TW201309209A - 包含穀類β－葡聚醣及抗性澱粉之水溶性營養組合物 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示包含有含穀類β-葡聚醣及抗性澱粉之聚結及/或共乾燥之顆粒的營養組合物。該等聚結及/或共乾燥之顆粒改善該等營養組合物之冷水溶解度。該等營養組合物可為包括該等聚結及/或共乾燥之顆粒及視情況選用之五層龍(Salacia)提取物的乾摻合之粉末營養組合物。

Description

包含穀類β-葡聚醣及抗性澱粉之水溶性營養組合物
本發明係關於包含包括穀類β-葡聚醣及抗性澱粉之聚結及/或共乾燥之顆粒的水溶性營養組合物以及改善粉末營養組合物之冷水溶解度、濕潤性及分散性/可混性的方法。
糖尿病為由胰島素產生不足或對胰島素之敏感性降低導致的碳水化合物代謝病症。在患有糖尿病之人中，身體利用葡萄糖之正常能力受損害，從而使血糖含量增加。隨著血液中聚集較多的葡萄糖，過量葡萄糖於尿中排出。糖尿病之相應症狀包括尿量及頻率增加、口渴、饑餓、體重減輕及虛弱。
糖尿病通常表徵為1型或2型。2型糖尿病之最早表現包括膳食後由於初相胰島素分泌不充分所致的血糖含量過高。在此等個體中，應在健康個體中發生的對血糖含量增加之反應及對該等含量之調節發生減少或不存在，且因此引起餐後血糖含量過度增加。在糖尿病個體中之有效血糖控制與患上心血管或循環疾病或病症(尤其來自該等疾病或病症之微血管及大血管併發症)之風險之間的相關性得到充分確立的情況下此尤為顯著。因此，控制糖尿病個體之餐後血糖含量為減少心血管或循環疾病之發生且當然減少心血管相關病況(諸如視網膜病變、神經病變、腎病變等)之後續發生的重要步驟。
在糖尿病前期個體及患有糖尿病(尤其為2型糖尿病)之個體中餐後葡萄糖含量可藉由投與該個體包含穀類β-葡聚醣或1-3,1-4-β-D-鍵聯β-葡聚醣以及五層龍(Salacia)提取物之營養組合物來控制及調節。當合併於營養組合物中時，β-葡聚醣及五層龍提取物協同作用來控制及調節個體之餐後葡萄糖含量，以使得葡萄糖進入血流中之吸收隨時間延遲及減緩。此組合可允許營養組合物中之兩種成分的量減少及節約相關成本。
雖然包含穀類β-葡聚醣與五層龍提取物之組合的營養組合物已顯示降低餐後葡萄糖含量，但還發現組合物中之穀類β-葡聚醣組分可能在冷水中具有不良溶解度且顯示出不良分散性及可混性，使得此組合物極不適用於以即飲型粉末形式使用。
因此，對包括穀類β-葡聚醣之水溶性營養組合物以及改善包括穀類β-葡聚醣之粉末營養組合物之冷水溶解度、濕潤性及分散性/可混性的方法存在需求。
一個實施例係關於一種包含有含穀類β-葡聚醣及抗性澱粉之顆粒的營養組合物。該等顆粒係選自由聚結之顆粒、共乾燥之顆粒及其組合組成之群。
另一實施例係關於一種改善包含穀類β-葡聚醣之粉末營養組合物之冷水溶解度的方法。該方法包含使穀類β-葡聚醣與抗性澱粉聚結。
另一實施例係關於一種改善包含穀類β-葡聚醣之粉末營 養組合物之冷水溶解度的方法。該方法包含使穀類β-葡聚醣與抗性澱粉共乾燥。
在穀類β-葡聚醣與營養組合物之其他成分組合(經由乾摻合或其他方法)之前、期間或之後，穀類β-葡聚醣與抗性澱粉之聚結或共乾燥可改善包括穀類β-葡聚醣之營養組合物的冷水溶解度、濕潤性及水分散性/可混性。此等改善之性質為令人驚訝及出乎意外的，此係因為此等性質在添加具有較佳濕潤性之其他填充劑物質、用卵磷脂即溶化、與增重劑結合、在穀類β-葡聚醣基質中合併適當物質或進行研磨以使較大纖維破裂的許多情況中未得到改善。然而，當與抗性澱粉聚結或共乾燥時，存在於穀類β-葡聚醣中之細粒、線樣纖維結構及中空小球可溶解於其剩餘基質中，形成顯示出在水中溶解度改善的較大顆粒簇(聚結或共乾燥顆粒)。穀類β-葡聚醣之此種聚結或共乾燥處理可允許使用包括穀類β-葡聚醣之乾粉形式的營養組合物，諸如即飲型粉末混合物，包括即飲型乾摻合粉末混合物。
因此，本發明之營養組合物及方法提供可在水中高度溶解之營養組合物，且在一些實施例中能夠提供可有助於維持糖尿病前期、患有葡萄糖耐受性異常或患有2型糖尿病之個體之最佳血糖控制的自然治療選擇。該等個體在不經歷許多通常與投與口服抗糖尿病藥物相關之併發症的情況下有利地獲得此等益處。
