Пищевое волокно для применения при лечении побочного эффекта питания или лекарственного средства в отношении желудочно-кишечного тракта
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к пищевому волокну из злаков для применения с целью замедления или иного снижения эффекта насыщения лечебного питания или лекарственного средства, где лечебное питание или лекарственное средство предназначено для перорального или гастроэнтерального применения человеком. Предложена смесь пищевых волокон для продукта питания или для фармацевтической композиции, содержащая лекарство, оказывающее ингибирующее действие на обратный захват серотонина, ингибирующее действие на окисление моноаминов, или опиат, волокно злаков, иное, чем резистентный крахмал и камедь, и волокно по меньшей мере из двух следующих групп: камеди; волокон из клубней или корней; волокон из бобов или фасоли и волокон из листьев растений и плодов. Предложен способ профилактического или терапевтического лечения человека, нуждающегося в нем, где лечение включает применение эффективного количества пищевого волокна в комбинации с фармацевтической композицией или питанием, таким образом снижая насыщающий эффект фармацевтической композиции или питания. 9 н. и 27 з.п. ф-лы, 5 табл., 11 пр.
Реферат
Настоящее изобретение относится к пищевому волокну для применения у субъекта, страдающего от нежелательного побочного эффекта питания, продукта питания или лекарственного средства. Кроме того, настоящее изобретение относится к питанию, продукту питания и к лекарственному средству. Далее, настоящее изобретение относится к продукту для применения в лечении недостаточности питания.
Известно, что различные лекарственные средства вызывают отрицательные эффекты в отношении желудочно-кишечного тракта, такие как тошнота, потеря аппетита, рвота, избыточное насыщение, снижение активности и перистальтики кишечника, или абдоминальные спазмы. Примерами таких лекарственных средств являются опиаты, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) и средства химиотерапии. Помимо дискомфорта у субъекта, такие эффект могут нарушать соблюдение режима питания потребителем.
Кроме того, лечебное питание, когда оно не разработано надлежащим образом, или при потреблении высоких количеств питательных веществ, в ином отношении благоприятных для здоровья, может вызывать подобные нежелательные эффекты в отношении желудочно-кишечного тракта, в то время как соблюдение режима лечения потребителем является относительно плохим. В результате этого нарушается (намеренное) потребление, что снижает общую пользу применения продукта питания. В частности, высококонцентрированная жидкая рецептура (или твердое питание, и питание, вводимое через зонд с очень высокой скоростью) может вызывать тошноту, или восприниматься потребителями, как вызывающая переполнение (тяжелое), в то время как продукт потребляется менее, чем это необходимо для обеспечения достаточного питания.
В WO 2005/002588 отмечалось, что фармацевтическое средство, имеющее кишечнорастворимую оболочку, может обеспечивать усовершенствованную фармацевтическую активность со снижением побочного эффекта, такого как тошнота. Например, бициклический 13,14-дигидро-16,16-дифторо-простагландин Е1 проявляет меньший побочный эффект в виде тошноты при доставке посредством капсул с кишечнорастворимой оболочкой, полученной путем распыления гидроксипропил-Ме-целлюлозы фталата в качестве кишечнорастворимого покрытия. Понятно, что производное целлюлозы применяется для контроля высвобождения фармацевтически активного соединения.
Недостатком является то, что продукт нужно покрывать оболочкой для снижения побочного эффекта, поскольку процесс нанесения оболочки осложняет процесс изготовления продукта. Кроме того, хотя кишечнорастворимые оболочки часто применяются для фармацевтических средств, это не является подходом, в целом рассматриваемым пригодным для питания: дозировка питания, как правило, является более объемной, чем дозировка фармацевтических средств. Далее, по меньшей мере для перорально потребляемого питания, оболочка питания может влиять на органолептические средства (такие, как потеря вкуса, изменение вкусового впечатления), что может отрицательно влиять на привлекательность продукта, и нарушать соблюдение режима питания. Кроме того, покрытые оболочкой питательные вещества, как правило, теряют целостность оболочки в условиях, используемых для производства подвергнутой тепловой обработке однородной жидкой питательной смеси.
