КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ИЛИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОЖИРЕНИЯ
COMPOSITIONS AND METHODS OF REDUCTION OR PREVENTION OF ADIPOSITY

Область техники
Изобретение относится к питанию животных - компаньонов человека и других домашних животных. В частности, изобретение обеспечивает композиции и способы, в которых изофлавоны, конъюгированная линолевая кислота и L-карнитин используются по отдельности или в комбинации в пище, пищевых добавках и т.п. для регулирования веса животных.
Предшествующий уровень техники
Как и люди, животные - компаньоны человека, такие как кошки и собаки, могут страдать ожирением. В результате избыточного накопления жировой ткани (жировые отложения) животные приобретают избыточный вес или ожирение.
Жировая ткань служит важным источником энергии. Это имеет большое значение для выживания диких животных, поскольку их суточный пищевой рацион ограничен и ненадежен. Однако уровень жировых отложений у диких животных намного ниже, чем у домашних животных.
Согласно оценкам, от 25 до 44% домашних собак и кошек в США и Европе имеют избыточный вес или страдают ожирением (Hand M.S., Armstrong P.J., Allen T.A. Obesity: Occurrence, treatment, and prevention. Vet. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 1989, 19: 447-474; Scarlett J.M., Donoghue S., Saidla J., Wills J. Overweight cats: prevalence and risk factors. Int. J. Obes. 1994, 18: S22-S28). Собаки, имеющие избыточный вес или страдающие ожирением, имеют проблемы со здоровьем, особенно в среднем возрасте (т.е. в возрасте от 6 до 8 лет). Если указанные проблемы со здоровьем, вызванные избыточным весом, не устранить, то возрастет риск возникновения ряда хронических заболеваний, включая сахарный диабет, рак, гипертонию, легочные, сердечно-сосудистые заболевания и болезни деформации суставов. В дополнение к этому у собак могут наблюдаться проблемы с кожей, снижение сопротивляемости инфекционным заболеваниям и повышенная смертность. Предполагается, что увеличение риска вышеупомянутых заболеваний, связанных с ожирением, обусловлено, по меньшей мере, частично усилением окислительного стресса. Кроме того, хорошо известно, что и ожирение оказывает стресс на организм животного.
В дополнение к своей роли как места хранения избыточной энергии жировая ткань является эндокринным органом. Эндокринная система регулирует множество функций в организме животного через гормоны и цитокины. При ожирении гомеостаз этих гормонов нарушается.
Лептин - белковый гормон, функция которого состоит в регулировании аппетита, обмена веществ и полового созревания. Лептин синтезируется в жировых клетках (адипоцитах) и выделяется в кровоток. Таким образом, уровни лептина в сыворотке крови коррелируют с количеством жировых отложений. Концентрации лептина увеличиваются при переедании или прибавке в весе и снижаются при голодании и потере веса. Установлено, что у человека лептин высоко коррелирует с тем, сколько жира накоплено в теле, при этом более высокие уровни лептина отмечены у индивидуумов с высоким количеством накопленного жира, а пониженные уровни лептина - у тех, кто соблюдает диету. Равным образом было установлено, что у собак, страдающих ожирением, концентрация лептина в плазме крови повышалась независимо от породы, возраста и пола собак.
Известно, что действие лептина на массу тела проявляется посредством его воздействия на центры гипоталамуса, которые контролируют температуру тела, потребление энергии, а также потребление пищи. Показано, что другие гормоны или эндокринные вещества, участвующие в регулировании или распределении массы тела, такие как катехоламины, кортикостероиды, инсулин, половые гормоны и гормон роста, могут приводиться в действие лептином.
Некоторые инициирующие воспаления цитокины синтезируются в жировой ткани. Например, фактор-α некроза опухолей (TNF-α) синтезируется в адипоцитах и действует локально. У нормальных животных TNF-α регулирует количество адипоцитов, снижает отложение жира и способствует распаду жира. TNF-α также стимулирует синтез и выделение лептина из адипоцитов. TNF-α ингибирует действие инсулина, увеличение TNF-α приводит к устойчивости к инсулину.
Интерлейкин-6 (IL-6) - это другой, инициирующий воспаления цитокин, связанный с жировой тканью. У нормальных животных IL-6 снижает накопление жира, подавляет аппетит и увеличивает распад жира. IL-6 стимулирует выделение белков острой фазы (например, C-реактивного белка) печенью. Синтез и выделение IL-6 адипоцитами может быть одним из основных источников циркуляции IL-6. Концентрации циркулирующего IL-6 высоко коррелируют с ожирением.
Избыток жировой ткани приводит к гиперактивности эндокринного жирового органа, который, в свою очередь, отрицательно воздействует на другие эндокринные системы (например, инсулин и др.), метаболические функции, уровень окислительного стресса и воспаление.
2
2
Усиление окислительного стресса связано с ожирением. Изопростаны служат стабильным in vivo маркером окислительного стресса и повреждения тканей (Lynch S.M., Morrow J.D., Roberts II L.J., Frei B. Formation of non-cyclooxygenasae-derived prostanoids (F-isoprostanes) in plasma and low density lipoprotein exposed to oxidative stress in vitro. J.Clin. Invest. 1994, 93: 998-1004; Morrow J.D., Hill K.E., Burk R.F., Nammour T.M., Badr K.F, Roberts II L.J. A series of prostaglandin F-like compounds are produced in vivo in humans by a non-cyclooxygenase, free radical-catalyzed mechanism, Proc. Natl. Acad. Sci. 1990, 87: 9383-9387). Изопростаны продуцируются in vivo окислительным распадом арахидоновой кислоты в фосфолипидах клеточных мембран и липопротеинах крови. Они являются химически стабильным конечным продуктом перокисления липидов. Изопростаны, высвобождающиеся под действием фосфолипаз из фосфолипидов мембран и частиц липопротеинов, циркулируют в плазме и выделяются с мочой. Повышенные уровни изопростанов в крови и моче свидетельствуют о повышенном окислительном стрессе и разрушении тканей in vivo.
Установлено, что у тучных людей концентрации изопростанов в плазме значительно выше, чем у людей, не страдающих ожирением (Р<0,05). Уровни изопростанов в плазме значительно коррелировали с индексом массы тела (r=0,408; Р<0,05), массой жира в теле (r=0,467; Р<0,05), площадью висцерального жира (r=0,387; Р<0,05) и общей площадью жира (r=0,359; Р<0,05) у всех людей (страдающих ожирением и нет). (Urakawa H., Katsuki A., Sumida Y., Gabazza E.C., Murashima S., Morioka К., Maruyama N., Kitagawa N., Tanaka Т., Hori Y., Nakatani K., Yano Y., Adachi Y. Oxidative stress is associated with adiposity and insulin resistance in men. J.Clin. Endocrinol. Metab., 2003 Oct.; 88 (10): 4673-6.)
