例示を目的として、本発明の原理は、その様々な例示的な実施形態を参照することによって説明される。本発明の特定の実施形態が本明細書に具体的に記述されているが、当業者であれば、同じ原理が同様に適用可能であり、他の装置および方法に採用されうることを容易に認識するであろう。本発明の開示された実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、示される任意の特定の実施形態の詳細にその用途を限定しないことが理解されるべきである。本明細書で使用される用語は、説明の目的のためであり、限定の目的のためではない。
本発明で使用する場合、および添付の特許請求の範囲において、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が別様を規定しない限り、複数形を含む。成分の任意のクラスの単数形は、そのクラス内の一つの化学種を指すだけでなく、それらの化学種の混合物を指し、例えば、単数形の用語「タンパク質」は、各々がまたタンパク質であると考えられる化合物の混合物を指す場合がある。用語「a」(または「an」)、「一つまたは複数」、および「少なくとも一つ」は、本明細書では互換的に使用されうる。用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する」は、互換的に使用されうる。「含む(include)」という用語は、「含む(include)」と解釈されるべきであるが、これに限定されない。「含む(including)」という用語は、「含む(including)」と解釈されるべきであるが、これに限定されない。
本明細書で使用される略語および記号は、別段の示唆がない限り、通常の意味を有する。略語「GI」は「消化器系」を意味し、「IPA」は「インドールプロピオン酸」を意味し、「CHO」は「炭水化物」を意味し、「IF」は「不溶性繊維」を意味し、「SF」は「可溶性繊維」を意味し、「TDF」は「総食物繊維」を意味し、「ADHD」は「注意欠陥多動性障害」を意味し、「IDO1」は「インドールアミン-2,3-ジオキシゲナーゼ1」を意味し、「AAFCO」は「アメリカ飼料検査官協会(Association of American Feed Control Officials)」を意味する。
略語「wt%」は重量パーセントを意味する。記号「°」は、角度および摂氏度を含む度を指す。
数値を指す場合の用語「約」は、その数値の10%の範囲内の任意の数値を意味する。例えば、語句「約0.40:1」は、0.3600:1および0.4400:1の間およびそれらを含む比率を指す。
全体を通して使用されている通り、範囲は、その範囲内にある各値およびすべての値を示すための省略表現として使用される。範囲内の任意の値を、その範囲の末端として選択することができる。
「コンパニオンアニマル」という語句は、家庭内コンパニオンとして、または一人もしくは複数の人間と日々密接に関係することで、身体的、感情的、行動的、および社会的ニーズを容易に満たすことができる、家畜または家庭内で飼育される動物を指す。一実施形態では、コンパニオンアニマルの定義に含まれる種は、イヌ(dogs)、イヌ(canines)、ネコ(cats)、ネコ(felines)、ウマ、ウサギ、フェレット、モルモット、および他の小型哺乳類を含む。別の実施形態では、コンパニオンアニマルの定義に含まれる種は、イヌ、ネコ、ウマ、ウサギ、フェレット、モルモット、および他の小型哺乳類、鳥類、小型爬虫類、魚類、および家畜動物である。
用語「イヌ」の定義は、コンパニオンドッグ、番犬、狩猟犬、放牧犬、および作業犬を含む。
用語「ネコ」の定義は、飼いネコのFelis catusおよびFelis silvestris catusを含む。「ネコ」という用語の定義は、家ネコおよび野良ネコを含む。
本明細書で使用される場合、語句「アダルトペット」は「ペット」のサブセットを指し、例えば、約3歳~約8歳の飼育犬(イヌ)および飼育ネコ(ネコ)を含む。
本明細書で使用される場合、語句「シニアペット」は「ペット」のサブセットを指し、例えば、約9歳以上の飼育犬(イヌ)および飼育猫(ネコ)を含む。
「食餌組成物」という語句は、コンパニオンアニマルによる消費のための食品、またはイヌによる消費のための食品を指す。この語句は広義に解釈されるべきものであり、その語句には、コンパニオンアニマルまたはイヌが排他的に消費する食品、コンパニオンアニマルまたはイヌが定期的に消費する食品、コンパニオンアニマルまたはイヌが時折消費する食品、およびコンパニオンアニマルまたはイヌが稀に消費する食品が含まれる。
属を例示または定義するために使用される種のリスト内の任意のメンバーは、種のリストの他の任意のメンバーと相互に異なるか、重複するか、サブセットであるか、同等であるか、ほぼ同一であるか、同一である可能性がある。さらに、マーカッシュ群を列挙する場合など、明示的に記載されない限り、属を定義または例示する種のリストは公開されており、列挙する他の種と同様に、またはそれ以上に、属を定義または例示する他の種が存在しうることが示されている。
さらに、本明細書内で引用される参照文献は全て、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本開示における定義と、引用された参照文献における定義に矛盾がある場合、本開示が支配する。
本発明は、ペットのトリプトファン代謝をシフトさせる新規の食餌を対象とする。一実施形態では、食餌は、ペットにとってより健康的な方法でトリプトファン代謝をシフトさせる。
本発明は、粗タンパク質、炭水化物、および不溶性繊維と可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマル用の食餌組成物に関するものである。一実施形態では、食餌組成物は、コンパニオンアニマルの腸内トリプトファン代謝をキヌレニン経路からインドール経路にシフトさせ、インドール誘導体を生成するように設計されている。
