2週間または3週間の間に1回または複数回投与され得る。
1つの例示的実施形態において、クルクミンおよびビタミンK2を含む例示的組成物は、必要とする個体に長期投与される。本明細書で使用する表現「長期投与された」および「長期投与」は、必要とする個体に一定の期限を定めずに例示的組成物を規則的に投与すること、または必要とする個体にかなり長い期間例示的組成物を規則的に投与することを指す。例えば、特定の提示的実施形態において、長期投与は、少なくとも3週間の規則的投与、少なくとも1か月の規則的投与、少なくとも6週間の規則的投与、少なくとも2か月間の規則的投与、少なくとも3か月間の規則的投与、少なくとも4か月間の規則的投与、少なくとも5か月間の規則的投与、少なくとも6か月間の規則的投与または少なくとも9か月間の規則的投与を含み得る。他の例示的実施形態において、長期投与は、少なくとも1年間の規則的投与、少なくとも1.5年間の規則的投与、少なくとも2年間の規則的投与または2年を上回る規則的投与を指す。「規則的投与」は、本明細書で使用するとき、必要とする個体が一定間隔で例示的組成物を受けることとする投与計画に従った投与を指す。
本明細書で使用するとき、「一定間隔」は、投与間の時間がほぼ(または実質的にほぼ)同じである周期的形式で投与が繰り返されることを指す。様々な例示的実施形態において、規則的間隔での投与には、毎日投与することまたは毎週投与することを含む。他の例示的実施形態において、規則的間隔での投与は、1週あたり1〜2回の投与、1週あたり1〜3回の投与、1週あたり2〜3回の投与、1週あたり1〜4回の投与、1週あたり1〜5回の投与、1週あたり2〜5回の投与、1週あたり3〜5回の投与、1週あたり1〜6回の投与、1週あたり1〜7回の投与、1週あたり2〜6回の投与、1週あたり2〜7回の投与、1日あたり1〜2回の投与、1日あたり1〜3回の投与、1日あたり1〜4回の投与、1日あたり2〜3回の投与、1日あたり2〜4回の投与、1日あたり3〜4回の投与、1日あたり2〜5回の投与、1日あたり3〜5回の投与または1日あたり4〜5回の投与を含む。
1つの例示的実施形態において、必要とする個体に、1回分あたり約5グラムから約50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物が投与される。栄養組成物の摂取により、必要とする個体の骨質が維持される。特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、それぞれの有効量のクルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含んでもよい。例えば、栄養組成物は、1用量または1回分あたり、約1ミリグラムから約10,000ミリグラムの量のクルクミン、約25マイクログラムから約200マイクログラムの量のビタミンK2、約4マイクログラムから約25マイクログラムの量のビタミンD3および約150ミリグラムから約800ミリグラムの量のカルシウムを含んでもよい。
1つの例示的実施形態において、1回分あたり5グラムから50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物が、骨量減少のリスクを有するまたはリスクがあると診断された個体に投与される。栄養組成物の摂取により、個体の骨量減少が抑制される。特定の例示的実施形態において、栄養組成物は、各々有効量のクルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含んでもよい。例えば、栄養組成物は、1用量または1回分あたり、約1ミリグラムから約10,000ミリグラムの量のクルクミン、約25マイクログラムから約200マイクログラムの量のビタミンK2、約4マイクログラムから約25マイクログラムの量のビタミンD3および約150ミリグラムから約800ミリグラムの量のカルシウムを含んでもよい。
用語「維持する」、「維持された」または「維持」は、骨質または骨質の特徴と関係して本明細書で使用するとき、本明細書に開示の方法を開始する前の個体の骨質に対応する骨質の量またはその割合、さらには骨質の増加または骨質の特性を保持することを指す。前述のように、骨質は、様々な特徴、例えば、限定されないが、骨密度(BMD)、骨強度、骨塩含量(BMC)、骨代謝回転および骨微細構造によって示される。
様々な技術を使用して、骨質の指標をもたらす特性を定性的にまたは定量的に測定することができる。例えば、二重エネルギーX線吸収法(DXA)走査を使用して、BMCおよびBMDを測定することができる。BMCは、全身または選択した骨領域に存在するミネラルの質量を決定する。BMC変化は、骨形成と骨破壊との間の代謝的「質量」バランスの結果を反映する。投影された骨面積に対して表されるBMCはBMDと参照される。BMDは、試験された骨領域に存在するミネラルの全質量を表す。BMCおよびBMDを測定するための他の技術としては、単一光子吸光光度定量法、二重光子吸光光度定量法および量子コンピューター断層撮影が挙げられる。
