(57)【要約】  開示の発明は、小売アウトレット店において特定個人向け栄養補助剤を自動調製するためのデバイスおよび方法に関する。【選択図】図１
2008520015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小売店舗で販売するための特定個人向け栄養補助剤を自動的に調合するように適合された装置であって、
入力デバイスと、
前記入力デバイスに連結された制御デバイスと、
前記制御デバイスに連結された自動調合システムとを含み、前記入力デバイスが情報を受け取り、前記情報を前記制御デバイスに送り、前記制御デバイスが、前記情報を処理して製剤命令に変換し、前記製剤命令を前記自動調合システムに送り、前記自動調合システムが前記特定個人向け栄養補助剤を自動的に調合する
装置。
【請求項２】
前記入力デバイスがモデムである、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記入力デバイスが無線モデムである、請求項2に記載の装置。
【請求項４】
前記入力デバイスがキーボードである、請求項1に記載の装置。
【請求項５】
前記製剤情報が、遺伝子型および/または表現型分析、1つまたは複数の栄養要求のリスト、ならびに栄養補助剤の処方からなるグループから選択される、請求項1に記載の装置。
【請求項６】
前記制御デバイスが、前記製剤情報を処理して調合命令に変換するコンピュータである、請求項1に記載の装置。
【請求項７】
前記製剤情報が遺伝子型/表現型分析であり、前記コンピュータが前記分析を調合命令に変換する、請求項6に記載の装置。
【請求項８】
前記製剤情報が栄養要求のリストであり、前記コンピュータが前記リストを調合命令に変換する、請求項6に記載の装置。
【請求項９】
前記製剤情報が栄養補助剤の処方であり、前記コンピュータが前記処方を調合命令に変換する、請求項6に記載の装置。
【請求項１０】
小売アウトレット店において特定個人向け栄養補助剤を自動的に調合する方法であって、
請求項1に記載の装置に製剤情報を提供すること、
前記特定個人向け栄養補助剤を自動的に調合すること、および
前記特定個人向け補助剤を分配すること
を含む方法。
【請求項１１】
前記製剤情報が栄養補助剤の処方であり、前記制御デバイスが、前記処方を調合命令に変換するコンピュータである、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記製剤情報が栄養要求のリストであり、前記制御デバイスが、前記リストを調合命令に変換するコンピュータである、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
前記製剤情報が遺伝子型/表現型分析であり、前記制御デバイスが、前記分析を調合命令に変換するコンピュータである、請求項10に記載の方法。
【請求項１４】
前記製剤情報が電話回線を介して提供される、請求項10に記載の方法。
【請求項１５】
前記製剤情報がインターネットを介して提供される、請求項10に記載の方法。
【請求項１６】
前記小売アウトレット店が、食料雑貨店、健康食品店または運動用品店である、請求項10に記載の方法。
【請求項１７】
特定個人向け栄養補助剤を販売する方法であって、
対象者の個人情報を入力デバイスに提供すること、
前記個人情報から製剤命令を決定すること、および
前記製剤命令に従って前記特定個人向け栄養補助剤を製剤すること
を含み、
使用中に、前記特定個人向け栄養補助剤を生産する
方法。
【請求項１８】
前記入力デバイスが制御デバイスに連結される、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
前記制御デバイスが、自動調合システムに対して適合された装置に連結されており、前記入力デバイスが情報を受け取り、前記情報を前記制御デバイスに送り、前記制御デバイスが、前記情報を処理して製剤命令に変換し、前記製剤命令を前記自動調合システムに送り、前記自動調合システムが前記特定個人向け栄養補助剤を自動的に調合する、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記入力デバイスがモデムである、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記入力デバイスが無線モデムである、請求項20に記載の方法。
【請求項２２】
前記入力デバイスがキーボードである、請求項19に記載の方法。
【請求項２３】
前記個人情報が、遺伝子型および/または表現型分析、1つまたは複数の栄養要求のリスト、ならびに栄養補助剤の処方からなるグループから選択される、請求項19に記載の方法。
【請求項２４】
前記制御デバイスが、前記個人情報を処理して調合命令に変換するコンピュータである、請求項19に記載の方法。
【請求項２５】
前記個人情報が遺伝子型/表現型分析であり、前記コンピュータが前記分析を調合命令に変換する、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記製剤情報が栄養要求のリストであり、前記コンピュータが前記リストを調合命令に変換する、請求項24に記載の方法。
【請求項２７】
前記製剤情報が栄養補助剤の処方であり、前記コンピュータが前記処方を調合命令に変換する、請求項24に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の発明は、対象者の特定の遺伝子型、表現型または個人的な好みに合わせて配合された栄養補助剤の自動調製デバイスおよび方法に関する。好ましい一実施形態では、開示の発明が、特定個人向けの栄養補助剤を、店舗または他の小売センターにおいて自動的に調製するためのデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「人の健康は食べ物次第(You are what you eat)」という古い格言は、人々が長い間、食事と健康の間の結びつきに気づいていたことを示している。人体の科学的理解が進歩、成熟するにつれ、食事が個人の健康に及ぼす影響についての理解も進歩、成熟する。ニュートリゲノミクス(nutrigenomics)の科学は、この高まった人体の理解を、より良い食事を人類に提供することに生かそうとしている。