本発明の組成物の一つの利点は、組成物を含む食餌が、ペットのトリプトファン代謝をシフトすることである。
本発明の組成物の一つの利点は、組成物を含む食餌が、ペットにとってより健康的な方法でトリプトファン代謝をシフトすることである。
本発明の組成物の一つの利点は、組成物を含む食餌が、シニアペットの健康を補助することである。
本発明の組成物の一つの利点は、組成物を含む食餌が、不安性のペットの健康を補助することである。
本発明の組成物の一つの利点は、組成物を含む食餌が、ペットのGIの健康を補助することである。
本発明の組成物の一つの利点は、組成物を含む食餌が、ペットのIBDの緩和を補助することである。
本発明の組成物が、これらの複数の有用な効果を示すことは驚くべきことである。
本発明の食餌組成物の成分の一つは、粗タンパク質である。植物源、動物源、または両方を含む、当業者に公知の任意の種々の供給源により、粗タンパク質を供給してもよい。動物源としては、例えば、肉、食肉副産物、海産物、乳製品、卵などが挙げられる。肉には、例えば、家禽、魚および哺乳類(例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ等)の肉が含まれる。食肉副産物としては、例えば、肺、腎臓、脳、肝臓、および胃腸(全てまたは本質的に全てのそれらの内容物を除いた)が挙げられる。植物タンパク質には、ダイズ、綿実、およびピーナッツなどの植物タンパク質が含まれる。タンパク質はインタクトであり、殆ど完全に加水分解されているか、部分的に加水分解されていることができる。食餌のタンパク質含有量は、当業者に公知のいくつかの方法、例えば、公式分析化学者協会(Association of Official Analytical Chemists)が発行しているOfficial Methods of Analysis(「OMA」)の988.05法などで測定することができる。本明細書に開示される組成物の「粗タンパク質」の量は、当業者に周知の方法に従って組成物の窒素の量に基づいて決定され得る。
用語「タンパク質」は、ポリペプチド、ペプチド、またはアミノ酸のポリマーを意味する。この用語は、自然発生的および非自然発生(合成)ポリマーおよび人工化学模倣品が一つまたは複数のアミノ酸に置換されているポリマーを包含する。この用語はまた、同じまたは実質的に同じ特性を有し、元の配列と同じまたは実質的に同じ機能を実行する断片、バリアント、および相同体を包含する。用語は、約2~1000、4~800、6~600、および8~400アミノ酸を含有するポリマーを含む、任意の長さのポリマーを包含する。この用語は、合成され、天然源から単離および精製されるアミノ酸ポリマーを含む。一部の実施形態では、用語「ポリペプチド」、「ペプチド」、または「タンパク質」は互換的に使用される。
本発明の食餌組成物の成分の一つは、炭水化物である。本明細書で使用する用語「炭水化物」には、加水分解されるとエネルギーとして代謝される多糖類(例えば、スターチやデキストリンなど)や糖類(例えば、スクロース、ラクトース、マルトース、グルコース、フルクトースなど)が含まれる。本明細書に開示される組成物に含有するのに好適な炭水化物の例としては、限定されるものではないが、トウモロコシ、グレインソルガム、小麦、大麦、および米が挙げられる。
一実施形態では、炭水化物は、トウモロコシ、小麦、蒸留用乾燥穀物(distiller’s dried grain)、コーンスターチ、米、コーングルテンミール、およびそれらの混合物からなる群から選択された炭水化物源から得られる。
一実施形態では、炭水化物成分は、一つまたは複数の炭水化物源の混合物を含む。好適な炭水化物源は、例えば、オート麦繊維、セルロース、ピーナッツ殻、ビートパルプ、パーボイルドライス、コーンスターチ、コーングルテンミールおよびそれらの混合物からなる群から選択される炭水化物を含む。炭水化物源のバランスを適切にとることによって、当業者は、最終生成物のテクスチャを操作することができる。例えば、短鎖多糖類は、粘り気や糊気が出やすく、長鎖多糖類は、短鎖よりも粘り気や糊気が出にくく、このハイブリッド食品の所望のテクスチャは、長鎖多糖類および天然または改質デンプン、セルロースなどの改質デンプンによって達成される。
炭水化物混合物は、追加の塩、スパイス、調味料、ビタミン、ミネラル、風味剤、着色剤などの任意の成分を追加的に含み得る。任意の添加剤の量は、動物の異なるライフステージに対する栄養要件に少なくとも部分的に依存する。
本発明の食餌組成物の成分の一つは、食物繊維である。食物繊維とは、動物の消化酵素による消化に耐性を有する植物の構成要素を意味する。食物繊維、または総食物繊維は、不溶性繊維および可溶性繊維からなる。
本明細書で使用される場合、語句「可溶性繊維」は、消化中に水を引き寄せ、栄養素吸収の速度を遅くする食物繊維を指す。可溶性繊維は、小腸での消化および吸収に対して耐性があり、かつ、大腸で完全にまたは部分的に発酵されるものであり、オートブラン、種、マメ、および例えばビートパルプ、グアーガム、チコリーの根、オオバコ、ペクチン、ブルーベリー、クランベリー、カボチャ、リンゴ、オート麦、マメ、柑橘類、大麦、またはエンドウなどの特定の果物および野菜を含む、多様な植物源に典型的には見いだされる。語句は、当業者に明らかであるように、本明細書に開示される組成物に適した可溶性繊維の任意の供給源を包含する。
セルロース、全麦製品、小麦オート麦(wheat oat)、コーンブラン、亜麻仁、ブドウ、セロリ、インゲン豆、カリフラワー、ジャガイモの皮、果物の皮、野菜の皮、落花生殻、および大豆繊維を含む任意の種々の源から、不溶性繊維を供給してよい。
粗繊維としては、例えば、米、トウモロコシ、およびマメ等の穀物の殻のような、穀物等の植物の細胞壁および細胞含有物に含有される難消化性構成要素が挙げられる。本発明の組成物における典型的な繊維量は、約1%~5%である。
