Изобретение относится к композициям и способам, предназначенным для снижения концентрации холестерина липопротеина низкой плотности (ЛПНП) и общей концентрации холестерина в крови. В частности, данное изобретение относится к композициям, содержащим растительные стерины, соевый белок, изофлавоны и их комбинации, которые используются для снижения как концентрации ЛПНП-холестерина, так и общей концентрации холестерина в крови, а также для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза.
Сердечно-сосудистые заболевания являются лидирующими среди причин заболеваемости и смертности, особенно в Соединенных Штатах и странах Западной Европы. Несколько факторов могут являться причиной развития сердечно-сосудистого заболевания, включая наследственную предрасположенность к заболеванию, пол, факторы стиля жизни, такие как курение и диета, возраст, гипертензия и гиперлипидемия, включая гиперхолестеринемию. Некоторые из этих факторов, в частности гиперлипидемия и гиперхолестеринемия, способствуют развитию атеросклероза, который является основной причиной сосудистых и сердечных заболеваний.
Высокая концентрация холестерина в крови является одним из главных факторов риска для сосудистых заболеваний и коронарной недостаточности сердца у людей. Повышенный уровень холестерина липопротеина низкой плотности ("ЛПНП-холестерин") и повышенный общий уровень холестерина напрямую связаны с повышенным риском развития коронарной недостаточности сердца. Cholesterol and Mortality: 30 Years of Follow-Up from the Framingham Study. Anderson, Castelli, & Levy, JAMA. Vol. 257, pp. 2176-2180 (1987).
Потребление в рационе соевых белковых материалов связывают со снижением риска возникновения коронарной недостаточности, что может отражать снижение уровней холестерина в сыворотке. Известно, что соевые белковые материалы снижают уровни общего холестерина и ЛПНП-холестерина в крови животных. Недавно проведенный мета-анализ влияния потребления соевого белка на сывороточные липиды людей показал, что используемый в диетическом питании соевый белок в значительной степени ответственен за снижение концентраций общего холестерина и ЛПНП-холестерина в сыворотке людей. Meta-Analysis of the Effects of Soy Protein Intake on Serum Lipids, Anderson, Johnstone and Cook-Newell, N. Engl. J. Med., Vol. 333, No. 5, pp. 276-282 (1995).
Было показано, что потребление фитостеринов, соединений, найденных в цельных соевых бобах, также снижает уровни общего и ЛПНП-холестерина в крови. Dietary Phytosterols: A Review of Metabolism, Benefits and Side Effects. Ling & Jones, Life Sci. Vol. 57:3, pp. 195-206 (1995). Фитостерины представляют собой стериновые соединения, продуцируемые растениями, структурно очень похожие на холестерин за исключением того, что они всегда содержат некоторые заместители в С24 положении стериновой боковой цепи. Обычные растительные стерины включают ненасыщенные стерины: β-ситостерин, кампестерин и стигмастерин, показанные на фиг.1, и их насыщенные аналоги: ситостанол и кампестанол, показанные на фиг.2. Диетические источники фитостеринов - это кукурузное масло, соевое масло и другие растительные масла, содержащие относительно гидрофобные соединения.
Фитоэстрогенные изофлавоны, показанные на фиг.3 и 4, представляют собой другой класс соединений, которые были обнаружены в цельных соевых бобах, и, как недавно было установлено, являются существенным фактором, снижающим концентрации ЛПНП-холестерина и общего холестерина в крови. Очищенные сконцентрированные изофлавоны, особенно генистеин, подавляют биосинтез холестерина и предотвращают окисление ЛПНП-холестерина, являющееся важной стадией в развитии атеросклероза. См., например, патент Кореи . 97-20103; Oxidized Low Density Lipoprotein-Mediated Activation of Phospholipase D in Smooth Muscle Cells: a Possible Role in Cell Proliferation and Athcrogenesis, Natarajan и др., J. Lipid Res., 36:9 pp. 2005-2016 (сентябрь 1995).
В традиционных способах переработки соевых бобов для получения соевых масел, соевого белка и фармацевтических композиций или пищевых добавок фитостерины, изофлавоны и соевый белок разделяют. Растительные стерины отделяют от соевого белка и изофлавонов в соевую масляную фракцию, содержащую жиры и жирорастворимые соединения с помощью механической или химической экстракции очищенных соевых бобов. Соевую масляную фракцию отделяют от остальных соевых материалов - "обезжиренного соевого материала" - для использования в соевом и растительных маслах, которые могут быть подвергнуты дальнейшей переработке для получения жиров, добавляемых в тесто для рассыпчатости, маргаринов и лецитина.
Обезжиренные соевые материалы, обычно обезжиренные соевые хлопья, используют в качестве исходного материала для получения продуктов, содержащих существенные количества соевого белка, таких как концентраты соевого белка и соевые белковые изоляты. Обезжиренные соевые материалы, используемые для получения продуктов на основе соевого белка, также содержат изофлавоны. Однако в традиционных процессах получения соевых белковых материалов, таких как концентраты соевого белка и соевые белковые изоляты, значительные количества изофлавонов отделяют от соевого белкового материала при промывании соевого белкового материала спиртовым или водным экстрактом. См., например, Soy Protein Products. Characteristics. Nutritional Aspects and Utilization, pp. 3-6 (Pub. Soy Protein Council, 1987).
В коммерческом производстве соевых белковых материалов до последнего времени основное внимание было уделено отделению изофлавонов от соевого белкового материала, так как присутствие изофлавонов в соевом белковом материале ассоциировалось с плохим вкусом, запахом и/или цветом. Например, в патенте США 5804234 описан способ удаления изофлавонов из соевого белкового материала путем взаимодействия белкового материала с полимерным адсорбентом для получения соевого белка, обладающего лучшим вкусом. Особенно предпочтительной является спиртовая экстракция соевого белкового материала, так как при этом удается получить растительный белковый материал, обладающий лучшим вкусом, чем при использовании водной экстракции, в частности, благодаря тому, что спирт весьма эффективен для удаления изофлавонов из соевого белкового материала. См., например, патент Японии 63-245648А.
Недавно были предприняты усилия, направленные на выделение изофлавонов из растительных материалов, в которых они присутствуют, особенно из соевых бобов и клевера, для получения очищенного изофлавонового материала, который может быть полезен для здоровья. Например, следующие патенты раскрывают различные способы выделения изофлавонов из растительных материалов: патенты США 4428876; 5702752; 5679806; 4390559; 4366248; 4366082; 4264509; 4232122; 4157984; патенты Японии 1-258669А; 5-170756А; 41-90720А; 62-126186А; 62-126185А и заявка РСТ WO 93/23069. Выделенные изофлавоновые соединения могут быть использованы в фармацевтических композициях или в виде пищевых добавок для предотвращения или лечения множества опасных для здоровья состояний, включая снижение повышенных уровней холестерина. Например, выделенные изофлавоновые материалы могут быть использованы в фармацевтических композициях или в виде пищевых добавок, как описано в патентах США 5516528; 5424331; 5569459; 5654011 и заявке РСТ WO 93/23069.
Остается желательной разработка новых способов и композиций, использующих компоненты сои, которые способны существенно снижать уровни ЛПНП- и общего холестерина в крови с тем, чтобы значительно снизить риск развития атеросклероза и коронарной недостаточности.
Настоящее изобретение представляет собой композицию, содержащую соевый белковый материал, включающий, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес соевого белкового материала, по крайней мере, один изофлавон, выбранный из группы, состоящей из генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А, формононетина и их соответствующих природных гликозидов и конъюгированных гликозидов, и растительный стерин, причем растительный стерин составляет, по крайней мере, 0,49% от веса композиции.
С другой стороны, настоящее изобретение представляет собой композицию, содержащую соевый белковый материал, содержащий, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес соевого белкового материала, и растительный стерин, причем растительный стерин составляет, по крайней мере, 0,49% от общего веса композиции.
Кроме того, настоящее изобретение представляет собой композицию, содержащую, по крайней мере, один изофлавон, выбранный из группы, состоящей из генистеина, даидзеина, глицитеина, биоханина А, формононетина и их соответствующих природных гликозидов и конъюгированных гликозидов, и растительный стерин, причем растительный стерин составляет, по крайней мере, 0,49% от веса композиции.
