FI122252B - Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä - Google Patents

Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä Download PDF

Info

Publication number
FI122252B
FI122252B FI20085007A FI20085007A FI122252B FI 122252 B FI122252 B FI 122252B FI 20085007 A FI20085007 A FI 20085007A FI 20085007 A FI20085007 A FI 20085007A FI 122252 B FI122252 B FI 122252B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
liver
composition
metabolism
fatty liver
diet
Prior art date
Application number
FI20085007A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085007A (fi
FI20085007A0 (fi
Inventor
Riitta Korpela
Taru Pilvi
Eero Mervaala
Original Assignee
Valio Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valio Oy filed Critical Valio Oy
Priority to FI20085007A priority Critical patent/FI122252B/fi
Publication of FI20085007A0 publication Critical patent/FI20085007A0/fi
Priority to KR1020107017406A priority patent/KR20100108585A/ko
Priority to US12/811,266 priority patent/US20100285152A1/en
Priority to JP2010541075A priority patent/JP2011509249A/ja
Priority to PCT/FI2008/050796 priority patent/WO2009087263A1/en
Priority to EP08869918A priority patent/EP2247295A4/en
Priority to CN2008801237695A priority patent/CN101918009A/zh
Publication of FI20085007A publication Critical patent/FI20085007A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122252B publication Critical patent/FI122252B/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C21/00Whey; Whey preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/01Hydrolysed proteins; Derivatives thereof
    • A61K38/012Hydrolysed proteins; Derivatives thereof from animals
    • A61K38/018Hydrolysed proteins; Derivatives thereof from animals from milk
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C21/00Whey; Whey preparations
    • A23C21/02Whey; Whey preparations containing, or treated with, microorganisms or enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C21/00Whey; Whey preparations
    • A23C21/10Whey; Whey preparations containing inorganic additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/16Inorganic salts, minerals or trace elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/19Dairy proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/20Milk; Whey; Colostrum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06Antihyperlipidemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/12Antihypertensives
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/04Endocrine or metabolic disorders

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)

Description

Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä
Keksinnön ala
Esillä oleva keksintö liittyy heraproteiinia käsittävään koostumuk-5 seen maksa-aineenvaihdunnan tukemiseksi ja parantamiseksi erityisesti rasvamaksan yhteydessä. Esillä oleva keksintö liittyy edelleen diagnostiseen menetelmään rasvamaksan toteamiseksi metabolomisen profiloinnin perusteella.
Keksinnön tausta
Vyötärölihavuus liittyy läheisesti metabolisen oireyhtymän kehittymi-10 seen. Painonpudotus on tänään yksi harvoista tehokkaista hoitomuodoista, joiden tiedetään vähentävän metabolista oireyhtymää. Metabolinen oireyhtymä ei kuitenkaan aina johdu lihavuudesta. Toisaalta kaikki lihavat ihmiset eivät sairastu metaboliseen oireyhtymään. Vasta viime vuosina on ymmärretty rasvamaksan merkitys metabolisen oireyhtymän synnyssä.
15 On ehdotettu, että rasvan kertyminen maksaan on avaintekijä ero tettaessa ne yksilöt, jotka sairastuvat metaboliseen oireyhtymään, niistä, jotka eivät sairastu [Kotronen A. ja Yki-Järvinen H., Fatty Liver. A Novel Component of the metabolic Syndrome, Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2007 (julkaistu verkossa 9.8.2007). Rasvamaksa on insuliiniresistentti ja tuottaa liikaa suurimpia 20 sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä, kuten C-reaktiivista proteiinia (CRP:tä), hyvin pienitiheyksistä lipoproteiinia (VLDL:ää) ja plasminogeeniaktivaattorin in-hibiittori-1 :tä (PAI-1 :tä) [Yki-Järvinen H., Fat in the liver and insulin resistance, Ann Med. 2005;37(5):347-356]. Tällä hetkellä insuliiniresistenssin parantaminen painonpudotuksella on alkoholista johtumattoman rasvamaksasairauden ^ 25 (NAFLD:n) hoidon kulmakivi. Lisäksi keinot estää ja hoitaa maksan rasvaker-
O
^ tymää ovat rajalliset. Lisäksi tiedetään suhteellisen vähän rasvamaksan sääte- o lymekanismeista. Tästä syystä on jatkuva tarve ymmärtää paremmin rasva- “ maksan monimutkaisuutta molekyylitasolla ja löytää tehokkaita ja merkittäviä g tapoja ja erityisiä yhdisteitä ja/tai aineita rasvamaksan muodostumisen ja/tai
CL
30 vapautumisen ohjaamista, vähentämistä, lieventämistä tai estämistä varten.
§ Heraproteiinin yhdessä kalsiumin kanssa on todettu vähentävän ke-
LO
§ hon painon ja rasvakudoksen lisääntymistä eräässä ruokavaliosta johtuvan li- ° havuuden mallissa (Pilvi T. K., Korpela R., Huttunen M., Vapaatalo H., Mervaa- la E. M., High-calcium diet with whey protein attenuates body-weight gain in 35 high-fat-fed C57B1/6J mice, Br. J. Nutrition, 2007, 98:900-907). On tehty usei- 2 ta tutkimuksia esimerkiksi heraproteiinin käytöstä yhdessä kalsiumin kanssa painonhallinnan yhteydessä ja nämä osoittavat mahdollisuuden vähentää kehon rasvaa tai ylläpitää alhaisempaa painoa ’’kytkemällä ruokahalu pois päältä” syömisen jälkeen. Läheisessä tekniikassa ei ole mainintaa heraproteiinin ja 5 ruokavaliossa olevan kalsiumin vaikutuksesta painon alenemisen nopeuttamiseen energian rajoittamisen yhteydessä tai niiden hyödyllisistä vaikutuksista maksan rasvan vähentämisessä.
Alalla tunnetaan useita lipidiaineenvaihduntaa parantavia aineita, kuten glyseroglykolipidi (Nisshin Sugar Manufacturing Co Ltd, JP 10 2005314256), soijaproteiinin entsymaattinen ruoansulatustuote (Fuji Oil Co Ltd, W02003026685) ja maidosta saatava perusproteiini tai peruspeptidifraktio (Snow Brand Milk Prod., JP 2002212097). Tällaisia aineita sisältävien aineiden ja ruokien ja juomien sanotaan olevan hyödyllisiä elämäntapasairauksien, kuten rasvamaksan, hyperlipidemian, hyperkolesterolemian, arterioskleroosin, li-15 havuuden ja vastaavien, estämisessä ja lieventämisessä ilman selkeitä todisteita hyödyistä.
Julkaisussa WO 2007/069744 (Ajinomoto Co., Inc.) kuvataan aine, joka käsittää kolme haaraketjuista aminohappoa isoleusiinin, leusiinin ja valii-nin lipidiaineenvaihdunnassa mukana olevan geenin ilmentymiseen vaikuttavi-20 na aineina. Lisäksi WO 2006/070873 (Ajinomoto Co., Inc.) kuvaa ruoka- tai juomatuotteita, joissa on hypoadiponektinemiaa, hyperlipidemiaa, hypertensiota, angiopatiaa, rasvamaksaa, maksafibroosia tai lihavuutta estäviä tai terapeuttisia vaikutuksia ja jotka käsittävät adiponektiinin indusorin tai adiponektii-nin sekretion promoottorin, joka käsittää seuraavista valittuja aminohappoja: 25 leusiini, isoleusiini, väliini, metioniini, kysteiini, alaniini ja näiden sekoitukset.
