專利名稱：用于治療代謝病癥的包含葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的食物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膳食纖維組合物、包括膳食纖維組合物的藥用食物，以及它們用于延遲代謝綜合征和I I型糖尿病的發(fā)病和/或降低其嚴(yán)重程度的用途。發(fā)明背景
肥胖癥和代謝綜合征作為可以導(dǎo)致I I型糖尿病的病況已經(jīng)變得越來越普遍。內(nèi)臟肥胖癥、血清葡萄糖和胰島素水平的升高以及高血壓和異常脂血癥是被統(tǒng)稱為代謝綜合征的一組臨床病況(E. J. Gallagher等，Endocrinol. Metab. Clin.North Am. 37:559-79 (2008))。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些病況是由于細(xì)胞的胰島素抵抗(insulinresistance)增加，并且在很多情況中，這些癥狀是II型糖尿病的前兆。目前的爭(zhēng)議在于確定代謝綜合征的確切診斷標(biāo)準(zhǔn)，以及沒有藥物被批準(zhǔn)用于代謝綜合征的治療，盡管相關(guān)的異常脂血癥和高血壓已經(jīng)有特定的藥物干預(yù)。II型糖尿病典型地用各種調(diào)節(jié)血糖的藥物來應(yīng)對(duì)，且在更嚴(yán)重的病例中通過胰島素注射來應(yīng)對(duì)。然而，膳食和體重減輕對(duì)于糾正與代謝綜合征和II型糖尿病二者都有關(guān)的許多代謝異常起到重要作用(YiP等，ObesityRes. 9:341S-347S(2001))。研究表明，患有代謝綜合征的患者患有重癥冠狀動(dòng)脈病的風(fēng)險(xiǎn)增大 50%(D. Ε· Mo I Ier 等，Annu. Rev. Med. 56 :45-62 (2005))。因而，對(duì)于這些患病個(gè)體而言，體重、空腹胰島素和葡萄糖的任何降低都有顯著的健康利益。已知攝食高血糖指數(shù)(glycemic index)的食物導(dǎo)致進(jìn)食過量和肥胖癥(Ludwig等，Pediatrics 103 (3) :E26 (1999))。因此，優(yōu)選用于應(yīng)對(duì)糖尿病性或前驅(qū)糖尿病病況的任何藥物以及體重減輕都具有低的血糖指數(shù)。最優(yōu)選降低食物的血糖指數(shù)的這種藥物。碳水化合物攝入的減少對(duì)于糖尿病性病況的成功控制也是需要的。膳食建議是有益的，但是糖尿病患者更渴望食物，因?yàn)樗麄兘?jīng)歷更頻繁的低血糖狀態(tài)(Strachan等，Physiol. Behav. 80(5) : 675-82 (2004))。另外，降低糖尿病患者的血糖含量的療法通常涉及體重增加這一不希望的副作用(Schultes等，J. Clin. Endocrinol.Metabol. 88(3) :1133-41 (2003))。已經(jīng)報(bào)道說可溶解性纖維含量高的膳食可以通過提高胰島素敏感性降低糖尿病風(fēng)險(xiǎn)(Ylonen等,Diabetes Care 26 :1979-85 (2003))。這可能是源于膳食纖維的可能的血糖調(diào)節(jié)作用。還有報(bào)道說高粘度食物產(chǎn)生比低粘度食物更大的飽腹感(Marciani 等，Am. J. Physiol. Gastrointest. LiverPhysiol. 280. :G1227_33 (2001))。因此，需要通過降低血糖水平和促進(jìn)飽腹感而有助于應(yīng)對(duì)包括糖尿病性病況在內(nèi)的代謝綜合征的膳食纖維組合物。本發(fā)明針對(duì)這種需求以及其它需求。發(fā)明簡(jiǎn)述在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供藥用食物，所述藥用食物被配制為用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀。本發(fā)明的這一方面的藥用食物包括高粘性聚糖膳食纖維組合物以及至少一種大量營(yíng)養(yǎng)素(macronutrient),所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括粘性的纖維摻合物(“VFB”)或其復(fù)合物(“卩 (”)，包括約48%到約90%(界/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽,所述的大量營(yíng)養(yǎng)素選自由蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪組成的組。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明提供制備藥用食物產(chǎn)品的方法，包括向藥用食物產(chǎn)品添加有效量的膳食纖維組合物的步驟，其中所述膳食纖維組合物包括粘性纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)，包括葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽。在一些實(shí)施方案中，藥用食物被配制為用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀。在一些實(shí)施方案中，添加到藥用食物產(chǎn)品中的膳食纖維組合物包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明提供預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的方法。本發(fā)明的這一方面的方法包括對(duì)有此需要的人類受試者給予約25mg/kg/天到約1000mg/kg/天的高粘性聚糖膳食纖維組合物,持續(xù)有效預(yù)防、治療或改善受試·者的與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的一段時(shí)間，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括粘性的纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)，包括約48%到約90% (w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽。在又一個(gè)方面中，本發(fā)明提供改善與患有II型糖尿病或處于發(fā)展為II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)之中的哺乳動(dòng)物受試者的胰島素抵抗的進(jìn)展有關(guān)的至少一種癥狀的方法。本發(fā)明的這一方面的方法包括對(duì)有此需要的哺乳動(dòng)物受試者給予約25mg/kg/天到約1000mg/kg/天的高粘性聚糖膳食纖維組合物，持續(xù)至少兩周的一段時(shí)間，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括粘性的纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)，包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽。在又一個(gè)方面中，本發(fā)明提供用于確定包括至少一種聚糖的樣品中的成分糖的方法。本發(fā)明的這一方面的方法包括(a)用酸水解包括至少一種聚糖的樣品，以產(chǎn)生水解液；(b)用色譜方法分離水解液中的水解產(chǎn)物；(c)檢測(cè)在步驟(b)中分離的水解產(chǎn)物；和(d)將步驟(C)中檢測(cè)到的水解產(chǎn)物與一種或多種參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，以確定樣品中的成分糖。附圖簡(jiǎn)述結(jié)合附圖并參考以下的發(fā)明詳述可以更容易地理解本發(fā)明的前述各個(gè)方面以及其許多優(yōu)點(diǎn)。其中圖IA圖示闡明了在Zucker糖尿病大鼠中進(jìn)行的為期8周的研究中VFC、纖維素或菊粉膳食隨時(shí)間對(duì)體重(g)的影響，如實(shí)施例I中所述的；圖IB圖示闡明了在Zucker糖尿病大鼠中進(jìn)行的為期8周的研究中VFC、纖維素或菊粉膳食隨時(shí)間對(duì)食物消耗量(g/天)的影響，如實(shí)施例I中所述的；圖2A圖示闡明了在Zucker糖尿病大鼠中進(jìn)行的為期8周的研究中包含VFC、纖維素或菊粉的膳食隨時(shí)間對(duì)空腹血糖水平(mg/dL)的影響，如實(shí)施例I中所述的；圖2B圖示闡明了在Zucker糖尿病大鼠中進(jìn)行的為期8周的研究中包含VFC、纖維素或菊粉的膳食隨時(shí)間對(duì)空腹血清胰島素水平(ng/mL)的影響，如實(shí)施例I中所述的；