關於此之各種實施例可包括有含與抗性澱粉聚結或共乾 燥之穀類β-葡聚醣的高度水溶性營養組合物、製造彼等組合物之方法及使用彼等組合物之方法。各種實施例之此等及其他必需或視情況選用之要素詳細地描述於下文中。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「營養組合物」意謂適用於經口投與個體但並不提供足以在該個體中形成單一或主要營養來源之脂肪、蛋白質及碳水化合物的組合物。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「膳食」意謂欲由個體一次食用之一系列典型食物，其最通常包括在早餐、午餐或晚餐時食用之食物且其包括該種一次食用所特有之脂肪、蛋白質、碳水化合物、維生素、礦物質及水的組合，不過應瞭解術語「膳食」亦可包括在早餐、午餐及/或晚餐之間以零食形式攝取的較小量或甚至更少的其餘食物組合。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「冷水溶解度」意謂固體(包括粉末)營養組合物(包括乾摻合組合物)在室溫(18℃至25℃)或室溫以下在水中的溶解度。在一些實施例中，「冷水溶解度」可包括組合物至少25%、包括25%至100%、包括約50%至100%、包括約75%至100%的溶解度。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「聚結」意謂一種組分以液體形式噴霧於呈乾燥形式之第二組分上且使用熱空氣或類似物乾燥最終產品的過程。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「聚結之顆粒」意謂緊密接合在一起且藉由聚結而形成塊狀物的至少兩種 組分。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「共乾燥」意謂一種組分以液體形式添加至呈液體形式之第二組分中且在噴霧乾燥器、過濾墊乾燥器或類似物中乾燥所得混合物的過程。
除非另有說明，否則如本文所用之術語「共乾燥之顆粒」意謂緊密接合在一起且藉由共乾燥而形成塊狀物的至少兩種組分。
除非另有說明，否則如本文所用之所有百分比、份數及比率均以整個組合物之重量計。除非另有說明，否則所有諸如關於所列成份之重量係基於活性含量且因此不包括可包括於市售物質中之溶劑或副產物。
除非另有說明，否則如本文所用之所有數值範圍，無論其前面是否明確地存在有術語「約」，均意欲理解為在其前面存在有該術語。
本文所述之營養組合物及方法亦可不含亦描述於本文中之任何視情況選用或其他的成分或特徵，其限制條件為其餘組合物或方法仍含有如本文所述之必需成分或特徵。就此而言，術語「無」意謂所選組合物或方法含有或有關小於功能性量的成分或特徵，其最通常為小於1重量%、包括小於0.5重量%、包括小於0.1重量%且亦包括0重量%的該成分或特徵。
除非另有說明或清楚暗示與所提及內容相反，否則對本發明之單數特徵或限制的任何提及應包括相應複數特徵或 限制，且反之亦然。
除非另有說明或清楚暗示與提及組合之內容相反，否則如本文所用之方法或製程步驟之任何組合可以任何次序進行。
營養組合物及方法可包含以下項、由以下項組成或基本上由以下項組成：本文所述之本發明要素及特徵以及本文所述或另外適用於營養應用的任何其他或視情況選用之成分、組分或特徵。
產品形式
本發明之營養組合物可調配成任何已知或其他適當之口服產品形式，該形式包括粉末、乾摻合粉末、粒化微粒、固體棒、布丁、液體及咀嚼物。營養組合物最通常呈固體或粉末形式，最通常呈可用水性液體(諸如水、茶或其他飲料)復原且被攝取或撒在食物上且被攝取的粉末形式。
其他適當產品形式包括利用各種技術(諸如噴霧乾燥、過濾墊乾燥、轉筒乾燥、聚結及/或乾摻合)而獲得的乾粉。乾粉為供本文使用之尤其有用的產品形式且藉由以下步驟形成：組合呈乾燥形式之所選成分且充分混合組合之成分以產生適合於在食用之前用液體復原或噴撒在食物上的乾摻合粉末。本發明之此等粉末實施例(包括乾摻合粉末)可以任何適當量且以任何適當容積或單份容器封裝(亦即100公克、200公克、300公克、400公克、500公克或更多)，包括包含1公克至20公克、包括2公克至10公克且亦包括4公克至7公克粉末之小體積或單份藥囊或其他容器。
