专利名称：：具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物和含有该组合物的饮料的制作方法
技术领域：
：00011本发明涉及具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物和含有该组合物的食物或饮料，所述组合物包含含有甘露糖作为组分糖的寡糖。本发明还涉及有效利用未曾利用过的资源。相关技术的描述然而，在本发明之前，甘露寡糖是否具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的效果是完全未知的。本发明提供安全、经济且简单的食物和/或^L料，该食物和/或饮料具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的效果而又不涉及显著改变饮食生活习惯。发明概述对于本发明的目的，0.15-10%(重量)的浓度往往是食品或饮品最终形式并易于消费者消费的浓度。因此，对于欲在水中重配的速溶饮料干粉组合物，浓度指的是在重配含水饮料中的浓度。在食物和饮料中添加具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的甘露寡糖，使得能够在日常饮食生活中容易且经济地摄取该寡糖，以实现治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的预期效果。还可从咖啡萃取残余物等废物中获得具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的甘露寡糖，因此，还可有效利用以前未曾利用过的资源。优选含有甘露寡糖的最终组合物为饮料或々大品形式。附图简述图l表示实施例1中所述摄取高脂肪饮食小鼠葡萄糖耐量试验的结果。下面对本发明的内容进行详细描述。对于本发明的目的，术语"甘露寡糖(mannooligosaccharide)"是指包含单糖甘露糖作为组分的寡糖(oligosaccharide)。本文所用术语"寡糖，，一般是指落入单糖和多糖之间且包含某些少量单糖分子的糖苷键的物质。换句话说，寡糖是每分子中相对少的单糖分子连接在一起的聚合物。术语"寡糖，，是指包含多种寡糖分子的組合物，每种寡糖都由多个組分单糖组成。术语"甘露寡糖，，是指包含多种寡糖的组合物，每种寡糖都由多个组分单糖组成。本发明的一个方面是包含具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的組合物的食物、饮料等产品，所述组合物包含浓度为0.15-10%(重量)的上述甘露寡糖。本文短语"具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物，，从一般广义而言是指当受治疗者摄取足够量时，具有一种或多种效果的組合物，所述效果包括治疗、预防或改善受治疗者的糖尿病或糖尿病并发症、在葡萄糖负荷期间抑制受治疗者的血糖水平升高、降低受治疗者的血糖水平和/或改善受治疗者的胰岛素抵抗。因此，可以用这些寡糖制备具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物。00016本发明另一方面是包含具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物的食物或饮料，特别是具有治疗、预防或改善人的糖尿病或糖尿病并发症效果的饮料。短语"包含浓度为0.15-10%(重量)的甘露寡糖，，是指当食物或饮料为例如即食食品或即饮饮品(例如液体咖啡饮料、液体茶饮料或液体果汁饮料)时，食物或饮料中的甘露寡糖浓度为0.15-10%(重量)。当组合物干粉(例如速溶咖啡、咖啡混合粉或果汁粉)是用来制备饮料时，该短语同样是指通过溶解获得配制好的饮料中的甘露寡糖浓度为0.15-10%(重量)。可通过使甘露聚糖水解后，萃取可溶性固体来制备用于本发明的甘露寡糖。本文的原料甘露聚糖可由例如得自椰子或椰蓉的椰子饼粉、南非棕榈科(Arecaceae/Palmae)植物HuacraPalm、山药(Chineseyam)甘露聚糖和薯蓣甘露聚糖萃取获得。如此获得的甘露聚糖可用至少一种选自酸水解、高温热水解、酶促水解和微生物发酵的方法进行处理；优选经处理的甘露聚糖用例如活性炭处理、吸附树脂处理、离子交换树脂处理和离子交换膜处理等方法进行纯化，得到糖混合物。糖混合物包含具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的上述甘露寡糖。因此，如此获得的组合物是本发明的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物。