膳食纤维组合物的制作方法

文档序号:11629147阅读:856来源:国知局
本发明涉及膳食纤维组合物。更具体地,本发明涉及用于降低食欲、促进饱腹感、以及治疗或预防肥胖和/或用于治疗或预防代谢疾病如代谢综合征的组合物。发明背景在本说明书中对明显先前发表的文献的列举或讨论不应必然地被认为是承认该文献是现有技术的一部分或者是常见的一般知识。肥胖是一种在全球人口中越来越普遍的医学病症。其当人的体脂已经积累过多,可能会对健康造成不良影响时发生。肥胖的人体内累积的脂肪在各种疾病,包括糖尿病、高血压、冠心病和各种类型的心血管相关的代谢综合征的发病机理中起重要作用。因此,体重管理已成为现代医疗保健的关键要素。肥胖和体重过重可以由超过身体能量消耗的高水平的能量摄入引起,其可能是由暴饮暴食、不活动或久坐的生活方式、遗传或家族史、医学病症和/或其他因素引起的。为了防治或预防肥胖或体重过重,生活方式的改变可能是主要解决方案之一。然而,由于生活方式的改变可能难以实施,并且在发达国家中体力活动持续减少,因此控制热量摄入已经成为防止全球肥胖的流行及其相关健康问题的进一步增加的更具适应性的和有效的方式。通过膳食计划可以减少来自膳食的总热量摄入,其包括减少膳食摄入量,或摄食药物或补充剂如热量阻断剂、代餐、食欲降低剂(appetitereducer)等。然而,目前可用的用于促进重量控制或重量减轻的药物和补充剂的效果是非常多变的,特别是如果它们不与限制热量的膳食和运动方案一起使用。现有技术中已经描述了一些涉及用于促进或诱导饱腹感作为抑制食欲的手段的组合物的已有技术。在这方面,本领域已知膳食纤维的粘度、膨胀和凝胶形成的生理化学性质可能与胃排空延长、胃膨胀和饱腹感增加以及餐后血糖降低有关。例如,us7,410,660描述了基于植物纤维的药物、营养药物、膳食和营养组合物。组合物包含葡甘露聚糖、梨果仙人掌(opuntiaficusindica)和微晶纤维素,并且被认为呈现高胃肠道膨胀指数,其诱导即刻饱胀感、缩胆囊素的释放以及延长饱胀感的胃排空的减缓。还据称将三种植物纤维的复合物与冻干粘液的混合物(按组合物重量计1-10%)结合以提高其胃肠道膨胀特性。然而,us7,410,660的组合物的膨胀指数显示在中性条件下,而不是在与预期作用部位,即胃存在的条件相似的条件下协同地增加。takigami等人(2009)(handbookofhydrocolloids,pp889-901,woodheadpublishingltd)描述了葡甘露聚糖如何与黄原胶或κ-角叉菜胶中任一种显示协同的相互作用。由于由两种纤维产生的协同作用,葡甘露聚糖和κ-角叉菜胶或黄原胶中任一种的混合物的粘度和凝胶强度比单一纤维的固有粘度和凝胶强度高数倍。认为协同作用取决于若干因素,包括混合物的比例、离子强度和溶液的ph。对于葡甘露聚糖和κ-角叉菜胶的混合物或葡甘露聚糖和黄原胶的混合物二者,均在80:20的比例下观察到最大粘度,而对于两种混合物,均在40:60的比例下产生最大凝胶强度。然而,未提及包含钾盐的组合物。takigami,2009中显示葡甘露聚糖的粘度随ph值的降低而降低。然而,在该现有技术中没有关于提供良好的膨胀、粘度和胶凝作用的用于食欲降低或体重管理的膳食纤维的任何组合的公开内容。考虑到本领域可得的用于食欲降低或饱腹感诱导的已有组合物不提供期望的生理化学性质,所述性质提高其作为食欲降低剂或饱腹感诱导剂以控制体重和/或治疗肥胖以及相关障碍如代谢综合征的有效性,因此,对于该行业来说,持续需要具有以下成分的创新组合的独特和最佳的组合物,所述成分的创新组合显示协同的生理化学性质,特别是膨胀、粘度和胶凝作用,以克服已有技术的缺点。发明概述本发明的目的是提供包含活性成分的独特组合的组合物,所述活性成分的独特组合显示协同的生理化学特性,特别是膨胀、粘度和胶凝作用,所述组合物适用于促进饱腹感或饱胀感;降低食欲、饥饿感或对食物的渴求,这直接或间接与体重的管理和控制、肥胖以及其相关的代谢综合征的预防或治疗相关。上述目的全部或部分由本发明的一个或多个实施方案来实现,其中实施方案之一公开了膳食纤维组合物,其包含葡甘露聚糖;角叉菜胶;黄原胶;和一价/二价阳离子盐。根据本发明的优选的实施方案,葡甘露聚糖为魔芋(konjac)葡甘露聚糖。优选地,其以按组合物重量计30-50%w/w的量存在。根据本发明的另一个优选的实施方案,角叉菜胶源自红藻,所述红藻优选地选自杉藻科(gigartinaceae);红翎菜科(solieriaceae);沙菜科(hypneaceae);和furcellariaceae。角叉菜胶优选为κ-角叉菜胶。优选的是,角叉菜胶以按组合物重量计15-25%w/w的量存在。本发明的再一个优选的实施方案公开了黄原胶以按组合物重量计10-25%w/w的量存在。本发明的又一个优选的实施方案公开了一价/二价阳离子盐为钾盐,其优选为水溶性钾盐。最优选地,钾盐选自碳酸氢钾、氯化钾、乙酸钾、磷酸钾和柠檬酸钾。优选地,钾盐以按组合物重量计10-30%w/w的量存在。根据本发明的另一个优选的实施方案,其公开了组合物包含40%w/w的葡甘露聚糖;24%w/w的角叉菜胶;16%w/w的黄原胶;和20%w/w的一价/二价阳离子盐。