膳食纤维制剂和施用方法技术

本发明专利技术提供膳食纤维制剂及其施用的有关方法。在一个实施方案中，本发明专利技术提供膳食纤维制剂，其包含：部分水解的瓜尔豆胶(PHGG)和低聚果糖(FOS)，其中膳食纤维制剂呈现的益生元潜能大于PHGG和FOS单独的益生元潜能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及膳食纤维，更具体而言，涉及包括部分水解瓜尔豆胶(PHGG)和低聚果糖(FOS)的制剂及其施用方法。
技术介绍
膳食纤维膳食纤维是碳水化合物，该碳水化合物主要来自抵抗人体酶消化的植物细胞壁。它们因改变肠内环境的能力而著名，从而沿着肠的整个长度调节其生理过程，其所带来的影响在小肠和大肠各有不同。纤维在小肠里的主要功能是提高粘度，而在大肠里它用来作为生产短链脂肪酸(SCFA)的底物。不同的物理属性的纤维及其相应的效应共同促进肠的正常功能。纤维是碳水化合物和木质素，所述碳水化合物和木质素不能被人的消化酶所水解，但是能通过肠细菌发酵产生氢、甲烷、二氧化碳、水和SCFA。纤维通常基于其可发酵性、溶解性和粘度来分类。大多数可发酵的纤维是可溶的和粘性的，而大多数不溶性纤维是非粘性的和没有完全发酵的。目前，营养学着眼于溶解性来对膳食纤维进行分类。不溶性纤维，包括纤维素和木质素，是完全不溶于水的和在结肠中进行轻微发酵。它们主要通过自身的储水能力起填充剂的作用。不溶性纤维会增加粪便量和促进经过肠道的内容物的正常过程，在摄入液体足够的前提下缓解便秘。可溶性纤维溶于水而且可能被肠道细菌发酵，所述肠细菌中90%生长在结肠里。可发酵性依赖于纤维的溶解度和颗粒大小。例如，当一种纤维的溶解性增加和它的颗粒大小减小时，它会更快的被发酵。在消化过程中可溶性纤维给予多种有益作用，如延迟胃排空以延长饱足状态期，放慢葡萄糖吸收的速度，和结合留醇化合物有助于降低升高的血清胆固醇。可溶性纤维包括果胶、树胶、某些半纤维素、蚤草、瓜尔豆胶、低聚果糖(FOS)、菊粉和低聚半乳糖(GOS)。另外，大量的可溶性纤维存在于水果、蔬菜和包括大麦和燕麦的谷物中。纤维额外的有益作用与其可发酵性和生产SCFA相关。乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐包含了结肠产出SCFA的83%。SCFA很容易为肠上皮细胞所吸收，提供能量和刺激钠的运输、水吸收和肠的生长。通过这些机制，SCFA帮助正常化由处方药、暴露于病原细菌和生病引起的松散、水样的粪便。此外，作为结肠粘膜细胞优选的养料，丁酸盐在影响结肠上皮细胞的正常生长发育方面起关键作用。因此，丁酸盐具有抗癌活性并有助于粘膜的完整性。这些产物各自帮助身体保卫自己免受恶性肿瘤发展和病原细菌入侵。在生理上，SCFA以低浓度存在于回肠里。可是在某些生理和临床条件下回肠的SCFA含量可能升高。无数研究表明，SCFA出现在末端回肠可刺激蠕动收缩和增加强直活动，此活动可引起排空应答。因此，纤维产生大量SCFA可以增加肠道运动性并且可能舒缓便秘。SCFA的浓度在近侧大肠处最高，主要是因为此处碳水化合物的可利用率较大。在体外用粪便细菌进行的发酵实验证明，个体多糖以不同的速率被分解。这一发现与肠内细菌的分解代谢过程有关，因为，在相当大的程度上，底物浓度调节有机体以何种方式竞争可发酵底物，以及控制机制以何种方式参与发酵反应。研究显示，存在于饮食中的纤维类型既会影响发酵过程中产出SCFA的数量，又会影响其比例。乙酸盐的生产似乎主要来自通过结肠细菌d糖酵解和双歧杆菌的果糖-6-磷酸磷酸酮醇酶支路。丙酸盐主要来自类杆菌的二氧化碳固定，丁酸盐主要来自羧菌属和真细菌属的乙酰-S辅酶A缩合。据研究报道，最高的乙酸盐生产来自葡萄糖发酵，紧随其后的是FOS发酵。这可能分别是糖酵解和双歧杆菌支路的结果。高的丙酸盐生产由纤维素和PHGG发酵而实现，和高的丁酸盐水平通过欧车前果壳(psyllium husk)和PHGG的发酵获得。在24小时的分批培养后，部分水解的瓜尔豆胶(PHGG)产出了最大数量的SCFA。微牛物的牛长SCFA通过一些方式促进健康的肠道环境，所述方式包括刺激有益细菌的生长，如双歧杆菌和乳酸杆菌 ，以及抑制有害细菌株的生长。有益细菌通过激发积极的免疫应答和竞争超过有害细菌的生长促进肠道健康。正是由于这些原因SCFA在放射治疗、抗生素的使用、饮食的极端改变和其它已知的会扰乱肠内微生物亚群的活动之后是如此重要。与其培养积极的微生物相关联，可溶性纤维有轻度泻药的作用，可以帮助预防或减轻便秘。人肠道可以被看作是一个生态系统，其中来自约800种细菌的细菌亚群与彼此之间、宿主肠上皮细胞和宿主免疫系统的成分相互作用。当肠道环境适合时，特定的细菌亚群生长旺盛。养分可利用率、pH、生理过程以及缺乏有竞争性的细菌，都会在某一特定时间影响在肠内定居的混合细菌。有益的细菌，通常称为益生菌，已被使用多年以提高肠内有益细菌的比例以及预防或治疗需医学状况。属于益生菌的有益效用，包括降低伴随抗生素和化疗出现的腹泻的频率并缩短其持续时间、激发积极的免疫应答、和减少结肠中促进癌症的酶。为了益生菌能在肠内促进有益细菌的生长，它必须在通过胃的过程中存活下来，并且必须保留其在远侧小肠和结肠中形成克隆的能力。常用的益生菌包括乳酸杆菌和双歧杆菌的菌株。常见的益生菌食物来源是酸奶、酪乳、朝鲜泡菜、德国泡菜和其他培养和发酵的食品。益生元是作为存在于结肠的潜在有益细菌的生长底物。举例来说，由益生元支持的有益细菌有助于维持粘膜的生长和功能，包括水和电解质的转运。因此，益生元被界定为不可消化的食物成分，其通过有选择的刺激一个或有限数量细菌的生长和/或活性来使宿主受益，所述细菌是众所周知能改善健康状况的。然而，根据这个定义，益生元的用途至少部分预计为，预期宿主的微生物有缺陷并且提供有益的益生元。这一定义也意味着益生元起到单独的刺激大肠内部有机体生长的作用。然而，细菌也存在于末端回肠，并且益生元能刺激这些有机体的生长，也改善宿主的健康。合生素(Synbiotics)是使宿主受益的益生元和益生菌的混合物。这个组合提高益生菌通过上部胃肠道过程的生存力和促进在结肠更有效的定居。因此，合生素可能具有与益生元同样的净效应，即在结肠中有益细菌的生长。对腹部大手术或肝移植术后管道灌食的病人给与合生素，显示术后感染发生率降低，该数据是与胃肠道外营养或无纤维导管喂食比较得出的。免疫调节和抗炎效果肠道菌群、先天免疫和粘膜免疫系统之间的内在联系，被认为在健康和慢性破坏性炎症潜在的病理生理学中起到了关键作用，其中所述慢性破坏性炎症表现了炎症性肠病(IBD)的特点。一般情况下，肠道结肠细菌将不会在肠内引起破坏性的炎症反应。事实上，已知细菌发酵的产物在上皮细胞和结肠内稳态方面都发挥积极和有益的作用。SCFA来自不可消化的饮食碳水化合物的肠道细菌发酵，它为结肠上皮提供了基本的能量。SCFA不足可能导致一种慢性肠道炎症-大肠炎的发生。 一项研究报导，丁酸盐应答细菌脂糖改变人肠道微血管内皮细胞中胞内细胞黏附分子-1 (ICAM-1)、IL-6、C0X-2和PGE2的基因和蛋白表达。这说明丁酸盐起到免疫调节和抗血管生成的作用。另据报道，丁酸盐能经由抑制NF-kB的活性，通过减少蛋白质和特定mRNA两者的产生来抑制TNF- α刺激的血管细胞黏附分子-1 (VCAM-1)和ICAM-1在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中的表达。此外，众所周知丁酸盐能提高过氧化物酶体增生物激活受体-a (PPAR- α )。这些结 果表明，丁酸盐不仅在结肠细胞中，而且在内皮细胞中可能具有抗炎性质。丁酸盐的抗炎和抗动脉粥样硬化的性质可能部分归因于对NF-k本文档来自技高网...