另外，本发明的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物可为通过以下方法制备的组合物可采用至少一种选自酸水解、高温热水解、酶促水解和微生物发酵的方法，对魔芋(^附0^^0;^"//1A:o"力A)、百合、水仙、石蒜等中所含葡甘露聚糖或者角豆胶、瓜尔胶等中所含半乳甘露聚糖进行处理，随后采用活性炭处理、吸附树脂处理、离子交换树脂处理和离子交换膜处理等方法进行分离纯化以增加作为组分糖的甘露糖百分比。因此，本文"甘露聚糖"在广义上除包括甘露聚糖外，还应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为组分单元的多糖，甘露聚糖是仅含有D-甘露糖作为组分单元的多糖。D-甘露糖是己醛糖，与D-葡萄糖不同，D-葡萄糖只是在与邻接羧基的碳键合的羟基上具有相反构型。此外，可通过采用至少一种选自酸水解、高温热水解、酶促水解和微生物发酵的方法处理生咖啡豆或焙炒咖啡豆，随后采用活性炭处理、吸附树脂处理、离子交换树脂处理和离子交换膜处理等方法进行纯化，来获得本发明的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物。或者，还可采用至少一种选自酸水解、高温热水解、酶促水解和微生物发酵的方法处理咖啡废渣得到含水溶液，随后应用活性炭处理、吸附树脂处理、离子交换树脂处理或离子交换膜处理等方法对该溶液进行纯化，从而得到组合物。一般而言，当焙炒磨石f咖啡(roastedandgroundcoffee)使用商用萃取器萃取时，焙炒咖啡中所含半乳甘露聚糖侧链上的半乳糖溶解出来且其中阿拉伯半乳聚糖通过水解被溶解。因此，咖啡萃:f又残余物中存在丰富的甘露聚糖，据推测呈直链结构。另一方面，纤维素几乎不分解，仍以残余物保留，但是仍可在萃取前适当地选择特异性水解甘露聚糖而又不分解纤维素的条件，得到所需要的甘露寡糖。可按需要对通过上述方法获得的包含甘露寡糖的反应溶液进行纯化，所述反应溶液中含有具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物。纯化方法的实例包括使用例如骨炭、活性炭、碳酸饱充法、吸附树脂、氧化镁法(magnesiaprocess)或溶剂萃取法进行脱色和除臭，随后采用例如离子交换树脂、离子交换膜或电渗析进行脱盐和脱酸。可根据含有甘露寡糖的反应溶液中色素、盐、酸等物质的量以及其它因素适当选择纯化方法和纯化条件的组合。00027本发明还涉及口服用组合物(例如食物或饮料，更优选饮料)，该组合物包含本发明的具有治疗、预防或改善人或动物的糖尿病或糖尿病并发症效果的上述组合物。另外，本发明的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物可用于多个领域，包括但不限于饮料、食品、化妆品、药品、饲料等领域。本申请的发明采用的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物可以治疗性和预防性制剂的形式给药，作为药物或准药物用于治疗或预防糖尿病或糖尿病并发症。組合物还可优选以药物组合物的形式给药，所述药物组合物可通过众所周知的方法生产。药物组合物的实例包括片剂、胶嚢剂、散剂、颗粒剂、溶液剂和糖浆剂。本发明的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物特别以食物和/或々大料的形式供人口服使用，以发挥治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的效果。实现本申请的发明功效的组合物的摄入量或剂量没有特別限制，可根据接受者或患者的体重和年龄、疾病的类型和症状及个体对組合物的反应适当地变化。一般而言，对于成人，组合物可有效使用的范围为每天O.lg-40g,优选0.5g-20g。因此，如果甘露寡糖以饮料形式饮用，例如假定按300毫升/天饮用饮料，则本发明饮料应包含的甘露寡糖组合物的饮用浓度约为0.03-13%(重量)，优选0.15-10%(重量)。为了提供治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的效果，需要摄取的甘露寡糖大约0.5-20g/天/人。假如一天三次饮用100g本发明饮料，则顿饮的饮料优选包含约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约为0.02-0.1g,远远小于本发明饮料的量，不能产生治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的效果。