JP6758285B2 - 乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体及び身体筋肉タンパク質合成 - Google Patents

Description

本発明は、筋量減少又は筋肉タンパク質合成速度の低下に関連する状態の治療又は予防に関する。本発明の主題は、筋肉減少症、筋萎縮症及び負の窒素バランスからなる群から選択される状態の治療又は予防に使用するための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物である。本発明の更なる態様は、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物の非治療的使用及び食品組成物に関する。

筋量及び筋力の損失は、一定の身体的作業を行うことができなくなり、このような身体的作業、例えば、歩行などの作業に関連する事故の危険性が増加するような状態を患う患者の生活の質を大幅に低減させる。筋量及び筋力の損失につながる状態は、２つの主要な状態に区別することができ、１つは筋萎縮症であり、もう１つは筋肉減少症である。筋萎縮症に関連する疾患は、がん、ＡＩＤＳ、うっ血性心不全、慢性閉塞性肺疾患などを含む、いくつかの一般的な疾患の共存疾患によるものである。身体運動を長期間行わないことによる筋肉の不使用もまた筋萎縮症につながる。このため、特に寝たきりの患者は、著しい筋消耗を経験することがある。更に、例えば、厳格な減量食事法を行っている過体重患者にてみられることがあるように、絶食が最終的に筋萎縮症につながる。

筋肉減少症は、筋量、筋機能及び筋力を維持する能力が年齢とともに次第に低下することに関係する。

筋量の損失は、タンパク質合成とタンパク質分解の正常なバランスの変化により生じる。筋萎縮症に関連する疾患時には、例えば、タンパク質合成経路の下方制御及びタンパク質分解経路の活性化が起こる（Ｓａｎｄｒｉ Ｍ，２００８，Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ２３：１６０−１７０）。筋肉を作るアミノ酸、特に分岐鎖アミノ酸の欠如は、筋消耗の一因になる可能性があることから、十分なアミノ酸の供給が、損傷した又は萎縮した筋組織を再生するのに有用であり得る。ロイシン、イソロイシン及びバリンを含む、分岐鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）は、このプロセスに不可欠である。そのため、必要とする患者の筋肉タンパク質合成を刺激するには、持続性の高アミノ酸血、すなわち、血漿中のアミノ酸、特にＢＣＡＡ及び必須アミノ酸の濃度を高める栄養素が必須である。

これまでの研究により、混合食の摂取が概して骨格筋タンパク質合成を刺激すること、また、アミノ酸の十分な供給が必要不可欠であることが明らかとなった。その結果、近年の研究では、摂食に対するタンパク質合成応答を骨格筋にて調節するのは、ＢＣＡＡ、特にロイシンの供給であることが示唆されている（Ｇａｒｌｉｃｋ ＰＪ ｅｔ ａｌ．，１９８８，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ ２５４：５７９−５８４；Ａｎｔｈｏｎｙ ＪＣ ｅｔ ａｌ．，１９９９，Ｊ Ｎｕｔｒ １２９：１１０２−１１０６；Ｃｒｏｚｉｅｒ ＳＪ ｅｔ ａｌ．，２００５，Ｊ Ｎｕｔｒ １３５：３７６−３８２）。更なる研究では、筋肉タンパク質合成の急性の刺激に関係することから、食事から選択されるタンパク質供給源のロイシン含有量がタンパク質の質の重要な指標であることが示された（Ｎｏｒｔｏｎ ＬＥ ｅｔ ａｌ．，２００９，Ｊ Ｎｕｔｒ １３９：１１０３−１１０９）。

Ｔａｎｇ ＪＥら（２００９，Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １０７：９８７−９９２）は、異なるが高品質である３つの食物タンパク質、すなわち、乳清、ミセル性カゼイン及び大豆の摂取後の安静時及びレジスタンス運動後の若年男性における骨格筋タンパク質合成の応答を調査した。その結果、乳清タンパク質の摂取は、安静時及びレジスタンス運動後の両方において、カゼインよりも大幅に筋肉タンパク質合成を刺激したことが報告された。乳清タンパク質はまた、大豆タンパク質よりも筋肉合成の著しい上昇を促進し、これは、同著者らの従前研究と一致するものであった。著者らは、安静時及びレジスタンス運動後の両方において、乳清タンパク質が、カゼイン又は大豆タンパク質のいずれよりも大幅に骨格筋タンパク質合成を刺激すると結論付けた。

欧州特許第２５８３５６３号は、患者における血漿アミノ酸濃度の減少に関連する状態、例えば、筋萎縮症又は筋肉減少症の治療又は予防に乳清タンパク質ミセルを使用することができることを明らかにした。

筋量又は筋力の損失を患う患者にとって、より良い栄養学的解決策を見出す必要性が依然として存在する。本発明の目的は、現況技術を改良し、改善された栄養学的解決策を提供して、対象において高血漿アミノ酸濃度を維持することである。本発明の目的は、独立請求項の主題によって達成される。従属請求項は、本発明の発想を更に展開するものである。