骨質の指標を提供するための別の有用な技術はマイクロコンピュータ断層装置(マイクロCT)である。マイクロCTスキャンは、骨微細構造(例えば、柱状骨および皮質骨の三次元構造特性)の非破壊的評価および分析を可能にする。マイクロCTでの走査は、5μmの低い解像度を達成することができ、多孔性ならびに骨組織の微細なモデリングおよびリモデリング事象の測定を可能にする。さらに、三次元画像再構成は、三次元構造として骨微細構造の評価を可能にし、組織形態計測によって集められる画像に対して重要な情報を提供する。
骨代謝回転は、例えば生化学的マーカーの測定によって評価することができる。血清アルカリ性フォスファターゼ、オステオカルシンおよびプロコラーゲンI型プロペプチドを骨形成の指標として使用することができ、一方で尿ヒドロキシプロリン、ピリジノリンおよびデオキシピリジノリンを使用して骨吸収を評価することができる。
1つの例示的実施形態において、維持される骨質は、BMD、骨強度またはこれらの組み合わせである。必要とする個体が1回分あたり約5グラムから約50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を摂取する1つの例示的実施形態において、骨質の維持レベルは、本明細書に記載の例示的方法を開始する前の個体のBMDの約75%から約130%である。必要とする個体が1回分あたり約5グラムから約50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を摂取する特定の他の例示的実施形態において、骨質の維持レベルは、本明細書に記載の例示的方法を開始する前の個体のBMDの約80%から約130%、約90%から約130%、約100%から約130%、約110%から約130%または約120%から約130%である。以前に議論されたように、個体のBMDは、DXAなどの様々な臨床技術によって決定し得る。
1つの例示的実施形態によれば、1回分あたり5グラムから50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を必要とする個体に投与する方法は、個体における骨量減少を抑制させるために使用することができる。骨量減少の抑制は、BMDの維持と見なすこともできる。1つの例示的実施形態において、骨量減少の抑制は、BMDの増加である。必要とする個体が、1回分あたり5グラムから50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を摂取する1つの例示的実施形態において、骨質減少の抑制(BMDの維持に基づく。)は、本明細書に記載の例示的方法を開始する前の個体のBMDの75%から130%である。必要とする個体が1回分あたり約5グラムから約50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を摂取する特定の他の例示的実施形態において、骨質の維持のレベルは、本明細書に記載の例示的方法を開始する前の個体のBMDの約80%から約130%、約90%から約130%、約100%から約130%、約110%から約130%または約120%から約130%である。骨量減少の抑制が100%以上である場合、栄養組成物の摂取は対象における骨量減少の予防に有効である。以前に議論されたように、対象のBMDは、DXAを含む様々な臨床技術によって決定し得る。
骨質の維持または骨量減少の抑制を測定する期間に関し、対象の骨質または骨量減少(例えばBMD)の第1の測定は、本明細書に記載の例示的方法を開始する前に行ってもよい。1つの例示的実施形態において、第1の測定は、本明細書に記載の例示的方法が開始される1週間(例えば1−7日)前に行われる。次に、対象の骨質または骨量減少に関する第2の測定を、本明細書に開示の方法が開始された後、いくつかの時点で行い、第2の測定を第1の測定と比較する。注意すべきことに、前述の測定技術を使用した第1の測定に対する第2の測定の比較は直ぐに結果を示さない場合がある。得られる効果が上述の所定の測定結果を出すために、本明細書に記載の例示的組成物を前述した投与量および間隔で定期的に投与して数日間、数週間または数か月間要する場合がある。1つの例示的実施形態において、骨質または骨量減少の第1の測定と、骨質または骨量減少の第2の測定との間の期間は、2週間、1か月、2か月、6か月またはより長い期間である。1つの例示的投与形態において、本明細書に記載の例示的方法の効果を測定する目的で、例示的組成物の試験期間を規則的投与で3−12か月としてもよい。1つの例示的投与形態において、本明細書に記載の例示的方法の効果を測定する目的で、例示的組成物の試験期間を規則的投与で2週間から3か月としてもよい。
このように、本明細書に記載の例示的組成物の投与は、必要とする個体における骨の健康、関節の健康またはこの両方を増進または維持するために有効であり得る。さらに本明細書に記載の例示的組成物の投与は、必要とする個体における骨量減少の抑制、骨質の維持またはこの両方を増進または維持するために有効であり得る。特定の理論に制限されることを望まないが、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせが相乗的に作用して、腸内カルシウム吸収を増加させ、骨芽細胞による骨ミネラル化を促進し、破骨細胞分化および活性を阻害すると考えられる。さらに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせが相乗的に作用して、コラーゲン分解を阻害し、骨の吸収を抑制し、これにより骨の健康および関節の健康が増進されると考えられる。いくつかの例示的方法および組成物を以下の実施例で本明細書においてさらに詳述する。