本发明的再一个优选的实施方案公开了组合物在胃和肠道条件下膨胀、增加粘度和胶凝。如本发明的优选的实施方案之一中描述的组合物优选地为胶囊的形式。优选地,组合物为食品或饮品,如膳食补充剂、健康补充剂或食品添加剂。本发明的另外的实施方案公开了膳食纤维组合物,其还包含治疗剂,如吸收改变剂、食欲改变剂、代谢改变剂、胆固醇降低剂或其任意组合。本发明的另一个实施方案是一种药物组合物,其包含如前述实施方案中描述的组合物和药学上可接受的载体和/或赋形剂和/或稀释剂。本发明的另一个另外的实施方案是包含葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐的组合物,其用于促进饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征。本发明的又一个实施方案是促进饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征的方法,其中所述方法包括给予受试者包含葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和一价/二价阳离子盐的组合物。优选地,所述组合物在餐前或餐后约10分钟至120分钟,如在餐前或餐后约60分钟至30分钟或两餐之间的任意时间给予受试者。在本发明中体现的组合物能够提供具有活性成分的组合物,所述活性成分协同作用以在胃或肠道条件下形成高度可膨胀的、粘的、稠的和难消化的凝胶结构。该物理结构增加胃内容物的体积,并且减缓食物离开胃到达十二指肠的速度,从而诱导饱腹感或饱胀感。因此,预期包含这四种活性成分的组合物通过增加饱胀感,随后降低食欲或饥饿感和热量摄入来诱导体重减轻。本领域技术人员将容易地理解,本发明很好地适用于实现目的并获得所提及的目的和优点,以及其中固有的目的和优点。本文描述的实施方案不旨在作为本发明的范围的限制。附图简要说明图1是显示本发明优选实施方案之一所述的示例性组合物的相对膨胀能力(%)的图表。相对膨胀能力=(测试样品的膨胀体积/iqp-ak-102的膨胀体积×100%)。发明详述在下文中,将根据本发明的优选实施方案并通过参考所附的说明来描述本发明。然而,应当理解,将描述限制到本发明的优选实施方案仅仅是为了便于对本发明进行讨论,并且设想本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下设想出各种修改。因此,本发明的第一个方面提供一种组合物,其包含:葡甘露聚糖;角叉菜胶;黄原胶;和一价/二价阳离子盐。应理解的是,组合物可以被称为膳食纤维组合物。在一个实施方案中,本发明的组合物基本上由以下组成:葡甘露聚糖;角叉菜胶;黄原胶;和一价/二价阳离子盐。然而,应当理解可以希望将另外的组分加入组合物中。例如,如根据下文将清楚的是,所述组合物可以是食品或饮品的部分和/或可以进一步包含一种或多种另外的治疗剂,如吸收改变剂、食欲改变剂、代谢改变剂、胆固醇降低剂或其任意组合。葡甘露聚糖是由许多植物产生的中性多糖,其在所述植物中充当能量储备,并且在一些情况下起到结构性作用。多糖在大多数情况下主要包括甘露糖残基,葡萄糖作为第二糖。多糖可以包含一些乙酰化残基,并且可以包含一些半乳糖侧链。可以从多种天然来源分离葡甘露聚糖,包括北美白松(北美乔松(pinusstrobes))、彼岸花(石蒜(lycorisradiata))、魔芋(魔芋(amorphophalluskonjac))、百合(金百合(liliumauratum))、兰花(东白芨(tuberasalep))、苎麻(苎麻(boehmerianivea))和红木(北美红杉(sequoissempervirens))。所有这样的葡甘露聚糖均包括在本发明的范围内,但是优选的是葡甘露聚糖源自魔芋。葡甘露聚糖中的甘露糖与葡萄糖的比例通常为1.5至4.2,并且葡甘露聚糖的分子量可以为500,000至2,000,000道尔顿。本领域已知葡甘露聚糖的不同来源可以导致不同的生理化学性质。最常见的是,葡甘露聚糖是从魔芋根分离的。魔芋葡甘露聚糖是从魔芋(amorphophalluskonjac)植物(或植物群)提取的多糖,所述魔芋(amorphophalluskonjac)植物(或植物群)本身是天南星科(araceae)的成员。因此,在本发明的特定和优选的实施方案中,葡甘露聚糖是魔芋葡甘露聚糖。魔芋葡甘露聚糖是高分子量聚合物,其中分子量通常超过1×106道尔顿。它是由甘露糖和葡萄糖残基的嵌段组成的高分子量多糖,所述甘露糖和葡萄糖残基的嵌段以通常1.6:1.0的甘露糖和葡萄糖残基之比在多糖内以随机顺序通过β-(1-4)糖苷键连接。该直链结构通常在糖残基的c3上散布有支链,所述支链在大致每隔十个己糖单元处通过β-(1-3)键连接,所述己糖单元在大致每隔九至十九个残基处具有酯化的乙酰基,有助于葡甘露聚糖在水中的高溶解度。如本文所述,还优选与魔芋葡甘露聚糖具有类似生理化学性质的葡甘露聚糖。