一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.40:1未満である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.35:1未満である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1未満である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.25:1未満である。
一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.10:1~約0.40:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.15:1~約0.40:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.20:1~約0.40:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.25:1~約0.40:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.30:1~約0.40:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.35:1~約0.40:1である。
一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.10:1~約0.35:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.15:1~約0.35:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.20:1~約0.35:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.25:1~約0.35:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.30:1~約0.35:1である。
一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.10:1~約0.30:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.15:1~約0.30:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.20:1~約0.30:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.25:1~約0.30:1である。
一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.10:1~約0.25:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.15:1~約0.25:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.20:1~約0.25:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.10:1~約0.20:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.15:1~約0.20:1である。一実施形態では、粗タンパク質と炭水化物との重量比は約0.10:1~約0.15:1である。
一実施形態では、不溶性繊維の可溶性繊維に対する重量比は、約3.5:1より大きい。一実施形態では、不溶性繊維の可溶性繊維に対する重量比は、約4.0:1より大きい。一実施形態では、不溶性繊維の可溶性繊維に対する重量比は、約4.5:1より大きい。一実施形態では、不溶性繊維の可溶性繊維に対する重量比は、約5.0:1より大きい。一実施形態では、不溶性繊維の可溶性繊維に対する重量比は、約6.0:1より大きい。一実施形態では、不溶性繊維の可溶性繊維に対する重量比は、約10.0:1より大きい。
一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約10.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約10.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.5:1~約10.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約6.0:1~約10.0:1である。
一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約6.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.5:1~約6.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約6.0:1である。
一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約5.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.5:1~約5.0:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約4.5:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約4.5:1である。一実施形態では、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約4.0:1である。
