JP2023522700A - 微小血管血流を増加させる方法 - Google Patents
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Abstract
ヒト被験者の筋肉内の微小血管血流を増加させる方法は、少なくとも1つのタンパク質源を含む栄養組成物中、1日あたり約100mgから約800mgのココアフラバノールを、筋肉内の増加した微小血管血流を必要とする被験者に経口投与することを含む。【選択図】図1
Description
本発明は、高ココアフラバノール含量を含む栄養組成物を経口投与することによりヒト被験者の筋肉内の微小血管血流を増加させる方法に関する。高齢者、入院患者または術後患者、サルコペニア、糖尿病、または栄養失調の被験者、または慢性胃腸障害、内皮機能障害、および/または血管機能障害に罹患している被験者は、本発明の方法から利益を得ることができる。
老化ならびに心血管疾患、メタボリックシンドローム、糖尿病、および肥満症などの慢性疾患は、大血管血流(大動脈および小動脈を通る流れ)および微小血管の流れ(筋肉などの末梢組織内の毛細血管床を通る流れ)に悪影響を及ぼす。(Mitchell,W.K.,Phillips,B.E.,Williams,J.P.,Rankin,D.,Smith,K.,Lund,J.N.,&Atherton,P.J.(2013).「Development of a new Sonovue(商標)contrast-enhanced ultrasound approach reveals temporal and age-related features of muscle microvascular responses to feeding」.Physiological Reports,1(5);Lind,L.,およびH.Lithell.1993.「Decreased peripheral blood flow in the pathogenesis of the metabolic syndrome comprising hypertension,hyperlipidemia,and hyperinsulinemia」.Am.Heart J.,125:1494-1497;ならびにGoodwill,A.G.,およびJ.C.Frisbee.2012.「Oxidant stress and skeletal muscle microvasculopathy in the metabolic syndrome」.Vascul.Pharmacol.,57:150-159を参照されたい)。
筋肉微小血管系は、循環する栄養素、酸素、およびホルモンが全身循環から筋細胞(筋肉細胞)へ通過する必要がある最終的な境界面である。微小血管または毛細血管の血流はまた、「非栄養」の流れまたは筋細胞と直接接触していない血管を通る流れと比較して、栄養素の筋細胞への移動に関与しているので、「栄養の流れ」とも呼ばれる。(Clark,M.G.,Wallis,M.G.,Barrett,E.J.,Vincent,M.A.,Richards,S.M.,Clerk,L.H.,およびRattigan,S.2003.「Blood flow and muscle metabolism:a focus on insulin action」.Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab.,284(2):E241-E258を参照されたい)。いかなる時でも、静止している筋肉内の毛細血管の約30%のみが灌流している、すなわち血流を有している。微小血管の流れは、食事または運動などの鍵となるシグナルに応答して引き起こされ、インスリンは、内皮依存性の血管拡張および終末細動脈の弛緩のための主要なシグナル伝達分子である。終末細動脈の弛緩は、結果として「毛細血管補充」および組織毛細血管床内の血液分布における増加となる。(Clark,M.G.,Wallis,M.G.,Barrett,E.J.,Vincent,M.A.,Richards,S.M.,Clerk,L.H.,およびRattigan,S.2003.「Blood flow and muscle metabolism:a focus on insulin action」.Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab.,284(2):E241-E258;Barrett,E.J.,&Rattigan,S.(2012).「Muscle perfusion:its measurement and role in metabolic regulation」.Diabetes,61(11),2661-2668を参照されたい)。鈍化した微小血管血流は、同化抵抗としても既知である摂食に対する筋肉の同化反応の加齢に伴う減退に寄与すると考えられている。同化抵抗性は、筋肉内のインスリンおよびアミノ酸の送達および/または利用の減少により引き起こされ、最終的に筋肉量、筋力、および機能の喪失につながることが示唆されている。(Volpi,E.,Mittendorfer,B.,Rasmussen,B.B.,&Wolfe,R.R.(2000).「The response of muscle protein anabolism to combined hyperaminoacidemia and glucose-induced hyperinsulinemia is impaired in the elderly」.The Journal of Clinical Endocrinology&Metabolism,85(12),4481-4490;Clark,M.G.,Wallis,M.G.,Barrett,E.J.,Vincent,M.A.,Richards,S.M.,Clerk,L.H.,およびRattigan,S.2003.「Blood flow and muscle metabolism:a focus on insulin action」.Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab.,284(2):E241-E258;ならびにTimmerman,K.L.,Dhanani,S.,Glynn,E.L.,Fry,C.S.,Drummond,M.J.,Jennings,K.,et al.2012.「A moderate acute increase in physical activity enhances nutritive flow and the muscle protein anabolic response to mixed nutrient intake in older adults」.Am.J.Clin.Nutr.,95(6):1403-1412を参照されたい)。
