MXPA00008917A - Composicion para mejorar metabolismo de glucosa e insulina en animales de compañia - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición para mejorar el metabolismo de glucosa e insulina en animales de compañía al controlar la respuesta post-prandial, glicémica y/o de insulina en estos animales. La composición comprende una fuente de proteína, una fuente de grasa, una fuente de carbohidratos a partir de una fuente de múltiples granos.

Description

COMPOSICIÓN PARA MEJORAR METABOLISMO DE GLUCOSA E INSULINA EN ANIMALES DE COMPAÑÍA La presente invención se refiere a una composición para mejorar el metabolismo de glucosa y/o insulina en animales de compañía tal como el perro y gato. Se asocian varias condiciones diferentes con el metabolismo dañado de glucosa en los animales de compañía tal como el perro y el gato. Estas incluyen diabetes (tanto del tipo dependiente de insulina como del tipo de comienzo en la madurez no dependiente de insulina) , obesidad, geriatria, y gestación (preñez) . Se estima que uno de cada 100 perros vistos por un veterinario practicante es diabético. Se estima que la obesidad se presenta en aproximadamente 40 % de la población canina. Por su puesto, los animales de compañía más viejos (aproximadamente 10 % de las poblaciones Norteamericanas de los perros y gatos se cree que son: de 11 años de edad o más) y son comunes los animales preñados. Por consiguiente, existe un porcentaje sustancial de la población de perros y gatos que están en categorías asociadas con el riesgo de tener o desarrollar problemas con el metabolismo de glucosa y/o insulina. Adicionalmente, la diagnosis de la diabetes o el metabolismo dañado de glucosa en perros y gatos usualmente solo se presenta después de un episodio hiperglicémico para el animal. De esta manera, los animales que son diabéticos ambiguos, o que tienen de otro modo metabolismos de glucosa moderadamente dañados, corren un riesgo significante de no ser diagnosticados con diabetes hasta que su condición haya progresado y se hayan manifestado por si mismos los síntomas inequívocos. La ingestión de una comida da por resultado una respuesta post-prandial de glucosa. Esta respuesta se caracteriza por un aumento súbito en la glucosa sanguínea. La insulina es la hormona primaria del cuerpo que se usa para almacenar la glucosa sanguínea. De esta manera, los niveles sanguíneos de insulina en general aumentan después de una comida asi como la glucosa. Una respuesta de insulina relativamente baja a una comida indica indirectamente que fue mínima la absorción postprandial de glucosa. De esta manera, un medio para impedir este "aumento súbito" en -la glucosa e insulina después de una comida, seria ventajoso para un animal con un metabolismo dañado de g1ucosa. Otro trastorno metabólico asociado con la obesidad y la diabetes es la hiperinsulinemia. La hiperinsulinemia es la presencia de insulina en niveles anormalmente altos en la sangre. El contrarrestar los efectos de la hiperinsulinemia al disminuir los niveles de insulina de la sangre puede ayudar a disminuir el progreso de la obesidad y la diabetes . Se han hecho intentos en el pasado para controlar a los diabéticos, no sólo con terapia con fármacos, sino también con dieta. Se ha encontrado que" la fibra dietética tiene un efecto en el control de la diabetes en ciertas circunstancias. La adición de ciertas fibras solubles tal como guar y pectina se ha encontrado que producen un aumento reducido post-prandial en los niveles sanguíneos de glucosa. Sin embargo, no todas las fibras solubles proporcionan beneficios, y algunas dan por resultado efectos laterales indeseables para el animal incluyendo diarrea, flatulencia y calambres abdominales . Los ejemplos de formulaciones anteriores dirigidas a dietas especiales se incluyen en la EP 205354, que enseña una galleta dietética para perro que contiene cascarillas vegetales. La CN 1135850 enseña una formulación instantánea de atole que disminuye las morbididades de enfermedades tal como diabetes que se prepara a partir de maiz, grano de sorgo, frijoles y arroz. M. Diez et al., "Fibres alimentaires chez le chien: I. Définition et composition chimique" Ann. Med. Vet. Vol. 140, no. 6, 1996, pp . 385-391 enseña la inclusión de fibras dietéticas en alimento para mascotas. G.S. Mahdi et al. "The therapeutic valué of barley in the treatment of diabetes mellitus", Proceedings of the Nutrition Society, vol. 47, No. 3, 1988 enseña el uso de harina de cebada en dietas para el manejo de la diabetes mellitus. Seria deseable ser capaces de regular y mejorar el metabolismo de glucosa y/o insulina en animales que tienen metabolismo dañado de glucosa y/o insulina. También seria deseable poder ser capaces de regular y mejorar el metabolismo de glucosa y/o insulina en animales aún aparentemente saludables sin síntomas aparentes para impedir el comienzo de una condición diabética crónica. Por consiguiente, aún permanece una necesidad en la técnica para manejar y mejorar el metabolismo de glucosa y/o insulina en un animal de compañía a través de la dieta para impedir o mediar el comienzo de la función dañada de glucosa y/o insulina en un animal de compañía obeso, geriátrico o diabético. La presente invención satisface estas necesidades al proporcionar una composición para mejorar el metabolismo de glucosa y/o insulina en animales de compañía al controlar las respuestas post-prandiales , glicémicas y de insulina en estos animales. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de alimento para mascotas e incluye una fuente de proteina, una fuente de grasa, y una fuente de carbohidratos a partir de una fuente de múltiples granos que comprende una mezcla de sorgo y cebada; una mezcla de maiz y cebada; una mezcla de maiz y sorgo; o una mezcla de maiz sorgo y cebada. De mañera preferente, la relación en peso de las fuentes de grano en las mezclas preferidas es desde aproximadamente 1:5 hasta aproximadamente 5:1, y de manera más preferente la relación en peso de las mezclas preferidas contiene cantidades sustancialmente iguales de cada grano (es decir, una relación 1:1) . Donde se usa una combinación de tres fuentes de grano, las relaciones en peso de la cantidad más baja a la más alta de la fuente de grano variará entre aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 5:1. De manera preferente, la composición comprende desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40 % de proteina cruda, desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 30 % de grasa," desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 20 % de fibra dietética total, y una fuente de almidón que incluye una mezcla de fuentes . de grano como se describe previamente, aunque no se requieren relaciones o porcentajes específicos de estos nutrientes. La composición de alimento para mascotas puede incluir opcionalmente tripicolinato de cromo y un éter de celulosa soluble en agua. Adicionalmente, la composición de alimento para mascotas puede incluir adicionalmente desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 11 % en peso de fibra dietética total, complementaria de fibras fermentables que tienen un desvanecimiento de materia orgánica de 15 a 60 % en peso cuando se fermenta por bacterias fecales durante un periodo de' 24 horas.