本明細書における従来技術の参照は、このような従来技術が、当該技術分野における周知の事柄又は一般知識の一角を形成すると認めるものとしてみなされるものではない。本明細書中で使用する場合、単語「を含む」「を含んでいる」、及び類似の単語は、限定的又は包括的な意味で解釈されるべきではない。換言すれば、これらは「を含むが、これらに限定されない」ことを意味することを目的としている。

したがって、本発明は、第１の態様では、筋肉減少症、筋萎縮症及び負の窒素バランスからなる群から選択される状態の治療又は予防における使用のための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物を提供し、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１である。

第２の態様において、本発明は、高齢対象の体重を維持するための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物の非治療的使用に関し、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１である。

本発明の更なる態様は、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む食品組成物に関し、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１である。

「乳清タンパク質ミセル」（ＷＰＭ）は、本明細書において、欧州特許第１８３９４９２（Ａ１）号に記載されているように、またこれを乳清タンパク質ミクロゲル（ＷＰＭ）と称しているＳｃｈｍｉｔｔ Ｃら［Ｓｏｆｔ Ｍａｔｔｅｒ ６：４８７６−４８８４（２０１０）］において更に特徴付けされているように、定義されるものである。特に、「乳清タンパク質ミセル」は、欧州特許第１８３９４９２（Ａ１）号に記載されている方法によって得ることができる、乳清タンパク質ミセル濃縮物中に含まれるミセルである。この特許において、乳清タンパク質ミセル濃縮物の製造のための方法は、ａ）乳清タンパク質水溶液のｐＨを３．０〜８．０の間の値に調節するステップと、ｂ）この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に供するステップと、ｃ）ステップｂ）で得た分散液を濃縮するステップとを含む。この結果、製造されたミセルは、製造されたミセルの８０％超が１マイクロメートルよりも小さい直径サイズを有し、好ましくは、１００ｎｍ〜９００ｎｍの間のサイズとなるような極めて鋭い粒径分布を有する。「乳清タンパク質ミセル」は、液体濃縮物であってもよいし、粉末形態であってもよい。重要であるのは、その濃縮物、粉末において乳清タンパク質の基本的なミセル構造が維持され、粉末から、例えば、水中で再構成されることである。「乳清タンパク質ミセル」は、分散液中で、また噴霧乾燥又は凍結乾燥中も含めて粉末状で、物理的に安定である。

安静時及び運動後に筋肉タンパク質合成を刺激するには、血漿アミノ酸の迅速な増加が必要である［Ｄａｎｇｉｎ Ｍ ｅｔ ａｌ．，２００３，Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ ５４９：６３５−６４４］。このような血漿アミノ酸の増加は、例えば、乳清タンパク質分離物（ＷＰＩ）によってもたらすことができる［Ｔａｎｇ ＪＥ ｅｔ ａｌ．，２００９，Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １０７：９８７−９９２］。長期間にわたってアミノ酸構成要素を供給することによって、アミノ酸反応をより長く持続させることで、同化作用が長くなり、筋肉タンパク質合成が増加し得る［Ｌａｃｒｏｉｘ Ｍ ｅｔ ａｌ．，２００６：Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｕｔｒ ８４：１０７−９］。加えて、タンパク質がゆっくりと消化されることで、タンパク質分解を抑制することができ［Ｄａｎｇｉｎ Ｍ ｅｔ ａｌ．，２００１，Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ ２８０：Ｅ３４０−Ｅ３４８］、これは、最終的な筋肉タンパク質バランス、すなわち、タンパク質合成とタンパク質分解の差にとって、更なる利益となり得る。したがって、最大限のアミノ酸血を長期間引き起こす可能性があるタンパク質又はタンパク質の混合物は、その両方を行う、すなわち、最大限にタンパク質合成を刺激し、タンパク質分解を抑制するであろう。

筋肉タンパク質合成速度の促進、筋肉タンパク質の形成及び正の窒素バランスは、食事又は栄養補助食品に付随するアミノ酸濃度の上昇と関連付けられる。そのため、この同化作用プロセスは、アミノ酸濃度の上昇に直接関係し、疾患状態又は高齢対象においては、この刺激に対する同化抵抗性が存在することが認識されており、これは、同じ刺激を得るためには、若年対象よりも大きな血漿アミノ酸の増加が必要であることを意味している。したがって、アミノピークが高く、長くなるほど、筋肉タンパク質合成の刺激もまた大きくなる。

驚くべきことに、乳清タンパク質ミセル（ＷＰＭ）とペクチンの複合体を含む組成物をミニブタに摂取させると、乳清タンパク質ミセルだけを含む等カロリーかつ等窒素量の対照組成物の摂取と比べて、より持続的なアミノ酸吸収が誘導されることが発明者らによって見出された。前臨床試験の結果は、実施例の項にて示す。

したがって、本発明者らは、対象において、持続的でありながらも、最大限の高いアミノ酸血を誘導する組成物を見出した。食後の長期間にわたるこの高アミノ酸血は、最大限に筋肉タンパク質合成を刺激し、タンパク質分解を減少させることにより、筋量を維持し、又は増大させることに最も有利である。

