JP7055991B2 - 体重管理用の食料組成物 - Google Patents
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Description
貯蔵体脂肪は、一部が胸部および腹部中の内部臓器を保護する脂肪組織中の脂肪蓄積からなる。最小推奨総体脂肪率は、上記で報告される必須脂肪率値を超過する。体脂肪率の測定には、多数の方法、例えば、キャリパーによる、または生体電気インピーダンス分析の使用を介する計測が利用可能である。
BMIは、身体組成の差異に起因して肥満性が増加するにつれて大幅に増加する一方、体脂肪の他の指標は、より正確な結果を与え;例えば、より多量の筋量またはより大量の骨質を有する個体は、BMIもより高い。
用語「管理する」は、これらの効果を定めるために使用される。
ペクチンは、α-1,4-結合D-ガラクツロン酸(GalA)骨格(いわゆるホモガラクツロナンまたは平滑領域)と、アラビナン、アラビノガラクタンおよびガラクタンの側鎖が分岐しているα-(1,2)-結合L-ラムノシルおよびα-1,4-結合D-ガラクツロノシル残基の交互配列からなるセグメント(分岐ラムノガラクツロナンまたはヘアリー領域)とから構成される複合多糖である。ペクチンは、主に骨格中のラムノース部分に結合するガラクトースおよびアラビノースである中性糖(NS)によりデコレートされる。
市販のペクチンは、通常、酸抽出の結果として少量の中性糖を含有する(中性糖含有率は、約5%である)。ペクチンの他の構造的要素は、キシロガラクツロナンおよびラムノガラクツロナンIIである。ラムノガラクツロナンIIは、特有の糖残基、例えば、Api(D-アピオース)、AceA(3-C-カルボキシ-5-デオキシ-L-キシロース)、Dha(2-ケト-3-デオキシ-D-リキソ-ヘプツロサル酸)およびKdo(2-ケト-3-デオキシ-D-マンノ-オクツロソン酸)を担持している。これらの様々な構造的要素の相対比率は、様々な植物起源および種々の派生市販製品によって顕著に変動し得る。
以下の区別がエステル化ペクチン間でなされる:
(i)低エステル化ペクチン
(ii)高エステル化ペクチン。
高エステル化ペクチンは、50%超のDEを有する。これは、考えられる位置の50%超がエステル化されていることを意味する。
市販のHM-ペクチンについてのDE値は、典型的には、60~75%の範囲であり、LM-ペクチンについての値は、20~40%の範囲である(Sriamornsak,2003,Silpakorn University International Journal 3(1-2),206-228)。
例えば、エステル化度は、いくつかの方法、例えば、滴定(Food Chemical Codex,1981),IR分光分析(Gnanasambandam & Proctor,2000,Food Chemistry,68,327-332;Haas & Jager,1986,Journal of Food Science,51(4),1087-1088;Reintjes et al,1962,Journal of food sciences,27,441-445)およびNMR分光分析(Grasdalen et al,1988,Carbohydrate Research,184,183-191)を使用して測定することができる。ペクチンの鹸化後のメタノール含有率を分析するHPLC(Chatjigakis et al.,1998,Carbohydrate Polymers,37,395-408;Levigne et al.,2002,Food Hydrocolloids,16(6),547-550;Voragen et al,1986,Food Hydrocolloids,1(1),65-70)およびGCヘッドスペース(Huisman et al,2004,Food Hydrocolloids,18(4),665-668;Walter et al,1983,Journal of Food Science,48(3),1006-1007)を使用する他の方法が開発されている。ポリマー自体のDMを測定するためのキャピラリー電気泳動(CE)法が開発されている(Jiang et al,2005,Food Chemistry,91,551-555;Jiang et al,2001,of Agricultural and Food Chemistry,49,5584-5588;Zhong et al,1998,Carbohydrate Research,308,1-8;Zhong et al,1997,Carbohydrate Polymers,32(1),27-32)。CE法の利点は、DMを計算するために試料のGalA含有率が要求されないことである一方、GCヘッドスペースおよびHPLC法に従えば、GalA値がDM計算前に既知でなければならない。
