КОМПОЗИЦИЯ (ВАРИАНТЫ) И ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ ИЗ ОВСА
COMPOSITION (VERSIONS) AND OAT FOOD PRODUCT

Область техники
Настоящее изобретение относится к области пищевых продуктов и питания, в частности к функциональным продуктам. Новые продукты включают терапевтические композиции и пищевые продукты, приготовленные из овсяных фракций. Композиции подходят для улучшения липидного профиля в сыворотке. Изобретение также относится к способам получения композиций.
Предшествующий уровень техники
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются одной из основных причин смертности в западном мире. Повышенные уровни общего сывороточного холестерина и/или холестерина ЛПНП (липопротеина низкой плотности) и триацилглицерина, а также низкое соотношение холестерина ЛПВП (липопротеина высокой плотности) и ЛПНП-холестерина являются одним из основных факторов риска ССЗ. Недавно было установлено, что надежным показателем риска ССЗ также являются сывороточные уровни аполипопротеина В 100 (аро В). Одним из первых шагов в улучшении сывороточного липидного профиля является изменение стиля жизни, включая изменение питания и физическую активность. Однако бывает сложно менять привычное питание и следовать рекомендациям по диете. Таким образом, не вызывает сомнения необходимость решений, которые бы позволяли улучшать сывороточный липидный профиль без изменений привычного рациона и стиля жизни.
С некоторых пор, помимо обычных продуктов, в продаже появились пищевые продукты, обогащенные компонентами, снижающими содержание холестерина. Наглядными примерами таких компонентов являются соевый белок и растительные стеролы, особенно растительные станоловые или стероловые эфиры жирных кислот. Станоловые эфиры жирных кислот и их холестерин-снижающее действие, а также способ их получения раскрыты в патенте US 5502045. Сообщается о снижении уровней сывороточного ЛПНП-холестерина человека до 14% без воздействия на уровни ЛПВП-холестерина при приеме с пищей от 2 до 3 г/день растительных станолов. Кроме того, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США утвердило информацию о полезности для здоровья соевого белка, который снижает риск ССЗ за счет снижения уровней холестерина в крови.
Кроме того, известно, что гидролизат соевого белка снижает сывороточный холестерин (JP 60011425). Холестерин-снижающее действие гидролизата соевого белка может быть приписано определенным пептидам. Холестерин-снижающие пептиды обнаружены также в β-лактоглобулине коровьего молока (Nagaoka et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 2001, 281 (1), 11-17), однако их эффективность еще должна быть проверена в ходе хорошо контролируемых клинических испытаний.
Патент ЕР 0790060 раскрывает комплекс белковый гидролизат/фосфолипид для улучшения липидного метаболизма, содержащий 10% или более связанных фосфолипидов, в особенности, лецитина или ферментативно модифицированного лецитина. Патент ЕР 0790060 также раскрывает способ получения комплекса белковый гидролизат/фосфолипид, включающий смешение белкового гидролизата с фосфолипидами и выделение полученного комплекса. Другой раскрытый в патенте ЕР 0790060 способ приготовления комплекса белковый гидролизат/фосфолипид включает смешение белка с фосфолипидом с образованием комплекса, гидролиз белка, входящего в состав комплекса, в водной среде и выделение образовавшегося комплекса белковый гидролизат/фосфолипид.
Известно также, что благотворное воздействие на уровни сывороточного холестерина оказывают овсяные отруби и овсяная мука. Это благотворное действие приписывают растворимому волокнистому β-глюкану. Например, в патенте JP 1196270 описана обработка овсяных отрубей для увеличения содержания растворимых волокон и повышения за счет этого сывороточной липидной активности. Экстракты β-глюканов готовят из овса или других злаков, таких как ячмень. Как правило, остальные компоненты овса, как, например, белки или липиды, не представляют такой ценности, как β-глюкан. Высоколипидный состав овса оказывается серьезной помехой для пищевого применения компонентов овса, особенно протеина овса. Овсяные фракции, содержащие протеин и липиды, используют, в основном, в животных кормах и косметических средствах.
Для получения растворимых в воде белков злаков проводят гидролиз, например, ферментативный гидролиз. В заявке WO 02/067698 описано использование гидралазы крахмала и филатгидралазы в комбинации с водным мокрым размолом для фракционирования компонентов зерновых отрубей. Отруби обрабатывают для получения протеиновых фракций, происходящих преимущественно от проростков, остаточного эндосперма или алейрона клеток. Описан также белковый гидролизат, полученный включением протеаз в упомянутые выше протеиновые фракции во влажном состоянии при контролируемых температуре и величине рН. Белковый гидролизат обладает улучшенными свойствами, такими как растворимость, эмульгируемость и пенообразующая способность. Такие белковые фракции и гидролизаты содержат значительные количества растворимых растительных волокон.
Патент ЕР 0619950 раскрывает способ получения стабильной, растворимой в воде, с низким содержанием жира протеиновой овсяной фракции. Овсяный материал обрабатывают протеазой вне изоэлектрической зоны белка, предпочтительно, в щелочной среде, после чего разделяют нерастворимые фракции, то есть нерастворимую твердую фракцию и нерастворимую жидкую фракцию, которая содержит преимущественно овсяный жир, и выделяют растворимую овсяную белковую фракцию. При обработке протеазой происходит диссоциация пептидов овса и овсяного жира. Небольшое количество овсяного жира, остающегося в белковой фракции после щелочной обработки, состоит из свободных жирных кислот. Таким образом, полученная протеиновая фракция не содержит эмульгирующих липидов. Никакого терапевтического воздействия этим водорастворимым злаковым белковым гидролизатам не приписывается.
Патент US 4282319 раскрывает способ получения ферментативно гидролизованных белков и крахмалистых продуктов из цельного зерна. Зерновой материал, такой как пшеница, ячмень или овес, сначала обрабатывают эндопептидазой в водной среде таким образом, чтобы превратить практически все нерастворимые в воде белки, присутствующие в зерне, в водорастворимые белковые продукты, которые после этого отфильтровывают и выделяют в виде чистого фильтрата. Никакого терапевтического и/или оздоравливающего воздействия этим водорастворимым злаковым белковым гидролизатам не приписывается.
Комбинацию белков и эмульгирующих липидов из овсяной фракции, как таковую или дополнительно обработанную протеазой, не связывают с профилактическим и/или оздоравливающим воздействием, в частности, с улучшением сывороточного липидного профиля. Настоящее изобретение представляет новые терапевтические композиции для улучшения сывороточного липидного профиля, то есть для снижения уровней общего и/или ЛПНП-холестерина и/или снижения уровней аполипопротеина В и/или снижения уровней триглицеридов и/или увеличения уровня ЛПВП-холестерина и/или повышения соотношения уровней холестерина ЛПВП и ЛПНП.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение представляет терапевтическую композицию для перорального применения, содержащую овсяную фракцию, включающую белок и природные эмульгирующие липиды. Терапевтическая композиция приготовлена из овсяного сырья, содержащего белки и природные эмульгирующие липиды. Композиция содержит по меньшей мере 25 масс.% белка и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу.