圖2C圖示闡明了在Zucker糖尿病大鼠中進(jìn)行的為期8周的研究中包含VFC、纖維素或菊粉的膳食隨時(shí)間對(duì)非空腹血糖水平(mg/dL)的影響，如實(shí)施例I中所述的；圖2D圖示闡明了在Zucker糖尿病大鼠中進(jìn)行的為期8周的研究中包含VFC、纖維素或菊粉的膳食隨時(shí)間對(duì)空腹穩(wěn)態(tài)模式評(píng)價(jià)(Homeostasis Model Assessment,Η0ΜΑ)得分(mg*U/ml2)的影響,如實(shí)施例I中所述的；圖3A圖示闡明了在為期8周的研究中用VFC、纖維素或菊粉膳食喂養(yǎng)的、空腹Zucker糖尿病大鼠的混合胰島素敏感指數(shù)(CISI)得分，如實(shí)施例I中所述的；圖3B圖示闡明了在為期8周的研究中用VFC、纖維素或菊粉膳食喂養(yǎng)的、非空腹Zucker糖尿病大鼠的混合胰島素敏感指數(shù)(CISI)得分，如實(shí)施例I中所述的；圖3C圖示闡明了在為期8周的研究中用VFC、纖維素或菊粉膳食喂養(yǎng)的、非空腹Zucker糖尿病大鼠的HOMA得分，如實(shí)施例I中所述的； 圖4圖示闡明了在為期8周的研究中用VFC、纖維素或菊粉膳食喂養(yǎng)的、空腹Zucker糖尿病大鼠中測(cè)量的血清甘油三酯水平，如實(shí)施例I中所述的；圖5A圖示闡明了在對(duì)Zucker糖尿病大鼠喂食包含VFC、纖維素或菊粉的膳食8周后對(duì)腎小管擴(kuò)張的影響，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖5B圖示闡明了在對(duì)Zucker糖尿病大鼠喂食包含VFC、纖維素或菊粉的膳食8周后對(duì)腎小管退化/再生的影響，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖5C圖示闡明了在對(duì)Zucker糖尿病大鼠喂食包含VFC、纖維素或菊粉的膳食8周后對(duì)腎臟腎小球系膜膨脹的影響，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖6圖示闡明了在為期8周的研究結(jié)束時(shí)喂食VFC、纖維素或菊粉膳食的Zucker糖尿病大鼠中存在的通過用抗大鼠胰島素抗體染色測(cè)定的胰島胰島素免疫活性區(qū)域的百分比，如實(shí)施例I中所述的；圖7A圖示闡明了在為期8周的研究結(jié)束時(shí)喂食VFC、纖維素或菊粉膳食的Zucker糖尿病大鼠中存在的胰島單核炎性細(xì)胞浸潤(rùn)的組織學(xué)得分，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖7B圖示闡明了在為期8周的研究結(jié)束時(shí)喂食VFC、纖維素或菊粉膳食的Zucker糖尿病大鼠中存在的胰島細(xì)胞退化的組織學(xué)得分，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖7C圖示闡明了在為期8周的研究結(jié)束時(shí)喂食VFC、纖維素或菊粉膳食的Zucker糖尿病大鼠中存在的胰島纖維化的數(shù)量的組織學(xué)得分，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖8A圖示闡明了在對(duì)Zucker糖尿病大鼠喂食VFC、纖維素或菊粉膳食8周后對(duì)肝性脂肪變性的影響，是通過還原的蘇丹黑染色來測(cè)量的，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖8B圖示闡明了在對(duì)Zucker糖尿病大鼠喂食包含VFC、纖維素或菊粉的膳食8周后對(duì)肝微囊泡空泡形成(vacuolation)的影響，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖8C圖示闡明了在對(duì)Zucker糖尿病大鼠喂食包含VFC、纖維素或菊粉的膳食8周后對(duì)肝大囊泡空泡形成的影響，以0-5的組織學(xué)得分為基準(zhǔn)，其中5分是最嚴(yán)重的，如實(shí)施例I中所述的；圖9圖示闡明了在為期43周的研究中VFC或纖維素對(duì)喂食蔗糖的Sprague-Dawley大鼠的體重增加和血清甘油三酯(TAG)的影響，如實(shí)施例2中所述的；圖IOA圖示闡明了在為期3周的研究時(shí)間中VFC或?qū)φ?脫脂奶粉)對(duì)所有健康成人研究參與者的血漿PYY水平的影響(Vl=研究開始，第O天；V2=第14天；V3=第21天)，如實(shí)施例4中所述的；圖IOB圖示闡明了在為期3周的研究時(shí)間中VFC或?qū)φ?脫脂奶粉)對(duì)BMK23的健康成人研究參與者的血漿PYY水平的影響(Vl=研究開始，第O天；V2=第14天；V3=第 21天)，如實(shí)施例4中所述的；圖IOC圖示闡明了在為期3周的研究時(shí)間中VFC或?qū)φ?脫脂奶粉)對(duì)健康成人研究參與者的空腹生長(zhǎng)素釋放肽(ghrelin)水平的影響(Vl=研究開始，第O天；V2=第14天；V3=第21天)，如實(shí)施例4中所述的； 圖IIA圖示闡明了未顆粒化的VFB (稱為三元混合物I ( “TM1 ”)和經(jīng)過加工(例如，顆?；?的VFC (PGX )在O. 5%(w/w)濃度時(shí)的流動(dòng)曲線對(duì)比，如實(shí)施例6中所述的;圖IIB圖示闡明了未顆?；腣FB (稱為三元混合物I ( “TM1 ”)和經(jīng)過加工(例如，顆粒化)的WG(PGX )在0.2%(w/w)濃度時(shí)的流動(dòng)曲線對(duì)比，如實(shí)施例6中所述的；圖IIC圖示闡明了未顆?；腣FB (稱為三元混合物I ( “TM1 ”)和經(jīng)過加工(例如，顆?；?的VFC (PGX )在O. i%(w/w)濃度時(shí)的流動(dòng)曲線對(duì)比，如實(shí)施例6中所述的;

圖12A圖示闡明了未顆粒化的VFB (TMl)、經(jīng)過加工(例如，顆?；?的TFC (PGJC )和黃原膠的指數(shù)定律K對(duì)比，如實(shí)施例6中所述的；圖12B圖示闡明了未顆?；腣FB (TMl)、經(jīng)過加工(例如，顆粒化)的VFC (PGX )和黃原膠的指數(shù)定律η對(duì)比，如實(shí)施例6中所述的；圖13Α圖示闡明了在25°C測(cè)量的O. 1%、0. 2%和O. 5%(w/w)的魔芋葡甘露聚糖的流動(dòng)曲線，如實(shí)施例6中所述的；圖13B圖示闡明了在25°C測(cè)量的O. 1%、O. 2%和O. 5% (w/w)的黃原膠的流動(dòng)曲線，如實(shí)施例6中所述的；圖13C圖示闡明了在25°C測(cè)量的O. 1%、0. 2%和O. 5%(w/w)的藻酸鈉的流動(dòng)曲線，如實(shí)施例6中所述的；圖14A圖示闡明了包括魔芋葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鈉、包含恒定比例(KM:XG=4. 12:1)的魔芋葡甘露聚糖(KM)和黃原膠(XG)以及變化量的藻酸鈉(0%、2%、5%、8%、11%、13%、17%、21%、24%、27%、30%、和33%)的三元混合物的未加熱水溶液(O. 5%濃度)在25°C測(cè)量的流動(dòng)曲線，如實(shí)施例6中所述的；圖14B圖示闡明了包括魔芋葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鈉、包含恒定比例(KM:XG=4. 12:1)的魔芋葡甘露聚糖(KM)和黃原膠(XG)以及變化量的藻酸鈉(0%、2%、5%、8%、11%、13%、17%、21%、24%、27%、30%、和33%)的三元混合物的水溶液(O. 5%濃度)在加熱I小時(shí)后在25°C測(cè)量的流動(dòng)曲線，如實(shí)施例6中所述的；
