JPH0780753B2 - 高脂肪低炭水化物経腸栄養調合剤 - Google Patents

高脂肪低炭水化物経腸栄養調合剤

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JPH0780753B2
JPH0780753B2 JP61010301A JP1030186A JPH0780753B2 JP H0780753 B2 JPH0780753 B2 JP H0780753B2 JP 61010301 A JP61010301 A JP 61010301A JP 1030186 A JP1030186 A JP 1030186A JP H0780753 B2 JPH0780753 B2 JP H0780753B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は改良された経腸栄養調合剤に関し、特に高脂肪
低炭水化物ダイエツトを与える調合に関する。
(発明の背景) 呼吸不十分な患者の一次治療はベンチレーターの補佐と
投薬である。近年、栄養剤の使用がこれら患者の別の重
要な治療法として認められてきた。栄養剤の使用により
呼吸に必要なカロリーを与え、呼吸筋構造を維持し、栄
養不良とそれに伴なう易感染性の増加を抑制する。
呼吸不充分な患者は肺からの炭酸ガス(二酸化炭素−以
下炭酸ガスと称す)の排出能が低下しているため、これ
らと患者内での炭酸ガスの生成を抑えることが望まし
い。患者の栄養摂取における脂肪と炭水化物レベルが炭
酸ガス生成の増減にかかわつていることが判つている。
脂肪の完全燃焼におけるカロリー当りの消費酸素に対す
る炭酸ガスの比は炭水化物又は蛋白質の値よりも低い。
それ故高い脂肪ダイエツトはカロリーが適度で炭酸ガス
生成が少ない。
アスカナジ等はAnesthesiology 54:373−377(1981)
で、栄養が不足し急性の病気になつた患者での非経口的
な栄養剤付与で脂肪エマルジヨンを用いると炭酸ガス生
成が顕著に減ずることが報告されている。しかし非経口
的栄養を通しての高脂肪物の付与ではいくつかの問題が
生ずる。それは脂肪の代謝異変、患者の費用や非経口投
与に伴なう危険性の増大である。また栄養的に適切な高
脂肪非経口栄養物をつくることは困難である。
ハイムスフイールド等はAm.J.Clin.Nutr.40:116−130
(1984)で炭酸ガス生成を抑制した高脂肪低炭水化物経
腸剤の使用を開示している。これは乳漿蛋白質、マルト
デキストリン、長鎖トリグリセリド及びサフラワー油、
ビタミン、ミネラル及び水を含む別々のモジユラー成分
を計量し混合して、蛋白質15%炭水化物35%、脂肪50%
のカロリー分布を有する混合物をつくるものである。
またガーフインケル等も、Clin.Nutr.Newsletter(198
3.6)で炭水化物非含有調合物とグルコースポリマーか
らなる調合物とを混合して栄養剤をつくつている。これ
は蛋白質14%、炭水化物31%、脂肪14%のカロリー分布
を持ち、肺病患者の炭酸ガス生成を抑制する。
これら従来の高脂肪低炭水化物調合剤の問題点はこれら
がいくつかの異なる成分部分を必要とし、計量と十分な
る混合が不可欠であるため高価にして製造に時間がかか
ることである。これらの最適調合剤を得ることは通常困
難であり栄養的に適切なダイエツトを与え難い。また汚
染の問題や成分が溶液から分離したり溶液面に脂肪乳遊
物が生ずるため予め製造し長期間保存することができな
い。
(発明の要旨) 本発明は呼吸不十分等の原因で低炭水化物をとることが
必要な患者の食事療法のための改良された栄養的に完全
な経腸調合剤にある。この調合剤は脂肪、炭水化物、蛋
白質、ビタミン及びミネラルを含有し且つ乳化剤と微細
化つまりミクロナイズしたカルシウム塩を用いるという
独特の乳化系を用いるものである。
(発明の説明) 高脂肪低炭水化物調合剤用の脂肪源はコーン油、ココナ
ツ油、大豆油、中間鎖長のトリグリセリド油、綿実油、
サフラワー油等の栄養調合剤に用いられるいづれの脂肪
源でもよい。もちろんこれらの2種以上の混合物でもよ
