膳食補充劑的製作方法

2023-11-12 02:05:52 4

本發明涉及商業食品補充劑製造領域。特別地，本發明涉及一種膳食補充劑、該補充劑在個人飲食中的用途、以及該補充劑的製造方法。

背景技術：

炎症是動物的身體中臨界的、以及自然的生物反應，以幫助保護自己免受感染、刺激或損傷。在動物系統中存在三種類型的炎症：急性炎症、慢性炎症以及全身性炎症。

急性炎症是人體對軀體方面、微生物方面或是毒素方面的損傷的即時反應。慢性炎症通常涉及到請求免疫系統在較長時間內對抗特別強烈的感染或疾病的更強的反應。分子和細胞信號的複雜的生物學級聯成為炎症過程和生理反應的基礎。

促炎性細胞因子(pro-inflammatory cytokine)是由免疫系統細胞分泌的信號蛋白，當任何有害試劑首先進入系統時，釋放促炎性細胞因子。這將提醒整個免疫系統注意不希望的和潛在有害的介質在體內的存在。最初的炎症期後，產生炎症調節因子(inflammation regulator)，以減少對健康組織的擴展損傷。

通過同步破壞與治癒發炎的組織直到所有受影響的組織都消失而實現修復。在一個健康的生化過程中，此舉是為了內部應對慢性炎症的挑戰以實現健康的結果。在某些情況下，動物的身體能夠犧牲一些健康組織，以限制損傷造成的更大的威脅。

然而，當炎症系統以某種方式受到損害時，在免疫反應中的異常(abnormality)能夠造成許多炎症性疾病。當調控和炎症的周期變得如此延伸以致健康組織受影響，或使信號不再被適當地控制，慢性炎症成為令人擔憂的問題。這可以通過遺傳缺陷而發生，當侵入的有機體證明難以除去(如在多重耐藥有機體的情況下)，通過環境影響(如促炎性飲食因子)或由於上述的組合而發生。

當未加抑制的慢性炎症達到一個臨界期，並超越了局部組織進入血管及器官的內膜(lining)出現全身性炎症。對這種持續暴露的特定的治療和反應是由複雜的因素所決定的，例如遺傳、飲食、過敏、環境因素、生活方式、甚至心理健康。這是不變的生物應力(biological stress)和免疫系統的活性，其將導致全身性促炎狀態轉變到繼發性疾病和症狀。最近，已經表明，體內採用的兩種調節炎症的機制是膳食抗氧化劑和保持均衡菌群以抑制促炎性細菌(pro-inflammatory bacteria)的生長。已經發現低必需微量營養素和抗氧化劑的飲食，如高加工脂肪和澱粉類食物的飲食，促進促炎症細菌的生長。這樣定期飲食的消費將導致頻繁觸發炎症狀態。然而，身體可能缺乏抵抗促炎信號所需的營養。

全身性炎症反應涉及大量介質，其中的一些介質被用作炎症或炎症性疾病的臨床或診斷標誌物。一類介質，與細胞信號和炎症反應有關的生物分子是細胞因子，小型蛋白質的廣義分類。細胞因子在炎症過程中的生理作用和在全身性炎症狀態中的病理作用已經愈加被認可。最近發表的在動物模型中早期2型糖尿病的發展的研究描述了通過胰腺組織的巨噬細胞入侵的炎症關係(link)，從而釋放大量的促炎細胞因子。據報導，胰腺組織中的該細胞因子反應損害胰島素產生β細胞，通過免疫細胞活性導致糖尿病狀態的發作。

在先天免疫系統以及消化系統中發揮關鍵作用的子類蛋白質是Toll樣受體(TLRs)。主要的活化反應是促炎性細胞因子的釋放。通過Toll樣受體活化引發的炎症反應，導致Toll樣受體的內源性激活劑(endogenous activator)可能與自身免疫性疾病的發展保持有因果關係的想法。越來越多的證據表明，在削弱胰島素反應器官中胰島素信號的過程中涉及到幾種TLR子類。事實上，肥胖症的一個辨別屬性是一個低級水平的炎症，有可能起源於擴大的脂肪組織。

提供給臨床醫生以測量全身性炎症的一般水平的診斷測試包括：C-反應蛋白(CRP)、紅細胞沉降率(ESR)、可提取性核抗原(ENA)、抗核抗體(ANA)、白細胞計數以及白蛋白水平。所有這些測試都是非特異性的異常水平，可能會導致從無關狀態到炎症。各種細胞因子和粘附分子不經常在臨床環境中使用，主要是因為它們不是對識別體內炎症的來源的診斷。

