Углеводная композиция для равномерной реакции на глюкозу
Изобретение относится к низкогликемической доступной углеводной композиции. Углеводная композиция в соответствии с изобретением содержит следующие компоненты: (i) 5-60 мас.% одного или более моносахаридов, выбранных из моносахаридов, отличных от глюкозы и фруктозы, в частности галактозы, рибозы и маннозы; (ii) 10-75 мас.% олигосахаридов, имеющих длину 2-20 ангидромонозных единиц, по меньшей мере, половина которых представляет собой ангидроглюкозные остатки, связанные в альфа-1-положении с 1-, 3-, 5- или 6 положениями другой ангидромонозной единицы, причем компонент (ii) содержит 10-60 мас.% одного или более олигосахаридов, выбранных из трегалулозы, палатинозы, туранозы и лейкрозы; (in) 0-75 мас.% других доступных углеводов. Изобретение также относится к пищевой композиии, содержащей низкогликемическую углеводную композицию и белки и/или липиды, причем углеводная композиция составляет 35-70 эн.% пищевой композиции. Пищевую композицию используют для лечения диабета, ожирения, резистентности к инсулину или для постпрандиальной реакции на глюкозу. Доступная углеводная композиции позволяет поддерживать низкий уровень глюкозы в крови и ткани после употребления в течение длительного периода времени и не приводит к нежелательно высоким концентрациям глюкозы в крови у людей, ставших резистентными к инсулину. 4 н. и 8 з.п. ф-лы.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к углеводной фракции, которая дает задержанное и более низкое высвобождение глюкозы после употребления.
Уровень техники
Глюкоза представляет собой важный источник энергии для клеток в теле человека и в изобилии присутствует в пищевых ингредиентах. После употребления крахмала или других диетических доступных источников глюкозы и их последующего переваривания, глюкоза высвобождается в желудочно-кишечный тракт, где она быстро и эффективно всасывается из кишечной полости. Это обычно увеличивает концентрацию глюкозы в крови. Изменение концентрации глюкозы после употребления пищи называют постпрандиальной реакцией на глюкозу (PPGR), которая может быть измерена, как площадь под кривой (AUC), которая отображает концентрацию глюкозы в плазме во времени. Человеческое тело стремится поддерживать гомеостаз уровней глюкозы в ткани и крови во времени для обеспечения правильного функционирования всех клеток. Одним важным инструментом для обеспечения гомеостаза глюкозы является высвобождение инсулина поджелудочной железой, когда концентрация определенных компонентов пищи, как глюкоза, начинает увеличиваться. При нормальных обстоятельствах это увеличивает транспорт глюкозы в клетку и формирование гликогена с использованием глюкозы и вызывает другие метаболические изменения, к тому же быстро приводя к уменьшению уровней глюкозы в крови до нормальных уровней.
Человека, который должным образом не реагирует на высвобожденный инсулин, называют резистентным к инсулину. Большие группы людей страдают от резистентности к инсулину, как множество страдающих от ожирения людей, люди, страдающие от так называемого метаболического синдрома (или синдрома X), диабетики и множество пациентов в больницах или частных санаториях, у которых развилась временная или более продолжительная резистентность к инсулину, как причина их заболевания. Часть диабетиков также испытывает недостаточную емкость для увеличения концентрации инсулина в крови после употребления пищи (названной постпрандиальной). Люди, которые страдают от резистентности к инсулину, демонстрируют патологическую высокую постпрандиальную реакцию на глюкозу даже после употребления умеренных количеств пищевых ингредиентов, содержащих глюкозу. Когда высокие постпрандиальные концентрации глюкозы возникают относительно часто и в течение более длительных промежутков времени, они могут вызвать несколько тяжелых проблем со здоровьем. Известные вторичные побочные эффекты, которые могут быть обнаружены у диабетиков, представляют собой проблемы сердечно-сосудистой системы такие, как артериальная гипертензия, атеросклероз, плохое кровоснабжение периферических тканей, инсульт, сердечные приступы и т.д., а также проблемы почек, в частности патологическая скорость клубочковой фильтрации и широкий спектр невропатий и ретинопатий, как катаракта. Также обнаружено, что летальность от тяжелого заболевания у стационарных пациентов связана со степенью тяжести резистентности к инсулину.
Уменьшение постпрандиальной реакции на глюкозу (PPGR) являлось предметом многочисленных программ исследований. Было предложено множество типов углеводов для индуцирования низкой PPGR. Также с этой целью было предложено включение диетического волокна в исходный пищевой продукт, например вязких волокон, как камеди или пектин. Недостатком применения таких волокон является увеличение вязкости, приводящее к вздутию, метеоризму, потере аппетита и, возможно, запору, при использовании в жидких продуктах в количествах, являющихся эффективными.
