JP2022533921A - 食品用ブチレート及びその使用 - Google Patents
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Abstract
骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防及び/若しくは治療に使用するための、式(1)、式(2)、式(3)、若しくは式(4)を有する化合物又はこれらの組み合わせの使用。【化1】TIFF2022533921000021.tif48147[式中、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、独立して、16~20個の炭素を有する長鎖脂肪酸である。]【選択図】 なし
Description
本発明は、改善された官能特性を有する食品原料ブチレートの新規な使用に関する。特に、本発明は、改善された官能特性を有する食品原料ブチレート、並びに骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療におけるその使用を提供する。
酪酸の塩及びエステルは、ブチレート又はブタノエートと呼ばれる。エステル形態の酪酸は、多くの食品、例えば乳、特にヤギ、ヒツジ、牛、ラクダ、及びバッファローの乳、並びに乳由来産物、例えばバター、及びチーズ、例えばパルメザンチーズにおいて見られる。酪酸はまた、例えば、腸内細菌叢によって産生される発酵産物のように、嫌気性発酵の産物である。トリブチリンは、3つのブチレート部分を有する3つのエステル官能基と、グリセロール骨格とからなるトリグリセリドである。消化中に生じる条件などのような加水分解条件下では、トリブチリンは、トリブチリン1モル当たり3モルの酪酸の供給源となり得る。しかし、トリブチリンの有効性は、胃での急速な脂肪分解によって制限され得る。
ブチレートの複数の有益な効果は、哺乳動物及び家畜において十分に文書化されている。腸レベルでは、ブチレートは、経上皮の液体輸送、粘膜の炎症及び酸化状態に対して制御的な役割を果たし、腸のバリア機能を強化し、内臓の過敏性及び腸の運動性に影響を及ぼす。
ブチレートは、短腸症候群の子豚の腸構造を改善し(Bartholome et al.,J of Parenter Enteral Nutr.2004;28(4):210-222)、ヒト細胞株における結腸がん細胞の増殖を減少させる(Lupton,J Nutr.,2004;134(2):479-482)ことが示されている。発酵性繊維からの酪酸などの揮発性脂肪酸の産生が、結腸がんにおける食物繊維の働きに寄与し得る(Lupton,The Journal of Nutrition.134(2):479-82)。非消化性繊維及び/又はプレバイオティクスを餌とする又はこれらを発酵させる大腸内の細菌は、短鎖脂肪酸(SCFA)を産生する。SCFAの例としては、限定されるものではないが、酢酸、プロピオン酸、及び酪酸が挙げられる。SCFA、最も顕著にはブチレートは、Foxp3遺伝子座でのヒストン脱アセチル化酵素の抑制を介して、結腸内の制御性T細胞を活性化する(Furusawa Y,et al.,Nature 2013;504(7480):446-450)。ブチレートの経口補給により、腸マクロファージの抗菌活性が増進され、腸バリアを越える細菌の拡散が制限される。酪酸はまた、エネルギー産生を増加させることによって大腸細胞にも利益をもたらす。更に、ブチレートは、下痢の発生率を減少させ(Berni Canani et al.,Gastroenterol.,2004;127(2):630-634)、下痢型過敏性腸症候群の個体の胃腸症状を改善し(Scarpellini et al.,Dig Liver Dis.,2007;1(1):19-22)、かつ新生児期の子豚における小腸の発達を増進させる(Kotunia et al.,J Physiol Pharmacol.2004;55(2):59-68)ことが示されている。
腸内細菌叢は骨生理に関与している可能性があり、免疫系を介して骨量を調節する、及びブチレートをはじめとするSFCAの産生によって骨吸収及び骨形成を促進する可能性がある(Ohlsson and Sjogren,2012)。更に、繊維の発酵により誘導される短鎖脂肪酸の産生量増加は、動物とヒトの両方における下部腸管でのカルシウム吸収の増加、並びに動物モデルにおける骨密度及び骨強度の増加と正の相関がある(Wallace at al.,2017)。
成長期の子供及び閉経後の女性からのデータによると、プレバイオティクスには、骨格における骨代謝回転と骨塩増加とに有益な影響を及ぼす、短期的な効果と長期的な効果の両方があることが示唆されている。最も良く受け入れられている機構は、微生物がプレバイオティクスを発酵させた結果として短鎖脂肪酸(ブチレートはその1つ)が産生され、それに伴いpHが低下して結腸におけるカルシウムの生物学的利用能が増加することによる。その結果、より多くのカルシウムが吸収及び骨石灰化に利用可能である(WhisnerCM,Weaver CM,2017)。
短鎖脂肪酸は全身の骨量を調節し、病的な骨量減少から保護するという更なる証拠が存在する。腸内での食物繊維の微生物発酵に由来する主な代謝産物である短鎖脂肪酸(SCFA)は、局所及び全身の免疫機能に影響を与える。(ブチレートをはじめとする)SCFAは、生体内における破骨細胞代謝及び骨量の調節因子であることが示されている。マウスをSCFAで処置するとともに、マウスに高繊維食を与えると、骨量が著しく増加し、閉経後の及び炎症による骨量減少が予防される。要約すると、SCFA及びブチレートは、破骨細胞代謝及び骨ホメオスタシスの強力な調節因子として同定された(Lucas,Nat Comm,2018)。
酪酸及びトリブチリンは両方とも、安全であると一般的にみなされる(GRAS)食品添加物(それぞれ、21CFR582.60及び21CFR184.1903)であり、多くの乳製品の天然成分である。しかしながら酪酸は、嘔吐物、糞便、及びチーズのような匂い特性などの、ネガティブな官能品質を伴う。トリブチリンはまた、ネガティブな官能品質、特に高度の苦味も有する。これらの不快な味覚及び臭気特性により、特に小児集団において、これらの化合物を含む組成物の経口投与を行うことが、特に困難になることがある。
したがって、利用可能なソリューションと比較して改善された官能特性を有する、骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための食品等級のブチレート供給源を提供することは有益であろう。
本発明は、改善された官能特性を有する、骨の健康改善又は健康維持に使用するためのブチレート供給源である化合物を提供する。特に、化合物は、酪酸、ブチレート塩、及びトリブチリンと比較して、改良された臭気及び/又は味覚を有する。化合物は、食品原料の酪酸として使用することができる。化合物は、例えば、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、及びフォローオンフォーミュラに使用することができる。
有利なことに、本発明による使用のための化合物は、胃での脂肪分解の程度が低いことが分かっており、酪酸を腸区画へと効率的に送達し得る。
本発明の一態様によれば、骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨疾患の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための、次式を有する化合物又はこれらの組み合わせが提供される。
本発明の別の態様によれば、患者の骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療における方法であって、次式を有する化合物又はその組み合わせの有効量を投与する工程を含む、方法が提供される。
一実施形態では、式(1)を有する化合物と式(2)を有する化合物との組み合わせは、本明細書で定義されるように使用され、又は本明細書で定義されるように組成物(例えば、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、又はフォローオンフォーミュラ)中に存在する。好ましくは、式(1)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で存在し、式(2)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で存在する。
一実施形態では、式(1)を有する化合物と式(2)を有する化合物との組み合わせは、本明細書で定義されるように使用され、又は本明細書で定義されるように組成物(例えば、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、又はフォローオンミルク)中に存在し、式(1)を有する化合物が、組成物中の酪酸含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で存在し、式(2)を有する化合物が、組成物中の酪酸含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で存在する。
別の実施形態では、式(1)を有する化合物と式(2)を有する化合物との組み合わせは、本明細書で定義されるように使用され、又は本明細書で定義されるように組成物(例えば、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、又はフォローオンフォーミュラ)中に存在し、式(1)を有する化合物が、組成物中の酪酸含有トリグリセリド全量の少なくとも15重量%の量で存在し、式(2)を有する化合物が、組成物中の酪酸含有トリグリセリド全量の少なくとも15重量%の量で存在する。