許多慢性疾病具有炎症性組分，如自身免疫性疾病、糖尿病、妊娠性糖尿病、哮喘、憩室炎、類風溼性關節炎、動脈粥樣硬化、腸易激症候群、慢性疲勞症候群、牛皮癬、炎症性腸病(IBD)和癌症。目前的研究已經表明阿爾茨海默病、自閉症、抑鬱症和各種精神障礙、更年期的初步炎性和腸道健康組分。這些疾病的潛在因果機理是未知的，並且炎症在疾病的發病機制中的作用正處於有意義的科學和醫學的研究中。

飲食攝入是公認的全身性炎症的主要緩解因素之一，並且已經被報導，以調節身體內的炎症反應。總體而言，研究表明，富含高血糖指數(GI)食品(單糖類和碳水化合物)、反式脂肪(氫化或部分氫化油類)和飽和脂肪的飲食往往會激發炎症。

與此相反，已經表明富含來自橄欖油、水果和蔬菜、堅果、豆類和全植物穀物(whole plant grain)的單不飽和脂肪酸的飲食減少炎症。膳食纖維、低GI食品與炎症反應之間的關係的研究調查，進一步揭示了宿主的免疫系統和腸道菌群之間的雙向關係。據報導，膳食纖維補充劑可能提供一種策略，用於操縱腸道細菌輪廓，改變與黏膜免疫系統的相互作用，從而調節宿主免疫系統。

必需脂肪酸在身體的炎症過程中發揮作用。增加油性魚類和魚油以及一些海洋植物中發現的ω-3脂肪酸(二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA))的膳食攝入量，通常降低炎症標誌物(IM)，而已觀察到ω-6脂肪酸的膳食攝入量的增加增加了IM。藉助於ω-6與ω-3近16：1的組成的典型的西方飲食，對ω-6脂肪酸與ω-3脂肪酸的特定比例進行了研究。然而，據估計人類進化接近1：1的ω脂肪比例，這可能是一個有價值的膳食目標，以減少身體的炎症反應。

目前的研究將涉及植物化學物質、多酚類化合物、兒茶素、特定的維生素和礦物質與治療減少炎症相關疾病相連結。一些報導與天然香料和草藥相連結，以直接抑制促炎途徑。傳統上，草藥和香料已被用於提高飲食中抗氧化劑和微量營養素的量。

所有這些營養效果的正反兩方面的機理，目前主要集中於宿主的腸道健康上。腸道健康指的是胃、小腸(十二指腸、空腸、迴腸)、大腸(盲腸、結腸、直腸)中組織的正常功能、形狀、大小和滲透性。每個胃腸道的這些區域都具有控制養分通道的黏膜和黏膜下層的內膜。沿整個胃腸道存在人體中無論是在品種和總數上的異樣細胞(foreign cell)的最大集合。這些微生物群體被稱為菌群或「共生的、共棲的生態群落，以及確實分享我們身體空間的病原微生物」。

現在的研究與I型糖尿病作為與包括異常腸菌群、可滲透的腸黏膜屏障、以及在免疫反應特性的存在本質差異的多重誘發因素相關的自身免疫性疾病相連結。據醫學界的建議者闡述，免疫系統的高達70％是下面的腸內膜，當部分消化的食物顆粒可以穿過腸壁時，免疫系統受到顯著影響。另外，小鼠的研究表明一個功能失調的菌群與糖尿病、胃腸道疾病、哮喘、過敏症和肥胖症之間的關係。菌群與免疫系統之間的相互作用，如由腸道調整，可能在許多炎症和自身免疫性疾病的發展和治療中起到至關重要的作用。

營養攝入作為將功能失調恢復至正常的糾正措施得到更多認可。營養療法被認為不僅可作為炎性病症的預防，沒有許多藥物的不良副作用，是藥品的有效替代物。

以在自體免疫的條件下與飲食攝入的關係為例，正在認識到，妊娠性糖尿病具有與營養顯著的關係，並已建議妊娠性糖尿病的許多情況下，可以採用營養補充劑或靶向營養飲食治療。

遭受所有類型糖尿病的患者(I型、II型和自身免疫性糖尿病(LADA))已經被發現具有比包括由氧化應激和胃腸功能紊亂引起的炎症的一般人群更高的其他慢性疾病發生率。這意味著可能的食物過敏和/或吸收障礙的存在在選擇糖尿病個體的飲食控制中扮演著主要的角色。已經報導了關於小麥、乳製品、大豆和燕麥(還有其他食物)的糖尿病患者的常見食物過敏和不耐受。據估計，總人口的2％患有食物過敏，然而糖尿病患者被報導具有比這高的食物過敏和不耐受的風險。多種種族特點和生活方式的大規模群組研究顯示無論其他因素(如遺傳傾向性和體重)如何，「健康的」飲食對糖尿病本身和次生相關疾病的結果具有統計學顯著的改善。

