KR20070050458A

KR20070050458A - 영양섭취용 조성물 및 골다공증의 치료 또는 예방 방법

Info

Publication number: KR20070050458A
Application number: KR1020077005034A
Authority: KR
Inventors: 캐서린 디 죤슨
Original assignee: 아보트 러보러터리즈
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-05-15
Also published as: ATE409490T1; US20090011078A1; IL180740A; EP1773364A1; AU2005269506A1; JP2008508286A; US20060040001A1; HK1104461A1; MX2007001128A; ECSP077194A; CA2573338C; EP1773364B1; IL180740A0; CN101005849A; BRPI0513447A; WO2006014878A1; DE602005010086D1; CA2573338A1; ES2314692T3; CN102614325A

Abstract

본 발명은 영양섭취용 조성물 및 이 조성물을 골다공증의 치료 또는 예방에 사용하는 방법에 관한 것이다. 이 조성물은 (A) 플라보노이드(flavonoid), 하이드록시신남산 및 약 20중량% 이상이 가용성인 섬유 성분을 포함하는 건과물, 및 (B) 상기 건과물 유래의 임의의 가용성 섬유 외에 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 포함한다. 상기 건과물은 또한 말린 자두, 건포도, 말린 대추 또는 말린 무화과 중에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다. 건과물(예, 말린 자두 고형물)과 소화하기 힘든 가용성 올리고당(예, 프럭토올리고당)의 배합은 각 성분을 단독으로 사용할 때보다 골 무기질 밀도에 영향을 미치는데 있어서 놀라울 정도로 매우 효과적인 것으로 밝혀졌고, 이에 따라 음료 또는 고체 영양섭취용 바와 같은 영양섭취용 제품 형태에 그 성분들의 농도를 감소시킬 수 있게 되었다.

건과물, 말린 과실, 영양섭취용 조성물, 골다공증, 플라보노이드, 하이드록신남산

Description

영양섭취용 조성물 및 골다공증의 치료 또는 예방 방법{Nutritional compositions and methods for treating or preventing osteoporosis}

본 발명은 특정 건과물과 함께 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유하는 영양섭취용 조성물에 관한 것이다. 이러한 조성물은 골감소증의 회복 및 골손실 예방을 비롯한 골다공증의 치료 또는 예방에 유용하다.

많은 사람들은 종종 아프고 때로는 생명을 위협하는 골절을 초래하는 골 무기질 밀도의 저하 또는 감소를 특징으로 하는 상태 또는 질환인 골다공증으로 고생하고 있다.

골다공증은 일차성 또는 이차성으로 분류될 수 있다. 일차성 골다공증은 폐경(자연적, 조숙 또는 수술로 인한), 노화 또는 이 두 원인 모두와 관련이 있는 것이다. 이차성 골다공증은 파젯병, 만성 신장병, 섭식 장애로 인한 무월경, 이식, 갑상샘과다증, 부갑상선증(parathyroidism) 등과 같은 의학적 상태와 관련이 있는 것이다. 이차성 골다공증은 또한 각종 암의 화학요법, 생식선자극호르몬 분비 호르몬 작동물질, 피임용 메드록시 프로제스테린 아세테이트, 코르티코스테로이드, 항 경련제 등과 같은 특정 약물 사용과 관련이 있을 수 있다.

문헌에 공지되거나 다른 방식으로 설명된 골다공증의 치료 또는 예방 방법에는 많은 여러 방법이 있는데, 그 예에는 폐경기 후 여성에 대한 에스트로겐 치료, 칼시토닌, 부갑상선 호르몬, 비스포스포네이트 또는 다른 유사 약물의 투여, 또는 적당한 개체마다의 치료법이 있다. 하지만, 이러한 많은 약물의 사용은 종종 약물 자체의 고유 위험과 부작용이 연관되어 있기도 하며, 이 중 가장 주목할 만한 점은 아마도 폐경기 후의 여성에 대한 에스트로겐의 사용 및 이의 사용과 관련하여 최근 문헌에 발표된 문제점이다.

골다공증을 치료 또는 예방하는 다른 방법에는 여러 영양소 또는 다른 천연 무기질의 사용에 관한 다양한 식이 관리법이 포함된다. 이러한 식이법 중에서 가장 주목한 만한 방법은 골다공증의 발생 위험이 있는 개체에게 칼슘과 비타민 D를 사용하여 각각의 부족을 보정하거나 예방하는 방법이다. 현재 모든 성인의 섭취 권장량은 칼슘 1200mg/일 이상 및 비타민 D 400 내지 800IU/일이다.

골다공증을 치료 또는 예방하기 위한 다른 식이법에는 다양한 여러 영양소 또는 다른 천연 재료를 사용하는 방법으로서, 미국 특허 6,638,540(양파, 파슬리, 양배추, 아루굴라 또는 로케트 유래의 식물 추출물의 사용); 미국 특허 6,391,309(식물의 식물속 화학물질, 예컨대 이소플라본, 리그난, 사포닌, 사포제닌, 카테킨 및 페놀계 산의 사용, 이의 바람직한 급원에는 콩, 밀, 차전자, 쌀, 귀리, 붉은 토끼풀, 칡, 알팔파, 아마 및 코코아가 있다); 미국 특허 6,340,703(콩 이소플라본 포모노네틴의 사용); 미국 특허 5,830,887(천연 식물에스트로겐, 예컨 대 제니스테인, 디아드제인, 포모노네틴 및 비오채닌 A(이들은 콩에서 수득할 수 있다)의 사용); 미국 특허 6,436,446 B1(칼슘, 유기산, 이소플라본과 이눌린, 또는 골 밀도 손실의 위험을 감소시키는 올리고당의 사용; 이소플라본의 가능한 급원으로는 콩이 게시되어 있고; 올리고당은 FOS 및 글루코-올리고당을 함유한다); 및 WO 02/074308(콩 이소플라본 또는 다른 이소플라본, 예컨대 디아드제인, 글리시테인 및 제니스테인과 함께 골다공증을 예방하는 다중불포화 산의 사용)에 기술된 것이 포함된다.

골다공증을 치료 또는 예방하는 또 다른 식이법은 미국 특허 5,612,074에 게시되어 있다. 이 문헌은 다불포화 리놀레산, 과불포화 알파 리놀렌산, 아미노산, 마그네슘, 클로로필 및 피리독신을 제공하고 나트륨과 칼륨을 포함하지만, 인공 향료 또는 색소가 없고 포화 지방이 최소인, 식이 섬유소, 비동물성 단백질, 단순 탄수화물, 복합 탄수화물, 당, 항산화제 및 레시틴을 보유한 영양 강화식 바(bar)를 게시한다. 식이 섬유의 다양한 급원으로는 오트밀, 옥수수 밀, 밀배아, 보리, 호밀, 차전자피, 사과 펙틴, 스펠트 가루, 카무트 가루 및 말린 가황되지 않은 대추, 무화과, 파파야, 건포도, 살구, 파인애플, 바나나, 오디, 체리, 말린 자두, 씨없는 건포도 및 파인애플이 있다. 비동물성 단백질원에는 콩, 밀 배아, 젤라틴, 효모, 알몬드, 거피한 참깨씨, 해바라기씨, 아마씨, 오트밀 및 유장이 있다.

WO 01/97633은 비타민, 무기질, 콩 단백질, 가용성 섬유 및 칼슘이 든 식품을 게시한다. 이 식품은 적어도 하나의 미립자 성분, 영양 분말 및 결합제를 함유한다. 미립자 성분은 콩 단백질, 섬유, 칼슘, 지질 및 다른 단백질원과 같은 다량 영양소(macronutrient)를 제공할 수 있다. 적합한 미립자 성분은 곡물 후레이크, 콩 가루, 콩 단백질, 콩 단백질 분리물, 땅콩 가루, 귀리겨, 구아 검, 차전자, 프럭토올리고당(예, 이눌린) 및/또는 겨 또는 카르복시메틸셀룰로스 등에서 유래하는 불용성 섬유소로부터 얻을 수 있다. 미립자 성분은 견과 또는 견과 조각, 또는 말린 과실 조각을 포함한다. 적당한 말린 과실에는 건포도, 말린 자두, 체리, 사과, 파인애플, 수박, 캔털루프(cantaloupe), 무화과, 바나나, 대추, 커런트, 살구, 말린 크랜베리 및 이의 혼합물이 포함된다.

골다공증을 치료 또는 예방하는 또 다른 방법은 프럭토올리고당(FOS)의 식이 사용에 관한 것으로서, 그 예는 미국 특허 5,900,255에 게시되어 있다. 이 문헌은 무기질과 FOS와 같은 소화하기 쉬운 올리고당을 함유하는, 골다공증의 예방 및 치료용 물질을 게시한다.