圖14C圖示闡明了包括魔芋葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鈉、包含恒定比例(KM:XG=4. 12:1)的魔芋葡甘露聚糖(KM)和黃原膠(XG)以及變化量的藻酸鈉(0%、2%、5%、8%、11%、13%、17%、21%、24%、27%、30%和33%)的三元混合物的水溶液(O. 5%濃度)在加熱4小時(shí)后在25°C測(cè)量的流動(dòng)曲線，如實(shí)施例6中所述的；圖15A圖示闡明了未加熱或被加熱(一小時(shí))的包含恒定KM:XG比例(4. 12:1)和變化量的藻酸鹽(0-33%)的魔芋葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鈉混合物的O. 5%水溶液中K對(duì)藻酸鈉的比例的依賴性，如實(shí)施例6中所述的；圖15B圖示闡明了未加熱或被加熱(一小時(shí))的包含恒定KM:XG比例(4. 12:1)和變化量的藻酸鹽(0-33%)的魔芋葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鈉混合物的O. 5%水溶液中η對(duì)藻酸鈉的比例的依賴性，如實(shí)施例6中所述的；圖16Α圖示闡明了葡甘露聚糖在2mg/ml的載荷濃度和在1=0. O時(shí)的表觀沉降濃度分布g*(s)對(duì)8，轉(zhuǎn)子速度45，000印111，溫度=20.01?？v座標(biāo)表示為每斯維德貝格(Svedberg) (S)的條紋(fringe)單位,橫坐標(biāo)表示為斯維德貝格單位,如實(shí)施例6中所述的；·圖16B圖示闡明了藻酸鈉在2mg/ml的載荷濃度和在1=0. O時(shí)的表觀沉降濃度分布g*(s)對(duì)8，轉(zhuǎn)子速度45，000印111，溫度=20.01?？v座標(biāo)表示為每斯維德貝格(S)的條紋單位,橫坐標(biāo)表示為斯維德貝格單位,如實(shí)施例6中所述的；圖16C圖示闡明了黃原膠在2mg/ml的載荷濃度和在1=0. O時(shí)的表觀沉降濃度分布g*(s)對(duì)8，轉(zhuǎn)子速度45，000印111，溫度=20.01?？v座標(biāo)表示為每斯維德貝格(S)的條紋單位,橫坐標(biāo)表示為斯維德貝格單位,如實(shí)施例6中所述的；圖17A圖示闡明了未經(jīng)加工的/未顆?；腣FB (稱為“TM1 ”)在離子強(qiáng)度0-0. 2M時(shí)的表觀沉降濃度分布，如實(shí)施例6中所述的；圖17B圖示闡明了未經(jīng)加工的/未顆?；腣FB (稱為“TM1”)在離子強(qiáng)度0_0. OlM時(shí)的表觀沉降濃度分布，如實(shí)施例6中所述的；圖17C圖示闡明了經(jīng)過加工/顆?；腣FC(PGX )在離子強(qiáng)度0-0. OlM時(shí)的表觀沉降濃度分布，如實(shí)施例6中所述的；圖17D圖示闡明了經(jīng)過加工/顆?；腣FC(PGX )在離子強(qiáng)度0-0. 2M時(shí)的表觀沉降濃度分布，如實(shí)施例6中所述的；圖18A圖示闡明了對(duì)于未經(jīng)加工的/未顆?；腣FB(TMl)而言，離子強(qiáng)度(以摩爾濃度單位M表示)對(duì)沉降系數(shù)>3. 5S的材料的量的影響，如實(shí)施例6中所述的；圖18B圖示闡明了對(duì)于經(jīng)過加工/顆?；腣FC (PGX )而言，離子強(qiáng)度(以摩爾濃度單位M表示)對(duì)沉降系數(shù)>3. 5S的材料的量的影響，如實(shí)施例6中所述的；圖19A圖示闡明了包含固定的葡甘露聚糖黃原膠比例(KM:XG=4. 12:1)和不同藻酸鹽濃度(從0%到33%)的未加熱混合物的沉降系數(shù)分布，如實(shí)施例6中所述的；和圖19B圖示闡明了包含固定的葡甘露聚糖黃原膠比例(KM:XG=4. 12:1)和變化的藻酸鹽濃度(從0%到33%)的加熱(I或4小時(shí))的混合物的沉降系數(shù)分布，如實(shí)施例6中所述的。發(fā)明詳述本發(fā)明提供有效延遲代謝性疾病或病癥的發(fā)病、延緩其進(jìn)展和/或改善其至少一種癥狀的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、藥用食物和方法，所述代謝性疾病或病癥例如代謝綜合征、I型糖尿病、II型糖尿病、胰腺疾病和/或高脂血癥。如本文中使用的，術(shù)語“代謝綜合征”是指以下癥狀中的一種或多種內(nèi)臟肥胖癥、血清葡萄糖和胰島素水平的升高，以及高血壓和異常脂血癥(E. J. Gallagher等，Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 37 :559-79 (2008))。代謝綜合征包括同時(shí)發(fā)生的且與發(fā)展為冠狀動(dòng)脈病、中風(fēng)和II型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)的一組癥狀。代謝綜合征的癥狀包括腰部超重(中央型肥胖癥或腹部型肥胖癥)、高血壓、高甘油三酯、胰島素抵抗、低HDL膽固醇和由高葡萄糖引起的組織損傷。一般認(rèn)為胰島素抵抗是代謝綜合征的主要原因。如本文中使用的，術(shù)語“改善代謝性疾病或病癥的至少一種癥狀”包括減少、減輕或掩蔽疾病或病癥的癥狀的對(duì)癥治療，以及用于預(yù)防、降低、中止或反轉(zhuǎn)所治療的病況或癥狀的嚴(yán)重程度的進(jìn)展的治療。因而，術(shù)語“治療”在適當(dāng)?shù)那闆r下包括對(duì)確定的病況或癥狀的醫(yī)學(xué)治療和/或預(yù)防性治療。如本文中使用的，術(shù)語“治療”還包括，根據(jù)有此需要的受試者的狀況，預(yù)防代謝性 疾病或病癥、或預(yù)防包括代謝性疾病或病癥的發(fā)病或與之相關(guān)的任何癥狀的發(fā)病在內(nèi)的與代謝性疾病或病癥的病理學(xué)有關(guān)的一種或多種癥狀，以及降低代謝性疾病或病癥的嚴(yán)重程度或預(yù)防與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的復(fù)發(fā)。如本文中使用的，術(shù)語“藥用食物”是指配制為在醫(yī)師的監(jiān)督下腸內(nèi)消耗或給予的且意在用于基于科學(xué)原理經(jīng)醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)確定為具有特殊營(yíng)養(yǎng)需要的疾病或病況的特定膳食管理的食物。如本文中使用的，術(shù)語“葡甘露聚糖”是指一種水溶性膳食纖維，它具有以大約3:1比例的β -(1，4)-連接的-D-甘露糖和β-(1，4)-連接的-D-匍萄糖殘基以及各種α -連接的半乳糖端基。它最通常從魔芋屬魔芋根(Amorphophallus konjac)分離得到,但是也可以從其它植物來源分離得到。如本文中使用的，術(shù)語“黃原膠”表示包含葡萄糖，甘露糖，葡糖醛酸、乙酸和丙酮酸的鉀鹽或鈉鹽的雜多糖。如本文中使用的，術(shù)語”藻酸鹽”是指甘露糖醛酸和古洛糖醛酸的混合聚合物。如本文中使用的，術(shù)語“纖維摻合物”是指纖維的混合物。如本文中使用的，術(shù)語“粘性的纖維摻合物”(“VFB”)是指葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的混合物。