乳清蛋白胶束用于增加能量消耗和饱腹感的用途
【专利摘要】本发明涉及用于在个体中治疗和/或预防超重和/或肥胖症的乳清蛋白胶束。本发明还涉及乳清蛋白胶束用于在个体中增加饱腹感和/或餐后能量消耗的非治疗用途。本发明的另一方面是欲施用于超重或肥胖个体或施用于处于变得超重或肥胖的风险中的个体的食品组合物。
【专利说明】乳清蛋白胶束用于增加能量消耗和饱腹感的用途
[0001]本发明涉及用于在个体中治疗和/或预防超重和/或肥胖症的乳清蛋白胶束。本发明还涉及乳清蛋白胶束用于在个体中增加饱腹感和/或餐后能量消耗的非治疗用途。本发明的另一方面是欲施用于超重或肥胖个体或施用于处于变得超重或肥胖的风险中的个体的食品组合物。
[0002]在过去数十年，肥胖症发生率在全世界已经增加至流行性的比例。全世界约有10亿人超重或肥胖，这些情况增加了死亡率、流动和经济成本。超重和肥胖症经典地是根据体脂肪百分数进行定义的，或者最新地是根据体重指数或BMI进行定义的。BMI定义为体重(以kg表示)除以身高(以米表示)的平方的比值。当能量摄入大于能量消耗时，发生肥胖症，过量的能量主要作为脂肪被贮存在脂肪组织中。可以通过减少能量摄入或生物利用度、增加能量消耗和/或减少作为脂肪贮存实现体重减轻和预防体重增加。
[0003]多年来已知摄入饮食蛋白质可刺激刚摄入餐食后的餐后时期中的能量消耗。确定的是，基于理论，消化、吸收和代谢蛋白质的能量成本高于碳水化合物或脂肪的能量成本，已经在人临床试验中针对蛋白质和碳水化合物支持和证实了这些理论值(Tappy L.等人，1993，Am J Clin Nutr, 57:912-916; Acheson K.等人，1984，J ClinInvest, 74:1572-1580)。
[0004]蛋白质不仅增加能量消耗，而且通过影响食欲控制的机制减少能量摄入(Halton TL.等人，2004，J Am Coll Nutr, 23:373-385;Anderson GH.等人，2004，JNutr 134:974S-979S; Lejeune MP.等人，2005，Br J Nutr, 93:281-289)。因此，高氨基酸血、尤其是支链氨基酸且更重要地是亮氨酸的影响对于增加能量消耗(部分地是蛋白质转换的结果)而言是重要的。多项中期临床试验的结果已经提供了如下证据:高蛋白质饮食有利于体重减轻和减少相关代谢疾病的生物标记，至少在数个月至数年的时间内如此(Skov A.R.等人 1999，Int J 0bes23:528-536; Brehm B.J.等人 2003，J Clin EndocrinolMetab88:1617-1623;Foster G.D.等人 2003，N Engl J Med 348:2082-2090;SamahaF.F.等人，2003，N Engl J Med348:2074-2081;Due A.等人2004，Int J Obes Relat MetabDisord28:1283-1290)。
[0005]另外的研究已经证实:乳蛋白质以不同于例如动物和植物蛋白的速率进行吸收和消化，由此不同地刺激能量消耗(Boirie Y等人，1997，Proc Natl Acad SciUSA94:14930-14935;Mikkelsen PB 等人，2000，Am J Clin Nutr 72:1135-1141)。因此，不同的蛋白质显然具有不同的急性和慢性代谢作用，由此影响餐后能量消耗和饱腹感和在中期体重减轻中影响瘦体重增加和体脂肪量减少。
[0006]乳清蛋白通常被视为是健康的。例如，W02011/112695列出了乳清蛋白的多个健康益处，其中有肌肉发育、血糖控制和体重管理和饱腹感。