Настоящее изобретение также представляет терапевтическую композицию на овсяной основе для перорального применения, включающую белковый гидролизат (гидролизаты) и природные эмульгирующие липиды, приготовленную гидролизом исходного материала из овса, содержащего белки и природные эмульгирующие липиды, предпочтительно, ферментативным гидролизом с участием протеазы. Количество белкового гидролизата в терапевтической композиции составляет по меньшей мере 15 масс.%, а количество эмульгирующих липидов - по меньшей мере 1 масс.% в расчете на сухую массу. Согласно предпочтительному осуществлению, композицию готовят из овсяной фракции с повышенным содержанием белка.
Было установлено, что композиции на овсяной основе, включающие белковые гидролизаты и природные эмульгирующие липиды, могут быть использованы терапевтически, особенно для улучшения сывороточного липидного профиля. Композиции на овсяной основе, включающие белковые гидролизаты и природные эмульгирующие липиды, согласно настоящему изобретению сравнивали с имеющимся в продаже комплексом соевый белковый гидролизат-фосфолипид и неожиданно было обнаружено, что в ходе испытаний они действовали аналогичным образом или даже лучше. Композиции, включающие белок и эмульгирующие липиды настоящего изобретения, также работали аналогичным образом.
Согласно настоящему изобретению, предпочтительно используют овсяные фракции, обычно применяемые в качестве исходного материала для приготовления терапевтических композиций. Другим преимуществом применения овса является его неаллергенность, по сравнению, например, с соей и пшеницей.
Терапевтические композиции настоящего изобретения могут применяться перорально как таковые либо в виде фармацевтических препаратов или нутрицевтиков, либо, что наиболее благоприятно, в пищевых продуктах. Другой задачей изобретения является создание пищевого продукта, включающего терапевтическую композицию. Такие пищевые продукты предпочтительно используют для улучшения сывороточного липидного профиля.
Изобретение также представляет способ получения терапевтических композиций с использованием исходного материала, по природе содержащего как белок, так и эмульгирующие липиды. Способ получения композиций, содержащих белковые гидролизаты, включает гидролиз белка. Эмульгирующие липиды остаются в образующейся в результате фракции белкового гидролизата. Полученная терапевтическая композиция содержит по меньшей мере 15 масс.% белкового гидролизата и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов. Преимущества данного способа заключаются в упрощенном и более экономичном приготовлении терапевтических композиций, включающих белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды. Отсутствует необходимость в отдельных стадиях сначала разделения и очистки белковой и липидной фракций, затем получения белкового гидролизата и после этого - объединения белкового гидролизата и липидной фракции.
Одна из задач настоящего изобретения заключается в создании терапевтической композиции для перорального применения, полученной из овсяных фракций, включающих белок и эмульгирующие липиды, для улучшения сывороточного липидного профиля у человека и/или животных и способа улучшения сывороточного липидного профиля у человека и/или животных путем перорального введения композиции.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание терапевтических композиций на овсяной основе, содержащих белковый гидролизат (гидролизаты) и эмульгирующие липиды, для перорального применения с целью улучшения сывороточного липидного профиля у человека и/или животных и способа улучшения сывороточного липидного профиля у человека и/или животных путем перорального введения композиции.
Отличительные признаки настоящего изобретения сформулированы в формуле изобретения.
Раскрытие изобретения
Одним из аспектов настоящего изобретения является терапевтическая композиция для перорального применения, включающая по меньшей мере 25 масс.% белка и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу, причем и белок, и эмульгирующие липиды получены из одной и той же овсяной фракции. В терапевтической композиции массовое отношение белка к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,01 до 1:0,6. Терапевтическую композицию получают из овсяного сырья, содержащего белок и природные эмульгирующие липиды. Предпочтительно, чтобы терапевтическая композиция включала по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 35% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 40 масс.% белка и предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 2,5% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 3 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу.
Другим аспектом настоящего изобретения является терапевтическая композиция для перорального применения, включающая по меньшей мере 15 масс.% белкового гидролизата и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу, причем белок и эмульгирующие липиды получены из одной и той же овсяной фракции, которая обработана протеазой, а массовое отношение белкового гидролизата к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,01 до 1:1.
Изобретение также направлено на терапевтические композиции на овсяной основе, включающие по меньшей мере 15 масс.% белкового гидролизата (гидролизатов) и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу, причем белок и эмульгирующие липиды получены из одной и той же овсяной фракции, которая подвергнута гидролизу, предпочтительно, ферментативному гидролизу с использованием протеазы. Массовое отношение белкового гидролизата к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,01 до 1:1. Согласно предпочтительному осуществлению, композиции готовят из овсяных фракций, имеющих повышенное содержание белка и содержащих эмульгирующие липиды. Способ получения включает гидролиз белка. Эмульгирующие липиды остаются в образующейся в результате фракции белкового гидролизата.
В данном контексте термин «исходный материал» относится к материалу на овсяной основе, по природе содержащему как белок, так и эмульгирующие липиды и использованному для приготовления композиций настоящего изобретения. Помимо этого, для обозначения исходного материала используется термин «овсяная фракция». Исходный материал содержит по меньшей мере 10 масс.% белка и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу. Предпочтительно, чтобы отношение белка к эмульгирующим липидам в исходном материале составляло от 1:0,01 до 1:0,6. Согласно предпочтительному осуществлению, исходный материал представляет собой овсяные фракции с повышенным содержанием белка и содержащие эмульгирующие липиды. Помимо белка и липидов, обладающих эмульгирующими свойствами, исходный материал также может содержать и прочие компоненты, такие как другие липиды, например триглицериды, углеводы, такие как волокна и крахмал, и различные второстепенные компоненты. Согласно другому предпочтительному осуществлению, отношение белка к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,1 до 1:0,6, предпочтительно, от 1:0,15 до 1:0,6. Композиции настоящего изобретения отличаются тем, что и белок, и эмульгирующие липиды получены из одной и той же овсяной фракции.
Предпочтительным исходным материалом является обогащенная эндоспермом овсяная фракция, включающая по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 20 масс.% белка в расчете на сухую массу и по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 3 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу. Предпочтительно использовать обогащенную эндоспермом овсяную фракцию с повышенным содержанием белка. Технически легче повысить содержание белка в обогащенной эндоспермом фракции, чем, например, во фракции с более высоким содержанием полисахаридов клеточных стенок, такой как отруби. Обогащенная эндоспермом овсяная фракция в наибольшей степени подходит для приготовления композиций, содержащих белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, поскольку технически легче получать такие композиции из обогащенной эндоспермом овсяной фракции, чем, например, из фракций, таких как овсяные отруби, имеющих более высокое содержание полисахаридов клеточных стенок, таких как целлюлоза. Обогащенную эндоспермом овсяную фракцию часто используют в качестве кормового сырья. Получаемые терапевтические композиции данного изобретения, таким образом, помимо прочего, представляют новое, более эффективное применение этой фракции.
