專利名稱：腸制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類新的、具有含穩(wěn)定蛋白和酪蛋白酸鹽的蛋白系統(tǒng)的腸制劑。這些制劑可以降低乳狀液分層的速率和延長儲存期限。
背景技術(shù)：
腸制劑代表在急診醫(yī)院和長期護(hù)理機(jī)構(gòu)(例如療養(yǎng)院)的患者護(hù)理中一種重要的醫(yī)療物質(zhì)。這些制劑一般作為長期營養(yǎng)的唯一來源。因此，如果它們要滿足預(yù)防營養(yǎng)不良的主要目的，這些制劑必需含有大量的蛋白、脂肪、礦物質(zhì)、電解質(zhì)等。這些制劑一般以液體的形式給予病人，因?yàn)檫@些病人通常無能力進(jìn)食固體食物。盡管一些病人可以飲用所述制劑，但是大多數(shù)的病人通過鼻胃管(NG管或管飼)得到這些營養(yǎng)。
腸制劑可以以兩種形式中的一種形式出售。第一種形式為散劑，它是由護(hù)士或營養(yǎng)學(xué)家在給藥前即時(shí)重構(gòu)。第二種形式是現(xiàn)成飲用的液體(RTF)，它在給藥時(shí)簡單地連接在NG管上。在美國，鑒于在許多居民區(qū)缺乏專業(yè)醫(yī)務(wù)人員，保健機(jī)構(gòu)壓倒性地優(yōu)選現(xiàn)成飲用的制劑。另外，保健機(jī)構(gòu)希望這些RTF制劑具有至少12個(gè)月的儲存期。對長期穩(wěn)定性的需求已經(jīng)提出了一些穩(wěn)定性的問題，而只有部分要求得到了解決。
這些RTF制劑含有相當(dāng)量的脂類，因?yàn)闉榱吮苊鉅I養(yǎng)不良需要這些脂類。因此，這些RTF制劑一般制備成水包油型乳劑。乳劑是兩種或更多種非互溶液體的穩(wěn)定的混合物，所述液體通過稱之為乳化劑的物質(zhì)保持在懸浮液中。作為乳化劑的表面活性劑通常混合到腸制劑中。蛋白和碳水化合物聚合物也可以作為乳化劑并進(jìn)而起到穩(wěn)定所述制劑的作用。這些復(fù)合乳化劑沒有解決所有與RTF制劑有關(guān)的穩(wěn)定性問題。
所述問題之一是乳狀液分層。乳狀液分層是用于描述相分離的術(shù)語。不是在懸浮液中具有兩個(gè)非互溶層，而是從含水層中分離出所述脂質(zhì)層并漂浮在容器的上部。乳狀液分層導(dǎo)致一系列問題。
問題之一是不均勻或不完全地提供營養(yǎng)成分。由于脂肪在容器的上部，病人在給藥期間的最后階段(其可以直到24小時(shí))接受大劑量的脂類熱量。分離出的脂肪層常常粘著在瓶壁上，以及給藥裝置壁上，導(dǎo)致不能給予大部分的所述脂肪。如果在兩次腸道給藥之間，所述脂肪常時(shí)間殘留在NG導(dǎo)管裝置中，則所述脂肪可能凝固并堵塞NG管。
除了供給營養(yǎng)的問題以外，所述腸制劑的物理狀態(tài)受到相分離的負(fù)面影響。如果乳狀液分層特別嚴(yán)重，它實(shí)際上可以引起所述制劑成為類似于變質(zhì)的牛奶。雖然已經(jīng)作了解決這些問題的努力，但是問題的解決至今還不能滿足要求，特別是不能滿足對于增加了熱量密度的產(chǎn)品的要求。熱量密度大于1千卡/毫升的制劑的乳狀液分層加劇。常常采用此范圍內(nèi)的熱量密度，因其允許病人的營養(yǎng)需要達(dá)到大約1升的容量要求。
Mulchandani等的美國專利第5,700,513號涉及提高腸制劑的物理穩(wěn)定性。它指出ι角叉菜聚糖和纖維素衍生物可以減少乳狀液分層問題。Morris等的美國專利第5,869,118號也涉及改進(jìn)腸制劑的穩(wěn)定性。它指出吉蘭糖膠(gellan gum)可以降低乳狀液分層的發(fā)生率。Hwang等的美國專利第5,416,077號指出ι角叉菜聚糖和κ角叉菜聚糖也可以降低乳狀液分層。盡管這些專利對本領(lǐng)域作出有意義的貢獻(xiàn)，然而它們還沒有充分地、特別是在熱量密度營養(yǎng)方面解決問題。
盡管許多研究者已經(jīng)注意到了添加劑或穩(wěn)定劑降低乳狀液分層的發(fā)生率，但所述文獻(xiàn)沒有敘述任何評價(jià)蛋白來源和它們對于乳狀液分層的影響的工作。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，它公開了可以通過利用特殊的蛋白系統(tǒng)降低腸制劑中乳狀液分層的發(fā)生率。所述蛋白系統(tǒng)含有基于所述制劑總蛋白含量為大約40-95w/w％的酪蛋白酸鹽和大約5-60w/w％的穩(wěn)定蛋白。該穩(wěn)定蛋白選自植物蛋白和乳清蛋白。優(yōu)選的穩(wěn)定蛋白是大豆。
當(dāng)與利用酪蛋白酸鹽作為蛋白唯一來源的腸制劑對比時(shí)，利用上述蛋白系統(tǒng)的腸制劑不發(fā)生乳狀液分層或有明顯的降低。這種不發(fā)生或降低乳狀液分層可以保持至少12個(gè)月。這個(gè)發(fā)現(xiàn)是完全意想不到的。酪蛋白酸鹽作為乳化蛋白在乳品工業(yè)中的使用具有很長的歷史。由于酪蛋白酸鹽具有所需要的特殊感覺、所需要的氨基酸分布，它通常以水包油乳劑的形式使用，并且認(rèn)為可以明顯地增強(qiáng)乳劑的穩(wěn)定性。本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)即酪蛋白酸鹽實(shí)際上通過促進(jìn)相分離使腸制劑去穩(wěn)定完全出乎意料。
