发明领域
本发明涉及可用于促进包括如关节健康、骨健康、和/或消炎的一 种或多种健康益处的组合物。本发明还涉及包括该组合物的套盒以及 使用该组合物和套盒的方法。
发明背景
骨关节炎是普遍的关节、软骨和其它关节组织的变性疾病。骨关 节炎影响了遍及世界的所有种族。除了人，骨关节炎还影响几乎所有 的哺乳动物，例如马和牛以及家养的猫和狗。已经提出了许多骨关节 炎的治疗法，所有方法都可产生不同程度的效果。
最近提出的一种骨关节炎治疗法是口服软骨保护剂如葡糖胺和/ 或软骨素。参见如1994年11月15日授权Henderson、转让给Nutramax Laboratories的美国专利5,364,845号。实际上，市场上有各种商品， 包括含有这些药剂的营养补充物和可在使用前立即配制进饮料组合物 中的粉末。
一般来说，服用这些药剂是为了通过提高葡糖胺聚糖的浓度来提 高蛋白多糖。提高的蛋白多糖可为胶原和其它关节组织提供骨架，并 且提供柔韧性、弹性和抗压性。因此，可按照各种方法服用这些药剂， 以增强关节结构或至少抑制退化过程。
软骨保护剂可以以具有高糖含量的组合物形式(例如果汁)传输， 以通过改进该试剂的可口性或方便性增强顺应性。但是，这些高糖的 组合物是热量极高的并且可以使血糖含量升高。这些对于普通消费者 是不希望的，并且对于那些体重过高及肥胖的人群是特别不理想的， 或者甚至对于仅仅知道限制热量和糖的摄取的重要性的人群也是不期 望的。
另外，因为他们对体系的血糖含量的潜在影响，糖尿病人可能要排 除摄取这类高糖组合物。而且还发现，某些软骨保护剂实际上可以不 利地影响血糖含量的稳定性。但是，令人难办的是糖尿病患者通常对 这些软骨保护剂有最关键的需求。这种关键的需求部分地是由于糖尿 病患者通常出现的体重过高，这可以导致在关节、软骨和其它关节组 件上的压力增加，最终导致骨关节炎。
正如这里描述的，本发明人已经克服了以往软骨保护组合物的限 制性。本发明人在此提供了包含一种或多种软骨保护剂的组合物，它 以方便并且可口的形式提供，这不仅增加了顺应性而且十分适用于需 要降低热量和糖摄取的个体。因此，本组合物令人意外地适用于世界 范围内宽范围的经受骨关节炎的哺乳动物。本发明的这些和其它益处 在以下详细描述。
发明概要
本发明涉及用于治疗关节机能障碍、骨机能障碍、和/或炎症的组 合物、套盒及方法。本组合物是适用于经历痛疼的和衰弱的关节、骨、 或炎症状态的哺乳动物，和特别适用于糖尿病或有糖尿病风险的哺乳 动物，以及希望或要求方便地服用具有低碳水化合物含量、低热量值 和/或低血糖指数(glycemic index)的软骨保护组合物的哺乳动物。
特别地，本组合物包含：
a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰 甲烷的前体、S-腺苷甲硫氨酸、及其混合物的软骨保护剂；
b)除了葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果糖的甜味剂；和
c)组合物重量至少约10％的水。
在本发明另一实施方案中，本组合物包含：
a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺 酰甲烷的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护 剂；和
b)除了葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果糖的甜味剂；
其中组合物基本上无天冬甜素。
在本发明另一实施方案中，本组合物包含： a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲烷 的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护剂； b)组合物重量至少约10％的水；和 c)每230毫升本组合物低于约18克的总碳水化合物。
在本发明另一实施方案中，本组合物包含： a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲 烷的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护剂；和 b)每230毫升本组合物低于约18克的总碳水化合物； 其中组合物基本上无天冬甜素。
本发明还涉及包含本组合物的食品、饮料、药物、非处方药品和 膳食增补产品。该产品适用于哺乳动物。本发明还涉及包含本组合物 和相关信息的套盒，该信息告知使用该组合物促进本文所定义的一种 或多种健康益处，包括关节健康、骨健康、和消炎作用。本发明还涉 及治疗关节功能、骨功能、或炎症的方法，包括向哺乳动物施用本文 定义的组合物。
发明详述
本发明涉及用于例如食品、饮料、药物、非处方药品和膳食增补 产品的组合物。该食品和饮料产品包括常规的食品和饮料，以及由规 章准则划分为“医疗食品”的食品和饮料。该产品适用于哺乳动物， 特别适用于人和家畜如狗、猫、马和牛。本发明还涉及包括该组合物 的套盒以及使用这些组合物的方法。
本发明的组合物适用于提供一种和多种关节健康、骨健康、和/或 消炎益处。关节健康益处包括、但不限于防止、抑制、终止和/或逆转 关节炎、特别是骨关节炎的症状和/或现象。因而，改善的关节健康可 提供，例如抑制关节组件的衰退、减轻关节处疼痛和/或增大的柔韧性。 骨健康益处包括、但不限于防止、抑制、终止和/或逆转骨损失和/或 构造骨组织，及/或防止、抑制、终止和/或逆转骨质疏松。因而，改 善的骨健康可提供如健康的骨、更强壮的骨和/或增多的骨组织。消炎 益处包括如防止、抑制、终止和/或逆转炎症、特别是关节处的炎症。 因而，消炎一般地会导致疼痛减轻。
本公开文献中通篇都提及到出版物和专利。本文提及的所有参考文 献均引入作为参考。
除非有另外说明，所有百分数和比值都按重量来计算。除非另有说 明，所有百分数和比值都以总组合物为基础计算。
所有组分或组合物含量指的都是组分或组合物的活性含量，并且杂 质不计在内，例如，残余的溶剂或副产物，在可市售获得的来源中可能 存在有这些杂质。
本文提及到一些组分的商品名称，这些组分包括本发明采用的各种 成分。本发明的发明者没有将物料限制到某些商品名称范围内的意图。 在本发明的组合物、套盒和方法中，可以代用和使用商品名称所涉及的 那些物料的等价物料(例如，从不同来源获得的具有不同名称或目录(索 引)号的物料)。
这里采用的任何给定组分的总含量包括任何添加的组分和组合物中 任何其它添加组分内在含有的该组分。
在本发明的说明书中，公开了各种实施方案和/或具体的特征。对于 本领域普通技术人员来说，这些实施方案和技术特征的所有组合无疑都 是可能的，而且可能成为本发明的优选实施方案。
本发明的组合物、方法和套盒可以包括本文所述的任何要素，或者 可以基本上由或由这些要素组成。
本发明的组合物
本组合物是适用于经历痛疼的和衰弱的关节、骨、或炎症的哺乳 动物，和特别适用于糖尿病或有糖尿病风险的哺乳动物，以及希望或 要求方便地服用具有低碳水化合物含量、低热量值和/或低血糖指数的 软骨保护组合物的哺乳动物。
本发明组合物适用于如食物、饮料、药物、非处方药和膳食补充产 品。该产品适用于哺乳动物的使用，特别适用于人和家畜如狗、猫、马 和牛。优选地，本发明的组合物用于人和家畜。更优选地，本发明的组 合物用于人、家养狗和家养猫。最优选地，本发明的组合物用于人。
根据本发明一实施方案，本组合物包含： a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲烷 的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护剂； b)除了葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果糖的甜味剂；和 c)组合物重量至少约10％的水。
在本发明另一实施方案中，本组合物包含： a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲 烷的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护剂；和 b)除了葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果糖的甜味剂； 其中组合物基本上无天冬甜素。