以下の実施例は、本発明の一般概念によって包含される方法および組成物の例示的実施形態を例証するものである。実施例は例証の目的でのみ示され、本発明の一般概念を限定するものと解釈されるべきではない。この理由は、その多くの様々な変形例が、本明細書に記載の本発明の一般概念の趣旨および範囲を逸脱することなく可能であるためである。全ての例証された量は、別段の定めがない限り、生成物の全重量に対する重量パーセントである。
[実施例1]
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の単独または組み合わせでの破骨細胞分化およびコラーゲン分解に対するインビトロの効果が評価された。
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の単独または組み合わせでの破骨細胞分化およびコラーゲン分解に対するインビトロの効果が評価された。
96ウェルのOsteoLyse(商標)アッセイシステム(Lonza Biosciences, Walkersville, Marylandから市販)がこの評価のために使用された。詳細には、96ウェルのOsteoLyse(商標)プレートを、蛍光色素で誘導体化したヒト骨マトリックス(ユーロピウム結合コラーゲン)で被覆した。ヒト破骨前駆細胞を、10,000/200μl分化培地(M−CSFおよびRANKリガンド含有)の密度で、プレートの表面に播種した。三連の細胞培養ウェルを、クルクミン含有DMSO、ビタミンK2含有エタノール、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ、ならびにアレンドロネート(対照)の1つで処理した。分化培地のみを含む細胞培養ウェルを標準対照ウェルとして処理した。
6日間の培養後、古い培地を取り除き、200μlの新鮮な分化培地を全てのウェルに添加した。24時間後、培養7日目に、10μlの培地上清を使用して蛍光測定を行った。測定については、10μlの培地上清を、100μlの蛍光放出剤(Lonza Bioscience, Walkersville, Maryland)を含む黒壁96ウェルプレートに添加した。
試料を軽く混合し、蛍光を、時間分解蛍光光度計(Spectramax M5、Molecular Devices, Sunnyvale, Californiaから市販、340nmで励起、615nmで発光)を使用して、400マイクロ秒の初期遅延後に400マイクロ秒間測定した。
標準対照細胞培養ウェル中の破骨細胞分化は100%と仮定し、対照ウェルに対する破骨細胞の相対的分化を他の細胞培養ウェルにおいて計算し、図1に示すように棒グラフにおいてプロットした。
図1に示されるように、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、相乗的に破骨細胞分化を57.6%阻害し、陽性対照であるアレンドロネート(53.6%)による阻害と同程度であった。しかしながら、クルクミンとビタミンK2個別では破骨細胞分化の阻害は顕著ではなかった。
[実施例2]
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の単独または組み合わせにおける骨吸収に対する効果が評価された。
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の単独または組み合わせにおける骨吸収に対する効果が評価された。
96ウェルのOsteoAssay(商標)プレート(Lonza Biosciences, Walkersville, Marylandから市販)がこの評価のために使用された。特に96ウェルのOsteoAssay(商標)プレートは接着性ヒト骨粒子薄層で被覆されていた。初代ヒト破骨前駆細胞を、10,000/200μl分化培地(M−CSFおよびRANKリガンド含有)の密度で、プレートの表面に播種した。三連の細胞培養ウェルを、クルクミン含有DMSO、ビタミンK2含有エタノール、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ、ならびにアレンドロネート(対照)の1つで処理した。分化培地のみを含む細胞培養ウェルを標準対照ウェルとして処理した。