【０００３】
長年の努力の末、the International Human Genome Sequencing Consortium (IHGSC)およびCelera Genomics社はそれぞれ、Nature誌の2001年2月15日号およびScience誌の2001年2月16日号に、ヒトゲノム地図を発表した。これらの地図から、ヒトゲノムには約30,000の遺伝子があることが推定された。異なる人々は、その人生の時々に、異なる遺伝子を使用し、異なる人々は、異なる形態または変異の遺伝子を持つ。ある遺伝子は、人のライフサイクルのさまざまな時期に活性であり、ある遺伝子は、特定の刺激に応答して活性化する。そのため、全ての人間は、同じまたは類似のタイプの遺伝子を持つが、特定の個人は、異なる形態の遺伝子を持つことができ、または、特定の環境に応じた異なる方法でそれらを使用することができる。ある特定の時期に活性である遺伝子セットがその人の表現型を決定する。
【０００４】
ニュートリゲノミクスは、人の遺伝子型、表現型および環境に注目して、ある人の食事に欠けている栄養は何か、または健康を増進するためにその食事に追加すべき栄養は何かを決定する。ある人の食事が、所与の時刻にその人がどの遺伝子を使用しているのかに影響を及ぼすことを考えると、ニュートリゲノミクスは道理にかなっている。例えば、グルコース代謝を制御する遺伝子は、インスリンと同様に、人が砂糖を含んだ食品を食べたときにその活性を増大させる。このように、ニュートリゲノミクスの研究は、特定の人体がどのように機能し、その環境とどのように相互作用するのかを理解するのに役立つ。
【０００５】
しかし、ニュートリゲノミクスの科学は、単に学問的に有用であるだけではない。1つの応用では、ニュートリゲノミクスを使用して、ある種の病態を治療または予防することができる。ある条件下では、一部の人が、その食事が原因で、いくつかの病気にかかりやすいことが認められている。危険な状態にある人および病気を促進する食事条件を識別することによって、食事に関連したこれらの病気を防ぎ、または少なくとも軽くすることができる。したがって、ニュートリゲノミクスを使用することによって、栄養補助剤を、個人の病気、病的状態または死につながる可能性がある食事条件を排除するように、個人個人に合わせて設計することができる。
【０００６】
この特定個人向け栄養補助剤の概念が人気を得ると、現在行われている栄養補助剤の「ショットガン」または「ワンサイズフィッツオール(one size fits all)」法は時代遅れになる。遺伝子が健康に及ぼす影響についての理解が深まるにつれ、特別注文の栄養補助剤は、ますます人々の食事の重要な部分を占めるようになる。そうなると、従来の総合ビタミン剤による方法およびその固有の非効率性は、商業的に生き残りにくくなろう。
【０００７】
現在、人の栄養要求を遺伝子型/表現型分析に基づいて決定している企業がいくつかある。このような企業の例には、SCIONA(www.sciona.com)、INTERLEUKIN(www.ILgenetics.com)、GENELINK(www.bankdna.com)およびGREAT SMOKIES DIAGNOSTICS(www.genovations.com)が含まれる。ONE PERSON HEALTH(www.OnePersonHealth.com)、Market America(www.marketamerica.com)のような他の企業は、これらの分析を使用して、その人に対してどの栄養補助剤が適当かを決定し、その補助剤をその人に供給している。これらの企業によって提供される栄養補助剤は一般に、郵送によって、大量に、通常は複数の丸剤などの形態でその人に供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
開示の発明は、特定個人向け栄養補助剤を製剤する自動デバイスを提供することによって、このシステムを改良する。この自動デバイスは、個人情報を受け取り、その情報を処理して、栄養補助剤のユニタリ(unitary)用量を提供する。好ましい一実施形態では、この製剤デバイスが、小売店舗で販売するためのユニタリ栄養補助剤を調製し、販売用に提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
好ましい一実施形態では、開示の発明の自動調合デバイスは一般に、情報を受け取る入力デバイスと、入力デバイスに連結された制御デバイスと、調合システムとを含み、制御デバイスは、入力デバイスからの入力情報を処理して製剤情報に変換し、製剤情報は調合システムに送られ、調合システムは、特定個人向けユニタリ栄養補助剤を自動的に調合する。この実施形態のさまざまな態様では、入力デバイスを、無線モデムなどのモデム、キーボード、カード読取り機、または、情報を認識し、その情報を制御デバイスに伝えることができる他のデバイスとすることができる。このデバイスは、小売店または小売アウトレット店に位置することが好ましい。
【００１０】
入力デバイスに提供される情報は、人名、住所、電話番号、個人識別番号、指紋、網膜パターンなどの個人識別情報またはその他の個人識別情報からなるグループから選択されることが好ましい。他の態様では、提供される個人情報が、遺伝子型および/または表現型分析の結果、質問表に対する答え、1つまたは複数の栄養または食事要求のリスト、1つまたは複数の所望の栄養補助剤のリスト、および栄養補助剤の処方に関する。
