Низкокалорийная питательная композиция с высоким содержанием белка для стимуляции синтеза белка в мышцах

Низкокалорийная питательная композиция с высоким содержанием белка для стимуляции синтеза белка в мышцах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение касается применения низкокалорийной питательной композиции с высоким содержанием белка, пригодной для профилактики или лечения заболеваний у млекопитающих, связанных с инволюцией мышц, а также специфических низкокалорийных питательных композиций с высоким содержанием белка, пригодных для стимуляции синтеза белка в мышцах у млекопитающих.

Уровень техники

Связанная с возрастом непроизвольная потеря мышечной массы и силы происходит при старении и именуется саркопенией [1]. Что касается дегенеративной потери массы скелетных мышц, то она происходит со скоростью 3-8% за десятилетие в возрасте после 30 лет и ускоряется после 60 лет. Уменьшение мышечной массы и силы мышц связано с возрастной потерей мышечной функции.

Основными движущими факторами поддержания массы скелетных мышц является стимуляция синтеза белка в мышцах и ингибирование распада белка в мышцах. Синтез белка в мышцах стимулируется биодоступностью аминокислот (в частности, лейцина) и физической активностью. Поэтому именно они способствуют положительному общему балансу белка в мышцах (т.е. разности между синтезом белка и распадом белка в мышцах; чистый синтез белка в мышцах). Важно поддерживать мышечную массу и предотвращать потерю и истощение мышц. Белковое голодание и бездействие мышц, которые часто происходят с возрастом и болезнями, приводят к неспособности поддерживать мышечную массу и вызывают мышечное истощение. С возрастом возникает дисбаланс между синтезом и распадом белка в мышцах. Кроме того, снижается анаболическая реакция на питание, что еще больше способствует недостаточному общему синтезу белка в мышцах и последующей инволюции мышц с возрастом [1-6]. По сравнению с более молодыми, людям старшего возраста нужен более высокий уровень аминокислот в крови - особенно лейцина - для стимуляции синтеза белка в мышцах. Этот феномен снижения восприимчивости мышц, возникающий у пожилых, называется анаболической резистентностью, которая приводит к инволюции мышц. Поэтому полезно иметь пищевую композицию, особенно для пожилых, для преодоления этой резистентности и стимуляции (общего) белкового синтеза в мышцах. Действительно, так называемый источник "быстрого" белка с высоким содержанием лейцина оказался более эффективным у пожилых, чем такое же количество белка с низким содержанием лейцина, т.е. "медленный" белок [7, 8]. Таким образом, адекватный анаболический стимул для мышц все еще способен активировать сигнальный путь мышечных белков и тем самым стимулировать синтез белка в мышцах у млекопитающих, в особенности у пожилых млекопитающих.

Определенные аминокислоты известны по их стимулирующему эффекту на синтез белка в мышцах; эти аминокислоты считаются "анаболическими". Из них незаменимые аминокислоты (EAAs) в особенности способны стимулировать синтез белка в мышцах у пожилых, тогда как не незаменимые EAAs могут быть менее полезными для мышечного анаболизма [9, 10]. Пожилым требуется более высокая доза EAAs (>6,7 г EAAs) за один раз для стимулирования мышечного анаболизма [11, 12]. Поэтому связанное с возрастом снижение восприимчивости также можно преодолеть увеличением приема лейцина (от 1,7 г до 2,8 г лейцина в смеси из 6,7 г EAAs) [8]. Лейцин также действует как сигнальная молекула [13]. Значение лейцина для белкового синтеза в мышцах также подтвердилось в исследовании на животных для источников интактного белка с различным уровнем лейцина (молочная сыворотка и казеин). В этой работе у старых крыс наблюдалось постепенное усиление синтеза белка в мышцах одновременно с увеличением уровня лейцина в источнике белка, как в случае белка молочной сыворотки [14]. У здоровых пожилых людей белок сыворотки также вызывает большее усиление синтеза белка во всем организме по сравнению с казеином [15].

