PL188461B1

PL188461B1 - Zastosowanie słodowanych zbóż posiadających aktywność enzymatyczną

Info

Publication number: PL188461B1
Application number: PL97333420A
Authority: PL
Inventors: Stefan Lange; Leif Göransson; Ivar Lönnroth
Original assignee: Rural Patent Svenska Ab
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2005-02-28
Also published as: NO326053B1; SE9604251L; EP0942660A1; CZ159099A3; JP2001504345A; SE9604251D0; DE69722437D1; ES2138941T3; GR990300037T1; EE9900200A; US20080268026A1; CZ300453B6; US20020009480A1; NZ335360A; ES2138941T1; PL333420A1; AU719051B2; SE506486C2; WO1998021978A1; DK0942660T3

Abstract

1. Zastosowanie slodowanych zbóz posiadajacych aktywnosc enzymatyczna, do wy- twarzania artykulów zywnosciowych pobudzajacych, po spozyciu, wytwarzanie bialek przeciwwydzielniczych ASP regulujacych przeplyw plynu i elektrolitów w jelicie, w ilosci takiej, ze 1 ml krwi bedzie zawierac przynajmniej 0,5 jednostek ASP. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie słodowanych zbóż posiadających aktywność enzymatyczną, do wytwarzania artykułów żywnościowych pobudzających, po spożyciu, wytwarzanie białek przeciwwydzielniczych ASP regulujących przepływ płynu i elektrolitów w jelicie, w ilości takiej, że 1 ml krwi będzie zawierać przynajmniej 0,5 jednostek ASP.

Korzystnie jako słodowane zboża stosuje się jęczmień, pszenicę, żyto, owies, ryż, kukurydzę łub sorgo.

Korzystnie słodowane zboża stosuje się w postaci zmieszanej ze zbożami niesłodowanymi.

Korzystnie słodowane zboża stosuje się do wytwarzania artykułów żywnościowych stanowiących płatki śniadaniowe, chleb, bułki, makarony lub proszek przeznaczony do zmieszania w płynie do utworzenia napoju.

Szczegółowy opis wynalazku

Podczas prac badających tworzenie ASP, nieoczekiwanie stwierdzono, że tworzenie ASP jest pobudzane nie tylko przez dodanie aminokwasów i cukrów, ale również przez artykuły żywnościowe, do których dodano enzymy, które mogą hydrolizować węglowodany i białka zawarte w pożywieniu w taki sposób, że w przewodzie pokarmowym pojawia się znana per se ilość cukrów i aminokwasów. Nieoczekiwanie stwierdzono, że tworzenie ASP można kontrolować i kierować przez zmianę ilości i proporcji produktu o aktywności enzymatycznej. Dzięki temu, można wytworzyć artykuły żywnościowe o składzie takim, że przy powtarzanej konsumpcji można przewidzieć z dużą pewnością ilość zawartego, wytworzonego ASP. Jest to szczególnie istotne, ponieważ reakcja na dawkę różni się bardzo pomiędzy różnymi kategoriami osobników.

Odkrycie, że słodowane zboża mają zdolność do dostarczania skutecznej ilości cukrów i aminokwasów jest szczególnie nieoczekiwane. Otwiera to możliwość wytwarzania artykułów żywnościowych, które są pożywne, smaczne i mają zdolność pobudzania tworzenia ASP.

Określenie „artykuły żywnościowe” w znaczeniu tu zastosowanym w założeniach obejmuje pożywienie do konsumpcji przez ludzi, jak również pożywienie dla zwierząt. Korzystnie artykuły żywnościowe są produktem w postaci chleba, herbatników, makaronów, ziaren i płatków, owsianki i kleiku, lecz również mogą to być także przygotowane artykuły żywnościowe zawierające mięso i produkty mięsne, tłuszcz i jego produkty, albo mleko i produkty mleczne.

Zgodnie z korzystnym wykonaniem ziarno słodowane jest stosowane do przygotowywania artykułów żywnościowych wzbudzających wydzielanie ASP.

Termin „zboże” ( ziarno) w sposób tu użyty oznacza, że obejmuje kasze albo ziarno takie jak pszenica, jęczmień, żyto, owies, kukurydzę, proso, pszenicę twardą i sorgo.