運動は、急性等尺性収縮および慢性レジスタンストレーニングの両方の形で、全身の血流ならびに高齢者の筋肉への微小血管の流れの両方を増加させることが示されている。(Vincent,M.A.,Clerk,L.H.,Lindner,J.R.,Price,W.J.,Jahn,L.A.,Leong-Poi,H.,&Barrett,E.J.(2006).「Mixed meal and light exercise each recruit muscle capillaries in healthy humans」.American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism,290(6):E1191-E1197;およびPhillips,B.E.,Atherton,P.J.,Varadhan,K.,Limb,M.C.,Wilkinson,D.J.,Sjoberg,K.A.,Smith,K.&Williams,J.P.(2015).「The effects of resistance exercise training on macro-and micro-circulatory responses to feeding and skeletal muscle protein anabolism in older men」.The Journal of Physiology,593(12),2721-2734を参照されたい)。しかし、すべての高齢者が十分に運動する能力および/または機会を持っているわけではなく、特に運動制限のある高齢者は、筋肉量、筋力および/または機能の喪失を軽減するために必要な程度まで運動できない場合がある。
一酸化窒素供与体であるニトロプルシドナトリウムは、微小血管の流れを増加させ、その結果、筋肉タンパク質合成を増加させることが示されている。(Timmerman,K.L.,Dhanani,S.,Glynn,E.L.,Fry,C.S.,Drummond,M.J.,Jennings,K.,et al.2012.「A moderate acute increase in physical activity enhances nutritive flow and the muscle protein anabolic response to mixed nutrient intake in older adults」.Am.J.Clin.Nutr.,95(6):1403-1412を参照されたい)。しかし、ニトロプルシドナトリウムは、例えば心不全および手術中など、高血圧の非常に専門的な処置に使用することが示唆されており、高齢者または微小血管血流の減少を経験している多くの他の被験者における慢性的な毎日の使用に適してはいない。
ココアフラバノールの経口送達と一緒に20gの遊離アミノ酸を静脈内注入すると、アミノ酸のみの静脈内注入と比較して、筋肉の血液量(微小血管)が増加することが示された。(Phillips,B.E.,Atherton,P.J.,Varadhan,K.,Limb,M.C.,Williams,J.P.,&Smith,K.(2016),「Acute cocoa flavanol supplementation improves muscle macro-and microvascular but not anabolic responses to amino acids in older men」.Applied Physiology,Nutrition,and Metabolism,41(5),548-556を参照されたい。)しかし、静脈内注入は、病院内または急性期を除いて、食品投与の一般的または便利なモードではなく、食品および薬物の静脈内投与および経口投与が異なる代謝反応を引き起こす可能性があることは周知である。(Lickley,H.L.A.,Track,N.S.,Vranic,M.,&Bury,K.D.(1978).「Metabolic responses to enteral and parenteral nutrition」.The American Journal of Surgery,135(2),172-176を参照されたい。)
したがって、毎日実行することができる微小血管血流を増加させる便利な方法が望ましい。
本発明は、従来技術の1つまたは複数の欠点を克服し、微小血管血流を増加させるための改善された方法を提供する。
一実施形態において、本発明は、ヒト被験者の筋肉内の微小血管血流を増加させる方法に関する。方法は、少なくとも1つのタンパク質源を含む栄養組成物中、1日あたり約100mgから約800mgのココアフラバノールを、筋肉内の増加した微小血管血流を必要とする被験者に経口投与することを含む。
追加の実施形態において、方法は、低タンパク食を消費するヒト被験者の筋肉内の微小血管血流を増加させるのに適している。
本発明の方法は、同様に、筋肉量、筋力および/または機能の喪失を低減することができる、微小血管血流を増加させるための便利な方法を提供するのに好都合である。方法は、タンパク質を含む栄養組成物の静脈内投与よりもむしろ経口投与を通じてこれらの利益を提供すること、および薬物投与を含まないことにおいて好都合である。加えて、方法は、運動の能力または機会が限られている被験者、特に運動制限のある被験者に適しており、低タンパク食を摂取する被験者に有用である。方法は、要望通りに毎日実行することができる。本発明の方法のこれらおよび追加の利点は、詳細な説明に鑑み、より完全にあきらかになるであろう。