JP 2004300114 (Fuji Oil Co., Japani) kuvasi oligopeptidisekoitusta, 5 joka saatiin hajottamalla soijapapuja endoproteaasin tai eksoproteaasin läsnä
(M
^ ollessa ja käsittelemällä niitä hydrofobisella hartsilla, joka ohjaa suuresti apoli- ° poproteiinin B erittymistä hepatosyytistä. Julkaisun mukaan sekoitusta ehdote- ^ 30 taan käytettäväksi esimerkiksi lihavuuden, rasvamaksan, ateroskleroosin, hy- | perkolesterolemian, hypertriglyseridemian, diabeteksen, hypertension, krooni- sen nefriitin, maksakirroosin ja obstruktiivisen keltataudin hoidossa ja estämi-o g sessä.
o Lipidit ovat erittäin monipuolinen luokka molekyylejä, joilla on tärkei- ^ 35 tä tehtäviä signalointi- ja rakennemolekyyleinä sen lisäksi, että ne toimivat energiavarastona. On erittäin tärkeää tunnistaa maksaan kertyvien lipidilajien 3 valikoima, jotta ymmärretään maksainsuliiniresistenssin monimutkaista prosessia. Puri et ai. osoittivat, että ihmisten NAFLD:ssä triasyyliglyseridien (TAG:ien) ja diasyyliglyseridien (DAG:ien) taso kohosi samalla kun fosfatidyyli-koliinien (PC:iden) kokonaismäärä väheni (Puri P., Baillie R. A., Wiest M. M., 5 Mirshahi F., Choudhury J., Cheung O., Sargeant C., Contos M. J., Sanyal A.
J., A lipidomic analysis of nonalcoholic fatty liver disease, Flepatology, 2007, 46(4):1081-1090). Erityisesti keramidien kerääntyminen yhdessä TAG:ien ja DAG:ien kanssa näyttävät osoittavan rasvamaksan kehittymistä.
TAG:ien ja DAG:ien, diasyylifosfoglyserolien ja erityisten keramidila-10 jien (CER:ien) vaikutuksen lisääntyminen ja sfingomyeliinien (SM:ien) vaikutuksen väheneminen on todettu ob/ob-hiirissä (Yetukuri L, Katajamaa M., Me-dina-Gomez G., Seppänen-Laakso T., Vidal-Puig A., Oresic M., Bioinformatics Strategies for lipidomics analysis: characterization of obesity related hepatic steatosis, BMC Systems Biol., 2007, 1:12). Lisäksi nämä aiemmat tutkimukset 15 geneettisesti lihavien insuliiniresistenttien ob/ob-hiirien mallin avulla eivät osoita mitään toimintamekanismia, eivätkä ole erityisen ihmismäinen koemalli lipi-domisesta tutkimuksesta.
On tarve kehittää metabolisen oireyhtymän hoitomuoto ja estotapa. Tämä hoitomuoto ja estotapa olisi kohdistettava terveen maksa-aineen-20 vaihdunnan ylläpitämiseen eikä vaikutuksen saamiseen epäsuorasti painonpudotuksen kautta. Tästä syystä on tarpeen kehittää rasvamaksan suora hoitomuoto, joka kohdistuu maksa-aineenvaihdunnan parantamiseen ja estää metabolisen oireyhtymän kehittymisen.
Lisäksi johtuen sopivan biomarkkeri- ja mallimatriisin valinnan vai-25 keudesta on erityisesti tarpeen löytää erityiset biomarkkerit rasvamaksaa ja metabolista oireyhtymää varten. On myös tarve kehittää biomarkkerit, jotka ei- 5 vät edellytä turhaa invasiivista näytteenottoa, kuten maksan biopsiaa.
(M
i o Keksinnön lyhyt kuvaus ” Esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan heraproteiinia | 30 käsittävä koostumus maksa-aineenvaihdunnan tukemiseksi ja parantamiseksi.
^ Lisäksi esillä olevan keksinnön toisena päätavoitteena on ymmärtää paremmin § molekyylitasolla rasvamaksaan liittyvää mekanismia ja päämetaboliitteja sekä o niiden muutoksia ja kehittää erityinen hoitomuoto ja biomarkkeri rasvamaksaa o ^ varten.
35 Esillä olevan keksinnön kohteena on heraproteiinia käsittävä koos tumus maksa-aineenvaihdunnan tukemiseksi ja parantamiseksi.
4
Edelleen esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä maksa-aineenvaihdunnan tukemiseksi ja parantamiseksi, ja tämä menetelmä käsittää heraproteiinia käsittävän koostumuksen antamisen tällaista hoitoa tarvitsevalle potilaalle.
5 Lisäksi esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä rasvamak san diagnosoimiseksi potilaassa, ja tässä menetelmässä määritellään ainakin yhden maksa-aineenvaihduntaan osallistuvan metaboliitin määrä kyseisestä potilaasta otetussa kehonäytteessä, jolloin epänormaali määrä kyseistä meta-boliittia (tai metaboliitteja) osoittaa maksa-aineenvaihdunnan statuksen.
10 Esillä oleva keksintö käsittää rasvamaksan hoitomuodon, joka koh distuu maksan lipidiaineenvaihdunnan parantamiseen eikä vaikutuksen saamiseen epäsuorasti painonpudotuksen kautta.
Lisäksi keksintö käsittää biomarkkerit rasvamaksan ja terveen maksan lipidiaineenvaihduntaa varten. Biomarkkerit voidaan mitata verestä, see- 15 rumista tai plasmasta, eikä maksan biopsiaa tarvita.
Todetut biomarkkerit antavat täyden kuvan maksa-aineenvaihdunnasta. Maksa-aineenvaihdunta on monimutkainen mekanismi, ja biomarkkeri-en on tästä huolimatta annettava yksityiskohtainen kuva maksa-aineenvaihdunnan tilasta. Tässä kuvattu diagnostinen menetelmä toteuttaa juuri tämän.
20 Piirustusten lyhyt kuvaus
Kuvio 1 esittää lihavien kontrollihiirten, laihtuneiden (kaseiini = CPI ja hera + Ca = WPI) ja hoikkien kontrollihiirien (n=10/ryhmä) lopullisen kehon painon ja rasvan. Pylväät edustavat ± SEM-arvoja. Keskiarvot, joilla ei ole yhteistä kirjainta, eroavat toisistaan, p<0,05.
25 Kuvio 2 esittää PLS/DA-arvojen käyrän hiiren maksan metabolomi- ^ sille profiileille eri ryhmissä [hoikka kontrolli; lihava; laihtunut (kaseiini=CPI); ^ laihtunut (hera+Ca=WPI)].
9 Kuvio 3 esittää PLS/DA-lataukset. A 10 tärkeintä lipidiä LV1-latauk- ^ sen perusteella ja vähiten tärkeintä lipidiä. B 10 tärkeintä lipidiä LV2-latauksen | 30 perusteella ja vähiten tärkeintä lipidiä.
^ Kuvio 4 esittää kerroinmuutosarvot 10:lle korkeimman tason meta- § boliitille ja 10:lle alhaisimman tason metaboliitille hoikan ja lihavan ryhmän vä- § Iillä.
o w Kuvio 5 esittää 15 tärkeintä metaboliittia, joiden vaikutus on lisään- 35 tynyt ja vastaavasti vähentynyt verrattuna WPI- ja CPI-ryhmiin.
Kuvio 6 esittää PLS-DA-arvojen käyrän metabolimisille profiileille seerumissa [hoikka kontrolli; lihava; laihtunut (kaseiini=CPI); laihtunut (he- ra+Ca=WPI)].