Синтез белка в мышцах положительно зависит от внеклеточной концентрации аминокислот [16] и появления внутриклеточных аминокислот в мышцах [17]. Повышение концентрации аминокислот в сыворотке может стимулировать синтез белка в мышцах, но пожилым нужен более высокий уровень незаменимых аминокислот и особенно лейцина [8, 11]. Таким образом, стратегии, которые могут значительно повысить уровень лейцина в крови, по-видимому, способствуют восстановлению острой анаболической реакции на питание у пожилых. На уровень аминокислот в крови после приема пищи может повлиять тип пищи. Часть поступающих с пищей аминокислот поступает в кишечник и печень для локального синтеза белка (т.н. висцеральная экстракция или депонирование). Оставшиеся аминокислоты поступают в системный кровоток и достигают других органов, причем крупнейшим хранилищем белков являются мышцы [18]. Поступающие с пищей белки варьируют по составу аминокислот, по скорости расщепления и степени висцеральной экстракции, и все это влияет на последующее появление аминокислот в кровотоке. Поскольку в белке молочной сыворотки содержится больше лейцина, чем в казеине, то уровень лейцина в сыворотке повышается сильнее после приема белка молочной сыворотки [15]. В предыдущих исследованиях при сравнении белка казеина и белка молочной сыворотки казеин оказался "медленным", а белок сыворотки - "быстрым" белком, судя по скорости появления аминокислот в кровотоке [7, 19]. Важным фактором в этой концепции медленных/быстрых белков является скорость переваривания [20], которая частично определяется скоростью опорожнения желудка. У пожилых людей поступление аминокислот в кровь уменьшается [15], поскольку у них висцеральная экстракция выше [21, 22], а скорость переваривания/опорожнения желудка - ниже [23], чем у молодых.

Учитывая потребность в обеспечении более высокого уровня аминокислот для повышения биодоступности анаболических аминокислот для стимуляции синтеза белка в мышцах у млекопитающих, особенно у пожилых людей, исследовали уровни аминокислот в сыворотке у пожилых после приема низкокалорийных питательных композиций с высоким содержанием белка молочной сыворотки. В клиническом исследовании оценивали биодоступность аминокислот у пожилых после приема такой питательной композиции.

Сущность изобретения

Неожиданно авторы изобретения обнаружили, что незаменимые аминокислоты, в частности лейцин, проявляют лучшую биодоступность аминокислот для стимуляции синтеза белка в мышцах и последующей мышечной массы при использовании новой, низкокалорийной композиции с высоким содержанием белка. Не придерживаясь какой-либо теории, полагаем, что аминокислоты поступают в кровоток быстрее и достигают более высокого уровня в крови, когда питательной белок вводится в виде низкокалорийной композиции по сравнению с высококалорийной композицией, предпочтительно используя молочную сыворотку, хотя такой же, но меньший эффект отмечен и для казеина. По всей настоящей заявке этот эффект будет называться низкоэнергетическим эффектом. Этот низкоэнергетический эффект можно с выгодой использовать для лечения лиц, страдающих любым заболеванием, профилактика или лечение которого связано с синтезом белка в мышцах, в частности, саркопенией - заболеванием, при котором происходит инволюция мышц с недостаточным (общим) синтезом белка в мышцах, и инволюцией мышц, связанной со старением.

Раскрытие изобретения

Согласно одному аспекту, настоящее изобретение касается питательной композиции, содержащей на 100 ккал:

(i) по меньшей мере 12 г белковых веществ, содержащих по меньшей мере 80 масс.% белка молочной сыворотки от общего количества белковых веществ и содержащих по меньшей мере 11 масс.% лейцина от общего количества белковых веществ, из которого по меньшей мере 20 масс.% от общего количества лейцина находится в свободном виде;

(ii) источник жира и источник усваиваемых углеводов;

для применения при профилактике или лечении заболеваний, связанных с инволюцией мышц у млекопитающих, причем питательная композиция вводится в виде 1-2 порций в день, а каждая порция содержит от 80 до 200 ккал.

В контексте данной заявки термин "по меньшей мере" также включает начальную точку открытого интервала. Например, количество "по меньшей мере 95%" означает любое количество, равное 95% или больше.

В контексте данной заявки термин "примерно" означает колебание на 5% или меньше от данного значения, как то 4%, 3%, 2%, 1% или меньше 1%. Например, количество "примерно 12 г" означает любое количество, равное 12 г ± 0,6 г, т.е. любое количество в диапазоне от 11,4 до 12,6 г. Причина использования термина "примерно" заключается в том, чтобы учесть неопределенность, связанную со способом определения или с вариабельностью способа производства, когда это касается производства питательной композиции.

В контексте данной заявки термин "или" определяется как "и/или", если не указано иначе. Поэтому формулировка "A или B" включает индивидуальных членов А и В, а также комбинацию членов A и B.

В контексте данной заявки форма единственного числа подразумевает как единственное, так и множественное число того существительного, к которому оно относится. Поэтому формулировка "белок" означает один или несколько белков.

Белковые вещества

Питательная композиция по изобретению содержит по меньшей мере 12 г белковых веществ на 100 ккал. Термином "белковые вещества" обозначаются белки и любые части белков, такие, без ограничения, как негидролизованные белки, нативные белки, гидролизованные белки, пептиды, как то олигопептиды и дипептиды, и аминокислоты. Предпочтительно белковые вещества происходят из молочных белков, таких как белок молочной сыворотки и казеин. Аминокислоты - в основном L-аминокислоты, поскольку метаболически доступны только L-аминокислоты.

Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 12,5 г, по меньшей мере 13 г, по меньшей мере 13,5 г и наиболее предпочтительно 14 г белковых веществ на 100 ккал.

Согласно другому воплощению, питательная композиция по изобретению содержит по меньшей мере 48 эн.% от белковых веществ на 100 ккал. Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 50 эн.%, по меньшей мере 52 эн.%, по меньшей мере 54 эн.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 56 эн.% от белковых веществ на 100 ккал.

Белковые вещества по изобретению включают по меньшей мере 80 масс.% белка молочной сыворотки, предпочтительно по меньшей мере 85 масс.% белка молочной сыворотки, более предпочтительно по меньшей мере 90 масс.% и наиболее предпочтительно 95 масс.% белка молочной сыворотки.

Как изложено выше, белок молочной сыворотки считается "быстрым" белком, судя по скорости появления аминокислот в циркуляции. Белок молочной сыворотки может представлять собой интактный белок молочной сыворотки, гидролизованный белок молочной сыворотки, белок в виде микрочастиц, белок в виде наночастиц, мицеллярный белок молочной сыворотки и др. Предпочтительно белок молочной сыворотки является интактным белком молочной сыворотки, т.е. белком молочной сыворотки в интактном виде, который присутствует в свежем молоке. Гидролизованный белок молочной сыворотки страдает тем недостатком, что у него неприятный вкус.

В качестве источника белка молочной сыворотки для настоящего изобретения можно использовать любой коммерчески доступный источник белка молочной сыворотки, а именно, молочную сыворотку, полученную любым известным способом получения молочной сыворотки, а также полученные из нее фракции белка молочной сыворотки или белки, составляющие основную массу белков молочной сыворотки - β-лактоглобулин, α-лактальбумин и сывороточный альбумин, как то молочная сыворотка в жидком виде или в виде порошка типа изолята белка молочной сыворотки (WPI) или концентрата белка молочной сыворотки (WPC). Концентрат белка молочной сыворотки богат белками молочной сыворотки, но он содержит и другие компоненты, такие как жиры, лактоза и гликомакропротеид (GMP) - родственный казеину неглобулярный белок. Как правило, концентрат белка молочной сыворотки получают фильтрованием через мембранный фильтр. С другой стороны, изолят белка молочной сыворотки состоит главным образом из белков молочной сыворотки с минимальным количеством жира и лактозы. Получение изолята белка молочной сыворотки обычно требует более жесткого способа разделения типа комбинации из микрофильтрации и ультрафильтрации или ионообменной хроматографии. В общем смысле изолятом белка молочной сыворотки считается смесь, в которой по меньшей мере 90 масс.% сухого вещества составляют белки молочной сыворотки. В концентрате белка молочной сыворотки их содержание находится между исходным количеством в побочном продукте (примерно 12 масс.%) и изолятом белка молочной сыворотки. В частности, в качестве источника белка молочной сыворотки можно использовать сладкую сыворотку, получаемую в виде побочного продукта при производстве сыра, кислую сыворотку, получаемую в виде побочного продукта при производстве кислотного казеина, нативную сыворотку, получаемую при микрофильтрации молока, или сычужную сыворотку, получаемую в виде побочного продукта при производстве сычужного казеина.

Кроме того, белки молочной сыворотки могут происходить из любых видов млекопитающих, таких, к примеру, как коровы, овцы, козы, лошади, буйволы и верблюды. Предпочтительно белок молочной сыворотки является коровьим.

Предпочтительно источник белка молочной сыворотки доступен в виде порошка, предпочтительно источником белка молочной сыворотки является WPC или WPI.

Согласно другому воплощению изобретения, белковые вещества по изобретению содержат по меньшей мере 45 масс.% незаменимых аминокислот (ЕАА), предпочтительно по меньшей мере 47 масс.% и более предпочтительно по меньшей мере 50 масс.% ЕАА. Незаменимые аминокислоты - это аминокислоты из числа изолейцина (Ile), лейцина (Leu), лизина (Lys), метионина (Met), фенилаланина (Phe), треонина (Thr), триптофана (Trp) и валина (Val).

Поскольку нативный белок молочной сыворотки содержит максимум (в зависимости от источника) 45 масс.% ЕАА, то может потребоваться добавление в пищевую композицию EAAs в виде аминокислот или пептидов. Было обнаружено, что общее содержание ЕАА в питательной композиции должно составлять как минимум 45 масс.%.

