減少或預防肥胖的組合物和方法
2023-05-27 11:03:31
專利名稱：減少或預防肥胖的組合物和方法
技術領域：
本發明涉及陪伴動物和其它馴養動物的營養。特別地，本發明提供了組合物和方法，其中異黃酮、共軛亞油酸(conjugated linoleic acid)和L-肉鹼單獨或組合地在食物、食物補充劑(food supplement)等中應用以進行動物的體重管理。
背景技術：
與人類似，陪伴動物如狗和貓都會變得肥胖。脂肪組織(體脂肪)的過度積聚的結果導致動物超重或肥胖。
脂肪組織是重要的能量貯存地。這對於野生動物的生存是重要的，因為它們日常的食物供應是有限的並且是不確定的。但是，野生動物中的體脂肪水平遠低於馴養動物的水平。
據估計在美國和歐洲25-44％的馴養狗和貓超重或肥胖(Hand，MS，Armstrong PJ，Allen TA.ObesityOccurrence，Treatment，and prevention.Vet Clin North Am Small Anim Pract.1989，19447-474；Scarlett JM，Donoghue S，Saidla J，Wills J.Overweight catsprevalence and risk factors.Int.J.Obes.1994，18S22-S28)。超重或肥胖的狗存在健康問題，尤其是在中年(即指在6-8歲之間的狗)。如果這些由於超重引起的健康問題沒有被矯正，許多慢性疾病發生的危險性生會增加，這些慢性疾病包括糖尿病、癌症、高血壓、肺的、心血管的、和變性的關節疾病。另外，狗還可存在皮膚問題，對於傳染性疾病的抵抗力減弱、以及死亡率增加。增加的氧化應激至少部分地被認為會導致上面所述的與肥胖相關疾病增加的危險性。另外，眾所周知肥胖會在動物身體上增加壓力。
除了作為能量剩餘存儲的地點，脂肪組織為內分泌器官。內分泌系統通過激素和細胞因子控制動物機體的多種功能。這些激素的體內穩態在肥胖中被破壞。
瘦蛋白是蛋白質激素，功能為調節食慾、新陳代謝和性成熟。瘦蛋白在脂肪細胞中合成並且分泌到血液中。因此，血清中瘦蛋白的水平與體脂肪的量是相關聯的。在吃的過多或體重增加時，瘦蛋白濃度增加，而在禁食或體重減輕時其濃度減少。在人中發現瘦蛋白與體內脂肪儲存的多少密切相關，在具有較多脂肪的個體中其水平較高，而在節食者中具有減少的水平。類似地，已經發現在肥胖的狗中，不管狗的品種、年齡或性別，其瘦蛋白的血漿濃度都會增加。
已知瘦蛋白對於體重的影響是通過其對於控制體溫、能量支出、以及食物攝取的下丘腦中樞的作用介導的。已經發現參與體重調節或其分布的其他激素或內分泌物質例如兒茶酚胺、糖皮質激素、胰島素、性激素，和生長激素可以被瘦蛋白觸發。
某些促炎細胞因子在脂肪組織中合成。例如，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在脂肪細胞中合成並且局部發揮作用。在正常動物中，TNF-α調節脂肪細胞的數量，減少脂肪積聚並且促進脂肪分解。TNF-α也會刺激瘦蛋白合成及從脂肪細胞中分泌。TNF-α抑制胰島素活性；增加的TNF-α會導致胰島素抗性。
白細胞介素-6(IL-6)是另一個和脂肪組織相關的促炎細胞因子。在正常動物中，IL-6減少脂肪積聚、抑制食慾並且增加脂肪分解。IL-6刺激肝臟分泌急性期蛋白(如C反應蛋白)。脂肪細胞對於IL-6的合成和分泌可能是循環的IL-6的一個主要來源。循環IL-6的濃度與肥胖強烈相關。
過多的脂肪組織導致高活性的內分泌脂肪器官，它會依次影響其他內分泌系統(例如胰島素等等)、代謝功能、氧化應激水平、以及炎症。
增加的氧化應激已經與肥胖相聯繫起來。異前列腺素(isoprostane)是在體內穩定的氧化應激和組織損傷的標誌(Lynch SM，Morrow JD，RobertsII LJ，Frei B.Formation of non-eyclooxygenasae-derived prostanoids(F2-isoprostanes)in plasma and low density lipoprotein exposed tooxidative stress in vitro.J.Clin.Invest.1994，93998-1004；Morrow JD，Hill KE，Burk RF，Nammour TM，Badr KF，Roberts II LJ，A series ofprostaglandin F2-like compounds are produced in vivo in humans bv anon-cyclooxygenase，free radical-catalyzed mechanism，Proc.Natl.Acad.Sci.1990，879383-9387)。在體內異前列腺素通過細胞膜磷脂上的花生四烯酸和血液中的脂蛋白的氧化性損傷產生。它們是脂類過氧化作用的化學穩定的最終產物。異前列腺素通過磷脂酶從膜磷脂中以及流通在血漿中的脂蛋白顆粒中釋放並且在尿液中排出。血液和尿中的較高水平的異前列腺素意味著較高的體內氧化應激和組織損傷。
已經發現肥胖者比非肥胖者具有明顯更高的異前列腺素血漿濃度(P＜0.05)。在所有人(肥胖者和非肥胖者)中，血漿的異前列腺素水平顯著性地與身體質量(body mass)指數相關(r＝0.408；P＜0.05)、與身體脂肪重量相關(r＝0.467；P＜0.05)、與內臟相關(r＝0.387；P＜0.05)以及與總的脂肪區域相關(r＝0.359；P＜0.05)。(Urakawa H，Katsuki A，SumidaY，Gabazza EC，Murashima S，Morioka K，Maruyama N，Kitagawa N，Tanaka T，Hori Y，Nakatani K，Yano Y，Adachi Y，Oxidative stress isassociated with adiposity and insulin resistance in men.J Clin EndocrinolMetab，2003Oct；88(10)4673-6)。