因此，可将用上述方法获得的甘露寡糖加到饮料中以配成富含甘露寡糖的饮料。在饮用这种饮料时，非常优选能够将甘露寡糖組合物溶于水或类似物质中，以制备即饮饮料。因此，本发明还涉及包含0.15-20g组合物和0.1-10g饮料原料的混合饮料粉(powdereddrinkmix),其中所述组合物包含寡糖，所述寡糖中每种都有2-10(2和10也包括在内)个甘露糖分子连接在一起；所述饮料原料选自咖啡粉、茶叶、茶粉和果汁粉。混合々欠料粉，它包含甘露寡糖并能产生治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果，在产品保存方面也是优选的。这类混合饮料粉的实例包括以速溶咖啡作为典型例子的速溶咖啡类；以红茶、绿茶和乌龙茶为典型例子的茶叶；通过使茶饮料干燥所获得的茶粉；及果汁粉。例如，当甘露寡糖与速溶咖啡混合时，优选甘露寡糖的用量为0.15-20g(以1.5-2.0g速溶咖啡计)。同样，优选甘露寡糖按0.15-20g的量(以0.1-1.0g茶粉计)或者按0.15-20g的量(以4.0-10g果汁粉计)进行混合。可通过常规技术便利地生产速溶咖啡、茶粉和果汁粉。本发明的混合饮料粉按需要还可含有添加剂，包括甜味剂、香料、食用色素、增稠剂、起泡剂、乳化剂、pH调节剂及脂肪和油，例如植物油或乳脂肪。为了促进咖啡萃取残余物输送到反应器中，首先将残余物磨碎使粒径约为1mm。然后，制成由水和磨碎产物组成的浆料，浆料中总固体浓度约14%(重量)；再在4-m热活塞流反应器中进^f亍加热处理。用直径6.35mm的孔，按与8分钟停留时间相应的速度，使200780034230.8。将所得浆料过滤，使含有可溶性固体的溶液与不溶性固体分离开来。使用活性炭和吸附树脂，使该含有可溶性固体的溶液脱色，再用离子交换树脂脱盐，最后浓缩并干燥，得到包含寡糖的组合物，收率14%,每种寡糖中都有l-10个的单糖(主要是甘露糖)分子连接在一起。如此获得的具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症效果的组合物中所含寡糖的DP分布举例说明如下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%,其中糖链中甘露糖残基的含量为90%,然而，糖链中甘露糖残基的DP分布和含量值可视水解条件的不同而异。该組合物中的寡糖可包括例如甘露糖(寡糖的DP为1)、甘露二糖(寡糖的DP为2)、甘露三糖(寡糖的DP为3)、甘露四糖(寡糖的DP为4)、甘露五糖(寡糖的DP为5)、甘露六糖(寡糖的DP为6)、甘露七糖(寡糖的DP为7)、甘露八糖(寡糖的DP为8)、甘露九糖(寡糖的DP为9)和甘露十糖(寡糖的DP为10)，其中这些甘露寡糖都具有(3-l，4-糖苷键。用如此获得的甘露寡糖进行了以下实验。实施例2-给予甘露寡糖对葡萄糖耐量的作用的验证实验。在实验中使用了雌性ICR小鼠。将小鼠预先初步观察一周以枱r疫和预处理，然后用这些小鼠体重变化和一般状况未出现异常的个体进行实验。小鼠被保持在控制温度和湿度的条件下，采用12小时光和12小时暗周期。在检疫和预处理期间，提供正常饮食(CE-2，得自CleaJapan,Inc.)为饲料，任食，提供城市供水为饮用水，任饮用。在预备期后，将小鼠分成每6只一组，各组的平均体重大致相等。组结构由4组(即正常饮食组、高脂肪饮食组、含3%甘露寡糖的高脂肪饮食组和含9。/。甘露寡糖的高脂肪饮食组)组成。飼料方面，给予正常脂肪饮食组与预处理时相同的饮食，给予高脂肪饮食组具有下列组成的15高脂肪饮食。正常饮食为CE-2饮食。高脂肪饮食组成为40°/。(重量)油脂、10%(重量)玉米淀粉、9%(重量)糖、1。/。(重量)AIN76TM混合维生素、4。/。(重量)AIN76TM混合矿物质和36。/。(重量)酪蛋白。对于含甘露寡糖的高脂肪饮食组，将甘露寡糖分别按3%(重量)和9%(重量)的量加到上述高脂肪饮食中。用酪蛋白来调整该增量。葡萄糖耐量试验结果见图1。高脂肪饮食组(对照)显示，在60分钟时，血糖水平的变化值显著高于正常饮食组(正常对照)，并在整个实验中保持其高水平值。该变化值可能不受饮食葡萄糖的影响，因为该实验是在禁食16小时后给予葡萄糖来进行的，从而表明高脂肪饮食组中存在葡萄糖代谢异常。研究表明，肥胖症引起胰岛素(作为一种参与葡萄糖代谢的激素)活性低下(即胰岛素抵抗)。因此，高脂肪饮食组很有可能因为由肥胖症所致胰岛素作用降低而表现出较高的血糖浓度。选出血糖水平升高但仍在正常范围内的个体作为受试者(n==5)。