CN104837365A - 风味添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮用于提高食物对伴生动物的适口性的用途，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。本发明还涉及包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的宠物食物或补充剂，以及涉及提高食物对伴生动物的适口性的方法，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
Description
技术领域
本发明涉及第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮用于提高食物对伴生动物(companion animal)的适口性的用途，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。本发明还涉及包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的宠物食物或补充剂，以及涉及提高食物对伴生动物的适口性的方法，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
背景技术
公知很多猫科和犬科伴生动物对其食物都很挑剔。动物通常过一段时间将会拒绝食用已经接受的食物或者拒绝食用任何超过最小量的食物。这种现象部分可能由原料的感官剖面(sensory profile)的微小变化所造成。这些变化可能不会被人类消费者所感知，但由于嗅觉和味觉***的差异，猫科和犬科伴生动物可能会很好地感知到这些差异。这些感官上的差异可能是由于所用原料的自然变化所致，或者是因为材料供应短缺时必须用替代物替代而造成的。这可能使主人非常失望，且可能使主人认为动物不高兴且不喜欢它的食物。如果动物不食用足够量的可获得的食物，那么动物也可能吸收不到其所需量的必要营养素。因此，能够清楚地看到需要鼓励伴生动物食用为其提供的食物的方法。已经提出了很多方法来克服这一问题。市场上大多数可获得的宠物食物是以一系列不同风味和/或质地提供的。然而，伴生动物的主人将了解到伴生动物将会由于不可知的原因突然拒绝主人认为对该动物来说最优选的风味。通过为伴生动物提供不同的食物选择，已经对伴生动物的风味偏好进行了很多研究。本发明人通过进一步研究猫的关键味觉受体并辨识有关的味觉机理进行了这一研究，该关键的味觉受体即鲜味受体(鲜味也称作美味或肉鲜味)。本发明人考察了一系列在天然食物中存在的挥发性的和非挥发性的化合物，并在这些化合物之间建立相互作用，并由此开发了最佳味觉的组合。特别关注和重点研究的是与鲜味受体相互作用并且通过鲜味受体所感知的化合物。
令人惊奇的是，本发明人发现伴生动物对特定化合物的组合表现出强烈且持久的偏好，无论该化合物是在水中、凝胶中还是在模型食物(modelfoodstuff)中提供给动物。因此本发明涉及非常合乎伴生动物需要的化合物的组合的用途，用于提高食物对伴生动物的适口性。伴生动物优选是哺乳类伴生动物。
当伴生动物每天食用它的推荐量的(主食)食物时，该动物将接收其所需水平的维生素和矿物质，由此非常可能保持健康和快乐。进一步地，主人对动物的良好饮食感到满意。本发明人辨识出天然食物中存在的某些挥发性和非挥发性化合物的组合对伴生动物特别具有吸引力。非挥发性化合物涉及味觉(即其是在舌头上检测出来的)；挥发性化合物涉及香味，是影响食物的气味的化合物(即在鼻子中检测到的化合物)；一些化合物落入全部这两类中。味觉和香味的组合为食物提供了其风味。本文所用的“风味”因此包括食物的味觉和香味。
发明内容
因此，作为第一方面，本发明提供了第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的用途，用于提高食物对伴生动物的适口性以及因此用于确保伴生动物的足够的食物摄入量，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物；第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
该第一氨基酸选自甘氨酸、天冬酰胺、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的2、3、4、5、6、7、8、9、10或11种的混合物。该氨基酸优选是L型氨基酸。
该第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12种的混合物。该氨基酸优选是L型氨基酸。
该呋喃酮适宜地在下面的式I或式II中列出，可选地被羟基、C1-6烷基、C1-6烷氧基取代。
R1和R2各自独立地选自氢或C1-6烷基，优选氢、甲基或乙基；
R3是氢、羟基或C1-6烷基，优选甲基；
R4是氢、羟基或C1-6烷基，优选羟基；
R5是氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、5元或6元饱和杂环或-OC(O)R7，优选羟基、-OCH3、-OCH2CH3、-OC(O)CH3、甲基或吡咯烷；
