JP4711511B2 - 経腸組成物用の繊維混合物 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は経腸組成物用の繊維混合物に関する。本発明は繊維混合物を含有する経腸組成物にも関する。
【０００２】
食物繊維は毎日の摂取食物の一部分を形成すべきことは今や十分に受容されている。例えば、ピルヒ・エス・エム（１９８７，ＭＤ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｉｅｓ ｆｏｒ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｂｉｏｌ．，２２３，８４，２０５９）は健康な人の毎日の摂取食物の食物繊維量は２７〜４０ｇのオーダのものであるべきであることを推奨している。
【０００３】
食物繊維はその性質、その化学的および物理的構造、その胃腸通過中の消化性、または胃腸通過中のその生理学的性質により分類することができる。
【０００４】
化学的には、食物繊維は多糖類またはリグニンから成ると考えられる。これらの化合物は胃腸通過中内因性分泌物により加水分解されない（ティー・シュバイツァー等、１９９１，Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉａ，４４，１８２〜１８６頁）。食物繊維の構成多糖類は植物膜多糖類、特にセルロース、ヘミセルロースまたはペクチン、または消化酵素により加水分解されないその他の細胞内多糖類、例えば耐性澱粉、ガラクトマンナンまたはイヌリンなどである（クエメナー等、１９９４，Ｌｅｂｅｎｓｍ．Ｗｉｓｓ．ｕ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２７，１２５〜１３２頁）。
【０００５】
通常、食物繊維はその生物学的および物理化学的性質により２種類に分類される。これらの種類は不溶性繊維および可溶性繊維である。
【０００６】
セルロース、メイズ繊維または不溶性大豆繊維のような不溶性繊維は本質的に胃腸管で機械的役割を有する。これらは一般に腸内菌相によりごく僅か発酵され、腸通過時間の減縮に寄与する（シェパック等、１９９０，ＪＰＥＮ，１４，２０２〜２０９頁）。
【０００７】
ペクチン、イヌリンまたは耐性澱粉のような可溶性繊維は腸内菌相に対し非常に良好な発酵基質である。この発酵の結果、結腸において脂肪酸、特に短鎖脂肪酸を遊離する。これは結腸のｐＨ値を低減する効果を有する。結果として結腸における病原菌の成長および発育の低減である。
【０００８】
一般に、工業化社会での多くの人は食物繊維を十分に消費しない。しかし、臨床環境で問題は深刻になっている。例えば、食物繊維を含まない経腸組成物の投与によりしばしば患者に下痢または便秘のような腸障害を生ずる（パラシオ等、１９９０，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｉｎ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｐｒａｃｔｉｃｅ，５，９９〜１０６頁）。従って、臨床栄養のための経腸組成物に食物繊維を含めることが提案された。例えば、ヨーロッパ特許出願第０５９１２６７号明細書は経腸組成物に対し重量で５〜５０％のアラビアガム、５〜２５％のカルボキシメチルセルロースナトリウムおよび４５〜８０％のカラス麦外皮繊維を含む繊維系を記載する。さらに、ヨーロッパ特許出願第０７５６８２８号明細書は良好な腸機能を維持するために食物繊維を含有する経腸組成物を記載する。液体形または乾燥形のこの組成物は２０００Ｋカロリーにつき、１５〜５０％の可溶性食物繊維、１５〜４５％の不溶性食物繊維および８〜７０％のオリゴ糖または耐性澱粉を含有する。