다른 식이법에는 골 무기질 밀도에 영향을 미치는 자두 또는 말린 자두의 사용이 포함된다. 예를 들어, 한 연구에 따르면, 난소절제된 래트에게 45일 동안 말린 자두를 여러 수준(5% 및 25%)으로 직접 급식한 결과, 다량의 말린 자두를 먹은 래트의 4번째 요추의 골질량밀도(BMD)가 거짓 시술한 그룹의 BMD와 유사한 것으로 나타났다(Arjmandi et al., "Prune: Its Efficacy in Prevention of Ovarian Hormone Deficiency-Induced Bone Loss", J.B.M.R. 1999; 14: S515). 또한, 말린 자두는 식이의 5%, 15% 또는 25%에서 난소 호르몬 결핍 래트를 이용한 다른 연구에서 기존 골손실을 용량 의존적 방식으로 회복시킬 수도 있었다. 이 연구는 또한 골의 강도도 말린 자두를 임의의 농도로 공급한 래트가 대조군 그룹에 비해 크다는 것을 보여주었다(Deyhim, F., et al., "Prune Dose-Dependently Reverses Bone Loss in Ovarian Deficient Rats" J.Bone & Mineral Research 1999; 14: S394). 멀바워(Muhlbauer) 등은 수컷 래트에 미치는 말린자두를 비롯한 다양한 식품의 효과를 연구했고, 그 결과 래트에게 말린 회향, 셀러리악, 오렌지, 말린 자두, 강낭콩 및 버섯 뿐만 아니라 적포도주의 동결건조 잔류물의 공급이 골 재흡수를 억제한다는 것을 발견했다(Muhlbauer, Roman C., et al., "Various Selected Vegetables, Fruits, Mushrooms and Red Wine Residue Inhibit Bone Resorption in Rats", J.Nutr. 2003; 133: 3592-3597).

또 다른 연구에서는 말린 자두 100g을 폐경기 후 여성에게 3개월 동안 공급했다(Arjmandi, B.M., "Dried Plums Improve Indices of Bone Formation in Postmenopausal Women", J.Women's Health & Gender Based Medicine 2002; 11: 61-68). 인슐린 유사 성장 인자 및 골 특이적 알칼리 포스파타제의 혈청 농도가 크게 증가했다. 이 마커들은 골 형성 속도의 증가와 관련이 있지만, 골 재흡수의 생물마커는 영향을 받지 않았다. 이 연구의 결과는 말린 자두가 폐경기 후 여성의 뼈에 좋은 영향을 미칠 수 있지만, 이것은 아마도 폐경기 후 여성에서 가속되는 골 재형성 속도를 저하시켜 이루어지는 것은 아님을 암시한다.

말린 자두는 골 형성의 특정 지표를 향상시키는데 효과적인 것으로 알려져 있지만, 많은 사람들은 말린 자두를 싫어하거나, 골 형성에 영향을 미칠 수 있는 충분한 양, 즉 매일 말린 자두 100g 또는 약 10개를 매일 섭취하고 싶어하지는 아니한다. 이러한 사람을 위해, 음료 또는 간식이나 식사 대용 바(meal bar)와 같은 제품 형태로 조제하는 것이 바람직할 수 있다. 하지만, 말린 자두 고형물 양이 골 형성에 영향을 미치기에 충분한 음료 또는 식사 대용 바와 같은 간편한 제품 형태의 조제는 상기와 같이 다량의 말린 자두를 필요로 하기 때문에 문제가 되었다.

이제, 본 명세서에 설명된 건과물과 가용성의 소화하기 힘든 올리고당의 배합이 각 성분을 단독으로 사용할 때보다 골다공증의 치료 또는 예방에 놀라울 정도로 더욱 효과적이라는 것을 발견했다. 구체적으로, 프럭토올리고당과 말린 자두의 배합은 각 성분이 단독으로 사용될 때보다, 에스트로겐 결핍 암컷 래트, 난소적출 암컷 래트, 골감소증 유도 암컷 래트의 골 무기질 밀도를 변화시키는데 수 배 더 효과적인 것으로 발견되었다.

이와 같이 발견된 특정 건과물과 가용성의 소화하기 힘든 올리고당 사이의 관계로 인해, 건과물이 본 명세서에 설명된 바와 같은 가용성의 소화하기 힘든 올리고당과 함께 사용되기만 한다면, 말린 자두와 다른 과실 고형물의 농도가 감소된 영양섭취용 제품을 조제하는 것이 가능해졌다.

발명의 개요

본 발명은 영양섭취용 조성물 및 이 조성물을 골다공증의 치료 또는 예방에 사용하는 방법에 관한 것이다. 영양섭취용 조성물은 (A) 플라보노이드(flavonoid), 하이드록시신남산 및 약 20중량%가 가용성인 섬유 성분을 본질적으로 함유하는 건과물, 및 (B) 상기 건과물의 섬유소 외에 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유한다. 상기 건과물은 또한 말린 자두, 건포도, 말린 무화과, 말린 대추 또는 이의 배 합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 명세서에서 정의된 바와 같은 건과물과 소화하기 힘든 가용성 올리고당의 배합은 놀랍게도 각 성분이 단독으로 사용될 때보다 골 무기질 밀도를 증가시키는데 더욱 효과적인 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 영양섭취용 조성물은, 건과물이 본 명세서에 기술된 소화하기 힘든 가용성 올리고당 성분과 함께 사용되기만 한다면, 골 무기질 밀도에 영향을 미치는 능력은 그대로 유지하면서 건과물의 감소된 농도로 조제될 수 있다.

본 발명은 이하에 모두 간략히 설명되는 2가지 다른 동물 연구에 기초한 것으로서, 소화하기 힘든 가용성 올리고당(예, 프럭토올리고당)과 건과물(예, 말린 자두 고형물)의 배합은 연구된 동물 모델에서 골 무기질 밀도를 유의적으로 증가시켰다.

본 발명의 영양섭취용 조성물 및 이 조성물을 사용하는 대응 방법은 필수 요소 또는 제한으로서 본 명세서에 정의된 바와 같은 건과물과 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 포함한다. 이러한 본 발명에 따른 조성물 및 방법의 필수 요소 또는 제한 및 기타 다른 필수 또는 선택 요소 또는 제한에 대해서는 이하에 상세히 설명될 것이다.

본 명세서에 사용된 바와 같은 "골다공증"은 별다른 설명이 없는 한 개체의 골 무기질 밀도의 임의의 감소 또는 저하를 의미하는 것으로서, 세계보건기구(WHO)에서 정의한 바와 같은 골다공증 및 골감소증을 모두 포함한다. WHO는 허용할 수 있는 골 무기질 밀도를 정상값의 1 표준 편차 이내에 속하거나 -1보다 큰 T 점수에 상응하는 값으로 정의했다. 또한, WHO는 골 무기질 밀도가 정상값의 1 내지 2.5 표준편차 이내이거나 -1 내지 -2.5 사이의 T 점수에 상응하는 값인 경우에 골감소증으로 정의했다. 또한, WHO는 골다공증을 골감소증의 더욱 심한 형태로서 규정하고, 골다공증을 정상값의 2.5 표준 편차 미만이거나 -2.5 미만의 T 점수에 상응하는 골 무기질 밀도로 정의했다.

"치료" 및 "치료 및 예방"이란 용어는 본 명세서에서 혼용되어 있는데, 별다른 표시가 없는 한, 골다공증에 걸려 있거나 골다공증의 발생 위험이 있는 개체에 대한 방법을 의미하며, 구체적으로 개체의 골 무기질 밀도 또는 구조에 영향을 미치는 임의의 방법, 예컨대 골 무기질 밀도를 증가시키는 방법, 골 무기질 밀도 감소의 속도 또는 개시를 지연시키는 방법, 현재 골 무기질 밀도를 유지시키는 방법 또는 다른 방식으로 골다공증에 걸린 개체의 골 무기질 밀도 감소 또는 부족의 일부 또는 전부를 회복시키는 방법 등을 의미한다.

본 명세서에 사용된 "지질"이란 용어는 다른 표시가 없는 한 지방, 오일 및 이의 배합물을 의미한다.

본 명세서에 사용된 모든 백분율, 부 및 비율은 별다른 표시가 없는 한 총 조성물의 중량을 기준으로 한다. 열거된 성분에 관한 그러한 모든 중량은 활성 농도를 기준으로 한 것으로서, 별다른 표시가 없다면 시중에서 입수할 수 있는 재료에 함유될 수 있는 용매 또는 부산물을 함유하지 않는다.

