Продукты, содержащие полифенол(ы) и l-аргинин, для стимуляции продукции окиси азота
Изобретение относится к продуктам, содержащим полифенолы и L-аргинин, которые оказывают положительное воздействие на здоровье млекопитающих, а также относится к медицине и касается лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Пищевой продукт и фармацевтические композиции содержат процианидин(ы) какао и/или орехов в комбинации с L-аргинином. Они являются эффективными для индукции физиологического усиления продукции окиси азота у млекопитающего, получающего продукт. Пищевой продукт в одном варианте может не содержать шоколад, в другом варианте может содержать шоколад, в третьем варианте может содержать процианидин орехов. В качестве шоколада используют темный или молочный шоколад, содержащий орехи. Процианидины используют натуральные или синтетические. L-аргинин используют натуральный или синтетический. В качестве источника L-аргинина могут быть использованы ореховые массы, ореховые пасты и/или ореховая мука, семена, пасты из семян и/или мука из семян или желатин. Указанные композиции используют также в способах лечения сердечно-сосудистых заболеваний при расчете эффективной дозы по содержанию процианидина. Изобретение обеспечивает благоприятное воздействие на организм, в частности вазорелаксацию. 10 н. и 97 з.п. ф-лы, 17 табл.
Реферат
Изобретение относится к продуктам, содержащим полифенолы и L-аргинин, которые оказывают положительное воздействие на здоровье млекопитающих.
Полифенольные соединения являются биоактивными веществами, которые происходят из растительных материалов и тесно связаны с сенсорным восприятием и пищевым качеством продуктов, содержащих их.
Проантоцианидины являются классом полифенольных соединений, обнаруженных в нескольких видах растений. Они являются олигомерами мономерных единиц флаван-3-ола, чаще всего связанных либо 4→6, либо 4→8. Наиболее известными классами являются процианидины, которые представляют собой цепи катехина, эпикатехина и их эфиров галловой кислоты, и проделфинидины, которые состоят из галлокатехина, эпигаллокатехина и их эфиров галловой кислоты в качестве мономерных единиц. Могут также иметь место структурные вариации в проантоцианидиновых олигомерах с образованием второго интерфлаваноида, связанного С-O окислительным сочетанием с образованием олигомеров А-типа. Вследствие сложности этого превращения проантоцианидины А-типа встречаются нечасто в природе по сравнению с олигомерами В-типа.
Термин "полифенолы какао" включают полифенольные продукты, включая проантоцианидины, точнее процианидины, экстрагированные из какао-бобов и их производных. Конкретнее термин "полифенол какао" включает мономеры формулы An (где n означает 1) или олигомеры формулы An (где n означает целое число от 2 до 18 и выше), где А имеет формулу
и R является 3-(α)-ОН, 3-(β), 3-(α)-O-сахаридом, 3(β)-O-сахаридом, 3-(α)-O-С(О)-R1 или 3-(β)-ОС(О)-R1;
связывание смежных мономеров имеет место в 4-, 6- или 8-положениях;
связь с мономером в 4-положении имеет альфа или бета стереохимию;
X, Y и Z выбираются из группы, состоящей из А, водорода и сахаридной группы при условии, что, по меньшей мере, к одному конечному мономеру связывание смежного мономера находится в 4-положении и необязательно Y = Z = водороду; и
где сахаридная группа является моно- или дисахаридной группой и может быть необязательно замещена фенильным радикалом, и R' может быть радикалом арилом или гетероарилом, необязательно замещенным, по меньшей мере, одной гидроксильной группой; и
их соли, производные и продукты окисления.
Предпочтительно сахаридная группа является производным группы, состоящей из глюкозы, галактозы, ксилозы, рамнозы и арабинозы. Сахаридная группа и любой или все R, X, Y и Z могут быть необязательно замещены в любом положении фенильным радикалом через эфирную связь. Фенильный радикал выбирается из группы, состоящей из кофейной, коричной, кумаровой, феруловой, галловой, оксибензойной и синапиновой кислоты.
Проантоцианидины привлекают все возрастающее внимание вследствие быстро увеличивающейся совокупности доказательств, связывающих эти соединения с широким рядом потенциальных положительных воздействий на здоровье. Недавно катехины чая были связаны с антиокислительной активностью и с замедлением роста опухолей у лабораторных мышей (Lunder, 1992; Wang et al., 1992; Chung et al., 1992). Кроме того, было показано, что проантоцианидины в экстрактах виноградных семян обладают способностью подавлять свободные радикалы и снижать чувствительность здоровых клеток к токсичным и канцерогенным агентам (Bagchi et al., 1997; Waterhouse and Walzem, 1997; Joshi et al., 1998). Полифенолы, содержащиеся в виноградном соке и красном вине, ассоциируются с потенциальным положительным действием на сердечно-сосудистую систему, включая снижение агрегации тромбоцитов, модуляцию синтеза эйкозаноидов и ингибирование окисления липопротеинов низкой плотности (Waterhouse and Walzem, 1997; Schramm et al., 1998; Frankel et al., 1995). Недавно было высказано предположение, что на любые потенциальные положительные воздействия на здоровье, связанные с этими соединениями, может влиять степень полимеризации (Saito et al., 1998).