本発明のある特定の態様は、以下の図面において例証される。
一般的な本発明の概念が、多くの異なる形態において具現化しやすいが、本開示が一般的な本発明の概念の原理の例示と見なされるべきであるという理解のもとで、本発明の特定の実施形態について詳細に説明する。したがって、一般的な本発明の概念は、本明細書で例証され、説明されている特定の実施形態に限定されることを意図していない。
一実施形態において、本発明は、栄養組成物を投与する方法に関する。本明細書で使用されるような用語「栄養組成物」は、特に指定されない限り、乳化液を含む栄養液、および例えば水を添加することによって栄養粉末を再構成することにより形成される液体、および粉末状のものを含むがこれらに限定されない栄養固体を含む栄養組成物のすべての形態を包含する。栄養組成物は、ヒトによる経口消費に適している。
本明細書で使用されるようなすべてのパーセンテージ、部および比率は、特に指定されない限り、組成物全体の重量によるものである。列記された成分に関連するすべてのそのような重量は、活性レベルに基づいており、そのため、特に指定されない限り、市販の材料に含まれる可能性がある溶媒または副産物を含まない。
本明細書に記載の用語は、実施形態の説明のみを目的としており、開示全体を限定するものとして解釈されるべきではない。特に指定されない限り、「a」、「an」、「the」、および「少なくとも1つ」は、交換可能に使用される。さらに、明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形の「a」、「an」、および「the」は、文脈上明確に他のものとして示されていない限り、それらの複数形も含まれる。
本明細書全体を通じて、値の範囲が本発明の特定の特徴に関して定義される場合、本発明はその中のすべての特定の部分範囲に関連し、それらが明確に組み込まれている。加えて、本明細書全体を通じて、物質群が本発明の特定の特徴に関して定義される場合、本発明はその中のすべての特定の部分範囲に関連し、明確に組み込まれている。任意の特定の範囲または群は、範囲または群のすべてのメンバーを個々に、ならびにその中に包含されるすべての可能な部分範囲または下位群を指す簡単な方法として理解される。
本開示の方法で使用される栄養組成物の種々の実施形態はまた、残りの栄養組成物が本明細書に記載の必要な成分または特徴のすべてを依然として含むという条件で、本明細書に記載の任意のまたは選択された成分または特徴を実質的に含まなくてもよい。この文脈において、特に指定されない限り、用語「実質的にない」は、選択された栄養製品が機能量未満の任意選択の成分、典型的には、重量で0.5%未満が含まれる、0.1%未満が含まれる、そしてゼロパーセントも含まれる1%未満で、そのような任意選択または選択された必須成分を含むことを意味する。
本明細書に記載の方法および栄養組成物は、それぞれ本明細書に記載されるような必須のステップおよび要素、ならびにそれぞれ本明細書に記載の任意の追加または任意選択のステップおよび要素を含む、それらからなる、または本質的にそれらからなる可能性がある。本明細書で使用されるような方法またはプロセスステップの任意の組み合わせは、特に明記されない限り、または参照された組み合わせが作成される文脈により明らかに反対のことが暗示されない限り、任意の順で実行することが可能である。
本明細書において特に指定されない限り、すべての代表的な実施形態、下位の実施形態、特定の実施形態および任意選択の実施形態は、本明細書に記載のすべての実施形態に対する各代表的な実施形態、下位の実施形態、特定の実施形態および任意選択の実施形態である。
一実施形態において、本発明は、ヒト被験者の筋肉内の微小血管血流を増加させる方法に関する。被験者は、増加した微小血管血流が必要な被験者である。例えば、被験者は、例えば40歳超、50歳超、60歳超、65歳超、70歳超、またはそれより高齢の高齢者であり得る。以前に議論されたように、高齢者は典型的に微小血管血流の減少をいくらか示しており、運動単独でそのような減少を防ぐのは困難に直面する可能性がある。本明細書で提示される例は、増加した血流の改善が性別に関係なく達成され、高齢男性および高齢女性の両方で明らかであることを示す。追加の実施形態において、被験者は、微小血管血流における減少に寄与する事象、例えば入院、外科手術、不動などを経験している可能性がある。さらなる実施形態において、被験者は、サルコペニア、糖尿病、もしくは栄養失調であり得るか、慢性疾患に罹患している可能性がある。例えば、化学療法を受けており結果として胃腸障害を経験している癌患者を含む慢性胃腸障害を有する被験者、循環疾患または他の炎症性疾患状態などの内皮障害を有する被験者、ならびに例えば糖尿病、末梢動脈疾患(PAD)、および末梢血管疾患(PVD)などの慢性疾患による血管機能障害を有する被験者は、本発明による筋肉への微小血管血流を改善するのに適した被験者である。
特定の実施形態において、被験者は、低タンパク食を消費する。例えば、被験者は、体重1キログラムあたり約1.2グラム未満、約1.0グラム未満、または約0.8グラム未満のタンパク質の日タンパク質摂取を有する可能性がある。その結果、栄養組成物は、この後さらに詳細に説明されるように比較的低量のタンパク質を含む可能性があるが、依然として改善された微小血管血流を提供する可能性がある。