盡管酪蛋白酸鹽存在去穩(wěn)定作用，但是所述蛋白系統(tǒng)應(yīng)該含有至少40％的酪蛋白酸鹽。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)穩(wěn)定蛋白含量增加到60％以上時(shí)，所述制劑變得不穩(wěn)定。蛋白從乳劑中沉淀出來，特別是加熱處理以后沉淀更多。
本發(fā)明另一方面涉及新的一類利用所述蛋白系統(tǒng)的腸制劑。這些營養(yǎng)制劑包括a)提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的至少16％熱量的蛋白系統(tǒng)，其中所述蛋白系統(tǒng)含有i.酪蛋白酸鹽蛋白來源，其含量為述營養(yǎng)制劑總蛋白含量的大約40w/w％-95w/w％，和ii.選自植物蛋白和乳清蛋白的穩(wěn)定蛋白，其中所述穩(wěn)定蛋白的含量為所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量的大約5w/w％-60w/w％；b)提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的至少25％熱量的脂肪源；c)提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的至少30％熱量的碳水化合物源；
和d)每升所述營養(yǎng)制劑至少8克的纖維源。
發(fā)明詳述如同在本申請中所使用的a)術(shù)語“腸制劑”、“營養(yǎng)制劑”以及“產(chǎn)物”可以替換使用。
b)術(shù)語“總熱量”指所配制好的一定體積的營養(yǎng)產(chǎn)物的總熱量(即卡路里/升)。
c)本申請中涉及的任何數(shù)字范圍都應(yīng)解釋為是對在該范圍內(nèi)的每一個(gè)具體數(shù)字和包括在該范圍內(nèi)的每一個(gè)數(shù)字子集的公開。而且，所述范圍應(yīng)解釋為是對涉及該范圍內(nèi)的任何數(shù)字或數(shù)字子集的權(quán)利要求提供支持。例如，公開1-10應(yīng)解釋為是對2-8、3-7、5、6、1-9、3.6-4.6、3.5-9.9、1.1-9.9等范圍提供了支持。
d)術(shù)語“制劑的總蛋白含量”是基于總的凱氏氮減去非蛋白氮。
e)術(shù)語“RDIs”指基于對必需維生素和礦物質(zhì)的推薦膳食許可量(RDA)的一組食譜。術(shù)語“RDI”代替術(shù)語“U.S.RDA”(推薦每日許可量)。推薦膳食許可量(RDA)是由National Academy of Sciences建立的、作為制定U.S.RDAs基礎(chǔ)的一套評估營養(yǎng)許可量系統(tǒng)。它定期更新以便反映現(xiàn)代科學(xué)知識。
本發(fā)明的關(guān)鍵是以上所述獨(dú)特的蛋白系統(tǒng)。該蛋白系統(tǒng)顯著地降低或消除在那些水包油乳劑中的相分離并因此顯著地使上述乳狀液分層問題減少至最小。該蛋白系統(tǒng)基本上可以用于任何至今出售的現(xiàn)有技術(shù)的腸制劑中，僅以本發(fā)明的蛋白系統(tǒng)代替現(xiàn)有技術(shù)中的蛋白系統(tǒng)。該蛋白系統(tǒng)可以用于為一般人群設(shè)計(jì)的腸制劑中或?yàn)榛加刑厥饧膊』驌p傷的人群設(shè)計(jì)的腸制劑中。
例如，當(dāng)給予傳統(tǒng)的腸制劑時(shí)，糖尿病患者的血糖水平將出現(xiàn)一個(gè)急劇上升的過程。因此，已經(jīng)為這些病人研制出了特殊的制劑。這些制劑常常含有相對大量的脂質(zhì)以便減少糖血的反應(yīng)。這些制劑具有嚴(yán)重的乳狀液分層問題并因此可以通過利用本發(fā)明的蛋白系統(tǒng)得到解決。這些糖尿病患者制劑的實(shí)例包括Glucerna，它由AbbottLaboratories出售以及由Nestle出售的Glytrol。
已經(jīng)為長期護(hù)理機(jī)構(gòu)研制了特殊的制劑，這里的病人由于活動(dòng)被限止而具有相當(dāng)大的發(fā)展為壓迫潰瘍的危險(xiǎn)。這些制劑常常含有增加量的可以促進(jìn)愈合的酪蛋白酸鹽并因此具有明顯的乳狀液分層問題。這些制劑的實(shí)例包括Jevity、Jevity Plus、Twocal、Periative和NutriFocus，所有這些均由Abbott Laboratories出售。其它實(shí)例包括由Nestle出售的Probalance以及由Mead Johnson出售的Ultracal。
