КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГЛЮТАМИНА
GLUTAMIN COMPOSITION AND PROVISION METHOD

Настоящая патентная заявка имеет приоритет заявки США Сер. № 60/689126 от 9 июня 2005 года, описание которой включено сюда путем ссылки.
Настоящее изобретение по существу относится к питательным композициям, в частности к питательным пищевым композициям, включающим дополнительный глютамин, и способам получения и применения таких композиций.
Глютамин может быть синтезирован различными тканями, такими как скелетные мышцы, печень и жировая ткань. Однако исследования показывают, что глютамин является условно незаменимым, если метаболическая потребность в глютамине превышающая количество, доступное из пула свободного глютамина, может быть обеспечена de novo синтезом. Например, во время упражнения или во время другого метаболического стресса (например, во время голодания, тяжелого поражения, болезни и т. п.) потребность в плазменном глютамине значительно повышается. Например, различные клетки иммунной системы, такие как лимфоциты и макрофаги, зависят от глютамина, как первичного источника энергии и, таким образом, потребность в глютамине повышается при возрастании иммунного ответа.
Способы применения глютамина описаны в предшествующем уровне техники. ЕР 672352 описывает различные растворы, содержащие пептидный препарат, богатый глютамином. Патент США 5849335 описывает композицию и способ обеспечения глютамином человека или животного с использованием белкового гидролизата семян рожкового дерева.
Несмотря на доступность свободного глютамина (L-глютамина), применение пищевых добавок со свободным глютамином имеет множество ограничений. Например, свободный глютамин не стабилен при высоких температурах или при определенных условиях, связанных с обработкой пищевого продукта. Композиции, включающие свободный глютамин, не могут подвергаться стерилизации или дополнительной обработке при высокой температуре и/или высоком давлении, например, при получении консервированного пищевого продукта без разрушения свободного глютамина. Кроме того, существует потребность в питательных пищевых композициях, которые обеспечивают дополнительный глютамин.
Настоящее изобретение относится к автоклавируемой пищевой композиции, включающей воду в количестве от около 60 вес.% до около 85 вес.%, питательную основу, которая включает, главным образом, мясо и углеводы, и пептидный источник глютамина.
Изобретение также относится к пищевому продукту с добавкой глютамина, содержащемуся в герметизированном автоклавируемом контейнере, в котором содержится композиция такого пищевого продукта.
Дополнительно изобретение относится к способу получения такого пищевого продукта с добавкой глютамина. Способ включает (а) контактирование воды и питательной основы, которая содержит в основном мясо и углеводы, и пептидный источник глютамина, с получением влажной смеси; (b) нагревание влажной смеси при температуре от около 50°С до около 105°С в течение периода времени, достаточного для термообработки питательной основы, с получением автоклавируемой пищевой композиции, включающей от около 60 вес.% до около 85 вес.% воды; (с) упаковку автоклавируемой пищевой композиции в герметизированный автоклавируемый контейнер; и (d) стерилизацию упакованной композиции с использованием автоклавирования с получением пищевого продукта.
Настоящее изобретение также относится к способу повышения абсорбции глютамина у животного. Способ включает кормление животного автоклавируемой пищевой композицией, включающей воду в количестве от около 60 вес.% до около 85 вес.%, питательную основу, включающую главным образом мясо и углеводы, и пептидный источник глютамина.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу укрепления иммунитета животных, нуждающихся в этом. Способ включает поддержку животного в течение периода, эффективного для укрепления иммунитета использованием пищевого рациона, включающего по меньшей мере одну автоклавируемую пищевую композицию, включающую воду в количестве от около 60 вес.% до около 85 вес.%, питательную основу, включающую главным образом мясо и углеводы, и пептидный источник глютамина.
Другие и дополнительные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны специалисту в данной области из последующего описания.
Один объект настоящего изобретения относится к автоклавируемым пищевым композициям, включающим источник глютамина, сохраняющий стабильность в процессе обработки высокой температурой и/или давлением, такими, которые, как правило, связаны с получением пищевой композиции, консервированного в банках. Изобретение основано на том, что введение пептидного источника глютамина в пищевую композицию на основе мяса и углеводов с высоким содержанием влаги перед проведением высокотемпературной обработки и/или обработки под высоким давлением для получения пищевого продукта и/или стерилизации пищевого продукта в результате приводит к проявлению глютамином большей стабильности, по сравнению с композициями, содержащими свободный глютамин вместо пептидного источника, который остается все еще легко биодоступным для животного, потребляющего пищевой продукт. При нагревании свободный глютамин легко деградирует до глютамата с выделением аммония, который может быть токсичным. Источник более стабильного глютамина, как описано здесь, таким образом, решает по меньшей мере две проблемы автоклавируемого пищевого продукта: потерю глютамина и возможную аккумуляцию аммония.