Многие растительные полифенолы обладают антиокислительной активностью и могут оказывать ингибирующее действие на мутагенез и канцерогенез. Например, в патенте США №5554645 и патенте США №5712305 раскрываются экстракты полифенолов какао, в частности процианидинов, которые показали, что обладают значительной биологической применимостью. В международном патенте WO 97/36497 (опубликован 24 декабря 1997) раскрывается, что эти экстракты также способствуют ослаблению пародонтоза, артериосклероза и гипертонии; ингибированию окисления LDL и ДНК-топоизомеразы II; модуляции циклооксигеназы, липоксигеназы, окиси азота или NO-синтазы, апоптозу и агрегации тромбоцитов; и обладают противовоспалительной, антигингивитной и антипародонтозной активностью. Кроме того, в WO 97/36497 раскрывается, что олигомеры полифенолов 5-12 обладают повышенной противоопухолевой активностью по сравнению с другими полифенольными соединениями, выделенными из какао. Таким образом, потребление этих высших олигомеров в продуктах какао может обеспечить значительные положительные воздействия на здоровье.
Как отмечалось ранее, использование какао-экстрактов или полифенолов, выделенных из них, в качестве модуляторов NO или NO-синтазы, описывается в публикации международного патента WO 97/36497. Было показано, что окись азота играет роль во многих существенных биологических процессах, таких как передача нервного импульса, свертывание крови, регуляция кровяного давления, регуляция уровней липидов в сыворотке крови, сердечно-сосудистое заболевание, церебральное кровообращение (сосудистая головная боль) и роль в способности иммунной системы уничтожать опухолевые клетки и внутриклеточных паразитов. Р. Clarkson et al., "Oral L-arginine Improves Endothelium dependent Situation in Hypercholesterolemic Young Adults", J. Clin. Innest. 97, No.8: 1989-1994 (April 1996), P.L. Feldman et al., "The Surprising Life of Nitric Oxide", Chem. & Eng. News, pp.26-38 (December 20, 1993); S.H. Snyder et al., "Biological Rules of Nitric Oxide", Scientific American, pp.68-77 (May 1992); P. Chowienczyk et al., "L-arginine: No More Than A Simple Amino Acid?", Lancet, 350: 901-30 (September 27, 1997); M.A. Wheeler et al., "Efforts of Long Term Oral L-Arginine on The Nitric Oxide Synthase Pathway in The Urine from Patients with Interstitial Cystitis", J. Urology 158: 2045-2050 (Dec. 1997); A. Tenenbaum, "L-Arginine: Rediscovery in Progress", Cardiology 90: 153-159 (1998); I.К. Mohan et al., "Effort of L-arginine Nitric Oxide System On Chemical-Induced Diabetes Mellitus", Free Radical Biology & Medicine 25, No. 7: 757-765 (1998); S. Klahr. "The Role of L-Arginine in Hypertension and Nephrotoxicity", Pharmacology and Therapeutics, pp.547-550 (1998); и R.H. Boger et al., "Dietary L-arginine and L-Tocopheral Reduce Vascular Oxidation Stress and Preserve Endothelial Function in some Hypocholesteralemic Rabbits via Different Mechanisms", Arterosclerosis 141: 31-43 (1998).
Например, было высказано предположение о положительных воздействиях на здоровье различных пищевых продуктов. Имелось сообщение о том, что арахис является источником ресвератрола, соединения, обнаруженного в винограде и красном вине, которое связано с облегчением сердечно-сосудистого заболевания. Было установлено, что рацион, включающий грецкие орехи, приводит к снижению сывороточных уровней липидов и кровяного давления. См. Sabate J. et al., "Effects of Walnuts on Serum Lipid Levels And Blood Pressure in Normal Men", New England J. Med. 328: 603-607 (March 4, 1993). Также было высказано предположение, что частое потребление орехов может оказывать защитное действие в отношении коронарного заболевания сердца. См. Sabate J. et al., "Nuts; A New Protective Food Againts Coronary Heart Disease", Lipidology 5: 11-16 (1994). He желая связываться с какой-либо теорией, обоснованный механизм действия, среди прочего, включает наличие относительно высоких концентраций аргинина в орехах, что приводит к продукции окиси азота, тем самым вызывая релаксацию гладкой мускулатуры сосудов. Полагают, что L-аргинин является субстратом для продукции окиси азота с участием синтазы окиси азота.