一実施形態では、式(1)を有する化合物と、式(2)を有する化合物と、式(3)を有する化合物と、式(4)を有する化合物と、の組み合わせは、本明細書で定義されるように使用され、又は本明細書で定義されるように組成物中に、すなわち、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、又はフォローオンミルク中に、存在する。
一実施形態では、本明細書で定義されるようなR1、R2、R3、R4、R5、及び/又はR6は、不飽和脂肪酸であり、好ましくはモノ不飽和脂肪酸である。
一実施形態では、本明細書で定義されるようなR1、R2、R3、R4、R5、及び/又はR6は、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、又はリノール酸からなる群から選択される。
一実施形態では、本明細書で定義されるようなR1、R2、R3、R4、R5、及び/又はR6は、オレイン酸である。
一実施形態では、本明細書で定義されるようなR1、R2、R3、R4、R5、及び/又はR6は、パルミチン酸である。
一実施形態では、化合物(1)は、1,3-ジブチリル-2-パルミトイルグリセロールである。
一実施形態では、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6のそれぞれは、オレイン酸である。
一実施形態では、式(1)を有する化合物は、次のものである。
一実施形態では、式(2)を有する化合物は、次のものである。
一実施形態では、式(3)を有する化合物は、次のものである。
一実施形態では、式(4)を有する化合物は、次のものである。
本発明の別の態様によれば、骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための組成物であって、次式を有する化合物を含む、組成物が提供され、
式(5)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成する。
式(5)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成する。
一実施形態では、式(5)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも15重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも15重量%を構成する。
一実施形態では、式(5)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも15重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも20重量%を構成する。
一実施形態では、式(5)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも20重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも20重量%を構成する。
一実施形態では、式(5)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の約15重量%~約30重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の約20重量%~約30重量%を構成する。
一実施形態では、骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための組成物は、次式を有する化合物を更に含み、
好ましくは、式(7)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも2重量%又は3重量%を構成し、及び/又は、次式を有する化合物を更に含み、
好ましくは、式(8)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも2重量%又は3重量%を構成する。
好ましくは、式(7)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも2重量%又は3重量%を構成し、及び/又は、次式を有する化合物を更に含み、
好ましくは、式(8)を有する化合物は、組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも2重量%又は3重量%を構成する。
本発明の別の実施形態によれば、骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための組成物であって、次式を有する化合物を含む、組成物が提供され、
式(5)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成する。
式(5)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%を構成する。
一実施形態では、式(5)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも15重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも15重量%を構成する。
一実施形態では、式(5)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも15重量%、好ましくは少なくとも20重量%を構成し、式(6)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも20重量%、好ましくは少なくとも25重量%を構成する。
一実施形態では、骨の健康維持並びに/若しくは不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための組成物は、式(7)を有する化合物を更に含み、好ましくは、式(7)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも2重量%若しくは3重量%を構成し、並びに/又は、組成物は、式(8)を有する化合物を更に含み、好ましくは、式(8)を有する化合物は、組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも2重量%若しくは3重量%を構成する。
骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療に使用するための本発明の組成物は、1,3-ジブチリル-2-リノレオイルグリセロール、1,3-ジブチリル-2-ステアロイルグリセロール、1-ブチリル-2-オレオイル-3-パルミトイルグリセロール、1-パルミトイル-2-オレオイル-3-ブチリルグリセロール、1-ブチリル-2-オレオイル-3-リノレオイルグリセロール、1-リノレオイル-2-オレオイル-3-ブチリルグリセロール、1-オレオイル-2-ブチリル-3-リノレオイルグリセロール、1-リノレオイル-2-ブチリル-3-オレオイルグリセロール、1-ブチリル-2-リノレオイル-3-オレオイルグリセロール、1-オレオイル-2-リノレオイル-3-ブチリルグリセロール、1-ブチリル-2-ステアロイル-3-オレオイルグリセロール、1-オレオイル-2-ステアロイル-3-ブチリルグリセロール、1-ブチリル-2-オレオイル-3-ステアロイルグリセロール、1-ステアロイル-2-オレオイル-3-ブチリルグリセロール、1,2-ジオレオイル-3-パルミトイルグリセロール、1-パルミトイル-2,3-ジオレオイルグリセロール、1,2-ジオレオイル-3-リノレオイルグリセロール、及び/又は1-リノレオイル-2,3-ジオレオイルグリセロールを更に含んでもよい。
本発明による使用のための組成物は、栄養組成物の形態であってもよい。
本発明による使用のための組成物は、乳児用フォーミュラ又はフォローオンミルクの形態であってもよい。
本発明による使用のための組成物は、ダイエタリーサプリメントの形態であってもよい。
本発明の別の態様によれば、対象に対する官能特性が改善された酪酸の供給源を提供する方法であって、本明細書に定義される組成物の有効量を、当該対象に投与する工程を含む、方法が提供される。
本発明の別の態様によれば、対象の骨の健康維持並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療のための方法であって、本明細書に定義される組成物を対象に有効量投与する工程を含む、方法が提供される。
トリグリセリド
トリグリセリド(トリアシルグリセロールとも呼ばれる)は、グリセロール及び3つの脂肪酸から誘導されたトリエステルである。
トリグリセリド(トリアシルグリセロールとも呼ばれる)は、グリセロール及び3つの脂肪酸から誘導されたトリエステルである。
脂肪酸は、長い尾部(鎖)を有するカルボン酸である。脂肪酸は、不飽和又は飽和のいずれであってもよい。他の分子に結合していない脂肪酸は、遊離脂肪酸(FFA)と呼ばれる。
用語「脂肪酸部分」は、グリセロールとのエステル化反応において脂肪酸に由来するトリグリセリドの部分を指す。本発明で使用されるトリグリセリドは、少なくとも1つの酪酸部分及び少なくとも1つの長鎖脂肪酸部分を含む。
本発明での使用に好ましい長鎖脂肪酸は、16~20個の炭素原子を有する脂肪酸である。