5
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on heraproteiinia käsittävä koos tumus maksa-aineenvaihdunnan tukemiseksi ja parantamiseksi. Tämä koostumus parantaa ja ylläpitää tervettä maksa-aineenvaihduntaa ja on erityisen hyödyllinen rasvamaksan hoidossa ja/tai estämisessä. Rasvamaksa liittyy läheisesti lihavuuteen ja metaboliseen oireyhtymään ja siten myös insuliiniresis-10 tenssiin ja kakkostyypin diabetekseen. Rasvamaksan hoitaminen on siksi hyödyllistä metabolista oireyhtymää sairastavilla potilailla. Metabolista oireyhtymää on perinteisesti hoidettu ohjelmilla tai lääkkeillä, jotka kohdistuvat potilaan painon alentamiseen. Esillä olevan keksinnön mukainen koostumus mahdollistaa hoidon, joka ei kohdistu painon alentamiseen vaan maksa-aineenvaihdunnan 15 parantamiseen. Tästä syystä koostumus sopii normaalipainoisten tai hoikkien rasvamaksasta ja metabolisesta oireyhtymästä kärsivien potilaiden hoitamiseen.
Esillä olevan keksinnön mukainen koostumus voi edullisesti sisältää myös kalsiumia. Heraproteiinin ja kalsiumin yhdistelmä on todettu erityisen 20 hyödylliseksi rasvamaksan hoitamisessa. Koostumus voi myös sisältää muita terveyttä edistäviä ja ylläpitäviä komponentteja kuten probiootteja ja prebiootte-ja.
Esillä oleva keksintö perustuu yllättäviin tuloksiin, joiden mukaan he-raproteiinidieetti parantaa merkittävästi maksa-aineenvaihdunnan profiilia. Ai-25 neenvaihduntaprofiilin paraneminen osoittaa, että heraproteiinidieetti vaikuttaa 5 suoraan maksan hyvinvointiin. Parantunut aineenvaihduntaprofiili on erittäin ^ tärkeää rasvamaksan hoidossa ja estämisessä. Esillä oleva keksintö tarjoaa 9 näin ollen menetelmän maksan terveen aineenvaihdunnan palauttamiseksi ja ” ylläpitämiseksi.
| 30 Terve maksa-aineenvaihdunta on olennaista metabolisen oireyhty- ^ män estämisessä ja hoidossa. Esillä oleva keksintö tarjoaa hoidon kaikille me- § tabolisesta oireyhtymästä kärsiville potilaille, koska hoito kohdistuu suoraan o maksan lipidiaineenvaihduntaan eikä painon alentamiseen. Tästä syystä me- o ™ tabolisesta oireyhtymästä kärsivää mutta ei lihavuudesta kärsivää kohderyh- 35 mää voidaan nyt hoitaa tässä kuvatulla menetelmällä.
6
Esillä olevan keksinnön mukainen koostumus parantaa maksa-aineenvaihdunnan profiilia. Tästä syystä on tärkeää, että lipidiaineenvaihduntaa voidaan tarkkailla ennen hoitoa ja erityisesti sen aikana. Esillä olevan keksintö tarjoaa siten myös menetelmän maksan lipidiaineenvaihdunnan tarkkailemi-5 seksi.
Esillä olevan keksinnön toinen aspekti on tarkkailla maksa-aineenvaihduntaa kehon näytteestä saatavilla metabolomisilla biomarkkereilla. Siten keksintö käsittää menetelmän rasvamaksan diagnosoimiseksi potilaassa, ja tässä menetelmässä määritellään potilaan kehosta otetussa näytteessä ole-10 van ainakin yhden maksa-aineenvaihdunnassa mukana olevan metaboliitin määrä, jolloin epänormaali määrä kyseistä metaboliittia (tai metaboliitteja) osoittaa maksa-aineenvaihdunnan statuksen. Kehon näyte on edullisesti verinäyte ja useiden metaboliittien määrät määritellään samanaikaisesti. Yllättäen todettiin, että maksa-aineenvaihduntaa (rasvamaksaa) voidaan tarkkailla ja 15 seurata verinäytteistä erotetusta seerumista tarvitsematta biopsiaa. Siten keksintö käsittää menetelmän rasvamaksan statuksen määrittämiseksi mittaamalla metabolomisia biomarkkereita verinäytteestä. Tässä kuvattua menetelmää voidaan käyttää rasvamaksan määrittämiseen tai sairauden kehityksen tarkkailuun hoidon aikana.
20 Metabolomiset biomarkkerit voidaan todeta keräämällä lipidominen profiili, vesiliukoisen metaboliitin profiili tai lipidomisen ja vesiliukoisen metaboliitin profiilin yhdistelmä.
Metabolominen profilointi on laaja tutkimus veteen liukenemattomista (lipideistä) ja vesiliukoisista metaboliiteista. Metabolomiset profiilit saadaan 25 teknologioilla kuten sähkösuihkutusionisaatiolla [ESI(+/-)j, massaspektrometrialla (MS), nestekromatografialla yhdistettynä massaspektrometriaan (LC/MS) 5 ja kattavalla kaksiulotteisella kaasukromatografialla yhdistettynä suurinopeuk-
(M
^ siseen time-of-flight -massaspektrometriaan (GCxGC-TOF). Metaboliittien väli- ° set suhteet kuvataan tyypillisesti monimuuttujamenetelmillä. Tämä mahdollis- 30 taa useiden tai jopa lukuisten metaboliittien analysoinnin samanaikaisesti yksit-| täisestä näytteestä ’’Npidiprofiilin”, ’’vesiliukoisen metaboliitin profiilin” tai ’’metals bolomisen profiilin” (ts. lipidin ja vesiliukoisen metaboliitin yhdistelmän) saami- o g seksi. Näitä tuloksia voidaan sitten käyttää tunnistamaan rasvamaksalle tyypil- o linen metabolinen profiili käyttämällä tilastollisia mallintamismenetelmiä.
CM
7
Ensisijaiset metaboliitit ovat valittu joukko metaboliitteja, jotka ovat energia-aineenvaihdunnan reittien, kuten sitruunahappokierron ja pentoosifos-faattireitin, tärkeimmät metaboliitit.
Lipidomisen ja vesiliukoisen metaboliittiprofiilin yhdistäminen antaa 5 tarkan ja luotettavan biomarkkerin rasvamaksaa varten.
Nyt on yllättäen todettu, että moduloimalla painoa alentavan dieetin proteiininlähdettä ja kalsiumipitoisuutta voidaan merkittävästi parantaa kattavaa lipidomista ja ensisijaisen metaboliitin profiilia (esimerkki 2). Lisäksi hera-proteiini ja kalsium nopeuttivat merkittävästi paino- ja rasvahäviötä ja vähensi-10 vät rasvan absorboitumista energian rajoittamisen aikana (esimerkki 1, kuvio 1).
Lisäksi on yllättäen osoitettu, että painon aleneminen paransi maksan lipidiprofiilia ja antoi selvän osoituksen merkittävistä muutoksista maksan triasyyliglyseroli-, fosfolipidi-ja keramidipitoisuuksissa. Kun painon aleneminen tapahtui yhdessä heraproteiinidieetin kanssa, maksan metaboliittiprofiilin pa-15 rantuminen oli vielä selvemmin nähtävissä kuin painon aleneminen ilman heraproteiinia.
Runsasrasvaisen dieetin aikaansaamaan lihavuuteen liittyvässä maksan lipidiprofiilissa suurimmat muutokset näkyivät TAG:ien lisääntyneessä määrässä ja tärkeimpien fosfolipidien, kuten fosfatidyylietanolamiinien ja fosfa-20 tidyylikoliinien (esimerkki 2, kuvio 3 A), vähentyneessä määrässä. Jotkin TAG-lajit olivat lisääntyneet jopa 10-20-kertaisiksi lihavien ryhmässä verrattuna hoikkien ryhmään. Myös jotkin keramidit kuuluivat niiden lajien joukkoon, joissa kerroinmuutos oli suurin.