优选，本组合物的碳水化合物含量低。优选，本组合物具有每230 毫升该组合物低于约19克总碳水化合物的碳水化合物含量。更优选， 本组合物具有每230毫升该组合物低于约18.5克总碳水化合物的碳水 化合物含量。再优选，本组合物具有每230毫升该组合物低于约18克 总碳水化合物的碳水化合物含量。最优选，本组合物具有每230毫升 该组合物低于约17.5克总碳水化合物的碳水化合物含量。这里的术语 “碳水化合物含量”是由本领域标准方法通过测定“差异”确定的， 即测定待测定的给定组合物的总氨基酸含量、水分含量、脂质含量和 灰份含量。这些组合物的其余成分测定为该组合物的总碳水化合物含 量，术语“碳水化合物含量”以每230毫升该组合物的总碳水化合物 量表示的。
因此，在本发明一实施方案中，本组合物包含： a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲烷 的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护剂； b)组合物重量至少约10％的水；和 c)每230毫升本组合物低于约19克的总碳水化合物。
在本发明另一实施方案中，本组合物包含： a)选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲 烷的前体、S-腺苷甲硫氨酸、其盐、及其混合物的软骨保护剂；和 b)每230毫升本组合物低于约19克的总碳水化合物； 其中组合物基本上无天冬甜素。
以下描述本组合物的各种组分。该组合物特别适用于治疗哺乳动 物的关节功能、骨功能、和/或炎症。最优选地，该组合物适用于治疗 哺乳动物的关节功能和炎症，尤其是关节功能。 软骨保护剂
用于本组合物的软骨保护剂选自明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚 糖、甲磺酰甲烷、甲磺酰甲烷的前体、S-腺苷甲硫氨酸、及其混合物。 该组分是尤其适用于提供骨健康、关节健康、和消炎，最优选是关节 健康，的关键组分。
不受理论的限制，因为该成分可以有助于在活体内刺激蛋白多糖 和胶原，软骨保护剂对于增强关节机能很重要。蛋白多糖提供结缔组 织如关节健康必需的胶原。实际上，蛋白多糖由长链改性糖葡糖胺聚 糖(通常称为“GAGs”)组成。氨基糖和甲磺酰甲烷可用于构造葡糖胺 聚糖和蛋白多糖。
优选地，软骨保护剂选自于明胶、软骨、氨基糖、葡糖胺聚糖、 S-腺苷甲硫氨酸、其盐及其混合物。更优选地，软骨保护剂选自于氨 基糖、葡糖胺聚糖、S-腺苷甲硫氨酸、及其混合物。甚至更优选地， 软骨保护剂选自于氨基糖、葡糖胺聚糖、及其混合物。最优选地，软 骨保护剂为氨基糖的盐，特别地其中的氨基糖为葡糖胺。
以下详细描述各种软骨保护剂及其优选实施方案。一般地，取决于 该组合物的最终形式，本组合物包含组合物重量的约0.0001％-约75％、 更优选约0.001％-约50％、还优选约0.01％-约20％、更优选约0.1％-约10％ 并且首选约0.1％-约2％的软骨保护剂。例如，即饮饮料组合物更一般地 包含组合物重量的约0.0001％-约10％、更优选约0.001％-约2％、首选约 0.01％-1％的软骨保护剂。干型饮料组合物(适于稀释以提供浓缩物或即 饮饮料组合物)更一般地包含组合物重量的约1％-约75％、更优选约2％- 约50％、还优选约5％-约25％、最优选约15％-约20％的软骨保护剂。
另外，软骨保护剂的适宜量可表示为质量剂量，对以下列出的每 一优选软骨保护剂单独给出。对于剂量的选择，所有的剂量都是基于 一般的人主体(如55至65kg的主体)。其中将本组合物用于其它哺 乳动物时，必需改变剂量。普通技术人员可以很好地根据主体的需要 改变剂量。因此应理解这些剂量范围只是作为例子而已，视各种因素 而定可以调整每天的服用量。软骨保护剂的特定的服用剂量以及治疗 的持续时间是互相依赖的。剂量和治疗的方法还取决于如所用的特定 软骨保护剂、治疗指导、化合物的效力、主体的个人特征(如主体的体 重、年龄、性别和身体状况)以及治疗方法的顺应性等因素。
明胶
如普遍所知的，明胶为来自于胶原部分水解的蛋白质，它在哺乳 动物中是主要的结构和连接蛋白组织。明胶一般含有约84％到约90 ％的的蛋白质、约1％到约2％的天然盐和约8％到约15％的水(这些 为非限制性的近似值)。明胶一般含有一定量的18种不同的氨基酸， 这些氨基酸结合在一起形成每条链约有1,000个氨基酸残基的多肽 链。
一般地，用于明胶生产的胶原来自于动物骨头和皮肤，如来自于 牛和猪的骨头和皮肤。明胶生产一般包括使胶原物质经受碱预处理， 随后用热水提取(如果明胶的等电点约为5)。也可用酸预处理(如果明 胶的等电点约为7到9)。
按照本发明，其中明胶包含在本发明组合物中，单次剂量的组合 物中的明胶优选地为约1mg到约2000mg，更优选地为约100mg到 约700mg，甚至更优选地为约150mg到约600mg，最优选地为约200 mg到约400mg。一般地，含有明胶的组合物可以按每天约一次到约五 次的剂量给药。但是，在本发明优选的食品和饮料组合物的实施方案 中，可以相应地增加典型的剂量使得给药只需要一天一次。因此，这 些食品和饮料中的顺应性和消费者的益处增强了。
软骨
可以选取软骨包括水解的软骨作为本组合物中的软骨保护剂。如 本领域普遍所知的，软骨为存在于各种哺乳动物身体的关节(以及其它 部位)中的坚韧的弹性组织。软骨由钙、蛋白质、碳水化合物粘多糖(如 软骨素)和胶原中的至少一种组成。
适用于此处的特别优选的为牛软骨和鲨软骨。牛软骨主要地来源 于牛的气管(也称为牛气管软骨或BTC)。它在结构上与鲨软骨类似。 由于鲨鱼的骨架主要由软骨而不是骨头组成，鲨软骨为广泛使用的软 骨来源。
按照本发明，其中软骨包含在本组合物中，单次剂量的组合物中 的软骨优选地为约1mg到约2000mg，更优选地为约100mg到约700 mg，甚至更优选地为约150mg到约600mg，最优选地为约200mg到 约400mg。一般地，含有软骨的组合物可以按每天约一次到约五次的 剂量给药。但是，在本发明优选的食品和饮料组合物的实施方案中， 可以相应地增加典型的剂量使得给药只需要一天一次。
氨基糖
可以选取一种或多种氨基糖作为此处的软骨保护剂。氨基糖为由 胺官能团改性的单糖成分(即己糖)。胺官能团可为游离胺结构部分或 受保护的胺结构部分(如N-乙酰基胺)。优选地，氨基糖为对于构成关 节成分(如胶原)很重要的葡糖胺聚糖的前体。此外，某些氨基糖可用 来抑制牵涉破坏骨关节炎患者的软骨的酶的活性(如甘露糖胺，已发现 可抑制aggrecanase)。氨基糖在本领域是众所周知的，许多氨基糖是 天然存在的。
特别优选的氨基糖包括葡糖胺、葡糖胺的盐、半乳糖胺、半乳糖 胺的盐、甘露糖胺、甘露糖胺的盐，以及上述的N-乙酰基衍生物，包 括N-乙酰基葡糖胺和N-乙酰基半乳糖胺。更优选地，氨基糖包括葡糖 胺和葡糖胺的盐，最优选地为葡糖胺的盐。特别优选的葡糖胺的盐包 括葡糖胺硫酸盐和葡糖胺盐酸盐。葡糖胺的盐特别优选地有助于氨基 糖的生物利用率。
作为例子，葡糖胺可提供在活体内制造可在软骨中找到的葡糖胺 聚糖所需的结构单元。因而，葡糖胺和其它氨基糖不只起减轻关节疼 痛症状的作用，而且还可抑制、阻止和/或逆转变性过程。
基于葡糖胺盐酸盐的分子量，氨基糖的一般单次剂量优选地为约1 mg到约5000mg，更优选地为约100mg到约3600mg，甚至更优选地 为约150mg到约2200mg，最优选地为约250mg到约1900mg。例如， 葡糖胺盐酸盐的特别优选的剂量为约1800mg，相当于约1480mg的 葡糖胺。基于葡糖胺盐酸盐的分子量，可以类似地计算所有其它氨基 糖的剂量。一般地，含有氨基糖的组合物可以按每天约一次到约五次， 优选每天约一到约三次的剂量给药。但是，在本发明优选的食品和饮 料组合物的实施方案中，可以相应地增加典型的剂量使得给药只需要 一天一次。
葡糖胺聚糖
可将一种或多种葡糖胺聚糖用作此处的软骨保护剂。葡糖胺聚糖 通常称为GAGs，为关节结构如胶原的前体。葡糖胺聚糖对骨的愈合也 很重要。
