KR102222161B1 - 개선된 식품 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 아미노산인 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신과, 크롬을 포함하는 식품 보충제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 식품 보충제를 포함하는 식품 조성물뿐만 아니라, 상기 식품 보충제 및 식품 조성물 둘 다의 용도에 관한 것이다.

Description

개선된 식품 조성물{IMPROVED FOOD COMPOSITION}
제1 양태에서 본 발명은 적어도 아미노산인 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신과, 적어도 무기물인 크롬을 포함하는 식품 보충제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 식품 보충제를 포함하는 식품 조성물뿐만 아니라, 상기 식품 보충제 및 식품 조성물 둘 다의 용도에 관한 것이다.
대사 증후군은 전 세계적으로 중요한 건강 문제가 되었다. 대사 증후군에 포함되는 대사 장애, 예를 들어 복부 비만, 제2형 당뇨병, 동맥 경화성 심혈관 질환 (CVD), 이상지질혈증 및 고인슐린혈증의 유병률에 있어서 현저한 증가가 있다.
식습관은 대사 증후군에 대한 싸움에서 사용되는 한 가지 생활 양식 요인이며, 최근들어 유럽 국가에서는 영양 공급의 개선이 질병 부담을 감소시키는데 있어 단 하나의 가장 중요한 수단으로서 확인되었다. 몇몇 식이 요인 및/또는 특성이 대사 증후군에 대한 부가적 방어 수단인 것으로 확인된 바 있다. 따라서 저 혈당 지수(GI) 식사는 당뇨병과 CVD 발병 위험의 감소와 관련되어 있다. 또한, 지질의 종류와 양, 그리고 식이 섬유의 종류와 양은 대사 위험 매개 변수에 영향을 줄 수 있다. 게다가 어떤 식품군은 대사 증후군의 위험을 더 낮추는 것과 관련되어 있다. 대사 증후군의 진행은 대사 현상들의 단계적인 악화를 통하여 계속되는데, 이 경우 인슐린 감수성의 저하는 고인슐린혈증과 인슐린 저항의 “악순환”에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 그러므로, 예를 들어 제2형 당뇨병 및 이상지질혈증이 있는 피험체 내에서 대사 증후군의 완전히 진행된 징후의 대사 조절을 개선시키는 식품 인자(food factor)는 이러한 증후군에 대해 예방적일 것으로 예상될 수 있는 반면에, 혈당을 높이고 인슐린 반응을 유도하는 식품 인자는 반대의 효과를 나타낼 수 있다.
예를 들어 저-GI 식품을 이용하여 인슐린 수요를 더 낮추는 것은 인슐린 감수성에 장애가 있는 상황 및 인슐린 분비에 장애가 있는 경우 혈당 조절을 용이하게 하므로, 따라서 제2형 당뇨병 관리에 있어서 치료 도구를 제공한다. 이러한 병태의 약학적 치료에는 상이한 투약 계획, 예를 들어 인슐린 분비 촉진제, 예를 들어 설포닐우레아, 인슐린 감작제, 예를 들어 메트포르민 및 티아졸리딘디온, 또는 외래 인슐린 요법을 포함한다. 식이학적 관점에서 글루코스는 주요 인슐린 분비 촉진제이다. 최근 연구 결과는, 임의의 단백질과 아미노산이 또한 인크레틴 방출을 촉진함으로써 직접적 및/또는 간접적으로 인슐린 분비를 촉진한다는 것을 시사한다. 인슐린 분비는 혈당 수준의 증가에 수반하여서만 일어난다는 점에서, 식품 유래 인슐린 분비 촉진제는 전통적인 약제들(예를 들어, 설포닐우레아)에 비하여 이점을 제공한다.
단백질 유도성 인슐린 분비는 또한 임의의 항당뇨병약과 연관될 수 있는 유해한 부작용을 회피시킨다.
WO 제200784059호는, 루신, 이소루신, 발린, 리신 및 트레오닌을 포함하는 아미노산 혼합물을, 아미노산 부의 총량 100g 당 약 35g 내지 약 90g의 양으로 포함하는 단백질 조성물을 개시한다. 이 조성물은 포유동물에서 혈당 수준의 조절에 유용하다.
그러나 혈당을 조절함으로써, 전 세계적으로 증가하고 있는 대사 증후군을 감소시키거나 조절하는데 유용할 수 있는 신규의 대안적 및/또는 개선된 조성물에 대한 필요성은 여전히 남아 있다.
놀랍게도, 본 발명의 식품 보충제의 섭취는 식후 글루코스 수준에서의 감소에 대하여 상승 효과를 나타낸다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 식품 보충제는 적어도 아미노산인 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신뿐만 아니라, 크롬을 포함한다. 이러한 아미노산과 크롬의 혼합물은 혈당을 감소시키는데 필요한 인슐린의 양을 감소시키는 상승 효과를 나타낸다. 이는, 인슐린 감수성이 감소된 개체에 중요하다.
특히 근육에 있어서 크롬의 작용에 대해서 제안된 기작은 본원에 기술되어 있다. 크롬은 담체 단백질인 트랜스페린과 결합한 상태로 혈액에서 운반된 후, 세포막 상에 존재하는 트랜스페린 수용체와 결합하고, 엔도사이토시스를 통해 내재화된다. 이러한 과정은 트랜스페린 수용체의 세포막으로의 인슐린 자극성 이동에 의해 활성화된다. 일단 세포 내에서 크롬이 트랜스페린에서 방출된 직후 LMWCr 복합체와 결합하게 되면, 티로신 키나제 활성을 향상시킴으로써 인슐린 신호 전달 증폭 시스템의 일부가 된다. 이 과정으로 인슐린 감수성이 증가하게 된다.
이론에 국한되기 바라지 않지만, 본 발명의 식품 보충제의 아미노산 혼합물은 인슐린 생산 세포로부터의 인슐린 방출을 향상시키는 역할을 하는 반면, 크롬은 이러한 세포의 인슐린 감수성을 개선하는 역할을 하는 것으로 여겨진다. 표 5에 나타내어져 있는 바와 같이, 이러한 2가지 기작을 동시에 사용함으로써 놀라울 정도의 상승 효과를 획득할 수 있다. 데이터는, 본 발명의 보충제가 5AA 단독 섭취에 비하여 동일하거나 다소 더 낮은 혈당의 감소를 가져온다는 것을 나타낸다. 그러나, 본 발명의 보충제가 투여될 때 글루코스의 감소를 획득하는데 필요한 인슐린의 양은 절반에 불과하다. 이러한 효과는 성분들이 개별적으로 투여되었을 경우에 비하여 실질적으로 개선된 것이므로, 단지 부가적인 것이 아니다.
따라서 제1 양태에서 본 발명은 아미노산과 1개 이상의 무기물을 포함하는 식품 보충제에 관한 것인데, 여기서 a) 아미노산의 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌, 리신, 및 선택적으로 트립토판 및/또는 타우린을 포함하고; b) 무기물의 구성원은 적어도 크롬을 포함한다. 본 발명의 식품 보충제는 또한 마그네슘 및 칼슘 중 1개 이상을 추가로 포함할 수도 있다.
제2 양태에서, 본 발명은 본 발명의 식품 보충제를 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
제3 양태에서, 본 발명은 식품 조성물의 제조에 있어서 식품 보충제의 용도에 관한 것이다. 제4 양태에서, 본 발명은 대사 증후군, 당뇨병 또는 비만과 관련된 질환 또는 병태의 치료, 억제 또는 예방, 또는 포만감의 촉진, 체중 감량, 원하는 체중의 유지를 위한 식품 보충제 또는 식품 조성물의 용도에 관한 것이다.
제4 양태에서, 본 발명은 대사 증후군, 당뇨병 또는 비만과 관련된 질환 또는 병태의 치료, 억제 또는 예방, 또는 포만감의 촉진, 체중 감량, 원하는 체중의 유지를 위한 상기 식품 보충제 또는 식품 조성물, 투약 제품, 약제 또는 약품의 용도에 관한 것이다.