い。特に好ましいのはコーン油である。調合剤中の脂肪
源の量は全カロリーの約45%〜約60%であり、特に好ま
しくは約55%である。
炭水化物源は、蔗糖、コーンシロツプ、フラクトース、
デキストロース、その他の栄養的に受入れられる炭水化
物源のいづれでもよい。本発明の調合剤において好まし
い炭水化物源は約5〜約42のデキストロース当量を有す
る。デキストロース当量(D.E.)は無水デキストロース
として表わされる炭水化物源の全還元力を示すものであ
り、全固体の%として計算される。好ましい炭水化物源
は約15〜18のデキストロース当量を有する蔗糖及びコー
ンシロツプを有する。
本発明では炭化水素源の一部又は全部を人工甘味料で置
きかえてもよい。好ましい人工甘味料の例には、サツカ
リ、ポリデキストロース、メチルアスパラチルフエニル
アラニンがあり、これらは調合剤の浸透性を低下し感覚
受容性量を増大する。調合剤中に存在する炭水化物源の
量は全カロリーの約15〜約30%の範囲でありうる。好ま
しくは全カロリーの約28%である。
本発明の高脂肪低炭水化物調合剤用の蛋白質源も栄養調
合剤に用いられるいづれの蛋白質源でもよく、たとえば
カゼイン、乳漿、大豆蛋白や蛋白加水分解物がある。好
ましい蛋白質源はナトリウムカルシウムカゼイネートと
ナトリウムカゼイネートである。蛋白質源は全カロリー
の約8%〜約25%の範囲で用いられる。特に好ましくは
全カロリーの約17%である。
本発明の好ましい調合剤に含有される主要栄養素の量
(g/L)とその栄養素の各%カロリー分布との相互関係
を下記に示す。
本発明の高脂肪低炭水化物調合剤の乳化系は乳化剤と微
細化したカルシウム塩に基づく。乳化剤はモノ−及びジ
−クリセリド、卵レシチン又は大豆レシチン等の適宜の
脂肪乳化剤が用いうる。好ましい乳化剤は大豆レシチン
である。
高脂肪含量に基づく揺変性を抑制するため脂肪対乳化剤
の比は脂肪1対乳化剤約0.05〜1の範囲が好ましく、特
に脂肪/乳化剤比が1.0〜0.331が好ましい。
また本発明では微細化したカルシウム塩が用いられる。
好ましいカルシウム塩の例には、微細化したリン酸トリ
カルシウム、微細化したクエン酸カルシウム、一塩基性
リン酸カルシウム及びこれらの組合せがある。好ましい
カルシウム塩は微細化したリン酸トリカルシウム(TC
P)である。好ましい微細化TCPの粒径は約0.5〜約1.5μ
m(中心粒径)であり、粗TCP(中心粒径2.8μm)を粉
砕してつくられうる。
微細化したカルシウム塩を包含することは本発明の調合
剤の一つの特徴である。必要な量のカルシウムがヒトの
栄養摂取に要求されることは周知である。カルシウム塩
の微細化は安定であり且つ沈澱し難い分散系を生ずるた
めに有用である。カルシウム塩が液体生成物を沈降させ
ることはよく知られている。これらの沈降した析出物は
振とうによっても再分散させることは困難である。従っ
て、腸内栄養素を必要とする患者は、もしカルシウム塩
が容器の底に沈降しているならば、カルシウムの十分な
量を摂取できなくなる。本発明はこの望ましくない問題
をカルシウム塩を微細化したカルシウム塩の形態で添加
することにより解決した。
本発明調合剤は粘度を増加しさらに沈降を防止するカル
ギーナンやキサンタンゴム等の安定剤を含有しうる。ま
たビタミン及びミネラルも含有する。
好ましい高脂肪低炭水化物調合剤の組成例を表Iに示
す。
次に本発明栄養調合剤の処方例を示す。
I.予備混合 次の混合物を別途に予備混合した。
A.油混合物 この予備混合では、コーン油12.59Kg(27.75lbs)を混
合缶に入れ撹拌下54〜71℃(130〜160゜F)、好ましく
は61℃〜66℃(143゜F〜150゜F)に加熱する。この加熱
したコーン油に、大豆レシチン乳化剤372g(0.82lbs)
を加え撹拌して溶解させた。次に油溶性ビタミンA、
D3、E及びK1の10.38gを加え十分撹拌する。この油混合
物は用いるまで54〜71℃(130〜160゜F)に維持する。
この油混合物は油の腐敗や油溶性ビタミン力価の低下を
抑えるため12時間以内に用いる必要がある。乳化剤量は