肥胖本身會直接導致高血壓。這在用高脂肪飲食餵養誘導其肥胖的狗中已經發現。已經表明狗體重的增加與血壓、心率、心輸出量、和腎小球濾過率的增加有關。另外，這些狗表現為進行性的心臟舒張功能改變。血管緊張肽原釋放到血液中，在血液中作為兩種蛋白質血管緊張素I和血管緊張素II的前體。這些蛋白質的作用會通過腎臟中鈉的再吸收導致血壓的升高。
動物通過吃比作為能量消耗的熱量更多的熱量來會積聚脂肪。如果能量的攝入超過了它的支出，則會脂肪積聚。如果要將脂肪從身體中移除，必須要吃較少的熱量或者要讓用掉的熱量多於吃掉的熱量。身體的活動改變能量支出。例如，身體活動的顯著減少會導致肥胖。身體不活動會限制能量的支出並且可能會引起食物攝入增加。基礎代謝率(BMR)是指動物在靜止狀態下的能量消耗並且反映了進行正常身體功能時需要的能量。
動物中體脂肪的過度積聚會導致過度體重增加和肥胖。這發生在當脂肪合成超過脂肪分解時。抑制脂肪合成和/或促進脂肪分解的物質可以用來減少或預防動物的過度體重增加和肥胖。現有的減肥食譜導致體脂肪和瘦體重(lean body mass)都減少。另外，現有的減肥食譜不是設計用來減少肥胖引起的氧化性損傷的。
動物中肥胖的另一個危險因子是性器官的移除。手術如切除睪丸、切除卵巢、卵巢切除術、閹割等通常應用在動物上以控制群體數量。但是，在進行了這些手術後的動物中通常觀察到體重增加。(Harper EJ，StackDM，Watson TD，Moxham G.Effects of feeding regimens on bodyweight，composition and condition score in cats following ovariohystereetomy.JSmall Anim Pract.2001，42433-438；Robertson ID.The association ofexercise，diet and other factors with owner-perceived obesity in privatelyowned dogs from metropolitan Perth，WA.Prev Vet Med.2003，5875-83.)認為體重增加是由於性器官移除後導致通過性器官產生的性激素減少以及內源性激素水平顯著性降低的結果。
在這些性激素中，已經發現雌激素和雄激素在脂肪組織的新陳代謝中起作用。實際上，雌激素和睪酮減少的水平已經與體脂肪的增加積聚相關聯起來(Pergola GD，The adipose tissue metabolismRole of testosteroneand dehydroepiandrosterone.Int.J.Obesity，2000，24S59-S63；Cooke PSand Naaz A.Role of Estrogens in Adipocyte Development and Function.Exp Biol Med.2004，2291127-1135；Mohamed，MK等人，Effect oflong-term ovariectomy and estrogen replacement on the expression ofestrogen receptor gene in female rats.Eur.J.Endocrinol.2000，142307-314.)。性激素通過不同的途徑影響脂肪組織，例如，通過影響脂肪細胞的數量和大小、脂肪生成和脂解、調節食慾或能量支出等(PergolaGD，The adipose tissue metabolismRole of testosterone anddehydroepiandrosterone.Int.J.Obesity，2000，24S59-S63；Cooke PS andNaaz A.Role of Estrogens in Adipocyte Development and Function.ExpBio Med.2004，2291127-1135；Naaz，A等人.The soy isoflavone genisteindecreases adipose deposition in mice.Endocrinol.2003，1443315-3320)。在這方面，用激素替代治療和膳食補充已經作為逆轉這些影響的方法來進行研究(Sayegh，RA等人.Impact of hormone replacement therapy on thebody mass and fat compositions of menopausal womena cross-sectionalstudy.Menopause.1999，6312-315；Blathena SJ等人.Beneficial role ofdietary phytoestrogens in obesity and diabetes.Am.J.Clin.Nutr.2002，761191-1201)。
關於膳食補充，越來越多的證據表明植物雌激素在增強脂類新陳代謝和減少脂肪組織沉積中起作用。(Naaz，A等人.2003；Bhathena，SJ等人.2002；和Wagner JD，等人.Soy protein with isoflavones，but not anisoflavone-rich supplement，improves arterial low-density lipoproteinmetabolism and atherogenesis.Arterioscler Thromb Vase Biol.2003，232241-2246)。