Другим предпочтительным исходным материалом является овсяная фракция на основе цельного зерна, включающая по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 20 масс.% белка и по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 3 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу. Предпочтительно использовать овсяную фракцию на основе цельного зерна с повышенным содержанием белка. Технически легче повысить содержание белка в овсяной фракции на основе цельного зерна, чем, например, во фракции с более высоким содержанием полисахаридов клеточных стенок, такой как овсяные отруби. Использование цельнозерновой фракции в качестве исходного материала также очень выгодно на предприятии, где недоступно фракционирование овса или недоступно фракционированное сырье.
Другим предпочтительным исходным материалом является обогащенная отрубями овсяная фракция, включающая по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 20 масс.% белка и по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 3 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу. Предпочтительно использовать обогащенную отрубями овсяную фракцию с повышенным содержанием белка. Обогащенная отрубями овсяная фракция подходит для приготовления композиций, содержащих белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, поскольку имеет наивысшее содержание белка и липидов из всех коммерчески доступных овсяных фракций.
Исходный материал может быть использован для приготовления терапевтических композиций, включающих белок или белковые гидролизаты и природные эмульгирующие липиды, как таковой либо после дополнительной обработки. Типичные примеры исходных материалов включают овсяную муку из цельного зерна, овсяные фракции, такие как обогащенная эндоспермом мука или обогащенная отрубями мука, и особенно фракции с повышенным содержанием белка, что означает, что содержание белка выше, чем природное содержание белка в той части овса, из которой получен данный материал. Содержание белка может быть повышено, например по меньшей мере на 30%, предпочтительно по меньшей мере на 50%, более предпочтительно по меньшей мере на 80% от природного содержания белка. Например, содержание белка в овсяной муке с эндоспермом, полученной с помощью обычных способов измельчения, по природе составляет около 11 масс.%. Эта мука может быть обработана, например, ферментами или другими способами, для повышения содержания белка в овсяной фракции с целью использования ее в качестве исходного материала. Повышенное содержание белка может быть получено, например, удалением части крахмала и/или других углеводов из овсяной фракции, которая будет использоваться в качестве исходного материала.
В данном контексте понятие «эмульгирующие липиды» относится к липидным веществам, естественно находящимся в исходном материале и способствующим образованию эмульсий, а также улучшающим их стабильность. Характерной особенностью эмульгирующих липидов является структура, в которой одна часть молекулы полярна (гидрофильна), а другая - неполярна (гидрофобна), что позволяет эмульгирующему липиду устанавливать и стабилизировать контактные поверхности двух несмешивающихся фаз эмульсии. Наличие достаточного количества эмульгирующих липидов в композициях настоящего изобретения повышает терапевтическое воздействие композиций и обеспечивает оптимальную усвояемость ингредиентов в месте действия и является, следовательно, существенным признаком изобретения. Эмульгирующие липиды, кроме того, облегчают включение композиции в пищевые продукты. При использовании исходного материала, по природе содержащего эмульгирующие липиды, нет никакой необходимости добавлять в композиции настоящего изобретения эмульгаторы из отдельного источника. Липиды овса, то есть полярные липидные фракции овса, содержащие фосфолипиды и гликолипиды, хорошо подходят для целей настоящего изобретения. Согласно предпочтительной композиции изобретения, эмульгирующие липиды включают фосфолипиды и гликолипиды; массовое отношение фосфолипидов к гликолипидам предпочтительно составляет от 1:0,7 до 1:6, более предпочтительно от 1:1 до 1:5 и наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:3.
Помимо белков и эмульгирующих липидов, исходный материал включает прочие компоненты зерна, такие как другие липиды, углеводы и различные второстепенные компоненты.
В данном контексте термин «белковый гидролизат» означает все продукты гидролиза белков, полученные с использованием препаратов протеолитических ферментов, микроорганизмов, содержащих подходящую протеолитическую активность, либо с использованием кислотного гидролиза, или комбинацией этих методов, и обладающие терапевтическим эффектом.
Предпочтительные белковые гидролизаты содержат белки, которые имеют молекулярную массу 300-100000 дальтон, более предпочтительно 500-50000 дальтон, еще более предпочтительно 500-30000 дальтон, еще более предпочтительно 900-30000 дальтон и наиболее предпочтительно 1600-30000 дальтон, и/или они нерастворимы или слабо растворимы в воде (самое большее 20% от массы общего белкового гидролизата в воде при 25°С при нейтральной величине рН). Предпочтительным белковым гидролизатом является устойчивый белок, гидролизованный способом, при котором не более чем 60 масс.%, предпочтительно, не более 40 масс.% устойчивого белка далее усваивается в организме человека.
Композиции, включающие белковые гидролизаты, получают из исходного материала гидролизом белка. Эмульгирующие липиды остаются в образующейся в результате фракции белкового гидролизата. Поэтому композиции, включающие белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды, отличаются тем, что и белок и эмульгирующие липиды получены из одного и того же исходного материала, без предварительного разделения, а затем объединения белка и эмульгирующих липидов.
Белок в исходном материале предпочтительно гидролизуют ферментативными методами и способами, хорошо известными в данной области. Типичные способы получения включают обработку материала, содержащего белок и эмульгирующие липиды, протеолитическим ферментом в водной среде. Исходный материал диспергируют в воде, величину рН доводят с помощью кислоты или основания до величины, оптимальной для используемых фермента и белка. Фермент предпочтительно добавляют в количестве 0,2-5%, более предпочтительно, 0,5-2% от массы протеина субстрата, реакцию проводят при оптимальных температуре и величине рН в течение необходимого времени, в зависимости от фермента и желаемой степени гидролиза. Как правило, степень гидролиза составляет от 1 до 40%, предпочтительно, от 3 до 30% и более предпочтительно, от 5 до 20% (анализ, как описано Nielsen et al., 2001, Journal of Food Science, vol.66, no 5). Обычно реакцию останавливают нагреванием смеси до достаточно высокой температуры, чтобы инактивировать фермент. Инактивация также может быть выполнена изменением величины рН. Реакционная смесь может быть необязательно нейтрализована до или после стадии нагревания с помощью соответствующей кислоты, например соляной кислоты, либо основания, например гидроксида натрия.
Композиция может быть использована как таковая или же реакционная масса может быть разделена на фракции на основании, например, молекулярной массы или растворимости в воде. Наиболее предпочтительно использовать осадок, полученный, например, центрифугированием или другими соответствующими приемами разделения (нерастворимую в воде или слабо растворимую в воде фракцию), или фракцию, полученную ультрафильтрацией. Наиболее предпочтительно, чтобы осадок был промыт водой для более эффективного удаления растворимых в воде компонентов. Также могут быть включены дополнительные стадии, такие как добавочная очистка белковых фракций или белков и/или сушка. Например, могут быть использованы сушка вымораживанием, распылительная сушка или другие известные способы сушки, которые позволяют получить порошок напрямую или через стадию измельчения.
Протеолитические ферменты, которые могут быть использованы при получении белковых гидролизатов настоящего изобретения, включают ферменты растительного, микробного и животного происхождения, включая также ферменты из генетически модифицированных организмов и микроорганизмов, обладающие протеолитической активностью, которые в подходящих реакционных условиях гидролизуют белки до терапевтических гидролизатов данного изобретения.