Белковые вещества по изобретению содержат по меньшей мере 11 масс.% лейцина. Поскольку натуральный белок молочной сыворотки содержит максимум (в зависимости от источника) 11 масс.% лейцина, то может потребоваться добавление лейцина в пищевую композицию в виде аминокислот или пептидов. Было обнаружено, что общее содержание лейцина в питательной композиции должно составлять как минимум 11 масс.%.

Предпочтительно белковые вещества по изобретению содержат по меньшей мере 12 масс.%, предпочтительно по меньшей мере 12,5 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 13 масс.% лейцина и наиболее предпочтительно по меньшей мере 14 масс.% лейцина.

Общее количество лейцина включает не менее 20 масс.%, предпочтительно не меньше 22,5 масс.%, предпочтительно не меньше 26 масс.% лейцина в свободном виде относительно общего количества лейцина. Общее количество лейцина включает не более 70 масс.%, предпочтительно не больше 60%, предпочтительно не больше 50% лейцина в свободном виде относительно общего количества лейцина. Под "свободным видом" имеется в виду пептид, содержащий от 1 до 5 аминокислот, предпочтительно от 1 до 3 аминокислот, более предпочтительно 1 аминокислоту. Предпочтительно лейцин представлен свободной аминокислотой в виде основания, соли или хелата.

Согласно другому воплощению белковые вещества по изобретению содержат общее количество лейцина, валина и изолейцина в соотношении лейцин:валин:изолейцин=1,7-3:1:1. Альтернативно, весовое отношение лейцин:(валин+изолейцин) составляет 0,9 или больше, предпочтительно 1,0 или больше. Подходящие уровни валина и изолейцина могут обеспечиваться белком молочной сыворотки или добавленными аминокислотами, либо в свободном виде - оснований или солей, либо в виде пептидов.

Жиры и углеводы

Низкокалорийная питательная композиция по изобретению должна содержать источник жира и источник углеводов. Присутствие этих компонентов препятствует избыточному использованию белка в качестве источника энергии вместо того, чтобы он стимулировал синтез белка в мышцах.

Общее количество энергии, обеспечиваемой жирами и углеводами (усваиваемыми и не усваиваемыми), должно соответствовать общей энергии, обеспечиваемой белковыми веществами. Следовательно, общее количество жира и углеводов на 100 ккал должно составлять не более 52 эн.%, в частности не более 50 эн.%, предпочтительно не более 48 эн.%, более предпочтительно не более 46 эн.% или же около 44 эн.%.

Количество энергии, обеспечиваемой соответственно жирами и углеводами, может варьировать в широких пределах, если только присутствуют оба компонента. Согласно одному воплощению количество жира может составлять от 10 до 35 эн.%, предпочтительно от 15 до 30 эн.%. Согласно одному воплощению количество углеводов может составлять от 10 до 35 эн.%, предпочтительно от 15 до 30 эн.%. Согласно одному воплощению сумма количества жира и углеводов может составлять от 10 до 60 эн.%.

В предпочтительном воплощении питательная композиция по изобретению содержит около 2 г жира и от 6,2 до 6,4 г усваиваемых углеводов на 100 ккал. В другом предпочтительном воплощении питательная композиция по изобретению содержит около 2 г жира и около 6,4 г усваиваемых углеводов на 100 ккал.

В отношении типа жира возможен широкий выбор, лишь бы только жир был пищевого качества.

Жир может представлять собой либо животный жир, либо растительный жир или то и другое. Хотя животные жиры, такие как сало или масло, имеют практически равные значения калорийности и питательности и могут использоваться взаимозаменяемо, но в практике настоящего изобретения растительные масла более предпочтительны вследствие легкой доступности, простоты составления, отсутствия холестерина и меньшей концентрации насыщенных жирных кислот. В одном воплощении представленная композиция содержит рапсовое масло, кукурузное масло или подсолнечное масло. Жир может включать источник среднецепочечных жирных кислот (в основном от 8 до 10 атомов углерода) типа среднецепочечных триглицеридов (MCT), источник длинноцепочечных жирных кислот (в основном не менее 18 атомов углерода) типа полиненасыщенных жирных кислот (PUFAs) типа омега-3 и омега-6 жирных кислот, включая ЕРА, DHA и длинноцепочечные триглицериды (LCT), и связанные с фосфолипидами жирные кислоты типа связанных с фосфолипидами ЕРА или DHA, или любые комбинации двух типов источников. MCTs выгодны, так как они легко всасываются и метаболизируются у пациентов с метаболическим стрессом. Более того, использование MCTs снижает риск мальабсорбции питательных веществ. Такие источники LCT, как нерафинированное и рафинированное рапсовое масло, подсолнечное масло, соевое масло, оливковое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, льняное масло, осветительное масло или кукурузное масло полезны, так как известно, что LCTs могут модулировать иммунитет в организме человека. Независимо от противовоспалительных свойств омега-3-жирных кислот, такие омега-3-жирные кислоты, как ЕРА и DHA, могут стимулировать синтез белка в мышцах путем усиления анаболической сигнальной активности в мышцах. Поэтому, согласно предпочтительному воплощению, источник жирных кислот содержит омега-3-жирные кислоты, в частности ЕРА и DHA.