【技术保护点】
膳食纤维制剂，其包括：第一可溶性纤维；和第二可溶性纤维，其中膳食纤维制剂呈现出的益生元潜能大于第一可溶性纤维和第二可溶性纤维单独的益生元潜能。

【技术特征摘要】
2005.10.24 US 60/729,767;2005.12.02 US 60/742,1241.膳食纤维制剂，其包括: 第一可溶性纤维；和 第二可溶性纤维， 其中膳食纤维制剂呈现出的益生元潜能大于第一可溶性纤维和第二可溶性纤维单独的益生元潜能。2.权利要求1的膳食纤维制剂，其中第一可溶性纤维包括部分水解的瓜尔豆胶(PHGG)和第二可溶性纤维包括低聚果糖(FOS)。3.权利要求2的膳食纤维制剂，其中FOS从以下的至少一种产生:从蔗糖合成、菊粉水解、从chickory根提取、从耶路撒冷洋蓟提取和从龙舌兰提取。4.权利要求2的膳食纤维制剂，其中含有PHGG和FOS的比率大约是2:1。5.权利要求1的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括增加至少一种细菌物种的肠道细菌数的能力，所述细菌物种选自以下组成的组:双歧杆菌、乳酸杆菌和真细菌。6.权利要求1的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括减少至少一种细菌物种的肠道细菌数的能力，所述细菌选自以下组成的组:类杆菌、梭状芽孢杆菌、大肠杆菌和硫酸盐还原菌。7.权利要求1的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括增加肠道发酵时间的能力。8.权利要求1的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括增加产生短链脂肪酸(SCFA)的能力。9.权利要求9的膳食纤维制剂，其中该SCFA包含以下的至少一种:乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。10.权利要求1的膳食纤维制剂，还包含益生菌。11.权利要求10的膳食纤维制剂，其中该益生菌选自以下组成的组:双歧杆菌、乳酸杆菌和真细菌。12.权利要求1的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括第一可溶性纤维和第二可溶性纤维的至少一种的部分不发酵穿过到达中部结肠的能力。13.权利要求12的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括第一可溶性纤维和第二可溶性纤维的至少一种的部分不发酵穿过到达远侧结肠的能力。14.权利要求1的膳食纤维制剂，其中该益生元潜能包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·特鲁普，A·L·法尔克，
申请(专利权)人：雀巢技术公司，
类型：发明
国别省市：