以上所述特殊腸制劑僅僅為了說明可以利用本發(fā)明的許多潛在用途。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地認(rèn)識到其穩(wěn)定性可以通過本發(fā)明的蛋白系統(tǒng)得到改進(jìn)的其它制劑類。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員已經(jīng)了解到，管飼制劑一般作為營養(yǎng)的基本來源。因此，它必須含有蛋白、碳水化合物、脂質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)。這些營養(yǎng)物必須是以足夠預(yù)防人營養(yǎng)不良的量、可以容易吸收或在24小時(shí)內(nèi)給藥的容量存在。通常，這需要每天1000-3000卡路里的熱量需求。這些熱量應(yīng)以1-2升范圍的容量提供。
本發(fā)明制劑的一種成分是蛋白系統(tǒng)。該蛋白系統(tǒng)應(yīng)提供營養(yǎng)總熱量的至少16％。它可以提供最多為總熱量的大約35％的熱量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，它可以提供大約16.5％-25％的營養(yǎng)總熱量，一般提供大約18-25％總熱量。
本發(fā)明所利用的蛋白系統(tǒng)必須含有至少兩種不同類型的蛋白。第一種必須存在的蛋白是酪蛋白酸鹽。由于以上所述穩(wěn)定問題，所述制劑中必須存在酪蛋白酸鹽。發(fā)明者驚喜地發(fā)現(xiàn)如果所述穩(wěn)定蛋白的濃度超過60％，將遇到不同的穩(wěn)定性問題。在這樣的濃度下，蛋白從乳劑中沉淀出來。當(dāng)所述制劑經(jīng)加熱處理使食物達(dá)到食品級滅菌時(shí)，沉淀加劇。
酪蛋白酸鹽是來自于哺乳動(dòng)物奶中蛋白的酸性不溶部分。優(yōu)選所述酪蛋白酸鹽來源于牛，但也可來源于其奶通常被人消費(fèi)的任何哺乳動(dòng)物。合適的酪蛋白酸鹽類型包括酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸鈣、酪蛋白酸鉀、酪蛋白酸鎂、酪蛋白酸鋰等。所述酪蛋白酸鹽優(yōu)選完整的。但是，它可以輕微水解。如果使用酪蛋白酸鹽的水解源，它應(yīng)具有10％或更低的水解度(DH)。水解度指被分解的肽鍵的百分比。Adler-Nissen在Journal of Agricultural Fool Chemistry，27/6(1979)1256-1262中對此有詳細(xì)的敘述，包括確定DH的方法。
可以從許多商品來源 獲得酪蛋白酸鹽。例如，從賓夕法尼亞州哈里斯堡的New Zealand Milk Products得到酪蛋白酸鹽類和水解的酪蛋白酸鹽類。
在所述蛋白系統(tǒng)中含有的酪蛋白酸鹽的量可以變化，但是所述蛋白系統(tǒng)應(yīng)該含有基于所述制劑總蛋白含量為至少40w/w％的酪蛋白酸鹽。酪蛋白酸鹽的含量可以高達(dá)總蛋白含量的95w/w％。通常，酪蛋白酸鹽應(yīng)該為總蛋白含量的大約60-85w/w％，更常見為大約60-80w/w％。
所述蛋白系統(tǒng)的其它成分是穩(wěn)定蛋白。所述穩(wěn)定蛋白應(yīng)該是植物蛋白或乳清蛋白。植物蛋白從任何植物源(即非動(dòng)物源)衍生而來。合適的植物蛋白的實(shí)例包括大豆、玉米、馬鈴薯、水稻和豌豆。植物蛋白優(yōu)選完整的，但是它可以輕微水解。它應(yīng)該具有不超過大約10％的DH。最優(yōu)選的植物蛋白是大豆。大豆可以以大豆蛋白濃縮物的形式或大豆蛋白分離物的形式存在。
穩(wěn)定蛋白也可以是乳清蛋白。乳清蛋白是來自于哺乳動(dòng)物奶的蛋白的酸溶解部分。優(yōu)選乳清蛋白來源于牛，但是也可以來源于任何其乳液通常由人消費(fèi)的哺乳動(dòng)物。所述乳清優(yōu)選是完整的，但是可以有10％或更少的DH。
這些穩(wěn)定蛋白可以從許多商品來源得到。例如從賓夕法尼亞州哈里斯堡的New Zealand Milk Products得到的完整的乳清和水解的乳清。從密蘇里州圣路易斯市的Protein Technologies International得到的大豆和水解大豆蛋白。從俄亥俄州Lodi的Feinkost IngredientsCompany得到的豌豆蛋白。從加利福尼亞州Lathrop的CaliforniaNatural Products得到的水稻蛋白。從衣阿華州Keokuk的Ener GeneticsInc.得到的玉米蛋白。
穩(wěn)定蛋白可以是乳清蛋白也可以是植物蛋白。它也可以是乳清與一種或多種植物蛋白的混合物或者不同植物蛋白的混合物。穩(wěn)定蛋白的量可以有很大的變化，但是其范圍通常在總蛋白含量的大約5w/w％到最高為總蛋白含量的60w/w％。在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定蛋白存在的量為從總蛋白含量的大約15w/w％到40w/w％，更常見從總蛋白含量的大約20w/w％到35w/w％。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已熟知的，乳蛋白的分離物和濃縮物可以購買得到(以下稱“分離物”)并可以摻入到腸制劑中。這些乳蛋白分離物含有不同量的乳清和酪蛋白酸鹽。這些分離物可以在本發(fā)明制劑中使用以便提供所需的酪蛋白酸鹽和穩(wěn)定蛋白。當(dāng)明確這些分離物符合權(quán)利要求的限定時(shí)，可以對其進(jìn)行處理，相當(dāng)于將所述分離物中含有的乳清和酪蛋白酸鹽分別混合進(jìn)腸制劑中。例如，10克含有70％酪蛋白酸鹽和30％乳清的乳蛋白分離物將被處理為相當(dāng)于7克的酪蛋白酸鹽和3克的乳清加入到營養(yǎng)物中。