В DE 3935906 раскрыто применение галактозы для пищи пациентов с метаболическим стрессом, например страдающих от сахарного диабета. Также могут присутствовать другие сахариды такие, как глюкоза, манноза, N-ацетилглюкозамин, N-ацетилгалактозамин, фукоза, фруктоза или лактулоза, хотя предпочтительно галактоза представляет, по меньшей мере, 50% или даже, по меньшей мере, 75% сахаридов. Аминокислоты, соли и т.д. также включены при парентеральном введении.
В WO03/104473 раскрыто галактозилирование гидрированной и негидрированной изомальтулозы для продуцирования олигосахаридов, являющихся полезными в качестве пробиотиков. Они также должны быть полезными для регуляции гликемических свойств пищевых продуктов.
В WO04/081022 описана гранулометрическая композиция, содержащая пребиотические изомальто-олигосахариды, полученные с помощью трансглюкозилирования мальтозы. Данная композиция может быть использована для различных целей, включая ингредиент для выпечки и раствор для оральной регидратации.
В EP-A1229803 от Stahl также раскрыты определенные синтетические олигосахариды, полученные с помощью трансглюкозилирования, которые являются медленно перевариваемыми.
В WO 01/17370 раскрыто применение трегалозы для обеспечения пищи людям, страдающим от нарушений метаболизма инсулина. Трегалоза заменяет другие сахара такие, как сахароза, глюкоза и мальтоза, которые должны в основном отсутствовать.
Целью изобретения является обеспечение пищевого продукта, эффективного для быстродействующего обеспечения глюкозой потребителя и поддержания клинически значимого снабжения глюкозой в течение длительного времени, не приводящего к нежелательно высоким концентрациям глюкозы в крови даже у людей, ставших резистентных к инсулину.
Дополнительной целью изобретения является обеспечение пищевого продукта для людей, страдающих от резистентности к инсулину, для предотвращения развития нарушений, возникающих в результате длительных и частых высоких уровней глюкозы в крови таких, как заболевания, возникающие из-за продуктов усиленного гликозилирования (AGE), невропатии, проблемы сетчатки и проблемы почек.
Описание изобретения
Было обнаружено, что сочетание одного или большего количества моносахаридов кроме глюкозы и фруктозы, особенно одной или большего количества галактозы, маннозы и рибозы, с олигосахаридами, содержащими глюкозу, в которых глюкоза, по меньшей мере, частично связана посредством не α-1,4 связей, является подходящим в качестве низкогликемической композиции, обеспечивающей тело человека глюкозой путем медленного высвобождения и задержки, где моносахариды вносят свой вклад в доступность глюкозы за счет метаболической конверсии. Мало того, что данное сочетание обладает положительным эффектом на гликемическую и инсулинемическую реакцию (GI), или общую площадь под кривой PPGR, но оно также устанавливает в основном равномерную PPGR в течение более длительных периодов времени. Обнаружено, что требуемая PPGR демонстрирует быстрое, но ограниченное начальное увеличение концентрации глюкозы в крови после введения для обеспечения быстрого улучшения энергетического состояния и предотвращения слишком низких уровней глюкозы для правильного функционирования и затем стабилизируется в течение более длительного периода времени. Это особенно важно для людей, страдающих от гипогликемических уровней, определенных как уровни глюкозы натощак ниже 3,0 мМ.
Низкогликемические альфа-глюко-олигосахариды характеризуют, как имеющие GI ниже 60 тогда, как описанные выше неглюкозные моносахариды функционируют как агенты, высвобождающие инсулин для стимулирования захвата глюкозы в крови и, кроме того, для уменьшения метаболического стресса в печени. Длительное увеличение уровней глюкозы в плазме особенно важно для людей, которые не могут питаться регулярно и, например, как вечерняя формула для младенцев.
Таким образом, изобретение относится к низкогликемической доступной углеводной композиции, содержащей сочетание (i) 5-60 мас.% одного, или более моносахаридов кроме глюкозы и фруктозы и (ii) 10-75 мас.% олигосахаридов, содержащих глюкозу, имеющих в длину 2-20 ангидромонозных единиц, содержащих, по меньшей мере, одну не α-1,4-связанную (то есть "не мальтозного типа") ангидроглюкозную единицу. Было обнаружено, что сочетание моносахаридов, которые являются инсулинотрофными, то есть стимулируют высвобождение инсулина без существенного увеличения уровней глюкозы в крови, и олигосахаридов, которые также дают низкую постпрандиальную реакцию на глюкозу, приводят к задержанному снабжению энергией с существенной равномерной реакцией на глюкозу.