6日間の培養後、古い培地を取り除き、M−CSFおよびRANKリガンドを含む200μlの新鮮基礎吸収培地を全てのウェルに添加した。48時間後、培養8日目に、10μlの培地上清を使用してcalcifluor測定を行った。分析については、CalciFluor(商標)アッセイキット(Lonza Biosciences, Walkersville, Marylandから市販)を使用した。キットは、破骨細胞含有培地吸収活性の結果として放出されるカルシウムを測定する。細胞培養培地中の遊離カルシウムの出現は、細胞により媒介された骨吸収の直接的結果である。1バイアルのカルシウム検出試薬(Lonza Bioscience, Walkersville, Maryland)を、200mlの検出試薬希釈液(Lonza Bioscience, Walkersville, Maryland)中に希釈させ、15分間平衡化させた。
10μlの細胞培地上清を、200μlの再構成カルシウム検出試薬を含む黒壁96ウェルプレートに添加した。さらに、カルシウム標準の系列希釈液を調製し、10μlの標準物質を200μlのカルシウム検出試薬に添加してカルシウム標準曲線を調製した。試料を軽く混合し、蛍光を、蛍光光度計(Spectramax M5、Molecular Devices, Sunnyvale, Californiaから市販、551nmで励起、577nmで発光)を使用して決定した。
各ウェルのカルシウム濃度を、標準曲線に基づいて計算した。カルシウム濃度は骨吸収に直接的に比例する。骨吸収の相対的阻害パーセントを、標準対照細胞に対して計算し、図2に示すように棒グラフでプロットした。
図2に示されるように、クルクミンおよびビタミンK2個別ではそれぞれ39.7%および31.9%で骨吸収を阻害した。さらに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせは、68.2%で顕著に骨吸収を阻害した。
[実施例3]
実施例3は、栄養粉末として処方される例示的組成物を例証するものであり、この成分を以下の表3に列挙する。成分量は全て、別段の定めがない限り、生成物の1000kgバッチあたりのkgとして列挙している。
実施例3は、栄養粉末として処方される例示的組成物を例証するものであり、この成分を以下の表3に列挙する。成分量は全て、別段の定めがない限り、生成物の1000kgバッチあたりのkgとして列挙している。
[実施例4−5]
実施例4および5は、栄養粉末として処方される例示的組成物を例証するものであり、この成分を以下の表4に列挙する。成分量は全て、別段の定めがない限り、生成物の1000キログラムバッチあたりのキログラムとして列挙している。実施例4の栄養粉末の1回分40グラムにより、8.6グラムのタンパク質、400ミリグラムのクルクミン、100マイクログラムのビタミンK2、424ミリグラムのカルシウムおよび5マイクログラムのビタミンD3が提供される。実施例5の栄養粉末の1回分30グラムにより、6.45グラムのタンパク質、300ミリグラムのクルクミン、75マイクログラムのビタミンK2、318ミリグラムのカルシウムおよび4.8マイクログラムのビタミンD3が提供される。
実施例4および5は、栄養粉末として処方される例示的組成物を例証するものであり、この成分を以下の表4に列挙する。成分量は全て、別段の定めがない限り、生成物の1000キログラムバッチあたりのキログラムとして列挙している。実施例4の栄養粉末の1回分40グラムにより、8.6グラムのタンパク質、400ミリグラムのクルクミン、100マイクログラムのビタミンK2、424ミリグラムのカルシウムおよび5マイクログラムのビタミンD3が提供される。実施例5の栄養粉末の1回分30グラムにより、6.45グラムのタンパク質、300ミリグラムのクルクミン、75マイクログラムのビタミンK2、318ミリグラムのカルシウムおよび4.8マイクログラムのビタミンD3が提供される。
[実施例6−10]
実施例6−10は、経腸栄養組成物として処方される例示的組成物を説明するものであり、この成分を以下の表5に列挙する。経腸栄養組成物のpHは約6.5である。成分量は全て、別段の定めがない限り、生成物のおよそ1000kgバッチあたりのkgとして列挙している。
実施例6−10は、経腸栄養組成物として処方される例示的組成物を説明するものであり、この成分を以下の表5に列挙する。経腸栄養組成物のpHは約6.5である。成分量は全て、別段の定めがない限り、生成物のおよそ1000kgバッチあたりのkgとして列挙している。
[実施例11]
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の単独または組み合わせにおける骨強度および骨密度(BMD)に対する効果を、ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加して測定する試験を行った。
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の単独または組み合わせにおける骨強度および骨密度(BMD)に対する効果を、ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加して測定する試験を行った。