個體患自身免疫和炎症及相關症狀的比例顯然是在上升的，這是與現代西方飲食的狀況相關聯的。新的研究表明，消化系統異常可能是退行性腸道健康和許多自身免疫性疾病的根本原因。

因此，本發明的一個目的是將食物組分引入有糖尿病風險的或患有慢性全身性炎症和自身免疫病症發起的或通過消化系統健康狀況不佳的不利的影響的個體的飲食中，有助於改善潛在的炎症機制並減輕症狀。

技術實現要素：

根據本發明的一個方面，提供了從禾本科的禾本植物(grasses)(甘蔗、甜高粱和/或竹子)中提取的食用纖維材料在製造被配製用以改善可能會增加危險或導致自身免疫反應的炎症狀態或改善身體中的慢性炎症性疾病的食品中的用途。這樣產生的食品的總膳食纖維和穩定微量營養素高。

優選地，禾本植物的纖維是通過包括以下步驟的方法製備的：將植物材料經過至少一個溼法擴散步驟以將不需要的常量營養素(碳水化合物、脂肪和蛋白質)與殘餘的纖維材料分離，同時保持微量營養素含量；並將殘餘的纖維材料經過乾燥處理，該乾燥處理不會引起由無化學品提取保留的生物活性的常量和微量營養素的顯著分解。這個過程可以是快速高溫、低熱乾燥過程，或是在低於50℃的溫度下的受控緩慢乾燥過程。在高溫下低熱乾燥過程中，暴露時間優選少於10秒。任一過程由此可以保留纖維中的生物活性分子，並提高該殘餘的纖維產品的保水性能。

使用以上述方式從其中一種禾本植物提取的食用纖維材料具有多個優點。首先，產品大多是無過敏原(對甘蔗或高粱尚未記載任何不利的變應作用(allergic effects)，竹子的變應性是極為罕見)。而且，這些纖維來源已經被證實與其他來源相比可以改善腸道內膜健康。它們包含了溶解纖維和不溶纖維二者的優點，並具有與其他產品相比更精確表現天然食品-全植物食品(whole plant food)的纖維比。它們還富含其他微量營養素，例如鐵，且可以有保護抗氧化劑的能力。不像食用纖維的多種形式，由禾本科的禾本植物製備的高食用纖維利用植物的生長活躍的莖。因此，這些食品是由活性植物性物質利用多種微量營養素製備，如抗氧化劑和礦物質(其由本發明的方法保留)，而不是處於休眠狀態、植物的非食品部分如種皮製備。另外，由甘蔗渣製備食用纖維的許多其他來源，如菊粉或纖維，需要化學或熱處理，這消除或破壞了活性微量營養素。

在本領域中，食用纖維的好處已經被食用纖維的定義混淆。在一般情況下，已經表明，比那些要麼高度加工或來自非食物來源如各種種子外皮，「總食用纖維」高的飲食，即那些從天然植物來源，提供了更大的健康益處。不希望受理論的束縛，人們認為單獨的碳源可能不足以顯著改善健康。相反，食用纖維和可利用的微量營養素的組合，可能都一樣有利於菌群與宿主人類。

利用從甘蔗中分離出的纖維作為一個例子，這些纖維與不完整的(非全部的)植物纖維(例如糠、歐車前果殼和菊粉)相比具有幾個有利的性質。該纖維是真木質素、半木質素和纖維素的組合，例如在很多植物中所見的食物纖維。

此外，即使使用標準的化學分類方法，甘蔗纖維歸類為幾乎完全不溶的纖維，但其也具有很多可溶纖維的性質，例如其具有高水結合能力(以重量計高達8-10倍)和益生作用。而且儘管已知不溶纖維對血糖水平具有很小的影響或沒有影響，但已經發現在正確製備時，甘蔗纖維對餐後和空腹血糖水平具有顯著的益處。這非常可能是以下事實的組合：纖維中的半纖維素部分具有可溶組分，其在消化過程中會釋放出來；在正確製備時，該纖維素保留了大量的生物活性分子。

該纖維不僅具有降低餐後血糖水平和降低食物的血糖指數(GI)的作用，而且在正確製備和配製時還能夠用於製備對空腹葡萄糖水平和長期減少與多糖症相關的併發症的持續有益的作用。本發明的有益作用並不限於降低高血糖水平，其還可以用於降低在高能食物中包括的多糖症的風險，用於改善對糖尿病和前期糖尿病個體的BGL的總體控制。

此外，當該纖維來源是通過本文所述方法製備的時，由於纖維中生物活性分子的保留，纖維容易以更高的程度保持其與治療炎症相關的功能。該纖維來源還提供了在大多數人群中解決該疾病的正確的食用纖維水平。通過發揮有益微生物種群的鼓勵積極的作用以及限制病原微生物，大型禾本植物纖維(mega-grass fibre)能夠降低廢物所造成的炎症和分解微生物的產品。此外，有強有力的證據表明，許多高度加工的食品通過促炎受體(如TLR系統)的模擬活化作用作為炎症促進劑(inflammation promoter)。還已知，例如那些在這些禾本植物中發現全植物纖維(whole plant fibre)，有助於減少或抑制這些不利的相互作用。