Пищевая композиция названа здесь «автоклавируемой». «Автоклавируемая» пищевая композиция является готовой для помещения в герметизированный контейнер или уже в таком контейнере композиция пригодна для стерилизации, например для такой обработки, как традиционный процесс стерилизации, используемый, например, для консервирования пищевых продуктов. «Автоклавируемый» контейнер представляет собой контейнер, выдерживающий нагревание или нагревание под давлением, как, например, в процессе автоклавирования, и относится к наиболее употребимым укупориваемым или герметизированным металлическим консервным банкам или пакетам из фольги.
Применение других средств для стерилизации пищевой композиции, включая тепловую или нетепловую стерилизацию, асептическую обработку, ультравысокотемпературную обработку (UHT) и/или высокое давление не уводит изобретение от цели настолько далеко, чтобы композиция могла, если требуется, подвергнуться стерилизации с применением автоклавирования без существенной потери физической и химической целостности или применимости для потребления животным.
Кроме того, пищевая композиция описана здесь, как «термообработанная». Термообработка (варка) оказывает различные воздействия на мясо и углеводы основы пищевого продукта, включая тендеризацию (например, денатурация белка) и/или потемнение мясного компонента и смягчение, набухание и/или желирование углеводного компонента, которое было бы легко заметно при беглом осмотре композиции. Способ и условия термообработки не являются решающими для настоящего изобретения, но могут быть описаны здесь в качестве иллюстрации варианта выполнения настоящего изобретения. Однако следует понимать, что, как описано здесь, полная композиция, включающая компонент пептидного источника, является термообработанной («сваренной») композицией, т.е. варку осуществляют после введения пептидного источника глютамина в питательную основу.
Пищевая композиция, относящаяся к такому известному типу, как «влажный» или «влагосодержащий» пищевой продукт для кормления животного, как правило, включает от около 60 вес.% до около 85 вес.% воды, т.е., имеет содержание сухих веществ (СВ) от около 15 вес.% до около 40 вес.%, в одном варианте настоящего изобретения смесь включает от около 65 вес.% до около 80 вес.% воды, например, около 75 вес.% воды.
Основная масса сухих веществ пищевой композиции по настоящему изобретению представляет собой питательную основу, включающую ингредиенты основного пищевого продукта, применяемые по меньшей мере в соответствии с требованиями энергетического метаболизма (ЭМ) у животного, и белок, и необязательно другие незаменимые нутриенты, такие, как незаменимые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты, витамины и минеральные вещества. Питательная основа содержит в основном (т.е. в количестве более чем 50 вес.%) мясной компонент и углеводный компонент. В определенном варианте настоящего изобретения мясной и углеводный компонент могут составлять более чем около 75 вес.% питательной основы.
Мясной компонент может быть получен из белок-содержащих тканей любого одного или более животного (например, млекопитающего, птицы, рыбы или морепродуктов), включающих мышечную ткань и/или субпродукты, и может быть в любой физической форме, например, легко идентифицируемых кусочков или кусков, или в измельченной форме, раздробленной или восстановленной.
Углеводный компонент может включать крахмалы, сахара и/или целлюлозу и традиционно получаем из зерна (например, пшеницы, кукурузы, риса и т. п.), овощей (например, сои), клубнеплодов (например, картофеля) и/или других частей растений, богатых углеводами (например, свекловичный жом, саго, тапиока и т. д.). Углеводный компонент может быть в цельной форме (например, цельное зерно) или в размолотой или в измельченной форме (например, пшеничная мука, измельченные овсяные отруби).
Питательная основа необязательно включает жировой или масляный компонент и/или компонент пищевого волокна. В одном варианте настоящего изобретения питательная основа, по существу, относится к полностью питательному рациону для животного. «Полностью питательным» рационом является рацион, включающий достаточное количество нутриентов для поддержания нормального состояния здоровья животного, находящегося на этом рационе. В другом варианте настоящего изобретения питательная основа требует дополнительного введения питательных нутриентов, таких как незаменимые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты, витамины и минеральные вещества для обеспечения полностью питательного рациона. Пищевая композиция включает по меньшей мере один пептидный источник глютамина. Используемый здесь полипептидный источник глютамина содержит полипептидные фрагменты из аминокислотных цепей различной длины, включая олигопептиды, трипептиды и дипептиды, и в некоторых случаях свободные аминокислоты. В одном варианте настоящего изобретения пептидный источник глютамина включает белковый гидролизат, включающий стабильный глютамин. Гидролизат может служить в качестве источника основного белкового питания, также как и источника определенных аминокислот, включая глютамин. Используемый здесь термин «гидролизат» относится к продукту гидролиза белкового источника или синтетическому эквиваленту такого продукта, независимо от конкретного способа, которым он получен. Гидролизат может быть относительно гомогенным или гетерогенным по длине аминокислотных цепей.