一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.70:1よりも大きい。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.80:1よりも大きい。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.90:1よりも大きい。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約1.0:1よりも大きい。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約2.0:1よりも大きい。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約4.0:1よりも大きい。
一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.70:1~約4.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.80:1~約4.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.90:1~約4.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約1.0:1~約4.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約2.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.70:1~約2.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.80:1~約2.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.90:1~約2.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約1.0:1~約2.0:1である。
一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.70:1~約1.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.80:1~約1.0:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.90:1~約1.0:1である。
一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.70:1~約0.90:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.80:1~約0.90:1である。一実施形態では、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は約0.70:1~約0.80:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、および不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1未満であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1超であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1超である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1~約0.25:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.30:1~約0.20:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1~約5.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約4.0:1~約6.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1~約1.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.80:1~約2.0:1である。
一実施形態では、本発明は、粗タンパク質、炭水化物、ならびに不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.20:1~約0.10:1であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約5.0:1~約10.0:1であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約1.0:1~約4.0:1である。
本発明はまた、粗タンパク質、炭水化物、不溶性繊維と可溶性繊維からなる食物繊維、および追加的成分を含むコンパニオンアニマル用の食餌組成物を対象とする。追加的成分は、粗脂肪、粗繊維、灰分、および水分からなる群から選択される。一実施形態では、これらの成分のうちの一つ以上は、食餌用組成物中に存在する。
一実施形態では、コンパニオンアニマルの食餌組成物は、粗タンパク質、炭水化物、不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維、粗脂肪、粗繊維、灰分、および水分を含む。
粗脂肪は、肉、食肉副産物、魚油、および植物を含む、当業者に公知の任意の種々の源より供給され得る。植物性脂肪源としては、小麦、亜麻仁、ライ麦、大麦、米、モロコシ、トウモロコシ、オート麦、アワ、コムギ胚芽、トウモロコシ胚芽、大豆、ピーナッツ、および綿実、並びにこれらおよび他の植物性脂肪源由来の油が挙げられる。組成物の脂肪含有量は、当業者に公知の任意の数の方法により判定され得る。
「灰分」は、有機でも水でもない化合物からなり、一般的に生物学的材料の燃焼によって生成される。灰分は、当業者に公知の任意の数の方法により判定され得る。