しかしながら、単一の均一ペクチンポリマー鎖は、他の均一ペクチンポリマー鎖を有するが、置換基の様々な分子内(しかし、依然として均一)分布を有する組成で存在し得る。この場合、ペクチン試料は、不均一とみなすべきである。
ペクチンの他の考えられる改変は、エチルまたはプロピルである。
使用される成分は、通常、混合物の使用に関して選択される。成分は、混合物の特性を改善するように機能し得、または混合物が最終組成物に配合されるために使用される場合、最終組成物を改善する役割を果たし得る。
成分は、1つ以上の目的を果たし得る。このような成分は、(その使用に応じて)食料グレードでなければならないことは明らかである。
[実施例1 食餌中のLMペクチンの混入は、より多回数の、かつより少量のミールをもたらす]
[ラット給餌試験設定]
17匹の雄Wisterラット(体重±320g;Harlen Netherlands BV、ホルスト、オランダ(Horst,The Netherlands))を、TSEケージ中で環境制御室内(21C±1)にて、12時間:12時間の明暗サイクル(午前10:00に点灯)下で個々に飼育した。これらの特殊ケージに、日周摂食パターン、ミールサイズおよびミール数をモニタリングするための、複数の日にわたる食料摂取の連続登録用の食料秤量センサ(TSE Systems GmbH、バートホンブルク、独国(Bad Homburg,Germany))を備えた。日周食料摂取パターンは、最後の連続2日間の平均として計算し、初日を適応に使用した。これらのプレキシガラスケージ(40×23×15cm)は、高感度重量均衡食料場(標準サイズの食料ペレット用のステンレス鋼食料容器)からなる。
全ての動物に、長期心臓カテーテルを頸静脈中で左右対称に設置し、静脈内グルコース耐性試験(IVGTT)の間の採血のストレスを緩和させた。外科的処置を一般的なイソフルラン(2%)麻酔下で実施した。動物は、実験開始前に回復するまで少なくとも10日間を有した。カニューレを開存性について毎週確認した。
・第1週 摂食パターン計測(meal pattern measurement)(TSE)
・第3週 1.5グラムの単一食の間の採血
・第4週 摂食パターン計測(TSE)
・第6週 静脈内グルコース耐性試験
・第9週 摂食パターン計測(TSE)
・第11週 屠体分析
9匹のラットに対照食餌を給餌した一方、8匹のラットにペクチン濃縮食餌を給餌した。
食餌の組成は以下のとおりであった:95%食用RMH-Bミール(Arie Blok、ウールデン、オランダ(Woerden,the Netherlands)から入手)および5%のペクチン(ペクチン源を参照)。全ての成分(マーカーとして0.25%のTiO2を含む)を、均一混合物/生地が得られるまで工業用混合器中で水と600ml/キロに混合することにより、食餌を調製した。20分間の混合後、ペレット化装置を使用して食餌をペレット化した(直径1.0cm)。圧縮空気を室温において使用して、得られたペレットを48時間乾燥させた。
DE33を有するペクチンは柑橘類から単離され、Herbstreith & Fox(ノイエンブルク/ヴルティンゲン、独国(Neuenburg/Wurttingen,Germany))から入手した。
2回目の摂食パターン計測の間、動物を観察し、計測を48時間実施した。得られたデータを、ある食餌を給餌した全ての動物にわたり平均化し、以下の表に提示する。スチューデントT検定を使用して統計分析を実施した。
ラット試験は、実施例1に記載のとおりとした。
グルコース調節に対する食餌へのペクチン添加の効果を評価するため、ラットを静脈内グルコース耐性試験(IVGTT)に供した。IVGTTは、第6週の間に実施した。IVGTTは、明期の3および4時間目の間に実施した。食料を点灯時に除去し、IVGTTの少なくとも1時間前にラットを採血および注入チューブに接続した。IVGTTの間、15%のグルコース溶液を0.1ml/分の流量において30分間注入した。注入の開始を時点=0分と指定した。血中グルコースレベルの測定のための血液試料(0.2ml)を、時点=-10、-1、5、10、15、20、25、30、35、40、および50分においてグルコースの注入前、その間、およびその後に採取した。グルコース注入は、採血のいかなる血液量減少効果も防いだことに留意されたい。血液試料を、EDTA(20マイクロリットル/ml血液)含有チューブ中で氷上にて回収した。血液を、2600gにおいて10分間遠心分離し、血漿を分析まで-20Cにおいて貯蔵した。血中グルコースレベルを、ホフマンのヘキサシアノ鉄酸塩法(Hoffman,W.S.(1937).J.Biol Chem,120,51)により計測した。
驚くべきことに、データは、グルコースの30分間の静脈内注入後の血中グルコースレベルが、DE33を有するペクチンを含有する食餌を給餌したラットにおいて、対照食餌を給餌したラットの血中グルコースレベルと比較して低いことを実証した(灰色の枠により示す)。つまり、低DEペクチンを含有する食餌を給餌した哺乳動物は、ピーク濃度の水平化によりその血糖レベルを制御する能力をより良好に備えており、それは、肥満症の発症の予防、ならびにボディマス指数および/または体脂肪率の管理に有益である。