血流中の過剰なアミノ酸（高アミノ酸血）は、タンパク質合成の増加及びタンパク質分解の減少をもたらすことができ、全体的に正の窒素バランスとなる。この正の窒素バランスは、除脂肪組織の破壊よりも構築を引き起こし、全体として除脂肪体重の増加につながる。

理論に束縛されるものではないが、ペクチンと複合化した乳清タンパク質ミセルが、胃排出の遅延を誘導するか、又は乳清タンパク質ミセル単独よりもゆっくりと消化されると本発明者らは推論する。したがって、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体は、末梢血循環へアミノ酸をより緩やかに送達する。

濃度０．１重量％の溶液中、Ｔ＝２５℃でのＷＰＭ及びペクチンの表面電荷（ζ（ゼータ）電位）の変化をｐＨとの関数として示す。 １重量％のタンパク質濃度及び異なるペクチン濃度（ＷＰＭ：ペクチンの重量比１：１〜１０：１）のＷＰＭ／ペクチン系（ｐＨ＝４）の粒径分布を示す。結果を体積基準での粒径に対する散乱光強度として示す。 １重量％のタンパク質濃度及び異なるペクチン濃度（ＷＰＭ：ペクチンの重量比１：１〜１０：１）のＷＰＭ／ペクチン系（ｐＨ＝４）の粒径分布を示す。結果を粒径に対する全体積パーセンテージで示す。 ＷＰＭ（Ａ）及びＷＰＭ／ペクチン複合体（Ｂ）についての食餌後の時間に対する血漿中ロイシン濃度（μＭ）を示す。

本発明は、筋量の減少又は筋肉合成速度の低下に関連する状態の治療又は予防における使用のための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物に関する。特に、本発明は、筋肉減少症、筋萎縮症及び負の窒素バランスからなる群から選択される状態の治療又は予防における使用のための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体、例えば、静電的複合体を含む組成物を提供し、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１、例えば、１０：１〜１：１である。本発明の組成物中の乳清タンパク質ミセルは、乳清タンパク質水溶液のｐＨを３．０〜８．０の間の値に調節し、この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に供することによって得ることができる（例えば、得られる）。例えば、本発明の組成物中の乳清タンパク質ミセルは、脱ミネラル化した天然乳清タンパク質水溶液のｐＨを５．８〜６．６の間の値に調節し、この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に１０秒〜２時間供することによって得ることができる（例えば、得られる）。

本発明は、筋肉減少症、筋萎縮症及び負の窒素バランスからなる群から選択される状態の治療又は予防にて使用する薬剤を製造するための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物の使用に関し得、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１である。

ＷＰＭのペクチンに対する比が３０：１を超えて大きくなると、複合体の有利な効果は、ＷＰＭ単独の場合と区別できなくなる。例えば、乾燥重量基準で、全組成物の最低０．１％がペクチンであってよく、更に例えば、乾燥重量基準で、全組成物の最低２％がペクチンであってよい。ペクチンは、高メチルエステル化されたペクチンであってよい。ＷＰＭのペクチンに対する比が０．８：１を下回る場合、組成物は、許容できないほど粘稠にならずに血漿アミノ酸に影響を与えるのに十分なタンパク質を提供することができなくなる。本発明の組成物中に含まれる複合体における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１、例えば、１０：１〜１：１であってよい。本発明の乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体の使用によってもたらされる食後の長期間にわたる高アミノ酸血は、最大限に筋肉タンパク質合成を刺激することにより、筋量を維持し、又は増大させることに最も有利である。

乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物は、例えば、２．５〜４．５の間のｐＨで、ペクチンの水性分散液を乳清タンパク質ミセルの水性分散液と混合することによって形成することができる。分散液のｐＨは、最終ｐＨが直接この範囲になるようにしてもよいし、あるいは、分散液を混合した後に、この範囲内になるようにｐＨを調節してもよい。複合体は、水性分散液の形態で使用することもできるし、乾燥させて、例えば、粉末として使用することもできる。

筋肉減少症及び筋萎縮症は、一般的な老年症候群である身体的虚弱の要素である。本発明は、これらの状態を患う患者に栄養学的解決策を提供し、筋量の損失を抑制若しくは阻止し、かつ／又は最終的に筋量及び筋力を再び形成するようになされるものである。

本発明の組成物は、筋肉減少症の治療又は予防において使用するためのものであり得る。「筋肉減少症」は、加齢に伴う筋量及び筋機能（筋力を含む）の退行性損失と定義される。筋肉減少症は、まず、筋肉の大きさの減少を特徴とし、これは衰弱及び虚弱を引き起こす。しかしながら、この筋量の損失は、特定の疾患に起因する筋萎縮症を引き起こす場合とは異なる細胞メカニズムによって生じることがある。例えば、筋肉減少症になると、筋繊維が脂肪に置き換わり、線維化が増大する。