В пептидном источнике полипептиды и их фрагменты, включая свободные аминокислоты, могут иметь молекулярную массу в пределах, таких как, например по меньшей мере около 99 вес.%, таких полипептидов и их фрагментов, молекулярная масса которых менее чем около 50 кДа (килодальтоны). В одном варианте настоящего изобретения не более чем около 10 вес.% имеют молекулярную массу около 10 кДа и более. В различных вариантах настоящего изобретения в полипептидном источнике среднемассовая молекулярная масса полипептидов и их фрагментов составляет не более чем около 18 кДа, не более чем около 12 кДа, не более чем 10 кДа, не более чем около 8 кДа, не более чем около 6 кДа, не более чем около 4 кДа или не более чем около 2 кДа.
Молекулярная масса компонента пептидного источника, включая среднюю молекулярную массу, такую как среднемассовая молекулярная масса, может быть определена с использованием любого способа, известного специалисту в данной области техники. Например, распределение молекулярной массы полипептидов и их фрагментов в белковом гидролизате может быть определено с использованием эксклюзионной хроматографии в среде, такой как Sephadex (Pharmacia) или с использованием гель-электрофореза, например, с использованием электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия.
Пептидный источник может дополнительно включать другие химические вещества дополнительно к полипептидам, фрагментам аминокислотных цепей и свободным аминокислотам, такие как, например, липиды, жиры, масла, витамины и углеводы. Пептидный источник может включать компоненты, полученные из биологического материала, используемого для получения пептидного источника и/или химические вещества, введенные в пептидный источник производителем. Этими веществами могут быть, например, углеводы, такие как, сахароза, крахмал тапиоки, кукурузный подсластитель, кукурузный крахмал, частично гидролизованный крахмал, целлюлоза или частично гидролизованная целлюлоза. Другие не ограничивающие примеры компонентов, которые могут находиться в пептидном источнике, включают органические масла, такие как, соевое масло, сафлоровое масло, пальмовое масло, кокосовое масло, подсолнечное масло, арахисовое масло или масло канолы.
В определенных вариантах настоящего изобретения пептидный источник глютамина может включать белковый гидролизат, полученный из растения (то есть гидролизат растительного белка) или животного (то есть гидролизат животного белка).
Гидролизат растительного белка, без ограничения этим, может представлять собой белковый гидролизат, полученный из употребляемых в пищу тканей, например, сельскохозяйственных культур, зерна, фруктов, корнеплодов, клубнеплодов, стеблей, листьев, овощей или любой комбинации из них. В одном варианте настоящего изобретения белковый гидролизат получен по меньшей мере частично из семян или зерна сельскохозяйственных культур, таких как ячмень, овес, рожь, тритикале, пшеница (включая пшеницу обыкновенную, твердую пшеницу, пшеницу Kamut и спельт), соя и комбинации из них. Отдельные примеры гидролизата растительного белка включают гидролизат соевого глютена, гидролизат пшеничного глютена и комбинации из них.
Гидролизатом животного белка, без ограничения этим, может быть белковый гидролизат, полученный из тканей млекопитающего, птицы, рептилии, амфибии, рыбы, беспозвоночного или комбинации из них. Примеры источников белка из млекопитающих включают крупный рогатый скот, овец, свиней, коз, оленей, кроликов, лошадей и кенгуру, в частности, их молоко, творог, сыворотку, кровь и внутренние ткани и органы, такие как, гладкая мускулатура, поперечнополосатые мышцы, печень, почки, кишечник и сердце. Примеры белковых источников из птицы включают курицу, индейку, гусей, уток, страуса, перепела и голубя, в частности, их яйца и внутренние ткани и органы, такие как, гладкая мускулатура, поперечнополосатые мышцы, печень, почки, кишечник и сердце. Примеры белковых источников из рептилии включают аллигатора, ящерицу, черепаху и змею, примеры белковых источников из амфибии включают лягушку и саламандру. Примеры белковых источников из рыбы включают сома, сельдь, лосося, тунца, голубую рыбу, треску, палтус, меч рыбу и их икру. Примеры белковых источников из беспозвоночных включают лобстера, краба, моллюсков, мидий, устриц и комбинации из них.
Белковый гидролизат является коммерчески доступным или может быть получен с использованием способов как правило известных специалисту в данной области техники. Например, подходящие белковые гидролизаты могут быть получены обработкой биологического источника белка одним или более ферментом, таким как, протеаза, например трипсином или химотрипсином, одним или более неферментным химическим реагентом, таким как, кислота, например уксусная кислота; или любой комбинацией из них. Следовательно белковый гидролизат может быть получен любым известным химическим или ферментным способом, таким как, например, способы, описанные в следующих патентах и публикациях: патенты США 5589357; 4879131; 5039532; 6403142; 6589574; 6455273; опубликованная заявка США 2003/0035882; и ЕР 1236405.