植物雌激素是植物產生的化學物質，與哺乳動物雌激素具有相似的結構(Clarkson TB，Anthony，MS，Morgan TM.Inhibition ofpostmenopausal atherosclerosis progressiona comparison of the effects ofconjugated equine estrogens and soy phytoestrogens.J Clin EndocrinolMetab.2001，8641-47)，並且在很多中動物種包括人、大鼠、猴、和小鼠中，它們都能夠與脂肪組織上的雌激素受體相互作用。(Naaz，A等人.2003，supra；Linford NJ，and Dorsa DM.17beta-Estradiol and thephytoestrogen genistein attenuate neuronal apoptosis induced by theendoplasmic reticulum calcium-ATPase inhibitor thapsigargin.Steroids.2002，671029-1040)。植物雌激素分為三個主要的分類香豆素類、木脂素類、和異黃酮類。在施用了異黃酮的受試對象中，已經證明其對於減少脂肪沉積、減少血清中低密度脂蛋白、抑制動脈粥樣硬化等起到重要的正向效果。(Bhathena，SJ，等人.2002；Naaz，A，等人.2003；Wagner JD2003；Kawakami Y等人.Regulative actions of dietary soy isoflavone onbiological antioxidative system and lipid metabolism in rats.J.Agric.Food.Chem.2004，521764-1768；and Fang YC等人.Effect of genisteinsupplementation on tissue genistein and lipid peroxidation of serum，liverand low-density lipoprotein in hamsters.2004，15142-148)。
儘管在人和嚙齒類動物中進行膳食補充(dietary supplementation)觀察到了正向效果，仍存在需要製造食物或藥用製劑以施用於陪伴動物，甚至施用於受到了如切除卵巢或切除睪丸的移除性器官手術的陪伴動物。理想地，此類食物或藥用製劑以及應用它們的方法，可以促進體脂肪的減少、最小化瘦體重的減少、以及減少動物的氧化應激損傷。
發明概述在某些方面，本發明涉及組合物，其包含一種或多種營養物或生物活性物質，這些物質在肥胖和超重動物中可以通過同時和/或協同地抑制脂肪合成、促進脂肪分解、以及增加脂肪酸氧化來最大化體脂肪的減少並且最小化瘦體重的減少。最大化體脂肪的減少以及利用飲食熱量作為能量來源在肥胖和超重動物減少體脂肪時不損失瘦體重。在某些實施方案中，營養物和生物活性物質為異黃酮、異黃酮代謝物、共軛亞油酸、L-肉鹼、或者任何其他抑制脂肪合成、促進脂肪分解、或增強脂肪酸氧化的營養物或生物活性物質。
因此，本發明的一個方面的特點是一種組合物，其包含一種或多種的異黃酮或其代謝物，以有效量用於動物體重管理。在一些實施方案中，此組合物還包含有共軛亞油酸或L-肉鹼。組合物的形式可以是食物、膳食補充物、或藥物。
在某些實施方案中，組合物包含的異黃酮包括一種或多種大豆黃素、染料木黃酮、黃豆黃素、鷹嘴豆素甲、芒柄花素、天然糖苷、異黃酮代謝物、化學合成的異黃酮、或者化學合成的異黃酮類似物。在特定的實施方案中，異黃酮為大豆異黃酮或其代謝物，如雌馬酚(equol)。
本發明其他方面涉及製備這些組合物的方法和過程。本發明的額外方面涉及對動物體重管理有效的方法，其利用含有異黃酮和/或異黃酮代謝物，並且在一些實施方案中含有共軛亞油酸或L-肉鹼的組合物。這些組合物和方法對於減少動物中的體脂肪或保留動物的瘦體重有效，其機理包括增強脂肪組織分解代謝、增強脂肪酸氧化、或減少脂肪組織合成代謝中的一種或多種。本發明的組合物和方法特別地適合於被切除睪丸、卵巢切除、或切除卵巢的動物或者絕經後或雄性更年期後動物的體重管理。
通過參考下列具體描述和實施例後，將了解本發明其他的特點和優勢。
附圖簡述
圖1顯示了狗在經過了6個月的減肥方案後體脂肪含量的變化。
圖2顯示了體脂肪減少的3個月DEXA結果。異黃酮對比混合物飲食為P＝0.018。
圖3顯示了測量瘦體重變化的3個月DEXA結果。對照對比混合物，p＝0.006圖4顯示了在6個月減肥後體脂肪水平減少到理想水平的狗的百分比。在兩種品種中，與對照組的狗相比，異黃酮和混合物組中更高百分比的狗的體脂肪減少到理想水平(雄性≤17％；雌性≤20％)。
圖5顯示了氧化應激(損傷)的標誌血漿異前列腺素濃度(為ng/ml)的3個月結果。對於對照對比異黃酮P＝0.009。對於對照對比混合物P＝0.037。
圖6顯示了基線和血清瘦蛋白濃度的3個月的結果。在所有三個組中，與基線相比，3個月的減肥後血清瘦蛋白濃度都顯著性的減少。
圖7顯示了減肥6個月後在超重狗中異黃酮顯著性的改善了到達胰島素基線的時間。
圖8為顯示了在狗和人血液中異黃酮及其代謝物的代謝模式差異的圖表。
圖9顯示了在9和12個月的餵養後，在異黃酮組中正常狗的體重增長顯著性(p＜0.05)地低於對照組。在總的12個月的研究中，在對照組中的平均體重增加是異黃酮餵養狗的2倍。
圖10顯示了在12個月的餵養研究後，三組中的狗的瘦體重變化沒有差別，表明對照組狗的顯著性的更高體重增加是由於在正常狗中的更高的體脂肪積聚。
圖11顯示對照和混合物組都比異黃酮組增加了顯著性的更多體脂肪。在餵養了6、9、和12個月後，對照組狗具有的平均體脂肪增加比異黃酮餵養的狗分別多了5倍、3倍、和2.7倍。在餵養了6、9、和12個月後，混合物餵養的狗具有的平均體脂肪增加比異黃酮餵養的狗分別多了4.4倍、2.8倍、和2.2倍。
圖12顯示了在餵養了6、9、和12個月後，對照組的體脂肪百分比的增加比異黃酮餵養的狗分別多了5倍、2.8倍、和2.5倍。在餵養了6、9、和12個月後，混合物餵養的狗的平均體脂肪增加比異黃酮餵養的狗分別多了3.9倍、2.6倍和1.9倍。
