JP5906259B2 - β−ヒドロキシ−β−メチルブチラートを含む栄養製品 - Google Patents

Description

本開示は、鉄および銅などの遷移金属の存在下で酸化的に安定したβ−ヒドロキシ−β−メチルブチラートを含有する栄養製品に関する。

一般に蛋白質、脂質、ビタミンおよびミネラルをはじめとする栄養成分の標的とする選択物を含む栄養製品は、周知で広く入手でき、その一部は栄養素の唯一の供給源を提供することができ、その他は補助的な供給源を提供することができる。これらの栄養製品には、水または他の水性液体により再構成することができる粉末、および乳または蛋白質ベースのエマルジョンまたは乳化していない液体などのすぐに飲める栄養液がある。これらの栄養製品は、スポーツマンおよび骨格筋の衰弱を伴う疾患または症状に罹患するリスクのある個体の筋肉の健康を改善または維持するために用いられることが多い。

多くの蛋白質含有栄養製品における共通の問題は、脂質（ＤＨＡおよびＡＲＡなど）およびビタミンに加え、他の酸化しやすい栄養製品成分の金属で触媒された酸化である。一般に製品の貯蔵寿命にわたって、これらの成分の酸化は、例えば脂質、ビタミンＡ、ビタミンＤおよび葉酸をはじめとする栄養素をある程度損失する場合があり、加えて脂質酸化の劣化した臭いを増加させる。鉄および銅は、一般にこの酸化触媒作用における高活性種とみなされている。

これらの栄養素酸化問題はこれまで、栄養製品にビタミンＥおよびパルミチン酸アスコルビルなどの従来の抗酸化剤を強化すること；栄養製品に抗酸化活性を発揮し得る加水分解蛋白質を強化すること；窒素ブランケッティングを利用して栄養製品を保持する容器内のヘッドスペースの酸素を減少させること；および栄養製品中の部分可溶性鉄塩を置換して鉄による酸化を最小限に抑えることにより取り組まれてきた。しかし今日まで、これらの解決策は、多くの栄養製品に関連する栄養素酸化問題を完全に阻止することができなかった。

それゆえ、栄養製品をビタミンおよび脂質をはじめとする追加的栄養素と共に配合することで、栄養素が鉄および銅の存在下であっても時間経過に伴う酸化に対して安定していることが望ましい。加えて、栄養製品が全体的に改善された色および／または風味を有していれば有益である。

一実施形態は、約０．１重量％から約１０重量％のβ−ヒドロキシ−β−メチルブチラート、約０．００１重量％から約５重量％の鉄、および脂肪、蛋白質または炭水化物から選択される少なくとも１種の栄養素を含む栄養粉末を対象とする。

別の実施形態は、金属容器およびこの中に包装された栄養製品を含む包装された組成物を対象とする。栄養製品は、約０．１重量％から約１０重量％のβ−ヒドロキシ−β−メチルブチラート、および脂肪、蛋白質または炭水化物から選択される少なくとも１種の栄養素を含む。

別の実施形態は、約０．１重量％から約１０重量％のβ−ヒドロキシ−β−メチルブチラート、約０．００１重量％から約５重量％の鉄、および脂肪を含む栄養粉末を対象とする。

栄養製品中の脂質およびビタミンなどの栄養素の金属で触媒された酸化により、エンドユーザーに提供する栄養素量が減少した製品を生成し得ることが見出された。製品は、貯蔵寿命が短縮する可能性もある。加えて、いくつかの例において製品は、不快な劣化臭および退色している場合がある。

β−ヒドロキシ−β−メチルブチラート（ＨＭＢ）が、典型的には栄養製品中に栄養素として含まれる、または金属包装との接触により製品に入り込む、鉄および銅などの望ましくない可溶性遷移金属成分と不溶性塩を形成することにより、栄養製品中に所望の抗酸化特性をもたらすことが発見された。これらの不溶性塩は、遊離した可溶性形態に比較して低い酸化反応性を有する。そのため、栄養製品中のＨＭＢの含有は、脂質およびビタミンなどの酸化感受成分の酸化を触媒する酸化成分の能力を阻害および／または低減することにより、製品に酸化防止を付与することができる。加えて、栄養製品中のＨＭＢの含有は、栄養素の酸化を阻害することにより、貯蔵寿命を延長し得るだけでなく、製品の香味および色を改善し得る。

実施例２において分析された１０ｍＥｑ／Ｌから４０ｍＥｑ／Ｌの濃度範囲の反応性鉄に結合するＨＭＢの能力を示す。 実施例２において分析された１０ｍＥｑ／Ｌから４０ｍＥｑ／Ｌの濃度範囲の反応性鉄に結合するクエン酸の能力を示す。 実施例３において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例３において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例４において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例４において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例４において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例５において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例５において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。 実施例５において分析されたＨＭＢの緩衝能力を示す。

本開示の包装された組成物および栄養粉末はＨＭＢを含み、組成物および粉末中の鉄、銅、亜鉛およびマンガンなどの成分の酸化活性を低減または排除する。包装された組成物および栄養粉末の本質的特色、ならびに包装された組成物および栄養粉末を製造する方法に加え、多くの任意の変更および追加のいくつかを以下に詳細に説明する。

本明細書で用いられる用語「カルシウムＨＭＢ」は、別段の記載がない限り、最も典型的には一水和物形態である、β−ヒドロキシ−β−メチルブチラート（β−ヒドロキシル−３−メチル酪酸（、β−ヒドロキシイソ吉草酸またはＨＭＢとも称される。）のカルシウム塩を指す。カルシウムＨＭＢを特徴づけるために本明細書で用いられる重量、パーセント値および濃度の全てが、別段の記載がない限り、カルシウムＨＭＢ一水和物の重量に基づく。