卵巣摘出ラットを動物モデルとして用い、偽手術ラット(卵巣を除去せず)を対照として用いた。卵巣摘出ラットは、ヒト成人の閉経後のエストロゲン不足による骨量減少を表す動物モデルとしてよく知られている。70匹の約5か月齢の雌Sprague−Dawleyラットを、下記表6に示すように、それぞれ6から13匹を含む7つのグループに割り付けた。溶融押出しクルクミン(9.35%w/w(400mg/kg体重(BW))およびビタミンK2(0.2%w/w(500mg/kg BW))を、手術前1週間から継続的に手術後8週間まで経口胃管栄養により毎日投与した。0.25%カルボキシメチルセルロース(CMC)(5ml/kg BW)水溶液を、ビヒクル対照として使用した。介入グループの動物に、炭酸カルシウム(1%)およびビタミンD3(1000IU/kg)強化改変ラット食餌を与えた。ラット食餌は、約22重量%の粗タンパク質を含有しており、1日用量で約6グラムの粗タンパク質を与えるものであり、この量はラットの栄養所要量に十分適合するタンパク質量である。食餌摂生法は、手術の1週間前から開始して、手術後8週間まで、9週間続けた。腰椎のインビボDXA走査を、手術前、手術の3週間後および手術の8週間後に実施した。動物は手術の8週間後に屠殺した。右大腿骨ならびに第4および第5脊椎骨(L4、L5)を、マイクロ−CT分析による生体力学試験およびBMD測定のために回収した。
生体力学試験−生体力学試験は、MTS858試験システム(MTS System, Minneapolis, MN)ならびにこの関連ソフトウェアである制御システムソフトウェア(793 System SW V0.5E P/N 100−199−969)およびTest Workソフトウェア(TestWorks Servo Hydraulic Application V4.08E P/N 100−189−048)を使用して行った。−200℃で保存した凍結骨試料を、試験実施の一晩前に40℃で解凍した。切除した大腿骨から肉を取り除いた。大腿骨骨幹軸の3点曲げ試験は、15mmの低いスパンで、大腿骨骨幹軸の中点に6mm/分で完全に破壊するまで力をかけて行なった。荷重および変位データを分析して、最大荷重と大腿骨骨幹軸の破壊までの極限荷重を同定した。
腰椎のインビボDXA走査−インビボDXA走査を、QDR X線骨密度測定装置(Hologic, Inc., Waltham, MA)で、システムを備えた小動物領域高解像度ソフトウェアを使用して実施した。動物に麻酔を効かせ、背臥位で走査台上に配置した。分析のための関心領域は腰椎(L2−L5)とした。
マイクロコンピュータ断層撮影(マイクロ−CT)分析−右大腿骨遠位部および第5腰椎を、マイクロ−CTシステム(eXplore Locus, GE, London, Ontario, Canada)を使用して、100kVおよび27μmのボクセル解像度で直径80mmまでの視野(FOV)で走査して、3−D再構成骨体積および骨密度(BMD)を求めた。このLocusシステムは、35−80kV範囲と0−500mAの範囲を有するX線検出器を使用していた。特定の電圧および電流データが分解度の選択後に自動的に設定され、試料分析の間、記録された。視覚化およびデータ再構成は、それぞれ標準eXplore MicroView(商標)ソフトウェア(GE Medical System)およびeXplore Reconstruction Utilityソフトウェア(GE Medical System)を使用して行った。これらのソフトウェアパッケージを使用して、大腿骨遠位部および脊椎の海綿骨領域からの面積を走査し、骨梁骨体積を骨組織面積に比例させて導いた。関心領域(ROI)は成長板から1mmであり、この2mm下は骨梁骨のみを含んでいた。マイクロ−CTを用いたBMD分析に関して、装置は、既知のカルシウム/リン酸塩比率に対するファントムを用いて、骨塩含量(BMC)が塩含量の絶対数であり、BMDが分析に含まれる総面積で割った塩含量であるように較正された。
結果−データから示されるように、屠殺までの時間(つまり卵巣摘出後8週間)に、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを補足した食餌を受けたラットは、骨強度およびBMDに顕著な増進が示された。例えば図3に示されるように、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットは大腿骨の平均最大荷重が213Nであり、この値はビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットに対して測定された最大荷重198Nと比較して、統計的に有意であった(p<0.05)。さらに、ビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットについての最大荷重(198N)の、ビヒクルのみを受けたOvxラットに対する差異は、統計的に有意であった。
図4に示されるように、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットは大腿骨の破壊までの平均極限荷重が210Nであり、この値はビヒクルのみを受けたOvxラットにおいて測定された破壊までの極限荷重163Nと比較して統計的に有意であった(p<0.05)。したがって図1および2のデータは、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムの組み合わせにより骨強度が著しく増進し得ることを実証するものである。
