專利名稱：：具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物和含有該組合物的飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：00011本發(fā)明涉及具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物和含有該組合物的食物或飲料，所述組合物包含含有甘露糖作為組分糖的寡糖。本發(fā)明還涉及有效利用未曾利用過的資源。相關(guān)技術(shù)的描述然而，在本發(fā)明之前，甘露寡糖是否具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的效果是完全未知的。本發(fā)明提供安全、經(jīng)濟(jì)且簡單的食物和/或^L料，該食物和/或飲料具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的效果而又不涉及顯著改變飲食生活習(xí)慣。發(fā)明概述對(duì)于本發(fā)明的目的，0.15-10%(重量)的濃度往往是食品或飲品最終形式并易于消費(fèi)者消費(fèi)的濃度。因此，對(duì)于欲在水中重配的速溶飲料干粉組合物，濃度指的是在重配含水飲料中的濃度。在食物和飲料中添加具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的甘露寡糖，使得能夠在日常飲食生活中容易且經(jīng)濟(jì)地?cái)z取該寡糖，以實(shí)現(xiàn)治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的預(yù)期效果。還可從咖啡萃取殘余物等廢物中獲得具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的甘露寡糖，因此，還可有效利用以前未曾利用過的資源。優(yōu)選含有甘露寡糖的最終組合物為飲料或々大品形式。附圖簡述圖l表示實(shí)施例1中所述攝取高脂肪飲食小鼠葡萄糖耐量試驗(yàn)的結(jié)果。下面對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)于本發(fā)明的目的，術(shù)語"甘露寡糖(mannooligosaccharide)"是指包含單糖甘露糖作為組分的寡糖(oligosaccharide)。本文所用術(shù)語"寡糖，，一般是指落入單糖和多糖之間且包含某些少量單糖分子的糖苷鍵的物質(zhì)。換句話說，寡糖是每分子中相對(duì)少的單糖分子連接在一起的聚合物。術(shù)語"寡糖，，是指包含多種寡糖分子的組合物，每種寡糖都由多個(gè)組分單糖組成。術(shù)語"甘露寡糖，，是指包含多種寡糖的組合物，每種寡糖都由多個(gè)組分單糖組成。本發(fā)明的一個(gè)方面是包含具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物的食物、飲料等產(chǎn)品，所述組合物包含濃度為0.15-10%(重量)的上述甘露寡糖。本文短語"具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物，，從一般廣義而言是指當(dāng)受治療者攝取足夠量時(shí)，具有一種或多種效果的組合物，所述效果包括治療、預(yù)防或改善受治療者的糖尿病或糖尿病并發(fā)癥、在葡萄糖負(fù)荷期間抑制受治療者的血糖水平升高、降低受治療者的血糖水平和/或改善受治療者的胰島素抵抗。因此，可以用這些寡糖制備具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物。00016本發(fā)明另一方面是包含具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物的食物或飲料，特別是具有治療、預(yù)防或改善人的糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的飲料。短語"包含濃度為0.15-10%(重量)的甘露寡糖，，是指當(dāng)食物或飲料為例如即食食品或即飲飲品(例如液體咖啡飲料、液體茶飲料或液體果汁飲料)時(shí)，食物或飲料中的甘露寡糖濃度為0.15-10%(重量)。當(dāng)組合物干粉(例如速溶咖啡、咖啡混合粉或果汁粉)是用來制備飲料時(shí)，該短語同樣是指通過溶解獲得配制好的飲料中的甘露寡糖濃度為0.15-10%(重量)?？