本発明の組成物は、筋萎縮症の治療又は予防において使用するためのものであり得る。「筋萎縮症」は、対象における筋量の減少と定義される。これは、筋組織の部分的又は完全な消耗であり得る。力を出す能力は筋量に関係するので、筋萎縮症である場合、筋肉低下につながる。筋萎縮症は、がん、ＡＩＤＳ、うっ血性心不全、慢性閉塞性肺疾患を含む、いくつかの一般的な疾患の共存疾患によるものである。更に、絶食も最終的に筋萎縮症につながる。筋肉の不使用もまた萎縮症につながる可能性がある。

本発明の組成物は、負の窒素バランスの治療又は予防にて使用するためのものであり得る。負の窒素バランスは、体から排泄された窒素量が、摂取された窒素量よりも多くなるときに生じるので、体内のタンパク質の総蓄積が減少する。負の窒素バランスは、火傷、発熱、消耗病及び他の重度の外傷並びに絶食期間中に関連し得る。

本発明に係る使用のための組成物は、重篤患者、術後患者、外傷患者、がん患者又は安静中及び安静後の患者に投与することができる。これらの患者すべてに共通する帰結は、筋量を劇的に失うこと、（また更に）筋量を劇的に失うおそれがあることである。したがって、新規の本発明から最大限の恩恵を得るのは、これらの患者である。

「重篤患者」は、生命を脅かす実際上又は潜在的な健康問題に対するリスクが高い患者として定義される。患者は、重篤であればあるほど、非常に脆弱になり、不安定で複雑になる可能性が高くなるため、集中的かつ注意深い看護を要する。

「外傷患者」は、外傷を受けた人である。ここで、外傷は、例えば、暴力又は事故などに起因する突発的な身体的傷害によって生じた体の創傷又衝撃を指す。外傷を受けた人々は、通常、専門的ケアを要する。

「がん患者」は、がんを有する患者である。

安静中及び安静後の患者などの身体運動が不足する患者には、廃用性萎縮が生じることがある。筋萎縮症は、筋肉を十分に使用しない患者に生じる。

本発明に係る使用のための組成物は、食事と組み合わせて投与することができる。大部分の食事は、牛乳、植物及び／又は動物源由来のタンパク質を含むことから、摂取すると、摂取者において、食後アミノ酸血の増加、すなわち、血漿中アミノ酸濃度の上昇が生じる。このような食事とＷＰＭ／ペクチン複合体の投与を組み合わせることは有利である。これにより、食事中に存在するタンパク質から生じる食後血漿アミノ酸レベルは、ＷＰＭ／ペクチン複合体から生じる持続的な食後アミノ酸レベルと合算される。したがって、全体的な結果としての高アミノ酸血は、時間的に長くなり継続する。これは、最大限に筋肉タンパク質合成を刺激し、筋肉タンパク質分解を減少させることにより、筋量を維持し、又は増大させることに最も有利である。

食事は、乳清タンパク質分離物、天然若しくは加水分解された乳タンパク質、遊離アミノ酸又はこれらの組み合わせを含み得る。先行研究から知られているように、乳清タンパク質の食事は、例えば植物性タンパク質の食事よりも対象者に対して極めて強いアミノ酸血作用を示す。したがって、有利には、ＷＰＭ／ペクチン複合体は、ＷＰＩの形態である乳清タンパク質又は牛乳を含む食事と組み合わされる。有利には、食事は、食事の摂取時に高アミノ酸血を最適に誘導するために、乳清又は乳タンパク質と組み合わせて、遊離アミノ酸を更に補充してもよい。

本発明に係る使用のための組成物は、手術及び／又は入院の少なくとも１日前から手術及び／又は入院後の少なくとも１週間の間、患者に投与することができる。これにより、有利には、患者は、手術を受ける前又は長期間寝たきりになる入院に先立って血漿アミノ酸プールを形成するため、このような高必須アミノ酸濃度が回復の全期間にわたって継続して維持される。これは、病院処置中の筋量の損失を最低限にする最適な栄養状態を患者に提供し、また、その後の失われた筋組織の迅速な回復及び形成の準備を患者にさせるものである。

組成物は、１ｋｇ体重あたり０．１ｇ〜２．０ｇの乾燥重量の乳清タンパク質ミセル、例えば、１ｋｇ体重あたり０．２ｇ〜１．５ｇの乾燥重量の乳清タンパク質ミセルを供給するような一日量で投与することができる。組成物は、１ｋｇ体重あたり０．１ｇ〜３．５ｇの乾燥重量の乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体、例えば、１ｋｇ体重あたり０．２ｇ〜２．５ｇの乾燥重量の乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を供給するような一日量で投与することができる。これらの用量は、少なくとも中間期に、対象に対して所望の効果をもたらすのに十分な一日量を確保する必要がある。

組成物は、任意の簡便な形態であってよく、例えば、組成物は、飲料、栄養組成物、バー、フレークの形態又はペレット状であってよい。組成物は、経口栄養補助食品であってよい。