長鎖脂肪酸の例としては、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、及びリノール酸が挙げられる。
本発明のトリグリセリドは、例えば、長鎖脂肪酸及び酪酸と、グリセロールとのエステル化反応によって合成することができる。
本発明のトリグリセリドは、例えば、トリブチリンと、長鎖脂肪酸を含有する別のトリグリセリドとの間のエステル交換によって合成することができる。一実施形態では、高オレイン酸ヒマワリ油が、長鎖脂肪酸の供給源である。これにより、主としてブチレート部分及びオレエート部分を含有する、トリグリセリドを作製する。オレイン酸は、母乳中に存在する主要な脂肪酸である。この化合物は、乳成分不含有、コレステロール不含有、及び動物由来成分不含有である。脂肪酸は、胃腸管において天然に存在するリパーゼにより、トリグリセリドから脱離する。ブチレート塩と比較すると、当該化合物が、最終的な配合物に更なるミネラル塩を添加することはない。
トリグリセリド合成の代替的な方法は、当業者によって通常の手順の一環として決定することができる。例として、1,3-ジブチリル-2-パルミトイルグリセロール(BPB)を得る方法について、以下に示す。
単一のブチレート部分含有トリグリセリドを、本明細書で使用することができる。あるいは、異なるブチレート部分含有トリグリセリドの混合物を使用することができる。
組成物
本発明は、本明細書で言及されるブチレート部分含有トリグリセリドを含む、組成物を提供する。組成物は、例えば、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、又はフォローオンミルクであってもよい。
本発明は、本明細書で言及されるブチレート部分含有トリグリセリドを含む、組成物を提供する。組成物は、例えば、栄養組成物、ダイエタリーサプリメント、乳児用フォーミュラ、又はフォローオンミルクであってもよい。
表現「栄養組成物」とは、対象に栄養を与える組成物を意味する。この栄養組成物は、好ましくは経口で摂取され、脂質源又は脂肪源及びタンパク質源を含んでもよい。かかる組成物はまた、炭水化物源を含有してもよい。一実施形態では、栄養組成物は、脂質源又は脂肪源のみを含有する。他の特定の実施形態では、栄養組成物は、脂質(又は脂肪)源を、タンパク質源、炭水化物源、又はこれらのいずれもとともに含有する。
いくつかの特定の実施形態では、本発明による栄養組成物は、「経腸栄養組成物」、すなわち、当該組成物の投与に胃腸管が関わる食料品である。胃への導入は、口腔/鼻腔を通過する管の使用、又は腹部における胃に直接つながる管の使用を伴ってもよい。このような管は、特に病院又は診療所において使用することができる。
本発明の組成物は、治療に有効な用量で、ヒト、例えば高齢者、乳児、子供、及び/又は成人などの個体に投与することができる。治療に有効な用量は当業者により決定され得るものであり、状態の重症度並びに個体の体重及び全身状態など、当業者に公知のいくつもの因子に応じて異なり得る。
本発明による組成物は、乳児用フォーミュラ(例えば、乳児用スターターフォーミュラ)、フォローアップフォーミュラ又はフォローオンフォーミュラ、グローイングアップミルク、ベビーフード、乳児用シリアル組成物、母乳強化剤などの強化剤、又は栄養補給剤であってもよい。
本明細書で使用するとき、表現「乳児用フォーミュラ」は、出生後1ケ月の間の乳児の特定の栄養補給用途を意図する食品であって、当該乳そのものによって、このカテゴリーに該当する乳児の栄養要件(例えば、乳児用フォーミュラ及びフォローオンフォーミュラに対する、Article 2(c)of the European Commission Directive 91/321/EEC 2006/141/EC of 22 December 2006)を満たす、食品を指す。
一般的に、スターターフォーミュラは、出生以降の乳児用の母乳代用品である。フォローアップフォーミュラ又はフォローオンフォーミュラは、6ケ月目以降から与えられる。これらのフォーミュラは、このカテゴリーに該当する乳児の、次第に多様となっていく食生活において主要な液体要素を構成する。「グローイングアップミルク」(又はGUM)は、1年目以降から与えられる。このミルクは、一般的に、特に小児の栄養必要量に合わせて調整された乳系飲料である。
用語「強化剤」は、母乳(人乳)又は乳児用フォーミュラと混合するのに好適な、液体又は固体栄養組成物を指す。用語「母乳」は、母親の乳若しくは母親の初乳、又はドナーの乳、若しくはドナーの乳のうちの初乳として理解されたい。
用語「ダイエタリーサプリメント」は、個体の栄養を補完するものとして使用することができる(典型的には栄養の補完のために使用するものであるが、それだけでなく摂取が意図される任意の種類の組成物に添加することもできる)。これは、例えば、錠剤、カプセル、トローチ、又は液体の形態であってもよい。ダイエタリーサプリメントは、保護親水コロイド(ガム、タンパク質、加工デンプンなど)、結合剤、皮膜形成剤、カプセル化剤/材料、壁/シェル材料、マトリックス化合物、コーティング、乳化剤、表面活性剤、可溶化剤(油、脂肪、ワックス、レシチンなど)、吸着剤、担体、充填剤、共化合物、分散剤、湿潤剤、加工助剤(溶媒)、流動剤、味覚マスキング剤、増量剤、ゼリー化剤、及びゲル形成剤を更に含有してもよい。ダイエタリーサプリメントはまた、従来の医薬添加剤及び補助剤、添加物、及び希釈剤を含有してもよく、これには、水、任意の由来のゼラチン、植物ガム、リグニンスルホネート、タルク、糖、デンプン、アラビアガム、植物油、ポリアルキレングリコール、風味剤、防腐剤、安定剤、乳化剤、緩衝液、潤滑剤、着色剤、湿潤剤、充填剤などが挙げられるが、これらに限定されない。
別の特定の実施形態では、本発明の栄養組成物は、強化剤である。強化剤は、母乳強化剤であっても、乳児用フォーミュラ強化剤などのフォーミュラ強化剤であってもよい。したがって、乳児又は幼児が早産児である場合、強化剤は、特に有利な実施形態である。
組成物は、栄養補給剤である場合、単位用量の形態で提供することができる。
本発明の栄養組成物、特に乳児用フォーミュラは、概ね、タンパク質源、炭水化物源、及び脂質源を含有する。しかし、いくつかの実施形態では、特に本発明の栄養組成物が栄養補給剤又は強化剤である場合、脂質(又は脂質源)のみが存在していてもよい。
本発明による栄養組成物は、タンパク質源を含有してもよい。タンパク質は、1.6~3g/100kcalの量であってもよい。いくつかの実施形態では、特に組成物が早産の乳児/幼児を対象とするものである場合、タンパク質量は、2.4~4g/100kcal、又は3.6g超/100kcalであってもよい。いくつかの他の実施形態では、タンパク質量は、2.0g未満/100kcal、例えば1.8~2g/100kcal、又は1.8g未満/100kcalの量であってもよい。
例えば、ホエイ、カゼイン、及びこれらの混合物をベースとするタンパク質源を、例えば、大豆をベースとする植物系タンパク質源と同様に使用することができる。ホエイタンパク質に関して言えば、タンパク質源は酸性ホエイ若しくは甘性ホエイ又はこれらの混合物をベースとしたものであってよく、任意の所望の割合でα-ラクトアルブミン及びβ-ラクトグロブリンを含有し得る。いくつかの実施形態では、主たるタンパク質源はホエイである(すなわち、50%超、例えば60%超又は70%超のタンパク質がホエイタンパク質から生じたものである)。タンパク質は、インタクトなタンパク質若しくは加水分解されたタンパク質、又はインタクトなタンパク質と加水分解されたタンパク質との混合物であってもよい。用語「インタクト」とは、タンパク質の主要部分がインタクトであること、すなわち、分子構造が変化していないこと、例えば、タンパク質の少なくとも80%が変化していないこと、例えば、タンパク質の少なくとも85%が変化していないこと、好ましくは、タンパク質の少なくとも90%が変化していないこと、更により好ましくは、タンパク質の少なくとも95%が変化していないこと、例えば、タンパク質の少なくとも98%が変化していないことを意味する。特定の実施形態では、タンパク質は全く変化していない。
用語「加水分解された」とは、本発明の文脈において、タンパク質が加水分解されていること、又はその構成要素であるアミノ酸へと分解されていることを意味する。
タンパク質は、完全に加水分解されたもの、又は部分的に加水分解されたもののいずれであってもよい。加水分解されたタンパク質が必要である場合、加水分解プロセスを、所望に応じて、当該技術分野において既知のように行うことができる。例えば、ホエイタンパク質の加水分解物は、1つ以上のステップでホエイ画分を酵素により加水分解することにより調製することができる。出発物質として使用されたホエイ画分が実質的にラクトースを含まないものである場合、加水分解プロセス中にタンパク質が受けるリジンブロック(lysine blackage)が大幅に少なくなることが判明している。これにより、リジン全量の約15重量%から、リジン全量の約10重量%未満まで、リジンブロックの程度を低減することができ、例えば、約7重量%のリジンにより、タンパク質源の栄養価は大幅に改善される。
特定の一実施形態では、組成物のタンパク質は加水分解され、完全に加水分解され、又は部分的に加水分解される。タンパク質の加水分解度(DH)は、2~20、又は8~40、又は20~60、又は20~80、又は10超、20超、40超、60超、80超、又は90超であってもよい。例えば、約15%未満の加水分解度を有する加水分解物を含有する栄養組成物が、Nestle Companyから、商標名Peptamen(登録商標)で市販されている。