Esillä olevat tulokset osoittavat, että painon alenemiseen heraprote-25 iinidieetin kanssa tai ilman sitä liittyy alentunut TAG-taso ja kohonnut sfingo-myeliinien, kolesteroliestereiden ja fosfatidyyliseriinien taso. Ne metaboliitti-5 muutokset, jotka parhaiten erottivat laihtuneiden ryhmät lihavien ryhmästä, oli-
(M
^ vat tietyn TAG- ja keramidilajien väheneminen ja sfingomyeliinien, kolesterolia liestereiden ja fosfatidyyliseriinien lisääntyminen (kuvio 3 B).
30 Kuitenkin kun painon aleneminen tapahtui heraproteiinidieetin (hera | + Ca = WPI) yhteydessä, useiden fosfolipidilajien, kuten fosfatidyylietanolamii- nien ja sfingomyeliinien, taso kohosi ja TAG:ien ja glykolyyttisten metaboliittien g laski verrattuna painon alenemiseen kontrollidieettiryhmässä (CPI) (kuvio 5).
o Hera + Ca (WPI) -hoito moduloi merkittävästi primaariaineenvaih- ^ 35 duntaa. Suora metaboliittitasojen vertailu laihdutusryhmien välillä osoitti yllät täen, että painon alenemiseen yhdessä WPI-dieetin kanssa liittyi sitruunahap- 8 pokierron ja pentoosifosfaattireitin metaboliittien kohonneita tasoja. WPI-dieetti myös nosti useiden fosfolipidilajien, kuten fosfatidyylietanolamiinien ja sfingo-myeliinien, tasoja ja alensi TAG:ien ja gykolyyttisten metaboliittien tasoja verrattuna painon alenemiseen kontrollidieettiryhmässä (CPI) (kuvio 5).
5 Yllättäen hera + Ca (WPI) -dieetillä oli myös merkittävä vaikutus seerumin metaboliittiprofiiliin (esimerkki 3, kuvio 6). Näin on saatu voimakas osoitus sopivasta ei-invasiivisesta menetelmästä kattavaa metabolista profilointia ja tietyn fysiologisen tilan mallintamista varten. Menetelmää, joka ei edellytä koepalan ottamista maksasta, kutsutaan tässä ei-invasiiviseksi mene-10 telmäksi. Esimerkiksi verinäyte katsotaan tässä ei-invasiiviseksi näytteenotto-menetelmäksi. Verinäyte voidaan ottaa rutiiniterveystarkastuksen yhteydessä ja voidaan tehdä missä tahansa lääketieteellisessä laboratoriossa.
Esillä olevassa keksinnössä ’’heraproteiini” tarkoittaa herasta saatua proteiinia, herasta saatua peptidifraktiota, herasta saatua proteiini-isolaattia, 15 herasta saatua hydrolysaattia, herakomponentteja ja/tai näiden yhdistelmiä tai sekoituksia. Heraproteiini on valikoima globulaarisia proteiineja, jotka voidaan erottaa herasta, joka on lehmän maidosta valmistetun juuston sivutuote. Se on tyypillisesti sekoitus β-laktoglobuliinia (~65 %), a-maitoalbumiinia (~25 %) ja seerumialbumiinia (~8 %). Heraproteiini sisältää suuria määriä sekä välttämät-20 tömiä että ei-välttämättömiä aminohappoja.
Kaupallisesti on käytettävissä useita menetelmiä runsaasti heraproteiinia sisältävien tuotteiden valmistamiseksi, heraproteiinien poistamiseksi herasta ja tärkeiden ja vähemmän tärkeiden heraproteiinien puhdistamiseksi. Herasta saatu proteiini-isolaatti käsittää tyypillisesti naudan seerumialbumiinia, a-25 laktoglobuliinia, β-laktoglobuliinia, κ-kaseiinifragmentteja, laktoferriinia ja niin edelleen.
o Esillä olevan keksinnön mukaisesti heraproteiinia käsittävä koostu en ^ mus voi olla ruoan, luontaistuotteen ja lääkkeen muodossa. Lisäksi koostu- ^ muksia ja sovelluksia voidaan tuottaa muodossa, joka mahdollistaa niiden käyt- 30 tämisen esimerkiksi päivittäisen ruokavalion sopivana osana tai lisäravinteena.
| Näin ollen keksinnön mukainen koostumus voidaan antaa suun kautta sellaisenaan esimerkiksi tabletin, kapselin tai jauheen muodossa. Lisäk-o g si keksinnön mukainen koostumus voidaan antaa suun kautta elintarvikkeena o tai ravintotuotteena, kuten maitotuotteena, tai farmaseuttisena valmisteena.
O
^ 35 Termin ’’elintarvike” tarkoituksena on kattaa kaikki syötävät tuotteet, jotka voivat olla kiinteitä, hyytelömäisiä tai nestemäisiä, ja sekä valmistuotteet 9 että tuotteet, jotka valmistetaan käyttämällä keksinnön mukaista koostumusta yksinään tai yhdessä tavanomaisten elintarvikkeiden tai ainesosien kanssa. Elintarvikkeet voivat esimerkiksi olla maito- tai juomateollisuuden tuotteita.
Näin ollen esillä olevan keksinnön mukainen koostumus voidaan li-5 sätä elintarvikkeeseen tai farmaseuttiseen valmisteeseen sen valmistuksen aikana. Esillä olevan keksinnön mukainen koostumus voidaan myös lisätä valmiiseen elintarvikkeeseen. Tällaiset elintarvikkeet sisältävät siten halutun vaikutuksen rasvamaksaan ja siten myös metaboliseen oireyhtymään.
Elintarvikkeen, ruoka-aineen ja/tai farmaseuttisten valmisteiden ja 10 eläinten rehun muotoa ei ole erityisesti rajoitettu. Esimerkkejä sopivista elintarvikkeista ja/tai ravintotuotteista ovat maitotuotteet, juomat, mehut, keitot tai lasten ruoat.
Keksinnön mukainen koostumus ja tuotteet sopivat ensisijaisesti aikuisten ihmisten ja pikkulasten käyttöön. Tuotteiden myönteiset vaikutukset 15 ovat myös hyödyksi eläimille, erityisesti lemmikeille ja tuotantoeläimille. Esimerkkejä näistä ovat koirat, kissat, kanit, hevoset, lehmät, siat, vuohet, lampaat ja siipikarja.
Seuraavat esimerkit havainnollistavat esillä olevaa keksintöä. Esimerkkejä ei ole tarkoitettu rajoittamaan patenttivaatimuksia millään tavalla.