魔芋葡甘露聚糖中的甘露糖与葡萄糖的比例的具体比例使其能够与角叉菜胶和黄原胶相互作用。因此,葡甘露聚糖(例如,魔芋葡甘露聚糖)优选地具有1.6:1至3:2(例如1.6:1)的甘露糖与葡萄糖比,和/或在大致每隔十个己糖单元处的糖残基的c3上具有分支,和/或在大致每隔九至十九个残基处具有酯化的乙酰基。每隔九至十九个单元结合乙酰基,其可以实现魔芋葡甘露聚糖在水中的高溶解度。通常,聚合度影响纤维的强度。魔芋葡甘露聚糖通常具有大于6000的聚合度,因此优选聚合度大于6000的葡甘露聚糖。可以使用气相色谱(gc)、高效液相色谱(hplc)、傅立叶变换红外光谱(ftir)和核磁共振(nmr)来描述或测试魔芋葡甘露聚糖的分子链组成和乙酰化速率。本领域已知,魔芋葡甘露聚糖的粘度和溶解度可以通过加入竞争溶质、低分子量成分如部分水解的瓜尔胶或麦芽糖糊精、支链糊精和盐,或通过使用醇如乙醇或异丙醇来干扰,这将最终从溶液沉淀葡甘露聚糖链。葡甘露聚糖可以粗品形式从许多来源商购,例如魔芋粉。市售的葡甘露聚糖可以分为两种类型,即魔芋粉/魔芋胶(e425i)和魔芋葡甘露聚糖(e425ii)。优选地,在本发明中使用具有至少80%纯度的纯化的葡甘露聚糖。纯化级葡甘露聚糖可以以魔芋胶e425ii,葡甘露聚糖kj22、ks30,魔芋a、bj-a1、bj-c1等商品名商购。从来源(例如从魔芋)提取葡甘露聚糖的方法是本领域技术人员熟知的。以下概述了获得葡甘露聚糖的示例性方法。例如,魔芋葡甘露聚糖可以通过两种主要的连续制备来生产:(a)制备魔芋根/块茎原粉,随后(b)制备纯化的魔芋块茎提取物/粉末。在(a)中,魔芋块茎只进行洗涤、切割、干燥和研磨。获得魔芋块茎原粉后,通过包括浸泡和一系列研磨和分离的方法提取魔芋葡甘露聚糖。在该提取方法中,通过水稀释至40-50%的约98%的食品级酒精用作提取溶剂。这是一个关键的纯化和提取过程,其去除可能存在有害影响的不需要的淀粉和其他生物碱。通常在真空干燥和筛分葡甘露聚糖粉末之后进行质量控制检查。在处理结束时,收集纯化的葡甘露聚糖样品用于粘度和表征(如纯度)分析,以确保符合确立的规范参数。可以使用类似的方法从其他天然来源获得葡甘露聚糖,并视情况调整。优选地,葡甘露聚糖以纯化形式提供,例如具有至少80%、85%、90%或95%的纯度。角叉菜胶是通常从各种红藻(红藻门(rhodophyta)),如杉藻科、红翎菜科、沙菜科或furcellariaceae提取的直链硫酸化多糖的家族。例如,角叉菜胶可以源自长心卡帕藻(kappaphycusalvarezii)或麒麟菜(eucheumadenticulatum)。多糖由重复的半乳糖单元和硫酸化和非硫酸化的3,6-脱水半乳糖(3,6-ag)组成,其通过交替的α-1,3和β-1,4键连接。它们的平均分子量在100,000道尔顿以上。然而,本领域技术人员还将理解,角叉菜胶可以从除了本说明书所述的红藻类型以外的各种来源获得。在一个实施方案中,角叉菜胶是从海藻获得的角叉菜胶,所述海藻如红藻,包括杉藻科、红翎菜科、沙菜科和furcellariaceae中的任一种。从适当的来源(例如从海藻,如红藻)提取角叉菜胶的方法是本领域技术人员熟知的。以下概述了制备精制级角叉菜胶的示例性方法。例如,角叉菜胶可以从诸如红藻的海藻提取到含有碱如氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液中。碱从分子除去一些硫酸基并增加3,6-脱水半乳糖的形成,这导致更好的凝胶强度。应用离心和/或过滤以从其中除去任何不溶解的物质。然后(例如通过用氯化钾或醇沉淀)从所得的角叉菜胶溶液回收角叉菜胶,然后通常干燥。该产品被称为精制角叉菜胶。角叉菜胶家族的几个成员是已知的,其硫酸酯和/或其它取代基的量不同,包括κ-角叉菜胶或ι-角叉菜胶。角叉菜胶的类型可以部分地通过它们的硫酸化程度和位置、3,6-脱水半乳糖的比例以及其来源的红藻来区分。角叉菜胶的分子量、阳离子含量和阳离子类型也不同。角叉菜胶的凝胶强度应大于1000g/cm2。凝胶强度可以通过任何市售的质构分析仪测量。在特定的实施方案中,角叉菜胶是κ-角叉菜胶。因此,角叉菜胶可以是从海藻提取的κ-角叉菜胶,所述海藻如红藻,包括杉藻科、红翎菜科、沙菜科和furcellariaceae中的任一种。例如,κ-角叉菜胶可以来源于红翎菜科的长心卡帕藻。例如,本发明中使用的κ-角叉菜胶可以商品名gelcarintm、grindstedtm、satiageltm、blgκ精制角叉菜胶或lautagelr商购。κ-角叉菜胶通常含有硫酸酯,特别是约22%的硫酸酯和36%的3,6-脱水半乳糖。它可以形成热可逆脆性凝胶,并且自20世纪50年代以来被广泛用作食品工业中的胶凝剂。优选地,κ-角叉菜胶为κ-角叉菜胶钠盐。κ-角叉菜胶钠盐对一价/二价阳离子具有亲和力(特别是钾离子),其稳定了以坚实和脆性为特征的凝胶内的连接区域。κ-角叉菜胶钠盐和一价/二价阳离子之间的相互作用导致凝胶脆性降低。还优选的是具有与κ-角叉菜胶相似的生理化学特性的角叉菜胶。因此,角叉菜胶可以是含有硫酸酯和3,6-脱水半乳糖,例如约22%的硫酸酯和36%的3,6-脱水半乳糖的角叉菜胶。