Следовательно, будут желательны продукты, такие как кондитерские изделия и какаосодержащие продукты (какао-порошок, какао тертое или их экстракты), имеющие высокую концентрацию полифенолов какао, особенно высокую концентрацию олигомеров полифенолов какао 5-12. Также будут очень желательны продукты, содержащие эффективные количества как полифенолов, в частности процианидина(ов) какао, так и L-аргинина для стимуляции продукции окиси азота и проявления положительного воздействия на здоровье, обеспеченного в результате этого.
Изобретение относится к новым пищевым продуктам, включающим, по меньшей мере, один полифенол (т.е. процианидин какао и/или орехов) и L-аргинин в общем количестве, эффективном, чтобы вызвать физиологическое усиление продукции окиси азота у млекопитающего после приема пищевого продукта. Процианидин может быть синтетическим или природным. В предпочтительном воплощении изобретения полифенол какао и L-аргинин обеспечиваются соответственно полифенолсодержащим компонентом (например, ингредиентом какао, и/или какао-порошком, и/или ореховой оболочкой) и L-аргининсодержащим компонентом (например, ореховой массой). Однако это изобретение также включает пищевые продукты, в которых полифенол какао, и/или орехов, и/или L-аргинин, каждый из которых может быть природным или синтетическим, добавляется непосредственно к пищевому продукту.
Пищевые продукты по этому изобретению оказывают положительное воздействие на здоровье млекопитающих, принимающих пищевые продукты. Особенно преимущественным положительным воздействием на здоровье является снижение кровяного давления. Другие положительные воздействия на здоровье могут включать ослабление сердечно-сосудистого заболевания, противоопухолевую активность, антиокислительную активность, лечение почечного заболевания, повышенную функцию иммунной системы и улучшенную познавательную функцию.
Полифенолы какао, содержащиеся в пищевых продуктах согласно изобретению, предпочтительно являются олигомерами полифенолов какао 12-18 и более предпочтительно олигомерами полифенолов какао 5-12.
Полифенолы какао, которые содержат процианидины, присутствуют в какао-бобах. Их получают экстракцией растворителями измельченных в порошок неферментированных бобов, как описано в патенте США 5554645. Они также присутствуют в шоколадных компонентах, приготовленных из какао-бобов.
Пригодные процианидинсодержащие ингредиенты какао включают обжаренные ядра какао-бобов, какао тертое, частично обезжиренное сухое вещество какао, не содержащее жира сухое вещество какао, какао-порошок, полученный размельчением из сухого вещества какао и их смеси. Предпочтительно ингредиенты готовят из недоферментированных бобов, поскольку эти бобы содержат более высокие количества полифенолов какао, включая процианидины какао.
Одним особенно предпочтительным пищевым продуктом согласно настоящему изобретению являются кондитерские изделия, наиболее предпочтительно шоколады, которые включают стандарт подлинности и нестандарт подлинности шоколадов. Пищевые продукты согласно изобретению также могут быть нешоколадными пищевыми продуктами. Предпочтительные нешоколадные пищевые продукты включают продукты на основе орехов, такие как арахисовое масло, арахисовый лом и тому подобное. Другим предпочтительным пищевым продуктом по этому изобретению является пищевой продукт с низким содержанием жира, приготовленный на основе не содержащей жира или частично обезжиренной ореховой массы.
L-аргинин может быть получен из любого доступного источника аргинина, например Arachis hypogaea (арахиса), Juglans regia (грецких орехов), Prunus amygdalus (миндаля), Corylus avellana (фундука), Clycine max (соевых бобов) и тому подобное. Также пригодны Carya illinoensis (орех пекан), Amacardium occidentals (орех кешью) и Macadamia integrifolia, М. tetraphylla (орех макадамия). Известно, что содержание L-аргинина в орехах может колебаться в зависимости от зрелости орехов и, кроме того, некоторые культуры могут иметь более высокие концентрации. Также здесь могут быть полезными родственные виды в каждом роду. Арахисовые орехи обычно содержат примерно 2-3 г L-аргинина на 100 г ореховой массы. Содержание L-аргинина в миндале составляет примерно 2-3 г на 100 г, в грецких орехах - примерно 2-4 г на 100 г, в фундуке - примерно 1,5-2,5 г на 100 г и в орехе пекане и орехе макадамии - примерно 0,5-1,5 г на 100 г. Орех может быть частью ореха, ореховой оболочкой, ореховой пастой и/или ореховой мукой в количествах, которые обеспечивают желаемое количество L-аргинина, которое будет колебаться в зависимости от источника орехов.