В используемом в настоящей заявке смысле, термин "низкогликемический" обозначает имеющий гликемический индекс (GI) ниже 60, предпочтительно ниже 50; где под GI обычно подразумевают относительную скорость продуцирования глюкозы в крови по сравнению с глюкозой (имеющей GI 100 по определению). Подразумевается, что термин "доступный углевод" обозначает углевод, способный к тому, чтобы быть расщепленным ферментами в желудочно-кишечном тракте. Продукты переваривания, или сами углеводы всасываются в первой части кишечника, в частности тонким кишечником. В нормальных условиях данные соединения или продукты их переваривания не достигают толстого кишечника. Доступные углеводы могут также быть определены согласно American Association of Cereal Chemists (AACC), как способные к тому, чтобы быть усвоенными в виде моносахаридов и метаболизированными телом (человека). Нормы в отношении продуктов питания обычно обязывают фирмы-производители указывать на ярлыке пищевого продукта включение его в качестве перевариваемых углеводов, и они согласно определению привносят 4 килокалории на г материала в энергосодержание продукта.
Термин "моносахариды, кроме глюкозы и фруктозы" в используемом в настоящей заявке смысле содержит любой моносахарид, представляющий собой альдозу или кетозу или представляющий собой пентозу или гексозу. Примеры включают рибозу, ксилозу, арабинозу, рибулозу, галактозу, гулозу, идозу, маннозу, сорбозу и тагатозу. Предпочтительными моносахаридами являются рибоза, галактоза и манноза и наиболее предпочтительной является галактоза. Предпочтительно галактоза представляет, по меньшей мере, 25% моносахаридов кроме глюкозы и фруктозы в композиции в соответствии с изобретением. Пропорция таких моносахаридов кроме глюкозы и фруктозы, особенно галактозы, рибозы и/или маннозы в композиции в соответствии с изобретением составляет предпочтительно 5-45 мас.%, более предпочтительно 8-40 мас.%, наиболее предпочтительно 10-30 мас.% доступных углеводов.
Олигосахариды, включающие глюкозу, содержат любой и весь олигосахарид, имеющий длину цепи от 2 до 20 ангидромонозных единиц, содержащих, по меньшей мере, одну ангидроглюкозную единицу, в любом положении. Термин ″ангидро″ по существу используют для обозначения сахарных единиц, являющихся звеньями цепи, независимо от их положения в цепи и включая концевые единицы. Предпочтительно, по меньшей мере, половина ангидромонозных единиц олигосахаридов углеводной композиции в соответствии с изобретением представляет собой ангидроглюкозные остатки. Более предпочтительно, олигосахариды имеют в большинстве ангидроглюкозные остатки, наиболее предпочтительно они содержат не более одной ангидромонозной единицы кроме ангидроглюкозы.
Термины "ангидроглюкозная единица, связанная не 1,4-связями", или "ангидроглюкозная единица, связанная не по мальтозному типу" используют для обозначения ангидроглюкозной единицы (AGU), не являющейся концевой или внутренней α-1,4-связанной AGU's. Такая AGU связана в аномерном α-положении с другой ангидромонозной единицей в положении, отличном от положения 4 глюкозного остатка или положения 2 фруктозной единицы. В частности такая AGU связана в α1-положении с положениями 1-, 3-, 5-, или 6 другой ангидромонозной единицы, или также с положением 2 другой ангидроглюкозной единицы. В качестве менее предпочтительного варианта, или помимо этого, она может быть связана в положении 2-, 3-, или 6 с любым положением другой ангидромонозной единицы. Например, AGU's могут быть связаны связями α-1,1, α-1,2, α-1,3 и α-1,6. Следовательно, мальтоза, сахароза и лактоза не включены в данные олигосахариды. Могут присутствовать одна или более α-1,4, связанных AGU в то время, как связанные другим способом AGU's также присутствуют, по меньшей мере, с такой же распространенностью. Предпочтительно, не больше чем 1 AGU связана связью α-1,4.
Примеры таких олигосахаридов включают глюкозил-глюкозные дисахариды изомальтозу (α-1,6), нигерозу (α-1,3), койибиозу (α-1,2), трегалозу (α, α-1,1), амигдалозу (β-1,6), ламинарибиозу (β-1,3) и софорозу (β-1,2), гетеродисахариды примеверозу, аллолактозу, трегалулозу, туранозу, мальтулозу, лейкрозу, изомальтулозу (= палатинозу), трисахариды изомальтотриозу, панозу, койитриозу, и т.п., и высшие гомологи вплоть до декасахаридов такие, как изомальтодекаоза, и даже икосасахариды. Предпочтительными являются дисахариды и трисахариды, наиболее предпочтительной является трегалоза, трегалулоза, палатиноза, изомальтоза и паноза. Содержащие глюкозу олигосахариды могут быть получены из естественных источников или синтезированы путем ферментативной изомеризации сахаридов таких, как сахарозы, и несколько из них коммерчески доступны. Олигосахариды могут также быть получены путем ферментативного трансглюкозилирования, например, мальтозы для продуцирования, главным образом, α-1,6-связанных олигоглюкоз (изомальто-олигосахаридов). Олигосахариды могут иметь прямую цепь или могут быть немного разветвленными. Дополнительные примеры включают олигонигерозу и олигосахариды типа альтернана.