정의
본 출원 및 본 발명의 내용에 있어서 다음과 같은 정의가 적용된다:
"식품 보충제"란 용어는, 이것을 첨가함으로써 식품을 향상시키는 조성물을 말한다. 식품 보충제는 식품의 제조 전, 제조 동안 또는 제조 후에 상기 식품에 첨가될 수 있다. 그러나, 식품 보충제는 또한 식사 전, 식사 동안 또는 식사 후나, 식간에 그 자체로서 섭취될 수도 있다.
"프로바이오틱 박테리아"란 용어는, 투여 후 이것이 투여된 포유동물 내에서 건강상 유리한 효과를 발휘하는 임의의 미생물을 의미하는 것으로 의도된다.
"인슐린 연관 질환 또는 병태"란 용어는, 제II형 당뇨병, IRS, MetS, IR, 인슐린 감수성, IGT, 저 등급 전신 염증 및 고인슐린혈증(이하 정의된 바와 같음), 그리고 관련 장애들을 포함한다.
"인슐린 저항성 증후군"(IRS)이란 용어는, "대사 증후군"(MetS)이란 용어와 호환 가능하게 사용되며, 제2형 당뇨병과 심혈관 질환의 위험이 증가한 개체들을 식별하는 기능 장애 및 대사 위험 인자 군을 말한다. IRS 또는 MetS는 인슐린 저항성, 고인슐린혈증, 내당능장애, 고지혈증, 고콜레스테롤혈증, 고혈압 및 복부 비만의 이상증들 중 2개 이상에 의해 특징지어질 수 있다.
"인슐린 저항성"(IR)이란 용어는, 인슐린 수용체의 신호 전달의 장애가 있는 병태 및 글루코스 조절능에 장애가 있는 병태를 말한다.
"인슐린 감수성"이란 용어는, 정상적인 인슐린 수용체 신호 전달과 정상적인 글루코스 대사에 상응하는 인슐린 감수성 조건과 함께 인슐린의 작용 정도에 대한 척도를 말한다.
"내당능장애(IGT)"란 용어는, 공복 상태에서 인슐린 감수성의 저하 및/또는 식후 혈당 반응이, 글루코스 섭취 후 정상적인 혈당 반응보다 높은 것을 특징으로 하는 전 당뇨병 병태를 말한다.
"고인슐린혈증"이란 용어는, 인슐린 농도가 상승된 병태를 말한다.
"GI"란 용어는, 혈당 지수, 즉 탄수화물 테스트 제품에 대한 식후 혈당 반응(곡선 아래 혈당 영역의 증가분)을 말하는데, 이는 동일한 피험체가 섭취한 기준 제품 또는 순수한 글루코스의 양과 동일한 양의 탄수화물을 이용한 해당 반응(곡선 아래 혈당 영역의 증가분)의 백분율로서 표현된다. 문헌에서, GI는 식사 후 최대 1,5시간 또는 2시간의 시간과 관련이 있다. 기준 제품이 하얀 밀가루 빵일 때 GI 수치는 기준이 순수한 글루코스일 때보다 약 38% 높다. 본 출원에 제시된 GI 수치들은 기준 제품으로서 하얀 밀가루 빵을 사용하여 얻었다.
"혈당 프로필(GP)"이란 용어는, 식후 혈당 반응 증가에 대한 지속 시간(분)을, 식품에 의해 유도되는 글루코스 피크 증가분(분/mM)으로 나눈 것으로 정의된다. GP는 GI에 비하여 식후 급성 인슐린 소모, 포만감의 주관 평가, 및 다음 식사(second meal) 자발적 식품 섭취의 더 우수한 예측 변수일 수 있다(문헌[Rosen et al, Nutrition Journal 2009] 참조)].
"용량"이란 용어는, "제공량" 및 "부"와 호환 가능하게 사용된다. 용량은, 유효량의 식품 보충제 또는 이 식품 보충제를 포함하는 식품 조성물을 제공하는 양을 의미한다. 유효량은 혈당을 낮추는데 필요한 인슐린의 양을 낮추는데 충분한 양이다. 이와 같은 테스트는 당업자에게 알려져 있다.
제1 양태에서, 본 발명은 아미노산과 1개 이상의 무기물을 포함하는 식품 보충제에 관한 것으로서,
a) 아미노산의 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌, 리신, 및 선택적으로 트립토판 및/또는 타우린을 포함하고;
b) 무기물의 구성원은 적어도 크롬을 포함한다.
본 발명은, 투여시 그 자체로서 또는 식품 조성물 중에서, 아미노산만을 포함하는 식품 보충제에 비하여 인슐린 수요를 실질적으로 낮추는 식품 보충제를 제공한다(예를 들어, 표 5 참조). 이는, 모든 개체에게 유리하며, 특히 인슐린 감수성의 감소를 보이는 개체, 예를 들어 당뇨병 환자 및 대사 증후군이 있는 피험체에게 유리하다. 이와 같은 개체는 혈당이 증가할 때 충분한 인슐린을 방출하는 반응을 보이지 않아서, 혈중 글루코스 수준의 증가 상태의 지속을 가져온다. 고혈당 수준은 더 장기적으로 혈관계 합병증과 연관성이 있으며, 이는 예를 들어 심혈관 질환 및 관련된 대혈관증과 소혈관증, 시력 상실 등을 일으킨다. 특히 식후 혈당의 상승 및 변동 사건은 내피 손상 및 심혈관 질환과 연관된 염증성 사이토카인의 형성을 촉진할 수 있다. 이와 같은 변동 사건은 본원에 기술된 발명에 의해 회피된다. 따라서, 본 발명은 식사 후 혈당 수준을 감소시키는 특성 규명이 잘 되어 있고 간단하며 효과적인 방법을 제공한다. 본 발명의 한 가지 이점은, 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물은 식사를 섭취하면서 동시에 투여될 수 있어서, 필요할 때에만 효과를 나타낼 수 있다는 것이다.
특성이 잘 규명된 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물의 추가 이점은, 피험체에 있어서 과량의 단백질 및 열량의 섭취를 피하면서 실질적인 효과를 제공하는 것이다.
식품 보충제 - 아미노산
상기 식품 보충제의 아미노산 구성원은 적어도 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신을 포함한다. 하나의 구체예에서, 상기 식품 보충제의 아미노산 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신을 포함한다. 본 발명의 이러한 양태의 추가 구체예에서, 상기 식품 보충제의 아미노산 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신, 및 선택적으로 트립토판 및/또는 타우린을 포함한다. 따라서 하나의 구체예에서, 상기 식품 보충제의 아미노산 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌, 리신 및 트립토판을 포함한다. 추가의 구체예에서, 상기 식품 보충제의 아미노산 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌, 리신 및 타우린을 포함한다. 또 다른 구체예에서, 상기 식품 보충제의 아미노산 구성원은 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌, 리신, 타우린 및 트립토판을 포함한다.
식품 보충제는 아미노산 함량의 총합의 %로서 표현한, 아미노산의 다음과 같은 분포를 가질 수 있다(표 1 참조).
[표 1]
아미노산 분포의 일례
Figure 112019054743917-pat00001
아미노산은 각각 독립적으로 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16%의 양으로 존재할 수 있으며, 존재하는 모든 아미노산의 총합은 100%이다.
하나의 구체예에서, 루신은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16% 또는, 예를 들어 25% 내지 29%, 예를 들어 25%, 26%, 27%, 28%, 29%로 존재한다.
하나의 구체예에서, 이소루신은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16% 또는, 예를 들어 11% 내지 14%, 예를 들어 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%로 존재한다.
하나의 구체예에서, 발린은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16%, 또는 예를 들어 11% 내지 14%, 예를 들어 13%로 존재한다.
하나의 구체예에서, 트레오닌은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16%, 또는 예를 들어 25% 내지 29%, 예를 들어 25%, 26%, 27%, 28%, 29%로 존재한다.
하나의 구체예에서, 리신은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16%, 또는 예를 들어 18% 내지 29%, 예를 들어 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%로 존재한다.
하나의 구체예에서, 트립토판은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16%, 또는 예를 들어 25% 내지 29%, 예를 들어 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 또는 예를 들어 36%, 39%, 48%, 66%, 67%, 73%로 존재한다.