Ожирение само по себе может приводить непосредственно к гипертонии. Это было показано на собаках, у которых ожирение было индуцировано кормлением их высокожирным рационом. Установлено, что прибавка в весе у собак сопровождалась повышением кровяного давления, частоты сердцебиений, минутного объема сердца и скорости клубочковой фильтрации в почках. В дополнение к этому у этих собак была установлена прогрессирующая альтернация в кардиальной диастолической функции. Ангиотензиноген высвобождается в кровь, где он служит в качестве предшественника двух белков: ангиотензина I и ангиотензина II. Действие этих белков ведет к повышению кровяного давления через реабсорбцию натрия в почках.
Животные накапливают жир, потребляя больше калорий, чем расходуют их как энергию. Если потребление энергии превышает ее расход, то жир аккумулируется. Для удаления жира из организма следует потреблять меньше калорий или затрачивать больше калорий, чем потреблять. Физическая активность изменяет расход энергии. Например, значительное снижение физической активности может приводить к ожирению. Физическая активность ограничивает расход энергии и может способствовать увеличению потребления пищи. Интенсивность основного обмена (BMR) - это энергия, расходуемая животным в состояния покоя и представляющая собой энергию, требуемую для выполнения нормальных функций организма.
Избыточное накопление жировых отложений у животных влечет за собой чрезмерную прибавку в весе и ожирение. Это происходит в том случае, если синтез жира превалирует над его распадом. Вещества, которые ингибируют синтез жира и/или способствуют распаду жира, могут использоваться в целях либо снижения, либо предупреждения чрезмерной прибавки в весе или ожирения у животных. Существующие в настоящее время диеты по снижению веса ведут к потерям и жира, и мышечной массы. В дополнение к этому указанные диеты не предназначены для снижения окислительного стресса, вызываемого ожирением.
Дополнительным фактором риска ожирения у животных является удаление половых органов. Такие операции, как в случае недоразвития половых органов, удаление яичников, овариэктомия, кастрация и др., часто проводятся на животных в целях контроля их популяции. Однако прибавка в весе обычно наблюдается именно у тех животных, которые подверглись таким операциям. (Harper E.J., Stack D.M., Watson T.D., Moxham G. Effects of feeding regimens on body weight, composition and condition score in cats following ovariohysterectomy. J. Small Anim. Pract. 2001, 42: 433-438; Robertson I.D. The association of exercise, diet and other factors with owner-perceived obesity in privately owned dogs from metropolitan Perth, WA. Prev. Vet. Med. 2003, 58: 75-83.) Предполагается, что прибавка в весе является следствием снижения производства половых гормонов половыми органами и значительно пониженных уровней эндогенных половых гормонов после удаления половых органов.
Установлено, что среди половых гормонов эстрогены и андрогены играют основную роль в метаболизме жировой ткани. И в самом деле: пониженные уровни эстрогена и тестостерона коррелировали с увеличением накопления жировых отложений. (Pergola G.D., The adipose tissue metabolism: role of testosterone and dehydroepiandrosterone. Int. J. Obesity, 2000, 24: S59-S63; Cooke P.S. and Naaz A. Role of Estrogens in Adipocyte Development and Function. Exp. Biol. Med. 2004, 229: 1127-1135; Mohamed M.K. et al., Effect of long-term ovariectomy and estrogen replacement on the expression ofestrogen receptor gene in female rats. Eur. J. Endocrinol. 2000, 142: 307-314.) Половые гормоны могут различными путями воздействовать на жировую ткань, например, путем воздействия на количество и размер адипоцитов, липогенез и липолиз, путем модулирования аппетита или расхода энергии и т.п. (Pergola G.D., The adipose tissue metabolism: role of testosterone and dehydroepiandrosterone. Int. J. Obesity, 2000, 24: S59-S63; Cooke P.S. and Naaz A. Role of Estrogens in Adipocyte Development and Function. Exp. Biol. Med. 2004, 229: 1127-1135; Naaz A. et al. The soy isoflavone genistein decreases adipose deposition in mice. Endocrinol. 2003, 144: 3315-3320.) В рамках этого изучалась терапия с заменой гормонов и применением диетических добавок как средств компенсации указанных воздействий. (Sayegh R.A. et al. Impact of hormone replacement therapy on the body mass and fat compositions of menopausal women: a cross-sectional study. Menopause. 1999, 6: 312-315; Blathena S.J. et al. Beneficial role of dietary phytoestrogens in obesity and diabetes. Am. J. Clin. Nutr. 2002, 76: 1191-1201.)
Что касается диетических добавок, то возрастающее число доказательств позволяет предположить, что фитоэстрогены могут играть роль в ускорении липидного обмена и снижении отложений жировой ткани. (Naaz А. et al. 2003; Bhathena S.J. et al. 2002; and Wagner J.D. et al. Soy protein with isoflavones, but not an isoflavone-rich supplement, improves arterial low-density lipoprotein metabolism and atherogenesis. Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2003, 23: 2241-2246.) Фитоэстрогены - это химические вещества, продуцируемые растениями, которые имеют одинаковую структуру с эстрогенами млекопитающих (Clarkson T.B., Anthony M.S., Morgan T.M. Inhibition of postmenopausal atherosclerosis progression: a comparison of the effects of conjugated equine estrogens and soy phytoestrogens. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001, 86: 41-47) и способны взаимодействовать с эстрогенным рецептором в жировой ткани у многих видов животных, включая человека, крыс, обезьян и мышей. (Naaz А. et al. 2003, supra; Linford N.J. and Dorsa D.M. 17-beta-estradiol and the phytoestrogen genistein attenuate neuronal apoptosis induced by the endoplasmic reticulum calcium-ATPase inhibitor thapsigargin. Steroids. 2002, 67: 1029-1040.) Фитоэстрогены подразделяются на три основных класса - куместаны, лигнаны и изофлавоны. Показано, что изофлавоны проявляют значительное положительное воздействие в плане уменьшения жировых отложений, снижения уровня липопротеинов низкой плотности в сыворотке крови, ингибирования атеросклероза и т.п. у субъектов, которые их принимают. (Bhathena S.J. et al. 2002; Naaz A. et al. 2003; Wagner J.D. 2003; Kawakami Y. et al. Regulative actions of dietary soy isoflavone on biological antioxidative system and lipid metabolism in rats. J. Agric. Food Chem. 2004, 52: 1764-1768; and Fang Y.C. et al. Effect of genistein supplementation on tissue genistein and lipid peroxidation of serum, liver and low-density lipoprotein in hamsters. 2004, 15: 142-148.)
Несмотря на положительный эффект, наблюдающийся при приеме диетических добавок человеком и грызунами, все же существует потребность в производстве пищевых или лечебных композиций для дачи домашним животным и более всего тем животным, которые подверглись операции по удалению половых органов, такой как кастрация или удаление яичников. В идеальном случае такие пищевые или лечебные композиции и способы их применения могут способствовать снижению жировых отложений, минимизации потерь мышечной массы и снижению повреждений, связанных с окислительным стрессом, у животных.