Публикация WO 97/28700 относится к питательной композиции для применения при тренировке, и нацелен на преодоление проблем, связанных с поглощением углеводов, приводящим к подъему глюкозы в крови вскоре после поглощения, вместе с сопутствующим подъемом инсулина в крови. В WO 97/28700 отмечалось, что это сопровождается таким же быстрым снижением уровней глюкозы в крови, даже до уровней ниже нормального диапазона. Такая реактивная гипогликемия вызывает нежелательные симптомы, такие как усталость, и снижает физическую работоспособность.
Далее, усталость может наступать быстро, значительно снижая физическую работоспособность. Раскрыта питательная композиция, предназначенная для устранения этих проблем, при сохранении повышенных уровней глюкозы в крови, содержащая углевод и источник растворимого волокна, особенно богатый волокнами злак. Этот документ не связан с повышением насыщения или снижением тошноты, вызванной лекарственного средствами или медицинским питанием.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение продукта для применения в профилактическом или терапевтическом лечении отрицательного побочного эффекта лекарственного средства или лечебного питания в отношении желудочно-кишечного тракта, где предпочтительно повышается соблюдение потребителем режима питания.
Другой задачей настоящего изобретения является увеличение добровольного приема пищи, сокращение периода между хирургическим вмешательством и моментом начала добровольного перорального приема пищи, предотвращение потребности в замене прима пищи небольшими количествами, или перорального приема пищи на энтеральное или парентеральное кормление через зонд, улучшение восстановления после травмы, снижение продолжительности пребывания в госпитале, уменеение вторичных осложнений после травмы, и/или повышение аппетита, уменеение тошноты после приема лекарственного средств.
Авторы настоящего изобретения установили, что одна или несколько из этих задач решается путем предоставления определенного компонента субъекту, применяющему лечебное питание или лекарственное средство.
Соответственно, настоящее изобретение относится к пищевому волокну для применения при профилактическом или терапевтическом лечении отрицательного побочного эффекта в отношении желудочно-кишечного тракта от композиции, предпочтительно лечебного питания или лекарственного средства, когда лечебное питание или лекарственное средство предназначены для перорального или гастроэнтерального применения у человека. Примером последнего способа питания является жидкое питание или питание посредством зонда, вводимого в желудок.
Авторы настоящего изобретения, в частности, установили, что применение определенного лечебного питания или лекарственного средства, такого как СИОЗС, ингибитор моноаминоксидазы (МАО), опиат или агент для химиотерапии, может вызывать нежелательный побочный эффект в результате взаимодействия между питанием или лекарственного средством в желудке или проксимальной части кишечника, в частности, в желудке, двенадцатиперстной кишке, тощей кишке, и/или проксимальной части подвздошной кишки.
Не желая углубляться в теорию, авторы настоящего изобретения считают, что лечебное питание или определенные лекарственные средства могут вызывать нежелательный побочный эффект в результате избыточной стимуляции чувствительных клеток в кишечнике. Эти чувствительные клетки индуцируют нейроэндокринный ответ на (изменения) содержимое полости желудка или тонкой кишки. Этот ответ в норме необходим для пищеварения, подготовки условий для микроорганизмов в полости, для предотвращения повреждения ткани кишечника и обеспечения эффективной абсорбции питательных веществ. Однако избыточная стимуляция индуцирует спазмы, диарею и другие желудочно-кишечные нарушения. Например, чувствительные клетки могут высвобождать ряд нейротрансмиттеров и нейропептидов, в зависимости от внутриполостных условий. В частности, энтеральное введение питания или лекарственного средства в желудочно-кишечный тракт может вызывать ответ чувствительных клеток на состояние внутри полости, такое как растягивание, «физическое» давление (растягивание из-за изменений внутреннего объема), кислотность, осмотическое значение (например, высокая ионная сила содержимого кишечника), деформация и сдвиговые усилия, и наличие острых компонентов или активирующих веществ, таких как агонисты рецепторов, определенные белки или пептиды, определенные липиды, и жирные кислоты. Энтероэндокринные клетки (ЭЭ клетки) и энтерохромаффинные клетки (ЭХ клетки) являются особо чувствительными в этом отношении, и широко экспрессируются в кишечнике, и особенно в проксимальных частях тонкого кишечника. ЭХ клетки способны высвобождать серотонин в качестве важного элемента общего нейроэндокринного ответа, и этот высвобождающийся серотонин, как полагают, имеет особое значение для модуляции ответа желудочно-кишечной системы и системных концентраций серотонина при употреблении продукта питания или лекарственного средства. Энтеральная нервная система (ЭНС) является важным модулятором нейроэндокринного ответа. Ее частью является блуждающий нерв. Как считают авторы настоящего изобретения, лечебное питание может, в частности, вызывать избыточную стимуляцию чувствительных клеток из-за «высокой заполняющей способности», высокой энергетической ценности, реологической консистенции, высокого содержания сухого вещества, высокой кислотности и/или высокой буферной силы или емкости.