Настоящее изобретение, кроме того, представляет собой способ снижения концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови людей, в соответствии с которым для снижения концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови пациентам одновременно назначают соевый белковый материал, содержащий, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес соевого белкового материала, изофлавон, выбранный из группы, состоящей из генистеина, даидзеина, глицитеина, биоханина А, формононетина и их соответствующих природных гликозидов и конъюгированных гликозидов, и растительный стерин. Растительный стерин назначают совместно с соевым белковым материалом, изофлавоном и растительным стерином в таком количестве, чтобы его содержание составляло, по крайней мере, 0,49% от общего веса назначаемых совместно материалов. Предпочтительно, чтобы для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза у людей растительный стерин, соевый белковый материал и изофлавон назначались людям совместно (одновременно).
Настоящее изобретение также представляет собой способ снижения концентрации холестерина липопротеина низкой плотности и общего холестерина в крови людей, в соответствии с которым для снижения концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови пациентам одновременно назначают соевый белковый материал, содержащей, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес соевого белкового материала, и растительный стерин. Растительный стерин назначают в таком количестве, чтобы его содержание составляло, по крайней мере, 0,49% от общего веса назначаемых совместно соевого белкового материала и растительного стерина. Предпочтительно, чтобы для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза у людей растительный стерин и соевый белковый материал назначались людям совместно (одновременно).
Настоящее изобретение в следующем аспекте представляет собой способ снижения концентрации холестерина липопротеина низкой плотности и общего холестерина в крови людей, в соответствии с которым для снижения концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови пациентам одновременно назначают растительный стерин и изофлавон, выбранный из группы, состоящей из генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А, формононетина и их соответствующих природных гликозидов и конъюгированных гликозидов. Растительный стерин назначают в таком количестве, чтобы его содержание составляло, по крайней мере, 0,49% от общего веса назначаемых совместно изофлавона и растительного стерина. Предпочтительно, чтобы для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза у людей растительный стерин и изофлавон назначались людям совместно (одновременно).
Настоящее изобретение, кроме того, представляет собой композицию, содержащую соевый гипокотиль и растительный стерин, причем последний составляет, по крайней мере, 0,49% от веса композиции.
Фиг.1 представляет собой изображение молекулярной структуры ненасыщенных растительных стеринов β-ситостерина, кампестерина и стигмастерина.
Фиг. 2 представляет собой изображение молекулярной структуры насыщенных растительных стеринов ситостанола и кампестанола.
Фиг. 3 представляет собой изображение молекулярной структуры аглюконизофлавонов, используемых в изобретении.
Фиг. 4 представляет собой изображение молекулярной структуры типичных представителей изофлавонгликозидов и конъюгированных изофлавонгликозидов.
В настоящем описании "Маl" означает малонил и "Ас" означает ацетил. Термин "сведение к минимуму" или производное от него включает полное или частичное подавление специфического биологического эффекта (очевидного из контекста, в котором используется этот термин). Термин "изофлавон" или "фитоэстроген" может означать как отдельный изофлавон или фитоэстроген, так и ряд изофлавонов или фитоэстрогенов, в последнем случае "изофлавон" или "фитоэстроген" означает, по крайней мере, один представитель из выбранной группы изофлавонов. Термин "изофлавонгликозид" относится к изофлавоновому остову, в состав которого входит остов мономера углевода, ковалентно связанный с изофлавоном. Термин "конъюгированный изофлавонгликозид" относится к изофлавонгликозиду, имеющему другой остов, например группу, такую как эфирная, присоединенную к углеводной части изофлавонгликозида. "Фармацевтический препарат" - соединение или смесь соединений, скомбинированных с наполнителем, эффективным для доставки соединения или соединений человеку в соответствии с предписанием врача. "Препарат безрецептурного отпуска" представляет собой соединение или смесь соединений, скомбинированных с наполнителем, эффективным для доставки соединения или соединений человеку, причем не требуется предписания врача для назначения людям.
Данное изобретение относится к обнаружению того факта, что растительные стерины в комбинации с соевыми белковыми материалами и/или изофлавонами синергетично снижают уровни холестерина липопротеина низкой плотности и общего холестерина в крови человека, будучи назначены совместно в количествах, эффективных для индуцирования активности каждого из назначаемых совместно компонентов по снижению уровня холестерина. Таким образом, данное изобретение направлено на создание композиции и способов для снижения концентраций ЛПНП и общего холестерина в крови с использованием комбинаций растительных стеринов (также известных как "фитостерины"), соевых белковых материалов и/или выбранных изофлавонов. Более того, растительные стерины в комбинации с соевыми белковыми материалами и особенно с изофлавонами эффективны для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза как путем снижения концентраций ЛПНП, так и общего холестерина в крови, а также вследствие антиокислительных эффектов и ингибирования тирозинкиназы. Таким образом, настоящее изобретение также направлено на создание композиций и способов для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза.
Композиции
В одном из вариантов осуществления композиции по настоящему изобретению включают растительный стерин в комбинации либо с соевым белковым материалом, содержащим, по крайней мере, 49% соевого белка по отношению к сухому весу соевого белкового материала, либо с, по крайней мере, одним изофлавоном, выбранным из генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А. формононетина и их природных гликозидов и конъюгированных гликозидов, или растительный стерин в комбинации и с изофлавоном, и с соевым белковым материалом. Наиболее предпочтительная комбинация содержит все три компонента: растительный стерин, соевый белковый материал и изофлавон таким образом, что кооперативно используется воздействие каждого компонента на снижение уровня ЛПНП и общего холестерина.
В другом варианте осуществления композиции по настоящему изобретению включают растительный стерин в комбинации с соевым гипокотилем, содержащим обычно от примерно 37% до примерно 44% соевого белка по весу. Композиции соевый гипокотиль/растительный стерин могут дополнительно включать, по крайней мере, один изофлавон, выбранный из генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А, формононетина и их природных гликозидов и конъюгированных гликозидов.
Растительные стерины
Растительные стерины, которые могут быть использованы в композиции, включают как насыщенные, так и ненасыщенные растительные стерины. Предпочтительными ненасыщенными растительными стеринами, которые могут быть использованы в композиции по настоящему изобретению, являются β-ситостерин, кампестерин и стигмастерин, показанные на фиг.1, и предпочтительными насыщенными растительными стеринами, которые могут быть использованы в композиции по настоящему изобретению, являются кампестанол и ситостанол, показанные на фиг.2. Ненасыщенные стерины - β-ситостерин и кампестерин - являются особенно предпочтительными.
Количество растительных стеринов в композиции по настоящему изобретению составляет, по крайней мере, 0,49% от общего веса композиции, более предпочтительно от примерно 0,5% до примерно 99,5% от общего веса композиции и наиболее предпочтительно от примерно 1% до примерно 60% от общего веса композиции. Относительное количество растительных стеринов в композиции будет зависеть от того, входит ли в состав композиции соевый белковый материал. Если композиция включает соевый белковый материал, то обычно количество растительных стеринов в композиции, выраженное как процент от общего веса композиции, будет существенно ниже, чем в случае, когда композиции не содержит соевого белкового материала.
Соевый белковый материал
В одном варианте осуществления соевые белковые материалы, которые могут быть использованы в композиции по настоящему изобретению, представляют собой соевые белковые материалы, содержащие, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес материала, содержащего соевый белок. Предпочтительный соевый белковый материал, содержащий, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес, представляет собой обезжиренную соевую муку и соевые хлопья, содержащие от 49% соевого белка до примерно 65% соевого белка по весу; соевые белковые концентраты, содержащие от, по крайней мере, 65% соевого белка до примерно 90% соевого белка по весу и соевые белковые изоляты, содержащие, по крайней мере, 90% соевого белка по весу. Соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты являются особенно предпочтительными. В другом варианте осуществления соевые белковые материалы, которые могут быть использованы в композиции по настоящему изобретению, представляют собой соевый гипокотиль.
Количество соевых белковых материалов в настоящей композиции варьируется от 0 до 99,55% от общего веса композиции. Когда соевый белковый материал включен в композицию, он предпочтительно составляет, по крайней мере, большую часть композиции, более предпочтительно составляет от примерно 55% до примерно 99,55%, еще более предпочтительно от примерно 75% до примерно 99,55% и наиболее предпочтительно от примерно 80% до примерно 99,5% от общего веса композиции. Соевый белковый материал обязательно включают в состав композиции, если композиция не содержит изофлавонов.
Изофлавоны
Изофлавоны, которые могут быть использованы в композиции согласно настоящему изобретению представляют собой аглюконизофлавоны - генистеин, даидзеин, глицитеин, биочанин А и формононетин, приведенные на фиг.3, и природные гликозиды и конъюгированные гликозиды этих аглюконизофлавонов, включая генистеин, 6''-О-Ма1 генистеин, 6''-О-Ас генистеин, даидзин, 6''-О-Ма1 даидзин, 6''-О-Ас даидзин, глицитин и 6''-О-Ма1 глицитин, показанные на фиг. 4. В композиции может быть использован один или более изофлавонов. Особенно предпочтительными являются аглюконизофлавоны, так как из всех изофлавонов они являются самыми биологически активными. Наиболее предпочтительными изофлавонами для использования в композиции являются генистеин, даидзеин, биочанин А и/или формононетин.