Краткое описание изобретения
В определенных аспектах настоящее изобретение относится к композициям, содержащим один или более нутриентов либо биоактивных веществ, которые максимизируют потери жировых отложений и минимизируют потери мышечной массы у животных, страдающих ожирением или имеющих избыточный вес, путем одновременного и/или синергистического ингибирования синтеза жира, стимулирования распада жира и ускорения окисления жирных кислот. Максимизация потерь жировых отложений и утилизация калорий пищи как источника энергии сохраняют мышечную массу при снижении веса животных, страдающих ожирением или имеющих избыточный вес. В некоторых вариантах осуществления изобретения нутриенты и биоактивные вещества являются изофлавонами, метаболитами изофлавонов, конъюгированной линолевой кислотой, L-карнитином или любым другим нутриентом или биоактивным веществом, способным ингибировать синтез жира, стимулировать распад жира или ускорять окисление жирных кислот.
Таким образом, одним из аспектов изобретения является композиция, содержащая один или более изофлавонов либо их метаболитов в количестве, эффективном для регулирования веса животного. В некоторых вариантах осуществления изобретения композиция содержит также конъюгированную линолевую кислоту или L-карнитин. Композиция может быть в форме пищевого продукта, диетической добавки или фармацевтического препарата.
В определенных вариантах осуществления изобретения композиция содержит изофлавоны, включая один или более из даидзеина, генистеина, глицитеина, биоханина А, формононетина, природного гликозида, метаболита изофлавонов, синтезированного химическим путем изофлавона или синтезированного химическим путем аналога изофлавона. В специфических вариантах изофлавоны являются изофлавонами сои или их метаболитами, такими как эквол.
Другие аспекты изобретения относятся к способам и процессам для приготовления указанных композиций. Дополнительные аспекты настоящего изобретения касаются методов, полезных для регулирования веса у животных, получающих композиции, содержащие изофлавоны и/или метаболиты изофлавонов, а в некоторых вариантах - конъюгированную линолевую кислоту или L-карнитин. Композиции и способы являются эффективными для уменьшения жировых отложений у животного или для сохранения мышечной массы у животного благодаря механизмам, включающим один или более из ускорения катаболизма жировой ткани, ускорения окисления жирных кислот или снижения анаболизма жировой ткани. Композиции и способы изобретения особенно пригодны для регулирования веса животного, которое подверглось удалению половых органов, кастрации или удалению яичников либо у животного в постменопаузе или постандропаузе.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятными из приведенных ниже подробного описания и примеров.
Краткое описание фигур
Фигура 1 показывает изменения в содержании жировых отложений в течение 6-месячного курса снижения веса у собак.
Фигура 2 показывает результаты метода DEXA после 3-месячного курса снижения жировых отложений. Диета с изофлавонами против диеты с коктейлем, р=0,018.
Фигура 3 показывает результаты измерения методом DEXA изменений мышечной массы в течение 3-месячного курса. Контрольная диета против диеты с коктейлем, р=0,006.
Фигура 4 показывает процент собак, уровень жировых отложений у которых снизился до идеального уровня спустя 6 месяцев снижения веса. Среди собак обеих пород процент собак в группах, получавших диеты с изофлавонами и коктейлем, уровень жировых отложений у которых достиг идеального уровня (для самцов: ≤17%; для самок: ≤20%), был выше по сравнению с контрольными собаками.
Фигура 5 показывает результаты измерения концентрации (в нг/мл) изопростанов в плазме крови как маркера окислительного стресса (повреждения) в течение 3-месячного курса. Р=0,009 при сравнении контрольных собак с собаками, получавшими изофлавоны. Р=0,037 при сравнении контрольных собак с собаками, получавшими коктейль.
Фигура 6 показывает результаты измерения концентраций лептина в сыворотке крови - начальных и спустя 3 месяца. Во всех трех группах концентрации лептина в сыворотке крови значительно снизились спустя три месяца снижения веса по сравнению с начальными концентрациями.
Фигура 7 показывает значительное увеличение периода времени до достижения начального содержания инсулина у собак с избыточным весом, получавших изофлавоны, спустя 6-месячный срок снижения веса.
Фигура 8 является диаграммой, показывающей различия в метаболических профилях изофлавонов и их метаболитов в крови собак и человека.
Фигура 9 показывает, что прибавки в весе у нормальных собак были значительно (Р≤0,05) ниже в группе, получавшей изофлавоны, чем в контрольной группе, спустя 9 и 12 месяцев кормления. В течение 12-месячного исследования средние прибавки в весе у контрольных собак были в два раза выше, чем у собак, получавших изофлавоны.
Фигура 10 показывает отсутствие различий в изменении мышечной массы у собак всех трех групп в продолжение 12-месячного исследования, указывающее на то, что значительно более высокая прибавка в весе у контрольных собак явилась следствием повышенного накопления жировых отложений нормальными собаками.
Фигура 11 показывает, что и в контрольной группе, и в группе, получавшей коктейль, прибавка жировых отложений была значительно выше, чем в группе, получавшей изофлавоны. У контрольных собак средняя прибавка жировых отложений была в 5, 3 и 2,7 раза выше, чем у собак, получавших изофлавоны, спустя 6, 9 и 12 месяцев кормления, соответственно. У собак, получавших коктейль, прибавка жировых отложений была в 4,4, 2,8 и 2,2 раза выше, чем у собак, получавших изофлавоны, спустя 6, 9 и 12 месяцев кормления, соответственно.
Фигура 12 показывает, что в контрольной группе процентное содержание жировых отложений увеличилось в 5, 2,8 и 2,5 раза по сравнению с группой собак, получавшей изофлавоны, спустя 6, 9 и 12 месяцев кормления, соответственно. У собак, получавших коктейль, средняя прибавка жировых отложений была в 3,9, 2,6 и 1,9 раза больше, чем у собак, получавших изофлавоны, спустя 6, 9 и 12 месяцев кормления, соответственно.
Подробное описание изобретения
Термины, употребляющиеся выше и по всему описанию (если нет других указаний), можно лучше понять из приведенного ниже разъяснения их значений.
«Эффективное количество» означает количество соединения, материала, композиции и/или дозированной формы, описанных здесь, которое может быть эффективным для достижения конкретного биологического результата. Такие результаты могут включать, но их перечень не ограничивается только указанными здесь, снижение и/или предупреждение ожирения. Указанная эффективная активность может достигаться, например, путем приема композиций настоящего изобретения.
«Млекопитающее» относится к классу теплокровных высших позвоночных, которые выкармливают своих детенышей молоком, секретируемым молочными железами, и кожа которых обычно имеет более или менее интенсивный волосяной покров. Термин включает (но не только их) грызунов (например, мышей и крыс), коз, кошек, собак, коров, свиней, овец, лошадей, приматов, кроме человека, кроликов, хорьков и морских свинок, независимо от того, находится или нет это животное в периоде постменопаузы, постандропаузы и от того, подверглось ли оно кастрации, удалению яичников или удалению половых органов.
«Ожирение» относится к увеличению массы тела выше пределов, установленных для скелетной и физической потребности, в результате избыточного накопления жира в теле.
«Избыточный вес» относится к весу, превышающему нормальный или необходимый, главным образом, к массе тела, превышающей массу тела, которая считается нормальной или здоровой для определенного возраста или телосложения. Избыточный вес или ожирение, может в некоторых случаях относиться в контексте описания к цифровой «оценке» по системе оценки кондиции животного, согласно которой BCS (оценка кондиции тела животного) 1-3 указывает на слишком худое животное или животное, вес которого ниже нормы, BCS 4-5 указывает на идеальную кондицию или вес животного, а BCS 6-9 - на избыточный вес или ожирение.