タンパク質の少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、又は97%が、加水分解されてもよい。特定の実施形態では、タンパク質の100%が加水分解される。
特定の一実施形態では、組成物のタンパク質は、植物系タンパク質である。
本発明による栄養組成物は、炭水化物源を含有してもよい。炭水化物源を含有することは、本発明の栄養組成物が乳児用フォーミュラである場合に特に好ましい。この場合、乳児用フォーミュラにおいて通常見られる任意の炭水化物源、例えば、ラクトース、スクロース、サッカロース、マルトデキストリン、デンプン、及びこれらの混合物を使用することができるが、乳児用フォーミュラに好ましい炭水化物源の1つは、ラクトースである。本発明の栄養組成物はまた、毎日の食生活において及び栄養上相当の量で必須であると理解されている全てのビタミン及びミネラルを含有してもよい。特定のビタミン及びミネラルに対する最小必要量が確立されている。本発明の組成物中に任意選択的に存在する、ミネラル、ビタミン、及び他の栄養素の例としては、ビタミンA、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB3、ビタミンB6、ビタミンB12、ビタミンE、ビタミンK、ビタミンC、ビタミンD、葉酸、イノシトール、ナイアシン、ビオチン、パントテン酸、コリン、カルシウム、リン、ヨウ素、鉄、マグネシウム、銅、亜鉛、マンガン、塩素、カリウム、ナトリウム、セレン、クロム、モリブデン、タウリン、及びL-カルニチンが挙げられる。ミネラルは、通常、塩形態で添加される。特定のミネラル及び他のビタミンの存在及び量は、対象とする集団に応じて異なる。必要な場合、本発明の栄養組成物は、乳化剤及び安定剤、例えば、大豆、レシチン、モノ及びジグリセリドのクエン酸エステルなどを含有してもよい。本発明の栄養組成物はまた、例えばラクトフェリン、オステオポンチン、TGFβ、slgA、グルタミン、ヌクレオチド、ヌクレオシドなどの、有益な効果を有することができる他の物質を含有してもよい。
本発明の組成物は、少なくとも1種の難消化性オリゴ糖(例えばプレバイオティクス)を更に含んでもよい。それらの成分は通常、組成物の0.3~10重量%の量である。
プレバイオティクスは通常、胃又は小腸において分解されず吸収されないという意味で難消化性である。したがって、プレバイオティクスは大腸に入る際にインタクトのままであり、大腸で有益な細菌により選択的に発酵される。プレバイオティクスの例としては、フラクトオリゴ糖(FOS)、イヌリン、キシロオリゴ糖(XOS)、ポリデキストロース、又はこれらの任意の混合物といったある種のオリゴ糖が挙げられる。特定の実施形態では、プレバイオティクスは、フラクトオリゴ糖及び/又はイヌリンであってもよい。特定の実施形態では、プレバイオティクスは、FOSとイヌリンとの組み合わせ、例えば、BENEO-Oraftiにより商標名Orafti(登録商標)オリゴフルクトース(以前にはRaftilose(登録商標))で販売されている製品における組み合わせ、又はBENEO-Oraftiにより商標名Orafti(登録商標)イヌリン(以前にはRaftiline(登録商標))で販売されている製品における組み合わせである。別の例は、70%の短鎖フラクトオリゴ糖と30%のイヌリンとの組み合わせであり、これはNestleによって商標名「Prebio1」として登録されている。本発明の栄養組成物はまた、少なくとも1種の乳オリゴ糖を含んでもよく、当該乳オリゴ糖は、BMO(牛乳オリゴ糖)及び/又はHMO(人乳オリゴ糖)であってよい。本発明の組成物は、プロバイオティクス菌株などの少なくとも1種のプロバイオティクス(すなわち、プロバイオティクス菌株)を更に含んでもよい。
最も一般的に使用されるプロバイオティクス微生物は、主に以下の属の細菌及び酵母である:ラクトバチルス属の菌種(Lactobacillus spp.)、ストレプトコッカス属の菌種(Streptococcus spp.)、エンテロコッカス属の菌種(Enterococcus spp.)、ビフィドバクテリウム属の菌種(Bifidobacterium spp.)及びサッカロミセス属の菌種(Saccharomyces spp.)。
いくつかの特定の実施形態において、プロバイオティクスは、プロバイオティクス菌株である。いくつかの特定の実施形態では、プロバイオティクス菌株は、ビフィズス菌(Bifidobacteria)及び/又はラクトバチルス(Lactobacilli)である。
本発明による栄養組成物は、乾燥重量基準で、組成物1g当たり10e3~10e12cfuのプロバイオティクス株、より好ましくは10e7~10e12cfu、例えば10e8~10e10cfuのプロバイオティクス株を含有してもよい。
一実施形態では、プロバイオティクスは生菌である。別の実施形態では、プロバイオティクスは複製しないか又は不活性化される。プロバイオティクスはまた、プロバイオティクスの部分、例えば細胞壁成分、又はプロバイオティクスの代謝産物であってもよい。いくつかの他の実施形態では、生存可能なプロバイオティクス及び不活性化したプロバイオティクスの両方が存在していてもよい。本発明の栄養組成物は、好ましくは病原性連鎖球菌、ヘモフィルス属、モラクセラ及びブドウ球菌に対する、少なくとも1つのファージ(バクテリオファージ)又はファージの混合物を更に含んでもよい。
本発明による栄養組成物は、任意の好適な方法で調製することができる。
例えば、乳児用フォーミュラなどのフォーミュラは、タンパク質源、炭水化物源、及び脂肪源を、適切な割合で一緒にブレンドすることによって調製することができる。使用する場合、乳化剤は、この時点で含めることができる。ビタミン及びミネラルは、この時点で添加されてもよいが、通常、熱分解を回避するために後で添加される。任意の親油性ビタミン及び乳化剤などをブレンド前に脂肪源に溶解することができる。次いで、好ましくは逆浸透処理した水を混合して液体混合物を形成することができる。水の温度は、成分の分散を補助するために、適宜、約50℃~約80℃の範囲とする。市販の液化装置を用いて液体混合物を形成することができる。
特に最終製品が液体形態である場合、この段階で任意のオリゴ糖を加えてもよい。最終製品が粉末となる場合、所望であれば、同様にこの段階で任意のオリゴ糖を加えてもよい。
次いで、液体混合物を、例えば2段階で均質化する。
一実施形態では、本発明の栄養組成物は、母乳を補完する組成物として乳児又は幼児に与えられる。
本発明の組成物は、例えば、固体(例えば、粉末)、液体、又はゼラチン状の形態であり得る。
本発明の組成物は、例えば、錠剤、糖衣錠、カプセル、ゲルキャップ、粉末、顆粒、溶液、エマルジョン、懸濁液、コーティングされた粒子、噴霧乾燥された粒子、又は丸剤であり得る。
組成物は医薬組成物の形態であってもよく、医薬として許容される1種以上の好適な担体、希釈剤、及び/又は添加物を含んでもよい。
本明細書に記載される組成物のそのような好適な添加物の例は、A Wade及びPJ Weller編の「Handbook of Pharmaceutical Excipients」、2nd Edition(1994)に見出すことができる。
治療用途のための許容可能な担体又は希釈剤は医薬分野において周知であり、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985)に記載されている。
医薬組成物は、担体、添加物、若しくは希釈剤として、又はそれに加え、任意の好適な結合剤、潤滑剤、懸濁化剤、コーティング剤、及び/若しくは可溶化剤を含んでもよい。好適な結合剤の例としては、デンプン、ゼラチン、天然糖、例えばグルコース、無水ラクトース、流動性ラクトース、β-ラクトースなど、コーン甘味料、天然及び合成ガム、例えばアカシア、トラガカント、又はアルギン酸ナトリウムなど、カルボキシメチルセルロース、及びポリエチレングリコールが挙げられる。
好適な潤滑剤の例としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが挙げられる。
防腐剤、安定剤、染料、及び更には香味剤を組成物に含ませてもよい。防腐剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、及びp-ヒドロキシ安息香酸のエステルが挙げられる。酸化防止剤及び懸濁剤もまた使用することができる。
本発明による栄養組成物は、一実施形態では乳製品であってもよい。乳製品は、乳ベースの生産品を含む製品である。乳製品は、一般的に、濃縮乳タンパク質源及び脂肪源の好適な混合物から作製される。乳製品には、酸を帯びさせる(acidified)ことができる。乳製品としては、レディ・トゥ・ドリンク乳系飲料、濃縮乳、蒸発乳、甘味付濃縮乳、粉乳、ヨーグルト、フレッシュチーズ、チーズ、アイスクリーム及び乳製品スプレッド、例えば、スプレッダブルフレッシュチーズ、カッテージチーズ、クワルク、クレームフレーシュ、クロテッドクリーム、及びクリームチーズが挙げられる。粉乳は、例えば、噴霧乾燥によって又は凍結乾燥によって製造することができる。
脂肪含有量に応じて、乳製品は、全脂肪乳若しくは全乳、セミスキムミルク、スキムミルク、又は低脂肪乳から調製することができる。スキムミルクは、0.1%未満の乳脂肪を含有するミルクである。セミスキムミルクは、1.5%~2.5%の乳脂肪を含有するミルクである。通常、全脂肪乳は、3%~4%の脂肪を含有するミルクである。スキムミルク、セミスキムミルク、及び全脂肪乳の正確な脂肪含有量は、主にその地域の食品規制によって異なる。
乳製品は、一般的に、牛乳から製造される。乳製品はまた、バッファローの乳、ヤクの乳、山羊の乳、羊乳、馬乳、ロバの乳、ラクダの乳、トナカイの乳、ヘラジカの乳、又はこれらの組み合わせからも製造することができる。