赏ㄟ^使甘露聚糖水解后，萃取可溶性固體來制備用于本發(fā)明的甘露寡糖。本文的原料甘露聚糖可由例如得自椰子或椰蓉的椰子餅粉、南非棕櫚科(Arecaceae/Palmae)植物HuacraPalm、山藥(Chineseyam)甘露聚糖和薯蕷甘露聚糖萃取獲得。如此獲得的甘露聚糖可用至少一種選自酸水解、高溫?zé)崴?、酶促水解和微生物發(fā)酵的方法進(jìn)行處理；優(yōu)選經(jīng)處理的甘露聚糖用例如活性炭處理、吸附樹脂處理、離子交換樹脂處理和離子交換膜處理等方法進(jìn)行純化，得到糖混合物。糖混合物包含具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的上述甘露寡糖。因此，如此獲得的組合物是本發(fā)明的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物。另外，本發(fā)明的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物可為通過以下方法制備的組合物可采用至少一種選自酸水解、高溫?zé)崴?、酶促水解和微生物發(fā)酵的方法，對(duì)魔芋(^附0^^0;^"http://1A:o"力A)、百合、水仙、石蒜等中所含葡甘露聚糖或者角豆膠、瓜爾膠等中所含半乳甘露聚糖進(jìn)行處理，隨后采用活性炭處理、吸附樹脂處理、離子交換樹脂處理和離子交換膜處理等方法進(jìn)行分離純化以增加作為組分糖的甘露糖百分比。因此，本文"甘露聚糖"在廣義上除包括甘露聚糖外，還應(yīng)包括半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖，其中半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖是具有甘露糖和半乳糖或者甘露糖和葡萄糖作為組分單元的多糖，甘露聚糖是僅含有D-甘露糖作為組分單元的多糖。D-甘露糖是己醛糖，與D-葡萄糖不同，D-葡萄糖只是在與鄰接羧基的碳鍵合的羥基上具有相反構(gòu)型。此外，可通過采用至少一種選自酸水解、高溫?zé)崴狻⒚复偎夂臀⑸锇l(fā)酵的方法處理生咖啡豆或焙炒咖啡豆，隨后采用活性炭處理、吸附樹脂處理、離子交換樹脂處理和離子交換膜處理等方法進(jìn)行純化，來獲得本發(fā)明的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物?；蛘?，還可采用至少一種選自酸水解、高溫?zé)崴?、酶促水解和微生物發(fā)酵的方法處理咖啡廢渣得到含水溶液，隨后應(yīng)用活性炭處理、吸附樹脂處理、離子交換樹脂處理或離子交換膜處理等方法對(duì)該溶液進(jìn)行純化，從而得到組合物。一般而言，當(dāng)焙炒磨石f咖啡(roastedandgroundcoffee)使用商用萃取器萃取時(shí)，焙炒咖啡中所含半乳甘露聚糖側(cè)鏈上的半乳糖溶解出來且其中阿拉伯半乳聚糖通過水解被溶解。因此，咖啡萃:f又殘余物中存在豐富的甘露聚糖，據(jù)推測呈直鏈結(jié)構(gòu)。另一方面，纖維素幾乎不分解，仍以殘余物保留，但是仍可在萃取前適當(dāng)?shù)剡x擇特異性水解甘露聚糖而又不分解纖維素的條件，得到所需要的甘露寡糖?？砂葱枰獙?duì)通過上述方法獲得的包含甘露寡糖的反應(yīng)溶液進(jìn)行純化，所述反應(yīng)溶液中含有具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物。純化方法的實(shí)例包括使用例如骨炭、活性炭、碳酸飽充法、吸附樹脂、氧化鎂法(magnesiaprocess)或溶劑萃取法進(jìn)行脫色和除臭，隨后采用例如離子交換樹脂、離子交換膜或電滲析進(jìn)行脫鹽和脫酸?？筛鶕?jù)含有甘露寡糖的反應(yīng)溶液中色素、鹽、酸等物質(zhì)的量以及其它因素適當(dāng)選擇純化方法和純化條件的組合。00027本發(fā)明還涉及口服用組合物(例如食物或飲料，更優(yōu)選飲料)，該組合物包含本發(fā)明的具有治療、預(yù)防或改善人或動(dòng)物的糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的上述組合物。另外，本發(fā)明的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物可用于多個(gè)領(lǐng)域，包括但不限于飲料、食品、化妝品、藥品、飼料等領(lǐng)域。