(57)【要約】  グルコピラノシルテトリトールを持続性エネルギー放出食品、飼料および飲料組成物の製造に使用する方法、前記組成物の製造方法を提供する。
2008545620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の製造にグルコピラノシルテトリトールを使用する方法。
【請求項２】
グルコピラノシルテトリトールがグルコピラノシルエリスリトール、グルコピラノシルD-スレイトール、グルコピラノシルL-スレイトール、およびこれらのうちの2種またはそれ以上の混合物からなる群から選択される、請求項1記載の使用方法。
【請求項３】
グルコピラノシルテトリトールが1-O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールである、請求項1または2のいずれか1つに記載の使用方法。
【請求項４】
グルコピラノシルテトリトールが、持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の全重量を基準として少なくとも5重量%の量で添加される、請求項1〜3のいずれか1つに記載の使用方法。
【請求項５】
グルコピラノシルテトリトールを含むことを特徴とする持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物。
【請求項６】
持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の製造方法であって、グルコピラノシルテトリトールを前記組成物に添加する段階を含むことを特徴とする、前記製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ある特定の炭化水素材料を持続性グルコースおよびエネルギー放出食品、飼料および飲料組成物の製造に使用する方法、ならびにこのような材料を含む組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化水素は、グルコース、フルクトースおよびガラクトースのようなモノマー単位から形成される。多くの炭化水素はα-1,4-グルコシド結合によって互いに結合しており、この結合は、ヒトおよび動物の両方において消化の初期段階の間に（すなわち、口、胃および小腸において）容易に加水分解される。このような炭化水素の例には、市販されているデンプン加水分解生成物、例えばマルトースおよびマルトデキストリンが含まれる。このような炭化水素の経口摂取によって、血中グルコース濃度の急激な増加、そしてそれによるインスリン反応の上昇が生じることはよく知られている。これは、通常、血中グルコースの激しい減少が続いて起こり、インスリンレベルが高く維持されるため、結果としていわゆる「リバウンド低血糖症（rebound hypoglycaemia）」を招く。低血糖症の症状には、吐き気、脱力、幻覚、頭痛、低体温および失神が含まれる。
【０００３】
反対に、一部の個人（例えば糖尿病患者）に関しては、血中グルコースの増加（高血糖）が長期間にわたって維持され得る。これは、インスリンレベルが組織によるグルコースの取り込みを刺激するのに不十分である場合（結果として血中グルコースの平均化が生じる）に、または組織のインスリン感受性が損なわれている場合に起こる。このような継続性の高血糖は、多くの場合にメタボリックシンドロームと称される体内の代謝において望ましくない効果、多くの場合に体重増加を伴う、いくつかの疾患危険因子、例えば血圧の上昇、耐糖能の低下、空腹時血糖の上昇および血中脂質レベルの低下の組み合わせを引き起こす。これらの危険因子にさらされると罹患率および死亡率が有意に増加することが知られている。
【０００４】
従って、安全に摂取でき、さらに、従来の炭化水素（例えば、グルコース、マルトース、マルトデキストリンおよびスクロース）の望ましい特性（例えば甘味）を維持することができる、代替的な炭化水素化合物を開発することが必要とされている。
【０００５】
例えば、アスパルテーム、サッカリン、スクラロースまたはシクラメートを含む数多くの高甘味度甘味料は、吸収性グルコース源の代わりとされた場合に、血中グルコース増加の減少を助けることが示されてきた。残念ながら、これらの甘味料は、中枢神経系および赤血球の通常の細胞機能維持に必要なグルコースおよびエネルギーの有効な供給源としては使用することができない。さらに、例えば、非常に活動的な人々（例えばスポーツマンおよびスポーツウーマン）により、または特に高いエネルギーの代謝回転を有する特定の範疇の患者（例えば熱傷患者）により使用される栄養組成物においては、グルコースの安定した供給が非常に重要な特性であるという状況がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明により解決される課題は、高い甘味強度を有し、グルコースおよびエネルギーの安定した供給源であるにもかかわらず、リバウンド低血糖を引き起こさない炭化水素材料を提供することである。
【０００７】
この課題に取り組みために、本技術分野においては既に多くの試みがなされている。提唱されている解決案には、イソマルツロース、特定のデキストランおよびプルランのような炭化水素も含まれる。しかしながら、これらの炭化水素は全て多くの欠点を有する。例えばイソマルツロースを例にとってみると、その消化によって血中へのゆっくりとした放出は得られるが、これは比較的低い甘味強度（スクロースの甘味強度の42%）を有するのみであり、あまり熱または酸安定性（安定性は食品組成物に使用される化合物にとって特に望ましい特性である）でなく、そして、比較的高いメイラード反応性を有する（望ましくない褐変を引き起こすことを意味する）。
【０００８】
従って本発明は、これらの公知の徐放性炭化水素の代替物であって、先行技術に付随する欠点を持たない代替物を提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様においては、持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の製造にグルコピラノシルテトリトールを使用する方法を提供する。
【００１０】