[0007]近期研究(AchesonK 等人，2011，Am J Clin Nutr93:525-534)探究了 4 种等热量测试餐食对23名健康男性和女性的热量和代谢响应以及饱腹感效应。这些餐食中的3种分别以乳清、酪蛋白或大豆蛋白提供了 50%的能量，I种餐食是作为对照的等能量高碳水化合物餐食。结果表明:蛋白质餐食的能量消耗和热效应高于富含碳水化合物的餐食的能量消耗和热效应。而且，在富含蛋白质的餐食中，乳清蛋白餐食显示出对受试个体显著最强的热效应和最大的能量消耗效应。与提供的其它3种餐食相比，摄入乳清蛋白餐食后的累积脂肪氧化也是最大的。
[0008]在食品工业中仍然持续地需要发现用于超重个体或处于变得超重的风险中的个体的营养方案以便更好地管理其体重、例如通过增加饱腹感、餐后能量消耗、增加瘦体重和/或减少体脂肪量。
[0009]本发明的目的是改善本领域状态和提供用于在有该需要的个体中预防和/或治疗超重和肥胖症的新方案。
[0010]本发明的目的通过独立权利要求的主题得以实现。从属权利要求进一步发展了本发明的思想。
[0011]因此，本发明提供了用于在个体中预防或治疗超重和/或肥胖症的乳清蛋白胶束。
[0012]在第二个方面，本发明涉及乳清蛋白胶束用于在个体中增加饱腹感和/或餐后能量消耗的非治疗用途。
[0013]本发明的另一方面是包含乳清蛋白胶束的食品组合物，其中食品组合物将施用于超重或肥胖个体或者处于变得超重或肥胖的风险中的个体。
[0014]“乳清蛋白胶束” (WPM)在本文中如EP1839492A1中所述和如Schmitt C等人(2010，Soft Matter6:4876-4884)中所进一步表征的那样进行定义，其中它们被称为乳清蛋白微凝胶(WPM)。特别地，“乳清蛋白胶束”是可通过如EP1839492A1中所公开的方法获得的乳清蛋白胶束浓缩物中所包含的胶束。其中，制备乳清蛋白胶束浓缩物的方法包括如下步骤:a)调节乳清蛋白水溶液的pH为3.0至8.0的值；b)使水溶液达到80至98°C的温度；和c)浓缩步骤b)中得到的分散液。由此，所产生的胶束具有极尖的粒径分布，使得所产生的胶束有多于80%具有直径小于I微米的粒径、优选粒径为IOOnm至900nm。“乳清蛋白胶束”可以是液体浓缩物或粉末形式。重要的是，在浓缩物、粉末中乳清蛋白的基本胶束结构被保留并且在例如水中由该粉末重构。“乳清蛋白胶束”在分散体中、作为粉末以及在喷雾干燥或冷冻干燥期间是物理稳定的。
[0015]“超重”对于成年人定义为具有25至30的BMI。因此，BMI (体重指数)指体重(以kg表示)除以身高(以米表示)的平方的比值。
[0016]“肥胖症”是其中动物、特别是人和其它哺乳动物的脂肪组织中存储的天然能量储备增加至与某些健康状况或增加的死亡率相关的点。“肥胖”对于人类定义为具有大于30的 BMI。
[0017]现在发明人已经惊奇地发现:作为餐食一部分食用的乳清蛋白胶束引起与含有乳清蛋白分离物(WPI)的等热量和等氮对照餐食相同的高血浆氨基酸血，但是相对于对照餐食而言使得餐后氨基酸在血中的出现显著延迟了约30分钟。因此，令人意外的是，胶束结构与常规乳清蛋白相比产生了改善的健康益处。就发明人所知，这从未报道过。食用乳清蛋白胶束后的氨基酸峰浓度(即Cmax)与食用WPI餐后相同，并且显著地高于食用等热量和等氮乳蛋白质或乳酪蛋白餐后达到的最高浓度。实施例部分给出了临床研究的结果。因此，本发明人已经发现:蛋白质组合物当作为常规餐食一部分食用时在个体中诱导延迟的、但是是高的最高氨基酸血。这种在延长的餐后时间段的高氨基酸血最有利于最大地刺激和增加个体的餐后能量消耗和能量分配以改善体重组成和控制体重。所得的产热增加还将增加饱腹感。
[0018]“高氨基酸血”是血流(氨基酸库)中的氨基酸过量，其可导致蛋白质合成增加和经由蛋白质氧化的蛋白质分解减少，整体正氮平衡。由此，正氮平衡指示瘦组织的构建多于分解，导致瘦体量整体增加且由此体脂肪量减少。
