技术领域
本公开涉及包含包括谷类β-葡聚糖和抗性淀粉的聚结和/或共干燥的颗粒的水溶性营养组合物以及改善粉末营养组合物的冷水溶解度、可湿性和可分散性/可混性的方法。
发明背景
糖尿病是由胰岛素产生不足或对胰岛素的敏感性降低导致的碳水化合物代谢病症。在患有糖尿病的人中，身体利用葡萄糖的正常能力受损，从而增加血糖水平。随着血液中更多葡萄糖聚集，过量水平的葡萄糖在尿中排泄。糖尿病的相应症状包括尿量和频率增加、口渴、饥饿、体重减轻和虚弱。
糖尿病通常表征为1型或2型。2型糖尿病的最早表现包括膳食后由于初相胰岛素分泌不足导致的血糖水平过高。在这些个体中，否则将在健康个体中发生的对增加的血糖水平的应答和对这种水平的调节减少或不存在，且因此导致餐后血糖水平过量激增。鉴于充分确立的在糖尿病个体中的有效血糖控制和发展心血管或循环疾病或病症(尤其源自这种疾病或病症的微血管和大血管并发症)的风险之间的相关性，这尤其显著。因此，控制糖尿病个体的餐后血糖水平是减少心血管或循环疾病的发展且当然减少心血管相关病况(诸如视网膜病变、神经病变、肾病变等)的随后发展的重要步骤。
在前驱糖尿病个体和患有糖尿病(尤其是2型糖尿病)的个体中餐后葡萄糖水平可以通过向该个体施用包含谷类β-葡聚糖或1-3,1-4-β-D-连接的β-葡聚糖以及五层龙属(Salacia)提取物的营养组合物来控制和调节。当组合在营养组合物中时，β-葡聚糖和五层龙属提取物协同作用以控制和调节个体的餐后葡萄糖水平，从而使得葡萄糖进入血流中的吸收随时间延迟和减缓。该组合可以允许减少营养组合物中的两种成分的量且节约相关成本。
尽管包含谷类β-葡聚糖和五层龙属提取物的组合的营养组合物已经显示降低餐后葡萄糖水平，但是已经进一步发现组合物中的谷类β-葡聚糖组分可能在冷水中具有不良溶解度且表现出不良的可分散性和可混性，使得该组合物不太适用于以即饮(readytodrink)粉末形式使用。
因此，存在对包括谷类β-葡聚糖的水溶性营养组合物以及改善包括谷类β-葡聚糖的粉末营养组合物的冷水溶解度、可湿性和可分散性/可混性的方法的需要。
发明概述
一个实施方案涉及包含含有谷类β-葡聚糖和抗性淀粉的颗粒的营养组合物。该颗粒选自聚结的颗粒、共干燥的颗粒及其组合。
另一个实施方案涉及改善包含谷类β-葡聚糖的粉末营养组合物的冷水溶解度的方法。该方法包含使谷类β-葡聚糖与抗性淀粉聚结。
另一个实施方案涉及改善包含谷类β-葡聚糖的粉末营养组合物的冷水溶解度的方法。该方法包含共干燥谷类β-葡聚糖与抗性淀粉。
在谷类β-葡聚糖与营养组合物的其它成分组合(经由干掺合或其它方法)之前、期间或之后，谷类β-葡聚糖与抗性淀粉的聚结或共干燥可以改善包括谷类β-葡聚糖的营养组合物的冷水溶解度、可湿性和水可分散性/可混性。这些改善的特性是令人惊讶和预料不到的，因为这些特性在添加具有更好可湿性的其它填充剂物质、用卵磷脂即溶化、与增重剂结合、在谷类β-葡聚糖基质中并入适当物质或进行研磨以破裂较大纤维后的许多情况中没有得到改善。然而，当与抗性淀粉聚结或共干燥时，存在于谷类β-葡聚糖中的精细、线样纤维结构和中空小球可以溶解于其剩余基质中，形成表现出在水中溶解度改善的更大颗粒簇(聚结或共干燥颗粒)。谷类β-葡聚糖的这种聚结或共干燥处理可以允许使用包括谷类β-葡聚糖的干燥粉末形式的营养组合物，诸如即饮粉末混合物，包括即饮干掺合粉末混合物。
相应地，本公开的营养组合物和方法提供在水中高度可溶的营养组合物，且在一些实施方案中能够提供可以有助于维持前驱糖尿病、具有葡萄糖耐量降低或患有2型糖尿病的个体的最佳血糖控制的自然治疗选择。这些个体在不经历许多经常与施用口服抗糖尿病药物相关的并发症的情况下有利地获得这些益处。
附图概述
图1A是显示如实施例3中所分析的Nutriose?对BarlivSEM图像。
图1B是显示如实施例3中所分析的Nutriose?对BarlivSEM图像。
发明详述