L-аргининсодержащий ингредиент может также представлять собой семена, пасту, полученную из семян, и/или муку из семян. Пригодные семена включают Helianthus annuus (семена подсолнечника), Sesamum indicum (семена кунжута), семена пажитника, Cucurbita spp. (семена тыквы) и тому подобное. Семена подсолнечника, семена тыквы и семена кунжута соответственно содержат примерно 1,5-3,0 г, примерно 3,5-6,0 г и примерно 2-3 г L-аргинина на 100 г.
Другим источником с высоким содержанием L-аргинина является желатин, который содержит примерно 5 г L-аргинина на 100 г желатина.
Пищевой продукт содержит примерно 200 мг, предпочтительно 300 мг, процианидинов на 100 г продукта и, по меньшей мере, 0,9 г, предпочтительно 1,2 г, более предпочтительно 1,6 г L-аргинина на 100 г пищевого продукта.
Пищевой продукт может содержать полифенолы из иного источника, чем какао, например полифенолы, обнаруженные в оболочках орехов, таких как описанные выше. Оболочки арахисовых орехов содержат примерно 17% процианидинов и оболочки миндальных орехов содержат до 30% процианидинов. В предпочтительном воплощении ореховые оболочки используются в пищевом продукте, например в нуге шоколадной конфеты. Также для использования здесь пригодны полифенолы, содержащиеся во фруктах и овощах. Известно, что кожура фруктов, таких как яблоки и апельсины, а также виноградные семена имеют высокое содержание полифенолов.
Полагается, что комбинация полифенола(ов) какао и L-аргинина обеспечивает неожиданно повышенные положительные эффекты на здоровье в результате положительной модуляции под воздействием полифенолов NO и/или NO-синтазы в присутствии L-аргинина, субстрата NO-синтазы. Таким образом, продукция окиси азота усиливается под действием комбинации полифенола какао и/или орехов и L-аргинина, которое приводит к улучшенному положительному воздействию на здоровье, осуществляемому посредством окиси азота, например предупреждению сердечно-сосудистого заболевания, пониженному кровяному давлению, противоопухолевой активности и тому подобное.
Настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей, по меньшей мере, один полифенол(ы) какао и/или орехов, L-аргинин и фармацевтически приемлемый носитель. Полифенол(ы) и L-аргинин присутствуют в количестве, эффективном для индукции физиологического усиления продукции окиси азота у млекопитающего, принимающего внутрь композицию. Процианидин(ы) из какао и/или орехов присутствуют в количестве от 1 мкг до примерно 10 г на разовую дозу. L-аргинин присутствует в количестве примерно от 1 мкг до примерно 10 г на разовую дозу. Полифенольный ингредиент какао может быть экстрактом какао (бобы, паста или порошок и т.д.), или может быть его синтезированным производным, или может быть синтезированным полифенольным соединением, или смесью полифенольных соединений и их производных. Процианидин, экстрагированный из ореховых оболочек, также пригоден для использования здесь.
Детальное описание изобретения
Пищевой продукт согласно изобретению содержит, по меньшей мере, один полифенол какао и необязательно полифенолы из других источников, как обсуждалось выше. Полифенол какао может быть из любого другого источника, т.е. натуральным (природным) или синтезированным. Наиболее предпочтительно полифенол какао является олигомером.
Термин "полифенол какао" включает процианидины, присутствующие в какао-бобах или какао-ингредиентах, используемых в производстве шоколадных кондитерских изделий, экстрактах какао-бобов или какао-ингредиентах, включающих процианидины, и их синтезированные производные и включает синтезированные полифенольные соединения какао или синтезированные смеси полифенольных соединений какао и их производных. Какао-бобы могут быть полностью ферментированными или недоферментированными.
Термин "ингредиент какао" относится к материалу, содержащему сухое (твердое) вещество какао, происходящему из свободных от какаовеллы ядер какао-бобов, и включает какао тертое, частично или полностью обезжиренное сухое вещество какао (например, жмых или порошок, подвергнутый обработке щелочными агентами, какао-порошок или подвергнутое обработке щелочными агентами какао тертое и тому подобное).
Термин "какао тертое" относится к темно-коричневой жидкости "пасте", полученной при измельчении ядер какао-бобов. Жидкое состояние является результатом разрушения клеточных стенок и высвобождения какао-масла во время обработки, приводящей к образованию суспензии раздробленных частиц сухого вещества какао, суспендированного в какао-масле.