하나의 구체예에서, 타우린은 1% 내지 80%, 예를 들어 10% 내지 40%, 예를 들어 10% 내지 50%, 10% 내지 40%, 10% 내지 35%, 10% 내지 25%, 예를 들어 6% 내지 12%, 7% 내지 15%, 5% 내지 35%, 40% 내지 60%, 50% 내지 75%, 46% 내지 37%, 3% 내지 16%, 또는 예를 들어 25% 내지 29%, 예를 들어 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 또는 예를 들어 36%, 39%, 48%, 66%, 67%, 73%로 존재한다.
소화 동안 아미노산이 방출되어 혈류에 흡수되는 속도는 아미노산이 존재하는 형태에 의해 영향을 받는다. 가용성이고, 신속하게 소화되고/소화되거나 용이하게 흡수되는 형태로 존재하는 아미노산은, 아미노산의 혈장 중 농도를 향상시키고 인슐린 분비를 촉진한다. 따라서, 본 발명에 따른 식품 보충제의 아미노산 구성원은 1개 이상의 아미노산으로 이루어진 펩티드, 유리 아미노산 또는 이의 혼합물의 군으로부터 선택되는 형태로 존재할 수 있다. 펩티드는, 상기한 바에 따라 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌, 리신, 및 선택적으로 트립토판 및/또는 타우린으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 아미노산 또는 이 이상, 예를 들어 최대 10개의 아미노산 또는 최대 20개의 아미노산으로 이루어질 수 있다. 펩티드는 서로 동일할 필요는 없다. 그 대신, 펩티드 함유 혼합물은, 예를 들어 아미노산 서열 및/또는 길이에 있어서 상이할 수 있다. 또한 미각의 관점에서 임의의 아미노산은 펩티드의 일부로서 존재하는 것이 적당할 수 있다.
1개 이상의 아미노산 또는 펩티드는 합성될 수 있거나, 또는 예를 들어 유청, 대두 단백질, 카세인 단백질, 귀리 단백질, 난 단백질, 혈액 단백질, 완두 단백질, 보리 단백질, 어류 단백질, 젤라틴 및 α-락트알부민을 포함하는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 공급원으로부터 유래될 수 있다.
만일 1개 이상의 아미노산이 유청으로부터 유래된다면, 이 유청은 임의의 포유동물 공급원, 예를 들어 소 또는 염소로부터 얻어질 수 있다. 만일 1개 이상의 아미노산이 식물성 물질, 예를 들어 대두로부터 얻어진 것이면, 이 식물성 물질은 예를 들어 유전자 변형된 품종(예를 들어, 1개 이상의 아미노산의 함량을 증가시킴)으로부터 얻어질 수 있다.
식품 보충제 - 크롬
본 발명의 식품 보충제는 또한 적어도 크롬을 추가로 포함한다. 본 발명에 따른 식품 보충제 중 크롬과 아미노산의 조합은 급성(acute) 글루코스 조절에 대하여 유리한 상승 효과를 미친다.
크롬은 각각의 용량에 존재하는 양이, 예를 들어 용량 당 10㎍ 이상, 예를 들어 15㎍ 이상, 예를 들어 20㎍ 이상, 25㎍ 이상, 30㎍ 이상, 40㎍ 이상, 50㎍ 이상, 60㎍ 이상, 예를 들어 70㎍ 이상, 100㎍ 이상, 200㎍ 이상, 150㎍ 이상, 250㎍ 이상, 300㎍ 이상, 400㎍ 이상, 500㎍ 이상, 예를 들어 10㎍ 내지 70㎍, 25㎍ 내지 50㎍, 50㎍ 내지 65㎍, 60㎍ 내지 65㎍, 50㎍ 내지 70㎍, 20㎍ 내지 30㎍ 또는 1㎍ 내지 12㎍이도록 존재할 수 있다. 임의의 구체예에서, 크롬은 용량 당 50㎍, 55㎍, 60㎍, 63㎍, 64㎍, 65㎍, 67㎍, 68㎍, 70㎍, 72㎍, 75㎍, 78㎍, 80㎍의 양으로 존재한다.
크롬은 섭취하기에 적당한 임의의 형태, 예를 들어 피콜린산크롬, 니코틴산크롬, 폴리니코틴산크롬, 프로피온산크롬, 아세틸아세톤산크롬, 시트르산크롬, 니코틴산크롬, 디니코시스테인산크롬, 니아신 결합 크롬, 크롬과의 아미노산 킬레이트 화합물, 크롬 킬러바이트(chromium chelavite) 또는 이의 조합물 중 하나 이상의 형태로 존재할 수 있다.
하나의 구체예에서, 크롬은 피콜린산크롬, 예를 들어 트리피콜린산크롬, 디피콜린산크롬, 모노피콜린산크롬 또는 이의 혼합물로서 존재한다. 추가의 구체예에서, 크롬은 트리피콜린산크롬으로서 존재한다.
다른 구체예에서, 크롬은 디니코시스테인산크롬(CDNC)으로서 존재한다. CDNC 및 피콜린산크롬은 둘 다 장기간 동안의 글루코스 조절에 있어서 상이한 대사 마커에 유리한 효과를 보였다.
트리피콜린산크롬(즉, 피콜린산크롬(III)) 중 크롬의 백분율은 12,43%인데, 이는 피콜린산크롬(III) 1000㎍이 크롬 125㎍을 함유한다는 것을 의미한다. 피콜린산크롬(III) 100㎍은 19,2마이크로몰 크롬, 즉 12,4㎍ 크롬과 동등하므로, 때때로 상기와 같이 표현된다.
본 식품 보충제는 1개 이상의 추가의 무기물을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 무기물은 글루코스 대사에 유리한 반급성(semi-acute) 효과(즉, 수 회의 식사에 걸쳐 미침) 또는 장기 효과(수 일에 걸침)를 나타낸다. 상기 유리한 효과의 예로서는, 보충제를 섭취하기 전 피험체에 비하여 인슐린 반응의 저하 및 인슐린 감수성의 증가가 있다. 이와 같이 장기 효과를 나타내는 이와 같은 무기물의 예로서는 예를 들어 칼슘 및/또는 마그네슘이 있다.
따라서 하나의 구체예에서, 본 발명의 식품 보충제는 마그네슘 및 칼슘으로부터 선택되는 무기물 1개 또는 둘 다를 추가로 포함한다.
마그네슘은, 예를 들어 제공량 당 600㎎, 예를 들어 제공량 당 100㎎ 내지 600㎎의 양으로 존재할 수 있다. 칼슘은, 예를 들어 식품 보충제 제공량 또는 투약량 당 200㎎, 300㎎, 400㎎, 400㎎ 내지 1200㎎, 500㎎ 내지 1300㎎의 양으로 존재할 수 있다. 마그네슘은 예를 들어 용량 또는 제공량 당 10㎎ 내지 100㎎, 예를 들어 용량 또는 제공량 당 10㎎ 내지 70㎎, 10㎎ 내지 50㎎, 10㎎ 내지 40㎎, 10㎎ 내지 23㎎, 또는, 예를 들어 용량 또는 제공량 당 15㎎ 내지 60㎎ 또는 15㎎ 내지 35㎎의 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 마그네슘은 예를 들어 용량 또는 제공량 중 15㎎, 20㎎, 23㎎, 40㎎, 50㎎, 65㎎, 70㎎, 80㎎, 85㎎ 또는 90㎎의 양으로 존재할 수 있다.
칼슘은, 예를 들어 용량 또는 제공량 당 25㎎ 내지 250㎎, 예를 들어 용량 또는 제공량 중 25㎎ 내지 220㎎, 30㎎ 내지 200㎎, 30㎎ 내지 170㎎, 30㎎ 내지 150㎎, 30㎎ 내지 120㎎, 30㎎ 내지 100㎎, 30㎎ 내지 70㎎, 30㎎ 내지 50㎎ 또는, 예를 들어 용량 또는 제공량 당 25㎎ 내지 75㎎, 25㎎ 내지 65㎎, 25㎎ 내지 45㎎의 양으로 존재할 수 있다.