关于此的各种实施方案可以包括包括与抗性淀粉聚结或共干燥的谷类β-葡聚糖的高度水溶性营养组合物、制造那些组合物的方法和使用那些组合物的方法。各种实施方案的这些和其它基本或任选的要素在下文中详细描述。
除非另外规定，如本文所使用的术语“营养组合物”意味着适用于向个体口服施用但不提供足以在该个体中形成唯一或主要营养来源的脂肪、蛋白和碳水化合物的组合物。
除非另外规定，如本文所使用的术语“膳食”意味着待由个体一次食用的典型食物选择，其最通常包括在早餐、午餐或晚餐时食用的食物且其包括这种一次食用典型的脂肪、蛋白、碳水化合物、维生素、矿物质和水的组合，尽管应理解术语“膳食”还可以包括在早餐、午餐和或晚餐之间以零食形式摄取的更小量或甚至更少的平衡食物组合。
除非另外规定，如本文所使用的术语“冷水溶解度”意味着固体(包括粉末)营养组合物(包括干掺合组合物)在室温(18℃至25℃)或室温以下在水中的溶解度。在一些实施方案中，“冷水溶解度”可以包括：至少25%、包括25%至100%、包括约50%至100%、包括约75%至100%的组合物的溶解度。
除非另外规定，如本文所使用的术语“聚结”意味着一种组分以液体形式喷雾于干燥形式的第二种组分上且使用热空气或类似物干燥最终产品的过程。
除非另外规定，如本文所使用的术语“聚结的颗粒”意味着紧密连接在一起且通过聚结成块的至少两种组分。
除非另外规定，如本文所使用的术语“共干燥”意味着液体形式的一种组分添加至液体形式的第二种组分且在喷雾干燥器、过滤垫干燥器(filter-matdrier)或类似物中干燥所得混合物的过程。
除非另外规定，如本文所使用的术语“共干燥的颗粒”意味着紧密连接在一起且通过共干燥成块的至少两种组分。
除非另外规定，如本文中所使用的所有百分比、份数和比率均以总组合物的重量计。除非另外规定，所有这种重量当其涉及所列成分时是基于活性水平，因此不包括可以包括于商购物质中的溶剂或副产物。
除非另外规定，如本文所使用的所有数值范围无论是否在前特别加上术语“约”，都意图且理解为在前加上该术语。
本文描述的营养组合物和方法也可以不含本文还描述的任何任选或其它成分或特征，条件是剩余组合物或方法仍含有如本文描述的必要成分或特征。在该上下文中，术语“不含”意味着所选组合物或方法含有或涉及小于功能量的成分或特征，以这种成分或特征的重量计，其最典型是小于1%，包括小于0.5%，包括小于0.1%，且还包括零％。
除非另外规定或所提及的上下文相反地明确暗示，任何对本公开的单数特征或限制的提及均应当包括相应的复数特征或限制，反之亦然。
除非另外规定或提及组合的上下文相反地明确暗示，如本文中所使用的方法或过程步骤的任何组合均可以任何顺序进行。
营养组合物和方法可以包含如本文描述的公开的要素和特征，以及本文描述或另外用于营养应用中的任何其它或任选的成分、组分或特征，由其组成，或基本上由其组成。
产品形式
本公开的营养组合物可以配制成任何已知或其它适当的用于口服施用的产品形式，包括粉末、干掺合粉末、粒化微粒、固体棒、布丁、液体和咀嚼物（bites）。营养组合物最通常呈固体或粉末形式，最通常呈可以用水性液体(诸如水、茶或其它饮料)重构且被摄取或撒在食物上且被摄取的粉末形式。
其它适当产品形式包括通过各种技术(诸如喷雾干燥、过滤垫干燥、转鼓式干燥、聚结和/或干掺合)而获得的干燥粉末。干燥粉末是用于本文使用的尤其有用的产品形式且通过以下步骤形成：组合干燥形式的所选成分且充分混合组合的成分以产生适合于在食用之前用液体重构或撒在食物上的干掺合粉末。本公开的这些粉末实施方案(包括干掺合粉末)可以任何适当量且以任何适当容积或单次食用容器包装(即100克、200克、300克、400克、500克或更多)，包括包含1克至20克、包括2克至10克且还包括4克至7克粉末的小体积或单次食用药囊或其它容器。
营养产品可以多剂量或单次食用包装进行包装。对于本文描述的营养组合物，一次食用表示待添加至水性液体或食物中以获得所需血糖调节作用的组合物的量，该液体或食物表示待由个体一次合理食用的量。对于本文描述的粉末实施方案，营养组合物的单次食用的范围最通常为约1至20克、包括2至10克，且还包括4至7克。