本發明還可以開發更靈活的產品形式，特別可使患有包括除了炎症外的併發症的個體以其自身的方式解決缺陷，在以相對容易使用的形式提供正確類型的纖維時尤其如此。個體不再必須依賴食品製造商生產其能夠食用的高纖維食品。

優選地，溼法提取步驟是擴散提取，在相對低的剪切條件下進行。最優溼法提取步驟溫度為25℃至70℃的範圍內。在乾燥之前，溼法提取技術可以有或沒有壓制步驟，只要纖維和果汁被浸泡足夠的時間允許微量營養素與纖維基質的結合。

根據本發明的另一個方面，使用水果或蔬菜汁與所選擇的禾本植物連同處理，以增強基礎纖維基質。以相同的方式簡單處理禾本植物，允許營養豐富的溶液浸泡於無化學製品的水擴散步驟中，在低溫下(優選介於25-70℃之間)。然後，該過程可以包括冷壓步驟或直接乾燥，採用高溫短的停留時間或低溫長時間的空氣乾燥，以產生纖維基質。該纖維基質包括來自禾本植物和一種或多種水果和/或蔬菜來源的常量和微量營養素。這允許多種營養與纖維庫(fibre pool)之間的相互作用通過相同的工藝進一步提高所得產品的抗炎性能。

根據本發明的另一方面，提供了一種被配製用以改善炎症及其相關疾病的食品，該食品包含從甘蔗、甜高粱或竹子中提取的食用纖維材料，該食用纖維材料優選是依照上面限定的步驟製備的。

根據本發明的另一方面，提供了一種治療個體慢性炎症及相關疾病的方法，該方法為個體服用其中加入有從甘蔗、甜高粱或竹子中提取出的食用纖維材料的食品。該食用纖維材料優選是依照如上限定的方法製備的。

現在將通過特別的非限制實施例的方式描述本發明的優選實施方案。

具體實施方式

本發明以使生物活性分子最大化地保留和最小化地破壞的方式利用了由禾本科的禾本植物(例如甘蔗)製備的食用纖維分離物的性質。

由甘蔗製備該纖維材料的方法與KFSU Pty Ltd的WIPO專利文件號WO2011/035381中描述的方法大體上相類似，其通過參考併入此處。然而，根據本發明的方法可以限定為具有以下基本特徵：

1.甘蔗尺寸降低步驟；

2.較「溫和的」水提取階段，將纖維與包括當甘蔗或甜高粱的情況下的糖部分的其他禾本植物部分分離開，而不會造成纖維功能的退化；和

3.較溫和的乾燥步驟，最大限度地減少的纖維功能退化。乾燥步驟可以採用在更高的溫度下進行很短的時間或者在低於50℃的溫度下進行更長的時間，在這兩種情況下提供足夠的能量使水蒸發，不提供足夠的能量顯著使如抗氧化劑和維生素的不穩定的生物活性分子變性。

4.該過程還可以包括協同處理步驟，由此，如某些水果和蔬菜的其他高價值的未加工配料進行同樣的程序，允許併入非禾本植物的生物活性分子並由最終產物穩定。

優選該提取步驟是在較中性的pH值時進行的水擴散提取。還優選該乾燥步驟是快速渦流乾燥操作，其可以通過低溫的渦流乾燥機(例如日本的Tensei提供的(www.tensei-j.com))實現，或是通過超乾燥預冷卻空氣，例如由逆流空氣乾燥裝置提供。

認識到足夠的食用纖維和高品質的維生素和抗氧化劑對消化系統的健康功能是重要的。還已知食用元素，例如不易消化的碳水化合物對腸道的微生物種群和炎症狀態具有影響，其能夠正面地或負面地影響消化健康組織例如人類腸道易激綜合症的進展的可能性。還認為人的飲食容易缺少食用纖維，和其他必需微量營養素和/或使用已知會造成過敏症狀、不耐受和炎症事件，例如小麥、菊粉和歐車前果殼。

雖然食用纖維用於一般腸道健康和舒緩便秘是常見的，還有越來越多的證據表明纖維來源是「不完整的」(即不「由蔬菜來源，或是來自穀類、或者是高度加工或化學修飾)比預想具有更有限的益處。還認識到，被認為具有有益效果的纖維的許多來源事實上可能直接(通過免疫反應)或間接地(通過抑制良性微生物群和/或促進病原性微生物群)加劇炎症狀況。