ラット試験は、実施例1に記載のとおりとした。
驚くべきことに、データは、給餌後のインスリンの血漿レベルが、DE33を有するペクチンを含有する食餌を給餌したラットにおいて、対照食餌を給餌したラットのインスリンの血漿レベルと比較して低い(灰色枠により示す)ことを実証した。つまり、低DEペクチンを含有する食餌を給餌した哺乳動物が、そのインスリンの血漿レベルを制御する能力をより良好に備えており、それにより、2型糖尿病の発症についてのリスク因子であるいわゆる高インスリン血症の機会を低下させ、それにより、ボディマス指数、体脂肪率および/または脂肪貯蔵部位の分布の管理に有益に作用する。
ラット試験は、実施例1に記載のとおりとした。屠殺後、屠体分析を実施して脂肪の量を測定した。肝臓、胃、腸管(腸骨から直腸)、脾臓、腎臓を摘出し、秤量した。後腹膜および精巣上体脂肪も秤量した。石油ベースソックスレー脂肪抽出器を使用して皮膚、屠体および腸管からの脂肪含量を計測した。ここでは、内臓脂肪は腸脂肪、精巣上体脂肪および後腹膜脂肪の合計と定義した。
[仔ブタ給餌試験設定]
仔ブタを、ペン当たり7匹(2.56×1.26m)または9匹(1.3×2.85m)の仔ブタを有する離乳ブタ施設のペン中で飼育した。これらのペンは実施規則に従って構築し、それぞれ仔ブタ当たり0.44および0.40m2をもたらした。処理当たり合計27のペン(複製)を使用した。処理当たりこれらの複製の4つを、離乳ブタのためのIVOG(登録商標)餌場(群飼における個々の飼料摂取記録(Individual Feed Intake Recording in group housing);Isentec、マルクネスセ、オランダ(Marknesse,The Netherlands))を備えるペン中で飼育した。これらのペンは、ペン(1.75×3.00m)当たり8匹の仔ブタを収容し、仔ブタ当たり0,65m2をもたらした。飼育条件は、オランダIKB農場基準に従って運営されるオランダブタ畜産について典型的なものであった。それぞれのペンはドライフィーダーを備え、離乳後の全期間の間、仔ブタに飼料および水を不断給餌した。ユニット内のペン中の床は十分にスラット付きのプラスチック床であった。エンリッチメント(遊具球体を有する鎖)も提供した。試験間の環境条件(温度および通気度)は自動的に制御し、ブタの日齢に調整した。離乳ブタのペン中の開始温度は30Cであり、35日間にわたり24Cに徐々に減少させた。ブタは、以下の特徴を有した:
動物:828匹の離乳仔ブタ
起源動物:Laverdonkブタ集団
品種:ピエトレン×Topigs20
性別:雄および雌
開始日齢:平均26日(離乳時)
終了日齢:平均61日
開始時の体重:平均7.4kg(離乳時)
終了時の体重:平均18.2kg
4つの実験処理(=食餌)を試験した。処理は、以下のとおりであった。
処理数:4
複製ペン数:処理当たり27
バッチ数:6
期間1:離乳期、0日目~9日目
期間2:保育期、9日目~35日目
0日目:離乳日(水曜日)
DE33および55を有するペクチンは柑橘類から単離され、Herbstreith & Fox(ノイエンブルク/ヴルティンゲン、独国)から入手した。ダイズミール(SBM)は南米起源(アルゼンチン(Argentina)、ブラジル(Brasil)および/またはパラグアイ(Paraguay)からの混合物)からのものであり、それを加工して、33%の乾燥物質におけるSBMを水道水と混合し、120Cにおいて30分間オートクレーブ処理することにより残留ペクチンを抽出した。冷却後、得られた材料を凍結乾燥させ、粉砕し、そのまま食餌中で使用した。
実験計画は、4つの処理を有する完全乱塊計画であった。
離乳時、雌雄両方の仔ブタを、体重、性別および系統に基づき実験処理の1つに割り当てた。雄ブタおよび未経産ブタを、仔ブタの利用可能性に基づき処理にわたり均等に区分けした。
2つの期間を区別した。これは、いわゆる離乳期(0~9日目)および保育期(9~35日目)であった。
仔ブタ体重を、離乳前日(-1日目)、9日目および35日目に個々に計測した。飼料摂取を3つの期間(0日目~9日目、9日目~35日目、0日目~35日目)にわたり、餌場を備えるペンに収容された仔ブタについて継続してモニタリングした。
幼若仔ブタ用の実験農場はフランダース(Flanders)(ベルギー(Belgium))に位置し、それぞれが4つのペンを含有する8つのバタリーからなる。試験下の仔ブタはTopigsピエトレンの雑種であり、21日目に離乳させる。仔ブタを離乳時、ならびに離乳から2および4週間後に個々に計量する。飼料摂取は、計量時に4匹の仔ブタのペンごとに登録する。到着時、新たな監視番号(Sanitel number)を有する耳標を仔ブタに付ける。試験の間、獣医師およびFelasa D有資格者が、EC/86/609法に記載の国際指針に従って実施される仔ブタ実験を監視する。