本明細書で用いられる用語「栄養粉末」は、別段の記載がない限り、一般には流動性の微粒子であり、水性液体で再構成可能であり、ヒトへの経口投与に適した栄養粉末を指す。

本明細書で用いられる用語「脂肪」および「油」は、別段の記載がない限り、植物または動物に由来、またはこれから加工される脂質材料を指すために互換可能に用いられる。合成脂質材料がヒトへの経口投与に適する限り、これらの用語はそのような合成材料も含む。

本明細書で用いられる用語「貯蔵安定性」は、別段の記載がない限り、包装され、次いで１８−２４℃で少なくとも３ヶ月間、例えば約６ヶ月から約２４ヶ月、同じく例えば約１２ヶ月から約１８ヶ月貯蔵された後、商業的に安定したままである栄養製品を指す。

本明細書で用いられる用語「栄養製品」は、別段の記載がない限り、栄養液および栄養粉末を指し、このうち後者は、再構成されて栄養液を形成することができ、人による経口消費に適している。

本明細書で用いられる用語「栄養液」は、別段の記載がない限り、すぐに飲める液形態の栄養製品および使用前に本明細書に記載された栄養粉末を再構成することにより生成される栄養液を指す。

本明細書で用いられる用語「金属容器」は、別段の記載がない限り、栄養製品が少なくとも１つの金属表面に暴露された包装、例えば内表面積の少しの部分が金属である包装を指す。「金属容器」は、鉄、銅、亜鉛およびマンガンから選択される少なくとも１種の金属成分を含む。

本明細書で用いられるパーセント値、部および比率の全ては、別段の記載がない限り、製品全体の重量に基づくものである。列挙された成分に関係するそのような重量は全て、別段の記載がない限り、活性レベルに基づき、それゆえ市販材料に含まれ得る溶媒または副生成物を含まない。

本開示の単数形の特徴または制限への言及は全て、別段の記載がない限り、または言及された文脈により逆の意味が明示されない限り、対応する複数形の特徴または制限、およびその逆を含む。

本明細書で用いられる方法または工程ステップの組み合わせの全ては、別段の記載がない限り、または言及された組み合わせに関する文脈により逆の意味が明示されない限り、任意の順序で実施することができる。

本開示の包装された組成物および栄養粉末の様々な実施形態はまた、残りの組成物または粉末が本明細書に記載された必要成分または特色の全てを、まだ含むことが前提であれば、本明細書に記載された任意または選択された必須成分または特色を実質的に含まなくてもよい。この文脈において、用語「実質的に含まない」は、別段の記載がない限り、任意成分を、機能的な量未満、典型的には、そのような任意または選択された必須成分の重量の約１％未満、例えば約０．５％未満、約０．１％未満、同じくゼロ％含有することを意味する。

包装された組成物および粉末は、本明細書に記載された製品の必須要素と、本明細書に記載された、そうでなければ栄養製品への適用において有用である、任意の追加的または任意要素を含んでもよく、またはそれらからなってもよく、または本質的にそれらからなってもよい。

（製品形態）
栄養製品には、栄養液体および栄養固体形態があり、乳化液、粉末、例えば使用前に水または他の水性液体で希釈して栄養液を形成し得るドライミックスおよび／または噴霧乾燥の粉末、栄養バーなどが含まれる。

栄養製品は、十分な種類および量の栄養素と共に配合されて、単独の、主な、もしくは補助的な栄養供給源を提供してもよく、または特定の疾患もしくは状態に罹患した個体における使用のための、または目的の栄養利益を有する、専用の栄養製品を提供することができる。

加えて、別の実施形態において、製品形態は、金属容器およびこの中に配置されている栄養製品を含む包装された組成物を含む。金属容器内に配置されている栄養製品は、栄養液または栄養粉末のいずれかであってもよい。典型的には金属容器は、少なくとも１種の金属内表面を含む。いくつかの実施形態において、金属容器は、内表面に少なくとも１０％の金属、例えば約１０から約９０％、同じく約１５％から約７０％、同じく約２０％から約５０％、および同じく約２５％から約３５％の金属を含む。金属容器内に配置されている栄養製品へのＨＭＢの含有は、鉄および銅をはじめとする遷移金属が時間経過に伴い金属容器から栄養製品に移動し得るため、特に有益である。

（栄養固体）
栄養製品の固体形態は、ＨＭＢ、ならびに脂肪、蛋白質および炭水化物の少なくとも１種を含む。これらの製品は、典型的には流動性もしくは実質的に流動性の微粒子組成、または少なくともスプーンもしくは他の類似デバイスで容易にすくって量り取ることができる微粒子組成物である栄養粉末の形態であり、粉末は、好適な水性液体、典型的には水で使用対象者により容易に再構成されて、即時に経口または経腸使用される栄養配合剤を形成することができる。この文脈において、「即時の」使用は、一般に再構成の約４８時間以内、典型的には約２４時間以内、最も典型的には再構成の直後または２０分以内を意味する。

一実施形態において、栄養粉末は、ＨＭＢを含み、その少なくとも一部は、栄養粉末の他の成分の１種以上と共に噴霧乾燥されているＨＭＢである。いくつかの実施形態において、栄養粉末中に存在するＨＭＢの１００％は、栄養粉末の他の成分の１種以上と共に噴霧乾燥されているＨＭＢである。代替的に栄養粉末は、ドライミックスまたはドライブレンドされたＨＭＢをＨＭＢの総濃度の１００％までの量で含有し得る。