酸を帯びさせた(acidified)乳製品は、好適な微生物による発酵によって得ることができる。発酵により、乳製品に風味及び酸味がもたらされる。発酵はまた、乳製品の食感に影響する場合がある。加えて、発酵に用いられる微生物は、摂取可能な発酵乳製品へと乳を発酵させる能力に関して選択される。通常、当該微生物は、それらの有益な特性に関して既知である。当該微生物としては、乳酸菌及び酵母が挙げられる。これらの微生物のいくつかは、プロバイオティクスとみなすことができる。乳酸菌の例としては、ラクトバシルス・デルブルエッキイ亜種ブルガリクス(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)及びストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)(これらはいずれも、ヨーグルトの製造に関与するものである)、若しくはラクトバチルス(Lactobacillus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、ラクトコッカス(Lactococcus)属、ロイコノストック(Leuconostoc)属、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属、ペディオコッカス(Pediococcus)属に属する他の乳酸菌、又はこれらの任意の混合物が挙げられる。
培養乳製品(cultured dairy products)若しくは培養乳食品(cultured dairy foods)、又は培養ミルク(cultured milks)としても知られる発酵乳製品の別の例は、ラクトコッカス・ラクチス(Lactococcus lactis)(ラクトコッカス・ラクチス亜種ラクチス(Lactococcus lactis subsp.lactis)、ラクトコッカス・ラクチス亜種クレモリス(Lactococcus lactis subsp.cremoris)、ラクトコッカス・ラクチス亜種ラクチス・ビオバー・ジアセチラクチス(Lactococcus lactis subsp.lactis biovar.diacetylactis))及び/又はロイコノストック・メセンテロイデス亜種クレモリス(Leuconostoc mesenteroides subsp.cremoris)で発酵させた培養バターミルクである。
微生物は、生きていても不活性化されていてもよい。
乳製品類似物は、上記乳製品と同様の方法で製造された製品であるが、(全て又は部分的に)乳以外のタンパク質原料が使用されており、及び/又は(全て又は部分的に)乳以外の食用脂肪原料が使用されている。好適なタンパク質原料としては、植物性タンパク質、例えば、大豆、ジャガイモ、及びエンドウが挙げられる。好適な脂肪原料としては、植物由来又は海洋生物由来の油及び脂肪が挙げられる。脂肪及び油は、互換的な用語として使用される。製品の乳製品類似物の処方によっては分離ステップを省くことが可能であることから、上述のものと同様の調製とは、従来のホエイ分離ステップが省略される製品加工を含むことを意味する。
本発明による栄養組成物は、一実施形態では、食品製品であってもよい。
治療
本明細書において「治療」についてなされる全ての言及は、治癒的、緩和的、及び予防的治療を含むものであると理解される。治療には、疾患の重症度の進行を抑止することも含まれ得る。
本明細書において「治療」についてなされる全ての言及は、治癒的、緩和的、及び予防的治療を含むものであると理解される。治療には、疾患の重症度の進行を抑止することも含まれ得る。
ヒト及び動物の治療の両方が、本発明の範囲内である。
骨の健康
骨の健康に対するブチレートの複数の有益な効果は、本発明の背景技術で報告されているように科学文献として文書化されている。
骨の健康に対するブチレートの複数の有益な効果は、本発明の背景技術で報告されているように科学文献として文書化されている。
本明細書に定義される化合物はブチレート/酪酸の供給源であり、したがって、骨の健康維持のために、並びに/又は不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防、緩和、及び/若しくは治療のために使用され得る。
本発明によると、「骨の健康維持」は、骨量減少の予防、抑制、及び/又は制限に関連し、かつこれらを意味しもする。
本発明の文脈において、用語「骨の健康維持」は、以下のうちの1つ以上を意味する:骨量減少(特に、加齢に伴う又は長期入院に伴う骨量減少)の予防、抑制、及び/又は制限、骨量低下の予防、抑制及び/又は制限、骨異化の調節及び/又は抑制、骨形成速度及び/又は骨吸収速度の調整、骨吸収の抑制及び/又は制限、骨密度の改善、骨折治癒中の骨再生の補助。
用語「不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防及び/又は治療」は、骨疾患の予防、並びに頻度及び/又は発生率及び/又は重症度及び/又は期間の減少を意味する。発生率は、任意の骨疾患の回数に関連する。頻度は、同じ骨疾患の回数に関連する。この予防は、後年における上記骨疾患の頻度及び/又は重症度の減少を包含する。
本発明の文脈において、用語「不均衡な骨異化に関連した骨障害の予防及び/又は治療」は、骨粗鬆症、変形性関節症、及び/又は骨減少症の予防及び/又は治療を意味する。
一実施形態では、骨粗鬆症は、以下の状態:炎症、代謝の不均衡、老化プロセス、栄養素の欠乏、及び/又は代謝性疾患のうちの1つ以上と関連し得る。
投与
好ましくは、本明細書に記載される化合物及び組成物は、経腸投与される。
好ましくは、本明細書に記載される化合物及び組成物は、経腸投与される。
経腸投与は、例えば、経口によるものであっても経胃によるものであってもよい。
一般論として、本明細書に記載される組み合わせ又は組成物の投与は、例えば、経口経路又は別の経路による胃腸管への投与であってもよく、例えば、投与は経管栄養によるものであってもよい。
対象は、ヒト、イヌ、ネコ、ウマ、ヤギ、ウシ、ヒツジ、ブタ、シカ、及び霊長類などの哺乳動物であってもよい。好ましくは、対象は、ヒトである。
本発明は、多くの様々な哺乳動物の年齢群において有用であり得るが、好ましい実施形態では、本発明による使用のための組成物は、成人及び/又は老齢集団、特に高齢患者を対象とする。
一実施形態では、対象は、乳児及び/若しくは子供、又は若いイヌ科動物及び/若しくはネコ科動物である。
一実施形態では、対象は乳児及び/又は幼児である。
用語「子供」は、出生と思春期の間の段階のヒトを意味する。成人は、子供よりも高齢のヒトである。用語「乳児」は、生後12ヵ月未満の子供を意味し、早産児及び低出生体重児を含む。用語「早産児」は、37週未満の在胎期間で生まれた乳児を意味する。用語「低出生体重児」は、出生体重が2,500g未満の乳児を意味する。用語「幼児」は、1~3歳の子供を意味する。
官能特性
本発明は、改善された官能特性を有し、酪酸の供給源である化合物を提供する。特に、化合物は、酪酸、ブチレート塩、及び/又はトリブチリンと比較して、臭気及び/又は味が改善されている。一実施形態では、化合物は、トリブチリンと比較して改善された味を有する。一実施形態では、化合物は、ブチレート塩(例えば、酪酸ナトリウム)と比較して改善された匂いを有する。
本発明は、改善された官能特性を有し、酪酸の供給源である化合物を提供する。特に、化合物は、酪酸、ブチレート塩、及び/又はトリブチリンと比較して、臭気及び/又は味が改善されている。一実施形態では、化合物は、トリブチリンと比較して改善された味を有する。一実施形態では、化合物は、ブチレート塩(例えば、酪酸ナトリウム)と比較して改善された匂いを有する。
一実施形態では、改善された官能特性は、改善された臭気である。一実施形態では、改善された官能特性は、改善された味である。一実施形態では、改善された官能特性は、改善された臭気及び改善された味である。一実施形態では、改善された味は、低減された苦味である。
実施例
実施例1-ブチレート部分含有トリグリセリドの調製
ブチレート部分含有トリグリセリドを含む組成物を、ナトリウムメタノエートなどの触媒の存在下、トリブチリンと高オレイン酸ヒマワリ油との間の化学的エステル交換により作製した。高オレイン酸ヒマワリ油と比較してモル過剰のトリブチリンを使用した。
実施例1-ブチレート部分含有トリグリセリドの調製
ブチレート部分含有トリグリセリドを含む組成物を、ナトリウムメタノエートなどの触媒の存在下、トリブチリンと高オレイン酸ヒマワリ油との間の化学的エステル交換により作製した。高オレイン酸ヒマワリ油と比較してモル過剰のトリブチリンを使用した。
3つの試薬、すなわち、トリブチリン、高オレイン酸ヒマワリ油、及び触媒を、窒素雰囲気下で反応器内で混ぜ合わせ、次いで撹拌しながら80℃で3時間、加熱した。反応が完了してから、生成物を水で洗浄し、真空下(25mBar、60℃で2時間)で乾燥した。次いで、得られた油生成物を、漂白土の働きによる脱色ステップに供し、短行程蒸留(130℃、0.001~0.003mBar)及び/又は気水の注入による脱臭(160℃、2mBar、2時間)のいずれかによって精製した。
得られた油組成物の成分(主にトリグリセリド)を以下の表1に示す。これらのトリグリセリドは、これらが含有する3つの脂肪酸によって表される。これらの脂肪酸は、脂質の数によって表され、ブチレートでは4:0、パルミテートでは16:0、ステアレートでは18:0、オレエートでは18:1、リノレエートでは18:2である。中央の脂肪酸は、トリグリセリドのsn-2位に位置している。例として、16:0-4:0-18:1は2種類の異なるトリグリセリドを表し、当該トリグリセリドは、sn-2位のブチレートと、sn-1位のパルミテート及びsn-3位のオレエート又はsn-1位のオレエート及びsn-3位のパルミテートとを有する分子のいずれをも含む。
