(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛋白質、脂肪及び炭水化物を含む固体マトリックスからなる栄養製品において、前記マトリックスが該マトリックス中に分散した、ゼインでカプセル化された粒子を有し、該粒子が20％の添加ゼインにカプセル化されたグアルを含む、栄養製品。
【請求項２】
蛋白質源が大豆蛋白質である、請求項１に記載の栄養製品。
【請求項３】
脂肪源が重量で、25％より少ない飽和脂肪酸を含む植物油からなる群から選ばれる、請求項１−２のいずれか一項に記載の栄養製品。
【請求項４】
蛋白質源が大豆蛋白質であり、脂肪源が重量で25％より少ない飽和脂肪酸を含む植物油からなる群から選ばれる、請求項１に記載の栄養製品。
【請求項５】
大豆蛋白質及びオート蛋白質を含む、請求項１に記載の栄養製品。
【請求項６】
大豆蛋白質及びカゼインカルシウムを含む、請求項１に記載の栄養製品。
【請求項７】
大豆蛋白質、オート蛋白質及びカゼインカルシウムを含む、請求項１に記載の栄養食品。
【請求項８】
蛋白質、脂肪及び炭水化物を含む固体マトリックスからなるヒトの血清コレステロールを低下するための栄養製品において、前記固体マトリックスが該マトリックス中に配置された、血清コレステロールを減少される量の、ゼイン中にカプセル化された粒子を含み、該粒子が20％の添加ゼインにカプセル化されたグアルを含む、栄養製品。
【請求項９】
蛋白質源が大豆蛋白質である、請求項８に記載の栄養製品。
【請求項１０】
脂肪源が、重量で25％より少ない飽和脂肪酸を含む植物油からなる群から選ばれる、請求項８に記載の栄養製品。
【請求項１１】
脂肪源が、重量で25％より少ない飽和脂肪酸を含む植物油からなる群から選ばれる、請求項９に記載の栄養製品。
【請求項１２】
大豆蛋白質、米糠油、及び炭水化物の固体マトリックスからなるヒトの血清コレステロールを低下するための栄養製品において、前記固体マトリックスが該マトリックス中に配置された、血清コレステロールを減少させる量の、ゼイン中にカプセル化されたグアルからなる粒子を有する栄養製品。
【請求項１３】
前記粒子が少なくとも約20％の添加ゼインによりカプセル化されたグアルからなる、請求項12に記載の栄養製品。
【請求項１４】
前記固体マトリックスがさらにオート蛋白質を含有する、請求項12に記載の栄養製品。
【請求項１５】
前記固体マトリックスがさらにカゼインカルシウを含有する請求項12に記載の栄養製品。
【請求項１６】
前記固体マトリックスがさらに、カゼインカルシウム及びオート蛋白質を含有する、請求項12に記載の栄養製品。
【請求項１７】
固体マトリックスがさらに、クエン酸、リンゴ酸、及びフマル酸からなる群から選ばれた酸味料を含有する、請求項12に記載の栄養製品。
【発明の詳細な説明】
本発明はほ乳類の血清コレステロールを減少させるカプセル化した食物繊維を含む固体マトリックスを有する栄養製品に関する。
アテローム性動脈硬化症は動脈壁の内膜中の脂質充填障害として始まり、多年にわたって繊維アテローム性プラークが結果として形成され、徐々に進行する、動脈の疾患である。疾患はしばしば心臓を潅流する冠状動脈に影響する。一旦血管内腔への有意な侵食が生じ、冠状動脈流が心筋酸素需要に応じるのに不十分で、胸痛（永続性狭心症）を生じる。結果的に、プラークは軽い血栓症を伴って又は伴わずに、裂け又は破れる。プラーク破裂は冠状動脈潅流の急激な減少を生じ、不安定なアンギーナ、心筋梗塞（領域への血液供給の中断から生じる心筋の壊死）又は恐らく心室不整脈による虚血性突然死に導く。心臓疾患はいくつかの病因の結果であるが、大きい冠状動脈のアテローム性動脈硬化障害によるのが最も頻度がある。心臓疾患に関する死亡の半数以上がアテローム性動脈硬化症に帰せられる。
アテローム性動脈硬化症の危険因子仮説は医学の世界で受容されるようになった：アテローム性動脈硬化症の結果として死亡又は障害される人々の大多数は危険因子と呼ばれる一つ又はそれ以上の同定可能な特徴を示す。人が危険因子を有するならば、彼又は彼女はアテローム性動脈硬化症の臨床的発現を展開しがちで、危険因子の無い人よりも早くなりがちである。以下のパラメータがFramingham研究及び他の大きい疫学的研究において冠状心臓疾患（CHD）と結びつくことが示され、現在受容されている：年齢（CHDに対する年齢の関係も性に依存する）及び早期CHDの家族歴、高コレステロール症及び特に低密度リポ蛋白質（LDL）コレステロールの高い血液レベル、高密度リポ蛋白質（HDL）コレステロールの低いレベル、喫煙、高血圧及び糖尿病でそれぞれが２〜６倍の係数で基線を超えて疾患の危険の増加に寄与する。これらの特徴が組みあわされると、冠状心臓疾患の組みあわされた危険は付加的である（Dauber著、「アテローム性動脈硬化症の疫学」、THE  HARBARD  UNIVERSITY  PRESS、1980;Kannel著、「心臓血管危険因子の新しい透視図」、AMERCAN  HEART  JOURNAL、114:213−219、1987;Matthews  et  al.、「更年期及び冠状心臓疾患に対する危険因子」、NEW  ENGLAND  JOURNAL  OF  MEDICINE、321:641−646、1989;「成人の高い血液コレステロールの検出、評価、及び治療に関する国立コレステロール教育計画専門家委員会の報告」、ARCHIVES  OF  INTERNAL  MEDICINE、148:36−69、1988）。
危険因子としてのコレステロールの同定と全く同様に、血液コレステロール、特にLDLコレステロールレベルが高コレステロール症患者で低下すると、心臓疾患の危険が低下するという事実は重要である。脂質研究臨床試験の結果は、コレステロールレベルの低下の１％毎に、冠状動脈心臓疾患の危険が２％ずつ減少することを示した（「脂質研究臨床計画。脂質研究臨床初期予防試験結果Ｉ。冠状動脈心臓疾患の発生の減少」、JOURNAL  OF  THE  AMERICAN  MEDICAL  ASSOCIATION、251:351−364、1984;「脂質研究臨床計画。脂質研究臨床冠状動脈初期予防結果II。冠状動脈心臓疾患の発生の減少のコレステロール低下に対する関係」、JOURNAL  OF  THE  AMERICAN  MEDICAL  ASSOCIATION、251:365−374、1984）。
食物飽和脂肪及びコレステロールの血液コレステロール上昇効果はよく受け入れられている。それ故、米国心臓協会及び国立コレステロール教育計画はその「段階１」食事療法として、脂肪としての熱量の30％以下までの全脂肪の減少、熱量の10％以下までの飽和脂肪酸の減少及び300mg/日までのコレステロールの減少からなるコレステロール低下計画を推奨する。多不飽和脂肪が血液コレステロールを低下するが、非常に高い多不飽和脂肪含量の食事療法の長期使用に関するデータが比較的少ないために、米国心臓協会及び国立科学アカデミーは多不飽和脂肪が熱量の10％を超えることを推奨しない。（専門家委員会、「成人の高血液コレステロールの検出、評価及び治療に関する国立コレステロール教育計画（NCEP）専門家委員会（成人治療委員会II）の第二報告の概要」、JOURNAL  OF  THE  AMERICAN  MEDICAL  ASSOCIATION、269:3015−3023、1993;米国心臓協会の栄養委員会、「健康な米国成人のための食物ガイドライン」、CIRCULATION、77:721A−724A、1988;食品及び栄養会議、国立研究競技会、RECOMMENDED  DIETARY  ALLOWANCE、10TH  EDITION、National  Academy  Press、Washington、D.C.、1989）。国立コレステロール教育計画ガイドラインは、単不飽和脂肪は食物の10〜15％で、蛋白質10〜20％、炭水化物50−60％、及び食物繊維15−25g/日で構成するべきであるとも述べる。食物繊維の種類は特定されない。
平均的米国人の食事をとる人々に対して、段階１の食事への切り替えは脂肪の摂取の減少を意味する。多重危険因子介入試験において、段階１食事による食事の変化は血清コレステロールの５〜７％の範囲の減少に導いて開始された。（Banks  et  al.、「アテローム性動脈硬化症患者の食事管理：新しい国立コレステロール教育委員会推奨は十分か？」、JOURNAL  OF  THE  NATIONAL  MEDICAL  ASSOCIATION、81（５）:493−495、1989）。それは最終目的が全コレステロールレベルを200mg/dL以下に減らすことであるならば、平均的米国人の食事を消費し、215〜220mg/dLを超える血清コレステロールレベルを有する個人は段階１食事以上に期待する必要があることを意味する。
国立コレステロール教育計画のさらにきびしい食事推奨は、飽和脂肪を熱量の７％までに、コレステロールを200mg/日以下にまで制限する段階２の食事である。段階２の食事及び他の非常に低脂肪食の一つの欠点はLDLの低下に加えてHDLを低下することである。（Jones  et  al.、「高齢で、中程度に高コレステロール血症のヒトにおける血漿コレステロール合成に関する食物脂肪選択の効果」、ARTERIOSCLEROSIS  AND  THROMBOSIS、14（４）:542−548、1994;Grundy  et  al.、「ヒトの血漿コレステロールの上昇したレベルを低下させるための単不飽和脂肪酸及び炭水化物の比較」、ANERICAN  JOURNAL  OF  CLINICAL  NUTRITION、47:965−969、1988）。
段階１の食事はそのコレステロール低下又は抗アテローム原能力を強化する食物の他のいかなる成分に対しても特別な推奨を提供しない。追加のコレステロール低下成分は非けん化性成分を含む植物油、コレステロール低下性食物繊維、及び植物蛋白質を含む。米糠油（rice bran oil）は相当大きい非けん化性分画、すなわち２種の一般的化合物を含む非アシルグリセロール部分を含む：（ａ）ステロール類、並びにトリテルペンアルコール類及び（ｂ）トコトリエノールで、それらはトコフェノールに類似するが、側鎖に３個の二重結合を有する。米糠油中のステロール及びトリテルペンアルコールはしばしばフェルラ酸とエステル化し、「オリザノール（oryzanols）」として知られる。ラット、霊長類及びヒトにおける研究は、米糠油が血清コレステロールを低下し、血清トリグリセリドも低下するであろうことを示す。（Nicolosi  et  al.、「米糠油は非ヒト霊長類における血清全並びに低密度リポ蛋白質コレステロール及びアポＢレベルを低下する」、ATHEROSCLEROSIS、88:133、1991;Lichenstein  et  al.、「米糠油消費及び穏やかに高コレステロール血症のヒトにおける血漿脂質レベル」、ARTERIOSCLEROSIS  AND  THEROMBOSIS、14（４）:549−546、1994）。二種の異なる機構が含まれるであろう。第一に、植物ステロール及びオリザノールがコレステロール又は飽和脂肪吸収及び／又は胆汁酸の吸収を妨げる。第二に、ひよこ、ブタ及びウズラにおける研究で、トコトリエノールが肝臓におけるコレステロール合成を低下することが報告された。植物ステロールが他の機構によってアテローム性動脈硬化症を防ぐ可能性がある。（Mattson  et  al.、「ヒトのコレステロール吸収おける植物ステロールの効果を最適化する」、AMERICAN  JOURNAL  OF  CLINICAL  NUTRITION、35:697−700、1982;Qureshi  et  al.、「大麦から単離したコレステロール生合成の阻害剤の構造」、JOURNAL  OF  BIOLOGICAL  CHENISTRY、261:10544−10550、1986）。
食物繊維のコレステロール低下効果はいくつかの最近の総説に要約された。（Jenkins  et  al.、「高脂血症の治療における繊維」、Handbook  of  Dietary  Fiber  in  Nutrition、G.Spiller、Ed.、CRC  Press、1986;Sugano  et  al.、「食物繊維と脂質吸収」、Dietary  Fiber:Chemistry、Physiology、and  Health  Effects、Kritchevsky  et  al.、Ed.Plenum  Press、1988;Anderson  et  al.、「食物繊維と冠状動脈心臓疾患」、CRITICAL  REVIEWS  IN  FOOD  SCIENCE  AND  NUTRITION、29（２）:95−147、1990。粘凋な可溶性繊維は非粘凋性不溶性繊維又は消化性炭水化物と比較すると、効果的なコレステロール低化剤であるが、効果は変化しやすい。表１はヒト被験者の50例にわたる研究からのデータを要約した。表１に示したように、6g/日から50g/日までの範囲で適当な繊維源の用量で10％から15％までの範囲で血清コレステロールの減少を期待できる。反応の変動性は用量の差、投与のタイミング、記載された被験者の種類、及び繊維源の純度並びに組成による。一般に、グアルガム（guar gum）は、ペクチンよりも食物繊維の一貫して高レベルで、オオバコ種子より高品質で容易に入手可能で、オート及び大豆製品より一貫して非常に効果的であるので、表１に記載した他の繊維を超える長所を有する。