【０００９】
しかし、多くの既知経腸組成物はバランスのとれた可溶性および不溶性食物繊維を含有しない。さらに一層高割合の可溶性繊維を含有するこれらの組成物は管給与ではしばしば粘稠すぎる。安定性に関する問題も生ずる。
【００１０】
従って本発明は経腸組成物に対しエンドウ豆内部繊維、エンドウ豆外皮繊維、イヌリンおよびフラクト−オリゴ糖を含む繊維混合物を供する。
【００１１】
繊維混合物は良好な機械性および良好な栄養および生物学的性質を経腸組成物に供する。機械性は胃腸通過時間の減少を含む。栄養および生物学的性質は腸粘膜の細菌バランスを維持し、病原菌の成長および発育を回避する短鎖脂肪酸の遊離を含む。繊維混合物は胃、小腸および結腸の段階で、胃腸系全体に作用できる。さらに、可溶性および不溶性繊維間のバランスは経腸組成物の粘稠性を非常に高くすることなく得ることができる。
【００１２】
繊維混合物は約２０〜約５０重量％のエンドウ豆内部繊維、約２０〜約５０重量％のエンドウ豆外皮繊維、約５〜約３０重量％のイヌリン、および約１０〜約４０重量％のフラクト−オリゴ糖を含有できる。
【００１３】
本発明は上記規定の繊維混合物を含有する経腸組成物も供する。経腸組成物はタン白源、炭水化物源および脂質源を含有することもできる。
【００１４】
好ましくは、タン白源は約１０〜約２０％のエネルギーを供し、脂質源は約３０〜約５０％のエネルギーを供し、および炭水化物源は約３５〜約５５％のエネルギーを供する。
【００１５】
別の特徴では、本発明はタン白源、脂質源、炭水化物源および繊維混合物を含む経腸組成物を供し、繊維混合物はイヌリンおよびフラクト−オリゴ糖を含み、かつ４５〜５５重量％の可溶性繊維混合物および４５〜５５重量％の不溶性繊維混合物を有する。
【００１６】
それ以上の特徴では、本発明はタン白源、脂質源、炭水化物源および繊維混合物を含む経腸組成物を供し、繊維混合物は約２０〜約４０重量％のイヌリンおよび約６０〜約８０重量％のフラクト−オリゴ糖を含む。
【００１７】
経腸組成物は液体形または可溶性粉末形でよく、粉末は水性液で再構成でき、液体栄養組成物を供する。経腸組成物はデザート、シリアル、スナックバーなどのような他の経腸投与できる形であってもよい。
【００１８】
本発明の態様は例としてのみ記載する。
本明細書では、「可溶性繊維」とはプロスキーらの方法を使用して可溶性であると特徴化された食物繊維を意味する（１９８８，Ｊ．Ａｓｓｏｃ．Ｏｆｆ．Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，７０，５，１０１７）。これは当分析化学者協会の公定法である。「不溶性繊維」とはプロスキーらの方法を使用して不溶性として特徴化された食物繊維を意味する。
【００１９】
本発明はイヌリンおよびフラクト−オリゴ糖を含有する繊維混合物を供する。この混合物は結腸で最適ビフィズス産生効果および短鎖脂肪酸生産性を有する。繊維混合物は略々等量の可溶性繊維および不溶性繊維を有することができる。繊維混合物はエンドウ豆内部繊維およびエンドウ豆外皮繊維を含有することもできる。
【００２０】
本明細書において、「エンドウ豆内部繊維」とはエンドウ豆外皮の内側からの繊維または種皮の内側からの繊維を意味する。これらはセルロース、ヘミセルロースおよびペクチンを、例えば約１５重量％のセルロース、約４５重量％のヘミセルロースおよび約４０重量％のペクチンを含む。この繊維配分では、約６６重量％の繊維は不溶性繊維である。従って、エンドウ豆内部繊維は通過時間を減少することにより胃腸通過に対し機械的に寄与する。さらに、エンドウ豆内部繊維成分は腸内菌相により発酵して短鎖脂肪酸を遊離する。この遊離により結腸のｐＨが低下し、その結果として結腸の病原菌の成長および発育が低下する。適当なエンドウ豆内部繊維は市販されている。