Подходящими протеолитическими ферментами являются, например, пепсин, микробные аспартамовые протеазы, трипсин, панкреатин, папаин, субтилизин и другие микробные сериновые протеазы, термолизин и бромелайн. Можно также использовать различные ферменты последовательно, например, пепсин и трипсин, или пепсин и панткреатин. Наиболее предпочтительными являются ферменты или комбинации ферментов, продуцирующие белковые гидролизаты, которые лишь незначительно усваиваются или совсем не усваиваются в кишечнике человека и являются, таким образом, так называемыми «устойчивыми белками», и которые обладают терапевтическим действием настоящего изобретения. Примеры таких предпочтительных ферментов включают, в частности, пепсин, трипсин и панкреатин.
Терапевтическая композиция согласно изобретению включает по меньшей мере 15%, предпочтительно по меньшей мере 20%, более предпочтительно по меньшей мере 30 масс.% белкового гидролизата и по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 3%, еще более предпочтительно по меньшей мере 4%, и еще более предпочтительно по меньшей мере 5%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 6 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу; причем белок и эмульгирующие липиды получены из одной и той же фракции, которая гидролизована, предпочтительно, обработана протеазой, при этом массовое соотношение белка и эмульгирующих липидов составляет от 1:0,01 до 1:1.
В предпочтительной терапевтической композиции, включающей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, содержание белкового гидролизата составляет от 15 до 99%, предпочтительно, от 20 до 98%, более предпочтительно, от 30 до 97%, наиболее предпочтительно, от 30 до 94 масс.% от сухой массы терапевтической композиции, а содержание эмульгирующих липидов составляет от 1 до 15%, предпочтительно, от 2 до 15%, более предпочтительно, от 2,5 до 15%, еще более предпочтительно, от 3 до 15%, и еще более предпочтительно, от 4 до 15%, и еще более предпочтительно, от 5 до 15%, и наиболее предпочтительно, от 6 до 15 масс.% от сухой массы терапевтической композиции. Отношение белкового гидролизата к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,01 до 1:1, предпочтительно, от 1:0,02 до 1:0,5 и наиболее предпочтительно, от 1:0,03 до 1:0,3. Оставшаяся часть композиции, то есть от 0 до 84%, предпочтительно, от 0 до 78%, более предпочтительно, от 0 до 67% и наиболее предпочтительно, от 0 до 64 масс.% в расчете на сухую массу, может включать вспомогательные агенты и/или составные части зерна, такие как углеводы и липиды, отличные от эмульгирующих липидов, и различные второстепенные компоненты.
В другой предпочтительной терапевтической композиции, включающей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, содержание белкового гидролизата составляет от 15 до 98%, предпочтительно, от 20 до 98%, более предпочтительно, от 30 до 97% и наиболее предпочтительно, от 30 до 94 масс.% от сухой массы терапевтической композиции, а содержание эмульгирующих липидов составляет от 2 до 15%, предпочтительно, от 2 до 10%, более предпочтительно, от 2,5 до 10%, еще более предпочтительно, от 3 до 8%, и еще более предпочтительно, от 4 до 8%, и еще более предпочтительно, от 5 до 8%, и наиболее предпочтительно, от 6 до 8 масс.% от сухой массы терапевтической композиции. Отношение белкового гидролизата к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,02 до 1:1, предпочтительно, от 1:0,02 до 1:0,5 и наиболее предпочтительно, от 1:0,03 до 1:0,3. Оставшаяся часть композиции, то есть от 0 до 84%, предпочтительно, от 0 до 78%, более предпочтительно, от 0 до 67% и наиболее предпочтительно, от 0 до 64 масс.% в расчете на сухую массу, может включать вспомогательные агенты и/или составные части зерна, такие как углеводы и липиды, отличные от эмульгирующих липидов, и различные второстепенные компоненты.
В предпочтительной терапевтической композиции, включающей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, содержание растительных волокон составляет, самое большее, 15%, предпочтительно, самое большее, 10%, более предпочтительно, самое большее, 5% и наиболее предпочтительно, самое большее, 3 масс.% в расчете на сухую массу.
В другой предпочтительной терапевтической композиции, включающей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, содержание β-глюканов составляет, самое большее, 8%, предпочтительно, самое большее, 5%, более предпочтительно, самое большее, 3% и наиболее предпочтительно, самое большее, 2 масс.% в расчете на сухую массу.
Терапевтическая композиция согласно изобретению включает по меньшей мере 25%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 35%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 40 масс.% белка и по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 3%, еще более предпочтительно по меньшей мере 4%, и еще более предпочтительно по меньшей мере 5% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 6 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу; и массовое отношение белка к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,01 до 1:0,6.
В предпочтительной терапевтической композиции, включающей белок и эмульгирующие липиды, содержание белка составляет от 25 до 99%, предпочтительно, от 30 до 98%, более предпочтительно, от 35 до 97,5%, еще более предпочтительно, от 40 до 97% и наиболее предпочтительно, от 40 до 94 масс.% от сухой массы терапевтической композиции, а содержание эмульгирующих липидов составляет от 1 до 15%, предпочтительно, от 2 до 15%, более предпочтительно, от 2,5 до 15%, еще более предпочтительно, от 3 до 15%, и еще более предпочтительно, от 4 до 15%, и еще более предпочтительно, от 5 до 15% и наиболее предпочтительно, от 6 до 15 масс.% от сухой массы терапевтической композиции. Отношение белка к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,01 до 1:0,6, предпочтительно, от 1:0,03 до 1:0,6, более предпочтительно, от 1:0,1 до 1:0,6, еще более предпочтительно, от 1:0,15 до 1:0,6, и наиболее предпочтительно, от 1:0,15 до 1:0,4. Оставшаяся часть композиции, то есть от 0 до 74%, предпочтительно, от 0 до 68%, более предпочтительно, от 0 до 62,5%, еще более предпочтительно, от 0 до 57% и наиболее предпочтительно, от 0 до 54 масс.% в расчете на сухую массу, может включать вспомогательные агенты и/или составные части зерна, такие как углеводы и липиды, отличные от эмульгирующих липидов, и различные второстепенные компоненты.
В другой предпочтительной терапевтической композиции, включающей белок и эмульгирующие липиды, содержание белка составляет от 25 до 98%, предпочтительно, от 30 до 98%, более предпочтительно, от 35 до 97,5%, еще более предпочтительно, от 40 до 97% и наиболее предпочтительно, от 40 до 94 масс.% от сухой массы терапевтической композиции, а содержание эмульгирующих липидов составляет от 2 до 15%, предпочтительно, от 2 до 10%, более предпочтительно, от 2,5 до 10%, еще более предпочтительно, от 3 до 8%, и еще более предпочтительно, от 4 до 8%, и еще более предпочтительно, от 5 до 8% и наиболее предпочтительно, от 6 до 8 масс.% от сухой массы терапевтической композиции. Отношение белка к эмульгирующим липидам составляет от 1:0,02 до 1:0,6, предпочтительно, от 1:0,03 до 1:0,6, более предпочтительно, от 1:0,05 до 1:0,6 и наиболее предпочтительно, от 1:0,1 до 1:0,4. Оставшаяся часть композиции, то есть от 0 до 74%, предпочтительно, от 0 до 68%, более предпочтительно, от 0 до 62,5%, еще более предпочтительно, от 0 до 57% и наиболее предпочтительно, от 0 до 54 масс.% в расчете на сухую массу, может включать вспомогательные агенты и/или составные части зерна, такие как углеводы и липиды, отличные от эмульгирующих липидов, и различные второстепенные компоненты.