如本文中使用的，術(shù)語“粘性的纖維復(fù)合物”(“VFC”)是指葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽這三種組分的聯(lián)鎖基質(zhì)，其中各組分在允許它們相互作用以通過在原始成分之間形成二級(jí)和三級(jí)相互作用(接頭區(qū)域和網(wǎng)絡(luò))而形成新的成分的意義上是經(jīng)過加工的(例如，造粒)，而不是三種單獨(dú)的組分的混合物，所述加工阻止了各組分表現(xiàn)出它們?cè)诟髯约儬顟B(tài)時(shí)表現(xiàn)出的性能。藥用食物在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供藥用食物，所述藥用食物被配制為用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀，例如代謝綜合征、I型或I I型糖尿病、夕卜分泌胰腺機(jī)能不全(包括患有慢性胰腺炎的患者)和/或高脂血癥。本發(fā)明的這一方面的藥用食物包括高粘性聚糖膳食纖維組合物，以及至少一種大量營(yíng)養(yǎng)素，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括粘性的纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)，包括約48%到約90% (w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽，所述的大量營(yíng)養(yǎng)素選自由蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪組成的組。如2006年4月7日提交的待決美國(guó)專利申請(qǐng)11/400，768和2007年7月30提交的待決美國(guó)專利申請(qǐng)11/830，615 (所述美國(guó)專利申請(qǐng)都被全文并入本文作為參考)中所述，已經(jīng)開發(fā)出了高粘性聚糖膳食纖維組合物，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括通過將約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽組合生產(chǎn)的纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC),其在商業(yè)上稱為“PolyGlycopleX ”或“PGX ”，具有非常高的水保持能力和凝膠形成性能。這種纖維組合物的組成部分聚糖組分是彼此互補(bǔ)的且協(xié)同地起作用以形成強(qiáng)的相互作用，產(chǎn)生比現(xiàn)在已知的任何其它聚糖都高三到五倍的粘度水平。如本文中實(shí)施例5和6中所述的，已經(jīng)確定的是，在經(jīng)過加工(例如，顆?；?時(shí)，三種組分葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽通過在原始成分之間形成二級(jí)和三級(jí)相互作用(接頭區(qū)域和網(wǎng)絡(luò))而相互作用以形成新的成分(復(fù)合物(“VFC”)，而不是三種單獨(dú)的組分的混合物，所述相互作用阻止各組分表現(xiàn)出在它們各自在純狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)出的性能。
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這種高粘性膳食纖維組合物以比其它可溶性纖維所需量更低的重量使胃腸內(nèi)容物的粘度顯著增加。這種高度富集的性能允許這種纖維組合物在比其它可溶性纖維顯著更低的劑量產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的生理學(xué)作用，由此使得更容易將有意義量的這種材料結(jié)合到食物中。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于生產(chǎn)粘性的纖維摻合物(VFB)的聚糖是通過?；庸み^的，以產(chǎn)生三種組分的聯(lián)鎖基質(zhì)(即，復(fù)合物(VFC))。如本文中使用的“?；笔侵溉魏纹渲惺剐〉念w粒聚集在一起成為更大的永久聚集體的尺寸增大過程?；梢酝ㄟ^在混合設(shè)備中的攪拌、通過壓緊、擠出或成球作用來實(shí)現(xiàn)?？梢允褂枚喾N網(wǎng)目尺寸將膳食纖維組合物顆?；?。術(shù)語“目”是指通過顆粒穿過具有限定尺寸的孔的篩網(wǎng)的能力確定的顆粒尺寸。本文中使用的網(wǎng)目尺寸是Tyler篩等價(jià)的，如化學(xué)工程手冊(cè)(Chemical Engineers Handbook,第五版，Perry &Chilton, eds.)的表21_12中所述的。膳食纖維組合物/復(fù)合物的粒化越大(即，網(wǎng)目尺寸越小)，則獲得期望粘度所需要的時(shí)間越長(zhǎng)。在一些實(shí)施方案中，使用組合的網(wǎng)目尺寸使膳食纖維組合物/復(fù)合物粒化，通過將顆?；牟牧细鶕?jù)顆粒尺寸分離，然后將根據(jù)顆粒尺寸分離的顆粒重新組合，得到期望的粘度特征。例如，通過將30目(約600微米)的顆粒、約40目(約400微米)的顆粒和約60目(250微米)的顆粒組合獲得30到60的組合網(wǎng)目尺寸包含在藥用食物中的粘性膳食纖維摻合物/復(fù)合物(VFB/C)中的葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的比例可以是約48%到約90%的葡甘露聚糖(例如約60%到約80%，或約60%到約90%,或約65%到約75%,或約50%到約80%,或約50%到約70%,或約70%)、約5%到約20%的黃原膠(例如約10%到約20%或約11%到約13%，或約13%到約17%，或約13%，或約17%)和約5%到約30%的藻酸鹽(例如約10%到約20%或約13%到約17%，或約13%，或約17%)。在一些實(shí)施方案中，包含在藥用食物中的膳食組合物中的葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的比例是約70%葡甘露聚糖、約13%到約17%黃原膠和約13%到約17%藻酸鹽。在一些實(shí)施方案中，藥用食物被配制為向人類受試者提供I. Og到IOOg的包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽的粘性纖維摻合物或其復(fù)合物(VFB/C)的總?cè)障牧浚缑刻旒s5g到約50g VFB/C，例如每天約IOg到約35g VFB/C，例如每天約12g到約35g VFB/C，例如每天約15g到約35g VFB/C,例如每天約20g到約35g VFB/C,例如每天約12g到約25g VFB/C,例如每天約15g到約25g VFB/C。在一些實(shí)施方案中，藥用食物被配制為用于為人類受試者提供約25mg/kg/天到約1000mg/kg/天的VFB/C日劑量,例如約50mg/kg/天到約600mg/kg/天,例如約IOOmg/kg/天到約500mg/kg/天,例如約200mg/kg/天到約400mg/kg/天。本發(fā)明的藥用食物產(chǎn)品可以進(jìn)一步包含另外的組分，例如蛋白質(zhì)或氨基酸、碳水化合物、脂質(zhì)、維生素類、礦物質(zhì)類和輔助因素、天然或人造的調(diào)味劑、染料或其它著色添加劑和防腐劑。術(shù)語“維生素類”包括但不限于硫胺素、維生素B2、煙酸、泛酸、維生素B6、生物素、葉酸、維生素B12、硫辛酸、維生素C、維生素A、維生素D、維生素E和維生素K。術(shù)語“維生素類”還包括輔助因子和輔酶類，例如輔酶類包括焦磷酸硫胺素(TPP)、黃素單核苷酸(FMM)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)、輔酶A(CoA)、磷酸吡哆醛、生物胞素、四氫葉酸、腺苷鈷胺、硫辛酰賴氨酸、11-順式視黃醛和1，25-二羥基膽鈣化留醇。術(shù)語“維生素類”還包括膽堿、肉毒堿和α、β和Y胡蘿卜素。