CN106028837A - 使用肉桂醛和锌进行体重管理的方法和组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合物，所述组合物包含一定量的肉桂醛，所述量的肉桂醛是口服可耐受的，从而避免令人不愉悦的口感，并且在胃肠道中也是可耐受的。所述量的肉桂醛补充有锌，并且相对于不含肉桂醛和锌但其他方面相同的组合物，所述组合能有效地增加能量消耗、交感神经***活动或脂肪氧化中的至少一者。包含肉桂醛和锌的组合的所述组合物可用于支持体重管理或促进体重减轻的方法、预防肥胖或超重的方法以及治疗预防肥胖或超重的方法中。在一个实施方案中，将含肉桂醛的所述组合物施用给人。包含肉桂醛的所述组合物可以是药物、食物产品或补充剂。

Description

使用肉桂醛和锌进行体重管理的方法和组合物

背景技术

本发明整体涉及用于体重管理的方法和组合物。更具体而言，本发明涉及施用一定量的肉桂醛，该一定量的肉桂醛适于经口食用，并且与锌组合，可增加能量消耗和脂肪氧化。

过去数十年间，肥胖患病率在全世界已经升高至流行性的比例。全世界约有10亿人超重或肥胖，这些病症增加了死亡率、流动成本和经济成本。当能量摄入大于能量消耗时发生肥胖，过量的能量主要作为脂肪贮存在脂肪组织中。可通过降低能量摄入或生物利用率、增加能量消耗和/或减少作为脂肪贮存，来实现体重减轻以及预防体重增加。

对刺激性感觉的潜在分子机理的研究揭示存在两种阳离子通道，即TRPV1(瞬时受体电位V1)和TRPA1(瞬时受体电位A1)，它们在对口腔施加神经支配的体觉纤维中表达。TRPV1是针对热和灼热感如辣椒素(红辣椒中的辛辣化合物)的受体。TRPA1则响应于冷的和刺激性的化合物；在适中的浓度下，TRPA1激动剂呈现出令人愉悦的麻刺感。

TRPV1激动剂辣椒素因其能增加能量消耗和脂肪氧化而广为人知，但有效剂量却是中等水平甚至较高水平(20mg及以上)。参见例如，Ludy et al，“The effects of hedonically acceptable red pepper doses on thermogenesisand appetite，”Physiol.Behav.,Mar.1,102(3-4):251-8(2011)(Ludy等人，“可产生愉悦感的红辣椒剂量对生热作用和食欲的影响”，《生理学与行为》，2011年3月1日，第102卷第3-4期，第251-258页)。此外，辣椒素是一种特别刺激性的且有毒的化合物。与口服施用辣椒素相关联的生理效应包括自舌头中部到喉部的灼热感、呼吸短促、眩晕、恶心和自发性呕吐。因此，只可施用少量的辣椒素，以免引起个体的不适。由于含有辣椒素的食物产品提供了令人感到非常不愉悦的口感，因此这类产品通常不被消费者所接受。具体而言，具有灼热效应的食物产品被认为是很难吃的，从而影响该食物产品的食用。

到目前为止，唯一表现出对人体新陈代谢产生影响的香料衍生成分就是辣椒素。例如，针对芥末、山葵、黑胡椒和生姜对人体能量平衡和食物摄入影响的研究并没有确定这些原料香料有任何影响。Gregersen et al.，“Acute effects of mustard,horseradish,black pepper and ginger on energyexpenditure,appetite,ad libitum energy intake and energy balance inhuman subjects，”Br.J.Nutr.,5:1-8(July 2012)(Gregersen等人，“芥末、山葵、黑胡椒和生姜对人类受试者的能量消耗、食欲、随意的能量摄入和能量平衡的急性效应”，《英国营养学杂志》，2012年7月，第5卷第1-8页)。然而，有效量的辣椒素过于强烈，由于辣味而不能包括在食物产品中，或者由于肠道不耐受而无法下咽。