본 명세서에 사용된 바와 같은 수치적 범위는 특별히 게시되었는지의 여부에 관계없이 그 범위 안에 포함된 모든 수 및 서브세트의 수를 포함하는 것이다. 또한, 이러한 수치적 범위는 그 범위에 속하는 임의의 수 또는 서브세트의 수에 관한 청구항을 지지하는 역할을 하는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 10의 게시는 2 내지 8 범위, 3 내지 7 범위, 5, 6, 1 내지 9, 3.6 내지 4.6 및 3.5 내지 9.9 등의 범위를 지지하는 것으로 간주되어야 한다.

본 발명에 기술된 단수적 특징이나 제한으로 나타낸 임의의 언급은, 이러한 언급이 이루어진 문장에서 반대되는 다른 구체적인 표시 또는 분명한 암시가 없는 한, 이에 대응한 복수적 특징이나 제한을 포함하는 것이며, 그 반대도 마찬가지이다.

본 명세서에 사용된 임의의 배합의 방법이나 공정 단계들은 언급된 배합이 이루어진 문장에서 반대되는 다른 구체적인 표시 또는 분명한 암시가 없는 한, 임의의 순서대로 수행될 수 있다.

본 발명의 조성물 및 방법은 본 명세서에 정의된 필수 제한을 모두 포함하기만 한다면, 본 명세서에 기술된 임의의 특정 성분이 실질적으로 없는 것일 수 있다. 이러한 상황에서, "실질적으로 없는"이란 용어는 조성물이 확인된 성분을 중량을 기준으로 전형적으로 약 2% 미만, 예컨대 약 0.5% 미만, 약 0.1% 미만, 약 0%를 함유하는 것을 의미한다.

본 발명의 조성물 및 방법은 본 명세서에 기술된 본 발명의 필수 요소 및 제한뿐만 아니라 본 명세서에 기술되거나 그렇지 않다면 영양 또는 약제학적 용도에 유용한 임의의 추가 또는 선택 성분, 구성성분 또는 제한을 함유하거나, 구성되거나 또는 본질적으로 구성될 수 있다.

제품 형태

본 발명의 영양섭취용 조성물은 임의의 공지되거나 다른 적합한 경구 제품 형태로 조제 및 투여될 수 있다. 임의의 고체, 액체 또는 산제 형태는 물론 이의 배합 또는 변형 형태도 본 발명에 사용하기에 적합하며, 단 이러한 형태는 또한 본 명세서에 정의된 바와 같은 필수 성분을 개체에게 안전하고 효과적으로 경구 전달할 수 있어야 한다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 경구 투여하기에 안전하고 효과적이며 본 명세서에 기술된 필수 성분을 함유하는 임의의 제품 형태를 포함한다. 따라서, 영양섭취용 조성물은 본 명세서에 기술된 필수 성분만을 함유하도록 제조될 수도 있고, 또는 다수의 다른 제품 형태를 형성하기 위해 선택 성분에 의해 변형될 수 있다. 본 발명의 영양섭취용 조성물은, 본 발명의 필수 성분을 제품 형태로 함유하고, 그 다음 지방, 단백질 및 탄수화물을 함유하고, 바람직하게는 추가로 비타민, 무기질 또는 이의 배합물을 함유하는 양태와 같이, 본 명세서에 정의된 식이 제품 형태로 조제되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 영양섭취용 조성물은 다양한 여러 제품 형태, 예컨대 대부분 통상적이거나 또는 공지된 임의의 식품 형태를 포함할 수 있는데, 그 중 몇가지 비제한적 예로는 사탕 과자 제품, 시리얼류, 음식 조미료(예, 스프레드, 분말, 소스, 잼, 젤리, 커피 크리머, 감미료), 파스타, 베이킹 또는 쿠킹 재료(예, 밀가루, 지방 또는 오일, 버터 또는 마가린, 빵 또는 베이킹 믹스), 가염 또는 양념 스낵(예, 압출 성형된 것, 구운 것, 튀긴 것), 음료(예, 커피, 주스, 탄산 음료, 비탄산 음료, 차, 아이스크림 기제 드링크), 간식 또는 식사 대용 바(예, Slimfast™ 바, Ensure™ 바, ZonePerfect bars™, Glucerna™ 바), 스무디(Smoothie), 아침식사용 시리얼, 치즈, 구미(Gummie) 제품, 가염 또는 무염 크리습 스낵(예, 칩, 크래커, 프레첼), 딥(dip), 구운 상품(예, 쿠키, 케이크, 파이, 빵과자, 빵, 베이글, 크루통), 드레싱, 건조 믹스(예, 머핀용, 쿠키용, 와플용, 팬케이크용, 음료용 믹스), 얼린 디저트(예, 아이스크림, 아이스케이크, 퍼지 바, 분쇄 얼음, 냉동 요구르트), 파스타, 가공육(예, 콘도그, 햄버거, 핫도그, 소시지, 페페로니), 피자, 푸딩, 향이 나는 젤라틴, 무향 젤라틴, 냉동 도우(예, 쿠키용, 빵용, 브라우니용), 우유 또는 콩으로 만든 스무디, 요구르트 또는 요구르트로 만든 드링크, 냉동 요구르트, 두유, 스프, 식물성 버거 및 팝콘계 스낵 등이 있다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 또한 캡슐, 정제, 환약, 캐플릿, 젤, 액체(예, 현탁제, 용액제, 유제), 산제 또는 다른 미립제 등과 같은 제품 형태로 조제될 수도 있다. 이러한 제품 형태는 본 명세서에기술된 바와 같은 필수 성분만을 오로지 함유하고, 선택적으로 다른 활성제, 가공 보조제 또는 다른 투약 형태 첨가제를 함께 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 식이 제품 형태로 조제되었을 때, 개체에게 영양소의 유일한 공급원 또는 보충 공급원으로서 제공될 가능성이 있다. 이러한 상황에서, 영양소의 유일한 공급원은 아마도 개체에게 1일 마다 또는 의도한 투여 기간 동안 요구되는 모든 또는 거의 모든 지방, 단백질, 탄수화물, 무기질 및 비타민 요구량을 제공하기 위해 매일 1회 또는 수회씩 투여될 수 있는 것이다. 영양소의 보충 공급원은 본 명세서에서는 아마도 영양소의 유일한 공급원으로서 개체에게 제공되는 것이 아닌 식이 공급원을 의미하는 것이다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 우유가 주성분인 액체, 콩이 주성분인 액체, 저pH 액체, 재복원성 분말, 영양섭취용 바이트(예, 한 패키지에 들은 복수의 더 작은 식이 제품 투약 형태), 또는 영양섭취용 바(간식 또는 식사 대용물)로 조제되는 것이 바람직하다.

소화하기 힘든 가용성 올리고당

본 발명의 영양섭취용 조성물은 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유해야 한다. 이러한 물질은 다양한 영양섭취용 제품 및 제품의 용도들에 사용되는 것으로 공지되어 있고, 이러한 제품 및 제품 용도 모두는 그 물질이 경구 투여하기에 적합하고 조성물의 다른 필수 및 선택 성분과 상용성이라면 본 발명의 조성물과 방법에 사용하기에도 적합하다.

본 발명의 소화하기 힘든 가용성 올리고당 성분은 이후에 기술되는 말린 과실 성분의 본래 일부인 임의의 유사 올리고당 성분과 다른 것이다. 본 발명의 소화하기 힘든 가용성 올리고당 성분과 선택된 말린 과실 성분의 배합은 그로부터 수득되는 상승효과적 결과가 조제물에 각각을 별도 첨가함으로써 수득되는 것으로 밝혀졌다. 다른 말로 하면, 말린 과실은 유사한 올리고당 물질을 함유할 수 있지만, 이러한 물질은 본 발명의 올리고당 성분과 별도로 추가 제공되어야 한다.

본 발명의 조성물 및 방법에 사용되는 소화하기 힘든 가용성 올리고당은 일반적으로 화학과 영양학 기술분야에서 가용성 섬유소로서 분류되어 있다. 이러한 상황에서, "가용성"이란 용어는 영양학 및 화학 기술분야에 공지된 방법인 미국곡물화학자협회(AACC) 방법 32-07에 따라 소정 pH의 완충액에서 용해되는 올리고당 성분 및 그 능력을 의미한다. 예를 들어, 올리고당 또는 올리고당을 함유하는 섬유소 급원은 AACC 방법 32-07에 따라 측정했을 때 총 식이 섬유소 중 적어도 60%가 가용성 섬유소인 경우에 가용성인 것으로 간주한다.