[0019]虽然不希望受缚于理论，但是发明人认为:作为餐食一部分的乳清蛋白胶束显示引起胃排空延迟或者与天然乳清蛋白如WPI相比消化得更慢。因此，乳清蛋白胶束更慢地将氣基酸递送到周围血液循环中。
[0020]图1:摄入包含乳清蛋白分离物、乳清蛋白胶束或胶束酪蛋白的替代餐后3小时时的必需氨基酸血浆浓度
[0021]图2:摄入包含乳清蛋白分离物、乳清蛋白胶束或胶束酪蛋白的替代餐后3小时时的亮氨酸血浆浓度
[0022]图3:摄入包含7种不同蛋白质的每种的替代餐后3小时时的必需氨基酸血浆浓
度
[0023]本发明涉及用于在个体中预防或治疗超重和/或肥胖症的乳清蛋白胶束，其中所述乳清蛋白胶束与餐食组合施用于所述个体。
[0024]大多数餐食包含来自乳、植物和/或动物来源的蛋白质，因此当食用时引起餐后氨基酸血，即，食用者血浆中的氨基酸浓度升高。现在，一个优点是将乳清蛋白胶束的施用与这类餐食组合。由此，由餐食中存在的蛋白质产生的餐后血浆氨基酸峰加合到由乳清蛋白胶束产生的餐后氨基酸峰(其相对于第一个氨基酸峰延迟约30分钟)。由此，所得的高氨基酸血整体在时间上被伸展和延长。这转而最有利于最大地刺激和增加餐后能量消耗和能量分配以改善个体的体重组成和控制个体体重。
[0025]在优选的实施方案中，餐食包含乳清蛋白分离物、天然或水解乳蛋白质、游离氨基酸或其组合。如以前的研究中已知，乳清蛋白餐食对个体显示出比例如植物蛋白质餐食显著更强的热效应和更大的能量消耗效应。因此，有利的是，将乳清蛋白胶束与包含WPI或乳形式的乳清蛋白的餐食组合。有利的是，餐食甚至可以进一步补充有游离氨基酸与乳清或乳蛋白质的组合，以便当食用所述餐食时最佳地诱导强的血浆氨基酸血。
[0026]在优选的实施方案中，乳清蛋白胶束作为餐食的一部分以饮料、营养组合物、棒、片的形式或作为小球提供。那些食品应用形式对于掺入足以提供预期效应的量的乳清蛋白胶束而言是理想的，并且就感官方面而言对于食用者也是可接受的。
[0027]在优选的实施方案中，乳清蛋白胶束以至少20g干重、优选至少30g干重的日剂量施用于个体。那些剂量应当确保足以在至少中期中给个体提供预期效应的每日量。
[0028]用于本发明的乳清蛋白胶束涉及作为儿童或成年人的个体。或者，所述个体是动物，优选猫或狗。肥胖的流行主要在成年人中观察到。然而，越来越多的儿童也受到侵害和/或已经处于在以后生活中变得超重或肥胖的风险中。因此，有利的是，预防和/或治疗超重已经在年幼时开始。或者和与在人中观察到的类似，肥胖症在动物、特别是作为宠物动物饲养的动物中越来越普遍。因此，本发明优选还涉及猫和狗。
[0029]本发明的另一方面是乳清蛋白胶束用于在个体中增加饱腹感和/或餐后能量消耗的非治疗用途，特别涉及乳清蛋白胶束用于增加瘦体重和/或减少体脂肪量的非治疗用途。本发明的另一方面是乳清蛋白胶束用于帮助在体重减轻后维持健康机体组成的非治疗用途。
[0030]本发明的一个优点是还可以将乳清蛋白胶束施用于可能处于发生超重的风险中的健康个体。实际上，如本文公开的乳清蛋白胶束或包含乳清蛋白胶束的食品组合物给健康人和动物提供了在食用所述乳清蛋白胶束后的增加的饱腹感和/或增加的能量消耗。这种效应归因于本文公开的持续和延长的餐后高氨基酸血效应。而且，这种效应最有利于改善体重组成、例如增加瘦体重和通过减少例如体脂肪量来控制体重。这对于健康个体保持健康和苗条而言也是合理的期望。
[0031]本发明的另一方面是包含乳清蛋白胶束的食品组合物，其中所述食品组合物施用于超重或肥胖个体或者处于变得超重或肥胖的风险中的个体；并且其中所述食品组合物包含占该食品组合物总干重的至少15wt%、优选至少20wt%的量的乳清蛋白胶束。
[0032]在优选的实施方案中，食品组合物基于总干重计算包含15_50wt%蛋白质、10-15wt%脂质、25-50wt%碳水化合物和5_10wt%纤维。