組成物は、熱処理され得る。食品衛生上のリスクを管理する重要な方法は、食品病原体又は腐敗生物を含み得る食用組成物を加熱処理することである。このような熱処理のよく知られた例は、例えば、食用材料を７２℃まで１５秒間加熱する低温殺菌、例えば、食用材料を１３５℃超まで少なくとも２秒間加熱する超高温（ＵＨＴ）処理である。熱処理は、組成物を高齢者又は入院患者などの感染に対する免疫の弱い対象に投与する場合には重要であり得る。

組成物は、熱処理された液体であってよい。一般に、加熱滅菌された液体組成物中に含めることができるタンパク質含有量は、非常に限られる。タンパク質の含有量が高い組成物は、加熱により濃いゲルを形成するので、一度熱処理した場合、利便性の高い液体の形態を与えない。例えば、天然乳清タンパク質分散液は、０．１Ｍ塩化ナトリウムの存在下にて、たった４重量％のタンパク質濃度で、８５℃、１５分間の熱処理後にゲルを形成する。ペクチンの添加は、ゲル化の問題を更に悪くすることが予想される。例えば、ペクチンを乳清タンパク質に加えると、タンパク質ゲル化濃度又は熱処理時のゲル化時間が下がることがわかっている［Ｓ．Ｌ．Ｔｕｒｇｅｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｆｏｏｄ Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ，１５，５８３−５９１（２００１）］。ＷＰＭ／ペクチン複合体を含む液体組成物は、熱処理することができ、依然として液体状態のままであるという驚くべき知見により、有利な液体組成物を提供することが可能となる。本発明に係る使用のための熱処理した液体組成物は、乳清タンパク質ミセルの総含有量が少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％であり得る。

本発明に係る使用のための液体組成物は、流動性食事代替物であってよい。乳清タンパク質ミセルは、乳清タンパク質分離物と比較して、より「乳状の」外観を有する。これは、流動性ドリンク又は食事代替物の外観を向上させ得る。流動性食事代替物は、経腸経管栄養法に適した形態であってよい。これにより、有利には、このような食事代替物は、患者が、例えば外傷が原因で、回復のために高タンパク食を要する、例えば、集中治療室又は病院にて使用することができる。したがって、流動性食事代替物は、非常に便利であり、十分に適合させた処方で必要量のタンパク質を提供する。経腸経管栄養法は、鼻、胃又は小腸に取り付けた管を通して食物又は栄養素を供給する手段である。経腸経管栄養法は、経腸栄養法と呼ばれることも多い。液体組成物は、適切な栄養を提供するために、脂質及び炭水化物を更に含み得る。液体組成物は、嫌な味又は食感を伴うことなく、多量のタンパク質を比較的少量で送達することができる。これは、流動食代替物及び食事代替物システムの製造に大きな利点と独創性を付与するものである。これにより、多量の乳清タンパク質を含む流動性食事代替物製品を提供することが可能となる。

本発明に係る使用のための組成物中の乳清タンパク質ミセルの総含有量は、乾燥基準で、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％であってよい。本発明に係る使用のための組成物中の乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体の総含有量は、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％であってよい。

上述したとおり、このような食事の摂取時に高アミノ酸血を最適に誘導し、引き延ばすために、ＷＰＩの形態の乳清タンパク質、牛乳及び／又は遊離アミノ酸と、ＷＰＭ／ペクチン複合体の投与とを組み合わせることが有利である。好ましくは、異なるタンパク質成分を組み合わせて、１つの食事代替物製品又は製品のキットにする。これにより、個々のタンパク質成分を、最良かつ長期にわたる高アミノ酸血作用をもたらすように最適に投与することができ、同時に、官能的に好適なものとして許容される優れた製品用途に最適化することができる。

本発明の更なる態様は、体重を維持し、筋量を増加させ、又は筋力を増大させるための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物の非治療的使用であり、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１、例えば、１０：１〜１：１である。本発明に従って使用される組成物中の乳清タンパク質ミセルは、乳清タンパク質水溶液のｐＨを３．０〜８．０の間の値に調節し、この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に供することによって得ることができる（例えば、得られる）。例えば、本発明に従って使用される組成物中の乳清タンパク質ミセルは、脱ミネラル化した天然乳清タンパク質水溶液のｐＨを５．８〜６．６の間の値に調節し、この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に１０秒〜２時間供することによって得ることができる（例えば、得られる）。

健康な個体、例えば、若いときよりも食が細くなり、適切な筋肉タンパク質合成を確保することが有益である健康な高齢対象（ヒト及び動物など）は、一定の体重維持を望む場合がある。例えば、宗教的規則の理由から、絶食期間に備える又はそれを終える人々は、持続的な血中アミノ酸濃度をもたらし、最適な栄養状態及び体重を維持するのに役立つ組成物を摂取することから利益を得ることができる。このような組成物は、本発明の非治療的使用に係る組成物によって提供され、また提供する組成物の摂取が望まれる。運動選手及びボディビルダーもまた、筋量の増加又は筋力の増大を望み得る。