本発明の方法は、少なくとも1つのタンパク質源を含む栄養組成物中、1日あたり約100mgから約800mgのココアフラバノールを、筋肉内の増加した微小血管血流を必要とする被験者に経口投与することを含む。筋肉への改善された微小血管血流は、筋肉量、筋力および/または機能における喪失を低減することができる。より具体的な実施形態において、方法は、栄養組成物中、1日あたり約150mgから約600mgのココアフラバノールを経口投与すること、栄養組成物中、1日あたり約200mgから約600mgのココアフラバノールを経口投与すること、または栄養組成物中、1日あたり約300mgから約600mgのココアフラバノールを経口投与することを含む。
本発明者らは、驚いたことに、タンパク質を含む栄養組成物により提供されるような少量の経口食事でのココアフラバノールのそのような用量の経口投与が、筋肉微小血管系での毛細血管補充を改善し、それによって筋肉への微小血管血流を改善することを発見している。これは、タンパク質からのアミノ酸が筋肉に到達する前に、栄養組成物からの完全なタンパク質が消化および吸収のプロセスを通過しなければならないため、驚くべきことであり、特に低用量で経口投与されたタンパク質およびココアフラバノールが、結果として、筋肉微小血管系での毛細血管補充を改善するのに十分なアミノ酸を筋肉に送達することとなり、結果として血液量の増加となり、それによって筋肉への微小血管血流の改善となることは、予測または予期することができなかった。上述したように、Phillips(2016)は、高用量の遊離アミノ酸(20g)の静脈内注入をココアフラバノールの経口送達と併用すると、アミノ酸単独の静脈内注入により引き起こされるものより筋肉の血液量が増加することが示された研究を説明した。アミノ酸は、インスリン応答を刺激するために必要であり、インスリンは、毛細血管血流を駆動するための毛細血管補充を開始するために終末細動脈にシグナルを送る。しかし、Phillipsにより記載されるような遊離アミノ酸の静脈内注入は、遊離アミノ酸の静脈内注入が、完全なタンパク質が混合経口食事の一部として提供される場合に発生するタンパク質の消化および吸収のプロセスをバイパスするので、完全なタンパク質を含む栄養組成物の経口投与により得られる応答とは全く異なり、予測されるものではない。
特定の実施形態において、ココアフラバノールの示された用量は、栄養組成物に高フラバノールココアを含めることにより提供される。種々の高フラバノールココア製品は市販されており、Mars Inc.からおよびBarry Callebautからの高フラバノールココア製品を含むが、これらに限定されない本発明の方法で使用される栄養製品に使用するのに適している。そのような製品は、典型的に約20mg/gから約150mg/gのエピカテキンおよび約80mg/gから約600mg/gの総フラバノールを含む可能性がある。一方で、チョコレートの風味づけに使用されるようなレギュラーココアは、典型的に約1.2mg/gのエピカテキンおよび約3.4mg/gの総フラバノールを含む。
ココアフラバノールの示された用量は、一回量で投与することができるか、複数回量で投与することができる。特定の実施形態において、ココアフラバノールの示された用量は、一回量で投与される。本明細書で使用されるような用語「一回量」は、特に指定されない限り、個体が一回に、または1時間以内に消費することを意図した量を指す。典型的な栄養組成物の一回量が、237ml(8オンス)の液体栄養組成物を含む可能性があり、本発明の方法で使用される液体栄養組成物は、要望通りに小分けまたは大盛りで提供することができる。例えば、一実施形態において、液体栄養組成物の一回量は、約50mlから約300ml、約50mlから約200ml、または約50mlから約100mlを含む可能性がある。別の実施形態において、栄養組成物は固体であり、例えば固体粉末であり、栄養組成物の一回量は、約25gから約100gの粉末、または約25gから約80gの粉末を含む可能性がある。本発明による液体栄養組成物の一回量が製造されたすぐに飲める液体栄養組成物、または粉末栄養組成物から、例えば水の添加により形成された再構成される液体組成物を含む可能性があることも認識される必要がある。
特定の実施形態において、栄養組成物は、比較的低タンパク質含量を有するが、依然として改善された微小血管血流を提供する。例えば、特定の実施形態において、タンパク質源は、栄養組成物の約1wt%から約25wt%を構成する。より具体的な実施形態において、タンパク質源は、栄養組成物の約2wt%から約20wt%、約2wt%から約15wt%、約5wt%から約20wt%、約5wt%から約25wt%、約10wt%から約25wt%、または約5wt%から約15wt%を含む、栄養組成物の約2wt%から約25wt%を構成する。
追加の特定の実施形態において、栄養組成物は液体であり、液体栄養組成物100mlあたり、約2gから約16g、約2gから約10g、または約2gから約8gの量でタンパク質を含む。他の実施形態において、栄養組成物は粉末であり、粉末栄養組成物100gあたり、約3gから約20g、または約5gから約20gの量でタンパク質を含む。
1つまたは複数のタンパク質源は、栄養組成物に含まれる可能性がある。多種多様のタンパク質源および種類は、本発明の方法で使用される栄養組成物で使用することができる。例えば、タンパク質源には、乳(例えばカゼイン、ホエー)、動物(例えば肉、魚)、穀物(例えば米、玄米、トウモロコシ、大麦など)、野菜(例えばダイズ、エンドウ、黄エンドウ、ソラマメ、ヒヨコマメ、キャノーラ、馬鈴薯、リョクトウ、キヌア、アマランサス、およびチア、ヘンプ(hamp)、亜麻仁のような古代穀物など)、およびそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせなどの任意の適切な供給源に由来する可能性がある、完全タンパク質、加水分解タンパク質、および部分加水分解タンパク質が含まれるが、これらに限定されない。タンパク質はまた、栄養製品における使用のための既知のアミノ酸(多くの場合遊離アミノ酸として記載される)の1つまたは混合物、および/またはそれらの代謝物、またはそのようなアミノ酸および/もしくは代謝物の1つまたは複数の組み合わせと、本明細書に記載の完全なタンパク質、加水分解タンパク質、および部分加水分解タンパク質とを含む可能性がある。アミノ酸は、天然アミノ酸または合成アミノ酸であり得る。