Для лекарственного средства считается, что из-за природы некоторых активных компонентов, таких как СИОЗС и другие, упомянутые в настоящей заявке, чувствительные клетки в желудочно-кишечном тракте стимулируются после перорального приема этих лекарственных средств, и запускают нейроэндокринный ответ насыщения.
Соответственно, настоящее изобретение, в частности, относится к пищевому волокну для применения с целью предотвращения или снижения избыточной стимуляции проксимальных частей тонкого кишечника, предпочтительно двенадцатиперстной кишки и/или тощей кишки, в частности, избыточной стимуляции чувствительных клеток, предпочтительно ЭХ клеток в тонком кишечнике, предпочтительно в двенадцатиперстной кишке и/или в тощей кишке. Эффектом такого применения является, в частности, снижение, факультативно до степени, при которой предотвращается развитие побочного эффекта в отношении желудочно-кишечного тракта, как упомянуто в описании настоящего изобретения.
Отмечаем, что роль пищевого волокна в функционировании желудочно-кишечного тракта является вопросом, привлекающим большой интерес ученых в течение значительного периода времени. Однако внимание в основном привлечено к роли пищевых волокон в кишечнике за счет модуляции роста кишечных бактерий. Пищевое волокно, как правило, не считается биологически активным в тонком кишечнике, помимо потенциального влияния на локальную вязкость и скорость абсорбции питательных веществ. Таким образом, значительный эффект в отношении ЭХ клеток в проксимальной части тонкого кишечника является неожиданным.
В особо предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к пищевому волокну для применения с целью задержки или иного снижения тошноты или насыщающего эффекта композиции, предпочтительно лечебного питания или лекарственного средства, где композиция, такая как лечебное питание или лекарственное средство, предназначена для перорального или гастроэнтерального применения у человека.
Насыщающий эффект лекарственного средства или лечебного питания можно установить с помощью указаний, описанных в Blundell et al, Obesity Rev 2010, 11, 251-270. Его можно определить различными способами, например, путем опроса индивидуума или определения свободного потребления экспериментальной пищи. Выбирают способ, позволяющий определить, что включение волокнистого компонента в продукт снижает насыщающие свойства исходного продукта. Важно отметить, что насыщающие свойства продукта становятся очевидными вскоре после потребления, и продолжаются в течение периода от 1 до 5 часов. Время определения является важным. Для определения насыщающих свойств за более короткий период, т.е. в пределах 1,5 часов после употребления, предпочтительным является определение нейроэндокринного ответа, в то время как для определения более продолжительных эффектов авторы настоящего изобретения предпочитают опросы. Примерами подходящих биомаркеров нейроэндокринного ответа являются концентрации одного или нескольких пептидов, таких как холецистокинин, пептид YY3-36), глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1), амилин или грелин; или нейротрансмиттеров, таких как серотонин и/или их метаболиты. Альтернативно, можно измерить активность ткани кишечника (подвижность) или ЭНС.
Альтернативно, можно определить количество стандартной пищи, потребляемой на добровольной основе в течение периода от 15 минут до 3 часов после потребления первого продукта. Последнее количество предпочтительно выражают в количестве потребляемой энергии (кДж).