図5に参照されるように、卵巣摘出前のラットの各グループの腰椎(L4−L5)の平均BMDは0.25g/cm2であった。図5に示されるように、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットの腰椎における平均BMDは0.29g/cm2であり、これはビヒクルのみを受けたOvxラットの腰椎における平均BMDの0.23g/cm2と比較して統計的に有意であった(p<0.05)。
図6に示されるように、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットの大腿骨および腰椎(L5)の平均BMDは、ビヒクルのみを受けたOvxラットに対して著しく増進した。例えば、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを受けたOvxラットは、636mg/ccの平均大腿骨BMDおよび596mg/ccの平均L5 BMDを有し、ビヒクルのみを受けたOvxラットの467mg/ccの平均大腿骨BMDおよび485mg/ccの平均L5 BMDと比較して、統計的に有意であった。したがって図5および6のデータは、クルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムの組み合わせがBMDを著しく増進し得ることを実証するものである。
[実施例12]
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせによる関節の健康に対する効果を、ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加して測定する試験を行った。
この実施例において、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせによる関節の健康に対する効果を、ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加して測定する試験を行った。
閉経後変形性関節症をモデル化するために、動物の卵巣を摘出し(Ovx)、関節の不安定性を左膝前十字靱帯断裂(ACLT)手術によって誘導した。34匹の約5か月齢の雌Sprague−Dawleyラットを、下記表7に示すように、それぞれ6から12匹を含む4つのグループに割り付けた。溶融押出しクルクミン(9.35%w/w(400mg/kg体重(BW))およびビタミンK2(0.2%w/w(500mg/kg BW))を、手術1週間前から継続的に手術8週間後まで経口胃管栄養により毎日投与した。0.25%カルボキシメチルセルロース(CMC)(5ml/kg BW)水溶液を、ビヒクル対照として使用した。介入グループの動物に、炭酸カルシウム(1%)およびビタミンD3(1000IU/kg)強化改変ラット食餌を与えた。食餌摂生法は手術の1週間前から開始して、手術後8週間まで、9週間続けた。動物は手術の8週間後に屠殺した。
手術−動物に、ケタミン/ジアゼパム含有溶液をそれぞれ20−30mg/kg(i.p.)の用量で用いて麻酔をかけた。さらに麻酔を効かせるための2.0−3.5%のイソフルランを0.8−1.5リットル流量の酸素と共に手術中に適用した。
両側卵巣摘出手術は下腹部から実施した。皮膚を外科的に取り除き、毛を剃り、下腹部中線で切開した。腹部筋肉を切開し、腹腔内へ入る切り込みを入れた。右卵巣と子宮角を含む自由に移動可能な卵巣周囲の脂肪を鉗子で掴み、体外に出した。子宮角はファロピオ管に対して数ミリメートル尾側の二重結び縫合で閉塞した。卵巣血管を止血鉗子で破砕した後に、子宮角の結紮部分と卵巣を囲む卵巣周囲脂肪を、剥離鋏で切断し、除去した。残りの組織を、止血鉗子および筋肉から放した。この切開は単一の結節縫合で閉じた。全工程を左側卵巣にも繰り返した。下腹部中線の皮膚切開を3つまたは4つの創傷クリップで閉じた。偽動物については、卵巣組織を外に出したが、切除はしなかった。
卵巣摘出(Ovx)手術後、動物に、前十字靱帯横断(ACLT)による関節不全を左膝に直ぐに外科的に施した。各ラットの左後足の膝部位周辺の毛を剃り、2%ヨードチンキおよび75%エタノールで消毒した。およそ1cm長の切開を膝の内側の皮膚上に作製した。膝蓋骨は前十字靱帯を露出するために溝の外部に配置させた。靭帯は、1本の鋏または手術用メスで横に切開した。外科的創傷は、処置後に無菌の食塩水で洗浄した。筋膜は吸収性縫合糸で閉じ、一方、非吸収性モノフィラメント縫合糸材料を使用して皮膚切開を閉じた。
投与−ビヒクルおよび試験物質を、経口胃管栄養を介して毎日投与した。所与の試験物質の量を、最新の体重に基づいて、1週間に1回測定した。処置は手術1週間前に開始し、手術後8週間まで継続した。