식품 보충제는, 본 발명의 식품 보충제 중에 포함된 1개 이상의 무기물의 활용/흡수를 용이하게 하는 1개 이상의 추가 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 성분의 예로서는 산, 예를 들어 아스코르브산(비타민 C)이 있다. 비타민 C는 예를 들어 매일 0,5g, 1g, 1,5g, 2g, 2,5g 또는 3g, 예를 들어 식품 보충제 제공량 또는 투약량 당 0,5g 내지 0,75g의 양으로 존재할 수 있다.
추가의 구체예에서, 식품 보충제는 항산화제를 포함할 수 있으며, 상기 항산화제는 염증 및 MetS의 방어에 있어서 중요한 역할을 한다. 항산화제의 일례로서는 비타민 C가 있다.
추가의 구체예에서, 본 발명의 식품 보충제는 1개 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함할 수 있다. 프로바이오틱 미생물은 결장 상피 장벽에 유익한 영향을 주고, 혈류로 전염증성 인자의 유입 위험을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 이에 더하여, 프로바이오틱스는 탄수화물 대사와 지질 대사에 유익한 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 본 발명의 식품 보충제는 1개 이상의 프로바이오틱 미생물 균주를 포함할 수 있다. 적당한 프로바이오틱 미생물의 예로서는, 효모 예를 들어 사카로마이세스(Saccharomyces), 데바로마이세스(Debaromyces), 칸디다(Candida), 피치아(Pichia) 및 토룰롭시스(Torulopsis), 곰팡이 예를 들어 아스퍼질러스(Aspergillus), 리조푸스(Rhizopus), 뮤코(Mucor), 페니실리움(Penicillium) 및 토룰롭시스(Torulopsis), 그리고 박테리아 예를 들어 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속, 박테로이데스(Bacteroides) 속, 클로스트리디움(Clostridium) 속, 푸소박테리움(Fusobacterium) 속, 멜리소코커스(Melissococcus) 속, 프로피오니박테리움(Propionibacterium) 속, 스트렙토코커스(Streptococcus) 속, 엔테로코커스(Enterococcus) 속, 락토코커스(Lactococcus) 속, 스타필로코커스(Staphylococcus) 속, 펩토스트렙토코커스(Peptostreptococcus) 속, 바실러스(Bacillus) 속, 페디오코커스(Pediococcus) 속, 마이크로코커스(Micrococcus) 속, 루코노스톡(Leuconostoc) 속, 웨이셀라(Weissella) 속, 에어로코커스(Aerococcus) 속, 오에노코커스(Oenococcus) 속 및 락토바실러스(Lactobacillus) 속을 포함한다. 프로바이오틱 미생물의 구체예로서는 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cereviseae), 바실러스 코아귤런스(Bacillus coagulans), 바실러스 리케니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 비피도박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 롱??(Bifidobacterium longum), 엔테로코커스 파에슘(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 파에칼리스(Enterococcus faecalis), 락토바실러스 액시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 락토바실러스 카세이 아종 카세이(Lactobacillus casei subsp. casei), 락토바실러스 카세이 쉬로타(Lactobacillus casei Shirota), 락토바실러스 커바투스(Lactobacillus curvatus), 락토바실러스 델브룩키 아종 락티스(Lactobacillus delbruckii subsp. lactis), 락토바실러스 팔시미누스(Lactobacillus farciminus), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)(락토바실러스 GG), 락토바실러스 사케(Lactobacillus sake), 락토바실러스 락티스(Lactococcus lactis), 마이크로코커스 바리안스(Micrococcus varians), 페디오코커스 액시딜락티시(Pediococcus acidilactici), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 페디오코커스 액시딜락티시(Pediococcus acidilactici), 페디오코커스 할로필러스(Pediococcus halophilus), 스트렙토코커스 파에칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 서모필러스(Streptococcus thermophilus), 스타필로코커스 카르노서스(Staphylococcus carnosus), 스타필로코커스 자일로서스(Staphylococcus xylosus), 락토바실러스 액시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 서포필러스(Lactobacillus thermofilus), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 비피도박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 롱??. 카세이(Bifidobacterium longum. Caseii), 락토바실러스 이너스(Lactobacillus iners)가 있다.
예를 들어 프로바이오틱 미생물은 락토바실러스 액시도필러스, 락토바실러스 서모필러스, 락토바실러스 불가리쿠스, 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 루테리, 비피도박테리움 비피듐, 비피도박테리움 롱??. 카세이 및 락토바실러스 이너스로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
프로바이오틱 미생물은 분말형, 건조형, 특히 포자형(포자 형성 미생물의 경우)일 수 있다. 뿐만 아니라, 원한다면 상기 프로바이오틱 미생물은, 예를 들어 당 매트릭스, 지방 매트릭스 또는 다당체 매트릭스 내에 캡슐화되어 생존 가능성을 더 높일 수 있다.
용량 중 크롬의 함량과 아미노산인 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신의 총함량 간 관계는, 예를 들어 상기 아미노산의 총함량(g) 당 크롬 4㎍ 내지 10㎍일 수 있다. 추가 예로서는 상기 아미노산의 총함량(g) 당 크롬 4㎍ 내지 9㎍, 5㎍ 내지 10㎍, 6㎍ 내지 10㎍, 5㎍ 내지 10㎍ 및 5㎍ 내지 9㎍을 포함한다. 추가 예로서는 상기 아미노산의 총함량(g) 당 크롬 1㎍, 2㎍, 3㎍, 4㎍, 5㎍, 6㎍, 7㎍, 8㎍, 9㎍, 10㎍, 11㎍, 12㎍, 13㎍, 14㎍ 또는 15㎍이 있다.
식품 보충제 또는 식품 조성물의 용량은 혈당을 낮추는데 필요한 인슐린의 양을 감소시키는데 충분한 아미노산 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신과, 크롬의 양을 포함한다.
용량은, 예를 들어 아미노산 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신을 총함량 중에, 예를 들어 1g 내지 100g, 예를 들어 2g 내지 80g, 2g 내지 75g, 3g 내지 65g, 5g 내지 50g, 또는 예를 들어 1g 내지 20g, 2g 내지 18g, 2g 내지 16g, 예를 들어 5g 내지 10g, 또는 4g, 5g, 6g, 7g, 8g, 9g, 10g, 11g, 12g, 또는 예를 들어 10g, 15g, 18g 또는 20g으로 포함할 수 있다.
식품 조성물
제2 양태에 있어서, 본 발명은 본 발명의 식품 보충제를 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 이러한 양태의 구체예의 예로서는 본 발명의 식품 보충제를 포함하는 식품 조성물, 사료, 음료, 기능성 식품, 기능성 사료, 기능 식품, 영양 보충제, 약품 및 약제가 있다.
본 발명의 이러한 양태의 하나의 구체예에서, 식품 조성물은 액체 또는 반액체, 예를 들어 물, 주스, 요거트, 우유, 두유, 오트 밀크(oat milk), 기타 다른 음료, 음용 가능한 식품 조성물 또는 기타 다른 식품 조성물 중에 분산 또는 용해되어 있는 본 발명의 식품 보충제를 포함한다.
본 발명의 이러한 양태의 하나의 구체예에서, 식품 보충제는 식품 조성물 중에, 예를 들어 식품 조성물의 0,5중량%, 0,75중량%, 1중량%, 1,5중량%, 1중량% 내지 5중량%, 2중량%, 5중량%, 5중량% 내지 8중량%, 1중량% 내지 10중량%, 10중량%, 20중량%, 30중량%, 40중량%, 40중량% 내지 60중량%, 60중량%, 70중량%, 예를 들어 80중량%, 예를 들어 85중량%, 90중량%, 95중량%로 존재한다.
식품 보충제는, 예를 들어 식품 조성물의 총량 100g 당 1g, 2g, 4g, 5g, 7g, 8g, 10g, 13g, 15g, 16g, 18g, 19g, 20g, 22g, 24g, 25g, 28g, 30g, 31g, 35g, 40g, 45g, 50g, 55g, 60g, 65g, 70g, 75g, 80g, 85g 또는 90g의 양으로 존재할 수 있다.