如果病人能從添加劑得到益處，則除了酪蛋白酸鹽和穩(wěn)定蛋白外，所述制劑還可以任選含有游離氨基酸或少量肽。例如，精氨酸可促進(jìn)壓迫潰瘍愈合并有助于皮膚保持完整?；加型鈧該p傷的病人可以從存在的谷氨酰胺或含有谷氨酰胺的肽受益。其它其存在有益的氨基酸或肽包括甲硫氨酸。如果氨基酸或肽摻入所述制劑中，它們的總量應(yīng)該不超過總蛋白含量的20w/w％，通常為大約10w/w％。
除了蛋白以外，所述制劑必須含有脂質(zhì)或脂肪。脂質(zhì)提供能量和必需的脂肪酸并增加脂肪可溶性維生素的吸收。本發(fā)明制劑所使用的脂質(zhì)的量可以有很大的變化。然而，在制劑中脂肪含量低于總熱量的大約25％時(shí)，乳狀液分層不會成為問題。
然而作為一般的準(zhǔn)則，脂質(zhì)應(yīng)該提供制劑總熱量的至少約25％并可以提供最高達(dá)到總熱量的約60％的熱量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，脂質(zhì)提供總熱量的大約30-50％。本發(fā)明對脂質(zhì)的來源沒有嚴(yán)格要求?？梢岳锰峁┧斜匦柚舅崆铱晒┤讼牡娜魏沃|(zhì)或脂質(zhì)組合物。
適用于本發(fā)明制劑的食品級脂質(zhì)的實(shí)例包括大豆油、橄欖油、魚油、葵花籽油、高油酸葵花籽油、紅花油、高油酸紅花油、分餾的椰子油、棉籽油、玉米油、低芥酸菜子油、棕櫚油、棕櫚核油以及它們的混合物。這些脂肪的許多商業(yè)來源都是易于獲得并為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。例如，大豆和低芥酸菜子油可以從伊利諾斯州迪凱特市的Archer Daniels Midland買到。玉米油、椰子油、棕櫚油和棕櫚核油可以從俄勒岡州波特蘭市的Premier Edible OilsCorporation買到。分餾的椰子油可以從伊利諾斯州拉格蘭奇的HenkelCorporation買到。高油酸紅花油和高油酸葵花籽油可以從俄亥俄州東湖市的SVO Specialty Products買到。魚油可以從日本東京的Mochida International買到。橄欖油可以從英國北亨伯賽德郡的AngliaOils買到?？ㄗ延秃兔拮延涂梢詮拿髂崽K達(dá)州明尼阿波利斯市的Cargil買到。紅花油可以從加利福尼州亞里士滿市的California OilsCorporation買到。
除了這些食用油類外，如果需要可以將結(jié)構(gòu)性脂質(zhì)類(structuredlipids)摻入到所述營養(yǎng)物中。結(jié)構(gòu)性脂質(zhì)類是本領(lǐng)域已知的。在INFORM，第8卷，第10冊，第1004頁、題為“Structured lipids allowfat tailoring”(1997年10月)中可以得到結(jié)構(gòu)性脂質(zhì)類的簡要說明。也可以參考美國專利第4,871,768號，該專利作為參考結(jié)合在本文中。結(jié)構(gòu)性脂質(zhì)類是主要在上述甘油核上含有介質(zhì)和長鏈脂肪酸混合物的三酰甘油。結(jié)構(gòu)性脂質(zhì)類以及它們在腸制劑中的使用也公開在美國專利號6,194,37和6,160,007中，其內(nèi)容作為參考結(jié)合在本文中。
本發(fā)明的營養(yǎng)物也含有碳水化合物源。由于碳水化合物容易吸收和利用，它們是病人重要的能量來源。它們是腦和紅細(xì)胞的優(yōu)選能源。可以被利用的碳水合化物的量是不同的。通常，將利用足夠的碳水化合物以提供至少總熱量的25％熱量。碳水化合物可以提供最多占總熱量約60％的熱量。通常，碳水化合物將提供占總熱量約25-55％的熱量。
在所述制劑中使用的碳水化合物可以是很不同的?？梢允褂猛ǔＴ诠I(yè)中所使用的任何碳水化合物源?？梢岳玫暮线m的碳水化合物的實(shí)例包括水解玉米淀粉、麥芽糖糊精、葡萄糖多聚體、蔗糖、玉米糖漿固體、葡萄糖、果糖、乳糖、高果糖玉米糖漿和果糖低聚糖(fructooligosaccharides)。
已為糖尿病人制備出了特殊的碳水化合物混合物以幫助降低他們的血糖水平。這些碳水化合物混合物的實(shí)例公開在Cashmere等的美國專利號4,921,877、Wibert等的美國專利號5,776,887、Audry等的美國專利號5,292,723和Laughlin等的美國專利號5,470,839中，所述內(nèi)容作為參考結(jié)合在本文中。任何這些碳水化合物的混合物都可以在本發(fā)明的營養(yǎng)物中使用。