營養產品可以多劑或單份包裝封裝。對於本文所述之營養組合物，一份表示欲添加至水性液體或食物中以獲得所需血糖調節作用的組合物之量，該液體或食物表示欲由個體一次合理食用之量。對於本文所述之粉末實施例，營養組合物之單份最通常在約1公克至20公克、包括2公克至10公克且亦包括4公克至7公克的範圍內。
營養產品亦可含有足以提供多達100千卡/份、包括5千卡/份至約90千卡/份且亦包括約10千卡/份至約70千卡/份的成分。
穀類β-葡聚醣
營養組合物包含穀類β-葡聚醣。已知或另外適用於口服營養產品之穀類β-葡聚醣的任何來源亦適用於本文中，其限制條件為該種來源亦與組合物中之其他所選成分相容或另外可使其與組合物中之其他所選成分相容。
適用於本文之穀類β-葡聚醣源自不同於且有別於源自酵母及蘑菇之β-葡聚醣的穀類。β-葡聚醣為一類作為多醣之可溶食用纖維，其當與膳食一起服用時，可引起碳水化合物及脂質吸收速率減慢。穀類β-葡聚醣為β-D-吡喃葡萄糖基單元之直鏈(與1-3,1-6-β-D-鍵聯之基於酵母的β-葡聚醣相比為1-3,1-4-β-D-鍵聯)，其中通常鍵聯70%單元，但其亦由由以無規方式排列之鍵隔開的β-D-纖維三糖基及β-D-纖維四糖基殘基組成。β-葡聚醣之可溶性質連同其化學結構有助於增加含有其之食物的黏度。
適用於本發明之營養組合物的適合之基於穀類之β-葡聚 醣包括源自燕麥之β-葡聚醣、源自大麥之β-葡聚醣及其組合，其中源自大麥之β-葡聚醣尤其適合。此等特定β-葡聚醣當與本文所述之五層龍提取物組合時協同作用來控制及調節餐後葡萄糖含量，以使得葡萄糖進入血流中之吸收延遲，由此延長既定量之葡萄糖進入血流中所需耗費之時間量。
用於營養組合物之β-葡聚醣來源可包含β-葡聚醣來源之至多100重量%的β-葡聚醣、包括約5重量%至100重量%、且亦包括約15重量%至100重量%、且亦包括約50重量%至100重量%、且亦包括50重量%至95重量%、且亦包括約60重量%至約85重量%的β-葡聚醣。
選用於本文之穀類β-葡聚醣可具有適用於所選用途及調配物之任何重量平均分子量，但最通常將在約50 kDa至約1000 kDa範圍內、包括小於750 kDa、包括約100 kDa至約250 kDa。
包含在營養組合物內之大麥β-葡聚醣之一種適當的市售來源為可購自Cargill(Panora,Iowa)之BarlivTM(70%大麥β-葡聚醣)。
營養組合物可包含足以與如本文所述之五層龍提取物在提供所需血糖控制方面相互協同作用之量的穀類β-葡聚醣。然而，以營養組合物重量計，營養組合物最通常包含約5重量%至約90重量%、包括約10重量%至約50重量%、亦包括約11重量%至約46重量%且亦包括約11重量%至約25重量%之穀類β-葡聚醣。
在一些實施例中，營養組合物可包括每份營養組合物至少0.5公克、包括0.5公克至約4公克、亦包括約1.1公克至約2.0公克且亦包括約0.77公克至約1.4公克之β-葡聚醣。
抗性澱粉
本文所述之營養組合物另外包含抗性澱粉。如上所述之穀類β-葡聚醣在組合穀類β-葡聚醣與營養組合物之其他成分之前、期間或之後與抗性澱粉聚結及/或共乾燥。
已知或另外適用於口服營養產品之抗性澱粉的任何來源亦適於在本文中用作聚結劑或共乾燥劑，其限制條件為該種來源亦與組合物中之其他所選成分相容或另外可使其與組合物中之其他所選成分相容。
適用於本發明之營養組合物的抗性澱粉包括源自小麥之抗性澱粉、源自玉米之抗性澱粉及其組合，其中源自小麥之抗性澱粉尤其適合。此等特定抗性澱粉當與本文所述之穀類β-葡聚醣聚結或共乾燥時，可起到溶解為穀類β-葡聚醣基質所固有之細纖維結構的作用，從而形成具有可見破裂面之較大顆粒簇。此由抗性澱粉對穀類β-葡聚醣之附著/溶解使包括穀類β-葡聚醣之所得營養組合物的冷水溶解度、濕潤性及分散性/可混性得到改善。類似改善之分散性可在較高容積密度的穀類β-葡聚醣中獲得或經共乾燥過程獲得。
與營養組合物之穀類β-葡聚醣聚結之抗性澱粉通常在水中高度可溶，且因此抗性澱粉之水溶液以水溶液重量計，可包括多達80重量%之抗性澱粉、包括約10重量%至80重 量%、且亦包括約20重量%至約75重量%、且亦包括約25重量%至約70重量%且亦包括約30重量%至約65重量%之抗性澱粉。