Не входящими в состав доступного глюкозного компонента ii) являются так называемые устойчивые мальтодекстрины, коммерчески доступные, как, например, Fibersol-2 и Nutriose. Они обладают преобладающим волокнистым строением и могут частично содержать β-связи. Данные олигосахариды волокнистого типа могут быть оценены с помощью активности гидролиза кишечным порошком крысы, как описано Mishima и др., J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 7257-7261. Сахариды, которые не гидролизуются в данном кишечном крысином тесте, рассматривают, как не являющиеся доступными.
Предпочтительные соотношения олигосахаридов (ii) в композиции изобретения составляют 15-75 мас.%, более предпочтительно 18-50 мас.%, из которых предпочтительно 10-60 мас.%, более предпочтительно 15-45 мас.% на основании доступной углеводной композиции, состоят из дисахаридов (ii-a) таких, как трегалоза, трегалулоза, палатиноза, тураноза, лейкроза и изомальтоза. Среди них особенный интерес представляют дисахариды, содержащие фруктозу, трегалулозу, палатинозу, туранозу и лейкрозу и особенно палатинозу. Расщепление палатинозы, например, имеет место только в кишках с участием изомальтозы.
Предпочтительно, компоненты (i) и (ii), как определено выше, вместе составляют 25-100, предпочтительно 28-75, наиболее предпочтительно 32-60 мас.% доступной углеводной композиции, и, следовательно, количество других доступных углеводов (iii) составляет 0-75, предпочтительно 25-72, наиболее предпочтительно 40-68 мас.%. В альтернативном варианте выполнения, углеводная композиция в соответствии с изобретением может содержать (iii) 0-45 мас.%, предпочтительно 10-40 мас.% других доступных углеводов.
Учитывая только компоненты (i) и (ii), которые присутствуют в композициях в соответствии с изобретением в относительных соотношениях 5-60 и 10-75 массовых частей, их соотношения на основании 100% составляют (i) 5/80-60/70 и (ii) 10/70-75/80, или (i) 6,25-85,7 мас.% и (ii) 14,3-93,75%. Наиболее предпочтительные соотношения составляют (i) 10/60-30/48 (16,7-62,5 мас.% и (ii) 18/48-50/60 (37,5-83,3 мас.%). Учитывая только дисахариды (ii-a), относительное соотношение составляет (i) 5/65-60/70 (7,7-85,7 мас.%) и (ii-a) 10/70-60/65 (14,3-92,3 мас.%), наиболее предпочтительно (i) 10/55-30/45 (18,2-66,7 мас.%) и (ii-a) 15/45-45/55 (33,3-81,8 мас.%). Данные соотношения относятся в частности к сочетанию галактозы и палатинозы. Сочетания данных конкретных моносахаридов и конкретных дисахаридов, например галактозы и палатинозы, проявляют синергизм в обеспечении быстрой и задержанной реакции на глюкозу.
Данные другие доступные углеводы могут, прежде всего, содержать (iii-a) доступные источники глюкозы в форме мономерной глюкозы или легко доступных олигомеров и полимеров глюкозы таких, как мальтоза, мальтодекстрины и нерезистентный крахмал; такой источник глюкозы содержит исключительно, или преимущественно ангидроглюкозные единицы (>90%), связанные посредством α-1,4 связей. Доступность глюкозы из данных источников может быть определена способом Englyst и др. (Am. J. Clin. Nutr. 1999, 69, 448-454): соотношение источника глюкозы, из которого глюкоза становится доступной в течение 120 минут от начала теста, рассчитывают к компоненту (iii) из композиции изобретения. Соотношение, которое не проходит данный тест, обозначают как "волокно" для цели изобретения, и не учитывают в настоящих 100% доступной углеводной композиции, как определено в настоящей заявке. В доступных углеводах соотношение источника глюкозы, из которого глюкоза становится доступной в течение 20 минут от начала теста, рассчитывают как быстродоступные источники глюкозы в соответствии со способом Englyst.
Данные доступные источники глюкозы могут присутствовать на таком уровне, что общий гликемический индекс продукта остается ниже 75, предпочтительно ниже 60, особенно ниже 50.
Кроме того, компонент (iii) может содержать (iii-b) другие моно- и дисахариды. Например, фруктоза может присутствовать на уровне, например, 4-25 мас.%, особенно 6-18 мас.%, лактоза может присутствовать при, например, от 0 приблизительно до 15 мас.% предпочтительно 1-10 мас.%, сахароза от 0 до 5 мас.%. При использовании указанные выше количества галактозы и фруктозы в соответствии с изобретением не содержат галактозную часть лактозы и фруктозную часть сахарозы и палатинозы.
Когда галактоза включена в формулу, предпочтительно количество быстродоступной глюкозы составляет 1,25-10, более предпочтительно 1,5-6-кратное количество по массе свободной галактозы. Когда включена свободная рибоза, количество по массе быстродоступной глюкозы, в частности свободной глюкозы составляет 0,8-10 и предпочтительно 1-8-кратное количество свободной рибозы. Когда включена свободная фруктоза, соотношение массы быстродоступной глюкозы к массе фруктозы предпочтительно находится в диапазоне 1: 0-0,12.