【００２１】
脂肪酸の遊離は抗生物質により治療中の患者には非常に重要なことである。抗生物質治療中腸内菌相の完全性と機能が弱められるからである。可溶性繊維の高い食物はこれらの効果を低減する。さらに、ブチレートのような短鎖脂肪酸の遊離は結腸におけるナトリウムイオンの吸収と関連して水を吸収する。これは下痢の効果を有する。また、ブチレートは結腸細胞に対し高エネルギー基質である。
【００２２】
本明細書に関し、「エンドウ豆外皮繊維」とはエンドウ豆外皮からの繊維または種皮からの繊維を意味する。これらはセルロース、ヘミセルロースおよびリグニンを含み、例えば約６８重量％のセルロース、約２５重量％のヘミセルロースおよび約７重量％のリグニンを含む。この繊維配分では約１０重量％の繊維は不溶性繊維であり、約９０重量％の繊維は不溶性繊維である。従ってエンドウ豆外皮繊維は通過時間を減少することにより胃腸通過に機械的に寄与し、腸の水分保持能力にプラスの効果を有する。適当なエンドウ豆外皮繊維は市販されている。
【００２３】
イヌリンは例えば、アスパラガス、きくいも、玉ねぎ、小麦またはチコリのような多くの植物に存在する可溶性繊維である。イヌリンは小腸では消化されないが、その代り結腸で発酵される。消化系に対するイヌリン繊維の主な効果は腸通過時間の短縮、血糖量の低下、血液の脂質含量の減少、結腸におけるｐＨの低下、便秘の低減およびビフィズス産生効果である。こうしてイヌリンはビフィズス菌により発酵でき、この結果、腸内菌相レベルでこれらの細菌濃度を増加し、腸内菌相レベルで腸内細菌、特にクロストリジウムの濃度を下げる。
【００２４】
イヌリンはヒトの消費に適する天然抽出物形で供することができる。チコリからの抽出物は特に適する。抽出物は好ましくは少なくとも８０重量％のイヌリン、一層好ましくは少なくとも９０重量％のイヌリンを含有する。イヌリンは少なくとも約８、例えば約１０〜約２５の重合度を有することが好ましい。適当なイヌリン抽出物は商標「Ｒａｆｔｉｌｉｎｅ」としてベルギーのオラフティ社から得ることができる。例えば、イヌリンは商標Ｒａｆｔｉｌｉｎｅ ＳＴ形で供することができ、これは約９０〜約９４重量％のイヌリン、約４重量までのグルコースおよびフラクトース、および約４〜９重量％のシュクロースを含有する白色微粉末である。イヌリンの平均重合度は約１０〜約１２である。
【００２５】
フラクト−オリゴ糖は１−ケストース（ＧＦ２）、ナイストース（ＧＦ３）、および１Ｆ−フラクトフラノシルナイストース（ＧＦ４）を含有し、フラクトシル単位（Ｆ）はシュクロース（ＧＦ）のβ−２，１位置でそれぞれ結合する、フラクトースオリゴマー形の可溶性繊維である。一般にシュクロース量、およびグルコースも存在できる。フラクト−オリゴ糖はイヌリンを酵素法、または微生物を使用して加水分解することにより得ることができる。フラクト−オリゴ糖は商品で、例えばベルギーのオラフティ社から商標「Ｒａｆｔｉｌｏｓｅ」として、または明治製菓から得ることができる。例えば、イヌリンは商標Ｒａｆｔｉｌｏｓｅ Ｐ９５の形で供することができる。
【００２６】
イヌリンおよびフラクトオリゴ糖は胃腸管のビフィズス菌の成長を促進し、および或る環境ではクロストリジウムのような病原菌の成長を抑制し、または低下することが報告される。さらに、ビフィズス菌の成長の促進は他の各種の有利な効果を有することが報告される。さらに、イヌリンおよびフラクト−オリゴ糖は血液のグルコース量を低減できる。
【００２７】