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Anderson  et  al.、「食物繊維と冠状動脈心臓疾患」、CRITICAL  REVIEWS  IN  FOOD  SOCIENCE  AND  NUTRITION、29（２）:95−147、（1990）による繊維のコレステロール低下効果に対する最もありそうな機構は：（１）末端回腸における胆汁酸再吸収の変更（胆汁酸の腸−肝臓循環の中断）；（２）脂質吸収の妨害；及び（３）コレステロールを合成する肝臓の能力の下方規制である。
多くの可溶性繊維は盲腸で最近によって広範に又は完全に分解され、胆汁酸は一旦食物繊維から放出されると、よく再吸収されない。これは部分的には発酵の生成物によるかもしれない。短鎖脂肪酸（SCFA）の生産は、胆汁酸の溶解度及び受動的再吸収を減少する結腸pHの低下を生じる。（Remesy  et  al.、「オリゴ糖（インシュリン）を与えられたラットの盲腸発酵は食物カルシウムレベルで調整される」、AMERICAN  JOURNAL  OF  PHYSIOLOGY、264:G855−G862、1993）。
肝臓におけるコレステロール生合成は細胞内コレステロールレベルで規制されることが知られるが、食物繊維は胆汁酸合成の必要に比例する肝臓におけるコレステロール生合成の増加を生じない。いくつかの研究は繊維の細菌発酵で発生したプロピオナートが肝臓コレステロール合成への速度制御効果を及ぼすことができるという仮説を支持する。（Chen  et  al.、「プロピオン酸塩はコレステロールを与えたラットにおけるある可溶性植物せんいの高コレステロール血症効果を仲介するだろう」、PROCEEDINGS  OF  THE  SOCIETY  OF  EXPERIMENTAL  BIOLOGY  AND  MEDICINE、175:215−218、1984;Ebihara  et  al.、「コレステロールのないカゼイン食物を与えたラットにおける盲腸に注入したプロピオン酸の高コレステロール血症効果」、NUTRITION  RESEARCH、13:209−217、1993）。他のデータはこの概念の妥当性に異論を唱える。（Evans  et  al.、「食物繊維の構造と機能の間の関係：ラットのコレステロール代謝への三種のガラクトマンナンの効果の比較研究」、BRITISH  JOURNAL  OF  NUTRITION、68:217−229、1992;Nishina  et  al.、分離したラット肝細胞における脂質生合成へのプロピオン酸塩の効果」、JOURNAL  OF  NUTRITION、120:668−673、1990）。
大豆蛋白質のような植物蛋白質はコレステロールを低下すると思われる。（Carroll、「大豆蛋白質のコレステロール低下反応に関する臨床研究の概観」、JOURNAL  OF  THE  AMERICAN  DIETETIC  ASSOCIATION  91（７）:820−827、1991）。主としてカゼインを含む管理食事に関連して15％から20％の範囲でLDLコレステロール低下が実証された。（Meinertz  et  al.、「コレステロールの多い食事における大豆蛋白質及びカゼイン：正常脂血被験者における血漿リポ蛋白質への効果」、AMERICAN  JOURNAL  OF  CLINICAL  NUTRITION、50:786−793、1989;Sirtori  et  al.、「高コレステロール血症の治療における大豆蛋白質食事での臨床経験」、AMERICAN  JOURNAL  OF  CLINICAL  NUTRITION、32:1645−1658;1979;Sirtori  et  al.、「タイプII高リポ蛋白質血症の治療における大豆蛋白質食事」、LANCET、5:275−277、1977）。大豆蛋白質のコレステロール低下効果は全ての被験者で一貫して観察されてはおらず、若い被験者及び高脂血症被験者で顕著であろう。（Meinertz  et  al.、「コレステロールの多い食事における大豆蛋白質及びカゼイン：正常脂血被験者における血漿リポ蛋白質への効果」、AMERICAN  JOURNAL  OF  CLINICAL  NUBUTRITION、50:786−793、1989）。それにも関わらず、食物コレステロール低下成分の組合せの部分としての大豆蛋白質の使用はLDLコレステロールの医学的に有意な減少に寄与するだろう。
大豆蛋白質のコレステロール低下機構は明白でない。効果の一部は蛋白質のアミノ酸組成で説明される。（Huff  et  al.、「低脂肪で、コレステロールのない、準精製食物を与えられたウサギにおける血漿コレステロールレベル：食物蛋白質、蛋白質加水分解物及びアミノ酸混合物」、ATHEROS  CLEROSIS  28:187−195、1977）。食物中の動物蛋白質の部分に対して５〜10gの植物蛋白質を含む栄養補助食品で置きかえても、それだけでは血液コレステロールの医学的に有意な減少を生じることはありそうでないが、食物コレステロール低下成分の組合せの部分としての大豆蛋白質の使用はLDLコレステロールの医学的に有意な減少に寄与するだろう。
知られたコレステロール低下成分を組合わせる食事に関する出版された科学的情報はほとんどない。
蛋白質、脂肪及び炭水化物からなる固体マトリックスを有し、前記マトリックスがその中にゼイン中にカプセル化した食物繊維を配置した栄養食品が本発明によって提供される。好ましい食物繊維は少なくとも約20％加えたゼインの被覆でカプセル化したグアルである。蛋白質は好ましくは大豆蛋白質で、さらにカゼインカルシウム、及び／又はオート蛋白質を含んでもよい。脂肪は好ましくは重量で25％以下の飽和脂肪酸を含む植物油からなる群から選ばれる。このような植物油の例は米糠油、キャノーラ油及びコーン油である。
第一動物研究
この研究は、ラットのモデルを用いて、盲腸内で高度に発酵性であるが、異なった発酵生成物を生じ、その胆汁酸と結合する能力が異なる四種の可溶性他糖類のコレステロール低下効果を研究した。雄Wistarラットを五種の食物群：対照、ペクチン、グアルガム、アラビアガム又はβ−シクロデキストリンの一つに無作為に属させた。四種の試験化合物は小麦澱粉の代わりに対照食物に加えられた。
ペクチンは高度に分枝したガラクツロン酸重合体で、効果的なゲル形成特性、及び胆汁酸を結合し、並びに脂質消化に影響する高い能力を有する。（Koseki  et  al.、「乳化、リパーゼ反応、及びラットの血漿コレステロールレベルへのアラビアガム及びペクチンの効果、AGRICULTURAL  BIOLOGICAL  CHEMISTRY  53:3127−3132、1989;Preffer  et  al.、「食物繊維成分との分子相互作用。ペクチンと胆汁酸の可能な結合の研究」、JOURNAL  OF  AGRICULTURAL  FOOD  CHEMISTRY、29:455−461、1981）。ペクチンは大腸微生物により容易に破壊される。コレステロール低下効果は一貫してペクチンについて報告されてきた。（Ahrens  et  al.、「ミニブタの血液脂質への経口及び盲腸内ペクチン投与の結果」、JOURNAL  OF  NUTRITION;116:70−76、1986;Fernandez  et  al.、「ウチワサボテン（Opuntia  sp）ペクチンはギネアブタにおける高コレステロール血症食物で誘起された低密度リポ蛋白質受容体抑制を逆転する」、JOURNAL  OF  NUTRITION、122:2330−2340、1992;Kay  et  al.、「ヒトにおける血液脂質及び便ステロイド抽出へのシトラスレモンペクチンの効果」、AMERICAN  JOURNAL  OF  CLINICAL  NUTRITION、108:630−639、1978;Reddy  et  al.、「ラットにおける血漿コレステロール及び便胆汁酸及び自然ステロール排泄への食物小麦ふすま、アルファ、ペクチン及びカラゲナンの効果」、JOURNAL  OF  NUTRITION、110:1247−1254（1980）。このコレステロール低下効果は食物脂質、特にコレステロールのような因子で調節され得る。（Kelley  et  al.、「ラットにおけるコレステロール吸収、合成、及び転換へのペクチン、アラビアガム及び寒天の効果」、JOURNAL  OF  NUTRITION、108:630−639、1978;Vigne  et  al.、「低又は高脂肪食物を与えられたラットにおける血漿脂質及びリポ蛋白質へのペクチン、小麦ふすま及びセルロースの効果」、BRITISH  JOURNAL  OF  NUTRITION、58:405−413、1987）。
アラビアガムも高い陽イオン結合能力を有するガラクツロン酸重合体であるが、ゲル化特性を欠く。ゲル化特性の欠如にも関わらず、アラビアガムはコレステロールを低下させ得る。結腸内のアラビアガムの発酵で、放出されたCa2+イオンは胆汁酸と不溶性複合体を形成し、その排泄を強化するだろう。
グアルガムは低い陽イオン結合能力を示す中性ガラクトマンナンである。胆汁酸のようなある種の有機物質を補足する小腸内でゲルを形成する。グアルガムはいくつかの動物種及びヒトで血清コレステロールを低下することが知られている。（Chen  et  al.、「ラットの脂質代謝へのグアルガム及び小麦ふすまの効果」、JOURNAL  OF  NUTRITION、109:1028−1034、1979;Gallaher  et  al.、「ハムスターの高コレステロール血症効果に反応する食物繊維の属性としての粘性及び発酵性」、JOURNAL  OF  NUTRITION、123:244−252、1993;Ide、et  al.、「高度な飽和脂肪食を与えられたラットにおけるグアルガム及びその酵素加水分解物の高脂血症効果」、ANNALS  OF  NUTRITION  AND  METABOLISM、35:34−44、1991;Jenkins  et  al.、「血清コレステロールへのペクチン、グアルガム及び小麦繊維の効果」、LANCET、1:11−16、1985）。
ある種のオリゴ糖は複合多糖類と同程度にコレステロール代謝に影響することが発見された。β−シクロデキストリンは環状オリゴ糖で、種々の有機及び無機分子、特にコレステロール及び胆汁酸と包接複合体を形成する。（Riottotet  al.、「ハムスター及び遺伝的に高コレステロール血症のRicoラットにおけるβ−シクロデキストリンの高脂血症効果」、LIPIDS、28:181−188、1993）。シクロデキストリンは発酵性であるが（Flourie  et  al.、「ヒトの腸のおけるβ−デキストリンの運命」、JOURNAL  OF  NUTRITION、123:676−680、1993）、その発酵の主要最終生成物はプロピオナートである。（Levrat  et  al.、「ラットにおけるオリゴ糖の高コレステロール血症効果のプロピオン酸及び胆汁酸排泄の役割」、JOURNAL  OF  NUTRITION、124（４）;531−538、1994）。0.1％コレステロールを補足した高脂質食に適応したラットにおけるこれらの多糖類の比較で、コレステロール輸送及び代謝への胆汁酸排泄及び盲腸発酵のそれぞれの効果が評価される。
方法
雄wistarラット（IFFA−CREDO、L'Arbresle、France）が市販のペレット食（A03pellets、U.A.R.、Villemoisson/Orge、France）を体重が約150gに達するまで与えられた。８匹のラットの群は半精製の食物を湿った粉末で21日間与えられた。食物は次を含んだ（乾燥重量、g/100g）:18gカゼイン（Louis  Francois、Paris、France）;57.4g小麦澱粉（L.Francois;17.5gピーナッツ油;0.1gコレステロール（Sigma、St.Louis、MO）;0.1gビタミン混合物（U.A.R）;6g無機質混合物（U.A.R.）。繊維含有食では7.5gの小麦澱粉が7.5gのペクチン、グアルガム又はアラビアガム（TICガム、Belcamp、Maryland、U.S.A.）又はβ−シクロデキストリン（Roquettes、Lestrem、France）で置換された。動物は二匹ずつ檻に入れられた。檻は糞食を制限するために針金の底を有し、10:00p.m.から8:00a.m.までの暗い時間で22℃で温度調節室に保管された。動物は適当な学会の倫理委員会の推奨によって保管され、取り扱われた。