Пептидный источник для целей настоящего изобретения может быть природного происхождения или может быть получен химическим синтезом, например синтезом случайных пептидных полимеров с использованием свободных аминокислот и связующего реагента, такого как, 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид.
В одном варианте настоящего изобретения пептидный источник присутствует в композиции в количестве, обеспечивающем дополнительное количество от около 0,5 вес.% до около 5 вес.% глютамина по сухому веществу. Следует понимать, что глютамин в пищевой композиции присутствует не только за счет компонента пептидного источника, но также за счет мясного компонента, в качестве аминокислоты, изначально присутствующей по существу во всех белков. Однако количество глютамина в описанной здесь композиции включает только дополнительный глютамин, вносимый пептидным источником. В различных вариантах настоящего изобретения содержание дополнительного глютамина в композиции составляет от около 1 вес.% до около 4 вес.%, например, от около 1 вес.% до около 3 вес.% по сухому веществу.
Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что любой свободный глютамин, присутствующий в пептидном источнике, вносит небольшой вклад в потребление глютамина животным, поедающим пищевую композицию по настоящему изобретению, поскольку свободный глютамин имеет низкую стабильность, в частности, во время процессов термообработки и/или автоклавирования, применяемых к композиции. Согласно одному из вариантов настоящего изобретения только малая фракция, например, не более чем около 10%, не более чем около 5%, не более чем около 2%, не более чем около 1% от массы глютамина в пептидном источнике, присутствует в форме свободного глютамина.
Количество пептидного источника, включенного в состав пищевой композиции, зависит среди других факторов от содержания глютамина в пептидном источнике. Пептидный источник содержит относительно высокостабильный глютамин, который может быть включен в небольшом количестве, по сравнению с пептидным источником, содержащим низкостабильный глютамин. Как правило, наиболее эффективно выбирать пептидный источник с высоким содержанием глютамина, такой как, например, полученный из пшеничного глютена, или обогащенный глютамином, содержащий небольшую фракцию глютамина в свободной форме. В различных вариантах настоящего изобретения пептидный источник включает по меньшей мере около 10% по меньшей мере около 15% по меньшей мере, около 20% по меньшей мере, около 25% по меньшей мере например, около 30% от общего веса глютамина.
6
12
Пищевая композиция необязательно включает один или более дополнительный компонент в дополнение к воде, питательной основе и пептидному источнику глютамина. Такие дополнительные компоненты могут быть в любой конфигурации, модифицировать физические характеристики пищевого продукта, такие как, например, плотность пищевого продукта или текстура пищевого продукта, усиление вкусовой привлекательности пищевого продукта и/или действовать в качестве питательной добавки. Примеры питательных добавок включают витамины, такие как, витамин А, витамин С, витамин D, витамин Е, витамин К, тиамин, ниацин, витамин В, фолиевую кислоту, витамин В, биотин и пантотеновую кислоту; таурин; DL-метионин; холин хлорид; и минеральные вещества, такие как, карбонат кальция, хлорид натрия, хлорид калия, двукальций фосфат, хлорид натрия (йодированный), двуводный сульфат кальция, оксид магния, оксид цинка, сульфат железа, оксид марганца, сульфат меди, йодат кальция и селен.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к герметизированному автоклавируемому контейнеру, содержащему пищевую композицию, как описано здесь. В настоящем контексте термин «добавленный глютамин» означает наличие источника глютамина иного, чем, тот, который изначально присутствует в мясном компоненте пищевого продукта. Используемый здесь термин «пищевой продукт» в настоящем контексте означает произведенный или коммерчески доступный контейнер и пищевую композицию, содержащуюся в контейнере.
Может быть использован любой герметизированный автоклавируемый контейнер, включающий, без ограничения этим, выдерживающие обработку в автоклаве металлическую банку, пакет или лоток, бутылку, банку или ламинированную картонную упаковку (например, Tetra Recart картон, устойчивый к автоклавированию). Герметизация должна обеспечить контейнеру непроницаемость для воздуха.
Другой объект изобретения относится к способу получения пищевого продукта с дополнительным содержанием глютамина.
На одной стадии способа вода и питательная основа, которая содержит в основном мясо и углеводы, контактирует с пептидным источником глютамина с получением влажной смеси. Количество воды, достаточное для обеспечения в конечном продукте, обеспечивается пищевой композицией, которая включает от около 60 вес.% до около 80 вес.% воды. В одном варианте настоящего изобретения композиция включает от около 65 вес.% до около 80 вес.% воды, например, около 75 вес.% воды. Детали и дополнительные средства для питательной основы и пептидного источника глютамина описаны здесь. Используемый здесь термин «контактирующий» или «контактировавший» в настоящем контексте включает любую процедуру, которая осуществляет контакт между выше описанными компонентами, например перемешивание или нанесение на поверхность.
Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что рН влажной смеси может оказывать воздействие на биодоступность глютамина, обеспеченного пептидным источником. Влажная смесь, как правило, имеет рН от около 2 до около 8, но ниже или выше значений рН, которые могут быть приемлемы в определенных условиях. В одном варианте настоящего изобретения влажная смесь имеет рН от около 4 до около 7, например, от около 5,5 до около 6,5.
На другой стадии процесса влажную смесь нагревают при температуре от около 50°С до около 105°С в течение периода времени, достаточного для термообработки питательной основы, с получением термообработанной пищевой композиции. В одном варианте настоящего изобретения температура варки составляет от около 65°С до около 90°С, например, от около 80°С до около 85°С. Время, достаточное для термообработки, как правило, составляет от около 5 минут до около 30 минут. Следует понимать, что время, необходимое для термообработки, зависит среди других факторов от природы и композиции питательной основы, количества присутствующей воды, степени тендеризации, потемнения и других требуемых эффектов термообработки и температуры термообработки. Более длительное время термообработки может быть необходимо при более низкой температуре термообработки и более короткое время термообработки необходимо при более высокой температуре термообработки.
Стадии смешивания и термообработки могут быть осуществлены как периодически, так и непрерывно. Для иллюстрации приведен периодический процесс производства, все ингредиенты композиции контактируют в устройствах для смешивания и термообработки, таких как, варочный котел с мешалкой с получением влажной смеси. Температура влажной смеси в котле, таким образом повышается до уровня и поддерживается на эффективном уровне в течение периода, эффективного для термообработки мясного и углеводного компонента. Для иллюстрации приведен процесс непрерывного производства, ингредиенты контактируют в установке для непрерывной варки, оснащенной или неоснащенной зонами с контролем температуры, с получением влажной смеси. Влажную смесь готовят при требуемой температуре, с или без согласованностью во времени по заданному циклу (реверс, движение вперед, пауза) с системой перемешивания барботированием воздуха, вращающейся со скоростью в пределах от около 1 до около 65 оборотов в минуту.
На дополнительной стадии процесса термообработанную пищевую композицию упаковывают в автоклавируемый контейнер, например контейнер любого типа, описанного здесь выше и герметизированный контейнер. Упаковку можно осуществлять в то время, когда композиция все еще имеет повышенную температуру. В одном варианте настоящего изобретения термообработку осуществляют по меньшей мере частично в герметизированном контейнере. В другом варианте настоящего изобретения композицию охлаждают или позволяют охладиться после термообработки перед помещением композиции в контейнер.
На еще одной стадии способа полученную в результате упакованную композицию стерилизуют с применением автоклавирования с получением пищевого продукта. Может быть использован любой процесс автоклавирования или процедура, имеющая по существу эквивалентный эффект. В одном варианте настоящего изобретения заполненные и герметизированные контейнеры помещают в автоклав, работающим в непрерывном режиме или периодическом режиме и подвергают воздействию температуры от около 90°С до около 120°С в течение периода времени, равного от около 3 минут до около 80 минут. Слишком высокие температуры или слишком длительная термообработка могут привести к получению переваренного продукта, а температуры ниже около 90°С или время выдержки менее 3 минут могут привести к неполной стерилизации и неприемлемо короткому сроку хранения продукта. Подходящая комбинация температуры и времени выдержки может быть легко установлена для любого определенного продукта специалистом в данной области техники.
В одном варианте настоящего изобретения пищевой продукт имеет срок годности по меньшей мере около 1 месяца. Используемый здесь термин «срок годности» относится к периоду времени, в течение которого закупоренный продукт, хранящийся в условиях комнатной температуры, остается подходящим для использования. В различных вариантах настоящего изобретения пищевой продукт имеет срок годности по меньшей мере около 6 месяцев по меньшей мере около 1 года или по меньшей мере около 2 лет.
Другой объект изобретения относится к способу повышения абсорбции глютамина у животного. Способ включает кормление животного термообработанной пищевой композицией, как описано здесь. Животное может нуждаться, но может и не нуждаться в повышенной абсорбции глютамина. Например, повышенная абсорбция глютамина может не оказать немедленное положительное воздействие или определенное положительное воздействие на здоровье или самочувствие животного, но в некоторых случаях может быть хорошей профилактикой.
Другой объект изобретения относится к способу укрепления иммунитета нуждающегося в этом животного. Способ включает поддержку животного в течение периода, эффективного для укрепления иммунитета с использованием пищевого рациона, включающего по меньшей мере одну композицию термообработанного пищевого продукта по настоящему изобретению.
