ПРИМЕНЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ ФУНКЦИИ И СУТОЧНОЙ АКТИВНОСТИ Российский патент 2017 года по МПК A23L33/17 A23L33/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к применению питательной композиции, включающей белковый материал, содержащий лейцин, и ω-3 полиненасыщенную жирную кислоту.

Изобретение также относится к применению композиции, пригодной для улучшения мышечной функции у млекопитающего. Изобретение также относится к немедицинскому применению композиции, пригодной для улучшения суточной активности млекопитающего.

Уровень техники

Состав тела, функциональность мышц и суточная активность являются высоко значимыми клиническими параметрами, поскольку функция мышц и суточная активность вносят важный вклад в качество жизни пациента, страдающего онкологическим заболеванием. Кроме того, улучшенное физическое состояние пациента, отраженное составом тела и физической активностью, может вносить вклад в лечение онкологического заболевания. Например, дозировку химиотерапии можно осуществлять в соответствии с планом, а не приспосабливать к уменьшенной массе тела пациента.

Кахексия является одним из аспектов онкологического заболевания, вызывающим наибольшее ослабление, и связана с повышением тяжести заболевания и смертности, со снижением качества жизни, нарушением ответа на химиотерапию, повышенной восприимчивостью к токсичности, связанной с химиотерапией, и высокой частотой послеоперационных осложнений. Кахексия, обусловленная онкологическим заболеванием, может определяться как неконтролируемое снижение веса с уменьшением не только массы жировой ткани, но также тощей массы тела из-за истощения мышц. Помимо снижения массы тела, симптомами являются истощение, слабость, отеки, нарушение иммунного ответа и ухудшение моторной и умственной деятельности. Было показано, что у пациентов, страдающих кахексией, отмечается высокий расход энергии в состоянии покоя, не согласующийся с повышением потребления питательных веществ, а во многих случаях потребление пищи даже снижено. Так, примерно у 45% онкологических больных отмечалась потеря более 10% массы тела по сравнению с уровнем до постановки диагноза. Опухоль может вызывать изменения в метаболизме белка, напоминающие те, что отмечаются при инфекции или повреждении. Эти изменения характеризуются распадом общего белка, повышением окисления аминокислот с разветвленной цепью (АКРЦ) в мышцах для поддержки энергетического запаса и синтеза глюконеогенных аминокислот. Разрушение белка организма-носителя особенно стимулируется воспалительными медиаторами, вырабатываемыми носителем (например, ФНОα, ИЛ-6) (1), но также опухолью, посредством высвобождения фактора, индуцирующего протеолиз (PIF)(4). Далее, опухоль обладает высокой скоростью собственного синтеза белка, и обладает способностью к внутриклеточному транспорту и катаболизму АКРЦ.

Повышенная потребность в энергии и воспалительный катаболический статус приводит к существенному уменьшению содержания жира в организме и к ухудшению мышечной массы. Таким образом, предполагается, что нутритивная поддержка онкологических больных должна быть в большей степени направлена на противодействие разрушению общего белка, чем на простое повышение потребления калорий как таковое. Чтобы установить новый, положительный баланс синтеза и разрушения белка, дополнение белка должно сопровождаться компонентами, модифицирующими и смягчающими катаболический сигнал. Было описано, что высокий запас аминокислот является существенным для повышения синтеза белка. Известно, что аминокислоты с разветвленной цепью и особенно лейцин контролируют метаболизм белка в скелетных мышцах путем стимуляции синтеза белка и подавления разрушения белка. Перспективные испытания обогащения аминокислотами с разветвленной цепью с контролем калорий и азота посредством полного парентерального питания у больных сепсисом действительно показали улучшение уровня пре-альбумина и снижение общей смертности в группе пациентов с высоким значением по упрощенной шкале оценки острых функциональных изменений (LeGall-SAPS). Отмечалось, что применение у крыс-опухоленосителей рациона с добавлением 3% лейцина приводило к уменьшению потери тощей массы тела, массы икроножной мышцы и содержания миозина, по сравнению с контрольным изоазотистым и изокалорийным рационом. Эти данные подтверждаются тем наблюдением, что изолейцин повышает синтез белка у беременных крыс-опухоленосителей, возможно, в результате изменений убиквитин-протеасомной системы. В двух клинических испытаниях проводили изучение перорального приема добавок с АКРЦ после хирургического удаления опухоли, и отмечали сокращение пребывания в госпитале, улучшение функционального статуса в течение 3 месяцев и повышение массы тела в течение 1 года. АКРЦ также применяли при наличии опухоли: пациенты, подвергающиеся химиотерапии, получали пероральные добавки с АКРЦ в течение 1 года, что приводило к снижению общих проявлений заболевания, улучшению состояния питания и качества жизни. Другими питательными веществами, которые могут проявлять противоопухолевые эффекты, являются ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). В основном большинстве клинических испытаний с применением ω-3 ПНЖК отмечалось повышение или сохранение массы тела (МТ); в то время как в двух клинических испытаниях не отмечено влияния на снижение МТ. В последнем, однако, период приема добавки составил всего 2 недели и/или включал только небольшое число пациентов. Другими эффектами потребления добавок с ЭПК или рыбьим жиром у онкологических больных были общее увеличение тощей массы тела, и повышение общего расхода энергии и уровня физической активности, снижение потребности в полном парентеральном питании, и улучшение качества жизни, и даже предположительное улучшение выживания.

WO 2004/026294 раскрывает питательные композиции, включающие смесь незаменимых аминокислот в свободной форме и/или в форме соли, скорее чем интактный белок, для стимуляции синтеза белка в мышцах или контроля потери массы тела, вызванной опухолью, такой как раковая кахексия. Кроме того, может присутствовать интактный белок. Однако, питательная композиция, включающая по меньшей мере 18 эн.% белкового материала, по меньшей мере часть которого является сывороточным белком, по меньшей мере 12 масс.% лейцина и ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из группы из эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты, не описана в единой комбинации. Примерные питательные композиции включают казеинат в качестве источника белка. В примере 2 из WO 2004/026294 предполагается, что потребление трех незаменимых аминокислот более эффективно, чем потребление сопоставимого количества интактного белка при стимуляции общего синтеза белка в мышцах.

В EP 1774973 A1 раскрыта композиция, включающая белковый материал, где указанный белковый материал обеспечивает по меньшей мере 24 эн.% и по меньшей мере 12 масс.% лейцина, на основе общего белкового материала, для лечения инсулиновой резистентности. Не приведено примеров композиций.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является обеспечение композиции, пригодной для улучшения мышечной функции, предпочтительно приводящей к улучшению суточной активности млекопитающего. В частности, задачей данного изобретения является применение питательной композиции для такой цели.

Было установлено, что можно лечить субъекта со сниженной мышечной функцией или подверженного риску развития сниженной мышечной функции, с помощью специальной композиции, включающей белковый материал.

Соответственно, данное изобретение относится к применению комбинации сывороточного белка, лейцина и по меньшей мере одной по меньшей мере ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из группы из эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты, для улучшения мышечной функции у млекопитающего.

Кроме того, изобретение относится к применению комбинации сывороточного белка, лейцина и по меньшей мере одной по меньшей мере ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из группы из эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты, для применения с целью, выбранной из группы из улучшения суточной активности, улучшения физической активности, обеспечения лучшего прогноза с точки зрения ожидаемой продолжительности жизни, улучшения соблюдения условий противораковой терапии и повышения качества жизни. Это применение может быть дополнением к улучшению мышечной функции у млекопитающего, или быть независимым от него.

Так, комбинация может быть, в частности, в форме специальной питательной композиции.

Соответственно, данное изобретение относится, в частности, к применению питательной композиции, включающей:

(a) по меньшей мере 18 эн.% белкового материала, где указанный белковый материал включает сыворотку;

(b) по меньшей мере 12 масс.% лейцина, на основе общего белкового материала; и

(c) липидную фракцию, содержащую по меньшей мере ω-3 полиненасыщенную жирную кислоту, выбранную из группы из эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты.

В частности, такая композиция может применяться для улучшения мышечной функции у млекопитающего.

Альтернативно или в дополнение, композиция может применяться, в частности, с целью, выбранной из группы из улучшения суточной активности, улучшения физической активности, обеспечения лучшего прогноза с точки зрения ожидаемой продолжительности жизни, улучшения соблюдения условий противораковой терапии и повышения качества жизни.

Что касается композиции, содержащей сывороточный белок (или вкратце, сыворотку), применение по меньшей мере одной из указанных ω-3 полиненасыщенных жирных кислот для специфической цели - такой как улучшение мышечной функции у млекопитающего - в частности, означает, что эти указанные компоненты предназначены для применения с этой целью в комбинации. Соответственно, каждый из указанных компонентов, как считается, играет роль в достижении этой цели.

Энергетическая ценность соединения (эн.%) основана на энергии, обеспеченной потребляемой частью (в частности, у человека) соединения. В частности, энергетическая ценность основана на вкладе белкового материала, липидов и перевариваемых углеводов, с применением следующих расчетных факторов: 4 ккал/г для перевариваемых углеводов и белкового материала, и 9 ккал/г для липидов.

Предпочтительно органолептические свойства композиции являются такими, что композиция в целом воспринимается как приятная на вкус.

Предпочтительно композиция легко проходит через желудок.

Предпочтительно перевариваемые компоненты композиции становятся легкодоступными при потреблении продукта.

Композицию в соответствии с изобретением можно, в частности, применять для улучшения функции скелетных мышц у млекопитающего. Понятно, что улучшение функции скелетных мышц может включать улучшение одного или обоих из улучшения мышечной функции млекопитающего, зависящей от мышечной массы, и улучшения мышечной функции, не зависящей от мышечной массы. Для снижения мышечной функции, зависящей от мышечной массы, это может включать коррекцию максимальной силы, максимальной скорости сокращения или максимальной скорости расслабления скелетной мышцы. Для снижения мышечной функции, не зависящей от мышечной массы, это может включать коррекцию максимальной силы, скорректированной на мышечную массу, максимальной скорости сокращения, скорректированной на мышечную массу, или максимальной скорости расслабления, скорректированной на мышечную массу. Кроме того, может улучшаться время, необходимое для сокращения или расслабления.

В одном воплощении композицию в соответствии с изобретением можно применять для профилактики или лечения снижения мышечной функции, обусловленной или являющейся результатом старения, заболевания, расстройства, применения лекарств или травмы, предпочтительно применения лекарств, заболевания или расстройства.

Сниженная мышечная функция может, в частности, проявляться в качестве симптома, обусловленного заболеванием или расстройством, таким как онкологическое заболевание, ВИЧ-инфекция, ХОБЛ, почечная недостаточность, сердечная недостаточность, и патологическое состояние, характеризующееся высоким уровнем провоспалительных цитокинов в плазме и/или сыворотке. Таким образом, композицию в соответствии с изобретением можно применять, в частности, для лечения млекопитающего, страдающего заболеванием или расстройством, выбранном из группы, включающей: онкологическое заболевание, ВИЧ-инфекцию, ХОБЛ, почечную недостаточность, сердечную недостаточность, и патологическое состояние, характеризующееся высоким уровнем про-воспалительных цитокинов в плазме и/или сыворотке.

Предпочтительно заболеванием или расстройством является онкологическое заболевание. В этом контексте сниженной мышечной функцией может быть потеря функции, зависящей от мышечной массы, или потеря функции, не зависящей от мышечной массы.

Далее, лечение с применением лекарств, такое как химиотерапия, может приводить к снижению мышечной функции. Таким образом, изобретение относится также к питательной композиции в соответствии с изобретением, в которой лекарство применяют в условиях химиотерапии.

На основании экспериментов, в которых композиции в соответствии с изобретением скармливали мышам-опухоленосителям, как иллюстрировано в примере ниже, изобретатели сделали предположение, что композиция в соответствии с изобретением является эффективной для улучшения мышечной функции млекопитающего. В экспериментах было показано, что по меньшей мере на один из нескольких физиологических параметров, связанных со сниженной мышечной функцией, оказывается положительное влияние.

Кроме того, предполагается, что композицию в соответствии с данным изобретением можно применять для улучшения прогноза с точки зрения ожидаемой продолжительности жизни и/или улучшения качества жизни. Факторами, улучшающими качество жизни, являются, в частности, меньшая утомляемость, улучшение суточной активности, повышение резервов организма, улучшение контраста между активностью в дневное и ночное время суток (ночной сон), улучшение общего состояния и снижение периодов ощущения депрессии.

Белковый материал

Белковый материал формируется компонентами, образованными из аминокислот. Термин «аминокислоты», применяемый здесь, включает аминокислотные остатки (например, в пептидах). В частности, термин «белковый материал» включает свободные аминокислоты, соли аминокислот, эфиры аминокислот, аминокислотные остатки, связанные с конъюгирующими молекулами и пептидами, включая белки. Кроме того, когда делается ссылка на специфические аминокислоты, например, лейцин, это означает включение специфической аминокислоты (остатков), присутствующей в виде соли, в связанной форме, а также в виде свободной аминокислоты.

Пептид обозначает комбинацию двух или более аминокислот, соединенных через одну или несколько пептидных связей. При включении в пептид аминокислоты называются аминокислотными остатками. Пептиды включают олигопептиды и полипептиды, в том числе белки.

Полипептид означает пептидную цепь, содержащую 14 или более аминокислотных остатков. Олигопептид означает пептидную цепь, содержащую от 2 до 13 аминокислотных остатков.

Хиральные аминокислоты, присутствующие в композиции в соответствии с изобретением, могут быть в L-форме или в D-форме. Обычно хиральные аминокислоты присутствуют в композиции в соответствии с изобретением в L-форме.

В одном воплощении жидкая композиция в соответствии с изобретением содержит по меньшей мере 7 г/100 мл белкового материала, предпочтительно по меньшей мере 8 г/100 мл, более предпочтительно по меньшей мере 9 г/100 мл, наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 г/100 мл.

Белковый материал в композиции в соответствии с изобретением обеспечивает по меньшей мере 18 эн.%, предпочтительно по меньшей мере 20 эн.%, более предпочтительно по меньшей мере 22 эн.% от всей композиции. Белковый материал в композиции в соответствии с изобретением обычно обеспечивает 60 эн.% или меньше, предпочтительно 40 эн.% или меньше, или более предпочтительно 32 эн.% или меньше от всей композиции.