20 Esimerkki 1. Kehon painoja rasvapitoisuus
Kahdeksanviikkoiset koiraspuoliset C57BI/6J-hiiret (määrä=40, Harlan, Horst, Alankomaat) sijoitettiin viisi per häkki standardissa eläinkoelabora-toriossa, jota valaistiin 6.30-18.30 ja jonka lämpötila oli 22±1 °C. Hiiret pääsivät vapaasti syömään ja juomaan hanavettä. Yhden viikon normaaliruokavali-25 on (Harlan Tekland 2018, Harlan Holding, Inc., Wilmington, DE, USA) sisältä-^ neen totuttelujakson jälkeen 30 hiirtä (25,5±0,3 g) siirrettiin runsasrasvaiseen ^ ruokavalioon (60 % energiasta rasvasta; proteiini 23,4 %, hiilihydraatti 26,6 %, 00 9 rasva 35,3 %, kuitu 6,5 %; proteiini = Alacid 714 -happokaseiini, NZMP, Auck- ” land, Uusi Seelanti). Loput kymmenen hiirtä saivat normaaliruokaa (ad libitum) | 30 koko tutkimuksen ajan (hoikka kontrolliryhmä). Runsasrasvaisen ruokavalion ____ sisältäneen 14 viikon lihotusjakson jälkeen yksi hiiriryhmä (lihavaryhmä, mää- § rä=10) lopetettiin ja loput hiiret pantiin energianrajoitusruokavaliolle 7 viikoksi, o Energianrajoitusruokavaliojakson aikana hiirille annettiin 70 % siitä energiasta,
O
w jonka ne saivat ad libitum -ruokinnan aikana. Energianrajoitusjakson alussa 35 kehonpainoltaan samanlaiset hiiret jaettiin kahteen ryhmään (WPI:hin ja CPLhin). WPI-ryhmä sai runsasrasvaista ruokaa (proteiini 23,1 %, hiilihydraatti 10 26,2 %, rasva 35,0 %, kuitu 6,5 %), joka sisälsi 1,8 % CaCC>3:a ja jonka kaikki proteiini (18 % energiasta) oli peräisin heraproteiini-isolaatista (Alacen™ 895, NZMP, Auckland, Uusi Seelanti). CPI-ryhmä sai edelleen samaa runsasras-vaista ruokaa (60 % energiasta rasvasta; Alacid 714 -proteiini 23,4 %, hiilihyd-5 raatti 26,6 %, rasva 35,3 %, kuitu 6,5 %) kuin lihotusjakson aikana.
Kehon painoa tarkkailtiin viikoittain lihotusjakson aikana ja kahdesti viikossa energianrajoitusjakson aikana. Ravinnon syöntiä tarkkailtiin päivittäin. Kehon rasvapitoisuus analysoitiin DEXA-mittauksella (dual-energy x-ray absorptiometry, Lunar PIXImus, GE Healthcare, Chalfont St. Giles, UK) lihotus-ja 10 energianrajoitusjaksojen lopussa.
Tulokset. Heraproteiini ja kalsium nopeuttivat paino- ja rasvahäviötä ja vähensivät rasvan imeytymistä energianrajoituksen aikana. Lihotusjakson lopussa runsasrasvaista ruokaa saaneet hiiret painoivat merkittävästi enemmän kuin normaaliruokaa saaneet kontrollihiiret (41,5±1,0 g vs. 34,3±1,3 g, 15 p<0,001) (kuvio 1). Lihavilla hiirillä oli myös merkittävästi enemmän rasvaku dosta kuin hoikan kontrolliryhmän hiirillä (43,1 ±1,0 g vs. 25,5±1,0 g, p<0,001). Seitsemän viikon energianrajoitusjakso alensi WPI-ryhmässä kehon painoa hoikkien kontrollihiirien tasolle (p<0,001 vs. lihavat ja p>0,05 vs. hoikat), mutta kehon painon aleneminen ei ollut tilastollisesti merkittävää CPI-ryhmässä. 20 WPI:ssä myös rasva kertymien painot alenivat enemmän kuin CPI-ruokavalion painon alennus.
Esimerkki 2. Metabolominen profilointi Näytteen valmistus. Hoitojakson lopussa hiiret saatettiin tajuttomiksi C02/C>2:lla (95 % / 5 %) ja niiden kaula katkaistiin. Maksat irrotettiin, pestiin 25 suolaliuoksessa, pyyhittiin kuiviksi ja punnittiin. Kudosnäytteet pikajäädytettiin ^ nestemäisessä typessä ja varastoitiin -80 °C:seen ennen tutkimusta.
^ Lipidomisen analyysin lipidit nimettiin Lipid Mapsin 9 (http://www.lipidmaps.org) mukaisesti. Esimerkiksi lysofosfatidyylikoliini, jossa ” on 16:0-rasvahappoketju, nimettiin monoasyyliglyserofosfokoliiniksi GPCho- ir 30 (16:0/0:0). Mikäli rasvahapon koostumusta ei voitu määritellä, merkittiin hiilien ^ ja kaksoissidosten kokonaismäärä. Esimerkiksi fosfatidyylikoliinilaji GPCho- § (16:0/20:4) on GPCho(36:4). GPCho(36:4) voisi kuitenkin edustaa jotain muuta o molekyylilajia, esimerkiksi GPCho(20:4/16:0):aa tai GPCho(18:2/18:2):ta.
O
w Lipidomiikka. Rasvakudosnäytteitä (määrä=10/ryhmä), 10 μΙ sisäi- 35 sen standardin sekoitusta, joka sisälsi GPCho(17:0/17:0):aa, GPEtn-(1p:0/17:0):aa (glyserofosfoetanolamiineja), GPCho(17:0/0:0):aa, Cer- 11 (d18:1/17:0):aa (keramideja) ja TG(17:0/17:0/17:0):aa (triasyyliglyserolia) ja 200 μΙ kloroformi:metanolia (2:1) homogenoitiin 2 ml:n Eppendorf-putkissa kuulamyllyssä käyttämällä lasikuulia. Tähän lisättiin natriumkloridiliuosta (0,15 M, 50 μΙ) ja näytteitä sekoitettiin kahden minuutin ajan. Tunnin ekstraktioajan 5 jälkeen näytteitä sentrifugoitiin kolmen minuutin ajan nopeudella 10 000 rpm, ja alemmista kerroksista otettiin 100 μΙ:η alikvootteja lasi-insertteihin ja sekoitettiin 10 μ\:88η sekoitusta, joka sisälsi GPCho(16:1/16:1-D6):tta, GPCho-(16:1/0:0-D3):a ja TG(16:0/16:0/16:0-13C3):a.
Maksakudosuutteita tutkittiin käyttämällä Q-Tof Premier 10 -massaspektrometriä ja lisäämällä näyte 1,7 μηη:η hiukkasilla täytetyllä 1 x 50 mm:n Acquity UPLC™ BEH C18 -kolonnilla varustetun Acquity UPLC™ -järjestelmän läpi. Kolonnin lämpötila oli 50 °C. Liuotinjärjestelmä koostui vedestä (1 % 1 M NH4Ac:ta, 0,1 % HCOOH:ta) ja asetonitriili/isopropanolia (5:2,1 % 1 M NH4Ac:ta, 0,1 % HCOOH:ta) ja virtausnopeus oli 0,200 ml/min. Yhdisteet tun-15 nistettiin käyttämällä sähkösuihkutusionisaatiota positiivisen ionin tilassa (ESI+). Tiedot kerättiin alueella m/z 300-1200, kun skannausaika oli 0,2 s. Lähde-ja desolvaatiolämpötilat olivat 120 °C ja vastaavasti 250 °C.
Tietoja käsiteltiin käyttämällä MZmine-ohjelmistoversiota 0.60 (Kata-jamaa ja Oresic, 2005) ja metaboliitit tunnistettiin käyttämällä sisäistä spektri-20 kirjastoa tai tandemmassaspektrometriaa (Yetukuri et ai., 2007).
Primaarimetaboliitit. Kaksikymmentä milligrammaa jäädytettyä maksakudosta (n=10/ryhmä) punnittiin Eppendorf-putkiin ja niihin lisättiin 200 μΙ metanolia (-80 °C) ja 10 μΙ 13C-merkittyä sisäistä standardia. Näyte homogenoitiin Micro Dismembrator S:llä (Sartorius, Saksa) käyttämällä lasihelmiä 25 (0,5-0,75 mm) ja nopeutta 3 000 rpm kolmen minuutin ajan. Homogenoidut näytteet keitettiin välittömästi 80 °C:ssa ja nopeudessa 10 000 rpm viiden ήπιο nuutin ajan. Supernatantti kerättiin ja haihdutettiin kuivaksi typpisuihkussa.