다른 구체예에서, 본 발명의 식품 조성물은 본 발명의 식품 보충제가 첨가될 단백질 베이스, 예를 들어 단백질 가수 분해물을 포함한다.
식품 조성물은 기타 다른 성분들, 예를 들어 탄수화물, 식이 섬유, 지질, 필수 비타민, 무기물, 풍미제, 식감 부여제(texturizer), 안정화제, 향신료, 예를 들어 시나몬, 과일 및 베리류와, 이의 추출물을 포함할 수 있다. 식품 조성물은 또한 식초와 올리브 오일을 포함할 수도 있다. 식초는 혈당 조절과 관련하여, 아세트산의 존재가 위 내용 배출 속도를 감소시켜 글루코스가 혈액으로 전달되는 속도를 늦출 것이라는 점에서 부가의 이점을 가진다. 일반적으로 사용되는 풍미제의 예는 문헌[Burdock 2004; Fenarolis Handbook of Flavor Ingredients; Fifth Edition, Taylor and Francis CRC Press; Yannai 2003; Dictionary of Food Compounds with CD-ROM]에서 찾아볼 수 있고, 첨가제, 풍미제 및 성분들((예를 들어, 감귤류, 딸기, 바닐라향)의 예는 문헌[Taylor and Francis CRC Press]에서 찾아볼 수 있다.
뿐만 아니라, 식품 보충제 및/또는 식품 제품은 분말로 만들어져 기호에 따라 사용 전 소비자에 의해 물에 재구성될 수 있다.
운동 선수에의 적용은, 본 발명의 제품이 용이하게 소화될 수 있는 탄수화물 공급원과의 혼합물, 예를 들어 글루코스, 말토스 및 말토덱스트린(매스꺼움을 방지하는 비율로), 미세 영양소, 무기물 및 비타민의 혼합물 중에 포함된 것을 포함할 수 있다. 식품 조성물은 경기 후 식사, 즉 과격한 운동 직후 식사로서 섭취될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 고체, 반고체, 예를 들어 크림 또는 페이스트, 겔, 액체, 분산액, 현탁액, 또는 유액, 용해될 분말 또는 임의의 원하는 형태로 만들어질 수 있다. 상기 조성물은, 예를 들어 임의의 종류의 식품, 사료, 음료, 기능성 식품 및 기능성 사료, 예를 들어 씨리얼 제품, 예를 들어 플레이크, 바, 빵, 쿠키 및 비스킷, 주스, 잼, 스프레드, 소프트 드링크, 귀리 현탁액, 두유, 고기 제품, 낙농 제품, 예를 들어 요거트, 쵸콜렛, 치즈, 푸딩 및 기타 다른 낙농 제품 디저트, 스프레드 제품, 빙과류 및 아이스크림, 맥아 음료(malt drink), 커피, 차, 스포츠 음료, 식사 대용 식품, 귀리죽, 포리지, 즉석 요리식, 유아용 조제식, 이유식의 형태; 약학 조성물 및 약품의 형태, 예를 들어 분말, 집합체(aggregate), 과립, 정제, 코팅된 정제, 로진즈, 캡슐, 드링크제, 시럽, 튜브 공급용 조성물, 경장 섭취용 조성물, 경구 투여용 조성물 및 경장 투여용 조성물의 형태로 만들어질 수 있다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물은 정제로 제형화된다. 본 발명의 식품 보충제의 성분은 경구 섭취용으로서 허용 가능한 부형제 및/또는 담체 중에 포함될 수 있다. 담체의 실제 형태는 중요하지 않을 수도 있다. 담체는 액체, 겔, 젤라틴 캡슐, 캡슐, 분말, 고형 정제(코팅된 것 또는 코팅되지 않은 것), 차 등일 수 있다. 적당한 부형제 및/또는 담체로서는 말토덱스트린, 탄산칼슘, 인산이칼슘, 인산삼칼슘, 미세 결정질 셀룰로스, 덱스트로스, 쌀가루, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산, 크로스카멜로스 소듐, 전분글리콜산나트륨, 크로스포비돈, 수크로스, 식물성 고무, 아가, 락토스, 메틸셀룰로스, 포비돈, 카복시메틸셀룰로스, 옥수수 전분 등(이의 혼합물을 포함함)을 포함한다. 다양한 성분과 부형제 및/또는 담체는 통상의 기법을 사용하여 혼합되어 원하는 형태로 형성된다. 용량 수준/단위는 합리적인 단위 수로 성분들의 1일 권장 수준을 제공하도록 조정될 수 있다. 식이 보충제는 또한 선택적인 성분, 예를 들어 허브, 비타민, 무기물, 개선제, 착색제, 감미제, 풍미제 및 비활성 성분 등을 포함할 수도 있다. 이와 같은 선택적인 성분들은 천연에서 생성되는 형태 또는 농축된 형태일 수 있다. 이러한 성분들 중 1개 또는 수 개의 선택은 제형, 디자인, 소비자 기호 및 최종 사용자의 문제이다. 본 발명의 식이 보충제에 첨가되는 이들 성분의 양은 당업자에게 용이하게 알려져 있다.
다른 구체예에서, 식품 보충제 또는 식품 조성물은, 소비자가 어떤 식품에 본 발명의 식품 보충제를 첨가해야 할지를 선택할 수 있게 해주는 개별 투약형, 예를 들어 사쉐, 예를 들어 분말 또는 과립을 포함하는 사쉐로서 포장될 수 있다. 하나의 구체예에서, 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물은 기호에 따라 사용 전 소비자에 의해 물 또는 액체에 재구성되는 건조된 형태, 예를 들어 분말형 또는 과립형일 수 있다.
용도
제3의 양태에 있어서, 본 발명은 식품 조성물, 예를 들어 사료, 음료, 투약형, 기능성 식품, 기능성 사료, 약제 및 약품의 제조에 있어서 본 발명의 식품 보충제의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 통상의 기법, 예를 들어 본 발명의 식품 보충제와 1개 이상의 식용 성분 또는 약학적으로 허용 가능한 성분을 혼합하는 기법, 또는 대안적으로 식품 보충제를 상기 식용 성분 또는 약학적으로 허용 가능한 성분 중 1개 이상과 함께 혼합한 후, 선택적으로 획득한 식품 조성물을 통상의 기법에 의해 원하는 형태로 만드는 기법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 제조에 있어서 1개 이상의 적당한 단계에 본 발명의 식품 보충제를 첨가함으로써 제조될 수 있다.
제4 양태에 있어서, 본 발명은 대사 증후군, 당뇨병 또는 비만과 관련된 질환 또는 병태의 치료, 억제 또는 예방, 또는 포만감의 촉진, 체중 감량, 원하는 체중의 유지를 위한 상기 식품 보충제 또는 식품 조성물, 투약 제품, 약제 또는 약품의 용도에 관한 것이다.
이러한 용도의 예로서는, 인슐린 방출을 감소시키고, 인슐린 감수성을 개선(증가)시키며/개선(증가)시키거나 인슐린 내성을 개선(감소)시키는 용도가 있다.
본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물은 또한 사람, 예를 들어 인슐린 분비능 및/또는 인슐린 저항성이 감소된 사람, 예를 들어 제2형 당뇨병 환자, 내당능장애가 있는 사람, 이화 상태에 있는(수술후, 고령, 신경성 식욕 부진증) 피험체에게 사용될 수도 있으며, 경장 영양에서도 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 식품 보충제 및/또는 식품 조성물은 과격한 운동에서 회복중인 운동 선수에서의 사용에 적당하다.