Белковый материал включает сывороточный белок. Сывороточный белок, среди прочего, считается предпочтительным, поскольку обеспечивает быстрое высвобождение аминокислот в кровь после употребления пищи, например, по сравнению с казеином. Таким образом, авторы предполагают, что пороговую концентрацию аминокислот, необходимую для переключения анаболического сигнала для синтеза белка в мышцах можно проще достичь (например, при более низкой дозировке белкового материала, или быстрее после потребления пищи).

Белковый материал может дополнительно содержать белковый материал из одного или нескольких других источников белка, в частности, одного или нескольких источников белкового материала, выбранных из группы, включающей казеин, казеинат, сою и пшеницу, предпочтительно казеин. Указанный источник белка или его часть можно модифицировать, в частности, путем гидролиза (частичного).

Сыворотка означает источник глобулярного белка, который можно выделить из сыворотки. В частности, глобулярные сывороточные белки можно выбрать из бета-лактоглобулина, альфа-лактальбумина и сывороточного альбумина, включая их смеси. Примерами смесей, содержащих сывороточные белки, являются сывороточный изолят и сывороточный концентрат. Оба источника содержат преимущественно интактные сывороточные белки, что является предпочтительным в контексте данного применения.

В одном воплощении белковый материал содержит по меньшей мере 10 масс.%, предпочтительно по меньшей мере 15 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 20 масс.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 25 масс.% сыворотки, на основе всего белкового материала. Обычно сывороточная фракция составляет 50 масс.% или меньше, на основе всего белкового материала, в частности, 40 масс.% или меньше, на основе всего белкового материала, хотя - если необходимо - может обеспечиваться от более 50 масс.% до 100 масс.% белкового материала за счет сыворотки.

В частности, в случае жидкой композиции, концентрация денатурированной сыворотки предпочтительно не превышает 35 масс.% на основе всего белкового материала. Это предпочтительно в плане устранения риска желирования во время хранения. Кроме того, выбор сыворотки по сравнению со свободными аминокислотами является предпочтительным, поскольку свободные аминокислоты обладают плохим вкусом.

Наличие сыворотки может обеспечивать ряд преимуществ. Показано, что сыворотка обладает выгодным профилем высвобождения с точки зрения скорости высвобождения аминокислот и тенденции к обеспечению доступности аминокислот для потребления организмом, по существу в одно и то же время.

Выгодный профиль высвобождения аминокислот может быть дополнительно усилен путем (слабого/частичного) гидролиза по меньшей мере части сывороточного белка, обычно до степени 20% гидролиза белка до свободных аминокислот, предпочтительно до степени 10% гидролиза белка до свободных аминокислот.

Для указанного усиленного эффекта обычно 50 масс.% сывороточного белка или меньше (слегка) гидролизовано, в частности от 10 до 50 масс.%.

Если необходимо, свободные аминокислоты или их часть можно удалить из гидролизата. Известны подходящие методики, например, фильтрация, хроматография или абсорбция.

В качестве источника сывороточного белка(ов) предпочтительно выбирают фракцию сыворотки, содержащую менее 20 масс.% казеинового гликомакропептида (ГМП), более предпочтительно менее 10 масс.%.

Содержание бета-лактоглобулина предпочтительно составляет более 40 масс.%, более предпочтительно от 46 до 80 масс.%.

При использовании в качестве интактного белка казеин предпочтительно содержит высокую концентрацию бета-казеина, в частности, более 36 г/100 г казеина, более конкретно, от 38 до 70 г/100 г казеина.

В одном воплощении по меньшей мере часть белкового материала присутствует в форме свободных аминокислот, их соли, или в виде конъюгата с иной конъюгирующей молекулой, чем белок или пептид, при этом конъюгат способен расщепляться на свободную аминокислоту (или ее соль) и конъюгирующее соединение под влиянием компонента желчи и/или выделений поджелудочной железы в двенадцатиперстной кишке и/или подвздошной кишке. В одном воплощении, количество свободной кислоты в такой форме, в частности, в форме соли или в свободной форме, составляет до 15 масс.% от общего белкового материала, предпочтительно 0,5-14 масс.%.

Содержание пептида (олигопептида, полипептида, белка) на основе общего белкового материала обычно составляет по меньшей мере 50 масс.%, по меньшей мере 60 масс.%, или по меньшей мере 75 масс.%. Массовое содержание пептида на основе всего белкового материала составляет примерно до 99 масс.%, предпочтительно до 94 масс.%, более предпочтительно до 89 масс.%.

Преимуществом композиции с высоким содержанием пептида (≥50 масс.%) является вкус, или другое органолептическое свойство композиции, обычно признаваемое лучшим при потреблении (пероральном). Кроме того, потребление аминокислот организмом может быть более последовательным.

В частном воплощении композиция содержит лейцин в форме свободной кислоты, соли, дипептида или конъюгата с конъюгирующим соединением, иным, чем аминокислота, белок, или пептид, где конъюгат способен к расщеплению на свободную аминокислоту (или ее соль), предпочтительно в кишечнике или желудке, или после абсорбции в энтероцитах или печени.

Лейцин предпочтительно составляет по меньшей мере 35 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 40 масс.%, на основе общего белкового лейцина, присутствующего в форме пептида (олигопептида, полипептида, белка), предпочтительно в форме полипептидов и/или (интактных) белков.

Лейцин составляет до 100 масс.%, предпочтительно до 80 масс.%, на основе общего белкового лейцина, присутствующего в форме пептида (олигопептида, полипептида, белка), более предпочтительно в форме одного или нескольких полипептидов и/или одного или нескольких (интактных) белков.

Содержание лейцина в композиции в соответствии с изобретением составляет по меньшей мере 12 масс.%, по меньшей мере 13 масс.%, по меньшей мере 16 масс.% или по меньшей мере 19 масс.% на основе общего белкового материала. Обычно содержание лейцина составляет 50 масс.% или меньше, В частности, оно может составлять 30 масс.% или меньше, 25 масс.% или меньше, или 23 масс.% или меньше, на основе всего белкового материала. В одном воплощении содержание лейцина составляет от 12 до 23 масс.% на основе всего белкового материала.

Предпочтительно композиция может содержать глутамин и/или глутаминовую кислоту.

Если присутствует глутамин, его содержание (определяемое как общий глутамин и глутаминовая кислота) составляет по меньшей мере 15 масс.%, на основе всего белкового материала. В одном воплощении содержание глутамина составляет от 15 до 28 масс.%, предпочтительно от 17 до 26 масс.%, на основе общего белкового материала.

Предпочтительно композиция может содержать одно или более из группы, включающей цистин, цистеин и эквиваленты цистеина, такие как N-ацетил-цистеин, предпочтительно в количестве по меньшей мере 0,8 масс.%, на основе всего белкового материала. Обычно содержание цистина, цистеина и эквивалентов цистеина составляет 11 масс.% или меньше. В частности, оно составляет 8 масс.% или меньше, на основе всего белкового вещества. В одном воплощении содержание цистина, цистеина и эквивалентов цистеина составляет от 0,8 до 8 масс.%, на основе всего белкового вещества.

Гомеостаз глутатиона играет роль в сохранении устойчивости всего организма к окислительному стрессу. Тяжелый окислительный стресс в мышцах может вести к снижению мышечной функции. В экспериментах на мышах-опухоленосителях изобретатели установили, что уровни глутатиона в печени были существенно снижены. Печень является главным поставщиком глутатиона, и поэтому уровень глутатиона в печени хорошо отражает уровень глутатиона во всем организме. К удивлению, последующие эксперименты, проведенные изобретателями, установили, что по меньшей мере частичная нормализация уровня глутатиона в клетках печени происходит под влиянием глутамина и/или цистеина в композиции в соответствии с изобретением. Особенно хорошие результаты были получены, когда в композиции присутствовали обе аминокислоты. На основе этих экспериментов изобретатели сделали предположение, что композиция в соответствии с изобретением, содержащая глутамин или цистеин, предпочтительно в концентрации, указанной выше, особенно эффективна для улучшения мышечной функции млекопитающего. Кроме того, предполагается, что присутствие и глутамина, и цистеина в композиции в соответствии с изобретением еще более эффективно для улучшения мышечной функции млекопитающего.

В одном воплощении выгодный эффект глутамина и/или цистеина в отношении мышечной функции млекопитающего достигается с помощью композиции в соответствии с изобретением, содержащей сывороточный белок и казеин.

В композиции в соответствии с изобретением массовое отношение лейцин/(валин + изолейцин) составляет в целом 1,0 или больше, предпочтительно 1,05 или больше.

Во всем продукте содержание незаменимых аминокислот обычно составляет по меньшей мере 49 масс.%, предпочтительно от 49 до 80 масс.%, более предпочтительно от 52 до 70 масс.% от всего белкового материала, образованного незаменимыми аминокислотами.

Содержание лизина обычно составляет от 7 до 15 г/100 г белкового материала, предпочтительно от 7,5 до 14 г/100 г белкового материала.

Снижение разрушения мышечного белка с помощью композиции в соответствии с изобретением может также способствовать снижению потери карнитина и/или лизина из катаболичных мышц и способствовать сохранению уровней мышечного карнитина и лизина. Таким образом, композиция в соответствии с изобретением, включающая карнитин, может способствовать функции скелетных мышц. L-карнитин (бета-ацетокси-гамма-N,N,N-триметиламинобутират) синтезируется из незаменимых аминокислот лизина и метионина, главным образом в печени и почках. Карнитин необходим для транспорта через митохондриальные мембраны жирных кислот со средней и длинной цепью, которые затем подвергаются бета-окислению. Кроме того, он облегчает удаление органических кислот с короткой цепью из митохондрий, таким образом освобождая митохондриальный кофермент-A для участия в бета-окислении и цикле Кребса. Благодаря этим ключевым функциям, карнитин концентрируется в тканях, использующих жирные кислоты в качестве первичного диетического источника энергии, таких как скелетные и сердечная мышцы.

Недостаток карнитина отмечается при некоторых формах онкологических заболеваний и связан с увеличением утомляемости. Три открытых исследования действительно позволили предположить, что лечение карнитином снижает утомляемость, измеренную по шкале утомляемости. Оказалось, что одно производное карнитина, кислоторастворимый ацил-карнитин, особенно снижено у онкологических больных по сравнению со здоровыми людьми. Существенное снижение общего карнитина отмечено спустя три месяца лечения, и предполагалось, что недостаток карнитина вызван химиотерапией. Другим объяснением развития дефицита карнитина может быть то, что снижение уровня карнитина связано с наличием кахексии. В заключение, недостаток карнитина, как кажется, индуцирован и химиотерапией, и прогрессированием заболевания (кахексией). Эти открытия позволили предположить, что употребление добавок с композицией в соответствии с изобретением, включающей карнитин, лучше всего начать немедленно после постановки диагноза для предотвращения недостаточности.

Если присутствует карнитин, его содержание в композиции в соответствии с изобретением обычно составляет по меньшей мере 5 мг на 100 ккал, предпочтительно по меньшей мере 10 мг на 100 ккал, по меньшей мере 25 мг на 100 ккал или по меньшей мере 100 мг на 100 ккал. Обычно содержание карнитина составляет 2,5 г или меньше на 100 ккал, в частности 1,25 г или меньше на 100 ккал. В случае жидкого продукта содержание карнитина предпочтительно составляет по меньшей мере 10 мг/100 мл, по меньшей мере 50 мг/100 мл, или по меньшей мере 200 мг/100 мл. Обычно содержание карнитина составляет 5 г или меньше на 100 мл, в частности 2,5 г или меньше на 100 мл.

Таурин является наиболее распространенной свободной аминокислотой в сердечной и скелетных мышцах, и со снижением мышечной массы он выводится из мышц. Предполагают, что таурин играет важную роль в перемещении ионов и переработке кальция в мышцах, и таким образом, может влиять на активность мышц. Дефицит таурина вызывает атрофию кардиомиоцитов, повреждение митохондрий и мышечных волокон и сердечную дисфункцию - эффекты, вероятно, связанные с функциями таурина. Снижение разрушения мышечного белка с помощью композиции в соответствии с изобретением также может способствовать снижению потери таурина из катаболичных мышц и способствовать сохранению уровней таурина в мышцах, и таким образом, поддерживать мышечную функцию.

Если присутствует таурин, его содержание в композиции в соответствии с изобретением обычно составляет по меньшей мере 5 мг на 100 ккал, предпочтительно по меньшей мере 10 мг на 100 ккал, по меньшей мере 25 мг на 100 ккал или по меньшей мере 100 мг на 100 ккал. Обычно содержание таурина составляет 2,5 г или меньше на 100 ккал, в частности, 1,25 г или меньше на 100 ккал. В случае жидкого продукта, содержание таурина предпочтительно составляет по меньшей мере 10 мг/100 мл, по меньшей мере 50 мг/100 мл, или по меньшей мере 200 мг/100 мл. Обычно содержание таурина составляет 5 г или меньше на 100 мл, в частности, 2,5 г или меньше на 100 мл.

Липидная фракция

В композиции изобретения липидная фракция обычно обеспечивает по меньшей мере 10 эн.%, предпочтительно по меньшей мере 20 эн.% или более предпочтительно по меньшей мере 25 эн.% от всей композиции. Липидная фракция в композиции в соответствии с изобретением обычно обеспечивает 50 эн.% или меньше, предпочтительно 40 эн.% или меньше, или более предпочтительно 35 эн.% или меньше от всей композиции.

Термин «липидная фракция» означает фракцию, содержащую один или несколько липидов, включая жирные кислоты, производные жирных кислот (включая три-, ди- и моноглицериды и фосфолипиды) и стерин-содержащие метаболиты, такие как холестерин.

Как указано выше, композиция в соответствии с изобретением содержит по меньшей мере одну ω-3 полиненасыщенную жирную кислоту, выбранную из группы, состоящей из эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК), докозагексаеновой кислоты (ДГК), эйкозатетраеновой кислоты (ЭТК) и докозапентаеновой кислоты (ДПК).