肉桂醛是来源于肉桂的化合物，其为可激活TRPA1但不激活TRPV1或TRPM8的α,β-不饱和醛，EC50为大约10μM。肉桂醛与TRPA1以共价方式相互作用。肉桂醛具有的风味没有辣椒素浓烈。然而，肉桂醛在相对较高浓度下是刺激性的并且具有强烈的肉桂风味。

发明内容

本发明人出乎意料地确定了肉桂醛和锌对TRPA1的药理活性的协同增效作用。利用这种协同增效作用，可通过用少量的锌补充肉桂醛来降低肉桂醛的有效量。降低量的肉桂醛可减少芳香的影响而同时保持对TRPA1活性的良好效力。此外，该协同增效作用仅需要低浓度的锌(<1μM)，这是有利的，因为个体可能已经通过他们的膳食(尤其是在食用了补充剂时)接受了锌。

本发明人确定了肉桂醛和锌对在细胞模型中表达的TRPA1的药理活性的协同增效作用。就本发明人所知，这是第一次显示该组合物的协同增效作用。这种协同增效作用是显著的，因为与辣椒素相比，肉桂醛对能量消耗和交感神经***活动的影响显著更高，对脂肪氧化也有等效的效果，并且肉桂醛的调味水平明显不如辣椒素强烈。

因此，在一般实施方案中，本发明提供了一种用于体重维持的方法。该方法包括向对其有需要的哺乳动物施用包含肉桂醛和锌的组合物。

在一个实施方案中，肉桂醛在组合物中存在的量对于摄入而言是安全且可耐受的，并且与锌组合，能有效地增强选自能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化的至少一种特性。

在一个实施方案中，组合物包含可提供至少一部分肉桂醛的肉桂精油提取物。

在一个实施方案中，至少一部分肉桂醛选自分离的肉桂醛和合成的肉桂醛。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于促进体重减轻的方法。该方法包括向对其有需要的哺乳动物施用包含肉桂醛和锌的组合物。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于预防肥胖或超重的方法。该方法包括向具有肥胖或超重风险的个体施用包含肉桂醛和锌的组合物。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于治疗肥胖的方法。该方法包括向肥胖个体施用包含治疗有效量的肉桂醛和锌的组合物。

在另一个实施方案中，本发明提供了包含肉桂醛和锌的用于体重减轻的组合物。

在一个实施方案中，肉桂醛在组合物中存在的量对于摄入而言是安全且可耐受的，并且与锌组合，能有效地增强选自能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化的至少一种特性。

在一个实施方案中，该组合物是食物产品，在该食物产品中肉桂醛以31.87ppm(调味品，佐料)至最高6191ppm(口香糖)(费纳罗利手册(Fenaroli’sHandbook)；Burdock,2010)的调味浓度存在。

在一个实施方案中，该组合物是食物产品，在该食物产品中肉桂醛:锌的比率为1:0.5至1:0.005，优选1:0.03(单位为摩尔浓度)。

在一个实施方案中，组合物还包含促进体重维持或体重减轻的治疗有效量的附加成分。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于促进体重减轻的方法。该方法包括向进行体重减轻计划的个体施用包含肉桂醛和锌的组合物。

在一个实施方案中，体重减轻计划选自低脂肪饮食、低碳水化合物饮食、低热量饮食、极低热量饮食、耐力训练、力量训练，以及它们的组合。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种制备用于体重减轻的食物产品的方法。该方法包括添加肉桂醛和锌至选自蛋白质、碳水化合物、脂肪，以及它们的组合的组分。

本发明的一个优点是增加能量消耗。

本发明的另一个优点是增加交感神经***活动。

本发明的又一个优点是增加脂肪氧化。

本发明的再一个优点是利用可在食物产品中容易且安全地使用的化合物来增加能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化。

本发明的一个附加优点是利用可见于香料中的天然存在的化合物来增加能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化。

本发明的另一优点是在副作用可耐受或无副作用的情况下增加能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化。