В предпочтительной терапевтической композиции, включающей белок и эмульгирующие липиды, содержание растительных волокон составляет, самое большее, 15%, предпочтительно, самое большее, 10%, более предпочтительно, самое большее, 5% и наиболее предпочтительно, самое большее, 3 масс.% в расчете на сухую массу.
В другой предпочтительной терапевтической композиции, включающей белок и эмульгирующие липиды, содержание β-глюканов составляет, самое большее, 8%, предпочтительно, самое большее, 5%, более предпочтительно, самое большее, 3% и наиболее предпочтительно, самое большее, 2 масс.% в расчете на сухую массу.
Предпочтительным осуществлением изобретения является использование в качестве источника белкового гидролизата и эмульгирующих липидов обогащенной эндоспермом овсяной фракции, в результате чего технически легко и экономично получают терапевтическую композицию с требуемыми функциями, как раскрыто в данном описании.
Терапевтическое действие композиций настоящего изобретения направлено на улучшение сывороточного липидного профиля, особенно у людей и/или животных. Таким образом, представлен способ улучшения сывороточного липидного профиля, например, за счет снижения общего и/или ЛПНП-холестерина и/или повышения ЛПВП-холестерина и/или уменьшения триацилглицерина и/или уменьшения аполипопротеина В и/или увеличения отношения ЛПВП-холестерина к ЛПНП-холестерину, у пациента, включающий перорапьный прием пациентом терапевтической композиции согласно настоящему изобретению в количестве, эффективном для улучшения сывороточного липидного профиля. Кроме того, настоящее изобретение представляет способ уменьшения или предупреждения развития атеросклероза у людей с помощью диеты, включающий пероральный прием пациентом композиции согласно настоящему изобретению в количестве, эффективном для улучшения сывороточного липидного профиля.
Настоящее изобретение также направлено на обеспечение оптимального усвоения активных ингредиентов, особенно белковых гидролизатов, в месте их действия. Наиболее полезны композиции данного изобретения, содержащие белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды, поскольку улучшение липидного профиля оптимизировано за счет оптимального усвоения активных ингредиентов.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, представлена комбинация растительных стеролов и терапевтических композиций на овсяной основе, включающих белковый гидролизат (гидролизаты) и природные эмульгирующие липиды. Также представлена комбинация растительных стеролов и терапевтической овсяной фракции, включающей белок и природные эмульгирующие липиды. Массовое отношение растительного стерола к белковому гидролизату/белку в терапевтических композициях составляет от 1:0,02 до 1:150, предпочтительно, от 1:0,2 до 1:30, более предпочтительно, от 1:0,4 до 1:12,5 и наиболее предпочтительно, от 1:1 до 1:5. Кроме того, растительные стеролы улучшают сывороточный липидный профиль, в частности, понижают уровни общего сывороточного холестерина и ЛПНП-холестерина, а также удивительно успешно улучшают сывороточный липидный профиль, усиливая действие композиций на овсяной основе настоящего изобретения. Растительные стеролы описаны, например, в заявке на патент WO 02/082929 и включают как ненасыщенные, так и насыщенные десметил-стеролы в свободной форме, этерифицированные, например, жирными кислотами или их смеси.
Композиция настоящего изобретения может быть использована для улучшения сывороточного липидного профиля человека как таковая, либо в виде фармацевтических препаратов или нутрицевтиков, или, что наиболее благоприятно, в составе пищевых продуктов. Композиции могут быть добавлены в пищевые продукты, фармацевтические препараты или нутрицевтики любым приемлемым способом. Включение композиций в пищевые продукты, фармацевтические препараты или нутрицевтики может быть облегчено уменьшением размера частиц указанных композиций, например, измельчением, размолом или микроразмолом. Активные ингредиенты добавляют в пищевые продукты, фармацевтические препараты или нутрицевтики обычными способами в процессе получения этих продуктов.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, представлен пищевой продукт, включающий по меньшей мере один основной питательный ингредиент и по меньшей мере одну из терапевтических композиций настоящего изобретения, как определено выше.
Пищевой продукт настоящего изобретения может быть получен добавлением указанной композиции в пищевой материал (материалы) обычным способом в процессе получения пищевых продуктов. Композиция может быть добавлена, например, в жидком, полутвердом или высушенном виде.
Пищевой продукт настоящего изобретения может быть в форме различных пищевых композиций, включая, но не ограничиваясь следующим перечнем:
- выпечка и кондитерские изделия (свежая и сухая выпечка, например, свежий хлеб, другие хлебные изделия, пирожные, сдоба, вафли, бисквиты, крекеры, печенье, обогащенная белком выпечка и т.д.);
- зерновые продукты и легкие закуски (хлопья для завтрака, мюсли, брикеты, такие как брикеты из хлопьев и брикеты из мюсли, такие брикеты могут содержать шоколад, макаронные изделия, муку и т.д.);
- напитки (алкогольные и неалкогольные напитки, включая, например, безалкогольные напитки, соки и смешанные напитки типа соков, витаминизированные напитки, такие как, например, напитки, обогащенные белком или кальцием, пробиотические напитки, спортивные и энергетические напитки, пищевые добавки и напитки, заменяющие еду, концентраты или заранее приготовленные смеси для напитков, а также порошкообразные напитки, где содержание композиций настоящего изобретения рассчитано для готовой к употреблению формы, и т.д.);
- молочные продукты (молоко, продукты на основе молока, например, сыр, сливочный сыр и тому подобное, йогурт, замороженный йогурт, другие замороженные молочные продукты, питьевой йогурт, другие ферментированные молочные продукты, молочные напитки, сливки, такие как кофейные сливки, мороженое, десерты, спреды и т.д.);
- ферментированные зерновые продукты;
- соусы, супы;
- продукты из мяса, рыбы, домашней птицы и яиц (например, колбасы, фрикадельки и т.д.);
- аналоги, например, молочных или мясных продуктов (например, имитация сыра, йогурта, мороженого, десертов, заменители мяса, заменители молока и т.д.), немолочные замороженные десерты;
- продукты на основе сои;
- продукты на основе растительного масла (например, маргарины, спреды, соусы, майонезы и т.д.);
- готовые смеси (для выпечки, например, хлеба, кексов, сдобы, вафель, пицц, блинов; либо для приготовления, например, супов, соусов, десертов, пудингов) для использования при подготовке или приготовлении пищи.
Наиболее предпочтительными являются твердые или полутвердые продукты. Такие продукты обычно имеют вязкость по меньшей мере 0,1 Пз, более типично по меньшей мере 0,5 Пз, измеренную на вискозиметре Брукфильда, при температуре обычного использования рассматриваемого продукта.