Композиция в соответствии с изобретением может дополнительно содержать ω-3 и/или ω-6 полиненасыщенные жирные кислоты, в частности те, что содержат от 18 до 26 атомов углерода, например, линоленовую кислоту (ЛК), альфа-линоленовую кислоту (АЛК), гамма-линоленовую кислоту (ГЛК), дигомо-гамма-линоленовую кислоту (ДГЛК) и арахидоновую кислоту (АК).

Для достижения полезного эффекта в отношении мышечной функции, содержание ω-3 ненасыщенной жирной кислоты обычно составляет обычно по меньшей мере 10 масс.%, предпочтительно по меньшей мере 15 масс.%, на основе общего содержания липидов.

В другом воплощении композиция в соответствии с изобретением содержит стеаридоновую кислоту (СДА). Отмечается, что питательные масла, содержащие СДА, являются диетическим источником ω-3 жирных кислот, что позволяет более эффективно повышать тканевые концентрации ЭПК и ДПК, чем современные АЛК-содержащие масла. Предпочтительно липидная фракция в композиции содержит более 0,5 масс.% СДК, более предпочтительно более 0,6 масс.% СДК, еще более предпочтительно более 1,2 масс.% СДК. на основе общих липидов. Максимальное количество более или менее ограничивается конкретным используемым источником (типом жира морских млекопитающих), но жиры морских млекопитающих с содержанием СДК от 2 масс.% до 5 масс.% (на основе общих липидов в масле) являются коммерчески доступными. Предпочтительно количество СДК в липидной фракции находится в диапазоне о 0,5 до 5 масс.%, на основе общих липидов. Предпочтительно, чтобы количество СДК было относительно высоким по сравнению с количеством докозагексаеновой кислоты (ДГК) и/или линоленовой кислоты (ЛК). Это обеспечивает высокую эффективность и производство привлекательных на вкус продуктов в соответствии с изобретением с массовым отношением СДК и ДГК по меньшей мере 0,22, предпочтительно по меньшей мере 0,25, более предпочтительно по меньшей мере 0,30.

Композиция в соответствии с изобретением может быть, в частности, композицией, в которой по меньшей мере 55 масс.% липидной фракции, предпочтительно триглицеридных масел, содержат по меньшей мере 4 масс.% одной или обеих из эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты.

В композиции в соответствии с изобретением липидная фракция содержит менее 30 масс.% насыщенной жирной кислоты, предпочтительно менее 22 масс.% на основе общего содержания липидов.

Отношение ω-3 к ω-6 полиненасыщенным жирным кислотам может быть выбрано в пределах широкого диапазона, например, от 0,2 до 10, или от 0,4 до 3,0. В частности, отношение ω-3 к ω-6 полиненасыщенным жирным кислотам составляет менее 1,0, предпочтительно 0,97 или меньше, более предпочтительно 0,95 или меньше. Отношение предпочтительно больше 0,5 или выше, более предпочтительно 0,6 или выше. В частности, предпочтительно отношение составляет от 0,5 до 0,97, более предпочтительно от 0,6 до 0,95.

Углеводная фракция

В одном воплощении, композиция в соответствии с изобретением содержит фракцию перевариваемых углеводов, с обеспечением по меньшей мере 20 эн.%, предпочтительно по меньшей мере 30 эн.%, или более предпочтительно по меньшей мере 38 эн.% от всей композиции.

Фракция перевариваемых углеводов в композиции в соответствии с изобретением обычно обеспечивает 70 эн.% или меньше, предпочтительно 60 эн.% или меньше, более предпочтительно 48 эн.% от всей композиции.

Термин «фракция перевариваемых углеводов» означает фракцию, содержащую один или несколько перевариваемых углеводов.

Перевариваемые углеводы включают мальтодекстрозу, мальтозу и глюкозу. В частности, углевод считается перевариваемым в том случае, если 90% углеводов быстро перевариваются в пределах 20 минут в соответствии с методом Энквиста.

В частности, состав углеводной фракции может быть выбран для достижения благоприятного потребления углеводов, и соответственно, необходимого высвобождения инсулина после поглощения. Соответственно, предпочтительным считается состав, удовлетворяющий одному или нескольким из следующих критериев в отношении содержания углеводов.

В одном воплощении менее 75 масс.% углеводов образуются из суммы содержания сахарозы и мальтодекстрина.

В одном воплощении по меньшей мере 40 масс.% на основе общей массы углеводов образовано из медленно перевариваемых углеводов, т.е. в частности, углеводов, перевариваемых менее быстро, чем мальтодекстроза, мальтоза и глюкоза.

В одном воплощении композиция в соответствии с изобретением содержит менее 60 масс.%, предпочтительно от 20 до 50 масс.% на основе общей массы углеводов из быстро перевариваемых углеводов, в частности, из мальтодекстрозы, мальтозы, глюкозы и других углеводов, которые перевариваются по меньшей мере также быстро.

В одном воплощении более 20 масс.% на основе общей массы углеводов образованы по меньшей мере из одного дисахарида, предпочтительно от 22 до 60 масс.%. В частности, в этом воплощении дисахарид предпочтительно выбран из группы, состоящей из сахарозы, трегалозы, палатинозы, лактозы и других низкогликемических дисахаридов, более предпочтительно из трегалозы и палатинозы.

В одном воплощении присутствует по меньшей мере один моносахарид, иной чем глюкоза. Предпочтительно указанный моносахарид выбран из группы, состоящей из галактозы, маннозы и рибозы. Предпочтительно общее количество указанного моносахарида(ов) составляет от 0,5 до 30 масс.%, более предпочтительно от 5 до 25 масс.%, на основе общей массы углеводов.

В частности, наличие рибозы является выгодным, предпочтительно в комбинации с (эндогенной) фолиевой кислотой, для повышения синтеза белка. Подразумевается, что комбинация этих двух соединений обеспечивает повышение выработки гуанозин-трифосфата у млекопитающего, что приводит к повышению синтеза белка путем стимуляции эукариотического фактора инициации 2 В, особенно у пациентов с плохим питанием. Фолиевая кислота может быть обеспечена в одной или нескольких из следующих форм: свободная фолиевая кислота, фолиновая кислота, формилированная фолиевая кислота, метилированная фолиевая кислота, предпочтительно в восстановленной форме или в виде производного, конъюгированного с моно- или полиглутаматом. Если присутствует фолиевая кислота, ее содержание обычно составляет по меньшей мере 95 мкг на 100 ккал углеводов, предпочтительно от 110 до 400 мкг на 100 ккал углеводов, более предпочтительно от 125 до 300 мкг на 100 ккал углеводов.

Предполагается, что выгодным для улучшения мышечной функции у млекопитающего, улучшения дневной активности, улучшения физической активности, обеспечения лучшего прогноза в отношении ожидаемой продолжительности жизни, улучшения соблюдения противораковой терапии или повышения качества жизни является то, что композиция обладает относительно низким гликемическим индексом. Не связываясь теорией, предполагается, что комбинация или композиция в соответствии с изобретением, имеющие низкий гликемический индекс, выгодны в отношении синтеза мышечного белка, и/или силы мышц, поскольку он вносит вклад в высокую чувствительность мышц к инсулину. Высокая чувствительность к инсулину считается благоприятной, поскольку улучшает стимулирующий эффект инсулина на мышечный синтез (стимуляция инсулином запускает переключение анаболического сигнала в мышцах).

Соответственно, в специальном воплощении композиция является питательной композицией с низким гликемическим индексом. В частности, считается предпочтительным, чтобы гликемический индекс композиции был ниже 55, предпочтительно ниже 45. Практически, гликемический индекс будет выше нуля, и обычно будет составлять по меньшей мере 1, в частности, по меньшей мере 5. Подробности определения гликемического индекса композиции приведены в примерах ниже.

Специалист в данной области техники может составить композицию с относительно низким гликемическим индексом на основе информации, раскрытой здесь, и общих знаний. В частности, путем повышения процентного содержания углеводов, перевариваемых более медленно, чем глюкоза, или путем увеличения углеводов, содержащих меньше глюкозных компонентов на массу, чем глюкоза, гликемический индекс композиции (в отличие от обычных условий) снижается. Предпочтительными примерами углеводов, перевариваемых более медленно, чем глюкоза, являются изомальтулоза, фруктоза, галактоза, лактоза и трегалоза. Кроме того, добавление жира и волокон может замедлить опорожнение желудка. Далее, волокна могут формировать физический барьер в кишечнике, замедляя скорость абсорбции. Аминокислоты из белка могут повышать высвобождение инсулина (особенно лейцин), и таким образом, повышать потребление глюкозы клетками. Все эти механизмы могут вносить вклад в снижение гликемического индекса.

Фракция неперевариваемых углеводов

В одном воплощении композиция в соответствии с изобретением содержит фракцию неперевариваемых углеводов.

В предпочтительной композиции неперевариваемые углеводы выбраны из группы галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов.

В частности, галактоолигосахарид выбран из группы галактоолигосахаридов с короткой цепью, галактоолигосахаридов с длинной цепью, или любой их комбинации.

В частности, фруктоолигосахахарид выбран из группы из фруктоолигосахаридов с короткой цепью, фруктоолигосахаридов с длинной цепью, или любой их комбинации.

Предпочтительная композиция содержит галактоолигосахарид и фруктоолигосахарид.

Предпочтительно молярное отношение галактоолигосахарида к фруктоолигосахариду находится в диапазоне от 1:1 до 20:1, предпочтительно от 5:1 к 12:1 и наиболее предпочтительно примерно равно 9:1.

Фруктоолигосахарид означает цепь, содержащую от 2 до 25 сахаридных остатков.

Олигосахарид с длинной цепью означает олигосахаридную цепь, содержащую 10-25 сахаридных остатков. Олигосахарид с короткой цепью означает олигосахаридную цепь, содержащую 2-9 сахаридных остатков, например, 2-5 остатков или 6-9 остатков.

Неперевариваемые углеводы являются углеводами, остающимися по существу не расщепленными в тонкой кишке человека. В частности, углевод считается неперевариваемым в том случае, когда менее 10% Сахаров высвобождается в пределах 20-120 минут при серии анализов с набором стандартных пищеварительных ферментов при определении по методу Энквиста.

В частном воплощении, неперевариваемый углевод выбран из группы галактоманнанов со степенью полимеризации (СП) от 2 до 50, ксиланов с СП от 2 до 60, олигомеров с содержанием более 30 масс.% компонентов галактуроновой кислоты или глюкуроновой кислоты с молекулярной массой от 520 до 2200 дальтон, и любой их комбинации.

В одном воплощении содержание неперевариваемых углеводов составляет по меньшей мере 1 масс.%, по меньшей мере 2 масс.% или по меньшей мере 3 масс.% на основе общего сухого вещества. В одном воплощении, содержание неперевариваемых углеводов составляет от 1 до 15 масс.%, предпочтительно от 2 до 12 масс.%, более предпочтительно от 3 до 10 масс.%, на основе общего сухого вещества.

В частном воплощении данного изобретения композиция в соответствии с изобретением может содержать смесь нейтральных и кислых олигосахаридов, как раскрыто в WO 2005/039597 (N.V. Nutricia), включенном здесь посредством ссылки во всей полноте. Более конкретно, кислые олигосахариды обладают степенью полимеризации (СП) от 2 до 5000, предпочтительно от 2 до 1000, более предпочтительно от 2 до 250, еще более предпочтительно от 2 до 50, наиболее предпочтительно от 2 до 10. Если применяется смесь кислых олигосахаридов с различной степенью полимеризации, средняя СП смеси кислых олигосахаридов предпочтительно составляет от 2 до 1000, более предпочтительно от 3 до 250, еще более предпочтительно от 3 до 50. Кислый Олигосахарид может быть гомогенным или гетерогенным углеводом. Кислые олигосахариды могут быть приготовлены из пектина, пектата, альгината, хондроитина, гиалуроновых кислот, гепарина, гепарана, бактериальных углеводов, сиалогликанов, фукоидана, фукоолигосахаридов или каррагинана, и предпочтительно приготовлены из пектина или альгината. Кислый олигосахарид может быть приготовлен по способам, описанным в WO 01/60378, включенном здесь посредством ссылки. Кислый олигосахарид предпочтительно приготовлен из высоко метоксилированного пектина, характеризующегося степенью метоксилирования выше 50%. Как применяется здесь, «степень метоксилирования» (также обозначаемая как СЭ или «степень этерификации») предназначена для определения степени, в которой свободные группы карбоновых кислот, содержащихся в цепи полигалактуроновой кислоты, являются этерифицированными (например, путем метилирования). Кислые олигосахариды предпочтительно характеризуются степенью метоксилирования выше 20%, предпочтительно выше 50%, еще более предпочтительно выше 70%. Предпочтительно кислые олигосахариды обладают степенью метилирования выше 20%, предпочтительно выше 50%, еще более предпочтительно выше 70%. Кислые олигосахариды предпочтительно применяют в количестве от 10 мг до 100 г в сутки, предпочтительно от 100 мг до 50 г в сутки, еще более предпочтительно от 0,5 до 20 г в сутки.