別の実施形態において、栄養固体は、ＨＭＢおよび少なくとも１種の酸化活性材料を含む、栄養バーまたは栄養エネルギーバーである。

（栄養液）
栄養エマルジョンをはじめとする栄養液は、ＨＭＢを含み、蛋白質、脂肪および炭水化物を更に含む水性エマルジョンであってもよい。これらの液体は、約１から約２５℃で流動性または飲用の液体であり、典型的には水中油型、油中水型または複合水性エマルジョンの形態であるが、このようなエマルジョンは、最も典型的には連続水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。

栄養液は、貯蔵安定性であり得、典型的には貯蔵安定性である。栄養液は、典型的には栄養液の重量の約９５重量％までの水、例えば約５０重量％から約９５重量％、同じく約６０重量％から約９０重量％、同じく約７０重量％から約８５重量％の水を含有する。

これらの栄養液は、様々な製品密度を有していてもよいが、最も典型的には約１．０１ｇ／ｍｌを超える密度、例えば約１．０６ｇ／ｍｌから約１．１２ｇ／ｍｌ、同じく約１．０８５ｇ／ｍｌから約１．１０ｇ／ｍｌの密度を有していてもよい。

栄養液は、最終的な使用者の栄養的要件に適合させたカロリー密度を有していてもよいが、ほとんどの例において、液体は、約１００から約５００ｋｃａｌ／２４０ｍｌ、例えば約１５０から約３５０ｋｃａｌ／２４０ｍｌ、同じく約２００から約３２０ｋｃａｌ／２４０ｍｌを含む。

栄養液は、約２．５から約８の範囲内のｐＨを有していてもよく、最も有利には約４．５から約７．５、例えば約５．５から約７．３および約６．２から約７．２の範囲内である。

（β−ヒドロキシ−β−メチルブチラート（ＨＭＢ））
栄養製品はＨＭＢを含み、これは製品がＨＭＢを、最も典型的にはカルシウム一水和物として加えて配合する、そうでなければ最終生成物中にＨＭＢを含有するように調製されていることを意味する。最終生成物がＨＭＢを含有することが前提であれば、ＨＭＢの任意の供給源が本明細書における使用に適するが、そのような供給源は、好ましくはカルシウムＨＭＢであり、そのため最も典型的には配合中に栄養製品に添加される。

カルシウムＨＭＢ一水和物は、本明細書における使用に好ましいＨＭＢ供給源であるが、他の好適な供給源が、遊離酸、塩、無水塩、エステル、ラクトン、そうでなければ栄養製品からのＨＭＢの生物学的利用性形態を提供する他の製品形態としてＨＭＢを含んでいてもよい。本明細書における使用に適したＨＭＢの塩の非限定的例としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムの水和物もしくは無水のＨＭＢ塩、または他の非毒性塩形態が挙げられる。カルシウムＨＭＢ一水和物が好ましく、Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｃｉｔｙ， ＵｔａｈのＴｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｏｕｒｃｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ （ＴＳＩ）およびＬｏｎｚａ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．（Ｂａｓｅｌ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）から市販されている。

栄養液中のＨＭＢの濃度は、栄養液の重量の約１０％まで、例えば約０．０１％から約１０％、同じく約０．１％から約５．０％、同じく約０．３％から約２％、同じく約０．４％から約１．５％、同じく約０．３％から約０．６％の範囲内であってもよい。特定の一実施形態において、ＨＭＢは、栄養液中に、栄養液の重量の約０．６７％の量で存在する。

栄養粉末およびバー中のカルシウムＨＭＢの総濃度は、栄養粉末の重量の約１０％まで、例えば約０．１％から約８％、同じく約０．２％から約５．０％、同じく約０．３％から約３％、同じく約０．３％から約１．５％、同じく約０．３％から約０．６％の範囲内であってもよい。栄養粉末中のＨＭＢの全てまたは一部は、本明細書で説明された通り、噴霧乾燥されたＨＭＢであってもよい。

栄養製品中のＨＭＢの総濃度は、特定の酸化的反応性種の量に関連して記載されていてもよい。一実施形態において、栄養製品中に存在するＨＭＢの量は、存在する金属（鉄または銅またはマンガンまたは亜鉛をはじめとする遷移金属）の量に関係する。特にＨＭＢと金属との重量比は、約１５０：１から約６００：１、望ましくは約１８０：１から約６００：１、望ましくは約２００：１から約６００：１である。

栄養製品は、約０．１から約１０グラム／日のＨＭＢを提供してもよい。したがって、栄養製品は、１回あたり約０．５から約２．５グラム、例えば約１．０から約１．７グラム、例えば約１．５グラムのＨＭＢを提供してもよく、一回に、約２４０ｍｌのすぐに与えられる（ｒｅａｄｙ ｔｏ ｆｅｅｄ）栄養液または約２４０ｍｌの再構成されている栄養固体であってもよい。特定の一実施形態において、ＨＭＢは、約１．５８グラム／２４０ｍｌのレベルで提供される。個体は、栄養製品から所望の量のＨＭＢを受けるために、１日１回、１日２回、１日３回、または１日４回またはそれを超える回数で投与されてもよい。

（酸化活性成分）
本開示のいくつかの実施形態の栄養製品は、酸化活性成分、即ち活発に触媒する、そうでなければ栄養製品中の少なくとも１種の栄養素の酸化をもたらす成分を含んでいてもよい。例えば多くの栄養製品は、鉄、亜鉛、マンガンまたは銅などの遷移金属成分を含んでいてもよく、標的集団中で用いられる場合に、製品の物理的、栄養的、化学的、快楽的もしくは加工的特性を改良する可能性がある、または薬学的もしくは追加的栄養成分として作用する可能性がある。一般に、遷移金属成分は、栄養製品の重量の約０．００００１％から約５％、例えば約０．０００１％から約１％、約０．００００１％から約０．１％の濃度で栄養製品中に存在する。