対象が「高齢」とされるときは、対象が生まれた国における平均余命の最初の３分の２を経過した場合を指し、好ましくは、対象が生まれた国における平均余命の最初の４分の３を経過した場合、より好ましくは、対象が生まれた国における平均余命の最初の５分の４を経過した場合を指す。例えば、２０１０年に英国で生まれたヒト男性は、英国国家統計局によれば、７８歳の出生時平均余命を有することから、５２歳を超える年齢、好ましくは５８歳６ヶ月を超える年齢、より好ましくは６２歳５ヶ月を超える年齢で、高齢とみなされる。ペット及び家畜の場合、種及び血統を考慮に入れる必要がある。例えば、ヨークシャーテリア犬は、約１２年の平均余命を有するため［Ｅ．Ｊ．Ｔａｙｌｏｒ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ，５４，６４５−６５６（１９９５）］、８歳を超える年齢、好ましくは９歳を超える年齢、より好ましくは９歳７ヶ月を超える年齢で、高齢とみなされる。

乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む組成物は、高齢対象、例えば、後に、体重、特に筋量が減るリスクのあり得る健康な高齢対象に投与することができることも本発明の利点である。本明細書にて開示されるＷＰＭ／ペクチン複合体は、健康な高齢対象に高品質のタンパク質及び持続的な血漿アミノ酸濃度を提供し得るため、これらの対象の健康状態を改善することができる。

更なる態様において、本発明は、例えば、高齢対象に投与される、乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体を含む食品組成物を提供し、組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１、例えば、１０：１〜１：１である。本発明の食品組成物中の乳清タンパク質ミセルは、乳清タンパク質水溶液のｐＨを３．０〜８．０の間の値に調節し、この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に供することによって得ることができる（例えば、得られる）。例えば、本発明の食品組成物中の乳清タンパク質ミセルは、脱ミネラル化した天然乳清タンパク質水溶液のｐＨを５．８〜６．６の間の値に調節し、この水溶液を８０〜９８℃の間の温度に１０秒〜２時間供することによって得ることができる（例えば、得られる）。

本発明の食品組成物中の乳清タンパク質ミセルの総含有量は、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％であってよい。本発明の食品組成物中の乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体の総含有量は、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％であってよい。本発明の食品組成物は、総乾燥重量のうち５〜２０重量％のタンパク質、１〜１５重量％の脂質、２５〜５０重量％の炭水化物及び０．１〜１０重量％の繊維を含み得る。

本発明の食品組成物は、ヨーグルト、例えば、スプーンで食べるヨーグルト、ヨーグルト飲料又は水切りヨーグルトなどの発酵乳製品であってよい。本発明の文脈において、ヨーグルトという用語には、「ヨーグルト」という用語に関する現地の食品表示規則に準拠した材料が含まれ得るが、これらに限定されない。ヨーグルトは、タンパク質源を供給するのに便利な製品形態であり、消費者に良好に受け入れられている。ＷＰＭ／ペクチン複合体は、液体製品に加えると粘性が増す。これは、ヨーグルトにおいて一般的に望ましいことである。本発明の食品組成物は、食事代替物又は経口栄養補助食品であってよい。本発明の食品組成物は、ペットフードであってよい。イヌなどのペットは、加齢に伴う筋肉損失を示すことがあるため、筋量の損失を防ぐのに役立ち得るペット用食品組成物を提供できることは、有益である。

当業者は、本明細書において開示されている本発明のすべての特徴を自由に組み合わせることができることを理解するであろう。特に、治療的使用のための組成物について記載された特徴を使用し、非治療的使用及び／又は食品組成物の特徴と組み合わせることができ、逆もまた同様である。更に、本発明の異なる実施形態のために記載された特徴を組み合わせてもよい。本発明の更なる利点及び特徴は、図面及び実施例から明らかである。

実施例１：ペクチン−乳清タンパク質ミセル複合体の調製
タンパク質４重量％、ｐＨ５．８９の乳清タンパク質分離物（Ｐｒｏｌａｃｔａ ９０）の分散液を８５℃／１５分で熱処理し、精密濾過により総固形分２２重量％まで濃縮し、噴霧乾燥して、乳清タンパク質ミセル粉末（ＷＰＭ）を調製した。

５重量％のペクチン（高メチルエステル化されたペクチン、Ｃｌａｓｓｉｃ ＣＵ２０１、Ｈｅｒｂｓｔｒｅｉｔｈ＆Ｆｏｘ ＫＧ）ストック溶液を、脱イオン水中で６０℃で２〜３時間攪拌することによって調製した。鎖を完全に水和させるために、この溶液を４℃で終夜攪拌した。１５重量％及びｐＨ３．５のＷＰＭストック溶液を調製した。まず、この粉末を１３５ｍＭのＨＣｌ溶液中に４℃で終夜分散させた。次いで、この分散液を２５０バールで２回、５０バールで１回、ホモジナイズした。最終的な乾燥物質量及びその後のタンパク質濃度をＨＲ７３ハロゲン水分計（Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ）を用いて確認し、粒径を動的光散乱法（Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏｓｅｒｉｅｓ、Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫ）によって確認した。代表値は、流体力学的径（Ｄｈ）＝３００ｎｍ、多分散指数（ＰＤＩ）＝０．１５であった。異なるタンパク質濃度（０．１〜１０重量％の範囲）及びＷＰＭ／ペクチン重量比（１：１〜１０：１の範囲）の混合物を、２つの溶液を混合することによって（必要に応じて水を加えて）得た。次いで、混合物を５００バールで２回、２５℃でホモジナイズした。系の最終的なｐＨを、１Ｍ ＮａＯＨを用いてｐＨ４．０に調節した。