本明細書に記載の代表的な栄養組成物における使用に適しているタンパク質源のより具体的な例には、全卵粉末、卵黄粉末、卵白粉末、ホエータンパク質、ホエータンパク質濃縮物、ホエータンパク質分離物、ホエータンパク質加水分解物、酸カゼイン、カゼインタンパク質分離物、カゼインナトリウム、カゼインカルシウム、カゼインカリウム、カゼイン加水分解物、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、乳タンパク質加水分解物、脱脂粉乳、脱脂練乳、全牛乳、部分もしくは完全脱脂乳、ココナツミルク、ダイズタンパク質濃縮物、ダイズタンパク質分離物、ダイズタンパク質加水分解物、ピープロテイン濃縮物、ピープロテイン分離物、ピープロテイン加水分解物、コメタンパク質濃縮物、コメタンパク質分離物、コメタンパク質加水分解物、ソラマメタンパク質濃縮物、ソラマメタンパク質分離物、ソラマメタンパク質加水分解物、コラーゲンタンパク質、コラーゲンタンパク質分離物、牛肉タンパク質分離物および/または鶏肉タンパク質分離物などの肉タンパク質、馬鈴薯タンパク質、ヒヨコマメタンパク質、キャノーラタンパク質、リョクトウタンパク質、キヌアタンパク質、アマランサスタンパク質、チアタンパク質、ヘンプ(hamp)タンパク質、亜麻仁タンパク質、ミミズタンパク質、昆虫タンパク質、およびそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。適切なアミノ酸は、天然アミノ酸または合成アミノ酸であり得る。一実施形態において、1つもしくは複数の分岐鎖アミノ酸(ロイシン、イソロイシンおよび/またはバリン)および/または分岐鎖アミノ酸の1つもしくは複数の代謝物、例えばロイシン酸(α-ヒドロキシイソカプロン酸またはHICAとしても既知である)、ケトイソカプロン酸(KIC)、および/またはβ-ヒドロキシ-β-酪酸メチル(HMB)は、栄養組成物にタンパク質として含まれる。栄養組成物は、上記で列記された任意の個々のタンパク質源または任意の種々のタンパク質源の組み合わせを含む可能性がある。
栄養組成物はまた、炭水化物および/または脂肪も含む可能性がある。一実施形態において、本発明の方法で使用される栄養組成物は、炭水化物および脂肪の両方を含む。
特定の実施形態において、炭水化物源は、栄養組成物の約5wt%から約75wt%の量で存在する。より具体的な実施形態において、炭水化物源は、栄養組成物の約5wt%から約65wt%、約5wt%から約50wt%、約5wt%から約40wt%、約5wt%から約30wt%、約5wt%から約25wt%、約10wt%から約65wt%、約20wt%から約65wt%、約30wt%から約65wt%、約40wt%から約65wt%、約40wt%から約70wt%、または約15wt%から約25wt%を含む、栄養組成物の約5wt%から約70wt%の量で存在する。
特定の実施形態において、栄養組成物が液体である場合、炭水化物源は、栄養組成物の約5wt%から約30wt%を構成する。より具体的な液体の実施形態において、炭水化物は、栄養組成物の約5wt%から約25wt%、約5wt%から約20wt%、約5wt%から約15wt%、約10wt%から約25wt%、約10wt%から約20wt%、約15wt%から約25wt%、または約15wt%から約30wt%を構成する。別の特定の態様において、栄養組成物が粉末である場合、炭水化物源は、栄養組成物の約25wt%から約75wt%を構成する。より具体的な粉末の実施形態において、炭水化物は、栄養組成物の約30wt%から約70wt%、約35wt%から約65wt%、約40wt%から約65wt%、約40wt%から約70wt%、約50wt%から約70wt%、または約50wt%から約75wt%を構成する。
栄養組成物における使用に適した炭水化物源は、単純または複雑、または変種、またはそれらの組み合わせである可能性がある。種々の炭水化物源は、供給源が栄養組成物における使用に適しているか、そうでなければ栄養組成物に存在する任意の他の選択された成分または特徴と適合する限り、使用することができる。栄養組成物における使用に適した炭水化物源の非限定例には、マルトデキストリン、加水分解でんぷんまたは加工でんぷん、加水分解コーンスターチまたは加工コーンスターチ、ポリデキストロースおよびデキストリンなどのグルコースポリマー、コーンシロップ、コーンシロップ固形物、コメマルトデキストリン、玄米マイルドパウダーおよび玄米シロップなどのコメ由来炭水化物、スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース、ブドウ糖果糖液糖、はちみつ、糖アルコール(例えばマルチトール、エリスリトール、ソルビトール)、イソマルツロース、スクロモルト、プルラン、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、オート麦繊維、ダイズ繊維、アラビアガム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、グアーガム、ゲランガム、ローカストビーンガム、こんにゃく粉、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、トラガカントガム、カラヤガム、アカシアガム、キトサン、アラビノガラクチン(arabinoglactin)、グルコマンナン、キサンタンガム、アルギン酸、ペクチン、低メトキシペクチン、高メトキシペクチン、穀物ベータ-グルカン、カラギーナン、サイリウム、Fibersol(商標)、果実ピューレ、野菜ピューレ、イソモルト-オリゴ糖、単糖、二糖、タピオカ由来炭水化物、イヌリン、他の難消化性でんぷん、および人工甘味料、ならびにそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせが含まれる。栄養組成物は、上記で列記された任意の個々の炭水化物源または任意の種々の炭水化物源の組み合わせを含む可能性がある。