R6是氢或C1-6烷基，优选氢或甲基；
R7是C1-6烷基，优选甲基。
该呋喃酮可以选自表1中列出的呋喃酮或它们中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12种的混合物。适宜地，该呋喃酮是呋喃酮醇(furaneol)、酱油酮(homofuraneol)、葫芦巴内酯(sotolon)、菊苣酮(norfuraneol)、5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮(abhexon)、4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(mesifuranone)、二甲氧基呋喃酮或菊苣酮，如表1中所定义。可替代地，该呋喃酮可以选自如表1中所定义的呋喃酮醇、葫芦巴内酯和5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮(abhexon)。葫芦巴内酯(Sotolon)也可以称作葫芦巴酮(sotolone)。
表I
可选地，本发明还包括使用焦磷酸盐，例如焦磷酸四钾或焦磷酸二钠。在该组合物中也可以包括多磷酸盐，例如三聚磷酸钠。该焦磷酸盐和/或多磷酸盐可以以1mM或更高的浓度存在于该组合物中。适宜地，焦磷酸盐和/或多磷酸盐的浓度可以为5mM、10mM、15mM、20mM、25mM、30mM、40mM、50mM、100mM或500mM。
本发明包括如本文定义的包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的组合物，其用于提高食物对伴生动物的适口性。该组合物可以包括如本文定义的焦磷酸盐和/或多磷酸盐。
第一氨基酸和第二氨基酸可以(单独地或组合地)以低于1M、1mM至1M、250mM至1M、5mM至500mM、10mM至100mM、10mM至50mM或20mM至50mM的量存在，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。氨基酸的含量可以低于200mM、低于100mM、低于20mM或低于10mM。一种或多种氨基酸可以以25mM、50mM或60mM的量存在。
该一种或多种呋喃酮可以(单独地或组合地)以高于0.005ppm、0.001ppm至40ppm、0.005ppm至20ppm、0.001ppm至5ppm、1ppm至10ppm或2ppm至5ppm的浓度存在。该一种或多种呋喃酮可以以低于40ppm的量存在。该一种或多种呋喃酮可以以4ppm的量存在。
用于本发明中的氨基酸和一种或多种呋喃酮可以补充天然存在于肉、蔬菜或乳制品中从而可以形成食物一部分的那些氨基酸和呋喃酮。一种或多种氨基酸和一种或多种呋喃酮可以在宠物食物的制备过程中或制备之后添加到其中。添加一种或多种氨基酸和一种或多种呋喃酮用以提高或优化该宠物食物的基础肉(或其他主要营养素)成分的风味剖面。
伴生动物优选是猫科动物(猫)或犬科动物(狗)，尽管其也可以是豚鼠、兔子、鸟或马。
作为第二方面，本发明还提供了包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的宠物食物，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。该食物可以被包装，其中该包装带有表明该宠物食物用于被猫或狗或豚鼠、兔子、鸟或马食用的文字或图像信息。加以必要的修正，对第一方面适合和优选的特征也适用于第二方面。
应当指出，对于本发明，不包括牛磺酸作为氨基酸。事实上，牛磺酸是有机磺酸且不含氨基酸特有的羧基，即不含COOH基团。然而，在本领域中(例如在US 2006/0286276和US 2006/286275中所述)，牛磺酸通常被描述为一种氨基酸，这是不正确的。此外，因为牛磺酸不含羧基，因此假定其不适合以与本发明定义的第一氨基酸相同的方式进入鲜味受体的结合位点。
作为第三方面，本发明还涉及包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的组合物，其用于提高伴生动物对食物的接受度和/或确保伴生动物摄取足量的食物，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。提高适口性使得动物提高对该食物的喜爱度和接受度。接受度和喜爱度的提高有助于使得伴生动物克服对食物的挑剔。因为动物接受并喜爱依照本发明的食物，因此更容易达到其每日所需的卡路里和营养素摄取量。
该组合物可以用于提高食物对动物的食欲吸引力以鼓励动物食用健康量的食物。因此，本发明还提供包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的组合物的用途，其用于提高食物的食欲吸引力、鼓励健康摄取食物、确保伴生动物摄取所需的营养素和卡路里；其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。健康水平是指能使动物在微量营养素、主要营养素和卡路里方面保持或达到有助于其总体大致健康的摄取的量。由此表示动物可以食用足够的卡路里并得到营养全面的饮食而不需要食用过量的卡路里，并由此保持健康平衡，例如“玛氏宠物护理必要营养素标准(Mars Petcare EssentialNutrient Standards)”所示。