本発明の第二の態様においては、グルコピラノシルテトリトールを含むことを特徴とする持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物を提供する。
本発明の第三の態様においては、持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の製造方法であって、グルコピラノシルテトリトールを前記組成物に添加する段階を含むことを特徴とする、前記製造方法を提供する。
【００１１】
本発明の詳細な説明
上述のように、本発明は、第一の態様において、持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の製造にグルコピラノシルテトリトールを使用する方法を提供する。
【００１２】
＜グルコピラノシルテトリトール＞
グルコピラノシルテトリトールは、グルコース単位およびC4糖アルコール単位からなる炭化水素化合物である。糖アルコール（ポリオールとしても知られる）は、カルボニル基が第一級または第二級ヒドロキシル基に還元されている炭化水素から誘導される。これは一般式CnH2n+2Onを有する。
【００１３】
本発明のグルコピラノシルテトリトールは、好ましくは、グルコピラノシルエリスリトール、グルコピラノシルD-スレイトール、グルコピラノシルL-スレイトール、およびこれらのうちの2種またはそれ以上の混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、グルコピラノシルテトリトールは、グルコピラノシルエリスリトールであり、好ましくはO-α-D-グルコピラノシルエリスリトールの形態にある。
【００１４】
それぞれのグルコピラノシルテトリトールには、グルコース単位が糖アルコールのどのアルコール基に結合するかに応じて数多くの異性体が存在する。従って、例えば、O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールは1-O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールとして（グルコース単位がエリスリトールの第一級アルコール基に結合する場合）、または2-O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールとして（グルコース単位がエリスリトールの第二級アルコール基に結合する場合）として存在し得る。好ましくは、本発明のグルコピラノシルテトリトールは、第一級形態（すなわち、グルコース単位が糖アルコールの第一級アルコール基に結合している）にある。従って、最も好ましい実施態様において、本発明のグルコピラノシルテトリトールは1-O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールである。
【００１５】
＜持続性エネルギー放出＞
グルコピラノシル糖アルコール、例えばグルコピラノシルエリスリトールは本技術分野において公知である。しかしながら、これらは消化されにくい、または非常にわずかしか消化されないものとして考えられてきた。従ってこれらは、摂取したグルコース単位のうちの少量のみが血流に放出される低カロリー化合物として特徴付けられてきた（欧州特許第0404964号明細書参照）。実際には、本発明者等が今回、驚くべきことにグルコピラノシルテトリトール、特にグルコピラノシルエリスリトールが小腸においてゆっくりであるが完全にまたはほぼ完全に加水分解を受け、その結果、摂取後数時間の間に、グルコースが血中へ持続的に低いレベルで放出されることを見出した。本明細書ではこのような効果を「持続性エネルギー放出」と呼ぶ。
【００１６】
従って、本発明はさらに、グルコピラノシルテトリトールを含むことを特徴とする、持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物を提供する。
【００１７】
＜食品、飼料および飲料組成物＞
前記の組成物は、例えば、炭化水素を糖尿病患者へ臨床的に重大な高血糖を引き起こすことなく送達するために使用することができる。これらはまた、耐糖能の低下を患っている肥満者または高齢者の食餌療法に添加することもできる。スポーツ栄養の領域においては、運動の間に、運動選手に安定的かつ一定に炭化水素を供給するために、グルコピラノシルテトリトールを使用することができる。これらはまた、成長期の子供のための食品または栄養補助食品において、およびいわゆる「エネルギー飲料」または「エネルギーバー」において使用することもできる。当然、これらは完全なリストではなく、その他多くの本発明の潜在的な実施態様が当業者には明白であろう。
【００１８】
＜持続性エネルギー放出組成物の製造方法＞
別の態様において、本発明は、持続性エネルギー放出食品、飼料または飲料組成物の製造方法であって、グルコピラノシルテトリトールを前記組成物に添加する段階を含むことを特徴とする、前記製造方法を提供する。
【００１９】
グルコピラノシルテトリトールは通常、少なくとも5重量%の量で添加される。好ましくは、組成物の全重量を基準として、少なくとも15重量%の量で、より好ましくは少なくとも20重量%の量で添加される。もちろん、添加される正確な量は種々の因子、例えば、用途のタイプ（食品、飼料または飲料）、対象とする消費者（スポーツをする人、幼児、糖尿病患者等）、所望の甘味強度レベル、および最終組成物のカロリー値に依存し、当業者であれば容易に計算できるものである。
グルコピラノシルテトリトールは、製造の間のいずれの段階においても、食品、飼料または飲料組成物に添加することができる。有利には、グルコピラノシルテトリトールが良好なレベルの甘味強度を有することが見出された。従って、通常、グルコピラノシルテトリトールはその他の炭化水素材料または甘味料の代わりに、またはこれらと組み合わせて添加される。
【００２０】
＜本発明の利点＞