適用於與營養組合物中之穀類β-葡聚醣聚結的源自小麥之抗性澱粉的一種適當之市售來源為如上所述且可購自Roquette Freres(France)之Nutriose®。
穀類β-葡聚醣與足以溶解如本文所述之穀類β-葡聚醣之細纖維結構之量的抗性澱粉聚結，以提供具有所需冷水溶解度、濕潤性及分散性/可混性的包括穀類β-葡聚醣之營養組合物。然而，穀類β-葡聚醣最通常與抗性澱粉以穀類β-葡聚醣：抗性澱粉約9：1至約1：3、包括約2：1至約1：2且包括約1：1之重量比聚結。
五層龍提取物
營養組合物可包含五層龍提取物。已知或另外適用於口服營養產品之該提取物的任何來源亦適用於本文，其限制條件為該種來源亦與組合物中之其他所選成分相容或另外可使其與組合物中之其他所選成分相容。
適用於本文之五層龍提取物包括長圓果五層龍(Salacia oblonga)提取物及/或網狀五層龍(Salacia reticula)提取物，該兩者均含有α-葡糖苷酶抑制劑桫拉希醇(salacinol)、考特拉醇(kotalanol)及芒果素9中之至少一者，其已顯示抑制腸內α-葡糖苷酶之活性及減輕食物攝取後之血糖反應。
適用於營養組合物之長圓果五層龍提取物包括長圓果五 層龍提取物之粉末及液體形式。適合之長圓果五層龍提取物之一個特定實例為可購自Tanabe Seiyaku Company Limited(Osaka,Japan)之長圓果五層龍提取物A或長圓果五層龍提取物D(均為粉末形式)。
營養組合物可包含足以與組合物之β-葡聚醣組分在提供所需血糖控制方面相互協同作用之量的五層龍提取物。然而，以營養組合物重量計，營養組合物最通常包括約0.5重量%至約20重量%、包括約0.5重量%至約20重量%、包括約1重量%至約5重量%、亦包括約1重量%至約4重量%且亦包括約1重量%至約2重量%之五層龍提取物。
營養組合物最通常包含在每份營養組合物至少0.05、包括約0.1公克至約1.0公克、且亦包括約0.1公克至約0.2公克且亦包括約0.1公克至約0.18公克提取物範圍內之量的五層龍提取物。
營養組合物中之五層龍提取物亦可用其以IC50(50%抑制濃度)表示之α-葡糖苷酶抑制活性來表徵。五層龍提取物中之α-葡糖苷酶抑制劑為桫拉希醇及/或考特拉醇。α-葡糖苷酶之IC50抑制濃度可為約50 μg/ml至約60 μg/ml。在一個特定實例中，IC50不超過50 μg/ml之長圓果五層龍提取物D可用於營養組合物。
填充劑物質
本文所述之營養組合物可另外包含用於增加營養組合物之整體性質的填充劑物質。此等填充劑物質可包括任何該種已知或另外適用於營養組合物之適當物質。
填充劑物質可包括任何增加組合物體積之營養成分，且在大多數情況中實質上應為惰性的且並不明顯抵消營養組合物之血糖益處。填充劑物質最通常包括具有低血糖指數之纖維及/或碳水化合物，不過應瞭解可使用其他非碳水化合物填充劑以及高血糖指數的碳水化合物填充劑，但較不合乎需要。
填充劑物質(包括任何碳水化合物或纖維填充劑物質)可佔成品之足夠份額以提供所需體積或流動性，但最通常佔營養組合物之約5重量%至約90重量%、包括約30重量%至約90重量%、包括約40重量%至約85重量%、亦包括約50重量%至約85重量%且亦包括約75重量%至約80重量%。
適用於營養組合物之任何碳水化合物來源亦適於在本文所述之營養組合物中用作填充劑物質。然而，該等碳水化合物可宜包括血糖指數低者，諸如果糖與低DE麥芽糊精，此係因為該等成分不會向營養組合物引入高血糖負載。其他適合之碳水化合物填充劑物質包括任何適用於營養產品之膳食纖維，包括可溶性及不溶性纖維，尤其為果寡醣。可選擇填充劑物質以使得其不會負面影響本文所述之β-葡聚醣與五層龍提取物之組合的協同性質。
供本文使用之市售填充劑物質的非限制性實例包括抗性澱粉；Sunfiber®(Taiyo International,Inc.,Minneapolis,Minnesota)，其為由酶水解膠豆(Guar bean)所產生之水溶性膳食纖維；Fibersol 2TM(Archer Daniels Midland Company,Bloomington,Illinois)，其為耐消化的麥芽糊精；及 Nutriose®(Roquette Freres，France)，其為具有延長之能量釋放且通常用作糖替代物之抗性小麥糊精澱粉/纖維。在彼等實施例中，當一或多種抗性澱粉用作填充劑物質時，此等填充劑物質抗性澱粉與任何如本文所述與穀類β-葡聚醣聚結或共乾燥之抗性澱粉分離且相隔；亦即抗性澱粉可與穀類β-葡聚醣聚結及/或共乾燥以形成聚結及/或共乾燥的微粒且不與穀類β-葡聚醣聚結及/或共乾燥之其他抗性澱粉可作為填充劑物質包括於營養產品中。