营养产品还可以含有足以提供最多达100kcal/次食用、包括5kcal至约90kcal/次食用且还包括约10kcal至约70kcal/次食用的成分。
谷类β-葡聚糖
营养组合物包含谷类β-葡聚糖。已知或另外适用于口服营养产品中使用的谷类β-葡聚糖的任何来源也适用于本文用途，条件为这种来源还与组合物中的其它所选成分相容或另外可使其与组合物中的其它所选成分相容。
适用于本文用途的谷类β-葡聚糖源自谷类，其不同于且区别于源自酵母和蘑菇的β-葡聚糖。β-葡聚糖是一类作为多糖的可溶性膳食纤维，当与膳食一起食用时，其可以导致碳水化合物和脂质吸收速率更慢。谷类β-葡聚糖是β-D-吡喃葡萄糖基单元的直链(与1-3,1-6-β-D-连接的基于酵母的β-葡聚糖相比，其为1-3,1-4-β-D-连接)，其中70%的单元通常被连接，但其还由被以随机方式排列的键隔开的β-D-纤维三糖基和β-D-纤维四糖基残基组成。β-葡聚糖的可溶性质连同其化学结构有助于增加含有其的食物的黏度。
适用于本公开的营养组合物中的基于谷类的β-葡聚糖包括源自燕麦的β-葡聚糖、源自大麦的β-葡聚糖及其组合，其中源自大麦的β-葡聚糖尤其适合。这些特定β-葡聚糖当与本文描述的五层龙属提取物组合时协同作用来控制和调节餐后葡萄糖水平，从而使得葡萄糖吸收进入血流被延迟，由此延长给定量的葡萄糖进入血流中消耗的时间量。
以β-葡聚糖的重量计，用于营养组合物中的β-葡聚糖来源可以包含最多达100％，包括约5％至100％、且还包括约15％至100％、且还包括约50％至100％、且还包括50％至95％、且还包括约60％至约85％的β-葡聚糖（以β-葡聚糖来源的重量计）。
为本文的用途所选的谷类β-葡聚糖可以具有适用于所选用途和制剂的任何重量平均分子量，但范围最通常为约50kDa至约1000kDa、包括小于750kDa、包括约100kDa至约250kDa。
用于包含在营养组合物中的大麦β-葡聚糖的一种适当的商购来源是从Cargill(Panora,Iowa)商购的Barliv(70%大麦β-葡聚糖)。
营养组合物可以包含足以与如本文描述的五层龙属提取物在提供所需血糖控制方面协同相互作用的量的谷类β-葡聚糖。然而，以营养组合物的重量计，营养组合物最通常包含约5％至约90％、包括约10％至约50％、还包括约11％至约46％且还包括约11％至约25％的谷类β-葡聚糖。
在一些实施方案中，营养组合物可以包括至少0.5克、包括0.5克至约4克、还包括约1.1克至约2.0克且还包括约0.77克至约1.4克的β-葡聚糖/营养组合物的每次食用。
抗性淀粉
本文描述的营养组合物另外包含抗性淀粉。如上所述的谷类β-葡聚糖在组合谷类β-葡聚糖与营养组合物的其它成分之前、期间或之后与抗性淀粉聚结和/或共干燥。
已知或另外适用于口服营养产品中使用的抗性淀粉的任何来源也适用于本文中用作聚结剂或共干燥剂，条件为这种来源还与组合物中的其它所选成分相容或另外可使其与组合物中的其它所选成分相容。
适用于本公开的营养组合物中的抗性淀粉包括源自小麦的抗性淀粉、源自玉米的抗性淀粉及其组合，其中源自小麦的抗性淀粉尤其适合。这些特定抗性淀粉当与本文描述的谷类β-葡聚糖聚结或共干燥时，可以起作用以溶解谷类β-葡聚糖基质所固有的细纤维结构，从而形成具有可见破裂表面的更大颗粒簇。这种由抗性淀粉对谷类β-葡聚糖的附着/溶解使包括谷类β-葡聚糖的所得营养组合物的冷水溶解度、可湿性和可分散性/可混性得到改善。类似的改善的可分散性可以在更高堆密度的谷类β-葡聚糖中获得或通过共干燥过程获得。
用于与营养组合物的谷类β-葡聚糖聚结的抗性淀粉通常在水中高度可溶，且因此抗性淀粉的水溶液以水溶液的重量计可以包括最多达80重量％的抗性淀粉，包括约10％至80％、且还包括约20％至约75％、且还包括约25％至约70％、且还包括约30％至约65％的抗性淀粉。