Авторы настоящего изобретения считают, что изобретение особенно пригодно для снижения насыщающего эффекта, как побочного эффекта избыточной стимуляции чувствительных клеток, предпочтительно ЭХ клеток, в тонком кишечнике. Особо удивительно, что пищевое волокно пригодно для снижения эффекта насыщения композиции, такой как лечебное питание или лекарственное средство. В данной области техники имеются сведения, что пищевое волокно обладает насыщающим эффектом. Например, WO 2008/066308 описывает продукт питания, содержащий глюкоманнаны, сывороточные белки и изолят сывороточного белка, для индукции насыщения. Анорексический эффект пригоден, чтобы люди снижали массу тела. Это противоречит тому, что необходимо для многих пациентов, страдающих нарушениями питания, таких как многие пациенты больниц и пожилые люди.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к пищевому волокну для применения с целью облегчения или предотвращения тошноты, уменьшения потери аппетита (факультативно до степени, предотвращающей потерю), или снижения рвотных позывов (факультативно до степени, при которой предотвращаются такие позывы), испытываемых после перорального или гастроэнтерального приема композиции, предпочтительно лекарственного средства или лечебного питания.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению пищевого волокна для повышения соблюдения потребителем приема предписанной дозы, в частности, приема готовой к употреблению дозы композиции, предпочтительно, являющейся лечебным питанием или лекарственным средством. В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к повышению общего потребления пищи, путем увеличения потребления продукта, и/или путем увеличения потребления пищи в течение одного и того же дня.
В предпочтительном варианте осуществления индивидуум, страдающий нарушением питания или подверженный риску нарушения питания, и страдающий от побочных эффектов при употреблении обычных или разработанных ненадлежащим образом продуктов питания, получает лечение продуктом питания в соответствии с настоящим изобретением. В предпочтительном варианте осуществления продукт в соответствии с настоящим изобретением применяют для (улучшения) лечения нарушений питания.
Нарушения питания с одним или несколькими компонентами питания являются частой и международной проблемой, особенно у пожилых и больных индивидуумов, несмотря на доступность многих видов продуктов питания. Это оказывает существенное влияние на здоровье индивидуума, скорость выздоровления и затраты общества (Freijer, 2012, 2013 и http://www.guardian.со.uk/social-care-network/2013/may/29/malnutrition-older-people-lack-of-food и http://www.nutraingredients.com/Research/Malnutrition-in-hospital-Avoidable-but-not-a-priority).
Нарушения питания особенно хорошо предотвращаются или поддаются лечению, и здоровье особенно улучшается, если индивидуум соблюдает режимы питания, и начинает их как можно раньше после выявления нарушений питания или после травмы (такой, как операция).
Нарушение питание является особой проблемой, когда нарушается абсорбция из полости кишечника, или когда индивидуум страдает онкологическим заболеванием или воспалением.
В определенном варианте осуществления пищевое волокно применяют для повышения потребления пищи вскоре после операции.
Пищевое волокно, когда его применяют у человеческого индивидуума, может, в частности, быть пищевым волокном, оказывающим ослабляющий эффект на нейроэндокринный ответ и/или количество серотонина, высвобождаемого энтерохромаффинными клетками и/или энтеральной нервной системы в тонком кишечнике в виде реакции на содержимое полостей после приема пищи.
Пищевое волокно может модулировать микробиоту человека в тонком кишечнике, которая может включать бактерии, археи (архебактерии), плесень и дрожжи. В частности, после перорального или желудочно-кишечного применения подходящих количеств пищевого волокна или продукта, где включено пищевое волокно для применения в качестве активного ингредиента в соответствии с настоящим изобретением («активное волокно»), меняется тип и активность бактерий и архей, населяющих проксимальную часть кишечника, в частности тех, которые населяют слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и проксимальных частей подвздошной кишки. Измененная микробиота тонкой кишки может также индуцировать улучшенный симбиоз между родами в тонком кишечнике, и между эпителиальными клетками организма-носителя и микробными видами слизистой оболочки. Это может отражаться более высокой скоростью синтеза или высвобождения цвиттерионных полисахаридов из локально присутствующих бактерий. Примером такого полисахарида являются полисахариды, синтезируемые родом Bacteroidetes, в частности, полисахарид А2. В определенном варианте осуществления продукт повышает или нормализует присутствие или активность Bacteroides fragilis. В одном варианте осуществления продукт повышает присутствие Bacteroidetes в слизистой оболочке тонкого кишечника или рядом с ней, в частности, Bacteroides fragilis. Наблюдалось, что полисахарид, синтезируемый бактериями в кишечнике, отличается по химической структуре и идентичности от полисахаридов, которые можно выделить из растений, таких как Echinacea, как описано в US 4,857,512, тем не менее, эти полисахариды могут быть включены в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.