視情況選用之成分
本發明之營養組合物可另外包含可改變組合物之物理、化學、美觀或處理特性的其他視情況選用之成分。許多該等視情況選用之成分為已知的或另外適用於營養產品且亦可用於本文所述之營養組合物中，其限制條件為該等視情況選用之成分在投與時安全且有效並且與組合物中之必需及其他所選組分相容。
在一些實施例中，營養組合物可包括脂肪來源、蛋白質來源、流動劑、穩定劑、防腐劑、抗氧化劑、酸、緩衝液、醫藥活性物、甜味劑、強力甜味劑、著色劑、調味劑、風味增強劑、乳化劑、防結塊劑、潤滑劑等以及其任何組合。雖然營養組合物包括脂肪來源及/或蛋白質來源屬於本發明範疇之內，但營養組合物一般較佳無脂肪及/或無蛋白質。當包括時，脂肪及/或蛋白質來源可為適用於粉末營養組合物之任何習知脂肪或蛋白質來源。
流動劑或防結塊劑可包括於如本文所述之營養組合物中 以延遲粉末隨時間凝集或結塊且使粉末實施例易於自其容器中流出。已知或另外適用於營養粉末或產品形式之任何已知流動劑或防結塊劑適於在本文中使用，其非限制性實例包括磷酸三鈣、矽酸鹽及其組合。營養組合物中流動劑或防結塊劑之濃度視產品形式、其他所選成分、所需流動性等而改變，但最通常在營養組合物之約0.1重量%至約4重量%、包括約0.5重量%至約2重量%的範圍內。
穩定劑亦可包括於營養組合物中。已知或另外適用於營養產品之任何穩定劑亦適用於本文中，其一些非限制性實例包括膠狀物，諸如三仙膠(xanthan gum)。穩定劑可佔營養組合物之約0.1重量%至約5.0重量%、包括約0.5重量%至約3重量%、包括約0.7重量%至約1.5重量%。
營養組合物可另外包含適用於營養產品之礦物質，其非限制性實例包括磷、鈉、氯化物、鎂、錳、鐵、銅、鋅、碘、鈣、鉀、鉻、吡啶甲酸鉻、鉬、硒及其組合。吡啶甲酸鉻尤其適用於營養組合物。
營養組合物可另外包含適用於營養產品之任何維生素或類似其他物質，其一些非限制性實例包括類胡蘿蔔素(例如β-胡蘿蔔素、玉米黃質、葉黃素、番茄紅素)、生物素、膽鹼、肌醇、葉酸、泛酸、維生素A、硫胺素(維生素B1)、核黃素(維生素B2)、菸酸(維生素B3)、吡哆醇(維生素B6)、氰鈷銨(維生素B12)、抗壞血酸(維生素C)、維生素D、維生素E、維生素K及其各種鹽、酯或其他衍生物，以及其組合。維生素C、維生素D及/或維生素B12尤其適用 於營養組合物。
製造
營養組合物可利用用於製備粉末或其他所選產品形式之任何已知或其他有效製造技術來製備。許多該等技術為已知的且可由一般技術者應用於本文所述之營養組合物。
一種特別可取之製造方法包括乾摻合所選成分以形成乾摻合之粉末。在此過程中，例如各呈乾燥形式之β-葡聚醣、五層龍提取物、填充劑物質及任何其他視情況選用之物質按原狀組合且在適當混合裝置中充分混合以形成呈粉末形式的乾摻合之營養組合物。隨後，所得乾摻合之組合物可以適於含有呈粉末形式之營養組合物之任何所需尺寸及物質封裝。
在一個可取的實施例中，穀類β-葡聚醣在與其他所選成分乾摻合之前、期間或之後另外與抗性澱粉聚結或共乾燥以製備營養組合物。穀類β-葡聚醣可與呈液體或粉末形式之抗性澱粉聚結，然而，已發現用包括抗性澱粉之水溶液噴灑穀類β-葡聚醣尤其適合。或者，穀類β-葡聚醣可與抗性澱粉溶液混合，且一起乾燥。另外，穀類β-葡聚醣/抗性澱粉顆粒可具有約50微米至約700微米之平均粒徑。
另外，穀類β-葡聚醣可與抗性澱粉在乾燥穀類β-葡聚醣之前或之後聚結。然而，應認識到由於穀類β-葡聚醣一般在冷水中可溶性較差，故若液體形式之穀類β-葡聚醣欲與抗性澱粉聚結，則穀類β-葡聚醣可處於經加熱之水溶液中；亦即溶液具有室溫以上(25℃以上)之溫度。經加熱之 水溶液以水溶液重量計，通常包括至多80重量%之穀類β-葡聚醣、包括約10重量%至80重量%、且亦包括約20重量%至約75重量%、且亦包括約25重量%至約70重量%且亦包括約30重量%至約65重量%之穀類β-葡聚醣。