В отношении типа углеводов возможен широкий выбор, лишь бы только углеводы были пищевого качества. Расщепляемые углеводы положительно влияют на уровень энергии у субъекта и способствуют положительному эффекту питательной композиции по изобретению. Расщепляемые углеводы могут включать как простые, так и сложные углеводы или любые их смеси. Для применения в настоящем изобретении подходят глюкоза, фруктоза, сахароза, трегалоза, палатиноза, кукурузный сироп, солод, мальтоза, изомальтоза, частично гидролизованный кукурузный крахмал, мальтодекстрины, олиго- и полисахариды глюкозы.

Жидкая энтеральная питательная композиция по изобретению необязательно может быть обогащена питательной клетчаткой (или пребиотической клетчаткой) типа неусваиваемых углеводов, таких как галактоолигосахариды, фруктоолигосахариды, инулин и пектин (гидролизованный пектин, пектин с низкой вязкостью (продукт разложения пектина с DP=2-250) или другие продукты разложения пектина). В одном воплощении настоящего изобретения композиция по изобретению содержит от 0,5 г/100 ккал до 6 г/100 ккал неусваиваемых углеводов. Питательная клетчатка включает нерасщепляемые олигосахариды с DP от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 10. Более предпочтительно эти олигосахариды не содержат значительных количеств (менее 5 масс.%) сахаридов за пределами этих диапазонов DP, причем они растворимы. Эти олигосахариды могут включать фруктоолигосахариды (FOS), транс-галактоолигосахариды (TOS), ксилоолигосахариды (XOS), соевые олигосахариды и др. Необязательно в композицию по изобретению можно включать и высокомолекулярные соединения, такие как инулин, соевые полисахариды, полисахариды акации (гуммиарабика), целлюлоза, резистентный крахмал и др. Содержание нерастворимой клетчатки типа целлюлозы предпочтительно меньше 20 масс.% фракции питательной клетчатки в композиции по изобретению или меньше 0,6 г/100 ккал. Содержание полисахаридов-загустителей типа каррагинана, ксантана, пектина, галактоманнана и других высокомолекулярных (DP>50) неусваиваемых полисахаридов предпочтительно мало, т.е. меньше 20% массы фракции клетчатки или менее 1 г/100 ккал. Вместо них можно преимущественно включать гидролизованные полисахариды, как то гидролизованные пектины и галактоманнаны.

Предпочтительным волокнистым компонентом является нерасщепляемый олигосахарид с длиной цепи (DP) от 2 до 10, к примеру, Fibersol® (устойчивая олигоглюкоза), в частности, гидрогенизованный Fibersol®, или смесь олигосахаридов с DP от 2 до 10, таких как фруктоолигосахариды или галактоолигосахариды (GOS), которые также могут содержать небольшое количество более длинных сахаридов (напр., с DP от 11 до 20). Такие олигосахариды предпочтительно составляют от 50 масс.% до 90 масс.% фракции клетчатки или от 0,5 г/100 ккал до 3 г/100 ккал композиции по изобретению. Другие подходящие волокнистые компоненты включают такие сахариды, которые усваиваются только частично.

В предпочтительном воплощении композиция по изобретению содержит один или несколько из фруктоолигосахаридов, инулина, полисахаридов гуммиарабика, соевых полисахаридов, целлюлозы и устойчивого крахмала.