В одном варианте осуществления количество или активность рода Sutterella, присутствующего в слизистой оболочке подвздошной кишки или поблизости от нее, может снижаться, и по результатам определения видспецифичной РНК (например, 16S рРНК) в типичном образце.
В одном варианте осуществления пищевое волокно поддерживает развитие тех видов архей, которые облегчают колонизацию полезных бактерий в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и проксимальных частей подвздошной кишки. Эти археи в двенадцатиперстной кишке и подвздошной кишке, и в слизистой оболочке этих частей тонкого кишечника могут отличаться от известных архей толстой кишки, и от рода Methanobrevibacter, как описано, например, в WO 2006102350. Симбиоз между археями и бактериями слизистой оболочки, как полагают, опосредован секрецией веществ, модулирующих адгезию, гликолипидов и полисахаридов, высвобождаемых археями. Итоговым эффектом этих изменений может быть сниженное высвобождение серотонина локально присутствующими нейронами и энтерохромаффинными клетками, уменьшенная активация локальной энтеральной нервной системы и/или уменьшенная степень активации блуждающим нервом.
Присутствие более разнообразной и приспособленной популяции микробиоты в проксимальных частях тонкого кишечника облегчает эффективную ферментацию пищевых волокон в более дистальных частях кишечника. Наличие более широкого разнообразия метаболической способности, например, благодаря наличию специфичных вариантов Е.coli или Bifidobacteria, может приводить к раннему, хотя и частичному гидролизу пищевых полисахаридов до (более мелких) олигосахаридов. Олигосахариды меньшего размера легче доступны для других микробных ферментов, например, гидролаз или ферулоилэстераз, например, происходящих из симбиотических микроорганизмов или присутствующих в них. Это обеспечивает создание отличающегося профиля и широкого разнообразия продуктов ферментации. Эти продукты ферментации могут включать, например, феруловую кислоту, моносахариды и малые органические молекулы, которые могут взаимодействовать с рецепторами на мембранах эпителиальных клеток или микроорганизмов. Активные популяции микробов в слизистой оболочке также индуцируют высокую экспрессию транспортеров дисахаридов и гексоз щеточной каемки эпителия, что облегчает абсорбцию и использование питательных веществ из полости кишечника. Измененный микробиом в тонком кишечнике также снижает количество гамма-интерферона, который высвобождается в ответ на содержимое полостей, что, как полагают, вносит вклад в сниженную активацию ЭХ клеток после применения продукта из настоящего изобретения.
Полагают, что после употребления продукта в соответствии с настоящим изобретением вырабатывается более стабильный слизистый слой, который остается в том же самом участке благодаря низкой степени стимуляции чувствительных клеток, и который не разрушается при избыточной серотонинергической активности в кишечнике или из-за диареи, и который не слишком сильно разрушается кишечными микробами, такими как Akkermansia muciniphila, как в случае продуктов из предшествующего уровня техники, которые применяют для стимуляции центральных серотонинергических систем.
Фракция волокон может служить, по меньшей мере отчасти, в качестве питательного вещества для микрофлоры в тонком кишечнике. До степени, в которой волокнистая фракция достигает определенной части кишечника, волокнистая фракция, как правило, индуцирует изменение микрофлоры в части кишечника. Это изменение можно определить путем надлежащего отбора проб и анализа представленных образцов слизистой оболочки или содержимого полостей частей кишечника, включая проксимальные части тонкого кишечника.
Что касается лечения, оно, как правило, включает профилактическое лечение и терапевтическое лечение, если не указано иное. Профилактическое (превентивное) лечение, как правило, направлено на снижение вероятности развития у леченого индивидуума признака, нарушения, симптома, заболевания, синдрома или расстройства. Эффективность профилактического лечения можно, например, определить, путем сравнения вероятности того, что определенный признак, нарушение, симптом, заболевание, синдром или расстройство могут развиться в достаточно выраженное проявление в представительной группе индивидуумов или животных и в двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании, проводимом в соответствии с принципами надлежащей клинической практики, где одну часть группы лечат в соответствии с настоящим изобретением, а другую часть лечат плацебо в течение соответствующего периода времени. Специалист в данной области техники может определить подходящие условия для исследования, в зависимости от намеченного эффекта.
