專利名稱：用于誘導飽腹感的方法和組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及營養(yǎng)學，具體來說涉及用于誘導飽腹感的方法和組合物。
背景技術：
在營養(yǎng)學術語中，飽腹感是復雜的響應，其涉及個體對他們是否已足夠攝食的情緒和生理兩方面的感覺。飽腹感可以被觀察為在剛剛進食后的食欲降低，或下一餐時攝食量的減少。出于本說明書的目的，“飽腹感”是指個體熱量攝入的凈減少。正如可以認識到的，在個體消耗超過需要的卡路里的情形中，控制飽腹感是最為適當?shù)?。誘導飽腹感可用于引起熱量攝入降低，即用于美容目的(即作為節(jié)食助劑用于減輕體重或體重管理)或用于醫(yī)學治療(例如用于治療肥胖癥)。 已經(jīng)開發(fā)了用于誘導飽腹感的各種策略。一種方法包括通過進食包含例如乳清蛋白的高蛋白飲食來誘導營養(yǎng)應答。使用這種策略的缺點是為了獲得飽腹感而消耗了額外的卡路里。另一種策略包括提供藻酸鹽材料，其可以與共同給藥的鈣離子交聯(lián)，形成誘發(fā)飽食感的小球。然而，出于幾個原因這是不利的。首先，為了實現(xiàn)膠凝，鈣離子必須在藻酸鹽攝取的一定時間內(nèi)施用，因此如果個體被延誤或干擾，具有完全缺乏效用的風險。因此，兩步方法通常被認為是活性物質(zhì)自給藥的嚴重缺點。其次，藻酸鹽材料僅僅在某些PH條件下才膠凝——因此共同攝取的食物或存在的胃內(nèi)含物可以損害或甚至破壞效用。因此，需要的是具有膠凝機制的誘導飽腹感的組合物，其不需要單獨的交聯(lián)劑并且不是PH依賴性的。發(fā)明概述在一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于減少熱量攝入的藥物或食品增補劑，其當被個體攝食時，在所述個體的胃中形成凝膠團，所述凝膠團基本上由甲基纖維素組成。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了在個體中誘導飽腹感的方法，所述方法包括向所述個體施用在個體的胃中膠凝的甲基纖維素。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于在個體中可逆地減小胃空隙容量的方法，所述方法包括向所述個體施用在個體的胃中膠凝的甲基纖維素。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于使個體的胃膨脹的方法，所述方法包括向所述個體施用在個體的胃中膠凝的甲基纖維素。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了在個體中減少熱量攝入的方法，所述方法包括向所述個體施用包含在個體的胃中膠凝的甲基纖維素的液體。詳細描述纖維素具有通過1-4鍵聯(lián)結的脫水葡萄糖單元的聚合骨架重復結構。每個脫水葡萄糖單元在2、3和6位處含有羥基。這些羥基的取代產(chǎn)生纖維素衍生物。例如，用苛性堿溶液、然后用甲基化試劑處理纖維素纖維，產(chǎn)生用一個或多個甲氧基取代的纖維素醚。如果不用其他烷基進一步取代，這種纖維素衍生物被稱為甲基纖維素。甲基纖維素典型地具有至少12kDa、優(yōu)選至少15kDa的重均分子量。特定甲基纖維素的粗略描述可以由其“DS”給出，該術語是指纖維素衍生物的每個脫水葡萄糖單元的平均甲氧基取代度。理論上，甲基纖維素可以具有約I至約3的DS，但是在實際中，甲基纖維素典型地具有約I. 47至約2. 2的DS。通常，已發(fā)現(xiàn)甲基纖維素在各種應用中非常有用，提供增稠、冷凍/融化穩(wěn)定性、潤滑性、水分保留和釋放、成膜、調(diào)質(zhì)、稠度、保形、乳化、粘合、膠凝和懸浮性質(zhì)。然而，正如在隨附的實施例中所示，常規(guī)的甲基纖維素不引起能量攝入的減少(誘導飽腹感)。甲基纖維素的一種獨特性質(zhì)在于已知它顯示出逆向熱膠凝，換句話說，甲基纖維素在較高溫度下膠凝并在較低溫度下形成液體。