Термин «нейтральные олигосахариды», используемый в данном изобретении, означает сахариды со степенью полимеризации моносахаридных единиц, превышающей 2, более предпочтительно превышающей 3, еще более предпочтительно превышающей 4, наиболее предпочтительно превышающей 10, которые не перевариваются или лишь частично перевариваются в кишечнике под действием кислот или пищеварительных ферментов, присутствующих в верхних отделах пищеварительного тракта человека (тонкой кишке и желудке), но ферментируются кишечной микрофлорой человека и предпочтительно теряют кислые группы. Нейтральный олигосахарид структурно (химически) отличается от кислого олигосахарида. Термин «нейтральные олигосахариды», используемый в данном изобретении, предпочтительно относится к сахаридам со степенью полимеризации олигосахарида ниже 60 моносахаридных единиц, предпочтительно ниже 40, еще более предпочтительно ниже 20, наиболее предпочтительно ниже 10. Термин «моносахаридные единицы» относится к единицам, обладающим закрытой кольцевой структурой, предпочтительно к гексозе, например, к пиранозной или фуранозной формам. Нейтральный олигосахарид предпочтительно содержит по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95% моносахаридных единиц, выбранных из группы, состоящей из маннозы, арабинозы, фруктозы, фукозы, рамнозы, галактозы, -D-галактопиранозы, рибозы, глюкозы, ксилозы и их производных, подсчитанных по общему числу моносахаридных единиц, содержащихся в нем. Подходящие нейтральные олигосахариды предпочтительно ферментируются кишечной флорой. Предпочтительно олигосахарид выбран из группы, состоящей из: целлобиозы (4-O-β-D-глюкопиранозил-D-глюкозы), целлодекстринов ((4-O-D-D-глюкопиранозил)_n-D-глюкозы), B-циклодекстринов (циклических молекул из α-1-4-связанной D-глюкозы; α-циклодекстрин-гексамера, β-циклодекстрин-гептамера и γ-циклодекстрин-октамера), неперевариваемого декстрина, гентиоолигосахаридов (смеси β-1-6 связанных глюкозных остатков, некоторые 1-4 связями), глюкоолигосахаридов (смеси α-D-глюкозы), изомальтоолигосахаридов (линейных α-1-6 связанных глюкозных остатков с некоторыми 1-4 связями), изомальтозы (6-O-α-D-глюкопиранозил-D-глюкозы); изомальтриозы (6-O-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-D-глюкозы), панозы (6-O-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-(1-4)-D-глюкозы), лейкрозы (5-O-α-D-глюкопиранозил-D-фруктопиранозида), палатинозы или изомальтулозы (6-O-α-D-глюкопиранозил-D-фруктозы), теандерозы (O-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-O-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-B-D-фруктофуранозида), D-агатозы, D-ликсо-гексулозы, лактосахарозы (O-β-D-галактопиранозил-(1-4)-O-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-β-D-фруктофуранозида), α-галактоолигосахаридов, включая раффинозу, стахиозу и другие олигосахариды сои (O-α-D-галактопиранозил-(1-6)-β-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид), β-галактоолигосахаридов или трансгалакто-олигосахаридов (β-D-галактопиранозил-(1-6)-[β-D-глюкопиранозил]_n-(1-4)α-D глюкозы), лактулозы (4-O-β-D-галактопиранозил-D-фруктозы), 4'-галактозиллактозы (O-D-галактопиранозил-(1-4)-O-β-D-глюкопиранозил-(1-4)-D-глюкопиранозы), синтетических галактоолигосахаридов (неогалактобиозы, изогалактобиозы, галсахарозы, изолактозы I, II и III), фруктанов - Леван-типа (β-D-(2→6)-фруктофуранозила)_n α-D-глюкопиранозида), фруктанов - инулин-типа (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)_n α-D-глюкопиранозида), 1-f-β-фруктофуранозилнистозы (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)_n B-D-фруктофуранозида), ксилоолигосахаридов (B-D-((1→4)-ксилозы)_n, лафинозы, лактосахарозы и арабино-олигосахаридов.

В соответствии с другим предпочтительным воплощением изобретения, нейтральный олигосахарид выбран из группы, состоящей из фруктанов, фруктоолигосахаридов, неперевариваемых декстринов, галактоолигосахаридов (включая трансгалактоолигосахариды), ксилоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, манноолигосахаридов, фукоолигосахаридов, и их смесей. Наиболее предпочтительно нейтральный олигосахарид выбран из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов и трансгалактоолигосахаридов.

Подходящие олигосахариды и способы их производства дополнительно описаны в книге Laere K.J.M. (Laere K.J.M., Degradation of structurally different non-digestible oligosaccharides by intestinal bacteria: glycosylhydrolases of Bi. adolescentis. PhD-thesis (2000), Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands), полное содержание которой настоящим включено посредством ссылки. Транс-галактоолигосахариды (ТОС), например, поставляются под торговой маркой Vivinal™ (Borculo Domo Ingredients, Нидерланды). Неперевариваемый декстрин, который может производиться путем пиролиза кукурузного крахмала, содержит α(1→4) и α(1→6) глюкозидные связи, которые присутствуют в нативном крахмале, а также содержит 1→2 и 1→3 связи и левоглюкозан. Благодаря этим структурным характеристикам, неперевариваемый декстрин содержит хорошо выраженные, разветвленные частицы, которые частично гидролизуются пищеварительными ферментами человека. Многочисленные другие коммерческие источники неперевариваемых олигосахаридов легко доступны и известны специалистам в данной области техники. Например, трансгалактоолигосахарид поставляется Yakult Honsha Co., Токио, Япония. Соевый олигосахарид поставляется Calpis Corporation, распространяется Ajinomoto U.S.A. Inc., Тинек, Нью-Йорк.

В другом предпочтительном воплощении композиция в соответствии с изобретением содержит кислый олигосахарид с СП от 2 до 250, приготовленный из пектина, альгината, и их смесей; и нейтральный олигосахарид, выбранный из группы, включающей фруктаны, фруктоолигосахариды, неперевариваемые декстрины, галактоолигосахариды, включая трансгалактоолигосахариды, ксилоолигосахариды, арабиноолигосахариды, глюкоолигосахариды, манноолигосахариды, фруктоолигосахариды, и их смеси.

В другом предпочтительном воплощении композиция в соответствии с изобретением содержит два химически различных нейтральных олигосахарида. Было установлено, что применение кислых олигосахаридов, объединенных с двумя химически различными нейтральными олигосахаридами, обеспечивает оптимальный синергетический иммуностмулирующий эффект.

Предпочтительно композиция в соответствии с изобретением содержит:

- кислые олигосахариды, как определено выше;

- нейтральный олигосахарид на основе галактозы (в котором более 50% моносахаридных единиц являются галактозными единицами), предпочтительно выбранный из группы, состоящей из галактоолигосахарида и трансгалактоолигосахарида; и

- нейтральный олигосахарид на основе фруктозы и/или глюкозы (в котором более 50% моносахаридных единиц являются фруктозой и/или глюкозой, предпочтительно фруктозными единицами), предпочтительно инулин, фруктан и/или фруктоолигосахарид, наиболее предпочтительно фруктоолигосахарид с длинной цепью (со средней СП от 10 до 60).

Смесь кислых и нейтральных олигосахаридов предпочтительно применяют в количестве от 10 мг до 100 г в сутки, предпочтительно от 100 мг до 25 г в сутки, еще более предпочтительно от 0,5 до 20 г в сутки.

Питательная композиция

Питательная композиция обозначает композицию, содержащую природные компоненты, предпочтительно находящиеся в пищевом источнике, который может продаваться без рецепта, в виде добавок, функциональных продуктов питания или пищевых ингредиентов, т.е. без предписания врача или ветеринара. Питательная композиция может быть также медицинским продуктом питания, предназначенным для диетического контроля заболевания или состояния у млекопитающего под наблюдением врача или ветеринара.

Композиция в соответствии с изобретением может быть в форме жидкости, например, напитка, в полужидкой форме, например, йогурта или заварного крема, в форме геля, например, желейных пирожных, или в твердой форме, например, шоколадных батончиков или мороженого.

В одном воплощении жидкую композицию готовят из концентрата, например, из жидкости (например, с вязкостью менее примерно 80 мПа⋅с), полужидкого концентрата (например, с вязкостью более примерно 80 мПа⋅с и менее примерно 400 мПа⋅с), геля или твердого вещества. При таком приготовлении можно применять воду для разбавления концентрата. В частности, такое приготовление осуществляют непосредственно перед применением композиции, например, как для растворимого продукта.

Одним частным воплощением изобретения является питательная композиция, содержащая белковый материал, липид и перевариваемый углевод, где:

a) содержание белкового материала обеспечивает от 18 до 60 эн.%, в частности от 18 до 50 эн.%, предпочтительно от 20 до 40 эн.%, более предпочтительно от 22 до 32 эн.% от всей композиции, где указанный белковый материал содержит сыворотку;

b) содержание липидов обеспечивает от 10 до 50 эн.%, предпочтительно от 20 до 40 эн.%, более предпочтительно от 25 до 35 эн.% от всей композиции;

c) содержание перевариваемых углеводов обеспечивает от 20 до 70 эн.%, предпочтительно от 30 до 60 эн.%, более предпочтительно от 38 до 48 эн.% от всей композиции.

Общая энергетическая ценность жидкой композиции в соответствии с изобретением может быть выбрана в широких пределах, например, от 0,2 до 4 ккал/мл. Обычно она составляет по меньшей мере 0,3 ккал/мл, в частности, по меньшей мере 0,8 ккал/мл, более конкретно, по меньшей мере 1,2 ккал/мл. Обычно она составляет 3,0 ккал/мл или меньше, в частности, 2,6 ккал/мл или меньше, более конкретно, 2,4 ккал/мл или меньше. В частном воплощении, липидная композиция в соответствии с изобретением обладает энергетической ценностью в диапазоне от 0,3 до 3,0 ккал/мл, предпочтительно от 0,8 до 2,6 ккал/мл, более предпочтительно от 1,2 до 2,4 ккал/мл.

В другом частном воплощении, липидная композиция в соответствии с изобретением обладает энергетической ценностью в диапазоне от 0,2 до 1,0 ккал/мл, предпочтительно от 0,4 до 0,9 ккал/мл.

Факторами, играющими роль в определении необходимой энергетической ценности, являются, с одной стороны, простота достижения высокого значения эн.% белкового материала, и с другой стороны, быстрое опустошение желудка (повышение анаболического ответа).

Общая энергетическая ценность полужидкой, гелеобразной или твердой композиции в соответствии с изобретением может быть выбрана в широких пределах, например, от 1 до 15 ккал/г. Обычно она составляет по меньшей мере 2,0 ккал/г, предпочтительно по меньшей мере 2,8 ккал/г, еще более предпочтительно по меньшей мере 3,2 ккал/г. Обычно она составляет 12 ккал/г или меньше, предпочтительно 10 ккал/г или меньше, еще более предпочтительно 8,0 ккал/г или меньше. В частном воплощении полужидкая, гелеобразная или твердая композиция в соответствии с изобретением обладает энергетической ценностью в диапазоне от 3,2 до 8,0 ккал/г.

Дополнительные компоненты

В одном воплощении композиция может содержать один или несколько дополнительных компонентов, таких как по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей минералы, микроэлементы и витамины, предпочтительно выбранные из группы, включающей натрий, калий, хлорид, фторид, йодид, кальций, фосфор, магний, витамин A, витамин D3, витамин E, витамин K, витамин B1, витамин B2, витамин B3, витамин B5, витамин B6, фолиевую кислоту, витамин B12, биотин, витамин C, липоевую кислоту, цинк, железо, медь, марганец, молибден, селен и хром.

Такие компоненты могут присутствовать в концентрации вплоть до суточной рекомендуемой дозы на суточную порцию.

Цинк предпочтительно присутствует в композиции в концентрации по меньшей мере 2,8 мг на 100 ккал углеводов, более предпочтительно от 5,6 до 20 мг на 100 ккал углеводов, еще более предпочтительно 6-15 мг на 100 ккал углеводов.

Препарат для замедленного высвобождения

В предпочтительном воплощении композиция в соответствии с изобретением дополнительно содержит препарат для замедленного высвобождения, эффективный для высвобождения аминокислоты в двенадцатиперстной кишке и/или подвздошной кишке, где указанный препарат содержит по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из аминокислот в форме свободной кислоты, аминокислот в форме соли, и аминокислот в форме конъюгата с конъюгирующим соединением, иным, чем белок, где конъюгат способен расщепляться на свободную аминокислоту (или ее соль) и конъюгирующее соединение под влиянием компонента желчи и/или сока поджелудочной железы в двенадцатиперстной кишке и/или тощей кишке.

Аминокислота в форме с замедленным высвобождением предпочтительно суспендирована в жидком, полужидком или твердом продукте.

Препарат с замедленным высвобождением может быть приготовлен с помощью обычных методик. Аминокислота(ы) может быть покрыта материалом, чувствительным к pH, растворяющимся при pH, характерном для двенадцатиперстной кишки/подвздошной кишки (примерно pH 7), но не в желудке (в сильно кислых условиях). Такие оболочки общеизвестны в данной области техники. Примерами конъюгирующих молекул являются молекулы, образующие определенные пептиды с аминокислотами, которые не расщепляются пепсином, или по меньшей мере неэффективно расщепляются при физиологических условиях. Примерами являются холин, бетаин, диметилглицин и саркозин. Другие подходящие конъюгирующие молекулы включают фосфолипиды, лизофосфолипиды и глицерин.

Аминокислоты, предпочтительно присутствующие в препарате с замедленным высвобождением, предпочтительно выбраны из лейцина и других незаменимых аминокислот, в частности метионина, аргинина, триптофана, фенилаланина и лизина, из которых особо предпочтительным является лизин.

В предпочтительном воплощении композицию в соответствии с изобретением применяют по схеме лекарственного лечения. В частности, композицию можно применять в качестве адъюванта для лекарства, такого как лекарство, выбранное из группы, состоящей из противоопухолевых средств, антиретровирусных средств, антигипертензивных средств, антитромботических средств, антидепрессантов и антидиабетических средств. В частности, предпочтительно применять продукт с метформином или другим антидиабетическим средством. Эти лекарственные средства в частности считаются стабильными в композиции в соответствии с изобретением и очень эффективными. Указанное лекарственное средство может присутствовать в композиции в соответствии с изобретением или применяться отдельно.

Далее изобретение относится к способу улучшения мышечной функции млекопитающего, включающему применение питательной композиции, содержащей по меньшей мере 18 эн.% белкового материала с содержанием лейцина по меньшей мере 95 масс.% на основе всего белкового материала, липидную фракцию, содержащую по меньшей мере одну ω-3-полиненасыщенную жирную кислоту, выбранную из группы из эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК), докозагексаеновой кислоты (ДГК), эйкозатетраеновой кислоты (ЭТК) и докозапентаеновой кислоты (ДПК).

Композицию в соответствии с изобретением можно применять под наблюдением медицинского специалиста, или применять самостоятельно.

Композицию можно применять энтерально или перорально.