角叉菜胶也优选为钠盐形式。可以基于欧洲药典(第8版)或英国药典(2010,isbn:9780113228287)中所述的鉴定测试参数来确定κ-角叉菜胶的这些特征。黄原胶是由黄单胞菌属(xanthomonas)细菌产生的高分子量胞外杂多糖。它是由β-(1,4)-连接的d-葡萄糖主链组成的水溶性多糖,所述主链具有在交替的脱水葡萄糖单元上的三糖链。每条侧链包含两个甘露糖单元之间的葡萄糖醛酸单元。在大多数末端,甘露糖单元被丙酮酸化,并且与主链相邻的甘露糖单元通常携带6-连接的乙酰酯。具有不同程度乙酰化和/或丙酮酸化的黄原胶包括在本发明的范围内。还包括非乙酰化和非丙酮酸化的黄原胶变体,其可以通过发酵黄单胞菌属的突变菌株产生或通过在常规黄原胶(即,具有天然存在的乙酰化和/或丙酮酸化的黄原胶)上进行的化学或酶法产生。黄原胶通常对酸、碱和酶均稳定,并且当其与葡甘露聚糖和κ-角叉菜胶组合时,显示出协同的膨胀和粘度效应。优选地,黄原胶具有至少91%的纯度,例如在91.0-117%或91.0-108%的范围内(例如在91%-100%的范围内);并且具有至少1000mpa.s的粘度。可以根据jecfa黄原胶专题阐述的纯度测定方法测试黄原胶的纯度,而粘度可以使用粘度计根据usp、bp或ep黄原胶专题阐述的粘度法进行测试。应当理解,纯度值可以是包括使用任何测试方法的误差范围的测量值。如果丙酮酸化程度为至少1.5%,则也是优选的。可以使用食品化学法典(foodchemicalcodex,fcc)、食品添加剂联合fao/who专家委员会(jointfao/whoexpertcommitteeonfoodadditives,jecfa)、美国药典(usp)、英国药典(bp)或欧洲药典(ep)黄原胶专题阐述的方法,通过测量黄原胶的丙酮酸含量来确定丙酮酸化程度。黄原胶在低浓度下产生高粘度溶液。与其他胶,如羧甲基纤维素(cmc)、角叉菜胶、果胶等不同,黄原胶溶液的粘度在2-12的宽ph范围内在长时间段内非常稳定。可以通过熟知的发酵方法,通过用异丙醇从产生黄原胶的细菌的发酵液沉淀获得黄原胶,所述产生黄原胶的细菌如野油菜黄单胞菌(xanthomonascampestris)、胡萝卜黄单胞菌(xanthomonascarotate)、紫罗兰黄单胞菌(xanthomonasincanae)、秋海棠黄单胞菌(xanthomonasbegoniae)、罂粟黄单胞菌(xanthomonaspapavericola)、半透明黄单胞菌(xanthomonastranslucens)、维管束黄单胞菌(xanthomonasvasculorum)和常春藤黄单胞菌(xanthomonashederae)。所有这些物种都可以生产黄原胶发酵液;然而优选的是,用于本发明的黄原胶由野油菜黄单胞菌制备。黄原胶可以商品名grindstedtmxanthan、satiaxanetm、ziboxantm、fufeng黄原胶商购。黄原胶容易作为钠盐、钾盐或钙盐,或作为钠盐、钾盐或钙盐的混合物得到,并且处于不同的丙酮酸化和/或乙酰化水平。本发明的一价或二价阳离子盐包括本领域技术人员已知的任何一价或任何二价盐的含义。一价或二价盐可以是钾、铷、铯、铵、钠、锂、钙、钡、镁或锌盐。优选地,本发明使用的一价或二价盐是能够提供阳离子的可溶性盐,并且最优选为钾盐。优选地,钾盐为水溶性钾盐。实例包括碳酸氢钾、氯化钾、乙酸钾和柠檬酸钾。在优选的实施方案中,钾盐为碳酸氢钾。盐优选为在κ-角叉菜胶的胶凝中起作用的盐。本发明的组合物包含有效量的葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐。本发明的“有效量”包括产生希望的粘度和膨胀能力的量(例如实施例3中例示的)。葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和一价或二价盐(如钾盐)的有效量是产生希望的粘度和膨胀能力的这些组分中的每种的成比例的量。组合物的有效量还可以指在类似于胃的ph的ph条件和/或类似于肠的ph的ph条件下产生希望的粘度和膨胀能力的组合物的量。例如,可以在ph小于3.5(例如1.2)的ph条件下和/或在6-7.5(例如6.8)的ph条件下产生组合物的希望的粘度和膨胀能力。应当理解,这些ph条件是分别类似于胃和肠的ph的ph条件,因此组合物可以包含有效量的列出的组分,所述组分在类似于胃条件和/或肠道条件(例如ph条件)的条件下产生列举的膨胀指数。组合物的有效量还可以指当摄入受试者内时产生希望的粘度和膨胀能力的组合物的量。本发明组合物的另一有利特性是其膨胀能力。这可以通过以ml/g衡量的膨胀指数来评估,其相当于组合物在液体中孵育之后形成的凝胶体积除以孵育前组合物的初始重量。因此,在优选的实施方案中,组合物在类似于胃的ph的ph条件和/或类似于肠的ph的ph条件下膨胀。例如,组合物可以在ph小于3.5(例如1.2)的ph条件和/或6-7.5(例如6.8)的ph条件下膨胀。