对普通技术人员来说，适宜的葡糖胺聚糖是众所周知的。优选的 葡糖胺聚糖包括软骨素、透明质酸、角蛋白、肝素和dermatin以及上 述物质的盐。例如，软骨素硫酸盐为特别优选的软骨素盐。对于氨基 糖，葡糖胺聚糖的盐为适用于此处的特别优选的盐。
作为例子，软骨素可提供结构并允许各种分子通过软骨(这很重 要，因为没有血液供给软骨)。软骨素为软骨的主要成分，含有粘多糖 的重复链。
基于软骨素的分子量，葡糖胺聚糖的一般单次剂量优选地为约1 mg到约10g，更优选地为约100mg到约5g，甚至更优选地为约150 mg到约1000mg，最优选地为约250mg到约800mg。基于软骨素的 分子量，可以类似地计算所有其它葡糖胺聚糖的剂量。一般地，含有 葡糖胺聚糖的组合物可以按每天约一次到约五次的剂量给药。但是， 在本发明优选的食品和饮料组合物的实施方案中，可以相应地增加典 型的剂量使得给药只需要一天一次。
甲磺酰甲烷和甲磺酰甲烷的前体
此处的软骨保护剂还可为甲磺酰甲烷或其前体。此处所用的术语 “其前体”是指在哺乳动物系统内、在活体内转化为甲磺酰甲烷的化 合物。甲磺酰甲烷及其前体为可在活体内和自然界中、如在未加工的 食品中找到的普通成分。不受理论的限制，通常认为存在于甲磺酰甲 烷及其前体中的硫结构部分可提供将关节中的结缔组织固定在一起必 需的二硫桥键(还通常称为“连接杆”或“交联”)。
虽然未加工的食品含有甲磺酰甲烷及其前体，常规的食品加工和 制备会使这些化合物从食品中流失。因此，通常摄取的食物中会缺乏 这些化合物。在这些方面，甲磺酰甲烷与维生素和矿物质类似，在正 常食品加工和制备中一般地会部分或全部流失。因此本发明的重要的 实施方案是在本发明组合物中包含甲磺酰甲烷或其前体作为软骨保护 剂。
甲磺酰甲烷的前体的非限制性例子包括甲硫氨酸和二甲硫。参见 如1989年9月5日授权Herschler等人的美国专利4,863,748号。甲 磺酰甲烷的前体与各种健康益处、包括关节益处(如减轻骨关节炎和类 风湿性关节炎)以及消炎有关。
按照本发明，其中甲磺酰甲烷包含在本组合物中，单次剂量的组 合物中的甲磺酰甲烷优选地为约0.01mg到约2000mg，更优选地为 约0.01mg到约500mg，甚至更优选地为约1mg到约200mg，最优 选地为约1mg到约100mg。基于前体相对于甲磺酰甲烷的分子量， 可以类似地计算甲磺酰甲烷的前体的剂量。一般地，含有甲磺酰甲烷 的组合物可以按每天约一次到约五次的剂量给药。但是，在本发明优 选的食品和饮料组合物的实施方案中，可以相应地增加典型的剂量使 得给药只需要一天一次。
S-腺苷甲硫氨酸
通常称为SAM-e的S-腺苷甲硫氨酸为如果不是在全部活细胞、也 可在大多数活细胞中找到的化合物。不受理论的限制，SAM-e是通过 必需氨基酸甲硫氨酸和称作三磷酸腺苷(通常称为ATP)的能量分子的 反应制得的。SAM-e可制造软骨成分并修复、恢复和保持关节功能。 SAM-e是在活体内由氨基酸甲硫氨酸制得的，可在普通饮食来源如肉、 大豆、蛋、种子和扁豆中找到。
按照本发明，其中SAM-e包含在本组合物中，单次剂量的组合物 中的SAM-e优选地为约1mg到约2000mg，更优选地为约100mg到 约700mg，甚至更优选地为约150mg到约600mg，最优选地为约200 mg到约400mg。一般地，含有SAM-e的组合物可以按每天约一次到约 五次的剂量给药。但是，在本发明优选的食品和饮料组合物的实施方 案中，可以相应地增加典型的剂量使得给药只需要一天一次。 甜味剂
这里定义的甜味剂是除了葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果糖之外的甜 味剂。但是，本发明人不希望排除采用葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果 糖中的一种或多种甜味剂，只要是在采用本文定义的甜味剂(以下称 为“热量甜味剂”)的同时采用葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和/或果糖。
甜味剂是本领域熟知的。正如本文所述，在组合物中提供少或无热 量以及低血糖指数的甜味剂是本组合物尤其优选的。这类甜味剂的非限 定性实例包括山梨醇、甘露醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽醇、麦芽糖、 乳糖、果糖低聚糖、罗汉果、甜菊苷、乙酰舒泛、天冬甜素、三氯半 乳蔗糖、糖精、木糖、阿拉伯糖、左旋糖、异麦芽糖、核糖及其混合 物。优选包括木糖醇、赤藓糖醇、果糖低聚糖、罗汉果、甜菊苷、乙 酰舒泛、三氯半乳蔗糖及其混合物。更优选包括赤藓糖醇、果糖低聚 糖、罗汉果、乙酰舒泛、三氯半乳蔗糖及其混合物。但是，如下所述， 在本发明的一些实施方案中，本组合物不优选包含天冬甜素。
天然存在的甜味剂或它们的纯化提取物，例如甜菊苷、蛋白质甜味 剂非洲竹芋甜素、罗汉果(例如Fischer等人于1995年7月18日获专 利权的美国专利No.5,433,965中所述)等可用做这里的甜味剂。
优选的果糖-低聚糖是由与蔗糖分子相连的果糖分子链组成的果糖- 低聚糖的混合物。首选，它们的制霉菌糖(nystose)与蔗果三糖与果糖基 -制霉菌糖(fructosyl-nystose)之比为约40∶50∶10，以组合物的重量 计。优选的果糖-低聚糖可以通过转果糖酶对蔗糖进行酶作用来获得，例 如，可从Beghin-Meiji Industries(Neuilly-sur-Seine，法国)获得。
这类甜味剂的其它非限制性的实例包括多元醇，由于它们能提供糖 的作用但没有热量并且不提供血糖含量，因此是优选的。因此，多元醇 特别适用于控制血糖和胰岛素含量的增加。该用途的已知的多元醇的非 限定性实例包括赤藓糖醇、甘露糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、 山梨糖醇和木糖醇。
赤藓糖醇是这里特别优选的甜味剂。赤藓糖醇是通常用做低热量食 品的本体甜味剂(bulk sweetener)的多元醇。赤藓糖醇提供相对于蔗糖 约70％的“甜度”，和相对于蔗糖约5％的热量。在美国，赤藓糖醇通常标 识为每克约0.2卡路里。类似地，甘露糖醇、异麦芽糖醇、乳糖醇、麦 芽糖醇、山梨糖醇和/或木糖醇可用于本组合物以提供传统糖类的作用并 且具有十分低的热量摄取和血糖贡献。
三氯半乳蔗糖也特别适用于此。它对糖或碳水化合物的代谢、血糖 升高或胰岛素产生有很小至没有影响。它例如可购自New Brunswick，New Jersey的McNeil Specialty Products Company公司。
其它无热甜味剂的非限制性例子包括天冬甜素、糖精、环己氨基 磺酸盐、乙酰舒泛K、L-天冬氨酰基-L-苯丙氨酸低级烷基酯甜味剂、 L-天冬氨酰基-D-丙氨酰胺，如在1983年授权Brennan等人的美国专 利4,411,925号中介绍的，L-天冬氨酰基-D-丝氨酰胺，如在1983年 授权Brennan等人的美国专利4,399,163号中介绍的，L-天冬氨酰基- 羟甲基链烷酰胺甜味剂，如在1982年授权Brand的美国专利4,338,346 中介绍的，L-天冬氨酰基-1-羟乙基链烷酰胺甜味剂，如在1983年授 权Rizzi的美国专利4,423,029号中介绍的，甘草甜素和合成烷氧基 芳香烃。
但是，在本发明一定的实施方案中，天冬甜素是非优选采用的。 因此，在这些实施方案中，本组合物基本上无天冬甜素。此处有关天 冬甜素的术语“基本上无”是指本组合物包含低于组合物重量的约 0.5％、更优选低于约0.25％、更优选低于约0.1％、并且首选低于约0.01％ 的天冬甜素。
一般地，本组合物甜味剂的量取决于采用的特定甜味剂和所需的甜 味强度。一般地，本组合物包含组合物重量的约0.00001％-约75％的总甜 味剂。干型饮料组合物(适于稀释以提供浓缩物或即饮饮料组合物)一 般地包含组合物(即干型饮料组合物)重量的约0.0001％-约75％、更优选 约5％-约65％、还优选约10％-约60％、最优选约20％-约55％的总甜味剂。 适于稀释以提供即饮饮料组合物的浓缩物一般地包含组合物(即该浓缩 物)重量的约0.0001％-约75％、更优选1％-约50％、还优选约2％-约40％、 最优选约5％-约30％的总甜味剂。即饮饮料组合物一般地包含组合物(即 即饮饮料组合物)重量的约0.0001％-约50％、更优选约0.00l％-约25％、 还优选约0.01％-约10％、最优选约0.25％-约5％的总甜味剂。当采用甜味 剂的混合物时，各甜味剂的相对重量百分数整体上提供组合物中的总甜 味量。