大多數(shù)等級的甲基纖維素在50°C至60°C左右膠凝。在38°C至44°C的相對低溫下膠凝的甲基纖維素等級，通?？梢砸陨唐稴METHOCEL SG或SGA(The Dow Chemical Company)獲得。沒有能夠在低至個體正常體溫的溫度下膠凝的可商購等級的甲基纖維素，然而，在此以其全文引為參考的美國專利號6，235，893教導了在低至31°C下膠凝的甲基纖維素。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于減少熱量攝入的藥物或食品增補劑，其當被個體攝取時，在個體的胃中形成凝膠團，所述凝膠團基本上由甲基纖維素和水組成?！皞€體”是指動物，優(yōu)選為哺乳動物，更優(yōu)選為人類?！澳z團”是指由固體和顯著量的液體組成的具有軟固體性質(zhì)的膠體體系。膠凝是指從溶液或制劑形成凝膠團的過程。在一個實施方 案中，固體部分基本上由甲基纖維素組成。預先攝取的食物粒子可能在膠凝期間被夾裹這一事實，不背離本發(fā)明的精神。在優(yōu)選實施方案中，膠凝由個體的體溫進行溫度激活，即不需要交聯(lián)劑。在優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的甲基纖維素按照美國專利號6，235，893中所描述的方法來制造。美國專利號6，235，893描述了較低膠凝溫度是理想和優(yōu)選的但不是必需的特點(第3欄第32-33行)。然而與此相反，正如可以認識到的，對于本申請來說，在膠凝由個體的體溫進行溫度激活的實施方案中，膠凝溫度等于或低于個體的體溫是關鍵的特點。在一個實施方案中，設想了所述藥物或食品增補劑可用于治療胃潰瘍、胃食管反流病或肥胖癥。在優(yōu)選實施方案中，所述藥物或食品增補劑可用于治療肥胖癥。在另一個實施方案中，所述藥物可用于需要使胃空間被占據(jù)至少60分鐘、優(yōu)選至少120分鐘、更優(yōu)選至少180分鐘、和最優(yōu)選至少240分鐘的適應癥?？蛇x地，在另一個實施方案中，所述食品增補劑可在例如非肥胖個體中出于美容例如體重管理的原因用作節(jié)食或減肥助劑。 可選地，在另一個實施方案中，所述食品增補劑可用于減少每日總熱量攝入。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了用于在個體中誘導飽腹感的方法，所述方法包括向所述個體施用在個體的胃中膠凝的甲基纖維素。正如在隨附的實施例中所示，本發(fā)明證實了飽腹感的誘導(通過能量攝入的減少來度量)，并且已顯示出在人類和嚙齒動物的胃中膠凝。在一個實施方案中，甲基纖維素與蛋白質(zhì)例如乳制品中存在的蛋白質(zhì)例如乳清蛋白、乳白蛋白或酪蛋白等組合，其使凝膠斷裂力增加優(yōu)選至少10%、更優(yōu)選20%、最優(yōu)選50%。在優(yōu)選實施方案中，膠凝由個體的體溫進行溫度激活，即不需要交聯(lián)劑。優(yōu)選情況下，甲基纖維素以液體形式進入胃中。出于本說明書的目的，“液體”是指在室溫下采取其容器的形狀的任何物質(zhì)。非限制性的實例包括酸奶、思慕雪(smoothie)、飲料、混合飲料(shake)、水果飲料、沖泡飲料(beverage shot)、運動飲料和其他溶液，以及乳液包括冰激凌、奶油乳酪、蕃茄醬、涂抹料、蘸料、皮肯特沙司、沙拉醬、均脂牛乳、蛋黃醬、肉汁、布丁、湯和醬油。應該理解，液體的溫度不應高于甲基纖維素的膠凝溫度。在實踐中，液體應該含有足夠的甲基纖維素以誘導適當?shù)哪z凝速率和凝膠強度，以及獲得當以10秒―1的剪切速率測量時至少600mPa *s、優(yōu)選至少IOOOmPa-s的初始粘度(攝入之前)。因此，液體中甲基纖維素的濃度可以合理地變化。一般來說，可以設想例如液體中至少O. 2wt. %甲基纖維素至2. Iwt. %甲基纖維素的范圍。同樣地，對于人類來說，個體應該攝食大于3克、優(yōu)選4克甲基纖維素。然而，不受任何理論的限制，認為凝膠團在體內(nèi)的凝膠斷裂力和體積是主要的考慮因素。