除了碳水化合物源外，本發(fā)明制劑也含有纖維源。不了解纖維對乳狀液分層的確切影響，但是本發(fā)明者注意到在含有大量纖維的制劑中出現(xiàn)了最明顯的本發(fā)明者所提到的乳狀液分層問題。應(yīng)當(dāng)理解，本文和權(quán)利要求書中所用的食用纖維是指在人消化道中未被酶消化成可被吸收進(jìn)血液中的小分子的所有食物成分。這些食物部分大部分是纖維素、半纖維素、果膠、樹膠、粘液和木質(zhì)素。纖維在它們的化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)上有很大的不同，因此它們的生理功能也不同。
影響其生理學(xué)功能的纖維(或纖維系統(tǒng))的性質(zhì)是溶解性和發(fā)酵能力?？紤]到溶液性，基于纖維類可以被溶解在確定pH的緩沖溶液中的能力，可以將纖維分為可溶性或不可溶性類型。纖維源在它們所含有的可溶性和不可溶性纖維的量方面不同。使用AmericanAssociation of Cereal Chemists(AACC)Method 32-07確定本文以及申請中所使用的“可溶性”和“不可溶性”食物纖維。如本文和權(quán)利要求書所示，“總食物纖維”或“食物纖維”是經(jīng)AACC Method 32-07確定的可溶性纖維和不可溶性纖維的總和，其中以重量計(jì)的至少70％的纖維源為食物纖維。本文以及權(quán)利要求書中所使用的“溶解性”食物纖維源是由AACC Method 32-07確定其中至少60％的食物纖維為可溶性食物纖維的纖維源，“不溶解性”食物纖維源是由AACCMethod 32-07確定其中總食物纖維的至少60％為不溶性食物纖維的纖維源。
可溶性食物纖維源的代表是阿拉伯膠、羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、柑桔果膠、低或高甲氧基果膠、燕麥和大麥葡聚糖、角叉菜膠和歐車前?？梢缘玫皆S多市售的可溶性纖維源。例如，阿拉伯膠、水解性羧甲基纖維素、瓜爾豆膠、果膠、低和高甲氧基果膠可以從馬里蘭州Belcamp的TIC Gums，Inc.買到。燕麥和大麥葡聚糖可以從內(nèi)布拉斯加州奧馬哈市的Mountain Lake Specialty Ingredients，Inc.買到。歐車前可以從新澤西北伯根的Meer Corporation買到，角叉菜膠可以從賓夕法尼亞州費(fèi)城的FMG Corporation買到。
不溶性食物纖維類的代表是燕麥皮纖維、豌豆皮纖維、大豆皮纖維、大豆子葉纖維、甜菜纖維、纖維素和玉米麩?？梢缘玫皆S多不溶性食物纖維源。例如，可以從伊利諾伊州芝加哥市的Quaker Oats得到玉米麩；從.明尼蘇達(dá)州劍橋的Canadian Harvest得到燕麥皮纖維；從加拿大溫尼伯市的Woodstone Foods得到豌豆皮纖維；從馬里蘭La Vale的Fibrad Group得到大豆皮纖維和燕麥皮纖維；從密蘇里州圣路易斯的Protein Technologies International得到大豆子葉纖維；從明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市的Delta Fiber Foods得到甜菜纖維以及從新澤西州Saddle Brook的James River Corp得到纖維素。
可以在Garleb等的美國專利第5,085,883號中得到更詳細(xì)的有關(guān)纖維以及將它們摻入制劑中的描述，所述專利作為參考結(jié)合到本文中。
在所述制劑中使用的纖維的量可以不同，但是每升制劑應(yīng)含有至少8克纖維。通常營養(yǎng)物含有大約10-35克/升的纖維。最優(yōu)選纖維的存在量為大約10-20克/升。對所使用的纖維的具體類型沒有嚴(yán)格要求?？梢允褂眠m于人消耗并且在營養(yǎng)制劑的基質(zhì)中穩(wěn)定的任何纖維。
除了纖維以外，所述營養(yǎng)物也可以含有低聚糖如果糖低聚糖(fructooligosacchariesFOS)或葡糖低聚糖(glucooligosacchairdesGOS)。經(jīng)寄生在大腸內(nèi)的厭氧微生物的作用，低聚糖快速廣泛地發(fā)酵成短鏈脂肪酸。對于大多數(shù)雙歧桿菌種(Bifidobacterium species)來說，這些低聚糖是優(yōu)選的能量來源，但是不能被潛在致病菌如產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridium perfingens)、艱難梭菌(C.difficile)或大腸桿菌(E.coli)利用。
本發(fā)明的營養(yǎng)物含有充分的維生素和礦物質(zhì)以滿足所有相關(guān)RDI’s的需要。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到營養(yǎng)物常常需要增加某些維生素和礦物質(zhì)以保證它們在產(chǎn)品儲存期內(nèi)符合RDI’s。這些技術(shù)人員也認(rèn)識到，根據(jù)病人所患的不同疾病，某些微量營養(yǎng)素對人具有潛在的好處。例如，鉻、肉堿、牛磺酸和維生素E等營養(yǎng)物對糖尿病患者有好處。改變維生素和礦物質(zhì)含量以滿足所有RDI’s以及特殊人群的需要是本領(lǐng)域人員都公知的技術(shù)。