本组合物的非必需成分
本发明可用于食品、饮料、药物、非处方药品和膳食增补组合物。 这里尤其优选的有糖浆、适于稀释以提供即饮饮料组合物的浓缩物、 适于稀释以提供即饮饮料组合物的粉末或其它干型组合物、和即饮组 合物。
其中，最优选即饮组合物，也优选干型饮料组合物和浓缩物。这 里的干型饮料组合物适于用水或其它液体稀释以形成浓缩物或即饮饮 料组合物。这里用于饮料组合物的术语“干型”指本组合物包含低于 该干型饮料组合物重量的约5％，更优选低于约1％的水。
这里也适用食品组合物。优选的食品组合物包括口香糖、块糖、 软糖、和其它糖果点心产品、条形食品(bar)(包括“健康”条形食 品和饭后条形甜点)，以及其它的焙烤食品和涂抹食品。
这里也可以采用片形、胶囊、丸剂、和其它这类形式。
与这些不同的应用相一致，此处的组合物可含有另外的非必需成 分以增强例如它们在提供关节健康、骨健康、其它健康益处、理想的 营养结构和/或感官性质上的性能。例如，可以采用一种或多种热量甜 味剂、ω-3-脂肪酸、兴奋剂、黄烷醇、乳固体、可溶性纤维、营养物、 风味剂、着色剂、防腐剂、酸化剂、乳化剂、增稠剂、油、水、碳酸 化成分等等。可将这些非必需的成分分散、溶解或者以其它方式混和 在本组合物中。如果它们不会显著妨碍饮料组合物的性质、特别是提 供关节和/或骨健康的性质，可将这些成分加入此处的组合物中。以下 给出非必需组分的非限定性实例。
热量甜味剂
正如这里所述，本发明的显著优势是提供了包含软骨保护剂的组 合物，该组合物避免了高热量摄取和/或高血糖指数。但是，这不排除 使用更为传统的热量甜味剂，因此这里可以使用一种或多种热量甜味 剂，例如葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和/或果糖。例如蔗糖和/或果糖通 常可以与本发明的要求相结合而使用。
果糖可以是以液体果糖、高果糖玉米糖浆、干果糖或果糖糖浆的形 式获得或提供，但优选以高果糖玉米糖浆的形式提供。高果糖玉米糖浆 (HFCS)的商购产品有HFCS-42、HFCS-55和HFCS-90，其分别含有重量计 42％、55％和90％的果糖形式的糖固体。果糖也存在于果汁中，本发明的优 选方案还包括果汁。
但是，在可行的情况下，优选尽量少用这些热量甜味剂，本发明 的要求条件允许这种做法同时仍能提供有用的组合物。因此，本组合 物可以包含选自葡萄糖、右旋糖、蔗糖、和果糖(更优选选自蔗糖和 果糖)的热量甜味剂。
ω-3-脂肪酸
在本发明的特别优选的实施方案中，可在本组合物中加入一种或 多种ω-3-脂肪酸。ω-3-脂肪酸为作为花生四烯酸类别的竞争性抑制剂 的消炎化合物。ω-3-脂肪酸为合成在哺乳动物中控制炎症的前列腺素 的前体。参见如1998年12月1日授权Burger的美国专利5,843,919 号。
非必需地用于此处的ω-3-脂肪酸可为任何的ω-3-脂肪酸或ω-3- 脂肪酸的组合。适用于此处的ω-3-脂肪酸的非限制性例子包括二十碳 五烯酸(也称为EPA)、二十二碳六烯酸(也称为DHA)及其混合物。
非必需地，可通过乳化和/或包囊化，将此处所述的ω-3-脂肪酸以 及其它油溶性成分加入本组合物中。此外，在基本上干在组合物中， 可按照普遍知道的方法将ω-3-脂肪酸喷雾干燥。
在本组合物中可使用一种或多种ω-3-脂肪酸，此处的第一组分和 ω-3-脂肪酸的比例对于优化健康益处、特别是关节健康益处、骨健康益 处和消炎通常很重要。优选地，组合物中存在的第一组分与总ω-3-脂肪 酸的比例(基于重量与重量的比)为约95∶5到约5∶95，更优选地为约 75∶25到约25∶75，最优选地为约60∶40到约40∶60。因而优选地按照这 些指标控制包含在组合物中的ω-3-脂肪酸的剂量。上文中已经详述了第 一组分的一般的剂量。
兴奋剂
如本领域普遍已知的，可通过从天然来源中提取或可合成制得兴 奋剂。兴奋剂的非限制性例子包括甲基黄嘌呤，如咖啡碱、可可碱和 茶碱。此外，已经分离或合成了许多其它的黄嘌呤衍生物，可在此处 的组合物中用作兴奋剂。参见如Bruns的Biochemical Pharmacology (《生化药理学》)第30卷，325-333页(1981年)，其中特别介绍了黄 嘌呤、9-甲基黄嘌呤、7-甲基黄嘌呤、3-甲基黄嘌呤、3，7-二甲基黄 嘌呤、8-氯甲基-3，7-二甲基黄嘌呤、8-羟甲基-3，7-二甲基黄嘌呤、 3，7-二乙基黄嘌呤、3，7-双(2-羟乙基)黄嘌呤、3-丙基-7-(二甲基氨 乙基)黄嘌呤、1-甲基黄嘌呤、1，9-二甲基黄嘌呤、1-甲基-8-甲基硫 黄嘌呤、8-苯基-1-甲基黄嘌呤、1，7-二甲基黄嘌呤、1，7-二甲基-8- 氧黄嘌呤、1，3-二甲基黄嘌呤、1，3，9-三甲基黄嘌呤、8-氟茶碱、8- 氯茶碱、8-溴茶碱、8-硫茶碱、8-甲基硫茶碱、8-乙基硫茶碱、8-硝 基茶碱、8-甲氨基茶碱、8-二甲氨基茶碱、8-甲基茶碱、8-乙基茶碱、 8-丙基茶碱、8-环丙基茶碱、茶碱-8-丙酸酯(乙酯)、8-苯甲基茶碱、 8-环戊基茶碱、8-环己基茶碱、8-(3-吲哚基)茶碱、8-苯基茶碱、9- 甲基-8-苯基茶碱、8-(对氯苯基)茶碱、8-(对溴苯基)茶碱、8-(对甲 氧基苯基)茶碱、8-(对硝基苯基)茶碱、8-(对二甲氨基苯基)茶碱、 8-(对甲苯基)茶碱、8-(3，4-二氯苯基)茶碱、8-(间硝基苯基)茶碱、 8-(邻硝基苯基)茶碱、8-(邻羧基苯基)茶碱、8-(1-萘基)茶碱、8-(2，6- 二甲基-4-羟苯基)茶碱、7-甲氧基-8-苯基茶碱、1，3，7-三甲基黄嘌呤、 S-氯咖啡碱、S-氧咖啡碱、S-甲氧基咖啡碱、S-甲氨基咖啡碱、8-二 乙氨基咖啡碱、8-乙基咖啡碱、7-乙基茶碱、7-(2-氯乙基)茶碱、7-(2- 羟乙基)茶碱、7-(羧甲基)茶碱、7-(羧甲基)茶碱(乙酯)、7-(2-羟丙 基)茶碱、7-(2，3-二羟丙基)茶碱、7-b-D-呋喃核糖基茶碱、 7-(glyceropent-2-enopyranosyl)茶碱、7-苯基茶碱、7，8-二苯基茶 碱、1-甲基-3，7-二乙基黄嘌呤、1-甲基-3-异丁基黄嘌呤、1-乙基-3，7- 二甲基黄嘌呤、1，3-二乙基黄嘌呤、1，3，7-三乙基黄嘌呤、1-乙基-3- 丙基-7-丁基-8-甲基黄嘌呤、1，3-二丙基黄嘌呤、1，3-二烯丙基黄嘌 呤、1-丁基-3，7-二甲基黄嘌呤、1-己基-3，7-二甲基黄嘌呤和1-(5- 氧己基)-3，7-二甲基黄嘌呤。
此外，一种或多种这些兴奋剂存在于如咖啡、茶、可乐果、可可 果、马黛茶、代茶冬青、巴西可可糊和yoco中。天然植物提取物为优 选的兴奋剂来源，因其含有可延缓兴奋剂的生物利用率的其它化合物， 这样它们可在没有紧张或神经过敏的条件下提供精神恢复和敏捷。
最优选的甲基黄嘌呤为咖啡碱。咖啡碱可从上述植物及其废弃物 或者可通过合成制备而得到。可用作全部或部分咖啡碱来源的咖啡碱 的优选的植物来源包括绿茶、巴西可可、马黛茶、红茶、可乐果、可 可和咖啡。如此处所述，绿茶、巴西可可、咖啡和马黛茶为咖啡碱的 最优选的植物来源，最优选地为绿茶、巴西可可和咖啡。马黛茶还有 另外的抑制食欲的作用，也可为此目的而加入。在本发明的任何实施 方案中的咖啡碱的总量包括天然存在于茶提取物、风味剂、植物和任 何其它成分中的咖啡碱以及任何添加的咖啡碱的量。
此处所用的任何兴奋剂优选地以生理相关的含量存在，意思是在 本发明的实践中所用的来源提供达到理想精神敏捷的安全有效的量。
其中在本组合物中使用兴奋剂，该组合物优选地含有组合物重量 的约0.0005％到约1％、更优选地约0.003％到约0.5％、甚至更优选 地约0.003％到约0.2％、甚至更优选地约0.005％到约0.05％、最优 选地约0.005％到约0.02％的兴奋剂。技术人员当然会理解，加入的 兴奋剂的实际量将取决于其生物效应，如对于消费者的精神敏捷的效 应。