ラットは盲腸発酵がまだ非常に活性である時間、早朝の暗い期間の終りに試料採取された。
それらは、ペントバルビタールナトリウム（40mg/kg）で麻酔され、37℃でホットプレート上に保たれた。各動物からの1mlの血液がヘパリンを含むプラスチック試験管内に置かれ、10,000×ｇで15分間遠心分離された。遠心分離後、血漿は取り出され、脂質及びリポ蛋白質分析のために＋４℃に保たれた。血液採取後、盲腸及びその内容物が取り出され、重量測定された。盲腸内容物の約1gがミクロフージ管に移され、直ちに−20℃で冷凍された。血漿リポ蛋白質はSerougne  et  al.、1987、によって記載されたように密度勾配で超遠心で分離された。勾配はついで分別（500μＬ分画）され脂質分析のための４℃に保たれた。
胆汁酸は可溶性ならば盲腸上澄みについて分析され、又は未処理盲腸試料若しくは糞から10体積のエタノール性KOHで抽出後、Turley  et  al.、「胆汁中の全胆汁酸に対する３α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ試験の再評価」、JOURNAL  OF  LIPID  RESEARCH、19:924−928、1978に記載されたように、３α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ（EC1.1.1.50;Sigma）で触媒された反応を用いて分析された。全コレステロール（BioMerieux、Charbonnieres−les−Bains、France）は酵素法で血漿及びリポ蛋白質分画において決定された。多価対照血清（Biotrol−33plus）は試料と平行して処理され、トリグリセリド及びコレステロール分析の結果の精度の対照として使用した。
盲腸胆汁酸貯留（pool）は盲腸濃度（μmol/g）×盲腸内容体積（mL）として計算された。数値は平均±SEMとして与えられ、適切な場合は、平均値間の差の有意性が分散量の解析（ANOVA）及びFisherのPLSP法（Statview  512＋、Brain  Power、Calabasas、California、U.S.A.）による多重範囲比較で決定された。分散量の均一性を達成することが必要なところでは、データは対数変換にしたがった。Ｐ＜0.05の値は有意と考えられた。
結果
食物中の可溶性繊維又はオリゴ糖の存在は動物の食品摂取又は毎日の体重増加に影響しなかった。この実験の有意な結果は下記の表２に示され、それはペクチン、グアルガムまたはβ−シクロデキストリンが血漿コレステロール濃度の低下に大いに有効であること（−22％、−27％及び−37％）を示したが、アラビアガム食を与えられたラットはコレステロールレベルの中程度の低下（−13％）だけを示した。さらに重要なことに、アテローム性動脈硬化症及び冠状動脈心臓疾患の危険を増加させる、LDLコレステロールレベルがグアルガム（−45％）及びβ−イクロデキストリン（−52％）によって有意に低下した。
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この結果は胆汁酸の回腸再吸収を減少し、その排泄を増加する繊維が最も低コレステロール性であるという観点に合致する。ペクチン及びグアルガムは胆汁酸の回腸再吸収を減らし、それによって恐らく消化管におけるその高粘性の効能で胆汁酸の盲腸貯留及び排泄を増加する。対照的に、β−シクロデキストリンは管腔粘性の実質的な変化無しにステロールを捕捉し、カプセル化するその能力に起因する胆汁酸吸収への非常に強い効果を有する。
同様な粘性の繊維に対して、高い発酵性がより強いコレステロール低下効果に結びつくと思われる。盲腸微生物による繊維の破壊は結合した胆汁酸を管腔に放出し、結腸上皮によるその吸収を可能にする。実際、燐酸カルシウム又は微生物（その濃度が食物繊維の発酵により強化される）に結合する、結腸管腔の酸性化を含む種々の過程が可溶性胆汁酸の濃度を制限し、それによってその再吸収を減少する。（Remesy  et  al.、「オリゴ糖（イヌリン）を与えられたラットの盲腸発酵は食物カルシウムレベルによって調節される」、AMERICAN  JOURNAL  OF  PHYSIOLOGY、264:G855−G862、1993）。これらの観察は発酵が胆汁酸のいかなる有意な結腸再吸収も防ぐという仮設を支持する。
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グアルガム及びβ−シクロデキストリンの両方は胆汁酸排泄を増加し、ラットの血液全コレステロール及びLDLコレステロールレベルを低下すると結論された。これらの物質の両方は恐らく受容可能なコレステロール低下食品成分であろうが、β−シクロデキストリンは多数の人々に治療的濃度でまだ与えられていない。対照的に、表１に示したように、グアルガムは22例の別々の研究で400人の人々の全部に与えられた。それ故に、グアルガムは下記の食品バー原型の製造で評価すべき活性成分の一つとして選ばれた。
食品バー例１
多くの試みが、非カプセル化グアルガムを含み、部分的又は完全に水素化した脂肪のない受容可能な食品バーマトリックスを製造するために行われた。例えば成分を加える順序及び混合時間が変えられたが、満足な結果ではなかった。食品バー原型No.1はこれらの試みの典型的である。明細書及び請求の範囲で用いる場合、栄養製品又は食品バーの「固体マトリックス」はその上にいかなる外部コーティングもない栄養製品又は食品バーである。
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製造方法：
食品バー原型No.1はHobartミキサで調製された。全ての成分はミキサ内に入れられ、室温（24℃±10℃）で混合された。ミキサ内に入れられた最初の成分は、大豆蛋白質、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、それらは混ざるまで混合された。米糠油及びレシチンがついで他の成分に加えられ、混ざるまで混合された。グアルがついで成分混合物に加えられ、混ざるまでそれと共に混合された。ポリデキストロース、オートブラン、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで混合された。混合物に加えられた最終成分は高果糖コーンシロップ、及びグリセリンで、他の成分と共に混ざるまで混合した。一回量（batch）はついで作業台に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さに延ばされる。一回量はスパチュラでバーに切断され、ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却される。食品バー又は成分の混合物は煮たり、焼いたりするために高い温度を受けることは決してない。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数℃上昇できたであろう。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルのラップに包装された。
この原型食品バー及びここに記載された他の原型食品バーの質感（texture）はStevens  L.F.R.A.質感分析器を用いて決定された。この装置は0.2mm/秒の速度でバー中にプローブを3mm入れるために要する「力のグラム」量を測定する。試料の寸法は一個のバーで、バー当たり五回の測定である。５回の測定で平均を出し、力のグラムとして記録した。食品バー原型No.1の質感は数週間にわたって数回測定され、結果は表５に示される。
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400又はそれ以上の硬さの限りでは噛むことが受け入れられないほど困難で、この原型及び非カプセル化グアル並びに望ましいレベルの水素化脂肪を含む他のものは市販製品としては受容可能でなかった。観察された他の問題は食品バーが乾燥し、硬化し、ぼろぼろになり、粉末にさえなることである。
食品バー例２
食品バー原型No.2及び３は米国特許4,496,606に習って、非カプセル化グアルで作られた。この特許は高コレステロール血症を治療するために食物繊維、例えばグアルの使用を認識する文献を引用しているが、その発明の目的はグルコース耐性を改善し且つインシュリン要求性を減少するためにタイプII糖尿病患者による食事栄養補助食品としての消費のための食品バーである。食品バー原形No.2は米国特許4,496,606の実施例１によって製造されたが、可能な限り近づけたが、ある成分は完全にそこに記載された通りではなかった。
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製造方法：
食品バー原形No.2を製造する最初の段階は菓子コーティングを調製することであった。この固体チョコレート菓子コーティング（32℃以下の温度で固体）はビーカーに入れて、43゜±10℃に加熱して溶融した。Hobartミキサに入れた最初の成分は溶融した菓子コーティングであった。全ての残りの成分は室温（24゜±10℃）でミキサに加えられた。高果糖コーンシロップ及び部分的に水素化した大豆／綿実油がミキサ内の菓子コーティングに加えられ、混ざるまで混合した。ついでグアルが加えられ、混ざるまで混合された。オートシリアル、小麦胚芽、果糖及び塩がついで加えられ、混ざるまで混合された。一回量はついで作業台上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され、ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは煮たり焼いたりするための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん混合による摩擦は混合物の温度を数℃上げることができたであろう。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
これらの原形食品バーの質感は食品バー例１に記載の方法を用いて数週間にわたって数回測定され、結果は表７に示される。
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食品バー原型No.2は、グアルに対する有効な湿度障壁である食品バーマトリックス中に、重量で約11％の水素化脂肪を含んだ。質感試験結果は受容可能であったが、食品バー原型No.2の試食試験では、かなりの量が歯に詰まった。しかし恐らく菓子コーティング及び食品バーマトリックスの高い脂肪含量のために味は良かった。このような食品製品の水素化脂肪の含有は飽和脂肪及び好ましくない高熱量含量を供給する。
食品バー例３
食品バー原型No.3は米国特許4,496,606の実施例２に可能な限り近づけることによって製造されたが、ある成分は完全にそこに記載の通りではなかった。
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製造方法：
食品バー原型No.3の製造の第一段階は菓子コーティングを調製することであった。この固体チョコレート菓子コーティング（32℃以下の温度で固体）はビーカーに入れ、43゜±10℃まで加熱して融かされた。Hobartミキサに入れられた最初の成分は溶融菓子コーティングであった。全ての残りの成分は室温（24゜±10℃）でミキサに加えた。高果糖コーンシロップ及び糖蜜はミキサ内の菓子コーティングに加えられ、混ざるまで混合した。グアルがついで加えられ、混ざるまで混合した。コーンシリアル、小麦粉、果糖及び塩がついで加えられ、混ざるまで混合した。一回量はついで作業台上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され、ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは煮たり焼いたりするための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数℃上昇できたであろう。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
これらの原形食品バーの質感は食品バー例１の上記の方法を用いて数週間に数回測定され、結果は表９に示した。