본 발명의 이러한 양태는 추가로 포만감의 촉진, 허기 감소, 식욕 제어, 및 체중 감량 또는 원하는 체중의 유지에 있어서 본 발명의 식품 조성물의 식품 보충제의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물은 피험체, 예를 들어 제2형 당뇨병 또는 당불내성이 있는 피험체에서 식사의 첫 단계 전에 또는 동안에 섭취될 수 있다. 인슐린 방출의 신속한 자극으로 인하여, 요구되는 효과에 맞는 타이밍을 조절할 수 있다. 하나의 구체예에서, 식품 보충제 또는 식품 조성물은 식사 전에 섭취된다. 예를 들어 식사하기 1시간 내지 5분 전, 예를 들어 식사하기 45분 전, 30분 전, 예를 들어 20분 전, 15분 전, 10분 전. 다른 구체예에서, 식품 보충제 또는 식품 조성물은 식사와 함께 섭취된다. 식품 보충제 또는 식품 조성물은 또한 식사 후에 섭취될 수도 있으며, 또는 식사 후 필요에 따라서 섭취될 수 있다. 예로서는 식사 후 즉시, 또는 식사 후 5분, 10분, 15분, 20분 또는 30분 후를 포함한다.
다른 구체예에서, 식품 보충제 또는 식품 조성물은, 예를 들어 1일 1회 또는 1일 수 회, 예를 들어 식사할 때마다 섭취될 수 있다.
추가의 양태에서, 본 발명은 대사 증후군, 당뇨병 또는 비만과 관련된 질환 또는 병태의 치료, 억제 또는 예방, 또는 포만감의 촉진, 체중 감량, 원하는 체중의 유지에 있어서, 지시된 약제와 조합한 본 발명의 식품 보충제 또는 본 발명의 식품 조성물의 용도에 관한 것이다.
추가의 구체예에서, 본 발명은 건강한 사람이나 포유동물, 또는 인슐린 조절과 관련된 1개 이상의 질환에 대한 위험이 있거나, 이를 겪고 있는 사람이나 포유동물에서 식사에 대한 혈당 반응을 변화시킴에 있어서, 본 발명에 의한 식품 보충제 또는 식품 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 양태에서, 본 발명은 대사 증후군이나 인슐린 저항성 증후군과 연관된 질환 또는 병태를 치료, 억제 또는 예방함에 있어서 본 발명에 따른 식품 보충제 또는 식품 조성물의 용도에 관한 것이다.
인슐린 조절과 연관된 질환 또는 병태의 예로서는 대사 증후군, 인슐린 저항성, 당뇨병, 비만, 또는 이러한 장애들과 연관된 증상 및 병태를 포함한다. 예를 들어 식사와 함께 용량의 경구 및/또는 경장 섭취 또는 투여에 의해 사용될 수 있다.
추가의 구체예에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 피험체에 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물의 유효량을 적당한 투약형으로 투여하는 단계를 포함하는 치료 방법에 관한 것이다. 하나의 구체예에서, 용량은 예를 들어 아침, 점심 및 저녁에 주요 식사와 함께, 또는 주요 식사를 하기 전 짧은 기간 이내, 예를 들어 식사하기 15분 전에 섭취될 수 있다.
또한 본 발명의 추가의 구체예는 포만감의 촉진, 식욕 제어, 체중 감량 또는 체중의 유지에 있어서 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물의 용도이다.
본 발명은 추가로 신체상 외관을 개선하고자 하는 포유동물에 본 발명의 식품 보충제 또는 식품 조성물을, 글루코스 대사에 영향을 주기에 효과적인 투약량으로 경구 투여하는 것과, 미용상 유리한 체중 감량이 일어날 때까지 상기 투약을 반복하는 것을 포함하는, 포유동물의 신체상 외관을 개선하는 방법을 제공한다.
도 1은 5AA+CrPic 식사와 기준 식사를 섭취하였을 때 각각의 혈당 반응들을 나타낸다. 수치들은 평균±SEM(n=13)으로 표현하였다. ■ = 기준 식사; ▲ = AA(5AA+CrPic 식사).
이하 실시예들은 본 발명을 임의의 방식, 모양 또는 형태로 명시적이거나 암시적으로 예시하기 위한 것이지, 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
테스트 제품
본 발명의 발명자들은 4개의 상이한 음료들을 대상으로 테스트를 실시하였는데, 이때 테스트된 음료들 중 하나는 비교 기준이고, 다른 하나는 아미노산 혼합물만을 포함하는 것이며, 다른 하나는 CrPic만을 포함하는 것이고, 나머지 하나는 아미노산 혼합물과 CrPic 둘 다를 포함하는 것이다. 사용된 아미노산은 L-루신, L-이소루신, L-리신, L-발린 및 L-트레오닌이었다.
수돗물과 아로마를 사용하여 기준("Ref") 음료를 만들었으며, 이를 330㎖들이 병에 부은 다음, 테이블 탑 카보네이터(Table Top Carbonator) CF-121(Omve) (10g CO₂/L로 설정)로 탄산 처리하였다.
농축 CrPic 용액(4.0그램)의 해동 펠렛 하나를 탄산 처리된 수돗물 308.0그램에 용해시켜 CrPic 포함 음료("CrPic")를 제조한 다음, 여기에 아로마 0.19그램을 첨가하였다. 소다 스트리머(Soda Streamer)를 제공하기 직전에 CO₂를 추가로 첨가하여 탄산의 양을 기준 음료 중 탄산의 양과 동일하게 만들었다.
탄산 처리된 수돗물 305.1그램 중에 아미노산 혼합물 6.9그램을 용해시켜 아미노산 포함 음료("5AA")를 제조한 다음, 여기에 아로마 0.19그램을 첨가하였다. 소다 스트리머를 제공하기 직전에 CO₂를 추가로 첨가하여 탄산의 양을 기준 음료 중 탄산의 양과 동일하게 만들었다. 아미노산 혼합물의 조성에 대해서는 표 7을 참조한다.
아미노산 혼합물 6.9그램과 농축 CrPic 용액 해동 펠렛 하나(4그램)를 탄산 처리된 수돗물 301.1그램에 용해시켜 아미노산과 CrPic를 포함하는 음료 ("5AA+CrPic")를 제조한 다음, 여기에 아로마 0.19그램을 첨가하였다. 소다 스트리머를 제공하기 직전에 CO₂를 추가로 첨가하여 탄산의 양을 기준 음료 중 탄산의 양과 동일하게 만들었다.
테스트 식사는 하얀 밀가루 빵(스웨덴 락카르프 락카르프스 소재, 달라프란스카(Dollarfranska))(가용 전분 50그램)으로 만든 샌드위치와 테스트 음료로 구성하였다. 하얀 밀가루 빵에 버터(스웨덴 스톡홀름 아를라 소재, 브레고트(Bregott)) 10그램과 오렌지 마말레이드(에슬로브 소재, 프로코르디아 푸드(Procordia Food)의 오노스 제공) 24그램을 펴 발랐다. 상기 샌드위치로부터는 단백질 9그램이 제공되었으며, 상기 마말레이드와 버터로부터는 탄수화물 추가량(14그램)이 제공되었다. 상이한 테스트 식사의 조성에 대한 개관이 표 2에 나타내어져 있다.
[표 2]
4개의 상이한 테스트 식사2 중 다량 영양소의 분포
Figure 112019054743917-pat00002
연구 디자인
19명의 건강한 피험체(남성 11명 및 여성 8명; 연령 = 38세 내지 60세(51±1세; 평균±SEM); 체질량 지수 = 24~30(27.3±0.3㎏/㎡; 평균±SEM))를 본 연구에 포함시켰다. 모든 피험체들의 공복시 혈당 농도는 정상(5.6±0.1mmol/L, 평균±SEM)이었다.
테스트 피험체들에게 자신이 직접 선택한 저녁 식사(섬유소 함량은 적은 것)와 하얀 밀가루 빵과 음료로 이루어진 저녁 식사를 먹도록 지시하였으며, 또한 매 테스트를 수행하기 전날 저녁에 동일한 식사를 먹도록 지시하였다. 저녁 9시 내지 10시경 하얀 밀가루 빵 식사를 하게 한 후에는, 피험체가 아무것도 못 먹도록 하였으며, 테스트날 오전에는 물을 최대 반컵만 마시도록 하였다.