适用于与营养组合物中的谷类β-葡聚糖聚结的源自小麦的抗性淀粉的一种适当的商购来源为如上所述且从RoquetteFreres(France)商购的Nutriose?。
谷类β-葡聚糖与足以溶解如本文描述的谷类β-葡聚糖的细纤维结构的量的抗性淀粉聚结，以提供具有所需冷水溶解度、可湿性和可分散性/可混性的包括谷类β-葡聚糖的营养组合物。然而，谷类β-葡聚糖最通常与抗性淀粉以谷类β-葡聚糖：抗性淀粉为约9:1至约1:3、包括约2:1至约1:2且包括约1:1的重量比聚结。
五层龙属提取物
营养组合物可以包含五层龙属提取物。已知或另外适用于口服营养产品中使用的所述提取物的任何来源也适用于本文中的用途，条件为这种来源还与组合物中的其它所选成分相容或另外可使其与组合物中的其它所选成分相容。
适用于本文中使用的五层龙属提取物可以包括长圆果五层龙(Salaciaoblonga)提取物和/或网状五层龙(Salaciareticula)提取物，其两者中任一种均含有α-葡萄糖苷酶抑制剂桫拉希醇(salacinol)、考特拉醇(kotalanol)和芒果苷9中的至少一种，其已经显示抑制肠α-葡萄糖苷酶的活性和减轻摄取食物后的血糖应答。
适用于营养组合物中的长圆果五层龙提取物包括长圆果五层龙提取物的粉末和液体形式。适合的长圆果五层龙提取物的一个特定实例为从TanabeSeiyakuCompanyLimited(Osaka,Japan)商购的长圆果五层龙提取物A或长圆果五层龙提取物D(均为粉末形式)。
营养组合物可以包含足以与组合物的β-葡聚糖组分在提供所需血糖控制方面协同相互作用的量的五层龙属提取物。然而，以营养组合物的重量计，营养组合物最通常包括约0.5％至约20％、包括约0.5％至约20％、包括约1％至约5％、还包括约1％至约4％、且还包括约1％至约2％的五层龙属提取物。
营养组合物最通常包含至少0.05克、包括约0.1至约1.0克、且还包括约0.1克至约0.2克、且还包括约0.1克至约0.18克提取物范围内的量的五层龙属提取物/营养组合物的每次食用。
营养组合物中的五层龙属提取物还可以用其以IC50(50%抑制浓度)表示的α-葡萄糖苷酶抑制活性来表征。五层龙属提取物中的α-葡萄糖苷酶抑制剂为桫拉希醇和/或考特拉醇。α-葡萄糖苷酶的IC50抑制浓度可以是约50至约60微克/毫升。在一个特定实例中，IC50不超过50微克/毫升的长圆果五层龙提取物D可以用于营养组合物中。
填充剂物质
本文描述的营养组合物可以进一步包含用于增加营养组合物的堆积性能的填充剂物质。这些填充剂物质可以包括任何这种已知或另外适用于营养组合物中使用的适当物质。
填充剂物质可以包括任何增加组合物体积的营养成分，且在大多数情况中实质上将是惰性的且并不显著抵消营养组合物的血糖益处。填充剂物质最通常包括具有低血糖指数的纤维和或碳水化合物，尽管应当理解可以使用其它非碳水化合物填充剂以及高血糖指数碳水化合物填充剂，尽管不那么期望。
填充剂物质(包括任何碳水化合物或纤维填充剂物质)可以占成品的足够份额以提供所需体积或流动特性，但最通常以营养组合物的重量计占约5％至约90％、包括约30％至约90％、包括约40％至约85％、还包括约50％至约85％、且还包括约75％至约80％。
适用于营养组合物中的任何碳水化合物来源还适用于在本文描述的营养组合物中用作填充剂物质。然而，这种碳水化合物可以有利地包括具有低血糖指数的那些，诸如果糖和低DE麦芽糖糊精，这是因为这种成分不会向营养组合物引入高血糖负荷。其它适合的碳水化合物填充剂物质包括任何适用于营养产品中使用的膳食纤维，包括可溶性和不溶性纤维，尤其是低聚果糖。可以选择填充剂物质从而使得其不会负面影响本文描述的β-葡聚糖与五层龙属提取物的组合的协同性质。