应当理解,这些ph条件是分别类似于胃和肠的ph的ph条件,因此组合物可以包含有效量的列出的组分,所述组分使组合物在类似于胃条件和/或肠道条件的条件(如ph条件)下膨胀。本发明的在胃和/或肠道条件下膨胀包括当暴露于这种条件时,组合物的体积增加的含义。可以通过制备模拟胃液或模拟肠液来模拟组合物在类似于胃的ph的ph条件下或类似于肠的ph的ph条件下的膨胀能力。实施例3中进一步详细描述了模拟胃液的制备的实例和膨胀测试的方法。在另一个优选的实施方案中,组合物在胃和肠道条件下胶凝。应该注意的是,本发明的组合物在胃,即酸性条件中的膨胀能力是更关键的,因为它通过形成粘的、稠的和难消化的凝胶结构来实现其预期的效果,所述凝胶结构增加胃内容物的体积并且减缓食物离开胃到达十二指肠,从而诱导饱腹感或饱胀感。葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和一价或二价阳离子盐的比例可以为约约30-50%w/w的葡甘露聚糖(例如约30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%或50%w/w);约15-25%w/w的角叉菜胶(例如约15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%w/w);约10-25%w/w的黄原胶(例如约10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%);和约10-30%w/w的钾盐(例如约10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%或30%w/w)。优选地,葡甘露聚糖为魔芋葡甘露聚糖,角叉菜胶为κ-角叉菜胶,并且一价或二价阳离子盐为钾盐,如碳酸氢钾。在优选的实施方案中,组合物包含按组合物重量计30-50%w/w的量的葡甘露聚糖(例如魔芋葡甘露聚糖)。在优选的实施方案中,组合物包含按组合物重量计15-25%w/w的量的角叉菜胶(例如κ-角叉菜胶)。在优选的实施方案中,组合物包含按组合物重量计10-25%w/w的量的黄原胶。在优选的实施方案中,组合物包含按组合物重量计10-30%w/w的量的一价或二价阳离子盐。在优选的实施方案中,组合物包含:40%w/w的葡甘露聚糖;24%w/w的角叉菜胶;16%w/w的黄原胶;和20%w/w的钾盐。优选地,葡甘露聚糖为魔芋葡甘露聚糖,角叉菜胶为κ-角叉菜胶,并且一价或二价阳离子盐为钾盐,如碳酸氢钾。如以下进一步阐释的,本发明的组合物通常以适合口服使用的形式制备,例如以胶囊形式。示例性的制剂包含约625mg的组合物。因此,组合物可以包含约220-280mg的葡甘露聚糖(例如约220mg、230mg、240mg、250mg、260mg、270mg或280mg);约140-160mg的角叉菜胶(例如约140mg、150mg或160mg);约90-110mg的黄原胶(例如约90mg、100mg或110mg);和约90-160mg的钾盐(例如约90mg、100mg、110mg、120mg、130mg、140mg、150mg或160mg)。在优选的实施方案中,组合物包含250mg的葡甘露聚糖;150mg的角叉菜胶;100mg的黄原胶;和125mg的钾盐。优选地,葡甘露聚糖为魔芋葡甘露聚糖,角叉菜胶为κ-角叉菜胶,并且一价或二价阳离子盐为钾盐,如碳酸氢钾。虽然本发明的药剂能够单独给予,但是可能希望将其作为药物制剂与一种或多种可接受的赋形剂/稀释剂/载体一起提供。在与治疗剂相容的意义上,赋形剂/稀释剂/载体(多种赋形剂/稀释剂/载体)必须是“可接受的”,并且对其接受者无害。因此,应当理解,本发明提供包含根据本发明的第一个方面的组合物和药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂的药物组合物。优选使用适合固体剂型的赋形剂/稀释剂/载体。在适当的情况下,本发明的组合物便利地以单位剂量形式提供,并且可以通过药学领域和/或口服组合物的制备中熟知的方法中的任一种制备。这样的方法包括使活性成分(例如组合物)与构成一种或多种辅助成分的载体结合的步骤。通常,通过以下制备制剂:将活性成分(例如组合物)与细分的固体载体或液体载体或两者均匀且密切地结合,然后如果需要使产品成型。适合口服给予的根据本发明的制剂可以作为各自包含预定量的组合物的离散单元,例如胶囊、扁囊或片剂;作为散剂或颗粒;作为在含水液体或非含水液体中的溶液或混悬剂;或作为水包油液体乳剂或油包水液体乳剂提供。组合物也可以作为丸剂、药糖剂或糊剂提供。当然,应当理解,该制剂是可以安全地给予患者的制剂,例如没有窒息的风险。根据本发明的优选实施方案,组合物的剂型为胶囊。适合在口中局部给予的制剂包括锭剂,其在调味基质中包含活性成分(例如组合物),所述调味基质通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶;胶囊或糖锭剂,其在惰性基质如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶中包含活性成分(例如组合物)。