設想施用300mL液體體積的2%溶液、I. 5%溶液、甚至是I. 0%溶液?？蛇x地，也可能施用200mL體積的2%溶液。在一個實施方案中，在甲基纖維素有機會膠凝之前，個體應該避免攝入其他液體。在一個實施方案中，在進入胃后，甲基纖維素在至少45分鐘、優(yōu)選至少20分鐘、更·優(yōu)選至少15分鐘內(nèi)基本上膠凝。將樣品在39. 5°C下調(diào)理I小時后測量到的膠凝液體的體外凝膠斷裂力，是體內(nèi)膠凝的指標。優(yōu)選的凝膠斷裂力為至少I. 5N，更優(yōu)選為至少4N，最優(yōu)選為至少6N。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了在個體中可逆地減小胃空隙容量的方法，所述方法包括向所述個體施用在個體的胃中膠凝的甲基纖維素。不受任何理論的限制，膠凝團的形成引起胃壁發(fā)生擴張，產(chǎn)生飽腹感的生物學信號并使個體留下較少的可用于食物的胃容量。在優(yōu)選實施方案中，甲基纖維素具有低于個體的體溫的膠凝點。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了在個體中減少熱量攝入的方法，所述方法包括向所述個體施用包含在個體的胃中膠凝的甲基纖維素的液體。在該實施方案中，甲基纖維素優(yōu)選在個體進食之前至少45分鐘、優(yōu)選至少20分鐘、更優(yōu)選至少15分鐘時施用。優(yōu)選情況下，所述個體是人類，并且個體攝食含有至少大于3克、優(yōu)選至少4克甲基纖維素的溶液。應該理解，個體的胃最終打破凝膠團，允許其從胃通過進入上部胃腸道。打破凝膠團的自然存在的機制包括胃運動的物理破碎和胃液的稀釋(以及隨后回復到液體形式)。動物研究指出，凝膠團的降解優(yōu)選在2小時內(nèi)、更優(yōu)選在4小時內(nèi)、最優(yōu)選在6小時內(nèi)發(fā)生。制造甲基纖維素的方法詳細描述在美國專利6，235，893中。一般來說，將纖維素漿用苛性堿例如堿金屬氫氧化物進行處理。優(yōu)選情況下，對纖維素中的每摩爾脫水葡萄糖單元使用約I至約3. 5mol NaOH。任選地通過混合和攪拌來控制均勻的溶脹和所述漿中堿的分布。堿性氫氧化物水溶液的添加速率，由在放熱的堿化反應期間冷卻反應器的能力所決定。在一個實施方案中，向反應器加入有機溶劑例如二甲醚作為稀釋劑和冷卻劑。同樣地，任選用惰性氣體(例如氮氣)吹掃反應器的頂部空間以控制纖維素醚產(chǎn)物的氧催化的解聚。在一個實施方案中，將溫度維持在約45 °C或低于約45 °C。在添加苛性堿之前、之后或同時，也通過常規(guī)手段向纖維素漿加入甲基化試劑例如甲基氯或硫酸二甲酯，其量一般為纖維素中的每摩爾脫水葡萄糖單元約I. 5至約4mol的甲基化試劑。優(yōu)選情況下，甲基化試劑在苛性堿之后添加。在纖維素已與苛性堿和甲基化試劑接觸后，將反應溫度升高至約75°C，并在該溫度下反應約半小時。在優(yōu)選實施方案中使用分段添加，即在至少60分鐘、優(yōu)選至少90分鐘內(nèi)向混合物添加第二批苛性堿，同時將溫度維持在至少約55°C、優(yōu)選至少65°C、更優(yōu)選至少80°C。優(yōu)選情況下，對纖維素中的每摩爾脫水葡萄糖單元使用約2至約4mol苛性堿。在加入苛性堿之前、之后或同時，向混合物加入分階段的第二批甲基化試劑，其量一般為纖維素中的每摩爾脫水葡萄糖單元約2至約4. 5mol的甲基化試劑。對纖維素醚進行洗滌以除去鹽和其他反應副產(chǎn)物。可以使用鹽在其中可溶的任何溶劑，但水是優(yōu)選的。纖維素醚可以在反應器中洗滌，但優(yōu)選在位于反應器下游的獨立的清洗器中洗滌。在洗滌之前或之后，可以通過暴露于蒸汽對纖維素醚進行汽提，以減少殘留的有機物含量。對纖維素醚進行干燥，以將水分和揮發(fā)物含量降低至以纖維素醚的重量計優(yōu)選約
O.5至約10. Owt. %的水，更優(yōu)選約O. 8至約5. Owt. %的水和揮發(fā)物。水分和揮發(fā)物含量 的降低能夠使纖維素醚被粉碎成顆粒狀形式。將纖維素醚粉碎成所需尺寸的顆粒。如果需要，干燥和粉碎可以同時進行。