用液体咖啡作为试-睑々大料；如下配制咖啡向浓縮咖啡萃取^物、甘露寡糖(3g/300ml)和人造甜味剂中加水稀释后通过UHT灭菌，再装入900mlPET瓶内。饮用量和饮用时间为900ml/天和4周，在饮用前(第0天)和饮用后第4周采血，对血糖水平进行测定。在稍长的12周时间内用普通液体咖啡(商品名BlendyBottleCoffee,得自AjinomotoGeneralFoods,Inc.)作为对照。结果见表2。与饮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)显著降低(p<0.05)。这些结果表明，给予甘露寡糖能够降低血糖水平。表2:甘露寡糖对血糖水平的作用<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*每个值都表示平均值±标准误差(n二5)。**对照和本发明样品分别在4周和12周进行了测试。***相对于起始血糖水平有显著性差异，p<0.001。对照组没有出现血糖水平降低。权利要求1.一种用于治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的组合物，所述组合物包含浓度为0.15-10％(重量)的寡糖，其中所述寡糖含有以聚合度为2-10(2和10也包括在内)连接在一起的甘露糖分子。2.权利要求1的组合物，其中所述聚合度为2-6(2和6也包括在内)。3.权利要求1的组合物，其中所述寡糖通过对甘露聚糖进行水解处理而获得。4.权利要求3的组合物，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取残余物或其混合物。5.权利要求2的组合物，其中所述寡糖通过对甘露聚糖进行水解处理而获得。6.权利要求5的组合物，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取残余物或其混合物。7.权利要求l的组合物，其中所述寡糖是H，4-甘露寡糖。8.权利要求4的组合物，其中所述寡糖是P-l，4-甘露寡糖。9.权利要求6的组合物，其中所述寡糖是P-l,4-甘露寡糖。10.权利要求1的组合物，其中所述组合物是选自以下的饮料液体咖啡饮料、液体茶饮料、液体果汁饮料、速溶咖啡、咖啡混合饮料粉、茶饮料粉和果汁饮料粉。'11.权利要求4的组合物，其中所述组合物是选自以下的饮料液体咖啡饮料、液体茶饮料、液体果汁饮料、速溶咖啡、咖啡混合饮料粉、茶饮料粉和果汁饮料粉。12.权利要求6的组合物，其中所述組合物是选自以下的饮料液体咖啡饮料、液体茶饮料、液体果汁饮料、速溶咖啡、咖啡混合饮料粉、茶饮料粉和果汁饮料粉。13.—种用于治疗、预防或改善受治疗者的糖尿病或糖尿病并发症的方法，所述方法包括给予受治疗者有效量的包含浓度为0.15-10%(重量)的寡糖的组合物，其中所述寡糖含有以聚合度为2-10(2和10也包括在内)连接在一起的甘露糖分子。14.权利要求13的方法，其中所述给予受治疗者是口服给予，且所述有效量的组合物每天为受治疗者提供0.1-40g的寡糖。15.权利要求14的方法，其中所述组合物为食物或饮料。16.权利要求15的方法，其中所述聚合度为2-6(2和6也包括在内)。17.权利要求14的方法，其中所述寡糖通过对甘露聚糖进行水解处理而获得。18.权利要求17的方法，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取残余物或其混合物。19.权利要求17的方法，其中所述寡糖是P-l,4-甘露寡糖。20.权利要求14的方法，其中所述组合物是选自以下的饮料液体咖啡饮料、液体茶饮料、液体果汁饮料、速溶咖啡、咖啡混合饮料粉、茶饮料粉和果汁饮料粉。21.权利要求20的方法，其中所述寡糖通过对甘露聚糖进行水解处理而获得。22.权利要求21的方法，其中所述甘露聚糖得自咖啡豆、咖啡萃取残余物或其混合物。全文摘要本发明提供安全、经济和方便的食物或饮料，该食物或饮料具有治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的效果而又不涉及显著改变饮食生活习惯。本发明提供用于治疗、预防或改善糖尿病或糖尿病并发症的食物或饮料，该食物或饮料包含浓度为0.15-10％(重量)的寡糖，其中寡糖含有以聚合度为2-10(2和10也包括在内)连接在一起的甘露糖分子。文档编号A61P3/10GK101516381SQ200780034230公开日2009年8月26日申请日期2007年7月20日优先权日2006年7月21日发明者A·伊施,H·奥库达,I·塔考,L·亨,S·富吉申请人:卡夫食品环球品牌有限责任公司;味之素通用食品株式会社