本明細書で使用されるような用語「脂肪」は、特に指定されない限り、脂質、脂肪、油、およびそれらの組み合わせを指す。特定の実施形態において、栄養組成物は、約0.5wt%から約20wt%の脂肪源を含む。より具体的な実施形態において、脂肪源は、栄養組成物の約0.5wt%から約15wt%、約0.5wt%から約10wt%、約0.5wt%から約5wt%、約2wt%から約8wt%、約2wt%から約10wt%、約5wt%から約15wt%、または約5wt%から約20wt%を含む、栄養組成物の約0.5wt%から約18wt%を構成する。
栄養組成物における使用に適した脂肪源には、藻類油、キャノーラ油、亜麻仁油、ボリジオイル、ベニバナ油、高オレインベニバナ油、高ガンマリノレン酸(GLA)ベニバナ油、コーン油、大豆油、ひまわり油、高オレインひまわり油、綿実油、ヤシ油、分留ヤシ油、中鎖トリグリセリド(MCT)油、パーム油、パーム核油、パームオレイン、レシチン、ならびにドコサヘキサエン酸(DHA)、アラキドン酸(ARA)、ドコサペンタエン酸(DPA)、エイコサペンタエン酸(EPA)などの長鎖多価不飽和脂肪酸、ならびにそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。栄養組成物は、上記で列記された任意の個々の脂質源または任意の種々の脂質源の組み合わせを含むことができる。
代表的な栄養組成物中のタンパク質源、炭水化物源、および脂肪源の濃度および相対量は、例えば対象とする使用者の特定の食事の必要性に応じてかなり変化する可能性がある。特定の実施形態において、栄養組成物は、栄養組成物の重量に基づいて、約2wt%から約20wt%の量でタンパク質源、約5wt%から約30wt%の量で炭水化物源、および約0.5wt%から約10wt%の量で脂肪源を含み、より具体的には、そのような組成物は液体状である。別の特定の実施形態において、栄養組成物は、栄養組成物の重量に基づいて、約10wt%から約25wt%の量でタンパク質源、約40wt%から約70wt%の量で炭水化物源、および約5wt%から約20wt%の量で脂肪源を含み、より具体的には、そのような組成物は粉末状である。
特定の実施形態において、栄養組成物は、中性pH、すなわち約6から8、より具体的には、約6から7.5のpHを有する。より具体的な実施形態において、栄養組成物は、約6.5から7.2、またはより具体的には、約6.8から7.1のpHを有する。
栄養組成物は、栄養組成物の物理的、化学的、審美的、または加工性の特徴を変更することができるか、追加の栄養成分として機能することができる1つまたは複数の追加の成分をさらに含む可能性がある。追加の成分の非限定例には、保存料、乳化剤(例えばレシチン)、緩衝液、人工甘味料(例えばサッカリン、アスパルテーム、アセスルファムK、スクラロース)が含まれる甘味料、着色剤、風味材料、増粘剤、安定剤などが含まれる。
さらに、栄養組成物は、ビタミン類または関連する栄養素をさらに含む可能性があり、それらの非限定例には、ビタミンA、ビタミンB12、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンK、チアミン、リボフラビン、ピリドキシン、ナイアシン、葉酸、パントテン酸、ビオチン、コリン、イノシトール、それらの塩および誘導体、ならびにそれらの組み合わせが含まれる。水溶性ビタミン類は、水溶性ビタミン(WSV)プレミクスの形状で添加することができる、および/または油溶性ビタミン類は、要望通りに1つもしくは複数の油担体中に添加することができる。
追加の実施形態において、栄養組成物は、1つまたは複数のミネラルをさらに含む可能性があり、その非限定例には、カルシウム、リン、マグネシウム、亜鉛、マンガン、ナトリウム、カリウム、モリブデン、クロム、塩化物、およびそれらの組み合わせが含まれる。
追加の実施形態において、栄養組成物は、1つまたは複数のプロバイオティクスをさらに含む可能性がある。本明細書で使用されるような用語「プロバイオティクス」は、消化プロセスを生き延びて、被験者に健康上の利益をもたらす細菌または酵母などの微生物を指す。栄養組成物に単独または組み合わせて含むことができるプロバイオティクスの例には、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)(B.)、例えばB.ブレーべ(B.breve)、B.インファンティス(B.infantis)、B.ラクティス(B.lactis)、B.ビフィダム(B.bifidum)、B.ロンガム(B.longum)、およびB.アニマリス(B.animalis)、ならびにラクトバチルス属(Lactobacillus)(L.)、例えばL.ラムノサス(L.rhamnosus)、L.アシドフィルス(L.acidophilus)、L.ファーメンタム(L.fermentum)、L.ロイテリ(L.reuteri)、ストレプトコッカス・サーモフィリス(Streptococcus thermophilus)、アッカーマンシア属(Akkermansia)、バクテロイデス属(Bacteroides)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、ユーバクテリウム属(Eubacterium)、フィーカリバクテリウム属(Fecalibacterium)、ロゼブリア属(Roseburia)、および/またはサッカロミセス属(Saccharomyces)が含まれるがこれらに限定されない。
栄養組成物は、当技術分野で既知である任意の技術を使用して形成することができる。一実施形態において、栄養組成物は、(a)タンパク質および炭水化物を含む水溶液を調製すること;(b)脂肪および油溶性成分を含む油ブレンドを調製すること;ならびに(c)水溶液および油ブレンドを一緒に混合して乳化液体栄養組成物を形成することにより形成することができる。高フラバノールココア成分は、例えば、水溶液または乳化ブレンドに、プロセス中、要望通りの任意の時間に添加することができる。組成物は、粉末製品が望ましい場合、噴霧乾燥または他の方法で乾燥することができる。代わりに、粉末製品は、成分を乾式ブレンドにより形成することができ、その場合、高フラバノールココア成分は、1つまたは複数の乾燥成分と乾式ブレンドすることができる。