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食品バー原型No.3に対する質感試験の結果は受容可能でなく、試食試験では、有意な量の歯への詰まりがあった。食品バー原型No.3は少なくとも重量で約３％の水素化脂肪を含んだ。この原型で水素化脂肪を最小にするために、菓子ピーナッツコーティングの代りに、例えば低脂肪菓子コーティングを用いる試みが行われた。しかし、米国特許4,496,606の実施例２では、55gのバーが11gの脂肪を含み、その大部分が水素化脂肪と思われる。
食物繊維のカプセル化
本発明に従う栄養製品は蛋白質、脂肪及び炭水化物からなる固体マトリックスであって、前記マトリックスはその中に配置した、ゼイン中にカプセル化した食物繊維からなる粒子を有する。好ましくは、カプセル化した食物繊維は少なくとも約20％の添加ゼインの被覆中にカプセル化したグアルである。
プロラミン類は穀物粒子及び粉末の主要蛋白質成分を形成する。全ての他の蛋白質と異なって、それらは80％アルコールで粉末から抽出できるが、それらは無水アルコール及び水には不溶である。最も重要なプロラミン類はゼイン、グリアジン、及びホルデインである。ゼインが本発明に好ましい。
被覆層のためのゼイン成分は重量で２％又はそれ以下の灰分含量のゼインからなることが好ましい。灰分決定に用いられた方法はUSP  XXII、「燃焼における残さ」で硫酸処理された。ここで述べる例の多くで使用されたゼインはF4000で、重量で約1.1％の灰分含量で、Freeman  Industries、Truckahoe、New  York、U.S.A.により製造された。可塑剤は一般に、トリエチレングリコール並びにプロピレングリコール、アセチル化グリセリド、オレイン酸、乳酸アセトアミド、エチレングリコールモノオレアート、グリセリン、グリセロールモノステアラート、酒石酸ジブチル、及び燐酸トリクレゾールを含む食品級グリコール類からなる群から選ぶことができる。ゼイン被覆材料に対して使用された適当な疎水性物質は、非水素化、水素化若しくは部分的に水素化した植物及び動物脂肪、脂肪酸、及び脂肪酸のグリセリンエステルからなり、それらの代表的な物質は、パーム油、パーム核油、大豆油、菜種油、米糠油、ヒマワリ油、ベニバナ油、ココナッツ油、ひまし油、またココナッツ油から誘導されたC6〜C18脂肪酸のグリセリンエステルとして知られるMCT油及びそれらの混合物からなる。ここで有用な他の疎水性物質はモノグリセリド、蒸留したモノグリセリド、アセチル化モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、及びその混合物から選ぶことができる。種々のゼイン被覆のためにここで述べた例で使用した疎水性物質はMCT油、Captex▲Ｒ▼355又はDurkex▲Ｒ▼500の商標で、Karlshamns、Columbus、Ohio、U.S.Aにより製造されたココナッツ油から誘導されたC6〜C18脂肪酸のグリセリンエステル、Van  Den  Bergh  Foods、Lisle、Illinois、U.S.A.により製造された、部分的水素化大豆油であった。
カプセル化グアルガムは流動床被覆、コアセルベーション、又はその組あわせ、及びCea  et  al.に対する米国特許No.4,384,004で開示されたようなものを含む当該分野で知られた種々の被覆法で調製することができる。好ましくは、Wursterカラムによる流動床がゼイン被覆適用に使用されても良い。
種々の被覆に適用するためにここで適用したようにWursterカラム法による流動床では、グアルガム粉末は、その中で粒子が動く強い上向きの空気流又は流れを作る装置内にけん濁される。流れは被覆すべき通過粒子を生じる微細に噴霧した被覆材料の区域を通過し、その後被覆粒子はWursterカラムを通って上向きに移動し、ついでそこで乾燥される加熱流動化したガスの流れに逆流する流動化条件で下向きに移動する。粒子は活性芯への被覆の望んだ重量比が得られるまで、さらに被覆のために上向きの流れに再び入る。前述の方法及び装置はWurster法として知られ、次の米国特許に詳細に述べられ、その開示は参考としてここに含まれる：米国特許番号3,089,824;3,117,027;3,196,827;3,241,520;及び3,253,944。
プロラミン被覆材料は均一に噴霧できる溶液としての使用のために調製される。ゼインの溶解性は極性及び非極性基の両方の適当な比率を有する溶媒を必要とする。極性及び非極性基の適当な比率は単独溶媒又は二種又はそれ以上の溶媒混合物で得ることができる。適当な単独溶媒の例は酢酸、乳酸、プロピオン酸、及びプロピレングリコールである。アルコール水溶液は多くの応用で溶媒として好ましい。適当なアルコール／水系の例はメタノール／水、エタノール／水、イソプロパノール／水、及びｎ−ブタノール／水である。曇点以上の完全溶解性を得るために、水に対するアルコールの比は選ばれた各アルコール及び混合溶媒最終温度に対して変化する。要求があれば、可塑剤又は疎水性物質のような他の成分が最終被覆の性質を改良するために加えられても良い。適当な可塑剤はトリエチレングリコール、プロピレングリコール、オレイン酸、乳酸アセトアミド、エチレングリコールモノオレアート、グリセリン、グリセロールモノステラアート、酒石酸ジブチル、及び燐酸トリクレゾールを含む。適当な疎水性物質は植物及び動物脂肪、非水素化、水素化、又は部分的水素化した脂肪酸、並びに脂肪酸のグリセリンエステルを含み、代表的な物質は、パーム油、パーム核油、大豆油、菜種油、米糠油、ヒマワリ油、ココナッツ油、ひまし油、またココナッツ油から誘導したC6〜C18脂肪酸のグリセリンエステルとして知られるMCT油、及びそれらの混合物を含む。ここで有用な他の疎水性物質はモノグリセリド、蒸留したモノ及びジグリセリド、アセチル化モノ及びグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、及びそれらの混合物から選ぶことができる。可塑剤は本発明の範囲内で既知の効果的な量で加えることができる。一般に、ゼインの約５重量％から約25重量％までの量が適当である。
実施例で使用された被覆パーセントはグアルガムに噴霧された被覆溶液の量に基づいて計算され、カプセル化製品の実際のゼイン分析ではない。ゼインパーセントは流動床被覆器に仕込んだグアルガムの重量で割った適用したゼインの重量として定義された「添加した」パーセントである。例として、グアルガムの500gの仕込みに対して、20％ゼイン添加被覆は100gのゼインを含む溶液がグアル上に噴霧されたことを意味するだろう。この被覆パーセントはゼインの量の重量で20％のレベルで通常加えられた可塑剤を含まない。
グアルガム粒子の二つの寸法が次のミクロカプセル化実験で使用される。グアルガムの粒子の全てはTICガム（Belcamp、Maryland、U.S.A.）から得られた。「8/22A」（「小さい」グアル粒子としてここで引用された）としてTICガムで指定されたグアルガム粒子は次で特徴づけられる:3,000cps（１％溶液）の最小粘度；粒子の４％の最大がUSSふるい寸法＃100を通過し、粒子の75％の最小がUSSふるい寸法＃200を通過するような試料の粒子寸法；及び４から７のpH。「8/22」（「大きい」グアル粒子としてここで引用された）としてTICガムで指定されたグアルガム粒子は次で特徴づけられる:3,000cps（１％溶液）の最小粘性；及び粒子の25％の最大がUSSふるい寸法＃200を通過し、粒子の100％がUSSふるい寸法＃60を通過する。
カプセル化実験１
この実験は「口内感触」について、粒子への被覆材料の量で影響されるとして、粒子寸法の影響を評価した。「口内感触」は食品を食べるとき人が受ける食品質感の感覚的印象である。
グアルガムはゼインの異なったレベルでカプセル化された。グアルガム8/22（小さいグアル粒子）はTICガム（Belcamp、Maryland、U.S.A.）から入手した。グアルの大部分の粒子寸法は75μｍより下なので、グアルガムの芯及びゼインはゼインで被覆する前に調製された。被覆材料の溶液はゼイン（F4000、Freeman  Industries、Tuckahoe、New  York、U.S.A.）とゼインの7.6％に等しい中間鎖トリグリセリド（MCT油）（Captex▲Ｒ▼355、Karlshamms、Columbus、Ohio、U.S.A.）を含んで、重量で11.4％の重量／重量比90/10のエタノール／水の溶液として調製された。透明主チャンバー付き４“/6"流動床ユニット内で、グアルガムは最初に底部噴霧ノズルで粒状化され、ついでWursterカラム挿入物付き底部噴霧ノズルを用いて被覆される。被覆溶液は8g/分の初期速度でグアルガムの500gに施された。11分後には速度は9g/分に増加し、噴霧ノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気の温度は43.9と46.7℃の間で約25から32℃までの対応する空気放出温度と共に変化する。グアルガムの重量の５重量％のゼインが施された後、グアルガムは840μｍ以上の粒子を除去するために篩われた。グアルガムはついでWursterカラム挿入物を用いて同じ工程条件で被覆された。試料はグアルガムの重量で20％及び40％のゼインレベルで取り出される。各試料採取点で被覆グアルガムはさらに被覆するためにユニットに戻される前に840μｍ以上の粒子を除くために篩われた。カプセル化工程はグアル出発材料の重量の60％に重量で等しいゼインの量がグアルに施された後、停止された。
食品バーに混入されたとき、20％添加ゼインで被覆した粒子は良い口内感触の食品製品を生じた。しかし、多量のゼインで被覆した粒子が食品バーに混入されると、生じた製品は「砂状」又は「砂利状」として記述される受容不可能な口内感触を有すると判定された。
カプセル化実験２
この実験の目的は、異なる可塑剤とゼインとの使用により、食品製品に混入したとき薄い被覆（小さい粒子）の受容可能な口内感触を与えながら、厚い被覆と同様に良い湿度障壁である薄い被覆が可能であるかどうかを決定することであった。
この例はゼインの異なる被覆レベルで試料が施されたカプセル化実験に非常に類似した。MCT油のレベルは増加し、初期粒状化工程は変えられた。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいCaptex▲Ｒ▼355を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の溶液として調製した。４“/6"流動床ユニットで、8/22グアルガム（小さいグアル粒子）は最初に底部噴霧ノズルで粒状化され、ついでWursterカラム挿入物付き底部スプレーを用いて被覆された。被覆溶液は9g/分の速度でグアルガムの1000gに施された。噴霧ノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は44.4と50.9℃の間で21.1から27.2℃までの対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の10重量％のゼインが施された後、グアルガムは840μｍより上及び125μｍより下の粒子を除くために篩われた。グアルガムはついでWursterカラム挿入物を用いて同じ工程条件で被覆された。試料はグアルガムの重量で20％及び40％のゼインレベルで取り出された。各試料採取点で被覆グアルガムは、さらに被覆のためにユニットに戻される前に、840μｍ以上の粒子を除くために篩われた。カプセル化工程ではグアルの重量で60％のゼインが施された後停止された。この工程ではカプセル化実験１より少ない凝集が生じたが、チャンバー内の粉体流は遅く、それは被覆溶液中の高い油含量ためであったろう。
10％添加ゼインだけで被覆された粒子が食品バーに混入されると、バーは短時間で受容不可能に硬化し、グアルへの不十分な湿度障壁を示した。MCT油は良い可塑化特性を有するが、MCT油を含む他の食品製品における製品風味への好ましくない効果について関心がある。
カプセル化実験３
この実験は大きい寸法のグアルガム粒子の被覆性を評価するために行われた。
グアルガムは18"Wurster被覆器を用いて20％添加ゼインでカプセル化された。この実験で用いたグアルガム8/22Aは上記のようにわずかに大きい粒子を有する。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいDurkex▲Ｒ▼500を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で15％の溶液として、調製された。被覆溶液は200g/分の初期速度でグアルガムの35kgに施され、40分間にわたって250g/分まで徐々に増加した。噴霧ノズルへの噴霧空気圧力は80psigであった。流動化流入空気温度は44.4と46.7℃の間で26.1と38.9℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の20重量％のゼインが施された後、工程は停止された。製品は５分間乾燥され、ついでカラムから取り出された。製品の99％は40メッシュより下であった。