【００１１】
他の態様では、制御デバイスが、個人識別情報を処理して調合命令に変換するデバイスである。個人情報を処理して調合命令に変換するコンピュータは適当な制御デバイスであろう。実際には、入力デバイスによって提供される個人情報が遺伝子型/表現型分析であるとき、このコンピュータは、その分析を調合命令に変換する。あるいは、製剤情報が栄養要求のリストであるとき、コンピュータは、そのリストを調合命令に変換する。この実施形態の他の代替態様では、製剤情報が栄養補助剤の処方であり、コンピュータは、その処方を調合命令に変換する。
【００１２】
開示の発明の好ましい他の実施形態は、特定個人向けユニタリ栄養補助剤を自動的に調合する方法であり、この方法は、特定個人向けユニタリ栄養補助剤を自動的に調合するデバイスに製剤情報を提供することを含む。この実施形態の一態様では、製剤情報が栄養補助剤の処方であり、制御デバイスが、その処方を調合命令に変換するコンピュータである。あるいは、製剤情報が栄養要求のリストであり、制御デバイスが、そのリストを調合命令に変換するコンピュータである。他の代替態様では、製剤情報が遺伝子型/表現型分析であり、制御デバイスが、その分析を調合命令に変換するコンピュータである。開示の発明の他の態様では、電話回線またはインターネットを介して製剤情報が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
開示の発明は、対象者の個々の栄養要求に合わせて配合された特定個人向け栄養補助剤の自動調製デバイスおよび方法に関する。開示の発明の特定個人向け栄養補助剤は、対象者の個々の栄養要求に基づくものであり、好ましくは小売アウトレット店において調合、販売される。対象者の個々の栄養要求は、対象者の遺伝子型、表現型、生活様式ならびに/あるいは個人的な好みおよび要望に基づいて決定される。
【００１４】
実際には、個人が、開示の発明の自動調合デバイスに個人データを提供する。図1は、小売店舗において販売するための特定個人向け栄養補助剤を自動的に調合する方法を示すブロック図である。図1を参照すると、自動調合システム10が示されている。この調合システムはさまざまな機能を実行する。典型的な一実施形態では、自動調合システム10が対象者から個人データを受け取る11。この個人データは処理15のために送られる。この個人データは、製剤命令を生成するために処理され、使用される20。処理された個人データおよび製剤命令は、将来の使用のためにシステムメモリに記憶される25。製剤命令は調合システム30に送られ、調合システムは、対象者によって供給された個人データに基づいて特定個人向け栄養補助剤を調合し、包装する。この調合プロセスが完了すると、特定個人向け栄養補助剤が対象者に販売される40。
【００１５】
開示の発明は、食料雑貨店、健康食品店、運動用品店などの小売場所で使用されることが企図される。開示のデバイスを小売場所に配置することは、栄養補助剤を供給するのに当業界で現在使用されている方法に優る明確な利点を提供する。
【００１６】
開示のデバイスおよびその使用方法は、現在使用されているデバイスおよび方法よりも優れており、これは1つには、開示の発明が、特注の栄養補助剤を個人が入手できる容易さおよびスピードを増大させるためである。開示のデバイスを小売場所に配置することは、栄養補助剤の入手をより便利にし、デバイスの顧客が、時間をより効率的に使うことを可能にし、補助剤の購入から受取りまでの時間を短縮する。その上、特定個人向け栄養補助剤の現場製剤は、自分の栄養補助剤が自分が使用するためだけに新たに作られたものであることを、システムの使用者が確認することを可能にする。
【００１７】
開示の発明は、特定個人向け栄養補助剤の自動調製を企図する。好ましい一実施形態では、特定個人向け栄養補助剤の成分が、個別またはユニタリ(unitary)用量として結合される。企図される特定個人向け栄養補助剤は、それらが、その個人の特定の栄養要求を満たすように製剤された栄養補助剤の個別の合剤からなる点で「ユニタリ」である。特定個人向け栄養補助剤は、その個人の全ての栄養要求を含む単一の用量単位からなると有利である。個人の栄養要求は、その人の食事および生活様式を含む、その人の固有の遺伝子型および/または表現型に基づいて決定される。
【００１８】
自動調合デバイス
好ましい自動調合デバイス100の構成要素を示すブロック図が図2に示されている。自動調合デバイスは入力デバイス101を含み、入力デバイス101は、プロセッサまたはコントローラ110に動作可能に接続されており、プロセッサまたはコントローラ110は、メモリ/データベースユニット115および調合システム120に動作可能に接続されている。これらの構成要素は、店舗または他の個別の小売場所に置くことができる個別のユニットの中に収容されていることが好ましい。
【００１９】
動作時、対象者は、入力デバイス101に個人データを提供する。任意選択で、入力デバイスを、モニタまたは他のディスプレイデバイスに接続することができる。入力デバイスに提供される個人データは、対象者が、キーボードまたは他のパーソナルインタフェースを介して直接に提供することができる。個人データはあるいは、例えばモデム、電話回線、インターネットなどを介して遠隔地から提供することもできる。好ましい一実施形態では、入力デバイスが、IDカード、好ましくはクレジットカード、または情報が記憶された他のいくつかのタイプのカードを使用者が供給することができるカード読取り機である。この入力デバイスは、記憶された情報にアクセスし、それを、特定個人向け栄養補助剤の調製に使用することができる。