또한, 본 발명의 조성물과 방법에 사용되는 소화하기 힘든 가용성 올리고당은 소화하기 힘들어야 하는데, 이것은 올리고당이 사람의 상부 소화관에서 내인적 소화에 저항적인 것을 의미한다. 소화하기 힘든 올리고당은 일반적으로 중합도가 2 내지 20, 바람직하게는 6 내지 18, 예컨대 8 내지 14이거나 또는 분자량이 약 3,600 미만인 것, 또는 이 두 조건을 모두 충족하는 것이다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 개체에게 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 하루에 약 1g 내지 약 50g, 바람직하게는 약 3g 내지 약 30g, 예컨대 약 5g 내지 약 20, 또는 약 8g 내지 약 15g을 제공하기에 충분한 양의 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유하는 것이 바람직하다.

이러한 소화하기 힘든 가용성 올리고당은 영양섭취용 조성물의 탄수화물 중량을 기준으로 약 1중량% 내지 약 50중량%, 더욱 전형적으로 약 10중량% 내지 약 40중량%, 예컨대 약 20중량% 내지 약 30중량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 영양섭취용 조성물이 영영섭취용 고체 바(bar)와 같은 고체 양태인 경우에, 이 고체 양태는 이 고체 영양섭취용 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 50%, 예컨대 약 3% 내지 약 30%, 또한 예컨대 약 5% 내지 약 20%, 또한 예컨대 8% 내지 약 15% 범위의 함량으로 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영양섭취용 조성물이 재구성 분말에서 유래된 액체를 함유하는 액체 양태인 경우에, 이 액체 양태는 액체 영양섭취용 조성물의 중량을 기준으로 바람직하게는 약 1% 내지 약 30% 범위, 더욱 바람직하게는 약 3% 내지 약 25% 범위, 예컨대 약 5% 내지 약 20% 범위, 예컨대 7.5% 내지 약 15% 범위의 양으로 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 소화하기 힘든 올리고당의 비제한적 예에는 프럭토올리고당(FOS), 프럭토산, 자일로올리고당(XOS), 알파 갈락토올리고당(GOS), 트란스팔락토실 올리고당(TOS), 대두 올리고당, 락토슈가, 가수분해된 이눌린, 폴리덱스트로스 및 이의 배합물이 포함된다. FOS가 대부분의 용도에 바람직하다. GOS도 바람직하지만, 대부분 pH가 낮은 제제, 예컨대 pH가 약 6.2 미만인 제제에 바람직하다.

소화하기 힘든 가용성 올리고당의 적합한 급원은 영양학 분야에 공지되어 있고 본 발명의 조성물 및 방법에 사용하기에 유용하다. 예를 들어, FOS는 골든 테크놀로지스 컴패니(Golden, Colorado)에서 입수할 수 있고, XOS는 선토리 리미티드(일본 오사카)에서 입수할 수 있는 GOS는 솔라비아(프랑스 팬틴 세덱스)에서 입수할 수 있다. TOS는 야쿠르트 혼샤 가부시키가이샤(일본 도쿄)에서 입수할 수 있다. 대두 올리고당은 아지노모토 U.S.A.Inc(뉴저지 티넥)의 자회사인 칼피스 코포레이션에서 입수할 수 있다. 가수분해된 이눌린은 론-폴렝 인크.(뉴저지 크랜베리)에서 입수할 수 있고, 폴리덱스트로스는 A.E.스탤리(일리노이 데카투)에서 입수할 수 있다.

건과물

본 발명의 영양섭취용 조성물은 건과물을 함유해야 하는데, 이 건과물은 플라보노이드, 하이드록시신남산 및 적어도 약 20중량%가 가용성인 섬유 성분을 함유하고, 이것으로 확인되는 것으로 정의되는 고형물이 바람직하다.

본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 건과물은 플라보노이드(예, 퀘르세틴, 루틴, 다이드진, 제니스틴, 에피카테킨, 7-메톡시쿠마린) 및 하이드록시신남산(예, p-쿠마르산, 카페인산, 페룰산, 클로로젠산, 네오클로로젠산)의 배합물을 함유하고, 이것으로 확인되는 것으로 정의되는 고형물이 바람직하며, 또한 건과물은 이러한 건과물 중의 총 식이 섬유소의 중량을 기준으로 가용성 섬유소 함량이 적어도 약 20%, 바람직하게는 약 30% 내지 약 70%, 예컨대 약 30% 내지 약 50% 범위인 것이다. 건과물의 총 식이 섬유소 함량은 건과물 100g당 적어도 약 4g인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 건과물 100g당 총 식이 섬유소 약 5g 내지 약 15g, 예컨대 약 5g 내지 약 13g, 또한 예컨대 약 6g 내지 약 11g인 것이 좋다.

본 명세서에 사용된 "말린 과실"이란 용어는 다른 특별한 표시가 없는 한, 능동 또는 수동 건조 과정, 예컨대 수동 또는 능동적인 태양 건조법으로 처리하여, 해당하는 건조하지 않은 성숙 과실로부터 바람직하게는 대부분의 물을 증발시킨 과실을 의미한다. 따라서, 본 명세서에 사용된 "말린 과실"이란 용어에는 상기 건조 과정으로 아직 처리되지 않은 임의의 모든 성숙 과실, 또는 건조보다는 변형 또는 압착시킨 과실로서, 이러한 변형 또는 압착된 과실도 역시 적당한 건조 과정으로 처리되지 않았다면 제외된다. 본 명세서에서 정의된 바와 같은 오로지 건조된 과실이 본 명세서에 기술된 소화하기 힘든 가용성 올리고당 성분과 함께 사용했을 때 바람직한 제품 성능을 제공하는 것으로 생각된다.

본 명세서에 사용된 "건과물"이란 용어는 다른 특별한 표시가 없는 한, 물이 적은 본 발명의 말린 과실 성분을 의미하며, 본 발명의 다양한 영양섭취용 양태에 사용되는 말린 과실 성분의 존재 및 일부 경우에는 함량이 나타나도록 특성이 부여된다. 하지만, 건과물은 대부분 내재된 적어도 약간의 물이나 또는 이와 달리 조성물의 말린 과실 성분에 첨가된 적어도 약간의 물과 함께 본 발명의 영양섭취용 조성물로 조제되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명에 사용되는 말린 자두 고형물은 물이 약 5중량% 미만인 말린 자두 분말 형태이거나 또는 심지어 약 25중량%의 물을 함유한 자두 퓨레 형태일 수도 있다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 개체에게 하루에 약 1g 내지 약 100g, 바람직하게는 약 20g 내지 약 80g, 예컨대 약 25g 내지 약 70g, 예컨대 약 30g 내지 약 50g의 건과물을 제공하기에 충분한 건과물을 함유하는 것이 바람직하고, 이러한 건과물의 함량은 실제 일회 용량 또는 분할 용량의 조성물로 제공된 물이 적은 건과물의 함량을 의미한다. 건과물의 총 1일 투여량은 2개의 개별 제품 형태, 예컨대 하루에 2개의 식사 대용 또는 간식용 바에 함유된 것이 바람직하다.

본 발명의 영양섭취용 조성물이 고체 양태인 경우에, 이 고체 양태는 이 고체 영양섭취용 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 90%, 바람직하게는 약 15% 내지 약60%, 예컨대 약 20% 내지 약 40%, 예컨대 25% 내지 약 35% 범위의 함량으로 건과물을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영양섭취용 조성물이 재구성 분말 유래의 액체를 함유하는 액체 양태인 경우에, 이 액체 양태는 이 액체 영양섭취용 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 50%, 바람직하게는 약 3% 내지 약 35%, 예컨대 약 5% 내지 약 30%, 예컨대 7.5% 내지 약 25% 범위의 함량으로 건과물을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 영양섭취용 조성물에 사용하기에 바람직한 건과물은 말린 자두, 말린 대추, 건포도, 말린 무화과 및 이의 배합물을 함유한다. 특히, 피커스 카시카(Picus carcica), 와제리(Wazeri), 술타니(Sultani) 또는 쿠다타(Kudata) 변종에 속하는 무화과; 비터스 비니페라(Vitus vinifera), 톰슨 변종에 속하는 포도; 프루너스 도메스티카, 드'아젠(d'Agen), 캘리포니아 또는 프렌치 변종에 속하는 자두; 또는 훼닉스 닥틸리페라(Phoenix dactylifera), 메드줄(Medjool), 데글레트 누어(Deglet Noor) 또는 아레카시애(Arecaceae) 변종에 속하는 대추가 바람직하다. 말린 자두가 가장 바람직하다.

