JP2016529883A - 運動パフォーマンスを高める組成物及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の分野
[0002]本発明は、概して、運動パフォーマンス及びそれをサポートする栄養素の分野に関する。特に、本発明は、易吸収性タンパク質及び脂質を含む栄養補助食品、及びこの栄養補助食品を運動前の所定の期間内に投与する方法に関する。
[0003]イヌ科動物のパフォーマンスの向上には、ランニング、トラッキング、リトリービング、スイミング、プリング、又は要求される任務若しくは活動中に持続的に身体を動かす若しくは激しく運動することが求められるその他の任意の活動中の、スタミナ、又は持久力の増加が関連し得る。犬にとって、脂質代謝は、亜最大運動中にエネルギーを生成する主要な経路である。犬は、持久力及び代謝が高くなるよう生得的に「プログラムされて」(進化して)いる。しかし、コンディショニング運動のレベル、体力、及び運動の頻度に応じて、疲労が生じる。そのため、持久力及び/又はパフォーマンスを延長させることは明らかに有益であり、そのため、パフォーマンスを向上させる食品、又は栄養物の供給システムを有することは、好都合であろう。
[0021]動物に言及する際、用語「個体(individual)」は、個々の任意の動物種又はその一種、特にほとんどはイヌ科動物を意味している。
[0039]本発明者らは、犬用に処方されたエネルギー製品のほとんどには、パフォーマンスを向上させるとして売り込まれている多様なビタミン/ミネラル、及び炭水化物の処方物が含まれているが、しかしタンパク質の増加を高めること、又は運動でのタンパク質の分解を減少させること、これらの基礎となる生理機能を対象とした製品はないことを認識した。更に、これまで、運動前の食物/栄養補助食品の具体的な給餌時間がパフォーマンスに影響することが理解されていなかった。結果として、本発明者らは、動物、特にイヌ科動物において、運動パフォーマンスに影響を与え及び改善する新規の組成物及び方法を発見した。
(1)栄養補助食品を運動前に動物へ投与するための使用説明書、
(2)栄養補助食品を含む適切な栄養素を、運動している又は運動する予定の動物に提供することに関する情報、
(3)身体活動又は激しい身体活動を含む運動に関する情報、
(4)運動が身体、細胞、若しくは生化学に及ぼす作用、又は運動中に必要な栄養素、又は運動前の栄養摂取に関する情報、又は
(5)栄養補助食品に関する比較情報、又は試験結果。
[0066]効果を立証するため、及び給餌量及び運動前の給餌の推奨タイミングを決定するために、運動前食物を用いた給餌調査を実施した。(1)給餌後の犬の血液中への、食品成分に関係する重要な栄養素及び代謝産物の出現を評価することにより、運動前スナックの有効給餌量を決定すること、及び(2)目的1で選択された給餌量を用いて、運動前の有効な給餌時間を決定すること、を調査の目的とした。
[0067]被験食摂取後の、アミノ酸のロイシン及び全分岐鎖アミノ酸の生体利用能を評価するために、成犬を用い、給餌試験を実施した。
被験食:
・対照食−イヌ科動物のパフォーマンス食物を表すべく少なくとも30%の粗タンパク質及び少なくとも20%の粗脂質を含有するよう処方した鶏肉及び乾燥米の押出キブル食物ベースで31%の粗タンパク質を含有させることを目的とした。
・被験食−食物ベースで44%の粗タンパク質を含むよう処方した。
[0072]試験では、犬の体重1kg当たり1.6gの食物(被験食若しくは対照食)の摂取後又は摂取させなかった場合における、食後の犬の血清へのアミノ酸の出現を評価した。結果を表2に示す。
[0075]上述の調査は以下のように要約することができる。
・被験食の有効投与量は、動物の体重1kg当たり約1.6g〜1.8gである。これは、50lbの犬については約36〜40gの棒状物に相当する。
・有効供給時間は、運動の約30分前である。
[0076]本試験では、犬に運動させていることを除き、実験計画及び実施例1に記載の試験と類似の対照食処方及び被験食処方を用い、給餌試験を実施した。
・被験食処方のタンパク質含有量:供給ベースで36.4%、乾物ベースで44.66%
・対照食処方のタンパク質含有量:供給ベースで30.7%、乾物ベースで33.04%
[0079]本開示の一実施形態に従う、運動の前の、タンパク質と脂質に富んだ栄養補助食品の摂取を評価するために、成犬を用い運動試験を実施した。具体的には、本資料に含まれるデータは、全L−ロイシン約4.3%(食物ベース、DMベースでは5.5%)を含む処方物と、以前試験した処方に含まれる全L−ロイシン3.6%(食物ベース、DMベースでは4.6%)との比較に基づいたものである。結果的に、L−ロイシンの摂取量が、57mg/kgBWから68mg/kg BWへ増加する。一方、全タンパク質含有量は、以前に試験した処方と比較して、DMベースで1.5%低くした(以下にデータを要約)。
[0081]上述の調査は以下のように要約することができる。
・組成物はタンパク質分解及びアミノ酸酸化を減少させる。