トリグリセリドのプロファイル及び位置異性体を、高分解能質量分析計に連結した液体クロマトグラフィによって分析した。各脂質の割合を、蒸発光散乱検出器(ELSD)に接続した液体クロマトグラフィによって評価した。
組成物試料において、最も豊富に含まれる2種のトリグリセリドは、4:0-18:1-4:0及び18:1-18:1-4:0であり、これらを合わせると約40~50g/100gに相当する。
実施例2-ブチレート部分含有トリグリセリドの臭気特性
ブチレート部分含有トリグリセリド(主にオレイン酸及び酪酸の脂肪酸で構成される)を含む溶液の臭気比較では、ナトリウムブチレートを含有する溶液と比較した。
ブチレート部分含有トリグリセリド(主にオレイン酸及び酪酸の脂肪酸で構成される)を含む溶液の臭気比較では、ナトリウムブチレートを含有する溶液と比較した。
サンプル調製
ブチレート部分含有トリグリセリド(実施例1を参照)又は酪酸ナトリウムを含む溶液を調製し、官能パネルに渡すまで4℃で保管した。各250mLの溶液は、600mgの酪酸(栄養補給剤としての市販の酪酸ナトリウム1カプセルと同等、濃度2.4mg/mL)と、1%w/vのBEBA Optipro1乳児用フォーミュラとを酸性化脱イオン水に含んだ。
ブチレート部分含有トリグリセリド(実施例1を参照)又は酪酸ナトリウムを含む溶液を調製し、官能パネルに渡すまで4℃で保管した。各250mLの溶液は、600mgの酪酸(栄養補給剤としての市販の酪酸ナトリウム1カプセルと同等、濃度2.4mg/mL)と、1%w/vのBEBA Optipro1乳児用フォーミュラとを酸性化脱イオン水に含んだ。
サンプルは、試験前日に各溶液(トリグリセリドブチレート溶液、酪酸ナトリウム溶液)4mLをAgilent社製バイアルに入れて調製した。
方法
「2対5点試験」を行った。この試験では、パネリストに5つの試料を提示する。パネリストに、他の3つと異なる2つの試料を特定するよう指示する。提示順序によるバイアスを回避するために、試料の提示順序は無作為化する。
「2対5点試験」を行った。この試験では、パネリストに5つの試料を提示する。パネリストに、他の3つと異なる2つの試料を特定するよう指示する。提示順序によるバイアスを回避するために、試料の提示順序は無作為化する。
2対5点試験に加えて、コメントボックスをパネリストに提示し、彼らが知覚した違いの性質(例えば、臭気の強度、臭気の質)についてコメントできるようにした。
結果
5つのサンプルをパネリストに同時に提示した。パネリストには、所定の順序で、各バイアルの蓋を外し匂いを嗅いだ後で蓋をするよう依頼した。結果を表2に示す。
5つのサンプルをパネリストに同時に提示した。パネリストには、所定の順序で、各バイアルの蓋を外し匂いを嗅いだ後で蓋をするよう依頼した。結果を表2に示す。
P値は、Fizzソフトウェア(Biosystemes,フランス)で実施する二項検定を使用して計算した。
正しい回答(酪酸ナトリウムとは異なるブチレート部分含有TAG)の区別のついたパネリストによると、酪酸ナトリウムは「チーズ」の匂いがした一方で、ブチレート部分含有TAGサンプルではこの「チーズ」の匂いは大幅に減少しており、臭気にはほとんど癖がなかったと説明された。
実施例3-ブチレート部分含有トリグリセリドの味覚特性
主にオレイン酸と酪酸の脂肪酸とで構成されるブチレート部分含有トリグリセリド(実施例1を参照)を含む溶液の官能ベンチマーキング(Sensory benchmarking)を、トリブチリンを含有する溶液に対して実施した。
主にオレイン酸と酪酸の脂肪酸とで構成されるブチレート部分含有トリグリセリド(実施例1を参照)を含む溶液の官能ベンチマーキング(Sensory benchmarking)を、トリブチリンを含有する溶液に対して実施した。
サンプル調製:
ひとすくい(4.6g)のBEBA Optipro1乳児用フォーミュラをぬるま湯(説明書の通り、沸騰させた水道水を冷ましたもの)に添加して、最終体積を150mLとした(およそ3%w/v溶液)。トリグリセリド形態のブチレート各々を別々に秤量して600mgのブチレートを準備し、各溶液の最終体積が50mLになるよう乳児用フォーミュラを添加した。
ひとすくい(4.6g)のBEBA Optipro1乳児用フォーミュラをぬるま湯(説明書の通り、沸騰させた水道水を冷ましたもの)に添加して、最終体積を150mLとした(およそ3%w/v溶液)。トリグリセリド形態のブチレート各々を別々に秤量して600mgのブチレートを準備し、各溶液の最終体積が50mLになるよう乳児用フォーミュラを添加した。
溶液Aには、ブチレート部分含有トリグリセリド(実施例1を参照)を含め、溶液Bには、トリブチリンを含有させた。
方法
パネリストのグループは、内容を伏せたテイスティングを反復して行った。
パネリストのグループは、内容を伏せたテイスティングを反復して行った。
予備的苦味評価の直前に試料を調製し、それぞれの溶液を激しく振盪した。A及びBと表記したテイスティング用カップに、それぞれの溶液を同時に少量で充填した。
この2つの試料をパネリストに同時に提示した。パネリストには、口に含んでは吐き出すという様式で溶液をテイスティングし、知覚した苦味を0~10のスケール[0では苦味を知覚せず、10では想像可能な中で最大の苦味に類するように感じられる]で評価するよう依頼した。
結果
溶液Aの苦味について、パネリストは、平均±SDで、4.33±1.52であると評価した。
溶液Aの苦味について、パネリストは、平均±SDで、4.33±1.52であると評価した。
溶液Bの苦味について、パネリストは、平均±SDで、8.33±1.52であると評価した。
これらのデータから、乳児用フォーミュラにおいて、ブチレート部分含有TAG組成物では味覚における苦みがトリブチリンと比較して顕著に少なかったことが示される。
実施例4-1,3-ジブチリル-2-パルミトイルグリセロールの味覚特性
1,3-ジブチリル-2-パルミトイルグリセロール(BPB)を、以下の合成を用いて単一の化合物として合成した。
1,3-ジブチリル-2-パルミトイルグリセロール(BPB)を、以下の合成を用いて単一の化合物として合成した。
BPBを官能パネリストによる記述評価にて評価したところ、味覚及び臭気に癖がないことが判明した。
実施例5-ブチレート部分含有トリグリセリドの消化
5.1.材料
タウロコール酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、マレイン酸、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、ペプシン(ブタ、800-111 2500U/mg、P7000、用いた実際の活性674U/mg及び561U/mg)、パンクレアチン(ブタ、USP×8、P7585)、並びにブタの胆汁抽出物(総胆汁塩含有量=49重量%;10~15%のグリコデオキシコール酸、3~9%のタウロデオキシコール酸、0.5~7%のデオキシコール酸を含む;リン脂質5%、B8631)を入手したまま使用し、Sigma-Aldrich(ミズーリ州セントルイス,USA)から購入した。ウサギ胃抽出物(RGE70≧70U/mL RGL、及び280U/mL以上のペプシン)を、Lipolytech(Marseille,France)から購入した。この試験において使用した全ての水は、精製ミリQ等級のものであった。トリブチリンはSigma製(食品グレード)、高オレイン酸ヒマワリ油はFlorin製であった。エステル交換したトリグリセリドを、触媒としてナトリウムメタノエート(Evonik製)を用いる化学的エステル交換により得た。
5.1.材料
タウロコール酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、マレイン酸、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、ペプシン(ブタ、800-111 2500U/mg、P7000、用いた実際の活性674U/mg及び561U/mg)、パンクレアチン(ブタ、USP×8、P7585)、並びにブタの胆汁抽出物(総胆汁塩含有量=49重量%;10~15%のグリコデオキシコール酸、3~9%のタウロデオキシコール酸、0.5~7%のデオキシコール酸を含む;リン脂質5%、B8631)を入手したまま使用し、Sigma-Aldrich(ミズーリ州セントルイス,USA)から購入した。ウサギ胃抽出物(RGE70≧70U/mL RGL、及び280U/mL以上のペプシン)を、Lipolytech(Marseille,France)から購入した。この試験において使用した全ての水は、精製ミリQ等級のものであった。トリブチリンはSigma製(食品グレード)、高オレイン酸ヒマワリ油はFlorin製であった。エステル交換したトリグリセリドを、触媒としてナトリウムメタノエート(Evonik製)を用いる化学的エステル交換により得た。
5.2.エマルジョン調製
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Tween(登録商標)80)を油相に40℃で混合し、次いで、磁気攪拌器を用いて水相と混合して、0.3重量%のTween80によって安定化した10重量%の水中油型エマルジョンを調製した。次いで、直径5mmの棒状プローブを装備したHielscher UP400S超音波プローブホモジナイザーを用いて、100%の振幅を100%のサイクルで2分間適用することによりエマルジョンを作製し、その間、氷水を用いて試料を冷却した。