混合物は最適ビフィズス産生効果および結腸における短鎖脂肪酸の生産を供する特別の利点を有する。フラクト−オリゴ糖はイヌリンより大きいビフィズス産生効果を有するが、イヌリンは結腸で優先的に発酵するように遅延発酵性であることが分かる。イヌリンおよびフラクト−オリゴ糖の混合物を選択することにより、ビフィズス産生効果および結腸における短鎖脂肪酸生産の双方は最大化できる。
【００２８】
繊維混合物は必要に応じて他のオリゴ糖も含有できる。適当な例はガラクト−オリゴ糖、キシロ−オリゴ糖または澱粉のオリゴ誘導体である。
【００２９】
繊維混合物の成分量は、繊維混合物が約４５〜約５５重量％の可溶性繊維および約４５〜約５５重量％の不溶性繊維を含むように選択することが好ましい。この割合でこれら２つの繊維型のそれぞれの利点を最高に利用することができる。好ましくは可溶性繊維対不溶性繊維の重量比は約１：１である。
【００３０】
さらに、繊維混合物の成分量は繊維混合物が約２０〜約４０重量％のイヌリンおよび約６０〜約８０重量％のフラクト−オリゴ糖を含むように選択することが好ましい。例えば、繊維混合物は約３０重量％のイヌリンおよび約７０重量％のフラクト−オリゴ糖を含むことができる。
【００３１】
好ましくは繊維混合物は約２０〜約５０重量％のエンドウ豆内部繊維、約２０〜約５０重量％のエンドウ豆外皮繊維、約５〜約３０重量％のイヌリンおよび約１０〜約４０重量％のフラクト−オリゴ糖を含む。例えば、繊維混合物は約３０〜約４０重量％のエンドウ豆内部繊維、約３０〜約４０重量％のエンドウ豆外皮繊維、約５〜約１５重量％のイヌリン、および約２０〜約３０重量％のフラクト−オリゴ糖を含むことができる。
【００３２】
繊維混合物は経腸組成物に含むことができる。経腸組成物は約１〜約５重量％、例えば約１〜約２重量％の繊維混合物を含むことができる。
好ましくは経腸組成物はタン白源、炭水化物源および脂質源を含む。
【００３３】
タン白源は高品質タン白源、例えば、乳タン白、ホエイタン白、カゼインタン白、または大豆タン白、またはこれらのタン白の混合物が好ましい。タン白源はもとのままのタン白形でよく、または加水分解できる。米、エンドウ豆およびカラス麦タン白、またはその混合物のような他のタン白源も使用できる。さらに、望む場合、タン白源は遊離アミノ酸を含むことができる。
【００３４】
タン白源は好ましくは組成物の約１０〜約２５％のエネルギーを供する。例えば、タン白源は組成物の約１２〜約１８％のエネルギー、好ましくは組成物の約１５％のエネルギーを供することができる。
【００３５】
好ましくは、炭水化物源は任意の適当な炭水化物または炭水化物混合物でよい。例えば、炭水化物源はマルトデキストリン、加工澱粉、アミロース澱粉、タピオカ澱粉、コーン澱粉、またはフラクトース、またはその混合物でよい。低オスモル濃度が必要である場合、マルトデキストリンは好ましい。
【００３６】
炭水化物源は組成物の約３５〜約６０％のエネルギー、好ましくは約４５〜約５５％のエネルギーを供する。例えば、炭水化物源は組成物の約５０％のエネルギーを供することができる。
【００３７】
脂質源は好ましくはモノ不飽和脂肪酸、ポリ不飽和脂肪酸（オメガ−３およびオメガ−６脂肪酸）、および／または飽和脂肪酸を含有する。好ましくは、ポリ不飽和脂肪酸は脂質源の約３０重量％までを供する。例えば、ポリ不飽和脂肪酸は脂質源の約１５〜約２５重量％を供することができる。経腸組成物の脂質プロフィルは約４：１〜約１０：１のポリ不飽和脂肪酸オメガ−６（ｎ−６）対オメガ−３（ｎ−３）比を有するように計画することが好ましい。飽和脂肪酸は好ましくは脂質源の約３０〜約７０重量％、例えば約５０〜約６５重量％を供する。大多数の飽和脂肪酸は中鎖トリグリセリド形が好ましい。例えば、中鎖トリグリセリドは脂質源の約２０〜約７０重量％を形成することができる。