說明性實施方案詳述如上文和全部公開文件所使用的，下述術語，除非另外註明，應當按照具有下列意思理解。
「有效量」是指這裡所述的化合物、物質、組合物、和/或劑型，可能對於達到特定的生物學結果有效的量。這些結果可以包括，但是不局限於，減少和/或預防肥胖。這些有效的活性可以通過，例如，引起本發明組合物的攝取達到。
「哺乳動物」是指任何的溫血高等脊椎動物種類，此類動物用乳腺分泌乳汁哺育幼崽，並且通常有或多或少的毛髮覆蓋的皮膚，不排外地包括嚙齒類動物(如小鼠和大鼠)、山羊、貓、狗、牛、豬、綿羊、馬、非人靈長類動物、兔、鼬、和豚鼠，無論這些動物是絕經後、雄性更年期後，或者已經被卵巢切除、切除卵巢或切除睪丸。
「肥胖」是指體重的增加超過了骨骼和身體所需的限制，其結果是體內脂肪的過度積聚。
「超重」是指體重大於正常或必需，特別是具有比所認為的某一年齡或體形的正常或健康體重大。超重或肥胖在這裡有些時候可能用數字的「分值」來指出，應用身體狀況評分系統，其中BCS(身體狀況分值)1-3表明太瘦或重量不足，BCS4-5表明理想狀況或體重，BCS6-9表明超重到肥胖。
「體重控制計劃」是指設計的用來預防和/或減少動物肥胖的方案。這一方案包括，但並不局限於，單獨或在任何適當的組合下應用特定的飲食、食物、食品、膳食補充物、或藥物。
「體重管理」是指動物健康減肥的促進和健康體重保持的促進，無論此動物是否在正式體重控制計劃中。此術語包括體脂肪和脂肪組織的減少、最小化瘦體重的損失、以及肥胖關聯的對組織的氧化應激損傷的減少。此術語也包括對體重增加、過度體重增加、和肥胖的預防，以及對於瘦體重形成的促進。體重管理可以通過增強脂肪或脂肪組織的分解代謝、增強脂肪酸氧化、和/或減少脂肪或脂肪組織的合成代謝等達到。
在某些方面，本發明涉及在減少和/或預防動物中肥胖有用的組合物及應用它的方法，此組合物包含一種或多種異黃酮、共軛亞油酸(CLA)和/或L-肉鹼。根據本發明某些方面的組合物和方法對於增強在超重和肥胖動物中的減肥有效。在本發明的其他方面，根據本發明的某些實施方案的組合物和方法對於減少具有正常身體狀況分值動物的脂肪積聚有效，由此預防正常動物成為或保持超重或肥胖。
不局限於任何理論或本發明作用的特定模式，認為本發明的某些實施方案特別地在促進脂肪組織減少方面有效。本發明的某些方面被認為通過三個關鍵步驟在最大化動物脂肪減少中有效1)增加脂肪組織的分解代謝，2)增加脂肪酸的氧化和3)減少脂肪組織的合成代謝。進一步的，根據本發明的某些方面，在體重減少中最大化脂肪減少可以防止瘦體重的損失。另外，異黃酮和異黃酮代謝物，包括雌馬酚和二氫大豆黃素被認為通過它們的自由基清除活性減少肥胖相關的組織損傷。
如本文中所用到的，「脂肪組織」是指包括脂肪細胞(也稱為adipocyte)以及它們周圍的網狀纖維和網狀網絡的結締組織。脂肪組織通常是身體沉積和儲存多餘脂肪的地方。脂肪組織包括，但並不局限於，白色、棕色、和黃色脂肪組織。
如本文所用到的，「分解代謝」是指複雜分子到更簡單分子的代謝分解。關於脂肪組織的分解代謝，此術語包括從脂肪儲存到能量的代謝分解和/或脂肪細胞數量和大小的減少。
如本文所用到的，「合成代謝」是指簡單物質合成為複雜物質的代謝過程。關於脂肪組織的合成代謝，此術語包括三醯甘油的形成、脂肪細胞的發生、脂肪網狀網絡的生成等。
如本文所用到的，「異黃酮」指的是3-苯基色酮，是黃酮的異構體，其中苯基基團連接到苯並吡喃環的位置3而不是位置2，以及其各自的代謝物。當術語「異黃酮」用於本文中時，指的是包括異黃酮衍生物和異黃酮代謝物、以及本文描述的異黃酮衍生物的特定的實施例。異黃酮可以在多種來源中發現，包括但並不局限於大豆。異黃酮的非限制性實例包括大豆黃素、6-O-丙二醯基-大豆黃素、6-O-乙醯基大豆黃素、染料木黃酮、6-O-丙二醯基染料木黃酮、6-O-乙醯基染料木黃酮、黃豆黃素、6-O-丙二醯基黃豆黃素、6-O-乙醯基黃豆黃素、鷹嘴豆素甲、芒柄花素、或異黃酮的任何代謝物。異黃酮和來自應用它們的對於健康的益處在科學文獻中已經有敘述。(見，例如，Setchell KDR，Adlercreutz H.Mammalian lilgnans andphytoestrogens.Recent studies on their formation，metabolism andbiological role in health and disease.InRowland IA，ed.The role of GutMicroflora in Toxicity and Cancer.New YorkAcademic Press1988315-345)。例如，已經發現大豆可以減少心血管疾病的危險性；減少乳腺和前列腺癌的危險；減輕絕經後雌激素缺乏相關的熱潮紅；防止絕經後女性的骨質疏鬆症；降低血漿中膽固醇、LDL膽固醇和三醯甘油的總量；保持在絕經後女性中的認知功能；改善高血壓的症狀並且促進減肥。
異黃酮和代謝物已知表現為抗氧化活性。雌馬酚(大豆黃素的衍生物)在所有的測試過的異黃酮中具有最大的抗氧化活性(Setchell KDR，BrownNM，Lydeking-Olsen E.The clinical importance of the metabolite equol-aclue to the effectiveness of soy and its isoflavones.J.Nutr.2002，1323577-3584)。另外，大豆黃素的另一種代謝物，二氫大豆黃素，也表現出具有自由基清除活性(Jiang F，Jones GT，Husband AJ，Dusting GJ.Cardiovascular protective effects of synthetic isoflavone derivatives inapolipoprotein E-deficient mice.J.Vas Res.2003，40276-284)。