Количество изофлавона в композиции варьируется от 0% до примерно 66% от общего веса композиции. В тех случаях, когда соевый белковый материал входит в состав композиции, количество изофлавона в композиции варьируется от примерно 0% до примерно 15% от общего веса композиции. Наиболее предпочтительно, чтобы изофлавоны присутствовали в композиции в количестве от примерно 0,0066% до примерно 10% от общего веса композиции. Изофлавон обязательно включают в состав композиции, если в ее состав не входит соевый белковый материал.
Композиция по настоящему изобретению может быть получена путем применения и комбинирования описанных выше компонентов с использованием способов, известных из уровня техники.
Растительный стерин может быть получен экстракцией и выделением из растения или химическим синтезом. Альтернативно в композиции может быть использовано масло, содержащее растительный стерин, экстрагированное из растения, содержащего стерин, в количествах, достаточных для обеспечения описанных уровней растительного стерина в композиции, причем масло экстрагируют из растений с использованием традиционных способов извлечения растительных масел.
В предпочтительном варианте осуществления растительный стерин получают из соевого масла в виде неомыляемой фракции соевого масла согласно способу, заявленному в патенте США . 3993756 (особенно пример 10), включенному в данное изобретение в виде ссылки. Если коротко, неомыляемую фракцию соевого масла, содержащую порядка 40-50% по весу растительных стеринов, получают из цельных соевых бобов. Соевое масло получают из цельных соевых бобов с помощью традиционных процессов крекирования, шелушения, вальцевания и экстракции. Соевое масло подвергают очистке традиционными для него способами вплоть до последней стадии дезодорации. Дезодорацию соевого масла проводят при 225-235oС при пониженном давлении (2-3 мм рт.ст.) для того, чтобы перегнать и отделить экстракт, содержащий растительные стерины от растительного масла. Свободные жирные кислоты, содержащиеся в экстракте, превращаются в метиловые эфиры при обработке экстракта метанолом и концентрированной серной кислотой (по весу на 1 г экстракта 1,72 г метанола и 0,019 г серной кислоты) в режиме противотока при 65-70oС в течение 3-4 часов. После остановки реакции метанол удаляют при пониженном давлении и оставшийся масляный материал промывают водой при 80-100oС для удаления серной кислоты. Метиловые эфиры жирных кислот удаляют ректификацией при 170-190oС при 20-30 мм рт.ст. Остаток очищают с получением неомыляемой фракции соевого масла, содержащей 40-50% растительных стеринов. Растительные стерины в неомыляемой фракции - это β-ситостерин, кампестерин и стигмастерин. Неомыляемая фракция затем может быть очищена ВЭЖХ с получением индивидуальных растительных стеринов, или, более предпочтительно, может быть использована в настоящей композиции непосредственно в качестве источника растительного стерина.
β-Ситостерин может быть экстрагирован и из некоторых других растительных масел с использованием известных способов. β-Ситостерин может быть выделен из масла ростков пшеницы и из кукурузного масла согласно способу, описанному Anderson и др. в J. Am. Chem. Soc., 48, 2897 (1926); из масла ростков ржи согласно способу, описанному Gloyer и др. в J. Am. Chem. Soc., 61, 1901 (1939); из хлопкового масла согласно способу Wallis в J. Org. Chem., 2, 335 (1937), и таллового масла согласно способу, приведенному Sandqvist и др. в Веr. 64, 2167 (1931), включенным сюда в виде ссылок.
Кампестерин также может быть экстрагирован из некоторых других растительных масел с использованием известных способов, описанных Femholz и др. в J. Am. Chem. Soc., 63, 1155 (1941), включенных в данное изобретение в виде ссылки. Кампестерин может быть также синтезирован согласно способу, описанному Tarzia и др. в Gazz. Chim. Ital., 97, 102 (1967), и Chem. Abstr., 67, 32883q (1967), который включен в данное изобретение в виде ссылки. Стигмастерин может быть выделен из соевых или калабарских бобов.
Насыщенные растительные стерины могут быть получены из их ненасыщенных аналогов гидрированием. C использованием стандартных способов гидрирования β-ситостерин и стигмастерин могут быть превращены в ситостанол и кампестерин может быть превращен в кампестанол.
Некоторые растительные стерины являются коммерчески доступными и могут быть приобретены для включения непосредственно в настоящую композицию. Например, кампестерин и стигмастерин могут быть закуплены у Aldrich Chemical Company, Inc., 940 West Saint Paul Avenue, Милуоки, Висконсин. β-Ситостерин и ситостанол могут быть приобретены у Sigma Chemical Company, 3050 Spruce Street, Сант-Луис, Миссури.
В одном варианте осуществления соевый белковый материал представляет собой обезжиренную соевую белковую муку или крупку, соевый белковый концентрат или соевый белковый изолят, каждый из которых содержит, по крайней мере, 49% соевого белка по весу. Для получения обезжиренной соевой муки или соевой крупки цельные соевые бобы моют, подвергают крекированию, вальцеванию и обезжириванию согласно стандартным способам обработки соевых бобов для получения обезжиренных соевых хлопьев, крошки, порошка или лепешек, из которых затем может быть получена соевая мука или соевая крупка. Обезжиренные соевые хлопья и соевый порошок являются коммерчески доступными продуктами. Обезжиренная соевая мука и обезжиренная соевая крупка производятся из обезжиренных соевых хлопьев, крошки, порошка или лепешек путем дробления материала в тонко измельченную форму согласно традиционным способам. Обезжиренную соевую муку измельчают до получения частиц размером 150μ или меньше (достаточного для прохождения частиц через сито 100, номер сита США), и обезжиренная соевая крупка измельчена до частиц размером от примерно 150μ до примерно 2000μ (достаточного для прохождения частиц через сита 10-80, номера сит США). Обезжиренная соевая мука и обезжиренная соевая крупка содержат от 49% соевого белка до примерно 65% соевого белка по весу, в то время как оставшаяся соевая мука и соевая крупка состоят в основном из углеводов, соевого волокна и золы. Обезжиренные соевая мука и соевая крупка являются коммерчески доступными продуктами и могут быть приобретены для введения непосредственно в настоящую композицию.
Соевый белковый материал, используемый в композиции, предпочтительно является соевым белковым концентратом или соевым белковым изолятом, содержащим значительно больше соевого белка, чем соевая мука или крупка. Соевый белковый концентрат содержит от примерно 65% соевого белка до примерно 90% соевого белка по весу, в то время как остатки соевого белкового концентрата состоят в основном из соевого волокна и других полисахаридов. Соевый белковый концентрат для использования в композиции согласно настоящему изобретению может быть получен традиционными способами получения соевых белковых концентратов, которые включают (i) промывание обезжиренных соевых хлопьев или соевой муки водным спиртом, предпочтительно водным этанолом или метанолом; (ii) промывание обезжиренных соевых хлопьев или соевой муки разбавленной кислотой, имеющей рН, близкий к изоэлектрической точке соевого белка (рН 4,4-4,6), или (iii) нагревание обезжиренных соевых хлопьев или соевой муки в присутствии влаги для денатурации белка, затем промывание хлопьев или муки водой. Соевые белковые концентраты коммерчески доступны и могут быть приобретены для введения непосредственно в настоящие композиции.
Наиболее предпочтительным соевым белковым материалом, используемым в композиции по настоящему изобретению, является соевый белковый изолят (также известный как изолированный соевый белок), имеющий наибольшее содержание соевого белка из всех прошедших переработку соевых белковых материалов. Соевый белковый изолят содержит, по крайней мере, около 90% соевого белка по весу, в то время как остатки соевого белкового изолята состоят в основном из золы и влаги. Соевый белковый изолят для использования в композиции по настоящему изобретению может быть получен с использованием традиционных способов производства соевых белковых изолятов, согласно которым обезжиренные соевые хлопья экстрагируют водным раствором с рН от примерно 6 до примерно 11, предпочтительно разбавленным водным раствором гидроксида натрия, кальция или аммония; затем экстракт, содержащий растворимый белок отделяют от нерастворимых материалов, таких как соевое волокно и другие нерастворимые полисахариды. рН отделенного экстракта доводят до примерно изоэлектрической точки соевого белка, предпочтительно порядка рН 4,4-4,6 для осаждения белка. Осажденный белок отделяют от жидкой фракции экстракта для отделения белка от растворимых углеводов. Для получения соевого белкового изолята выделенный белок промывают, затем он может быть нейтрализован. Соевые белковые изоляты коммерчески доступны и могут быть приобретены для непосредственного введения в композиции по настоящему изобретению.