術(shù)語“礦物質(zhì)類”是指人類膳食中需要的無機(jī)物質(zhì)、金屬等，包括但不限 于鈣、鐵、鋅、硒、銅、碘、鎂、磷、鉻、錳、鉀等，及其混合物。礦物質(zhì)可以是鹽、氧化物或螯合鹽的形式。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的藥用食物進(jìn)一步包括一種或多種脂質(zhì)。本發(fā)明的這一實(shí)施方案中使用的脂質(zhì)定義為溶解于醇中但不溶解于水中的例如脂肪、油或蠟的物質(zhì)。如本文中使用的，術(shù)語“脂肪”和“油”可互換地使用且包括脂肪酸。在一些實(shí)施方案中，組合物中使用的脂質(zhì)包括選自由奶制品脂肪(例如，乳脂、奶油脂肪)、動(dòng)物脂肪(例如，豬油)或植物性脂肪(例如，椰子油、可可脂、棕櫚油或人造黃油)組成的組的脂肪。在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的藥用食物中的脂質(zhì)包括食用油或油的混合物。這樣的油包括植物油(例如，菜籽油、大豆油、棕櫚油、橄欖油、紅花油、向日葵籽油、亞麻子(亞麻仁)油、玉米油、棉子油、花生油、胡桃油(walnut oil)、杏仁油、葡萄子油、月見草油、椰子油、琉璃苣籽油和黑醋栗油)；海產(chǎn)油類(例如，魚油和魚肝油)、或其混合物。在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的藥用食物中的脂質(zhì)包括含中鏈甘油三酯的油類，例如椰子油、棕櫚油和黃油或純化形式的中鏈甘油三酯。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的藥用食物為患者提供卡路里和營(yíng)養(yǎng)素的唯一來源。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的藥用食物設(shè)計(jì)為向人類受試者提供膳食中纖維的主要來源。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的藥用食物設(shè)計(jì)為向人類受試者提供膳食中纖維的唯一來源且相應(yīng)地由醫(yī)師進(jìn)行標(biāo)記和/或給予。要作為完整的、平衡的膳食的一部分被消耗的藥用食物典型地配制為用于代替一天中的一次或多次正餐，從而減少?gòu)某Ｒ?guī)食物中吸收的纖維的量。因?yàn)樗幱檬澄锸窃卺t(yī)師的監(jiān)督下給藥的，患者不太可能消耗另外的包含纖維的膳食纖維補(bǔ)充劑。本發(fā)明的藥用食物用于由在醫(yī)師的照顧和監(jiān)督下的患者的選定群體使用的。可以將本發(fā)明的藥用食物對(duì)患有代謝性病況或處于發(fā)展為代謝性病況的風(fēng)險(xiǎn)之中的哺乳動(dòng)物受試者，例如人類受試者給藥，用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀，所述代謝性疾病或病癥例如代謝綜合征(又稱為X綜合征和胰島素抵抗綜合征)、I型糖尿病、II型糖尿病、肥胖癥、非酒精性脂肪肝(肝性脂肪變性)、胰腺疾病和高脂血癥，如本文中進(jìn)一步描述的。在一些實(shí)施方案中，將本發(fā)明的藥用食物以每天至少一次給予有此需要的受試者。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的藥用食物一天給予兩次，優(yōu)選早晨的一次和下午/晚上的一次。藥用食物的典型治療方案是持續(xù)至少兩周到八周或更長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)諸如所治療的醫(yī)學(xué)狀況和患者的反應(yīng)等因素，治療方案可以延長(zhǎng)，直到患者體驗(yàn)到疾病或病癥的至少一種癥狀的改善。本發(fā)明的藥用食物典型地以每天兩次給予，作為正餐的替代物或餐間的零食。在一些實(shí)施方案中，將本發(fā)明的藥用食物作為醫(yī)學(xué)上管理的極低卡路里膳食方案的一部分作為唯一的食物來源以每天三到四次給予受試者。極低卡路里膳食的示例性應(yīng)用是治療肥胖癥以產(chǎn)生快速的體重減輕和減少心血管代謝風(fēng)險(xiǎn)因素。制造藥用食物的方法在另一個(gè)方面中，本發(fā)明提供制備藥用食物產(chǎn)品的方法，包括向藥用食物產(chǎn)品添加有效量的膳食纖維組合物的步驟，其中所述膳食纖維組合物包括粘性纖維摻合物(VFB)其復(fù)合物(VFC)，包括葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽。在一些實(shí)施方案中，制備藥用食物產(chǎn)品 的方法包括向藥用食物產(chǎn)品添加有效量的膳食纖維組合物的步驟，其中所述膳食纖維組合物包括由包含葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的粘性纖維摻合物(VFB)形成的粘性纖維復(fù)合物(VFC)。在一些實(shí)施方案中，藥用食物被配制為用于預(yù)防、治療、改善與代謝性疾病代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種多種癥狀。在一些實(shí)施方案中，被加入到藥用食物產(chǎn)品中的膳食纖維組合物包括纖維摻合物(VFB)或由纖維摻合物(例如，?；腣FB)形成的纖維復(fù)合物(VFC)，包括約48%到約90% (w/w)葡甘露聚糖(例如，約60%到約80%,或約60%到約90%，或約65%到約75%,或約50%到約80%,或約50%到約70%,或約70%)、約5%到約20% (w/w)黃原膠(例如，約10%到約20%,或約11%到約13%，或約13%到約17%,或約13%，或約17%)和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽(例如，約10%到約20%或約13%到約17%,或約13%，或約17%)。在一些實(shí)施方案中，包含在膳食纖維組合物中的纖維摻合物中的葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的比例或由纖維摻合物形成的纖維復(fù)合物中的葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的比例是約70%葡甘露聚糖、約13%到約17%黃原膠和約13%到約17%藻酸鹽。在一些實(shí)施方案中，被加入到配制用于治療或預(yù)防代謝性疾病或病癥的藥用食物產(chǎn)品中的、包括粘性纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)的膳食纖維組合物的量是藥用食物產(chǎn)品的總重量的約5%到約20%。在一些實(shí)施方案中，被加入到藥用食物產(chǎn)品中的膳食纖維組合物或其復(fù)合物(VFB/C)的量包括每天約Ig到IOOg,例如每天從5g到約50g,每天約IOg到35g,例如每天約12g到35g,例如每天約15g到35g,例如每天約20g到35g，例如每天約12g到約25g,例如每天約15g到約25g,基于每天兩次的消耗量。本發(fā)明的藥用食物產(chǎn)品典型地一天給予至少一次，優(yōu)選一天給予兩次或三次。本發(fā)明的藥用食物用于口服給予。可以將包括纖維摻合物或其復(fù)合物的膳食纖維組合物與包括固體、液體或半固體藥用食物產(chǎn)品在內(nèi)的任何類型的藥用食物產(chǎn)品組合。示例性的固體藥用食物產(chǎn)品包括但不限于谷物(例如，稻、谷類食物(熱的或冷的))、格蘭諾拉燕麥片(granola)、燕麥粥、烘烤制品(面包、餅干、松餅、餅和其它制品)、意大利面制品(包括由稻或其它谷物制成的面條)、肉(例如，禽肉、牛肉、羊肉、豬肉、海產(chǎn))、和乳制品(例如，奶、酸奶、乳酪、冰淇淋和黃油)。示例性的液體或半液體藥用食物產(chǎn)品包括但不限于代替正餐的飲料、果汁、湯(包括干湯粉)、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和果奶?？梢栽谑秤盟幱檬澄锂a(chǎn)品之前使用任何適合的方法將包括纖維摻合物或其復(fù)合物的膳食纖維組合物加入到藥用食物產(chǎn)品中。