또한, 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 건과물은 다른 방식으로 설명하면, 전체 말린 과실의 1g당 갈산 당량의 mg으로서 측정했을 때 총 페놀 함량이 적어도 5mg, 바람직하게는 적어도 약 9mg, 더욱 바람직하게는 약 10mg 내지 약 30mg, 예컨대 약 11mg 내지 약 25mg인 전체 말린 과실 형태이거나 이 과실에서 유도되는 건과물로서 정의될 수 있다. 이러한 문장에서 전체 말린 과실이란 말린 자두(11-13mg), 건포도(9-12mg), 무화과(9-10mg), 대추(5-6mg) 등과 같은 소비성 제품 형태의 건과물을 의미한다. 이러한 대안적인 건과물의 정의를 사용하면, 상기 고형물은 심지어 분말로 사용되거나 또는 다른 고도로 가공된 원료 형태로 사용될 때도, 그 원료가 얻어진 전체 건조 과실이 본 명세서에 기술된 바와 같은 필수 총 페놀 함량을 보유하기만 한다면, 조성물로 조제될 수 있다.

본 발명의 조성물에 사용되는 건과물은 건조 과정 동안 마일라드 갈변 반응을 일으키는 것이 바람직하고, 가장 일반적이다. 따라서, 건과물은 이러한 반응 동안 생성된 화합물을 하나 이상 함유하는 것이 바람직하며, 이러한 화합물에는 5-하이드록시메틸푸르푸랄(HMF); 2-푸로일메틸-알라닌; 2-푸로일메틸-아르기닌; 2-푸로일메틸-프롤린; 2-푸로일메틸-감마-아미노부티르산; 벤즈알데하이드; 에틸 신나메이트; 2-푸란카르복스알데하이드; 푸로신; 및 프로토카테추산이 있다. 본 발명의 조성물 및 방법에 사용하기에 적합한 건과물은 이러한 특정 마일라드 갈변 반응 화합물 중 바람직하게는 1개 이상, 더욱 바람직하게는 2 내지 5개, 예컨대 3 내지 4를 함유하는 것이 좋다. 건조 과정 동안 이러한 종류의 반응을 일으킨 건과물은 뼈 건강을 향상시키는 점과 관련하여 본 명세서에 기술된 성능 이점을 제공하는데 더욱 더 효과적인 것으로 생각된다.

본 발명의 조성물 및 방법에 사용하기에는 말린 자두 고형물이 바람직하다. 말린 자두 고형물 또는 이의 급원의 예에는 프룬(말린 자두), 말린 자두 분말, 프룬/자두 주스(예컨대 말린 자두/프룬 주스 및 말린 자두/프룬 주스), 자두 또는 프룬 페이스트, 말린 자두 페이스트, 말린 자두 전 고형물, 말린 자두 조각, 말린 자두 버터, 생자두 퓨레, 말린 자두 퓨레, 프룬 추출물, 프룬/자두 주스 농축물 및 이의 조합물이 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다.

말린 자두 고형물 또는 이 고형물의 급원의 시판품은 쉽게 입수할 수 있고, 영양학 및 조제학 분야의 숙련된 자에게 공지되어 있다. 예를 들어, 말린 자두, 말린 자두/프룬 주스, 말린 자두/프룬 농축물(Plum Juicy™ 300), 생자두 농축물(Plum Juicy™ 600), 말린 자두 전고형물, 말린 자두 퓨레, Plum Juicy™/USDA 말린 자두 퓨레(Plum Juicy™ 100), 저수분 말린 자두 퓨레(Plum Juicy™ 400), 말린 자두 버터(Plum Juicy™ 700), 생자두 퓨레, 입방체형으로 절개된 자두 퓨레 및 말린 자두 조각은 캘리포니아 말린자두협회(California Dried Plum Board; 구 명칭 California Prune Board, 캘리포니아 플리잔턴 소재)에서 입수할 수 있다. 또한, 말린 자두 고형물의 다양한 형태와 급원은 선스위트 그로우어스, 인크(Sunsweet Growers, Inc., 캘리포니아 플라잔턴 소재)에서 입수할 수 있다.

이와 마찬가지로, 건과물의 다른 적당한 급원, 예컨대 포도, 무화과 또는 대추의 급원도 영양학 분야에 공지되어 있고, 따라서 본 발명의 조성물과 방법에 용이하게 사용할 수 있다.

건과물과 소화하기 힘든 가용성 올리고당의 혼합물은 영양소 조성물에 존재하는 탄수화물의 적어도 약 20wt%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 조성물에 존재하는 탄수화물의 적어도 약 30wt%, 예컨대 약 30wt% 내지 100wt%, 또한 예컨대 약 50wt% 내지 약 95wt%, 또한 예컨대 약 60wt% 내지 약 80wt%인 것이 좋다. 조성물에 존재하는 건과물 대 소화하기 힘든 가용성 올리고당의 중량비는 바람직하게는 약 8:1 내지 약 1:8, 더욱 바람직하게는 약 5:1 내지 약 1:5, 예컨대 약 3:1 내지 약 1:3, 또한 예컨대 약 2:1 내지 약 1:2인 것이 좋다.

본 발명에 사용되는 건과물은 단백질과 지방이 존재하더라도 오로지 소량이고 대부분 탄수화물을 함유하는 것이 일반적이다.

다량영양소

본 발명의 영양섭취용 조성물은 본 명세서에 기술된 필수 성분외에 추가로 1종 이상의 선택적 다량영양소를 함유할 수 있다. 이러한 선택적 다량영양소에는 단백질, 지질, 탄수화물 및 이의 배합물이 포함된다. 이러한 영양섭취용 조성물은 3종의 다량영양소 전부를 함유하는 식이 제품으로서 조제되는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하기에 적합한 다량영양소는 선택적 다량영양소가 경구 투여하기에 안전하고 효과적이며 조성물의 필수 성분 및 다른 선택된 성분과 상용성이기만 하다면 경구 영양섭취용 조성물에 사용하기에 적합하거나 또는 사용되는 것으로 공지된 임의의 단백질, 지질 또는 탄수화물이나 이의 급원을 함유한다.

영양섭취용 조성물에 존재하는 선택적 지질, 탄수화물 및 단백질의 농도 또는 함량은 특정 제품 형태(예, 바 또는 다른 고체 투여 형태, 우유 또는 콩을 주성분으로 하는 액체 또는 다른 음료, 재구성 분말) 및 다양한 다른 제제 및 표적 식이 요구에 따라 상당히 달라질 수 있다. 이러한 선택적 다량영양소는 다음 표에 기술된 임의의 구체적인 범위 안에서 조제되는 것이 가장 전형적이다.

다량영양소^*

영양소^**	총 칼로리 백분율			영양섭취용 조성물 wt/wt%
	A	B	C	A	B	C
탄수화물	0-100	10-70	40-50	0-98	1-50	10-30
지질	0-100	20-65	35-55	0-98	1-30	3-15
단백질	0-100	5-40	15-25	0-98	1-20	2-10
^* 각 수치 값 앞에서는 "약"이 포함된다. ^** 범위는 건과물 및 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 함유하지 않는다

A) 탄수화물

영양섭취용 조성물에 사용하기에 적합한 선택적 탄수화물은 단순, 복합, 또는 변형 또는 이의 배합 탄수화물일 수 있고, 이들 모두는 본 명세서에 기술된 건과물 및 소화하기 힘든 가용성 올리고당 외에 추가되는 선택적인 성분이다. 적합한 탄수화물의 비제한적 예에는 가수분해 또는 변형된 전분 또는 옥수수전분, 말토덱스트린, 글루코스 중합체, 슈크로스, 옥수수 시럽, 옥수수 시럽 고형물, 쌀 유래의 탄수화물, 글루코스, 프럭토스, 락토스, 고 프럭토스 옥수수 시럽, 꿀, 당 알콜(예, 말티톨, 에리트리톨, 소르비톨) 및 이의 배합물이 있다.

또한, 본 발명에 사용하기에 적합한 선택적 탄수화물은 가용성 식이 섬유소를 본 명세서에 기술된 소화하기 힘든 가용성 올리고당 성분 외에 추가적으로 함유하며, 그 예에는 아라비아 검, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스, 구아 검, 감귤류 펙틴, 저 메톡시 펙틴, 고 메톡시 펙틴, 귀리 및 보리 글루칸, 카라게닌, 차전자 및 이의 배합물이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 불용성 식이 섬유소도 본 발명의 탄수화물 급원으로서 적합하며, 이의 예에는 귀리 껍질 섬유소, 땅콩 껍질 섬유소, 콩 껍질 섬유소, 콩 떡잎 섬유소, 사탕무 섬유소, 셀룰로스, 옥수수 껍질 및 이의 배합이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.