黄烷醇
黄烷醇为存在于各种植物(如水果、蔬菜和花)中的天然物质。用 于本发明中的黄烷醇可通过本领域技术人员熟知的任何适当方法从如 水果、蔬菜、绿茶或其它天然来源中提取。例如，用乙酸乙酯或氯化 有机溶剂提取为从绿茶中分离黄烷醇的常见方法。可从单一植物或多 种植物中提取黄烷醇。许多水果、蔬菜和花中含有黄烷醇，但与绿茶 相比含量较低。本领域的技术人员熟知含有黄烷醇的植物。从茶树和 棕儿茶(钩藤科)的其它植物中提取的最常见的黄烷醇的例子包括如 儿茶酸、表儿茶酸、没食子儿茶酸、表没食子儿茶酸、表儿茶酸没食 子酸盐和表没食子儿茶酸没食子酸盐。
用于本发明的所有组合物中的黄烷醇可以茶提取物的形式存在。 茶提取物可从未发酵茶、发酵茶、部分发酵茶及其混合物提取得到。 优选地，茶提取物是从未发酵和部分发酵的茶中提取得到的。最优选 的茶提取物来自于绿茶。热和冷的提取物都可用于本发明中。已知得 到茶提取物的适当的方法。参见如1999年3月9日授权Ekanayake的 美国专利5,879,733号、1990年6月授权Tsai的美国专利4,935,256 号、1987年7月授权Lunder的美国专利4,680,193号和1987年5月 26日授权Creswick的美国专利4,668,525号。
本发明的组合物中的优选的黄烷醇的来源为绿茶。其中将绿茶、 特别是存在于绿茶中的黄烷醇加入饮料中，本发明者已发现黄烷醇至 少部分地与延缓兴奋剂的生物利用率有关，这有助于减轻和/或消除一 般与这些兴奋剂有关的神经过敏和紧张。
或者，可通过合成或其它适当的化学方法制备这些相同的黄烷醇 并加入本组合物中。可从市场购得黄烷醇、包括儿茶酸、表儿茶酸及 其衍生物。
本发明的组合物中的黄烷醇的量可以变化。但是当使用一种或多 种黄烷醇时，优选地使用组合物重量的约0.001％到约5％、更优选地 约0.001％到约2％、甚至更优选地约0.01％到约1％、最优选地约 0.01％到约0.05％的一种或多种黄烷醇。
乳固体和其它蛋白质
也可将一种或多种乳固体非必需地包含在本发明的组合物中。此 处所用的乳基是指来自于一种或多种哺乳动物的乳或植物来源的乳， 包括如发酵乳、通过乳酸发酵或其它方式酸化得到的乳酸饮料、消毒 乳基料、液体乳和乳制品如脱脂奶粉或全脂奶粉或其它粉末形式的乳 制品。此处所用的乳固体是指乳基料的固体含量或干物质。
使用一种或多种乳固体时，基于本发明的组合物的乳固体计算的 乳固体的理想的总含量一般为约0.001％到约15％，优选地为约0.005 ％到约10％，最优选地为约0.1％到约5％。
其它蛋白质，如大豆、乳清、酪蛋白酸盐、及其离析物也可用于 本组合物。这些蛋白质的每一种的含量可以变化，这可由本领域技术 人员容易地确定。
可溶纤维
本发明所用的组合物中还可以任选地含有一种或多种可溶纤维以提 供例如营养益处。可以在本发明所有实施方案中单独使用或联合使用的 可溶纤维包括(但不限于)果胶，欧车前，瓜尔豆胶，黄原胶，藻酸盐， 阿拉伯树胶，果糖-低聚糖，菊粉，琼脂和角叉菜胶。其中优选的是瓜尔 豆胶、黄原胶和角叉菜胶中的至少一种，最优选的是瓜尔豆胶和黄原胶 中的至少一种。这些可溶纤维在本发明的各种实施方案中还可以起稳定 剂的作用。
适用于此处的特别优选的可溶性纤维为葡糖聚合物，优选地为具 有支链的葡糖聚合物。这些可溶性纤维中优选的为可从日本Hyogo的 Itami市Matsutani Chemical Industry公司购得的以商品名 Fibersol2出售的可溶性纤维。
果胶和果糖-低聚糖也是本发明优选的可溶纤维。更优选，将果胶和 果糖-低聚糖联合使用。果胶与果糖-低聚糖的优选比是约3∶1-约1∶3， 以组合物的重量计。优选的果胶具有高于约65％的酯化程度。
优选的果糖-低聚糖是由与蔗糖分子相连的果糖分子链组成的果糖- 低聚糖的混合物。首选，它们的制霉菌糖(nystose)与蔗果三糖与果糖基 -制霉菌糖(fructosyl-nystose)之比为约40∶50∶10，以组合物的重量 计。优选的果糖-低聚糖可以通过转果糖酶对蔗糖进行酶作用来获得，例 如，可从Beghin-Meiji Industries(Neuilly-sur-Seine，法国)获得。
优选的果胶通过从柑橘皮中热酸萃取来获得，并且可以得自，例如 Danisco Co.(Braband，丹麦)。
当使用可溶纤维时，用于本发明组合物的可溶膳食纤维的合意的总 量为约0.01％-约15％，优选约0.1％-约5％，更优选0.1％-约3％，首选约 0.2％-约2％。
营养物
本发明的组合物可以选择性地、但优选另外用一种或多种营养物、 尤其是一种或多种维生素和/或矿物质来强化。推荐每日膳食允许量标准 -国家科学学会-国家研究委员会食品和营养部(Food and Nutrition Board，National Academy of Sciences-National Research Council) 中定义和列出了关于维生素和矿物质的美国推荐每日摄入量标准 (USRDI)。
除非本文中有另外的说明，当组合物中存在有规定的矿物质时，则 组合物中一般含有至少约1％、优选至少约5％、更优选约10％-约200％、 更优选约40％-约150％并且首选约60％-约125％USRDI的这种矿物质。除 非本文中有另外的说明，当组合物中存在有规定的维生素时，则组合物 中含有至少约1％、优选至少约5％、更优选约10％-约200％、更优选约20％- 约150％并且首选约25％-约120％USRDI的这种维生素。
这种另外的维生素和矿物质的非限定实例包括烟酸、硫胺素、叶酸、 泛酸、生物素、维生素A、维生素C、维生素B2、维生素B3、维生素B6、 维生素B12、维生素D、维生素E和维生素K、铁、锌、铜、磷、碘、 铬、钼和氟化物。优选，当使用另外的维生素或矿物质时，维生素或矿 物质选自烟酸、硫胺素、叶酸、碘、维生素A、维生素C、维生素B6、 维生素B12、维生素D、维生素E、铁、锌和钙。优选，至少一种维生素 选自维生素C、维生素B6、维生素B12、维生素E、泛酸、烟酸和生物素。 本组合物也优选包含维生素C和一种或多种选自维生素B6、维生素B12、 维生素E、泛酸、烟酸或生物素的其它维生素。
本组合物中也可以含有可商购获得的维生素A源。本文所用的″维生 素A″包括(但不限于)维生素A、β-胡萝卜素、视黄醇棕榈酸酯和视黄醇 乙酸酯。维生素A可以是，例如，油、珠状(beadlets)或包囊化的任何 形式。当本发明的组合物中存在有维生素A时，则组合物中含有至少约 1％、优选至少约5％、更优选约10％-约200％、更优选约15％-约150％并且 首选约20％-约120％USRDI的这种维生素。当本发明的组合物中存在有维 生素A时，尤其优选含有约25％USRDI的维生素A。维生素A的欲添加 量取决于加工条件和经储藏后所需的维生素A的输送量。优选，当本发 明的组合物中含有维生素A时，组合物中含有其重量约0.0001％-约 0.2％、更优选约0.0002％-约0.12％、还优选约0.0003％-约0.1％、更优选 约0.0005％-约0.08％并且首选约0.001％-约0.06％的维生素A。
本组合物中也可以使用维生素B2(也称为核黄素)的可商购获得的 源。当本发明的组合物中存在有维生素B2时，组合物中含有至少约1％、 优选至少约5％、更优选约5％-约200％、更优选约10％-约150％并且首选约 10％-约120％USRDI的这种维生素。当本发明的组合物中存在有维生素B2 时，尤其优选含有约15％-约35％USRDI的维生素B2。
维生素C(抗坏血酸)为用于此处的特别优选的非必需成分。不受理 论的限制，通常认为通过用作交联胶原的酶的辅因子，维生素C可用 来增强此处的益处。
也可以使用包囊化的抗坏血酸和抗坏血酸的食用盐。当本发明的组 合物中存在有维生素C时，组合物中含有至少约1％、优选至少约5％、更 优选约10％-约200％、更优选约20％-约150％、并且首选约25％-约120％ USRDI的这种维生素。当本发明的组合物中存在有维生素C时，尤其优选 含有约100％USRDI的维生素C。维生素C的欲添加量取决于加工条件和 经储藏后所需的维生素C的输送量。优选，当本组合物中含有维生素C 时，组合物中含有其重量约0.005％-约0.2％、更优选约0.01％-约0.12％、 还优选约0.02％-约0.1％、更优选约0.02％-约0.08％、并且首选约0.03％- 约0.06％的维生素C。