Животное, нуждающееся в укреплении иммунитета, ослаблено каким-либо заболеванием, расстройством или ранением. В различных вариантах настоящего изобретения животное испытывает или испытало один или более симптом по меньшей мере одного состояния, выбранного из группы, состоящей из диареи, воспалительного заболевания кишечника, понижения функционирования кишки в результате хирургического вмешательства, химиотерапии, ожога, истощения, рака, кахексии и сепсиса. Практически способ позволяет поддержать животное с использованием пищевого рациона, состоящего, по существу, из одной или более усиленной глютамином композиции, как описано выше. В качестве альтернативы усиленная глютамином композиция, как описано выше, может скармливаться животному в дополнение к обычному пищевому продукту или в качестве его частичной замены.
Используемое здесь понятие «период, эффективный для укрепления иммунитета» зависит от определенного условия, с которым связано ослабление иммунитета, степени тяжести этого условия и других факторов. Как правило, животное следует поддерживать на пищевом рационе, усиленным глютамином, как описано выше по меньшей мере 1 неделю. В различных вариантах настоящего изобретения такое поддержание следует продолжать по меньшей мере около 1 месяца по меньшей мере около 6 месяцев по меньшей мере около 1 года или по меньшей мере около 2 лет. В одном варианте настоящего изобретения животное поддерживают пищевым рационом, усиленным глютамином, по существу в течение всего остатка жизни животного.
Животное может быть одомашненным животным или не одомашненным животным. В различных вариантах настоящего изобретения животное является позвоночным, например рыбой, птицей, рептилией или млекопитающим. В качестве иллюстрации, выбранное из числа млекопитающих, животное может быть плотоядным, включая, без ограничения этим, различные виды собак и кошек.
В определенном варианте настоящего изобретения животное является животным-компаньоном. Термин «животное-компаньон» означает особь любого вида, которую человек держит в качестве домашнего животного или особь любого одомашненного человеком вида, включая собак (Canis familiaris) и кошек (Felis domesticus), которую держат, как только для общения, так и не только. Таким образом, «животные-компаньоны» включают служебных собак, кошек, содержащихся при фермах для контроля численности грызунов, и т.п., так же как и домашних собак и кошек.
Несмотря на эти иллюстрирующие варианты настоящего изобретения, следует понимать, что способы по настоящему изобретению, также, как правило, подходят для других млекопитающих, включая млекопитающих, за исключением человека, таких как, приматы, кроме человека (например, мартышка, шимпанзе и т.д.), животных-компаньонов и рабочих животных (например, лошади и т.п.), сельскохозяйственных животных (например, козы, овцы, свиньи, крупный рогатый скот и т.д.) и диких животных и животных, содержащихся в зоопарках (например, волки, медведи, олени и т.д.). Способы по настоящему изобретению также, по существу подходят для применения в отношении не млекопитающих животных, таких как, животные-компаньоны, сельскохозяйственные животные, животные, содержащиеся в зоопарке, и дикие птицы (включая, например, певчих птиц, попугаев, уток, гусей, кур, индеек, страусов и т.д.).
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу повышения стабильности добавленного в пищевую композицию глютамина, введенного перед термообработкой и/или стерилизацией в автоклаве (например, в консервных банках). Способ включает введение дополнительного глютамина в форме пептидного источника глютамина, как описано выше.
Еще один объект изобретения относится к средству предоставления информации или инструкций по кормлению животного термообработанной пищевой композицией, содержащей пептидный источник глютамина. Это средство включает ярлык, брошюру, рекламу, вкладыш в упаковку, машиночитаемый цифровой или оптический носитель, аудиопредставление, видеопредставление, или одну или более страниц на сайте Интернета, содержащие указанную информацию или инструкции.
Настоящее изобретение не ограничено конкретными способами, методами и реагентами, описанными здесь, поскольку они могут варьировать. Кроме того, использованная здесь технология приведена только в качестве описания конкретных вариантов настоящего изобретения и не ограничивает объем притязаний по настоящему изобретению. Использованные здесь и в приложенной формуле изобретения формы артиклей для единственного числа «а», «аn» и «the» включают и множественное число, если в контексте ясно не просматривается иное, например, ссылка на единственное число термина «способ» или «пищевой продукт» включает множество таких способов или пищевых продуктов. Слова «содержат», «содержит» и «содержащий» следует интерпретировать как включающие, а не как исключающие.
Если не указано иное, все использованные здесь технические и научные термины и аббревиатуры используются в общепринятом смысле, понятном для специалиста в данной области техники, в которой заявлено настоящее изобретение. Хотя для осуществления настоящего изобретения могут быть использованы любые способы и материалы, подобные или эквивалентные описанным здесь, предпочтительными являются способы, устройства и материалы, приведенные здесь.
Все приведенные здесь процентные соотношения, включая Примеры, относятся к массовым процентам от массы сухого вещества, если не указанно иное.