用于本文中使用的商购填充剂物质的非限制性实例包括抗性淀粉，Sunfiber?(TaiyoInternational,Inc.,Minneapolis,Minnesota)，其为通过酶水解瓜尔豆(Guarbeans)产生的水溶性膳食纤维；Fibersol2(ArcherDanielsMidlandCompany,Bloomington,Illinois)，其为耐消化的麦芽糖糊精；和Nutriose?(RoquetteFreres,France)，其为具有延长的能量释放的抗性小麦糊精淀粉/纤维且通常用作糖替代物。在那些实施方案中，当一种或多种抗性淀粉用作填充剂物质时，这些填充剂物质抗性淀粉与任何如本文描述与谷类β-葡聚糖聚结或共干燥的抗性淀粉分离且相隔；即抗性淀粉可以与谷类β-葡聚糖聚结和/或共干燥以形成聚结和/或共干燥的微粒且不与谷类β-葡聚糖聚结和/或共干燥的其它抗性淀粉可以作为填充剂物质包括在营养产品中。
任选成分
本公开的营养组合物可以进一步包含其它任选成分，其可以改变组合物的物理、化学、美观或加工特性。许多这种任选成分是已知的或另外适合用于营养产品中，且也可以用于本文描述的营养组合物中，条件为这种任选成分对于施用是安全且有效的且与组合物中的关键组分和其它所选组分相容。
在一些实施方案中，营养组合物可以包括脂肪来源、蛋白来源、助流剂、稳定剂、防腐剂、抗氧化剂、酸、缓冲剂、药物活性剂、甜味剂、强力甜味剂、着色剂、调味剂、风味增强剂、乳化剂、抗结块剂、润滑剂等以及其任何组合。尽管营养组合物包括脂肪来源和/或蛋白来源在本公开的范围内，但是通常优选营养组合物不含脂肪和/或不含蛋白。当包括时，脂肪和/或蛋白来源可以是适用于粉末营养组合物中使用的任何常规脂肪或蛋白来源。
助流剂或抗结块剂可以包括在如本文所述的营养组合物中以延迟粉末随时间经过的凝集或结块并制备容易从其容器中流动的粉末实施方案。已知或另外适合用于营养粉或产品形式中的任何已知助流剂或抗结块剂适用于本文，其非限制性实例包括磷酸三钙、硅酸盐及其组合。营养组合物中助流剂或抗结块剂的浓度根据产品形式、其它所选成分、所需流动性质等而变化，但以营养组合物的重量计，最通常的范围是约0.1%至约4%，包括约0.5%至约2%。
稳定剂也可以包括在营养组合物中。已知或另外适合用于营养产品中的任何稳定剂也适用于本文，其一些非限制性实例包括树胶，诸如黄原胶。以营养组合物的重量计，稳定剂可以占约0.1%至约5.0%，包括约0.5%至约3%，包括约0.7%至约1.5%。
营养组合物可以进一步包含适用于营养产品中使用的矿物质，其非限制性实例包括磷、钠、氯化物、镁、锰、铁、铜、锌、碘、钙、钾、铬、吡啶甲酸铬、钼、硒及其组合。吡啶甲酸铬尤其适用于营养组合物中。
营养组合物可以进一步包含适用于营养产品中使用的任何维生素或类似的其它物质，其一些非限制性实例包括类胡萝卜素(例如β-胡萝卜素、玉米黄素、叶黄素、番茄红素)、生物素、胆碱、肌醇、叶酸、泛酸、维生素A、硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、烟酸(维生素B3)、吡哆醇(维生素B6)、氰钴胺(维生素B12)、抗坏血酸(维生素C)、维生素D、维生素E、维生素K和其各种盐、酯或其它衍生物，及其组合。维生素C、维生素D和或维生素B12尤其适用于营养组合物中。
制造
营养组合物可以通过用于制备粉末或其它所选的产品形式的任何已知或另外有效的制造技术来制备。许多这种技术是已知的，且可以由本领域普通技术人员应用于本文描述的营养组合物。
一种特别合乎需要的制造方法包括干掺合所选成分以形成干掺合的粉末。在该过程中，例如各呈干燥形式的β-葡聚糖、五层龙属提取物、填充剂物质和任何其它任选的物质按原状组合且在适当混合装置中充分混合以形成呈粉末形式的干掺合的营养组合物。随后，所得干掺合的组合物可以适于含有呈粉末形式的营养组合物的任何所需大小和物质包装。
在一个期望的实施方案中，谷类β-葡聚糖在与其它所选成分干掺合之前、期间或之后进一步与抗性淀粉聚结或共干燥以制备营养组合物。谷类β-葡聚糖可以与液体或粉末形式的抗性淀粉聚结，然而，已经发现用包括抗性淀粉的水溶液喷洒谷类β-葡聚糖尤其适合。可替代地，谷类β-葡聚糖可以与抗性淀粉在溶液中混合，且一起干燥。另外，谷类β-葡聚糖/抗性淀粉颗粒可以具有约50微米至约700微米的平均粒径。