異黃酮和代謝物也已知表現為雌激素的活性。雌馬酚比任何其他異黃酮都更強的誘導雌激素受體(ER)-應答轉錄(雌激素活性)。大約30％-50％的成人不能將大豆黃素生物轉化為雌馬酚(J.Nutr.1323577-3584,2002)。大豆黃素和黃豆黃素在手術引起的絕經大鼠中模擬雌激素抑制體脂肪積聚。
已經表明異黃酮染料木黃酮為拓撲異構酶II(在細胞增殖中參與DNA複製的酶)的抑制劑。它也抑制酪氨酸蛋白激酶，由此提供抗癌性。染料木黃酮抑制血管發生(也提供抗癌性)。
通過研究表明，在大鼠的脂肪細胞中，異黃酮染料木黃酮和大豆黃素抑制基礎的和胰島素刺激的脂肪生成並且增強基礎的和腎上腺素刺激的脂解，這是異黃酮影響身體組成的可能機制(Kandulska K，Nogowski L，Szkudelski T.Effect of some phytoestrogens on metabolism of ratadipocytes.Reprod Nutr Dev.1999，39497-501)。
如本文中所用到的，「肉鹼」指的是γ-氨基-β-羥基丁酸的三甲胺(甜菜鹼)衍生物，由N8，N8，N8-三甲基賴氨酸和由γ-丁內銨鹽形成。L-肉鹼是線粒體膜的醯基載體；它由此刺激脂肪酸氧化。它有時稱為維生素Bt或維生素B7(見，例如，Fritz IB，Yue KTN，Long-chain carnitine acyltransferaseand the role of acylcarnitine derivatives in the catalytic increase of fattyacid oxidation induced by carnitine，J.Lipid Res.1963，4279)。
L-肉鹼是天然存在的化合物，在動物機體的能量產生中起到重要的作用。L-肉鹼將激活的脂肪酸，如醯基-輔酶A，轉運進入負責能量產生的細胞器官線粒體基質中進行β-氧化。β-氧化是脂肪酸分解產生能量的過程。L-肉鹼主要在肝臟和腎臟中由胺基酸賴氨酸和甲硫氨酸合成，並被轉運到其他組織中。與其他組織相比，在應用脂肪酸作為其主要能量源的組織中，如肌肉和心肌中，發現了較高濃度的肉鹼。肉類、家禽、魚類、和乳製品是L-肉鹼的豐富的膳食來源。
如本文所用到的，「共軛亞油酸(CLA)」是用來表示必需脂肪酸亞油酸的位置和幾何異構體的混合物的集合術語(見，例如，Chin SF，Liu W，Storkson JM，Ha YL，MW Pariza，Dietary sources of conjugated dienoicisomers of linoleic acid，a newly recognized class of anticarcinogens，J.Food Comp.Anal.1992，5185-197)。在一些食物源中天然存在CLA，包括肉類、奶酪和全脂奶。
CLA通過增強激素敏感的脂肪酶活性促進脂肪組織中的脂肪分解。CLA降低脂肪組織中用於脂肪合成的關鍵酶-脂蛋白脂肪酶的活性。脂蛋白脂肪酶在從甘油三脂釋放脂肪酸中起作用。釋放的脂肪酸之後被脂肪細胞攝入、再酯化並且以甘油三脂的形式保存在脂肪細胞中。另外，在脂肪和骨骼肌中CLA都會增加肉鹼棕櫚醯轉移酶(CPT)的活性。CPT是脂肪酸β-氧化的速度限制酶。
本發明涉及任何動物，優選的為哺乳動物；更優選的為貓，以及最優選的為狗。
根據本發明的一個實施方案，提供的組合物包含一種或多種異黃酮、CLA和L-肉鹼，此組合物對於減少和/或預防動物肥胖有效。發明人已經在這裡證明了對餵養低熱量飲食的動物施用異黃酮、CLA和L-肉鹼的組合對於促進體脂肪的減少和保持瘦體重是有效的。在某些優選的實施方案中，異黃酮為大豆異黃酮。
根據本發明的另一個實施方案，提供的組合物包含一種或多種異黃酮，此組合物對於減少和/或預防動物肥胖有效。在某些優選的實施方案中，異黃酮為大豆異黃酮。
根據本發明的另一個實施方案，提供的組合物包含一種或多種異黃酮，此組合物對保持動物的瘦體重有效。優選的，異黃酮為大豆異黃酮。發明人已經在這裡證明了僅含有異黃酮的組合物可以減少在體重控制計劃中動物瘦體重的損失。
本發明另外的方面涉及對於減少與過度體脂肪相關的組織損傷有效的組合物和方法。組織損傷的非限制性實例包括氧化應激導致的DNA、RNA、蛋白質和脂類的氧化修飾。氧化應激由活性氧類(ROS)，如羥自由基以及活性氮類(RNS)，如氧化氮和其副產物包括硝酸鹽、亞硝酸鹽、和過氧化亞硝酸鹽組成(Davi G，Falco A，Patrono C.Lipid peroxidation indiabetes mellitus.Antioxid Redox signal.2005，7256-268.；Kang D，Hamasaki N.Alterations of mitochondrial DNA in common disease anddisease statesaging，neurodegeneration，heart failure，diabetes，andcancer.Curr Med Chem.2005；12429-441；Stocker R，Keaney JF Jr.Roleof oxidative modifications in atherosclerosis.Physiol Rev.2004，841381-1478)。增加的氧化應激已經與肥胖有聯繫起來。異前列腺素已經表現為在體內評估氧化應激狀況的最可靠的方法之一，它是探究氧化應激在慢性疾病病理中作用的重要工具(Montuschi P，Barnes PJ，Roberts LJ2nd.Isoprostanesmarkers and mediators of oxidative stress.FASEB J.2004181791-1800)。
在本發明的一個實施方案中，提供的組合物包含一種或多種異黃酮，此組合物對於減少肥胖相關的組織損傷有效。優選的，異黃酮為大豆異黃酮。在另一個本發明的實施方案中，提供的組合物包含一種或多種異黃酮、CLA和L-肉鹼，此組合物對於減少肥胖相關的組織損傷有效。優選的，異黃酮為大豆異黃酮。