驚くべきことに、血中グルコース濃度の急激な突然の増加を引き起こさないにもかかわらず、グルコピラノシルテトリトールを持続性エネルギー放出成分として使用できることが見出された。このようなエネルギーの持続的な供給により、充足感（満腹感）を支持し、空腹感の低下を誘導するホルモンパターンが得られることが知られている。さらに、グルコピラノシルテトリトールがスクロースと比較した場合に良好な甘味強度および低い齲蝕原性を有することが見出された。これらの摂取からは低血糖反応および低インスリン反応のみが生じ、従って、リバウンド低血糖または持続性の激しい高血糖のいずれかを引き起こすリスクは、たとえあったとしても有意に減少している。低インスリン反応はまた、高速度な脂肪組織からの脂肪酸動員を促進し、それによりエネルギー代謝において脂肪酸酸化が高速度で起こることも知られている（Newsholme E.A., Leech A.R. (eds): Integration of carbohydrate and lipid metabolism. In: Biochemistry for the medical sciences. John Wiley & Sons, Chichester 1983, pp 336-35,  Newsholme E.A., Start C. (eds): Adipose tissue and the regulation of fat metabolism. In: Regulation in Metabolism. John Wiley & Sons, Chichester 1973a, pp 195-246）。
【００２１】
これらの特徴により、グルコピラノシルテトリトールは、以下の使用に関して、他の炭化水素または甘味料の理想的な代替物となる：
−  身体的および精神的能力を維持することを目的とする食品、飼料および飲料組成物（例えば、フィットネス／スポーツ栄養、幼児栄養、高齢者のための栄養において、例えば、学生や仕事が高度の集中および敏捷性を必要とする人々、例えば、パイロット向けのいわゆる「ブレインフード」において）；
−  例えば、医療栄養（medical nutrition）および／または経腸栄養法（例えば、悪液質、熱傷患者に関して）を必要とするか、または術後栄養に関する状況にあり、ゆっくりであるが継続的な炭化水素エネルギーの送達を必要とする個体向けの食品、飼料および飲料組成物；
−  満腹感の誘導、全エネルギー摂取量の減少、および／または脂肪代謝の増加を目的とする食品、飼料および飲料組成物（例えば、ダイエット食品、子供用飲料等）；および
−  特に代謝性障害を患っている個体（例えば、糖尿病、耐糖能の低下、およびメタボリックシンドローム（シンドロームX）の患者）向けの食品、飼料および飲料組成物。
【００２２】
以下の実施例により本発明をさらに説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００２３】
＜実施例1：O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールの合成＞
58 gの水、40 gのエリスリトール、100 gのマルトースおよび2 gのトランスグルコシダーゼ（AMANO製）の混合物を調製した。pHを塩酸で4.6に調節した。その後、混合物を50℃で24時間加熱した。ろ過、および、強陽イオン交換体、それに続く弱強陽イオン交換体（脱塩水での溶出）の通過の後に、シロップを35%の乾燥物質になるまで減圧濃縮した。
【００２４】
O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールの総収率は、出発物質と比較して18%であった（HPLC解析を用いて）。
【００２５】
＜実施例2：O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールの精製＞
実施例1で得られた5mlの混合物を25% Brixに希釈し、1.5LのBio-GelポリアクリルアミドP2-fine（BIORAD製）樹脂に加え、室温において脱塩水を用いて1.5ml／分で溶出させた。170mgのO-α-D-グルコピラノシルエリスリトールが86%の純度で得られた。
【００２６】
＜実施例3：O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールのインビトロでの消化吸収率＞
濃縮した実施例2のO-α-D-グルコピラノシルエリスリトールをインビトロ消化性試験の基質として使用した。
【００２７】
マルトース（Merck製）、イソマルツロース（ICN製）およびO-α-D-グルコピラノシルエリスリトールの1%基質溶液（重量／重量）を0.05 Mのホスフェートバッファー（pH 6）中に調製し、37℃で10分間平衡化した。ラット腸のアセトンパウダー（Sigma社製）の30%懸濁液を0.05 Mのホスフェートバッファー（Merck製）中にpH 6で調製し、37℃で10分間平衡化を行った。
【００２８】
0.6 mlのラット腸アセトンパウダー懸濁液を6 mlの各基質溶液に添加し、混合した。混合物を37℃でインキュベートし、1 mlのサンプルを採取した（インキュベーション時間：0時間）。インキュベーションの2、4および6時間後にさらにサンプルを採取した。サンプルを4 mlの脱塩水で希釈し、5分間沸騰させた。変性段階の後に、各サンプルを0.45μmのフィルターによりろ過した。
【００２９】
ろ液をDionex製OnGuard-ATMフィルターを通した。グルコース含有量をHPLCによって測定した。
【００３０】
マルトース、イソマルツロースおよびO-α-D-グルコピラノシルエリスリトールに関するインビトロ小腸消化試験の結果を表1に示す。
表1：インビトロ消化の間に遊離したグルコースのパーセント
【００３１】
【表１】
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【００３２】
これらの結果から、O-α-D-グルコピラノシルエリスリトールが、マルトースよりも非常に低い速度で、インビトロにおいて消化されることが明らかである。実際に、消化速度は、持続性エネルギー放出炭化水素として知られているイソマルツロースの消化速度と近いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図1は、実施例3において得られたO-α-D-グルコピラノシルエリスリトールのインビトロでの消化吸収率を示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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