しかし、いくつかの栄養製品において、これらの金属成分は、ビタミン（例えばビタミンＣ、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＢ１２、ビタミンＥおよび葉酸など）、脂質（例えば魚油、海産動物油、ＤＨＡおよびＡＲＡなど）および蛋白質などの感受性栄養素の望ましくない酸化を誘発する可能性がある。

いくつかの実施形態において、栄養製品は、金属容器または部分的に金属製の容器に包装されているため、製品は少なくとも一部が金属と接触している。多くの金属容器は、この中に包装された栄養製品中に移行または移動し得る鉄、銅、亜鉛、マンガンまたは他の遷移金属などの金属成分を含み得る。時間経過に伴い、これらの金属成分の濃度が、酸化反応を触媒するのに十分なレベルまで上昇して、所望の栄養素の望ましくない酸化をまねく可能性がある。

（主要栄養素）
栄養製品は、蛋白質、脂質、炭水化物およびこれらの組み合わせをはじめとする１種以上の任意主要栄養素を更に含んでいてもよい。栄養製品は、望ましくは３種の主要栄養素を全て含有するように配合される。

任意主要栄養素が経口投与に安全で効果的であり、そうでなければ栄養製品中の他の成分と相容性があることを条件として、本明細書における使用に適した主要栄養素は、経口栄養液中での使用が公知である、そうでなければ経口栄養液中での使用に適している、任意の蛋白質、脂質もしくは炭水化物、またはこれらの供給源を含む。

栄養液中の任意の脂質、炭水化物および蛋白質の濃度または量は、製品の特定の栄養適用に応じてかなり変動させることができる。これらの任意主要栄養素は、最も典型的には以下の表に記載されたいずれかの具体的範囲内で配合される。

（蛋白質）
経口栄養製品中での使用に適していて、そのような製品の必須要素および特色と相容性がある任意の蛋白質またはその供給源が適している。

栄養液中の蛋白質の濃度は、栄養液の重量の約１．０％から約３０％、例えば約１％から約１５％、同じく約１％から約１０％、同じく約１％から約７％の範囲内であってもよい。

粉末およびバーの実施形態では、蛋白質の濃度は、栄養粉末またはバーの重量の約１．０％から約５０％、例えば約１０％から約５０％、同じく約１０％から約３０％の範囲内であってもよい。

栄養製品中での使用に適した蛋白質またはその供給源の非限定的例としては、加水分解された、部分加水分解されたまたは加水分解されていない蛋白質または蛋白質供給源が挙げられ、任意の公知の、そうでなければ好適な供給源、例えば乳（例えば、カゼイン、ホエー）、動物（例えば、肉、魚）、穀物（例えば、米、トウモロコシ）、野菜（例えば、大豆またはエンドウ豆）またはこれらの組み合わせに由来してもよい。そのような蛋白質の非限定的例としては、乳蛋白質単離物、乳蛋白質濃縮物、カゼイン蛋白質単離物、ホエー蛋白質、カゼインナトリウムまたはカルシウム、全乳、部分または完全脱脂乳、大豆蛋白質単離物、大豆蛋白質濃縮物などが挙げられる。

（炭水化物）
経口栄養製品中での使用に適しており、そのような製品の必須要素および特色と相容性がある任意の炭水化物が適している。

例えば、栄養液中の炭水化物濃度は、栄養液の重量の約５％から約４０％、例えば約７％から約３０％、例えば約１０％から約２５％の範囲内であってもよい。特定の一実施形態において、炭水化物は、栄養液中に、栄養液の重量の約１０．２％の量で存在する。

栄養粉末またはバー中の炭水化物濃度は、栄養粉末またはバーの重量の約１０％から約９０％、例えば約２０％から約８０％、更に約４０％から約６０％の範囲内であってもよい。特定の一実施形態において、炭水化物は、栄養粉末またはバー中に、栄養粉末またはバーの重量の約５８％の量で存在する。

本明細書に記載された栄養製品中での使用に適した炭水化物またはその供給源の非限定的例は、マルトデキストリン、加水分解または加工デンプンまたはコーンスターチ、グルコースポリマー、コーンシロップ、固形コーンシロップ、米由来炭水化物、スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース、高フルクトースコーンシロップ、蜂蜜、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）、人工甘味料（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、ステビア）およびこれらの組み合わせを含んでいてもよい。特に望ましい炭水化物は、低デキストロース当量（ＤＥ）のマルトデキストリンである。

（脂肪）
経口栄養製品中での使用に適していて、必須要素およびそのような製品の特色と相容性がある、最も典型的には乳化脂肪としての、任意の脂肪が適している。

脂肪は、栄養液中に、栄養液の重量の約１％から約３０％、例えば約１％から約２０％、約１％から約１５％、同じく約１．５％から約５％の量で存在してもよい。特定の一実施形態において、栄養液は、栄養液の重量の約１．６％の量の脂肪を含む。

脂肪は、栄養粉末またはバー中に、栄養粉末またはバーの重量の約１％から約３０％、例えば約１％から約２０％、約１％から約１５％、同じく例えば約５．０％から約１０％の量で存在してもよい。特定の一実施形態において、栄養粉末またはバーは、栄養粉末またはバーの重量の約７．５％の量の脂肪を含む。

本明細書に記載された栄養製品中での使用に適した脂肪またはその供給源の非限定的例としては、ココナッツ油、分画ココナッツ油、大豆油、コーン油、オリーブ油、サフラワー油、高オレイン酸サフラワー油、ＭＣＴ油（中鎖トリグリセリド）、ヒマワリ油、高オレイン酸ヒマワリ油、パームおよびパーム核油、パームオレイン、キャノーラ油、海産動物油、魚油、綿実油、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。