例如，可以將膳食纖維組合物烘烤到藥用食物產(chǎn)品中，可以將膳食纖維組合物與藥用食物產(chǎn)品混合或點(diǎn)綴在藥用食物產(chǎn)品上。本發(fā)明的藥用食物以單位劑量包裝，帶有標(biāo)簽以清楚地表明該產(chǎn)品用于在醫(yī)師的監(jiān)督下用于特定的代謝性疾病或病癥的控制。預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的方法在另一個(gè)方面中，本發(fā)明提供預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的方法，例如代謝綜合征、I型糖尿病、II型糖尿病、肥胖癥、非酒精性脂肪肝(肝性脂肪變性)、胰腺疾病和高脂血癥。本發(fā)明的這一方面的方法包括對(duì)有此需要的人類受試者給予有效劑量的包括粘性纖維摻合物(VFB)其復(fù)合物(VFC)的高粘性聚糖膳食纖維 組合物，所述粘性纖維摻合物(VFB)其復(fù)合物(VFC)包括約48%到約90% (w/w)葡甘露聚糖(例如約60%到約80%，或約60%到約90%，或約65%到約75%，或約50%到約80%，或約50%到約70%,或約70%)、約5%到約20% (w/w)黃原膠(例如約10%到約20%,或約11%到約13%，或約13%到約17%，或約13%，或約17%)和約5%到約30% (w/w)藻酸鹽(例如約10%到約20%或約13%到約17%，或約13%，或約17%)。在一些實(shí)施方案中，纖維摻合物或其復(fù)合物中的葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的比例是約70%葡甘露聚糖、約13%到約17%黃原膠和約13%到約17%藻酸鹽。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括對(duì)有此需要的人類受試者給予膳食纖維組合物，所述膳食纖維組合物包括粘性纖維摻合物(VFB)其復(fù)合物(VFC，例如粒化的VFB)，包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽，給予的劑量為每天I. Og到IOOg VFB/C,例如每天約5g到約50g VFB/C,例如每天約IOg到約35g VFB/C，例如每天約12g到35g VFB/C，例如每天約15g到35g VFB/C，例如每天約20g到35g VFB/C，例如每天約12g到約25g VFB/C，例如每天約15g到約25g VFB/C。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括對(duì)有此需要的哺乳動(dòng)物受試者(例如人類受試者)給予膳食纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)，給予的劑量為約25mg/kg/天到約1000mg/kg/ 天,例如約 50mg/kg/ 天到約 600mg/kg/ 天,例如約 100mg/kg/ 天到約 500mg/kg/天，例如約200mg/kg/天到約400mg/kg/天,持續(xù)有效預(yù)防、治療或改善與受試者的代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的一段時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，如本文中所述的，將包括纖維摻合物(VFB)或其復(fù)合物(VFC)的膳食纖維組合物以藥用食物產(chǎn)品的形式給予受試者。在一些實(shí)施方案中，將膳食纖維組合物每天至少一次給予有此需要的受試者。在一些實(shí)施方案中，將本發(fā)明的膳食纖維組合物一天給予兩次，優(yōu)選早晨的一次和下午/晚上的一次。本發(fā)明的這一方面的典型治療方案是持續(xù)至少兩周到16周或更長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)諸如所治療的醫(yī)學(xué)狀況和患者的反應(yīng)等因素，治療方案可以延長(zhǎng)，直到患者體驗(yàn)到代謝性疾病或病癥的至少一種癥狀的改善。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供改善與患有II型糖尿病或處于發(fā)展為II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)之中的人類受試者的胰島素抵抗的進(jìn)展有關(guān)的至少一種癥狀的方法。本發(fā)明的這一方面的方法包括對(duì)有此需要的人類受試者給予約25mg/kg/天到約1000mg/kg/天(例如，從100mg/kg/天到500mg/kg/天，或從350mg/kg/天到約450mg/kg/天)的高粘性聚糖膳食纖維組合物，持續(xù)有效改善胰島素抵抗的進(jìn)展的至少一種癥狀(例如血糖水平的降低)的一段時(shí)間，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括纖維摻合物或其復(fù)合物(VFB/C)，包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括給予膳食纖維組合物持續(xù)至少兩周直到16周或更長(zhǎng)的一段時(shí)間。根據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(the American Heart Association)和國(guó)家心、肺和血液學(xué)會(huì)(the National Heart, Lung, and Blood Institute),如果受試者滿足以下三個(gè)或更多項(xiàng)，則可以診斷為患有代謝綜合征血壓等于或高于130/85mmHg ;血糖(葡萄糖)等于或高于100mg/dL;腰圍大(男性40英寸以上；女性35英寸以上)JSHDL膽固醇(男性低于40mg/dL ;女性低于50mg/dL);或甘油三酯等于或高于150mg/dL。因此，在一些實(shí)施方案中，用于改善與患有II型糖尿病或處于發(fā)展為II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)之中的人類受試者的胰島素抵抗的進(jìn)展有關(guān)的至少一種癥狀的方法包括對(duì)受試者給予有效量的VFB/C持續(xù)有效實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)的一段時(shí)間(I)使受試者的血糖(葡萄糖)降低到低于lOOmg/dL的水平；·
(2)使男性的腰圍降低到低于40英寸，或女性受試者的腰圍降低到低于35英寸；和/或(3)使甘油三酯水平降低到等于或低于150mg/dL的水平。如以下實(shí)施例1-4中所述的，VFC (例如?；腣FB)的效力表現(xiàn)為與對(duì)照組相t匕，改善哺乳動(dòng)物受試者的代謝綜合征的早期的發(fā)展和進(jìn)展，包括延緩葡萄糖誘導(dǎo)的器官損傷的進(jìn)展、降低肝臟中的脂肪積累、保護(hù)胰腺β -細(xì)胞和改善胰島素敏感性。分析包括至少一種聚糖的樣品的方法在又一個(gè)方面中，本發(fā)明提供確定包括至少一種聚糖的樣品(例如包括纖維摻合物或其復(fù)合物的膳食纖維組合物)中的成分糖的方法。本發(fā)明的這一方面的方法包括(a)用酸將包括至少一種聚糖的樣品水解，以產(chǎn)生水解液；(b)用色譜方法分離水解液中的水解產(chǎn)物；(C)檢測(cè)在步驟(b)中分離的水解產(chǎn)物；和(d)將步驟(C)中檢測(cè)到的水解產(chǎn)物與一種或多種參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，以確定樣品中的成分糖。在一些實(shí)施方案中，樣品包括至少一種膳食纖維。在一些實(shí)施方案中，樣品包括藻酸鈉。在一些實(shí)施方案中，樣品包括纖維摻合物或其復(fù)合物，包括藻酸鹽、葡甘露聚糖和黃原膠。水解根據(jù)本發(fā)明的這一方面的方法，用酸水解包括至少一種聚糖的樣品以得到水解液。