应当理解,除了上述特别提及的成分之外,本发明的制剂可以包括关于所讨论的制剂的类型的本领域中其他常规药剂,例如适合于口服给予的那些可以包括调味剂。在优选的实施方案中,本发明的组合物为胶囊(例如明胶胶囊)、片剂、散剂、糖浆、溶液、混悬剂、冲泡袋剂(sachet)或振荡剂(shake)的形式。对于口服,应当理解,可以将组合物加到食物或饮料。例如,组合物的粉末形式可以与液体(例如难消化液体)混合以形成含水饮料或者在烘烤之前与饼干糊混合。然而,再次应当理解,组合物不应改变食品或饮品的安全性。因此,本发明还提供了包含有效量的本发明的组合物的食品或饮品,所述组合物包含葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐。优选的葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐和比例包括上述那些。食品可以是膳食补充剂或代餐。实例包括奶昔(shake)或冰沙。通常,本发明的食品或饮品包含约2%至约50%w/w(例如约2%至约40%,或约2%至约30%,或约2%至约20%,或约2%至约10%)的包含葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐的组合物。类似地,食品或饮品通常包含约2克至约20克组合物/份(例如约3至约10克,或约4至约8克/份)。食品或饮品还可以包含另外的组分,如蛋白质或氨基酸、碳水化合物、脂质、维生素、矿物质和辅因子、天然或人造香料、染料或其它着色添加剂和防腐剂。在一些实施方案中,组合物(或加入组合物的食品或饮品)还包含一种或多种治疗剂,如:吸收改变剂,包括脂肪酶抑制剂,例如奥利司他和西替利司他,α-淀粉酶抑制剂,例如白芸豆提取物,和α-葡糖苷酶抑制剂,例如阿卡波糖和鞣质;食欲改变剂,包括药剂,例如西布曲明、芬特明、安非拉酮、利莫那班、苄非他明,和营养药剂,例如马铃薯提取物;代谢改变剂,如莫索尼定、绿茶提取物、藤黄果(garciniacambogia)提取物、酸橙(citrusaurantum)提取物;胆固醇降低剂,包括他汀类,例如辛伐他汀、阿托伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀和罗苏伐他汀,贝特类,如吉非贝齐、苯扎贝特、非诺贝特或环丙贝特,胆汁酸螯合剂,例如考来替泊、考来烯胺,和营养药物,例如植物甾醇;或其任何组合。虽然本发明的组合物可以以胶囊的形式提供,或以适合于口服给予的一些其它制备好的形式提供,但应理解,单独的葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和一价或二价阳离子盐如钾盐,可以正好在给予前混合。本发明的第二个方面提供了本发明的第一个方面的组合物,其用于医药。本发明的第三个方面提供了用于制备本发明的第一个方面的组合物的方法或包含这样的组合物的食品或饮品。例如,该方法可包括将有效量的葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和一价或二价阳离子盐组合,以在类似于胃的ph的ph条件下具有至少120ml/g的膨胀指数,和/或以在类似于肠的ph的ph条件下具有至少250ml/g的膨胀指数。例如,在ph小于3.5(例如1.2)的ph条件下和/或6-7.5(例如6.8)的ph条件下,该方法可具有至少120ml/g或至少250ml/g的膨胀指数。应当理解,这些ph条件分别是类似于胃和肠的ph的条件,因此该方法可以包括组合有效量的所列出的组分,以在类似于胃条件和/或肠道条件的条件(例如ph条件)下膨胀。膨胀指数通常在暴露于所述条件后至少1、2、3或4小时后测量,优选在暴露于所述条件后约4小时测量。优选的葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐以及其相对比例包括上文关于本发明的第一个方面描述的那些。在另外的实施方案中,制备包含本发明第一个方面的组合物的食品或饮品的方法包括向食品或饮品添加有效量的葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾。如上所述,本发明的组合物在酸性的胃和/或碱性的肠中形成粘的、稠的和难消化的凝胶结构。这种物理结构被认为增加胃膨胀并延缓胃排空,从而诱导饱腹感或饱胀感。粘性凝胶基质的形成还被认为是捕获营养物和食物,导致餐后平缓和延长的葡萄糖反应,从而降低饥饿感和对食物的渴求。因此,本发明的组合物在一般体重管理中具有实用性。因此,本发明的第四方面提供了一种促进饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征的方法,所述方法包括给予受试者包含葡甘露聚糖、角叉菜胶、黄原胶和钾盐的组合物。肥胖是一种医学病症,其中过多的身体脂肪已经聚集到其对健康可能具有不良影响的程度,导致缩短的预期寿命和/或增加的健康问题。