따라서, 영양섭취용 조성물은 건과물 및 소화하기 힘든 가용성 올리고당 외에 추가로 탄수화물 성분을 함유할 수 있고, 함유하는 것이 바람직하며, 이 중에서 건과물은 조성물의 총 탄수화물의 중량을 기준으로 약 3% 내지 약 50% 범위, 예컨대 약 5% 내지 약 25% 범위이고, 소화하기 힘든 가용성 올리고당은 조성물의 총 탄수화물 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 20% 범위, 예컨대 약 2% 내지 약 5% 범위이다.

B) 단백질

영양섭취용 조성물에 사용하기에 적합한 선택적 단백질은 가수분해된, 부분 가수분해된 또는 가수분해되지 않은 단백질 또는 단백질 급원을 함유하고, 이러한 단백질은 임의의 공지된 단백질 급원 또는 다른 적합한 급원, 예컨대 우유(예, 카세인, 유장), 동물(예, 고기, 생선, 계란 알부민), 곡물(예, 쌀, 옥수수), 채소(예, 콩, 완두, 감자) 또는 이의 배합물에서 유래하는 것일 수 있다. 본 발명에 사용되는 단백질은 또한 영양섭취용 제품에 사용되는 것으로 공지된 유리 아미노산을 함유하거나, 이에 의해 전부 대체되거나 또는 부분적으로 대체된 것일 수 있고, 그 예로는 트립토판, 글루타민, 타이로신, L-메티오닌, 시스테인, 타우린, L-아르기닌, 카르니틴 및 이의 배합물이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 콩 단백질 성분을 함유하는 것이 바람직한데, 이의 급원으로는 콩 박편, 콩 단백질 분리물, 콩 단백질 농축물, 가수분해된 콩 단백질, 콩가루, 콩 단백질 섬유소 또는 콩 유래의 임의의 다른 단백질 또는 단백질 급원이 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 콩 단백질의 시판 급원은 영양학 분야에 공지되어 있고, 이의 일부 예로는 더 솔래 컴패니(The Solae Company)에서 상표명 "Soy Protein Isolate EXP-H0118", "EXP-E-0101" 및 "Supro Plus 675"로 공급되는 콩 단백질 분리물이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.

선택적인 콩 단백질 성분은 조성물의 총 단백질 열량의 0 내지 100%, 바람직하게는 약 20% 내지 약 100%, 더욱 바람직하게는 약 50% 내지 100%, 예컨대 약 75% 내지 약 95%, 예컨대 약 80% 내지 약 91% 범위일 수 있다.

C) 지질

영양섭취용 조성물에 사용하기에 적합한 선택적 지질에는 코코넛유, 분별된 코코넛유, 대두유, 옥수수유, 올리브유, 홍화유, 고올레산 홍화유, MCT유(중쇄 트리글리세라이드), 해바라기씨유, 고올레산 해바라기씨유, 팜유, 팜씨유, 팜 올레인, 캐놀라유, 해산물유(marine oil), 아마인유(flaxseed oil), 보라고유(borage oil), 면실유, 달맞이꽃유, 까막까치밥나무씨유, 돌연변이유 급원, 진균 오일, 해산물유(예, 참치, 정어리) 등이 있다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 아마인 성분을 함유하는 것이 바람직하고, 이의 비제한적 예에는 아마인 가루 및 아마인유가 포함된다. 아마인 가루가 바람직하다. 아마인의 비제한적 예에는 붉은 아마인, 황금 아마인 및 이의 배합물이 있다. 황금 아마인이 바람직하다. 아마인의 시판품은 영양학 및 조제학 분야에 공지되어 있고, 이의 일부 예에는 캐나다 아마협회, 캐나다 아마 콘소시엄 및 하인츠만 팜스(북 다코타)(상품명: Dakota Flax Gold)에서 입수할 수 있는 아마인 및 아마 제품이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다.

다른 선택 성분

본 발명의 영양섭취용 조성물은 추가로 제품의 물리적, 화학적, 심미적 또는 가공 특성을 변형시킬 수 있거나 또는 표적 집단에 사용했을 때 약제학적 또는 또 다른 영양소 성분으로 작용할 수 있는 다른 선택 성분을 함유할 수 있다. 이러한 다수의 선택 성분은 공지되어 있거나 영양섭취용 제품 또는 약제학적 투약 형태에 사용하기에 적합한 것이 있고, 이러한 선택 성분들이 경구 투여에 안전하고 효과적이며 조성물의 필수 및 다른 선택 성분과 상용성이기만 하다면, 본 발명의 조성물에도 사용될 수 있다.

이러한 다른 선택 성분의 비제한적 예에는 방부제, 산화방지제, 완충제, 다른 약제학적 활성제, 감미료, 예컨대 인공 감미료(예, 사카린, 아스파탐, 아세설팜 K, 슈크랄로스), 착색제, 향미료, 향미료 증강제, 증점제 및 안정화제, 유화제, 윤활제 등이 있다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 1종 이상의 무기질을 함유하는 것이 바람직한데, 그 예에는 인, 나트륨, 클로라이드, 마그네슘, 망간, 철, 구리, 아연, 요오드, 칼슘, 칼륨, 크롬, 몰리브덴, 셀레늄 및 이의 배합물이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 칼슘이 바람직하다.

영양섭취용 조성물은 또한 1종 이상의 비타민을 함유하는 것이 바람직하며, 그 예로는 카로티노이드(예, 베타-카로틴, 제아잔틴, 루테인, 리코펜), 비오틴, 콜린, 이노시톨, 엽산, 판토텐산, 콜린, 비타민 A, 티아민(비타민 B₁), 리보플라빈(비타민 B₂), 니아신(비타민 B₃), 피리독신(비타민 B₆), 시아노코발라민(비타민 B₁₂), 아스코르브산(비타민 C), 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K 및 이의 다양한 염, 에스테르 또는 다른 유도체, 및 이의 배합물이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.

본 발명의 영양섭취용 조성물은 비타민과 무기질을 모두 함유하는 것이 바람직하다.

사용 방법

본 발명의 방법은 본 발명의 영양섭취용 조성물에 관한 것이다. 이러한 방법에는 개체의 골다공증을 치료 또는 예방하기 위하여 상기 조성물을 경구 투여하는 것을 포함한다. 개체는 1회분의 영양섭취용 조성물을 매일 복용하는 것이 바람직하다. 1회분은 하루에 2회 이상씩 섭취하도록 2회 이상의 부분 또는 분할된 1회분으로 분할될 수도 있지만, 분할되지 않은 1일 1회 용량으로 투여되는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법은 연속 매일 투여하는 것뿐만 아니라 주기적 또는 일정 기간 투여하는 것도 포함하지만, 연속 매일 투여하는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법은 1일 기준으로 적용하고, 이러한 1일 투여를 적어도 6개월간, 바람직하게는 적어도 약 18 내지 24개월간, 더욱 바람직하게는 장기간 지속적인 1일 식이 보충물로서 유지하는 것이 바람직하다.

본 명세서에 기술된 바와 같이 본 발명의 방법은 골다공증 또는 다른 골 관련 질환이나 증상에 영향을 받지 않거나 다른 식으로 앓고 있지 않은 개체에게, 시간이 경과함에 따라 나타나는 그러한 질환이나 증상의 발생을 예방, 최소화 또는 지연시키기 위한 목적으로 사용하는 것을 포함한다는 것도 명심해야 한다. 이러한 예방 목적의 경우, 본 발명의 방법은 본 명세서에 기술된 바와 같이 조성물의 연속적으로 매일 투여하는 것을 포함한다. 이러한 예방 방법은 시간이 경과할수록 골다공증의 발생 위험이 있는 여성 등, 특히 9세에서 18세의 여성에게 바람직하다.

또한, 본 발명의 방법은 골다공증에 걸려 있거나 골다공증의 발생 위험이 있는 개체에게 사용되는 것을 의미하는 골다공증의 치료 또는 예방에 관한 것으로서, 개체의 골 무기질 밀도에 영향을 미치는 임의의 방법, 예컨대 골 무기질 밀도를 증가시키는 방법, 골 무기질 밀도 감소의 속도 또는 개시를 지연시키는 방법, 현재 골 무기질 밀도를 유지시키는 방법 또는 골다공증에 걸린 개체의 골 무기질 밀도 감소 또는 부족의 일부 또는 전부를 회복시키는 방법을 의미한다.

모두 골다공증의 치료 또는 예방에 관한 것인 본 발명의 방법은 추가로 1) 골 강도를 증가시키는 방법, 2) 골 손실을 감소 또는 약화시키는 방법, 3) 골다공증과 관련된 골절의 위험을 감소시키는 방법, 및 4) 골다공증과 관련된 후속 골절의 위험을 감소시키는 방법을 포함하며, 이 방법들 모두 본 명세서에 기술된 방식으로 본 발명의 조성물을 경구 투여하는 것에 관한 것이다.