Отмечено, что с целью определения композиции изобретения, олигосахариды, которые не охвачены компонентами (ii) и (iii), как полагают, не являются доступными углеводами; то же самое применимо к полисахаридам, которые не попадают под категорию компонента (iii).
Кроме того, полиолы такие, как маннит, лактит, изомальтит (изомальт, 6-O-альфа-D-глюкопиранозил-D-сорбит) и т.д. не охвачены компонентами (i), (ii) и (iii), которые составляют 100% доступной углеводной композиции. Однако такие полиолы могут присутствовать, например, на уровне 0-20 мас.% доступной углеводной композиции.
Также доступная углеводная композиция может быть использована, например, в качестве добавки, или являться частью частичного или законченного продукта питания, дополнительно содержащего белки и/или липиды и/или волокна, минералы, витамины и т.д. Композиция может представлять собой сухой порошок, или твердую или полутвердую композицию. Предпочтительно, продукт питания представляет собой жидкость, подходящую для кормления через зонд или маленькими глотками. Он имеет осмоляльность предпочтительно 300-700, более предпочтительно 330-600, наиболее предпочтительно 340-500 мОсм/л, и имеет плотность энергии между 0,6 и 2,0, более предпочтительно между 0,75 и 1,5 ккал/мл. В жидкости продукт предпочтительно содержит доступную углеводную фракцию в соответствии с изобретением в количестве 60-200, предпочтительно 80-160, более предпочтительно 100-140 г/л.
Преимущественным является включение в продукт невязких волокон. Вязкие волокна, необязательно в комбинации с другими компонентами пищи, как известно, влияют на скорости опорожнения желудка и скорость переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте. На настоящий момент обнаружено, что волокна, предпочтительно включенные в продукт в соответствии с изобретением, не должны вести себя, как вязкие волокна ни в продукте, ни в желудочно-кишечном тракте. Волокна, которые могут быть использованы в соответствии с изобретением, преимущественно выбраны таким способом и включены в таких концентрациях, что они проявляют малую вязкость в пищевой композиции. Представляется, что такие волокна проявляют малую вязкость также в условиях in vivo. Волокна, которые могут подойти для использования, представляют собой трансгалактоолигосахариды (GOS) и высокогидролизованные каучуки, гидролизированные маннаны, гидролизированные арабаны, гидролизированные ксиланы, гидролизированные бета-глюканы, гидролизированные фруктаны (фруктозные олигосахариды, FOS), инулин и/или олигофруктозы. Кроме того, могут быть использованы так называемые устойчивые (неперевариваемые) волокна мальтодекстрина. Такие невязкие, обычно растворимые волокна предпочтительно используют в количестве 0-30 мас.%, предпочтительно 4-24 мас.% доступной углеводной композиции и, таким образом, с расчетом вне ее 100%. На энергетическом основании данные волокна могут быть использованы на уровне, например, 0-5 г, особенно 0,4-4, в частности 0,6-3 г на 100 ккал, и на основании жидкости, 0-40, предпочтительно 2-30, более предпочтительно 4-25 г/л.
В дополнение к данным невязким растворимым волокнам могут присутствовать плохо растворимые или нерастворимые волокна такие, как резистентный крахмал, целлюлоза и т.п., например на уровне 0-30 мас.%, предпочтительно 4-20 мас.% доступной углеводной композиции, или 0-4, особенно 0,3-3 г на 100 ккал, или 0-30, предпочтительно 2-20 г/л.
Общее количество без крахмала и волокон устойчивого крахмала находится предпочтительно в диапазоне 2-50, предпочтительно 4-40, более предпочтительно 6-30 г/л. Вязкость продукта является низкой для обеспечения допустимых характеристик текучести для питья глотками и для кормления через трубку. Вязкость, измеренная при 20°C при скорости сдвига 100/сек, составляет 1-60, предпочтительно 1,4-40, более предпочтительно 1,8-30 MПа·с (для справки: значение для воды равно одному).
Продукты питания в соответствии с изобретением могут дополнительно содержать агент, высвобождающий инсулин, предпочтительно сульфонилмочевину, и/или антидиабетическое средство, предпочтительно бигуанидин и/или тиазолидиндион. Если присутствует сульфонилмочевина, композиция в соответствии с изобретением предпочтительно содержит ее в количестве 0,1-4 г на кг.