Частично обезжиренное сухое вещество какао, имеющее высокое содержание полифенолов какао (СР), включая высокое содержание процианидинов какао, можно получить при переработке какао-бобов непосредственно в сухое вещество без стадии обжаривания бобов или ядер бобов. Этот способ сохраняет полифенолы какао, поскольку в нем опускается традиционная стадия обжаривания. Способ в основном состоит из стадий а) нагревания какао-бобов до внутренней температуры бобов, достаточной для снижения содержания влаги примерно до 3% по массе и для отделения какаовеллы; b) провеивания ядер какао-бобов с отделением какаовеллы; с) прессования ядер какао-бобов на винтовом прессе и d) извлечения какао-масла и частично обезжиренного сухого вещества, которое содержит полифенолы какао, включая процианидины какао. Необязательно какао-бобы очищают перед стадией нагревания, например, в воздушном сепараторе с отделением по плотности в псевдоожиженном слое. Провеивание можно также проводить в воздушном сепараторе с отделением по плотности в псевдоожиженном слое. Предпочтительно какао-бобы нагревают до внутренней температуры бобов примерно от 100°С до примерно 110°С, более предпочтительно менее, чем примерно 105°С, обычно используя аппарат для нагревания инфракрасными лучами в течение от 3 до 4 мин. Если желательно, сухое вещество какао можно подвергнуть обработке щелочными агентами или измельчить до какао-порошка.
Внутреннюю температуру бобов (IBT) можно замерить при заполнении изолированного контейнера, такого как термос, бобами (примерно 80-100 бобов). Затем изолированный контейнер соответствующим образом герметично закрывают для поддержания в нем температуры пробы. Внутрь изолированного контейнера, заполненного бобами, помещают термометр и уравновешивают температуру термометра для бобов в термосе. Определяемая температура является IBT-температурой бобов. IBT также можно рассматривать, как температуру уравновешенной массы бобов.
Какао-бобы можно разделить на четыре категории, основываясь на их цвете: преимущественно коричневый (полностью ферментированные), пурпурно-коричневые, пурпурные и синевато-серые (неферментированные). Предпочтительно сухое вещество какао готовят из недоферментированных какао-бобов, которые имеют более высокое содержание полифенолов какао, чем в ферментированных бобах. Недоферментированные бобы включают синевато-серые какао-бобы, пурпурные какао-бобы, смеси синевато-серых и пурпурных какао-бобов, смеси пурпурных и коричневых какао-бобов, или смеси синевато-серых, пурпурных и коричневых какао-бобов. Более предпочтительно какао-бобы являются синевато-серыми и/или пурпурными какао-бобами.
Как обсуждалось выше, содержание полифенолов какао (СР), включая содержание процианидинов какао, в жареных ядрах какао-бобов, какао тертом и частично обезжиренном или не содержащем жира сухом веществе выше, когда они приготовлены из какао-бобов или их смесей, которые являются недоферментированными, т.е. бобы, имеющие фактор ферментации 275 или меньше.
"Фактор ферментации" определяется при использовании системы градации для характеристики ферментации какао-бобов. Синевато-серый цвет означает 1, пурпурный 2, пурпурно-коричневый означает 3 и коричневый означает 4. Процент бобов, попадающих в каждую категорию, умножается на их взвешенное число. Таким образом, "фактор ферментации" для пробы из 100% коричневых бобов будет составлять 100×4 или 400, в то время как 100% проба из пурпурных бобов будет составлять 100×2 или 200. Проба из 50% синевато-серых бобов и 50% пурпурных бобов будет иметь фактор ферментации 150[(50×1)+(50×2)].
Какао тертое с высоким содержанием СР и/или сухое вещество какао с высоким содержанием СР можно приготовить а) обжариванием отобранных какао-бобов (фактор ферментации 275 или меньше) до внутренней температуры бобов от 95°С до 160°С; b) провеиванием ядер какао-бобов от обжаренных какао-бобов; с) измельчением ядер какао-бобов в какао тертое и d) необязательно извлечением какао-масла и частично обезжиренного сухого вещества какао из какао тертого. Альтернативно какао тертое и/или сухое вещество какао можно получить а) нагреванием отобранных какао-бобов (фактор ферментации 275 или меньше) до внутренней температуры бобов 95-135°С для снижения содержания влаги примерно до 3% по массе и для отделения какаовеллы от ядер какао-бобов; b) провеиванием ядер какао-бобов от какаовеллы; с) обжариванием ядер какао-бобов до внутренней температуры ядер от 95°С до 160°С; d) измельчением обжаренных ядер в какао тертое и е) необязательно извлечением какао-масла и частично обезжиренного сухого вещества какао из тертого какао. Какао тертое и частично обезжиренное сухое вещество какао, содержащие, по меньшей мере, 50000 мкг общего количества процианидинов какао и/или, по меньшей мере, 5000 мкг пентамера процианидина какао на г не содержащего жира сухого вещества какао, можно получить вышеуказанными способами.