如上所述，将鲜味受体作为风味化合物的目标来研究。很多涉及鲜味受体的激活的研究都聚焦在人类的鲜味受体。然而，令人惊奇的是，本发明人发现人类的鲜味受体与某些伴生动物的鲜味受体在序列上是不同的，如图13中所示。而且，即使某些伴生动物显示出对特定氨基酸的偏好(依照现有技术)，但这些偏好对于各种动物是不同的。因此，在人体中进行的研究不可能预测伴生动物是否将会对相同的氨基酸具有相同的响应。
在人类鲜味受体中，通过电脑内模拟和定点诱变识别出谷氨酸盐和IMP结合涉及的关键活性位点残基。这些研究显示关键残基在H71、T149、S172、D192、Y220、E301、S306和S385位置处，且在其他物种中高度保留该残基。人、猪、鼠和猫序列的对比显示在这些特定残基中仅有两个改变(猪L220和鼠A385)。
这些活性位点残基的高水平保留与在研究的物种中的鲜味受体的氨基酸特异性的差异并不很好地匹配。对猪鲜味受体的研究在活性位点中识别出了有报道称对结合来说重要的其他残基。这些位置中的氨基酸在人和猪之间得以保留(R227、R307和H308)。根据这一相似性，提出将猪鲜味作为人鲜味的模拟。然而，与人鲜味受体激活相关的常规谷氨酸盐和天冬氨酸盐配体相比，猪鲜味受体显示出具有更宽的氨基酸特异性(谷氨酸盐、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸和苏氨酸)。使用一些高浓度(至多1M)的其他氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸)的报道提出，这些化合物在人体内释放出鲜味感觉，但仅使用感官分析监控到该效果，没有受体研究的报道。因此，与其他物种相比，似乎激活人类鲜味受体的氨基酸的范围非常有限，且迄今为止识别出的残基并不能令人满意地解释在猪和人鲜味受体之间的氨基酸特异性的差异。
本发明还提供了提高食物的鲜味风味/味觉的方法，该方法包括在食物中添加或包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物；第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
“提高”表示该鲜味风味被动物更强烈/更剧烈地检测到。通过协同作用，添加呋喃酮提高了该鲜味风味的效力。
本发明还提供了提高动物对食物的偏好的方法，该方法包括在食物中添加第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。还提供了提高食物的鲜味风味的方法，该方法包括在食物中添加核苷酸、第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。如本文所述，提高食物的肉味(美味)风味的方法也通过使用第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮得到，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。这三种组分的组合能使三种组分协同作用以提高鲜味风味感觉。
作为另一方面，本发明涉及用于制备宠物食物的方法，该宠物食物包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，该方法包括以下步骤：添加第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮并将其与宠物食物混合，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。该添加和/或混合可以在该食物配制、加工或包装之前、期间或之后进行。该第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮的添加和/或混合可以按顺序或同时进行。
加以必要的修正，所有方面的所有特征适用于所有其他方面。
本发明人发现将第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮添加到宠物食品中显著提高了伴生动物对该食物的偏好，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。与不具有下述化合物或具有下述化合物中的一种或两种的食物或水相比，该动物对包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的食物或水显示出具有强烈的偏好，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。这克服了与挑剔动物相关的困难并确保动物食用提供给其的全部的每日推荐量的食物，导致动物的健康和快乐以及主人内心的平静。
因此，在食物中包括三组分混合物的优点是多重的：将鼓励动物长期坚持食用该食物；协同作用意味着每种成分在食物中需要包括的量更少，意味着具有成本效益地使用各种氨基酸和呋喃酮。