本申請(qǐng)的發(fā)明采用的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物可以治療性和預(yù)防性制劑的形式給藥，作為藥物或準(zhǔn)藥物用于治療或預(yù)防糖尿病或糖尿病并發(fā)癥。組合物還可優(yōu)選以藥物組合物的形式給藥，所述藥物組合物可通過眾所周知的方法生產(chǎn)。藥物組合物的實(shí)例包括片劑、膠嚢劑、散劑、顆粒劑、溶液劑和糖漿劑。本發(fā)明的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物特別以食物和/或々大料的形式供人口服使用，以發(fā)揮治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的效果。實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的發(fā)明功效的組合物的攝入量或劑量沒有特別限制，可根據(jù)接受者或患者的體重和年齡、疾病的類型和癥狀及個(gè)體對(duì)組合物的反應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兓?。一般而言，?duì)于成人，組合物可有效使用的范圍為每天O.lg-40g,優(yōu)選0.5g-20g。因此，如果甘露寡糖以飲料形式飲用，例如假定按300毫升/天飲用飲料，則本發(fā)明飲料應(yīng)包含的甘露寡糖組合物的飲用濃度約為0.03-13%(重量)，優(yōu)選0.15-10%(重量)。為了提供治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的效果，需要攝取的甘露寡糖大約0.5-20g/天/人。假如一天三次飲用100g本發(fā)明飲料，則頓飲的飲料優(yōu)選包含約0.17-6.67g甘露寡糖。例如，每份普通速溶咖啡所含甘露寡糖的量約為0.02-0.1g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于本發(fā)明飲料的量，不能產(chǎn)生治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的效果。因此，可將用上述方法獲得的甘露寡糖加到飲料中以配成富含甘露寡糖的飲料。在飲用這種飲料時(shí)，非常優(yōu)選能夠?qū)⒏事豆烟墙M合物溶于水或類似物質(zhì)中，以制備即飲飲料。因此，本發(fā)明還涉及包含0.15-20g組合物和0.1-10g飲料原料的混合飲料粉(powdereddrinkmix),其中所述組合物包含寡糖，所述寡糖中每種都有2-10(2和10也包括在內(nèi))個(gè)甘露糖分子連接在一起；所述飲料原料選自咖啡粉、茶葉、茶粉和果汁粉。混合々欠料粉，它包含甘露寡糖并能產(chǎn)生治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果，在產(chǎn)品保存方面也是優(yōu)選的。這類混合飲料粉的實(shí)例包括以速溶咖啡作為典型例子的速溶咖啡類；以紅茶、綠茶和烏龍茶為典型例子的茶葉；通過使茶飲料干燥所獲得的茶粉；及果汁粉。例如，當(dāng)甘露寡糖與速溶咖啡混合時(shí)，優(yōu)選甘露寡糖的用量為0.15-20g(以1.5-2.0g速溶咖啡計(jì))。同樣，優(yōu)選甘露寡糖按0.15-20g的量(以0.1-1.0g茶粉計(jì))或者按0.15-20g的量(以4.0-10g果汁粉計(jì))進(jìn)行混合。可通過常規(guī)技術(shù)便利地生產(chǎn)速溶咖啡、茶粉和果汁粉。本發(fā)明的混合飲料粉按需要還可含有添加劑，包括甜味劑、香料、食用色素、增稠劑、起泡劑、乳化劑、pH調(diào)節(jié)劑及脂肪和油，例如植物油或乳脂肪。為了促進(jìn)咖啡萃取殘余物輸送到反應(yīng)器中，首先將殘余物磨碎使粒徑約為1mm。然后，制成由水和磨碎產(chǎn)物組成的漿料，漿料中總固體濃度約14%(重量)；再在4-m熱活塞流反應(yīng)器中進(jìn)^f亍加熱處理。用直徑6.35mm的孔，按與8分鐘停留時(shí)間相應(yīng)的速度，使200780034230.8。將所得漿料過濾，使含有可溶性固體的溶液與不溶性固體分離開來。使用活性炭和吸附樹脂，使該含有可溶性固體的溶液脫色，再用離子交換樹脂脫鹽，最后濃縮并干燥，得到包含寡糖的組合物，收率14%,每種寡糖中都有l(wèi)-10個(gè)的單糖(主要是甘露糖)分子連接在一起。