Термины, обозначающие единственное число, определяют как «по меньшей мере один», если не указано иное.
При указании существительного (например, соединения, добавки и т.д.) в единственном числе, подразумевается включение множественного числа.
Термин «или», применяемый в настоящей заявке, необходимо понимать как «и/или», если не указано иное.
При упоминании продукта в соответствии с настоящим изобретением, он, как правило, означает питательную композицию, лекарственное средство, комбинацию пищевого волокна, заявленного как таковое или заявленного для применения в соответствии с настоящим изобретением.
При упоминании «общей волокнистой фракции» (ОВФ) это, как правило, означает общий материал, образованный пищевым волокном. Оно включает пищевое волокно, которое присутствует в качестве активного ингредиента в продукте, и является эффективным для внесения вклада в назначенное применение в соответствии с настоящим изобретением («активное волокно»), и другое пищевое волокно, которое не оказывает влияние на заявленное применение, но может также играть диетическую роль. Например, дополнительные волокна, не играющие значительной роли в тонком кишечнике, могут быть включены по технологическим или органолептическим причинам, или для модуляции кишечных реакций, например, могут служить в качестве объемного волокна (например, целлюлоза), или могут индуцировать предусмотренные кишечные реакции. Включение пищевого волокна может быть получено с этикетки коммерческого продукта, или может быть анализировано путем выбора подходящего способа, известного в данной области техники, например, как описано в US 2010/0317573.
В настоящем описании неперевариваемые углеводы, имеющие степень полимеризации 3 или более моносахаридов, считаются частью фракции пищевых волокон, независимо от того, являются ли они растворимыми или нет, или являются ли они ферментируемыми или нет.
Когда общая фракция волокон включает по меньшей мере три, предпочтительно по меньшей мере четыре различных волокнистых ингредиента, смесь волокон является смесью из множества волокон (MB). Волокнистые смеси могут включать натуральные волокнистые ингредиенты, которые обычно потребляются в рационе здорового индивидуума.
Что касается активного волокна, оно может быть, в частности, выбрано из гемицеллюлоз, ксиланов, арабиноксиланов, и дериватизованных ксиланов, которые могут быть синтетическими или замещенными (арабино) ксиланами из натуральных источников.
«Волокнистый ингредиент» является ингредиентом, используемым для включения активного пищевого волокна в произведенном питании, питательном продукте или готовом к применению лекарственного средстве. Он не означает химически чистое соединение. Более предпочтительным волокнистым ингредиентом являются отруби злаков, в частности, рисовые отруби, в сырьевой форме или после физического разделения крахмалистого эндосперма, или в более очищенных или обработанных формах, как объясняется дальше в данном документе.
Механизм действия, клинические эффекты
Механизм действия (МД) может быть множественным, и зависит от условий и времени, а также от пациента. Помимо влияния на высвобождение 5НТ (5-гидрокситриптамина (серотонина)) из ЭХ клеток, авторы настоящего изобретения, в частности, считают важным: (1) модуляцию режима экспрессии серотонинергических рецепторов в тканях, нейронах и микробиоте; (2) модуляцию экспрессии и распределения в одном и том же типе клеток; (3) снижение степени стимуляции пресинаптических 5НТ1В рецепторов после приема пищи; (4) снижение активации нейронов в межмышечном сплетении; (5) снижение числа чувствительных клеток в собственной пластинке; (6) повышение орексигенных путей путем снижения высвобождения после приема пищи кортикотропин-высвобождающего гормона в паравентрикулярном ядре гипоталамуса или повышения активации подкрепляющей системы головного мозга путем активации соответствующих нейронов в прилежащем ядре и полосатом теле; (7) стимуляцию совместного высвобождения дофамина и серотонина из медиального и латерального гипоталамуса; или (8) другие механизмы.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение, в частности, пригодно для индукции избирательного пути модуляции серотониновой передачи сигналов, но без индукции избыточной серотонин-индуцированной передачи сигналов энтеральной нервной системы (ЭНС). В частности, предотвращается избыточное высвобождение серотонина энтерохромаффинными клетками и нейронами ЭНС, особенно в проксимальных частях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).