不希望被理论束缚，本发明人相信动物舌头上的鲜味味觉受体能够检测第一氨基酸(重要的是，其选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸)，另一受体或受体检测第二氨基酸(选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸)，因此与单独将各种组分提供给动物的相加作用相比，将第一氨基酸和第二氨基酸结合在该组合物中提供了更大的作用。通过添加呋喃酮，这种作用被进一步放大。鲜味受体是异二聚体跨膜蛋白质受体，在现有技术中也称作T1R1/T1R3。
本申请显示，尽管在非人类鲜味受体的电脑模拟和使用非人类鲜味受体的体外分析中，本发明人发现本发明的每种第一氨基酸(即甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸)能够不同程度地结合和激活该鲜味受体。相同的体外分析证实来自第二组的氨基酸不会激活该鲜味受体，因此可能会结合和激活一个或多个不同的受体。在体内测试中显示的第二组氨基酸(天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸)的正接受性(positive acceptance)证实了这些氨基酸发挥了风味作用。
进一步对猫鲜味受体的模拟识别出了活性位点中的两个其它位置(170和302)，其包含人和其他物种之间非常不同的残基，且可能能够改变第一组氨基酸通达结合位点的方式(access)，也可以改变该氨基酸的结合行为。显示出本发明的第一氨基酸中的一种的结合可以改变鲜味受体的构造。如图12中可以看到，该受体能够描述为“捕蝇草”，其中结合位点由类似于“夹爪(jaws)”的结构构成，其一旦由依照本发明的化合物结合就会闭合。一旦第一组的氨基酸结合到受体的“夹爪”内，该受体可以更容易结合其他风味组分。可以说该氨基酸潜在地优化受体结合其他分子的分子环境。假设氨基酸配体在T1R1活性位点中具有首要结合位点，但其也与该活性位点周围的其他残基形成了相互作用。该相互作用的性质和程度取决于氨基酸侧链中存在的官能团(例如羧基、氨基或疏水基团)。因此假设在活性位点中的其他残基中的改变是观察到的不同物种间不同氨基酸结合特异性的差异的可能原因。进一步地，假设一旦结合了第一组的氨基酸，该呋喃酮产生协同作用以提高鲜味风味感觉。这种相互作用可以通过结合位点之间的交叉对话(cross talk)或在转导和神经过程中发生。
捕蝇草域(domain)由称作折叶的区域连接的两个叶片(上叶片和下叶片)构成(图12)。该捕蝇草一旦结合了第一组的氨基酸就会从开启构造转变为闭合构造。
本发明人进一步的体外测试显示第二组氨基酸不会激活该鲜味受体，如上所述。
因此，当氨基酸(选自本文所列那些)在组合物中一起提供时，其显示出以协同方式一起作用，提高了动物对两种化合物在一个或多个味觉受体上的感知。再次，不希望被理论所束缚，通过结合到不同的结合位点/受体，第一氨基酸和二氨基酸显示出彼此补充，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。因为存在以协同方式作用的呋喃酮，由该氨基酸的结合产生的鲜味风味感知进一步提高。
选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸的第一氨基酸都共同具有不带电的侧链，且应当注意这一清单不包括环状氨基酸、螺环(spyro)氨基酸或α-双取代氨基酸。进一步地，结合鲜味受体以提高动物对该化合物的感知度的氨基酸的种类可以包括芳香族的、极性的、亲脂性的或小的饱和环氨基酸。
如上所述，除了猫科鲜味受体的电脑模拟之外，还进行了对人、猫和狗受体的序列进行了比对。令人感兴趣的是，人体序列比对显示出在位置170和302(相对于人体T1R1受体编号)处的两种氨基酸在人体中作为丙氨酸残基出现，而在其他物种中这些位置为谷氨酸盐和天冬氨酸盐。此外，该猫科鲜味受体不结合天冬氨酸盐和谷氨酸盐，其是人体T1R1/T1R3受体的天然配体。因此，由于这些显著差别，技术人员将不能预测已知结合到人体受体的化合物是否将会影响如本文所述的其他动物的鲜味受体。
注意到Yoshi等(Synergistic Effects of 5’-Nucleotides on Rat TasteResponses to Various Amino Acids(《5’-核苷酸对各种氨基酸的大鼠味觉响应的协同作用》)，脑研究(Brain Research)，367(1986)45-51)总结出在氨基酸和核苷酸之间存在协同作用。然而，描述的实验不是在活体内进行而是使用了体外神经信号。显然，假设了将神经响应总结为正响应。然而，如本领域公知的那样，神经响应对于动物也可能是负响应，即在体内神经响应能够是负的味觉感知。进一步地，可以看到发生响应最强的氨基酸不是与本发明提供的信息相关的那些。由于Yoshi等测试氨基酸的“人造”环境，因此这几乎是确定无疑的。
美国专利US3524747描述了在食物中添加最少量的七种氨基酸以提高“肉味”风味。然而，尽管七种氨基酸的组合能够被本发明预期，但本发明人得到的知识(特定的氨基酸和呋喃酮实现了适口性的提高)使得能够使用比七种更少的氨基酸来提高食物的适口性。