另外，穀類β-葡聚醣可適當地與抗性澱粉在與營養組合物中之其他成分乾摻合之前直接聚結或共乾燥，或可與營養組合物中之其他成分乾摻合，且隨後包括穀類β-葡聚醣之營養組合物可與抗性澱粉聚結或共乾燥。已發現，在與營養組合物之其他成分乾摻合之前使穀類β-葡聚醣與抗性澱粉直接聚結或共乾燥尤其有利，此係因為此使所需聚結或共乾燥減少至僅營養組合物之20%至30%，從而證實為比全部營養組合物之聚結或共乾燥更經濟的聚結或共乾燥。另外，藉由在與其他成分乾摻合之前聚結或共乾燥穀類β-葡聚醣與抗性澱粉且乾燥聚結或共乾燥之穀類β-葡聚醣，使乾燥時間及乾燥成本得以縮短及降低。
當然，營養組合物可在不背離本發明之精神及範疇的情況下利用本文中未作特定描述之其他已知或另外適當的技術來製造。因此，本發明實施例在各個方面應被理解為說明性而非限制性的，且所有變化及等效形式亦處於本發明之描述之範圍內。
使用方法
營養組合物可根據本發明之方法使用，其中該等方法包含向需要血糖控制之個體經口投與本文所述之營養組合物，尤其用於在膳食(包括含有碳水化合物之膳食)期間及/ 或膳食之後調節血糖反應。
根據本文所述之方法，術語血糖控制意謂在膳食之後峰值血糖反應延遲、在膳食之後血糖峰值含量降低及/或在膳食之後血糖AUC降低。
該等方法尤其適用於為前期糖尿病所煩擾之個體、為2型糖尿病所煩擾之個體、超重或肥胖個體、具有葡萄糖耐受性異常之個體、處於患上糖尿病之風險之中的個體或可另外得益於本文所述之方法及組合物可能產生之血糖控制益處的其他個體。
根據本文所述之方法，營養組合物可在膳食之前、期間或之後投與個體或由個體經口食用以控制如本文所定義之血糖含量。
在本文所述之方法的一個實施例中，呈粉末形式之營養產品用水、茶或其他適當液體復原且隨後由個體在膳食之前、期間或之後經口食用。通常，當以欲用液體復原之粉末形式使用時，營養組合物中之穀類β-葡聚醣與抗性澱粉聚結或共乾燥以便改善營養組合物在液體中之冷水溶解度、濕潤性及分散度。復原可在任何適當容器中進行，該容器包括例如大杯、振盪器、瓶及其類似物。
在本文所述之方法的另一實施例中，呈粉末形式之營養產品在其被食用之前噴撒於食物上以使得呈粉末形式之營養組合物在膳食期間被攝取。
營養組合物可每日與一或多種含有碳水化合物之膳食或其他膳食一起投與個體或由個體食用，及/或可每日一 次、每日兩次、每日三次、每日四次或甚至每日更多次投與個體或由個體食用，以提供個體所需之血液控制。營養組合物可在膳食之0分鐘至60分鐘內、包括在膳食之1分鐘至30分鐘內且包括在膳食期間投與個體或由個體食用。
實例
以下實例說明本發明之營養組合物及方法的特定實施例及/或特徵。該等實例僅出於說明之目的而給出且不應理解為具限制性，此係因為在不背離本發明之精神及範疇的情況下可能存在其許多變化。
實例1
在此實例中，分析各種水溶性膳食纖維(Sunfibre®、Nutriose®、WPGTM酵母β-葡聚醣及BarlivTM)單獨或與桫拉希醇(長圓果五層龍提取物D)組合對餐後30分鐘時之葡萄糖含量的影響。評估糖尿病前期(肥胖大鼠)及糖尿病動物模型。
在糖尿病前期(肥胖)及糖尿病祖克爾(Zucker)雄性大鼠中及在年齡為約6週至8週之糖尿病雄性小鼠中評估餐後血糖含量。最初，在禁食之前記錄動物體重且進行基礎血糖量測。使動物禁食隔夜且隨後基於其基礎葡萄糖含量而隨機化且分入不同的實驗組中(每組n=5至7)。
製備水溶性纖維及/或桫拉希醇之各種樣品組合物。為調配樣品組合物，首先藉由在蒸餾水中混合1公克玉米澱粉與10 ml 0.5% Tween-80來製備玉米澱粉懸浮液。隨後，以下表所示之濃度將水溶性纖維及/或桫拉希醇緩慢添加 至玉米澱粉懸浮液中且與玉米澱粉懸浮液混合。
將以上概示於表中之組合物以動物之單次口服劑量(10 ml/kg體重)之形式投與動物(其中樣品之mg/kg係指每公斤動物體重之纖維或桫拉希醇毫克數)。30分鐘之後，使用血糖計與測試條帶(One Touch Ultra Lifescan，可自Johnson & Johnson,San Jose,CA購得)測試動物之血液葡萄糖含量。用脫脂棉擦淨各動物之尾部且自尖端獲得一滴血液。將各血液樣品置於血糖計條帶的取樣區域。