特に好適な一実施形態において、脂肪は、長鎖多価不飽和脂肪酸（ＬＣ−ＰＵＦＡ）を含む。ＬＣ−ＰＵＦＡ、特にω−３およびω−６ＰＵＦＡは、使用者に栄養利益、例えば心臓および心臓血管系の能力維持を助けること、血中トリグリセリド（脂肪）レベルを低下させること、血圧調節を助けること、ならびに規則的な心拍数の維持を助けることなどを提供し得る。加えて、ω−３ＬＣ−ＰＵＦＡは、骨および関節を健常に、ならびに脳を健常に保つ助けとなることが示された。これらのＬＣ−ＰＵＦＡは鉄および銅などの金属も含む栄養製品中に含まれる場合には、一般に長期間では酸化的に不安定となり得る。先に記された通り、ＬＣ−ＰＵＦＡの時間経過に伴う酸化速度は、栄養製品中にＨＭＢを含むことにより低下し得る。

栄養製品中で使用される例示的ＬＣ−ＰＵＦＡとしては、植物油、海洋プランクトン、真菌油、および魚油などの油供給源由来のアラキドン酸（ＡＲＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、リノール酸、リノレン酸（α−リノレン酸）およびγ−リノレン酸が挙げられる。具体的な一実施形態において、ＬＣ−ＰＵＦＡは、メンハーデン、サケ、アンチョビー、タラ、オヒョウ、マグロまたはニシンの油などの魚油に由来する。

これらのＬＣ−ＰＵＦＡは、製品中に総脂肪重量の約０．０１％から約５％の量で含まれ得る。

（任意成分）
ＨＭＢを含む栄養製品は、標的集団中で用いられる場合に、製品の物理的、栄養的、化学的、快楽的もしくは加工的特性を改良する可能性があり、または薬学的もしくは追加的栄養成分として作用する可能性がある、他の任意成分を更に含んでいてもよい。そのような任意成分の多くは、他の栄養製品中での使用が知られている、そうでなければその使用に適しており、そのような任意成分が経口投与に安全で効果的であり、選択された製品形態中の必須成分および他の成分と相容性があることが前提であれば、本明細書に記載された栄養製品中で用いられてもよい。

そのような任意成分の非限定的例としては、防腐剤、抗酸化剤、乳化剤、緩衝剤、フルクトオリゴ糖、ピコリン酸クロム、医薬活性剤、本明細書に記載された追加的栄養素、着色剤、香味料、増粘剤および安定化剤などが挙げられる。

製品は、ビタミンまたは関連の栄養素を更に含んでいてもよく、その非限定的例としては、ビタミンＡ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、チアミン、リボフラビン、ピリドキシン、ビタミンＢ１２、カロテノイド、ナイアシン、葉酸、パントテン酸、ビオチン、ビタミンＣ、コリン、イノシトール、これらの塩および誘導体、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。特に好ましい実施形態としては、以下のビタミン：葉酸、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ビタミンＤおよびビタミンＥの１つ以上が挙げられる。

ビタミンの量は、栄養製品中で用いられる場合には、用いられる特定のビタミンおよび栄養製品の他の成分に応じて変動する。例えば栄養製品が葉酸を含む場合、栄養製品は、典型的には栄養製品の重量の約０．０００００１重量％から約０．００１重量％、例えば約０．０００００５重量％から約０．０００２重量％、および約０．００００１重量％から約０．０００１重量％の葉酸を含む。

ビタミンＤが栄養製品中に含まれる場合、ビタミンＤは、栄養製品中に、栄養製品の重量の約０．００００００１％から約０．００００１％、例えば約０．００００００５％から約０．０００００２％、および約０．００００００３％から約０．０００００３％の量で含まれる。

製品は、追加のミネラルを更に含んでいてもよく、その非限定的例としては、リン、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、モリブデン、クロム、セレン、塩素およびこれらの組み合わせが挙げられる。

製品は、１種以上の香味料またはマスキング剤を含んでいてもよい。好適な香味料またはマスキング剤としては、天然および人工甘味料、塩化ナトリウムなどのナトリウム供給源、ならびにヒドロコロイド、例えばグアーガム、キサンタンガム、カラギーナン、ゲランガム、アラビアガムおよびこれらの組み合わせが挙げられる。

（製造方法）
栄養液は、乳性栄養エマルジョンなどのエマルジョンをはじめとし、栄養液を製造するための任意の公知方法、そうでなければ好適な方法により製造してもよい。

好適な一製造工程において、栄養液は、油中蛋白質（ＰＩＦ）スラリー、炭水化物−ミネラル（ＣＨＯ−ＭＩＮ）スラリーおよび水中蛋白質（ＰＩＷ）スラリーをはじめとする少なくとも３種の別個のスラリーを用いて調製される。ＰＩＦスラリーは、選択された油（例えば、キャノーラ油、コーン油、魚油など）を加熱および混合し、その後、連続して加熱および撹拌しながら乳化剤（例えば、レシチン）、脂溶性ビタミンおよび総蛋白質の一部（例えば、乳性蛋白質濃縮物など）を添加することにより形成される。ＣＨＯ−ＭＩＮスラリーは、加熱および撹拌しながら、水にミネラル（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など）、微量および超微量ミネラル（ＴＭ／ＵＴＭプレミックス）、増粘剤または懸濁剤（例えば、Ａｖｉｃｅｌ、ゲラン、カラギーナン）、ならびにＨＭＢを添加することにより形成される。得られたＣＨＯ−ＭＩＮスラリーは、１０分間連続して加熱および撹拌した後、追加的ミネラル（例えば、塩化カリウム、炭酸マグネシウム、ヨウ化カリウムなど）および／または炭水化物（例えば、フルクトオリゴ糖、スクロース、コーンシロップなど）を添加する。その後、ＰＩＷスラリーが、加熱および撹拌しながら残りの蛋白質（例えば、カゼインナトリウム、大豆蛋白質濃縮物など）を水中に混合することにより形成される。