此外，谷类β-葡聚糖可以在干燥谷类β-葡聚糖之前或之后与抗性淀粉聚结。然而，应当认识到，由于谷类β-葡聚糖一般在冷水中可溶性较差，所以如果谷类β-葡聚糖的液体形式将与抗性淀粉聚结，那么谷类β-葡聚糖可以位于加热的水溶液(即具有超过室温(超过25℃)温度的溶液)中。以水溶液的重量计，加热的水溶液通常包括至多达80重量％的谷类β-葡聚糖，包括约10％至80％、且还包括约20%至约75％、且还包括约25％至约70％、且还包括约30％至约65％的谷类β-葡聚糖。
此外，谷类β-葡聚糖可以适当地在与营养组合物中的其它成分干掺合之前与抗性淀粉直接聚结或共干燥，或可以与营养组合物中的其它成分干掺合，且随后包括谷类β-葡聚糖的营养组合物可以与抗性淀粉聚结或共干燥。已经发现，在与营养组合物的其它成分干掺合之前将谷类β-葡聚糖与抗性淀粉直接聚结或共干燥尤其有利，这是因为这使所需聚结或共干燥减少至仅营养组合物的20%至30%，从而证明为比整个营养组合物的聚结或共干燥更经济的聚结或共干燥。此外，通过在与其它成分干掺合之前聚结或共干燥谷类β-葡聚糖和抗性淀粉且干燥聚结或共干燥的谷类β-葡聚糖，使干燥时间和干燥成本得到降低。
当然，营养组合物可以在不背离本公开的精神和范围的情况下通过本文中没有具体描述的其它已知或另外适当的技术来制造。因此，本发明实施方案在所有方面都应当被理解为说明性而非限制性的，且所有变化和等效形式还处于本公开的描述的范围内。
使用方法
营养组合物可以根据本公开的方法使用，其中这种方法包括向需要血糖控制的个体口服施用本文描述的营养组合物，尤其用于在膳食(包括含有碳水化合物的膳食)期间和或之后调节血糖应答。
根据本文描述的方法，术语血糖控制意味着在膳食之后峰值血糖应答的延迟、在膳食之后血糖峰值水平的降低和/或在膳食之后血糖AUC的降低。
所述方法尤其适用于受前驱糖尿病折磨的个体、受2型糖尿病折磨的个体、超重或肥胖个体、葡萄糖耐量降低的个体、处于发展糖尿病的风险中的个体或可以另外得益于本文描述的方法和组合物可能产生的血糖控制益处的其它个体。
根据本文描述的方法，营养组合物可以在膳食之前、期间或之后施用于个体或由个体口服食用以控制如本文所定义的血糖水平。
在本文描述的方法的一个实施方案中，粉末形式的营养产品用水、茶或其它适当液体重构且随后由个体在膳食之前、期间或之后口服食用。通常，当以待用液体重构的粉末形式使用时，营养组合物中的谷类β-葡聚糖与抗性淀粉聚结或共干燥以便改善营养组合物在液体中的冷水溶解度、可湿性和分散。重构可以在任何适当容器中进行，所述容器包括例如杯子、振荡器、瓶等。
在本文描述的方法的另一个实施方案中，粉末形式的营养产品在其被食用之前被撒于食物上，从而使得粉末形式的营养组合物在膳食期间被摄取。
营养组合物可以每天与一种或多种含有碳水化合物的膳食或其它膳食一起施用于个体或由个体食用，和或可以每天一次、每天两次、每天三次、每天四次或甚至每天更多次施用于个体或由个体食用，以提供个体中所需的血液控制。营养组合物可以在膳食的0至60分钟内、包括在膳食的1至30分钟内且包括在膳食期间施用于个体或由个体食用。
实施例
以下实施例说明了本公开的营养组合物和方法的特定实施方案和或特征。所述实施例仅出于说明的目的而给出且不应理解为限制，因为其可能存在许多不背离本公开的精神和范围的变化。
实施例1
在本实施例中，分析各种水溶性膳食纤维(Sunfibre?、Nutriose?、WPG-葡聚糖和Barliv)单独或与桫拉希醇(长圆果五层龙提取物D)组合对餐后30分钟葡萄糖水平的影响。评估前驱糖尿病(肥胖大鼠)和糖尿病动物模型。
在前驱糖尿病(肥胖)和糖尿病Zucker雄性大鼠中和在约6-8周龄的糖尿病雄性小鼠中评估餐后血糖水平。最初，在禁食之前记录动物体重且进行基础血糖测量。使动物禁食过夜且随后基于其基础葡萄糖水平而随机化且分配至不同的实验组中(n=5至7/每组)。