可以掺加到本发明中的营养增补量的其它维生素包括(但不限于)维 生素B6和B12、叶酸、烟酸、泛酸、叶酸、维生素D和维生素E。当组 合物中含有这些维生素中的一种时，组合物优选含有至少5％、优选至少 25％并且首选至少35％USRDI的这种维生素。
可非必需地包含在此处的组合物中的矿物质有如钙、锰、镁、硼、 锌、碘、铁和铜。矿物质可为如盐、螯合、复合或胶体的形式。
可使用适于包含于食用组合物的这些矿物质的任何可溶性盐，如 柠檬酸镁、葡糖酸镁、硫酸镁、氯化锌、硫酸锌、碘化钾、硫酸铜、 葡糖酸铜和柠檬酸铜。
由于锰参与葡糖胺聚糖、胶原和糖蛋白的合成，锰为用于此处的 特别优选的矿物质。此外，锰缺乏可导致反常的骨生长、发炎的关节、 骨损失和关节炎。抗坏血酸锰为用于此处的特别优选的锰的形式。对 于人或大型哺乳动物(如马)，一般的锰剂量为约0mg到约1000mg， 更优选地为约50mg到约950mg，最优选地为约50mg到约250mg。
由于在骨中形成骨钙素必需硼，硼为用于此处的特别优选的矿物 质。
钙为可用于本发明的特别优选的矿物质。优选的钙的来源包括如氨 基酸螯合钙、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、硫酸钙、氯化钙、磷酸钙、 磷酸氢钙、磷酸二氢钙、柠檬酸钙、苹果酸钙、calcium titrate、葡萄 糖酸钙、calcium realate、酒石酸钙和乳酸钙，特别是柠檬酸-苹果酸 钙。在如1997年9月23日授权Mehansho等人的美国专利第5,670,344 号、1997年3月18日授权Diehl等人的美国专利第5,612,026号、1996 年11月5日授权Andon等人的美国专利第5,571,441号、1995年12月 12日授权Meyer等人的美国专利第5,474,793号、1995年11月21日授 权Andon等人的美国专利第5,468,506号、1995年8月29日授权Burkes 等人的美国专利第5,445,837号、1995年6月13日授权Dake等人的美 国专利第5,424,082号、1995年6月6日授权Burkes等人的美国专利第 5,422,128号、1995年3月28日授权Burkes等人的美国专利第5,401,524 号、1995年2月14日授权Zuniga等人的美国专利第5,389,387号、1994 年5月24日授权Jacobs的美国专利第5,314,919号、1993年8月3日 授权Saltman等人的美国专利第5,232,709号、1993年7月6日授权 Camden等人的美国专利第5,225,221号、1993年6月1日授权Fox等人 的美国专利第5,215,769号、1993年2月16日授权Fox等人的美国专利 第5,186,965号、1992年9月29日授权Saltman等人的美国专利第 5,151,274号、1992年7月7日授权Kochanowski的美国专利第5,128,374 号、1992年6月2日授权Mehansho等人的美国专利第5,118,513号、1992 年4月28日授权Andon等人的美国专利第5,108,761号、1991年2月 19日授权Mehansho等人的美国专利第4,994,283号、1988年11月22 日授权Nakel等人的美国专利第4,786,510号和1988年4月12日授权 Nakel等人的美国专利第4,737,375号中介绍了柠檬酸-苹果酸钙的形 式。本发明优选的组合物含有组合物重量的约0.01％到约0.5％、更优 选地约0.03％到约0.2％、甚至更优选地约0.05％到约0.15％、最优选 地约0.1％到约0.15％的钙。
铁也可以用于本发明的组合物和方法中。铁的可接受形式是本领域 公知的。掺加到组合物中的铁化合物的量取决于最终组合物所需的补充 量和所针对的消费者而作广泛地改变。本发明的铁强化的组合物中一般 含有约5％-约100％、优选约15％-约50％并且首选约20％-约40％USRDI的 铁。
亚铁形式的铁比三价铁形式的铁更好被人体利用。可以在本发明的 可摄食组合物中使用的高生物利用性亚铁盐是硫酸亚铁、富马酸亚铁、 琥珀酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、乳酸亚铁、酒石酸亚铁、柠檬酸亚铁、氨 基酸亚铁螯合物以及这些亚铁盐的混合物。尽管亚铁形式的铁一般来说 更具生物利用性，但某些三价铁盐也可以提供铁的高生物利用性源。可 以在本发明的食品或饮料组合物中使用的高生物利用性三价铁盐是糖二 酸铁、柠檬酸铁铵、柠檬酸铁、硫酸铁以及这些三价铁盐的混合物。可 以在这些食用混合料和即饮饮料中使用高生物利用性亚铁盐和三价铁的 组合或混合物。高生物利用性铁的优选来源是富马酸亚铁和氨基酸亚铁 螯合物。
特别适合作为本发明所用之高生物利用性铁源的氨基酸亚铁螯合物 是具有配位体/金属比为至少2∶1的化合物。例如，具有配位体与金属摩 尔比为2的适宜的氨基酸亚铁螯合物具有下式：
Fe(L)2其中L是α-氨基酸、二肽、三肽或四肽配位体。由此，L可以是天然存 在的α-氨基酸或者这些α-氨基酸通过任何组合而形成的二肽、三肽或四 肽的任一种配位体，其中所说的α-氨基酸选自丙氨酸、精氨酸、天冬酰 胺、天冬氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨 酸、羟基脯氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、苯丙 氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸。例如参见， Ashmead等US专利4,863,898(1989.9.5授权)； Ashmead US专利 4,830,716(1989.5.16授权)和 Ashmead US专利4,599,152(1986.7.8授 权)，所有这些专利均引入本文作为参考。特别优选的氨基酸亚铁螯合物 是其中反应性配位体是甘氨酸、赖氨酸和亮氨酸的螯合物。首选以 FERROCHEL为商标出售的氨基酸亚铁螯合物(Albion Laboratories，盐湖 城，犹他州)，其中的配位体是甘氨酸。
除这些高生物利用性亚铁盐和三价铁盐外，生物利用性铁的其它来 源也可以包含在本发明的食品和饮料组合物中。特别适合于强化本发明 组合物的铁的其它来源包括某些铁-糖-羧酸盐复合物。在这些铁-糖-羧 酸盐复合物中，羧酸根为亚铁(优选的)或三价铁提供抗衡离子。这些铁- 糖-羧酸盐复合物的全部合成过程包括在含水介质中形成钙-糖结构部分 (例如，通过将氢氧化钙与糖反应)，将铁源(如硫酸亚铁铵)与此钙-糖结 构部分在含水介质中反应得到铁-糖结构部分，并且用羧酸(″羧酸根抗衡 离子″)中和此反应体系，得到所需的铁-糖-羧酸盐复合物。可用于制备 钙-糖结构部分的糖包括任何可食糖料及其混合物，如葡萄糖、蔗糖和果 糖、甘露糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等等，更优选是蔗糖和果糖。提供″ 羧酸根抗衡离子″用的羧酸可以是任何可摄食的羧酸，如柠檬酸、苹果酸、 酒石酸、乳酸、琥珀酸、丙酸等以及这些酸的混合物。
这些铁-糖-羧酸盐复合物可以按照以下文献中所述的方式制备，例 如， Nakel等US专利4,786,510和4,786,518(1988.11.22授权)，这两 篇引入本文作为参考。这些物质被称作″复合物″，但它们可以在溶液中 以复杂的、高度水合的保护胶体的形式存在；使用术语″复合物″是为了 简单起见。
本发明的组合物和方法中还可以使用锌。锌的可接受形式是本领域 公知的。本发明的锌强化的组合物中一般含有约5％-约100％、优选约15％- 约50％并且首选约25％-约45％USRDI的锌。可以在本发明中使用的锌化 合物可以是任何通用形式，例如，硫酸锌、氯化锌、乙酸锌、葡萄糖酸 锌、抗坏血酸锌、柠檬酸锌、天冬氨酸锌、吡啶甲酸锌、氨基酸螯合的 锌和氧化锌。葡萄糖酸锌和氨基酸螯合的锌是特别优选的。
风味剂