В другом варианте осуществления соевый белковый материал представляет собой соевый гипокотиль, содержащий от примерно 37% до примерно 44% соевого белка по весу. Для получения соевого гипокотиля цельные соевые бобы очищают и соевые семядоли размельчают согласно традиционным способам переработки сои. После расщепления семядолей гипокотили могут быть отделены и выделены пропусканием дробленых соевых бобов через сито с подходящим размером пор для селективного удаления тонкого гипокотиля. Грубый гипокотиль может быть измельчен или помолот с получением пудры или муки.
Изофлавоновые соединения, используемые в настоящих композициях, представляют собой природные соединения, которые могут быть обнаружены в растениях, таких как бобовые, клевер и корень пуэрарии. Обычные бобовые источники этих изофлавоновых соединений включают соевые бобы, нут обыкновенный и различные другие представители бобов и нутов. Клеверные источники этих изофлавоновых соединений включают красный клевер и подземный клевер. Соевые бобы являются особенно предпочтительным источником изофлавоновых соединений (за исключением биочанина А и его гликозидов, которых нет в сое).
Изофлавоновые соединения могут быть получены из растительных источников, в которых они присутствуют в природе, а некоторые изофлавоновые соединения могут быть получены синтетическим путем согласно способам, известным из уровня техники. Например, даидзеин может быть выделен из красного клевера, как описано Wong (J. Sci. Food Agr. Vol. 13, p. 304 (1962)) или может быть выделен из плесени Micromonospora halophylica, как описано Ganguly и Sarre (Chem. & Ind. (London), p. 201 (1970)), оба способа включены в данное изобретение в виде ссылок. Даидзеин может быть синтезирован по способам, предложенным Baker и др. (J. Chem. Soc., p. 274 (1933)), Wesley и др. (Bеr. Vol. 66, р. 685 (1933)), Mahal и др. (J. Chem. Soc., p. 1769 (1934)), Baker и др. (J. Chem. Soc., p. 1852 (1953)) или Farkas (Ber. Vol. 90, p. 2940 (1957)), каждый их которых включен в данное изобретение в виде ссылки. Изофлавон гликозид даидзин может быть синтезирован по способу, предложенному Farkas и др. (Ber. Vol. 92, р. 819 (1959)), включенному в данное изобретение в виде ссылки. Конъюгированные изофлавон гликозиды даидзеина 6'-O-Ма1 даидзин и 6'-O-Ас даидзин могут быть получены традиционным способом омыления даидзина малониловым или уксусным ангидридом соответственно.
Генистеин может быть синтезирован способами, описанными Baker и др. (J. Chem. Soc. , р. 3115 (1928)); Narasimhachari и др. (J. Sci. Ind. Res. Vol. 12, p. 287 (1953)); Yoder и др. (Proc. Iowa Acad. Sci. Vol. 61, p. 271 (1954)); и Zemplen и др. (Acta. Chim. Acad. Sci. Hung. Vol. 19, p. 277 (1959)), каждый из которых включен в данное изобретение в виде ссылки. Изофлавон гликозид генистин может быть синтезирован способом, предложенным Zemplen и др. (Ber. Vol 76В, р. 1110 (1943)), включенным в данное изобретение в виде ссылки. Конъюгированные гликозиды изофлавона генистина 6'-O-Маl генистин и 6'-O-Ас генистин могут быть получены традиционным способом омыления генистина малониловым или уксусным ангидридом соответственно.
Биочанин А может быть синтезирован по способу, предложенному Baker и др. (Nature, 169: 706 (1952)), включенному в данное изобретение в виде ссылки. Биочанин А может быть также выделен из красного клевера способом, описанным Pope и др. (Chem. & Ind. (London), p. 1092 (1953)), включенным в данное изобретение в виде ссылки. Формононетин может быть синтезирован способами, описанными Wessely и др. (Ber., 66:685 (1933)) и Kagel и др. (Tetrahedron Letters, p. 593 (1962)), включенными в данное изобретение в виде ссылок. Формононетин может быть выделен из соевого порошка способом, описанным Walz (Ann. , 489:118 (1931)) или из разновидностей клевера способом по Bradbury и др. (J. Chem. Soc., р. 3447 (1951)), включенными в данное изобретение в виде ссылок.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления изофлавоновый компонент настоящей композиции получают из соевого белкового материала, который также используется в композиции. Как уже отмечалось выше, изофлавоны представляют собой природные соединения, присутствующие в сое. В процессе производства соевых белковых муки, крупки, концентратов и изолятов некоторые изофлавоны могут оставаться в соевых белковых материалах. Использование подходящих процессов переработки, как описано выше для переработки соевого белкового материала для получения соевых белковых муки, крупки, концентратов или изолятов, значительно увеличивает количество изофлавонов, остающихся в соевых белковых материалах, по сравнению с традиционными технологиями переработки соевых белковых материалов. Особенно важно, чтобы была опущена спиртовая промывка или экстракция соевого белкового материала, так как изофлавоны прекрасно растворимы в водном спирте, и в тех случаях, когда изофлавоны должны быть оставлены в соевом белковом материале, соевые белковые концентраты должны быть получены без использования спиртовой промывки. Более того, водная промывка соевого белкового материала должна быть сведена к минимуму, так как при промывке изофлавоны удаляются из соевого белка. Промывка, в том случае, если она проводится, должна быть проведена при пониженных температурах (от 0 до 45oС) для максимального уменьшения растворимости изофлавонов в водной промывке и сведения к минимуму потерь изофлавонов в промывных водах. Перед проведением промывки или экстракции соевого белкового материала водой изофлавоны в соевом белковом материале должны быть переведены в форму аглюконов, как описано ниже, для того чтобы минимизировать их растворимость в воде. Использование описанных выше мер помогает сохранить изофлавоны в соевом белковом материале таким образом, что получаемый в результате соевый белковый материал содержит значительные количества изофлавонов.
В другом варианте осуществления изофлавон или изофлавоны для использования в настоящих композициях выделяют из растительных материалов, в которых они содержатся в природе. Предпочтительным способом выделения изофлавоновых соединений из растительных материалов, в которых они содержатся в природе, является экстракция растительных материалов спиртом, предпочтительно метанолом или этанолом, или водным раствором, предпочтительно щелочным водным раствором. Перед проведением экстракции изофлавоновых соединений растительный материал предпочтительно размельчить для получения максимального выхода изофлавоновых соединений из растительного материала. Изофлавоновые соединения могут быть выделены из экстракта с помощью традиционных способов разделения, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография с обращенной фазой (ВЭЖХ).
В предпочтительном варианте осуществления изофлавоновые соединения: генистеин, генистин, 6'-O-Ма1 генистин, 6'-O-Ас генистин, даидзеин, даидзин, 6'-O-Mal даидзин, 6'-O-Ас даидзин, глицитеин, глицитин и 6'-O-Ма1 глицитин, выделяют из соевого материала, предпочтительно коммерчески доступного соевого материала. Соевые материалы, из которых могут быть выделены изофлавоновые соединения, включают соевые бобы, очищенные соевые бобы, соевый порошок, соевую муку, соевую крупку, соевые хлопья (цельные и обезжиренные), соевые семядоли, соевые гипокотили, соевые мелассы, соевый белковый концентрат, соевую сыворотку, соевый сывороточный белок и соевый белковый изолят. В одном из вариантов осуществления изофлавоны экстрагируют из соевых бобов, очищенных соевых бобов, соевого порошка, соевой муки, соевой крупки, соевых хлопьев, соевого белкового концентрата, соевого сывороточного белка или соевого белкового изолята, предпочтительно соевого порошка, соевой муки, соевой крупки или соевых хлопьев низкомолекулярным органическим экстрагирующим веществом (экстрагентом), предпочтительно спиртом, этилацетатом, ацетоном или эфиром и наиболее предпочтительно водным этиловым спиртом или метиловым спиртом. Наиболее предпочтительно, чтобы экстрагент имел рН, близкий к изоэлектрической точке соевого белка (примерно от 4 до 5) для того, чтобы свести к минимуму количество экстрагируемого соевого белка.