【００３８】
適当な脂質源はオリーブ油、コーン油、ヒマワリ油、ナタネ油、ハシバミ油、ベニバナ油などである。分画ココナツ油は中鎖トリグリセリドの適当な給源である。コーン油、ナタネ油、中鎖トリグリセリドおよび大豆油の混合物は使用できる。
【００３９】
脂質源は組成物の約２５〜約４５％のエネルギー、好ましくは約３０〜約４５％のエネルギーを供することができる。例えば、脂質源は組成物の約３５％のエネルギーを供することができる。
【００４０】
臨床適用では、経腸組成物は好ましくは完全なビタミンおよびミネラルプロフィルを含む。例えば、栄養組成物１０００カロリーにつきビタミンおよびミネラルの推奨１日許容量の約２５〜約２５０％を供給する十分なビタミンおよびミネラルを供することができる。
【００４１】
臨床適用では、経腸組成物は有利には約２００ｍＯｓｍ／ｌ〜約４００ｍＯｓｍ／ｌ、例えば約２５０ｍＯｓｍ／ｌ〜約３５０ｍＯｓｍ／ｌのオスモル濃度を有する。
臨床適用では、経腸組成物のエネルギー密度は約７００Ｋカロリー／ｌ〜約１５００Ｋカロリー／ｌ、例えば約１０００Ｋカロリー／ｌが好ましい。
【００４２】
臨床適用では、経腸組成物は即席使用処方形が好ましい。この形で、組成物は患者に鼻胃管、空腸管を経て、または患者が飲用することにより患者に供給できる。経腸組成物は各種形、例えば果汁型飲料、ミルクセーキ型飲料などでよい。しかし経腸組成物は使用前再構成する可溶性粉末形でもよい。
【００４３】
各種フレーバ、甘味料および他の添加物も含むことができる。アセトスルファムおよびＬ−アスパルチルをベースとする甘味料、例えばアスパルテームのような人工甘味料は使用できる。
【００４４】
経腸組成物は通例のように、タン白源、炭水化物源および脂質源を混合することにより製造できる。使用する場合、乳化剤は混合物に含むことができる。ビタミンおよびミネラルはこの時点で添加できるが、通例熱分解を避けるために後で添加する。任意の親油性ビタミン、乳化剤などは混合前脂質源に溶解できる。水、好ましくは逆浸透処理した水は混合して液体混合物を形成することができる。水温は成分の分散を助けるために約５０°〜約８０℃が有利である。市販の液化剤は液体混合物の形成に使用できる。
【００４５】
次に液体混合物は熱処理して細菌負荷量を低減できる。例えば、液体混合物は約８０°〜約１１０℃の温度に約５秒〜約５分急速加熱することができる。これは蒸気注入または熱交換機、例えばプレート熱交換機により行なうことができる。
【００４６】
液体混合物は次に例えばフラッシュ冷却により約６０°〜約８５℃に冷却することができる。次に液体混合物は例えば第１工程約７ＭＰａ〜約４０ＭＰａおよび第２工程約２ＭＰａ〜約１４ＭＰａの２工程で均質化する。均質化混合物はさらに冷却してビタミンおよびミネラルのような任意の熱感受性成分を添加することができる。均質化混合物のｐＨおよび固体含量は有利にはこの時点で標準化される。
【００４７】
液体形製品の場合、均質化混合物は適当な容器に無菌充填することが好ましい。容器の無菌充填は均質化混合物を予備加熱し（例えば約７５°〜８５℃）、次に均質化混合物に蒸気を注入して温度を約１４０°〜１６０℃、例えば約１５０℃に上げることにより行なうことができる。次に均質化混合物は約７５°〜８５℃の温度に例えば、フラッシュ冷却により冷却できる。均質化混合物はさらに均質化し、約室温に冷却し、容器に充填できる。
粉末形製品の場合、均質化混合物を例えば、噴霧乾燥により粉末に乾燥する。通例方法は使用できる。
【００４８】
臨床栄養に使用するのに適する液体形の場合、経腸組成物は重力により、またはポンプを使用して管供給により容易に投与できる。この形で、経腸組成物は室温で約１２ｃｐ未満の粘度を有することができる。