根據本發明的某些方面，本發明的組合物可用作例如飲食、食物、食品、膳食補充物、或獸用治療產品。組合物任選地可包括選擇用來適合目的用途的載體、稀釋劑、或賦形劑。
組合物可以腸道內施用，如口腔地、胃內地、或經幽門地施用。本領域的技術人員可以考慮到很多改變組合物作用的因素；例如，體重、性別、飲食、施用時間、施用途徑、排出速率、受試者情況、以及反應敏感度和嚴重程度。施用可以是持續的或是周期性的，如每天一次、或每餐一次。
如本文中所用到的，「食品」指的是用於或準備用於做食物的任何物質。如本文用到的，「食物」是基本上由蛋白質、碳水化合物和/或脂肪組成的物質，其用在生物體機體中以維持生長、修復和必需的過程以及提供能量。食物也可以包含補充物質如礦物質、維生素和調味品。補充的礦物質的非限制性實例包括鈣、磷、鉀、鈉、鐵、氯化物、硼、銅、鋅、錳、碘、硒等。補充的維生素的非限制性實例包括維生素A、多種維生素B、維生素C、維生素D、維生素E、和維生素K。額外的膳食補充物也可以包括，例如，煙酸、泛酸、菊粉、葉酸、生物素等。如本文中所用到的，術語食物包括適用於人或動物消耗的飲料。
如本文所用到的，「藥」是藥用藥物。藥也可以稱為藥物。如本文用到的「膳食補充物」是用於補充到膳食中的產品；它可以具有或包含下列膳食成分的任何一個或任何組合維生素、礦物質、草本或其他植物、胺基酸、用於補充到膳食中以增加總的日攝入的膳食物質(包括，但並不局限於，來自器官或腺體的酶或組織)、濃縮物、代謝物、成分、或提取液。
在本發明的某些實施方案中，提供的飲食或食品在減少和/或預防動物肥胖中有用，此飲食或食品包含一種或多種異黃酮、CLA、和/或L-肉鹼。
本發明的某些方面優選的用於與完全和平衡食物組合(例如，如National Research Council，1985，Nutritional Requirements for Dogs，National Academy Press，Washington D.C.，或者Association of AmericanFeed Control Officials，Official Publication 1996所描述的)。也就是，根據本發明某些方面的包含有異黃酮、CLA和/或L-肉鹼的組合物優選地與高質量的商業食物應用。如本文中所用到的，「高質量的商業食物」指的是製造的產生80％或更多的關鍵營養物可消化性的飲食，如前所闡述的，例如上述National Research Council為狗推薦的。類似的高營養標準可用於其他動物。
本發明的某些方面優選地涉及的動物飲食或食品可以是，例如，溼的、中等的或幹的組合物(食物)，包括寵物零食。溼食物通常是指在罐或箔包中賣的食物，具有大約70％到大約90％的含溼量。乾食物通常是指具有類似組成的食物，但是具有約5到大約15％的含溼量並且因此以例如小的像餅乾的粗磨食物形式出現。因此，本發明的某些方面可以應用於罐裝的、幹的或中等溼度的寵物食物產品，因為這些術語是在寵物食品配製和製造領域的技術人員認可的。
飲食或食物可以根據本領域熟知的任何方法製備，例如，像在Waltham Book of Dog and Cat Nutrition，Ed.ATB Chapter by A.Rainbird，題名為「A Balanced Diet」頁57到74，Pergamon Press Oxford中描述的。適當的澱粉來源包括，但並不局限於，穀類和豆類如穀物、大米、小麥、大麥、燕麥、大豆、以及這些的混合物。適當的蛋白質來源可以從任何適合的動物或植物蛋白質來源中選擇，包括，但是並不局限於，肉類。
優選地，待添加到飲食或食品中的異黃酮、CLA和/或L-肉鹼的濃度以飲食或食物中的能量含量和任何額外的可以被動物消耗的營養物的能量含量為基礎計算。優選的，完全和平衡的食物包含根據本發明的某些實施方案的飲食或食品。
根據本發明的某些方面，異黃酮、CLA和/或L-肉鹼可以在飲食或食物製造和/或加工的任何時間添加，包括，例如，在結束時，如在包裝前的最後一步。
根據本發明的某些方面，異黃酮優選的日劑量範圍可以從大約5mg/天到大約5000mg/天。異黃酮優選的日劑量為大約30mg/天到大約500mg/天，更優選的為大約80mg/天到大約200mg/天。L-肉鹼優選的日劑量範圍可以從大約50mg/天到大約5000mg/天。L-肉鹼的優選日劑量為大約80mg/天到大約500mg/天，更優選的為從大約100mg/天到大約300mg/天。CLA的優選日劑量範圍可以從大約50mg/天到大約8000mg/天。CLA的優選日劑量為大約500mg/天到大約6000mg/天，更優選的為大約1000mg/天到大約4000mg/天。
每一異黃酮、CLA和L-肉鹼的來源可以是任何適當的來源，合成或天然的。異黃酮優選的來源包括，但是並不局限於，任何含有異黃酮的植物，例如，像豆類、三葉草、和野葛根。優選的異黃酮的豆類來源包括大豆、鷹嘴豆、以及其他類型的含有異黃酮的豆和豌豆。優選的異黃酮的三葉草來源包括紅三葉和地三葉。優選的共軛亞油酸來源包括水解的向日葵油、或合成的CLA異構體或合成的CLA類似物或兩個或多個它們的組合。更優選的，CLA的來源為水解的向日葵油。優選的L-肉鹼來源包括，但是並不局限於，L-肉鹼以及任何L-肉鹼的衍生物，例如，像L-肉鹼富馬酸鹽和L-肉鹼酒石酸鹽。
由於異黃酮、共軛亞油酸和L-肉鹼存在於食物中，根據本發明的某些實施方案，優選地可以先確定每個存在於飲食/食品成分中的濃度，之後加入足夠量以使每個的總濃度達到要求的水平。
根據本發明的某些方面，異黃酮、CLA、和/或L-肉鹼可以在飲食中提供，此飲食包括任何適合地、也為動物提供了充足營養的寵物食物製劑。例如，用在本發明中的一般犬類飲食可包含大約18-50wt％粗蛋白質、大約4-30wt％脂肪、大約5-50％碳水化合物、以及大約2-20wt％總食物纖維。但是，不需要特定的百分比或比例。優選的，動物用補充了異黃酮、CLA和L-肉鹼的低熱量的飲食餵養以減少和/或預防肥胖。常規的犬類低熱量飲食包含大約每磅食物1400Kcal、大約25％蛋白質、大約6％脂肪、以及大約7％粗纖維。