如此獲得的具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥效果的組合物中所含寡糖的DP分布舉例說明如下DPI:2.4%;DP2:26.6%;DP3:20.2%;DP4:17.8%;DP5:10.9%;DP6:8.9%;DP7:6.0%;DP8:3.6%;DP9:1.9。/o和DP10:1.7%,其中糖鏈中甘露糖殘基的含量為90%,然而，糖鏈中甘露糖殘基的DP分布和含量值可視水解條件的不同而異。該組合物中的寡糖可包括例如甘露糖(寡糖的DP為1)、甘露二糖(寡糖的DP為2)、甘露三糖(寡糖的DP為3)、甘露四糖(寡糖的DP為4)、甘露五糖(寡糖的DP為5)、甘露六糖(寡糖的DP為6)、甘露七糖(寡糖的DP為7)、甘露八糖(寡糖的DP為8)、甘露九糖(寡糖的DP為9)和甘露十糖(寡糖的DP為10)，其中這些甘露寡糖都具有(3-l，4-糖苷鍵。用如此獲得的甘露寡糖進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例2-給予甘露寡糖對(duì)葡萄糖耐量的作用的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中使用了雌性ICR小鼠。將小鼠預(yù)先初步觀察一周以枱r疫和預(yù)處理，然后用這些小鼠體重變化和一般狀況未出現(xiàn)異常的個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小鼠被保持在控制溫度和濕度的條件下，采用12小時(shí)光和12小時(shí)暗周期。在檢疫和預(yù)處理期間，提供正常飲食(CE-2，得自CleaJapan,Inc.)為飼料，任食，提供城市供水為飲用水，任飲用。在預(yù)備期后，將小鼠分成每6只一組，各組的平均體重大致相等。組結(jié)構(gòu)由4組(即正常飲食組、高脂肪飲食組、含3%甘露寡糖的高脂肪飲食組和含9。/。甘露寡糖的高脂肪飲食組)組成。飼料方面，給予正常脂肪飲食組與預(yù)處理時(shí)相同的飲食，給予高脂肪飲食組具有下列組成的15高脂肪飲食。正常飲食為CE-2飲食。高脂肪飲食組成為40°/。(重量)油脂、10%(重量)玉米淀粉、9%(重量)糖、1。/。(重量)AIN76TM混合維生素、4。/。(重量)AIN76TM混合礦物質(zhì)和36。/。(重量)酪蛋白。對(duì)于含甘露寡糖的高脂肪飲食組，將甘露寡糖分別按3%(重量)和9%(重量)的量加到上述高脂肪飲食中。用酪蛋白來調(diào)整該增量。葡萄糖耐量試驗(yàn)結(jié)果見圖1。高脂肪飲食組(對(duì)照)顯示，在60分鐘時(shí)，血糖水平的變化值顯著高于正常飲食組(正常對(duì)照)，并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保持其高水平值。該變化值可能不受飲食葡萄糖的影響，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是在禁食16小時(shí)后給予葡萄糖來進(jìn)行的，從而表明高脂肪飲食組中存在葡萄糖代謝異常。研究表明，肥胖癥引起胰島素(作為一種參與葡萄糖代謝的激素)活性低下(即胰島素抵抗)。因此，高脂肪飲食組很有可能因?yàn)橛煞逝职Y所致胰島素作用降低而表現(xiàn)出較高的血糖濃度。選出血糖水平升高但仍在正常范圍內(nèi)的個(gè)體作為受試者(n==5)。用液體咖啡作為試-瞼々大料；如下配制咖啡向濃縮咖啡萃取^物、甘露寡糖(3g/300ml)和人造甜味劑中加水稀釋后通過UHT滅菌，再裝入900mlPET瓶內(nèi)。飲用量和飲用時(shí)間為900ml/天和4周，在飲用前(第0天)和飲用后第4周采血，對(duì)血糖水平進(jìn)行測定。在稍長的12周時(shí)間內(nèi)用普通液體咖啡(商品名BlendyBottleCoffee,得自AjinomotoGeneralFoods,Inc.)作為對(duì)照。結(jié)果見表2。與飲用前的空腹血糖水平(96.0士3.6mg/dL)相比，第4周空腹血糖水平(90.0±3.0mg/dL)顯著降低(p<0.05)。這些結(jié)果表明，給予甘露寡糖能夠降低血糖水平。表2:甘露寡糖對(duì)血糖水平的作用<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*每個(gè)值都表示平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(n二5)。**對(duì)照和本發(fā)明樣品分別在4周和12周進(jìn)行了測試。***相對(duì)于起始血糖水平有顯著性差異，p<0.001。