高脂肪含量であるため通常の栄養調合剤よりは高い。た
とえばコーン油1部対乳化剤0.331部により、均一化
(ホモジナイズ)した製品中で破壊することなく2ミク
ロン以下の脂肪球をもたらす。
B.可溶性ミネラル溶液 混合缶に、過した水道水15.8Kg(34.98lbs)を入れ一
定撹拌下57〜79℃(135〜175゜F)、好ましくは66〜71
℃(150〜160゜F)に加熱する。次のミネラル塩を次の
順序で加熱した水に加える: 塩化マグネシウム6H2O 500.67g クエン酸カルシウムH2O 471.87g 硫酸第一鉄7H2O 11.95g 硫酸亜鉛7H2O 12.40g 硫酸銅5H2O 1.39g 硫酸マンガンH2O 1.01g 塩化ナトリウム 67.49g これらミネラルを加熱した水にとけるまで撹拌する。そ
の間好ましくは66℃〜71℃(150〜160゜F)に維持す
る。可溶性ミネラルの添加順序が鉄分を第1鉄イオン状
態に維持しそれにより最適吸収性がもたらされる。
C.不溶性ミネラル溶液 混合缶中に過水道水13.6kg(29.92lbs)を入れ一定撹
拌下、32.2〜71℃(90〜160゜F)、好ましくは43〜60℃
(110〜140゜F)に加熱する。
これにクエン酸ナトリウム244.25gと微細化したリン酸
トリカルシウム(M−TCP)416.14gを加え10分間撹拌す
る。撹拌下好ましい温度範囲43〜60℃(110〜140゜F)
に維持する。中央粒径1.5ミクロン以下、好ましくは1.0
ミクロン以下のM−TCPの使用により沈降速度が低下
し、それが静止状態で24時間置いた後で製品をカルシウ
ム、リン及び他の栄養素100%の状態で需要者にとどけ
ることを可能とする。
D.炭水化物混合物 インデイアナ州ハモンドのアメリカンメイツ社製Lodex1
5(商標)のデキストロース当量15のコーンシロツプ6.1
Kg(13.42lbs)と蔗糖7Kg(15.51lbs)を別々に計量
し、使用時までカバーをして乾燥を維持する。
E.蛋白質スラリー 混合缶中に、過水道水58.9Kg(130lbs)を入れ一定撹
拌下、57〜79℃(135〜175゜F)、好ましくは63〜74℃
(145〜165゜F)に加熱する。次の成分を乾燥状態で手
で混合してから上記加熱水中に撹拌下徐々に加える。
カゼインナトリウムカルシウム 3.36Kg(7.41lbs) カゼインナトリウム 6.35Kg(14.00lbs) カルシウムカラギーナン 5.40g この混合物を撹拌下、63〜74℃(145〜165゜F)の好ま
しい温度範囲に維持する。
この蛋白質スラリーを得てから2時間以内に混合を始め
るべきである。蛋白質スラリーは栄養調合物に混合する
まで4時間は保ちうるが粘度が上昇し取扱いかむつかし
くなる。カラギーナンをカゼイネートと共に加えること
によりカゼイネートがスラリー中に存在しうるようにな
る。メイラード反応によつて生ずる発泡を減ずるために
蛋白質スラリーは炭水化物及びミネラル溶液とは分離し
ておく。
II.混合 不溶性ミネラル溶液を撹拌下可溶性ミネラル溶液混合缶
に移す。炭水化物混合物を徐々に加え撹拌して溶解させ
る。このミネラルと炭水化物スラリーを撹拌下54〜77℃
(130〜170゜F)、好ましくは68〜74℃(140〜160゜F)
に維持する。このミネラルと炭水化物スラリーの内容物
を撹拌下蛋白質スラリー混合缶に移す。油混合物を撹拌
下直ちに加える。十分間撹拌後、サンプルを取出しpHを
測定する。pHは6.50〜6.90、好ましくは6.60〜6.80であ
る。pHが上記範囲外の場合は1規定の水酸化カリウム
(1N KOH)又は1規定のクエン酸(1Nクエン酸)を用い
て調節する。この混合物を57〜79℃(135〜175゜F)、
好ましくは68〜74℃(155〜165゜F)に維持する。非均
一化混合物中で脂肪が分離するのを避け撹拌で空気が混
入するのを避けるためpHを測定、調節後2時間以内に混
合加工を行なうべきである。
III.均一化法 上記混合物を板ヒータ又はコイルヒータを用いて63〜79
℃(145〜175゜F)、好ましくは68〜74℃(155〜165゜