„Słodowane zboża”(słodowane ziarna) są zdrowymi i świeżymi ziarnami, które poddano zaprawieniu słodem. Słodowanie oznacza, że zarodki ziarna są macerowane i następnie pozwala im się dojrzewać ostrożnie kontrolując zawartość wody i temperaturę aż do rozwinięcia się ich kiełków zarodkowych. Czas dojrzewania jest dopasowany zależnie od odpowiedniej partii i jest różny. Dojrzałe zarodki są suszone i pozbawiane kiełków. Suszenie może być przeprowadzone tak, że w większym lub mniejszym stopniu zmieniona jest aktywność enzymatyczna. Uzyskany tak produkt jest słodem. Odżywcze substancje zarodka są następnie w ograniczonym stopniu hydrolizowane i enzymy kiełkowe zostają aktywowane. Częściowa hydroliza ułatwia również atak endogennych enzymów układu pokarmowego na substancje

188 461 odżywcze. Oczywiste jest, że stopień hydrolizy można również zwiększyć przez poddanie istotnemu wstępnemu gotowaniu albo podgrzaniu.

Przygotowane produkty artykułów żywnościowych ze słodowanego ziarna można pomieszać z ziarnami nie poddanymi słodowaniu w takich proporcjach, że dochodzi do pobudzenia ASP w trakcie jedzenia tak przygotowanego artykułu żywnościowego.

Wykazano w badaniach, że produkty zbożowe, które również w zwykłych warunkach są istotną częścią dziennego przyjmowania artykułów żywnościowych można uzupełnić enzymami, albo korzystnie słodowanymi produktami dla otrzymania artykułu żywnościowego, który w trakcie spożywania wywołuje pożądaną indukcję ASP.

Ilość i proporcje ziarna słodowanego i nie słodowanego, jeśli występują jakiekolwiek, wymaganego do zapewnienia zamierzonego efektu mogą być łatwo ustalone przez specjalistę rutynowymi badaniami, jeśli odpowiedź na pobudzenie artykułami żywnościowymi jest mierzona sposobem ustanowionym w SE 9000028-2. W skrócie, sposób wykorzystuje pomiar standardowej odpowiedzi wydzielniczej w jelicie cienkim szczura.

Wykazano, że poziom ASP wymagany w celu uzyskania zamierzonego efektu wynosi przynajmniej 0,5 jednostek na ml krwi.

Jest oczywiste, że artykuły żywnościowe przygotowane według wynalazku mogą się różnić znacznie i mogą być stosowane w rożnych wykonaniach. Dzięki tej diecie unika się monotonii. Konieczność pobudzania różnych osobników do osiągania skutecznego stężenia ASP można zaspokoić przez pomiar reakcji przyjmowania artykułów żywnościowych. Dzięki wynalazkowi można również skompensować różną aktywność enzymatyczną preparatów, jak również różnice w aktywności enzymatycznej pomiędzy słodowanymi zbożami.

Dalej, oczywiste jest, że artykuły żywnościowe można wytwarzać na wiele sposobów, w celu zaspokojenia wymagań smaku i w celu odmiany. Artykuły żywnościowe wytworzone w oparciu o słodowane zboża można wytworzyć w postaci płatków śniadaniowych, chleba, bułek i makaronów znanymi technikami. Przy wytwarzaniu produktów wymagających użycia wody, np. przy wytwarzaniu chleba, przepis należy zmienić w oparciu o znaną praktykę piekarniczą. Oczywiste jest również, że produkty można również formułować w postaci sproszkowanej, przeznaczonej do zmieszania z wodą albo lemoniadą albo innym płynem, do konsumpcji w postaci napoju.

Przykłady artykułów żywnościowych mięsnych, do któiych można dodawać słodowane zboża obejmują przetwory mięsne, w tym kasze i kiełbasy, w których kasze dodaje się jako produkt słodowany. Czynnikiem decyzyjnym jest oczywiście to, że artykuły żywnościowe są formułowane w taki sposób aby wywołać pożądane tworzenie ASP.