테스트날 오전 7시 45분 실험실에 도착하자마자 피험체들을 의자에 편하게 앉게한 후 공복시 모세혈 샘플을 채취하였다. 채혈 직후 테스트 식사를 제공하고 디지털 타이머를 작동시켰다. 음료와 함께 햄 샌드위치 식사(가용 탄수화물 64g, 단백질 9.1g 및 지방 11.7g 함유)를 제공하였다. 피험체들에게 10분 내지 15분 이내에 식사를 마치고, 또한 먹는 것(햄 샌드위치)과 마시는 것(음료)을 번갈아 하도록 지시하였다. 모든 식사는 잘 용인되었으며, 피험체들은 아무 문제 없이 10분 내지 15분 이내에 식사를 마칠 수 있었다.
모든 테스트 피험체들에게 사전 동의를 받았으며, 피험체가 원하는 시점에 연구에서 빠질 수 있음을 인지시켜 주었다. 룬드 대학교 의과 대학 윤리 위원회도 본 연구를 승인하였다.
채혈 및 분석
공복시와 식사 섭취 후 15분, 30분, 45분, 60분, 90분, 120분 및 180분 경과시 모세혈 샘플을 채취하여 혈당 및 혈청 인슐린을 분석하였다.
혈당은 B-글루코스 분석기(스웨덴 앙겔홀름 소재, 헤모큐 아베(Hemocue AB))를 사용하여 혈청 중에서 즉시 분석하였다. 혈청 튜브를 5분 동안 원심 분리하고(3000rpm), 혈청을 -18℃에서 동결시켜 인슐린을 측정하였다. 효소 면역 검정 키트(스웨덴 웁살라 소재, 메르코디아 아베(Mercodia AB), 메르코디아 인슐린 ELISA(Mercodia Insulin ELISA))를 사용하여 통합형 면역 검정 분석기(캘리포니아 허큘레스 소재, 바이오-래드 래보레토리즈(Bio-Rad Laboratories), 코다 오픈 마이크로플레이트 시스템(CODA open Microplate System)) 상에서 혈청 인슐린을 측정하였다. 상기 키트는 고체상 2위치 효소 면역 검정용으로서, 인슐린 분자 상에 위치하는 2개의 별도 항원 결정기들에 대해 유도된 모노클로날 항체 2개를 사용하는 것이다(직접 샌드위치 기법).
100㎜ 비쥬얼 아날로그 스케일스(100㎜ Visual Analogue Scales; VAS)를 사용하여 식욕 프로필을 결정하였다("허기(hunger)", "포만(satiety)" 및 "탐식 (desire to eat)"). 스케일은 "전혀 그렇지 않음"과 "매우 그러함"에 고정시켰다. 피험체에게 질문을 받았을 당시 자신이 느끼는 느낌에 해당하는 상태가 상기 스케일 중 어떤 상태인지 평가하도록 지시하였다. 채혈과 동시에 평가를 수행하였다(즉, 테스트 기간당 8회).
모든 데이터는 평균±SEM으로 표현하였으며, 미니탭(펜실베이니아 주립 대학 소재, 미니탭 인코포레이션(Minitab Inc.))으로 산정하였다. 글루코스 및 인슐린에 대한 iAUC(곡선 아래 면적 증가분) 각각을 트래피조이드법에 따라서 산정하였는데, 이때 공복시 글루코스 농도 아래 부분의 면적은 제외하였다. 곡선 아래의 전체 면적을, "포만", "허기" 및 "탐식"에 대해 각각 산정하였다(그래프패드(그래프패드 프리즘 버전 5, 그래프패드 소프트웨어, 미국 캘리포니아 샌디에이고 소재) 이용). 피크 증가분(iPeaks)을 글루코스 및 인슐린 곡선 각각에 대해 산정하였다(기준선으로부터의 수치들의 최대 증가분). 테스트 식사의 iAUC(0분 내지 120분)를, 동일한 피험체가 섭취한 기준 식사의 iAUC로 나누어 GI 및 II를 각각 산정하였다. 지속 시간(기준선 위에 올라와 있는 곡선이 차지하는 시간)을 iPeak로 나누어 글루코스 프로필(GP)을 산정하였다.
글루코스와 인슐린의 iAUC와 iPeak, GI, II 및 GP의 통계학적 유의성을 평가하기 위하여, 터키 쌍별 비교법(Tukey’s pair-wise comparison)에 따른 분산 분석법(ANOVA)을 수행하였다. 수치 상승분을 산정 근거로 사용하였다. “포만”, “허기” 및 “탐식”에 대해서는 공변 분산 분석법(ANCOVA)을 이용하여 분석하였다. ANCOVA를 산정하기 위해서 총 면적 값을 사용하였으며, 0에서의 값을 공변수로 하였다(펜실베이니아 주립 대학 소재, 미니탭 인코포레이션, 버전 14 및 16).
산정 및 통계학적 방법
총 19명의 피험체들을 본 연구에 참여시켰다. 테스트에 참여한 사람들 중 1명이 아팠던 관계로 글루코스 및 인슐린 데이터는 18명의 피험체를 대상으로 분석되었다("5AA"식사 제공). 테스트에 참가한 사람들중 1명이 테스트중 VAS를 작성하는 것을 잊어버렸던 관계로 주관적인 식욕 평가도 18명의 피험체에 의해 실시되었다("5AA+CrPic"식사 제공).
결과
식후 혈당 반응
공복시 혈당 수치는 테스트들간에 거의 차이가 없었다. 그러므로, 혈당 반응에 대한 델타 수치를 추가 산정에 사용하였다.
표 3은, 시간 간격 0분 내지 60분, 0분 내지 120분 및 0분 내지 180분에서 혈당 반응에 대한 iAUC를 나타내는 것이다. 이하 표에 나타낸 데이터들은 또한 기준 식사에 대한 평균 iAUC의 백분율로 표현되는, iAUC의 평균 수치들의 변화율이다. 시간 간격 0분 내지 60분 및 0분 내지 120분 각각에서 글루코스 iAUC가 유의적으로 낮아지는 것이 관찰되었다. 0분 내지 60분: 5AA+CrPic 섭취시 iAUC를 기준 섭치시 iAUC와 비교하였으며, 또한 CrPic 섭취시 iAUC와도 비교함; 5AA 섭취시 iAUC를 기준 섭취시 iAUC와 비교함. 0분 내지 120분: 5AA+CrPic 섭취시 iAUC를 기준 섭취시 iAUC와 비교함.
[표 3]
시간 간격 0분 내지 60분, 0분 내지 120분 및 0분 내지 180분에 있어서 혈당 iAUC1(곡선 아래 면적 증가분)(mmol·분/L)
Figure 112019054743917-pat00003
식후 인슐린 반응
표 4는, 시간 간격 0분 내지 60분, 0분 내지 120분 및 0분 내지 180분에서 인슐린 반응에 대한 iAUC를 나타내는 것이다. 이하 표에 나타낸 데이터들은 또한 기준 식사에 대한 iAUC의 백분율로 표현되는, iAUC의 평균 수치들의 변화율이다. 모든 시간 간격에서 인슐린 iAUC에 유의적인 차이가 관찰되었다. 0분 내지 60분: 5AA 섭취시 iAUC를 기준 및 CrPic 섭취시 iAUC들과 비교함; 0분 내지 120분: 5AA+CrPic 섭취시 iAUC를 기준 및 CrPic 섭취시 iAUC들과 비교함; 5AA 섭취시 iAUC를 기준 및 CrPic 섭취시 iAUC들과 비교함. 0분 내지 180분: 5AA+CrPic 섭취시 iAUC를 CrPic 섭취시 iAUC와 비교함; 5AA 섭취시 iAUC를 기준 및 CrPic 섭취시 iAUC들과 비교함.
5AA를 함유하는 음료 2개를 섭취한 후의 식후 글루코스 수준은 동일하다는 결론을 내릴 수 있었다. 그러나, 이러한 글루코스 수준에 도달하는데 필요한 인슐린의 양은 5AA와 CrPic의 조합물을 섭취한 경우보다 상당히 더 적었다(비교 결과를 표 5에 제시함).