F)に加熱し、次に脱気装置を通して(20.32〜43.18cm
(8〜17インチ)水銀、好ましは25.4〜38.1cm(10〜15
インチ)水銀で吸引する。これを単一段階ホモジナイザ
ー中で49.2〜84.4Kg/cm2(700〜1200PSIG)、好ましく
は68.9〜77.3Kg/cm2(980〜1100PSIG)の圧力条件で乳
化する。次に2段階ホモジナイザー中で、第1段階圧力
を246〜295.3Kg/cm2(3500〜4200PSIG)、好ましくは27
4.2〜295.3Kg/cm2(3900〜4200PSIG)、第2段階圧力を
17.6〜49.2Kg/cm2(250〜700PSIG)、好ましくは28.1〜
42.2Kg/cm2(400〜600PSIG)で均一化する。これを74〜
88℃(165〜190゜F)、好ましくは74〜79℃(165〜175
゜F)にて16秒間ホールド管を通す。この工程は高温短
時間(HTST)殺菌工程である。次に板クーラーを通して
吸引し温度1.11〜8.89℃(34〜48゜F)、好ましくは3.8
9〜6.676℃(39〜44゜F)に保つ。クーラー板から混合
物を冷凍保持タンクに吸引する。このタンクは一定撹拌
下製品温度を所定範囲に維持できるものである。混合物
のpHを測定し、必要なら1N KOH又は1Nクエン酸を用いて
6.60〜6.80に修正する。
IV.水溶性ビタミン溶液 混合缶に、過水道水1.36Kg(3lbs)を入れ、撹拌下4.
44〜32.2℃(40〜90゜F)、好ましくは15.6〜26.7℃(6
0〜80゜F)に加熱する。この水に下記成分を撹拌下加え
る。
全残存水溶性ビタミン 18.59g アスコルビン酸 80.30g 塩化コリン 100.37g 全成分を溶解したらサンプルをとり、pH測定する。
ビタミン溶液のpHは5.50〜13.00、好ましくは6.00〜12.
00である。pHが上記をはづれた場合は1N KOH又は1Nクエ
ン酸で調節する。次にこのビタミン溶液全体を、一定撹
拌下に、先の保持タンク中の加工混合物に徐々に加え
る。ビタミン溶液のpHは臨界的でありpHが低すぎると製
品中で蛋白質が変質する。
V.バニラ香気系 混合缶に、過水道水1.13Kg(2.5lbs)を入れ、一定撹
拌下4.44〜32.2℃(40〜90゜F)、好ましくは15.6〜26.
7℃(60〜80゜F)に加熱する。バニラフレーバー149.7g
(0.33lbs)をこれに加え1〜5分撹拌し、次に一定撹
拌下、これを先の保持タンク中の混合物に徐々に加え
る。他の適宜のフレーバーもバラエテイを与えたりする
目的で加えうる。
VI.最終製品pHと全固体の調節 過水道水9.7Kg(21.4lbs)と1N KOH1088.6g(2.4lb
s)を上記混合物に加えてpHを6.50〜6.90、好ましくは
6.60〜6.80に、また全固体を24.10〜27.30%、好ましく
は約25〜26%に調節する。
VII.充填と殺菌 カンやガラスビン等の容器に液体調合剤を入れFDA規則
に従つて殺菌する。好ましくはそのまま使える形で高脂
肪低炭水化物調合剤が付与されるが、当業者に周知の方
法に従つて全固体%を増加させたりスプレー乾燥して粉
末化してもよい。このような濃縮又は粉末品は水を加え
て使用時再構成される。
次に実施例で高脂肪低炭水化物調合剤の臨床効果を示
す。
例 1. 慢性妨害性肺病患者14名により本発明栄養剤を評価し
た。いづれの患者も代謝アルカロシスなしで45mmHg以上
の人工PCO2を有していた。本発明の高脂肪低炭水化物調
合剤と共に、高炭水化物低脂肪及び通常の経腸調合剤も
評価した。これらの液状ダイエツトを唯一の栄養源とし
て消化させた。本発明の高脂肪低炭水化物調合剤は他の
2つの調合剤に比し呼吸係数が顕著に減少した、また炭
酸ガス生成動脈炭酸ガスリテンシヨンも減少した。血液
化学、窒素バランス、人体測定を含む測定したすべての
栄養パラメーターがいづれの3回のダイエツト期間中も
維持された。この事実は本発明の調合剤が通院患者に栄
養状態を維持しながら炭酸ガス生成の減少をもたらす効