显然本发明人已知的任何现有技术都没有预期使用至少两种氨基酸以及与呋喃酮一起用于提高伴生动物的食物的风味(特别地，第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物)。如前所述，认为该氨基酸以协同方式作用；第一氨基酸结合鲜味受体，而第二氨基酸不显示出与鲜味受体结合而是具有通过一种或多种不同的受体发挥作用的机理。
依照本发明的氨基酸和呋喃酮可以结合到动物(例如狗或猫)的可能在其饮食中食用的任何产品中。因此，本发明覆盖了标准食品、补充剂、宠物食物、饮料、点心和零食。食品优选是烹制食品。其可以包括肉或动物源材料(例如牛肉、鸡肉、火鸡肉、羔羊肉、血浆、髓骨等或它们中的两种或更多种)。该食品可替代地可以是不含肉的(优选地，包括肉类替代物，例如大豆、玉米麸质或大豆制品)以提供蛋白质源。该产品可以包含额外的蛋白质源，例如大豆蛋白质浓缩物、牛乳蛋白质、麸质等。该产品也可以包含淀粉源，例如胶凝淀粉，例如一种或多种谷类(例如小麦、玉米、稻米、燕麦、裸麦等)或者可以是不含淀粉的。典型的猫和狗的干食物商品包含约10-70％的粗蛋白质、约10-60％的脂肪，其余为碳水化合物，包括膳食纤维和灰分。典型的湿的或潮湿产品包含(以干物质计)约40％的脂肪、50％的蛋白质，其余为纤维和灰分。本发明特别涉及本文描述的作为猫和狗的饮食、食品或补充剂销售的宠物食品。在本文中术语“家养”狗和“家养”猫表示狗和猫，特别是家猫(Felis domesticus)和家犬(Canisdomesticus)。优选地，该宠物食物将满足动物的主要营养素需求，优选蛋白质：脂肪：碳水化合物之比对于猫科动物约为50：40：10，对于犬科动物为30：60：10。
如能够从下面的示例中看到的那样，令人惊奇地发现本发明的第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮在提供给动物时提供了比相加作用更大的作用，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。换言之，伴生动物对第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮的组合的偏好比对任意或每种单独化合物的偏好的相加作用更大，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。添加呋喃酮将更大程度地提高这种偏好。即，在包括呋喃酮后，偏好的提高程度大于呋喃酮本身对偏好的相加作用。
因此，氨基酸和一种或多种呋喃酮的组合的预料不到的优点是对适口性的提高。不希望被理论所束缚，如上所述，本发明人相信这是由于鲜味受体对第一氨基酸的结合位点的构造和定位、一个或多个其他受体对第二氨基酸的结合位点的构造和定位，以及呋喃酮的增强作用所致。
附图说明
现在将参照以下附图和示例描述本发明，其中：
图1显示了包括25mM脯氨酸+25mM组氨酸的组合物与仅包含50mM组氨酸的组合物的差异测试的结果；
图2显示了包括25mM脯氨酸+25mM组氨酸的组合物与仅包含50mM脯氨酸的组合物的差异测试的结果；
图3显示了包括25mM苏氨酸+25mM组氨酸的组合物与仅包含50mM苏氨酸的组合物的差异测试的结果；
图4显示了包括25mM丙氨酸+25mM苏氨酸的组合物与仅包含50mM丙氨酸的组合物的差异测试的结果；
图5显示了包括25mM丙氨酸+25mM苏氨酸的组合物与仅包含50mM苏氨酸的组合物的差异测试的结果；
图6显示了包括25mM甘氨酸+25mM苏氨酸的组合物与仅包含50mM甘氨酸的组合物的差异测试的结果；
图7显示了包括25mM甘氨酸+25mM苏氨酸的组合物与仅包含50mM苏氨酸的组合物的差异测试的结果；
图8显示了包括25mM组氨酸+25mM脯氨酸+4ppm呋喃酮醇的组合物与包含25mM脯氨酸+25mM组氨酸的组合物的差异测试的结果；
图9显示了本发明的各种第一氨基酸所得到的剂量响应曲线，其在0.2mM的IMP存在下体外筛选其激活T1R1/T1R3受体的能力，表中显示了相应的EC50值；
图10显示了本发明的一些第二氨基酸所得到的剂量响应曲线，其在0.2mM的IMP存在下体外筛选其激活T1R1/T1R3受体的能力，表中显示了相应的EC50值；
图11显示了T1R1/T1R3鲜味受体的预测结构；
图12显示了该鲜味受体的预测结构的示意图；和
图13显示了人、猫科和犬科鲜味受体的序列比对。
具体实施方式
示例
示例中的所有氨基酸都是L-型的。
示例1
使猫接近包含25mM脯氨酸+25mM组氨酸的水与包含50mM组氨酸的组合物。该方法对24只猫使用双瓶选择测试(由于因泼洒而丢弃的数据等，每次测试猫的最终数量可能不同)。在测试周期期间猫各自在单独的屋里，且在测试周期之间都可自由接近可得到的水。该测试包括在以给定浓度溶解在去离子水中的促味剂/混合物与仅含去离子水或另一促味剂/混合物之间的选择测试。对位置偏差(例如A/B暴露1和B/A暴露2)和蒸发损失进行控制。测试时间为36小时(即，每天18小时，两天变换一次)。在连续两天的每次测试之后，让猫连续休息两天。在测试周期开始后1小时为猫提供干饮食作为单独一餐，其经计算以满足每只猫的个体需求。
该结果显示在下表和图1中。