«Программа контроля веса» относится к режиму, предназначенному для предупреждения и/или снижения ожирения у животных. Такой режим может включать (но не только перечисленное) потребление конкретной диеты, пищи, пищевого продукта, диетической добавки или фармацевтического препарата по отдельности или в любой комбинации.
«Регулирование веса» относится к мерам по полезному для здоровья снижению веса и мерам по полезному для здоровья поддержанию веса животного независимо от того, участвует или нет данное животное в официальной программе контроля веса. Термин включает снижение жировых отложений и жировой ткани, минимизацию потерь мышечной массы и уменьшение повреждения тканей, связанного с ожирением, в результате окислительного стресса. Термин включает также предупреждение прибавки в весе, избыточной прибавки в весе и ожирения и улучшение формирования мышечной массы. Регулирование веса может сопровождаться, наряду с прочим, ускорением катаболизма жира или жировой ткани, ускорением окисления жирных кислот и/или снижением анаболизма жира или жировой ткани.
В определенных аспектах настоящее изобретение относится к композициям, полезным для снижения и/или предупреждения ожирения у животных, а именно к композициям, содержащим один или более изофлавонов, конъюгированную линолевую кислоту (CLA) и/или L-карнитин, и к способам их применения. Композиции и способы согласно определенным аспектам изобретения является эффективными для ускорения снижения веса животных с избыточным весом и ожирением. В других аспектах изобретения композиции и способы согласно определенным вариантам осуществления изобретения являются эффективными для снижения накопления жира у животных с нормальными оценками кондиции тела и предупреждения, тем самым, приобретения или сохранения нормальными животными избыточного веса или ожирения.
Не ограничиваясь никакими теориями или конкретными режимами действия изобретения, авторы настоящей заявки делают заключение, что определенные варианты осуществления изобретения являются эффективными, специфически способствуя уменьшению жировой ткани. Предполагается также, что определенные аспекты изобретения являются эффективными при оптимизации потерь жира у животных, действуя в трех ключевых направлениях: 1) ускоряя катаболизм жировой ткани, 2) ускоряя окисление жирных кислот и 3) снижая анаболизм жировой ткани. Кроме того, согласно определенным аспектам изобретения оптимизация потерь жира в рамках снижения веса может предупреждать потери мышечной массы. В дополнение к этому предполагается, что изофлавоны и метаболиты изофлавонов, включая эквол и дигидродаидзеин, уменьшают повреждение тканей, связанное с ожирением, благодаря своей активности к захвату свободных радикалов.
В контексте описания «жировая ткань» относится к соединительной ткани, содержащей жировые клетки (называемые также адипоцитами) и окружающие их ретикулярные волокна и ретикулярную сеть. В общем смысле жировая ткань - это место, где откладывается и хранится избыточный жир. Жировая ткань включает без ограничения белую, коричневую и желтую жировую ткань.
В контексте описания «катаболизм» относится к метаболическому распаду сложных молекул на более простые молекулы. В отношении катаболизма жировой ткани термин включает метаболический распад жировых депо с выделением энергии и/или сокращение количества или размера адипоцитов.
В контексте описания «анаболизм» относится к метаболическим процессам, в которых простые вещества синтезируются в комплексные материалы. В отношении анаболизма жировой ткани термин включает образование триглицеридов, генезис адипоцитов, генерирование жировой ретикулярной сети и т.п.
В контексте описания термин «изофлавоны» относится к 3-фенилхромонам -изомерным формам флавонов, в которых бензольная группа занимает (вместо 2 положения) 3 положение в бензопирановом кольце, и к их соответствующим метаболитам. В каком бы контексте не употреблялся в описании термин «изофлавоны», он предназначен для обозначения производных и метаболитов изофлавонов с приведенными в описании конкретными примерами производных изофлавонов. Изофлавоны можно найти в ряде источников, включая, но их перечень не ограничивается только названными здесь, сою. Не лимитирующие общий перечень примеры изофлавонов включают даидзеин, 6-O-малонил даидзеин, 6-O-ацетил даидзеин, генистеин, 6-O-малонил генистеин, 6-O-ацетил генистеин, глицитеин, 6-O-малонил глицитеин, 6-O-ацетил глицитеин, биоханин А, формононетин или любые метаболиты изофлавонов. Изофлавоны и некоторые преимущества для здоровья от их применения описываются в научной литературе (см., например, Setchell K.D.R., Adiercreutz H. Mammalian lignans and phytoestrogens. Recent studies on their formation, metabolism and biological role in health and disease. B: Rowland LA., ed. The Role of Gut Microflora in Toxicity and Cancer. New York: Academic Press 1988: 315-345). Например, установлено, что соя снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний; снижает риск рака грудной и предстательной желез; устраняет приливы, обусловленные дефицитом эстрогенов в период менопаузы; тормозит развитие остеропороза у женщин в период постменопаузы; снижает общее количество холестерина, LDL холестерина и триглицеридов в плазме крови; способствует сохранению когнитивных функций у женщин в период постменопаузы; улучшает симптомы гипертонии и способствует снижению веса.
Известно, что изофлавоны и их метаболиты проявляют антиоксидантную активность. Эквол (метаболит даидзеина) обладает самой высокой антиоксидантной активностью из всех изученных изофлавонов (Setchell K.D.R., Brown N.M., Lydeking-Olsen E. The clinical importance of the metabolite equol - a clue to the effectiveness of soy and its isoflavone. J. Nutr. 2002, 132: 3577-3584). В дополнение к этому другой метаболит даидзеина - дигидродаидзеин - также, по-видимому, обладает активностью к захвату свободных радикалов (Jiang F., Jones G.T., Husband A.J., Dusting G.J. Cardiovascular protective effects of synthetic isoflavone derivatives in apolipoprotein E-deficient mice. J. Vas. Res. 2003. 40: 276-284).
Известно также, что изофлавоны и их метаболиты проявляют эстрогенную активность. Эквол индуцирует ответственную за эстрогенный рецептор (ER) транскрипцию (эстрогенную активность) более сильно, чем другие изофлавоны. Примерно у 30-50% взрослого населения отсутствует биотрансформация даидзеина в эквол (J.Nutr. 132: 3577-3584, 2002). Даидзеин и глицитеин имитируют эстроген в подавлении накопления жира у крыс после индуцируемой хирургическим путем менопаузы.
Показано, что изофлавон генистеин является ингибитором топоизомеразы II (фермента, участвующего в ДНК-дупликации при пролиферации клеток). Он также ингибирует тирозин-протеин-киназу, проявляя тем самым антиканцерогенные свойства. Генистеин ингибирует ангиогенез (также проявляя антиканцерогенные свойства).
Возможный механизм действия изофлавонов на состав тела был предположительно выявлен в ходе исследования, показавшего, что изофлавоны генистеин и даидзеин ингибировали базальный и стимулируемый инсулином липогенез и улучшали базальный и стимулируемый эпинефрином липолиз в адипоцитах крыс (Kandulska К., Nogowski L., Szkudelski Т. Effect of some phytoestrogens on metabolism of rat adipocytes. Reprod. Nutr. Dev. 1999, 39: 497-501).