組織学的調製および組織病理学的評価−手術後8週間で全ての動物をCO2で安楽死させた。各動物の左膝を解剖し、10%緩衝ホルマリンで保存し、室温で組織学的評価のために保存した。左膝関節を脱灰し、パラフィンに埋め込み、切開し、トルイジン青とサフラニンOで染色した。各関節の評価は、修正Mankin採点システムを使用して関節軟骨変性および他の組織変化の重症度について実施した。修正Mankin採点システムを表8に示す。修正Mankin採点システムにおいて、高いスコアほど関節の損傷または劣化がより重度であることを示し、一方スコアがゼロに近いことは関節が正常または劣化していないことを示す。
結果−図7−9に示されるように、屠殺までの時間(つまり手術後8週間)に、クルクミンおよびビタミンK2を補足した食餌を受けたラットは、関節の健康に顕著な増進が示された。例えば、図7に示されるように、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ(ビタミンD3とカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットは、CMCビヒクルのみ(ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットに対して、以下のカテゴリーで、低い修正Mankinスコアを示した:炎症反応(0.9対0.38)、血管新生(1.1対0.62)、軟骨変性(1.1対0.69)、主要組織(0.9対0.46)および骨増殖体(2.1対1.46)。注目すべきことに、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ(ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットの、CMCビヒクルのみ(ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットに対する修正Mankinスコアの差異は統計的に有意であった(p<0.05)。さらに図8に示されるように、骨関節炎全スコアは、修正Mankin全スコアによって表されるとおり、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ(ビタミンD3とカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラット(総得点10.5)で、CMCビヒクルのみ(ビタミンD3とカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラット(総得点8.08)と比較して統計的に有意に低かった(p<0.05)。
図9を参照すると、2つの膝関節組織学的画像が示されている。図9Aおよび9Bの組織学的画像は、CMCビヒクル(ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットの例である。図9Bは、図9Aの拡大図であり、CMCビヒクルを受けたOvx+ACLTラットの関節の軟骨浸食(矢印で示す。)および他の分解的変化を示す。他方で図9Cおよび9Dの組織学的画像は、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ(ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットの例である。図9Dは、図9Cの拡大図であり、クルクミンおよびビタミンK2の組み合わせ(ビタミンD3およびカルシウム強化食餌に添加)を受けたOvx+ACLTラットが、図9Aおよび9Bに示されるCMCビヒクルを受けたOvx+ACLTラットと比較して、軟骨浸食および他の分解的変化が少ないことを示している。
本明細書および特許請求の範囲で使用される用語「含む(include)」または「含むこと(including)」は、用語「含む(comprising)」を特許請求の範囲における移行句として用いるときの解釈と同様に包括的であることが意図されている。さらに、用語「または(or)」の使用(例えば、AまたはB)は、「AまたはBまたはこの両方」を意味することが意図されている。出願人が「AまたはBのみであって両方でない」ことを意図するときは、「AまたはBのみであって両方でない」という表現を用いている。したがって本明細書における用語「または」の使用は包括的であり、排他的に使用されるものではない。さらに、本明細書または特許請求の範囲で使用する用語「の中で」または「の中へ」は、付加的に「の上で」または「の上に」を意味することが意図されている。さらに、本明細書または特許請求の範囲で使用する用語「関係する」は、「直接的に関係する」だけでなく、「間接的に関係する」、例えば別の1つ以上の構成単位を介して関係することも意味することが意図されている。
本開示は、本発明の一般概念を様々な実施形態の記載によって例証しており、このような実施形態はかなり詳細に記載されている場合もあるが、それらの例示的実施形態は、これらの詳細に対して、特許請求の範囲を含む本発明の一般概念の範囲を限定またはいかなる意味でも制限することを意図していない。さらなる利点および改変は当業者に容易に明白となる。それゆえ、より広い態様における本発明の一般概念は、提示および記載された特定の詳細、代表的組成物および方法または例証的実施例に限定されない。したがって本発明の全体的概念の趣旨または範囲から逸脱することなく展開がこのような詳細からなされる可能性がある。