Все приведенные здесь патенты, патентные заявки и публикации приведены ссылкой в объеме, позволенном законом, для раскрытия в описании соединений и методов, которые могут быть использованы в настоящем изобретении. Описание этих ссылок дано для подкрепления приведенных здесь утверждений. Нельзя признать, что любой такой патент, патентная заявка, публикация или ссылка или любая их часть делает изобретение частью предшествующего уровня техники и заранее порочат его.
Примеры
Настоящее изобретение может быть дополнительно иллюстрировано следующими примерами предпочтительных вариантов его воплощения, несмотря на это должно быть понятно, что эти примеры приведены только в целях иллюстрации и не ограничивают цели, сущность и объем изобретения, если не указано иное.
Пример 1.
Настоящий пример иллюстрирует биодоступность источника стабильного глютамина, полученного из гидролизата пшеничного глютена, введенного в консервированный в банке пищевой продукт для домашних животных.
Двадцать четыре собаки случайным образом были разделены на четыре группы, обозначенные как контроль, А, В и С. Композиция консервированного в банке пищевого продукта для домашних животных составлена с содержанием добавленного глютамина 0%, 1%, 2% и 4% (ввиде гидролизата пшеничного глютена, содержащего 30% глютамина) от массы сухого вещества, и кормили контроль, А, В и С группы соответственно. Композиция содержит около 75% процентов воды и около 50% углеводов, 22% белка и 14% жира от массы сухого вещества. Композиция имеет рН от около 5,5 до 6,5 и в процессе термообработки нагревается до температуры 180°F (82°С). Консервированный в банке продукт подвергают автоклавированию.
После консервирования и процесса стерилизации консервы хранили перед вскрытием в течение 10 дней, и затем содержимое скармливали собакам. После этого четыре группы собак кормили подходящими пищевыми композициями в течение 21 дня на поддерживающем уровне. В 1 день и 21 день измеряли уровень плазменного глютамина через 0 (базовый), 30, 60, 120 и 180 минут после кормления.
Глютамин в плазме крови был отделен, идентифицирован и измерен с использованием ВЭЖХ. Образцы для анализа доводили до комнатной температуры и затем разводили часть образцов раствором для осаждения белков (13,5% масса/объем водный раствор 5-сульфосалициловой кислоты), раствором внутреннего стандарта (глюкозаминовая кислота) и чаще стартовым элюентом литиевым буфером. Затем смесь встряхивали, центрифугировали на микроцентрифуге и фильтровали через фильтр 0,2 микрона пипеткой-шприцом. Затем образцы хранили в холодильнике перед помещением в автоматическое загрузочное устройство/пробоотборник в ожидании инжекции образца.
Аминокислотный анализ проводили на Beckman Instruments Models 6300 и 7300 на специально предназначенном аминокислотном ВЖЭХ анализаторе. Эти приборы включают 10 см катион-обменную колонну, четыре последовательных элюента на основе лития и гидроксида лития для регенерации колонны. Абсорбцию измеряли при 440 и 570 нм с последующим послеколоночным окрашиванием красителем с использованием нингидридного реагента при температуре 131°С. Полученные данные и коррекции были обработаны на компьютере с использованием программного обеспечения для хроматографии Beckman System Gold 8.10. Упоминаемые растворы Beckman соответствуют стандартным требованиям.
Как показано в таблице 1 в 1 день уровень плазменного глютамина возрос через 30 минут после кормления у всех собак в группах А, В и С, но такого повышения не наблюдалось у собак, поедающих контрольную пищевую композицию. Повышение было более явное в группе, получавшей пищевой продукт с 4% добавленного глютамина (группа С), по сравнению с группами, получавшими 1% или 2% добавленного глютамина. Плазменный глютамин был ниже, чем на голодный желудок (базовый уровень измерен непосредственно перед кормлением) через 120 минут и через 180 минут в группе, получавшей контрольную пищевую композицию.
На 21 день уровень плазменного глютамина через 30 минут в группах А-С был значительно выше, чем на 1 день. Плазменный глютамин был значительно выше через 30 минут по сравнению с плазменным глютамином на голодный желудок во всех группах. Предполагается, что небольшое повышение плазменного глютамина в контрольной группе происходит за счет адекватного уровня глютамина в скармливаемом пищевом продукте, при этом значительное повышение добавленного глютамина показало, что добавленный глютамин способен абсорбироваться. Кроме того, повышение плазменного глютамина через 30 минут в группах А-С было полностью подобным на 21 день, предполагается, что баланс может быть достигнут, и что долгосрочное добавление 1% глютамина может быть достаточным для поддержания необходимого для здоровья статуса глютамина.
<b>Таблица 1</b>Изменение уровней плазменного глютамина по сравнению с базовым уровнем.