その後、得られたスラリーを加熱撹拌しながら一緒にブレンドして、ｐＨを所望の範囲、典型的には６．６−７．０に調整し、その後、組成物を高温短時間（ＨＴＳＴ）処理に供して組成物を加熱処理し、乳化および均質化し、その後、放冷する。水溶性ビタミンおよびアスコルビン酸を添加し、必要に応じてｐＨを再度、所望の範囲に調整し、香味料を添加し、水を添加して所望の総固形水準を実現する。その後、組成物を無菌包装して、無菌包装栄養エマルジョンを形成させるまたは組成物をレトルトの安定した容器に添加し、その後、レトルト殺菌に供して、レトルト殺菌栄養エマルジョンを形成させる。

栄養エマルジョンの製造工程を、本開示の趣旨および範囲を逸脱せずに本明細書に示されたもの以外の方法で実施してもよい。それゆえ本実施形態は、全ての点で例示的および非制限的とみなすべきであり、その全ての変更および均等物もまた本開示の説明に含まれる。

噴霧乾燥された栄養粉末またはドライミックスの栄養粉末などの栄養固体は、栄養粉末を製造および配合させるのに適した公知の技術、そうでなければ効果的技術の任意の集合により調製されてもよい。

例えば、栄養粉末が噴霧乾燥された栄養粉末である場合、噴霧乾燥ステップは、同様に栄養粉末の製造における使用について公知の、そうでなければ使用に適した、任意の噴霧乾燥技術を含んでいてもよい。多くの異なる噴霧乾燥法および技術が、栄養分野での使用に関して公知であり、その全てが、本明細書の噴霧乾燥栄養粉末の製造における使用に適している。

噴霧乾燥された栄養粉末を調製する一方法は、ＨＭＢ、ならびに場合によって蛋白質、炭水化物および脂肪を含む水性スラリーまたは液体を形成させて均質化し、その後、スラリーまたは液体を噴霧乾燥して噴霧乾燥された栄養粉末を製造することを含む。方法は、噴霧乾燥のステップ、ドライミックスのステップ、そうでなければ本明細書に記載された成分の任意の１種以上をはじめとする追加の栄養成分を、噴霧乾燥された栄養粉末に添加するステップを更に含んでいてもよい。

製造方法は、好ましくはカルシウムＨＭＢを配合させ、最も典型的には方法で使用されるＨＭＢ供給源としてカルシウムＨＭＢ一水和物を配合させる。

（使用方法）
栄養製品は、必要に応じて経口投与されて、所望のレベルの栄養を、最も典型的には１日１回から２回として、１日に１回または２回またはそれを超える分割投与で、例えば典型的には約１００から約３００ｍＬ、例えば約１５０から約２５０ｍＬ、例えば約１９０ｍＬから約２４０ｍＬの範囲内の供給サイズで提供してもよい。

栄養製品中でのＨＭＢの使用は、退色が減少した栄養供給源として有用な、酸化的に貯蔵安定性のある製品を提供する。詳細には、栄養製品中で、例えば鉄または銅のような酸化活性成分と共に用いられる場合、ＨＭＢは、製品中の感受性栄養素の酸化を触媒する酸化活性成分の能力を低減する。例えばＨＭＢが酸化活性成分の鉄と一緒に用いられる場合、ＨＭＢは、製品中の可溶性鉄と共に不溶性第二鉄塩を形成する。不溶性塩形態は、可溶性鉄と比較して、有意により低い酸化活性を有する。この反応は、脂質、ビタミン、および蛋白質側鎖、例えばメチオニンなどの酸化性成分の酸化を触媒する鉄の能力を阻害する。

以下の実施例は、本開示の栄養製品の具体的実施形態および／または特色を例示する。実施例は、本開示の趣旨および範囲を逸脱せずに多くの変更が可能であるため、例示を目的として示されているに過ぎず、本開示の限定とみなしてはならない。例示された量は全て、別段の記載がない限り、製品の総重量に基づく重量％である。

例示された製品は、栄養エマルジョンおよび粉末を調製するための栄養業界で周知の製造方法により調製された栄養製品である。

［実施例１］
この実施例では、鉄と結合するＨＭＢの能力を、様々な有機酸および鉱酸の能力と比較する。

試料溶液を調製する前に、ＣａＨＭＢ （Ｌｏｎｚａ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．， Ｂａｓｅｌ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）からのカルシウムの陽イオン交換除去により、ＨＭＢ遊離酸を調製する。試料溶液は全て、選択された酸を濃度２６．１５ｍＭで水に混合することにより調製する。試料溶液のｐＨを、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）で７．０に調整する。鉄をフマル酸第一鉄として２０ｍｇ／Ｌで添加し、溶液を室温（ＲＴ）で３時間撹拌する。

その後、試料を１０，０００×ｇで５分間遠心分離し、その後、上清をｐＨ４．０の０．１０Ｍ酢酸ナトリウムに希釈する（１０容量に対して２容量）ことにより、「反応性鉄」の測定用に調製する。フェロジン比色法を利用して、分析を実施した。「反応性鉄」は、フェロジン試薬により錯化して分光法により測定される色素を生成する鉄である。結果を表１に示す。