Экстрагент, содержащий изофлавоны, отделяют от нерастворимых соевых материалов с получением экстракта, обогащенного изофлавонами. Если необходимо, материал, обогащенный изофлавонами, может быть выделен путем концентрирования экстракта при удалении растворителя и, таким образом, получают твердый, обогащенный изофлавонами материал, который может быть использован в композициях и способах согласно настоящему изобретению.
В более предпочтительном варианте осуществления изофлавоновые соединения подвергаются дальнейшей очистке от прочих соевых материалов, растворимых в экстракте. Экстракт, содержащий изофлавоны, контактирует с материалом, адсорбирующим изофлавоны из экстракта, затем адсорбированные изофлавоны элюируют из адсорбирующего материала с помощью растворителя, селективно элюирующего изофлавоны из адсорбента.
В предпочтительном варианте осуществления изофлавоны отделяют от загрязняющих примесей экстракта традиционной ВЭЖХ с обращенной фазой. После экстракции изофлавонов из соевого материала и отделения экстракта от нерастворимых соевых материалов, экстракт фильтруют для отделения нерастворимых материалов, которые могут засорить ВЭЖХ- колонку. Подготовка ВЭЖХ-колонки заключается в набивке традиционной, коммерчески доступной ВЭЖХ-колонки сыпучим адсорбентом, который обратимо специфически связывает изофлавоны и примеси, содержащиеся в экстракте. В качестве адсорбента может быть использован любой материал для ВЭЖХ с обращенной фазой, однако предпочтительный материал может быть выбран, принимая во внимание такие критерии, как допустимая нагрузка, эффективность разделения и цена. Одним из таких предпочтительных сорбционных материалов является Kromasil С 18 16 μм 100А гранулы производства Eka Nobel, Nobel Industries, Швеция.
Отфильтрованный экстракт пропускают через набитую ВЭЖХ-колонку до тех пор, пока все связывающие места колонки полностью не насыщаются изофлавонами, о чем свидетельствует появление изофлавонов в элюате. Затем вещества, сорбированные на ВЭЖХ-колонке, элюируют растворителем для достижения разделения. В предпочтительном варианте осуществления элюент является полярным растворителем, таким как этанол, метанол, этилацетат или ацетонитрил, и предпочтительно является водным спиртом, содержащим от примерно 30% и до примерно 90% спирта, наиболее предпочтительно примерно 50%, наиболее предпочтительным спиртом является этанол.
Изофлавоновые соединения и примеси отдельно собирают на выходе колонки. Изофлавоновые фракции элюата можно отличить от других фракций элюата с помощью традиционных методов ВЭЖХ- и аналитической химии. Изофлавоновые фракции элюата собирают, после чего низкокипящая составляющая растворителя (т.е. спирт) может быть удалена выпариванием. Изофлавоновые соединения могут быть получены сразу, если весь растворитель удаляется при выпаривании, или могут быть получены вымораживанием оставшегося растворителя (т.е. воды) и отделением изофлавонов от оставшегося растворителя с помощью центрифугирования или фильтрования.
В особенно предпочтительном варианте осуществления конъюгированные изофлавонгликозиды и изофлавонгликозиды, выделенные из растительного материала, превращают в форму соответствующих аглюконизофлавонов. Превращение конъюгированных изофлавонгликозидов и изофлавонгликозидов в аглюконизофлавоны может быть осуществлено перед экстракцией непосредственно в субстрате, из которого фитоэстрогенные изофлавоны должны быть экстрагированы, или может быть проведено в экстракте, обогащенном изофлавонами после отделения экстракта от нерастворимых растительных материалов. Полагают, что аглюконизофлавоны являются особенно активными в снижении концентраций ЛПНП и общего холестерина в крови и в предотвращении или сведении к минимуму развития атеросклероза. Кроме того, аглюконизофлавоны легче выделить из экстракта, содержащего воду, чем их соответствующие формы конъюгированных гликозидов и гликозидов, так как аглюконы менее растворимы в воде.
Конъюгированные изофлавонгликозиды (т. е. 6''-O-Ма1 генистин, 6''-O-Ас генистин, 6''-O-Ма1 даидзин, 6''-O-Ас диадзин и 6''-O-Ма1 глицитин) могут быть превращены в их соответствующие гликозиды (т.е. генистин, даидзин и глицитин) путем подщелачивания водного раствора экстракта или субстрата, содержащего изофлавоны, до рН от примерно 6 до примерно 13, предпочтительно от примерно 9 до примерно 11, и выдерживания водного щелочного раствора при температуре от примерно 2oС до примерно 121oС, предпочтительно от примерно 25oС до примерно 75oС, в течение времени, достаточного для осуществления превращения, предпочтительно от примерно 30 минут до примерно 5 часов, более предпочтительно от примерно 30 минут до примерно 1,5 часов. Изофлавонгликозиды (т. е. генистин, даидзин и глицитин) могут быть превращены в соответствующие аглюконовые формы (т. е. генистеин, даидзеин и глицитеин) при взаимодействии изофлавонгликозидов с ферментом, способным расщеплять 1,4β-гликозидную связь, предпочтительно с коммерчески доступными ферментами бета-глюкозидазой, альфа- или бета-галактозидазой, пектиназой (полигалактуроназой), лактазой или глюкоамилазой при рН, соответствующем активности фермента, обычно от примерно рН 3 до примерно рН 9, и при температуре от примерно 25oС до примерно 75oС, более предпочтительно от примерно 45oС до примерно 65oС, в течение времени, достаточного для осуществления превращения, обычно от примерно 1 часа до примерно 24 часов, предпочтительно от примерно 1 часа до примерно 3 часов.
Аглюконизофлавоны могут быть выделены из растительного субстрата с использованием традиционных способов выделения. Например, аглюконизофлавоны могут быть экстрагированы из сои или клевера низкомолекулярным спиртом. Аглюконизофлавоны могут быть выделены из экстракта с помощью традиционной рекристаллизации или ВЭЖХ. В особенно предпочтительном варианте осуществления изофлавоновая композиция, выделенная из соевого субстрата и используемая в настоящих композициях или способах, содержит, по крайней мере, 40% генистеина, по крайней мере, 15% даидзеина и, по крайней мере, 1% глицитеина. В другом особенно предпочтительном варианте осуществления данного изобретения изофлавоновая композиция, выделенная из соевого субстрата и используемая в настоящих композициях или способах, содержит, по крайней мере, 85% генистеина, по крайней мере, 5% даидзеина и, по крайней мере, 0,5% глицитеина.
Некоторые изофлавоновые соединения, используемые в настоящей композиции, являются коммерчески доступными и могут быть приобретены для введения в настоящие композиции или использованы в соответствии со способами по настоящему изобретению. Например, генистеин, даидзеин и глицитеин являются коммерчески доступными и могут быть приобретены у Indofine Chemical Company Inc. , P. O. Box 473, Сомервиль, Нью Джерси 08876. Биочанин А производится Aldrich Chemical Company, Inc., 940 West Saint Paul Avenue, Милуоки, Висконсин 53233.
Растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон могут быть объединены в композицию согласно настоящему изобретению путем смешения компонентов и предпочтительно тщательного их перемешивания. Например, растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон могут быть объединены путем помещения материалов в шинковальную или смесительную камеру на достаточно продолжительное время для их тщательного перемешивания.
Предпочтительно компоненты смешиваются таким образом, чтобы результирующая композиция содержала биологически активное количество каждого компонента, хотя композиции не ограничена биологически активным количеством каждого компонента, так как она может быть назначена неоднократно для достижения желаемого снижения концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови. Предпочтительно композиция содержит от примерно 500 мг до примерно 50 г растительных стеринов и более предпочтительно от примерно 1 г до примерно 10 г растительных стеринов. В тех случаях, когда композиция содержит соевый белковый материал, предпочтительно, чтобы его содержание в композиции составляло от примерно 5 г до примерно 100 г и более предпочтительно от примерно 10 г до примерно 40 г соевого белкового материала. Если композиции содержит изофлавоны, предпочтительно, чтобы их содержание в композиции составляло от примерно 10 мг до примерно 1000 мг и более предпочтительно, чтобы в состав композиции входило от примерно 25 мг до примерно 200 мг изофлавонов.
В предпочтительном варианте осуществления растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон включены в рецептуру фармацевтического препарата или препарата безрецептурного отпуска с подходящими наполнителями. Рецептуры фармацевтических препаратов или препаратов безрецептурного отпуска, включающие растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон могут быть получены согласно способам, известным из уровня техники. Например, компоненты согласно настоящему изобретению, могут выпускаться в виде таблеток, капсул, порошков, суспензий, растворов для парентерального введения, включая внутривенное, внутримышечное и подкожное введение, и в виде растворов для использования на пластыре для трансдермального способа применения вместе с обычными и традиционными носителями, связующими, разбавителями и наполнителями.