Пищевой продукт настоящего изобретения также может содержать другие питательные компоненты, некоторые из которых могут дополнительно усиливать эффекты композиций настоящего изобретения. Пища может быть обогащена этими компонентами либо компоненты могут являться составной частью других пищевых ингредиентов.
Примеры благотворных в питательном отношении компонентов включают растительные стеролы (как описано выше), диацилглицерин и n-3-жирные кислоты, которые, кроме того, благоприятно воздействуют на метаболизм липидов и могут, следовательно, снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний. Другие нелимитирующие примеры полезных питательных компонентов включают полезные второстепенные компоненты, например, такие как изофлавоны, токоферолы, токотриенолы, каротеноиды, витамин С, фолат и флавоноиды. В пищевые продукты настоящего изобретения также могут быть добавлены или включены другие витамины и минералы.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, представлен фармацевтический продукт или нутрицевтик для улучшения сывороточного липидного профиля, включающий композицию настоящего изобретения, как определено выше. Указанный продукт может дополнительно содержать по меньшей мере один вспомогательный агент. Вспомогательным агентом может выступать любой фармацевтически приемлемый связующий агент, носитель, разбавитель, наполнитель или агент для покрытия. Продукт может быть в любой приемлемой форме, например, в виде таблеток, гранул, порошка, капсул, сиропов, дисперсий или других жидких препаратов для перорального применения.
Настоящее изобретение также относится к применению композиции, описанной выше, то есть терапевтической композиции, включающей белок и/или белковый гидролизат и эмульгирующие липиды; где белок и/или белковый гидролизат и эмульгирующие липиды получены из одной и той же овсяной фракции для изготовления фармацевтического препарата или нутрицевтика или пищевого продукта для улучшения сывороточного липидного профиля.
При добавлении фармацевтической композиции, включающей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды согласно изобретению, в пищевые продукты содержание композиции, как правило, составляет 0,01-70 г на 100 г пищевого продукта, предпочтительно, 0,1-60 г/100 г, более предпочтительно, 0,5-50 г/100 г, и наиболее предпочтительно, 1,0-50 г/100 г.
Оптимальным является суточное потребление терапевтической композиции, включающей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды настоящего изобретения, как таковой или добавленной в пищевые продукты, нутрицевтики или фармацевтические препараты, при котором суточное потребление белкового гидролизата и эмульгирующих липидов составляет 0,1-60 г, предпочтительно, 0,5-20 г, более предпочтительно, 0,8-10 г.
При добавлении терапевтической композиции, включающей белок и эмульгирующие липиды согласно изобретению, в пищевой продукт содержание композиции обычно составляет 0,01-70 г на 100 г пищевого продукта, предпочтительно, 0,1-60 г/100 г, более предпочтительно, 1,0-50 г/100 г, и наиболее предпочтительно, 2,0-40 г/100 г.
Оптимальным является суточное потребление терапевтической композиции, включающей овсяную фракцию, содержащую белок и эмульгирующие липиды настоящего изобретения, как таковой или вместе с пищей, нутрицевтиками либо фармацевтическими препаратами, при котором суточное потребление белка и эмульгирующих липидов составляет 0,5-100 г, предпочтительно, 1,5-75 г, более предпочтительно, 3,0-50 г.
Наиболее предпочтительно, чтобы композиции согласно настоящему изобретению, были включены в продукты, предназначенные для здорового питания.
Настоящее изобретение также представляет способ получения терапевтической композиции, включающей по меньшей мере 25 масс.% белка и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов, который включает обработку овсяной фракции, содержащей белок и эмульгирующие липиды, а также углеводы, такие как крахмал, для удаления углеводов, предпочтительно, ферментативным гидролизом, с получением терапевтической композиции, имеющей повышенное содержание белка.
Кроме того, настоящее изобретение представляет способ получения терапевтической композиции, включающей по меньшей мере 15 масс.% белкового гидролизата и по меньшей мере 1 масс.% эмульгирующих липидов в расчете на сухую массу, который включает гидролиз овсяной фракции, содержащей белок и эмульгирующие липиды. Предпочтительно, чтобы овсяная фракция была подвергнута ферментативному гидролизу, особенно с использованием протеазы. Предпочтительно, чтобы степень гидролиза составляла от 1 до 40%, более предпочтительно, от 3 до 30% и наиболее предпочтительно, от 5 до 20%.
Далее изобретение проиллюстрировано следующими примерами. В данном описании изобретения проценты означают массовые проценты, если не указано особо.
Описание примеров осуществления изобретения
Пример 1
В качестве исходного материала для приготовления композиции, содержащей белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды, использовали обогащенную эндоспермом овсяную фракцию с повышенным содержанием белка.
Обогащенную эндоспермом овсяную муку (отруби удаляли измельчением цельных зерен овса), которая содержала 12% белка и 7% липидов, 64% крахмала и 5% растительных волокон (Raisio), суспендировали в воде (1:10) и обрабатывали α-амилазой (FungamyI 800L, Novozymes) при температуре 65°С в течение 1 часа для уменьшения содержания крахмала. Затем реакционную массу обрабатывали целлюлазой и β-глюканазой при температуре 55°С (GC440, Genencor and Ultraflo L, Novozymes, 2% от исходного материала) для гидролиза остатков β-глюкана, несмотря на то, что большая часть β-глюкана растворима в воде при температуре 65°С и может быть удалена из нерастворимой фракции, например, центрифугированием. Продукты гидролиза крахмала и β-глюкана удаляли из остатка центрифугированием. Полученный осадок (обогащенная эндоспермом фракция с повышенным содержанием белка) сушили вымораживанием, после чего он содержал 31% крахмала, 38% белка и 14% общих липидов, в том числе >2% эмульгирующих липидов.
Высушенную обогащенную эндоспермом фракцию суспендировали в воде (1:10), величину рН с помощью соляной кислоты доводили до 2 и проводили ферментативный гидролиз белка с помощью пепсина (Sigma Aldrich, P7000, активность 1:10000, 1% от содержания белка в овсяной муке). Реакцию проводили при температуре 37°С в течение 24 часов, затем фермент инактивировали нагреванием реакционной смеси до температуры 90°С в течение 30 минут. Смесь нейтрализовали гидроксидом натрия и центрифугировали (4500 g). Осадок дважды промывали водой, после чего композицию сушили вымораживанием. Композиция содержала 20% белкового гидролизата и 14% общих липидов, в том числе >2% эмульгирующих липидов.
Пример 2
В качестве исходного материала для приготовления композиции, содержащей белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, использовали цельнозерновой овес (средний состав: 13% белка, 7% общих липидов, 67% углеводов). Цельнозерновой исходный материал сначала обрабатывали ферментами для уменьшения содержания крахмала и волокон и получали композицию с повышенным содержанием белка и эмульгирующих липидов (27% белка, 9% общих липидов, включая >2% эмульгирующих липидов, и 52% углеводов). Эту овсяную фракцию с повышенным содержанием белка использовали для приготовления композиции, содержащей белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды.