[표 4]
시간 간격 0분 내지 60분, 0분 내지 120분 및 0분 내지 180분에 있어서 인슐린 iAUC1(nmol·분/L)
Figure 112019054743917-pat00004
[표 5]
글루코스 및 인슐린 반응 간 비교1(0분 내지 120분)
Figure 112019054743917-pat00005
상기 표 5로부터 5AA+CrPic 섭취 후 글루코스 반응은 5AA만을 섭취하였을 때와 비교하였을 때 동일하거나 약간 줄었지만, 5AA+CrPic를 섭취하였을 때의 글루코스 강하 효과를 얻는데 필요한 인슐린의 양은 절반에 불과하였다는 결론을 내릴 수 있었다. 그러므로 화합물들을 조합물로서 섭취하였을 때가 이 화합물들을 개별적으로 섭취하였을 때보다 효과가 상당히 더 좋았다.
[표 6]
음료 조성(탄산 처리수 330㎖)
Figure 112019054743917-pat00006
[표 7]
5AA-혼합물의 조성
Figure 112019054743917-pat00007
[표 8]
피콜린산크롬의 양
Figure 112019054743917-pat00008
실시예 2: 프로바이오틱 요거트
프로바이오틱 배양액을 함유하는 요거트 2.5㎗를, 표 9에 제시된 바와 같은 아미노산 혼합물 및 CrPic를 함유하는 식품 보충제와 혼합하였다. 첨가된 아미노산의 총량은 9g이었으며, 첨가된 CrPic의 총량은 400㎍이었다.
[표 9]
식품 보충제 조성
Figure 112019054743917-pat00009
실시예 3
본 실험은 실시예 1의 경우와 동일한 연구 디자인을 이용하여 수행하였다. 오로지 테스트 식사 및 테스트 피험체만을 달리 하였으며, 이에 관하여는 이하에 기술되어 있다.
3.1 테스트 식사
테스트 식사에는 항상 하얀 밀가루 빵(WWB)(스웨덴 락카르프 락카르프스 소재, 달라프란스카)(가용 전분 50그램)을 포함시켰다. 상기 빵에 버터(스웨덴 스톡홀름 아를라 소재, 브레고트) 10그램과 오렌지 마말레이드(스웨덴 에슬로브 소재, 프로코르디아의 오노스 아펠신마멜라드(Apelsinmarmelad)제공) 24그램을 펴 발랐다. 상기 빵과 함께 테스트 음료인 오렌지 주스를 제공하였다. 하나의 식사에는 아미노산과 CrPic를 함유하는 주스를 포함시켰고(5AA+CrPic 식사), 다른 식사에는 기준 주스를 포함시켰다(기준 식사). 매 식사마다 주스 150㎖를 제공하였으며, 매 식사에 물 100㎖도 포함시켰다. 상이한 식사 중 다량 영양소 조성은 표 10에서 알 수 있다.
[표 10]
식사 연구에 있어서 상이한 테스트 식사 중 전체 다량 영양소 조성(스웨덴 국립 식품청(Swedish National Food Agency), 2012a, 2012b)
Figure 112019054743917-pat00010
3.2 테스트 피험체
13명의 건강한 비흡연 피험체(여성 7명 및 남성 6명)가 본 연구에 자원하여 참여하였다. 피험체의 연령대는 40대 내지 60대였으며(54±5세; 평균±s) 이들의 체질량 지수는 24㎏/㎡ 내지 30㎏/㎡의 범위였다(27.8±2.2㎏/㎡; 평균±s). 모든 피험체들의 공복시 혈당 수준은 정상(5.4±0.4mmol/L, 평균±s)이었다. 연구에 자원하여 참여한 모든 테스트 피험체들에게 사전 동의를 받았다. 피험체에게, 자신이 본 연구에 참여하는 것을 그만 두고 싶은 시점에 연구에서 빠질 수 있음을 인지시켜 주었다. 룬드 대학교 의과 대학 윤리 위원회도 본 연구를 승인하였다.
3.3 결과
식후 글루코스 반응
공복시 혈당 수치는 테스트들간에 거의 차이가 없었다. 따라서, 혈당 반응에 대한 델타 수치를 추가 산정에 사용하였다. 도 1에, 테스트 피험체들에 대한 평균 혈당 반응을 식후 총 경과 기간에 대해 도시하였다. 표 11에는, 시간 간격 30분 내지 90분, 0분 내지 120분 및 0분 내지 180분에서 혈당 반응에 대한 iAUC가 나타내어져 있다. 이하 표에 나타낸 데이터들은 또한 기준 식사에 대한 평균 iAUC의 백분율로 표현되는, iAUC의 평균 수치들의 변화율이다. 표 12에 iPeak 및 GP 수치들이 나타내어져 있다.
이러한 결과들로부터 5AA+CrPic를 함유하는 주스는 하얀 밀가루 빵을 중심으로 한 식사에 대한 혈당 반응을 낮추는데 매우 효과적이라는 결론을 내릴 수 있었다. 전체적인 혈당 반응은 20%까지 낮아졌으며, 글루코스 피크 증가분은 25%까지 감소하였고, GP는 50%까지 증가하였다. 이러한 결과들을 종합하면, 5AA+CrPic 첨가는 물에서뿐만 아니라(실시예 1에 기술됨), 식품 벡터(food vector)에 관련하여 그 자체가 식사에 당을 더 많이 첨가하는 오렌지 주스의 경우에도 효과적이라는 것을 나타낸다.
[표 11]
시간 간격 0분 내지 30분, 30분 내지 90분, 0분 내지 120분 및 0분 내지 180분 동안 기준 식사 및 AA 식사에 대한 글루코스 iAUC 및 기준 식사와 비교하였을 때의 변화율(%)
Figure 112019054743917-pat00011
[표 12]
기준 식사 및 AA 식사에 대한 기준과 비교하였을 때의 글루코스 iPeak 및 GP 변화율(%)
Figure 112019054743917-pat00012

Claims (13)

  1. 아미노산 및 1개 이상의 무기물을 포함하는, 피험자에서 식후 글루코스 수준을 감소시키는데 사용하기 위한 식품 보충제로서,
    a) 아미노산의 구성원은 루신 15% 내지 45%, 이소루신 5% 내지 35%, 발린 10% 내지 20%, 트레오닌 17% 내지 27%, 및 리신 13% 내지 23%로 이루어지고, 여기서 %는 식품 보충제 중 아미노산 함량의 총합의 %이며, 존재하는 모든 아미노산의 총합 %는 100%이고;
    b) 무기물의 구성원은 적어도 크롬을 포함하며,
    크롬은 용량 당 10㎍ 내지 70㎍을 함유하고,
    식후는 피험자가 식사를 섭취한 후 0-180 분의 기간을 나타내는 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 아미노산 루신, 이소루신, 발린, 트레오닌 및 리신 각각은 1개 이상의 아미노산으로 이루어진 펩티드, 유리 아미노산 또는 이들의 혼합물의 군으로부터 선택되는 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
  4. 제 1항에 있어서, 크롬은 피콜린산크롬, 니코틴산크롬, 폴리니코틴산크롬, 프로피온산크롬, 아세틸아세톤산크롬, 시트르산크롬, 디니코시스테인산크롬, 니아신 결합 크롬, 크롬과의 아미노산 킬레이트 화합물, 크롬 킬러바이트(chromium chelavite), 또는 이들의 조합물로부터 선택되는 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 마그네슘 또는 칼슘을 추가로 포함하는, 식품 보충제.
  7. 제 1항에 있어서, 비타민 C를 추가로 포함하는, 식품 보충제.
  8. 제 1항에 있어서, 1개 이상의 프로바이오틱 박테리아를 추가로 포함하는, 식품 보충제.
  9. 제 1항에 있어서, 식품 보충제는 물에 분산되거나 또는 용해되는 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서, 식품 보충제는 피험자가 식사를 섭취한 후 45분에서 30분 사이에 피험자에게 투여되는 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
  12. 제 1항에 있어서, 식품 보충제는 피험자가 식사를 섭취하는 동시에 피험자에게 투여되는 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
  13. 제 1항에 있어서, 식품 보충제는 피험자의 식후 인슐린 수준을 감소시키는데 추가로 사용하기 위한 것을 특징으로 하는, 식품 보충제.
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