摄取量(g)分析
固定效应的方差分析(ANOVA)表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到脯氨酸+组氨酸的摄取量比仅组氨酸的摄取量平均高43.60g，即与仅组氨酸相比，动物明显更偏好脯氨酸和组氨酸的组合。
示例2
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM脯氨酸+25mM组氨酸的组合物与仅包含50mM脯氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图2中。
摄取量(g)分析
固定效应的方差分析表
*0.0000表示小于0.0001的数
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到脯氨酸+组氨酸的摄取量比仅脯氨酸的摄取量平均高56.07g，即与仅脯氨酸相比，动物明显更偏好脯氨酸和组氨酸的组合。
示例3
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM苏氨酸+25mM组氨酸的组合物与仅包含50mM苏氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图3中。
摄取量(g)分析
固定效应的方差分析表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到苏氨酸+组氨酸的摄取量比仅苏氨酸的摄取量平均高34.48g，即与仅苏氨酸相比，动物明显更偏好苏氨酸和组氨酸的组合。
示例4
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM丙氨酸+25mM苏氨酸的组合物与仅包含50mM丙氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图4中。
摄取量(g)分析
固定效应的方差分析表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到丙氨酸+苏氨酸的摄取量比仅丙氨酸的摄取量平均高5.17g，即与仅丙氨酸相比，更偏好丙氨酸+苏氨酸的组合。
示例5
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM苏氨酸+25mM丙氨酸的组合物与仅包含50mM苏氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图5中。
摄取量(g)分析
固定效应的方差分析表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到苏氨酸+丙氨酸的摄取量比仅苏氨酸的摄取量平均高11.80g，即与仅苏氨酸相比，动物明显更偏好苏氨酸和丙氨酸的组合。
示例6
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM甘氨酸+25mM苏氨酸的组合物与仅包含50mM甘氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图6中。
摄取量(g)分析
固定效应的方差分析表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到甘氨酸+苏氨酸的摄取量比仅甘氨酸的摄取量平均高5.26g，即与仅甘氨酸相比，动物更偏好苏氨酸和甘氨酸的组合。
示例7
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM苏氨酸+25mM甘氨酸的组合物与仅包含50mM苏氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图7中。
固定效应的方差分析表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到苏氨酸+甘氨酸的摄取量比仅苏氨酸的摄取量平均高2.46g，即与仅苏氨酸相比，动物更偏好苏氨酸和甘氨酸的组合。
示例8
如示例1那样进行差异测试，然而，将包含25mM组氨酸+25mM脯氨酸+4ppm呋喃酮醇的组合物与包含25mM脯氨酸+25mM组氨酸的组合物进行比较。
该结果显示在下面和图8中。
固定效应的方差分析表
平均产品差异、标准误差和95％置信区间的表
可以看到组氨酸+脯氨酸+呋喃酮醇的摄取量比脯氨酸+组氨酸的摄取量平均高34.84g，即与脯氨酸+组氨酸相比，动物明显更偏好组氨酸+脯氨酸+呋喃酮醇的组合。
示例9
进行体外筛选以确定哪种第一氨基酸结合并激活该鲜味受体。结果示于图9中。
示例10
进行体外筛选以确定哪种第二氨基酸结合并激活该鲜味受体。结果示于图10中。
Claims (16)
1.第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮在提高食物对伴生动物适口性中的用途，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，该一种或多种呋喃酮是依照式I或式II的化合物：
其中R1和R2各自独立地选自氢或C1-6烷基，优选氢、甲基或乙基；