それぞれのペン(1.5m×1.5m)は、試験の開始時に4匹の仔ブタを収容する。それぞれのペンについて、1つの給餌装置(不断給餌)をミールまたはペレットについて設置する。1つの飲料ニプルをペンごとに設置する。開始温度は、離乳10日後まで28±2℃である。その後、温度を25±2℃に減少させる。
1群当たり4匹の仔ブタについて、7つの反復で4つの処理を適用した(食餌A、B、C、D)。試験の開始時、仔ブタ(約7kgの体重)を、重量ごとに異なるペンに割り当てた。この割り当ては、等しい平均重量と、それぞれの処理およびペンについての平均重量付近の等しい標準偏差とを有するように行う。微生物計数のため、および生検物の採取のため、仔ブタは、過剰用量のバルビツール酸塩(Nembutal)とそれに続く屠殺を受ける。その後、仔ブタに対して切開を実施する。微生物計数のための試料を直ちに加工する一方、組織化学的実験のために採取された試料を後の分析のために固定した。
DE33および55を有するペクチンは柑橘類から単離され、Herbstreith & Fox(ノイエンブルク/ヴルティンゲン、独国(Neuenburg/Wurttingen,Germany))から入手した。ダイズミール(SBM)は南米起源(アルゼンチン(Argentina)、ブラジル(Brasil)および/またはパラグアイ(Paraguay)からの混合物)のものであり、それを加工して、残留ペクチンを遊離した。33%の乾燥物質におけるSBMを水道水と混合し、120Cにおいて30分間オートクレーブ処理することにより、ペクチンをSBMより抽出した。冷却後、得られた材料を凍結乾燥させ、粉砕し、そのまま食餌中で使用した。
ブタ糞便試料を、実験的食餌給餌の間、14および28日目に回収した。糞便回収期間後、動物を麻酔し、屠殺した。消化物試料を末端回腸、近位結腸、中位結腸および遠位結腸から回収した。それぞれの消化物の一部を、微生物叢組成物およびSCFAの分析のために1.5mLのEppendorfチューブ中で貯蔵した。
糞便DNA抽出プロトコル(Salonen A,Nikkila J,Jalanka-Tuovinen J,Immonen O,Rajilic-Stojanovic M,Kekkonen RA,Palva A & de Vos WM.2010.Comparative analysis of fecal DNA extraction methods with phylogenetic microarray:Effective recovery of bacterial and archaeal DNA using mechanical cell lysis.Journal of Microbiological Methods,81:127-134)を使用することにより、微生物DNAを250mgの消化物から抽出した。DNAを逐次沈殿により単離し、最終的にQIAamp DNA Stool Mini Kitカラム(Qiagen、ヒルデン、独国(Hilden,Germany))を製造業者の推奨に従って使用して精製した。16S rRNA遺伝子を増幅させ、MiSeqプラットフォーム(Illumina)を使用することによりペアドエンドモードでシーケンシングした。
QIIME 1.9.0を使用して、未加工fastqファイルを脱多重化し、品質フィルタリングし、分析した。
データを実施例6に記載のとおり収集し、分析した。
Claims (5)
- 3%~55%のエステル化度(DE)を有するエステル化ペクチンまたはエステル化ペクチンの混合物であって、
前記エステル化がメチル化および/またはアセチル化であり、
前記エステル化ペクチンがアミド化されていない、エステル化ペクチンまたはエステル化ペクチンの混合物を含有するヒトの内臓脂肪の割合を管理するための食料組成物。 - 前記DEが、50%未満である、請求項1に記載の食料組成物。
- 1日当たりに投与されるエステル化ペクチンまたはエステル化ペクチンの混合物の量が10mg/Kg体重~5000mg/Kg体重である、請求項1または2に記載の食料組成物。
- ヒトの内臓脂肪の割合の管理のための食料配合物の調製のための、3%~55%のエステル化度(DE)を有する少なくとも1つのペクチンの使用であって、
前記エステル化がメチル化および/またはアセチル化であり、
前記ペクチンがアミド化されていない、使用。 - 3%~55%のエステル化度(DE)を有する少なくとも1つのペクチンを含む、ヒトの内臓脂肪の割合の管理のための食料配合物であって、
前記エステル化がメチル化および/またはアセチル化であり、
前記ペクチンがアミド化されていない、食料配合物。
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