實施例下面的實施例僅用于示例目的，不旨在限制本發(fā)明的范圍。除非另有指明，否則所有百分率以重量計。實施例I用于本發(fā)明的示例性低溫膠凝甲基纖維素按照美國專利號6，235，893中描述的技術來制造，其中所選的條件使得得到的產(chǎn)物在低于約37°C、例如近似于許多哺乳動物包括小鼠、倉鼠和人類的正常體溫下開始凝膠團形成。這種甲基纖維素在后文中被稱為批料A0為了獲得批料A的2%水溶液，在室溫下向147g自來水(溫度為20-25°C )加入3g粉碎、研磨并干燥的批料A，同時用具有三翼(翼長=2cm)槳式攪拌器的頂置式實驗室攪拌器以500rpm進行攪拌。然后將溶液冷卻至約I. 5 °C并逐步降低攪拌器速度500rpm15min,然后 400rpm IOmin,然后 200rpm IOmin,然后 IOOrpm 5h。然后將溶液在約 O. 5-約1°C儲存過夜。在使用或分析之前，將溶液在冰浴中以IOOrpm攪拌15min。實施例2基本上如上面實施例I中所述制備批料A的溶液，區(qū)別在于沒有將溶液在冰浴中攪拌，并且在使用前沒有將溶液攪拌15min。制備了 O. 70,0. 90、I. 10、I. 30、I. 50和I. 70重量-體積％的樣品濃度。將I. 2mL每種濃度的液體溶液(約7. 5mL/kg體重)通過強飼法以相同的三份喂食在測試前已禁食16小時(隨意取用水)的大鼠。45min后，將大鼠處死并解剖以觀察胃內(nèi)含物。描述報告在表I中表I
濃度胃內(nèi)含物觀察~
O. 7% wt/vol 無凝膠
權利要求
1.一種藥物或食品增補劑，其當被個體攝入時，在所述個體的胃中形成凝膠團，所述凝膠團基本上由甲基纖維素和水組成。
2.權利要求I的藥物，其中所述藥物適用于治療胃潰瘍、胃食管反流病或肥胖癥。
3.權利要求I的藥物或食品增補劑，其中所述藥物或食品增補劑適用作減肥助劑。
4.權利要求I的藥物，其中所述藥物可用于需要使胃容量被占據(jù)至少60分鐘、優(yōu)選至少120分鐘、更優(yōu)選至少180分鐘、和最優(yōu)選至少240分鐘的適應癥。
5.一種用于在個體中誘導飽腹感的方法，所述方法包括向所述個體施用在所述個體的胃中膠凝的甲基纖維素。
6.權利要求5的方法，其中所述甲基纖維素以液體形式進入胃中。
7.權利要求6的方法，其中所述液體含有至少O.2wt. %的甲基纖維素。
8.權利要求5的方法，其中所述個體是人類，并且所述個體攝食大于至少3克、優(yōu)選大于4克甲基纖維素。
9.權利要求8的方法，其中所述個體是肥胖的。
10.權利要求8的方法，其中所述個體不是肥胖的。
11.權利要求5或6的方法，其中甲基纖維素在進入胃中至少45分鐘內(nèi)膠凝。
12.一種用于在個體中可逆地減小胃空隙容量的方法，所述方法包括 向所述個體施用在所述個體的胃中膠凝的甲基纖維素。
13.權利要求12的方法，其中較少的所述個體的胃容量可供食物利用。
14.權利要求13的方法，其中所述甲基纖維素具有低于所述個體體溫的膠凝點。
15.一種用于在個體中減少熱量攝入的方法，所述方法包括 向所述個體施用包含在所述個體的胃中膠凝的甲基纖維素的液體。
16.權利要求15的方法，其中甲基纖維素在所述個體進食前至少45分鐘時施用。
17.權利要求15的方法，其中所述個體是人類，并且所述個體攝食至少6克甲基纖維素。
全文摘要
本發(fā)明提供了藥物或食品增補劑，其當被個體攝入時，在所述個體的胃中形成凝膠團，所述凝膠團基本上由甲基纖維素和水組成，還涉及在個體中誘導飽腹感、可逆地減小胃空隙容量和減少熱量攝入的方法。
文檔編號A61P1/04GK102905762SQ201180021397
公開日2013年1月30日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2010年4月29日
發(fā)明者R·阿登, W·安德森, B·許布納, M·克納爾 申請人:陶氏環(huán)球技術有限責任公司