水分は、食餌組成物中の水の量である。乾燥キブルは6~10%、セミモイストフードは15~30%、およびウェットフードは約75%の水分含有量を有する傾向がある。
組成物の中性洗剤繊維は、約5重量%~約10重量%である。中性洗剤繊維は、中性洗剤溶液中で飼料用試料を煮沸した後に残された残渣または不溶性画分を表す。
本発明はまた、粗タンパク質、炭水化物、および不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルのための食餌組成物を含む、栄養的に完全なペットフードも対象とされ、ここで組成物は、動物の腸内トリプトファン代謝をキヌレニン経路からインドール経路へシフトさせ、インドール誘導体を生成する。
本発明はまた、粗タンパク質、炭水化物、および不溶性繊維および可溶性繊維からなる食物繊維を含むコンパニオンアニマルの食餌組成物を含む栄養的に完全なペットフードを対象とし、この場合において、粗タンパク質と炭水化物との重量比は、約0.40:1未満であり、不溶性繊維と可溶性繊維との重量比は、約3.5:1超であり、総食物繊維と粗タンパク質との重量比は、約0.70:1超である。
当該栄養的に完全なペットフードは、ビタミン、ミネラル、充填剤、嗜好性エンハンサー、結合剤、風味剤、安定剤、乳化剤、甘味料、着色剤、緩衝剤、塩、コーティング材等の当業者に公知の追加的成分を含む。安定剤には、防腐剤、協力剤および捕捉剤、包装ガス、安定剤、乳化剤、増粘剤、ゲル化剤、および湿潤剤などの組成物の貯蔵寿命を増加させる傾向がある物質が含まれる。乳化剤および/または増粘剤の例としては、ゼラチン、セルロースエーテル、デンプン、デンプンエステル、デンプンエーテル、および加工デンプンが挙げられる。各組成物の成分、食品成分などの具体的な量は、組成物に含まれる特定の成分や材料、患畜の種、患畜の年齢、体重、一般的な健康状態、性別、食餌内容、動物の消費率、治療対象となる疾患の種類など、さまざまな要因によって異なる。したがって、成分および材料の量は大きく異なり得、本明細書に記載される好ましい割合から逸脱し得る。
食餌組成物は、当業者に公知の従来のペットフード調製方法を使用して、缶詰又はウェット形態で調製され得る。通常、粉砕した動物タンパク質組織を、魚油、穀粒、バランス成分、特殊用途向け添加物(例えば、ビタミンおよびミネラル混合物、無機塩、セルロースおよびビートパルプ等)ならびに処理に十分な量の水などのその他の材料と混合する。これらの成分は、成分のブレンド中に加熱を行うのに好適な容器中で混合する。例えば、直接蒸気注入、又は熱交換器を備えた容器を使用する等の、任意の好適な方法を使用して、混合物の加熱を行う。最後の材料の添加後、混合物は約10℃~約100℃の温度に加熱される。この範囲外の温度は許容可能であるが、他の加工助剤を使用しないと商業的に実用的でない場合がある。適切な温度まで加熱をすると、材料は通常、粘性液体の形態となるであろう。粘性液体を缶に詰める。蓋を付け、容器を密閉する。次いで、密閉した缶を、内容物を滅菌するために設計した従来の装置の中に配置する。殺菌は、通常、約110℃を超える温度まで、使用する温度及び組成物及び類似の要因に依存して、適切な時間加熱することにより達成することができる。本発明の組成物は、調製の前、最中、又は後に、食餌組成物に添加され得る。
食餌組成物は、当業者に公知の従来の加工方法を使用して、乾燥形態で調製され得る。通常、動物性タンパク質、植物性タンパク質、穀物等を含む乾燥材料を粉砕して、混合する。次に、脂肪、油、動物性タンパク質、水等を含む湿性又は液体の材料を加え、乾燥混合物と混合する。次に、混合物を乾燥片へと加工する。
食餌組成物は、例えば、動物食品用のキブル、おやつ、およびおもちゃなど、組成物を患畜に与えるのに便利な任意の形態であり得る。一般に、乾燥原料と湿った原料の混合物を、高圧及び高温にて機械操作にかけ、小さな開口部から押し出して、回転ナイフでキブルに切断する押し出しプロセスを使用して、キブルを形成する。次に、湿性キブルを乾燥させて、随意に、フレーバー、脂肪、油類、粉末等の、一つまたは複数の局所コーティング材でコーティングする。キブルはまた、押出成形ではなくベーキング法を用いてドウより作製することができ、この方法では、ドウをモールド内に配置した後、乾燥加熱プロセスを行う。おやつは、例えばイヌ向けのイヌ用の骨やビスケットなど、食事の時間ではない間に、動物に食欲を起こさせるために与えられる組成物が含まる。おやつは栄養があってもよく、組成物は一つまたは複数の栄養素を含むか、食品様組成物を有し得る。栄養のないおやつは、無毒性の任意の他のおやつを包含する。組成物または成分は、おやつに被覆されるか、おやつに組み込まれてもよく、又はその両方であってもよい。本発明のおやつは、例えば、ドライフードに使用されるものと類似の押出成形または焼成加工により調製され得る。また、既存のおやつ形状の外側に組成物をコーティングしたり、既存のおやつ形状に組成物を注入したりするために、他の加工方法を使用することもできる。おもちゃは、人工骨のような噛むことのできるおもちゃや、動物にとって魅力的な自然の食べ物を模した食餌組成物などを含む。本発明の食餌組成物は、おもちゃを含むことができるか、またはおもちゃの表面上もしくはおもちゃの構成要素の表面上にコーティングを形成することができる。組成物は、おもちゃの部分的にまたはおもちゃ全体に完全に組み込まれてもよい。一実施形態では、組成物は、意図された使用者によって経口的にアクセス可能である。本発明は、部分的に消費可能なおもちゃ、例えばプラスチック部品からなるおもちゃや、完全に消費可能なおもちゃ、例えば各種人工骨やそれに類する食品などを包含する。さらに、本発明は、ヒトと非ヒトの両方の使用のためのおもちゃを包含し、特にコンパニオンアニマル、農場動物、および動物園の動物の使用のためのおもちゃ、さらに特にネコとイヌの使用のためのおもちゃを包含する。
本発明はまた、それを必要とするコンパニオンアニマルにおいて、過敏性腸症候群、メタボリックシンドローム、心血管障害、または注意欠陥多動性障害を治療する方法であって、有効量の食餌組成物を含むペットフード組成物をコンパニオンアニマルに投与することを含む方法も対象とする。