果を示すことを表わしている。
例 2. 機械的通気を要する呼吸欠陥患者7人に、本発明の高脂
肪低炭水化物調合剤又は通常の非経口又は経腸ダイエツ
トを与えた。
高脂肪低炭水化物調合剤は炭酸ガス生成、血液炭酸ガス
テンシヨン、毎分通気量及び呼吸率を減少させた。また
これを消費したとき機械的通気装置を必要とした日数が
減つた。これらの事実は通気(換気)を要する患者に本
発明調合剤が有効であることを示している。
実施例1及び2に記載されている低炭水化物ダイエッ
ト、通常の炭水化物ダイエット及び高炭水化物ダイエッ
トに対する論理上の呼吸計算を表IIに示す。
表IIに示されている二酸化炭素生成量および酸素消費量
のデータから明らかなように、本発明の低炭水化物調合
剤は、呼吸商(Respiratory quotient)即ち、組織代謝
によって生じる二酸化炭素の同じ組織代謝によって消費
される酸素に対する定常状態比率が低く、他の通常の炭
水化物および高炭水化物調合剤に比べて明らかに優れて
いる。
本発明の利点には、1)別々の成分の予備計量又は混合
の必要がないこと、2)安定であり、溶液として用いる
ことができ、非発泡性であること、等がある。
上記の実施例は例示のものであり、本発明を制限するも
のではない。
フロントページの続き (72)発明者 アーサー エル ヒツカー アメリカ合衆国オハイオ州 ワーシントン ラムボーン アベニユー 272 (72)発明者 カシード モハメド アメリカ合衆国オハイオ州 コロンバス ウイツクライフ ロード 2318

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脂肪、炭水化物、蛋白質、ビタミン及びミ
    ネラルを含有し、脂肪45〜60%、炭水化物15〜30%及び
    蛋白質8〜25%のカロリー分布を持つ高脂肪低炭水化物
    栄養調合剤であって、該調合剤はさらにモノ−及びジ−
    グリセリド、卵レシチン及び大豆レシチンからなる群か
    ら選ばれる乳化剤と、微細化したリン酸トリカルシウ
    ム、微細化したクエン酸カルシウム、一塩基リン酸カル
    シウム及びこれらの組合せからなる群から選ばれる微細
    化したカルシウム塩とを含有し、その脂肪対乳化剤の比
    が脂肪1部対乳化剤0.05〜1.0部であることを特徴とす
    る高脂肪低炭水化物栄養調合剤。
  2. 【請求項2】カロリー分布が、脂肪55%、炭水化物28
    %、蛋白質17%である特許請求の範囲第1項記載の栄養
    調合剤。
  3. 【請求項3】カルシウム塩が微細化したリン酸トリカル
    シウムである特許請求の範囲第1項記載の栄養調合剤。
  4. 【請求項4】微細化したリン酸トリカルシウムが0.5〜
    1.5μmの中央粒径を有する特許請求の範囲第3項記載
    の栄養調合剤。
  5. 【請求項5】脂肪対乳化剤の比が1対0.331である特許
    請求の範囲第1項記載の栄養調合剤。
  6. 【請求項6】脂肪がコーン油からなり、炭水化物が蔗糖
    及びコーンシロップからなり、蛋白質がカゼインナトリ
    ウムカルシウムからなる特許請求の範囲第5項記載の栄
    養調合剤。
  7. 【請求項7】コーンシロップが15〜18のデキストロース
    当量を有する特許請求の範囲第6項記載の栄養調合剤。
  8. 【請求項8】乳化剤が大豆レシチンからなる特許請求の
    範囲第6項記載の栄養調合剤。
  9. 【請求項9】pHが6.5〜6.9である特許請求の範囲第6項
    記載の栄養調合剤。
JP61010301A 1985-01-22 1986-01-22 高脂肪低炭水化物経腸栄養調合剤 Expired - Lifetime JPH0780753B2 (ja)

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US693081 1985-01-22

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