在本发明的实施方案中推荐使用一种或多种风味剂，以增强其美 味性。可将任何天然或合成的风味剂用于本发明中。例如，本组合物 高度优选包含果汁。也优选包含一种或多种植物和/或水果风味剂。因 此，该风味剂也包括各种风味剂的混合物。此处所用的这些风味剂可 为合成的或天然的风味剂。
这里可以结合入任何果汁和/或果汁浓缩物，例如包括苹果、草莓、 柠檬、葡萄柚、猕猴桃、莱母酸橙、葡萄、红橘、橙子、樱桃、覆盆 子、酸果蔓果实、桃子、西瓜、西番莲果、凤梨、芒果、cupuacu、番 石榴、可可、木瓜、和杏的果汁，及其混合物(如酸果蔓果实和苹果)。 在特别优选的实施方案中，组合物中含有其重量的大于0％，更优选至少 约5％、更优选约5％-约60％、还优选约5％-约40％、最优选约5％-约30％ 的果汁。
也可以使用水果风味剂。特别优选的水果风味剂为苹果、草莓、 柠檬、葡萄柚、猕猴桃、莱母酸橙、葡萄、红橘、橙子、樱桃、覆盆 子、酸果蔓果实、桃子、西瓜等，及其混合物。最优选风味剂的混合 物(如红橘-橙子)。也可以采用外来的内酯风味剂，如西番莲果、凤 梨、芒果、cupuacu、番石榴、可可、木瓜、和杏，及其混合物。这些 水果风味剂可来自于天然来源如果汁和风味油，或者可通过合成制备。
优选的植物风味剂包括如茶(优选地红茶和绿茶、最优选地绿茶)、 芦荟、巴西可可、人参、银杏(ginkgo)、山楂、木槿属、玫瑰果、春 黄菊、薄荷、小茴香、姜、甘草、莲子、五味子属、盖屋棕榈(saw palmetto)、菝葜、红花、圣约翰Wort、姜黄、cardimom、肉豆蔻、 桂皮、布枯、肉桂、茉莉、山楂果、菊花、荸荠、糖甘蔗、荔枝、竹 笋、香草、咖啡等等。这些中优选的为茶、巴西可可、人参、银杏和 咖啡。特别地，茶风味剂、优选地绿茶或红茶风味剂(优选地绿茶)以 及非必需地与水果风味剂一起的组合具有宜人的味道。在另一优选的 实施方案中，在本组合物中加入了咖啡。在本组合物中绿茶和咖啡的 组合通常也是优选的。
如果需要，可将风味剂中的香料制成在乳液滴中，然后将乳液滴 分散在饮料组合物或浓缩物中。由于这些乳液滴的比重一般比水小因 而可形成单独的相，可用增重剂(也用作悬浊剂)保持分散在饮料组合 物或浓缩物中的乳液滴。这些增重剂的例子有溴化植物油(BVO)和树脂 酯、特别是脂胶。有关在液体饮料中使用增重剂和悬浊剂的更多的介 绍，参见L.F.Green的《软饮料技术的发展》第1卷，应用科学出版 有限公司，87-93页(1978年)。一般地，风味剂通常可以浓缩物或提 取物或以合成制得的调味酯、醇、醛、萜烯、倍半萜烯等等的形式得 到。 着色剂
本发明的组合物中可以使用少量的一种或多种着色剂。优选使用 FD&C染料(例如，#5黄色，#2蓝色，#40红色)和/或FD&C色淀。通过 将色淀添加到其它粉状配料中，所有颗粒、特别是带色的铁化合物，都 被完全和均匀地着色，并且获得均匀着色的饮料混合料。可用于本发明 的优选的色淀染料是FDA批准的色淀，如色淀#40红色、#6黄色、#1蓝 色等等。另外，可以将FD&C染料或FD&C色淀染料与其它常规食品和食 品着色剂联合使用。也可以使用核黄素和b-胡萝卜素。另外，可以使用 其它天然着色剂，例如包括水果、蔬菜、和/或植物提取物，如葡萄、黑 加仑、黑腺脉木属、胡萝卜、甜菜、红球甘蓝、和木槿属。
着色剂的使用量将取决于所用的着色剂和最终组合物所需的强度而 定。本领域技术人员容易确定此用量。通常来说，如果使用的话，着色 剂的存在量应当是组合物重量的约0.0001％-约0.5％，优选约0.001％-约 0.1％，并且首选约0.004％-约0.1％。 防腐剂
非必需地，本发明可以附加使用一种或多种防腐剂体系。优选的防 腐剂包括，例如，山梨酸盐、苯甲酸盐和聚磷酸盐防腐剂。
优选，当使用防腐剂时，使用一种或多种山梨酸盐或苯甲酸盐防腐 剂(或其混合物)。适合在本发明中使用的山梨酸盐和苯甲酸盐防腐剂包 括山梨酸、苯甲酸及其盐，包括(但不限于)山梨酸钙、山梨酸钠、山梨 酸钾、苯甲酸钙、苯甲酸钠、苯甲酸钾及其混合物。山梨酸盐防腐剂是 特别优选的。山梨酸钾特别优选在本发明中使用。
当组合物含有防腐剂时，本发明的组合物中优选含有组合物重量约 0.0005％-约0.5％的防腐剂，更优选约0.001％-约0.4％，更优选约0.001％- 约0.1％，更优选约0.001％-约0.05％，首选约0.003％-约0.03％的防腐剂。 当组合物含有一种或多种防腐剂的混合物时，防腐剂的总浓度优选保持 在这些范围内。
酸化剂
如果需要，本组合物可以非必需地包含一种或多种酸化剂。酸化剂 的量可用于维持组合物的pH值。本组合物优选具有约2至约10，更优选 约2至约7，再优选约2至约5，再优选约3至约5和最优选约3.5至约 4.5的pH值。饮料的酸度可以通过已知和常规的方法调节至并且维持在 要求的范围内，例如使用一种或多种上述的酸化剂。通常在上述范围内 的酸度是处于抑制微生物的最大酸度和提供所需饮料风味的最佳酸度之 间的平衡。
可采用有机以及无机食用酸调节饮料的pH值，它们可以是在除了作 为本发明的部分所述第二组分的酸份额之外添加的。该酸可以以它们未 缔合的形式或它们各自的盐的形式存在，例如磷酸一氢钾或钠、磷酸二 氢钾或钠。优选的酸是食用有机酸，它包括柠檬酸、苹果酸、富马酸、 己二酸、磷酸、葡糖酸、酒石酸、抗坏血酸、乙酸、磷酸或其混合物。 最优选的酸是柠檬酸和苹果酸。
该酸化剂也可作为抗氧化剂以稳定饮料组分。通常采用的抗氧化剂 实例包括但不限于抗坏血酸、EDTA(乙二胺四乙酸)及其盐。
乳化剂和油
为了结构和不透明性的目的，本组合物中也可加入一种或多种乳 化剂和/或油。适用于此处的一般的乳化剂和油包括如单酸/二酸甘油 酯、卵磷脂、果浆、棉籽油和植物油。
增稠剂
一种或多种增稠剂可以非必需地添加至本组合物中，例如用于控 制粘度和/或质地。本领域熟知各种增稠剂。增稠剂的非限定性实例包 括纤维素化合物、茄替胶、改性茄替胶、黄原胶、黄耆胶、瓜尔胶、 洁冷胶、刺槐豆胶、果胶及其化合物。例如参见1987年11月10日授 权Kupper等人的美国专利No.4,705,691。这里尤其优选的增稠剂包 括黄原胶、洁冷胶、瓜尔胶和纤维素化合物。
纤维素化合物是本领域熟知的。纤维素化合物一般是由纤维素衍 生的阴离子聚合物。这里采用的纤维素化合物的非限定性实例包括羧 甲基纤维素、甲基纤维素和羟乙基纤维素、羟丙基纤维素。本组合物 最优选的纤维素化合物是羧甲基纤维素，尤其是羧甲基纤维素钠。纤 维素化合物的非限定性实例包括购自Wilmington，Delaware的 Hercules，Inc.的牌号为Aqualon7HOF的羧甲基纤维素钠。
当存在时，该增稠剂在本组合物中的一般用量是组合物重量的优选 约0.00001％-约10％、更优选约0.00001％-约5％、还优选约0.00001％-约 1％、更优选约0.01％-约0.2％并且首选约0.02％-约0.05％。 水
本组合物可以并且优选地包含水。最优选水包含在本发明的饮料组 合物实施方案中。当水包含在本组合物中时，组合物优选含有至少约10 ％的水，更优选地含有至少约20％的水，甚至更优选地含有至少约40％ 的水，甚至更优选地含有至少约75％的水，最优选地含有至少约80％的 水。另外，一般地，本即饮饮料组合物含有至少约80％到约99.9％的水。 饮料浓缩物一般含有至少约10％的水，更优选地含有至少约20％的水， 甚至更优选地含有至少约25％的水。这里用于饮料组合物的术语“干型” 指本组合物包含低于该干型饮料组合物重量的约5％，更优选低于约1％的 水。这里，该组合物的水包括所有添加的水和任何存在于结和组分例如 果汁中的水。 碳酸化细分
可以将二氧化碳引入与饮料浓缩物混合的水中，或者引入经稀释后 的饮料组合物中，来达到碳酸化。碳酸化的饮料可以放入容器，如瓶或 罐中，然后密封。可以使用任何常规的碳酸化方法来制作本发明的碳酸 化饮料组合物。引入饮料中的二氧化碳的量取决于所用的特定风味体系 和所需的碳酸化程度。
制备方法
本组合物是根据普通技术人员都知道的方法制备的。为了说明，本 发明的组合物可通过在机械搅拌器的适当搅拌下，在水中溶解、分散或 者以单独的方式或以适当的组合将所有成分混和在一起，直到所有的成 分都溶解或充分地分散。适当的时候，可随后将所有的单独的溶液和分 散液混和在一起。当使用一般对pH敏感的茶提取物时，在把该茶提取物 加入到混合物前用酸化剂和/或缓冲体系调节需要的pH值可能很重要。 需要耐贮存的组合物时，最终的混合物可非必需地、但优选地用巴氏法 灭菌或在适当的过程条件下无菌地装料。