本发明的再一个优点是支持体重管理、促进体重减轻和/或治疗或预防肥胖或超重。

本发明的又一个优点是使用相对于辣椒素而言可接受性提高、剌激性降低且胃肠道中的耐受性改善的化合物来增加能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化的化合物。

本发明的另一个优点是用锌补充肉桂醛从而需要较少肉桂醛来增加能量消耗。

本文描述了额外的特征和优点，并且根据以下具体实施方式和附图，这些特征和优点将显而易见。

附图说明

图1示出肉桂醛的化学结构。

图2示出了提出的肉桂醛能够增加能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化的机制。

图3示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的能量消耗示图。

图4示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的能量消耗示图。

图5示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的餐后脂肪氧化示图。

图6示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的餐后脂肪氧化的示图。

图7示出了在摄入各种化合物之后所经历的鼻子温度升高的示图。

图8示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的相对于基线的下巴温度示图。

图9示出了将4.88ppm的辣椒素和350ppm的肉桂醛进行对比的口味试验结果。

图10示出了CHO细胞中表达的TRP通道的活性的体外测量结果的示图，该测量是通过用荧光染料测量细胞内的钙浓度来进行。

具体实施方式

本文中表示的所有百分数均以占组合物总重量的重量计，除非另有表示。提及pH时，其值对应于使用标准设备在25℃下测量的pH。如在本发明和所附权利要求中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物，除非上下文另外明确规定。如本文所用，“约”应理解为是指数值范围内的数字，例如，引用数字的-10％至+10％的范围。此外，本文中的所有数值范围都应理解为包含该范围内的所有整数或分数。本文所公开的组合物可不含本文未具体公开的任何要素。因此，使用术语“包括/包含”的实施方案的公开内容包括“基本上由所确定的组分组成”和“由所确定的组分组成”的实施方案的公开内容。

“预防”包括降低病症或疾病的风险和/或严重程度。术语“治疗”和“缓解”既包括预防性或防止性治疗(预防和/或延缓目标病理学病症或疾病的发展)，也包括治愈性、治疗性或疾病改善性治疗，包括治愈、延缓、减轻确诊的病理学病症或疾病的症状并/或中断其进展的治疗性措施；和治疗存在染病风险或怀疑已染病的患者，以及治疗患病或已经诊断为罹患疾病或医学病症的患者。该术语不一定表示个体被治疗直至完全恢复。术语“治疗”也指在未患疾病但可能易于发展不健康状况的个体中进行的健康维持和/或促进。术语“治疗”和“缓解”还旨在包括强化或以其他方式增强一种或多种主要的预防性或治疗性措施。术语“治疗”和“缓解”还旨在包括疾病或病症的膳食管理或用于预防或防止疾病或病症的膳食管理。治疗可与患者或医生相关。

如本文所用，“有效量”是在个体中预防缺陷、治疗疾病或医学病症的量，或更一般地说，是减轻个体症状、管理其疾病进展或向其提供营养、生理或医疗益处的量。

“动物”包括但不限于哺乳动物，所述哺乳动物包括但不限于啮齿动物，水栖哺乳动物，诸如狗和猫之类的家畜，诸如羊、猪、牛和马之类的农畜，以及人类。在使用“动物”、“哺乳动物”或其复数形式时，这些术语还适用于能够具有通过段落上下文表现出的或意欲表现出的作用的任何动物。如本文所用，术语“患者”应被理解为包括接受或意欲接受本文所定义的治疗的动物，尤其是哺乳动物，并且更尤其是人。虽然本文中常用术语“个体”和“患者”来指人，但本发明并非限制于此。因此，术语“个体”和“患者”是指可受益于治疗的任何动物、哺乳动物或人。

“超重”被定义为人的BMI介于25和30之间。“肥胖”被定义为人的BMI大于30。“体重减轻”是总体重的减少。例如，体重减轻可以是指为了改善适应度、健康和/或外形的总身体质量的减少。“体重管理”或“体重维持”涉及维持总体重。例如，体重管理可以涉及将BMI维持在视为正常的18.5-25的范围内。