本發(fā)明制劑的維生素和礦物質(zhì)系統(tǒng)的實(shí)例一般在大約1-2升容量中含有至少100％的RDI對于維生素A、B1、B2、B6、B12、C、D、E、K、β-胡蘿卜素、生物素、葉酸、泛酸、煙酸和膽堿的需要；對于礦物質(zhì)鈣、鎂、鉀、鈉、磷和氯的需要；對于痕量礦物質(zhì)鐵、鋅、錳、銅和碘的需要；對于超痕量礦物質(zhì)鉻、鉬、硒的需要；以及對于調(diào)節(jié)必需營養(yǎng)素間-環(huán)己六醇、肉堿和?；撬岬男枰?。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，腸制劑熱量密度可以不同。制劑的熱量密度的增加將使乳狀液分層問題更嚴(yán)重。以上所述穩(wěn)定蛋白系統(tǒng)特別適用于熱量密度在大約1千卡路里(千卡)/升和2.5千卡/升的制劑。它特別適用于熱量密度在1.2千卡/毫升到2.0千卡/毫升范圍內(nèi)的制劑。
也可以將人造增甜劑加入到營養(yǎng)制劑中以增加所述制劑的器官感覺質(zhì)量。合適的人造增甜劑的實(shí)例包括糖精、天冬甜二肽、阿糖精和sucralose。本發(fā)明的營養(yǎng)制劑可以任選包括調(diào)味劑和/或著色劑，為所述營養(yǎng)物提供吸引人的外型和口服給藥時(shí)可以接受的味覺。一般所使用的調(diào)味劑包括例如草莓、桃、奶油山核桃、巧克力、香蕉、山莓、橘子、篤斯越桔和香草。
本發(fā)明的營養(yǎng)產(chǎn)品可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)制備。雖然營養(yǎng)制劑領(lǐng)域的技術(shù)人員都熟知對制備技術(shù)的各種改變，仍在實(shí)施例中詳細(xì)說明了一些制備技術(shù)。一般地說，制備油和纖維的混合物，使其含有所有油類、任何乳化劑、纖維和脂溶性維生素。通過將碳水化合物和礦物質(zhì)與蛋白在水中混合，分別制備成三種以上的漿劑(碳水化合物和兩種蛋白)。然后將所述漿劑與油性混合物混合在一起。將得到的混合物勻漿化，加熱處理，用水溶性維生素、調(diào)味劑進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，最后滅菌。然后可以將所述制劑以任何消費(fèi)者或醫(yī)務(wù)人員所需的型式包裝。
提供以下的實(shí)施例以便進(jìn)一步說明本發(fā)明。不應(yīng)將其認(rèn)為是以任何方式限制本發(fā)明。經(jīng)這些實(shí)施例說明的具體的實(shí)施方案向本領(lǐng)域的技術(shù)人員說明本發(fā)明的穩(wěn)定蛋白系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用性。
實(shí)施例1在中試設(shè)備中使用多批蛋白和纖維組分制備兩種含有1.06千卡/毫升纖維的現(xiàn)成飲用管飼產(chǎn)品，其具有16.7％蛋白熱量、29％脂肪熱量和53.3％碳水化合物熱量。表1和表2表示1000lb對照批料(100％酪蛋白酸鹽)和20％SPI制劑的BOM。
表1100％酪蛋白酸鹽制劑的BOM


表220％SPI制劑的BOM


通過將低芥酸菜子油、高油酸紅花油和中鏈甘油三酯油放到容器中并將該油狀混合物加熱到140-150°F的溫度，制備兩種脂肪包蛋白漿液。在攪拌下，將指定量的油溶性維生素和Panodan加入到所述油狀混合物中。然后將大豆蛋白分離物或酪蛋白酸鈉加入到該油狀混合物中。
通過在攪拌下將指定量的蛋白分散到大約400lb水中并逐漸將所述漿液加熱到130-140°F，制備水包蛋白漿液。
通過將大約150lb水加入到鍋中并將所述水加熱到130-150°F，制備碳水化合物/礦物質(zhì)漿液。在攪拌下，加入指定量的鹽、纖維和麥芽糖糊精。將該漿液放置在130-150°F下直至使用。
通過將維生素、肉堿、膽堿和牛磺酸溶解到大約26lb水中并用45％KOH將該溶液的pH調(diào)節(jié)到6.5-10.5，制備維生素溶液。
通過在攪拌下將碳水化合物漿液加入到水包蛋白漿液中制備一種混合物。然后將油包蛋白漿液加入到所述混合物中并用1N KOH將混合物的pH調(diào)節(jié)到6.6-6.8。該混合物被UHT并且被均化。然后將所述維生素溶液加入到該均化的混合物中并加入水以便將脂肪、蛋白和總的固體物含量調(diào)節(jié)到所需的范圍。然后將所述標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)物填充到半透明塑料容器中并蒸餾滅菌。