Znaczenie możliwości wytworzenia artykułów żywnościowych wywołujących ASP na określonym poziomie jest oczywiste w świetle faktu, że istnieje wiele sytuacji gdzie pożądane jest mniejsze wydzielanie, jak np. ogromny wysiłek fizyczny. Tak więc dobrze wiadomo, że atleci mają problemy z rozwolnieniem, zmuszając się do nadmiernego, równoczesnego przyjmowania znacznych ilości pożywienia i płynów w celu dostarczenia organizmowi wysokoenergetycznych węglowodanów. Strażacy i żołnierze mają podobne problemy i często doznają rozwolnienia w sytuacjach stresowych, którym są poddawani. Specjalny problem pojawia się podczas kierowania szybkimi samolotami; piloci z powodu znacznych przeciążeń grawitacyjnych muszą nosić pieluchy, czego można by uniknąć stosując nową dietę. Artykuły żywnościowe wytworzone zgodnie z wynalazkiem mają wielką potencjalną wartość w takich sytuacjach.

Wynalazek jest dalej zilustrowany poniższymi, nieograniczającymi przykładami.

Przykład 1

Doświadczenia na ludziach ze słodowanymi zbożami zastosowanymi w celach doświadczalnych.

Ludziom, z którymi przeprowadzono doświadczenia pozwolono próbować różne dama śniadaniowe składające się z różnych produktów zbożowych. Próbki krwi pobierano przed i po okresie badawczym; z tych próbek krwi izolowano białka przeciwwydzielnicze (ASP) przez wykorzystanie techniki chromatografii powinowactwa według metody opisanej w SE 9000028-2. Zawartość ASP w próbkach mierzono testami biologicznymi u szczurów sposobem wcześniej opisanym (Lange S., FEMS Microbiol. Letters 15:239-242, 1982). W skrócie,

188 461 sposób jest równoznaczny z uzyskaniem w sposób operacyjny podwiązanej pętli w środkowej części jelita cienkiego szczura, próbka ASP jest wstrzykiwana dożylnie na krótko przed wstrzyknięciem do pętli jelitowej 3 (ig toksyny cholery. Po 5 godzinach zwierzę zabijano i mierzono ciężar i dłUgość wyciętej pętli jelitowej, odpowiedź (mg płynu na cm jelita) zwierząt otrzymujących próbkę ASP porównywano z tymi, ze zwierząt kontrolnych, które otrzymywały jedynie bufor.

Podawana dieta:

1) chleb pieczony z mąki pszennej zmieszanej z 30% paszy dla świń „Frisk-plus” (Goransson L. i in., J. Vet. Med., B, 40:478-4884, 1993);

2) chleb pieczony z mąki pszennej zmieszanej z 30% zwykłej mąki jęczmiennej;

3) tak jak 2) lecz z mąką ze słodowanego jęczmienia;

4) płatki zawierające słodowany owies.

Wyniki doświadczeń pokazano w tabeli poniżej, gdzie przedstawiono inicjały osób poddanych doświadczeniu jak również aktywność jednostek ASP na ml (1 jednostka = ilości ASP zapewniającej 50% zahamowanie odpowiedzi na toksynę cholery). Ilość dodanego ziarna netto przedstawiono w nawiasach (osoby poddane doświadczeniu po otrzymaniu artykułów żywnościowych zawierających badane ziarno nie przyjmowały maki pszennej ani innych ziaren).

Dzień	Dieta, dni	Aktywność ASP we krwi, jednostki/ml
	EE	SL
-135	-	0,0	0,0
-150	Chleb, „Fresk+”, 8 dni	1,4 (15 g)	0,9 (26 g)
-52	-	0,0	0,0
-31	Chleb jęczmienny, 10 dni	0,0 (29 g)	0,0 (50 g)
0	-	0,0	0,1
8	Słodowany chleb jęczmienny,	1,0 (25 g)	0,5 (50 g)
	7 dni
21	-	0,0	0,4
28	Słodowane płatki owsiane	1,3 (25+25 g)	0,6 (60 g)
37	-	0,6	1,1
62	-	0,4	0,0
	EJ IJ	IL
0	-	0,0 0,0	0,1
12	Składowane płatki	1,0 0,7	1,0
	owsiane, lOd	(25+25 g) (25+25 g) (25+25 g)
19	-	0,5 -	0,8