食餌組成物を含むペットフードの投与は、動物のトリプトファン代謝経路をキヌレニンからインドール関連代謝物へとシフトさせる。こうしたシフトは、イヌの様々な病態を緩和するために有益である。そのような疾患は、下痢を伴う過敏性腸症候群、メタボリックシンドローム、心血管障害、および多因子性神経精神疾患の注意欠陥多動性障害が含まれる。
腸内トリプトファン代謝には三つの経路がある:(a)腸内微生物叢による、アリール炭化水素受容体のリガンドを含むインドールおよびインドール誘導体分子への直接変換、(b)宿主のインドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)1による免疫細胞および上皮細胞両方のキヌレニン経路、(c)トリプトファン水酸化酵素1(TpH1)による宿主のエンテロクロマフィン細胞のセロトニン産生経路である。炎症性腸疾患(IBD)、メタボリックシンドロームおよび、肥満、糖尿病、非アルコール性脂肪性肝疾患などのその関連疾患、特に不安、うつ病、自閉症などの神経精神疾患など、いくつかの疾患は腸内微生物叢の役割と関連する。これらの疾患の多くは、トリプトファン代謝最終生成物によっても影響を受ける。
「炎症性腸疾患」という語句または用語「IBD」は、大腸および時には小腸の炎症状態を指す。語句および用語はまた、継続的または反復性の腹痛または痙攣を特徴とする特発性胃腸障害の群を指す。疼痛は軽度から重度までに及び得る。疼痛は、腸の運動性の変化(例えば、下痢、便秘、またはその両方)と関連していることが多い。
IBDはまた、消化管の固有層内の炎症性浸潤を特徴とする。IBDは、分節性の肉芽腫性腸炎、リンパ形質細胞性腸炎、好酸球性胃腸炎、リンパ球性胃腸炎、化膿性腸炎、および組織球性大腸炎を包含する。IBDの特定のタイプは、固有層に見られる炎症性浸潤のタイプに基づいて特徴付けられる。炎症性浸潤は、重症度および細胞タイプの観点から非常に可変でありうるが、リンパ球および血漿細胞が最も一般的な細胞型である。炎症性浸潤は、胃、小腸および結腸に関与しうる。ネコでは、例えば、胃および小腸が最も頻繁に影響を受ける。多くの場合、腸の複数のセグメントが関与し、臨床徴候は粘膜病変の広範な分布を反映して混合されうる。IBDの重症度は、軽度の臨床徴候から生命にかかわるタンパク質漏出性腸症まで変化する。
IBDは、腹痛、嘔吐、下痢、血便(便中鮮血)、体重減少などの症状に加えて、関節炎、壊疽性膿皮症、原発性硬化性胆管炎などの様々な関連する不定愁訴や疾患のいずれかが見られる。また、IBDは、以下の状態の結果であり得る:クローン病、潰瘍性大腸炎、免疫系過剰反応、コラーゲン蓄積大腸炎、リンパ球性大腸炎、虚血性大腸炎、便流変更性大腸炎、ベシェ症候群、感染性大腸炎、および不定型大腸炎。
粘膜炎症性浸潤は、IBDの臨床症状に関与する。粘膜炎症は正常な吸収プロセスを妨害する。このような破壊は、吸収不全および浸透圧性下痢をもたらす。腸管透過性の変化によって、体液、タンパク質、および血液の腸管内腔への漏れが生じることがある。吸収不全の脂肪、炭水化物、および胆汁酸が分泌性下痢をもたらす。炎症性メディエーターは、杯細胞による腸管分泌や粘液産生を直接引き起こし得る。粘膜炎症性浸潤は、腸および結腸の運動パターンを変化させ得るが、これはプロスタグランジンとロイコトリエンの平滑筋に影響を与えることによる機序である。胃および小腸の炎症は、嘔吐を起こす受容体を刺激する。ネコでは、例えば、IBDの最も一般的な臨床徴候は、慢性嘔吐、下痢、および重量減少である。
心血管障害には、獣医が調べた動物の約10%超に影響を及ぼす心血管疾患のいずれかが含まれる。他の多くの器官系の疾患とは異なり、心血管系疾患は一般的に消失することはなく、ほとんどの場合、より重篤になり、死に至る可能性がある。さらに、心臓は見えず、胸郭によってよく保護されているため、心血管疾患の検出および定量化がより困難であり得る。
一実施形態では、心血管障害は心疾患を含む。心疾患は、一実施形態では、心臓のなんらかの異常として定義される。これは、先天性異常および身体構造、機能、または電気的活動の障害を含む、幅広い状態を包含する。その分類には、その疾患の出生時の有無(つまり、先天性か後天性か)、原因(例えば、感染性か退行性か)、期間(例えば、長期か短期か)、臨床状態(例えば、左心不全、右心不全、両心不全)、物理的構造の奇形(例えば、心室中隔欠損)、電気的障害(例えば、心房細動)など、さまざまな方法がある。
一実施形態では、心血管障害は心不全を含む。心不全とは、心臓が身体のニーズを満たすのに十分な量の血液を送り出すことができなくなる、心臓の異常である。これは特定の疾患ではなく、むしろ、うっ血または体液の異常な蓄積、体内への血流の減少、および/または異常に低い血圧が重度の心疾患の最終結果として生じる状態である。心疾患があっても、心不全に至らないこともある。しかし、心不全は、重度の心疾患の結果として生じるものであるため、心疾患が存在する場合にのみ発生する。
一実施形態では、心血管障害は、心疾患につながり得る心血管系の異常を含む。異常の例としては、心臓弁が適切に開閉しない(弁膜症)、心筋のポンプ作用が弱すぎる、または弛緩が不十分である(心筋症)、心臓の鼓動が遅すぎる、速すぎる、または不規則である(不整脈)、血管が血流を大きく阻害する(血管症);左心室と右心室の間に隙間がある(心シャント)、体と肺の間に異常な血流がある(心外シャント)、血管の貯血能力に比べて血液が少なすぎる、または多すぎる、心臓病などの心血管系の寄生があるなどを含む。
これらの疾患に伴う症状は、臓器内の血流不足(運動不耐性、脱力感、失神など)や、臓器内で血液が滞留し、血管から組織内に液体が漏れ出すこと(肺や腹部に液体が異常に溜まるなど)に起因する。組織内の血液量が少なすぎて正常な機能を維持できない兆候が見られるイヌは、低出力心不全と呼ばれる。血流の悪い臓器に血液が滞留して症状が出ているイヌは、うっ血性心不全と呼ばれる。血液中の酸素が不足すると、粘膜が青みを帯び、赤血球の濃度が上昇することが多い。