골 손실의 감소 또는 약화에 관한 본 발명의 방법은 골 형성 속도에 대한 골 재흡수의 상대적 속도를 감소시키는 방법(즉, 골 형성 속도의 증가, 골 재흡수 속도의 감소, 또는 이 두가지 모든 방식에 의해 초래될 수 있다), 골 내부의 무기질화 속도 또는 정도를 증가시키는 방법, 파골세포 활성을 증가시키거나 파골세포 수를 감소시키는 방법, 또는 골모세포 활성이나 골모세포 수를 증가시키는 방법으로서 본 명세서에 정의되어 있다.

본 명세서에 사용된 바와 같은 "골 무기질 밀도"란 용어는 다른 표시가 없는 한, 건강한 젊은 여성의 "정상" 값에 대한 골감소증 또는 골다공증의 객관적 측정값으로서 영양학 또는 의학 분야에서 통상적으로 사용되는 용어를 의미한다. 이러한 측정은 종종 이중 에너지 x선 흡광분석법 또는 DEXA로 수행된다. 둔부 유래의 골 무기질 밀도는 골절의 위험을 예측하는데 가장 정확한 것으로 생각되고 있고, 요추의 골 무기질 밀도는 치료를 모니터하는데 최상인 것으로 간주되고 있다. 세계보건기구("WHO")는 허용할 수 있는 골 무기질 밀도를 정상값의 1 표준 편차 이내에 속하거나 -1보다 큰 T 점수에 속하는 값으로 정의했다. 또한, WHO는 정상값의 1 내지 2.5 표준편차 사이이거나 -1 내지 -2.5 사이의 T 점수에 속하는 값인 경우를 골감소증으로 정의했고, 골 무기질 밀도가 정상값의 2.5 표준 편차 미만이거나 -2.5 미만의 T 점수일 때 골다공증으로 정의했다. 국립 골다공증 재단은 T 점수가 -2.5 미만인 골다공증의 치료를 권고했고, 임의의 위험 요인이 있으면서 T 점수가 -1.5 미만인 골감소증의 치료를 권고했다.

본 명세서에 사용된 "골감소증"이란 용어는 다른 언급이 없는 한 본 명세서에 역시 정의된 바와 같은 "골다공증"이란 용어 안에 포함된다. 본 명세서에 사용된 "골다공증"이란 용어는 대체로, 다른 언급이 없는 한, 임의의 규정되거나 규정되지 않은 원인이나 상태에 의한 골 밀도의 임의의 감소 또는 저하를 포함하는 것으로 정의된다. 본 발명의 방법이 지향하는 규정된 원인이나 상태 중에는 폐경(자연적, 조숙 또는 수술로 인한), 노화 또는 이 두 원인 모두와 관련이 있는 일차성 골다공증 및 파젯병, 만성 신장병, 섭식 장애로 인한 무월경, 이식, 갑상샘과다증, 부갑상선증(parathyroidism) 등과 같은 의학적 상태와 관련이 있는 이차성 골다공증 또는 각종 암의 화학요법, 생식선자극호르몬 분비 호르몬 작동물질, 피임용 메드록시 프로제스테린 아세테이트, 코르티코스테로이드, 항경련제 등과 같은 특정 약물 사용이 포함된다.

본 발명의 방법은 특히 어린 개체, 구체적으로 10 내지 18세, 예컨대 12세 내지 18세 사이의 젊은 여성의 최고 골 무기질 함량 및 골 무기질 밀도의 달성을 도와서 장기간 골 건강의 유익을 얻도록 하는데 유용하다.

본 발명의 방법은 본 명세서에 기술된 조성물에 관한 것으로서, 이 때 개체는 바람직하게는 하루에 적어도 약 1g, 더욱 바람직하게는 약 1g 내지 약 35g 범위, 더욱 더 바람직하게는 약 4g 내지 약 30g 범위, 예컨대 약 7g 내지 약 25g 범위, 예컨대 약 8g 내지 약 15g 범위의 소화하기 힘든 가용성 올리고당을 소비하고, 또한, 개체는 바람직하게는 하루에 적어도 약 1g, 더욱 바람직하게는 약 20g 내지 약 80g 범위, 더욱 더 바람직하게는 약 25g 내지 약 70g 범위, 예컨대 약 30g 내지 약 50g 범위의 건과물을 소비한다. FOS, 말린 자두 고형물 또는 이의 배합물의 사용에 관한 방법이 바람직하다. 특히 FOS와 말린 자두 고형물의 배합물이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 방법은 콩 단백질을 추가로 함유하는 본 발명의 바람직한 양태의 경구 투여를 포함하며, 이 때 개체는 바람직하게는 하루에 총 적어도 약 1g, 바람직하게는 약 1g 내지 약 160g, 예컨대 약 3g 내지 약 100g, 예컨대 약 6g 내지 약 60g의 콩 단백질을 소비한다.

또한, 본 발명의 방법은 아마인을 추가로 함유하는 본 발명의 바람직한 양태의 경구 투여를 포함하며, 이 때 개체는 바람직하게는 하루에 적어도 약 1g, 더욱 바람직하게는 약 1g 내지 약 50g, 예컨대 약 2g 내지 약 40g, 예컨대 약 5g 내지 약 15g의 아마인을 소비한다.

제조방법

본 발명의 영양섭취용 조성물은 선택된 제품 형태를 제조하는 임의의 공지된 제조 기술 또는 다른 효과적인 제조 기술로 제조할 수 있다. 이러한 기술의 대부분은 영양섭취용 액체 또는 영양섭취용 바와 같은 임의의 소정의 제품 형태로 공지되어 있고, 영양학 및 조제학 분야의 당업자라면 본 명세서에 기술된 영양섭취용 제품에도 쉽게 적용할 수 있을 것이다.

본 발명의 비식이성 조성물도 이와 마찬가지로 선택된 제품 형태를 제조하는 임의의 공지된 제조 기술이나 다른 효과적인 제조 기술로 제조할 수 있다. 이러한 기술의 대부분은 예컨대 약제학적 산업에 공지되어 있고, 영양학 및 조제학의 당업자라면 캡슐, 정제, 캐플릿, 환약, 액체(예, 현탁제, 유제, 겔, 용액제) 등과 같은 제품 형태에 적용할 수 있고, 당업자라면 본 명세서에 기술된 비식이성 제품에 쉽게 적용할 수 있을 것이다. 본 명세서에 기술된 비식이성 제품은 또한 본 명세서에 정의된 바와 같은 식이성 제품이 아닌 본 발명의 영양섭취용 조성물이다.

액체, 우유 또는 콩을 주성분으로 하는 영양섭취용 액체는 예컨대 먼저 모든 조제용 오일, 임의의 유화제, 섬유소 및 지용성 비타민을 함유하는 오일과 섬유소 블렌드를 만들어 제조할 수 있다. 추가 슬러리(전형적으로 탄수화물 및 2가지 단백질 슬러리)는 탄수화물과 무기질을 함께 혼합하고, 단백질을 물에 혼합하여 각각 제조한다. 그 다음, 슬러리를 오일 블렌드와 함께 혼합한다. 수득되는 혼합물은 균질화하고, 열 가공하고, 임의의 수용성 비타민으로 표준화하고, 향미를 가하고, 액체를 마지막으로 멸균하거나 무균 충전하거나 건조하여 분말로 만든다.

다른 제품 형태인 영양섭취용 바는 바 제조 기술분야에 공지되고 일반적으로 설명된 바와 같은 냉각 압출 기술(cold extrusion technology)을 사용하여 제조할 수 있다. 이러한 조성물을 제조하기 위하여, 일반적으로 임의의 단백질, 비타민 프리믹스, 특정 탄수화물 등을 함유하는 모든 분말 성분을 함께 무수 배합하는 것이 일반적이다. 마지막으로, 임의의 액체 성분을 그 조성물에 혼합하여 가소성형 조성물 또는 도우(dough)를 제조한다. 수득되는 소성체는 그 다음 다른 물리적 또는 화학적 변화를 일으킴이 없이, 비교적 저압에서 목적하는 형태를 부여하는 다이를 통해 소성체가 압입되는 저온 성형 또는 압출을 통해 성형될 수 있다. 수득되는 압출물은 그 다음 적당한 위치에서 절단되어 바람직한 중량의 산물을 제공한다. 원한다면, 고체 제품은 더욱 맛이 좋게 하기 위해 코팅하고, 유통을 위해 포장한다.