[0033]本发明的另一方面是包含乳清蛋白胶束的宠物食品组合物。
[0034]本领域技术人员将理解，他们可以自由地组合本文公开的本发明的所有特征。特别地，可以将针对乳清蛋白胶束的治疗用途所述的特征与非治疗用途的特征组合，反之亦然。同样，可以将治疗用途和非治疗用途的特征与食品组合物的特征组合，反之亦然。而且，还可以将针对本发明的不同实施方案所述的特征进行组合。本发明的其它优点和特征从附图和实施例中显而易见。
实施例
[0035]以如下方式在23名健康人中进行随机双盲7-臂交叉研究。在7个单独时期在午餐时间摄入测试替代餐，每个时期以一周洗脱期隔开。替代餐是等热量和等氮的。它们由测试蛋白质(30g, 7.2%w/w)、脂质(11.7g, 2.8%w/w)、碳水化合物(42.7g, 10.2%w/w)和纤维(6.3g, 1.5%w/w)组成。测试蛋白质是:(1)乳清蛋白分离物(WPI) ；(2)乳清蛋白胶束(WPM) ；(3)全水解乳清蛋白(EHWP) ；(4)胶束酪蛋白(ICP) ； (5)全水解酪蛋白蛋白质(EHCP) ；(6)全乳蛋白质(TMP);和(7)全水解乳蛋白质(EHMP)。将替代餐用水加至430mL，每单人份含388kcal。
[0036]在食用测试替代餐之前和之后3小时时，经由插入志愿者腕静脉的导管采集动脉化静脉血样。将血浆样品用于通过气相色谱法和质谱法分析氨基酸。结果显示在图1至3中。
[0037]首先，结果证实:完整的乳清蛋白引起比胶束酪蛋白高的氨基酸血。其次，发明人发现:在食用WPI和WPM测试替代餐后的餐后血浆氨基酸浓度的峰虽然在程度和高度上相似，但是延迟了约30分钟，S卩，出现在120分钟而不是出现在90分钟时。这使得在摄入乳清蛋白胶束后维持升高的血浆氨基酸浓度达延长的时间段(图1至3:小虚线)。
【权利要求】
1.用于用途的乳清蛋白胶束，所述用途用于在个体中预防或治疗超重和/或肥胖症。
2.权利要求1的用于用途的乳清蛋白胶束，其中所述乳清蛋白胶束与餐食一起组合地施用于所述个体。
3.权利要求2的用于用途的乳清蛋白胶束，其中所述餐食包含乳清蛋白分离物、天然或水解乳蛋白质、游离氨基酸或其组合。
4.权利要求2或3之一的用于用途的乳清蛋白胶束，其中乳清蛋白胶束作为餐食的一部分以饮料、营养组合物、棒、片的形式或作为小球提供。
5.上述权利要求之一的用于用途的乳清蛋白胶束，其中所述乳清蛋白胶束以至少20g干重、优选至少30g干重的日剂量施用于所述个体。
6.上述权利要求之一的用于用途的乳清蛋白胶束，其中所述个体是儿童或成年人。
7.权利要求1-5之一的用于用途的乳清蛋白胶束，其中所述个体是动物，优选猫或狗。
8.乳清蛋白胶束用于在个体中增加饱腹感和/或餐后能量消耗的非治疗用途。
9.权利要求8的非治疗用途，用于增加瘦体重和/或减少体脂肪量。
10.包含乳清蛋白胶束的食品组合物，其中所述食品组合物将施用于超重或肥胖个体或者处于变得超重或肥胖的风险中的个体。
11.权利要求10的食品组合物，其中所述食品组合物包含占总干重的至少15wt%、优选至少20wt%的量的乳清蛋白胶束。
12.权利要求10或11之一的食品组合物，其中所述食品组合物基于总干重计算包含15-30wt%蛋白质、10-15wt%脂质、35-50wt%碳水化合物和5_10wt%纤维。
13.包含乳清蛋白胶束的宠物食品组合物。
【文档编号】A23L1/305GK103889249SQ201280051742
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月19日 优先权日:2011年10月21日
【发明者】E·普托, K·J·艾奇逊, L·J·R·博韦托, D·布勒耶 申请人:雀巢产品技术援助有限公司