C\1 ^ Näytteet rekonstituoitiin 100 μΙΙΙθ ultrapuhdasta vettä.
° Maksauutteet analysoitiin HPLC-MS/MS-menetelmällä fosfori- ja 30 TCA-sykliyhdisteiden kvantitatiivista analyysia varten. Järjestelmä koostui HT- | Alliance HPLC:sta (Waters, Milford, MA), joka toimi korkeassa pH:ssa. Analyy- ^ tit erotettiin anioninvaihtokromatografialla, joka oli yhdistetty kolonninjälkeiseen o g ASRS Ultra II 2 mm -lomsuppressiolaitteeseen (Dionex, Sunnyvale, CA), ja de- o tektoitiin Quattro Micro kolmoiskvadrupolimassaspektrometrialla (Waters, Mil- ^ 35 ford, MA), jota käytettiin negatiivisen ionin sähkösumutuksen tilassa. Ana- lyysikolonni oli lonPac AS11 (2 x 250 mm, Dionex, Sunnyvale, CA) ja suojako- 12 lonni lonPac AG11 (2 x 50 mm, Dionex, Sunnyvale, CA). Virtausnopeus oli 250 μΙ/min ja injektiotilavuus 5 μΙ. Kolonnin lämpötila oli 35 °C ja autosamplerin 10 °C. Käytössä oli veden gradienttisekoitus (99-52 %) ja 300 mM NaOH:ta (1,0-48 %).
5 Yhdisteet detektoitiin optimaalisen herkkyyden ja valikoivuuden Mul tiple Reaction Monitoring (MRM) -moodissa. Pientä alikvoottia 13C-merkittyjä metaboliitteja hiivan fedbatch-tyyppisistä kasvatuksista käytettiin sisäisenä standardina. Heksoosifosfaatit [glukoosi-6-fosfaatti (G6P), fruktoosi-6-fosfaatti (F6P), mannoosi-6-fosfaatti (M6P) ja 6-glukoosi-1-fosfaatti (6G1P)], pen-10 toosifosfaatit [riboosi-5-fosfaatti (R5P) ja ribuloosi-5-fosfaatti (Ri5P)j, fruk-toosibisfosfaatit (FBP), glyseraatti-2-fosfaatti (G2P) ja 3-fosfoglyseraatti (3PG), fosfoenolipyruvaatti (PEP), 6-fosfoglukonaatti (6PG), sukkinaatti (SUC), ma-laatti (MAL), α-ketoglutaraatti (AKG), oksaloasetaatti (OXA), sitraatti (CIT), isositraatti (ICI), glyoksylaatti (GLY)ja pyruvaatti (PYR) mitattiin määrällisesti.
15 Tietoja käsiteltiin MassLynx 4.1 -ohjelmistolla ja sisäiset kalibrointi- käyrät laskettiin 12C-analyytin ja 13C-merkityn analogin vasteen perusteella.
Data-analvvsi. Mallintamismenetelminä lipidomiikka- ja primaarime-taboliittitietojen klusteroinnissa ja regressiossa käytettiin PLS/DA- (partial least squares discriminant) ja PLS-analyysejä. PLS/DA on mallintunnistustekniikka, 20 joka korreloi variaatiota tiedostoissa luokan jäsenyyden mukaan. Tuloksena ollut projektiomalli antaa latentit muuttujat (LV:t), jotka keskittyvät maksimierotte-luun (’’diskriminaatioon”). Näiden mallien kehittämisessä käytettiin contiguous block cross-validation -menetelmää ja Q1 2-pistemääriä. VIP-arvot (variable importance in the projection, muuttujan tärkeys projektiossa) laskettiin tärkeimpi-25 en molekyylilajien tunnistamiseksi tiettyjen ryhmien klusterointia varten. Moni-^ muuttuja-analyysit tehtiin käyttämällä Matlabin versiota 7.2 (Mathworks, Natick, δ MA) ja PLS Toolboxin version 4.0 Matlab-pakettia (Eigenvector Research,
CM
ok Wenatchee, WA). Vertailut valittujen molekyylilajien määrien välillä tehtiin käytin tämällä kaksipuolista t-testiä.
^ 30 Metaboliittien korrelaatio veren glukoosin kanssa tehtiin käyttämällä
X
£ PLS-regressioanalyysiä yhdessä contiguous block cross-validation -menetelmän s- kanssa, o § Tulokset. Ruokavaliolla aiheutettu lihavuus ja laihtuminen muuttavat 2 00 § merkittävästi lipidomista profiilia ja primaarimetaboliittiprofiilia. Lipidominen pro- 35 fiili sisälsi 391 tunnistettua lipidilajia ja primaarimetaboliittianalyysi johti 13 me-taboliitin (G6P:n, F6P:n, M6P:n, FBP:n, 3PG:n, R5P:n, SUC:n, MAL:n, CIT:n, 13 PYR:n, PEP:n, 6PG:n ja FUM:n) määrien määrittämiseen. Yhdistettyjen lipi-domisten tietojen ja primaarimetaboliittitietojen PLS-DA-analyysi osoitti selviä eroja ryhmien välillä (kuvio 2). Tarkemmin sanottuna ensimmäinen latentti muuttuja (LV1) paljasti kehon painon eroihin liittyviä muutoksia kun taas toisen 5 latentin muuttujan (LV2:n) erot liittyivät enemmän laihtumiseen ja ruokavalio-vaikutukseen. Hera + Ca (WPI) -ruokavalion vaikutus oli selvästi voimakkaampi kuin laihtumisen vaikutus sinällään ja toi ryhmän lähemmäksi hoikkia kont-rollihiiriä. Hoito johti kuitenkin selviin aineenvaihdunnan muutoksiin verrattuna hoikkiin kontrollihiiriin.
10 Lihavuus lisäsi TAG:ien määrää ja alensi pääfosfolipidien tasoa.
Runsasrasvaisesta ruokavaliosta johtuvaan lihavuuteen liittyvät päämuutokset olivat lisääntynyt TAG:ien määrä ja vähentynyt pääfosfolipidien, kuten fosfati-dyylietanolamiinien ja fosfatidyylikoliinien (kuvio 3 A), määrä. Jotkin TAG-lajit olivat lisääntyneet jopa 10-20-kertaisiksi lihavien ryhmässä verrattuna hoikkien 15 ryhmään. Myös jotkin keramidit olivat eniten lisääntyneiden määrien lajien joukossa. Lihavuuden aiheuttama rasvamaksa ei liittynyt yhtä paljon pienentyneeseen metaboliittien määrään. Suurin negatiivinen kerroinmuutos havaittiin py-ruvaatissa (PYR:ssa) ja riboosi-5-fosfaatissa (R5P:ssa) ja niiden jälkeen tulivat jotkin sfingomyeliinit ja muut fosfolipidilajit.
20 Laihtuminen oli yhteydessä alentuneeseen TAG:ien tasoon ja li sääntyneeseen sfingomyeliinien, kolesteroliestereiden ja fosfatidyyliseriinien tasoon. Metaboliittimuutokset, jotka parhaiten erottivat laihtuneiden ryhmän lihavien ryhmästä, olivat tiettyjen TAG- ja keramidilajien väheneminen ja sfingomyeliinien, kolesteroliestereiden ja fosfatidyyliserinien lisääntyminen (kuvio 3 B).