在一些實(shí)施方案中，用于水解樣品的酸是三氟乙酸(TFA)。在一些實(shí)施方案中，樣品包括藻酸鹽，是一種甘露糖醛酸和古洛糖醛酸的混合聚合物。在這種實(shí)施方案中，包括藻酸鹽的樣品的水解步驟是在適合于L-古洛糖醛酸以及D-甘露糖醛酸的釋放和保存的條件下進(jìn)行的。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，藻酸的最初水解可以用95%硫酸在3°C下進(jìn)行14小時(shí)，或用80%硫酸在室溫下進(jìn)行14小時(shí)來實(shí)現(xiàn)，如Fischer和Dorfel所述的。根據(jù)這種實(shí)施方案，在攪拌加入到藻酸中之前，將無機(jī)酸冷卻到-10到-5°C。將粘性物質(zhì)充分?jǐn)嚢枰员苊庑纬蓤F(tuán)塊。然后用碎冰和水稀釋混合物，直到硫酸溶液為約0. 5N。然后將溶液在沸水浴上加熱六小時(shí),然后用碳酸鈣中和。在過濾和洗滌硫酸鈣沉淀物之后，將亮黃色的濾液洗滌水濃縮，然后通過陽離子交換柱并在減壓下濃縮為稀的漿狀物。在干燥器中進(jìn)一步緩慢濃縮并用熔點(diǎn)191°C的D-甘露呋喃醛酸內(nèi)酯(D-mannofuranurono-lactone)接種之后,一些內(nèi)酯從衆(zhòng)狀物結(jié)晶出來,但是條件是水解的藻酸包含比L-古洛糖醛酸 更多的D-甘露糖醛酸。在除去晶態(tài)的D-甘露糖醛酸內(nèi)酯之后，如本文中所述的通過色譜法分離剩余的D-甘露糖醛酸內(nèi)酯和L-古洛糖醛酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，包括藻酸鹽的樣品的水解步驟包括使用三氟乙酸(TFA)。TFA優(yōu)于礦物質(zhì)酸之處在于充分的揮發(fā)性，以允許通過水解液的冷凍干燥而簡(jiǎn)單地將其除去。例如，已經(jīng)證明在2M TFA中在100°C在氮?dú)庀录s8小時(shí)到約18小時(shí)的水解可以適當(dāng)?shù)卮嬖谙嗤瑮l件下在IM H2S04中的水解(Hough等)。需要指出的是，6_8小時(shí)的水解時(shí)間對(duì)于由中性糖組成的聚糖的降解來說典型地是足夠的，但是顯著比例的糖醛酸殘基的存在引入了進(jìn)一步的困難，在于糖苷醒酸(glycosiduronic acid)鍵通常比其它配糖鍵更加耐受酸水解。對(duì)于包含大約16到30摩爾％的糖醛酸的聚糖(例如細(xì)菌的莢膜多糖)而言，已經(jīng)證明在2M TFA中在100°C在氮?dú)庀滤?8小時(shí)在一些情況中是令人滿意的(Hough等)。然而，在存在有對(duì)酸降解特別敏感的糖殘基(例如D-核糖、D-木糖或L-鼠李糖)時(shí)，優(yōu)選水解時(shí)間限于8小時(shí)，并隨后對(duì)于保持連接于糖醛酸的糖校正分析結(jié)果，通過緊密交聯(lián)凝膠上的凝膠色譜法確定水解液中的雙己糖醛酸的比例。在一些實(shí)施方案中，包括藻酸鹽的樣品的水解步驟是通過在約95°C到約110°C的溫度范圍將樣品與TFA溫育約48到72小時(shí)的時(shí)間段進(jìn)行的。如實(shí)施例6中所述的，本發(fā)明的發(fā)明人確定了用TFA水解72小時(shí)對(duì)于糖從包括藻酸鹽的樣品(例如，包含VFB/C的樣品)的水解釋放是有效的。水解液的色譜分離根據(jù)本發(fā)明這一方面的方法，然后用色譜法分離水解液中的水解產(chǎn)物，例如薄層色譜法、氣相色譜法(GLC)或液相色譜法(LC)，包括使用C18反相材料。在一些實(shí)施方案中，色譜法能夠?qū)⑻侨┧犷惻c中性糖類分離，例如Dionex色譜法。檢測(cè)通過色譜法分離的水解產(chǎn)物并與一種或多種參考標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，以確定樣品中的成分糖。適合于檢測(cè)糖的代表性的檢測(cè)器包括連接于HPLC系統(tǒng)的Dionex的脈沖式電流計(jì)檢測(cè)器(Pulsed AmperometricDetector)或蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(Evaporative LightScatteringDetector,ELSD)或質(zhì)譜儀?？梢耘c試驗(yàn)樣品平行運(yùn)行參考標(biāo)準(zhǔn)，例如具有已知組分的樣品，來作為對(duì)照樣品?；蛘?，參考標(biāo)準(zhǔn)可以是通過特定色譜法分析的參考標(biāo)準(zhǔn)中的一種或多種特定的成分糖的已知特性(例如，保留時(shí)間/峰高/相對(duì)面積)，如實(shí)施例5中所述的。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的這一方面的方法包括用TFA水解包括至少一種聚糖例如藻酸鹽的樣品；用色譜法例如帶有C18柱的HPLC系統(tǒng)分離水解液中的水解產(chǎn)物；用檢測(cè)器例如ELSD或質(zhì)譜儀檢測(cè)水解產(chǎn)物；和將檢測(cè)到的產(chǎn)物與一種或多種參考標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，以確定樣品中的成分糖。以下實(shí)施例僅用于舉例說明現(xiàn)在被認(rèn)為是實(shí)踐本發(fā)明的最佳方式，但是不應(yīng)將其看作是對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1
這個(gè)實(shí)施例描述包括粒化的粘性纖維摻合物(也稱為粘性纖維復(fù)合物(VFC)，商業(yè)上稱為PolyGlycopleX(PGX ))的膳食纖維組合物對(duì)Zucker糖尿病大鼠的胰島素抵抗、體重、胰腺β細(xì)胞生活力和脂質(zhì)分布的影響。基本原理選擇雄性Zucker糖尿病大鼠(ZDF) (ZDF/CrI-Leprfa7fa)作為本研究的動(dòng)物模型，是因?yàn)檫@個(gè)動(dòng)物模型被認(rèn)為是優(yōu)異的成人發(fā)病肥胖癥伴隨I I型糖尿病和/或較早年齡胰島素敏感性降低的模型(C. Daubioul等，J. Nutr. 132 =967-973(2002)；J. M. Lenhard 等，Biochem. & Biophys. Res. Comm. 324 :92_97 (2004) ； J. N. Wilson,Atheriosclerosis4 :147-153 (1984))。ZDF是缺少腦瘦素受體的突變種。瘦素是由脂肪組織分泌的用信號(hào)通知食欲抑制的蛋白質(zhì)。因此，在這些突變種大鼠中，沒有用于降低食欲或誘導(dǎo)飽腹感的反饋信號(hào)。ZDF大鼠以非常高的速率消耗食物并非常快速地變肥胖。因此，這種模型模擬通過進(jìn)食過多而肥胖的人。隨著ZDF大鼠變得肥胖，它們迅速地變得對(duì)胰島素不敏感，正如在人類中觀察到的那樣(也稱為代謝綜合征)。ZDF大鼠還患有高脂血癥，表明這種大鼠模型是良好的人代謝綜合征模型。隨著時(shí)間的推移，ZDF模型發(fā)展出糖尿病，這與在人類中的進(jìn)展相似，伴隨著胰腺β細(xì)胞(分泌胰島素的細(xì)胞)群體的損失而變得紅潤(rùn)(florid)。蛋白質(zhì)被過量的葡萄糖糖化,這在ZDF和人中都會(huì)引起器官功能的問題,特別是 在腎中。高的葡萄糖水平引起蛋白質(zhì)的糖化，引起糖尿病性腎病和血管損傷。在這個(gè)研究中使用未高脂肪喂養(yǎng)的較小齡的ZDF(五周齡)，以確定給予粘性纖維復(fù)合物(VFC)顆粒是否可以延遲糖尿病的發(fā)病和/或降低其嚴(yán)重程度。葡萄糖對(duì)蛋白質(zhì)損害的程度的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)示物是糖化血紅蛋白(HbAlc)，這個(gè)標(biāo)示物在ZDF中是升高的，且是人類用藥的最重要的標(biāo)示物。測(cè)量尿中的白蛋白也是糖尿病性腎損傷的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)示物。糖尿病治療的FDA指南要求血糖控制和減少由高葡萄糖引起的組織損傷。方法纖維增強(qiáng)的大鼠食物將粘性纖維復(fù)合物(VFC)(魔芋/黃原膠/藻酸鹽(70:13:17)顆粒(B卩，通過造粒加工纖維摻合物以形成復(fù)合物，商業(yè)上稱為PGX 0并入到基本的大鼠食物(D11725:Research Diets, New Brunswick, NewJersey)中。用于本研究的替代膳食結(jié)合有其它纖維形式，如表I中所示。在考慮到每種纖維來源的不同的能量貢獻(xiàn)(VFC和菊粉膳食提供