为制备饮料的组合物，可首先非必需地制成饮料浓缩物。制备饮料 组合物的浓缩物形式的一个方法是始于在制备饮料组合物中使用少于需 要量的水。另一个方法是将最终制备的饮料组合物部分脱水以只除去一 部分水和存在的任何其它的挥发性液体。可按照众所周知的方法如真空 下蒸发实现脱水。浓缩物可为比较稠的液体的形式。一般地可通过在饮 料浓缩物中加入适当的成分如电解质或乳胶，形成糖浆。然后把糖浆与 水混和以形成成品饮料或成品饮料浓缩物。水与糖浆的重量比一般为约 1∶1至约5∶1。
可把二氧化碳加入水中以与饮料浓缩物混和，或者加入可饮的饮料 组合物中，以达到碳酸化。然后把充了碳酸气的饮料组合物储存在适当 的容器中然后密封。在下述参考文献中介绍了制备本发明的碳酸饮料实 施方案的方法：L.F.Green(编辑)的《软饮料工艺进展》第1卷(Elsevier， 1978年)；G.S.Cattell和P.M.Davies的“果汁、兴奋饮料和酒的制 备和加工”《奶制品工艺协会杂志》第38卷(1)，21-27页；A.H.Varnam 和J.P.Sutherland的《饮料-工艺、化学和微生物学》，Chapman Hall， 1994年；以及A.J.Mitchell(编辑)的《碳酸软饮料的配方和生产》， Blackie and Sons有限公司，1990年。
通过混合适当量和比例的所有要求的干组分可以制备本发明的干组 合物或基本上干的组合物。或者，最终制备的饮料组合物可以经过脱水 以提供本发明的干饮料组合物。干饮料组合物例如是粉状、颗粒状或片 状，可以以后溶于适当量的水或其它充碳酸或未充碳酸的液体中以提供 饮料浓缩物或即饮饮料组合物。或者，本发明的干燥形式产品可以结合 入其它组合物中，包括但不限于谷物条形食品、早餐条形食品、能量条 形食品和营养条形食品。
其它基本上干燥的组合物包括例如片剂、胶囊、颗粒、和干粉。片 剂可以包含适当的粘合剂、润滑剂、稀释剂、崩解剂、着色剂、风味剂、 助流剂和熔化剂。可用于配制本发明的干形式产品的适合载体和赋形剂 例如描述于1975年9月2日授权Rober的美国专利No.3,903,297。用 于制备适用于本发明的方法中的干形式产品的技术和组合物描述于以下 文献中：H.W.Houghton(编辑)，Developments in Soft Drinks Technology，Vol.3，Chapter 6，(Elservier，1984)；Modern Phamaceutics，Chaper 9和10(Banker&Rodes(编辑)，1979)；Liberman 等人的Phamaceutical Dosage Forms：Tablets(1981)；和Ansel， Introduction to Phamaceutical Dosage Forms，第2版(1976)。
本发明的套盒
本发明组合物可以用于本文所述的套盒。本发明的套盒包含一种 或多种本发明组合物以及相关信息，该信息通过文字、图画和或类似 物告诉用户使用该套盒将提供一种或多种整体的健康和或整体的生理 上的益处，包括但不限于关节健康益处(包括减轻、防止和/或抑制关 节炎和或骨关节炎以及增强柔韧性)、骨健康益处(包括维持和/或构 造骨头)、消炎(例如减轻疼痛)。另外地或或者是，本发明的套盒包 含一种或多种本发明组合物以及相关信息，该信息通过文字、图画和 或类似物告诉用户使用该套盒适合于和/或有利于患糖尿病的哺乳动 物(供患糖尿病的哺乳动物使用)。
在特别优选的实施方案中，将信息印在直接或间接装有组合物的 容器，如瓶子上。例如，这些优选的套盒可为装有组合物的单一瓶子 的形式，或者可由每个装有组合物的多个瓶子得到。例如，可由单一 瓶子或共同包装在一起的四个、六个、七个(如一周的供应量)或八个 瓶子的盒子得到套盒。此外，每月用的套盒可由如共同包装在一起的 28个或30个瓶子的盒子而得到。作为非限定性实例，该信息可以印 在单个的瓶子上和/或含瓶子的包装物上。
这里该信息可以通过词、画、符号和/或其它可见的描述来表达。这 些信息不必使用这里使用的真实的词语，例如 “关节”、“骨头”、 “人类”、“哺乳动物”或“糖尿病”，而是表述相同或类似含义的词、 画、符号等等都在本发明的范围内。
本发明的方法
本发明的方法包括让哺乳动物优选人口服(即摄入)本发明的组 合物以治疗关节机能障碍、骨机能障碍、和/或消炎。优选地让经受关 节和/或骨机能障碍的哺乳动物或需要保持目前关节和/或骨机能(即 预防性用药)的哺乳动物服用组合物。另外地或或者是，通过采用这里 定义的甜味剂本组合物适用于和/或有利于患糖尿病的哺乳动物。也可 将本发明的组合物作为正常饮食需要的补充摄取。不限制服用的频率， 但是一般地每周服用至少一次，更优选地每周至少3次，最优选地每 天至少一次。服用一般是持续性的。
此处所用的与哺乳动物(优选地人)有关的术语“口服”是指为了 这里所述的一种或多种目的，包括治疗关节机能障碍、骨机能障碍、 和/或消炎，哺乳动物摄取或被指导摄取本发明的一种或多种本发明组 合物。例如，这种指导可以是口头指导(例如，通过口头指示，例如，来 自于医生、健康专家、销售专家或组织和/或无线电或电视媒体(即，广 告)的口头指示)或书面指导(例如，通过书面指导，例如，利来自于医生 或其它健康专家(例如，手写药方)、销售专家或组织(例如，通过，例如， 推销小册子、单行本或其它宣传附件)、书面媒介(例如，因特网、电子 邮件或其它计算机相关媒介)和/或组合物连带着的包装件上(例如，存在 于装有组合物的包装上的标签)。本文中，″书面″是通过词、画、符号和 /或其它可视描述符。这些指导不必使用这里使用的真实的词语，例如 “关节”、“骨头”、“人类”、或“哺乳动物”，而是包括使用词、 画、符号等等，在本发明的范围内来表述相同或类似的含义。
实施例
下面为采用常规方法制备的本组合物的非限制性实施例。为了说 明本发明而提供下面的实施例，不预期以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
适用于稀释以提供即饮组合物的低热量干饮料组合物是由以下组分 制备的。约10克干组合物包装在单份小包中，然后共同包装于包含7个 单份小包的套盒中(例如一周的剂量)，它是易于运输的并且方便用户 使用。干饮料组合物可以由用户用水稀释以提供230毫升的即饮饮料组 合物。
两个该套盒由50岁的糖尿病妇女得到并用做2周的剂量。该妇女每 天1次地用水稀释一包小包内容物并服用获得的即饮饮料组合物。2周 后，该妇女报道疼痛症状缓解并且能够更轻松的完成各种体力任务。另 外，该妇女能够在没有任何可觉察到的血糖含量升高的情况下服用该组 合物。 成分 重量％ 葡糖胺盐酸盐 17.75 柠檬酸 14.98 苹果酸 5.29 氢氧化钙 5.85 抗坏血酸 0.81 色料 0.2 风味剂 7.1 黄原胶 0.49 结晶三氯半乳蔗糖 0.18 赤藓糖醇 47.34
实施例2
通过以常规方法混和下列成分，制备了低热量的即饮的饮料组合 物，每230毫升本组合物含有约16克的总碳水化合物： 成分 重量％ 抗坏血酸 0.07 EDTA二钠钙 0.003 氢氧化钙 0.25 柠檬酸 0.63 赤藓糖醇 2.0 结晶果糖 2.0 葡糖胺盐酸盐 0.75 苹果酸 0.22 苯甲酸钠 0.002 羧基甲基纤维素钠 0.03 三氯半乳蔗糖(25％) 0.03 黄原胶 0.006 果汁浓缩物 2.0 色料 0.007 风味油 0.04 水 适量
按照标准技术配制各种风味的饮料组合物，例如橙子、葡萄柚、酸 果蔓果实、和/或酸果蔓果实-苹果风味。
在本发明优选的实施方案中，将每个含有8盎司的该组合物的28个 PET瓶共同包装在方便的容器(例如盒子)中。这可以用做一月剂量的 本发明组合物。
该套盒由60岁的男性糖尿病人获得并且用做1个月的剂量。该男性 每天服用1瓶，共服用28天。在该周期的约10天中，该男性能够每天 行走1英里，膝盖无疼痛。另外，该男性能够在没有任何可觉察到的血 糖含量升高的情况下服用该组合物，并且在该周期内维持其体重。