還已經顯示出，在很多情況中，已經顯示對飲食和炎症具有有益作用的微量營養素的提取和純化會喪失其益處或大大降低那些益處。認為這是由於基本輔助因素和協同效應、以及很多這些營養素(例如維生素或抗氧化劑)是酸不穩定的且在全植物來源(whole plant source)中發現沒有保護而不能安全地通過胃的水解環境的事實的喪失所致。因此，此處所述的方法的設計用以保持高活性水平的形式維持這些微量營養素。

本發明提供了例如在甘蔗中的禾本科的禾本植物纖維在用於降低炎症疾病發展的風險的飲食或食品的配方中的用途，或者如果需要其能減輕這些疾病的症狀。在根據本發明製備時，這些纖維來源和加入其的食物與其他纖維來源和食物相比具有多個優點，包括以下：

·其是較低變應性的；

·其包含有利於飲食攝入的比例的不溶和可溶纖維；

·其包含多種生物活性分子，該生物活性分子對微生物種群和炎症水平改善腸健康的有利影響程度比其他纖維來源更高；

·與來自其他來源(例如化學改性澱粉)的纖維不同，其能夠以「非化學」方式製備，且不含有害的痕量元素；

·其完全處於自然狀態且不含有修飾，如交聯、或被稱為是促炎劑部分地水解。

·其能夠以保持禾本植物的液體部分中所見的微量營養素和活性分子的方式製備，不需要為了其生物功能而對這些組分進行提取和純化；

·禾本植物含有組分例如，多酚和某些高品質的食用纖維，都已被證明來幫助改善腸壁健康和防治炎症。該產品結合保留有益效果並允許協同作用的方式被處理的天然食品中的這些元素。

·該產品可與已知的營養素的其它來源進行組合，以有益於其他天然來源的炎症和腸道健康，並穩定並使它們以允許進一步的協同效益的方式組合；

·其他發明尋求分離各種組分，然而該組分的組合效果超過了單一提取物的效果。此外，產物的「全食物」性質限制了副作用並防止超劑量。

還已知飲食中過多的纖維能夠具有幾種不利的副作用，包括但不限於便秘、腹瀉和不良脹氣。在一種實施方案中，在將該纖維產物作為補充劑添加到個體的飲食中時，食用纖維攝入量能夠更容易被控制。

該補充劑也歸類為天然食品，這對很多消費者來說越來越重要。

本發明的實施方案能夠採取多種形式，每種形式對使用者來說具有幾個優點。

在本文中：

「載體」是用於果心纖維(core fibre)的合意的基體，其可以包含或不包含蛋白質或其他營養素；包括但不限於：水果提取物、肉湯、濃湯、乳製品、烘焙製品，且其可以是固態或液態的。

「惰性填料」是用於提高根據本發明的纖維的本體尺寸以便使用者容易操作的任何產品。該填料可以包括調味劑或營養素，和其他食用纖維以提高口感，但並不必需有助於本發明提供的所有益處。

「藥丸」包括本發明的任何壓緊形式，包括但不限於：

o以維生素方式的幹丸或片劑。

o可用作治療或添加到其他食物中的軟棒糖形式的錠劑。

o產物與設計的香味和口感組分壓縮以分離和懸浮於液體介質如水或果汁。

下面的所有實施例都能夠非必要地與其他微生物或生物活性分子或甜味劑(例如甜菊)一起配製。優選地，任何添加的營養素都將來自天然成分以使得最終產物能夠維持「天然的」描述語。

實施例1：

在本實施例中，將0.5-2.0g活性纖維添加到香味介質中並壓製成藥丸。各藥丸包含足夠的纖維和生物活性分子，以提高腸道完整性並改善消化健康同時減輕受試者的炎症狀態。該藥丸是以使得如果使用者被其醫生要求高纖維飲食時劑量可以變化的配製水平製備的。然而，如果沒有其他飲食控制，那麼該產品本身表示劑量可以提高而不會有副作用。該藥丸可以在用餐期間或餐前或餐後立即服用。

實施例2：

在本實施例中，將活性纖維與調味飲料(例如果汁或牛奶)混合，並進行巴氏消毒以殺菌(1-5g/100-250ml)。以這種方式製備的飲料是方便隨餐服用的隨時服用的產品。將載體和惰性填料加入產品中以產生對受試者有利的體驗。

實施例3：

在本實施例中，該補充劑是用香料、穩定劑和惰性填料作為容易測量的粉末製備的，特別配置以與水結合。特別地，該活性纖維能夠與幹香料組分和惰性填料混合形成容易使用的顆粒劑。劑量(1-5g)將會在方便單次服用的小袋中或在多劑量散裝袋中。本實施例最適合幫助減肥，因為該顆粒劑能夠與水混合(由此可以每餐食用較少的食物)。該產品能夠用低碳水化合物配製，由於這通常是個體需求，利用飲食控制不需要腸道菌群繁殖。此外，可以添加其他高品質營養成分(例如蔬菜提取物)以增加飲品的生物活性負載。