Экстракт, содержащий полифенолы какао, включая процианидины какао, можно получить экстракцией растворителями частично обезжиренного сухого вещества какао или не содержащего жира сухого вещества, полученных из недоферментированных какао-бобов или ядер какао-бобов.
Частично обезжиренное сухое вещество какао и/или полифенольные экстракты какао можно использовать в терапевтических композициях необязательно с носителем или разбавителем. Терапевтические композиции являются пригодными в качестве противоопухолевых композиций, антиоксидантов, антимикробных агентов, модуляторов окиси азота (NO) или NO-синтазы, модуляторов циклооксигеназы, модуляторов липоксигеназы и in vivo модуляторов глюкозы.
Пищевые продукты с высоким содержанием СР можно получить, используя или обжаренные ядра какао-бобов с высоким содержанием СР, какао тертое с высоким содержанием СР и/или частично обезжиренное или не содержащее жира сухое вещество какао с высоким содержанием СР. Пищевые продукты включают корм для домашних животных, сухие смеси для приготовления какао-напитка, пудинги, сиропы, печенье, закусочные соусы, рисовые смеси, рисовые кексы, сухие смеси для приготовления напитков, напитки и тому подобное. Предпочтительно пищевые продукты являются кондитерскими изделиями, например темным шоколадом или молочным шоколадом. Экстракт также можно использовать для приготовления пищевых продуктов, имеющих высокое содержание полифенолов какао.
Здоровье млекопитающего можно улучшить назначением млекопитающему композиции, содержащей процианидины какао и/или орехов, или компонентов какао и/или компонентов орехов с высоким содержанием СР. В этих композициях общее количество олигомера(ов) процианидина составляет, по меньшей мере, 1 мкг или выше, и композицию назначают ежедневно в течение больше 60 дней.
Структуру процианидинов какао можно представить в виде олигомеров мономера А, имеющих формулу An, где n означает 2-18, где А имеет формулу
и R является 3-(α)-ОН, 3-(β)-ОН, 3-(α)-O-сахаридом, 3(β)-O-сахаридом; связывание смежных мономеров имеет место в 4-, 6- или 8-положениях; при условии, что X, Y и Z выбираются из группы, состоящей из А, водорода и сахарида; связь с мономером в 4-положении имеет α или β стереохимию, по меньшей мере, с одним концевым мономером; и связывание к нему смежного мономера находится в 4-положении. Необязательно Y = Z = водороду, и их соли, где сахаридная группа является производным моно- или дисахарида.
Термин "олигомер", использованный здесь, относится к любому соединению, имеющему вышеуказанную формулу, представленную выше, где n равно от 2 до 18, и предпочтительно, где n равно 5-12. Когда n равняется 2, олигомер определяется как "димер"; когда n равняется 3, олигомер определяется как "тример"; когда n равняется 4, олигомер определяется как "тетрамер"; когда n равняется 5, олигомер определяется как "пентамер", и подобные перечисления могут использоваться для обозначения олигомеров, имеющих n до и включая 18 и выше, так, когда n равняется 18, олигомер определяется как "октадекамер".
Синтезированные производные полифенолов какао включают соединения, соответствующие структуре An, где R может быть 3-(α)-O-сахаридом, 3-(β)-O-сахаридом, 3-(α)-О-С(О)-R1 или 3-(β)-O-С(О)-R1, где сахаридная группа может быть производной моно- или дисахарида, выбранного из группы, состоящей из глюкозы, галактозы, ксилозы, рамнозы и арабинозы, где сахаридная группа любого или из всех R, X, Y и Z может быть необязательно замещена в любом положении фенильным радикалом через эфирную связь; где фенильный радикал может быть выбран из группы, состоящей из кофейной, коричной, кумаровой, феруловой, галловой, оксибензойной и синапиновой кислоты; и где R1 является радикалом арилом или гетероарилом, необязательно замещенным, по меньшей мере, одной гидроксильной группой. Замещенный радикал арил или гетероарил R1 может предпочтительно содержать заместитель, соответствующий замещенным фенильным радикалам кофейной, коричной, кумаровой, феруловой, галловой, оксибензойной и синапиновой кислот.
Полифенольные олигомеры можно получить
(a) путем защиты каждой фенольной гидроксильной группы первого и второго полифенольного мономера защитной группой, получая при этом первый и второй защищенный полифенольный мономер;
(b) функционализации 4-положения первого защищенного полифенольного мономера с получением функционализированного защищенного полифенольного мономера, имеющего формулу
где с является целым числом от 1 до 2;
d является целым числом от 1 до 4;
у является целым числом от 2 до 6;
R является защитной группой;
R* является Н или ОН;
(c) сочетанием второго защищенного полифенольного мономера с функционализированным защищенным полифенольным мономером с получением защищенного полифенольного димера в качестве полифенольного олигомера;
(d) необязательно повторением стадий функционализации и сочетания для образования полифенольного олигомера, имеющего n мономерных единиц, где n является целым числом от 3 до 18; предпочтительно 5-12;
(e) удалением защитных групп из фенольных гидроксильных групп.