25 Hera + Ca (WPI) -hoito moduloi merkittävästi primaariaineenvaih- duntaa. Suora metaboliittitasojen vertailu laihtuneiden ryhmien välillä paljasti 5 yllättäen, että VVPI-ruokavaliolla laihtuminen oli yhteydessä kohonneisiin TCA- c\j ^ sykli- ja pentoosifosfaattireittimetaboliittien tasoihin. WPI-ruokavalio lisäsi myös ^ useiden fosfolipidilajien, kuten fosfatidyylietanolamiinien ja sfingomyeliinien, 30 tasoa ja alensi TAG:ien ja glykolyyttisten metaboliittien määrää verrattuna £ kontrolliruokavalioryhmän (CPI) painonpudotukseen (kuvio 5).
o Esimerkki 3. Seerumin metabolominen profilointi o S Näytteen valmistelu. Seeruminäytteet analysoitiin lisäämällä ali- ^ kvootti (10 μΙ) sisäisen standardin sekoitusta, joka sisälsi samat määrät sisäi- 35 siä standardeja {GPCho(17:0/0:0):aa, GPCho(17:0/17:0):aa, GPEtn-(17:0/17:0):aa, GPGro(17:0/17:0)[rac]:aa, Cer(d18:1/17:0):aa, GPSer- 14 (17:0/17:0):aa ja GPA(17:0/17:0):aa Avanti Polar Lipidsiltä ja MG-(17:0/0:0/0:0)[rac]:aa, DG(17:0/17:0/0:0)[rac]:aa ja TG(17:0/17:0/17:0):aa La-rodan Fine Chemicalilta}, ja 0,05 M natriumkloridia (10 μΙ) lisättiin seeruminäytteisiin (10 μΙ) ja lipidit uutettiin kloroformi/metanolilla (2:1, 100 μΙ). Sekoituksen 5 (2 min), seisomisen (1 tunti) ja sentrifugoinnin (10 000 rpm, 3 min) jälkeen alempi kerros erotettiin ja uutteisiin lisättiin (10 μΙ) standardisekoitusta, joka sisälsi kolmea merkittyä standardilipidiä. Standardiliuos sisälsi 10 μς/ηηΙ (kloroformi :metanolissa 2:1) GPCho(16:0/0:0-D3):a, GPCho(16:1/16:1-D6):tta ja TG(16:0/16:0/16:0-13C3):a, kaikki Larodan Fine Chemicalsilta. Näytteiden jär-10 jestys LC/MS-analyysia varten määritettiin satunnaisesti.
Lipidiuutteet analysoitiin Waters Q-Tof Premier -massaspektrometrillä ja Acquity Ultra performance LC™:llä. Kolonni, joka pidettiin 50 °C:ssa, oli 1,7 μηη:η hiukkasia sisältävä 10 x 50 mm:n Acquity UPLC™ BEH C18 -kolonni. Binääriliuotejärjestelmä sisälsi A. vettä (1 % 1 M NH4Ac:ta, 0,1 % 15 HCOOH:ta) ja B. LC/MS-laatuista (Rathburn) asetonitriili/isopropanolia (5:2,1 % 1 M NH4Ac:ta, 0,1 % HCOOH:ta). Gradientti alkoi 65 %:sta A / 35 %:sta B, saavutti 100 %:n B 6 minuutissa ja pysyi siellä seuraavat 7 minuuttia. Kokonaisaika mukaan lukien 5 minuutin uudelleentasapainotusvaihe oli 18 minuuttia. Virtausnopeus oli 0,200 ml/min ja injektoitu määrä 0,75 μΙ. Näytteen orga-20 nisointilaitteen lämpötila asetettiin 10 °C:een.
Lipidiprofilointi, tietojenkäsittely ja lipidien tunnistus tapahtui samalla tavalla kuin esimerkissä 2.
Vesiliukoisten metaboliittien analyysi GCxGC-TOF:illa
Vesiliukoisille metaboliiteille tehtiin laaja seulontatutkimus käyttä-25 mällä kattavaa kaksiulotteista kaasukromatografiaa yhdistettynä suurinopeuk-^ siseen lentoaikamassaspektrometriaan (GCxGC-TOF) [Welthagen W., Shellie ™ R., Spranger J., Ristow M., Zimmermann R., Fiehn O., Comprehensive two- § dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry (GCxGC- 00 TOF) for high resolution metabolomics: biomarker discovery on spleen tissue 1 30 extracts of obese NZO compared to lean C57BL/6 mice. Metalobomics 2005;1:65-73]. Instumenttina käytettiin Leco Pegasus 4D GCxGC-TOF:ia yh-o dessä Agilent 6890N GC:n (Agilent Technologies, USA) ja CombiPAL aura tosampler (CTC Analytics AG, Sveitsi) kanssa. Modulaattori, toisiouuni ja time-
O
^ of-flight -massaspektrometri olivat Leco lnc:istä, USA:sta. GC:tä käytettiin ohi- 35 tustilassa (1:20) käyttämällä heliumia kantajakaasuna jatkuvalla virtauksella 1,5 ml/min. Ensimmäinen GC-kolonni oli suhteellisen ei-polaarinen RTX-5- 15 kolonni, 10 m x 0,18 mm x 0,20 μίτι, ja toinen oli polaarinen BPX-50, 1,10 m x 0,10 mm x 0,10 μίτι. Lämpötilaohjelma oli seuraavanlainen: alku 50 °C, 1 min -> 280 °C, 7 °C/min, 1 min. Toisiouuni asetettiin +30 °C:tta lämpimämmäksi kuin ensiöuuni. Toisen ulottuvuuden erotusaika asetettiin kolmeen sekuntiin. Käytet-5 ty massa-alue oli 40-600 amu ja tietojenkeräysnopeus oli 100 spektriä sekunnissa. Metaboliittien tunnistamisessa käytettiin kaupallista massaspektrikirjas-toa, Palisade Complete 600K:ta.
Tulokset. Metaboliitteja tunnistettiin 129 (GCxGC-TOF-alusta) ja seerumista tunnistettiin 537 lipidiä [UPLC/MS (ESI+)]. Lipidomisten ja primaa-10 risten metabol iittien tietojen PLS-DA-analyysi paljasti selviä eroja ryhmien välillä ja hera + Ca (WPI) -ruokavalion huomattavan vaikutuksen seerumin meta-boliittiprofiiliin, kuten kuviosta 6 ilmenee.
δ cm ab o oo
X
cc
CL
l^.
O
O
m oo o o
(M

Claims (8)

16
1. Heraproteiinia käsittävä koostumus käytettäväksi parantamaan ja/tai ylläpitämään maksa-aineenvaihduntaa rasvamaksassa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että rasvamaksa liittyy yhteen tai useampaan seuraavista liikalihavuus, meta-bolinen oireyhtymä, tyypin II diabetes ja insuliiniresistenssi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus lisäksi sisältää kalsiumia.
4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus lisäksi sisältää probioottia ja/tai prebioottia.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus on terveysvaikutteisen elintarvikkeen muodossa.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että terveysvaikutteinen elintarvike on maitopohjainen tuote, juoma, mehu, keitto tai lasten ruoka.