將制備好的產(chǎn)物在室溫下直立貯藏并將樣本送到物理試驗(yàn)室以便測定貯藏測試期間乳脂層的厚度(表3)。術(shù)語“乳脂”表示漂在產(chǎn)品上面的粘油性液體層并且其僅在貯藏后才可以看出。在現(xiàn)成食用的產(chǎn)品中粘性乳脂層的存在使所述產(chǎn)品不受消費(fèi)者歡迎。另外，所述乳脂層在搖動(dòng)后往往會弄臟容器的頸口部分并增加了消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量的擔(dān)心。因此，所述乳狀液分層問題是限制產(chǎn)品貯藏期的重要因素之一。
我們發(fā)現(xiàn)，包含SPI作為所述蛋白系統(tǒng)一部分可延緩乳狀液分層的發(fā)生(表3)。在貯藏的前5個(gè)月內(nèi)沒有可測定的乳狀液分層發(fā)生。
表3包含有SPI對乳脂穩(wěn)定性的影響

采用倒置振動(dòng)3秒鐘后肉眼觀察的方法，觀察7個(gè)月后的樣本。發(fā)現(xiàn)包含有SPI可以明顯地減少粘在容器上的乳脂的量。
實(shí)施例2在中試設(shè)備中使用與實(shí)施列1所述非常相似的方法制備三種含有1.2千卡/毫升纖維的現(xiàn)成飲用管飼產(chǎn)物，其具有18％蛋白熱量、29％脂肪熱量和53％碳水化合物熱量。表5、6和7表示1000lb對照批料(100％酪蛋白酸鹽)和20％SPI制劑的BOM。
表4含有1.2千卡/毫升纖維的100％酪蛋白酸鹽產(chǎn)品的BOM


表6含有1.2千卡纖維且具有20％SPI的產(chǎn)品的BOM


表7含有35％SPI的含纖維產(chǎn)品的BOM


將制備好的產(chǎn)物在室溫下倒置貯藏并測定貯藏測試期間乳脂層的厚度(表8)。我們發(fā)現(xiàn)，含有SPI作為所述蛋白系統(tǒng)的一部分可延緩乳狀液分層的發(fā)生，并且所述有益效果是SPI含量的函數(shù)(表8)。
表8含有SPI對于含1.2千卡纖維產(chǎn)品的乳脂穩(wěn)定性的影響

實(shí)施例3使用在實(shí)施例1中所述的方法，包括兩次考察使用不同批量的纖維和蛋白的中試廠，制備兩種含有纖維并且具有25％蛋白、23％脂肪和52％脂肪熱量的管裝產(chǎn)品。表9和表10表示這兩種制劑的BOM。
表9用100％酪蛋白酸鹽制備的含有25％蛋白熱量的含纖維產(chǎn)品的BOM


表10含有7％SPI的具有25％蛋白熱量的含纖維產(chǎn)品的BOM


我們測定了在貯藏期內(nèi)乳脂層的厚度(表11)。我們注意到在貯藏6個(gè)月后既使不含有任何穩(wěn)定劑，所述SPI制劑也具有非常少的乳狀液分層(表9和10)。我們認(rèn)為含有作為所述蛋白系統(tǒng)的一部分的SPI改進(jìn)了乳脂的穩(wěn)定性。
表11兩種含有25％蛋白熱量纖維的產(chǎn)品的乳脂層厚度


實(shí)施例4使用實(shí)施例1中所述的方法，我們制備了兩種含有49％脂肪熱量纖維的產(chǎn)品。制劑1含有16.7％蛋白熱量并利用100％酪蛋白酸鹽作為它的蛋白源(表12)，而制劑2含有18％的蛋白熱量并在它的蛋白系統(tǒng)中含有20％SPI(表13)。
表12含49％脂肪熱量的含100％酪蛋白酸鹽纖維的產(chǎn)品的BOM


表13含49％脂肪熱量的含20％SPI纖維的產(chǎn)品的BOM


我們測量了貯藏期間乳脂層的厚度并發(fā)現(xiàn)含有SPI可延緩乳狀液分層的發(fā)生(表14)。
表14含有和不含有SPI的Glucerna的乳脂層厚度

實(shí)施例5采用方法1中所述方法制備含有不同的蛋白系統(tǒng)的總共18種Jevity FOS。肉眼檢查蒸餾后的產(chǎn)品并以0-5的評級系統(tǒng)打分。5分表示所述產(chǎn)品不存在肉眼可見的乳狀液分層并且沒有蛋白凝聚現(xiàn)象。4分表示所述產(chǎn)品存在少于2mm的乳狀液分層但是沒有蛋白凝聚現(xiàn)象。3分表示所述產(chǎn)品存在大于2mm的乳狀液分層但是仍然沒有蛋白凝聚現(xiàn)象。2分表示所述產(chǎn)品存在肉眼可見的顆粒，所述顆粒似乎是由于產(chǎn)品中蛋白凝聚所致。1分表示所述蛋白凝集少于0.1cm，但是它們下沉如些之快以致于所述產(chǎn)品在3天之內(nèi)即于液體上部出現(xiàn)乳清化。0分表示所述蛋白凝集直徑大于0.1cm并且產(chǎn)品在1天內(nèi)出現(xiàn)乳清化。1分或小于1分的產(chǎn)品可能堵塞飼養(yǎng)管并認(rèn)為在功能方面是不能接受的。小于3分的產(chǎn)品在審美方面不能令人滿意。
表15


權(quán)利要求