R3是氢、羟基或C1-6烷基，优选甲基；
R4是氢、羟基或C1-6烷基，优选羟基；
R5是氢、羟基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、5元或6元饱和杂环或-OC(O)R7，优选羟基、-OCH3、-OCH2CH3、-OC(O)CH3、甲基或吡咯烷；
R6是氢或C1-6烷基，优选氢或甲基；
R7是C1-6烷基，优选甲基。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，该一种或多种呋喃酮选自表1中定义的呋喃酮醇、酱油酮、葫芦巴内酯、菊苣酮、5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮、4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮或二甲氧基呋喃酮。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，该第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮是对食物中任何肉、蔬菜或乳制品组分中存在的任意氨基酸和呋喃酮的补充。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用途，其特征在于，氨基酸总量以低于1M的量存在。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用途，其特征在于，该一种或多种呋喃酮以低于40ppm的量存在。
7.第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮，在提高伴生动物对宠物食品接受度中的用途，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
8.根据权利要求7所述的第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮的用途，其特征在于，所述接受度是指与不包括第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮的食物相比，对包括所述第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮的食物的偏好。
9.宠物食品，包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
10.根据权利要求9所述的宠物食品，其特征在于，所述第一氨基酸、第二氨基酸和呋喃酮以组合方式选自以下：
。
14.用于提高伴生动物对食物接受度的方法，包括使动物接近根据权利要求9或10中任一项所述的包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮的宠物食品，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
12.制备宠物食品的方法，所述宠物食品包括第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮，该方法包括添加至少一种第一氨基酸、至少一种第二氨基酸和一种或多种呋喃酮并将其与宠物食物混合的步骤，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
13.根据权利要求12所述的制备宠物食品的方法，其特征在于，该方法包括将一种或多种宠物食品成分、至少一种第一氨基酸、至少一种第二氨基酸和一种或多种呋喃酮相结合，其中该第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮一起添加或分开添加，且在所述宠物食品包含的干物质中，氨基酸、核苷酸和呋喃酮共同占不超过30wt％。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其特征在于，该一种或多种宠物食品成分包括一种或多种可食用材料，其中所述可食用材料选自肉、动物脂肪、血浆、髓骨、植物蛋白、植物油脂、乳蛋白、谷类和淀粉，其在所述宠物食品包含的干物质中，该一种或多种可食用材料占至少60wt％。
15.提高食物的适口性的方法，该方法包括在食物的制备过程中或制备之后添加第一氨基酸、第二氨基酸和一种或多种呋喃酮，其中第一氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸和酪氨酸或它们中的两种或更多种的混合物，第二氨基酸选自天冬氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、异亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸或它们中的两种或更多种的混合物。
16.由根据权利要求12至15任一项所述的方法制备的宠物食品。
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