Млекопитающее предпочтительно является человеком.

Изобретение далее иллюстрировано на следующих примерах.

Описание чертежей

Фигура 1: Различия в A) массе передней большеберцовой мышцы и B) массе эпидидимального жира в разных группах

Con = мыши, получавшие контрольный рацион A (AIN93), ТВ-con = мыши-опухоленосители, получавшие контрольный рацион A (AIN93), hpr = высокий белок, leu = лейцин, fo = рыбий жир. Данные приведены в виде среднего значения ±COC (стандартная ошибка среднего): * означает отличие от TB-con (p<0,02) (k=5, α=10%) (Для более подробной информации о статистике см. Материалы и методы).

Фигура 2: Функция скелетных мышц: кривая распределения силы (ex-vivo).

CON = мыши, получающие контрольный рацион B, TB-CON = мыши-опухоленосители, получающие контрольный рацион B, TB-SNC = мыши-опухоленосители, получавшие специфическую питательную комбинацию. Данные приведены в виде среднего значения ±COC; данные существенно отличаются от TB-CON при p<0,05 (k=2, α=10%).

А: Максимальная сила сокращения (полные кривые значительно отличаются друг от друга, p<0,01).

B. Максимальная скорость сокращения (полные кривые значительно отличаются друг от друга, p<0,01).

C. Максимальная скорость расслабления (полные кривые значительно отличаются друг от друга, p<0,01).

D. CT90: время, необходимое для сокращения от 10 до 90% от максимальной силы (CON существенно отличается от TB-CON в диапазоне 83-176 Гц; TB-SNC существенно отличается от TB-CON в диапазоне 83-100 Гц).

Фигура 3. Функция скелетных мышц при нагрузке (ex-vivo).

CON = мыши, получающие контрольный рацион В, TB-CON = мыши-опухоленосители, получающие контрольный рацион B, TB-SNC = мыши-опухоленосители, получающие специфическую питательную комбинацию. Данные приведены в виде среднего значения ±COC; данные существенно отличаются от TB-CON при p<0,05, k=2, α=10%).

A: Максимальная сила сокращения (обе кривые существенно отличаются от TB-CON до повтора 70).

B: Максимальная сила сокращения, скорректированная на мышечную массу (CON существенно отличается от TB-CON для повторов 30-50; TB-SNC существенно не отличается от TB-CON).

C: Максимальная скорость сокращения (обе кривые существенно отличаются от TB-CON до повтора 70).

D: Максимальная скорость сокращения, скорректированная на мышечную массу (CON существенно отличается от TB-CON для первых 30 повторов (за исключением повтора 5 (p=0,06)); TB-SNC существенно отличается от TB-CON для первых 10 повторов).

Фигура 4. Общая суточная активность.

A: Общая суточная активность в виде % от суточной активности на 2 сутки для всех групп. Отмечена существенная взаимосвязь времени и группы (P<0,01).

B: Общая активность в темноте в виде % суточной активности на 2 сутки для всех групп.

C: Общая активность в светлое время суток в виде % от суточной активности на 2 сутки для всех групп.

A-C: * P<0,05 по сравнению с TB-CON

D: Актограмма, представляющая суточную активность во время светлого периода от 7 до 19 ч (закрашенные белым области) и во время темного периода от 19 до 7 ч (закрашенные серым области) на 1-19 сутки (по вертикали) для всех групп по отдельности.

Фигура 5. Синтез мышечного белка у больных колоректальным раком.

Синтез выражен в виде фракционной скорости синтеза у пациентов, страдающих колоректальным раком IV стадии, получавших либо специфическую питательную комбинацию (SNC), либо контрольную пищевую добавку. Фракционную скорость синтеза измеряли на исходном уровне (исходную) и после приема добавки.

Фигура 6. Уровни глюкозы в плазме у пациентов, получавших специфическую питательную комбинацию (SNC) или контрольный продукт.

Примеры

Пример 1

Материалы и методы

Животные. Самцов мышей CD2F1 в возрасте 6-7 недель (BALB/c × DBA/2, Harlan/Charles River, Нидерланды) помещали в индивидуальные клетки в помещении с контролируемым климатом (цикл темнота: свет 12:12 при постоянной комнатной температуре 21±1°C). После акклиматизации в течение одной недели мышей разделяли на три группы, совпадающие по массе: (1) контрольную, получавшую контрольный рацион; (2) мышей-опухоленосителей, получавших контрольный рацион, и (3) мышей-опухоленосителей, получавших экспериментальный рацион. Показанные данные получены из комбинации нескольких серий экспериментов с идентичными характеристиками животных и экспериментальными процедурами (если не указано иначе), и отличаются только в применении экспериментальных рационов. Все процедуры эксперимента были утверждены Этическим комитетом по исследованиям на животных (Совет Департамента по охране окружающей среды, Билтховен, Нидерланды) и соответствовали принципам надлежащей лабораторной практики при работе с животными.

Экспериментальные рационы (категории A и B экспериментов). Эксперименты разделяли на: (A) эксперименты, предназначенные для анализа эффекта отдельных питательных компонентов или комбинаций (добавление высокого количества белка (hpr), лейцина (leu), рыбьего жира (fo)), к базовому рациону (AIN93-M) и подача в виде гранул; (B) эксперименты, предназначенные для анализа эффекта комплексной питательной комбинации, подобной композиции из Таблицы 3, и включающей все индивидуальные компоненты, анализированные в эксперименте (A), и отличающейся по макроэлементному составу от AIN-93 для достижения более гуманизированного рациона Западного типа, обеспечиваемой в виде теста по техническим соображениям для продукта.

Контрольный рацион AIN93-M из категории A содержал, на кг пищи: 126 г белка (100% казеина), 727 г углеводов и 40 г жира (100% соевого масла) (Research Diet Services, Вейк Бий Дуурстед, Нидерланды). Экспериментальные рационы в этой категории подводили к контрольному рациону путем частичного замещения углеводов и/или соевого масла белком и лейцином (151 г казеина/кг и 16 г лейцина/кг пищи; TB+hpr+leu), высоким количеством белка и рыбьим жиром (151 г казеина и 22 г рыбьего жира/кг пищи; TB+hpr+fo), или высоким количеством белка и рыбьим жиром (151 г казеина/кг, 15 г лейцина/кг и 22 г рыбьего жира/кг пищи; TB+hpr+leu+fo). 22 г рыбьего жира, содержащего 6,9 г ЭПК и 31 г ДГК, обеспечивало отношение 2,2:1.

В эксперименте категории B контрольный рацион был изокалорийным и изоазотистым по сравнению с контрольным рационом в экспериментах категории A, и содержал, на кг корма, 126 г белка (казеин), 53 г жира (кукурузное масло), и 699 г углеводов. Изокалорийный экспериментальный рацион (далее обозначаемый как Специфическая питательная композиция; SNC) содержал на кг корма: 210 г белка (189 г интактного белка, из которого 68% казеина и 32% сыворотки и 21 г свободного лейцина), 53 г жира (20,1 г кукурузного масла, 10,2 г масла канола, и 22,2 г рыбьего жира), 561 г углеводов, 18 г галактоолигосахардов и 2 г фруктоолигосахаридов.

Опухолевая модель. Клетки С-26 аденокарциномы мыши культивировали in vitro в среде RPMI 1640c добавлением 5% эмбриональной телячьей сыворотки и 1% пенициллина-стрептомицина. Опухолевые клетки трипсинизировали в субконфлуентном состоянии и после отмывки суспендировали в сбалансированном солевом растворе Хенкса (HBSS) при концентрации 2,5×10⁶ клеток/мл. Под общей анестезией (изофлюран/N₂O/O₂), опухолевые клетки (5×10⁵ клеток в 0,2 мл) вводили подкожно мышам в область паха с правой стороны. Животным в контрольной группе (C) вводили имитирующий раствор 0,2 мл HBSS.

Протокол эксперимента. После инокуляции опухолевых клеток или HBSS, оценивали массу тела, потребление пищи и размер опухоли (длину и ширину) три раза в неделю. Только в эксперименте категории В оценивали суточную активность в клетках. Во всех экспериментах животных подвергали анестезии и взвешивали на 20 сутки после инокуляции опухоли. Скелетные мышцы (например, переднюю большеберцовую мышцу (mTA), икроножную мышцу (mG), длинный разгибатель пальцев (mEDL) и камбаловидную мышцу (mS)), опухоль, селезенку, почки, печень, эпидидимальный жир, тимус, легкие и сердце отделяли и взвешивали. Массу основы тела подсчитывали путем вычитания массы опухоли из массы тела. Кроме того, в эксперименте категории В анализировали мышечную функцию ex vivo.

Оценка суточной активности. Физическую активность контролировали постоянно (24 часа) в течение 20-дневного периода исследования, начиная со 2 суток, с применением датчиков активности (датчик двойной технологии DUO 240, Visonic; адаптированный R. Visser, NIN, Амстердам, Нидерланды), преобразующих индивидуальные изменения в инфракрасном режиме, вызванные перемещениями животных, в произвольные индексы активности. Датчики были установлены над клетками и соединялись через порты ввода и интерфейс с компьютером, оснащенным программным обеспечением MED-PC IV для сбора данных (MED associates, Сент-Олбанс, Вермонт). Активность выражали в импульсах в час (для всего 24-часового периода, темного периода (активный период) и светлого периода (неактивный период). Активность рассчитывали для каждой мыши по отдельности и выражали относительно собственной общей активности на 2 сутки, для коррекции различий в индивидуальной чувствительности датчиков. Активность в два последующих дня усредняли, чтобы ослабить вариабельность в разные дни. Для определения режима активности на протяжении эксперимента часовую активность и активность в темноте/при свете выражали в процентах от общей суточной активности и преобразовывали в актограмму.

Оценка функциональности мышц. Характеристики сокращения правой мышцы длинного разгибателя пальцев EDL оценивали ех vivo, как описано ранее (Gorselink М., Vaessen S.F., van der Flier L.G., Leenders I., Kegler D., Caldenhoven E., van der Beek E. and van Helvoort A. Mass-dependent decline of skeletal muscle function in cancer cachexia. Muscle Nerve, 33: 691-693, 2006). Вкратце, мышцы стабилизировали в инкубаторе органов в течение 30 минут, после чего определяли оптимальный ток раздражения и силу. Затем определяли характеристики силы-частоты (10-167 Гц, 250 мс), и после пополнения органа буфером и периода покоя 5 мин, мышцы подвергали схеме нагрузки (83 Гц, 250 мс каждые 1000 мс). Эта схема представляет умеренную нагрузку, сопоставимую с нормальной суточной активностью. При использованной частоте достигался полный тетанус мышц. Сигналы изометрической силы кривой силы-частоты анализировали на максимальную и общую силу и на максимальную скорость сокращения и расслабления.

Статистика. Все данные выражали в виде среднего значения ±COC (стандартная ошибка среднего). Статистический анализ проводили с применением SPSS 15.0 (SPSS Benelux, Горинхем, Нидерланды). В эксперименте А применяли различные группы животных, таким образом, для всех параметров было определено, что комбинация данных допускалась, если не было взаимодействия между группами и экспериментами. Данные по составу тела, массам опухоли и органа на 20 сутки сравнивали между группами с анализом вариаций (ANOVA) и апостериорного минимального значимого различия. Различие считали значимым при значении p ниже α/k; где α=10%, a k = количеству сравнений. Для эксперимента А p-значение должно было быть ниже 0,02; для эксперимента B p-значение должно было быть ниже 0,05. Данные по потреблению пищи, массе тела, суточной активности и мышечной функции, которые контролировали в течение 20 суток после инокуляции, анализировали повторным определением ANOVA. Для дополнительной дифференцировки различий между группами, подсчитывали разницы или дельта-значения от первого измерения в расчетном диапазоне. Эти дельта-значения сравнивали между группами с помощью ANOVA с апостериорным минимальным значимым различием для попарного сравнения групп. Для функции скелетных мышц данные первого измерения на 20 сутки не совпадали между группами, поэтому дополнительную дифференцировку проводили точечным анализом ANOVA. Различия считали значимыми при двустороннем p<0,05.

Результаты

Влияние отдельных или комбинированных компонентов на параметры кахексии. По сравнению с контрольными мышами (Con), масса основы тела и масса тела были значительно ниже у контрольных мышей-опухоленосителей (ТВ-con) на 20 сутки после инокуляции опухоли (Таблица 1A). Для всех оцениваемых параметров не отмечалось взаимодействия между группами и экспериментом. Потеря массы тела у TB-con мышей происходила в результате потери массы жира (например, эпидидимального жира) и мышечной массы (Фигуры 1A и 1B). Не отмечалось различий в потреблении пищи между группами по полным кривым. При анализе по отдельности в сутки, на 20 сутки группа Con существенно отличалась от ТВ-con. Группы мышей-опухоленосителей не отличались существенно друг от друга (Таблица 1B). Добавление дополнительного белка и лейцина (TB+hpr+leu) или рыбьего жира (TB+fo) не изменяло массу тела по сравнению с ТВ-con (Таблица 1). Однако, добавление рыбьего жира к дополнительному белку (TB+hpr+fo) или рыбьего жира к дополнительному белку и лейцину (TB+hpr+leu+fo) приводило к существенному увеличению массы жира по сравнению с ТВ-con (Фигура 1B). Дополнение рациона комбинацией всех компонентов из высокого количества белка, лейцина и рыбьего жира (TB+hpr+leu+fo) приводило к существенному улучшению массы тела и основы тела (Таблица 1A), и массы мышц (nTA) и эпидидимального жира, по сравнению с мышами ТВ-con (Фигура 1). Дополнительные эффекты комбинации лейцина и высокого содержания белка были установлены для мышечной массы mTA в присутствии рыбьего жира. Добавление каждого компонента постепенно увеличивало мышечную массу (Фигура 1A).

Таблица 1: Влияние отдельных или комбинированных питательных компонентов на состав тела и потребление пищи.

Con = мыши, получавшие контрольный рацион A (AIN93), ТВ-con = мыши-опухоленосители, получавшие контрольный рацион А (AIN93), hpr = высокое содержание белка, leu = лейцин, fo = рыбий жир, CW = масса основы тела, BW = масса тела, и TW = масса опухоли.