・組成物は筋細胞の崩壊及び細胞ストレスを減少させる。
・組成物は肝細胞の崩壊及び細胞ストレスを減少させる。
・組成物は反応性窒素種によりタンパク質酸化を減少させる。
・組成物は筋細胞の緩衝能力及び/又は血清カルノシン濃度を高める。
・組成物はβ−アラニン濃度を高め内因性カルノシン合成を促進する。及び
・組成物は血清オスモライト濃度及び/又は血清タウリン濃度を高める。
動物及び処置:
[0082]ハスキーとポインターを異種交配させた犬(N = 38; 2〜9歳;平均4.7歳+/−2.2 SD、平均体重:23.7kg+/−3.3SD)を用いて、運動試験を実施した。犬を選別して試験に組み込み、年齢、体重、及び運動能力をもとに3つの処置群に均等に割りつけた。
[0086]処置フェーズには、1、4、7、10、13、17、18,及び19日目の2時間の運動が含まれた。1日(1−d)の運動効果は、7日目に血液サンプルを採取することで評価した。3日連続(3−d)の運動効果は、19日目に血液サンプルを採取することで評価した。1つの例外を除き、すべての一連の運動は、運動用の回し車を時速7〜8マイルで2時間使用して実施した。1つの例外は、3日連続の運動試験中の18日目に、ハーネスをつけたまま、犬に時速13マイルで25分ランニングさせた群とした。すべての犬は、1群当たり9〜10匹の犬で構成された4つの運動群に割りつけた。各運動群により、全3種の処置を表した。血液採取当日(7日及び19日目)、犬には運動開始から60分の時点で一時的に運動を止めさせ、血液サンプルを採取した後、残りの運動のため、逆方向に向けてランニングさせた。
[0088]食事は以下のように説明される:
・対照食−鶏肉及び米を含む市販の主食(メインミール)の代表物以下を含むことを目的としている:
・フィードベースで31〜33.5%の粗タンパク質(DMベースで33.7%)
・フィードベースで28〜35%の炭水化物(DMベースで34.4%)
・フィードベースで20〜23%の粗脂質(DMベースで23.3%)
・試験食−以下を包含するよう処方した:
・フィードベースの32%粗タンパク質(DMベースで42%)
・フィードベースで23〜25%の粗脂質(DMベースで30〜32%)
[0092]本試験では、それぞれ筋タンパク質の破壊、及び運動誘発性の筋細胞の分裂のバイオマーカーとして、犬の血清中の3−メチルヒスチジン(3MH)及びクレアチンキナーゼの出現を評価した。アスパラギン・アミノトランスフェラーゼ(AST)の出現は、一般的に、筋肉及び肝臓から生じるバイオマーカーであり、細胞破砕及び細胞損傷と関連がある(Banfiet al., 2012)。運動は、もともと大きな酸化負荷をもたらすものであり、この酸化負荷により、ある程度の細胞膜の破損及び漏出(細胞ストレス)が引き起こされる。これらの破損及び漏出は、血中の様々な筋肉特異的な酵素、代謝産物、及び/又は電解物の増加が観察されることにより明示される;これらのうちのいくつか、例えば、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)及びクレアチンキナーゼ(CK;Banfi et al.,2012)などは、運動誘発性の筋肉繊維の損傷及び膜一体性の破壊に特有の指標となっている。持久力に関係する運動を長期間実施した犬(Strasser et al.,1997;Davenport et al.,2001;Wakshlag et al.2004;McKenzie et al.,2007)、短時間(2分未満)の短距離走を実施した犬(Lassen et al.,1986;Snow et al.,1988;Rose et al.,1989;Ilkiw et al.,1989;Rovira et al.,2007)、又は反復的なリトリービングを実施した犬(duration approximately 10 min;Matwichuk et al.,1999;Steiss et al.,2004;Steiss et al.,2008)では、様々な血液学的な被検成分において、運動に関連する変化が生じる。これらの運動誘発性の変化は、大部分が臨床的に「正常(normal)」の範囲内であると報告されているが、その多くは、静止状態のレベルとは統計学的に異なり、酸化ストレスの増加と関連がある可能性がある。結果的に、これらの血液マーカーのモニタリングは、食事療法の介入が、運動と関連があり自然に生じる代謝的ストレス及び生理学的ストレスをどのように解消し得るのか評価する基準を提供する。
[0098]食品タンパク質の消化に由来するアミノ酸は、拡大することのできない、アミノ酸の高活性の細胞内プールに関与する。食品タンパク質に由来する過剰なアミノ酸及び/又は内因性タンパク質の分解は、このアミノ酸のプールを増加させる。結果として、過剰なアミノ酸は、1.新しいタンパク質の合成、2.窒素を排出するための尿素合成(尿素形成)を生じさせるエネルギー用の酸化、及び/又は3.他の化合物への変換といった3つの異なる経路に続いて起きる(Schutzによるレビュー論文、2011年)。食品タンパク質がより多ければ、その結果過剰なアミノ酸が酸化され、尿素の生産が増えるという関連性が存在する。