【００２０】
入力デバイスの他の実施形態は適当な個人識別手段を利用する。さまざまなバイオメトリックリーダ(biometric reader)が使用可能であり、入力デバイスはそれを使用して、対象者を識別することができる。例えば、指紋、網膜スキャンおよび他のバイオメトリックデータを、対象者を識別する個人データとして使用することができる。
【００２１】
入力デバイス101を介して個人データが入力されると、プロセッサ/コントローラ110がそのデータを処理し、それをメモリ/データベースユニット115に記憶する。プロセッサ/コントローラは、プロセッサ/コントローラが要求する任務の性質に応じて、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、マイクロコントローラまたはコンピュータとすることができる。提供された個人データを、特定個人向け栄養補助剤の処方および特定個人向け栄養補助剤を調合するための指示に変換する1つまたは複数の適当なプログラムまたはアルゴリズムを実行するために、プロセッサ/コントローラは、システムのメモリ/データベース構成要素にアクセスすることができる。提供された個人データ、およびこの情報を処理して特定個人向け栄養補助剤（のレシピ）に変換するのに必要なプログラムまたはアルゴリズムは、メモリ/データベースに記憶される。プロセッサ/コントローラおよびメモリ/データベースは、当業者が、調合システム120の意図された機能に対して適当と考えるタイプのものである。
【００２２】
一実施形態では、入力デバイス101に提供される個人データが、ある人の遺伝子組成に関する情報、食事と病気を結びつけることが分かっているそれらの遺伝子の関連サブセットの発現パターン、および個人の食事および生活様式に関する詳細を包む。代替実施形態では、入力デバイス101に、個人の栄養要求に関する情報が、その人の遺伝子型/表現型に基づいて提供される。他の代替実施形態では、特定の特定個人向け栄養補助剤の処方が入力デバイスに提供される。これらの3つのタイプのデータのいずれかを入力することによって、特定個人向けユニタリ栄養補助剤の調製を指示することができる。
【００２３】
提供されるデータのタイプに応じて、プロセッサ/コントローラ110はそのデータを処理し、特定個人向け栄養補助剤を調合する。個人の遺伝子型/表現型データが入力デバイス101に提供される場合には、プロセッサ/コントローラ110は、この情報を処理して、個人の栄養要求を決定する。それらの栄養要求に基づいて、プロセッサ/コントローラ110は、個人の栄養要求を満たすのに必要な特定個人向け栄養補助剤の処方を、メモリ/データベース115に記憶された適当なプログラムおよびアルゴリズムを使用して決定する。
【００２４】
あるいは、ある人の関連する個人栄養要求に関するデータが提供されるときには、プロセッサ/コントローラ110は、提供されたデータを分析して、その人の栄養要求を満たすために必要な特定個人向け栄養補助剤処方を決定する。他の代替実施形態では、個人の栄養要求を満たすために決定された栄養補助剤処方成分および調合仕様の形態の、栄養補助剤の処方が提供される。特定個人向け栄養補助剤の処方が決定され、または提供された後、プロセッサ/コントローラ110は、調合システム120に調合命令を送って、特定個人向け栄養補助剤が調製されるようにする。
【００２５】
調合システムは一般に、複数の栄養補助剤と、栄養補助剤を調合する弁、計量ステーション、ロボット構成要素などの機構とを含む。例示的な調合システム120のブロック図が図3に示されている。好ましい一実施形態では、調合システムが調合システムコントローラ201を含む。調合システムコントローラは、このコントローラが要求する任務の性質に応じて、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、マイクロコントローラまたはコンピュータとすることができる。栄養補助剤貯蔵ユニット210から調合装置215への補助剤の流れを、供給された個人情報に従って制御する、1つまたは複数の適当なプログラムまたはアルゴリズムを実行するため、調合システムコントローラは、システムのメモリ/データベースユニット115に、直接に、またはプロセッサ/コントローラ110を介してアクセスすることができる。
【００２６】
栄養補助剤貯蔵ユニット210は、開示の発明の特定個人向け栄養補助剤を調合するために使用される栄養補助剤を収容する。栄養補助剤は、液体、固体、乳濁液、懸濁液等とすることができ、栄養補助剤はさらに、個人に分配する前に溶解されまたは他の方法で再形成される乾燥または脱水材料を含むことができる。それぞれの栄養補助剤を保持するため、個別の容器が使用される。これらの容器は、使用されるまで、栄養補助剤貯蔵ユニット210の中に収容される。
【００２７】
調合装置215は、栄養要求を満たす一般に受け入れられた任意の栄養補助剤を使用する。このような栄養補助剤の例には、ビタミンA、ビオチン、ビタミンB1、B2、B3、B5、B6、B12、葉酸、5-MTHF、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンKなどのビタミンが含まれる。
【００２８】
ホウ素、カルシウム、クロム、塩化物、銅、フッ化物、鉄、マグネシウム、マンガン、モリブデン、カリウム、リン、ナトリウム、セレン、バナジウムおよび亜鉛、ならびにこれらのミネラルの化学錯体を含む、さまざまなミネラルを栄養補助剤として使用することができる。栄養的に活性な他の物質も栄養補助剤として使用される。これには、α-リポ酸、アブラナ科野菜の濃縮物、グリシン、イデベノン、インドール-3-カルビノール、L-カルニチン、ルテイン、リコペン、L-セリン、N-アセチル-L-システイン、ケルセチン脱水物、タウリンなど、いわゆる機能性食品(nutraceuticals)が含まれる。