實施例4：

在本實施例中，該補充劑是以固體調味餐製備的，例如餅乾或食物棒(1-5g/調和食物)。個體能夠食用多個餅乾以提供其生活方式所需的特定劑量的養生方法。這與其他緩釋系統相比具有兩個優點：這對受試者來說感覺更像是一種治療；且其消除了對液體的需要，使其容易在任何地點服用並且排除了任何其他潛在炎症的任何其他來源(例如酸性果汁或高糖飲品)。特別地，這些食物能夠採取以下兩種的任一形式食用：

1)餅乾能夠製備以沒有顯著的碳水化合物和糖。這種形式能夠用作用餐補充劑，以提供其自身不會影響營養負載的劑量。

2)餅乾用限定的碳水化合物、脂肪和蛋白質劑量配製以提供「飲食替代法」。理想地，這種格式將包括其他已知組分以減少炎症，或至少對炎症水平具有中和效應。這將包括低過敏來源和一些天然補充劑。該產品可用於更嚴格地控制具有嚴重缺乏抵抗力的系統的那些人的食物攝取。

實施例5：

在本實施例中，纖維材料作為腸道健康/低過敏原食品工業制市場的高纖維食物的其他製造商的組成成分提供。本實施例對潛在的食品製造商/供應商提供了幾個優點：

·如果該纖維材料用於替代變應原性纖維(例如小麥或歐車前果殼)，那麼該產品可以標記為低變應原性的。該纖維能夠改善有益微生物種群同時也減少可能增加有害微生物種群的食物的碳水化合物含量。

·該纖維材料支持使用食品的「全天然」市場要求。

·該纖維材料與其他纖維來源相比提供了其他健康益處，允許食品製造商可以進行更實質的權利主張。

如上所述製備的禾本科的禾本植物的保水能力遠高於大多數商業不溶纖維來源。通過在食物中使用活性纖維，製造商能夠降低每單位質量食物中的卡路裡含量。這也可以導致製造商的商業成本顯著降低。

實施例6：

採用本發明的方法製造的甘蔗纖維給人類服用，被用於分析抗氧化劑的存在。發現多酚類和黃酮類的水平等於或大於其在許多新鮮水果中發現的水平，並且在室溫下為穩定形式。天然存在的硒是以2.4mg/kg(12.92％RDI)穩定形式存在的天然抗氧化劑。

根據本發明的方法和食品利用禾本科的禾本植物作物的獨特品質，特別是全甘蔗，其已經使用無化學品、低熱過程製備。這使使用簡單和便捷，同時仍保留食物中有益的營養素和生物活性分子。

以下實施例涉及用於本發明的產品的治療益處。

實施例7：

獲得糞便樣品並在腸模擬溶液中製備為接種物。將糞便接種物引入作為對照的腸模擬培養基以及含有甘蔗纖維的腸模擬培養基。然後將兩者在37℃培養72小時。在時間點0、4、24、48、72小時，取出等分試樣用於16S RNA分析以確定細菌種群的變化。與對照相比，三個種類的纖維消化細菌在120小時期間顯著保持增加。與對照相比，在72小時期間抑制或壓制三種類型的炎症誘導細菌。這代表對上調有利和下調非有利細菌群體的模擬微生物組的修飾。

實施例8：

前提：炎症性疾病與NF-Kb和AKT的活性增加相關，NF-Kb和AKT是該過程的兩種主要介質。

方法：將乙醇提取的甘蔗纖維和白藜蘆醇(陽性對照)施用於LPS刺激的SW480結腸癌細胞系多個時間點(1、2、4和12小時)。通過這兩種蛋白質(活性)的磷酸化形式的免疫印跡分析細胞裂解物，並用其相應的總蛋白質表達標準化。

初步結果：在4和12小時的處理後，乙醇提取的甘蔗纖維抑制NF-Kb和AKT的活性在30％。另一方面，觀察到白藜蘆醇僅降低AKT的表達。

實施例9：

患有導致眼睛周圍炎症的甲狀腺病症的個體每天消耗7g根據本發明的甘蔗纖維產品。該個體注意到，在眼睛周圍的腫脹和疼痛顯著減少，並且在服用期間經歷的一般眼睛疲勞得到改善。

實施例10：

個體表現出導致顯著炎症效應和周期性出血和炎症相關麻痺的胃腸道疾病。根據本發明，將受試者以7g/天的量施用甘蔗纖維產品。在10天內，個體報告出血事件和胃腸道不適的減少。在根據本發明的甘蔗纖維產品以每天7g服用3個月後，個體報告該產品是炎症減輕的來源，並且更成功地控制所經歷的症狀。在產品使用的一點上，服用停止約2周。個體報告炎症症狀恢復，直到補充根據本發明的甘蔗纖維產品。