以下の実施例は、本発明の方法の態様を示す。
実施例
この実施例は、本発明の方法の特定の実施形態を例証し、例証のみを目的として提供し、一般的な発明概念の精神および範囲から逸脱することなく、その多くの変形が可能であるので、一般的な発明概念を限定するものとして解釈されるべきではない。
この実施例は、本発明の方法の特定の実施形態を例証し、例証のみを目的として提供し、一般的な発明概念の精神および範囲から逸脱することなく、その多くの変形が可能であるので、一般的な発明概念を限定するものとして解釈されるべきではない。
経口投与された低タンパク質栄養組成物を使用して臨床研究を実行した。研究対象には、少なくとも65歳の男性および女性の両方が含まれていた。対照群(n=12)および実験群(n=12)の両方について、被験者に、低用量、約6gのタンパク質(乳タンパク質分離物、カゼインカルシウムおよびカゼインナトリウム、ならびにダイズタンパク質分離物)を供給し、約2.66gの必須アミノ酸)、約20gの炭水化物(トウモロコシマルトデキストリン、コーンシロップ、スクロース、セルロース安定剤およびカルボキシメチルセルロース安定剤、約6.5gの糖を含む)および約5gの脂肪(キャノーラ油、コーン油およびレシチン)を供給する液体栄養組成物100mlを投与した。実験群において、被験者はまた、高フラバノールココア抽出物(アクティコア-バリー・カレボー)で構成され、500mgの総ココアフラボノイドを供給する約33gのチョコレートチップを、液体栄養組成物の投与30分前に提供された。
ベースライン(栄養介入の導入前)、ならびに給餌後30分、1時間、2時間、3時間および4時間で、造影超音波(CEUS)を使用して外側広筋で筋肉血流を測定した。CEUS技術は、大きい脚の筋肉(外側広筋)内の目的の領域の毛細血管床、すなわち、筋肉組織床の奥深くにある最小の血管の内部の血液量である筋肉内血液量(A値)を測定した。結果を図1に示し、平均±SEMとして表している。
図1は、処置に応答した外側広筋におけるベースライン(BL)からの正規化された筋肉の血液量(MBV)の変化を示す。実験群のみが、食事に対するMBV応答のベースラインからの有意な増加を示し、この増加は、食事後180分および240分で明らかであった(BL:1.0(正規化)対180分:1.09±0.03、p=0.0462、および対240分:1.13±0.04、p=0.0023、ダネットの事後検定を用いる二元配置反復測定ANOVA)。対照について、経時的にベースラインからの有意な変化はなかった(BL:1.0(正規化)対180分:0.99±0.03、有意差なし(NS)、および対240分:1.02±0.04、NS)。AU=任意単位。
MBVは、対照群に対して実験群において、給餌後180分(ココア:1.09±0.03対対照:0.99±0.03、p<0.0329)および240分(ココア:1.13±0.04対対照:1.02±0.04、p=0.0206、シダックの事後検定を用いる二元配置反復測定ANOVA)で有意に高かった。
低タンパク食とともにココアフラバノールを経口送達すると、筋細胞(筋肉細胞)への栄養輸送に必要である筋肉毛細血管床への血流における増加を引き起こすことができることをこれらのデータが示している点で驚くべきことである。毛細血管床への筋肉血流におけるこの増加は、毛細血管補充により媒介され、筋肉組織床を通る血液量の増加につながる。増加した微小血管血流は、被験者における筋肉量、筋力および/または機能の維持につながる可能性がある。
したがって、本発明の方法は、骨格筋微小血管血流を改善するための便利な方法を提供する点で好都合である。
本出願がその実施形態の説明により例証されており、実施形態がかなり詳細に説明されてきているが、そのような記述は、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限したり、決して限定したりすることを意図していない。追加の利点および変更は、当業者に容易に提示されるであろう。そのため、本発明は、そのより広い態様において、特定の詳細、代表的な組成物およびプロセス、または図示および説明された実例に限定されない。したがって、一般的な発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細から展開がなされる可能性がある。
Claims (16)
- ヒト被験者の筋肉内の微小血管血流を増加させる方法であって、少なくとも1つのタンパク質源を含む栄養組成物中、1日あたり約100mgから約800mgのココアフラバノールを、筋肉内の増加した微小血管血流を必要とする被験者に経口投与することを含む、方法。
- 前記栄養組成物中、1日あたり約200mgから約600mgのココアフラバノールを経口投与することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記被験者が、40歳を超える成人である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記被験者が、入院患者、術後患者であるか、サルコペニア、糖尿病、栄養失調および/または慢性胃腸障害、内皮機能障害、および/または血管機能障害に罹患している、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記被験者が、体重1キログラムあたりタンパク質約1.2グラム未満、約1.0グラム未満、または約0.8グラム未満の日タンパク質摂取量を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物が、タンパク質、脂肪および炭水化物を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