Пищевые композиции в соответствии с изобретением могут содержать белковую фракцию. Такая белковая фракция может быть основана на источнике растительного белка, к которому может быть добавлена, по меньшей мере, одна свободная аминокислота, пептид или белок из животного источника. Белковая фракция предпочтительно на 15-99,9 мас.%, предпочтительно 20-95 мас.% получена из вида растения, принадлежащего виду fabales, или leguminosae. Предпочтительно белки получены из одного или более членов группы сои (Glycine Max), гороха (вид Pisum), фасоли (вид Phaseolus), пажитника (вид Trigonella), люпина, чечевицы (вид Lens), арахиса (вид Arachis), тамаринда, клевера и люцерны. Такие белковые композиции дополнительно поддерживают улучшение постпрандиальной реакции на глюкозу и постпрандиальной реакции на инсулин. Аминокислоты или пептиды выбирают таким образом, чтобы они были богаты теми аминокислотами, которые увеличивают пищевую ценность белковой фракции в целом с точки зрения потребности в незаменимых аминокислотах. В частности данными аминокислотами являются лизин, лейцин и фенилаланин. Композиции могут включать на 100 г аминокислот 1,8-5 г метионина, и/или 4,5-9 г треонина, и/или 8,6-17 г лейцина, и/или 5,5-9,5 г пролина. Источник белка животного происхождения выбирают, в частности, из молочных белков и сжиженных белков из мышцы животного или гидролизированных белков, подобных рыбьим. В частности предпочтительными являются молочные белки, особенно белки молочной сыворотки и конкретнее те белки молочной сыворотки, которые содержат меньше 40 мас.% и предпочтительно меньше 30 мас.% каппа-казеина или гликомакропептида, рассчитанных на основе белков.
Количество белка в продуктах предпочтительно составляет 0,5-15 г, более предпочтительно 1-10 и наиболее предпочтительно 2-7 г на 100 мл продукта. Количество энергии, рассчитанное как количество энергии, которое обеспечивают белки, липиды и перевариваемые углеводы, с использованием факторов Atwater (4, 9, 4, соответственно) для каждого из них, составляет для белка 10-30, предпочтительно 14-28, наиболее предпочтительно 17-26 эн.% и для перевариваемых углеводов 35-70, предпочтительно 40-60 и наиболее предпочтительно 42-55 эн.%. Композиция содержит 5-80, предпочтительно 20-50 г/л белковой фракции.
Пищевые композиции в соответствии с изобретением могут дополнительно содержать фракцию липида или жира. Такая фракция липида содержит олеиновую кислоту и незаменимые жирные кислоты, как линолевая кислота и альфа-линолевая кислота, но может также содержать сопряженные линоленовые кислоты и жирные кислоты с длинной цепью омега-3, как эйкозапентаеновая кислота и декозагексаеновая кислота. Жирные кислоты предпочтительно содержат меньше 10 мас.% насыщенных жирных кислот и меньше 1 мас.% транс-жирных кислот. Количество липида составляет 10-60, предпочтительно 15-50, более предпочтительно 31-46 г/л. Выражая количество липида в продукте, в эн.% с использованием факторов Atwater, количество липида составляет 25-45, предпочтительно 28-40 и наиболее предпочтительно 30-38 эн.% Липиды включают триглицериды, диглицериды, моноглицериды, (лизо) фосфолипиды, сфинголипиды и церамиды. Другие компоненты, растворимые в петролейном эфире или гексане, как холестерин и другие стерины, не включены в вычисления, касающиеся фракции липида.
Кроме того, продукт может содержать микрокомпоненты, как витамины, микроэлементы и минералы, которые известны из уровня техники, и эквиваленты карнитина, инозитол, таурин и другие компоненты пищи такие, как ароматизаторы, красители или производственные вспомогательные вещества. Количество кальция и фосфора (3) также выбирают так, чтобы оно находилось в пределах диапазона 10-70, предпочтительно 20-60 мг/100 мл. Отношение кальция к фосфору (3) находится в диапазоне 0,8-2, предпочтительно 1,1-1,9, более предпочтительно 1,3-1,8.
Доступная углеводная композиция и пищевая композиция в соответствии с изобретением полезны в поддержании низкой и длительной реакции на глюкозу в крови и ткани после употребления и особенно полезны в случаях диабетиков и/или резистентности к инсулину. Люди, которые страдают от резистентности к инсулину или чрезвычайно склонны к ней, например, являются тяжело или критически больными пациентами, в частности паллиативные пациенты, как страдающие от тяжелой формы рака или ВИЧ инфекции. Другие группы пациентов, страдающих от затрудненного контроля PPGR, содержат людей, которые были подвергнуты обширному оперативному вмешательству или подвергнуты другой травме, истощенные люди, в частности страдающие от белково-энергетического истощения, люди, страдающие от ожирения, метаболического синдрома, синдрома X, гипергликемии, гиперинсулинемии, дислипидемии, гипертриглицеридемии и дисфибринолиза, а также большие части группы пожилых людей в западных обществах. Кроме того, продукт может быть полезным для людей с повышенным риском с точки зрения наследственного анамнеза развивающейся резистентности к инсулину, PPGR в крови млекопитающего в течение периода времени, начинающегося по истечении 20 минут - 4 часов после введения. Еще более предпочтительно поддержание концентрации глюкозы в устойчивом состоянии до 3 часов, более предпочтительно до 2 часов после введения. В основном равномерный уровень глюкозы, или PPGR означает, что уровень глюкозы в крови не изменяется больше чем приблизительно 1,6 мМ и предпочтительно меньше чем 1,3, более предпочтительно меньше чем 1,0 мМ, каждые 20 минут в течение описанного выше периода после употребления.