Cuando la composición de la presente invención se alimenta a un animal de compañía, la respuesta glicémica post-prandial en ese animal está controlada. La composición de alimento para mascota consiste esencialmente de una fuente de proteina, una fuente de grasa, y una fuente de carbohidratos a partir de una fuente de múltiples granos que comprende una mezcla de sorgo y cebada; una mezcla de maiz y cebada; una mezcla maiz y sorgo; una mezcla de maiz, sorgo y cebada. La composición de alimento para mascotas de la presente invención también es útil para controlar la hiperinsulinemia en un animal de compañía. Por consiguien e, es una característica de la presente invención proporcionar una composición para mejorar el metabolismo de glucosa y/o insulina en animales de compañía al controlar la respuesta de insulina y/o glicémica post-prandial en estos animales. Esta y otras características y ventajes de la presente invención, llegarán a ser evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, los dibujos anejos, y las reivindicaciones anexas. Ahora se hace referencia a manera de ejemplo, en los dibujos anexos en los cuales: La Figura 1 es una gráfica que ilustra el efecto de diferentes fuentes de almidón en los niveles de glucosa en un perro en tiempos seleccionados después de la ingestión; La Figura 2 es una gráfica que ilustra el efecto de diferentes fuentes de almidón en los niveles de insulina en un perro en tiempos seleccionados después de la ingestión; La Figura 3 es una gráfica de la influencia de la dieta de la presente invención en glucosa (mg/dl) en tiempos seleccionados (minutos) después del consumo de la dieta en gatos; y La Figura 4 es una gráfica de la influencia de la dieta de la presente invención en la insulina (µlU/dl) en tiempos seleccionados (minutos) después del consumo de la dieta en gatos. La presente invención utiliza una composición de alimento para mascotas que contiene una fuente de múltiples granos que incluye una mezcla de sorgo y cebada; una mezcla de maiz y sorgo; una mezcla de maiz y cebada; o una mezcla de maiz, sorgo y cebada como fuentes de almidón para controlar el aumento post-prandial de los niveles tanto de glucosa como de insulina en un animal de compañía. El uso de fuentes adicionales de granos en la presente invención es opcional. Como se usa en la presente, "fuente de múltiples granos" significa al menos dos diferentes fuentes de grano. A través del uso de una fuente de múltiples granos, la dieta del animal ayuda a regular el metabolismo de glucosa del animal y la respuesta de insulina después de las comidas de una manera efectiva. Los animales tanto saludables, asi como animales que sufren de diabetes, obesidad, hiperinsulinemia, animales geriátricos y animales preñados se beneficiarán de ser alimentados con la composición de la presente invención. La composición también contiene de manera opcional otros ingredientes que también tienen el efecto de reducir al minimo la respuesta glicémica y/o de insulina, post-prandial en un animal. La composición puede incluir tripicolinato de cromo en una cantidad de entre aproximadamente 10 a aproximadamente 500 microgramos de cromo por dia. El tripicolinato de cromo se presenta en la levadura cervecera, y la levadura se puede adicionar a la composición de alimento para mascotas. De manera alternativa, el tripicolinato de cromo se puede adicionar a la composición en una forma sustancialmente pura. La composición también puede componer un éter de celulosa soluble en agua tal como por ejemplo, éter de carboximet il-celulosa o hidroxipropilmetil-celulosa (HPMC) . Si se usa carboximetilcelulosa, preferentemente es una composición de alta viscosidad en el intervalo desde aproximadamente 5,000 hasta aproximadamente 65,000 cps (50 a 650 g/cm X segundo) y se adiciona a la composición en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso. Si se utiliza HPMC, De manera preferente también es una composición de alta viscosidad en el intervalo desde aproximadamente 10,000 a aproximadamente 2,000,000 cps (de 100 a 20,000 g/cm X segundo) y se adiciona a la composición en una cantidad desde aproximadamente 1-2 % en peso. Un grado adecuado de HPMC está disponible de la Dow Chemical Company bajo la designación METHOCELMR K-100M. Se ha encontrado que estos éteres de celulosa solubles en agua tienen el efecto de retrasar el aumento post-prandial de los niveles de glucosa en la sangre del animal. La composición de alimento para mascotas de la presente invención también puede contener de manera opcional una fuente de fibras fermentables que exhiban ciertos porcentajes de desvanecimiento de materia orgánica. Las fibras fermentables que se pueden usar tienen un desvanecimiento de materia orgánica (OMD) de aproximadamente 15 a 60 por ciento cuando se fermentan por bacterias fecales in vitro durante un periodo 24 horas. Esto es, de aproximadamente 15 a 60 por ciento de la materia orgánica total presente de forma original se fermenta y convierte por las bacterias fecales. El desvanecimiento de materia orgánica de las fibras es preferentemente de 20 a 50 por ciento y en forma má-S preferente es de 30 a 40 por ciento. De esta manera, un porcentaje de OMD in vitro se puede calcular como sigue: {l-[ (residuo de OM - blanco de OM) /OM inicial]} x 100, donde el residuo de OM es la materia orgánica recuperada después de 24 horas de fermentación, blanco de OM es la materia orgánica recuperada en tubos en blanco correspondientes (es decir, tubos que contienen el medio y las feces diluidas, pero no sustrato), el OM inicial es aquella materia orgánica colocada en el tubo antes de la fermentación. Los detalles adicionales del procedimiento se encuentran en Sunvold et al, J. Anlffl. Sci. 1995, vol. 73:1099-1109.

La composición de alimento para mascota puede ser cualquier fórmula adecuada de alimento para mascotas que también proporcione nutrición adecuada para el animal. Por ejemplo, una dieta tipica canina o felina para el uso en la presente invención puede contener desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40 % de proteina cruda (y de manera preferente aproximadamente 25 hasta 'aproximadamente 35 %), desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 30 % de grasa (y de manera preferente aproximadamente 8 hasta aproximadamente 12 %), y de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 20 % de fibra dietética total, junto con la fuente de múltiple almidón, todos los porcentajes están en peso. Sin embargo, no se requieren relaciones o porcentajes específicos de estos nutrientes. Las fibras fermentables pueden ser cualquier fuente de fibra que las bacterias intestinales presentes en el animal puedan fermentar para producir cantidades significativas de SCFA. Las "cantidades significativas" de SCFA, para propósitos de esta invención, son cantidades demás de 0.5 mmol de SCFA/gramo de sustrato en un periodo de 24 horas. Las fibras preferidas incluyen pulpa de remolacha, goma arábiga (incluyendo goma talha) , psylliu , salvado de arroz, goma de algarrobo, pulpa cítrica, peptina, fruc ooligosacáridos e inulina, mananol igosacáridos y mezclas de estas fibras. Las fibras fermentables se usan en la composición de alimento para mascotas en cantidades desde 1 a 11 por ciento en peso de la fibra dietética total complementaria, de manera preferente de 2 a 9 por ciento en peso, en forma más preferente de 3 a 7 por ciento en peso, y en forma más preferente de 4 a 7 por ciento en peso. Una definición de " fibra _ dietética total complementaria" requiere primero una explicación de la "fibra dietética total". La "fibra dietética total" se define como el residuo del alimento vegetal que es resistente a la hidrólisis por las enzimas digestivas del animal. Los componentes principales de la fibra dietética total son celulosa, hemicelulosa, pectina, lignina y gomas (como lo opuesto a "fibra cruda", que solo contienen algunas formas de celulosa y lignina) . La "fibra dietética total complementaria" es aquella fibra dietética que se adiciona a un producto alimenticio antes y después de cualquier fibra dietética presente de forma natural en otros componentes del producto alimenticio. También, una "fuente de fibra" se considera como tal cuando consiste predominantemente de fibra. A fin de que se pueda entender más fácilmente la invención, se hace referencia a los siguientes ejemplos que se proponen para ilustrar la invención, pero no para limitar el alcance de la misma .

Ejemplo 1 Se usaron treinta Beagles hembras ovariohisterectomizadas adultas. El peso corporal promedio de los perros fue de 9.62 kg ± 0.78 (SEM, intervalo: 8.78 a 10.11 kg) en el inicio del estudio. Se proporcionó agua fresca a d l ibi t um durante el periodo completo del estudio. Después de un periodo de estabilización que paso en siete semanas, los perros se pusieron al azar en cinco grupos de tratamiento dietéticos de seis perros cada uno para la primera réplica y recibieron una de las cinco dietas experimentales. Los perros se volvieron a poner al azar y se asignaron a una dieta experimental diferente para la segunda réplica. Las réplicas I y II duraron un minimo de dos semanas y se realizó una prueba de respuesta glicémica al final de cada réplica. Las pruebas de respuesta glicémicas se realizaron al final de cada réplica. Los perros se dejaron en ayuno durante 24 horas antes del inicio de la prueba glicémica. Se rasuro ei _sitio de inserción del catéter, se preparó asépticamente y se introdujo el catéter en la vena cefálica derecha. Se recolectaron muestras sanguíneas en los tubos evacuados que contienen EDTA sódico TerumoR tubos de Venoject, 7.0 ml, Teru o Medical Corp., Elkton, MD. Se recolectaron dos muestras de la lineas base con una separación de cinco minutos. Inmediatamente después de que se recolectaron las últimas muestras de linea base, los perros se alimentaron con 1 % de peso corporal y se dejaron má-ximo de 15 minutos que comieran las dietas experimentales. Los perros que no consumieron la dieta experimental en el espacio de 15 minutos se excluyeron de la prueba glicémica para ese dia y se volvieron a formar el próximo dia. Se recolectaron muestras sanguíneas adicionales a 10, 20, 30, 45, 60, 120, 180 y 240 minutos después de que se consumió el alimento. Las muestras sanguíneas se centrif garon a 1300 X g durante 15 minutos y dos alícuotas de 1.0 ml de plasma de cada punto de tiempo de congelaron en el espacio de dos horas de recolección. Se determinaron las concentraciones plásmicas de glucosa (mg/dl) por el método con enzima de hexocinasa (Cobas Mira, Roche Diagnostic System, Somerville, NJ) y se determinó la insulina (IU/ml) por un método de radioinmunoensayo normal usando el equipo RÍA (DPC Diagnostic Products Corp., Los Angeles, CA) . Durante el periodo de estabilización, los perros se alimentaron con una dieta de mantenimiento extruida (Eukanuba Adult Maintenance, Th-e lams Company, Lewisburg, OH) durante siete semanas. La composición de ingredientes de las dietas experimentales se presenta en la Tabla 1, y la composición química de las dietas experimentales se presenta en la Tabla 2. La admisión de alimento diaria se ajustó para perros individuales durante este periodo hasta que fueron estables los pesos corporales. Durante el periodo de estudio, se evaluaron cinco dietas experimentales. Todas las dietas se formularon para contener un contenido igual de almidón (aproximadamente 30 %) de diferentes fuentes de cereal (maiz, trigo, cebada, arroz y sorgo) . Para lograr esto, los niveles de proteínas se dejaron variar considerablemente y se dejaron variar ligeramente los niveles de grasa. Las dietas experimentales se procesaron de manera similar con cada fuente de almidón que consiste de fuente de grano entero sin la cascarilla. Las raciones diarias de alimento, individuales se basaron en la admisión del periodo de estabilización.

Tabla 1 Ingrediente3 Maiz Trigo Cebada Arroz Sorcfo Fuente de 51.3 53.2 59.1 43.6 46.9 almidón13 Alimento de sub- 33.9 31.7 23.5 45.1 39.9 producto de aves de corral Grasa de aves de - 4_5 4.5 6.0 2.5 3.5 corral Pulpa de 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 remolacha Levadura 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 cervecera Concentrado de 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 pollo Vitaminas 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Cloruro de colina 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 DL-metionina 0.2 0.2 0.3 0.1 0.2 Minerales 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 Carbonato de 1.3 1.4 1.9 0.'7 1.0 calcio Fosfato de 1.2 1.4 1.6 0.4 1.0 monosodio Cloruro de 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 potasio todos reportados como porcentajes en peso harinas de cereal respectivas para cada dieta Tabla 2 Componente (%) Maiz Trigo Cebada Arroz Sorgo Materia seca 92.0 91.7 93.6 93.0 93.6 Proteina 29.7 32.0 25.2 37.0 34.3 Grasa 11.1 9.8 10.8 10.3 10.9 Ceniza 7.2 7.7 7.8 7.3 7.7 NFECFa 41.6 40.2 46.1 36.8 38.5 FE-DF 34.2 31.4 33.7 31.0 30.4 Almidón 31.3 27.9 30.9 30.2 29.4 Fibra cruda 2.4 2.2 3.7 1.8 2.2 Fibra dietética 9.8 11.0 16.1 7.6 10.3 total (TDF) ß-glucanos 0.0 0.2 2.3 0.1 0.1 * (total) Calcio 1.4 1.2 1.3 1.4 1.3 Fósforo l.l' 1.2 1.1 1.1 1.1 a NFE = Extracto libre de nitrógeno; NFECF es la diferencia entre 100 y la suma de humedad, proteina, grasa, fibra cruda y ceniza. b NFETDF es la diferencia entre 100 y la suma de humedad, proteina, grasa, fibra dietética total y ceniza.

Respuesta de glucosa: Se detectó una diferencia significativa (P<0.01) en la respuesta de glucosa para la dieta, tiempo e interacción dieta y tiempo. La Figura 1 resume los niveles de glucosa post-prandiales a diferentes puntos de tiempo. En la linea base, los niveles plásmicos de glucosa fueron significativamente menores (P<0.00O1) para el sorgo en comparación al trigo y arroz. No se observaron diferencias (P>0.01) entre el maiz, trigo, cebada y arroz en la linea base. Los regímenes dietéticos no tienen influencia en los niveles de glucosa a los 10, 120, 180 y 240 minutos después de la alimentación, pero se observaron diferencias significativas a los 20, 30, 45 y 60 minutos. El sorgo tubo niveles plásmicos de glucosa consistentemente menores que las otras dietas entre los 20 y 60 minutos y se elevó gradualmente para el resto de los puntos de tiempo. Los niveles plásmicos de glucosa de sorgo no fueron diferentes (P>0.10) del maiz, pero fueron menores que (P<0.05) trigo y arroz a los 20 minutos, trigo, cebada y arroz a los 30 y 45 minutos, y arroz a los 60 minutos después de la alimentación. El arroz tuvo mayores niveles plásmicos (P<0.05) de glucosa desde los 20 a 180 minutos en comparación apotras ^dietas .

Tabla 3 Dieta Glucosa Glucosa Tiempo Área bajo la promedio* pico pico curva (mg/dl) (mg/dl) (minuto) (mg [min] /di) Maiz 86.8+1.88aD 96.2+1.76a 92.1±23.0 20915±481.85a Trigo 90.3±1.95bc 98.9+2.42a 75.8±19.93 21627.9±425.31ab Cebada 89.4±2.07abc 99.4±2.54a 121.3+23.84 21728.6+518.8ab Arroz 92.7±1.67c 108.7±2.38b 73.8±12.45 22336.7±471.4b Sorgo 84.5±2.02¿ 97.3+2.98a 131.3±28.74 20640.4±440.47a Todos los valores se expresan como el promedio ± SEM, los promedios dentro de las columnas que tienen diferentes superindices son significativamente diferentes (P<0.05) . * Promedio de todos los puntos de tiempo El nivel plásmico promedio de glucosa fue menor (P<0.05) para el sorgo en comparación al trigo y arroz (Tabla 3) . El arroz dio por resultado mayores niveles de glucosa (P<0.05) que el maiz y sorgo. No hubo diferencias significativas en los niveles plásmicos promedio de glucosa entre el trigo, cebada y arroz. El pico plásmico de glucosa fue significativamente mayor (P<0.05) para el arroz en comparación a las otras dietas, sin embargo, no existieron diferencias significativas (P>0.10) entre maiz, trigo, cebada y sorgo. La fuente de almidón dietética fallo en tener influencia en el tiempo del pico de glucosa. El área bajo la curva (AUC) fue mayor (P<0.05) para el trigo en comparación al maiz y sorgo y no se observaron diferencias (P>0.10) entre el maiz, trigo, cebada y sorgo .

Respuesta de insulina: Se detectó una diferencia significativa (P<0.01) entre las dietas y tiempos (P<0.0001), pero la interacción tiempo dieta no fue significativa (P>0.10) para la respuesta postprandial de insulina. La Figura 2 resume los niveles de insulina en diferentes puntos de tiempo. En la linea base, el nivel plásmico de insulina del maiz fue mayor (P<0.05) que aquello de la cebada, arroz y sorgo y no se observaron diferencias significativas (P<0.10) entre el trigo, cebada arroz y sorgo. Los regímenes dietéticos no tuvieron influencia en la respuesta de insulina a 10, 20, 30, 120, 180 y 240 minutos de puntos de tiempo, sin embargo, el arroz dio por resultado mayor insulina (P<0.05) a los 45 y 60 minutos de los puntos de tiempo en comparación a las otras dietas.

La cebada tuvo los niveles plásmicos más bajos de insulina desde los 20 minutos a los 240 minutos, aunque no fueron significativas las diferencias (F>0.10) en comparación a las otras dietas experimentales .

Tabla 4 Dieta Insulina Insulina Tiempo Área bajo la promedio* pico pico curva (mg/dl) (mg/dl) (minuto] (mg [min] /di) Maiz 7.41±1.27a 16.6±3.79a 110.0±24.98 2343.3±428.54a Trigo 8.26+1.26ab 17.8±3.32a 132.5+20.63 2554.9±434.98ab Cebada 5.60±0.78a 11.4+1.64a 131.3+19.81 1746.4±292.75a Arroz 11.67+2.10 35.92±7.76b 96.3±19.41 3794,, 5±754.66 Sorgo 7.38±1.14a 20.44±4.36a 131.3±23.51 2255.6+394.92a Todos los valores se expresan como el promedio + SEM, los promedios dentro de las columnas que tienen diferentes superindices son significativamente diferentes (P<0.05) . * Promedio de todos los puntos de tiempo El nivel plásmico promedio de insulina fue mayor (P<0.05) para el arroz en comparación a maíz, cebada y sorgo y no se observaron diferencias (P>0.10) entre el maiz, trigo, cebada y sorgo (Tabla 4) . El pico plásmico de insulina fue significativamente mayor (P<0.05) para el arroz en comparación a las otras dietas, y no existieron diferencias (P>0.10) entre maíz, trigo, cebada y sorgo. El tiempo de pico de insulina no se afecto por el régimen dietético. El área bajo la curva fue mayor (P<0.05) para el arroz en comparación al maíz, cebada y sorgo y no se observaron diferencias (P>0.10) entre el trigo y arroz o entre el maíz, trigo cebada y sorgo. Aunque estadísticamente significativa, la cebada dio por resultado consistentemente la insulina promedio más baja, la insulina pico y el área bajo la curva (Tabla 4) . La baja respuesta sanguínea de glucosa resultante para el sorgo y la baja respuesta de insulina para cebada a una comida son benéficas para reducir al minimo la respuesta glicémica a una comida por el canino. Adicionalmente, las mezclas de sorgo y cebada darán el efecto combinado de disminuir tanto lo,s niveles post-prandiales sanguíneos de glucosa e insulina después de una comida .

Ejemplo 2 Se usaron treinta gatos de pelo corto, domésticos, hembras, intactos, adultos (de Sinclair Research Caneter, Columbia, MO) . Los gatos se alojaron individualmente de acuerdo a las normas de la AAALAC (American Association for Accreditat ion of Laboratory Animal Care) . Se revisaron y probaron todos los procedimientos por el comité de uso y cuidado de animales institucionales y los gatos se trataron en forma humanitaria y éticamente durante el periodo de estudio completo. Los animales se vacunaron contra el virus de la rinotraqueitis, calicivirus y virus de panleucopenia . Los gatos estuvieron libres de parásitos. El peso corporal promedio de los gatos fue de 3.66 kg ± 0.99 (SEM (error estándar de la media), intervalo: 2.36 a 6.19 kg) en el inicio del estudio. Se proporcionó agua fresca ad l ibi t um durante el periodo completo de estudio. La cantidad calculada de alimento para mantener el peso corporal se proporcionó a los gatos de forma diaria. Debido a que los gatos hablan consumido su alimento rápidamente durante la estimulación glicémica, el periodo de presentación de alimento se redujo gradualmente durante el periodo de estabilización a una hora diariamente. Los gatos parecieron ajustarse bien a un tiempo limitado de presentación de alimento. Ninguno de los animales se enfermo o requirió atención médica durante el periodo de estudio. Se evaluaron cinco tratamientos dietéticos en un diseño cruzado de tres réplicas. Siguiendo un periodo de estabilización de siete semanas, los gatos se repartieron al azar basándose en el peso corporal y los niveles séricos de glucosa en cinco grupos de tratamiento dietético de seis gatos cada uno para la primera réplica. Los gatos se volvieron a distribuir al azar y se asignaron a una dieta experimental diferente para la segunda y tercera réplica". Cada réplica duró un mínimo de tres semanas y se realizó una prueba de respuesta glicémica al final de cada réplica. Las pruebas de respuesta glicémica se realizaron al final de cada réplica. Los gatos se pusieron en ayuno durante 24 horas antes del inicio de la prueba glicémica.' El dia antes de la prueba de respuesta glicémica, se rasuró el sitio de inserción de catéter, se preparó asépticamente, y se insertó el catéter en la vena yugular bajo sedación ligera. El régimen de sedación consistió de una combinación de cetamina (10 mg/lb; 27 mg/kg) y diazepan (0.5 mg/lb; 1.3 mg/kg) administrados de manera intravenosa. Las muestras sanguíneas se vieron en jeringas y se transfirieron en tubos evacuados que no contienen anticoagulante (TerumoR tubos de Venoject, (7.0 ml), disponible de Terumo Medical Corporation, Elkton, MD) . Se recolectaron dos muestras de línea base aproximadamente con 10 minutos de separación. Inmediatamente después se recolectó la última muestra de linea base, los gatos se alimentaron con 1.09 % de peso corporal y se dejaron un máximo de 15 minutos para comer las dietas experimentales. Esta admisión de alimento (1.09 % de peso corporal) consistió de la mitad de la admisión diaria de comida durante la estabilización de siete semanas. Los gatos que no consumieron la dieta experimental en el espacio de 15 minutos se excluyeron de la prueba glicémica para ese dia y se volvieron a probar el siguiente día. El tiempo cero correspondió al final de la admisión de alimento. Se recolectaron muestras sanguíneas adicionales a la 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18 horas después de que se consumió el alimento. La muestras sanguíneas se centrifugaron a 1300 X g durante 15 minutos y se congelaron dos alícuotas séricas de cada punto de tiempo en el espacio de dos horas de recolección. Se determinaron las concentraciones séricas de glucosa (mg/dl) por el método de la enzima de hexocinasa (Cobas Mira, Roche Diagnostic System, Somerville, NJ) y se determinó la insulina (mlU/ml) por el método de radioinmunoensayo normal usando el equipo RÍA (DPC Diagnostic Products Corp., Los Angeles, CA) . La composición de ingredientes de las dietas experimentales se presenta en la Tabla 5 a continuación.

Tabla 5 Composición de ingredientes de dietas de almidón Ingrediente Maíz Trigo Cebada Arroz Sorgo Fuente de 45.4 48.0 56.1 38.1 45.0 almidónb Alimento de 39.5 35.5 25.6 46.6 40.0 sub-producto de aves de corral Pulpa de 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 remolacha Grasa de aves 1.6 3.0 4.0 2.0 1.7 de corral Producto de 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 huevos secos Concentrado de 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 pollo Levadura 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 cervecera Comida de 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 pescado Minerales 1.5 1.5 2.2 1.5 1.4 Vitaminas 0.6 0.6 0.6 0.5 0.6 DL-metionina 0.4 0.4 0.5 0.3 0.3 * Harinas de cereales respectivas para cada dieta.

Durante el periodo de estudio, se evaluaron cinco dietas experimentales. Todas las dietas se evaluaron para contener igual contenido de almidón (aproximadamente 30 %) de diferentes fuentes de cereal, como se ilustra anteriormente (maíz, trigo, cebada, arroz y sorgo) . Para lograr esto, los niveles de proteínas se dejaron variar. Las dietas experimentales se procesaron de manera similar con cada fuente de almidón que consiste de grano entero sin la cascariila. Las raciones diarias de alimento, individuales se basaron- en la admisión del periodo de estabilización. Los nutrientes en las dietas se analizaron por los métodos de AOCS-AOAC (Association of Oficial Analytical Chemists - Oficial Methods of Analytical, Arlington, VA, 1994) . Se determinó la proteína por el analizador de combustión Leco (AOAC 990.03), se determinó la grasa por hidrólisis acida (AOAC 920.39), se determinó la fibra cruda por Fibertec (AOAC 973.18), se determinó la humedad al secar la muestra a 135°C durante dos horas (AOAC 30.15), y se determinó la ceniza total por incineración de la muestra a 600°C durante 4 horas (AOAC 920.39) . Se computo el extracto libre de nitrógeno (NFE) como la diferencia entre 100 % y la suma de proteina, grasa, fibra, ceniza y contenido de agua. Los contenidos de calcio y fósforo de las dietas se determinaron por el espectrofotómetro de absorción atómica (AOAC 968.08) y el método de Vanado-Molibdato (AOAC 965.15), respectivamente. Se analizó cuantitativamente el almidón (Bondar, R.J.L. y D.C. Mead, "Evaluation of Glucose-6-phosphate dehydrogenase from Leuconostoc mesenteroides in the hexokinase method for determining glucose in starch", Clin. Chem. 20:586 (1974); MacRae, J.C., y D.G. Armstrong, J. Sci. Food Agrie. 19:578 (1968)), se cuantificaron enzimáticamente las fracciones de b-glucano (AOAC 995.16), y se valoró la fibra dietética total por el- procedimiento enzimático/gravimétrico normal (AOAC 991.43) . Las variables medidas para el análisis estadístico fueron: niveles de insulina y glucosa en cada punto de tiempo y su respectivo pico, tiempo para el pico, por medios totales, y áreas bajo la curva. Los niveles de línea base de glucosa e insulina se calcularon como el promedio de ambas muestras de línea base. Diferentes áreas bajo las curvas se calcularon tanto para glucosa como insulina: 1) área total bajo la curva (AUC) y 2) área bajo la curva antes y después de un punto de tiempo de 4 horas (AUC<4 y AUC>4, respectivamente) . El procedimiento del modelo lineal general de SAS (sistema de análisis estadístico) se usó para tres conjuntos de análisis. La primera respuesta estudiada dependiente del tiempo y la tendencia en el tiempo lineal, cuadrática y cúbica, investigada, todo de manera ortogonal. La clasificación incluyó la fuente para el tratamiento, tiempo e interacción tratamiento por tiempo. El segundo análisis fue para la variancia para todas las variables medidas y calculadas. La clasificación incluyó fuente para la réplica, tratamiento, e interacción réplica-tratamiento. El tercer análisis fue para la co-varianza con "ganancia en tanto está en el tratamiento" como una co-varianza. Esto viola uno de los requerimientos del análisis de covalencia, pero se cree que ofrece alguna información acerca de los efectos del cambio de peso corporal en la respuesta. La clasificación fue la misma como para el segundo análisis. Todas las separaciones promedio fueron por una diferencia significativa de al menos 5 % (LSD) . La LSD se usó si se rechazo la prueba F en forma experimental en a<0.10.

La composición química de las dietas experimentales se resume en la Tabla 6 a continuación.

Tabla 6 Composición de dieta Nutrientes Trigo Cebada Arroz Maiz Sorgo Proteina 36.1 30.9 41.5 37.6 38.5 Ceniza 7.3 7.5 8.1 7.5 7.8 Grasa 12.2 12.2 11.4 11.4 11.6 TDF 11.8 17.0 6.9 9.9 6.5 NFE 32.4 32.4 32.2 33.5 35.7 Calcio 1.3 1.2 1.6 1.3 1.4 Fósforo 1.1 1.0 1.2 1.2 1.2 Beta-Glucans ND 0.20 ND ND ND Almidón 33.2 32.3 34.0 34.6 34.6 * Todos los valores expresados en una base de por ciento de materia seca. ** No detectable Los contenidos de materia seca y almidón fueron similares en todas las dietas (91.7 a 93.6 % en peso y 32.3 a 34.6 % en peso, respectivamente) . El contenido de grasa varia desde 11.4 (arroz) a 12.2 % en peso (cebada) y la proteina de 30.9 (cebada) a 41.5 % en peso (arroz) . El contenido de NFE fue mayor para el sorgo (35.7 % en peso) y menor para el arroz (32.2 % en peso) . La fibra dietética total fue más alta (17.0 % en peso) para cebada y menor para sorgo (6.5 % en peso) . Para la respuesta de glucosa, se detectó una fuerte interacción tiempo-dieta (P<0.01) . El análisis ortogonal indico que el arroz tiene una tendencia lineal significativamente diferente (P<0.05) que el trigo, cebada y sorgo, pero completamente diferente del maiz (P<0.10) . El trigo también tubo una tendencia lineal diferente (P<0.05) que las dietas base de arroz, maíz y sorgo pero similar a la cebada. No se observaron diferencias entre las dietas para las tendencias cuadrática y cúbica. La Tabla 7 a continuación resumen los niveles post-prandiales de glucosa en diferentes puntos de tiempo. Los regímenes dietéticos no tuvieron influencia a los niveles de glucosa en la mayoria de los puntos de tiempo (linea base 1, 4, 6, 8, 10 y 18 horas después de la alimentación), pero se observaron diferencias significativas a las 2, 12 y 15 horas. A las dos horas post-prandiales , el arroz dio por resultado el nivel de glucosa más grande (P<0.05) en comparación a otras fuentes de almidón. Ver Figura 3 para una representación gráfica de los datos de la Tabla 7. El trigo, cebada y maíz dieron por resultado los niveles de glucosa más bajos (P<0.05) .

Tabla 7. Influencia de las dietas experimentales en glucosa (mg/dl)1 en tiempos seleccionados (hora) después del consumo de la dieta en gatos adultos.

Dietas Línea 10 12 15 18 base Trigo 72.8±2.8 75.5-2.2 80.5-2.3a 86.8±5.0 87.3+4.7 95.814.9 89.1-3.4 94.6-2.7* 88.6±3.2C 80.4+3.0 Cebada 74.6±2.4 85.2±6.3 83.1--2.7a 83.914.2 92.1+6.5 91.1+4.1 86.4±3.3 93.313.7a 85.1+4.3b'c 80.1+4.2 Arroz 78.2±2.4 83.4+4.3 92.9±5.5b 89.4+5.6 91.914.2 89.512.7 82.312.8 82.3±3.0b (JÜ 76.812.73 72.6+2.2 Maíz 73.2+2.5 82.4+3.0 80.3+3.0a 85.7+3.6 95.4+4.4 93.2+2.4 87.4+3.6 88.5+2.6^'" 78.6±2.53'b 72.6+L.8 Sorgo 77.2±3.6 81.3-2.6 84.4±2.8a,b 90.9-3.5 95.4+3.8 93.3+2.2 86.1+2.2 90.1+3.3',b 78.9±2.3?' 79.7±2.9 Los valores se expresan como promedio ± SEM, los promedios dentro de las columnas que tienen diferentes superíndices son significativamente diferentes (P<0.05).

A las 12 horas post-prandiales , el trigo tubo el nivel de glucosa más alto (P<0.05) en tanto que el arroz dio por resultado el nivel más bajo de glucosa (P<0.05) . Ver Figura 3. A las 15 horas post-prandiales, el trigo y la cebada dieron por resultado el nivel más alto de glucosa (P<0.05) en tanto que el arroz dio por resultado el nivel más bajo de glucosa (P<0.05) . La cebada dio por resultado un tiempo retrasado (P<0.05) a la glucosa pico en comparación a otras fuentes de almidón como se muestra por la Tabla 8 posterior. El arroz dio por resultado la glucosa numéricamente mayor AUC<4 pero la glucosa menor (P<0.05) AUC>4.

Tabla 8 Efecto de las dietas experimentales en promedios totales post-prandiales de glucosa y áreas pico.

Dieta Glucosa Tiempo AUC5 AUC<4° AUC>4° promedio pico (h) (mg[h]/dl) (mg[h]/dl) (mg[h]/dl) (mg/dl) Trigo 86.6±1.6 8.9±0.7 'b 1527.9+30.1 420.1±18.0 1103.4±17.5C Cebada 86.8+3.0 10.3+1.0a 1440.0+75.2 429.3+26.8 1021.0±50.2*'b Arroz 84.2+2.1 6.9±1.2b 1413.8±38.4 466.7+25.1 957.4+23.6a Maíz 85.1+1.8 8.6±0.8a'b 1437.2+41.7 423.1±16.9 1014.3±28.7*' Sorgo 86.7+1.4 7.2+0. i 1482.2+33.4 448.5+14.6 1029.7+24.2b'c AUC: Área total bajo la curva; AUC<4 : área bajo la curva antes del punto de tiempo de 4 horas; AUC>4 : Área bajo la curva después del punto de tiempo de 4 horas. 1 Promedio de todos los puntos de tiempo.

En resumen, todas las dietas tienen valores similares de glucosa en la línea base y 18 horas post-prandiales. El arroz dio por resultado una rápida elevación de los niveles de glucosa pero declinó rápidamente indicando efectos tanto hiper-como hipo-glicémicos . El trigo tiene un aumento moderado en los niveles de glucosa seguido por un declive prolongado en los niveles de glucosa. Los efectos más deseables ocurrieron para el, maíz, sorgo y cebada con un aumento más atenuado y decline en la respuesta de glucosa en comparación a las otras dietas. Para la respuesta de insulina a los animales, se detecto una fuerte interacción de dieta y tiempo por dieta (P<0.001) . El análisis ortogonal indicó que el arroz tuvo una tendencia lineal significativamente diferente (P<0.05) y que aquella del trigo, cebada, maiz o sorgo. Las dietas basadas en trigo, cebada, maíz y sorgo tienen tendencias lineales similares. No se observaron diferencias entre las dietas para las tendencias cuadrática y cúbica. La Tabla 9 a continuación resume los niveles de insulina en diferentes puntos de tiempo. Los regímenes dietéticos no tuvieron influencia en la respuesta de insulina en los puntos de tiempo de 8, 10, 12, 15 y 18 horas, pero se observaron diferencias significativas en la linea base, 1, 2, 4 y 6 horas .

Tabla 9. Influencia de las dietas experimentales en insulina (mlU/ml)1 en tiempos seleccionados (hora) después del consumo de dieta en gatos adultos.

Dietas Línea base 10 12 15 18 Trigo 5.89+0.85* 9.1Q- 76* 10.73-2.0* 12.4--..58a 12.17+L6* 11.---1.10 9.27+L.38 10.38+L.81 9.70+1.93 7.42+L.44 Cebada 4.88±51a 10.93-2.18" 9.91+1.53a 10.76+L53a 11.35+2.14a 9.31+L.34 8.39H.32 9.11+L.24 7.24+L.63 5.58+1.17 Arroz 8.32+2. OÍ 16.58-2.71" 15.66+2.56* 17.89+2.75" 15.51+L.61b 12.19+L.13 9.23+L.17 9.66+L.44 7.56+L.40 4.95+0.38 Maíz 4.04+3.46" 8.03+L.073 10.49+2. l-f 9.90+L.44a 10.34+1.061 9.17+L.29 7.64-1.08 7.43+1.21 5.81-1.06 4.74-0.77 Sorgo 4.58+0.39" 8.90+0.91a 8.24+L.14a 10.57+1.10a ll.5--l.7-f 10.89+1.71 7.65+L.22 7.20+1.11 5.80+3.75 6.2Q-L.-7 Los valores se expresan como promedio ± SEM, los promedios dentro de las columnas que tienen diferentes superíndices son significativamente diferentes (P<0.05).

El arroz dio por resultado mayores niveles de insulina (p<0.05) en los puntos de tiempo de linea base 1, 2, 4 y 6 horas que las otras dietas, excepto para trigo, que tuvo una respuesta de insulina similar en los puntos de tiempo de línea base, 2 y 6 horas. Ver Figura 4 que es una representación gráfica de los datos presentados en la Tabla 9. La respuesta de insulina fue en general menor para la cebada, maíz y sorgo. El promedio total de insulina y el pico para el arroz fueron significativamente mayores (P<0.05) que para la cebada, maíz y sorgo, pero no diferente que el trigo como se muestra en la Tabla 10 a continuación. La AUC<4 de insulina para el arroz fue significativamente mayor (P<0.05) que las otras fuentes de almidón.

Tabla 10. Efecto de dietas experimentales en los promedios completos post-prandiales de insulina y áreas pico Dieta Insulina Tiempo AUC AUC<4° AUO 4 promedio1 pico (mg[h]/di; (mg[h]/dl) (mg[h]/di; (mg/dl) (h) Trigo 10.2+1.3 'b 5.9+0.7 179.8+27.1 59.6+8.3a 118.0+19.2 Cebada 9.0+1.2a 5.6+1.1 158.3+24.8 54.8+8. Ia 103.9+17.5 Arroz 12.1±1.2b 5.4+1.0 200.9+21.0 84.5+12.0b 115.1+11.6 Maíz 8.2+0.9a 5.2+0.9 13.5.4+14.4 50.6+7. Ia 89.9+12.1 Sorgo 8.6+1.0a 5.8+0.9 146.8+18.5 49.1+5.5a 95.4+12.9 AUC: Área total bajo la curva; AUC<4 : Área bajo la curva antes del punto de tiempo de 4 horas; AUC>4 : Área bajo la curva después del punto de tiempo de 4 horas. 1 Promedio de todos los puntos de tiempo.

En resumen, el arroz, seguido por trigo dio psr resultado una mayor respuesta de insulina en el espacio de las primeras seis horas de ' la estimulación. Para todas las variables de insulina medidas, la cebada, maíz y sorgo no dieron resultados en una diferente respuesta de insulina (P>0.05) .

En comparación al arroz, maíz, sorgo y cebada, en general dio por resultado un aumento gradual y declino en la respuesta de glucosa. Además, en comparación al arroz, maiz, sorgo y cebada dio en general por resultado una menor respuesta de insulina. Las mezclas de maíz y sorgo, o de sorgo y cebada, o maíz y cebada, o maíz, sorgo y cebada darán el efecto combinado de disminuir los niveles sanguíneos post-prandiales tanto de glucosa como de insulina después de una comida. Debido a que las fuentes de cebada, maíz y sorgo ayudan a reducir los niveles de insulina, esto sería de interés práctico al controlar la hiperinsulinemia también.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES. 1. Una composición de alimento para mascotas para controlar la respuesta glicémica post-prandial en un animal de compañía que comprende una fuente de proteína, una fuente de grasa y una fuente de carbohidratos a partir de una fuente de múltiples granos que comprende una mezcla de sorgo y cebada; una mezcla de maíz y cebada; una mezcla de maíz y sorgo; o una mezcla de maíz, sorgo y cebada, en la cual la relación en peso de las fuentes de grano es desde 1:5 hasta 5:1, en donde una combinación de dos fuentes de grano se usa en la cual las relaciones en peso de la cantidad más baja a la más alta de las fuentes de grano es desde 1:1 a 5:1 donde se usa una combinación de tres fuentes de grano.
2. 2. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, en la cual la relación de fuentes de grano es sustancialmente 1:1.
3. 3. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, que incluye además tripicolinato de cromo.
4. 4. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, que incluye además un éter de celulosa soluble en agua.
5. 5. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, que incluye además de 1 a 11 por ciento en peso de fibra dietética total complementaria de fibras fermentables que tienen un desvanecimiento de materia orgánica de 15 a 60 por ciento en peso cuando se fermenta por bacterias fectales durante un periodo de 24 horas.
6. 6. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, en donde la fuente de proteína comprende desde 20 a 40 %, la fuente de grasa comprende desde 4 hasta 30 %, y la fibra dietética total comprende desde 4 a 20 %, todos los porcentajes en peso, de la composición.
7. 7. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, en la cual la fuente de múltiples granos comprende una mezcla de sorgo y cebada.
8. 8. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 7, en la cual la relación de sorgo a cebada esta entre 1:3 a_ 3:1.
9. 9. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 7, en la cual la relación de sorgo a cebada es sustancialmente 1:1.
10. 10. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, en la cual la fuente de múltiples granos comprende una mezcla de maíz y cebada .
11. 11. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, en la cual la fuente de múltiples granos comprende una mezcla de maíz y sorgo.
12. 12. Una composición de alimento para mascotas según la reivindicación 1, en la cual la fuente de múltiples granos comprende una mezcla de maíz, sorgo y cebada.