Инертные фармацевтически приемлемые наполнители, полезные для получения фармацевтических препаратов или препаратов безрецептурного отпуска, согласно настоящему изобретению включают крахмал, маннит, сульфат кальция, дикальций фосфат, стеарат магния, производные кремния и/или сахара, такие как сахароза, лактоза и глюкоза. Связующие агенты включают карбоксиметилцеллюлозу и другие производные целлюлозы, желатин, природные и синтетические смолы, включая альгинаты, такие как альгинат натрия, полиэтиленгликоль, воски и пр. Разбавители, используемые в изобретении, включают подходящее масло, рассол, растворы сахара, такие как водные растворы декстрозы или глюкозы, и гликоли, такие как полиэтилен- и полипропиленгликоль. Другие наполнители включают смазочные вещества, такие как олеат натрия, ацетат натрия, стеарат натрия, хлорид натрия, бензоат натрия, тальк и стеарат магния и аналогичные; дезинтегрирующие (измельчающие) агенты включают агар, карбонат кальция, бикарбонат натрия, крахмал, ксантановую смолу и пр.; адсорбционные носители, такие как бентонит и каолин. Окрашивающие и ароматизирующие агенты могут быть также введены в состав фармацевтических препаратов или препаратов безрецептурного отпуска.
В другом предпочтительном варианте осуществления диетические пищевые добавки, включающие растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон могут быть получены добавлением каждого компонента в пищу в качестве пищевого ингредиента или добавлением смеси компонентов в пищу в качестве пищевого ингредиента. Пищевые продукты, к которым могут быть добавлены эти компоненты, включают практически все пищевые продукты, но наиболее предпочтительными являются пищевые продукты, в которых соевый белковый материал или растительные масла, содержащие растительные стерины, используются в качестве функциональных ингредиентов. Например, растительные стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон могут быть добавлены к пищевым продуктам, включая, но не ограничиваясь только этими, мясо, такое как рубленое мясо, эмульгированное мясо и маринованное мясо; напиткам, таким как диетические напитки, напитки для спортсменов, напитки, обогащенные белком, соки, молоко, заменители молока, напитки для снижения веса; сырам, таким как твердые и мягкие сыры, сливочный сыр и прессованный творог; замороженным десертам, таким как мороженое, молоко со льдом, обезжиренные десерты и немолочные замороженные десерты; йогуртам; супам; пудингам; хлебобулочным изделиям; приправам для салатов; заправкам и мягким пастам для приготовления бутербродов, таким как майонез и соус для чипсов. Наиболее предпочтительно, чтобы растительный стерин и соевый белковый материал с или без изофлавонов были смешаны с водой с образованием эмульсии, которая особенно полезна для использования в эмульгированных пищевых продуктах и напитках, таких как приправы для салатов, йогурты, соевые сыры, эмульгированное мясо и порошки для приготовления напитков.
Следующие рецептуры (не ограничиваясь лишь ими) иллюстрируют фармацевтические и диетические препараты, содержащие растительные стерины и соевый белок и/или изофлавоновые соединения согласно композициям по данному изобретению, и могут быть использованы согласно способам, описанным в данном изобретении.
Рецептуры
Следующие рецептуры 1-4 иллюстрируют фармацевтические препараты или препараты безрецептурного отпуска, содержащие растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон, используемые в композициях по данному изобретению.
Рецептура 1.
Желатиновые капсулы
Твердые желатиновые капсулы получают, используя следующие ингредиенты: изофлавон 25-100 мг/капсулу; растительный стерин 500-2000 мг/капсулу; крахмал NF 0-1000 мг/капсулу; крахмал в виде сыпучего порошка 0-1000 мг/капсулу; силиконовое масло (350 сантистокс) 0-20 мг/капсулу. Ингредиенты перемешивают, пропускают через сито, после чего ими заполняют капсулы.
Рецептура 2.
Таблетки
Таблетки получают, используя следующие ингредиенты: растительный стерин 250-500 мг/таблетку; соевый белковый материал 1000-2000 мг/таблетку; микрокристаллическую целлюлозу 20-300 мг/таблетку; крахмал 0-50 мг/таблетку; стеарат магния или стеариновую кислоту 0-15 мг/таблетку; диоксид кремния тонкодисперсный 0-400 мг/таблетку; диоксид кремния коллоидный 0-1 мг/таблетку и лактозу 0-100 мг/таблетку. Ингредиенты перемешивают и прессуют для получения таблеток.
Рецептура 3
Суспензии
Суспензии получают, используя следующие ингредиенты: изофлавон 0,1-200 мг/5 мл; растительный стерин 250-2000 мг/5 мл; соевый белковый материал 500-2000 мг/5 мл; карбоксиметилцеллюлоза натрия 50-700 мг/5 мл; бензоат натрия 0-10 мг/5 мл; очищенная вода 5 мл и при необходимости ароматизаторы и окрашивающие агенты.
Рецептура 4.
Растворы для парентерального введения
Парентеральные композиции получают перемешиванием 1,5% по весу активных ингредиентов (активными ингредиентами являются соевый белковый материал, растительный стерин и изофлавон, смешанные в весовом соотношении 5:4:1) в 10% по объему пропиленгликоля и воды. Получают изотонический раствор добавлением хлорида натрия, после чего раствор стерилизуют.
Следующие рецептуры 5-8 иллюстрируют пищевые добавки, которые могут быть получены с использованием растительного стерина и соевого белкового изолята, богатого изофлавоновыми соединениями, который используется в композициях по данному изобретению. Богатый изофлавоном соевый белковый изолят в приведенных ниже примерах обычно содержит от примерно 1 до примерно 7 мг изофлавоновых соединений на 1 г соевого белка.
Рецептура 5
Напиток, готовый к употреблению
Готовый к употреблению напиток получают из следующих компонентов, вес.%:
Вода - 75 - 82
Богатый изофлавонами соевый белковый изолят - 10 - 15
Растительный стерин - 3 - 5
Сахароза - 5 - 8
Какао - 0,1 - 1
Витамины/минералы - 0,1 - 1
Ароматизатор - 0,1 - 1
Целлюлозный гель - 0,1 - 0,5
Готовый к употреблению напиток может быть упакован порциями по 8 унций, содержащими порядка 20 г выделенного соевого белка, включающего примерно от 20 до примерно 140 мг изофлавоновых соединений и порядка 6 г растительного стерина.
Рецептура 6.
Порошок для приготовления напитка
Порошок для приготовления напитка получают из следующих компонентов, вес.%:
Богатый изофлавонами соевый белковый изолят - 75 - 85
Растительный стерин - 5 - 10
Сахароза - 8 - 15
Мальтодекстрин - 1 - 5
Витамины/минералы - 0,5 - 2
Аспартам - 0 - 0,5
Ароматизатор - 0 - 0,5
30 г порошка для приготовления напитка добавляют в воду для получения порции, содержащей порядка 23 г соевого белкового изолята, включающего примерно от 23 до примерно 161 мг изофлавоновых соединений и порядка 2,5 г растительного стерина.
Рецептура 7.
Пищевые батончики
Пищевые батончики получают из следующих компонентов, вес.%:
Богатый изофлавонами соевый белковый изолят - 20 - 30
Растительный стерин - 1 - 5
Кукурузный сироп - 30 - 45
Сухой рисовый сироп - 7 - 14
Глицерин - 1 - 5
Какао - 2 - 7
Вещество для покрытия - 15 - 25
Пищевые батончики могут быть использованы в виде порций по 70 г, содержащих порядка 15 г соевого белкового изолята, включающего примерно от 15 до примерно 105 мг изофлавоновых соединений и порядка 2 г растительного стерина.
Рецептура 8.
Соевый йогурт.
Соевый йогурт получают из следующих компонентов, вес.%:
Вода - 50 - 70
Богатый изофлавонами соевый белковый изолят - 5 - 15
Растительный стерин - 5 - 15
Сахароза - 3 - 8
Кукурузный крахмал - 1 - 5
Декстрин - 0,3 - 1
Целлюлозный гель - 1 - 3
Культура (иогуртовая) - 0,01 - 0,1
Фрукты - 10 - 20
Витамины/минералы - 0,05 - 0,3
Соевый йогурт может быть использован в порционных упаковках по 170 г, содержащих порядка 17 г соевого белкового изолята, включающего примерно от 17 до примерно 170 мг изофлавоновых соединений и порядка 17 г растительного стерина.