3.98kcal/g，纖維素提供3. 90kcal/g)的情況下，所有的膳食盡可能配制為等能的。選擇纖維素作為不能溶解也不能發(fā)酵的且被認(rèn)為是惰性參考化合物的基準(zhǔn)纖維(J. W. Anderson等，J. Nutr. 124 :78-83 (1994)。菊粉是得自工廠的果糖聚合物，其是水溶性的和不易消化的，且在一些研究中表現(xiàn)出脂肪減少和血糖控制的效力；但是結(jié)果是易變的(參見P. Rozan等，Br. J. Nutr. 99 =1-8(2008)。菊粉中的果糖或葡萄糖單位數(shù)(聚合度“DP”)是 99. 9% 彡 5，平均 DP 彡 23。表I :包含VFB、纖維素或菊粉的三種膳食的組成(以重量計(jì)的成分百分比)
權(quán)利要求
1.用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的藥用食物，包括高粘性聚糖膳食纖維組合物，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括粘性的纖維摻合物或其復(fù)合物以及至少一種大量營(yíng)養(yǎng)素，其中粘性的纖維摻合物或其復(fù)合物包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽,所述的大量營(yíng)養(yǎng)素選自由蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪組成的組，所述藥用食物被配制用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀。
2.權(quán)利要求I的藥用食物，其中藥用食物被配制用于提供約IOg到約IOOg高粘性聚糖膳食纖維組合物的日劑量。
3.權(quán)利要求I的藥用食物，其中藥用食物被配制用于提供約15g到約35g高粘性聚糖膳食纖維組合物的日劑量。
4.權(quán)利要求I的藥用食物,其中膳食纖維組合物包括約60%到約80%(w/w)葡甘露聚糖、約10%到約20%(w/w)黃原膠和約10%到約20%(w/w)藻酸鹽。
5.權(quán)利要求I的藥用食物，其中代謝性疾病或病癥選自由代謝綜合征、I型糖尿病、II型糖尿病、胰腺疾病和高脂血癥組成的組。
6.制備藥用食物產(chǎn)品的方法，包括向藥用食物產(chǎn)品添加有效量的包括葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的膳食纖維組合物的步驟。
7.權(quán)利要求6的方法，其中藥用食物被配制用于預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀。
8.權(quán)利要求6的方法，其中膳食纖維組合物包括約60%到約80%(w/w)葡甘露聚糖、約10%到約20%(w/w)黃原膠和約10%到約20%(w/w)藻酸鹽。
9.權(quán)利要求6的方法，其中藥用食物被配制用于提供約IOg到約IOOg高粘性聚糖膳食纖維組合物的日劑量。
10.預(yù)防、治療或改善與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的方法，該方法包括對(duì)有此需要的人類受試者給予約25mg/kg/天到約1000mg/kg/天的高粘性聚糖膳食纖維組合物，持續(xù)有效預(yù)防、治療或改善受試者的與代謝性疾病或病癥有關(guān)的一種或多種癥狀的一段時(shí)間，所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括纖維摻合物或其復(fù)合物，所述纖維摻合物或其復(fù)合物包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽。
11.權(quán)利要求7或10的方法，其中代謝性疾病或病癥選自由代謝綜合征、I型糖尿病、II型糖尿病、胰腺疾病和高脂血癥組成的組。
12.權(quán)利要求10的方法，其中有此需要的受試者患有胰島素抵抗或者處于發(fā)展為胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)之中。
13.權(quán)利要求10的方法，其中有此需要的受試者患有葡萄糖誘導(dǎo)的器官損傷或者處于發(fā)展為葡萄糖誘導(dǎo)的器官損傷的風(fēng)險(xiǎn)之中。
14.權(quán)利要求10的方法，其中所述方法包括每天至少一次給予膳食纖維組合物，持續(xù)至少兩周。
15.權(quán)利要求10的方法，其中所述膳食纖維組合物作為藥用食物產(chǎn)品給予。
16.用于改善患有II型糖尿病或處于發(fā)展為II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)之中的受試者的與胰島素抵抗的進(jìn)展有關(guān)的至少一種癥狀的方法，包括對(duì)有此需要的哺乳動(dòng)物受試者給予約25mg/kg/天到約1000mg/kg/天的高粘性聚糖膳食纖維組合物,持續(xù)至少二周的時(shí)間,所述高粘性聚糖膳食纖維組合物包括纖維摻合物或其復(fù)合物，包括約48%到約90%(w/w)葡甘露聚糖、約5%到約20%(w/w)黃原膠和約5%到約30%(w/w)藻酸鹽。
17.權(quán)利要求16的方法，其中膳食纖維組合物包括約60%到約80%(w/w)葡甘露聚糖、約10%到約20%(w/w)黃原膠和約10%到約20%(w/w)藻酸鹽。
18.權(quán)利要求16的方法，其中所述膳食纖維組合物作為藥用食物產(chǎn)品給予。
19.用于確定包括至少一種聚糖的樣品中的成分糖的方法，包括 (a)將包括至少一種聚糖的樣品用酸水解，以產(chǎn)生水解液； (b)用色譜法分離水解液中的水解產(chǎn)物； (C)檢測(cè)步驟(b)中分離的水解產(chǎn)物；和 (d)將在步驟(C)中檢測(cè)到的水解產(chǎn)物與一種或多種參考標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，以確定樣品的成分糖。
20.權(quán)利要求19的方法，其中在步驟(a)中使用的酸是三氟乙酸(TFA)。
21.權(quán)利要求19的方法，其中步驟(a)的水解進(jìn)行48到72小時(shí)的時(shí)間。
22.權(quán)利要求19的方法，其中步驟(a)的水解在95°C到110°C的溫度下進(jìn)行。
23.權(quán)利要求19的方法，其中所述色譜法能夠?qū)⒅行蕴穷惻c糖醛酸類分離。
24.權(quán)利要求23的方法，其中所述色譜法包括Dionex酸色譜法。
25.權(quán)利要求19的方法，其中樣品包括至少一種膳食纖維。
26.權(quán)利要求19的方法，其中樣品包括藻酸鈉。
27.權(quán)利要求19的方法，其中樣品包括葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的混合物的飲食補(bǔ)充劑和食物。飲食補(bǔ)充劑用于延遲代謝綜合征、I型糖尿病、II型糖尿病、胰腺疾病或高脂血癥的發(fā)病、延緩其進(jìn)展和/或改善其至少一種癥狀。使用碳水化合物分析的標(biāo)準(zhǔn)方法分析葡甘露聚糖、黃原膠和藻酸鹽的混合物，所述方法包括酸水解聚糖接著色譜分離。
文檔編號(hào)A61K31/723GK102892421SQ201180021695
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者R·J·蓋勒, M·萊昂, S·伍德, C·J·勞森 申請(qǐng)人:伊諾沃生物公司