結果以葡萄糖(mg/dl)變化百分比之形式表示為平均值±SEM。針對血糖含量利用t試驗法(t-test)進行統計分析。結果顯示於下表中。
在糖尿病大鼠、肥胖大鼠及糖尿病小鼠模型中，不同濃度之BarlivTM與桫拉希醇的組合顯示出在減少餐後30分鐘葡萄糖含量方面有顯著的協同活性。在所測試之所有濃度下，Sunfibre®均顯示出對桫拉希醇在餐後含量上之活性的顯著抑制。Nutriose®單獨或與桫拉希醇組合均未顯示對餐後葡萄糖含量的顯著影響。另外，源自酵母之β-葡聚醣(WPGTM β-葡聚醣)與桫拉希醇組合顯示出中立的非協同效應。
基於此等動物研究結果，與其他纖維與桫拉希醇組合之抑制效果或完全無效果相比，BarlivTM(基於穀類之β-葡聚醣)與桫拉希醇之組合在餐後葡萄糖含量上產生協同效應。
實例2
在此實例中，在糖尿病前期(肥胖)及糖尿病動物模型中比較源自大麥之β-葡聚醣(BarlivTM)與源自酵母之β-葡聚醣(WGPTM)的血糖降低作用。在餐後30分鐘、60分鐘、90分鐘及120分鐘的時間點評估作用。
在肥胖及糖尿病祖克爾雄性大鼠中及年齡為約6週至8週的糖尿病雄性小鼠中評估對餐後血糖含量的作用。最初，在禁食之前且在基礎葡萄糖量測之前記錄動物體重。使動物禁食隔夜且隨後基於其基礎葡萄糖含量而隨機化且分入3個不同的實驗組中(每組n=9)。
藉由在蒸餾水中混合1公克玉米澱粉與10 ml 0.5% Tween-80來製備玉米澱粉懸浮液。將此玉米澱粉懸浮液投與對照組。第二懸浮液係使用在對照組中所製備之玉米澱粉懸浮液且在其中緩慢混合BarlivTM(100 mg/kg)來製備。另外，藉由緩慢混合對照組之玉米澱粉懸浮液與酵母全部β-葡聚醣顆粒(WGPTM)(100 mg/Kg)來製備第三懸浮液。
將組合物以動物之單一口服劑量(10 ml/kg體重)投與其各別實驗組。在30分鐘、60分鐘、90分鐘及120分鐘之後，使用血糖計及測試條帶(One Touch Ultra Lifescan，可自Johnson & Johnson購得)測試動物之血液葡萄糖含量。用脫脂棉擦淨各動物之尾部，且自尖端獲得一滴血液且將其置於血糖計條帶的取樣區域上。
結果以變化%形式表示為AUC±SEM。針對血糖含量利用t試驗法且使用Graph Pad Prism軟體針對AUC利用單因 子ANOVA繼之以鄧奈特氏(Dunnett's)多重比較來進行統計分析(顯著性：P<0.05)。以血糖含量變化百分比表示之AUC(0分鐘至120分鐘)值顯示於下表中。
在相同動物模型中，與投與WGPTM相比，投與BarlivTM+玉米澱粉溶液顯示出在小鼠中有顯著的葡萄糖降低作用。資料另外顯示WGPTM完全不降低血糖含量。
實例3
在此實例中，分析源自大麥之β-葡聚醣(BarlivTM)在水中的分散性及可混性。特定言之，分析各種處理對包括BarlivTM之營養組合物分散於水中之能力的影響。所用混合方案模擬最終用戶，且在室溫下將測試樣品引入8盎司水中且使用標準匙在12盎司玻璃杯內順時針攪拌10次且逆時針攪拌10次。針對凝塊、沈降及/或分層之存在目視檢查最終產品。
包括BarlivTM之各種營養組合物描述於下表中。使組合物經受如表中進一步指示且如下所述之以下處理中的一者：乾摻合：使用具有較佳濕潤性之填充劑物質隔離BarlivTM顆粒。
聚結：用潤濕劑(例如卵磷脂)即溶化BarlivTM顆粒或使其 與增重劑(例如果糖)結合。
整體噴霧乾燥：經由在液相中一起溶解繼之以共噴霧乾燥將具有適當性質之成分合併於核心顆粒結構中。
研磨：減小長絲樣結構尺寸且增加BarlivTM之容積密度。
處理結果顯示於下表中。
如上表中所示，除使用Nutriose®溶液之聚結之外，任何處理均未改善BarlivTM之分散性及/或可混性。特定言之，與不同成分組合乾摻合及聚結並不改善容積密度、白點形成及分層現象。類似地，研磨未能改善容積密度及濕潤性。與果糖、麥芽糊精(Maltrin®)或卵磷脂共噴霧乾燥 且使用小規模乾燥器產生具有小容積密度及不良濕潤性的極細物質。大量纖維結構亦在乾燥室內形成，通常引起乾燥器之嚴重積垢。觀察到噴霧乾燥方法有利於此等線樣纖維結構之形成及生長。即使較小量之BarlivTM在具有3至4倍果糖中的溶液，Nutriose®或Maltrin®亦在界定乾燥粉末之物理特性方面起主導作用。基於此等觀察，可斷定，噴霧乾燥方法可能並非改善BarlivTM之分散性及/或可混性的理想方法。歸因於小規模乾燥器及其引起不良濕潤性的固有限制，與Nutriose®共噴霧乾燥亦不顯示任何顯著改善。然而，同與抗性澱粉聚結之穀類β-葡聚醣相似的結果可經由在工業規模乾燥器上共乾燥來獲得。