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Tween(登録商標)80)を油相に40℃で混合し、次いで、磁気攪拌器を用いて水相と混合して、0.3重量%のTween80によって安定化した10重量%の水中油型エマルジョンを調製した。次いで、直径5mmの棒状プローブを装備したHielscher UP400S超音波プローブホモジナイザーを用いて、100%の振幅を100%のサイクルで2分間適用することによりエマルジョンを作製し、その間、氷水を用いて試料を冷却した。
5.3.粒度測定
Malvern Instruments(Malvern(Worcestershire,United Kingdom))製のHydro SMを備えたMastersizer3000を用いるレーザー光散乱によって、各々の脂質エマルジョンの液滴サイズを測定した。2つのレーザーのレーザースペックは、4mW、632.8nm、及び10mW、470nmである。多重散乱効果を回避するために、試料を約0.002重量%まで希釈した。次いで、光散乱(Mie)の理論と測定粒度分布との間の最良の一致により、エマルジョン粒径に関する情報を得た。1.456の屈折率及び0.01の吸収を、油相に対して用いた。エマルジョンの粒径を、2つの値、すなわち、体積表面平均直径D3,2(D3,2 1/4 Pnidi 3/nidi 2)又は体積長さ平均直径D4,3(D4,3 1/4 Pnidi 4/nidi 3)として見積もる。2つの新たに調製したエマルジョンを3回測定した値の平均を、エマルジョンの粒径の結果とする。
Malvern Instruments(Malvern(Worcestershire,United Kingdom))製のHydro SMを備えたMastersizer3000を用いるレーザー光散乱によって、各々の脂質エマルジョンの液滴サイズを測定した。2つのレーザーのレーザースペックは、4mW、632.8nm、及び10mW、470nmである。多重散乱効果を回避するために、試料を約0.002重量%まで希釈した。次いで、光散乱(Mie)の理論と測定粒度分布との間の最良の一致により、エマルジョン粒径に関する情報を得た。1.456の屈折率及び0.01の吸収を、油相に対して用いた。エマルジョンの粒径を、2つの値、すなわち、体積表面平均直径D3,2(D3,2 1/4 Pnidi 3/nidi 2)又は体積長さ平均直径D4,3(D4,3 1/4 Pnidi 4/nidi 3)として見積もる。2つの新たに調製したエマルジョンを3回測定した値の平均を、エマルジョンの粒径の結果とする。
5.4.統計分析
ソフトウェアIgor Proを使用して不等分散による両側t検定を用い、統計分析を行った。
ソフトウェアIgor Proを使用して不等分散による両側t検定を用い、統計分析を行った。
5.5.インビトロでの消化
200mgの脂肪を含有する脂質エマルジョン(2mL)を、インビトロでの胃腸脂肪分解に供した。TIM 856 bi-burette pH-STAT(Radiometer Analytical(France))によって制御したpH-STAT組立体において、サーモスタット付きガラス容器(37℃)内で消化を行った。胃消化のために、試料を、150mMのNaCl、450U/mLのペプシン、18U/mLのウサギ胃リパーゼを含む8.5mLの模擬胃液(SGF)とともに、37℃及びpH5.5で90分間インキュベートした。18U/mL(TBU、トリブチリンに対する活性をpH5.4で評価した値)のウサギ胃リパーゼを添加することにより、消化を開始した。
200mgの脂肪を含有する脂質エマルジョン(2mL)を、インビトロでの胃腸脂肪分解に供した。TIM 856 bi-burette pH-STAT(Radiometer Analytical(France))によって制御したpH-STAT組立体において、サーモスタット付きガラス容器(37℃)内で消化を行った。胃消化のために、試料を、150mMのNaCl、450U/mLのペプシン、18U/mLのウサギ胃リパーゼを含む8.5mLの模擬胃液(SGF)とともに、37℃及びpH5.5で90分間インキュベートした。18U/mL(TBU、トリブチリンに対する活性をpH5.4で評価した値)のウサギ胃リパーゼを添加することにより、消化を開始した。
pH-STATにおいて腸消化ステップを行い、pHは、NaOH(0.05M)の添加により6.8で一定に保った。胆汁塩混合物(トリス緩衝液、5mMのトリス、150mMのNaClで調製した胆汁塩)、及びカルシウム溶液(20mMのCa、176 5mMのトリス、150mMのNaCl)を、SGF試料混合物に添加した。この混合物をpH-STATに移し、pHを約6.78に調整した。温度が37±0.5℃に達したら腸消化ステップを開始する。pHを6.8に調整し、このpH及び温度で2分間インキュベートした後、パンクレアチン溶液(5mMのトリス、150mMのNaCl、pH6.8)を添加した。腸液の最終組成は、10mMのCaCl2、12mMの混合胆汁塩、0.75mMのリン脂質、150mMのNaCl、及び4mMのトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液とした。腸消化ステップを、Radiometer製の滴定マネージャにおいて3時間行った。腸消化段階の間、pH-STAT(TIM856、Radiometer)の手法を用いて消化速度を追跡し、次式によって計算した(脂肪酸ではなく)滴定可能な酸として表した。
TA=VNaOH×0:05×1000
TA:放出された滴定可能な酸の全量、mmol、VNaOH:3時間のうちに放出された酸を滴定するため使用したNaOHの体積、mL。
TA:放出された滴定可能な酸の全量、mmol、VNaOH:3時間のうちに放出された酸を滴定するため使用したNaOHの体積、mL。
5.6.結果
食物脂質の消化には、胃及び腸のどちらに由来するリパーゼも関与することから、2つの消化モデル、i)ブタ膵臓リパーゼ(PPL)による模擬腸液(SIF)、及びii)ウサギ胃リパーゼ(RGL)による模擬胃液(SGF)に続いてブタ膵臓リパーゼ(PPL)による模擬腸液(SIF)における連続消化、を用いて脂質消化度を評価した。全ての脂質は、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Tween(登録商標)80)による乳化を受け、同様の粒度分布及び比表面積を有していた(図2)。このことは、消化の差異が主にトリグリセリドの分子構造から生じていることを意味する。
食物脂質の消化には、胃及び腸のどちらに由来するリパーゼも関与することから、2つの消化モデル、i)ブタ膵臓リパーゼ(PPL)による模擬腸液(SIF)、及びii)ウサギ胃リパーゼ(RGL)による模擬胃液(SGF)に続いてブタ膵臓リパーゼ(PPL)による模擬腸液(SIF)における連続消化、を用いて脂質消化度を評価した。全ての脂質は、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Tween(登録商標)80)による乳化を受け、同様の粒度分布及び比表面積を有していた(図2)。このことは、消化の差異が主にトリグリセリドの分子構造から生じていることを意味する。
図1A~Cのi)は、トリブチリン(C4)、高オレイン酸ヒマワリ油(HOSFO、大部分がC18:1)、及びトリブチリンと高オレイン酸ヒマワリ油との間の化学的エステル交換(実施例1を参照)によって作製した本発明によるブチレート部分含有トリグリセリド「C4-C18:1」の、混合した胆汁及びカルシウムの存在下での、ブタ膵臓リパーゼ(脾臓由来)による消化(SIFモデル)を示している。脂質は、概ね、同じ脂肪分解挙動を示し、最初の15分間に初期急速脂肪分解期間があり、この脂肪分解は、模擬腸消化の最後の2.5時間の間に次第に遅くなる。C4トリグリセリドは、初期最大速度223±59μmol/分の脂肪分解を示した。高オレイン酸ヒマワリ油での初期分解速度、34.5±2.3μmol/分は、短鎖トリグリセリドのものよりも有意に低かった(p<0.0001)。C4-C18:1は、C4とC18:1との間で153±47μmol/分の初期加水分解速度を示した。総合して、全てのトリグリセリドが、ブタ膵臓リパーゼの存在下で急速かつ十分に消化されることが分かる。
次に、これらのトリグリセリドを連続的SGF(RGL)SIF(PPL)モデルにより消化した。SIF部における消化を図1A~Cのii)に示す。対象とする脂肪酸のイオン化が限定的なものであることから、胃部における測定は行わなかった。SIF単独で消化した場合と比較して、C4及びC18:1トリグリセリドが3時間の消化中に放出した滴定可能な酸は概ね少量であった。効果はトリブチリンで最大となり、トリブチリンは、SIF単独の223±59μmol/分と比較して、SGF-SIF消化中に有意に低い(p<0.0001)初期脂肪分解速度44.1±8.8μmol/分を有する。トリブチリンのSGF-SIF消化後に放出された酸の総量、381±20μmolは、SIF単独での消化後に放出された量、958±12.5μmolのほぼ1/3である。これらの結果は、胃部モデルにおけるトリブチリンの消化が相当なものであることを明確に示している。