系の物理化学的特性：
−表面電荷
粒子の電気泳動移動度に対応する表面電荷（ζ電位）を粒子移動度分布計（Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏｓｅｒｉｅｓ、Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫ）を用いて測定した。１Ｍ ＨＣｌ及びＮａＯＨの滴定液を用いる多目的滴定装置（ＭＰＴ２、Ｍａｌｖｅｒｎ）を使用して、増分０．５及びｐＨ精度目標０．３で、ｐＨを８から２まで変化させた。セルＤＴＳ１０６０Ｃを使用し、２５℃で測定を行った。１５ｍＬの０．１重量％溶液を用いた。データ処理は自動で行った。

−粒径分布
マスターサイザーＳロングベンチ（Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫ）による多角度静的光散乱を使用して、粒径分布を測定した。分散相の屈折率１．３６、連続相の屈折率１．３３及び後方散乱係数０．１（３ＪＨＤ表示）を計算に使用した。残りの値は常に１．５未満であった。使用した分散相の屈折率及び数学モデル（粒子は球状であると仮定）の任意選択を考慮すると、本測定値は、粒径の定量的測定ではなく、系の凝集の定性的指標のみを提供する。

結果
Ｉ．ＷＰＭ／ペクチン静電的複合体の形成を可能にするｐＨ条件の特定
ＷＰＭ及びペクチンの表面電荷（ζ電位）をｐＨとの関数として図１に示す。ｐＨが２から８に上がるにつれて、ペクチンのζ電位は、中性から−４５ｍＶに下がった。この変化は、ペクチン主鎖上のカルボキシル基に関係する可能性があり、低いｐＨでは、これらの基が中和されて、ζ電位値がゼロに近づいた。ＷＰＭの場合、ζ電位は、ｐＨ２の２０ｍＶからｐＨ３．８の４０ｍＶまで変化し、ｐＨ８で−４５ｍＶまで減少し、ｐＨ４．６で電気的中性が測定された。後者は、ＷＰＭの主要構成タンパク質であるβ−ラクトグロブリンの等電点に関係する可能性がある。

これらの結果から、ｐＨ２．５〜４．５の範囲では、２つの成分は反対の電荷を帯びるため、静電的複合体を形成しやすいことが示された。

ＩＩ．粒径分布
ＷＰＭへのペクチンの添加によって生じる変化を評価するために、粒径分布を測定した。図２及び３は、ＷＰＭ：ペクチンの重量比が１０：１〜１：１に相当する、１重量％のＷＰＭを含み、ペクチンの量を０．１重量％から１重量％まで増加させた系について得られた結果を示す。

低ペクチン濃度（０．１重量％）では、粒子の平均径は１０μｍよりも大きく、全サンプル体積の１０％未満が１μｍ未満の直径を有する粒子で表された。ペクチン濃度が１重量％まで増加するにつれて、平均径は１μｍ未満に減少し、全体積の８０％超が１μｍ未満の直径を有する粒子で表された。ペクチン濃度１重量％では、粒子の平均サイズは、ＷＰＭ単独に匹敵した。高ＷＰＭ：ペクチン比（すなわち、低ペクチン濃度）の場合、ＷＰＭとペクチンの間の相互作用は電荷効果により生ずると考えられ、大きな凝集体が主に形成される。ペクチン濃度が上昇するにつれて、おそらくはＷＰＭの表面でペクチン鎖が密集することにより、ＷＰＭと同等の大きさの複合体が形成される。

結果は、ペクチンと乳清タンパク質ミセルの水性分散液が、２．５〜４．５の間のｐＨ条件で、ペクチン−乳清タンパク質ミセル複合体を形成する可能性を示す。

実施例２：乳清タンパク質ミセルとペクチンの複合体のアミノ酸出現に対する影響
発明者らは、健康なミニブタにおける無作為化二重盲検交差試験にて、血漿アミノ酸濃度の食後応答を観察した。２つの食事の間には少なくとも６日のウォッシュアウト期間を設け、この間は通常の食餌をミニブタに与えた。

以下の等カロリーかつ等窒素量の食事代替物を比較した。

食事は両方ともおよそ３００ｍＬであり、３０ｇの乳清タンパク質、１１ｇの脂質及び３０ｇのマルトデキストリンを含んだ。食事Ｂはまた、１．５ｇのペクチン（高メチルエステル化されたペクチン、Ｃｌａｓｓｉｃ ＣＵ２０１、Ｈｅｒｂｓｔｒｅｉｔｈ＆Ｆｏｘ ＫＧ）を含んだ。発熱量及びタンパク質含有量を分析的に測定し、各試験食のサイズをわずかに調整して、すべてを確実に等カロリーかつ等窒素量にした。食事Ａは中性のｐＨであり、食事Ｂは酸性のｐＨであった。