大きい寸法のグアル粒子は小さい寸法のグアル粒子の被覆で得られたものよりも均一な寸法の良いカプセル化粒子を生じた。
カプセル化実験４
この実験の目的は一連の篩い段階を用いて小さいカプセル化粒子の最終製品を作る試みであった。
グアルガムは18"Wurster被覆器を用いてゼインの異なるレベルでカプセル化した。グアルガム8/22（小さいグアル粒子）がこの実験に使用された。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいDurkex▲Ｒ▼500を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で23.5％の溶液として調製された。被覆溶液は250g/分の速度で35kgのグアルガムに施された。噴霧ノズルへの噴霧空気圧は80psigであった。流動化流入空気温度は43.9と46.7℃の間で、24.4と40℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の10重量％のゼインが施された後、工程は停止された。製品は420μｍより上の及び150μｍより下の製品を除くために篩われた。篩われたグアルガムはWursterカラム挿入物に戻され、同じ工程条件で被覆された。20％添加のゼインレベルが施された後、システムは停止された。製品は５分間乾燥され、ついでカラムから取り出された。製品の97.5％は40メッシュ以下であった。
受容可能な最終製品の収率は高いが、過剰処理段階のためにこの工程はコストが高くなるであろう。
カプセル化実験５
この実験の目的はゼイン被覆における疎水性材料として米糠油の使用を評価することである。
この実験では大きい寸法のグアルガム（8/22A）が可塑剤として米糠油と25％添加ゼインでカプセル化された。被覆材料の溶液はゼインF4000と重量でゼインの20％に等しい米糠油を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で23.5％の溶液として調製された。４“/6"流動床ユニットで、グアルガムはWursterカラム挿入物付き底部スプレーを用いて被覆された。被覆溶液は9g/分の速度でグアルガム8/22Aの500gに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は43.9と45℃の間で、26.9と34.4℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の25重量％のゼインが施された後、グアルガムは420μｍより上の及び125μｍより下の粒子を除くために篩われた。製品の85.3％が正しい寸法範囲にあった。
米糠油は他の可塑剤と同様に良い被覆工程を促進するとは思われないが、これは工程及び／又は処方の変化で改良できるであろう。
カプセル化実験６
この実験の目的はゼインの増加したレベルで大きいグアル粒子の被覆を評価することであった。
この実験で、大きい寸法のグアルガム粒子（8/22A）は30％添加ゼインと可塑剤としてのDurkex▲Ｒ▼500でカプセル化された。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいDurkex▲Ｒ▼を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で23.5％溶液として調製された。４“/6"流動床ユニットで、グアルガムはWursterカラム挿入物付き底部スプレーを用いて被覆された。被覆溶液は9g/分の速度でグアルガム8/22Aの500gに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は42.8と46.1℃の間で、29.4と35.6℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の30重量％のゼインが施された後、グアルガムは420μｍより上の及び125μｍより下の粒子を除くために篩われた。
この実験で製造されたミクロカプセル化グアルが食品バーに混入されると、バーはぼろぼろで受容不可能な「砂状」口内感触を有した。
カプセル化実験７
この実験の目的は二重被覆工程で加工時間を減少するために被覆材料としてカルナウバワックスの使用を評価することである。
この実験で、実験３のある製品がカルナウバワックスで重被覆された。カルナウバ（No.120、Frank  B.Ross  Co.Inc.、Jersey  City、New  Jersey、U.S.A.）はビーカーで溶融され、104.4℃の温度に保たれた。４“/6"流動床ユニットで、例４からの製品の500gがWursterカラム挿入物なしの底部スプレーを用いて被覆された。溶融ワックスは98.9と104.4℃の間の温度でポンプで送られた。噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は51.6と53.5℃の間で、39.4と41.7℃の間の対応する出口温度と共に変化した。75gのワックスが施された後、被覆工程は停止した。
この実験で製造されたミクロカプセル化粒子が食品バーに混入されると、生じた食品バーは製造後二ヶ月以内に受容不可能に硬化した。
カプセル化実験８
この実験の目的はカウナウバワックスのみで被覆したゼイン粒子を評価することであった。
この実験で、大きい寸法のグアルガム粒子（8/22A）が44.8％添加カウナバワックスでカプセル化された。カウナウバワックス（No.120）はビーカーで溶融され、104.4℃に保たれた。４“/6"流動床ユニットで、グアルガムはWursterカラム挿入物なしの底部スプレーを用いて被覆された。溶融ワックスはグアルガム8/22Aの500gに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は53.9と72.2℃の間で、33.1と36.7℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。カウナウバワックスを施した後、その製品を取り除いた。
この実験で製造したミクロカプセル化グアルは実験７の結果のために食品バーにしようされなかった。
カプセル化実験９
この実験の目的は被覆材料として蜜蝋の使用を評価することであった。
この実験で、大きい寸法のグアルガムが23％添加蜜蝋で被覆された。蜜蝋（Frank  B.Ross  Co.Inc.、Jersey  City、New  Jersey、U.S.A.）がビーカーで溶融され、107.2℃に保たれた。４“/6"流動床ユニットで、グアルガムはWursterカラム挿入物なしの底部スプレーを用いて被覆された。溶融ワックスはグアルガム8/22A（大きいグアルガム粒子）の500gに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は21.1と32.2℃の間で、28.3と29.4℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。５分後に、グアルガムは凝集し始めたので、流入空気温度は21℃に下げられた。チャンバー内の流動問題のために23％添加後工程を停止した。
この実験で製造したカプセル化グアルは食品バーに混入すると、バーは受容不可能に硬化し、ぼろぼろになり、バーを食べる人の歯の回りに詰まった。
カプセル化実験10
この実験の目的は被覆材料としてパラフィンワックスの使用を評価することであった。
この実験では、大きい寸法のグアルガム粒子（8/22A）が40％添加パラフィンワックスでカプセル化された。ワックス（Paraffin150/160、Frank  B.Ross  Co.Inc.、Jersey  City、NewJersey、U.S.A.）はビーカーで溶融され、104.4℃に保たれた。４“/6"流動床ユニットで、グアルガムはWursterカラム挿入器なしの底部スプレーを用いて被覆された。溶融ワックスはグアルガム8/22Aの500gに施された。スプレーノズルへノ噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は26.1と27.2℃の間で25.5と29.4℃のあいだの対応する空位放出温度と共に変化した。40％添加が施された後、工程は停止した。
この実験で製造されたカプセル化グアルは食品バーに混入されると、バーは非常に急速に硬化し、バーを食べる人の歯の回りに詰まった。
カプセル化実験11
この実験の目的は可溶性高粘性繊維であるキサンタンガム被覆の見通しを評価することであった。
この実験では、キサンタンガムは可塑剤としてのDurkex▲Ｒ▼500と20％添加ゼインでカプセル化された。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいDurkex▲Ｒ▼500を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で23.5％溶液として調製された。４“/6"流動床ユニットで、キサンタンガムはWursterカラム挿入物を有するの底部スプレーを用いて被覆された。被覆溶液は9g/分の速度でキサンタンガムの500gに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧は15psigであった。流動化流入空気温度は45と52.2℃の間で、27.2と32.2℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。キサンタンがムの重量の20重量％のゼインが施された後、工程は停止した。
現在までカプセル化したキサンタンガムは食品製品に混入されていないが、被覆工程は満足な製品を生じたと思われる。
カプセル化実験12
この実験は大容量被覆装置及び異なる可塑剤を用いてゼインによるグアルの大規模（大型バッチ寸法）被覆の可能性を評価するために行われた。
グアルガムは18"Wurster被覆器を使用してゼインの異なるレベルでカプセル化された。小さいグアルガム粒子（8/22）がこの実験で使用された。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しい部分的に水素化した植物油（Durkex▲Ｒ▼500、Van  den  Bergh  Foods  Co.、Lasle、Illinois、U.S.A.）を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で23.5％の溶液として調製された。被覆溶液は175g/分の初期速度で50kgのグアルガムに施され、30分間にわたって215g/分まで徐々に増加した。液体管路圧力が増加する場合、周期的に液体管路は90/10エタノール／水でフラッシングされた。スプレーノズルへの噴霧空気圧力は80psigであった。流動化流入空気温度は45.6と46.7℃の間で、25と33.3℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の10重量％のゼインが施された後、工程は試料を取り出すために停止された。グアルガム（35kg）はWursterカラム挿入物に戻され、同じ工程条件で被覆された。15％添加のゼインレベルが施された後、システムは停止され、試量は取り出された。カプセル化工程はグアルの20重量％のゼインが施された後、停止された。製品は５分間乾燥され、ついでカラムから取り出された。製品は40メッシュ（420μｍ）を超える製品を除くために篩われた。製品の84％が40メッシュより下であった。
被覆工程のスケールアップが実行可能であること及び水素化植物油が製品試食に実質的影響を有しない良い可塑剤であることが決定された。この実験で作られたミクロカプセル化グアルは以下に記載する「第二動物研究」で使用された。
カプセル化実験13
この実験の目的は被覆工程をさらに洗練させることである。
グアルガムは18"Wurster被覆器を用いて25％添加ゼインでカプセル化された。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいDurkex▲Ｒ▼500を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で23.5％溶液として調製された。被覆溶液は240g/分の速度で大きいグアルガム粒子（8/22A）の35kgに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧力は80psigであった。流動化流入空気温度は45と47.2℃の間で、28.9と37.8℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の25重量％のゼインが施された後、工程は停止された。製品は５分間乾燥され、ついでカラムから取り出された。製品は40メッシュより上の及び140メッシュより下の製品を除くために篩われた。製品の89.8％は正しい範囲にあった。