В случае с диабетиками уровни глюкозы в крови обычно поддерживают между 4 мМ и 15 мМ. Однако в случае с диабетиками в тяжелом состоянии, могут по-прежнему наблюдаться пиковые постпрандиальные концентрации глюкозы выше 15 мМ. При данных обстоятельствах пищевая композиция, содержащая углеводную фракцию в соответствии с изобретением, должна быть употреблена за более чем один прием пищи и/или в сочетании с введением подходящего количества инсулина до употребления продукта питания. В случае с недиабетиками возможно контролирование уровня глюкозы в крови даже ниже 11 мМ.
Предпочтительно уровни глюкозы в плазме контролируют между 5 и 8 мм в течение описанного выше периода времени, без потребности в употреблении с ней больших количеств волокон, поскольку они могут вызвать желудочно-кишечный дискомфорт, и без замены источников глюкозы другими углеводами, для которых требуется нереалистично высокая метаболическая емкость у человека, или больших количеств липидов, которые могут навредить людям с ожирением или диабетикам, как множеству людей с Индостана и нескольким Кавказским семьям, для людей, которые планируют нерегулярный график питания, как спортсмены в течение изнурительных тренировок, или людей, которым требуется поддержание внимания в течение более длительных промежутков времени, как студенты во время обучения, или экзаменов, или во время встреч.
Таким образом, доступные углеводные композиции и пищевые композиции в соответствии с изобретением могут быть использованы для профилактики и/или лечения диабетиков, резистентности к инсулину, ожирения, контролирования постпрандиальной реакции на глюкозу, метаболического синдрома, синдрома X, гипергликемии, гиперинсулинемии, дислипидемии, гипертриглицеридемии, дисфибринолиза и/или нарушений, связанных с обширным оперативным вмешательством или травмой у млекопитающего, за счет поддержания в основном устойчивого уровня глюкозы или физиологически приемлемых профилей липидов или холестерина в крови.
Кроме того, продукты эффективны в уменьшении риска приобретения и в уменьшении ухудшения хода нескольких заболеваний, которые связаны с часто повышающимися уровнями глюкозы в крови, которые включают ретинопатии, почечные заболевания и невропатии. Также могут быть предотвращены заболевания, связанные с возникновением преждевременных продуктов гликации (AGE). Эффективность продукта может быть определена путем измерения уровней гликозилированных молекул гемоглобина (Hb1Ac) в крови.
Пример 1
Были приготовлены два жидких состава A и В для пациентов с диабетом, содержащие следующее ингредиенты на 100 мл:
| A | В | |
| Общее количество белка | 4,75 (19 эн.%) | 4,75 (19 эн.%) |
| Общее количество липидов | 3,78 (34 эн.%) | 3,78 (34 эн.%) |
| Общее количество доступных углеводов | 11,75 (47 эн.%) | 11,75 (47 эн.%) |
| Галактоза | 1,5 | 1,75 |
| Рибоза | 0,3 | - |
| Палатоноза | 3,0 | 2,0 |
| Изомальтит | 0,6 | - |
| Изомальто-олигосахариды | - | 2,75 |
| Глюкоза | 1,5 | 1,7 |
| Мальтодекстрины | 3,0 | 2,2 |
| Неустойчивый крахмал # | 1,0 | 0,9 |
| Лактоза * | 0,6 | 0,25 |
| Фруктоза | 0,15 | 0,2 |
| Общее количество волокон | 2,0 | 2,0 |
| Галактоолигосахарды (GOS) | 0,9 | - |
| Гидролизированный гуар | - | 1,0 |
| Целлюлоза | 0,1 | 0,1 |
| Устойчивый крахмал ## | 1,0 | 0,9 |
| Витамины, минералы, вода | + | + |
| # Перевариваемая (доступная) часть коммерческого ингредиента устойчивого крахмала. ## Неперевариваемая часть коммерческого ингредиента устойчивого крахмала. * Включая лактозу ингредиента GOS. |
Пример 2
Были приготовлены жидкие композиции С и D (кормление глотками или через трубку) для пациентов с диабетом, содержащие следующие ингредиенты на 100 мл:
| Энергия: | 419 кДж (100 ккал) | |
| Фракция белков: | 19,4 эн.% | 4,86 г |
| Белок молочной сыворотки, обогащенный α-лактальбумином | 2,43 г | |
| Соевый белок | 2,43 г | |
| Фракция липидов: | 34,2 эн.% | 3,80 г |
| Рапс / подсолнечник (Canola HO blend 331) | 3,17 г | |
| Подсолнечное масло HOA (Trisun 347) | 0,20 г | |
| Низкоэруковое рапсовое масло (Canola 338) | 0,20 г | |
| Маринол | 0,10 г | |
| Другие | 0,13 г | |
| Перевариваемая фракция углеводов: (см. ниже) | 46,4 эн.% | 11,63 г |
| Волокна: | 2,00 г | |
| Галактоолигосахариды | 1,00 г | |
| Целлюлоза | 0,10 г | |
| Nutrilose FM06 (неперевариваемая часть) | 0,65 г | |
| Устойчивый крахмал (неперевариваемая часть) | 0,25 г |
Минералы: (в мг)
Na (37,5), K (100), Cl (37,5), Ca (47,0), P (37,5), Mg (23,0).