Claims (26)
- 必要とする個体における変形性関節症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、オステオペニアまたは骨粗鬆症の処置または予防に使用するためのクルクミンおよびビタミンK2を含む組成物。
- 組成物が、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む、請求項1に記載の組成物。
- クルクミンが、生物学的に利用可能なクルクミンであり、ビタミンK2がメナキノン−7である、請求項2に記載の組成物。
- 必要とする個体が、ヒトである、請求項1に記載の組成物。
- 必要とする個体が、閉経期または閉経後の女性である、請求項4に記載の組成物。
- 組成物が、ビタミンD3およびカルシウムをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 組成物が、1回分または1用量あたり、約160IUから約1,000IUのビタミンD3および約150ミリグラムから約800ミリグラムのカルシウムを含む、請求項6に記載の組成物。
- 組成物が、少なくとも1つのタンパク質源をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物が、少なくとも1つの炭水化物源をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物が、少なくとも1つの脂肪源をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物が、組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源、組成物の重量に対して約10%から約80%の少なくとも1つの炭水化物源および組成物の重量に対して約0.5%から約30%の脂肪をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物が、液体栄養製品である、請求項11に記載の組成物。
- 組成物が、再構成粉末である、請求項11に記載の組成物。
- 組成物が、固体栄養製品である、請求項11に記載の組成物。
- 栄養組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源、栄養組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび栄養組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む栄養組成物。
- 栄養組成物が、1回分または1用量あたり、約160IUから約1,000IUのビタミンD3および約150ミリグラムから約1,000ミリグラムのカルシウムをさらに含む、請求項15に記載の栄養組成物。
- クルクミンが、生物学的に利用可能なクルクミンであり、ビタミンK2がメナキノン−7である、請求項15または16に記載の栄養組成物。
- 必要とする個体における骨質を維持するための方法であって、
必要とする個体に、1回分あたり約5グラムから約50グラムのタンパク質を提供するために十分な量の少なくとも1つのタンパク質源ならびに有効量のクルクミン、ビタミンK2、ビタミンD3およびカルシウムを含む栄養組成物を投与することを含み、
対象の骨質が、栄養組成物の摂取により維持される、方法。 - 変形性関節症、全身性エリテマトーデス、関節リウマチ、オステオペニアまたは骨粗鬆症を処置または予防するための栄養組成物の調製におけるクルクミンおよびビタミンK2の使用。
- 組成物が、組成物の重量に対して約0.001%から約3.4%のクルクミンおよび組成物の重量に対して約0.0001%から約0.1%のビタミンK2を含む、請求項19に記載の使用。
- クルクミンが、生物学的に利用可能なクルクミンであり、ビタミンK2がメナキノン−7である、請求項19または20に記載の使用。
- 組成物が、ビタミンD3およびカルシウムをさらに含む、請求項19から21のいずれか一項に記載の使用。
- 組成物が、1回分または1用量あたり、約160IUから約1,000IUのビタミンD3および約150ミリグラムから約800ミリグラムのカルシウムを含む、請求項22に記載の使用。
- 組成物が、少なくとも1つのタンパク質源、少なくとも1つの炭水化物源および少なくとも1つの脂肪源の1つ以上をさらに含む、請求項19から23のいずれか一項に記載の使用。
- 組成物が、組成物の重量に対して約1%から約30%の少なくとも1つのタンパク質源、組成物の重量に対して約10%から約80%の少なくとも1つの炭水化物源および組成物の重量に対して約0.5%から約30%の脂肪をさらに含む、請求項19から24のいずれか一項に記載の使用。
- 組成物が、液体栄養製品、再構成粉末または固体栄養製品である、請求項19から25のいずれか一項に記載の組成物。
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