實施例11：

個體呈現與胃腸脹氣和炎症相關的長期消化症狀。從開始服用根據本發明的3.5g甘蔗纖維產品起算。在第7天，個體報告腹脹和炎性胃腸道感受顯著減少。在3個月時，個體注意到用於控制食管和胃腸道炎症的藥物的減少/定期停止。

在以下詳細的案例研究中，根據本發明的甘蔗纖維產品用於減輕已知炎症組分的許多腸道健康狀況。

案例研究1-皇家墨爾本醫院的脊柱裂(Spina Bifida)患者的康復結果

脊柱裂(SB)包括一系列先天性神經管缺陷，全世界每1000名安全出生嬰兒的年發病率為1(在澳大利亞每10000名活產中有7例)。1SB相關的損傷(例如神經肌肉無力、神經源性膀胱或腸功能障礙、腦積水、認知障礙，骨或關節畸形、無知覺皮膚等)可能導致「活性」(降低的流動性、自我護理能力、認知功能障礙)和「參與」(就業、學習、家庭和社會重新融入)的限制(4，7)。2,3隨著疾病的進展，其他問題呈現，如退行性肌肉骨骼問題、心肺疾病、肥胖症、腸和膀胱問題、乳膠敏感性等等。2,4這些身心障礙者(disability)可以在這一患者群體中產生累積效應，生活質量(QoL)下降，並可能引起相當大的痛苦。SB患者需要同時康復以進行長期治療以及醫療和手術管理。5,6康復提供由各種健康學科提供的醫療監督的以患者為中心的跨學科(ID)護理，以最大限度地提高活動和參與度。

進行了一項隨機對照試驗(RCT)，評估結構化ID康復計劃在澳大利亞維多利亞的三級轉診中心皇家墨爾本醫院(RMH)中改善障礙和參與成人SB群體的有效性。RMH在維多利亞州擁有唯一的全州性ID診所，旨在解決SB年輕成人在從兒科過渡到成人服務時所面臨的許多障礙。他們從全州的公共和私人診所轉診，並與維多利亞州衛生部一起登記在RMH舉行的SB過渡性診所資料庫。共有54項具有SB的成人專利被隨機分配到用於高強度康復計劃(具有認知行為治療)的治療組(n＝27)或包含常規護理的對照組(n＝27)。ID康復計劃包括30分鐘的單獨治療過程，每周2-3次，持續6周。這些包括一個物理修復計劃，輪椅和座位評估，任務重新獲取技能和全身適應技術。治療組的參與者，除了動態康復計劃之外，還接受個性化的ID護理，集中關注自我管理、節制和皮膚護理的教育，以及超出正常程序的額外的4-6周的認知行為計劃。在ID康復計劃中，節制性護理包括：個體化膀胱管理計劃和結構性腸道計劃：甘蔗纖維補充劑(根據本發明製造的，如由Medikane Pty Ltd製造的「NutrikaneTM」)，必要時，通便藥物和肛門灌洗適當地由護理和醫務人員提供用於糞便控制。參與者的評估在基線(幹預前T1)，幹預後3個月(T2)使用經驗證的問卷。

參與者主要是女性(57％)，平均年齡33歲。所有參與者的三分之一報告腸和膀胱功能障礙。作為結構性腸道治療計劃的一部分，為治療組的所有參與者提供額外的纖維補充劑(「NutrikaneTM」)。在治療後隨訪3個月時(T2)，與對照組相比，幹預組的腸和膀胱功能均得到顯著改善，在結果測量中具有中等至大的量級。治療組與對照組相比，也顯示心理壓力的顯著降低，以及在3個月隨訪時改善的QoL。在3個月的隨訪中，剛剛超過一半(55％)的參與者報告繼續使用纖維補充劑(NutrikaneTM)。在停止前的報告的原因包括：稠度、味道、難以吞咽和難以準備。參與者還建議，如果產品質量(味道、稠度)提高，他們將來會繼續服用纖維補充劑(NutrikaneTM)。沒有一個參與者報告與計劃或纖維補充劑有關的任何不良反應。研究結果表明，針對特定症狀(如腸/膀胱症狀)和自我管理的認知行為策略、應對和心理調整的綜合協調的臨床方法；改善症狀、心理問題並提高SB患者生活質量。