根據本發明的另一個方面，提供了對減少和/或預防動物肥胖有效的膳食補充物，補充物包括一種或多種異黃酮、CLA和/或L-肉鹼。優選的，膳食補充物包括異黃酮、CLA和L-肉鹼的組合。在優選的實施方案中，異黃酮包括大豆異黃酮。膳食補充物可以是任何方便的形式，包括，但是並不局限於，液體、固體、或粉末形式。補充物的固體形式包括，但是並不局限於，丸劑、餅乾、或零食。
根據本發明的某些實施方案，膳食補充物可以作為具有高水平的異黃酮、CLA和/或L-肉鹼的食品形成，此食品需要在餵養動物前「稀釋」。補充物可以是任何形式，包括，但並不局限於，固體(例如粉末)、半固體(例如類似於食物的粘稠/膠)或液體。補充物可以以任何適當的形式施用於動物。例如，液體形式可以方便的與食物混合或者直接餵給動物，例如，通過勺子或通過類似管子的裝置。在某些實施方案中，補充物具有的三種成分異黃酮、CLA和L-肉鹼可以都很高，或者為兩種或更多種成分的組合包裝，其具有所需濃度的單獨的異黃酮、CLA和/或L-肉鹼或者其任何適當的組合。
本發明的另一個實施方案涉及對於減少和/或預防動物肥胖有效的組合物的製備方法，此組合物包含一種或多種異黃酮、CLA、和/或L-肉鹼。優選的，此方法包括的步驟有將適當的成分混合在一起以提供混合物，任選地加熱混合物以烹調任何未加工的食物成分；以及將混合物形成一個適合消費的特定形式。
本發明的另一個實施方案涉及對動物施用有效量的組合物以減少和/或預防動物肥胖的方法，此組合物包含一種或多種異黃酮、CLA和/或L-肉鹼。優選的，此方法包括施用有效量的異黃酮、CLA和L-肉鹼的組合。優選的，異黃酮包括大豆異黃酮。優選的，異黃酮、CLA和/或L-肉鹼可以在飲食、食物、食品、膳食補充物、或者如在這裡所述的藥物組合物中施用於動物。
本發明的另一個實施方案涉及通過向動物施用有效量的含有一種或多種異黃酮的組合物以保持動物瘦體重的方法。在優選的實施方案中，施用大豆異黃酮。優選的，異黃酮可以在適當的飲食、食物、食品、膳食補充物、或如在這裡所述的藥物組合物中施用給動物。
本發明的另一個實施方案涉及對具有血漿循環中性激素持續減少的水平的動物進行體重管理的組合物。在切除睪丸、閹割、切除卵巢、卵巢切除、或卵巢子宮切除術等之後性激素一般處於持續減少的水平，或者由於天生條件處於減少的水平，或者因為動物絕經後或雄性更年期後處於減少的水平。性激素可以是雄激素、雌激素或者兩個都是。在優選的實施方案中，組合物包含一種或多種異黃酮及其代謝物，以及任選地，CLA和L-肉鹼，其中異黃酮優選的為大豆異黃酮及其代謝物。在更加優選的實施方案中，組合物包含一種或多種異黃酮，並且優選的，異黃酮為大豆異黃酮。
如本文所用到的，「中性的(neutered)」指得是動物缺乏生殖器官或具有缺陷發育或無功能的生殖器官，不管這種情況是先天發生的、天然發育過程導致的、或是通過介入外科手術。
如本文所用到的，「閹割」是指移除雄性動物的睪丸。
如本文所用到的，「切除卵巢」是指移除雌性動物的卵巢。
本發明另一個實施方案仍然涉及對於具有血漿循環中性激素持續減少水平的動物進行體重管理的方法。在切除睪丸、閹割、切除卵巢、卵巢切除、或卵巢子宮切除術等之後性激素一般處於持續減少的水平，或者由於天生條件處於減少的水平，或者因為動物絕經後或雄性更年期後處於減少的水平。性激素可以是雄激素、雌激素或者兩個都是。在優選的實施方案中，方法包括引起動物對於有效量組合物的定期攝取，此組合物包含一種或多種異黃酮、CLA和L-肉鹼，其中異黃酮優選的為大豆異黃酮。在更優選的實施方案中，方法包括動物對於有效量的組合物的定期攝取，其中組合物包括一種或多種異黃酮，並且優選的，異黃酮為大豆異黃酮。動物攝取的組合物可以食品、膳食補充物、藥物、或寵物零食的固體或液體形式施用。
本發明在下列實施例中被進一步證明。所有的實施例為真實的實施例。實施例的目的是闡明但是並不限制本發明的範圍。
實施例1體重減少應用超重狗(雄性＞22％體脂肪；雌性＞26％體脂肪)。組1(對照飲食)由9隻拉不拉多犬(Labrador Retrievers；LRs)和6隻西伯利亞犬(Siberian Huskies；SHs)組成。組2(異黃酮飲食)由8隻LRs和6隻SHs組成。組3(混合物飲食)由7隻LRs和8隻SHs組成。
餵養對照飲食的動物(組1)接受常規的低熱量飲食1400Kcal/1b，25％蛋白質，6％脂肪，7％粗纖維。餵養異黃酮飲食的動物(組2)用含有10％大豆胚芽粉(Soy Germ Meal；SGM)的對照飲食餵養。餵養混合物飲食的動物(組3)用含有10％SGM，1.5％共軛亞油酸(CLA)，和百萬分(ppm)之100份的1-肉鹼的對照飲食餵養。
所有的狗進行了研究前的MER測定。所有的狗在減肥的頭3個月用70％的維持能量需求(MER)餵養。三個月時，用雙能X線吸收法(DEXA)測定動物。未能在減肥的最初3個月後達到理想體脂肪水平(雄性＜17％；雌性＜20％)的狗用它們MER的55％餵養以誘導進一步的減肥。6個月時用DEXA再次評定這些狗的體脂肪水平。
對於每隻動物進行以下測量●體重，身體狀況評分，DEXA。
●異黃酮及其代謝物的血漿濃度●血液瘦蛋白●靜脈內葡糖耐量測試●氧化應激測量(異前列腺素8-異前列腺素F2α，通過自由基反應由磷脂中的花生四烯酸形成)3個月的樣本結果顯示在圖1-7中。在減肥6個月後，在對照、異黃酮、和混合物飲食組中，體脂肪水平減少到理想水平的狗的百分比分別為53.3％、64.3％和66.6％。在對照、異黃酮、和混合物飲食組中，體脂肪水平減少到理想水平的拉不拉多犬的百分比分別為66.7％、75％和85.7％。在對照、異黃酮、和混合物飲食組中，體脂肪水平減少到理想水平的西伯利亞犬的百分比分別為33.3％、50％和50％。
在對照飲食組和異黃酮飲食組之間體脂肪的減少沒有差異，但是與對照飲食組相比，在混合物飲食組中觀察到了體脂肪減少的增加。體脂肪的減少在異黃酮飲食組和混合物飲食組之間具有顯著性的差異(圖1，圖2)。