Овсяную фракцию смешивали с водой (1:10) и гидролизовали пепсином при рН 2, как описано в Примере 1, до стадии инактивации. Величину рН реакционной смеси доводили до 5, после чего смесь нагревали до температуры 90°С для инактивации пепсина и желатинизации крахмала. Во время стадии инактивации при температуре 90°С в реакционную колбу добавляли термостабильную α-амилазу (Spezyme FRED, Genencor, 1% от исходного материала) для дополнительного снижения содержания крахмала в материале. Реакция с α-амилазой продолжалась в течение 2 часов, после чего реакционную смесь охлаждали до температуры 55°С и величину рН доводили до 6. Волокнистые компоненты гидролизовали обработкой смеси целлюлазой и β-глюканазой при температуре 55°С (GC440, Genencor и Ultraflo L, Novozymes, обе 1% от исходного материала), после этого смесь центрифугировали.
Осадок однократно промывали водой, после чего композицию, содержащую белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, сушили распылением. Композиция содержала 33% белкового гидролизата, 14% общих липидов, включая >3,0% эмульгирующих липидов.
Пример 3
В качестве исходного материала для приготовления композиции, содержащей белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды, использовали овсяную фракцию с повышенным содержанием белка из Примера 5 (46% белка и 12% липидов, включая >3% эмульгирующих липидов).
Овсяную белковую композицию суспендировали в воде (1:10), после чего проводили ферментативный гидролиз белка микробной протеазой из Aspergillus niger (1% от содержания белка в овсяной белковой композиции) при нейтральном рН. Фермент инактивировали нагреванием реакционной смеси до температуры 90°С в течение 30 минут. Смесь центрифугировали, и осадок сушили вымораживанием.
Пример 4
Для приготовления композиции, содержащей белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды, использовали ту же овсяную фракцию, что и в Примере 2 (27% белка, 9% общих липидов, включая >2% эмульгирующих липидов, и 52% углеводов).
Овсяную фракцию суспендировали в воде (1:10) и обрабатывали сначала α-амилазой (FungamyI 800L, Novozymes, 1% от исходного материала, 65°С, 1 час), чтобы частично гидролизовать крахмал, а затем целлюлазой и β-глюканазой при температуре 55°С в течение 2 часов (GC440, Genencor и Ultraflo L, Novozymes, обе 2% от исходного материала), чтобы гидролизовать волокнистые компоненты. Полученную смесь далее гидролизовали при температуре 37°С пепсином (Sigma, рН 2, 8 часов, 1% от содержания белка в исходном материале) и панкреатином (Sigma, рН 8, 8 часов, 1% от содержания белка в исходном материале). Затем ферменты инактивировали нагреванием реакционной смеси до температуры 90°С в течение 30 минут. Смесь, содержащую белковый гидролизат и эмульгирующие липиды, сушили распылением.
Пример 5
Терапевтическую композицию, включающую овсяную фракцию, содержащую белок и эмульгирующие липиды, получали из цельнозернового овса (средний состав: 13% белка, 7% общих липидов, 67% углеводов). Цельнозерновой исходный материал ферментативно обрабатывали в две стадии и получали композицию, содержащую белок и эмульгирующие липиды. Сначала получали овсяный материал, содержащий 29% белка, 10% общих липидов, включая по меньшей мере 2,5% эмульгирующих липидов (от сухой массы).
Этот материал с повышенным содержанием белка обрабатывали дополнительно: овсяный материал суспендировали в воде и нагревали до температуры 90°С для желатинизации крахмала. Для снижения содержания крахмала в реакционную колбу добавляли термостабильную α-амилазу (Spezyme FRED, Genencor, 1% от исходного материала) и оставляли реагировать в течение 2 часов. Затем реакционную смесь охлаждали до температуры 65°С и обрабатывали ферментами, гидролизующими целлюлозу и β-глюканы, при температуре 65-55°С (GC440, Genencor и Ultraflo L, Novozymes, оба 2% от исходного материала) при нейтральном рН в течение 2 часов, после чего осадок отделяли на сепараторе и сушили распылением. Композиция содержала 46% белка, 12% общих липидов, включая >3% эмульгирующих липидов.
Пример 6
В качестве исходного материала для приготовления композиции, содержащей белковые гидролизаты и эмульгирующие липиды, использовали фракцию, обогащенную овсяными отрубями. Исходный материал содержал 17% белка, 8% липидов (включая >2% эмульгирующих липидов), 17% волокон и 46% других углеводов.
Фракцию, обогащенную овсяными отрубями, смешивали с водой (1:10) и нагревали до температуры 90°С для желатинизации крахмала. Для снижения содержания крахмала в реакционную колбу добавляли термостабильную α-амилазу (Spezyme FRED, Genencor, 1% от исходного материала) и оставляли для реакции на 2 часа при температуре 90°С. Реакционную смесь обрабатывали ферментами, гидролизующими целлюлозу и β-глюканы, при температуре 65-55°С (GC440, Genencor и Ultraflo L, Novozymes, оба 2% от исходного материала) и нейтральном рН в течение 5 часов, чтобы гидролизовать волокнистые компоненты. Содержание волокон во фракции, обогащенной овсяными отрубями, было выше содержания волокон во фракциях, использованных в других примерах, и, следовательно, потребовалось еще более продолжительное время гидролиза целлюлазой и β-глюканазой. Затем полученную смесь гидролизовали при температуре 37°С пепсином (Sigma, рН 2, 8 часов, 1% от содержания белка в исходном материале). Реакционную массу нейтрализовали и нагревали при температуре 90°С в течение 30 минут для инактивации фермента. Осадок отделяли центрифугированием и сушили распылением.
Пример 7
Определение активности in vitro
Композиции из Примеров 1 и 2 сравнивали с имеющимся в продаже холестеринснижающим агентом - комплексом соевый белковый гидролизат-фосфолипид CSPHP (Kyowa Hakko). Известно, что имеющийся в продаже холестеринснижающий агент CSPHP связывает таурохолат желчной кислоты in vitro и повышает экскрецию фекальной желчной кислоты у крыс. Этот агент снижает сывороточный общий холестерин и ЛПНП-холестерин у людей и у крыс. Известно, что связывание желчной кислоты и повышенная экскреция фекальной желчной кислоты являются одним из механизмов, по которому работают многие холестеринснижающие ингредиенты.
Способность композиций из Примеров 1 и 2 связывать желчные кислоты сравнивали со способностью CSPHP связывать желчные кислоты в опыте in vitro. От 100 мг до 1000 мг исследуемого материала (CSPHP, композиция из Примера 1 или композиция из Примера 2) взвешивали и смешивали с известным количеством холевой кислоты (около 10 ммоль) в фосфатном буфере (рН 7,4), после чего встряхивали в течение ночи. Надосадочную жидкость отделяли центрифугированием. Концентрацию холевой кислоты в надосадочной жидкости (несвязанную холевую кислоту) определяли методом газовой хроматографии с внешним стандартом. Количество холевой кислоты, связанной исследуемым материалом, вычисляли на основании количества несвязанной холевой кислоты и общего количества холевой кислоты, использованной в опыте. Количество связанной холевой кислоты (мг) рассчитывали на 1 грамм исследуемого материала как среднюю величину от двух идентичных опытов.