当受试者的体质指数(bmi)为30kg/m2或更大时,受试者被认为肥胖,所述体质指数(bmi)是通过将人的以千克计的体重除以该人的以米计的身高的平方获得的量度。肥胖增加各种疾病,尤其是心脏病、2型糖尿病、阻塞性睡眠呼吸暂停、某些类型的癌症和骨关节炎的可能性。bmi通过将受试者的质量除以他或她的身高的平方计算,通常以公制单位表示:bmi=以千克计的体重/(以米计身高)2由世界卫生组织(who)在1997年制定并在2000年公布的最常用的定义提供了下表中列出的值。bmi分类<18.5体重过轻18.5-24.9正常体重25.0-29.9超重30.0-34.9i级肥胖35.0-39.9ii级肥胖≥40.0iii级肥胖代谢综合征是当一起发生时增加受试者患上疾病如心血管疾病和糖尿病的风险的医学障碍的组合。代谢综合征也称为代谢综合征x、心脏代谢综合征、综合征x、胰岛素抵抗综合征、reaven综合征(以geraldreaven命名)和chaos(在澳大利亚)。代谢综合征有如下许多不同的定义:代谢综合征的国际糖尿病联合会(internationaldiabetesfederation)全球共识定义(2006)是:向心性肥胖(定义为具有种族特异性值的腰围)和以下中的任意两项:●升高的甘油三酸酯:>150mg/dl(1.7mmol/l),或针对该脂质异常的具体治疗●降低的hdl胆固醇:男性<40mg/dl(1.03mmol/l),女性<50mg/dl(1.29mmol/l),或针对该脂质异常的具体治疗●升高的血压(bp):收缩bp>130或舒张bp>85mmhg,或先前诊断的高血压的治疗●升高的空腹血糖(fpg):>100mg/dl(5.6mmol/l),或先前诊断的2型糖尿病如果受试者的bmi大于30kg/m2,可以假设为向心性肥胖,并且不需要测量腰围。世界卫生组织标准(1999)要求存在糖尿病、糖耐量受损、空腹血糖受损或胰岛素抵抗中的任一项,以及以下中的两项:●血压:≥140/90mmhg●血脂异常:甘油三酯(tg):≥1.695mmol/l和高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)≤0.9mmol/l(男性),≤1.0mmol/l(女性)●向心性肥胖:腰臀比>0.90(男性);>0.85(女性),或体质指数>30kg/m2●微量白蛋白尿:尿白蛋白排泄率≥20μg/min或白蛋白:肌酐比≥30mg/g欧洲胰岛素抵抗研究组(1999)要求胰岛素抵抗定义为非糖尿病个体中的空腹胰岛素值的前25%,以及以下中的任意两项或多项:●向心性肥胖:腰围≥94cm(男性),≥80cm(女性)●血脂异常:tg≥2.0mmol/l和/或hdl-c<1.0mmol/l或针对血脂异常治疗过●高血压:血压≥140/90mmhg或抗高血压药物治疗●空腹血糖≥6.1mmol/l美国国家胆固醇教育计划成人治疗小组iii(usnationalcholesteroleducationprogramadulttreatmentpaneliii)(2001)要求以下中的至少三项:●向心性肥胖:腰围≥102cm或40英寸(男性),≥88cm或36英寸(女性)●血脂异常:tg≥1.7mmol/l(150mg/dl)●血脂异常:hdl-c<40mg/dl(男性),<50mg/dl(女性)●血压≥130/85mmhg,或针对高血压治疗过●空腹血糖≥6.1mmol/l(110mg/dl)在某些实施方案中,代谢综合征如根据代谢综合征的国际糖尿病联合会(internationaldiabetesfederation)全球共识定义(2006)所定义。在某些实施方案中,代谢综合征如根据世界卫生组织标准(1999)所定义。在某些实施方案中,代谢综合征如根据欧洲胰岛素抵抗研究组(1999)所定义。在某些实施方案中,代谢综合征如根据美国国家胆固醇教育计划成人治疗小组iii(2001)所定义。因此,本发明包括一种组合物,其包含:葡甘露聚糖;角叉菜胶;黄原胶;和钾盐,所述组合物用于促进饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征。类似地,本发明还包括组合物在制备用于促进饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征的药物中的用途,所述组合物包含:葡甘露聚糖;角叉菜胶;黄原胶;和钾盐。优选的组合物包括上文关于本发明的第一个方面描述的那些。因此,应当理解,本发明的第五个方面的方法包括将本发明的第一个方面的组合物给予受试者。优选的是,葡甘露聚糖是魔芋葡甘露聚糖,角叉菜胶是κ-角叉菜胶,钾盐是碳酸氢钾。还优选的是,组合物包含40%w/w的葡甘露聚糖;24%w/w的角叉菜胶;16%w/w的黄原胶;和20%w/w的钾盐。在某些实施方案中,受试者是人、灵长类动物、牛、羊、马、猪、鸟类、啮齿动物(如小鼠或大鼠)、猫科动物或犬科动物。优选地,受试者是人。