イヌにおいて最も重要な病気は、症例数が多いことから、僧帽弁形成不全による僧帽弁閉鎖不全症、拡張型心筋症、ボクサーの不整脈性心筋症、心筋症です。
AAFCOの栄養推奨に従って、二つの食餌(食餌Aおよび食餌B)を製剤化した。キブルは、押出成形で形成され、乾燥され、美味剤でコーティングされた。食餌Aおよび食餌Bは、そのタンパク質および炭水化物レベルにおいて互いに異なっていた。残りの栄養素レベルは、両方の食餌において同じか類似していた。
比較用食餌は市販品であった。比較用食餌Cは、Blue Buffalo(ウィルトン、コネチカット州、米国)由来のGrain Free Blue Wilderness食餌である。食餌Cは高タンパク質食である。比較用食餌Dは、Hill’s Pet Nutrition,Inc.から入手可能な、Science diet Canine成犬用である。(トピーカ、カンザス州、米国)。四つの食餌の組成物、ならびに粗タンパク質の炭水化物に対する比、粗タンパク質の総食物繊維に対する比、および不溶性繊維の可溶性繊維に対する比を、以下の表1に示す。
試験を、約4.0歳~約13.7歳の範囲の年齢の健康な合計80頭のイヌに実施した。体重は7.1~28.6kgの範囲であった。すべての動物は、去勢手術または避妊手術を受けていた。この試験デザインでは、二つの試験用食餌例(食餌AおよびB)と二つの比較用食餌例(食餌CおよびD)の四つの食餌を使用した。給餌試験は、以下の並列試験設計によって実施された。80頭のすべてのイヌに、14日間にわたり、食餌D(対照食餌)を予め与えた。80頭のイヌを、年齢パラメータおよび性別パラメータを一致させることによって、それぞれ20匹のイヌの四つの群に分けた。各群は、14日間にわたり、四つの食餌のうちの一つを、ウォッシュアウト期間なしで与えられた。
食餌Dを摂食し続けた群は、治療期間にわたる食餌の影響を測定するだけでなく、摂食時間の影響もチェックすることも観察した。糞便試料を、予備給餌期間の終了時(14日目)に、および処置期間終了時(28日目)に収集した。
糞便試料を、排便後30分以内に収集し、均質化のために標識された収集バッグに移した。試料を手で完全に均質化し、塊を除去し、バッグの隅に押し込んだ。袋を縁で切り取り、糞便試料をそれぞれの標識クライオチーブに圧入し、液体窒素で急速凍結した。急速凍結クライオチーブを、様々なアッセイのためのさらなる処理まで、-70℃で保持された容器に移した。
対照食餌Dとその後の実験食餌の両方を与えたイヌから採取した凍結した糞便試料に対して、非標的メタボロミクス分析を行った。試料を、予備給餌期間の終了時(14日目)、および処置期間終了時(28日目)に収集した。
凍結便試料を凍結乾燥して粉末にし、メタノールで分割した。得られた抽出物を五つのアリコートに分け、Metabolon社が開発した四種類のプラットフォームで分析し、トリプトファン、キヌレニン、インドール乳酸、インドール酢酸、インドールプロピオン酸、インドール、3-インドキシル硫酸の値を取得した。残りの一つのアリコートを、予備試料として保存した。データは相対的倍数で表し、統計解析ソフトJMP Pro 13(SAS,Cary,North Carolina,USA)を用いて統計解析を行った。
図1は、食餌A、食餌B、食餌C、および食餌Dを与えられたイヌから採取した試料の糞便中のトリプトファン代謝経路代謝物トリプトファン(図1(a))およびキヌレニン(図1(b))の存在量を示す二つのグラフを示す。棒グラフ上の異なる文字は、Wilcoxon検定で処理間の有意差を示す(p≦0.05)。垂直y軸は、処置段階と予備給餌段階との間の個々の対象の代謝物存在量の差異(スケール強度値として)を表す。
図2は、食餌A、食餌B、食餌C、および食餌Dを与えられたイヌから採取した試料の糞便中のトリプトファン代謝経路代謝物インドールの存在量(図2(a))およびキヌレニンとトリプトファンの比率(図2(b))を示す二つのグラフを示す。棒グラフ上の異なる文字は、Wilcoxon検定で処理間の有意差を示す(p≦0.05)。図2(a)では、垂直y軸は、処置段階と予備給餌段階との間の個々の対象の代謝物存在量の差異(スケール強度値として)を表す。図2(b)では、垂直y軸は、キヌレニンとトリプトファンとの比を表す。
図3は、食餌A、食餌B、食餌C、および食餌Dを与えられたイヌから採取した試料の糞便中のインドール誘導体代謝物インドール乳酸(図3(a))およびインドール酢酸(図3(b))の存在量を示す二つのグラフを示す。棒グラフ上の異なる文字は、Wilcoxon検定で処理間の有意差を示す(p≦0.05)。垂直y軸は、処置段階と予備給餌段階との間の個々の対象の代謝物存在量の差異(スケール強度値として)を表す。
図4は、食餌A、食餌B、食餌C、および食餌Dを与えられたイヌから採取した試料の糞便中のインドール誘導体代謝物インドールプロピオン酸(図4(a))および3-インドキシル硫酸(図4(b))の存在量を示す二つのグラフを示す。棒グラフ上の異なる文字は、Wilcoxon検定で処理間の有意差を示す(p≦0.05)。垂直y軸は、処置段階と予備給餌段階との間の個々の対象の代謝物存在量の差異(スケール強度値として)を表す。
図5は、食餌A~Dのトリプトファン代謝に関与する食餌の大栄養素の比率および糞便代謝物の相関係数を示す。図5(a)は、四つの食餌中に存在する粗タンパク質と炭水化物対キヌレニンとトリプトファンの比を示す。図5(b)は、四つの食餌中に存在する粗タンパク質と炭水化物対キヌレニンとトリプトファンの比を示す。
図6は、食餌A~Dのトリプトファン代謝に関与する食餌の大栄養素の比率および糞便代謝物の相関係数を示す。図6(a)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のトリプトファン代謝物キヌレニンの存在量と、これら四つの食餌中に存在する粗タンパク質と炭水化物の比を示す。図6(b)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のトリプトファン代謝物キヌレニンの存在量対これら四つの食餌中に存在する不溶性繊維と可溶性繊維の比を示す。