8
8
8
В контексте описания «карнитин» относится к триметиламмониевому (бетаин) производному γ-амино-β-оксимасляной кислоты, образующемуся из N,N,N-триметиллизина и γ-бутиробетаина. L-карнитин служит переносчиком кислотного остатка (ацила) в митохондриальную мембрану; тем самым он стимулирует окисление жирных кислот. Иногда его называют витамином Bt или витамином В7 (см., например, Fritz I.B., Yue K.T.N. Long-chain camitine acyltransferase and the role of acylcamitine derivatives in the catalytic increase of fatty acid oxidation induced by camitine, J. Lipid Res. 1964, 4: 279).
L-карнитин является природным соединением, которое играет важную роль в продуцировании энергии в теле животного. L-карнитин транспортирует активизированные жирные кислоты, например, ацил-СоА, в митохондриальную матрицу, которая является органеллой, ответственной за производство энергии, для бета-окисления. Бета-окисление - это процесс, в котором жирная кислота расщепляется с выделением энергии. L-карнитин синтезируется из аминокислот лизина и метионина, главным образом, в печени и почках и транспортируется в другие ткани. Повышенные концентрации L-карнитина обнаружены в тех тканях, которые используют жирную кислоту как первичный источник энергии для себя, например, в скелетных мышцах и сердечной мышце, по сравнению с другими тканями. Богатыми L-карнитином пищевыми источниками являются мясо скота, мясо птицы, рыба и молочные продукты.
В контексте описания «конъюгированная линолевая кислота (CLA)» является обобщенным термином, используемым для обозначения смеси изомеров положения и геометрических изомеров незаменимой жирной кислоты - линолевой кислоты (см., например, Chin S.F., Liu W., Storkson J.M., На Y.L., M.W. Pariza Dietary sources of conjugated dienoic isomers oflinoleic acid, a newly recognized class of anticarcinogens, J. Food Сотр. Anal. 1992, 5: 185-197). Природная CLA обнаружена в некоторых пищевых источниках, включая красное мясо, сыр и цельное молоко.
CLA способствует распаду жира в жировой ткани за счет повышения активности чувствительной к гормонам липазы. CLA снижает активность липопротеинлипазы, ключевого фермента синтеза липидов в жировой ткани. Липопротеинлипаза участвует в высвобождении жирных кислот из триацилглицеридов. Высвобождающиеся жирные кислоты попадают затем в адипоциты, подвергаются переэтерификации и сохраняются в виде триацилглицеридов в адипоцитах. В дополнение к этому CLA повышает активность карнитин-пальмитоилтрансферазы (СРТ) как в жировой ткани, так и в скелетных мышцах. СРТ - это фермент, ограничивающий скорость бета-окисления жирных кислот.
Настоящее изобретение относится к любому животному, предпочтительно - к млекопитающему, более предпочтительно - к кошкам и наиболее предпочтительно - к собакам.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечивается композиция, содержащая один или более изофлавонов, CLA и L-карнитин, при этом композиция является эффективной для снижения и/или предупреждения ожирения у животных. Авторы настоящей заявки продемонстрировали в ней, что комбинация изофлавонов с CLA и L-карнитином является эффективной в стимулировании уменьшения жировых отложений и в сохранении мышечной массы тела при приеме ее животными, содержащимися на низкокалорийной диете. В некоторых предпочтительных вариантах изофлавоны является изофлавонами сои.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения обеспечивается композиция, содержащая один или более изофлавонов, при этом композиция является эффективной для снижения и/или предупреждения ожирения у животных. В некоторых предпочтительных вариантах изофлавоны являются изофлавонами сои.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения обеспечивается композиция, содержащая один или более изофлавонов, при этом композиция является эффективной для сохранения мышечной массы у животного. Предпочтительно изофлавоны являются изофлавонами сои. Авторы настоящей заявки продемонстрировали в ней, что композиции, содержащие только изофлавоны, могут снижать потери мышечной массы у животных в рамках программы контроля веса.
nd
Дополнительные аспекты изобретения относятся к композициям и способам, эффективным для уменьшения повреждения тканей, обусловленного избыточными жировыми отложениями. Примеры (не ограничивающие общий перечень) повреждения тканей включают окислительную модификацию ДНК, РНК, белков и липидов под действием окислительного стресса. Окислительный стресс включает реактивные виды кислорода (ROS), такие как гидроксильные радикалы, и реактивные виды азота (RNS), такие как оксид азота и его побочные продукты, включая нитрат, нитрит и пероксинитрит (Davi G., Faico A., Patrono С.Lipid peroxidation in diabetes mellitus. Antioxid Redox Signal. 2005, 7: 256-268; Kang D., Hamasaki N. Alterations of mitochondrial DNA in common diseases and disease states: aging, neurodegeneration, heart failure, diabetes, and cancer. Curr. Med. Chem. 2005; 12: 429-441; Stocker R., Keaney J.F. Jr. Role of oxidative modifications in atherosclerosis. Physiol. Rev.2004, 84: 1381-1478). Повышенный окислительный стресс связан с ожирением. Установлено, что изопростаны могут выступать в качестве одного из наиболее надежных подходов к оценке статуса окислительного стресса in vivo, являясь важным инструментом для изучения роли окислительного стресса в патогенезе хронических заболеваний (Montuschi P., Bames P.J., Roberts L.J. 2. Isoprostanes: markers and mediators of oxidative stress. FASEB J. 2004, 18: 1791-1800).
В одном из вариантов изобретения обеспечивается композиция, содержащая один или более изофлавонов, при этом композиция является эффективной для уменьшения повреждений тканей, вызванных ожирением. Предпочтительно изофлавоны являются изофлавонами сои. В другом варианте изобретения обеспечивается композиция, содержащая один или более изофлавонов, CLA и L-карнитин, при этом композиция является эффективной для уменьшения повреждений тканей, вызванных ожирением. Предпочтительно изофлавоны являются изофлавонами сои.
Согласно определенным аспектам изобретения композиция изобретения может быть полезной в качестве, например, диеты, пищи, пищевого продукта, диетической добавки или ветеринарного лечебного препарата. Композиции могут необязательно содержать носитель, разбавитель или эксципиент, выбираемый в зависимости от их намеченного применения.
Композиции могут потребляться энтерально, например, орально, внутрижелудочно или транспилорически. Многие факторы, которые могут модифицировать действие композиции, должны учитываться квалифицированными специалистами в данной области техники, например, масса тела, пол, рацион питания, время приема, способ приема, скорость выделения, состояние субъекта, чувствительность к реакции и тяжесть заболевания. Прием может производиться непрерывно или периодически, например, один раз в день или в каждый прием пищи.