Данные выражены в виде среднего значения ±COC: * = существенное отличие от TB-con (p<0,02, k=5, α=10%), для подробной информации по статистике см. Материалы и методы.

Влияние специфической питательной комбинации на параметры кахексии. Масса тела и масса основы тела были значительно ниже у мышей-опухоленосителей (TB-CON) по сравнению с контролем (CON) на 20 сутки (Таблица 2A). Разница в изменении массы тела уже была значительной на 15 сутки после инокуляции опухоли (Таблица 2С). Кроме того, значительное снижение массы жира (эпидидимального жира) и мышечной массы наблюдалось у TB-CON мышей (Таблица 2 В). Потребление пищи не различалось между группами (Таблица 2D). Мыши-опухоленосители, получавшие специфическую питательную композицию (TB-SNC-группа) имели более высокую массу тела, и дельта-значение массы тела по сравнению с мышами TB-CON. Ослабление снижения массы тела у TB-SNC мышей сопровождалось снижением истощения жировой массы и мышц (mTA, mG, и mS) (Таблица 2B). Масса органов (в сыром виде) для почек, печени, тимуса и сердца снижалась с возрастанием кахексии, или не отмечалось изменений. Добавление питательных веществ приводило к повышению массы основы тела, частично компенсируя потерю массы тела. В эксперименте В данные по массам органов (в процентах от контрольной группы (CON)±COC) составили: почки: TB-CON: 81%±2; TB-SNC: 91%±2, печень TB-CON: 88%±2; TB-SNC: 92%±3, тимус TB-CON: 46%±4; TB-SNC: 55%±4, сердце TB-CON: 86%±2; TB-SNC: 88%±2, и легкие: TB-CON: 98%±2; TB-SNC: 103%±3. Масса опухоли не увеличивалась при употреблении каких-либо питательных добавок (Таблицы 1 и 2).

Таблица 2: Параметры кахексии в результате применения специфической питательной комбинации.

Con = мыши, получавшие контрольный рацион В, TB-CON = мыши-опухоленосители, получавшие контрольный рацион В, TB-SNC = мыши-опухоленосители, получавшие специфическую питательную комбинацию. BW = масса тела; дельта-BW = BW на 20 сутки минус BW на 0 сутки, дельта-CW=CW на 20 сутки минус CW на 0 сутки, TW = масса опухоли, mTA = передняя большеберцовая мышца, mG = икроножная мышца, mEDL = длинный разгибатель пальцев, mS = камбаловидная мышца.

Данные выражены в виде среднего значения ±СОС: * = существенное отличие от TB-CON (p<0,02, k=2, α=10%); # = статистически отличается от TB-CON для полной кривой (p<0,05, k=2, α=10%). (Для подробной информации по статистике см. Материалы и методы).

Мышечная функция ex-vivo (эксперимент категории В). Характеристики силы-частоты (10-167 Гц, 250 мс) определяли ex vivo на mEDL. Максимальная сила, максимальная скорость сокращения и максимальная скорость расслабления существенно отличались у TB-CON по сравнению с CON и TB-SNC (Фигуры 2A, B и C). Когда эти параметры были скорректированы на мышечную массу, общее расположение кривых сохранялось. Существенные различия, однако, сохранялись только между CON и TB-CON. Для дальнейшего исследования изменений мышечной функции, зависящих от мышечной массы, определяли время, необходимое для сокращения (СТ90). СТ90 определяли как время, необходимое для развития от 10 до 90% от максимальной силы сокращения, при частотах, при которых достигается тетанус. СТ90 существенно отличалось между TB-SNC и TB-CON при более низких частотах, при которых можно достичь полного тетануса (83 и 100 Гц). Эти данные позволяют предположить, что при частотах (83-100 Гц), подходящих для эффективной физической активности (наличия тетануса), помимо изменений, зависящих от мышечной массы, происходят также изменения, независимые от мышечной массы, которые можно корректировать специфическим диетическим вмешательством. Таким образом, испытания с нагрузкой из 100 повторных импульсов выполняли с помощью 83 Гц. Вновь, CON и TB-SNC существенно отличались от TB-CON во время всех испытаний с нагрузкой для максимальной силы сокращения (Фигура 3A) и максимальной скорости сокращения (Фигура 3C). Когда максимальную силу сокращения корректировали на мышечную массу (Фигура 3B), положение кривых сохранялось, с единственным существенным различием между CON и TB-CON. Максимальная скорость сокращения в TB-SNC группе, однако, существенно отличалась от TB-CON при коррекции на мышечную массу в первых повторах нагрузки (<10 повторов) (Фигура 3D).

Физическая активность (эксперимент категории В). Общая суточная активность показала существенную взаимосвязь между временем и группой (P<0,01; RM-ANOVA) на протяжении всего периода (2-19 суток). Уровень активности у TB-CON мышей был существенно ниже, чем у контрольных мышей на 10-11 сутки (P<0,05), и от 16 суток и далее (P<0,01). Животные из группы TB-SNC существенно не отличались от контрольных животных по общей активности на протяжении эксперимента, в то время как их активность была значительно выше на 18-19 сутки по сравнению с TB-CON мышами (P<0,05) (Фигура 4A). Эти различия в общей активности возникали из-за существенных изменений их активного периода (т.е. темного периода) (Фигура 4B). На протяжении темного периода TB-CON мыши были существенно менее активными, чем контрольные мыши на 16-17 и 18-19 сутки (P<0.01), что приводило к резкому снижению общей активности у мышей TB-CON. Мыши TB-SNC были менее активными, чем контрольные мыши, во время темного периода на 18-19 сутки (P<0,05), но более активными, чем мыши TB-CON в эти сутки (P<0,05).

Помимо снижения уровня суточной активности мышей TB-CON, наблюдался существенный сдвиг режима суточной активности, т.е. от темного времени к светлому, и в контрольных группах опухоленосителей, и у TB-SNC животных на 18-19 сутки (Фигура 4C). Для концентрирования на возможном сдвиге режима суточной активности, часовой режим активности в сутки выражали в процентах от общей (100%) суточной активности в конкретные сутки (фигура 4D) (т.е. не относящихся к 2 суткам и не скорректированных по постепенному снижению активности в группах опухоленосителей). На базовом уровне (2-3 сутки) все группы показали сходные ритмы дня/ночи. Животные были активными в темноте и имели неактивный период при свете. Относительный сдвиг по направлению к повышению активности во время светлого периода наблюдался в TB-CON от 16 суток, что наблюдалось в меньшей степени или замедлялось в TB-SNC группе.

Обсуждение. В данном исследовании сравнение диетического вмешательства с отдельными и множественными компонентами ясно поддержало дополнительное влияние многоцелевого подхода со специфическими питательными веществами на состав тела на мышиной модели карциномы С26. Кроме того, специфическая питательная комбинация также улучшала мышечную функцию. Далее, улучшался режим активности, а также общая суточная активность, вероятно, вследствие улучшения состава тела и мышечной функции. Эти наблюдения имеют важное значение в клинической практике, поскольку мышечная функция и суточная активность вносят существенный вклад в качество жизни онкологического больного. Таким образом, эти данные весьма поддерживают применение специфической диетической поддержки онкологических больных с помощью комбинации из множества ингредиентов.

Данные обращают внимание на специфические диетические потребности онкологических больных для улучшения или предотвращения признаков кахексии, и демонстрируют эффекты различных изокалорийных диетических вмешательств с отдельными ингредиентами или комбинированными питательными компонентами на мышиной модели С26 индуцированной опухолью кахексии. Не отмечалось существенных различий в потреблении пищи между группами ни по полным кривым, ни по анализам в сутки до 10 суток. Эти данные подтверждают ранние наблюдения о том, что мышиная модель С26 аденокарциномы является кахектической неанорексической моделью. Однако, наблюдение того, что в эксперименте А потребление пищи в группе Con существенно выше, чем у ТВ мышей на 20 сутки, особо указывает, что если рост опухоли продолжается на несколько дней дольше, у животных-опухоленосителей, вероятно, разовьется анорексия. Различия в кахектических параметрах между контрольными мышами и мышами-опухоленосителями на 20 сутки после инокуляции опухоли были сопоставимы по амплитуде с теми, что описаны в других исследованиях с применением мышиной модели С26 аденокарциномы.

Из отдельных компонентов только рыбий жир повышал массу жира. Предполагалось, что масса жира важна для выживания пациента, в то время как мышечная масса вносит особый вклад в качество жизни пациента. Данные по мышечной массе mTA показали, что при анализируемой концентрации комбинация всех компонентов, т.е. рыбьего жира, высокого содержания белка и лейцина необходима для существенного влияния на мышечную массу (Фигура 1). Эти результаты согласуются с гипотезой о том, что кроме повышения анаболического ответа, нужно уменьшить катаболизм белка через уменьшение воспаления для достижения положительного влияния на массу мышечного белка в состоянии кахексии при онкологическом заболевании. Увеличиваются доказательства того, что воспалительный ответ на опухоль вносит существенный вклад в развитие кахексии. Также предполагается, что повышение катаболических процессов по сравнению с анаболическими вносит вклад в неспособность к накоплению тощей массы тела даже в том случае, когда потребление пищи является нормальным. Клинические данные в литературе по различным группам пациентов, страдающих кахексией, позволяют предположить, что рыбий жир позволяет снизить катаболизм и потерю веса. Вероятно, рыбий жир не только ослабляет воспалительный ответ, индуцированный опухолью, но также нормализует инсулиновую резистентность, присутствующую при состоянии кахексии. Увеличение выживания отмечено в смешанной группе пациентов с запущенным раком при употреблении ω-3 жирных кислот и витамина Е (Gogos С.A., Ginopoulos P., Salsa В., Apostolidou E., Zoumbos N.С. and Kalfarentzos F. Cancer, 82: 395-402, 1998), что может также быть обусловлено иммуномодуляцией. Наши данные подтверждают предположение о том, что у пациентов с кахексией рыбий жир может вносить вклад в сохранение состава тела посредством уменьшения воспалительного ответа. Потребление высокого количества белка с лейцином (hpr+leu) не приводило к существенным изменениям массы mTA. Однако, когда добавляли рыбий жир, комбинация высокого содержания белка и лейцина (hpr+leu+fo) обеспечивала существенное прибавление массы mTA. Таким образом, предполагается, что снижение воспалительного состояния с помощью рыбьего жира улучшает чувствительность животных к анаболическим стимулам, таким как лейцин и высокое количество белка, приводя к улучшению сохранения мысы мышечного белка.

Результаты исследований in vivo позволили предположить, что АКРЦ и особенно лейцин регулируют метаболизм белка в мышцах (Rooyackers О.Е. and Nair К.S. Annu Rev Nutr., 17: 457-485, 1997). Этот сигнал связан с активацией пути mTOR. Сообщалось, что у здоровых добровольцев лейцин обеспечивал сигнал для стимуляции синтеза мышечного белка и возможно, снижал разрушение мышечного белка (Rennie M.J., Bohe J., Smith К., Wackerhage H. and Greenhaff P. J Nutr., 136: 264S-268S, 2006). У здоровых индивидуумов этот сигнал, вероятно, является кратковременным из-за «феномена полных мышц», индуцированного механизмами нормального диетического потребления и гомеостатического контроля. Напротив, долговременные эффекты дополнения АКРЦ отмечены у пациентов с метаболическим или диетическим дефицитом, таким как у пациентов, страдающих сепсисом или онкологическим заболеванием. Отмечалось, что у этих групп пациентов потребление АКРЦ приводит к положительному влиянию на альбуминовый статус, качество жизни и общую выживаемость. Кроме того, сообщалось, что синтез белка можно стимулировать только в присутствии большого запаса сбалансированного количества незаменимых аминокислот (Rooyackers О.Е. and Nair К.S. Annu Rev Nutr., 17: 457-485, 1997). Вместе эти исследования позволяют предположить, что комбинация высокого количества белка и АКРЦ может обеспечивать улучшение метаболизма белка, приводя к возрастанию мышечной массы, что может вносить вклад в снижение проявлений заболевания и повышению качества жизни. Наши данные позволяют предположить, что потребление и лейцина, и высокого количества белка вносит вклад в кумулятивный эффект сохранения мышечной массы, достигаемый общей питательной комбинацией (Фигура 1 и Таблица 1).

К нашему удивлению, комбинация добавок с высоким содержанием белка, лейцина и рыбьего жира обеспечивала дополнительный эффект в отношении широкого спектра параметров, характеризующих кахексию. Группа, в которой объединяли все питательные компоненты (мыши TB+hpr+leu+fo) была единственной группой, показавшей существенное различие по сравнению с ТВ по всем анализируемым параметрам кахексии (например, массе тела, основы массы тела, мышц и жира (см. Таблицу 1)). Предполагаемые дополнительные эффекты отдельных питательных компонентов в общей комбинации лучше иллюстрированы данными по массе большеберцовой мышцы (mTA, Фигура 1). Эти данные ясно продемонстрировали дополнительный эффект подхода с множеством питательных компонентов. Мы предполагаем, что наблюдаемые дополнительные эффекты происходят из вероятных различий в механистических целях этих компонентов, т.е. 1) стимуляции анаболических сигналов путем дополнения строительных блоков (незаменимых аминокислот) и путем стимуляции mTOR (лейцин), 2) снижения катаболизма белка путем уменьшения воспалительных и гормональных ответов (рыбий жир) и негативной регуляции сигнального пути, приводящего к разрушению белка (лейцин), и возможного взаимодействия(ий) между этими механизмами. Второй эксперимент подтвердил эффективность питательной комбинации в отношении сохранения состава тела. Кроме того, в этом эксперименте комбинация ингредиентов также улучшала параметры, отражающие физическую активность, такие как мышечная функция и режим суточной активности.

Масса органов (сырых) почек, печени, кишечника, тимуса и сердца не изменялась или снижалась с развитием кахексии. Нутритивная поддержка, приводящая к увеличению массы основы тела, не оказывала влияния или частично нормализовала потерю массы органов. Далее, ни один из выбранных ингредиентов не повышал массы опухоли. Полная питательная комбинация продемонстрировала уменьшение размеров опухоли в эксперименте B.