如上所述，本发明人出乎意料地确定了肉桂醛和锌对TRPA1的药理活性的协同增效作用。利用这种协同增效作用，可通过用少量的锌补充肉桂醛来降低肉桂醛的有效量。因此，不同于缺少锌的肉桂醛，肉桂醛和锌的组合能够在食物中以在风味/味道和胃肠道这两方面都安全且可耐受的浓度影响能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化。此外，该协同增效作用仅需要低浓度的锌(体外<1μM)。不受理论束缚，本发明人相信，肉桂醛和锌协同地刺激了交感神经***并且由此刺激了儿茶酚胺分泌。增加的儿茶酚胺分泌借助于β肾上腺素能刺激增强了生热作用和底物氧化。参见图2。

因此，本发明提供的组合物包含一定量的肉桂醛，该量的肉桂醛是安全的且是口服可耐受的，例如不会引起令人感到非常不愉悦的口感，并且与锌组合，相对于不含肉桂醛和锌的相同组合物，还能有效增加能量消耗、交感神经***活动或脂肪氧化中的至少一者。

肉桂醛可商购。组合物中的肉桂醛可以在肉桂精油提取物(例如，肉桂皮的油的蒸汽蒸馏提取物)中提供；可以是分离的肉桂醛，例如从肉桂精油中分离；或者可以是合成的肉桂醛，例如，苯甲醛和乙醛的醛醇缩合的产物。肉桂醛在组合物中的浓度优选为31.87ppm(调味品，佐料)至最高6191ppm(口香糖)(费纳罗利手册；Burdock,2010)的调味浓度。在一个实施方案中，肉桂醛以约100.0ppm或更少的量存在于组合物中。

作为非限制性实例，肉桂醛在以下组合物中的存在量如下：

酒精饮料：最高至498.8ppm，例如约435.6ppm

烘烤物：最高至367.4ppm，例如约273.8ppm

口香糖：最高至6191.0ppm，例如约1533.0ppm

调味品或佐料：最高至31.87ppm，例如约17.48ppm

冷冻奶制品：最高至77.96ppm，例如约72.98ppm

水果冰：最高至900.0ppm，例如900.0ppm

明胶或布丁：最高至109.4ppm，例如约100.3ppm

肉汁：最高至800.0ppm，例如约640.0ppm

硬糖：最高至1003.0ppm，例如约792.2ppm

肉制品：最高至39.09ppm，例如约6.97ppm

非酒精饮料：最高至67.82ppm，例如约52.71ppm

软糖：最高至370.0ppm，例如370.0ppm

锌的优选形式包括氯化锌、硫酸锌、乳酸锌和柠檬酸锌。肉桂醛:锌的比率优选为1:0.5至1:0.005，更优选1:0.03(单位为摩尔浓度)。

在一个实施方案中，包含肉桂醛和锌的组合物可以在支持体重管理或促进体重减轻的方法中使用。例如，可将该组合物施用给正在管理他们的体重或正进行体重减轻计划的个体，例如哺乳动物。体重减轻计划可包括例如体重减轻饮食(例如，以下中的一者或多者：低脂肪饮食，例如少于20％的热量来自脂肪，优选少于15％来自脂肪的饮食；低碳水化合物饮食，例如少于20％的热量来自碳水化合物的饮食；低热量饮食，例如相对于个体此前的餐前摄入每日热量较少的饮食，或者相对于相似体型的普通人每日热量较少的饮食；或者极低热量饮食，例如每日800kcal(3,300kJ)或更少的饮食)。额外地或者备选地，体重减轻计划可包括体重减轻训练方案(例如耐力训练和/或力量训练)。在另一个实施方案中，可通过将包含肉桂醛和锌的组合物施用给具有肥胖或超重风险的哺乳动物，以将该组合物用于预防肥胖或超重的方法。在又一个实施方案中，可通过将包含肉桂醛和锌的组合物施用给对其有需要的个体，以将该组合物用于治疗肥胖或超重的方法。在一个实施方案中，将包含肉桂醛和锌的组合物施用给哺乳动物，例如人类。该组合物还可包含附加的重量减轻成分。