表１に示す通り、酸を含まない対照に対して反応性鉄を増加させた唯一の酸は無機強酸の塩酸である。クエン酸をはじめとする有機酸は全て、中性ｐＨで鉄塩を形成するため反応性鉄が減少した。注目すべきこととして、ＨＭＢもまた反応性鉄を減少させており、それは鉄に結合してその反応性を低減するＨＭＢの能力、つまり酸化触媒能を示している。

［実施例２］
この実施例では、鉄に結合する、１０ｍＥｑ／Ｌ（１．２ｇ／Ｌ）から４０ｍＥｑ／Ｌ（４．７ｇ／Ｌ）の濃度範囲でのＨＭＢの能力を、同じ濃度のクエン酸の能力と比較する。

試料溶液を、実施例１に記載された通り調製して分析する。結果を表２、ならびに図１Ａおよび図１Ｂに示す。

表２ならびに図１Ａおよび図１Ｂに示す通り、反応性鉄は、クエン酸濃度の上昇に伴って上昇するが、ＨＭＢ濃度が上昇すると低下する。この結果は、ＨＭＢによる不溶性第二鉄塩の形成とは対照的に、クエン酸による可溶性鉄錯体の形成に起因すると思われる。したがって、ＨＭＢの添加は溶液中の反応性鉄の量を減少させ、それにより鉄が触媒酸化に利用できなくなることが示される。

［実施例３］
この実施例では、ＨＭＢを市販のＥｎｓｕｒｅ（登録商標） Ｐｌｕｓ栄養エマルジョンに添加することにより緩衝能力を分析する。

ＨＭＢは、実施例１に記載された通りＬｏｎｚａから得る。本明細書で用いられるＥｎｓｕｒｅ（登録商標） Ｐｌｕｓエマルジョン（Ａｂｂｏｔｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ， Ｃｏｌｕｍｂｕｓ， Ｏｈｉｏから入手可能）を、表３に記載する。

試料エマルジョンの緩衝能力を、ＨＣｌ滴定およびＮａＯＨ滴定により比較した。具体的には緩衝能力は、栄養エマルジョン１００ｍＬのｐＨをｐＨ６．０からｐＨ３．０に低下させるＨＣｌのミリモル数を決定することにより分析する。同様に栄養エマルジョン１００ｍＬのｐＨをｐＨ７．０からｐＨ１１．０に上昇させるのに必要となるＮａＯＨのミリモル数も決定する。結果を表４、ならびに図２Ａおよび図２Ｂに示す。

表４ならびに図２Ａおよび図２Ｂに示される通り、ＨＭＢを含むＥｎｓｕｒｅ Ｐｌｕｓエマルジョンは、対照エマルジョンよりもｐＨ低下に対して、より著しく抵抗性が高い。栄養製品へのＨＭＢの添加によりもたらされるようなｐＨ変化への抵抗性は、イオン形態では（即ち、リン酸塩から放出されれば）粉末の物理的安定性を損う可能性があり、鉄および銅などの再構成された粉末の金属成分の触媒的酸化が増加する可能性がある、結合したミネラル（例えば、リン酸塩が結合したカルシウム）の放出を減少させる。

［実施例４］
この実施例では、再構成された市販のＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）栄養粉末に、ＨＭＢを添加することによる緩衝能力を分析する。

ＨＭＰは、実施例１に記載された通りＬｏｎｚａから得る。再構成された栄養粉末の試料を２つ調製する。第一の試料は、再構成されたＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）栄養粉末（Ａｂｂｏｔｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ， Ｃｏｌｕｍｂｕｓ， Ｏｈｉｏから入手可能）の対照試料である。第二の試料は、粉末ＨＭＢ ５．１７ｇ／ｋｇが補強されている、再構成されたＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）栄養粉末である。遊離ＨＭＢを栄養粉末に添加する前に、粉末のｐＨをＮａＯＨで６．７に調整する。

試料の緩衝能力を、ＨＣｌ滴定により比較する。具体的には、ＨＣｌを試料に緩やかに添加し、各ＨＣｌ添加の１分後に、ｐＨを測定する。水素イオン濃度（［Ｈ＋］）をｐＨ値から計算し、結果を表５、ならびに図３および４に示す。

表５、ならびに図３および図４に示す通り、ＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）粉末へのＨＭＢ添加に関連する測定可能な緩衝効果が存在し、即ち、ｐＨ降下はＨＭＢを含む試料においては大きくなく、対応する［Ｈ＋］増加は大きくない。

第二の実験において、再構成されたＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）粉末の追加的試料を２つ調製する。第一の試料は、ＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）栄養粉末の対照試料であり、第二の試料は、先に記載された通りＨＭＢを補強した粉末である。この第二の実験において、１．３２ｍｇの過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）／ｋｇ再構成粉末を添加し、１時間後にｐＨを室温（ＲＴ）で測定する。再度［Ｈ＋］濃度をｐＨ値から計算する。結果を表６および図５に示す。

表６および図５に示す通り、ＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）粉末へのＨＭＢの添加は、再構成されたＰｅｄｉａＳｕｒｅ（登録商標）粉末および他の栄養製品中の過酸化物による酸化を一般に伴うｐＨ低下への測定可能な抵抗性を発揮する。

加えて、先に記された通り、ｐＨ低下への抵抗性は、イオン形態では（即ち、リン酸塩から放出されれば）粉末の物理的安定性を損う可能性があり、鉄および銅などの再構成された粉末の金属成分の触媒的酸化が増加する可能性がある、結合したミネラル（例えば、リン酸塩が結合したカルシウム）の放出を減少させる。加えて、ｐＨ低下への抵抗性は、再構成された栄養粉末からの蛋白質沈殿を阻害することができ、およびビタミンＣの脱安定化を阻害することができ、更に製品の不安定性を導くことになる。