除了當以Nutriose®進行時，與果糖、卵磷脂、水或Maltrin®聚結亦不改善濕潤性。掃描電子顯微(SEM)影像(圖1A及圖1B)證實在聚結期間噴霧Nutriose®溶液在溶解細纖維結構，從而形成具有可見破裂面之較大顆粒簇方面為有效的。在一些較大簇中，剩餘纖維仍可辨別地嵌有較多牢固結構。BarlivTM之分散性及可混性藉由Nutriose®在其結構上之此種附著/溶解來增強。亦發現圓形空心顆粒由聚結過程期間所存在的熱乾燥/流化空氣所破碎。
實例4至實例12
實例4至實例12說明本發明之營養組合物的所選實施例，該等實施例包括BarlivTM與長圓果五層龍提取物的組合。例示調配物描述於下表中。各成分之百分比為以營養組合物之總重量計的成分之重量百分比，且括號內數值 (所顯示處)為每份成分以公克為單位的量。實例12說明本發明之營養組合物之經檸檬調味的實施例，該實施例包括BarlivTM與長圓果五層龍提取物的組合。實例12說明每份提供2.0 g BarlivTM及0.12 g五層龍的經調味之實施例。
此等粉末營養組合物係藉由將各成分一起乾混合及/或聚結該混合物來製備以具有改善之可混性。調配物可直接使用，諸如直接噴撒在食物上，或在使用前用水或茶復原至所需目標成分濃度。
圖1A為展示如實例3中所分析之Nutriose®對BarlivTM中之細纖維結構之溶解效應的SEM影像。
圖1B為展示如實例3中所分析之Nutriose®對BarlivTM中之細纖維結構之溶解效應的SEM影像。

Claims (15)

  1. 一種營養組合物，其包含有含穀類β-葡聚醣及抗性澱粉之顆粒，其中該等顆粒係選自由聚結之顆粒、共乾燥之顆粒及其組合組成之群。
  2. 如請求項1之營養組合物，其中該穀類β-葡聚醣係選自由燕麥β-葡聚醣、大麥β-葡聚醣及其組合組成之群。
  3. 如請求項1之營養組合物，其中該抗性澱粉係選自由源自小麥之抗性澱粉、源自玉米之抗性澱粉及其組合組成之群。
  4. 如請求項1之營養組合物，其中該營養組合物為粉末組合物。
  5. 如請求項4之營養組合物，其中該等顆粒包含大麥β-葡聚醣及源自小麥之抗性澱粉。
  6. 如請求項5之營養組合物，其中該粉末組合物另外包括五層龍(Salacia)提取物。
  7. 如請求項6之營養組合物，其中該五層龍提取物係選自由長圓果五層龍(Salacia oblonga)提取物、網狀五層龍(Salacia reticula)提取物及其組合組成之群。
  8. 如請求項1之營養組合物，其中該等聚結之顆粒具有約50微米至約700微米之平均粒徑。
  9. 一種改善包含穀類β-葡聚醣之粉末營養組合物之冷水溶解度的方法，該方法包含使該穀類β-葡聚醣與抗性澱粉聚結。
  10. 如請求項9之方法，其中該穀類β-葡聚醣係選自由燕麥β- 葡聚醣、大麥β-葡聚醣及其組合組成之群。
  11. 如請求項9之方法，其中該抗性澱粉係選自由源自小麥之抗性澱粉、源自玉米之抗性澱粉及其組合組成之群。
  12. 如請求項9之方法，其中將該聚結之穀類β-葡聚醣及抗性澱粉與所選成分組合以形成該營養組合物，其中該組合經由選自由以下組成之群的方法發生：聚結、共乾燥、乾摻合及其組合。
  13. 如請求項9之方法，其中使該穀類β-葡聚醣與該抗性澱粉聚結包含將該營養組合物之該等成分乾摻合在一起且隨後使包含該穀類β-葡聚醣之該乾摻合的營養組合物與該抗性澱粉聚結。
  14. 如請求項9之方法，其中該營養組合物另外包含選自由長圓果五層龍提取物、網狀五層龍提取物及其組合組成之群的五層龍提取物。
  15. 一種改善包含穀類β-葡聚醣之粉末營養組合物之冷水溶解度的方法，該方法包含使該穀類β-葡聚醣與抗性澱粉共乾燥。
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