1.一種液體營養(yǎng)制劑，該制劑包含a)提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的至少16％熱量的蛋白系統(tǒng)，其中所述蛋白系統(tǒng)含有i.酪蛋白酸鹽蛋白源，其含量為基于所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量的大約40w/w％-95w/w％，和ii.選自植物蛋白和乳清蛋白的穩(wěn)定蛋白，其中所述穩(wěn)定蛋白的含量為基于所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量的大約5w/w％-60w/w％；b)提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的至少25％熱量的脂肪源；c)提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的至少30％熱量的碳水化合物源；和d)至少8克/升的纖維源。
2.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述酪蛋白酸鹽蛋白選自酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸鈣和水解酪蛋白酸鹽。
3.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述植物蛋白是大豆。
4.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述穩(wěn)定蛋白是乳清。
5.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述蛋白提供所述營養(yǎng)制劑總熱量的16％至大約28％熱量。
6.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述酪蛋白酸鹽的存在量為基于所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量的大約60-85w/w％。
7.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述穩(wěn)定蛋白的存在量為基于所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量的約15-約40w/w％。
8.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述脂肪源提供占總熱量大約25％-大約50％的熱量。
9.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述碳水化合物提供占總熱量大約30％-大約60％的熱量。
10.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述纖維提供選自可溶性纖維和不可溶性纖維的纖維源。
11.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述纖維源選自阿拉伯膠、羥甲基纖維素、瓜爾豆膠、魔芋粉(konjac flour)、黃原膠、藻酸鹽、吉蘭糖膠、阿拉伯膠、柑桔果膠、低和高甲氧基果膠、改性纖維素、燕麥和大麥葡聚糖、角叉菜膠、歐車前、大豆多糖、燕麥皮纖維、豌豆皮纖維、大豆皮纖維、大豆子葉纖維、甜菜纖維、纖維素、玉米糠和所述纖維的水解后形式。
12.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述營養(yǎng)制劑具有至少1千卡/毫升至大約2千卡/毫升的熱量密度。
13.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其中所述脂肪源選自大豆油、橄欖油、魚油、葵花籽油、高油酸葵花籽油、紅花油、高油酸紅花油、分餾椰子油、棉子油、玉米油、低芥酸菜子油、棕櫚油、棕櫚仁油和它們的混合物。
14.權(quán)利要求1的液體營養(yǎng)制劑，其熱量密度為至少1.2千卡/毫升。
15.一種減少營養(yǎng)完全液體制劑中乳狀液分層的方法，該方法包括a)向所述營養(yǎng)制劑中摻入包括至少兩種不同蛋白的蛋白來源，i.其中一種蛋白是酪蛋白酸鹽蛋白，其存在量基于所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量為大約45w/w％-85w/w％，ii.第二種蛋白是選自大豆蛋白和乳清蛋白的穩(wěn)定蛋白，其中所述穩(wěn)定蛋白以基于所述營養(yǎng)制劑總蛋白含量為大約15w/w％-55w/w％的量存在。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類新的腸制劑，該腸制劑含有酪蛋白酸鹽和穩(wěn)定蛋白的混合物，所述穩(wěn)定蛋白為乳清蛋白或植物蛋白。這些新的腸制劑與其中酪蛋白酸鹽為唯一蛋白來源的現(xiàn)有腸制劑相比，可以顯著地降低乳狀液分層。本發(fā)明還包括降低腸制劑中乳狀液分層的方法。
文檔編號A61K36/185GK1555227SQ02817913
公開日2004年12月15日 申請日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月13日
發(fā)明者C·S·賴, B·B·布里德納, D·A·戴斯, P·W·約翰斯, T·W·申滋, C S 賴, 布里德納, 戴斯, 申滋, 約翰斯 申請人:艾博特公司