Авторы настоящего изобретения установили, что волокно для применения в соответствии с настоящим изобретением, в частности, проявляет действие, которое может вносить вклад в эффект в отношении серотонина. Далее, предпочтительный продукт в соответствии с настоящим изобретением вносит вклад в сохранение относительно низкой концентрации свободного серотонина в плазме крови. В частности, в предпочтительном варианте осуществления волокно должно стимулировать действие транспортера серотонина (SERT), экспрессируемого на тромбоцитах, что сохраняет относительно низкую концентрацию свободного серотонина в плазме крови.
Волокно, комбинация или композиция, используемые в соответствии с настоящим изобретением, могут, в частности, вносить вклад в изменение экспрессии рецепторов серотонина в тканях и/или изменение распределения и локализации рецепторов на клетке. Продукт в соответствии с настоящим изобретением также изменяет характеристики дегрануляции и высвобождения серотонина в серотонинергических нейронах, предпочтительно в энтеральной нервной системе, и ЭХ клетках. Не желая углубляться в теорию, это изменение может быть опосредовано влиянием продукта на активность блуждающего нерва, включая влияние на холинергическую трансмиссию. Применение продукта в соответствии с настоящим изобретением будет индуцировать секрецию серотонина, достаточно низкую для предотвращения избыточной синергетической активности с холецистокинином (ХЦК), который высвобождается при употреблении пищи, и предотвращать избыточную активацию систем насыщения в головном мозге, например, модулируемых через блуждающий нерв (БН). Альтернативно или в дополнение, влияние на системы серотонина может быть опосредовано путем снижения действия желчных кислот на содержимое тонкого кишечника, или модуляцией состава микрофлоры слизистой оболочки и ответа энтероцитов, ЭХ клеток, энтероэндокринных клеток и дендритных клеток, на микроорганизмы. Этот измененный ответ может включать повышение ответа толеризованных генов, например то, которое отмечается в макрофагах, населяющих тонкий кишечник или микроглию, и необходимо для надлежащего ответа после повторного воздействия микроорганизмов, индуцирующих высвобождение провоспалительных цитокинов, таких как ИЛ-6. Некоторые из соответствующих генов описаны в Foster et al, 20078, Nature, 447, 972-978, и индуцируют Hdc, Mmp13, Serpine 1, Edn1, Cspg2, Lipg и II6.
В одном или нескольких из таких способов применения продукта в соответствии с изобретением меняется функционирование серотонинергических систем, например, с точки зрения характеристик высвобождения, чувствительности к эндогенно высвобождаемому 5-НТ, характеристик ответа и характеристик десенсибилизации. Авторы настоящего изобретения, в частности, подразумевают, что таким образом, настоящее изобретение пригодно для уменьшения или иного смягчения тошноты и/или эффектов насыщения. Необходимо отметить, что серотонин играет прямую или непрямую роль в центре насыщения в головном мозге.
В принципе, любой мужчина или женщина могут получать пользу от применения пищевого волокна, в соответствии с настоящим изобретением, при лечении лечебным питанием или лекарственным средством. В определенном варианте осуществления волокно предназначено для применения у индивидуума, страдающего недостаточностью питания, или у госпитализированного пациента, у пациента учреждений закрытого типа и пожилого индивидуума, онкологического больного; индивидуума, подвергающегося химиотерапии или радиотерапии; или индивидуума, у которого отмечается воспалительный процесс. Последнее можно определить путем измерения уровней цитокинов в крови, как известно в данной области техники, или с помощью медицинского диагноза.
Рецепторы серотонина в настоящее время считаются группой из 7 типов белков. Каждый из них имеет собственное распределение в организме человека. Серотониновые рецепторы 1 класса преимущественно экспрессируются в центральной нервной системе, а не в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), в то время как, например, серотониновые рецепторы 2 и 3 класса в важной степени определяют активность серотонинергической системы в желудочно-кишечном тракте.
Фракция волокон
Общая фракция волокон в питательном продукте в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно включает волокно, выбранное из групп из модифицированного и не модифицированного волокна из злаков.