Normalnie, ASP nie pojawia się we krwi człowieka. Po spożyciu chleba pieczonego na świńskiej paszy „Frisk+”, indukowano ASP w krwi EE i SL. Te dwie osoby jadły chleb pieczony, odpowiednio, ze zwykłej mąki pszennej i słodowanej mąki pszennej. Zwykły chleb pszeniczny nie indukuje ASP. Jednakże, chleb ze słodowanej mąki pszennej indukuje ASP. 12 dni po zaprzestaniu spożywania chleba przez EE i SL wartość ASP we krwi EE zmniej szyła się do 0,0 i do 0,4 u SL. Te same osoby spożywały płatki ze słodowanego owsa z dodatkiem zsiadłego mleka. Również w tym przypadku indukowano ASP. Podobnie do poprzedzającego doświadczenia, wartość ASP u eE wzrosła do wysokiego poziomu podczas okresu badania, a następnie gwałtownie zmniejszyła się, podczas gdy SL uzyskała najwyższą wartość ASP w tydzień po okresie badania. Doświadczenie z płatkami owsianymi ze słodowanego owsa powtórzono z trzema kolejnymi osobami. Wszystkie uzyskały wysoką wartość ASP podczas

188 461 okresu badania, obserwowano również pewien wzrost w tydzień po zaprzestaniu przyjmowania płatków badanych.

Przykład 2

Doświadczenia z paszą dla świń, do której dodano enzymy

Doświadczenia na świeżo odstawionych świniach przeprowadzono w sposób podobny do opisanego uprzednio przez Goransson i in., (1993). Konwencjonalną paszę dla świń bez dodatku antybiotyków, przypominającą „Lantmannens Vaxfor” oraz tę samą paszę trawioną dodanymi enzymami (mieszanina a- i P-amylazy) podawano 2x5 miotom począwszy od trzeciego dnia przed odstawieniem. Próbki krwi pobierano w dniu odstawienia (dzień 0), jak również sześć dni po odstawieniu (dzień 6). Wyniki pokazują, że nie stwierdzono wykrywalnych ilości ASP we krwi grupy kontrolnej, podczas gdy grupa badana wykazywała poziom 0,9 jednostek/ml już dnia 0, poziom ten następnie wzrastał do 1,5 jednostek/ml (n=10 na grupę).

Przykład 3

W trakcie prac doświadczalnych wykazano, że szczury wykazują odpowiedź na czynniki wzbudzające odpowiedź przeciwwydzielniczą podobną do występującej u ludzi. Konsekwencją tego jest to, że dla specjalistów jest łatwiejsze prowadzenie kontrolowanych doświadczeń na szczurach niż na ludziach. Sposób mierzenia u szczurów wzbudzania efektu przeciwwydzielniczego opisano w SE9000028-2.

W standardowym badaniu doświadczalnym, część szczurzej karmy zastąpiono materiałem badanym. Przez siedem dni szczury karmiono przed doświadczeniem dietami kontrolną i badaną. Ósmego dnia wywoływano obrzęk (wydzielanie) jelita przez wstrzyknięcie 3,5 mikrogramów toksyny cholery. Określano ciężar obrzękniętego jelita i jego waga w odniesieniu do wagi jelita grupy kontrolnej była miarą stopnia efektu przeciwwydzielniczego albo zahamowania wydzielania.

W jednym doświadczeniu zanotowano następujące ciężary jelita i stopnie zahamowania:

Dieta	Liczba zwierząt	Ciężar jelita mg/cm	% zahamowanie
Pokarm kontrolny	3	453 ±3	-
80% artykułu żywnościowego i 20% ziaren owsa poddawanych parowaniu	3	443 ± 16	2 (nie znaczące)
80% artykułu żywnościowego kontrolnego i 20% słodowanej pszenicy	3	82 ±5	82 (znaczące)

Oczywiste z powyższych wyników jest, że najbardziej znaczące zahamowanie wydzielania jest osiągnięte w grupie szczurów otrzymujących artykuły żywnościowe z 20% słodowanej pszenicy, albo innymi słowami, osiągnięty jest znaczący stopień działania przeciwwydzielniczego.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zastosowanie słodowanych zbóż posiadających aktywność enzymatyczną, do wytwarzania artykułów żywnościowych pobudzających, po spożyciu, wytwarzanie białek przeciwwydzielniczych ASP regulujących przepływ płynu i elektrolitów w jelicie, w ilości takiej, że 1 ml krwi będzie zawierać przynajmniej 0,5 jednostek ASP.
2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że słodowanymi zbozami są jęczmień, pszenica, żyto lub owies.
3. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że słodowanymi zbożami są ryż, kukurydza lub sorgo.
4. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że słodowane zboża występują w postaci zmieszanej ze zbożami niesłodowanymi.
5. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że wytworzonymi artykułami żywnościowymi są płatki śniadaniowe, chleb, bułki, makarony lub proszek przeznaczony do zmieszania w płynie do utworzenia napoju.