SGF及びSIFに連続して曝露すると、ブチレート部分含有トリグリセリドC4-C18:1のSIF脂肪分解速度は、124±20μmol/分であり、SIF単独(124±20μmol/分)と比較してわずかに、但し有意ではない減少を示している。最も興味深い観察としては、RGLへの事前曝露によって生じるSIF脂肪分解の減少には二次脂肪酸鎖長が影響する。元々、トリブチリンでは、SGF中でのRGLへの事前曝露後、SIF脂肪分解中に総脂肪酸放出量が60.2%(147±7.6μmol)減少した。比較すると、C4-C18:1エステル交換トリグリセリドでは、6.1%(45±7.6μmol)の減少を示した。
直接滴定及び逆滴定を用いた、3種のトリグリセリドに関するSIF及びSGF-SIF両方の後の全体的な脂質消化の程度を図2に提示している。多くの脂肪酸はpH6.8では部分的にしかイオン化されないため、直接滴定では、脂質消化の程度が部分的にしか把握できず、消化の程度を完全に推定するには、代わりにpH11.5までの逆滴定又はGC-FAME分析が必要となる。3種のトリグリセリドに関する逆滴定の結果は、トリブチリン及びブチレート部分含有トリグリセリドC4-C18:1が、それぞれ101.5±0.9%及び101±1.6%消化されたことを示しており、これは完全消化では1分子当たり3つの脂肪酸が放出されることを意味している。一方、逆滴定の結果は高オレイン酸ヒマワリ油が72.3±2%消化されたことを示しており、これは完全消化では1分子当たり2つの脂肪酸が放出されることを意味している。
全体として、トリブチリンは胃で十分に加水分解されたのに対し、高オレイン酸ヒマワリ油トリグリセリドは胃で非常に限定的にしか加水分解されなかったことが分かった。驚くべきことに、C4と長鎖脂肪酸とのエステル交換により作製したブチレート部分含有トリグリセリド(C4-C18:1)は、胃におけるC4脂肪酸の脂肪分解の程度を減少させることが分かった。SGFにおけるRGLへの事前曝露後にはSIF脂肪分解中の総脂肪酸放出量が減少したことから示されるように、トリブチリンは胃リパーゼにより約60%が脂肪分解された。それに比べ、C4-C18:1ブチレート部分含有トリグリセリドは、SGF-SIFにおける総脂肪酸放出量の減少が6.1%のみであった。これらの結果から、C4と長鎖脂肪酸とのエステル交換(C4-C18:1)により、胃内での酪酸の放出がそれより後の消化後の腸内へと調整されること、及び構造脂質の設計により、胃腸管における短鎖脂肪酸の送達タイミング(ただし、程度ではない)が変更されることが示唆される。
Claims (22)
- 式(1)を有する化合物と式(2)を有する化合物との組み合わせが使用され、好ましくは、前記組み合わせが、式(1)を有する化合物をトリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で含み且つ式(2)を有する化合物をトリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で含む組成物中に存在する、請求項1に記載の使用のための化合物。
- 式(1)を有する化合物と式(2)を有する化合物との組み合わせが使用され、前記組み合わせが、式(1)を有する化合物をブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で含み且つ式(2)を有する化合物をブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも10重量%の量で含む組成物中に存在する、請求項1に記載の使用のための化合物。
- 式(1)を有する化合物と、式(2)を有する化合物と、式(3)を有する化合物と、式(4)を有する化合物と、の組み合わせが使用された、請求項1、2、又は3に記載の使用のための化合物。
- R1、R2、R3、R4、R5、及び/又はR6が、不飽和脂肪酸であり、好ましくはモノ不飽和脂肪酸である、請求項1又は2~4のいずれか一項に記載の使用のための化合物。
- R1、R2、R3、R4、R5、及び/又はR6が、オレイン酸、パルミチン酸、又はリノール酸からなる群から選択される、請求項1又は2~4のいずれか一項に記載の使用のための化合物。
- R1、R2、R3、R4、R5、及びR6の各々が、オレイン酸である、請求項1又は2~4のいずれか一項に記載の使用のための化合物。
- 骨量減少の予防、抑制、及び/若しくは制限に関する、骨量低下の予防、抑制及び/若しくは制限に関する、骨異化の調節及び/若しくは抑制に関する、骨形成速度及び/若しくは骨吸収速度の調整に関する、骨吸収の抑制及び/若しくは制限に関する、骨密度の改善に関する、並びに/又は骨折治癒中の骨再生の補助に関する、骨の健康維持に使用するための、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
- 骨の不均衡に関連した骨障害の予防及び/又は治療に使用するための化合物であって、前記障害が、骨粗鬆症、変形性関節症、及び骨減少症からなる群において選択される、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記式(5)を有する化合物が、前記組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも15重量%を構成し、前記式(6)を有する化合物が、前記組成物中のトリグリセリド全量の少なくとも20重量%を構成する、請求項10に記載の使用のための組成物。
- 骨量減少の予防、抑制、及び/若しくは制限に関する、骨量低下の予防、抑制及び/若しくは制限に関する、骨異化の調節及び/若しくは抑制に関する、骨形成速度及び/若しくは骨吸収速度の調整に関する、骨吸収の抑制及び/若しくは制限に関する、骨密度の改善に関する、並びに/又は骨折治癒中の骨再生の補助に関する、骨の健康維持に使用するための、請求項10~12のいずれか一項に記載の組成物。
- 骨の不均衡に関連した骨障害の予防及び/又は治療に使用するための組成物であって、前記障害が、骨粗鬆症、変形性関節症、及び骨減少症からなる群において選択される、請求項10~12のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記式(5)を有する化合物が、前記組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも15重量%、好ましくは少なくとも20重量%を構成し、前記式(6)を有する化合物が、前記組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも20重量%、好ましくは少なくとも25重量%を構成する、請求項11に記載の使用のための組成物。
- 前記式(7)を有する化合物を更に含み、好ましくは、前記式(7)を有する化合物が、前記組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも2重量%を構成する、かつ/又は前記式(8)を有する化合物を更に含み、好ましくは、前記式(8)を有する化合物が、前記組成物中のブチレート部分含有トリグリセリド全量の少なくとも2重量%を構成する、請求項11又は12に記載の使用のための組成物。
- 1,3-ジブチリル-2-リノレオイルグリセロール、1,3-ジブチリル-2-ステアロイルグリセロール、1-ブチリル-2-オレオイル-3-パルミトイルグリセロール、1-パルミトイル-2-オレオイル-3-ブチリルグリセロール、1-ブチリル-2-オレオイル-3-リノレオイルグリセロール、1-リノレオイル-2-オレオイル-3-ブチリルグリセロール、1-オレオイル-2-ブチリル-3-リノレオイルグリセロール、1-リノレオイル-2-ブチリル-3-オレオイルグリセロール、1-ブチリル-2-リノレオイル-3-オレオイルグリセロール、1-オレオイル-2-リノレオイル-3-ブチリルグリセロール、1-ブチリル-2-ステアロイル-3-オレオイルグリセロール、1-オレオイル-2-ステアロイル-3-ブチリルグリセロール、1-ブチリル-2-オレオイル-3-ステアロイルグリセロール、1-ステアロイル-2-オレオイル-3-ブチリルグリセロール、1,2-ジオレオイル-3-パルミトイルグリセロール、1-パルミトイル-2,3-ジオレオイルグリセロール、1,2-ジオレオイル-3-リノレオイルグリセロール、及び/又は1-リノレオイル-2,3-ジオレオイルグリセロールを更に含む、請求項8~13のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
- 骨量減少の予防、抑制、及び/若しくは制限に関する、骨量低下の予防、抑制及び/若しくは制限に関する、骨異化の調節及び/若しくは抑制に関する、骨形成速度及び/若しくは骨吸収速度の調整に関する、骨吸収の抑制及び/若しくは制限に関する、骨密度の改善に関する、並びに/又は骨折治癒中の骨再生の補助に関する、骨の健康維持に使用するための、請求項15~18のいずれか一項に記載の組成物。
- 骨の不均衡に関連した骨障害の予防及び/又は治療に使用するための組成物であって、前記障害が、骨粗鬆症、変形性関節症、及び骨減少症からなる群において選択される、請求項15~18のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が栄養組成物である、請求項15~18のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
- 前記組成物が、乳児用フォーミュラ、フォローオンミルク、又はダイエタリーサプリメントである、請求項10~18のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
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