В контексте описания «пищевой продукт» относится к любому веществу, которое может использоваться или приготовляться для использования в качестве пищи. В контексте описания «пища» - это материал, состоящий преимущественно из белка, углевода и/или жира, которые используются в организме для поддержания роста, восстановления и жизненных процессов и для получения энергии. Пища может также содержать дополнительные вещества, такие как минералы, витамины и приправы. Примеры (не ограничивающие полный перечень) добавляемых минералов включают кальций, фосфор, калий, натрий, железо, хлорид, бор, медь, цинк, марганец, йод, селен и др. Примеры (не ограничивающие полный перечень) добавляемых витаминов включают витамин А, витамины группы В, витамин С, витамин D, витамин Е и витамин K. Могут также включаться дополнительные диетические добавки, например, ниацин, пантотеновая кислота, инулин, фолиевая кислота, биотин и др. В контексте описания термин «пища» включает напитки, предназначенные для потребления человеком или животными.
В контексте описания «фармацевтический препарат» означает лечебный препарат. «Фармацевтический препарат» может также относиться к лекарству. В контексте описания «диетическая добавка» означает продукт, который предназначается для обогащения диеты; он может содержать один из следующих диетических ингредиентов или их комбинацию: витамин, минерал, ароматические травы или другое растение, аминокислоту, диетическое вещество для обогащения рациона питания за счет увеличения общего суточного потребления (включая, но перечень не ограничивается только названным здесь, ферменты или ткани из органов либо желез), концентрат, метаболит, компонент или экстракт.
В некоторых вариантах изобретения обеспечивается диета или пищевой продукт, которые являются полезными для снижения и/или предупреждения ожирения у животных, при этом диета или пищевой продукт включают один или более изофлавонов, CLA и/или L-карнитин.
Определенные аспекты изобретения предпочтительно используются в комбинации с полноценной и сбалансированной пищей (например, как описывается в National Research Council, 1985, Nutritional Requirements for Dogs, National Academy Press. Washington, D.C., или в Association of American Feed Control Officials, Official Publication 1996). To есть композиции, содержащие изофлавоны, CLA и/или L-карнитин, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения предпочтительно используются с высококачественной пищей промышленного производства. В контексте описания «высококачественная пища промышленного производства» относится к выпускаемой промышленностью диете, обеспечивающей переваримость главных нутриентов на 80% или более, как предусматривается, например, в рекомендациях Национального научно-исследовательского совета (см. выше) для собак. Аналогичные стандарты, строго регламентирующие нутриенты, могли бы использоваться и применительно к другим животным.
Определенные аспекты настоящего изобретения предпочтительно относятся к диете и пищевому продукту для животных, который может представлять собой, например, влажную, с промежуточной влажностью или сухую композицию (пищу), включая лакомства для домашних животных. «Влажный пищевой продукт» обычно представляет собой продукт, который реализуется в жестяных банках или пакетах из фольги и имеет влагосодержание примерно от 70 до 90%. «Сухой пищевой продукт» обычно представляет собой продукт такого же состава, что и влажный, но с влагосодержанием примерно от 5 до 15%, поэтому он выпускается, например, в виде небольших кусков типа бисквита. Таким образом, некоторые аспекты изобретения могут применяться к консервированным, сухим или с промежуточной влажностью пищевым продуктам для домашних животных в том смысле, в каком эти термины используются квалифицированными специалистами в области составления рецептур и производства кормов для домашних животных.
Диета или пищевой продукт может приготовляться любым способом, известным из уровня техники, таким как, например, какой описывается в Waltham Book of Dog and Cat Nutrition, Ed. ATB Edney в главе, написанной A. Rainbird и озаглавленной "A Balanced Diet=Сбалансированная диета", на страницах 57-74, Pergamon Press Oxford. Пригодные источники крахмала включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) зерновые и бобовые, такие как кукуруза, рис, пшеница, ячмень, овес, соя и их смеси. Пригодные источники белка могут выбираться из любых источников белков животного или растительного происхождения, включая (но их перечень не ограничивается только названным здесь) мясо.
Предпочтительно концентрации изофлавонов, CLA и/или L-карнитина, добавляемых в диету или пищевой продукт, рассчитываются на основе энергосодержания диеты или пищевого продукта и дополнительных нутриентов, которые могут потребляться животным. Предпочтительно полноценная и сбалансированная пища включает диету или пищевой продукт согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
Согласно определенным аспектам изобретения изофлавоны, CLA и/или L-карнитин могут добавляться в любое время в процессе производства и/или обработки диеты или пищевого продукта, например, в конце процесса на последней стадии перед упаковкой.
Согласно определенным аспектам изобретения предпочтительная ежедневная доза изофлавонов может варьировать примерно от 5 мг/день до 5000 мг/день. Предпочтительно ежедневная доза изофлавонов варьирует примерно от 30 мг/день до 500 мг/день, более предпочтительно - примерно от 80 мг/день до 200 мг/день. Предпочтительная ежедневная доза L-карнитина может варьировать примерно от 50 мг/день до 5000 мг/день. Предпочтительно ежедневная доза L-карнитина варьирует примерно от 80 мг/день до 500 мг/день, более предпочтительно - примерно от 100 мг/день до 300 мг/день. Предпочтительная ежедневная доза CLA может варьировать примерно от 50 мг/день до 8000 мг/день. Предпочтительно ежедневная доза CLA варьирует примерно от 500 мг/день до 6000 мг/день, более предпочтительно - примерно от 1000 мг/день до 4000 мг/день.
Источники каждого из изофлавонов, CLA и L-карнитина могут быть любым, пригодным для данной цели источником - искусственным или натуральным. Предпочтительные источники изофлавонов включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) любые, содержащие изофлавоны, растения, такие как, например, бобовые, клевер и корневище пуэрарии волосистой. Предпочтительные бобовые - источники изофлавонов включают соевые бобы, турецкий горох (нут) и другие виды бобов и гороха, которые содержат изофлавоны. Предпочтительные виды клевера - источники изофлавонов включают клевер луговой и клевер подземный. Предпочтительные источники конъюгированной линолевой кислоты включают гидролизованное подсолнечное масло или искусственные изомеры CLA либо искусственные аналоги CLA, либо комбинации двух или более из них. Более предпочтительным источником CLA является гидролизованное подсолнечное масло. Предпочтительные источники L-карнитина включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) L-карнитин и любые производные L-карнитина, такие как, например, L-карнитин фумарати L-карнитин тартрат.
Поскольку изофлавоны, конъюгированная линолевая кислота и L-карнитин присутствуют в пище, может быть предпочтительным сначала определить концентрацию каждого из них, присутствующего в качестве ингредиентов диеты/пищевого продукта, а затем добавить достаточные количества их с тем, чтобы довести общую концентрацию их до требуемого уровня согласно определенным вариантам осуществления изобретения.