案例研究2-住院康復的結構性腸道管理計劃，皇家墨爾本醫院

腸道功能障礙在醫院和社區是常見的，伴有大便失禁(Fl)影響約2％，便秘影響成人群體的三分之一。建立有效的腸和膀胱制度對於患者的健康是至關重要的。建議對康復中的住院患者進行一系列幹預，例如：飲食建議、瀉藥、肛門直腸/肛周刺激、腸常規與食物攝取(胃結腸和直腸結腸反射)的時間表現以及藥理學試劑。

維多利亞州三級轉診中心的皇家墨爾本醫院(RMH)有52個床上康復住院病房，專門從事神經康復(如MS、GBS、發育障礙、中風、腫瘤、頭部損傷、痙攣性管理)、腫瘤、截肢者、慢性疼痛和矯形/肌肉骨骼康復。目前RMH康復治療服務旨在為經歷膀胱和/或腸功能障礙的患者提供評估、管理和教育(包括自我管理)的多學科臨床專業知識。作為正在進行的住院多學科康復計劃和質量改進整合的一部分，結構性腸道管理計劃(SBMP)(整合到現行病房實踐中)得以實施。該計劃由一個跨學科的治療小組提供，包括康復醫生、護士、物理治療師、職業治療師和營養師。SBMP的目的是幫助患者實現充分和及時的排便，使用適合其疾病過程的方法，並根據特定的臨床需要量身定製。這包括：綜合評估、管理(藥理、飲食，纖維補充劑(如甘蔗纖維補充劑「NutrikaneTM」)，必要時，物理過程(灌腸、生物反饋、手動疏散等)。

進行前瞻性縱向研究以評價該計劃並評估患者對纖維補充劑(包括「NutrikaneTM」)的腸道功能障礙的感知/依從性和作用。總體而言，100名患者參與了研究。在入院時評估每個患者的腸功能障礙，並且基於個體的臨床需要建立SBMP。評估在基線(T1)，使用經驗證的問卷從病房(T2)出院。在出院後3個月(T3)進行計劃評價。

參與者主要是女性(52％)，平均年齡為68歲。幾乎一半(43％)有神經系統疾病和其餘肌肉骨骼問題(41％)。入院時62％報告腸功能障礙，主要是便秘(82％)和F1(11％)。總體而言，向89名參與者提供了額外的纖維補充劑(「NutrikaneTM」)。在出院(T2)時，參與者顯示腸習慣和大便稠度，腸症狀的嚴重程度和整體生活質量得到顯著改善。此外，患者的功能的能力和認知功能得到顯著改善。89名參與者參加了出院後3個月的電話隨訪(T3)。其中，86名(96％)參與者對腸道管理計劃感到滿意，並繼續遵循方案建議。76名(85％)表明他們的腸功能改善或已經穩定。有趣的是，只有28名(31％)的參與者繼續採用纖維補充劑(NutrikaneTM)；34％已停止服用任何形式的纖維補充劑，其餘的改用另一種形式的纖維補充劑或間歇補充劑。報告的停止纖維補充劑的背後的原因包括：稠度、味道、難以吞咽和難以製備。參與者還建議，如果產品質量(味道、稠度)提高，他們將來會繼續服用纖維補充劑(NutrikaneTM)。沒有一個參與者報告與計劃或纖維補充劑有關的任何不良反應。研究結果表明基於證據的SBMP包括額外的纖維補充劑可以改善腸道症狀，並提高康復設置患者的整體生活質量。腸道管理應該是康復服務的優先事項。

產品和方法解決了與纖維消耗不良相關的幾個問題，以及對消化健康具有積極影響，同時還有助於消除對常見纖維來源過敏或不耐受的個體的不耐受和吸收不良的潛在問題。該產品還可以歸類為天然的健康食品；意味著它不具有與許多藥物治療相關的一些問題，包括一些負面的副作用。

參考文獻

1.Foster MR.Spina bifida.19May 2014[cited 2014 10Nov]；Available from:http://emedicine.medscape.com/article/31 1 1 13-overview#a0156.

2.Spina Bifida Association.Spina Bifida:a guide for medical professionals,[cited 2014 10Nov]；Available from:http://www.spinabifidaassociation.org/atf/cf/％7B85f88192-26e1-421e-9e30-4c0ea744a7f0％7D/A％20GUIDE％20FOR％20MEDICAL％20PROFESSIONALS.PDF.

3.Singhal B,Mathew KM.Factors affecting mortality and morbidity in adult spina bifida.Eur J Pediatr Surg 1999；9Suppl1:31-32.

4.Webb TS.Optimizing health car efor Adults with Spina Bifida.Dev Disabil Res Rev 2010；16:76-81.

5.Mitchell LE,Adzick NS,Melchionne J,Pasquariello PS,Sutton LN,Whitehead AS.Spina bifida.Lancet 2004；364:1885-1895.

6.Royal Australian College of General Practitioners.Overview of Spina Bifida and the nervous system.Australian Family Physician 2002；31:7-9.