Группа
День
Уровень плазменного глютамина относительно уровня 0 минут
0 мин
30 мин
60 мин
120 мин
Контроль
День 1
1,00
1,01
0,95
0,86
День 21
1,00
1,11
1,06
0,89
А (1%)
День 1
1,00
1,07
1,02
0,93
День 21
1,00
1,22
1,11
0,91
В (2%)
День 1
1,00
1,06
0,99
0,95
День 21
1,00
1,20
1,04
0,97
С (4%)
День 1
1,00
1,10
1,06
0,98
День 21
1,00
1,19
1,12
1,11
Эти данные демонстрируют, что стабильный источник глютамина, полученный из гидролизата, может быть введен в консервированный в банке пищевой продукт для домашних животных, являющийся биодоступным для животных, потребляющих пищевой продукт, даже когда пищевой продукт подвергается воздействию таких условий, как, например сильное нагревание и высокое давление в процессе термообработки и стерилизации.
Пример 2.
Этот пример иллюстрирует биодоступность глютамина, полученного из различных источников гидролизата глютена.
Три различных гидролизата глютена (группы, обозначенные, как Н1, Н2 и Н3) и один гидролизат соевого глютена (Н4) были введены в сухую композицию для кормления домашних животных с целью определения разницы в доступности глютамина для абсорбции. У пяти собак, получивших пищевые продукты, содержащие Н1-Н4, определяли уровни плазменного глютамина. Собаки в контрольной группе получали сухой пищевой продукт для домашних животных без введения источника гидролизата глютена. Всех собак кормили рано утром и брали анализ крови перед кормлением, через 30, 60 и 120 минут после кормления.
Как показано в таблице 2, все четыре источника гидролизата глютена (группы Н1-Н4) показали абсорбцию глютамина через 30 и 60 минут после кормления.
Три источника гидролизата глютена (Н1-Н3) показали сравнительно доступный для абсорбции глютамин, при этом источник гидролизата соевого глютена (Н4) показал небольшое снижение абсорбции глютамина.
Однако плазменный глютамин у собак из каждой группы Н1-Н4 был значительно выше контрольного.
<b>Таблица 2</b>Изменение уровней плазменного глютамина по сравнению с базовым уровнем.
Группа
Уровень плазменного глютамина относительно уровня 0 минут
0 мин
30 мин
60 мин
120 мин
Контроль
1,00
0,98
0,99
0,94
Н1
1,00
1,13
1,03
0,91
Н2
1,00
1,08
1,10
1,07
Н3
1,00
1,09
1,11
0,93
Н4
1,00
1,04
0,93
0,91
Пример 3.
Этот пример иллюстрирует, что условия, используемые для получения пищевых композиций для домашних животных, могут быть деструктивными для свободного глютамина.
Для определения свободного глютамина может быть применен тот же способ, что и для определения глютамина у животного, свободный L-глютамин 1% и 2% вводят в консервированный в банке пищевой продукт для домашних животных (Can1 и Can2 соответственно). Пищевой продукт нагревали до температуры 180°F(82°С), консервированный в банке продукт подвергали автоклавированию.
Полученный в результате глютамин измеряли в готовом пищевом продукте с использованием колориметрического способа на основе образования формазана в результате реакции между L-глютамином и NDA (никотинамид аденин динуклеотид). Формазан измеряют в видимом спектре 492 нм. Реакция была использована для измерения L-глютамина после L-глютаминовой кислоты, полностью использованной в первоначальной реакции. Затем в образец вводят глютаминазу для перехода глютамина в глютамат и повторяют реакцию, в это время измеряют только глютамат, который перешел из глютамина.
Как показано на таблице 3, свободный глютамин неопределим в консервированном в банке пищевом продукте для домашних животных (Can1 и Can2). Наоборот, когда свободный глютамин вводят в сухие пищевые продукты для домашних животных (Dry 1-4, как указано в таблице), извлечение свободного глютамина составило от около 62% до около 86%, что указывает на деструктивность процесса консервирования по отношению к свободному глютамину.
<b>Таблица 3</b>Стабильность свободного глютамина в сухом пищевом продукте по сравнению с консервированным в банке пищевым продуктом
Пищевой продукт
% Свободного глютамина (по сухому веществу)
Введен
Извлечен
Dry 1
0
не определен
Dry 2
0
0,46
Dry 3
2
1,24
Dry 4
2
1,71
Can 1
1
не определен
Can 2
2
не определен
В описании приведены типичные предпочтительные варианты настоящего изобретения, несмотря на то, что приведены специальные термины, они используются в общем смысле и только для описания, а не ограничения объема настоящего изобретения, заявленного в приложенной формуле изобретения. Очевидно, многие модификации и варианты настоящего изобретения возможны в свете вышеописанных технологий. Кроме того, следует понимать, что настоящее изобретение, заявленное в полном объеме в пунктах, может быть осуществлено на практике иным образом, чем описано.