對(duì)照組沒有出現(xiàn)血糖水平降低。權(quán)利要求1.一種用于治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的組合物，所述組合物包含濃度為0.15-10％(重量)的寡糖，其中所述寡糖含有以聚合度為2-10(2和10也包括在內(nèi))連接在一起的甘露糖分子。2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚合度為2-6(2和6也包括在內(nèi))。3.權(quán)利要求1的組合物，其中所述寡糖通過對(duì)甘露聚糖進(jìn)行水解處理而獲得。4.權(quán)利要求3的組合物，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取殘余物或其混合物。5.權(quán)利要求2的組合物，其中所述寡糖通過對(duì)甘露聚糖進(jìn)行水解處理而獲得。6.權(quán)利要求5的組合物，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取殘余物或其混合物。7.權(quán)利要求l的組合物，其中所述寡糖是H，4-甘露寡糖。8.權(quán)利要求4的組合物，其中所述寡糖是P-l，4-甘露寡糖。9.權(quán)利要求6的組合物，其中所述寡糖是P-l,4-甘露寡糖。10.權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物是選自以下的飲料液體咖啡飲料、液體茶飲料、液體果汁飲料、速溶咖啡、咖啡混合飲料粉、茶飲料粉和果汁飲料粉。'11.權(quán)利要求4的組合物，其中所述組合物是選自以下的飲料液體咖啡飲料、液體茶飲料、液體果汁飲料、速溶咖啡、咖啡混合飲料粉、茶飲料粉和果汁飲料粉。12.權(quán)利要求6的組合物，其中所述組合物是選自以下的飲料液體咖啡飲料、液體茶飲料、液體果汁飲料、速溶咖啡、咖啡混合飲料粉、茶飲料粉和果汁飲料粉。13.—種用于治療、預(yù)防或改善受治療者的糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的方法，所述方法包括給予受治療者有效量的包含濃度為0.15-10%(重量)的寡糖的組合物，其中所述寡糖含有以聚合度為2-10(2和10也包括在內(nèi))連接在一起的甘露糖分子。14.權(quán)利要求13的方法，其中所述給予受治療者是口服給予，且所述有效量的組合物每天為受治療者提供0.1-40g的寡糖。15.權(quán)利要求14的方法，其中所述組合物為食物或飲料。16.權(quán)利要求15的方法，其中所述聚合度為2-6(2和6也包括在內(nèi))。17.權(quán)利要求14的方法，其中所述寡糖通過對(duì)甘露聚糖進(jìn)行水解處理而獲得。18.權(quán)利要求17的方法，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取殘余物或其混合物。19.權(quán)利要求17的方法，其中所述寡糖是P-l,4-甘露寡糖。20.權(quán)利要求14的方法，其中所述組合物是選自以下的飲料液體咖啡飲料、液體茶飲料、液體果汁飲料、速溶咖啡、咖啡混合飲料粉、茶飲料粉和果汁飲料粉。21.權(quán)利要求20的方法，其中所述寡糖通過對(duì)甘露聚糖進(jìn)行水解處理而獲得。22.權(quán)利要求21的方法，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取殘余物或其混合物。全文摘要本發(fā)明提供安全、經(jīng)濟(jì)和方便的食物或飲料，該食物或飲料具有治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的效果而又不涉及顯著改變飲食生活習(xí)慣。本發(fā)明提供用于治療、預(yù)防或改善糖尿病或糖尿病并發(fā)癥的食物或飲料，該食物或飲料包含濃度為0.15-10％(重量)的寡糖，其中寡糖含有以聚合度為2-10(2和10也包括在內(nèi))連接在一起的甘露糖分子。文檔編號(hào)A61P3/10GK101516381SQ200780034230公開日2009年8月26日申請(qǐng)日期2007年7月20日優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日發(fā)明者A·伊施,H·奧庫達(dá),I·塔考,L·亨,S·富吉申請(qǐng)人:卡夫食品環(huán)球品牌有限責(zé)任公司;味之素通用食品株式會(huì)社