【００２９】
さまざまな植物性組成物を栄養補助剤として使用することができる。これらの組成物には、アンドログラフィス(andrographis)抽出物、チョウセンアザミ(artichoke)抽出物、バナバ(banaba)葉抽出物、コケモモ(bilberry)葉抽出物、キャッツクロー(cat's claw)樹皮抽出物、クルクミン(curcumin)根抽出物、肉桂(cinnamon)根抽出物、タンポポ(dandelion)根抽出物、イカリソウ(epimedium grandiflorum)抽出物、フォルスコリン(forskolin)、ニンニク(garlic)抽出物、イチョウ(ginko biloba)葉抽出物、ヒドラスチス(goldenseal)根抽出物、緑茶葉抽出物、サンザシ(hawthorn)抽出物、ローズマリー(rosemary)抽出物、シザンドラベリー(schizandra berry)、スクテラリアバイカレンシス(scutellaria baicalensis)およびシリマリン(silymarin)が含まれる。
【００３０】
口当たりがよく安全でかつ効果的な栄養補助剤を提供するため、調合された特定個人向け栄養補助剤はさらに、賦形剤、香味料、着色料、甘味料および/または他の原料成分を含むことができる。
【００３１】
プロセッサ/コントローラによって指示されると、調合システムコントローラは、所望の特定個人向け栄養補助剤を提供するために、調合システム内に含まれるさまざまな栄養補助剤にアクセスし、それを操作する。一実施形態では、調合装置215が、制御された一連の弁、1つまたは複数のロボットデバイス、ならびにそこからロボットデバイスが機能する複数のステーション、および栄養補助剤製品を対象者に送達する送達ステーションを含む。このシステムによって使用される弁およびロボットは、所望の製品が調製されるように、必要な1つまたは複数の品目の選択および取出し、ならびに取り出された品目の操作を含む機械的機能を実行する能力を有する。調合システムコントローラ201は、特定個人用栄養製品を生産する調合装置215の弁、ロボットおよび周辺デバイス間の双方向通信を提供する。調合システムに対する外部診断を可能にするために、補助剤の使用率および調合装置の機能に関する状態情報などの調合システム120の運転状態が、調合システムコントローラによってプロセッサ/コントローラに中継される。
【００３２】
完成後、調合された特定個人向け栄養補助剤は次いで、包装デバイス220によって包装される。包装された製品は次いで販売デバイス225へ運ばれ、そこで、対象者は、適当な支払いが入力デバイスによって受け取られた後で、製品を手に入れることができる。好ましい一実施形態では、ある個人の健康のために必要と識別された栄養補助剤が寄せ集められ、例えば丸剤、錠剤、サシェ(sachet)、液剤などの単一の用量または個別の混合されたいくつかの送達媒体として製剤される。この製剤プロセスは、個人が多数の丸剤または錠剤を摂取する必要性を排除する。
【００３３】
製剤デバイスはさらに、個人の個人情報を記憶することができ、それにより、遺伝子型/表現型データ、栄養要求または特定個人向け栄養補助剤の処方を再入力する必要なしに、特定個人向け栄養補助剤の次回の用量を調合することができる。
【００３４】
個人的栄養情報
農業が出現する以前、人間の食事は、手に入るものによって決まった。人間は、食物を見つけることができるところではどこでもそれを捜さなければならなかった。「バランス食(balanced diet)」という洗練された考えは当時はまだなかった。過去とは全く対照的に、先進国の大部分の人々は、単に手に入るものを食べるというのではなく、食べたいものを食べることができる。この自由度は、1つの種としての生活水準を向上させるが、それは、他の動物が必ずしも耐える必要のない一連の危険ももたらす。
【００３５】
今日の人間が豊富な食糧を手にすることができることに照らせば、食事の問題は、ただ生き続けるために何を食べることができるかという問題から、長く健康で生産的な一生をおくるためには何を食べなければならないかという問題に移行した。ある人の食事の有利な影響を最大化するためには、その人の栄養要求を識別することが重要である。個人の栄養要求は、環境、その人の遺伝子組成および表現型によって決まる。人の栄養要求はさらに、体重を減らす、体重を増やす、筋肉量を増やすなど、身体的な外見を変えたいという希望に基づくこともある。
【００３６】
これらの要因に着目すると、人の食事は、ある種の化合物および組成物の欠乏または過剰をもたらす可能性があり、それが、その人に有毒な効果をもたらす可能性がある。これらのそれぞれの状態は、「栄養要求(nutritional requirement)」という用語によって包含される。すなわち、栄養要求は、人の食事が、ある化合物または因子を欠き、またはある化合物または因子を過剰に含み、それが望ましいとは言えない表現型につながるときに生じる。
【００３７】
異なる人は異なる時期に異なる栄養補助剤を必要とする。体重全体または体脂肪率を減らしたい人は、ある一組の栄養補助剤を必要とするだろう。運動またはきつい肉体労働などの激しい活動に従事する人は、別の栄養補助剤を必要とするだろう。比較的に活動的でない人は、また別の栄養補助剤を必要とする。身体的形態または表現型のために活動度を変化させ、個人的欲望を変えると、別の栄養補助剤が必要となる。したがって、提供されなければならない栄養補助剤のタイプをより正確に決定するためには、個人の環境に応じて、その人の遺伝子型および表現型を、さまざまな時期に分析する必要がある場合がある。
【００３８】
栄養要求の識別