食事Ａ：ＷＰＩ（Ｐｒｏｌａｃｔａ ９０）の４重量％タンパク質分散液（ｐＨ５．８９）を８５℃で１５分間熱処理し、次いで、精密濾過により固形分２２重量％まで濃縮し、噴霧乾燥して、ＷＰＭ粉末を調製した。固形分１５％のＷＰＭ溶液（ｐＨ７）をホモジナイズし、４％Ｃｉｔｒｅｍ乳化剤で安定化した水中４０％油型均質化エマルションと混合した。マルトデキストリン（ＤＥ２１）を加え、この混合物を１４８℃で３秒間ＵＨＴ処理し、滅菌ボトルに充填した。

食事Ｂ：ＷＰＭ粉末を食事Ａと同様に作製した。固形分１５％のＷＰＭ溶液（ｐＨ４）をホモジナイズし、ペクチン及びマルトデキストリンと６０℃で１時間混合して、ＷＰＭ／ペクチン複合体を作製した。次いで、この混合物を２５０バールでホモジナイズし、４％Ｃｉｔｒｅｍ乳化剤で安定化した水中４０％油型均質化エマルションと混合した。ｐＨを確認し、ｐＨ４になるように調節した。この混合物を１４８℃で３秒間ＵＨＴ処理し、滅菌ボトルに充填した。

食餌の３０分前から２７０分後までの１１の時点で血液サンプルを採取し、血漿ロイシン濃度を測定した。結果を図４にプロットする。２つの曲線下面積は、本質的に同じであり、送達された全ロイシンが同じであることを示している。しかしながら、サンプルＡ（ＷＰＭ）ではロイシン濃度が２１０〜２７０分の間で落ち込むのに対し、サンプルＢ（ＷＰＭ／ペクチン）ではロイシン濃度がより高く維持されていることが認められ、より持続的なアミノ酸吸収が示されている。この試験により、ＷＰＭ／ペクチン複合体を含む組成物が、対象において高血漿アミノ酸濃度を維持するという利点が示された。

Claims (15)

1. 筋肉減少症及び筋萎縮症からなる群から選択される状態の治療又は予防における使用のための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの静電的複合体を含む組成物であって、前記組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１であり、前記乳清タンパク質ミセルは、脱ミネラル化した天然乳清タンパク質水溶液のｐＨを５．８〜６．６の間の値に調節し、前記水溶液を８０〜９８℃の間の温度に１０秒〜２時間供することによって得ることができる、組成物。
2. 前記組成物が重篤患者、術後患者、外傷患者、がん患者又は安静中及び安静後の患者に投与される、請求項１に記載の使用のための組成物。
3. 前記組成物が食事と組み合わせて投与される、請求項１又は２に記載の使用のための組成物。
4. 手術及び／又は入院の少なくとも１日前から手術及び／又は入院後の少なくとも１週間の間、患者に投与される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
5. 前記組成物が１ｋｇ体重あたり０．１ｇ〜２．０ｇの乾燥重量の乳清タンパク質ミセルを供給するような一日量で投与される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
6. 前記組成物が熱処理した液体である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
7. 前記組成物が流動性食事代替物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
8. 前記流動性食事代替物が経腸経管栄養法に適した形態である、請求項７に記載の使用のための組成物。
9. 前記組成物中の乳清タンパク質ミセルの総含有量が少なくとも５重量％である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
10. 体重を維持し、筋量を増加させ、又は筋力を増大させるための、乳清タンパク質ミセルとペクチンの静電的複合体を含む組成物の非治療的使用であって、前記組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１であり、前記乳清タンパク質ミセルは、脱ミネラル化した天然乳清タンパク質水溶液のｐＨを５．８〜６．６の間の値に調節し、前記水溶液を８０〜９８℃の間の温度に１０秒〜２時間供することによって得ることができる、組成物の非治療的使用。
11. 乳清タンパク質ミセルとペクチンの静電的複合体を含む食品組成物であって、前記組成物における乳清タンパク質ミセルのペクチンに対する重量比は、３０：１〜０．８：１であり、前記乳清タンパク質ミセルは、脱ミネラル化した天然乳清タンパク質水溶液のｐＨを５．８〜６．６の間の値に調節し、前記水溶液を８０〜９８℃の間の温度に１０秒〜２時間供することによって得ることができる、食品組成物。
12. 前記組成物中の乳清タンパク質ミセルの総含有量が少なくとも５重量％である、請求項１１に記載の食品組成物。
13. 総乾燥重量のうち５〜２０重量％のタンパク質、１〜１５重量％の脂質、２５〜５０重量％の炭水化物及び０．１〜１０重量％の繊維を含む、請求項１１又は１２に記載の食品組成物。
14. 前記食品組成物がヨーグルト、食事代替物又は経口栄養補助食品である、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の食品組成物。
15. 前記食品組成物がペットフードである、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の食品組成物。

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