図7は、食餌A~Dのトリプトファン代謝に関与する食餌の大栄養素の比率および糞便代謝物の相関係数を示す。図7(a)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のインドールの存在量対これら四つの食餌中に存在する粗タンパク質と炭水化物の比を示す。図7(b)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のインドールの存在量対これら四つの食餌中に存在する不溶性繊維と可溶性繊維の比を示す。
図8は、食餌A~Dのトリプトファン代謝に関与する食餌の大栄養素の比率および糞便代謝物の相関係数を示す。図7(a)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のインドール酢酸の存在量対これら四つの食餌中に存在する粗タンパク質と炭水化物の比を示す。図7(b)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のインドール酢酸の存在量対これら四つの食餌中に存在する不溶性繊維と可溶性繊維の比を示す。
図9は、食餌A~Dのトリプトファン代謝に関与する食餌の大栄養素の比率および糞便代謝物の相関係数を示す。図9(a)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のインドールプロピオン酸の存在量対これら四つの食餌中に存在する粗タンパク質と炭水化物の比を示す。図9(b)は、食餌A~Dを摂取したイヌから採取した糞便試料中のインドールプロピオン酸の存在量対これら四つの食餌中に存在する不溶性繊維と可溶性繊維の比を示す。
図1および図2は、本研究で使用した他の食餌と比較して、食餌Aを与えた群がキヌレニン/トリプトファン(Ky/Tr)比を有意に低下させることにより、トリプトファンの異化作用をシフトさせる能力を示す。Ky/Tr比は、IDO1酵素活性の尺度とみなされ、これはキヌレニン経路に沿ったトリプトファン異化作用における第一の速度制限ステップである。しかし、本研究で使用した食餌療法の間では、食餌中のトリプトファン濃度は異なるものの、糞便中のトリプトファン濃度には有意な差は認められなかった(表2)。さらに、本試験で使用した他の食餌と比較して、本試験で使用した食餌は糞便中のキヌレニン濃度を有意に低下させ、図2(b)に示したKy/Tr比の観測を裏付ける追加データとなった。
図3および図4は、本研究で使用した他の食餌と比較して、食餌Aを与えた群が、インドール乳酸、インドール酢酸、インドールプロピオン酸(IPA)などのインドール誘導体のレベルを有意に増加させたことを示す。しかしながら、3-インドキシル硫酸のレベルについては、食餌療法の間に有意な差は認められなかった。3-インドキシル硫酸は、細胞性免疫に影響を与える重要な***毒素であり、末期腎疾患患者の血管内皮障害や心血管疾患の原因となると考えられている(Kimら、2017年)。これらのインドール誘導体の中で、IPAは強力な抗酸化物質であり、この抗酸化物質は、その後、反応性および酸化促進性中間体化合物を生成することなく、ラジカルを除去する。最近の研究によると、より高いレベルの血清IPAが、イヌのADHD挙動スコアと負の相関を有した(Puurunenら、2016年)。さらに、IPAはIL-10産生を有意に誘導し、抗炎症性サイトカインは大腸炎から保護する。さらに、ある研究は、IPAが2型糖尿病のリスクを低下させることを示した(de Melloら、2017年)。
食餌因子は、宿主トリプトファン代謝に影響を与える。相関係数解析に基づいて、粗タンパク質対炭水化物比は、キヌレニン対トリプトファン比およびキヌレニンレベルと顕著に正の相関を示す。しかしながら、図5に示すように、不溶性繊維対可溶性繊維比は、キヌレニン対トリプトファン比およびキヌレニンレベルとの顕著な負の相関を示す。さらに、粗タンパク質対炭水化物の比は、図8(a)および9(a)に図示するように、インドール酢酸およびインドールプロピオン酸のレベルとの顕著な負の相関を示す。しかしながら、総食物繊維と粗タンパク質の比は、インドール酢酸およびインドールプロピオン酸のレベルとの顕著な正の相関を示す。驚くべきことに、粗タンパク質対炭水化物の比および総食物繊維対粗タンパク質の比は、インドールレベルとの顕著な正および負の相関をそれぞれ示す(図7)。
相関係数解析は、粗タンパク質対炭水化物の比、不溶性繊維対可溶性繊維の比、および総食物繊維対粗タンパク質の比が、インドール乳酸、インドール酢酸、およびインドールプロピオン酸などのインドール誘導体を産生するために、宿主トリプトファン代謝をインドール経路にシフトさせるのに重要であることを示唆している。
上述の経験的データの結果は、P:CHO<0.301の場合、宿主トリプトファン代謝がキヌレニン経路からインドール経路にシフトしてインドール誘導体を産生することを示唆する。
さらに、上述の経験的データの結果は、IF:SF<3.78の場合、宿主トリプトファン代謝がキヌレニン経路からインドール経路にシフトしてインドール誘導体を産生することを示唆する。
さらに、上述の経験的データの結果は、TDF:P<0.737の場合、宿主トリプトファン代謝がキヌレニン経路からインドール経路にシフトしてインドール誘導体を産生することを示唆する。
本発明は、本発明の完全な開示を行う目的でかなり詳細に説明されているいくつかの実施形態を参照して説明されているが、こうした実施形態は単に例示的であり、本発明のすべての態様の網羅的な列挙を限定または表すことを意図していない。本発明の範囲は、本明細書に添付される特許請求の範囲から決定されるべきである。さらに、当業者には、本発明の精神および原理から逸脱することなく、このような詳細において数多くの変更がなされうることは明白であろう。