物が液体であり、液体栄養組成物の100mlあたり約2gから約16g、または約2gから約10gの量でタンパク質を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物が、前記栄養組成物の重量に基づいて、約2wt%から約20wt%の量でタンパク質源、約5wt%から約30wt%の量で炭水化物源、および約0.5wt%から約10wt%の量で脂肪源を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記栄養組成物が粉末であり、前記粉末栄養組成物の100gあたり約3gから約20g、または約5gから約20gの量でタンパク質を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物が、前記栄養組成物の重量に基づいて、約10wt%から約25wt%の量でタンパク質源、約40wt%から約70wt%の量で炭水化物源、および約5wt%から約20wt%の量で脂肪源を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記タンパク質源が、1つまたは複数のアミノ酸および/またはアミノ酸の1つまたは複数の代謝物、より具体的には1つまたは複数の分岐鎖アミノ酸および/または分岐鎖アミノ酸の1つまたは複数の代謝物、または、より具体的には、ロイシン、イソロイシン、バリン、ロイシン酸、ケトイソカプロン酸またはβ-ヒドロキシ-β-メチル酪酸のうち1つまたは複数を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質源が、乳タンパク質、動物性タンパク質、穀物タンパク質、もしくは植物性タンパク質のうち少なくとも1つ、またはそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質源が、全卵粉末、卵黄粉末、卵白粉末、ホエータンパク質、ホエータンパク質濃縮物、ホエータンパク質分離物、ホエータンパク質加水分解物、酸カゼイン、カゼインタンパク質分離物、カゼインナトリウム、カゼインカルシウム、カゼインカリウム、カゼイン加水分解物、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、乳タンパク質加水分解物、脱脂粉乳、脱脂練乳、全牛乳、部分もしくは完全脱脂乳、ココナツミルク、ダイズタンパク質濃縮物、ダイズタンパク質分離物、ダイズタンパク質加水分解物、ピープロテイン濃縮物、ピープロテイン分離物、ピープロテイン加水分解物、コメタンパク質濃縮物、コメタンパク質分離物、コメタンパク質加水分解物、ソラマメタンパク質濃縮物、ソラマメタンパク質分離物、ソラマメタンパク質加水分解物、コラーゲンタンパク質、コラーゲンタンパク質分離物、肉タンパク質、馬鈴薯タンパク質、ヒヨコマメタンパク質、キャノーラタンパク質、リョクトウタンパク質、キヌアタンパク質、アマランサスタンパク質、チアタンパク質、ヘンプ(hamp)タンパク質、亜麻仁タンパク質、ミミズタンパク質、昆虫タンパク質、またはそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせから選択される少なくとも1つを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物は、藻類油、キャノーラ油、亜麻仁油、ボリジオイル、ベニバナ油、高オレインベニバナ油、高ガンマリノレン酸(GLA)ベニバナ油、コーン油、大豆油、ひまわり油、高オレインひまわり油、綿実油、ヤシ油、分留ヤシ油、中鎖トリグリセリド(MCT)油、パーム油、パーム核油、パームオレイン、レシチン、長鎖多価不飽和脂肪酸、およびそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせから選択される少なくとも1つの脂肪源を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物が、マルトデキストリン、加水分解でんぷん、加工でんぷん、加水分解コーンスターチ、加工コーンスターチ、ポリデキストロース、デキストリン、コーンシロップ、コーンシロップ固形物、コメマルトデキストリン、玄米マイルドパウダー、玄米シロップ、スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース、ブドウ糖果糖液糖、はちみつ、マルチトール、エリスリトール、ソルビトール、イソマルツロース、スクロモルト、プルラン、馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、ヒト母乳オリゴ糖、オート麦繊維、ダイズ繊維、アラビアガム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、グアーガム、ゲランガム、ローカストビーンガム、こんにゃく粉、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、トラガカントガム、カラヤガム、アカシアガム、キトサン、アラビノガラクチン(arabinoglactin)、グルコマンナン、キサンタンガム、アルギン酸、ペクチン、低メトキシペクチン、高メトキシペクチン、穀物ベータ-グルカン、カラギーナン、サイリウム、繊維、果実ピューレ、野菜ピューレ、イソモルト-オリゴ糖、単糖、二糖、タピオカ由来炭水化物、イヌリン、および人工甘味料、ならびにそれらの2つまたはそれ以上の組み合わせから選択される少なくとも1つの炭水化物源を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記栄養組成物が、1つまたは複数のプロバイオティクスを含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
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