この方法で製造されたミクロカプセル化グアルは以下に記載した「食品バーのヒトの臨床的研究」で用いられた食品バーNo.4で使用された。
カプセル化実験14
この実験の目的は被覆工程を改良し、固体食品製品への使用のためのより良いミクロカプセル化グアルを作ることであった。
大きいグアルガム粒子（8/22A）は18"Wurster被覆器を用いて25％添加ゼインでカプセル化された。被覆材料の溶液はゼインF4000とゼインの20％に等しいDurkex▲Ｒ▼500を含み、90/10重量／重量比のエタノール／水の重量で15％の溶液として調製された。被覆溶液は240g/分の速度でグアルガムの35kgに施された。スプレーノズルへの噴霧空気圧は80psigであった。流動化流入空気温度は38.9と47.2℃の間の温度で、24.4と35.6℃の間の対応する空気放出温度と共に変化した。グアルガムの重量の25重量％のゼインが施された後、工程は停止された。製品は５分間乾燥され、ついでカラムから取り出された。製品は40メッシュを超える製品を除くために篩われた。製品の97.2％が40メッシュより下であった。
この実験で製造されたカプセル化グアルは以下に記載した食品バー原型５、６、７及び８に混入された。
ゼイン蛋白質によるグアルのカプセル化（すなわちミクロカプセル化）はグアルの物理的特性の有意な変更を示し、それはグアルの生理学的効果も変更し得る。ゼインカプセル化グアルが本来の非カプセル化グアルのコレステロール低下効果を保持することを証明するために、第二動物研究及びヒトにおける研究が行われた。
第二動物研究
本研究は、ヒトに対する良い予測値を有する動物モデルにおいて、米糠油、大豆蛋白質及びゼインミクロカプセル化グアルガムが、コレステロール低下効果を得るためにヒト被験者に与えられるカロリー基準用量当たり重量で近似するレベルで加えられる食物への反応で期待すべき血清コレステロールの変化を決定するために計画された。米糠油及び大豆蛋白質は、グアルガムのように、以前の実験でコレステロールを低下することが発見されたので、米糠油及び大豆蛋白質はこれらの実験で食物に加えられた。
米糠油は異常に高いレベルの非けん化性成分（すなわち非脂肪酸含有成分）を含む。ハムスターでの以前の研究は米糠油が血漿コレステロールを減少し、脂肪縞（fatty  streak）形成、アテローム性動脈硬化症の早期事象を防ぐことを示した。（Nicolosi  et  al.、「高コレステロール血症のハムスターにおけるリポ蛋白質レベル、低密度リポ蛋白質酸化性及び脂肪縞形成への米糠油。大豆油及びココナッツ油の比較効果」、ARTERIOSCLEROSIS、11:1603a、1991）。カニクイサルでは、米糠油が標準米国食の食物脂肪に対して種々のレベルで置換されると、食物に加えられた米糠油として熱量の１％毎に低密度リポ蛋白質コレステロールの１％の減少があった。（Nicolosi  et  al.、「米糠油は非ヒト霊長類の血清全及び低密度リポ蛋白質コレステロール及びapoBレベルを低下する」、ARTERIOSCLEROSIS、88（２−３）:133−142、1991）。米糠油として熱量の20％がヒトの食事に加えられると、その食事の５週間後にLDLコレステロールの19.7％の減少があった。（Lichenstein  et  al.、「米糠油消費と中程度の高コレステロール血症のヒトにおける血漿脂質レベル」ARTERIOSCLER−THEROMBOSIS、14（４）:549−56、1991）。米糠油のトリグリセリドは20％までの飽和脂肪酸及びほぼ等しい量の多不飽和（40％）並びに単飽和脂肪酸（40％）を含む。米糠油は特に低い飽和度ではないので、そのコレステロール低下作用はその十分特性づけられていない非けん化性成分に帰せられた。
研究計画
ヒトの食事への反応でコレステロールレベルの変化の高度に予測的である動物モデルである雌カニクイサルでは、５種の食事が無作為化交差法で比較された。第一の食事（Ａ）は脂肪として熱量の36％、熱量の約15％として飽和脂肪を含んだ平均的米国食であった。次の４種の食事（Ｂ、Ｃ、Ｄ、及びＥ）は全て飽和脂肪酸が熱量の10％より下である脂肪として熱量の30％を含む米国心臓協会段階１の食事であった。しかし、これら４種の食事はミクロカプセル化グアルガム（重量で3.5％のグアルガムを達成するために）、及び大豆蛋白質（重量で９％）の添加で修正された。さらに、食事Ｃ、Ｄ、及びＥは物理的に精製した米糠油として熱量の５、10、及び20％をそれぞれ含んだ。物理的精製は非けん化成分の保持を可能にする食用油加工の方法である。第六の食事、非修正米国心臓協会段階１食事（Ｆ）は全ての他の食事が完了した後、研究の最後に与えられた。食事は色で符号化された。20頭のサルのうち、19頭が研究の全５期間を完了した。食事Ｆは本来のプロトコルの部分ではなかった。動物が食事Ａ〜Ｅを完了した後、全19頭のサルは６週の期間食事Ｆを与えられた。食事Ａ〜Ｆの成分は表10に示される。
実験の食事
A.平均的米国食（AAD）（赤）
B.修正段階１食。コレステロール低下繊維及び大豆蛋白質が加えられた。（青／無色）
C.物理的に精製した米糠油として熱量の５％を有する修正段階１食。（黄）
D.PR−RBOとして熱量の10％を有する修正段階１食。（緑）
E.PR−RBOとして熱量の20％を有する修正段階１食。（橙）
F.標準段階１色（無色）
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乾いた食事は20％（W/W）の水の添加で水和され、四角のプラスチック容器（容器当たり100gの湿った食事）に注がれ、密封して−20℃で貯蔵された。サルは一日当たり２容器の食事を与えられ、各100gが358kcal、一日で全部で716kcalを供給された。誤りを避けるために、各食事は着色され、着色したカードが檻に付けられた。
絶食血液試料が各食事につき４、５、及び６週後に得られた。血液は全コレステロール及びHDLコレステロールを含む脂質を分析された。血液はサルの回腸静脈からEDTA含有試験官に吸引され、血漿は低速遠心で収穫された。血漿全コレステロール（TC）及びトリグリセリド（TG）は、Allain  et  al.、「全血清コレステロールの酵素決定」、CLINICAL  CHEMISTRY、20:470−481、1974;Bucolo、「酵素の使用による血清トリグルセリドの定量的決定」、CLINICAL  CHEMISTRY、19:476−482、1973）に記載された酵素法を用いて定量された。HDL−ＣはVLDL及びLDLの燐タングステン酸塩化マグネシウム沈澱後に測定された。LDL−Ｃ分画はTCとHDL−Ｃ（これらの食事が与えられると、15％以下のVLDL−Ｃを含んで測定されるLDL−Ｃ分画）の間の差で決定された。全分析は自動分析器で行われた。
結果
サルは食事によく適応した。19頭の動物は、全19頭のサルについて４、５、及び６週で全コレステロール及びHDLコレステロールを分析されて、適当な順序で５種の食事期間（Ａ〜Ｅ）の全てを完了した。食事Ｆは食事Ａ〜Ｅ後に与えられた。全及びHDLコレステロールは全19頭のサルについて４及び６週で測定された。
平均的米国食（食事Ａ）での６週後、研究を完了した19頭のサルの平均全コレステロールレベルは242.6mg/dlであった。動物がミクロカプセル化グアル及び大豆蛋白質を補足した食事を与えられると、平均血清コレステロールレベルは132.5mg/dlから144.1mg/dlの範囲であった。これらは98.5から110mg/dlまでの範囲の平均減少を示し、標準米国食（食事Ａ）より約40％から45％低かった（ｐ＜0.001）。コレステロールレベルは食事中の米糠油の量では影響されなかった。結果は表11に要約された。
全血漿コレステロールの減少は完全にLDLコレステロールの減少で説明された。LDLコレステロールは標準米国食（食事Ａ）での６週間後の171.3mg/dlの平均からゼインミクロカプセル化グアル食事での６週間後の62.8mg/dlと72.4mg/dlの間まで減少した。これは58〜63％の減少を示す。LDLコレステロールは変化しなかった。
「物理的に精製した」米糠油の効果が、熱量の20％の高いレベルでも、なかったことは予期しない結果であった。以前の研究では、米糠油がサル及びヒトにおいて熱量の20％で食事に加えられると、血清コレステロールレベルは標準米国食に比較して20％減少した。本研究では、ゼインミクロカプセル化グアル及び／又は大豆蛋白質の大きいコレステロール低下効果が「物理的に精製した」米糠油のコレステロール低下効果を覆った。熱量の約30％のレベルでの脂肪の存在がゼインミクロカプセル化グアル及び／又は大豆蛋白質のコレステロール低下効果を増強するのに重要であると予想されるが、明らかにこの動物モデルの現在の給餌条件下で「物理的に精製した」米糠油と、コーン油、オリーブ油及びココナッツ油の混合物の間に差はなかった。
米糠油の他の種類が、ゼインミクロカプセル化グアル及び大豆蛋白質のような他のコレステロール低下成分と組み合わせて食事に加えられたとき、「物理的に精製された」米糠油と同様に効果的であることはありそうなことである。
無修正段階１食（食事Ｆ）を与えられた動物の脂質レベル
方法の節で示したように、これらの結果は食事Ａ〜Ｅから別々に分析された。食事Ａ〜Ｅを完了した同じ19頭のサルが無修正の段階１食を６週間（すなわちゼインミクロカプセル化グアル、大豆蛋白質又は米糠油を加えられない段階１食）与えられると、そのコレステロールレベルはそれらが平均米国食（食事Ａ）のときより23.8％低く、平均LDLコレステロールレベルは平均米国食のときより32.3％低かった（表11）。それは無修正段階１食（食事Ｆ）はコレステロール及びLDLコレステロールの低下において修正段階１食（食事Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ）の約50〜60％だけ効果的であった事を意味する：無修正段階１食（食事Ｆ）は平均コレステロールレベルを243から185mg/dlまで低下するが、修正段階１食（食事Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ）はコレステロールを132〜144mg/dlの範囲まで更に40＋mg/dl減少した。
経時的脂質変化
血漿脂質レベルは食事Ｄをのぞき食事のそれぞれで時間の関数として変化した（表12）。平均的米国食が与えられたとき、コレステロールレベルは研究の６週間にわたって増加し続けた（コレステロールレベルは４週より６週で有意に高かった）。対照的に、コレステロールレベルは、ゼインミクロカプセル化グアル及び大豆蛋白質を含んだ食事Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの給餌中は減少した（コレステロールレベルは食事Ｃ及びＥでは４週より６週で低く、食事Ｂでは５週より６週で低かった）。それ故、研究が進行すると、ゼインミクロカプセル化グアル並びに大豆蛋白質を含んだ食事Ｂ、Ｃ、Ｄ並びにＥと平均的米国食（食事Ａ）の間の差はさらに強調されるようになった。
経時的LDLの変化は統計的に有意ではなかったが（平均コレステロールが４週より６週で低かった食事Ｅをのぞき）、全コレステロールで観察された変化に平行な明らかな傾向があった：傾向は食事Ａ（平均的米国食）では上向きで、ミクロカプセル化グアルを含む４種の食事の３種では下向きであった（データは示されない）。対照的に、経時的にHDLではいかなる傾向もなかった。それゆえ、経時的な全コレステロールの変化は完全にLDL分画の変化から生じたと結論することは合理的である。
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ヒト研究
本研究は、第二動物研究で、上記のように、サルのコレステロール低下に有効であった成分の組合わせ、米糠油、大豆蛋白質及びゼインミクロカプセル化グアルが本発明による栄養食品に含まれると、ヒトのコレステロールを低下できるか否かを決定するために開始された。この研究では発明による前記栄養製品がここで「活性バー」と呼ぶ食品バーである。活性バーはコレステロール低下活性を有しないと知られた成分を含む「対照バー」と比較された。
臨床的製品：