Способы
Целью настоящего изобретения явилась также разработка способов снижения концентрации холестерина липопротеина низкой плотности или общего холестерина в крови людей с помощью растительного стерина и соевого белкового материала и/или изофлавонового соединения. Для снижения концентраций ЛПНП и общего холестерина растительный стерин назначают людям совместно с соевым белковым материалом и/или изофлавоновым соединением для непрерывного и регулярного, предпочтительно ежедневного, применения. Растительный стерин предпочтительно является β-ситостерином, кампестерином, стигмастерином, ситостанолом или кампестанолом, как описано выше. Соевый белковый материал является либо соевым гипокотилем, либо является соевым белковым материалом, таким как соевая мука, крупка, концентрат или изолят, содержащим, по крайней мере, 49% соевого белка в расчете на сухой вес соевого белкового материала. Изофлавоновое соединение, одно или более, выбрано из одного или более генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А, формононетина и их природных гликозидов или конъюгированных гликозидов, как описано выше. Растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон предпочтительно назначаются в виде фармацевтической композиции или в виде препарата безрецептурного отпуска, или в виде пищевой добавки, как описано выше, в зависимости от того, какой путь является наиболее эффективным и/или приемлемым.
Растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавоновое соединение могут быть назначены одновременно или последовательно в течение определенного промежутка времени, предпочтительно ежедневно, на периодической основе. Наиболее предпочтительно, чтобы растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавоновое соединение назначались одновременно в описанной выше композиции согласно данному изобретению. В альтернативном варианте растительный стерин и соевый белок и/или изофлавоновое соединение назначают последовательно в виде отдельных компонентов. "Последовательно" в данном случае означает назначение каждого компонента индивидуально в течение определенного промежутка времени, например одного дня, и не подразумевает ограничений в виде немедленного последующего назначения каждого компонента.
Растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавоновое соединение назначают людям в количестве, эффективном для доставки каждого компонента в количестве, достаточном для снижения концентрации холестерина в крови. Конкретная доза каждого компонента, эффективная для доставки дозы каждого компонента, достаточной для снижения концентрации холестерина в крови, зависит от нескольких факторов, включая концентрацию холестерина в крови и вес человека, которому назначают компонент, а также от способа введения компонента. Предпочтительно растительный стерин назначают в количестве от 500 мг/день до 50 г/день, более предпочтительно от 1 г/день до 5 г/день, непрерывно для введения дозы растительного стерина, достаточной для снижения концентрации холестерина в крови. Предпочтительно, чтобы соевый белковый материал, если он назначается, был назначен в количестве от 5 до 100 г/день, более предпочтительно от 10 до 30 г/день, для введения дозы соевого белкового материала, достаточной для снижения концентрации холестерина в крови. Предпочтительно, чтобы изофлавон, если он назначается, был назначен в количестве от 10 до 1000 мг/день, более предпочтительно от 25 до 200 мг/день, для введения дозы изофлавонового соединения, достаточной для снижения концентрации холестерина в крови.
В том случае, когда растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон назначаются совместно в количествах, достаточных для снижения концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови под действием каждого отдельного компонента, совместное их действие вызывает кооперативное снижение концентраций холестерина в крови людей. Растительные стерины, соевые белковые материалы и изофлавоны, используемые согласно способу, описанному в данном изобретении, снижают концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови людей по различным механизмам или по различным комбинациям механизмов, которые могут в некоторой степени перекрываться. Полагают, что механизм(ы) снижения уровней холестерина каждым из этих материалов связан(ы) с подобными механизмами воздействия других материалов, что приводит к ускорению действия механизмов снижения уровней холестерина других материалов. Ускоренное действие механизмов снижения уровней холестерина под действием комбинации компонентов, каждый из которых снижает уровень холестерина, вызывает "коллективное" снижение концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови, которое больше, чем снижение концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови под действием каждого компонента отдельно.
Например, один механизм, по которому назначенные совместно растительный стерин, соевый белковый материал и изофлавон могут синергетически снижать концентрации ЛПНП и общего холестерина в крови, сочетает некоторые аспекты предполагаемых механизмов снижения уровня холестерина каждым материалом. Известно, что растительные стерины, по-видимому, влияют на циркуляционный баланс между холестерином и желчными кислотами в тонком кишечнике и печени путем предотвращения адсорбции в кишечнике поступающего с пищей холестерина. Это уменьшает обратную связь холестерина в регуляции циркуляции холестерина в тонком кишечнике и печени, создавая необходимость участия холестерина в синтезе желчных кислот в печени. Печень может получить необходимый холестерин из крови через рецепторы ЛПНП-холестерина в клетках печени, которые структурируются при введении растительных стеринов, или может синтезировать требуемый холестерин. Концентрации холестерина в крови падают, если необходимый печени холестерин поступает из крови.
Один известный механизм, по которому соевый белок, похоже, уменьшает концентрации ЛПНП- и общего холестерина в крови, заключается в повышении фекальной экскреции желчных кислот. Повышенная фекальная экскреция желчных кислот заставляет печень производить больше желчных кислот, утилизируя холестерин как исходное соединение (субстрат) для синтеза желчных кислот. Как уже отмечалось выше, печень способна получать холестерин для синтеза желчных кислот из крови, снижая тем самым концентрации холестерина в крови.
Совместное введение растительного стерина и соевого белка согласно данному изобретению может вызвать кооперативную корректировку гомеостазиса холестерина в тонком кишечнике и печени, что приводит к существенному снижению концентраций ЛПНП- и общего холестерина в крови. Ингибирование растительным стерином адсорбции в кишечнике холестерина, поступающего с пищей, может вызвать печеночный дефицит холестерина, который частично облегчается поступлением холестерина из крови. Повышенная фекальная экскреция желчных кислот, вызванная соевым белком, может усилить печеночный дефицит холестерина, вызванный растительным стерином за счет увеличения удаления холестерина из печени в виде субстрата для синтеза желчной кислоты, который частично ослабляется дальнейшим вытягиванием холестерина из крови.
Изофлавоны, используемые в данном изобретении, в комбинации с растительным стерином или с растительным стерином и соевым белковым материалом кооперативно снижают концентрации ЛПНП- и общего холестерина, частично благодаря тому, что изофлавоны могут структурировать или увеличивать количество печеночных рецепторов ЛПНП-холестерина. Изофлавоны, используемые в данном изобретении, представляют собой генистеин, даидзеин, глицитеин, формононетин, биочанин А и их соответствующие гликозиды и конъюгированные гликозиды, которые являются фитоэстрогенами, проявляющими, как известно, эстрогенную активность in vivo. Эстроген увеличивает количество печеночных рецепторов ЛПНП-холестерина, что приводит к возрастанию удаления частиц ЛПНП-холестерина из плазмы крови в печень. Согласно данному изобретению повышение регулярности или количества печеночных рецепторов ЛПНП-холестерина, вызванное эстрогенным эффектом изофлавона(ов), вместе с повышенным запросом на холестерин в печени, вызванным растительным стерином и/или соевым белковым материалом, может в значительной степени способствовать очистке крови от ЛПНП-холестерина за счет его удаления в печень.
В то же время, способ, заявляемый в данном изобретении, не должен быть ограничен специфическим механизмом действия особенно из-за того, что может быть несколько механизмов, с помощью которых назначаемые совместно растительный стерин, изофлавон(ы) и/или соевый белковый материал снижают концентрации ЛПНП- и общего холестерина в крови. Например, в дополнение к изменяющемуся вследствие повышенной экскреции желчных кислот гомеостазису холестерина, соевый белок может снижать концентрации ЛПНП- и общего холестерина в крови в результате высокого содержания в нем аминокислоты аргинина, за счет специфического действия запасной 7S единицы белка, путем изменения соотношения между сывороточным глюкагоном и сывороточным инсулином, влияющим на метаболизм холестерина в печени, или за счет увеличения концентраций свободного тироксина в сыворотке. Растительные стерины также снижают уровень холестерина по механизмам, не связанным с ингибированием адсорбции холестерина в кишечнике, так как было показано, что прямая инъекция растительных стеринов в кровоток вызывает снижение уровней холестерина.
Настоящее изобретение также направлено на создание способов предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза путем совместного назначения людям растительного стерина и соевого белкового материала, являющегося либо соевым гипокотилем, либо соевым белковым материалом, содержащим, по крайней мере, 49% соевого белка по весу, и/или, по крайней мере, одного изофлавона, выбранного из генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А, формононетина и их соответствующих природных гликозидов. Растительный стерин предпочтительно является хотя бы одним соединением, выбранным из β-ситостерина, кампестерина, стигмастерина, ситостанола и кампестанола. Соевый белковый материал предпочтительно представляет собой соевую муку, соевую крупку, соевый белковый концентрат или соевый белковый изолят. Предпочтительные способы введения и назначаемые дозы описаны выше применительно к назначению растительного стерина и соевого белкового материала и/или изофлавона для снижения концентраций ЛПНП- и общего холестерина в крови.