В соответствии с определенными аспектами изобретения изофлавоны, CLA и/или L-карнитин могут обеспечиваться в диете, которая может включать любую, пригодную в качестве пищи для домашних животных, смесь, которая также обеспечивает адекватное питание животного. Например, типичная диета для собак для использования в настоящем изобретении может содержать примерно от 18 до 50 мас.% общего белка, примерно от 4 до 30 мас.% жира, примерно от 5 до 50 мас.% углевода и примерно от 2 до 20 мас.% общего пищевого волокна. Однако конкретные процентные количества или соотношения не требуются. Предпочтительно животному скармливается низкокалорийная диета с добавлением изофлавонов, CLA и L-карнитина с целью снижения и/или предупреждения ожирения. Традиционная низкокалорийная диета для собак содержит около 1400 ккал/фунт (3084 ккал/кг) пищи, примерно 25% белка, около 6% жира и около 7% общего волокна.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается диетическая добавка, полезная для снижения и/или предупреждения ожирения у животных, причем добавка содержит один или более изофлавонов, CLA и/или L-карнитин. Предпочтительно диетическая добавка содержит комбинацию изофлавонов с CLA и L-карнитином. В предпочтительном варианте осуществления изобретения изофлавоны включают изофлавоны сои. Диетическая добавка может быть в любой удобной форме, включая (но перечень не ограничивается только указанными здесь) пилюли, бисквит или лакомство.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения диетическая добавка может быть сформована в виде пищевого продукта с повышенным уровнем изофлавонов, CLA и/или L-карнитина, который требует "разбавления" перед скармливанием животному. Добавка может быть в любой форме, включая (но перечень не ограничивается только указанными здесь) твердую (например, порошок), полутвердую (например, с консистенцией пищи/геля) или жидкую. Добавка может даваться животному любым удобным способом. Например, жидкая форма может удобно вмешиваться в пищу или прямо скармливаться животному, например, с помощью ложки или устройства типа трубочки. В некоторых вариантах добавка может иметь высокое содержание всех трех компонентов - изофлавонов, CLA и L-карнитина либо фасоваться в комбинированную упаковку из двух или более компонентов, имеющих требуемые концентрации изофлавонов, CLA и/или L-карнитина как по отдельности, так и в любой удобной комбинации.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу приготовления композиции, полезной в снижении и/или предупреждении ожирения у животных, причем композиция содержит один или более изофлавонов, CLA и/или L-карнитин. Предпочтительно способ включает стадии смешивания соответствующих ингредиентов с получением смеси, необязательного нагревания смеси для варки сырых ингредиентов и формования смеси в любую пригодную для потребления форму.
Еще один вариант осуществления изобретения относится к способу снижения и/или предупреждения ожирения у животных путем дачи животному эффективного количества композиции, содержащей один или более изофлавонов, CLA и/или L-карнитин. Предпочтительно способ включает дачу животному эффективного количества комбинации изофлавонов с CLA и L-карнитином. Предпочтительно изофлавоны содержат изофлавоны сои. Предпочтительно изофлавоны, CLA и/или L-карнитин могут даваться животному в диете, пище, пищевом продукте, диетической добавке или фармацевтической композиции, например, как описывается в настоящем изобретении.
Следующий вариант осуществления изобретения относится к способу сохранения мышечной массы тела животного путем дачи животному эффективного количества композиции, содержащей один или более изофлавонов. В предпочтительном варианте даются изофлавоны сои. Предпочтительно изофлавоны могут даваться животному в соответствующей диете, пище, пищевом продукте, диетической добавке или фармацевтической композиции, например, как описывается в настоящем изобретении.
Еще один вариант осуществления изобретения относится к композициям для регулирования веса животного, которое имеет постоянно пониженный уровень половых гормонов, циркулирующих в плазме. Половые гормоны обычно содержатся на постоянно сниженном уровне вследствие проведения операции по удалению половых органов, кастрации, удалению яичников, овариэктомии или овариогистеректомии и т.п. либо вследствие врожденного пониженного уровня указанных гормонов, либо вследствие того, что у животного наступила постменопауза или постандропауза. Половые гормоны могут быть андрогенами, эстрогенами или обоими видами. В предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция содержит один или более изофлавонов и их метаболитов и необязательно CLA и L-карнитин, причем изофлавоны предпочтительно являются изофлавонами сои и их метаболитами. В более предпочтительном варианте композиция содержит один или более изофлавонов, и предпочтительно изофлавоны являются изофлавонами сои.
В контексте описания термин «недоразвитые половые органы» относится к животному, у которого отсутствуют или которое имеет недостаточно развитые половые органы либо нефункционирующие половые органы, независимо от того, является ли такое состояние врожденным, результатом естественных процессов развития или следствием хирургической операции.
В контексте описания «кастрация» относится к удалению семенников у самцов.
В контексте описания «удаление яичников» относится к удалению яичников у самок.
Еще один вариант осуществления изобретения относится к способу регулирования веса животного, которое имеет постоянно пониженный уровень половых гормонов, циркулирующих в плазме. Половые гормоны обычно содержатся на постоянно пониженном уровне вследствие недоразвития половых органов, кастрации, удаления яичников, овариэктомии или овариогистеректомии и т.п., либо вследствие врожденного такого состояния, либо вследствие того, что животное находится в периоде постменопаузы и постандропаузы. Половые гормоны могут быть андрогенами, эстрогенами или обоими этими видами. В предпочтительном варианте способ включает налаживание регулярного потребления животным эффективного количества композиции, содержащей один или более изофлавонов, CLA и L-карнитин, при этом изофлавоны предпочтительно являются изофлавонами сои. В более предпочтительном варианте способ включает налаживание регулярного потребления животным эффективного количества композиции, содержащей один или более изофлавонов, при этом изофлавоны предпочтительно являются изофлавонами сои. Композиция, потребляемая животным, может даваться ему в твердой или жидкой форме пищевого продукта, диетической добавки, фармацевтического препарата или лакомства для домашних животных.
Изобретение иллюстрируется далее нижеприведенными примерами. Все примеры являются фактическими примерами. Примеры служат иллюстрацией изобретения и ни в коей мере не ограничивают масштаб настоящего изобретения.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Пример 1
Снижение веса
Эксперименты проводились на собаках, страдающих ожирением (самцы: >22% жировых отложений; самки: >26% жировых отложений). В группу 1 (контрольная диета) входили 9 собак породы Лабрадор ретривер (LRs) и 6 собак породы сибирская лайка (SHs); в группу 2 (диета с изофлавонами) - 8 LRs и 6 SHs; в группу 3 (диета с коктейлем) -7 LRs и 8 SHs.
Животные, которым скармливалась контрольная диета (группа 1), получали традиционную низкокалорийную диету: 1400 ккал/фунт (3084 ккал/кг), 25% белка, 6% жира, 7% общего волокна. Животные, которым скармливалась диета с изофлавонами (группа 2), получали контрольную диету, содержащую 10% соевой зародышевой муки (SGM). Животные, которым скармливалась диета с коктейлем (группа 3), получали контрольную диету, содержащую 10% SGM, 1,5% конъюгированной линолевой кислоты (CLA) и 100 частей на миллион (ppm) L-карнитина.
У всех собак до начала эксперимента определялась MER. Все собаки получали 70% от их потребности в энергии для поддержания жизни (MER) в течение первых 3 месяцев снижения веса. Через 3 месяца проводился анализ расходования энергии по поглощению рентгеновских лучей с применением метода двойной абсорбциометрии (DEXA). Собаки, которым не удалось достигнуть идеального уровня жира (для самцов: <17%; для самок: <20%) после первых 3 месяцев снижения веса, получали 55% их MER для стимулирования дальнейшего снижения веса. Через 6 месяцев уровень жировых отложений у этих собак вновь оценивался методом DEXA.