［実施例５］
この実施例では、透析物における市販のＥｎｓｕｒｅ（登録商標）栄養エマルジョンにＨＭＢを添加することによる緩衝能力を分析する。

ＨＭＢを、実施例１に記載された通りに得る。Ｅｎｓｕｒｅ（登録商標）エマルジョン（Ａｂｂｏｔｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ， Ｃｏｌｕｍｂｕｓ， Ｏｈｉｏから入手可能）に、クエン酸塩および／またはＨＭＢのいずれかを補強する。６０００から８０００ ＭＷＣＯ透析チューブ（Ｂａｘｔｅｒから＃Ｄ−１６１４−４として入手可能）の３０ｃｍ長を切断し、Ｍｉｌｌｉ−Ｑ Ｐｌｕｓ水で徹底してすすぐことにより、透析物を調製する。チューブの一端を結んで、Ｅｎｓｕｒｅ（登録商標）５０ｍＬをＨＭＢと共に添加する。その後、チューブの他端を結び、Ｍｉｌｌｉ−Ｑ Ｐｌｕｓ水 ９５０ｍＬを含む１Ｌ瓶にチューブを入れる。チューブを、室温（ＲＴ）でおよそ１５時間連続して撹拌する。

その後、チューブの外側の液（即ち、透析物）を、有機酸ＨＰＬＣを利用して、ＨＭＢおよびクエン酸塩の存在に関して分析する。加えて、ＨＣｌ滴定に対してｐＨを測定することにより、緩衝能力を決定する。結果を表７および図６−図８に示す。

表７および図６−図８に示す通り、３９−２Ｂ透析物中のＨＭＢの存在は、３９−１Ｂ透析物に比較して、緩衝能力を有意に増加させる。透析物中のＨＭＢの存在は、ＨＭＢが可溶性であり（単に懸濁している、またはミセル中で結合しているのとは対照的である）、それにより可溶性鉄との反応で不溶性の第二鉄ＨＭＢを形成することに利用でき、つまり可溶性鉄の濃度を低減させることを実証している。

カルシウムの濃度は、透析物中でも分析される。表８に示す通り、３９−２Ｂ透析物中のカルシウム濃度は、３９−１Ｂ透析物中のカルシウム濃度の２倍を超えており、カルシウムの利用率が対照（３９−１Ｂ）に比較して、ＨＭＢが添加されたエマルジョン（３９−２Ｂ）中で有意に上昇し得ることが示唆される。

［実施例６−１０］
実施例６−１０はカルシウムＨＭＢを含む本開示の栄養粉末を示し、その成分を、以下の表に列挙する。これらの製品は、別個のバッチで噴霧乾燥法により調製され、使用前に水で所望の標的成分濃度に再構成される。成分量は全て、別段の記載がない限り、製品の１０００ｋｇバッチあたりのｋｇとして列挙している。

［実施例１１−１５］
実施例１１−１５は、本開示の栄養エマルジョン実施形態を示し、その成分を以下の表に示す。量は全て、別段の記載がない限り、製品の１０００ｋｇバッチあたりのｋｇとして列挙している。

Claims (14)

1. ０．１重量％から１０重量％のβ−ヒドロキシ−β−メチルブチラート、０．００１重量％から５重量％の鉄、脂肪、および蛋白質または炭水化物から選択される少なくとも１種の栄養素を含む栄養粉末であって、前記脂肪が、０．０１重量％から５重量％の長鎖多価不飽和脂肪酸を含む、前記栄養粉末。
2. ビタミンおよびミネラルの少なくとも１種を更に含む、請求項１に記載の栄養粉末。
3. 葉酸、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種のビタミンを含む、請求項２に記載の栄養粉末。
4. ０．００００００１重量％から０．００００１重量％のビタミンＤを含む、請求項３に記載の栄養粉末。
5. ０．０００００１重量％から０．００１重量％の葉酸を含む、請求項３に記載の栄養粉末。
6. 栄養粉末がカゼインを含む、請求項１に記載の栄養粉末。
7. β−ヒドロキシ−β−メチルブチラート：鉄の重量比が１５０：１から６００：１であることを含む、請求項１に記載の栄養粉末。
8. 金属容器およびこの中に包装された栄養製品を含む包装された組成物であって、前記栄養製品が、０．１重量％から１０重量％のβ−ヒドロキシ−β−メチルブチラート、および脂肪、蛋白質または炭水化物から選択される少なくとも１種の栄養素を含み、前記栄養製品が、少なくとも一部が金属容器の金属表面と接触しており、前記金属容器が、遷移金属から選択される少なくとも一つの金属成分を含む、前記包装された組成物。
9. 前記金属容器が、栄養製品と接触している、内表面に少なくとも１０％の金属を含む、請求項８に記載の包装された組成物。
10. 前記栄養製品が、ビタミンおよびミネラルの少なくとも１種を更に含む、請求項８に記載の包装された組成物。
11. 前記栄養製品が、脂肪を含み、前記脂肪が、０．０１重量％から５重量％の魚油由来長鎖多価不飽和脂肪酸を含む、請求項８に記載の包装された組成物。
12. 前記栄養製品が、葉酸、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種のビタミンを含む、請求項１０に記載の包装された組成物。
13. 前記栄養製品が、０．００００００３重量％から０．０００００３重量％のビタミンＤを含む、請求項１２に記載の包装された組成物。
14. 前記栄養製品が、０．００００１重量％から０．０００１重量％の葉酸を含む、請求項１２に記載の包装された組成物。

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