В другом воплощении настоящего изобретения композиция по изобретению может содержать смесь нейтральных и кислых олигосахаридов, как изложено в WO 2005/039597 (N.V. Nutricia), включенном сюда в виде ссылки во всей полноте. В частности, степень полимеризации (DP) кислого олигосахарида составляет от 1 до 5000, предпочтительно от 1 до 1000, более предпочтительно от 2 до 250, еще более предпочтительно от 2 до 50 и наиболее предпочтительно от 2 до 10. При использовании смеси кислых олигосахаридов с различной степенью полимеризации среднее значение DP смеси кислых олигосахаридов предпочтительно составляет от 2 до 1000, более предпочтительно от 3 до 250, еще более предпочтительно от 3 до 50. Кислый олигосахарид может быть гомогенным или гетерогенным углеводом. Кислые олигосахариды могут быть получены из пектина, пектата, альгината, хондроитина, гиалуроновой кислоты, гепарина, гепарана, бактериальных углеводов, сиалогликанов, фукоидана, фукоолигосахаридов или каррагинана, а предпочтительно их получают из пектина или альгината. Кислые олигосахариды могут быть получены способами, описанными в WO 01/60378, включенном сюда в виде ссылки. Кислый олигосахарид предпочтительно получают из сильно метоксилированного пектина, который характеризуется степенью метоксилирования выше 50%. В настоящем изобретении "степень метоксилирования" (так же именуется как DE или "степень этерификации") служит для обозначения степени, до которой были этерифицированы (напр., путем метилирования) свободные карбоксильные группы, содержащиеся в цепи полигалактуроновой кислоты. Кислые олигосахариды предпочтительно характеризуются степенью метоксилирования более 20%, предпочтительно более 50%, еще более предпочтительно более 70%. Предпочтительно степень метоксилирования кислых олигосахарид ов составляет более 20%, предпочтительно более 50%, еще более предпочтительно более 70%. Кислый олигосахарид предпочтительно вводится в количестве от 10 мг до 100 г в день, предпочтительно от 100 мг до 50 г в день.

Термином "нейтральные олигосахариды" в настоящем изобретении обозначаются сахариды, у которых степень полимеризации монозных звеньев превышает 2, более предпочтительно превышает 3, еще более предпочтительно превышает 4 и наиболее предпочтительно превышает 10, которые не расщепляются или только частично расщепляются в кишечнике под действием кислот или расщепляющих ферментов в верхних отделах пищеварительного тракта человека (тонкая кишка и желудок), но ферментируются кишечной флорой человека и предпочтительно не содержат кислотных групп. Нейтральные олигосахариды по структуре (химически) отличаются от кислых олигосахаридов. Термин "нейтральные олигосахариды" в настоящем изобретении предпочтительно относится к сахаридам, у которых степень полимеризации олигосахарида составляет менее 60 звеньев монозы, предпочтительно менее 40, еще более предпочтительно менее 20 и наиболее предпочтительно менее 10. Термин "монозные звенья" относится к звеньям, имеющим структуру замкнутого кольца, предпочтительно гексозы, напр., в виде пиранозы или фуранозы. Нейтральный олигосахарид предпочтительно содержит по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95% звеньев монозы, выбранных из группы, состоящей из маннозы, арабинозы, фруктозы, фукозы, рамнозы, галактозы, D-галактопиранозы, рибозы, глюкозы, ксилозы и их производных, в пересчете на общее число содержащихся в нем монозных звеньев. Подходящие нейтральные олигосахариды предпочтительно ферментируются кишечной флорой. Предпочтительно олигосахарид выбирают из группы, состоящей из: целлобиозы (4-O-D-D-глюкопиранозил-О-глюкозы), целлодекстринов ((4-O-β-D-глюкопиранозил)_n-D-глюкозы), В-циклодекстринов (циклических молекул соединенной α-l-4-связью D-глюкозы: α-циклодекстрин-гексамера, β-циклодекстрин-гептамера и γ-циклодекстрин-октамера), нерасщепляемого декстрина, гентиоолигосахаридов (смесь соединенных β-1-6-связью остатков глюкозы с некоторыми 1-4-связями), глюкоолигосахаридов (смесь α-D-глюкозы), изомальтоолигосахаридов (линейные соединенные α-1-6-связью остатки глюкозы с некоторыми 1-4-связями), изомальтозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-D-глюкозы); изомальтриозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-1-6)-α-D-глюкопиранозил-D-глюкозы), панозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-1-6)-α-D-глюко-(l-4)-D-глюкозы), лейкрозы (5-O-α-D-глюко-пиранозил-D-фруктопиранозида), палатинозы или изомальтулозы (6-O-α-D-глюко-пиранозил-D-фруктозы), теандерозы (O-α-D-глюкопиранозил-1-6)-O-α-D-глюко-пиранозил-1-2)-β-D-фруктофуранозида), D-агатозы, D-ликсо-гексулозы, лактосазарозы (O-β-D-галактопиранозил-(1-4)-O-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-β-D-фруктофуранозида), α-галактоолигосахаридов, включая раффинозу, стахиозу и другие соевые олигосахариды (O-α-D-галактопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-D-фруктофуранозиды), β-галакто-олигосахариды или трансгалактоолигосахариды (β-D-галактопиранозил-(1-6)-[β-D-глюкопиранозил]_n-(1-4)-α-D-глюкозы), лактулозы (4-O-D-D-галактопиранозил-D-фруктозы), 4'-галактозиллактозы (O-D-галактопиранозил-(1-4)-O-β-D-глюкопиранозил-1-4)-D-глюкопиранозы), синтетических галактоолигосахаридов (неогалактобиозы, изогалактобиозы, галсахарозы, изолактозы I, II и III), фруктанов типа левана (β-D-(2→6)-фруктофуранозил)_n-α-D-глюкопиранозида), фруктанов типа инулина (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)_n-α-D-глюкопиранозида), 1f-β-фруктофуранозилнистозы (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)_n-β-D-фруктофуранозида), ксилоолигосахаридов (β-D-((1→4)-ксилозы)_n, лафинозы, лактосахарозы и арабиноолигосахаридов.