Таблица 1
Результаты определения активности in vitro
Связанная холевая кислота мг/г исследуемого материала
Композиция из Примера 1
21,8
Композиция из Примера 2
24,4
Имеющийся в продаже агент CSPHP
19,6
Результаты, представленные в Таблице 1, показывают, что композиции настоящего изобретения работали аналогичным или даже лучшим образом, чем имеющийся в продаже холестерин-снижающий агент CSPHP, который, как известно, снижает уровни общего сывороточного и ЛПНП-холестерина. Композиции на овсяной основе настоящего изобретения связывали на 11-25% больше холевой кислоты, чем известный холестерин-снижающий агент, что показывает эффективность композиций на овсяной основе настоящего изобретения в качестве ингредиентов, улучшающих сывороточный липидный профиль.
Пример 8
Испытание на животных
Улучшающее воздействие на липидный профиль композиций, содержащих овсяную фракцию, включающую белок и эмульгирующие липиды (композиция из Примера 5 = композиция С), и овсяную фракцию, включающую овсяный белковый гидролизат и эмульгирующие липиды (композиция из Примера 2 = композиция В) изучали, используя в качестве подопытных животных мышей-самок с дефицитом ЛПНП-рецепторов.
Целью опыта было изучение снижения сывороточного общего холестерина и триглицерида, которое может быть получено при использовании композиций настоящего изобретения как части атерогенной диеты (содержавшей 0,25 масс.% холестерина и 18 масс.% масла какао).
Животных распределяли в 3 группы (в каждой группе n=8) и кормили экспериментальными рационами в течение 4 недель, после чего замеряли изменения содержания сывороточного холестерина и триглицеридов.
В качестве основного рациона использовали рацион Clinton/Cybulsky (D12106p, без белка), из Research Diets Inc.
Все экспериментальные рационы были приготовлены с содержанием 20% белка как эквивалента N. В контрольной группе (группа А) единственным источником белка был казеин (88% чистоты). В исследуемых группах (В и С) половину источника белка составлял казеин, а половину (как эквиваленты N) - композиция В или композиция С. В остальных отношениях рационы имели одинаковый состав.
Таблица 2
Результаты экспериментов
Группа А контрольная
Группа В композиция В (Пример 2)
Группа С композиция С (Пример 5)
Сывороточный общий холестерин (ммоль/л), среднее значение
18,7
14,6
16,8
Изменение(%) по сравнению с контрольной группой
-22,1
-10,4
Сывороточные триглицериды (ммоль/л), среднее значение
3,7
2,7
3,0
Изменение (%) по сравнению с контрольной группой
-26,2
-18,5
Как показано в Таблице 2, обе композиции из Примера 2 (группа В) и из Примера 5 (группа С) приводили к снижениям сывороточного холестерина и сывороточных триглицеридов, сравнимым с контрольной группой, содержащей казеин в качестве единственного источника белка. Результаты оказались неожиданными, особенно учитывая, что половину источника азота корма составил неактивный казеин. В частности, в группах В и С наблюдалось неожиданно успешное снижение сывороточных триглицеридов.
Пример 9
Йогуртовый зерновой продукт
Овсяную композицию из Примера 1 использовали для приготовления ферментированного йогуртового зернового продукта.
Овсяное молоко
72,0%
Земляничный джем
20,0%
Композиция из Примера 1
5,0%
Овсяные отруби
2,5%
Пектин
0,5%
Йогурт готовили обычными методами приготовления йогуртов и ферментировали культурой Bifidobacteria. Порция 150 г продукта содержала 7,5 г композиции из Примера 1.
Пример 10
Питательный брикет
Для приготовления питательных брикетов использовали композицию из Пример 3.
овсяные хлопья
32,0%
овсяные отруби
8,0%
кукурузный сироп
15,0%
коричневый сахар
5,0%
концентрированный яблочный сок
5,5%
яблоко
2,0%
изюм
3,0%
растительный жир
12,0%
соль
0,5%
ароматические и вкусовые агенты
0,5%
композиция из Примера 3
16%
лецитин
0,5%
Пищевой брикет весом 45 г содержал 7,2 г композиции из Примера 3.
Пример 11
Йогуртовый продукт
Соевое молоко
75,5%
Земляничный джем
20,0%
Композиция из Примера 4
4,0%
Пектин
0,5%
Йогурт готовили стандартным методом приготовления соевых йогуртов и ферментировали культурой Bifidobacteria. Порция продукта 150 г содержала 6,0 г композиции из Примера 4.
Пример 12
Мучная смесь для приготовления кексов
Сахар
19,0%
Пшеничная мука
37,5%
Композиция из Примера 6
15.3%
Соль
0,5%
Ванильный ароматизатор
0,2%
Натрия бикарбонат
0,5%
Шоколадная стружка
27,0%
При приготовлении кексов в мучную смесь добавляли шортенинг (34% от мучной смеси), яйца (10% от мучной смеси) и воду (16% от мучной смеси). Кексы выпекали при температуре 180°С в течение 8-10 минут. Порция из двух кексов (24 г) содержит 2,4 г композиции из Примера 6.
Пример 13
Пшеничная паста
Мука из мягкой пшеницы
45,0%
Мука из твердой пшеницы
43,0%
Композиция из Примера 2
12,0%
Пасту готовили, используя обычный способ приготовления высокотемпературной пасты (Pavan Mapimpianti/Italy; Termo-Active-System). Порция 70 г содержала 8,4 г композиции из Примера 2.
Пример 14
Фрикадельки
Рубленое мясо, 17% жира
57,4%
Вода
14,2%
Яйца
13,5%
Лук (рубленый)
7,0%
Композиция из Примера 1
7,0%
Соль
0.9%
Фрикадельки готовили в духовке при температуре 200°С. Порция 120 г содержала 12,4 г композиции из Примера 1.
Пример 15
Порошкообразный овощной суп
Обезвоженные овощи (томаты, лук, чеснок)
33,0%
Картофельный крахмал
18,0%
Мальтодекстрин
4.3%
Композиция из Примера 5
28,0%
Частично гидрогенизированное соевое масло
6,0%
Сахароза
7,0%
Соль
3,0%
Гуаровая камедь
0,2%
Специи и ароматические и вкусовые агенты
0,5%
Порция 25 г содержала 7 г композиции из Примера 5.
Пример 16
Йогуртовый зерновой продукт
Для приготовления ферментированного йогуртового зернового продукта использовали овсяную композицию из Примера 1 и растительный эфир станол.
Овсяное молоко
70,0%
Земляничный джем
20,0%
Композиция из Примера 1
5,0%
Овсяные отруби
2,5%
Пектин
0,5%
Растительный эфир станол
2,0%
Йогурт готовили общепринятыми методами приготовления йогуртов. Порция продукта весом 150 г содержала 7,5 г композиции из Примера 1 и 3 г растительного эфира станола (1,8 г - эквивалентное количество стерола).