個人の遺伝子型および表現型分析が実行された後、個人の栄養要求が識別される。例えば、ビタミンBを効率的に利用していないと識別された人には、ビタミンBの使用効率を増大させるためにビタミン剤および他の栄養補助剤が供給される。骨の減失、心臓病、インスリン無感受性、肥満および他の栄養に関連した病態を防ぎ、または軽減するための栄養補助剤が、遺伝子型および表現型の分析に基づいて製剤される。
【００３９】
遺伝子型および表現型の評価
個人の栄養要求を決定するために必要なタイプの遺伝子型および表現型分析を実行するのに使用可能な方法はいくつかある。おそらく、最も重要で、かつ最も簡単なのは、人の食事および身体活動度の評価を行うことである。例えば、その人が一般に何を食べ、それがいつ消費されるのかを決定する単純な質問表が作成される。おそらく、ビタミン摂取量、消費された果菜類、肉、ミネラル、炭水化物(複雑および単純)、消費された脂肪、アルコールやカフェインなどの毒物の量を決定するための質問は全て、この質問表に含まれるであろう。
【００４０】
加えて、所与の時間内に従事した身体活動の程度および性質についても尋ねられる。性別、身長、体重、ならびに大腿、腹部、腕、首などの体の特定の部位の寸法などの追加の質問は、その人の表現型の大まかな特徴を決定するのに役立つ。血圧測定値および心拍数情報も集められる。
【００４１】
比較的に非侵襲性の手法を使用して集められた情報のベースラインを確立した後、分子情報が調べられる。例えば、個人の健康状態を反映するいくつかの遺伝子を検定することができる。そのような遺伝子の単一ヌクレオチド多型現象(SNP)の検出は、病態に対する遺伝子的感受性を識別するために使用され、病気につながり、または病気に寄与する遺伝子型および表現型因子の不足を満たす栄養補助剤が調製される。
【００４２】
例えば心臓血管疾患のようなさまざまな病態に関して、人の遺伝子型および表現型を分析する多くの検定が使用可能である。栄養補助剤が必要かどうかを判定し、必要な栄養補助剤の種類を決定するために遺伝子型および表現型分析を受ける人は、食事分析、生活様式分析(運動頻度、タバコおよびアルコール使用)、血液試料、尿試料、毛髪試料、X線分析などにかけられる。いくつかの遺伝子の多型現象の存在が、いくつかの病態に関連づけられている。
【実施例】
【００４３】
本発明の好ましい実施形態の諸態様を例示する以下の実施例が提供される。以下の実施例に開示される技法は、本発明の実施において十分に機能することが開示の発明の発明者らによって見出された技法を表し、したがってその好ましい実施形態を構成すると考えることができることを当業者は理解されたい。しかし、本開示に照らせば、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、開示された特定の実施形態に多くの変更を実施することができ、それでも同様のまたは類似した結果を得ることができることを、当業者は理解されたい。
【００４４】
（実施例１）
ホモシステイン/メチオニン代謝:高ホモシステイン症(Hyperhomocysteinemia)
ホモシステイン/メチオニン代謝はいくつかの病態に結びつけられている。この代謝サイクルに関与する酵素の多型現象は、人のホモシステインおよびメチオニンレベルに影響を与える。
【００４５】
この代謝経路上の1つの酵素が5,10-メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ(MTHFR)である。MTHFR遺伝子のいくつかの突然変異が識別されている。MTHFR遺伝子の特定の1つの変異体は、心臓血管疾患の危険を増大させる可能性がある。変異体C677Tは、高温で活性を低下させるMTHFRの一形態を産生する。MTHFRの突然変異は一般に、メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ酵素活性を混乱させ、または排除する。メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼは、ホモシステインをメチオニンに変換するために必要である。ある対立遺伝子形態のMTHFRを有する個人では、ホモシステインが蓄積し、メチオニンが欠乏する。葉酸および他のビタミンBの補充は、欠陥MTHFR酵素を有する人のホモシステインレベルを低下させることを、多くの研究が指摘している。
【００４６】
この経路上の他の酵素が、5-メチルテトラヒドロ葉酸-ホモシステインメチルトランスフェラーゼ(MTR)である。MTR遺伝子は酵素メチオニンシンターゼをコードする。この酵素は、ホモシステインをメチオニンに変換する。効率的な活性のために、メチオニンシンターゼは、メチルコバラミンおよびメチオニンシンターゼレダクターゼ(MTRR)を必要とする。これらの遺伝子の多型現象は、ホモシステインレベルの増大およびメチオニンレベルの欠乏を引き起こす。十分な葉酸摂取は、5-メチルテトラヒドロ葉酸-ホモシステインメチルトランスフェラーゼによるホモシステインのメチオニンへの再メチル化を増大させることによって、高いホモシステインレベルを正常化することができる。
【００４７】
CBS遺伝子は、酵素シスタチオニンβ-シンターゼをコードする。この酵素はホモシステイン代謝に関与する。シスタチオニンβ-シンターゼは、ビタミンB6を使用して、ホモシステインおよびセリンをシスタチオニンに変換する。次いで、別の酵素がシスタチオニンをシステインに変換する。CBSの突然変異は、血中ホモシステインレベルの上昇およびメチオニンレベルの欠乏を引き起こす可能性がある。ピリドキシンに反応する人に対するピリドキシン療法、またはピリドキシンに無反応な人に対するベタイン療法を使用して、CBS機能の障害を克服することができる。
【００４８】
（実施例２）
突然変異原および毒素
グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)群は、脂肪族、芳香族、複素環ラジカル、エポキシドおよびアレーン酸化物を含む、潜在的に突然変異誘発性の、または別の意味で毒性の多数の化合物に対するグルタチオンの抱合を触媒する。例えば、この酵素群は、発癌性の多環式芳香族炭化水素を解毒し、イソチオシアネートを抱合する。GST群には、グルタチオンS-トランスフェラーゼμ(GSTM1)、グルタチオンS-トランスフェラーゼθ(GSTT1)、およびグルタチオンS-トランスフェラーゼπ(GSTP1)が含まれる。これらのGST変異体は、体内の突然変異誘発性化合物の増大を引き起こす可能性がある。グルタチオン摂取は、対象者の循環グルタチオンレベルを増大させるのに特に有効というわけではない。しかし、N-アセチル-システイン(NAC)、オオアザミ(milk thistle)、α-リポ酸、α-ラクトアルブミン、ウコン(turmeric)、キキョウ(balloon flower)根およびセレンの消費は全て、グルタチオンレベルの上昇の助けとなることができる。
【００４９】
スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)群の遺伝子は、反応性のスーパーオキシドラジカル(超荷電酸素分子)を反応性のより低い形態に変換することによって、スーパーオキシドラジカルを細胞から除去する酵素を産生する。スーパーオキシドラジカルは、通常の細胞過程の副生物であり、そのレベルが制御されない場合、細胞を傷つける可能性がある。ビタミンA、C、E、亜鉛、銅、セレン、コエンザイムQ10、スーパーオキシドジスムターゼ、α-リポ酸などの抗酸化剤の摂取は全て、低機能性SOD変異体の問題を克服する助となることができる。
【００５０】
（実施例３）
炎症
インターロイキン-6(IL-6)、腫瘍壊死因子-α(TNF-α)などの特定のサイトカインの高いレベルは炎症マーカである。高レベルのIL-6は、炎症に関連し、肥満の人の2型糖尿病の発達を促進する働きをする。IL-6プロモータの少なくとも1つの多型現象が、IL-6レベルの増大につながることが示されている。腫瘍壊死因子-α(TNF-α)は炎症を仲介する。TNF-α遺伝子の多型現象はTNF-α産生に影響を与える。魚油は、サイトカイン産生を抑制し、さまざまな抗炎症効果を有することが報告されている。
【００５１】
（実施例４）
脂肪酸代謝
いくつかの遺伝子およびそれらの遺伝子に関連した多型現象は、心臓血管疾患を含むさまざまな病態に関連していると考えられる。アポリポタンパクC-III (APOC3)遺伝子の多型現象は、血漿リポタンパクおよびLDLの大きさに対する飽和脂肪(SAT)摂取の影響を変化させる。同様に、コレステロールエステル転移タンパク(CETP)およびリポタンパクリパーゼ(LPL)のSNPもさまざまな病態に関連している。L-カルニチンの摂取は、高脂血状態を改善する助けとなることができる。
【００５２】
（実施例５）
eNOS:内皮一酸化窒素シンターゼ(NOS3)
一酸化窒素(NO)は、血圧を下げ、血流を改善することが知られている。内皮一酸化窒素シンターゼ(eNOS)遺伝子の多型現象(Glu298Asp)は心臓血管疾患と関連していた。α-リポ酸の摂取によってeNOS活性を増大させることができる。
【００５３】
（実施例６）
インスリン感受性
アンギオテンシンI変換酵素(ACE)は、アンギオテンシンIをアンギオテンシンIIに変換する。ACE遺伝子の知られている多型現象は、肥満の人のインスリン感受性に関係していると報告されている。アンギオテンシン変換酵素(ACE)はさらに中枢神経系(CNS)において発現され、そこでの主要な機能は、サブスタンスP(SP)を含む神経ペプチドの分解を含む。この酵素の抗うつ機能も仮定されている。
【００５４】
ペルオキシソーム増殖因子活性化レセプタγ(PPAR-γ)は、エネルギー代謝遺伝子の調節に関与するある核ホルモンレセプタ群の1つである。PPAR-γは、糖尿病、肥満症および癌を含むいくつかの病態に結びつけられている。
【００５５】
クロムおよびバナジウムは、インスリン感受性の向上を助けることができる。
【００５６】
（実施例７）
骨の健康
ビタミンDレセプタ(VDR)は、カルシウムおよびビタミンDの取込みに影響を及ぼす。カルシウムとビタミンDはともに、骨の発達において重要な役割を演ずる。カルシウムおよびビタミンDの取込みに影響を与えるVDR遺伝子の多型現象が識別された。1型コラーゲンα遺伝子(COL1A1)は、重要な骨タンパクである1型コラーゲンの産生において重要な役割を演ずる。COL1A1のある種の突然変異は、骨形成不全症、すなわち極めて重症の骨粗鬆症を引き起こす。この遺伝子の多型現象Sp1は、低い骨質量および骨折危険度の高さに関連していると報告されている。ビタミンDおよびカルシウム補助剤の摂取は、骨の健康を良好にするのを助けることができる。
【００５７】
（実施例８）
栄養補助剤の製剤
ある人が、遺伝子型/表現型検査を受け、評価および栄養補助剤の推奨を受け取る。その人は、この情報を、近所のスーパーマーケットまたは健康食品店に置かれている本明細書に開示の製剤デバイスまで持って行く。この製剤デバイスは、その人の遺伝子型/表現型検査に関する生成されたデータを使用して、その人の栄養要求に合わせて処方された栄養補助剤を調製する。
【００５８】
（実施例９）
栄養補助剤の遠隔製剤
実施例8で説明したその人の生成されたデータは、電話回線またはインターネットを介して製剤デバイスに送られる。次いで製剤デバイスが栄養補助剤を調製する。製剤プロセスが完了すると、それがその人に通知され、その人は、製剤デバイスのところへ行って、栄養補助剤の代金を支払い、栄養補助剤を受け取る。
【００５９】
（実施例１０）
通信販売による栄養補助剤の遠隔製剤