该组合物可以在餐前(如餐前至少约120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、20或10分钟)、随餐(包括作为餐食的部分)、餐后(如餐后至少约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110或120分钟)或两餐之间的任何时间给予。优选地,组合物在餐前或餐后的任意时间服用。优选地,在进餐之前30分钟至60分钟,例如在进餐之前约30分钟、40分钟、50分钟或60分钟将组合物给予受试者。应当理解,组合物可以每天一次、每天两次、每天三次或每天更多次给予受试者。优选地,每天三次给予组合物,最优选在进餐前30分钟至60分钟给予组合物。适合的剂量可以包含经计算的预定量的活性组合物,以与所需的稀释剂和/或载体和/或赋形剂结合产生希望的治疗效果。本领域的医务技术工作者基于本领域熟知的患者特征,如年龄、体重、性别、病症、并发症、其他疾病等可以确定治疗有效量。在特定实施方案中,组合物以包含250mg的葡甘露聚糖(例如魔芋葡甘露聚糖)、150mg的角叉菜胶(例如κ-角叉菜胶)、100mg的黄原胶和125mg的钾盐(例如碳酸氢钾)的胶囊形式给予。优选地,在餐前,例如在餐前30分钟至60分钟用约250ml水送服两粒这样的胶囊,任选地每天三次。在本发明的第五个方面的实施方案中,所述方法或用途还可涉及给予受试者一种或多种治疗剂,如吸收改变剂;食欲改变剂;代谢改变剂;胆固醇降低剂;或其任何组合,如前述说明书所述。应当理解,本发明的组合物通常与一种或多种治疗剂分开给予。在这样的实施方案中,组合物和另外的一种或多种治疗剂可以顺序给予,或者它们可以通过不同的给予途径或相同的给予途径(例如口服)基本上同时给予。然而,应当理解,在一些情况下,组合制剂可能是有用的。因此,在某些实施方案中,本发明的食品或饮品的组合物、药物组合物还可包含一种或多种另外的治疗剂。因此,本发明包括一种或多种用于促进受试者的饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征的治疗剂(例如抗肥胖剂、抗肥胖营养食品或食欲抑制剂,包括以上列举的具体实例中的任何一种或多种),其中给予受试者根据本发明第一个方面的组合物。类似地,本发明包括根据本发明的第一个方面的组合物,其用于促进受试者的饱腹感、降低食欲、管理体重、防治肥胖、管理血糖水平、防治糖尿病、降低血胆固醇或防治代谢综合征,其中给予受试者一种或多种治疗剂(例如抗肥胖剂、抗肥胖营养食品或食欲抑制剂,包括以上列举的具体实例中的任何一种或多种)。实施例实施例1:本发明的示例性组合物1.产品说明iqp-ak-102是胶囊形式的产品,包含以下活性成分:a)40%w/w的魔芋葡甘露聚糖b)24%w/w的κ-角叉菜胶c)16%w/w的黄原胶d)20%w/w的碳酸氢钾该组合物通过促进饱腹感/饱胀感来实现其预期的作用,随后减少饥饿感和对食物的渴求。组合物中的四种活性成分:纯化的魔芋葡甘露聚糖、κ-角叉菜胶、黄原胶和碳酸氢钾协同作用,以在酸性胃或碱性肠道条件下形成粘的、稠的和难消化的凝胶结构。这种物理结构增加胃膨胀并且延缓胃排空,从而诱导饱腹感或饱胀感。粘性凝胶基质的形成还捕获营养物和食物,导致餐后平缓和延长的葡萄糖反应,从而减少饥饿感和对食物的渴求。因此,该组合物适用于治疗和预防肥胖和用于一般体重管理。2.示例性应用/用途2.1适应症该组合物通过促进饱腹感/饱胀感,随后减少饥饿感和对食物的渴求来实现其预期的作用。该组合物用于治疗和预防肥胖和用于一般体重管理。2.2推荐剂量每粒组合物的胶囊包含250mg的纯化的魔芋葡甘露聚糖、150mg的κ-角叉菜胶、100mg的黄原胶和125mg的碳酸氢钾。该组合物的推荐剂量是两粒胶囊,在主餐(三餐/天)之前30分钟至60分钟用一满玻璃杯水(约250毫升)送服。实施例2:膨胀指数测试根据修正的欧洲药典膨胀指数法(pheur.2.8.4),在模拟体内胃条件的体外系统中进行膨胀指数的测量。通过使用通过将2.0gnacl溶解在7ml浓hcl中,然后用蒸馏水稀释至1000ml制备的无酶的模拟胃液(见usp),可以模拟体外胃条件。在量筒(测试模型)中加入1ml无水酒精、0.05克测试材料和25毫升模拟胃液溶液。摇动并孵育测试模型。将观察到两个不同的层,并且凝胶层的体积显示测试材料的膨胀能力。在室温下孵育四(4)小时后,膨胀指数可以通过已知重量的测试材料占据的以毫升计的体积获得,即:对于三个测试模型,计算膨胀指数(ml/g)=记录的体积/样品的重量。相对膨胀能力(百分比)可以通过测试样品与组合物的膨胀体积之比来获得,即:对于三个测试模型,计算相对膨胀能力=(测试样品的膨胀体积/组合物的膨胀体积)x100%。表1显示了在分别类似于胃和肠道条件的模拟胃液和模拟肠液中iqp-ak-102的组合物的膨胀指数数据。表1**倍数=形成的凝胶的体积/测试材料的体积~粉末体积=测试材料的质量/测试材料的体积密度实施例3:本发明的示例性组合物的相对膨胀能力表2显示不同测试样品的平均膨胀体积(ml)。相对膨胀能力(%)如图1所示。表2当前第1页12
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