活性及び対照バーの組成は表13から16までに示される。それぞれ203kcal、57.6グラムの活性バーは9.2gのグアルガムからの食物繊維、5.60gの物理的に精製した米糠油、及び5.60gの大豆蛋白質を含み、公的分析化学者協会（AOAC）の測定可能な食物繊維の11.9gを提供した。グアルガムはゼイン蛋白質でミクロカプセル化され、活性バーの全蛋白質含量を8.9gにもたらした。それぞれ215kcal、62gの対照バーは次の対照成分を含んだ：約12.4gの豆殻並びにSnowiteオート繊維（両方の繊維源は80〜90％の不溶性セルロース繊維を含む）、6.1gのピーナッツ油、及びカゼインカルシウム並びに完全牛乳蛋白質からの9.3gの蛋白質。活性及び対照バーは熱量供給マクロ栄養素（炭水化物、脂肪及び蛋白質）、全熱量、及び灰分が指標である全無機質含量（カルシウムを含む）に関して厳密に合わせられた。
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製造方法：
食品バー原型No.4は390kgまでの範囲の商業的一回量（batch）寸法で製造された。使用したミキサの型は二重アームミキサであった。ミキサに加えられた全成分は室温（24゜±10℃）で加えられ、混合された。ミキサに入れられた最初の成分が大豆蛋白質、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、混ざるまで混合された。米糠油、レシチン、及び香料がついで加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルはついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、オートブラン、クリスプライス、が加えられ、混ざるまで混合された。ミキサに入れられた最終成分は高果糖コーンシロップ及びグリセリンで、製品は混ざるまで混合された。一回量はついで二重ロール押出し機に下ろされ、室温（24゜±10℃）で押し出され、切断バーで特定の寸法に切断された。もちろん混合による摩擦は混合物の温度を数度上昇できた。バーはついで冷却トンネルで０゜と15℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん混合又は押し出しによる摩擦は混合物の温度を数度上昇できた。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
原型食品バーの質感は上の食品バー例１で記述した方法を用いて製造時にだけ決定された。製造時に食品バーの硬さは97であった。後の時点でのこれらの特別な食品バーの質感は決定されなかった。
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被験者選択：被験者は研究への関心及び必要な活動を行う意思に基づいて選ばれたヒトであった。彼らは一般に健康で、特に胃腸機能に関して健康であるべきであった。
計画：研究は平均年齢35歳（範囲23〜59）の43名の自由生活被験者（女性18名及び男性25名）の無作為化交差試験で、活性バーは対照バーと比較された。研究を終了した43名の正常な被験者について、22名が一日一個の活性バーを７日間、二個のバーを14〜16日間（全部で期間Ｉ＝21〜23日間）食べた。期間Ｉには12〜14日の洗浄期間が続き、一日一個の対照バーの消費が７日間、一日二個の対照バーが14〜16日間続いた（全部で期間II＝21〜23日間）。本明細書では被験者が活性バーを消費した期間は「活性期間」と呼ばれ、被験者が対照バーを消費した期間は「対照バー期間」と呼ばれる。他の21名の被験者は逆の順序で同じ日程が続き、期間Ｉの対照バーで出発し、洗浄期間が続き、期間IIの活性バーの消費が続いた。各バーについて日数の釣り合いを取るために、第一期間の月曜日に最初に採血した被験者は第二期間では水曜日の採取に切り替えられ、逆もまた同じであった。
方法：
一夜絶食した後、研究に先立って7:30と9AMの間に採血し（基線）、対照バー及び活性バー期間の終に採血し、血漿はRoche研究室、Dublin、Ohio、U.S.A.により標準血液化学法で分析された。
一日二個のバーの消費がこれらの被験者の典型的食事を変えるか否かを評価するために、三日間の食事記録が次の期間中に要求された：
1.研究の開始に先立つ木曜日、金曜日及び土曜日（基線）。
2.研究期間Ｉの終に先立つ木曜日、金曜日及び土曜日。
3.期間IIの終に先立つ木曜日、金曜日及び土曜日。
食事記録は一人前の大きさ及び記録された食品の記載について詳細な指示を含んだ記録書に記録された。記録書は量の食品項目が不明ならば、直接被験者に接触できる栄養士に戻され標準コンピュータプログラムを用いて毎日の摂取にデータを翻訳する（栄養士IV、San  Bruno、CA）．
統計的解析：
連続的／正規分布変数に対して、統計的解析は二つの期間の交差ANOVAによって行われた。順序の効果（食事×期間相互作用）、期間（食事×順序相互作用）、及び食事の直接効果が解析に含まれた。順序の効果がある時（ｐ＜0.10）はいつも、処理は第一期間のみからのデータを用いて比較された。全ての他の結果はｐ＜0.05ならば有意と考えた。
結果
血液脂質：
平均血清、LDL、及びHDLコレステロールレベルは基線及び次の対照期間で有意な差がなく、血清脂質に関して対照バーが中立であることを示した（表17）。活性バー期間中、平均血清コレステロール及びLDLコレステロールレベルは対照バー期間と比較して、それぞれ25mg/dl及び23mg/dlだけ減少した（血清コレステロールは13.2％だけ減少し、及びLDLコレステロールは18.6％だけ減少した）。HDLコレステロールレベルも活性バー期間中対照バー期間に比較して有意に減少したが、基線測定と比較しては減少しなかった。全コレステロールの減少の比率として、LDLコレステロールの減少が一貫して全コレステロール減少の90％を超えると見積もられた。
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血清カリウム及びビリルビンレベル：
血清カリウムレベルは活性バー群で有意に低かった（平均±SEM:対照バーにおける4.32±0.08と比較して活性バーにおける4.11±0.05）（ｐ＝0.01）。平均カリウム摂取はいずれのバー（対照又は活性）においても基線の約3000mg/日から2500mg/日まで低下し、食事へのいずれかのバーの添加が食事からある高カリウム食品を置換するだろうことを示した。これはカリウム入バーの補足に賛成の論議をする。
被験者が活性バーを消費した時の血清ビリルビンレベルは対照バーを消費したときよりも有意に高かった（ｐ＝0.047）。しかし、ビリルビンは２試料だけで、正常の上限、1.2mg/dlを超え、これらの試料は溶血した（溶血はビリルビン決定に干渉することが知られている）。
全食事組成へのバー補足の効果：
上に示したように、食事への活性バーの添加は血清及びLDLコレステロールを低下した。食事はコレステロール低下効果が活性バーの直接結果か又は全食事の変化から生じたかを決定するために、またいずれのバーが基線食事に比較して食事への熱量の正味の増加を生じたかを決定するために解析された。
活性バー補足の血清コレステロールレベルに独立に影響することが最もありそうである食事の組成の統計的に有意な変化はなかった。表18に示したように、飽和脂肪、多不飽和脂肪、及びコレステロールの平均摂取が期間から期間までに有意に変化しなかった。血液脂質変化は活性バーによって最も直接に生じたと思われ、活性バーの食事への添加に応じた全体の食事の変化によるのではない。
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食物繊維及びカルシウムの高い含量の効果により、活性バーが積極的に食物繊維及びカルシウムの摂取に寄与した。食物繊維の平均摂取は15g/日以下の基線摂取から対照期間の27g/日及び活性バー期間中の31g/日までほとんど２倍になった（表19）。繊維の全摂取は対照バーより活性バーにおける繊維のわずかに高いレベルの結果として、対照バーよりも活性バーの消費中に有意に高かった（表を参照）。平均カルシウム摂取は933mg/日の基線摂取から対照期間中の1,085mg/日及び活性バー期間中の1,181m/日まで増加した。二種のバーのカルシウムレベルはほとんど同じであるが、カルシウム摂取は対照バー期間中よりも活性バー期間中に有意に高かった。活性バーを対照バー期間の間の全食物繊維及びカルシウム摂取の小さい差は二つの期間の間の血清コレステロールレベルの実質的差を説明できない。
全熱量摂取への一日当たり二つのバーの食事補足の効果（活性又は対照のいずれか）は統計的に有意ではない。二つのバーがその食事に一日当たり400kcal以上寄与したとしても、被験者はその熱量摂取を補償したので、脂肪及びコレステロール摂取のように、全熱量摂取が対照又は活性バーのいずれかで食物介在中に測定可能な差はなかった（表20）。これは食物介在の３週間の終で統計的に有意な重量変化のないことでさらに証明された（表20）。
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食欲／飽満評価：
本研究は食事に先立つ食欲及び食事に続く飽満をHarber  et  al.、「食物繊維の枯渇及び崩壊：飽満、血漿グルコース及び血清インシュリンへの効果」、LANCET、Oct.1、1977、の方法によって研究中週に一回記録した。結果は食欲及び飽満の比率は被験者が評価の時点で食べているバーに依存しなかった。さらに、本研究の被験者は食品記録によって決定されるようにいずれかのバーで同じ全熱量摂取を有し、彼らの重量を精確に維持し、それは食欲又は食品摂取の制御においてグアルの影響の完全な欠如を示すと思われる。それゆえ、グアルのような粘性繊維の消費が低い熱量摂取に移る飽満の感覚を生じるという概念を指示する逸話が本結果によって支持されなかった。
活性バーの胃腸効果：
若干の胃腸効果が一日当たり２個の活性バーの消費で注目された。ガス発生の増加（鼓腸）、便の回数の増加、及び軟便の一貫性は活性バーの消費で最も明白に影響される胃腸パラメータである。現在のデータからこれらの胃腸効果が高繊維食の長期消費にわたってどの程度解決するかは決定できない。しかし活性バーの消費を減らすか、やめれば胃腸効果は急速に（１、２日以内）解決することは明らかである。
二名の被験者は本研究から脱落し、一名は胸焼け及び逆流の結果として、他は下痢の結果としてであった（軟便は上記のように活性バーによって有意に影響される）。
追加の実施態様
発明による栄養製品の若干の追加の実施態様が、食品バーの形で、製品の質感、風味、及び製品の他の性状を改良する試みで製造された。
本発明による栄養製品は好ましくは重量で25％以下の飽和脂肪酸を含む植物油からなる群から選ばれた脂肪源を含む。このような植物油の例は米糠油、キャノーラ油、及びコーン油である。
本発明による栄養製品は好ましくは大豆蛋白質を含み、あるいは大豆蛋白質、オート蛋白質並びにカゼインカルシウムからなる群から選ばれた一種又はそれ以上の蛋白質源を含んでも良い。
あるいは、本発明による栄養製品は唾液の分泌を刺激し（嚥下しやすくする）、又は風味を強化するために固体マトリックス中に酸味料を含んでも良い。好ましくは酸味料はクエン酸、リンゴ酸、及びフマル酸からなる群から選ばれる。
食品バー例５
食品バー原型No.5は大豆蛋白質系と組み合わせてより厚くカプセル化したグアルの使用の効果の評価であった。
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製造方法：
食品バー原型No.5はHobartミキサで調製された。全成分はミキサに加えられ、室温（24゜±10℃）で混合された。ミキサに入れられた最初の成分は大豆蛋白質、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、混ざるまで混合された。米糠油、及びレシチンがついで加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルはついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、オートブラン及びクリスプライスはついで加えられ、混ざるまで混合された。ミキサに加えた最終成分は高果糖コーンシロップ、及びグリセリンで、混ざるまで他の成分と混合された。一回量は作業台上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さに延ばされた。一回量はスパチュラ−でバーに切断され、ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることができた。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