包含肉桂醛和锌的组合物可以是药物、食物产品、医疗食品、口服营养补充剂、营养组合物、口服化妆品或食物产品的补充剂，并且优选经口施用。医疗食物产品是专门配制的并用于疾病或医学病症的饮食管理(例如，预防或治疗疾病或不希望的医学病症)。医疗食物产品可提供临床营养，例如，满足存在医学病症的患者或具有特定营养需求的其他人士的特殊营养需求。医疗食物产品的形式可以是完全膳食、部分膳食、作为食品添加剂或者待溶解的粉末。

食物产品、医疗食品或营养组合物包含任何数目的任选附加成分，包括常规食品添加剂，例如一种或多种蛋白质、碳水化合物、脂肪、酸化剂、增稠剂、缓冲剂或用于pH调节的物质、螯合剂、着色剂、乳化剂、赋形剂、调味剂、矿物质、渗透剂、药学上可接受的载体、防腐剂、稳定剂、糖、甜味剂、质构剂和/或维生素。可以按任何合适的量添加所述任选成分。

食物产品、医疗食品或营养组合物可以是任何口服营养形式，例如作为保健饮料，作为即食饮料，任选地作为软饮料，包括酒吧里的果汁、牛奶奶昔、酸奶饮料、冰沙或大豆基饮料，或者分散于任何类型的食品中，例如烘烤产品、谷物棒、奶棒、快餐食品、汤、早餐谷物、穆兹利(mueslis)、糖果、片(tabs)、曲奇(cookies)、饼干、薄脆饼干(如米饼)和乳制品。

补充剂可以是例如片剂、胶囊剂、锭剂或液体形式。补充剂还可含有保护性亲水胶体(例如树胶、蛋白质、改性淀粉)、粘合剂、成膜剂、包囊剂/材料、壁/壳材料、基质化合物、涂层、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油、脂肪、蜡、卵磷脂等)、吸附剂、载体、填充剂、共化合物、分散剂、润湿剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、掩味剂、增重剂、胶凝剂以及凝胶形成剂。补充剂还可含有常规的药物添加剂和佐剂、赋形剂和稀释剂，包括但不限于水、任何来源的明胶、植物胶、木素磺酸盐、滑石、糖、淀粉、***树胶、植物油、聚亚烷基二醇、风味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、着色剂、润湿剂、填充剂等。

可将补充剂作为可摄入的载体或承载物添加到为消费者可接受的产品中。此类载体或承载物的非限制性示例为药物、食品组合物和宠物食品组合物。食品和宠物食品组合物的非限制性示例为牛奶、酸奶、凝乳、奶酪、发酵乳、乳基发酵产品、基于发酵谷物的产品、乳基粉、人乳、早产儿配方食品、婴儿配方食品、口服补充剂和管饲物。

实施例

以下非限制性实施例给出了科学数据，这些数据提出并支持以下理念：施用肉桂醛和锌的组合来协同激活TRPA1可增加能量消耗、交感神经***活动或脂肪氧化中的至少一者，而不会带来难以耐受的味道和胃肠道作用。

实施例1

向人类受试者施用安慰剂、清凉调味剂、辣椒素或肉桂醛。在摄入后八十分钟内，测定能量消耗。图3示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的能量消耗示图。图4示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的能量消耗示图。图3和图4表明，与安慰剂相比，摄入肉桂醛之后，能量消耗增加。

在摄入各种化合物后90分钟内，测定餐后脂肪氧化。图5示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的餐后脂肪氧化示图。图6示出了在摄入各种化合物之后基于AUC的餐后脂肪氧化的示图。图5和图6表明，与安慰剂相比，摄入肉桂醛之后，餐后脂肪氧化维持在较高的水平。

在摄入各种化合物后十五分钟内，分析受试者的鼻子温度。图7示出了在摄入各种化合物之后所经历的鼻子温度升高的示图。图7表明，在摄入后十五分钟，辣椒素和肉桂醛使鼻子温度升高，这说明它们刺激了相同的自主温度调节通路。