По каждому животному проводились измерения:
- массы тела, оценка состояния тела, DEXA,
- концентрации изофлавонов и их метаболитов в плазме,
- лептина в крови,
- проба на толерантность к глюкозе внутривенно,
- окислительного стресса (изопростанов: 8-изо-простагландина F2α, образующегося из арахидоновой кислоты в фосфолипидах в результате реакции свободных радикалов) в образцах, отобранных спустя 3 месяца.
Результаты представлены на фигурах 1-7. После снижения веса в течение 6 месяцев процент собак, уровень жировых отложений у которых снизился до идеального уровня, составил 53,3%, 64,3% и 66,6% в случае контрольной диеты, диеты с изофлавонами и диеты с коктейлем, соответственно. Процент собак породы Лабрадор ретривер, уровень жировых отложений у которых снизился до идеального уровня, составил 66,7%, 75% и 85,7% в случае контрольной диеты, диеты с изофлавонами и диеты с коктейлем, соответственно. Процент собак породы сибирская лайка, уровень жировых отложений у которых снизился до идеального уровня, составил 33,3%, 50% и 50% в случае контрольной диеты, диеты с изофлавонами и диеты с коктейлем, соответственно.
Потери жировых отложений не отличались между собой при контрольной диете и диете с изофлавонами, а в случае диеты с коктейлем наблюдалось их увеличение по сравнению с контрольной диетой. Значительные различия в потерях жировых отложений были отмечены между диетой с изофлавонами и диетой с коктейлем (фиг.1, фиг.2).
У собак, получавших контрольную диету, наблюдалось снижение мышечной массы тела независимо от породы. У собак, получавших диету с коктейлем, снижение мышечной массы прогрессировало (р=0,007, 265 г против - 399,5 г у собак на контрольной диете). У собак, получавших диету с изофлавонами, снижение мышечной массы было меньше (фиг.3).
Процент собак обеих пород в группах, получавших диету с изофлавонами и диету с коктейлем, у которых уровень жировых отложений понизился до идеального уровня (для самцов: ≤17%; для самок: ≤20%), был выше по сравнению с контрольными собаками (фиг.4).
У собак, получавших диеты с изофлавонами и коктейлем, значительно снизилось содержание изопростанов (маркера окислительного распада липидов) в плазме по сравнению с собаками, получавшими контрольную диету (фиг.5).
Во всех трех группах (контрольной, получавших диету с изофлавонами или диету с коктейлем) концентрации лептина в сыворотке крови значительно снизились спустя 3 месяца снижения веса по сравнению с начальными (фиг.6). Собаки, получавшие диету с изофлавонами, показали значительное увеличение периода времени до начального содержания инсулина спустя 6 месяцев снижения веса (фиг.7).
Сравнивались метаболические профили изофлавонов и их метаболитов в крови человека (фиг.8A) и собак (фиг.8B). Установлено, что эквол являлся преобладающей формой метаболита изофлавонов в крови испытуемых собак (фиг.8B).
Пример 2
Регулирование веса
В исследовании участвовали собаки, не страдающие ожирением, но у которых были удалены яичники или которые имели недоразвитые половые органы (у самцов <17,5% жировых отложений; у самок <20% жировых отложений, т.е. собаки считались «нормальными»). В группу 1 (контрольная диета) входили 13 собак породы Лабрадор ретривер (LRs). В группу 2 (диета с изофлавонами) - 14 LRs. В группу 3 (диета с коктейлем) - 15 LRs.
Животные на контрольной диете (группа 1) получали стандартную диету superpremium: 1900 ккал/фунт (4185 ккал/кг), 30% белка, 17% жира. Животные на диете с изофлавонами (группа 2) получали контрольную диету, содержащую 10% соевой зародышевой муки (SGM). Животные на диете с коктейлем (группа 3) получали контрольную диету, содержащую 10% SGM, 1,5% конъюгированной линолевой кислоты (CLA) и 100 частей на миллион (ppm) L-карнитина.
У всех собак перед началом исследования определялась потребность в энергии для поддержания жизни (MER). Все собаки получали 125% от их MER в течение первых 12 месяцев исследования кормления.
По каждому животному проводились следующие измерения:
- измерение массы тела, оценка состояния тела, DEXA,
- измерение концентраций изофлавонов и их метаболитов в плазме крови.
Результаты регулирования веса
Прибавка в весе у нормальных собак была значительно ниже в группе, получавшей изофлавоны, чем в контрольной группе, спустя 9 месяцев (р=0,043, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны) и 12 месяцев (р=0,041, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны) кормления. В продолжение 12-месячного исследования средняя прибавка в весе у контрольных собак была в два раза выше, чем у собак, получавших изофлавоны (фиг.9).
Не установлено различий в изменениях мышечной массы тела среди трех групп собак в продолжение 12-месячного периода исследования, что указывает на то, что значительно более высокая прибавка в весе у контрольных собак явилась следствием более высокой аккумуляции жира у нормальных собак (фиг.10).
И в контрольной группе, и в группе, получавшей коктейль, отмечалась значительно более высокая прибавка жировых отложений, чем в группе, получавшей изофлавоны. У контрольных собак средняя прибавка жировых отложений была в 5, 3 и 2,7 раз выше, чем у собак, получавших изофлавоны, спустя 6 месяцев (р=0,013, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны), 9 месяцев (р=0,007, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны) и 12 месяцев (р=0,006, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны) кормления, соответственно. У собак, получавших коктейль, средняя прибавка жировых отложений была в 4,4, 2,8 и 2,2 раза выше, чем у собак, получавших изофлавоны, спустя 6 месяцев (р=0,05, группа, получавшая коктейль, против группы, получавшей изофлавоны), 9 месяцев (р=0,014, группа, получавшая коктейль, против группы, получавшей изофлавоны) и 12 месяцев (р=0,041, группа, получавшая коктейль, против группы, получавшей изофлавоны) кормления, соответственно (фиг.11).
У контрольной группы процентное содержание жировых отложений увеличилось в 5, 2,8 и 2,5 раза по сравнению с собаками, получавшими изофлавоны, спустя 6 месяцев (р=0,011, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны), 9 месяцев (р=0,009, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны) и 12 месяцев (р=0,008, контрольная группа против группы, получавшей изофлавоны) кормления, соответственно. У собак, получавших коктейль, средняя прибавка жировых отложений была в 3,9, 2,6 и 1,9 раза выше, чем у собак, получавших изофлавоны, спустя 6 месяцев (р=0,06, группа, получавшая коктейль, против группы, получавшей изофлавоны), 9 месяцев (р=0,02, группа, получавшая коктейль, против группы, получавшей изофлавоны) и 12 месяцев (р=0,098, группа, получавшая коктейль, против группы, получавшей изофлавоны) кормления, соответственно (фиг.12).
Содержание каждых патента, заявки на патент или публикации, приведенных или описанных в настоящем документе, включено в полном объеме в перечень ссылок, принятых во внимание при составлении настоящей заявки.
Различные модификации изобретения, помимо описанных здесь, будут очевидны для квалифицированных специалистов из вышеприведенного описания. Такие модификации должны предприниматься в рамках приложенной формулы изобретения.