7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus on terveyttä tukevan luontaistuotteen muo- 20 dossa.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että luontaistuote on tabletin, pillerin, pulverin tai seoksen muodossa. δ (M oo o oo X en CL h-· O o m oo o o (M 17
FI20085007A 2008-01-04 2008-01-04 Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä FI122252B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085007A FI122252B (fi) 2008-01-04 2008-01-04 Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä
KR1020107017406A KR20100108585A (ko) 2008-01-04 2008-12-31 간의 대사작용을 개선하기 위한 조성물 및 진단방법
US12/811,266 US20100285152A1 (en) 2008-01-04 2008-12-31 Composition for improving liver metabolism and diagnostic method
JP2010541075A JP2011509249A (ja) 2008-01-04 2008-12-31 肝臓代謝を改善するための組成物および診断方法
PCT/FI2008/050796 WO2009087263A1 (en) 2008-01-04 2008-12-31 Composition for improving liver metabolism and diagnostic method
EP08869918A EP2247295A4 (en) 2008-01-04 2008-12-31 COMPOSITION FOR IMPROVING HEPATIC METABOLISM AND DIAGNOSTIC METHOD
CN2008801237695A CN101918009A (zh) 2008-01-04 2008-12-31 用于改善肝脏代谢的组合物和诊断方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085007A FI122252B (fi) 2008-01-04 2008-01-04 Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä
FI20085007 2008-01-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085007A0 FI20085007A0 (fi) 2008-01-04
FI20085007A FI20085007A (fi) 2009-07-05
FI122252B true FI122252B (fi) 2011-10-31

Family

ID=39004307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085007A FI122252B (fi) 2008-01-04 2008-01-04 Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100285152A1 (fi)
EP (1) EP2247295A4 (fi)
JP (1) JP2011509249A (fi)
KR (1) KR20100108585A (fi)
CN (1) CN101918009A (fi)
FI (1) FI122252B (fi)
WO (1) WO2009087263A1 (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201002332A (en) * 2008-07-07 2010-01-16 Univ Nat Chunghsing Composition for preventing and controlling fatty liver disease
JP5980519B2 (ja) * 2012-02-15 2016-08-31 株式会社ディーエイチシー Ampk活性化剤
EP2979088B1 (en) * 2013-03-28 2018-05-16 Nestec S.A. Alpha-keto-isovalerate as a biomarker of prebiotic efficacy for weight gain prevention
JP6872841B2 (ja) * 2014-04-28 2021-05-19 アサマ化成株式会社 脂肪低減組成物
CN104297442B (zh) * 2014-11-03 2016-08-17 天津中医药大学 内源性小分子物质在快速检测早期心脏毒性方面的应用
CN112147266B (zh) * 2020-09-25 2022-11-08 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 一种基于lc-ms技术确定患脂肪肝病罗非鱼肝脏异常代谢特征的方法
CN114166986A (zh) * 2021-12-16 2022-03-11 深圳市龙岗中心医院(深圳市龙岗中心医院集团、深圳市第九人民医院、深圳市龙岗中心医院针灸研究所) 胎粪代谢标志物及其筛选方法、应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08259461A (ja) * 1995-03-24 1996-10-08 Snow Brand Milk Prod Co Ltd 脂質代謝改善剤
CN1045246C (zh) * 1995-08-07 1999-09-29 吴宏伟 减肥口香糖
CA2204406C (en) * 1995-09-06 2008-11-25 Kazuhiro Matsuoka Lipid metabolism improving agent
JP4028177B2 (ja) * 2001-01-16 2007-12-26 雪印乳業株式会社 血圧降下剤
JP4034516B2 (ja) * 2001-01-16 2008-01-16 雪印乳業株式会社 脂質代謝改善剤
US20030040475A1 (en) * 2001-01-16 2003-02-27 Yasuhiro Toba Agents for improving lipid metabolism and reducing high blood pressure
JP2002226394A (ja) * 2001-02-01 2002-08-14 Meiji Milk Prod Co Ltd 脂質代謝改善組成物
US20040156882A1 (en) * 2002-10-23 2004-08-12 Davenport David F. Method and composition for feeding mammals
TWI317636B (en) * 2002-11-22 2009-12-01 Meiji Dairies Corp Nutritional compositions for liver disease patients or for patients underhigh levels of invasive stress
US9592201B2 (en) * 2003-11-21 2017-03-14 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Gi track delivery systems
WO2005099483A1 (en) * 2004-04-16 2005-10-27 Indevex Ab Ingestible composition
EP2007227A2 (en) * 2006-04-13 2008-12-31 Cammedica Limited Lycopene for the treatment of metabolic dysfunction
ES2527438T3 (es) * 2006-08-08 2015-01-26 Metabolon, Inc. Marcadores de la hepatopatía grasa no alcohólica (NAFLD) y de la esteatohepatitis no alcohólica (NASH) y métodos de uso de los mismos

Also Published As

Publication number Publication date
EP2247295A1 (en) 2010-11-10
FI20085007A (fi) 2009-07-05
KR20100108585A (ko) 2010-10-07
JP2011509249A (ja) 2011-03-24
EP2247295A4 (en) 2011-09-07
WO2009087263A1 (en) 2009-07-16
CN101918009A (zh) 2010-12-15
US20100285152A1 (en) 2010-11-11
FI20085007A0 (fi) 2008-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122252B (fi) Koostumus maksa-aineenvaihdunnan parantamiseksi ja diagnostinen menetelmä
Gorissen et al. Protein content and amino acid composition of commercially available plant-based protein isolates
CN110381944B (zh) 用于治疗脂肪肝相关病症的物质
Conway et al. Impact of buttermilk consumption on plasma lipids and surrogate markers of cholesterol homeostasis in men and women
Caboni et al. A metabolomics comparison between sheep's and goat's milk
CN104159592B (zh) 酪蛋白组合物的用途
Engelen et al. Is β-hydroxy β-methylbutyrate an effective anabolic agent to improve outcome in older diseased populations?
Beverly et al. Peptidomics analysis of milk protein-derived peptides released over time in the preterm infant stomach
Zhao et al. Changes in serum metabolites in response to ingested colostrum and milk in neonatal calves, measured by nuclear magnetic resonance-based metabolomics analysis
AU2014361224A1 (en) Synthetic milk compositions for optimal growth and development and prevention of obesity in male and female infant and children
Sillner et al. Longitudinal profiles of dietary and microbial metabolites in formula-and breastfed infants
Angiletta et al. Impact of short-term flavanol supplementation on fasting plasma trimethylamine N-oxide concentrations in obese adults
Stanstrup et al. Intakes of whey protein hydrolysate and whole whey proteins are discriminated by LC–MS metabolomics
Haba et al. Effect of oral branched-chain amino acids and glutamine supplementation on skeletal muscle atrophy after total gastrectomy in rat model
Fang et al. Niacin increases diet-induced hepatic steatosis in B6129 mice
RU2751945C9 (ru) Бета-казеин а2 и антиоксидантная способность
Pilvi et al. Metabolomic changes in fatty liver can be modified by dietary protein and calcium during energy restriction
Ehling et al. Direct analysis of leucine and its metabolites β-hydroxy-β-methylbutyric acid, α-ketoisocaproic acid, and α-hydroxyisocaproic acid in human breast milk by liquid chromatography–mass spectrometry
Jeong et al. Effect of modified casein to whey protein ratio on dispersion stability, protein quality and body composition in rats
WO2012060718A1 (en) Preventing or treating metabolic syndrome by administering a trans fatty acid, or a salt, ester or precursor thereof, or sialic acid in free or bound form
Karagounis et al. Ingestion of a pre-bedtime protein containing beverage prevents overnight induced negative whole body protein balance in healthy middle-aged men: A randomized trial
Zhao et al. Multi-omics analysis reveals that the metabolite profile of raw milk is associated with dairy cows’ health status
Chen et al. Concentration and composition of odd-chain fatty acids in phospholipids and triacylglycerols in Chinese human milk throughout lactation
Karagounis et al. Clinical Trial Registration: www. ClinicalTrials. gov, identifier: NCT02041143.
US20170281650A1 (en) Use of dihydrocholesterol

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122252

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed