宠物需要健康的饮食和适当的消化来维持生长和正常的健康状态。然而，胃肠不适通常会妨碍普通宠物食品组合物的正常消化。这些问题中的一些，诸如炎症性肠病(ibd)和其他慢性消化病症可能非常严重。ibd通常伴随着腹泻，这对于携带这种病症的宠物或对于必须跟着宠物进行清理的宠物主人来说可能是非常不愉快的，尤其是在慢性疾病的情况下。
治疗ibd和改善宠物的炎症状态的一种机制是通过传统宠物食品组合物施用有益剂诸如药物、益生元、益生菌等等。然而，确保有益剂递送至靶标部位一直面临挑战。因此，存在的需求是能够控制有益剂的释放并且确保有益剂递送至靶标部位的宠物食品组合物。本发明的实施方案被设计为满足这些需求。
技术实现要素：
在一些实施方案中，本发明提供一种控释宠物食品组合物，其包含：基质，所述基质包含：纤维组分，所述纤维组分包含高溶解度纤维源和低溶解度纤维源，以及多酚源；其中所述基质适于在被哺乳动物摄取后将所述多酚源递送至所述哺乳动物的下胃肠(gi)道。
其他实施方案提供一种形成宠物食品组合物的方法，其包括以下步骤：挤出基质组合物以形成控释粗磨粒，所述基质组合物包含：纤维组分，所述纤维组分包含高溶解度纤维源和低溶解度纤维源，以及多酚源；其中所述基质适于确保所述多酚源在被哺乳动物摄取时不易在所述哺乳动物的上胃肠(gi)道中被消化或吸收；以及将表面涂层施加至所述粗磨粒。
另外的实施方案提供一种用于治疗、预防或改善哺乳动物中的炎性疾病、病症或病状的症状，例如炎症性肠病的方法，其包括将本文所述的任何一种组合物施用于有需要的哺乳动物，例如伴侣动物。
一些实施方案提供一种有益地操纵哺乳动物的肠道微生物群落的方法，其包括将本文所述的任何一种组合物施用于有需要的哺乳动物，例如伴侣动物。
附图说明
图1a、1b和1c描绘了示出本发明的示例性组合物成功地向结肠提供多酚的数据，所述多酚在结肠中被驻留的肠道微生物群系代谢。
图2a、2b和2c描绘了示出本发明的示例性组合物提供升高的微生物益生素(post-biotics)的血清水平的数据。
具体实施方式
在一些实施方案中，本文所述的宠物食品组合物提供基于营养膳食因素的多因素疗法，所述营养膳食因素：(1)由于使用水解蛋白而降低变应原性；(2)提供容易消化的大量营养素；(3)提供谷氨酰胺酰基氨基酸，所述谷氨酰胺酰基氨基酸为肠上皮细胞提供代谢中间体；(4)提供减少炎症反应的免疫调节剂；以及(5)提供促进耐受性或后肠共栖群系的微生物细胞壁级分。在其他实施方案中，所述宠物食品组合物增加膳食多酚的代谢终产物的肠道微生物产生和/或增强这些膳食多酚进入体循环的吸收。
在一些实施方案中，本发明的宠物食品组合物包含基质，所述基质包含能够提供所需的免疫优化效应的膳食组分。具体地讲，所述组合物可以包含基质，所述基质包含惰性非发酵性纤维源，所述惰性非发酵性纤维源具有多酚，所述多酚与所述惰性非发酵性纤维源化学或物理结合从而不易在上胃肠(gi)道中被消化或吸收。在一些实施方案中，这些结合纤维的多酚绕过上胃肠道并完整地到达动物的结肠。据信肠道微生物代谢膳食纤维；并在此过程中释放结合纤维的多酚。这些新释放的多酚还经受微生物代谢，从而产生称为“益生素”的小生物分子。益生素在整个结肠中被吸收并全身分布，在其中具有多效性，包括有助于治疗ibd和改善炎症反应的免疫调节。低溶解度纤维源(例如木质素)(它在哺乳动物下胃肠道中是难溶的)的一个益处是它提供促便作用。
在一些实施方案中，所述基质包含原纤维网络。在一些实施方案中，所述原纤维网络包含具有不同溶解速率的纤维。在一些实施方案中，这些纤维的溶解速率是ph依赖性的。在一些实施方案中，溶解速率是温度依赖性的。在一些实施方案中，所述原纤维网络包含原纤维间空隙。在一些实施方案中，所述原纤维间空隙具有足够的尺寸以允许溶解剂进入原纤维网络中。
如本文所用，“溶解剂”旨在包括增加基质的溶解速率从而促进有益剂(例如多酚源)的释放的流体、材料等等。
在一些实施方案中，所述基质包含被纤维源结合的有益剂。在一些实施方案中，有益剂可以是进行根据本公开的靶向递送将是所期望的任何成分。
在一些实施方案中，有益剂是多酚源。在一些实施方案中，由于控释基质的溶解性质，多酚源对于上胃肠道基本上不可用。
一些实施方案提供一种控释宠物食品组合物，其包含：基质，所述基质包含：纤维组分，所述纤维组分包含高溶解度纤维源和低溶解度纤维源，以及多酚源；其中所述基质适于在被哺乳动物摄取后将所述多酚源递送至所述哺乳动物的下胃肠(gi)道。在一些实施方案中，所述高溶解度纤维源与所述低溶解度纤维源的重量比为约1∶20至约1∶1。在其他实施方案中，所述高溶解度纤维源与所述低溶解度纤维源的重量比为约1∶15至约1∶2。另外的实施方案提供其中所述高溶解度纤维源与所述低溶解度纤维源的重量比为约1∶10至约1∶3。其他实施方案提供其中所述高溶解度纤维源与所述低溶解度纤维源的重量比为约1∶5至约1∶3。而其他实施方案提供其中所述高溶解度纤维源与所述低溶解度纤维源的重量比为约1∶4。在一些实施方案中，所述高溶解度纤维源与所述低溶解度纤维源的重量比为约1∶4.3。
在一些实施方案中，术语“高溶解度纤维”和“可溶性纤维”可互换使用。在一些实施方案中，术语“低溶解度纤维”和“不溶性纤维”可互换使用。
在一些实施方案中，高溶解度纤维源包括燕麦麸、荞麦去壳谷粒、豌豆麸、大麦、番茄渣、柑橘浆、甜菜浆以及其中两种或更多种的组合。在一些实施方案中，低溶解度纤维源包括纤维素材料、山核桃纤维或它们的组合。
在一些实施方案中，多酚源是食物或植物来源的。在一些实施方案中，食物来源的多酚源包括水果或蔬菜来源的多酚。在一些实施方案中，多酚源包括类黄酮或酚酸。
在一些实施方案中，多酚源提供选自以下的多酚：脱羟基迷迭香酸、香豆酰基假荆芥属苷、泽兰叶黄素、鼠尾草酚、野黄芩苷、山柰酚、迷迭香酸、迷迭香酚、蓟黄素、木犀草素、6-甲氧基-木犀草素、7-表迷迭香酚、槲皮素、儿茶素、橙皮苷、矢车菊素以及其中两种或更多种的组合。
一些实施方案还包括包含氨基酸谱的水解的动物或植物蛋白源。在一些实施方案中，水解的动物或植物蛋白源包括鸡肝。在一些实施方案中，水解的动物或植物蛋白源以约25至约45重量％的活性内容物存在。
在其他实施方案中，所述组合物包含ω-3、ω-6或ω-9脂肪酸源。一些实施方案包含高二十二碳六烯酸鱼油。在一些实施方案中，高二十二碳六烯酸鱼油的活性内容物为约0.5至约2.5重量％。
另外的实施方案提供用于治疗、预防或改善哺乳动物中的炎性疾病、病症或病状的症状，例如炎症性肠病的方法，其包括施用有效量的本文所述的任何一种组合物。
一些实施方案提供用于有益地操纵哺乳动物的肠道微生物群落的方法，其包括将有效量的本文所述的任何一种组合物施用于有需要的哺乳动物。
其他实施方案提供形成宠物食品组合物的方法，其包括以下步骤：挤出基质，所述基质包含：纤维组分，所述纤维组分包含高溶解度纤维源和低溶解度纤维源，以及多酚源；将表面涂层施加至粗磨粒；其中所述基质适于在被哺乳动物摄取后将多酚源递送至所述哺乳动物的下胃肠(gi)道。在一些实施方案中，表面涂层包含适口剂。
在一些实施方案中，本发明涉及一种用于伴侣动物的控释组合物，所述控释组合物可以被兽医、宠物主人或其他护理人员口服施用。本发明的组合物是可咀嚼的，没有任何控释性质的显著损失。具体地讲，即使在动物咀嚼之后，也基本上维持控释功能相关的益处。因此，可以理解，在本文上下文中可咀嚼的意指剂型的控释性能能够有效地耐受咀嚼。
虽然本发明的组合物通常被咀嚼，但本公开旨在涵盖在吞咽后提供有益剂的控释的组合物。
如本文所用，“控释”是指作为剂型的某些性质的函数的药物活性剂的释放速率。例如，1)靶向释放，其中有益剂适于在身体内的特定位置释放；2)延迟释放，其中在组合物的摄取之后和在有益剂的释放开始之前存在时间延迟；以及3)脉冲式释放，其中有益剂以立即释放或改进释放方式释放，例如靶向或延迟释放，然后是很少释放或不释放的时间期，然后是又一个立即或改进释放的时间期等等；从而可以获得一个或多个释放脉冲。