Согласно следующему предпочтительному воплощению нейтральные олигосахариды выбираются из группы, состоящей из фруктанов, фруктоолигосахаридов, неусваиваемых декстринов, галактоолигосахаридов (включая трансгалактоолигосахариды), ксилоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, манноолигосахаридов, фруктоолигосахаридов и их смесей. Наиболее предпочтительно нейтральные олигосахариды выбирают из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов и трансгалактоолигосахаридов.

Подходящие олигосахариды и способы их получения подробно описаны в Laere K.J.M. (Laere K.J.M., Degradation of structurally different non-digestible oligosaccharides by intestinal bacteria: glycosylhydrolases of Bi. adolescentis. PhD-thesis (2000), Wageningen Agricultural University, Wageningen, Нидерланды), все содержание которого включено сюда в виде ссылки. Трансгалактоолигосахариды (TOS), к примеру, продаются под торговой маркой Vivinal™ (Borculo Domo Ingredients, Нидерланды). Неусвояемый декстрин, который может быть получен пиролизом кукурузного крахмала, содержит α(1→4) и α(1→6) глюкозидные связи, которые присутствуют в природном крахмале, а также 1→2 и 1→3 связи и левоглюкозан. Благодаря этим структурным характеристикам неусваиваемый декстрин содержит хорошо развитые, разветвленные частицы, которые частично гидролизуются пищеварительными ферментами человека. Многие другие источники олигосахаридов легко доступны и хорошо известны специалистам. Например, трансгалактоолигосахариды доступны от Yakult Honsha Co., Tokyo, Japan. Соевые олигосахариды фирмы Calpis Corporation поставляются фирмой Ajinomoto U.S.A. Inc., Teaneck, N.J.

В следующем предпочтительном воплощении композиция по изобретению содержит кислый олигосахарид со значением DP от 2 до 250, полученный из пектина (типа гидролизированного пектина (кислый олигосахарид (AOS)) и пектина с низкой вязкостью), альгината и их смесей; и нейтральный олигосахарид, выбранный из группы, состоящей из фруктанов, фруктоолигосахаридов, неусваиваемых декстринов, галактоолигосахаридов, включая трансгалактоолигосахариды, ксилоолигосахаридов, арабино-олигосахаридов, глюкоолигосахаридов, манноолигосахаридов, фруктоолигосахаридов и их смесей.

В следующем предпочтительном воплощении композиция по изобретению содержит два химически разных нейтральных олигосахарида. Было обнаружено, что введение кислых олигосахаридов в сочетании с двумя химически разными нейтральными олигосахаридами дает оптимальный синергетический иммуностимулирующий эффект. Предпочтительно, композиция по изобретению содержит:

- кислые олигосахариды, как определено выше (предпочтительно пектин с низкой вязкостью);

- нейтральный олигосахарид на основе галактозы (у которого более 50% звеньев монозы представлено звеньями галактозы), предпочтительно выбранный из группы, состоящей из галактоолигосахарида и трансгалактоолигосахарида; и

- нейтральный олигосахарид на основе фруктозы или глюкозы (у которого более 50% звеньев монозы представлено звеньями фруктозы или глюкозы, предпочтительно звеньями фруктозы), предпочтительно инулин, фруктан или фруктоолигосахарид, наиболее предпочтительно длинноцепочечный фруктоолигосахарид (со средним значением DP от 10 до 60).

Предпочтительно питательная композиция дополнительно содержит одну или несколько питательных клетчаток, выбранных из группы короткоцепочечных GOS, длинноцепочечных FOS, инулина и пектина с низкой вязкостью.

В особенно предпочтительном воплощении питательная композиция содержит на 100 ккал:

(i) около 14 г белковых веществ, содержащих около 95 масс.% белка молочной сыворотки от общего количества белковых веществ и содержащих по меньшей мере 14 масс.% лейцина от общего количества белковых веществ, из которого по меньшей мере 26 масс.% от общего количества лейцина находится в свободном виде;

(ii) около 2 г жира и от 6,2 до 6,4 г усваиваемых углеводов;

для профилактики или лечения заболеваний, связанных с инволюцией мышц у млекопитающих, причем питательная композиция вводится в виде 1-2 порций в день, а каждая порция содержит около 150 ккал.