実施例8で説明したその人の生成されたデータは、電話回線またはインターネットを介して製剤デバイスに送られる。次いで製剤デバイスが特定個人向け栄養補助剤を調製し、この特定個人向け栄養補助剤は次いで、支払いまたは支払い契約と引き換えに対象者に郵送される。
【００６０】
（実施例１１）
MTHFR SNPおよび食事補償物としての特定個人向け栄養補助剤
対象者は、食事および生活様式の情報を提供する。葉酸を含むさまざまな栄養素の摂取に関する対象者の情報が提供される。対象者はさらに血液試料を提供し、この血液試料は、5,10-メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子(MTHFR)の単一ヌクレオチド多型現象の存在の有無を判定するために、ポリメラーゼ連鎖反応を使用して検査される。
【００６１】
対象者においてMTHFR酵素のC677T形態を発現させるMTHFR遺伝子のSNPが発見される。したがって、この対象者は、MTHFR酵素活性の欠陥を有すると考えられる。メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼは、ホモシステインをメチオニンに変換するために必要である。ある対立遺伝子形態のMTHFRを有する個人では、ホモシステインが蓄積し、メチオニンが減少する。この情報は製剤デバイスに送られ、製剤デバイスは、1カプセルに葉酸450μg、ビタミンB12  50μgを含む栄養補助剤を調合する。
【００６２】
（実施例１２）
MTHFR SNPおよび食事補償物としての特定個人向け栄養補助剤
対象者は、食事および生活様式の情報を提供する。葉酸を含むさまざまな栄養素の摂取に関する対象者の情報が提供される。対象者はさらに血液試料を提供し、この血液試料は、5,10-メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子(MTHFR)の単一ヌクレオチド多型現象の存在の有無を判定するために、ポリメラーゼ連鎖反応を使用して検査される。
【００６３】
（実施例１３）
遺伝子分析に基づく特定個人向け栄養補助剤
DNA試料が提供され、ある種の遺伝子変異が人の栄養要求に影響を及ぼすと考えられる遺伝子のサブセットに関して分析された。それらの遺伝子は、心臓血管の健康、ビタミンBの使用、酸化剤の中和を含む毒素の解毒、骨の健康、グルコースの使用、および炎症の原因を処理する能力に関係する。分析された遺伝子は次の実施例において論じられる。
【００６４】
MTHFR、MTR、CBS、GSTTI、IL-6、CETP、LPL、eNOS、ACE、VDR、COL1A1およびTNF-αの変異が発見された。DNA試料を提供した人の健康を最大限に向上させるよう、栄養補助剤が設計された。この特定個人向けの処方は、その人の遺伝子の組成に基づいて、支援を要する特定の栄養摂取領域を補強するように設計されたものである。
【００６５】
下表は、DNA試料を提出した人の栄養要求に合わせて処方された栄養補助剤として自動的に調合される補助成分の提案されたリストである。
【表１】
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【００６６】
（実施例１４）
小売店での特定個人向け栄養補助剤の自動製剤
対象者の遺伝子組成に関する実施例13の個人データは、自動調合デバイスに送られる。この情報は、食料雑貨店に置かれた自動調合デバイスにインターネットを介して送られる。
【００６７】
この個人データは、入力デバイスによってインターネットから受け取られる。この個人情報は、自動調合デバイスのプロセッサ/コントローラに送られ、プロセッサ/コントローラは、表1の原料成分を含む注文された特定個人向け栄養補助剤が調製されるよう、このデータを処理して調合命令に変換する。この調合命令および個人データは、自動調合デバイスのメモリ/データベースに記憶される。
【００６８】
調合命令は、調合システムコントローラに提供され、調合システムコントローラは、表1に示された原料成分を記録する。調合システムコントローラは、必要な原料成分を調合装置に供給するよう栄養補助剤貯蔵ユニットに命令し、調合装置は、特定個人向けユニタリ栄養補助剤を調合する。調合後、特定個人向け栄養補助剤は包装デバイスによって包装され、販売デバイスに提供される。
【００６９】
販売デバイスは、依頼された特定個人向け栄養補助剤が調製されたことを、調合システムコントローラに知らせる。調合システムはプロセッサ/コントローラに知らせ、プロセッサ/コントローラは、入力デバイスを介して、最初の個人データの提供者に電子メッセージを送る。このメッセージは、栄養補助剤が調製されたことを、依頼人に知らせる。この電子メッセージを受け取った対象者は、最初に注文したときに対象者がその所在地を選択した、近くの食料雑貨店へ赴く。到着したら、対象者は店舗に入り、調合装置のところへ行って、入力デバイスにクレジットカードを提示する。入力デバイスはカード情報を受け取り、その情報はプロセッサ/コントローラに送られ、プロセッサ/コントローラは、その栄養補助剤の所定の総額をそのカードの口座に請求するメッセージを対象者の銀行に送る。支払い確認を受け取ると、自動的に調合された特定個人向け栄養補助剤は対象者に渡り、個人的に使用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】特定個人向け栄養補助剤自動調製システムを示すブロック図である。
【図２】開示の製剤デバイスの流れ図である。
【図３】例示的な一調合システムのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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