Niniejszy wynalazek dotyczy zastosowania produktów posiadających aktywność enzymatyczną do przygotowywania artykułów żywnościowych wywołujących powstawanie białek przeciwwydzielniczych (ASP) i tak przygotowanych artykułów żywnościowych.

Podstawa wynalazku

Nasilone wydzielanie płynów ustrojowych wzrasta w wielu różnych sytuacjach. Znaczne przyjmowanie pożywienia przed ćwiczeniami fizycznymi szybko powoduje wydzielanie płynów ustrojowych do jelita. Takie ćwiczenia fizyczne powodują przepływ płynów do mięśni i stawów. Zjawisko to powoduje wzrost sztywności i zmniejsza wydajność. Podrażnienie ściany jelitowej różnymi czynnikami łatwo powoduje nieprzyjemny, luźny stolec.

W Szwecji jest obecnie więcej niż 10000 pacjentów po zabiegu założenia stomii. Około 1000 przybywa co roku. Wcale nie mało znacząca część tych osób jest operowana z założeniem stomii z jelita cienkiego (ileostomia). W przypadkach, w których wydzielanie przekracza litr dziennie, często wynikającym problemem jest obfity wypływ do worka stomijnego, który wymaga częstej wymiany i opróżniania worka. Każdemu osobnikowi przysparza to wielu niedogodności z ograniczeniem aktywności socjalnej, wydolności pracy, niedoborem płynów, kalorii i soli mineralnych. Osoby z tymi problemami mają problemy z uzyskaniem skutecznej pomocy.

W trakcie ostatnich lat poczyniono istotne odkrycia dotyczące zdolności organizmu do regulacji dróg przepływu płynów i elektrolitów w jelicie. Znaleziono różne peptydy posiadające zdolność do zwiększania zwrotnego wchłaniania płynu i elektrolitów przez ścianę jelita. Najważniejszym z tych peptydów hormono-podobnych są somatostatyna i neuropeptyd y (Krieger DT i Martin JB, N. Engl. J. Med 304:876-885, 1981; Miller J. Regulatory Peptides 4 (Suppl.): 203-208, 1985), jak również tak zwane białka przeciwwydzielnicze (Lange S. i Lónnroth I., FEMS Microbiol. Letters 24: 165-168, 1984; Lange S. i Lónnorth I., Biochim. Biophys. acta 883: 138-144, 1986). ASP odwraca wydzielanie i zwiększa wchłanianie zwrotne płynu i elektrolitów przez jelito.

Stan techniki

Wiadomo z SE 9000028-2 (publikacja nr 466331), że tworzenie czynnika przeciwwydzielniczego (ASF) albo białko przeciwwydzielnicze może być stymulowane u zwierząt przez karmienie tych zwierząt pożywieniem, do którego dodano pewne ilości aminokwasów i/lub cukrów i/lub amidów. Z powodu tworzenia czynnika przeciwwydzielniczego można zredukować biegunkę spowodowaną różnymi przyczynami u zwierząt. Przez ocenę zawartości ASP

188 461 sposobami opisanym w tym opisie patentowym/ilość aminokwasów i cukrów można ustalić w taki sposób, ze tworzy się skuteczna ilość ASP po kosztach korzystnych z gospodarczego punktu widzenia.

Wiadomo również, np. z Khin-Maung-U i William Greenough ΙΠ (J. Pediatrics 118, 72-85 (1991), że artykuły żywnościowe ryżowe i owsiane, jak również ich napary można zastosować do nawadniania w biegunce. W celu skompensowania utraty soli dodaje się je często. Celem tych preparatów jest jedynie kompensowanie już zaistniałej utraty płynów.

Krótki opis wynalazku

Celem wynalazku jest dostarczenie artykułów żywnościowych łagodzących albo leczących problemy i zjawiska związane z opisanym niepożądanym wydzielaniem płynów ustrojowych. Cel wynalazku osiągnięto przez zastosowanie produktów o aktywności enzymatycznej dostarczających artykułów żywnościowych, które po spożyciu wywołują tworzenie białek przeciwwydzielniczych.