無論何種品種，餵養對照飲食的狗都損失了瘦體重。混合物飲食組的狗增加了瘦體重(p＝0.007，265g對比對照組狗的-399.5g)。餵養異黃酮飲食的狗的瘦體重損失也減少了(圖3)。
在兩種品種中，在異黃酮和混合物組體脂肪減少到理想水平(雄性＜17％；雌性＜20％)的狗的百分比都比對照組狗高(圖4)。
與對照飲食組相比，異黃酮和混合物飲食組都顯著性的減少了血漿異前列腺素(脂肪氧化損傷的標誌)(圖5)。
在所有的三個組中(對照、異黃酮和混合物飲食)，3個月的減肥後，血清瘦蛋白的濃度都比基線顯著性的減少(圖6)。在6個月的減肥後，餵養異黃酮的狗都表現出到達胰島素基線的時間顯著性的改善(圖7)。
對比人(圖8A)和狗(圖8B)血液中異黃酮及其代謝物的代謝模式。確定雌馬酚為異黃酮代謝物在所測試狗的血液中的主要形式。
實施例2體重管理在此研究中應用切除卵巢或切除睪丸後的不肥胖的狗(雄性＜17.5％體脂肪；雌性＜20％體脂肪，即為「正常」狗)。組1(對照飲食)由13隻拉不拉多犬(LRs)組成。組2(異黃酮飲食)由14隻LRs組成。組3(混合物飲食)由15隻LRs組成。
餵養對照飲食的動物(組1)接受標準的頂級飲食1900Kcal/1b、30％蛋白質、17％脂肪。餵養異黃酮飲食的動物(組2)用含有10％大豆胚芽粉(SGM)的對照飲食餵養。餵養混合物飲食的動物(組3)用包含有10％SGM、1.5％共軛亞油酸、和百萬分(ppm)之100份的1-肉鹼的對照飲食餵養。
所有狗在餵養研究前進行維持能量需求(MER)測量。在12個月的餵養研究中，所有狗均用它們MER的125％餵養。
對每隻動物進行以下測量●體重、身體狀況評分、DEXA。
●異黃酮及其代謝物的血漿濃度體重管理結果在9個月(P＝0.043，對照對比異黃酮組)、和12個月(P＝0.041，對照對比異黃酮組)的餵養後，在異黃酮組中正常狗的體重增加顯著性的低於對照組。在整個12個月的研究中，對照組狗的平均體重增加是異黃酮餵養狗的2倍(圖9)。
在12個月的餵養研究過程中，三組狗在瘦體重變化上沒有差異，表明在對照組狗中顯著性的更高的體重增加是由於在正常狗中更高的體脂肪積聚(圖10)。
對照和混合物組都比異黃酮組顯著性的增加了更多的體脂肪。在6個月(P＝0.013，對照對比異黃酮組)、9個月(P＝0.007，對照對比異黃酮組)和12個月(P＝0.006，對照對比異黃酮組)的餵養後，對照組狗具有的平均體脂肪增加比異黃酮餵養狗分別多了5倍、3倍、和2.7倍。在6個月(P＝0.05，混合物對比異黃酮組)、9個月(P＝0.014，混合物對比異黃酮組)和12個月(P＝0.041，混合物對比異黃酮組)的餵養後，混合物餵養狗具有的平均體脂肪增加比異黃酮餵養狗分別多了4.4倍、2.8倍、和2.2倍(圖11)。
在6個月(P＝0.011，對照對比異黃酮組)、9個月(P＝0.009，對照對比異黃酮組)和12個月(P＝0.008，對照對比異黃酮組)的餵養後，對照組的體脂肪百分比的增加分別比異黃酮餵養狗多了5倍、2.8倍、和2.5倍。在6個月(P＝0.06，混合物對比異黃酮組)、9個月(P＝0.02，混合物對比異黃酮組)和12個月(P＝0.098，混合物對比異黃酮組)的餵養後，混合物餵養狗的平均體脂肪增加分別比異黃酮餵養狗多了3.9倍、2.6倍、和1.9倍(圖12)。
本文件中引用或描述的每個專利、專利申請和出版物的公開以其完整版在此引入本文作為參考。
除在文中所描述的這些外，本領域的技術人員可以從前述的描述中得到本發明的多種改進。這些改進也包括在後附權利要求的範圍內。
權利要求
1.組合物，其包含用於動物體重管理的有效量的一種或多種異黃酮或其代謝物。
2.權利要求1的組合物，其還包含共軛亞油酸或L-肉鹼。
3.權利要求1的組合物，其中所述組合物為食品、膳食補充物或藥物的形式。
4.權利要求3的組合物，其中食品包含乾食物、溼食物、寵物零食、或其組合。
5.權利要求3的組合物，其中膳食補充物為液體。
6.權利要求3的組合物，其中膳食補充物為固體。
7.權利要求1的組合物，其中異黃酮包括一種或多種大豆黃素、染料木黃酮、黃豆黃素、鷹嘴豆素甲、芒柄花素、天然糖苷、異黃酮代謝物、化學合成的異黃酮、或者化學合成的異黃酮類似物。
8.權利要求1的組合物，其中異黃酮為大豆異黃酮或其代謝物。
9.權利要求7的組合物，其中大豆異黃酮代謝物包括雌馬酚。
10.權利要求1的組合物，其中動物為哺乳動物。
11.權利要求9的組合物，其中動物為狗。
12.權利要求9的組合物，其中動物為貓。
13.權利要求1的組合物，其中動物經中性化、閹割或切除卵巢。
14.權利要求1的組合物，其中動物為絕經後的或雄性更年期後的。
15.權利要求1的組合物，其對於減少動物體脂肪有效。
16.權利要求1的組合物，其在體重控制計劃中對於保持動物的瘦體重有效。
17.權利要求1的組合物，其中所述組合物在動物中對於一種或多種的增強脂肪組織分解代謝、增強脂肪酸氧化、或減少脂肪組織的合成代謝有效。
18.權利要求1的組合物，其中所述組合物對於減少動物中肥胖相關的組織損傷有效。
19.動物中進行體重管理的方法，其包括引起動物定期攝取有效量的包含一種或多種異黃酮或其代謝物的組合物的步驟。
20.權利要求19的方法，其中所述組合物還包含共軛亞油酸或L-肉鹼。
21.權利要求19的方法，其在體重控制計劃中對於保持動物的瘦體重有效。
22.權利要求19的方法，其對於減少肥胖相關的組織損傷有效。
全文摘要
公開了對於動物體重管理有用的組合物。組合物包含一種或多種異黃酮或異黃酮代謝物，並且在一些實施方案中包括共軛亞油酸、和/或L－肉鹼。還公開了利用含有一種或多種異黃酮、共軛亞油酸、和/或L－肉鹼的組合物用於動物體重管理的方法。優選的，組合物和方法使用了一種或多種異黃酮的組合，或者是一種或多種異黃酮與共軛亞油酸和L－肉鹼聯合的組合。
文檔編號A61K31/7048GK1933739SQ200580008589
公開日2007年3月21日 申請日期2005年3月17日 優先權日2004年3月17日
發明者潘元龍 申請人:雀巢技術公司