Инокуляция С26-опухоли индуцировала потерю мышечной функции. Большая часть снижения мышечной функции объясняется снижением мышечной массы. Эти наблюдения соответствуют клиническим данным. Gogos et al. отмечали существенно более высокое значение индекса Карновского у плохо питающихся пациентов, употреблявших в течение 40 суток по 18 г ω-3 ПНЖК по сравнению с плацебо (Gogos С.A., Ginopoulos P., Salsa В., Apostolidou Е., Zoumbos N.С. and Kalfarentzos F. Cancer, 82: 395-402, 1998). Эти данные позволяют предположить, что улучшение физической активности может происходить даже до достижения существенного прибавления массы тела. Это может указывать на то, что для поддержания нормальных жизненных функций рекомендуется профилактическое лечение для снижения истощения мышц. В наших экспериментах все индуцированные опухолью снижения мышечных функций, зависящие от мышечной массы, можно было в значительной степени восстановить путем поддержки специфической питательной комбинацией. Эти данные подтверждаются результатами клинических испытаний Barber et al., сообщающих об улучшении функциональной активности спустя 3 и 7 недель употребления 2,2 г ЭПК+0,96 г ДГК у инкурабельных больных раком поджелудочной железы. Улучшение физической активности сопровождалось повышением МТ и аппетита (Barber M.D., Fearon K.C., Tisdale M.J., McMillan D.C. and Ross J.A. Nutr Cancer, 40: 118-124, 2001). Помимо зависящих от мышечной массы изменений мышечной функции, представленные данные продемонстрировали независимую от мышечной массы потерю функций мышц (Фигуры 2D и 3D). Индуцированное опухолью, независимое от мышечной массы снижение мышечной функции не описано ранее. Эта нарушенная мышечная функция особенно проявлялась при максимальной скорости сокращения после умеренной нагрузки (Фигура 3C). Независимое от мышечной массы снижение мышечной функции также могло частично ослабляться при употреблении специфической питательной комбинации (ТВ-SNC). Эти результаты показывают, что питательная комбинация ослабляет снижение мышечной функции, как зависящее, так и не зависящее от мышечной массы.

Астения, возникающая в результате раковой кахексии, приводит к снижению суточной активности. Действительно, в присутствии опухоли уровни суточной активности мышей снижались со временем, что согласуется с клиническими отчетами об онкологических больных. Неясно, какой механизм индуцирует снижение активности у кахектичных онкологических больных. Сниженная мышечная масса и уменьшенная мышечная сила может вносить вклад в нарушение активности. Кроме того, индуцированный опухолью воспалительный ответ может дополнительно снижать суточную активность. Физическая активность является главным фактором, определяющим качество жизни (Moses A.W., Slater С., Preston T., Barber M.D. and Fearon K.C. Br J Cancer, 90: 996-1002, 2004). Исследованная полная питательная комбинация сохраняет активность по сравнению с мышами TB-CON. Данный эффект может быть непосредственно связан с улучшенным сохранением физической активности (улучшением мышечной массы и функции). Влияние питательной комбинации на другие факторы, вовлеченные в физическую активность, нуждается в дополнительном исследовании.

Chevalier et al. сообщили, что у пациентов с запущенным раком прямой кишки отмечается снижение контраста между дневной и ночной активностью (ночным сном) (Chevalier V., Mormont M.C., Cure H. and Chollet P. Oncol Rep, 10: 733-737, 2003). Предполагалось, что индивидуальные режимы активности являются прогностическими в отношении выживания, ответа опухоли и качества жизни пациентов. Возможность индуцированного опухолью нарушения режима дневной активности подтверждается нашими данными, указывая на связанный с опухолью сдвиг от темного периода суток к светлому. Исследованная специфическая питательная комбинация показала ясную тенденцию к снижению этого эффекта. Нормальный сон пациентов критически зависит от циркадного высвобождения мелатонина из шишковидной железы. Отмечалось, что обогащенные ДГК рецептуры нормализуют секрецию мелатонина у (ω-3)-дефицитных крыс (Zaouali-Ajina M., Gharib A., Durand G., Gazzah N., Claustrat В., Gharib C. and Sarda, N.J Nutr, 129: 2074-2080, 1999); это также может объяснить результаты, полученные в наших экспериментах.

На основании результатов данного исследования ясно, что нужно уделять больше внимания профилактике кахексии для сохранения качества жизни пациентов.

В заключение, питательная комбинация с высоким содержанием белка, лейцином и рыбьим жиром улучшала исход кахексии у мышей, инокулированных клеточной линией С26 аденокарциномы. Не только возрастала масса основы тела, жира и мышц, но также улучшалась мышечная функция и суточная активность по сравнению с мышами-опухоленосителями, получавшими контрольный рацион. Эти данные показали, что добавление отдельных ингредиентов имеет ограниченное значение, и подтвердили необходимость сбалансированной комбинации различных ингредиентов для обеспечения многоцелевого подхода для достижения эффекта в сложных условиях раковой кахексии.

Пример 2: Примеры рецептур.

Питательная добавка может в частности содержать макроэлементы в диапазонах, указанных в Таблице 3. Конкретный пример приведен в Таблице 4. В дополнение, могут присутствовать один или несколько микроэлементов (таких как минералы, витамины и т.д.) и/или одна или несколько других добавок пищевого качества (например, ароматизаторы, консерванты, непротеиногенные аминокислоты, такие как карнитин).

Таблица 3 Питательная композиция для дробного питания (на 100 мл) Белковый материал (эквивалент) (г) 9-12 - из него сывороточного белка 1-9 - из него лейцина (г) 1,5-2,5 - в том числе лейцина в виде свободной аминокислоты (г) 0,9-1,5 Углевод (г) 10-25 Жир (г) 2-6 - в том числе ненасыщенный 2-6 - в том числе омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты 0,8-2 - в том числе ЭПК, ДГК, ЭТК, ДПК 0,2-2 Растворимые пищевые волокна, (г) 1-4

Таблица 4 Питательная композиция для дробного питания (на 100 мл) Белковый материал (эквивалент) (г) 10,1 - из него сывороточного белка 2,9 - из него лейцина (г) 2,0 - в том числе лейцина в виде свободной аминокислоты (г) 1,1 Углевод (г) 17,4 Жир (г) 5,3 - в том числе ненасыщенный 4,2 - в том числе омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты 1,1 - в том числе ЭПК, ДГК, ЭТК, ДПК 1,1 Растворимые пищевые волокна, (г) 2,0

Пища для кормления через трубку может, в частности, содержать макроэлементы в диапазонах, указанных в Таблице 5. Конкретный пример приведен в Таблице 6. В дополнение могут присутствовать один или несколько микроэлементов (таких как минералы, витамины, и т.д.) и/или одна или несколько других добавок пищевого качества (например, ароматизаторов, консервантов).

Таблица 5 Питательная композиция для кормления через трубку Белковый материал (эквивалент) (г) 6-10 - из него сывороточного белка 1-8 - из него лейцина (г) 1-2 - в том числе лейцина в виде свободной аминокислоты (г) 0,4-0,9 Углевод (г) 10-25 Жир (г) 2-6 - в том числе ненасыщенный 2-6 - в том числе омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты 0,4-1 - в том числе ЭПК, ДГК, ЭТК, ДПК 0,1-1 Растворимые пищевые волокна, (г) 1-4

Таблица 6 Питательная композиция для кормления через трубку Белковый материал (эквивалент) (г) 7,8 - из него сывороточного белка 2,9 - из него лейцина (г) 1,5 - в том числе лейцина в виде свободной аминокислоты (г) 0,8 Углевод (г) 17,2 Жир (г) 5,4 - в том числе ненасыщенный 4,5 - в том числе омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты 0,8 - в том числе ЭПК, ДГК, ЭТК, ДПК 0,7 Растворимые пищевые волокна, (г) 1,5

Следующая композиция (Таблица 7) выполнена в соответствии со стандартными процедурами и пригодна для применения в соответствии с изобретением, предпочтительно в виде пищи для дробного потребления.

Таблица 7 Основные ингредиенты специфической композиции в соответствии с изобретением Ингредиенты Количество Энергетическая ценность 160 ккал/100 мл Белок (27 эн.%) 10,1 г/100 мл, из которых: - сыворотка: 2,9 г/100 мл - казеин: 6,1 г/100 мл - добавленный лейцин: 1,1 г/100 мл где присутствуют следующие аминокислоты (на основе массы общего белка): L-лейцин: 19,4 масс.% L-глутамин/глутаминовая кислота: 17,8 масс.% L-цистеин: 0,9 масс.% Лизин: 7,5 масс.% Отношение Лей/(Вал + Иле)=1,83 Углеводы (43 эн.%) 17,4 г/100 мл, из которых: - смесь сахаров, включающая глюкозу, галактозу, лактозу, мальтозу, сахарозу и трегалозу (12,7 г/100 мл) - крахмал (4,3 г/100 мл) Липиды (30 эн.%) 5,3 г/100 мл, из которых: ω-3: -АЛК (1,8 г/100 г общих липидов) - ЭПК (11,9 г/100 г общих липидов) - ДГК (5,8 г/100 г общих липидов) - ДПК (1,4 г/100 г общих липидов) - СДК (1,8 г/100 г общих липидов) ω-6: - ЛК (26,0 г/100 г общих липидов) - АК (0,7 г/100 г общих липидов) ω-3/ω-6=0,87 Другое: Пищевые волокна 2 г/100 мл галактоолигосахаридов L-карнитин 10,9 мг/100 мл Таурин 13,2 мг/100 мл Вязкость 41 мПа⋅с

Пример 3: Синтез мышечного белка после питательной поддержки у пациентов, страдающих колоректальным раком.

Анализировали способность пищи для дробного потребления, содержащей специфическую питательную комбинацию, описанную в Таблице 4, из возможных композиций, влиять на скорость синтеза мышечного белка по сравнению с контрольным продуктом, как описано в Таблице 8.

Таблица 8 Состав добавок Специфическая питательная комбинация (SNC) (100 мл) Контроль (100 мл) Энергия Ккал 160 Энергия Ккал 160 Белок* Г 10,1 г Белок* Г 6,0 Жир Г 5,3 Жир Г 5,8 Углеводы Г 17,4 Углеводы Г 21,0 * SNC: 2,9 г сывороточного белка, 1,1 г лейцина, уравновешенный казеин; в контроле только казеин.

Дизайн и методы исследования

Субъекты исследования. Индивидуумы привлекались к исследованию на основании критериев включения/исключения, описанных ниже. Все индивидуумы были способны к самостоятельному передвижению, могли сидеть и стоять самостоятельно. Процедуры скрининга не проводились, поскольку в контексте лечения рака они уже были сделаны до начала исследования. В целом 24 субъекта (по 12 на каждую группу) выполнили протокол исследования. Критериями включения были следующие: (1) радиографические доказательства рака, (2) возраст более 40 лет (и у мужчин, и у женщин), (3) способность подписать протокол информированного согласия.

Обзор дизайна исследования. Проводили рандомизированное, контролируемое, двойное слепое исследование в параллельных группах пациентов с недавно поставленным диагнозом метастатического колоректального рака. С пациентами индивидуально общались, и экспериментальные процедуры были подробно разъяснены, и получен подписанный протокол информированного согласия. После принятие в исследования субъекты принимали пищу в течение 3 суток перед экспериментальной фазой исследования для стандартизации потребления пищи. Пищу готовили для употребления дома. Вечером перед исследованием пациенты воздерживались от потребления пищи и напитков (за исключением воды) с 22:00 часов и позже. Экспериментальная фаза исследования начиналась на следующее утро и продолжалась примерно 10 часов. Двенадцать пациентов принимали пищу для дробного потребления, содержащую специфическую питательную комбинацию (SNC), а другие 12 пациентов потребляли контрольную добавку (CS). Каждый субъект потреблял 400 мл добавки в двух дозах. Потребление второй дозы начиналось двадцать минут спустя после потребления первой дозы питания. Каждую дозу потребляли в пределах 10 минут. Субъектов произвольно распределяли по потреблению добавки, разделяя по полу.

Экспериментальные процедуры. Утром в день исследования медсестра размещала два катетера 18-22 калибра в вены правого и левого предплечий, и один применяла для отбора проб крови, а другой для инфузии индикатора. После отбора образа крови для определения фонового уровня обогащения аминокислотами и глюкозы крови натощак, проводили инфузию первичным раствором или «нагрузку» (2 мкмоль/кг) U-13C6-фенилаланина. Немедленно после этого проводили непрерывную (0,07 мкмоль/кг/мин) инфузию U-13С6-фенилаланина, и поддерживали на протяжении эксперимента. Биопсию мышц проводили 2 часа спустя после начала изотопной инфузии и вновь спустя 5 часов. Кровь периодически отбирали из катетера для отбора проб на предплечье для определения обогащения аминокислотами (отношения меченого вещества к определяемому веществу в плазме). Немедленно после второй биопсии мышц давали одну дозу добавки (200 мл), а затем вторую дозу (200 мл) спустя 20 минут после первого потребления первой дозы. Каждая доза потреблялась в пределах 10 минут. Третью биопсию мышц проводили спустя 300 минут после первого потребления первой дозы добавки. На протяжении исследования пациенты лежали в постели, за исключением посещения ванной комнаты. Биопсию мышц использовали для расчета фракционной скорости синтеза мышечного белка (FSR). Образцы плазмы анализировали на обогащение аминокислотами (отношение меченого вещества к определяемому веществу в плазме), концентрации глюкозы и аминокислот.

Результаты. Базовый синтез мышечного белка был подобным в группе SNC и контрольной группе (в каждой n=12 пациентов) (см. Фигуру 5). Потребление 400 мл контрольного питания обеспечивало фракционную скорость синтеза, подобную базовой скорости синтеза, в то время как потребление специфической питательной комбинации в соответствии с изобретением (SNC) приводило к повышению фракционной скорости синтеза в 1,4 от базовой фракционной скорости синтеза.