Продукт в соответствии с настоящим изобретением содержит пищевое волокно, которое предпочтительно получено из злаков. Оно может быть выделено как таковое, или может быть модифицировано химическими средствами для улучшения технологических свойств. Предпочтительным является включение не модифицированного волокна.
В частности, ингредиент пищевого волокна в продукте может включать волокно, выбранное из группы из не модифицированного или модифицированного волокна из злаков. Предпочтительный волокнистый ингредиент является отрубями злаков. В одном варианте осуществления отруби включают части из зародыша, и предпочтительно относительно бедны перевариваемыми углеводами, происходящими из эндосперма зерен, и относительно бедны шелухой, как описано ниже.
В другом варианте осуществления ингредиент содержит другие части зерна, такие как белки и липофильные вещества, которые встречаются в зерне злаков, как описано ниже.
Примеры подходящих зерен злаков включают рис, ячмень, пшеницу, рожь, овес, кукурузу, амарант, просо, лебеду кино и тритикале.
В предпочтительном варианте осуществления волокнистый ингредиент является рисовыми отрубями. Отруби могут, в частности, быть обеспечены с рисовым зародышем.
В другом варианте осуществления волокнистый ингредиент выделен из зерен Oryza sativa (риса посевного), Oryza glaberrima (риса африканского) или Oryza nivara (дикого предшественника культивируемого риса), или гибридных вариантов этих видов. Наиболее предпочтительно изолировать волокна из вида Oryza sativa.
Содержание пищевых волокон из волокнистого ингредиента предпочтительно составляет по меньшей мере 10 масс.% от волокнистого ингредиента, в частности, по меньшей мере 15 масс.%. Пищевой ингредиент может по существу состоять из молекул пищевого волокна, но могут присутствовать существенные количества других ингредиентов. Таким образом, содержание пищевого волокна в волокнистом ингредиенте может быть менее 50 масс.%, в частности, 40 масс.% или менее, или 35 масс.% или менее.
В предпочтительном варианте осуществления количество волокна, полученного из алейрона, является низким. В определенном варианте осуществления количество совместно выделенного эндосперма также является низким, что отражается низким количеством перевариваемых углеводов в волокнистом ингредиенте. Подходящие волокна можно выделить из зерен злаков путем применения комбинации способов к сырьевому ингредиенту, которые известны как таковые в данной области техники и могут включать измельчение, просеивание, экстракцию, обработку паром, щелочную обработку и ферментацию. Предпочтительно их количество составляет менее 36 масс.%, более предпочтительно 20-32 масс.% от волокнистого ингредиента. Количество белка в волокнистом ингредиенте может, в частности, быть в диапазоне 12-22 масс.%, предпочтительно 12-16 масс.% от волокнистого ингредиента. Также липиды могут присутствовать в волокнистом ингредиенте, в частности, до степени 14-24 масс.% от волокнистого ингредиента. Эти количества предполагают содержание влаги примерно 5 масс.% от ингредиента. Концентрации всех компонентов в ингредиенте снижаются пропорционально содержанию влаги, в то время как свойства остаются такими же при использовании в производстве жидкой рецептуры, как в соответствии с настоящим изобретением. Специалист в данной области техники может пересчитать количество компонентов для содержания влаги 5%, чтобы установить, действительно ли третий участник действует в пределах объема настоящего изобретения. Часть из этих липидов, азотистых соединений и перевариваемых углеводов, полученных из злаков, содержится в волокнистых структурах, выделенных из зерна, и остается в них до характерной и подходящей степени во время производственного процесса для продуктов в соответствии с настоящим изобретением. Липиды, которые могут быть экстрагированы из волокнистого ингредиента, могут содержать липофильные вещества, которые естественно встречаются в зерне, например изопреноиды.
Подходящее волокно может быть выделено из зерен злаков путем использования комбинации способов для сырьевого ингредиента, таких как те, которые известны в данной области техники. Они могут включать измельчение, просеивание, экстракцию, обработку паром, щелочную обработку и ферментацию. Некоторые комбинации этапов способа используются различными поставщиками, хотя окончательный способ выделения волокна в соответствии с изобретением является конкретным. В предпочтительном варианте осуществления активные волокнистые компоненты выделяют путем обработки при щелочном рН, или путем экстракции при щел