原型食品バーの質感は食品バー例１で上に記載した方法を用いて数週間にわたって数回決定され、結果は表22に示された。
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これらの試験結果は、グアルのより良いカプセル化でさえも、食品バー質感（硬さ）は異なる蛋白質系の使用によってまだ改良され得ることを示した。
食品バー例６
食品バー原型No.6は、食品バー例５の結果が大豆蛋白質が硬いバー質感に寄与することを示したので、蛋白質系としてカゼインカルシウムの使用を評価した。
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製造方法：
食品バーNo.6はHobartミキサで調製された。全成分はミキサに加えられ、室温（24゜±10℃）で混合された。ミキサに入れられた最初の成分はカゼインカルシウム、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、混ざるまで混合された。米糠油、香料及びレシチンがついで加えられ、混ざるまで混合された。ミクロカプセル化グアルがついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、オートブラン、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで混合された。高果糖コーンシロップ及びグリセリンがついで加えられ、混ざるまで混合された。一回量はついで作業台上に下ろされ、典型的麺棒で均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され、ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることができた。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
この原型食品バーの質感は食品バー例１で上に記載した方法を用いて数週間にわたって数回決定され、結果は表24に示される。
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これらの試験結果はカゼインカルシウム蛋白質系が食品バー質感（硬さ）を改良するために有益であることを示した。
食品バー例７
食品バー原形No.7は重量で60％の大豆蛋白質及び40％カゼインカルシウムからなる蛋白質系を評価するために製造された。大豆蛋白質が血清コレステロールの減少に寄与することが理論づけられたので、蛋白質系に大豆蛋白質を有することが望ましいと信じられる。
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製造方法
食品バー原型No.7はHobartミキサで調製された。全成分は混合物に加えられ、室温（24゜±10℃）で混合された。ミキサに加えられた最初の成分は大豆蛋白質、カゼインカルシウム、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、混ざるまで混合された。米糠油、及びレシチンがついで加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルがついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、オートブラン、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで他の成分と混合された。ミキサに加えられた最終成分は高果糖コーンシロップ、及びグリセリンで、混ざるまで混合された。一回量は作業台上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され。ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることができた。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
この原型食品バーの質感は食品バー例１で上に上記の方法を用いて数週間にわたって数回決定され、結果は表26に示される。
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これらの結果は大豆蛋白質とカゼインカルシウムの混合物である蛋白質系が100％大豆蛋白質である蛋白質系と比較して食品バーの質感（硬さ）への積極的効果を有することを示した。
食品バー例８
食品バー原型No.8は重量で60％大豆蛋白質と40％乳清蛋白質分離物からなる蛋白質系を評価するために製造された。
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製造方法
食品バー原型No.8はHobartミキサで調製された。全成分は混合物に加えられ、室温（24゜±10℃）で混合された。ミキサに加えられた最初の成分は乳清蛋白質分離物、大豆蛋白質、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、混ざるまで混合された。米糠油、及びレシチンがついで加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルはついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、オートブラン、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで混合された。ミキサに加えられた最終成分は高果糖コーンシロップ、及びグリセリンで、混ざるまで他の成分と混合された。一回量は作業台上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され、ついで冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることができた。バーは低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
原型食品バーの質感は食品バー例１の上記の方法を用いて数週間にわたって決定され、結果は表28に示される。
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これらの試験結果は大豆蛋白質と乳清蛋白質分離物の混合物である蛋白質系が100％大豆蛋白質である蛋白質系と比較して食品バー質感（硬さ）への積極的効果を有することを示した。
食品バー例９
バーの硬化及び乾燥を遅らせるために、食品バー原型No.9が開発された。オートブランの量の有意な減少及びマルトデキストリン並びに蜂蜜の添加はバーの物理的特性を改良したと思われる。
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製造方法：
食品バー原型No.9はHobartミキサで調製された。ミキサに加えられた最初の成分は大豆蛋白質、カゼインカルシウム、燐酸二カルシウム、及びクエン酸で、混ざるまで混合された。米糠油、及びレシチンがついでミキサに加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルがついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、マルトデキストリン、オートブラン、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで混合された。ミキサに加えられた最終成分は高果糖コーンシロップ、蜂蜜及びグリセリンで、他の成分と混ざるまで混合された。一回量はついで作業台上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され、冷蔵庫で０と10℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることができた。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
これらの原型食品バーの質感は食品バー例１の上記の方法を用いて数週間にわたって数回決定され、結果は表30に示される。
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食品バー例10
バーの外見を強化するために低脂肪菓子コーティングが適用された。このバー原型では脂肪由来の熱量は30％より少ない。
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製造方法：
食品バー原型No.10はニーダで調製された。ニーダに加えられた最初の成分は大豆蛋白質、カゼインカルシウム、及び無機質プレミックスで、混ざるまで混合された。米糠油、レシチン、グラハムクラッカー風味、グラハム風味及びクリーム状バニラ香料がついでニーダに加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルがついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、マルトデキストリン、オートブラン、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで混合された。ミキサに加えられた最終成分は高果糖コーンシロップ、蜂蜜又はグリセリンで、混ざるまで混合された。一回量はついで押し出され、押出し機／切断機でバーに切断された。バーはついでコーティングシステムにより菓子コーティングで被覆された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることはできた。バーは低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
これらの原型食品バーの質感は食品バー例１に記載の方法を用いて数週間にわたって数回決定され、結果は表32に示される。
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食品バー例11
食品バー原型No.11はカプセル化グアルの量を減らして胃腸耐性を強化するために製造された。食品バー中に少なくとも７グラムの繊維を維持するために、大麦ミール及び大豆多糖をが加えられた。
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製造方法：
食品バー原型No.11はHobartミキサで調製された。ミキサに加えられた最初の成分は大豆蛋白質、カゼインカルシウム、及び無機質プレミックスで、混ざるまで混合された。米糠油、レシチン、グラハムクラッカー風味、グラハム風味、及びクリーム状バニラ香料がついでミキサに加えられ、混ざるまで混合された。ゼインミクロカプセル化グアルがついで加えられ、混ざるまで混合された。ポリデキストロース、マルトデキストリン、オートブラン、大麦ミール、大豆多糖、及びクリスプライスがついで加えられ、混ざるまで混合された。ミキサに加えられた最終成分は高果糖コーンシロップ、蜂蜜又はグリセリンで、混ざるまで混合された。一回量は作業台の上に下ろされ、典型的麺棒を用いて均一な厚さまで延ばされた。一回量はスパチュラでバーに切断され、ついで冷蔵庫で０゜と10℃の間まで冷却された。食品バーは焼くための温度上昇を受けることは決してなかった。もちろん、混合による摩擦は混合物の温度を数度上げることはできた。バーはついで低密度ポリエチレン／ホイルラップで包装された。
この原型食品バーの質感は食品バー例１の上記の方法を用いて製造時にのみ決定された製造時に食品バーの硬さは37であった。
代替的大豆蛋白質源
上記の食品バー原型のそれぞれに使用された大豆蛋白質はSUPRO▲Ｒ▼1610（以前はPP1610と呼ばれた）で、それはRalston  Purina、835  South  8th  Street、St.Louis、Missouri  63012、U.S.A.、の一部門であるProtein  Technology  Internationalで製造された市販で入手可能な大豆蛋白質分離物である。製品質感への大豆蛋白質の影響を評価する試みで、他の市販で入手可能な大豆蛋白質源がSUPRO▲Ｒ▼1610に対して置換された。Protein  Technology  Internationalで製造されたSUPRO▲Ｒ▼661は製品質感に関して優れた大豆蛋白質源であることが分かった。通常の当業者は本発明による栄養製品に望ましい栄養的及び質感品質を与える蛋白質源を選択することが可能である。
本発明の好ましい実施態様による食品バーの栄養的プロフィールが表34に示される。
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