在摄入各种化合物后八十分钟内，测定受试者的下巴温度。图8示出了在摄入各种化合物之后随着时间流逝的相对于基线的下巴温度示图。图8证明，在摄入后肉桂醛可增加下巴温度持续一段延长的时间，从而表明血流增加，可能是反映交感性自主活动。相对于安慰剂的下巴温度差异在表1中提供。

这些结果表明，辣椒素和肉桂醛可通过引发鼻子毛细管上的血管舒张神经反射来引发相同的短期自主温度调节响应。通过测量面部温度而确定的增加的交感神经活动(下巴上血流量增加)可解释通过间接测热法测定的能量消耗增加。

AUC

表1

实施例2

向人类受试者施用包含4.8ppm辣椒素或350ppm肉桂醛的组合物。图9示出了对比味道测试结果的示图。87.9％的参与者判定辣椒素为强烈至非常强烈，相比之下对于肉桂醛仅为20.5％。为了实现辣椒素和肉桂醛对脂肪氧化的相似效果，辣椒素的剂量比可用作调味剂的最大值(根据费纳罗利手册；Burdock,2010，为7ppm)低约1.5倍，而肉桂醛的剂量比可用作调味剂的最大值(根据费纳罗利手册；Burdock,2010，为6191.0ppm)低约17.5倍。

实施例3

针对单独的10μM肉桂醛和0.3μM锌以及它们的组合测量了在CHO细胞中表达的hTRPA1的体外活性。结果在图10中示出并且表明当组合肉桂醛和锌(Cin+Zinc)时有协同增效作用。C+代表该测试的实验阳性对照，为50mM的肉桂醛，根据剂量-响应曲线该值产生最大效力。

应当理解，对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。可在不脱离本发明主题的实质和范围、且不削弱其预期优点的前提下作出此类变化和修改。因此，这些变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims (15)

1.一种用于体重维持的方法，该方法包括向需要体重维持的个体施用包含肉桂醛和锌的组合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述肉桂醛在所述组合物中存在的量对于摄入而言是安全且可耐受的，并且与锌组合，能有效地增强选自能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化的至少一种特性。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含提供至少一部分所述肉桂醛的肉桂精油提取物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中至少一部分所述肉桂醛选自分离的肉桂醛和合成的肉桂醛。

5.一种用于促进体重减轻的方法，该方法包括向需要体重减轻的个体施用包含肉桂醛和锌的组合物。

6.一种用于预防肥胖或超重的方法，该方法包括向具有肥胖或超重风险的个体施用包含肉桂醛和锌的组合物。

7.一种治疗肥胖的方法，该方法包括向肥胖个体施用包含治疗有效量的肉桂醛和锌的组合物。

8.一种用于体重减轻的组合物，该组合物包含肉桂醛和锌。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述肉桂醛在所述组合物中存在的量对于摄入而言是安全且可耐受的，并且与锌组合，能有效地增强选自能量消耗、交感神经***活动和脂肪氧化的至少一种特性。

10.根据权利要求8所述的组合物，其中所述组合物为食物产品，在所述食物产品中所述肉桂醛以31.87ppm至6191ppm的调味浓度存在。

11.根据权利要求8所述的组合物，其中所述组合物为食物产品，在所述食物产品中所述肉桂醛:锌的比率为1:0.5至1:0.005。

12.根据权利要求8所述的组合物，其中所述组合物还包含促进体重维持或体重减轻的治疗有效量的附加成分。

13.一种用于促进体重减轻的方法，该方法包括向执行体重减轻计划的个体施用包含肉桂醛和锌的组合物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述体重减轻计划选自低脂肪饮食、低碳水化合物饮食、低热量饮食、极低热量饮食、耐力训练、力量训练，以及它们的组合。

15.一种制备用于体重减轻的食物产品的方法，所述方法包括添加肉桂醛和锌至选自蛋白质、碳水化合物、脂肪，以及它们的组合的组分。