制备水溶性纤维和/或桫拉希醇的各种样品组合物。为了配制样品组合物，首先通过在蒸馏水中混合1克玉米淀粉和10ml0.5%Tween-80来制备玉米淀粉悬浮液。随后，以下表中所述的浓度将水溶性纤维和或桫拉希醇缓慢添加至玉米淀粉悬浮液中且与玉米淀粉悬浮液混合。样品 (mg/Kg)Sunfibre?Nutriose?Barliv?WPG?桫拉希醇1600---2600--12.531000---41000--12.55-100--6-100-6.257--100-8--1006.259--200-10--20012.511---6.2512---12.513----6.2514---1006.25
将概述于上表中的组合物作为动物的单次口服剂量(10ml/kg体重)施用于动物(其中样品的mg/kg是指每千克动物体重的纤维或桫拉希醇的mg数)。30分钟后，使用血糖测计仪与测试条(OneTouchUltraLifescan，从Johnson&Johnson,SanJose,CA获得)测试动物的血糖水平。用吸湿棉擦净各动物的尾部且从尖端获得一滴血液。将各血液样品置于血糖测计仪条带的取样区域。
结果作为葡萄糖(mg/dl)的百分比变化表示为平均值+SEM。通过针对血糖水平的t-检验进行统计分析。结果显示于下表中。
在糖尿病大鼠、肥胖大鼠和糖尿病小鼠模型中，不同浓度的Barliv30分钟的葡萄糖水平方面显示出显著的协同活性。在测试的所有浓度下，Sunfibre?均显示出对桫拉希醇对餐后水平的活性的显著抑制。Nutriose?单独或与桫拉希醇组合没有显示对餐后葡萄糖水平的显著影响。此外，源自酵母的β-葡聚糖(WPGβ-葡聚糖)与桫拉希醇组合显示出中性的非协同作用。
基于这些动物研究结果，与其它纤维与桫拉希醇组合的抑制作用或完全没有作用相比，Barliv(基于谷类的β-葡聚糖)与桫拉希醇的组合对餐后葡萄糖水平产生协同作用。
实施例2
在本实施例中，在前驱糖尿病(肥胖)和糖尿病动物模型中比较源自大麦的β-葡聚糖(Barliv)和源自酵母的β-葡聚糖(WGP)的血糖降低作用。在餐后30分钟、60分钟、90分钟和120分钟的时间点评估所述作用。
在肥胖和糖尿病Zucker雄性大鼠中和约6-8周龄的糖尿病雄性小鼠中评估对餐后血糖水平的作用。最初，在禁食之前和在基础葡萄糖测量之前记录动物体重。使动物禁食过夜且随后基于其基础葡萄糖水平而随机化且分配至3个不同的实验组中(n=9/每组)。
通过在蒸馏水中混合1克玉米淀粉和10ml0.5%Tween-80来制备玉米淀粉悬浮液。向对照组施用该玉米淀粉悬浮液。第二悬浮液使用在对照组中制备的玉米淀粉悬浮液且在其中缓慢混合Barliv(100mg/kg)来制备。此外，第三悬浮液通过缓慢混合对照组的玉米淀粉悬浮液和酵母全β-葡聚糖颗粒(WGP)(100mg/Kg)来制备。
将组合物以动物的单次口服剂量(10ml/kg体重)施用于其各自实验组。在30分钟、60分钟、90分钟和120分钟之后，使用血糖测计仪和测试条(OneTouchUltraLifescan，从Johnson&Johnson获得)测试动物的血糖水平。用吸湿棉擦净各动物的尾部且从尖端获得一滴血液，且将其置于血糖测计仪条带的取样区域上。
结果以AUC+SEM表示为％变化。通过针对血糖水平的t-检验和单向ANOVA以及随后的针对AUC的Dunnett氏多重比较(使用graphpadprism软件)来进行统计分析(显著性P<0.05)。表示为血糖水平百分比变化的AUC(0–120min)值显示于下表中。AUC的%变化(0-120 min)玉米淀粉对照组0Barliv?组-18.1%WCP?组3.9%
与在相同动物模型中施用WGPBarlivWGP
实施例3
在本实施例中，分析源自大麦的β-葡聚糖(Barliv)在水中的可分散性和可混性。具体而言，分析各种处理对包括Barliv8盎司水中且使用标准匙在12盎司玻璃杯内顺时针搅拌10次且逆时针搅拌10次。目视检查最终产品的凝块、沉降和/或分层的存在。
包括Barliv
干掺合：使用具有更好可湿性的填充剂物质隔离Barliv
聚结：用润湿剂(例如卵磷脂)即溶化Barliv(例如果糖)结合。
整体喷雾干燥：通过在液相中一起溶解以及随后的共喷雾干燥将具有适当特性的成分并入核心颗粒结构中。
研磨：减小细丝样结构的大小并增加Barliv
*HP=高蛋白(6重量%蛋白)；LP=低蛋白(<3重量%蛋白)。
处理结果显示于下表中。组合物样品观察1颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散。2颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散。3颗粒降至底部；样品分散良好；15-20分钟后在底部形成混浊层，但在搅拌后分散；可混性更好4颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散5颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散6颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散7颗粒降至底部；样品分散良好；10分钟后在顶部形成厚混浊层，但在搅拌后分散；可混性改善8颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散9颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散10颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散11颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散12颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散13颗粒浮在水的表面上；白点形成；在顶部形成混浊层；搅拌后层不分散
如上表中所示，除使用Nutriose?溶液的聚结之外，任何处理均无法改善Barliv/或可混性。具体而言，与不同成分的组合干掺合和聚结没有改善堆密度、白点形成和分层。类似地，研磨无法改善堆密度和可湿性。与果糖、麦芽糖糊精(Maltrin?)或卵磷脂共喷雾干燥且使用小规模干燥器产生具有低堆密度和不良可湿性的极细物质。还在干燥室内形成大量纤维结构，通常引起干燥器的严重积垢。观察到喷雾干燥方法有利于这些线样纤维结构的形成和生长。在具有3至4倍果糖、Nutriose?或Maltrin?的溶液中甚至更小量的BarlivBarliv/或可混性的理想方法。由于小规模干燥器和其引起不良可湿性的固有限制，与Nutriose?共喷雾干燥也没有显示出任何显著的改善。然而，可以通过在工业规模干燥器上共干燥来获得与抗性淀粉聚结的谷类β-葡聚糖相似的结果。
除当用Nutriose?进行时之外，与果糖、卵磷脂、水或Maltrin?聚结也没有改善可湿性。扫描电子显微术(SEM)影像(图1A和1B)证实在聚结期间喷雾Nutriose?溶液在溶解细纤维结构、从而形成具有可见破裂表面的更大颗粒簇方面是有效的。在一些更大簇中，剩余纤维仍可辨别地刻有更多牢固结构。BarlivNutriose?在其结构上的这种附着/溶解来增强。还发现圆形空心颗粒由聚结过程期间存在的热干燥/流化空气所破碎。
实施例4-12
实施例4-12说明本公开的营养组合物的所选实施方案，所述实施方案包括Barliv(显示处)是每次食用的以克为单位的成分的量。实施例12说明本公开的营养组合物的柠檬调味的实施方案，所述实施方案包括Barliv12说明每次食用提供2.0gBarliv0.12g五层龙属的调味的实施方案。
这些粉末营养组合物通过将成分一起干混合和/或聚结该混合物以具有改善的可混性来制备。制剂可以直接使用，诸如直接撒在食物上，或可以在使用前用水或茶重构至所需目标成分浓度。