Как описано выше, растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавоны, назначенные в количествах, достаточных для проявления активности каждого из этих соединений по снижению уровня холестерина, кооперативно уменьшают концентрации ЛПНП- и общего холестерина в крови. Повышенные уровни ЛПНП-холестерина в крови связывались с развитием атеросклероза, так как ЛПНП-холестерин является ключевым элементом в формировании атеросклеротических бляшек. Поэтому комбинация растительных стеринов, соевых белковых материалов и/или изофлавонов, снижающих уровень ЛПНП-холестерина, является эффективной для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения изофлавон всегда назначают в комбинации с растительным стерином для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза, независимо от назначения соевого белкового материала, так как изофлавон в дополнение к снижению концентрации ЛПНП-холестерина в крови обеспечивает антиатеросклеротическую активность. В частности, эти изофлавоны обеспечивают существенную защиту от атеросклероза на уровне сосудов. Изофлавоны, особенно аглюконизофлавоны: генистеин, даидзеин, биочанин А и формононетин, ингибируют окисление ЛПНП-холестерина. Окисление ЛПНП-холестерина является ключевой стадией формирования атеросклеротических бляшек, так как окисление ЛПНП-холестерина усиливает развитие атерогенеза. Некоторые изофлавоны, особенно генистеин, даидзеин и биочанин А, также являются ингибиторами тирозинкиназы и подавляют появление атеросклеротических изменений и тромбина за счет ингибирования ферментативной активности тирозинкиназы. Поэтому совместное назначение растительных стеринов и, по крайней мере, одного изофлавона согласно данному изобретению, вместе с или без соевого белкового материала предотвращает или сводит к минимуму развитие атеросклероза как за счет кооперативного снижения уровней ЛПНП- и общего холестерина в крови, так и за счет ингибирования механизмов образования и роста атеросклеротических бляшек.
ПРИМЕР 1.
Для клинических испытаний были выбрано пятьдесят пять мужчин. Всем был поставлен диагноз гиперхолестенинемии средней или сильной степени, т.е. у всех общий уровень холестерина в крови был 250 мг/дл или выше. Мужчин разделили на пять групп: первая группа получала по 30 г пищевой добавки, представляющей собой изолированный соевый белок, не содержащий изофлавона (изофлавоны были удалены с помощью экстракции спиртом) ("соевая" группа), вторая группа получала по 5 г пищевой добавки, содержащей растительный стерин - β-ситостерин (группа "растительного стерина"), третья группа получала по 75 мг изофлавоновой пищевой добавки, содержащей изофлавоны генистеин и даидзеин ("изофлавоновая" группа), четвертая группа получала пищевую добавку, содержащую 30 г изолированного соевого белка, 5 г растительного стерина -β-ситостерина и 75 мг изофлавонов генистеина и даидзеина ("комбинированная" группа), и пятая группа не получала пищевых добавок ("контрольная" группа). Рацион групп был подобран таким образом, чтобы он не включал дополнительных источников изофлавонов, растительных стеринов и соевого белка, и ни одной из двух групп не было назначено источника эстрогенов. Такое диетическое питание продолжалось в течение 6 месяцев.
Перед началом испытания пациенты прошли предварительное контрольное обследование на общий уровень холестерина и уровень холестерина низкой плотности в крови. Те же обследования были проведены в каждой группе через 6 месяцев, после завершения испытания соответствующей диеты. Результаты сравнили между членами каждой группы, а также до и после проведения испытаний для каждого члена группы. На основании большего процента снижения уровней ЛПНП и общего холестерина в крови комбинированной группы по сравнению с соевой группой, группой растительного стерина и контрольной группой было показано, что комбинация растительного стерина, соевого белкового материала и изофлавона обладает повышенной активностью по снижению уровней ЛПНП и общего холестерина в крови.
Выгодность комбинации растительных стеринов и соевого белкового материала и/или изофлавонов для снижения концентраций ЛПНП-холестерина в крови людей подтверждена данными по активности в приведенном выше примере.
ПРИМЕР 2.
Для клинических испытаний было выбрано пятьдесят пять женщин. Все женщины находились в постклимактерическом периоде и всем был поставлен диагноз - атеросклероз, т.е. диагностировано наличие атеросклеротических и окклюзивных бляшек. Женщин разделили на пять групп: первая группа получала по 30 г пищевой добавки, представляющей собой изолированный соевый белок, не содержащий изофлавона (изофлавоны были удалены с помощью спиртовой экстракции) ("соевая" группа), вторая группа получала по 5 г пищевой добавки, содержащей растительный стерин - β-ситостерин (группа "растительного стерина"), третья группа получала по 75 мг изофлавоновой пищевой добавки, содержащей изофлавоны генистеин и даидзеин ("изофлавоновая" группа), четвертая группа получала пищевую добавку, содержащую 30 г изолированного соевого белка, 5 г растительного стерина - β-ситостерина и 75 мг изофлавонов генистеина и даидзеина ("комбинированная" группа), и пятая группа не получала пищевых добавок ("контрольная" группа). Рацион групп был подобран таким образом, чтобы он не включал дополнительных источников изофлавонов, растительных стеринов и соевого белка, и ни одной из двух групп не было назначено источника эстрогена. Такое диетическое питание продолжалось в течение 6 месяцев.
Перед началом испытания пациенты прошли предварительное контрольное обследование на уровни общего холестерина, холестерина липопротеина низкой плотности и холестерина липопротеина высокой плотности в крови, уровни эстрогена, была бескровно (т.е. с помощью ультразвука высокого разрешения) исследована степень стеноза и развития атеросклеротических бляшек на сосудистую реактивность в выбранном кровеносном сосуде, таком как поверхностная бедренная артерия и плечевая артерия. Те же обследования были проведены в каждой группе после завершения испытания соответствующей диеты, проводимого в течение 6 месяцев. Сравнили результаты, полученные для членов каждой группы, а также до и после проведения испытаний для каждого участника испытаний. На основании большего сокращения атеросклеротических бляшек и стеноза, а также наименьшего относительного прироста атеросклеротических бляшек или стеноза в комбинированной группе по сравнению с соевой группой, группой растительного стерина и контрольной группой было показано, что комбинация соединений обладает повышенной антиатеросклеротической активностью по сравнению с β-ситостерином, изолированным соевым белком, изофлавонами - генистеином и даидзеином, а также по сравнению с отсутствием лечения.
Выгодность комбинации растительных стеринов и соевого белкового материала и/или изофлавонов для предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклеротических бляшек у людей подтверждена данными по активности в приведенном выше примере.
Настоящее изобретение представляет собой композицию (варианты), включающую растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон, выбранный из генистеина, даидзеина, глицитеина, биочанина А, формононетина и их природных гликозидов, причем растительный стерин составляет, по крайней мере, 0,49% от веса композиции. Настоящее изобретение также представляет собой способ снижения концентрации общего и ЛПНП-холестерина в крови людей (варианты), в соответствии с которым растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон назначаются людям совместно (одновременно), причем растительный стерин составляет, по крайней мере, 0,49% от суммарного веса растительного стерина и соевого белкового материала и/или изофлавона, а также способ предотвращения или сведения к минимуму развития атеросклероза у людей, в соответствии с которым растительный стерин и соевый белковый материал и/или изофлавон назначаются людям совместно (одновременно), причем растительный стерин составляет, по крайней мере, 0,49% от суммарного веса растительного стерина и соевого белкового материала и/или изофлавона. Изобретение обеспечивает снижение риска развития атеросклероза и коронарной недостаточности у людей. 7 с. и 25 з.п.ф-лы, 4 ил.
| Домовый номерной фонарь, служащий одновременно для указания названия улицы и номера дома и для освещения прилежащего участка улицы | 1917 |
|
SU93A1 |
| Дорожная спиртовая кухня | 1918 |
|
SU98A1 |
| Прибор для очистки паром от сажи дымогарных трубок в паровозных котлах | 1913 |
|
SU95A1 |
| КОМПОЗИЦИЯ ИНГРЕДИЕНТОВ ДЛЯ СИРОПА-БАЛЬЗАМА "ГЕРБАМАРИН" | 1996 |
|
RU2092077C1 |