Концентрация глюкозы снижалась у пациентов, получавших композицию в соответствии с изобретением (SNC) по сравнению с пациентами, получавшими контрольную добавку (Фигура 6). Это было благоприятным, поскольку низкие уровни глюкозы после потребления пищи могут (в свою очередь) приводить к улучшению чувствительности мышц к анаболическим сигналам (инсулину).

Пример 4. Определение гликемического индекса.

Определение. Гликемический индекс (ГИ) углевода определяет его способность повышать концентрации глюкозы после приема пищи. Продукты с высоким значением ГИ обеспечивают более высокие уровни глюкозы крови по сравнению с продуктами с низким уровнем ГИ. ГИ углевода также прогнозирует инсулиновый ответ на данный продукт.

ГИ углевода подсчитывают путем оценки гликемического ответа спустя 2 часа после потребления 25 г продукта по сравнению с ответом на 25 г стандартной глюкозы.

ГИ эквивалентен «площади под кривой ответа глюкозы крови для анализируемого продукта питания, содержащего 25 г углевода», разделенной на «соответствующую площадь после приема эквивалентной углеводной порции глюкозы».

Методология определения гликемического индекса. При анализе ГИ доступный углевод определяют как: Общие углеводы минус неперевариваемые углеводы (растворимые и нерастворимые), которые с физиологической точки зрения происходят из пищевых волокон (например, инулин, ФОС, резистентный крахмал 3 типа).

Обеспеченные образцы должны представлять продукт, доступный в торговле для потребителя.

Все продукты, принятые для анализа, тестировали in vivo, то есть у 10 людей, потреблявших количества продукта, содержавшие эквивалент 25 г доступного углевода. Это были здоровые индивидуумы, не страдавшие хроническими заболеваниями, диабетом или аномалиями обмена глюкозы. ИМТ субъектов составил 18,5-27 кг/м².

Контрольный продукт питания: контрольным продуктом питания был порошок глюкозы, 25 г, растворенный в 250 мл воды. У каждого индивидуума анализ с контрольной пищей проводили по меньшей мере дважды.

Анализируемые продукты питания: анализируемые продукты питания готовили в соответствии с инструкциями производителя, представляя пищу так, как она обычно потребляется. Анализируемые продукты питания потребляли один раз по отдельности в виде порции, обеспечивающей 25 г доступного углевода, как определено выше.

Субъекты, согласно протоколу исследования: индивидуумов тестировали утром натощак, после того, как они не потребляли пищу 10-12 часов в течение ночи. Отбирали два образца крови натощак (-5 и 0) с разницей в 5 минут, после чего субъекты потребляли анализируемый или контрольный продукты питания с равной скоростью в течение 15 минут. Затем отбирали образцы крови спустя 15, 30, 45, 60, 90 и 120 минут после приема пищи. Анализируемые и контрольные продукты потребляли с 250 мл питья в виде воды. Это оставалось постоянным для каждого анализа в серии.

За 24 часа перед анализом ГИ: За день до каждого сеанса, испытуемые воздерживались от приема алкоголя и непривычного уровня физической активности и непривычного уровня приема пищи. Испытуемые должны были принимать вечером пищу, богатую углеводами, такую как рис, макароны, хлеб, картофель, и не слишком много жира. Эта пища не должна была включать фасоль, бобы или бобовые продукты (чтобы избежать вторичного эффекта пищи на следующее утро). Важно, чтобы они обедали, и не воздерживались от пищи в течение 18 часов. Субъектов просили сохранять подобное состояние каждый раз, когда они приходили на сеанс. После того, как они съедали ужин, субъекты не потребляли пищи в течение 10 часов в течение ночи перед началом сеанса испытаний на следующее утро. Во время периода воздержания от приема пищи они могли пить только воду.

Отбор проб крови. Кровь получали путем прокалывания пальца.

Кровь собирали без ингибиторов свертывания (гепарина, ЭДТА).

Анализ глюкозы: Определяли в цельной капиллярной крови или измеряли с помощью автоматического анализатора глюкозы. В этом случае применяли анализаторы глюкозы Hemocue.

Анализ данных: Добавочную площадь под кривой ответа глюкозы (iAUC), не учитывая площадь под базовой линией, подсчитывали геометрически следующим образом:

Для времени t0, t1, …tn концентрации глюкозы в крови составили G0, G1, … Gn, соответственно.

,

где Ax=AUC для интервала времени x (т.е. между tx-1 и tx).

Для первого интервала времени (т.е. x=1): если G0>G0, A1=(G1-G0)×(t1-t0)/2; в ином случае A1=0

Для других интервалов времени (т.е. x>1)

если Gx≥G0 и Gx-1≥G0, Ax={[(Gx-G0)/2]+(Gx-1-G0)/2}×(tx-tx-1)

если Gx>G0 и Gx-1<G0, Ax=[(Gx-G0)²/(Gx-Gx-1)]×(tx-tx-1)/2

если Gx<G0 и Gx-1>G0, Ax=[(Gx-1-G0)²/(Gx-1-Gx)]×(tx-tx-1)/2

если Gx≤G0 и Gx-1≤G0, Ax=0.

Расчеты ГИ: у отдельных индивидуумов значение ГИ составляет iAUC для каждого продукта питания, выраженное в процентах от среднего значения iAUC для двух контрольных продуктов (глюкозы). ГИ анализируемого продукта составляет среднее ГИ±СОС от 10 индивидуумов. Из набора данных можно было исключить до двух значений (для индивидуумов, у которых ГИ отличались от среднего значения более чем на два СКО). СОС должно было находиться в пределах 20% от среднего значения.

Серия клинических испытаний 1: здоровые добровольцы.

Десять здоровых добровольцев со значением ИМТ 18,5-27 кг/м², были протестированы после периода натощак 10-12 часов. Каждого индивидуума анализировали с помощью перекрестного дизайна исследования, при получении 25 г углеводов от стандартного питья с глюкозой (2 раза), стандартного дробного питания (16 эн.% белка, 50 эн.% углеводов и 34 эн.% жира) или опытного питья в соответствии с изобретением (значение ГИ для SNC подсчитывали в виде добавочной площади под кривой ответа глюкозы крови для каждого продукта питания (iAUC) в виде процентов от среднего значения iAUC контрольного питья из глюкозы.

Результаты. ГИ для стандартного дробного питания составил 67±10, в то время как ГИ для опытного питья составил 40±4. Таким образом, ГИ для Forticare был классифицирован как низкий (<55), а для стандартного дробного питания как средний (55-70).

Серия клинических испытаний 2: онкологические больные:

Как описано в Примере 3, концентрации глюкозы снижались у пациентов, получавших специфическую питательную комбинацию SNC, по сравнению с пациентами, получавшими контрольную добавку (Пример 3, Фигура 5).

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложено применение комбинации сывороточного белка, лейцина и по меньшей мере ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из группы: эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты, для улучшения мышечной функции у млекопитающего. Как вариант, питательная композиция для улучшения мышечной функции у млекопитающего содержит по меньшей мере 18 эн.% белкового материала, где указанный белковый материал содержит сывороточный белок; по меньшей мере 12 мас.% лейцина к массе всего белкового материала и липидную фракцию. При этом липидная фракция содержит по меньшей мере ω-3 полиненасыщенную жирную кислоту, выбранную из группы из эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты. Изобретение обеспечивает профилактику снижения мышечной функции, обусловленной или развивающейся из-за старения, заболевания, расстройства, приема лекарств или травмы. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.,8 табл., 4 пр.

1. Применение комбинации сывороточного белка, лейцина и по меньшей мере ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из группы: эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты, для улучшения мышечной функции у млекопитающего.

2. Применение питательной композиции, содержащей комбинацию по п.1, которая включает:

(a) по меньшей мере 18 эн.% белкового материала, где указанный белковый материал содержит сывороточный белок;

(b) по меньшей мере 12 масс.% лейцина к массе всего белкового материала; и

(c) липидную фракцию, содержащую по меньшей мере ω-3 полиненасыщенную жирную кислоту, выбранную из группы эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты,

для улучшения мышечной функции у млекопитающего.

3. Применение комбинации по п.1 или питательной композиции по п.2, где мышечная функция является функцией скелетных мышц.

4. Применение по п.3, где улучшение функции скелетной мышцы включает ослабление потери мышечной функции, зависящей от мышечной массы, в частности, включает коррекцию зависящей от мышечной массы максимальной силы, максимальной скорости сокращения или максимальной скорости расслабления скелетной мышцы.

5. Применение по п.3, где улучшение функции скелетной мышцы включает ослабление потери мышечной функции, не зависящей от мышечной массы, в частности, включает коррекцию максимальной силы, скорректированной на мышечную массу, максимальной скорости сокращения, скорректированной на мышечную массу, или максимальной скорости расслабления, скорректированной на мышечную массу.

6. Применение по п.1 или 2, где улучшение мышечной функции направлено на профилактику или лечение снижения мышечной функции, обусловленной или развивающейся из-за старения, заболевания, расстройства, приема лекарств или травмы, предпочтительно из-за приема лекарств, заболевания или расстройства, более предпочтительно заболевание или расстройство выбрано из группы, включающей онкологическое заболевание, ВИЧ-инфекцию, ХОБЛ, почечную недостаточность, сердечную недостаточность и патологическое состояние, характеризующееся высоким уровнем про-воспалительных цитокинов в плазме и/или сыворотке.

7. Применение по п.6, где заболеванием или расстройством является рак.

8. Применение по п.1 или 2, где комбинация или питательная композиция является жидкостью, содержащей по меньшей мере 7 г/100 мл белкового материала, предпочтительно по меньшей мере 8 г/100 мл, более предпочтительно по меньшей мере 9 г/100 мл, наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 г/100 мл.

9. Применение по п.1 или 2, где белковый материал дополнительно содержит по меньшей мере один белок из источника белка, выбранного из группы, включающей казеин, казеинат, сою и пшеницу, предпочтительно казеин.

10. Применение по п.1 или 2, где комбинация или питательная композиция содержат от 12 до 23 масс.% лейцина, в пересчете на весь белковый материал, предпочтительно лейцин в форме свободной кислоты, лейцин в форме свободной кислоты, соли, дипептида или конъюгата с конъюгирующим соединением, иным, чем аминокислота, белок или пептид, где конъюгат способен расщепляться на свободную аминокислоту (или ее соль), предпочтительно в кишечнике или желудке, или после абсорбции в энтероцитах или печени.

11. Применение по п.1 или 2, где комбинация или питательная композиция содержат по меньшей мере 15 масс.% ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты к общему содержанию липидов.

12. Применение по п.1 или 2, где в комбинации или питательной композиции липидная фракция дополнительно содержит по меньшей мере одну ω-6 полиненасыщенную жирную кислоту и в которой молярное отношение ω-3 полиненасыщенных жирных кислот к ω-6 полиненасыщенным жирным кислотам составляет менее 1,0, предпочтительно от 0,5 до 0,97, более предпочтительно от 0,6 до 0,95.

13. Применение по п.1 или 2, где в комбинации или питательной композиции дополнительно содержится неперевариваемый углевод, предпочтительно в количестве от 1 до 15 масс.%, предпочтительно от 2 до 12 масс.%, более предпочтительно от 3 до 10 масс.% в пересчете на сухие вещества, выбранный из группы:

- галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов, предпочтительно с молярным соотношением галактоолигосахаридов к фруктоолигосахаридам в диапазоне от 1:1 до 20:1, предпочтительно от 5:1 до 12:1, и наиболее предпочтительно около 9:1; и

- галактоманнанов со степенью полимеризации (СП) от 2 до 50, ксиланов с СП от 2 до 60, олигомеров, содержащих более 30 масс.% фрагментов галактуроновой кислоты или глюкуроновой кислоты с молекулярной массой от 520 до 2200 дальтон, и любой их комбинации.

14. Применение по п.1 или 2, где комбинация или питательная композиция содержат белковый материал, липид и перевариваемый углевод, где:

a) содержание белкового материала обеспечивает от 18 до 60 эн.%, предпочтительно от 20 до 40 эн.%, более предпочтительно от 22 до 32 эн.% от всего состава, где указанный белковый материал содержит сывороточный белок;

b) содержание липидов обеспечивает от 10 до 50 эн.%, предпочтительно от 20 до 40 эн.%, более предпочтительно от 25 до 35 эн.% от всего состава;

c) содержание перевариваемого углевода обеспечивает от 20 до 70 эн.%, предпочтительно от 30 до 60 эн.%, более предпочтительно от 38 до 48 эн.% от всего состава.

15. Применение по п.1 или 2, где комбинация или питательная композиция обладают энергетической ценностью в диапазоне от 0,3 до 3,0 ккал/мл, предпочтительно от 0,8 до 2,6 ккал/мл, более предпочтительно от 1,2 до 2,4 ккал/мл.

16. Применение по п.1 или 2, где комбинация или питательная композиция дополнительно содержат по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из минералов, микроэлементов и витаминов, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из натрия, калия, хлорида, фторида, иодида, кальция, фосфора, магния, витамина A, витамина D3, витамина E, витамина K, витамина B1, витамина B2, витамина B3, витамина B5, витамина B6, фолиевой кислоты, витамина B12, биотина, витамина C, липоевой кислоты, цинка, железа, меди, марганца, молибдена, селена и хрома.

17. Применение по п.1 или 2, для дополнительного применения, выбранного из группы, включающей улучшение дневной активности, улучшение физической активности, обеспечение лучшего прогноза с точки зрения повышения ожидаемой продолжительности жизни, улучшение соблюдения противораковой терапии и повышение качества жизни.

18. Немедицинское применение комбинации сывороточного белка, лейцина и по меньшей мере ω-3 полиненасыщенной жирной кислоты, выбранной из группы: эйкозапентаеновой кислоты, докозагексаеновой кислоты, эйкозатетраеновой кислоты и докозапентаеновой кислоты, для улучшения мышечной функции у млекопитающего.

19. Немедицинское применение по п.18, где комбинация включена в состав питательной композиции, которая упоминается в любом из пп. 2-16.

20. Немедицинское применение по п.18, где улучшение мышечной функции направлено на профилактику или лечение снижения мышечной функции, обусловленной или развивающейся из-за старения.