Предпочтительным защищенным полифенольным мономером является бромированный защищенный эпикатехин или бромированный защищенный катехин, более предпочтительно 8-бром-эпикатехин или 8-бром-катехин.
В вышеуказанном способе 4-положение защищенного полифенольного мономера может быть функционализировано окислением, используя хиноновый окислительный агент в присутствии диола, например этиленгликоля, когда у равняется 2.
Вышеуказанный способ дополнительно включает стадию образования производного полифенольного олигомера путем этерификации полифенольного олигомера в 3-положении, по меньшей мере, одной мономерной единицы с получением этерифицированного полифенольного олигомера. Эфирную группу можно выбрать из группы, состоящей из -ОС(О)-арила, -ОС(O)-замещенного арила, -ОС(О)-стирила и -ОС(О)-замещенного стирила, где замещенный арил или замещенный стирил содержат, по меньшей мере, один заместитель, выбранный из группы, состоящей из галогена, гидроксила, нитро, циано, амино, тиола, метилендиокси, дигалогенметилендиокси, C1-С6алкила, C1-С6алкокси, C1-С6галогеналкила, C1-С6галогеналкокси, С3-C8циклоалкила и С3-С8циклоалкокси. Предпочтительно 3-положение, по меньшей мере, одной мономерной единицы превращается в группу, производную кислоты, выбранной из кофейной, коричной, кумаровой, феруловой, галловой, оксибензойной и синапиновой кислот.
Вышеуказанный способ может дополнительно включать стадию образования производного полифенольного олигомера путем гликозидирования полифенольного олигомера в 3-положении, по меньшей мере, одной мономерной единицы с получением гликозидированного полифенольного олигомера. Предпочтительно 3-положение, по меньшей мере, одной мономерной единицы превращается в производную группу, выбранную из группы, состоящей из -O-гликозида или -O-замещенного гликозида, где замещенный гликозид замещается -С(О)-арилом, -С(О)-замещенным арилом, -С(О)-стирилом или -С(О)-замещенным стирилом. Замещенный арил или замещенный стирил может включать заместители, выбранные из группы, состоящей из галогена, гидроксила, нитро, циано, амино, тиола, метилендиокси, дигалогенметилендиокси, C1-С6алкила, C1-С6алкокси, C1-С6галогеналкила, C1-С6галогеналкокси, С3-С8циклоалкила и С3-С8циклоалкокси. Предпочтительно гликозид выбирается из группы, состоящей из глюкозы, галактозы, ксилозы, рамнозы и арабинозы.
Пищевые продукты согласно изобретению могут включать один или более полифенольных мономеров какао, олигомеров 2-18 или их производные. Предпочтительно пищевые продукты по этому изобретению содержат смеси полифенольных олигомеров 2-18 или их производных; более предпочтительно пищевые продукты содержат смеси олигомеров полифенолов какао 5-12 или их производных.
Пищевые продукты по этому изобретению включают продукты, предназначенные для приема человеком и другими млекопитающими, например собаками, кошками, лошадьми и тому подобное. Пищевые продукты согласно изобретению можно принимать для питания, удовольствия или в медицинских и ветеринарных целях.
Предпочтительным пищевым продуктом является кондитерское изделие, выпечка, приправа, брикет на основе злаковых, брикет, заменяющий пищу, сироп, порошкообразная смесь для приготовления напитка, напиток и тому подобное. Более предпочтительно, если пищевым продуктом по этому изобретению является шоколадное кондитерское изделие, содержащее орехи, например арахис, грецкий орех, миндаль, фундук, семянки и тому подобное. Ореховая масса может быть в любой форме, например цельных орехов, измельченных орехов, молотых орехов, ореховых паст и тому подобное. Предпочтительные нешоколадные пищевые продукты включают арахисовое масло, арахисовый лом и тому подобное. Подобные нешоколадные пищевые продукты могут содержать ингредиенты какао, в частности ингредиенты какао, содержащие полифенолы какао, но они не будут рассматриваться шоколадным продуктом специалистом обычной квалификации в этой области, например это арахисовое масло, содержащее относительно небольшой процент какао-порошка, имеющего высокие концентрации полифенолов какао.