Микроэлементы: (в мкг)
Fe (1600), Zn (1400), Cu (210), Mn (330), F (100), Mo (10,0), Se (7,5), Cr (12,0), I (13,0).
Витамины: (в мкг)
витамин A (82 RE), каротеноиды (200), витамин D (1,2), витамин E (2500 (α-TE), витамин K (5,3),
витамин B1 (400), витамин B2 (200), ниацин (1800 NE), пантотеновая кислота (800),
витамин B6 (300), фолевая кислота (38), витамин В12 (0,65), биотин (6,5), витамин С (15,0), холин (37).
Композиции C и D различаются фракцией перевариваемых углеводов как показано ниже:
| С | D | |
| Полное количество доступных углеводов | 11,63 | 11,63 |
| Галактоза | 1,50 | 1,50 |
| Фруктоза | 1,50 | - |
| Палатиноза | 2,40 | 4,40 |
| Альтернан, DP 10 | 2,00 | - |
| Глюкоза | 1,50 | 1,50 |
| Cleargum (маниоковый крахмал) | 0,80 | 2,80 |
| Перевариваемая часть продукта устойчивого крахмала | 0,25 | 0,25 |
| Перевариваемая часть Nutriose FM06 | 0,12 | 0,12 |
| Другие * | 1,56 | 1,06 |
| * Включая лактозу ингредиента GOS. |
1. Низкогликемическая композиция доступных углеводов, содержащая следующие компоненты:
(i) 5-60 мас.% одного или более моносахаридов, выбранных из моносахаридов, отличных от глюкозы и фруктозы, в частности галактозы, рибозы и маннозы;
(ii) 10-75 мас.% олигосахаридов, имеющих длину 2-20 ангидромонозных единиц, по меньшей мере, половина которых представляет собой ангидроглюкозные остатки, связанные в α-положении с 1-, 3-, 5- или 6 положением другой ангидромонозной единицы; причем компонент (ii) содержит 10-60 мас.% одного или более олигосахаридов, выбранных из трегалулозы, палатинозы, туранозы и лейкрозы и
(iii) 0-75 мас.% других доступных углеводов.
2. Углеводная композиция по п.1, в которой компоненты (i) и (ii) составляют 28-75, предпочтительно 32-60 мас.% композиции.
3. Углеводная композиция по п.1, содержащая:
(i) 8-40 мас.%, предпочтительно 10-30 мас.% из одного или более моносахаридов, выбранных из галактозы, рибозы и маннозы, предпочтительно галактозы.
4. Углеводная композиция по любому из пп.1-3, в которой компонент (ii) содержит 15-45 мас.% палатинозы.
5. Углеводная композиция по любому из пп.1-3, в которой компонент (iii) содержит 4-25 мас.% фруктозы.
6. Углеводная композиция по любому из пп.1-3, в которой компонент (iii) содержит 5-40 мас.% быстродоступных источников глюкозы, выбранных из глюкозы, мальтоолигосахаридов и перевариваемого крахмала.
7. Углеводная композиция по любому из пп.1-3, содержащая 0,4-0,8-кратную полную сухую массу углеводных компонентов i)-iii) быстродоступной глюкозы или глюкозы замедленного высвобождения.
8. Углеводная композиция по любому из пп.1-3, содержащая 5/65-60/70 мас.ч. галактозы и 10/70-60/65 мас.ч. палатинозы, предпочтительно 10/55-30/45 мас.ч. галактозы и 15/45-45/55 мас.ч. палатинозы.
9. Пищевая композиция, содержащая композицию с доступными углеводами по любому из пп.1-8, дополнительно содержащая белки и/или липиды.
10. Пищевая композиция по п.8, дополнительно содержащая 2-30 мас.%, на основании полного сухого веса углеводной фракции компонентов i)-iii) в пищевой композиции, пищевых волокон.
11. Пищевая композиция по любому из пп.8 или 9, являющаяся жидкой композицией, причем доступная углеводная композиция составляет 35-70 эн.% пищевой композиции.
12. Применение углеводной композиции по любому из пп.1-8 для получения пищевой или фармацевтической композиции для лечения диабета, ожирения, резистентности к инсулину или для постпрандиальной реакции на глюкозу.