如本领域的技术人员所理解，其他递送性质是可能的，并且出于本发明的目的，所有这些性质均视为在控释的范围内。
在一些实施方案中，本发明的控释组合物提供颗粒形式的有益剂(例如多酚)。在一些实施方案中，有益剂以具有这样的粒度的颗粒形式提供：该粒度使得当组合物被动物咀嚼时，有益剂(颗粒)将不会被进一步粉碎至任何显著程度。
除本文所述的特定方法之外，本发明的组合物可以通过本领域的技术人员已知的多种技术制备。
在一些实施方案中，颗粒具有最多约5000μm的平均粒度；更优选地约10μm至约5000μm的平均粒度；还更优选地约50μm至约2000μm的平均粒度；还更优选地约100μm至约1000μm的平均粒度。如本领域的技术人员所理解，颗粒可以具有任何尺寸的形状，只要它们提供本文所述的靶向递送即可。
除本文所述的高溶解度和低溶解度纤维源之外，另外的成分例如聚合物可用于控制有益剂的释放。例如，通常在低ph(例如通常胃中存在的1至约5的ph)下不溶，但在高ph(例如通常小肠中遇到的大于5.5的ph)下可溶的ph敏感性聚合物。具体地讲，合适的聚合物包括但不限于：羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、eudragitrl100、eudragitrs100、eudragitrl100/rs100的混合物、eudragits100、eudragitne30d、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、有机硅、乙基纤维素分散体(可以
如本文所用，术语“伴侣动物”是指驯养动物。伴侣动物不包括人。优选地，动物是哺乳动物。伴侣动物的实例包括但不限于犬、猫和马。优选的伴侣动物是犬和猫。
本发明的一些实施方案包含“适口剂”或“适口性改善剂”。如本文所用，术语“适口性改善剂”或“适口剂”包括改变其添加到的组合物的适口性的任何组合物。本发明的适口性改善剂可以是以肉为基础的改善剂或源自肉的非以肉为基础的改善剂。
在一些实施方案中，所述宠物食品组合物通常包含水解的动物或植物蛋白，所述动物或植物蛋白包括营养完整的氨基酸谱(例如，干鸡肝)、肽酰基谷氨酰胺(例如，
在另一个实施方案中，所述宠物食品组合物包含基于宠物食品组合物的总重量计指定量的下表1所述的组分。
表1
本文所述的宠物食品组合物可以通过挤出形成粗磨粒型宠物食品组合物来形成。在一些实施方案中，挤出组合物的研磨原材料，然后施加包含适口剂和/或营养油的表面涂层。在一些实施方案中，将粗磨粒与包含适口剂和/或营养油的组合物一起在转筒混合机中喷涂。在其他实施方案中，使用真空包衣技术涂覆粗磨粒，其中粗磨粒经受真空，然后暴露至包衣材料，其后真空的释放驱动粗磨粒内的包衣材料。
现在将连同下面的非限制性实施例一起描述本发明。
实施例
实施例1
示例性宠物食品组合物(实施例1)如表2(下文)所述制备。所有量以基于宠物食品组合物的总重量计的重量百分比提供。所述组合物根据美国饲料管理官员协会(americanassociatedoffeedcontrolofficials，aafco)和国家研究委员会(nationalresearchcouncil，nrc)所述的营养标准配制。所述组合物通过挤出、干燥，然后与适口剂一起涂覆来制备。
表2
为了测试组合物的功效，实施iacuc(实验动物护理与使用委员会，institutionalanimalcareandusecommittee)批准的方案，所述方案招募13只具有ibd的犬，以及13只年龄、体重和性别匹配的健康对照。通过分析生物化学和临床健康的血液和粪便标记物来评估犬。该研究是纵向交叉设计，其中健康犬和具有ibd的犬均接受每种饮食(实施例1和对照饮食)。对照饮食宠物食品组合物可以商标