Шоколад, используемый в пищевых продуктах в США, является предметом стандарта подлинности (SOI), установленного Администрацией по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США согласно федеральному закону о пищевых продуктах, лекарственных препаратах и косметических средствах, который устанавливает необходимые ингредиенты и их пропорции в кондитерском изделии для допущения ярлыка на кондитерском изделии "шоколад".
Наиболее популярным шоколадом или шоколадной конфетой, потребляемой в США, являются таковые в виде сладкого шоколада или молочного шоколада. Шоколад в основном представляет собой смесь сухих веществ какао, суспендированных в жире. Молочный шоколад представляет собой кондитерское изделие, которое включает не содержащее жира сухое молоко, молочный жир, какао тертое, пищевой углеводный подсластитель, какао-масло и может включать разнообразные другие ингредиенты, такие как эмульгаторы, ароматизаторы и другие добавки. Сладкий шоколад содержит более высокие количества какао тертого, но более низкие количества сухого молока, чем молочный шоколад. Для полусладкого шоколада необходимо, по меньшей мере, 35% по массе какао тертого, а в противном случае он является по определению сладким шоколадом. Темный шоколад обычно включает только какао тертое, пищевой углеводный подсластитель, какао-масло, иначе по определению он представляет собой либо сладкий шоколад, либо полусладкий шоколад. Сливочный шоколад и шоколад с обезжиренным молоком отличается от молочного шоколада тем, что молочный жир происходит из различных видов свежих сливок, молочного масла и обезжиренного молока соответственно. Для обезжиренного молока требуется ограничить общее количество молочного жира до менее, чем минимум для молочного шоколада. Шоколады из смешанных молочных продуктов отличаются от молочного шоколада тем, что сухое молоко включает один или все виды сухого молока, перечисленные для молочного шоколада, сливочного шоколада или шоколада с обезжиренным молоком. Белый шоколад отличается от молочного шоколада тем, что не включает не содержащего жира сухого вещества какао. Здесь также пригодны стойкие к нагреванию шоколады (термоустойчивые).
Нестандартизированными шоколадами являются такие шоколады, которые имеют композиции, которые не входят в указанные уровни стандартизированных шоколадов. Шоколады классифицируются как "нестандартизированные" шоколады, когда указанный ингредиент замещается частично или полностью, так, когда какао-масло заменяется растительным маслом или жиром. Любые добавки или исключения из рецептуры шоколада, сделанные помимо стандартов подлинности Администрации по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США для шоколада, будут приводить к запрету использовать "шоколад" для описания кондитерского изделия. Однако, как здесь использовано, термин "шоколад" или "шоколадный продукт" относится к любому стандарту подлинности или нестандарту подлинности в отношении шоколадного продукта.
Шоколад может иметь форму твердых кусочков шоколада, таких как брикеты, или новые формы. Шоколад может быть также включен в качестве ингредиента в другие более сложные кондитерские изделия, где шоколад соединяется с и обычно покрывает другие пищевые включения, такие как карамель, арахисовое масло, нуга, кусочки фруктов, орехи, вафли, мороженое или тому подобное. Эти продукты характеризуются как устойчивые к воздействию микробов при хранении 65-85°F (18-29°С) при нормальном атмосферном давлении.
Термин "углевод" относится к пищевым углеводным подсластителям с различными степенями сладости и может быть любым из обычно используемых и включает, но не ограничивается сахарозой (например, из сахарного тростника или свеклы), декстрозой, фруктозой, лактозой, мальтозой, сухим веществом глюкозного сиропа, сухим веществом кукурузной патоки, инвертным сахаром, гидролизированной лактозой, медом, кленовым сахаром, коричневым сахаром, мелассой и тому подобное.
Шоколадные пищевые продукты могут дополнительно включать другие ингредиенты, такие как не содержащее жира сухое молоко, не содержащее жира сухое вещество какао (какао-порошок), заменители сахара, натуральные и искусственные вкусовые вещества (например, специи, кофе, соль и тому подобное, а также их смеси), протеины и тому подобное.
Пищевые продукты по этому изобретению также включают L-аргинин. Можно использовать любой источник L-аргинина, т.е. синтетический или натуральный (природный). Особо предпочтительные источники L-аргинина включают соевые бобы и ореховую массу таких орехов, как арахис, грецкие орехи, миндаль, фундук и тому подобное. Обезжиренную и частично обезжиренную ореховую массу можно также использовать для увеличения концентрации L-аргинина. Частично или полностью обезжиренная молотая ореховая масса относится к ореховой муке.
В дополнение к физиологическим активностям, известным как проявляемые процианидинами какао или композициями, содержащими процианидины, комбинация L-аргинина с процианидинами какао приводит к лучшему эффекту, что было показано усиленной продукцией окиси азота.
Одно воплощение синергического действия на мо