В другом особенно предпочтительном воплощении питательная композиция содержит на 100 ккал:

(i) около 14 г белковых веществ, содержащих около 95 масс.% белка молочной сыворотки от общего количества белковых веществ и содержащих по меньшей мере 14 масс.% лейцина от общего количества белковых веществ, из которого по меньшей мере 26 масс.% от общего количества лейцина находится в свободном виде;

(ii) около 2 г жира и около 6,2 г усваиваемых углеводов;

для профилактики или лечения заболеваний, связанных с инволюцией мышц у млекопитающих, причем питательная композиция вводится в виде 1-2 порций в день, а каждая порция содержит около 150 ккал.

Микронутриенты

Пожилые люди подвергаются риску дефицита микронутриентов, что частично вызвано тем, что у них зачастую снижается поступление энергии, тогда как рекомендации по многим микронутриентам возрастают [24]. В результате этого у 25-60% пожилых не выполняются рекомендации по приему микронутриентов и обычно отмечается дефицит витаминов A, С, D, E, B₆, фолиевой кислоты, B₁₂, кальция, магния и цинка [25-27]. Более того, дефицит микронутриентов связан со слабостью. Так, малое поступление витамина D, Е, С и фолата связано со слабостью [28], а низкий уровень в сыворотке каротиноидов, витамина E, витамина D, селена и цинка наблюдается у ослабленных пожилых в отличие от не ослабленных [29].

Из микронутриентов селен, цинк, каротиноиды, витамин А, витамин С и витамин Е обладают свойствами антиоксидантов. В связи с публикацией о восстановлении при добавлении антиоксидантов пониженной способности лейцина стимулировать синтез белка в мышцах у старых крыс [30] в пищевую композицию включена смесь антиоксидантов.

Витамин D₃ входит в композицию ради отмеченной связи его с мышечной силой и уменьшения частоты падений и переломов у пожилых при добавлении витамина D; минимальная рекомендованная доза витамина D для уменьшения риска падений составляет от 700 до 1000 МЕд в день (что эквивалентно от 17,5 до 25 мкг/день) [31-33]. Такая доза витамина D достигается с помощью предложенной питательной композиции.

Витамины B - фолиевая кислота, витамин В₆ и витамин В₁₂ участвуют в метаболическом пути гомоцистеина, известного как фактор риска для распространенных у пожилых заболеваний [34], причем обычно пожилым их не хватает [27]. Вследствие положительного эффекта фолиевой кислоты, витамина В₆ и витамина В₁₂ на снижение уровня гомоцистеина эти витамины входят в пищевую композицию.

Итак, питательная композиция по изобретению необязательно может включать один или несколько микронутриентов, определяемых как минералы, микроэлементы и витамины, выбранных из группы натрия, калия, хлорида, кальция, фосфора, магния, каротиноидов, витамина A, витамина D₃, витамина E, витамина K, витамина B₁, витамина B₂, витамина B₃, витамина B₅, витамина B₆, фолиевой кислоты, витамина В₁₂, биотина, витамина C, цинка, железа, меди, марганца, молибдена, селена, хрома, фторида и йодида, предпочтительно из группы каротиноидов, витамина A, витамина B₆, витамина B₁₂, витамина C, витамина D₃, витамина E, фолиевой кислоты, кальция, фосфора, магния, селена и цинка. Предпочтительно питательная композиция по изобретению включает каротиноиды, витамин A, витамин D₃, витамин E, витамин B₆, витамин C, фолиевую кислоту, витамин B₁₂, селен и цинк. Предпочтительно питательная композиция по изобретению содержит на 100 ккал от 10 до 500 мкг каротиноидов, от 80 до 140 мкг витамина A, от 8 до 750 мкг витамина B₆, от 2 до 25 мг витамина C, от 0,5 до 25 мкг витамина D₃, от 0,5 до 10 мг витамина E, от 10 до 150 мкг фолиевой кислоты, от 0,05 до 5 мкг, в частности от 0,07 до 5 мкг витамина B₁₂, от 2,5 до 20 мкг селена и от 0,5 до 2,0 мг цинка.

Медицинское применение

Питательная композиция по изобретению преимущественно может применяться для профилактики или лечения заболеваний, связанных с инволюцией мышц у млекопитающих, предпочтительно людей в возрасте 30 лет и старше, более предпочтительно в возрасте 30 лет и старше, наиболее предпочтительно у пожилых людей. Инволюция мышц включает любые заболевания, выбранные из числа саркопении; уменьшения мышечной массы в связи со старением, во время или после процесса похудения, во время или после ограничения энергии, во время или после постельного режима, во время или после лечения физической травмы (перелома), либо во время или п