【００４９】
経腸組成物はヒトおよび動物患者、特に長期栄養維持を必要とする患者に対し栄養維持剤として使用できる。さらに、経腸組成物は通常の消化機能を有する患者に適する。
【００５０】
経腸組成物は臨床栄養に適するもの以外の形でよいことは認められるであろう。例えば、経腸組成物はデザート、シリアル、ヨーグルト、スナックバーなどの形でよい。ペットに給飼する場合、経腸組成物は乾燥あら挽き、乳化肉および乳化処方製品の形でよい。
【００５１】
【実施例】
繊維混合物の特定の例をさらに説明するためにここに記載する。
例１
経腸組成物はエンドウ豆内部繊維、エンドウ豆外皮繊維、フラクトオリゴ糖およびイヌリンを約６５°〜７０℃でミネラル除去水中で混合して製造する。各成分量は選択して最終製品に４ｇ／ｌのエンドウ豆内部繊維、４ｇ／ｌのエンドウ豆外皮繊維、２．８ｇ／ｌのフラクト−オリゴ糖および１．２ｇ／ｌイヌリンを供する。混合物は５分撹拌し、均質化し、撹拌下に貯蔵する。
脂質相はコーン油、ナタネ油、大豆油および中鎖トリグリセリドを最終製品に３９ｇ／ｌの脂質を供する量で混合して製造する。約１．４ｇ／ｌの乳化剤グリセロールステアレートを添加する。
脂質相は次に繊維混合物と混合し、均質化する。得たエマルジョンは６０℃に冷却する。カゼインおよび大豆タン白を含む約３８ｇ／ｌのタン白混合物、約１２５ｇ／ｌの炭水化物、およびミネラルを添加する。次に水性ビタミン溶液を添加する。次にｐＨを７．１に調整する。
経腸組成物は１５０℃で６秒熱処理し、冷却し、軟質容器に無菌充填し、室温で貯蔵する。
経腸組成物の成分は次の通りである。

ω−６：ω−３比は７であり、オスモル濃度は２７０ｍｏｓｍ／ｌである。
１ヶ月貯蔵後、経腸組成物の粒子の大きさ、粘度、テクスチャーおよび安定性を測定する。さらに経腸組成物の味の評価を行なう。結果は次の通りである。

結果は経腸組成物が経腸栄養分野で使用する場合非常に有利である特徴を有することを実証する。例えば、この組成物は低粘性のため、重力を使用して容易に管供給できる。さらに、組成物はすぐれた安定性を有する。
【００５２】
例２
例１の経腸組成物を重力を使用し、経腸経路により患者に投与する。経腸組成物は一定流速で患者に流れる。

Claims (6)

1. エンドウ豆内部繊維、エンドウ豆外皮繊維、イヌリン、およびフラクト−オリゴ糖を含んで成る、経腸組成物用の繊維混合物であって、
   ２０〜５０重量％のエンドウ豆内部繊維、２０〜５０重量％のエンドウ豆外皮繊維、５〜３０重量％のイヌリン、および１０〜４０重量％のフラクト−オリゴ糖を含む、上記繊維混合物。
2. ３０〜４０重量％のエンドウ豆内部繊維、３０〜４０重量％のエンドウ豆外皮繊維、５〜１５重量％のイヌリン、および２０〜３０重量％のフラクト−オリゴ糖を含む、請求項１記載の繊維混合物。
3. ４５〜５５重量％の可溶性繊維および４５〜５５重量％の不溶性繊維を含有する、請求項１記載の繊維混合物。
4. タン白源、脂質源、炭水化物源、並びにエンドウ豆内部繊維、エンドウ豆外皮繊維、イヌリンおよびフラクト−オリゴ糖を含んで成る繊維混合物を含む、経腸組成物であって、該繊維混合物は２０〜５０重量％のエンドウ豆内部繊維、２０〜５０重量％のエンドウ豆外皮繊維、５〜３０重量％のイヌリン、および１０〜４０重量％のフラクト−オリゴ糖を含む、上記経腸組成物。
5. 繊維混合物は３０〜４０重量％のエンドウ豆内部繊維、３０〜４０重量％のエンドウ豆外皮繊維、５〜１５重量％のイヌリン、および２０〜３０重量％のフラクト−オリゴ糖を含む、請求項４記載の経腸組成物。
6. 繊維混合物は４５〜５５重量％の可溶性繊維および４５〜５５重量％の不溶性繊維を含有する、請求項４記載の経腸組成物。