粪便分数以五分制评估，5分表示最健康的(最坚实的)粪便。粪便进一步经受水分和灰分分析，并且灰分经受矿物质分析。还在血清中经由代谢组学筛选来评估全身慢性炎症的生物活性标记物。还通过临床仪器分析血液中嗜碱性粒细胞的循环水平。最后，还通过主观(视觉坚实性分数)和客观(渗透质，有机干物质)检查粪便质量。
如下表3所示，测试饮食增加了粪便的量，相对于基线和对照饮食的粪便分数为5。
表3
如下表4所示，关于水分和灰分分析，测试饮食一致地减少了粪便中的水分并增加了有机干物质，并且通常还降低了粪便中的钠和钾水平，已显示这与改善粪便质量和减少腹泻发生率相关。
表4
如下表5所示，关于炎症的生物活性标记物的评估，测试饮食显示出降低了多种花生四烯酸磷脂酰酯(促炎性前列腺素的前体)的水平，从而改善具有ibd的犬的炎症状态。
表5
*pa1＝1-花生四烯酰基-gpi(20∶4)
*pa2＝棕榈酰-花生四烯酰基-甘油磷酸胆碱(2)
*pa3＝硬脂酰-花生四烯酰基-甘油磷酸胆碱(2)
*pa4＝硬脂酰-花生四烯酰基-甘油磷酸乙醇胺(1)
*pa5＝硬脂酰-花生四烯酰基-甘油磷酸肌醇(2)
如本文所用，“相对倍数水平”是指将每个样品的值与所有样品的平均值相关的归一化浓度水平。
如表6(下文)所示，关于嗜碱性粒细胞水平，测试饮食增加了具有ibd的犬中的嗜碱性粒细胞丰度，这可以在这些动物中提供免疫正常化。
表6
如下表7所述，关于肠道健康的粪便标记物的分析，已知粪便多胺提供肠道健康益处，特别是当通过肠道微生物在肠内原位生成而不是通过饮食施用时。测试饮食显示出使粪便多胺的水平增加至高于基线。
表7
表3至表7所述的数据显示，本发明的示例性组合物(实施例1)可以通过改善粪便质量、粪便生物化学性质，循环生物化学和细胞免疫状态的标记物，以及肠道健康相关的粪便代谢物来改善ibd症状。
实施例2
为了确定第二示例性宠物食品组合物的免疫优化，进行饲喂试验。示例性宠物食品组合物(实施例2)如下表8所述制备。所有量以基于宠物食品组合物的总重量计的重量百分比提供。所述组合物根据美国饲料管理官员协会(americanassociatedoffeedcontrolofficials，aafco)和国家研究委员会(nationalresearchcouncil，nrc)所述的营养标准配制。组合物通过挤出、干燥，然后与适口剂一起涂覆来产生。用于制造表8(下文)所述的组合物的方法确保了本发明的创造性基质的生成。
表8
饲喂试验根据iacuc方案对24只犬进行。在食用本发明的示例性组合物(实施例2)六(6)周之前和之后抽血，并进行离体全血刺激。具体地讲，从食用实施例2的犬抽取全血并分成两份样品-一份用细菌内毒素刺激以诱导急性炎症反应，第二份保持在无任何刺激的平行温育中。在24小时温育后，使培养的血液(有刺激和无刺激)进行炎性细胞因子分析。未受刺激的情况提供基础炎症的代理评估，而受刺激的样品表示对免疫挑战的应答能力。当实施例2的食用提高未受刺激的(基础)样品中的炎性细胞因子的水平时实现优化。通过酶联免疫吸附分析(elisa)测定细胞因子。
如表9和表10(下文)所示，实施例2的食用增加刺激了伴侣动物(例如犬)中的细胞因子产生。所分析的细胞因子如下：il-12(白介素12)、il-6(白介素6)、vegf-a(血管内皮生长因子)、ngf(神经生长因子)、scf(干细胞因子)、tnf-α(肿瘤坏死因子α)、mcp-1(单核细胞趋化蛋白-1)、inf-γ(干扰素γ)和il-10(白介素10)。在来自已食用实施例2六周的犬的刺激全血中，十个被测细胞因子中有六个相对于基线在统计学上增加。相比之下，实施例2的膳食食用使受试者的细胞因子产生与未受刺激的全血相比几乎无变化。这表明，尽管实施例2增加了犬对急性免疫刺激的应答，但不增加基础炎症。
表9
表10
实施例3