Claims (22)
- イヌ科動物用の運動前栄養補助食品であって、
a.1種若しくは複数種の構造タンパク質、1種若しくは複数種の生体利用可能なタンパク質、及び1種若しくは複数種の分岐鎖アミノ酸を含む、約35%〜約60%のタンパク質又はアミノ酸と、
b.少なくとも1種の中鎖脂肪酸トリグリセリド源を含む、約20%〜約38%の脂質と、
c.約5%〜約25%の炭水化物と、を含む、栄養補助食品。 - 前記イヌ科動物に、約1.2g/kg BW〜約2.0g/kg BWの間の全栄養素を供給するために処方された、請求項1に記載の栄養補助食品。
- 前記構造タンパク質が動物の筋肉を含む、請求項1に記載の栄養補助食品。
- 前記筋肉が心筋である、請求項3に記載の栄養補助食品。
- 前記生体利用可能なタンパク質が、ホエー、部分加水分解された大豆、及び加水分解されたアミノ酸、又はこれらの任意の組み合わせの中から選択される、請求項1に記載の栄養補助食品。
- 前記分岐鎖アミノ酸がL−ロイシンを含む、請求項1に記載の栄養補助食品。
- 前記中鎖脂肪酸トリグリセリド源がココナッツ油である、請求項1に記載の栄養補助食品。
- 前記炭水化物が複合炭水化物を含む、請求項1に記載の栄養補助食品。
- 牛の心臓、大豆ミール及び大豆タンパク質を含む、請求項1に記載の栄養補助食品。
- ココナッツ油及びL−ロイシンを含む、請求項9に記載の栄養補助食品。
- イヌ科動物の運動パフォーマンスを改善するための方法であって、
a.運動を実施する予定のイヌ科動物を識別することと、
b.有効量の運動前栄養補助食品を前記イヌ科動物に投与することであって、前記運動前栄養補助食品が、(i)1種若しくは複数種の構造タンパク質、1種若しくは複数種の生体利用可能なタンパク質、及び1種若しくは複数種の分岐鎖アミノ酸を含む、約35%〜約60%のタンパク質又はアミノ酸、(ii)少なくとも1種の中鎖脂肪酸トリグリセリド源を含む、約20%〜約38%の脂質、及び(iii)約5%〜約25%の炭水化物を含み、前記栄養補助食品が、前記イヌ科動物に約1.2g/kg BW〜約2.0g/kg BWの間の全栄養素を提供するよう処方され、
前記栄養補助食品は、運動前約0分〜約60分の間に、前記イヌ科動物に投与される、方法。 - 前記栄養補助食品が、運動前約0分〜約30分の間に、前記イヌ科動物に投与される、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品中の前記構造タンパク質が動物の筋肉を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記筋肉が心筋である、請求項13に記載の方法。
- 前記生体利用可能なタンパク質が、ホエー、部分加水分解された大豆、及び加水分解されたアミノ酸、又はこれらの任意の組み合わせの中から選択される、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品中の前記分岐鎖アミノ酸がL−ロイシンを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品中の前記中鎖脂肪酸トリグリセリド源がココナッツ油である、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品中の前記炭水化物が複合炭水化物を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品の投与が、血中インスリンの大幅な増加を引き起こさない、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品を取り入れていない対照動物と比較して、前記動物が前記栄養補助食品を摂取してから30〜60分後の血液中の分岐鎖アミノ酸濃度が増加する、請求項11に記載の方法。
- 前記栄養補助食品がロイシンを含み、前記栄養補助食品を取り入れていない対照動物と比較して、前記イヌ科動物が前記栄養補助食品を摂取してから30〜60分後の血液中のロイシン濃度が増加する、請求項11に記載の方法。
- 前記有効量が、(1)投与後30分以内の血液中BCAAの増加、(2)投与後30分以内の血液中のロイシンの増加、(3)遊離脂肪酸又はグリセロールの血液循環濃度の増加によって計測される、運動中の筋肉における遊離脂肪酸又はグリセロールの利用率の増加、(4)投与後の5%以下のインスリン分泌の増加、(5)活動誘導性のタンパク質異化の減少、(6)タンパク質生合成の増加、(7)血液の安定的な酸素化若しくは酸素化の増加、(8)少なくとも1種のストレスホルモン産生の低減、(9)タンパク質酸化生成物の生成の低減、(10)β−アラニン又はカルノシンを含む内因性pH緩衝剤の増加、又は欠乏の減少、及び(11)疲労の減少又は痛みの減少のうちの少なくとも1つをもたらすものである、請求項11に記載の方法。
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