进行两个另外的实验以确定在食用本发明的示例性宠物食品组合物(实施例2和实施例3)的之后的益生素产生。实施例2的成分列表如上文表8所述；实施例3的成分列表如表11(下文)所述。所有量以基于宠物食品组合物的总重量计的重量百分比提供。所述组合物根据美国饲料管理官员协会(americanassociatedoffeedcontrolofficials，aafco)和国家研究委员会(nationalresearchcouncil，nrc)所述的营养标准配制。组合物可以挤出、干燥，然后与包含适口剂的组合物一起涂覆。类似于实施例2，用于制造表11所述的组合物的方法确保了本发明的创造性基质的生成。
表11
在下文所述的实验中，根据iacuc方案给犬喂食。
实验a-粪便评价
在交叉设计中给犬饲喂对照饮食或由实施例2组成的饮食六(6)周。参与预先饲喂阶段的受试者食用维持饮食(
为评估实施例2提供多酚靶向递送至结肠的能力，分析来自饲喂对照饮食的犬和饲喂实施例2的犬的粪便样品的多酚和多酚代谢物水平差异。多酚和代谢物多变量谱分析结果如图1a和图1b所示，其中x轴描绘了一系列多酚及其代谢物，y轴标绘了基线(图1a)处；和在食用由实施例2的组合物组成的测试饮食之后(图1b)粪便中存在的这些多酚及其代谢物中的每个的相对水平。对多酚和代谢物的相对水平进行途径富集分析(图1c)，其中食物/植物组分簇显示出测试饮食饲喂的犬相对于基线的统计学增加。如数据所示，粪便多酚和益生素的相对水平比较表明，由实施例2组成的饮食在增加这些生物活性药剂对结肠的靶向方面比由商购获得的高质量犬维持饮食(不包括本发明的特征组合)组成的饮食更有效。
实验b-血清评价
给犬饲喂对照饮食或由实施例3组成的饮食连续13周，不交叉。无预先饲喂期。与实验饮食相比，对照饮食含有低水平的结合纤维的多酚饮食源，并且与总纤维含量相匹配，当纤维大部分为不溶性形式。
还分析了在与粪便收集匹配的时间点来自相同受试者的血清的相同代谢组结构。具体地讲，分析血清样品的微生物多酚代谢物及其阶段ii解毒缀合形式的水平差异。多酚和代谢物的多变量谱分析结果如图2a和图2b所示，其中x轴描绘了一系列多酚的血清传播(未)缀合微生物代谢物，并且其中y轴标绘了基线(图2a)处和在食用包含实施例3的组合物的测试饮食之后(图2b)血清中存在的这些代谢物中的每个的相对水平。还对多酚的血清传播(未)缀合微生物代谢物的相对水平进行途径富集分析(参见图2c)，其中食物/植物组分簇显示出测试饮食饲喂的犬相对于基线的统计学显著性增加。如数据所示，血清多酚和益生素的相对水平比较表明，由实施例3组成的饮食在增加这些生物活性药剂对结肠的靶向方面比由商购获得的高质量犬维持饮食(不包括本发明的特征组合)组成的饮食更有效。
实验c-微生物来源的益生素
在饲喂本发明的示例性组合物(实施例3)的犬中评价微生物来源的益生素的血清水平，所述组合物包括本发明的控释基质和比较组合物，不包括本发明的控释基质。分析来自饲喂比较组合物和实施例3达13周的犬的血清样品的微生物多酚代谢物及其阶段ii解毒缀合形式的水平差异。对多酚的(未)缀合微生物代谢物的相对血清水平进行途径富集分析。结果表明，在饲喂实施例3的犬与饲喂比较组合物的犬的血清中，某些食物组分的细菌代谢物似乎达到更大的程度。这些结果还证实本发明的组合物提供有益剂例如多酚的靶向递送的能力。
尽管在前述说明书中已经公开了本发明的几个实施方案，但本领域的技术人员应当理解，能够想到本发明与之相关的对本发明的许多修改和其他实施方案，这些修改和实施方案都具有与前述说明书和相关附图中所呈现的教导内容对应的有益效果。因此应当理解，本发明并不限于上文所公开的特定实施方案，并且许多修改和其他实施方案都旨在被包含在所附权利要求的范围之内。再者，尽管本文以及随后的权利要求中采用了特定的术语，但是它们仅在一般意义上使用并且用于描述性目的，而不是为了限制所描述的发明内容和随后的权利要求。