본 발명의 고체 영양섭취용 양태는 또한 시리얼, 쿠키, 크랙커 및 유사 다른 제품 형태를 생산하기 위하여 굽기 또는 가열 압출을 통해 제조할 수도 있다. 영양물 제조 기술의 당업자라면 원하는 최종 제품을 생산하기 위하여 공지된 다수의 제조방법이나 다른 이용가능한 제조 방법 중 하나를 선택할 수 있을 것이다.

본 발명의 조성물은 물론 본 발명의 취지와 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서에 구체적으로 기술되지 않은 다른 공지된 기술이나 다른 적합한 기술을 통해 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 양태들은 모든 관점에서 제한이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 모든 변화물 및 등가물 역시 본 발명의 설명에 포함되는 것이다. 다음의 비제한적 실시예는 본 발명의 조성물 및 방법을 더욱 상세히 설명한 것이다.

실험 1

본 실험의 목적은 소정 동물 모델의 골감소증 진행을 반전시키는 데 있어서 다양한 식이 성분의 효과를 평가하는 것이다. 본 연구의 동물에는 에스트로겐 결핍되고, 난소절제되고, 골감소증 유도된 암컷 래트(OVX) 및 이와 비교되는 거짓/대조군(SHAM)이 포함되고, 이들 모두에게 여러 콩 단백질 분리물, 말린 자두 분말, FOS 및 아마인의 여러 배합물을 함유하는 영양섭취용 조성물이 경구 투여된다.

본 연구는 무작위이며 가능성이 있는 단일맹 양성 대조군 병행 연구로 실시되었다. 동물(암컷 래트)에게는 검사 조성물을 투여하기 전에 골감소증의 유도를 위하여 거짓 수술을 하거나 난소를 절제했다. 대조군(그룹 1 및 2)에게는 카세인을 주성분으로 하는 식이를 공급하고 처리군(그룹 3-7)에게는 공급되는 조성물의 중량을 기준으로 콩단백질 분리물 22%, 말린 자두 분말 7.5%, 프럭토올리고당(FOS) 5.0% 또는 아마인 7.5%의 다양한 배합물을 공급했다. OVX 동물 모델의 에스트로겐 결핍 골감소증의 존재를 확실히 하기 위하여 수술로 난소를 제거한지 46일 후에 검사 조성물의 투여를 시작했다.

90일령의 할란 스프라그-돌리(Harlan Spargue-Dawley) 210g 암컷 래트 84마리는 할란 스프라그 돌리 인크.(Harlan Sprague Dawley Inc., 인디애나주 인디애나폴리스 소재)에서 구입했다. 이 래트는 연구소에 도착 즉시, 25℃ 12시간 주야 사이클로 환경 조절된 동물 실험실의 스테인레스강 철망 우리에 각각 수용했다. 래트는 탈이온수와 반정제된 식이를 자유롭게 섭취할 수 있게 했다. 동물의 취급은 국립보건원에서 정한 실험 동물의 처리에 대한 안내서에 따랐다. 동물은 병의 징후에 대한 연구를 하기에 앞서서 축산 공급 담당 동물 전문가가 5일동안 관찰하였다.

각 동물 그룹를 위해 반정제된 식이를 준비했다. 동일성을 확실히 하기 위하여, 급식 프로토콜에 앞서서 식이의 탄수화물, 단백질, 지방, 칼슘 및 인 함량에 대한 분석을 실시했다. 식이는 동일질소원성, 동일열량성이고 칼슘 및 인 함량이 동등한 것이며, 각각 22% 단백질, 67% 탄수화물 및 11% 지방을 함유했다. 콩 단백질 분리물을 함유하는 식이는 추가로 콩 단백질 1g당 2.3mg 이소플라본을 함유했다(Protein Technologies International, St.Louis, MO). 성분 농도는 말린 자두(California Prune Board, Pleasaton, CA) 7.5%, 프럭토올리고당(NutraFlora®, FOS Gloden Technologies, Inc.) 5% 및 분쇄 아마인 7.5%를 함유했다. 식이는 5℃에서 보관했다. 6일에서 46일까지 음식 소비 데이터를 수집했다. 매번 급식에 앞서, 남은 음식의 중량을 달고 섭취한 양을 계산했다. 다른 그룹의 래트에게는 거짓 동물의 평균 섭취량을 같이 공급하고, 탈이온수는 자유롭게 마실 수 있게 했다. OVX 동물(그룹 2-7)은 난소 호르몬/에스트로겐 결핍성, 즉 난소를 수술로 제거한 동물이다.

실험 I - 연구 그룹, 식이*

성분	그룹 1	그룹 2	그룹 3	그룹 4	그룹 5	그룹 6	그룹 7
성분	SHAM 카세인 식이(대조군)	OVX 카세인 식이(대조군)	OVX 콩 식이	OVX 콩 식이 +자두	OVX 콩 식이 +FOS	OVX 콩 식이 +FOS +자두	OVX 콩 식이 +FOS +자두 +아마인
카세인	227	227	-	-	-	-	-
콩 단백질 분리물	-	-	227	224.75	224.75	224.75	208.6
말린 자두	-	-	-	75	-	75	75
아마인	-	-	-	-	-	-	75
FOS	-	-	-	-	50	50	50
슈크로스	417	417	417.5	417.5	417.5	417.5	417.5
옥수수전분	200	200	200	140	150	90	60
셀룰로스	56	56	56	49.25	56	49.25	39.96
카놀라유	57	57	57	56.6	57	56.6	37.6
비타민 혼합물	10	10	10	10	10	10	10
무기질 혼합물	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4
탄산칼슘	10	10	10	9.86	10	9.86	9.45
인산나트륨, 일염기성	3.9	3.9	3.9	3.72	3.72	3.72	3.72
인산칼륨, 일염기성	2.4	2.4	2.4	2.22	2.4	2.22	2.22
구연산칼륨 일수화물	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9
이주석산 콜린	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
L-시스테인	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8
* 기재된 함량은 식이 1kg당 g이다.

처리 효과는 대조군(그룹 1 및 2)과 처리군(그룹 3-7) 간의 골 무기질 밀도(전신, 대퇴골, 척추), 골 강도, 골 무기질 함량(전신, 대퇴골, 척추), 골 교체(bone turnover)의 생화학적 마커 및 골 조직형태학적 측정의 연구 과정 동안에 각각의 변화를 측정하고 비교하여 평가했다.

골 무기질 밀도(BMD)

ANOVA(일원 분산 분석) 결과, OVX-카세인과 비교했을 때 콩 식이 단독 처리군을 제외하고는, 모든 처리군에서 전신 BMD가 상당히 더 높다는 유의적인 처리 효과가 측정되었다(p=0.0003). SHAM과 OVX-카세인 그룹 사이에도 전신 BMD의 유의적인 차이가 나타났다(p<0.0001, SHAM>OVX). 콩 + 자두 + FOS 처리군과 SHAM을 비교할 때에는 전신 BMD에 유의적인 차이가 없었다. 하지만, 다른 모든 처리군들은 SHAM보다 훨씬 낮았다. ANOVA는 FOS가 없는 처리군과 비교했을 때 FOS를 이용한 처리군의 전신 BMD를 증가시키는 성분 효과를 입증했다(p=0.0054). 또한, 터키 검정은 콩 + 자두 + FOS 배합 처리된 그룹의 전신 BMD가 콩 식이 단독 처리된 그룹에 비해 상당히 더 높다는 결과를 보여주었다(p=0.0360).

또한, ANOVA는 콩 식이 단독 처리군을 제외하고는 OVX-카세인에 비해 모든 처리군에서 대퇴골 BMD가 상당히 더 높은 유의적인 처리 효과를 입증했다(p=0.0045). SHAM과 OVX-카세인 사이에서는 대퇴골 BMD의 유의적인 차이가 있었다(p<0.0001, SHAM>OVX). 대퇴골 BMD는 SHAM에 비해 모든 처리군에서 훨신 낮았다(p<0.0001).

ANOVA는 또한 요추 BMD가 콩 식이 및 콩 + 자두의 처리군을 제외하고는 OVX-카세인 처리군에 비해 모든 처리군에서 상당히 더 높다는 유의적인 처리 효과를 입증했다(p=0.0048). SHAM과 OVX-카세인 사이에서는 요추 BMD의 유의적인 차이가 있었다(p<0.0001, SHAM>OVX). ANOVA는 FOS가 없는 처리군과 비교했을 때 FOS를 이용한 처리군에서 요추 BMD를 증가시키는 성분 효과를 보여주었다(p=0.0046). 요추 BMD는 SHAM과 비교했을 때, 모든 처리군에서 훨씬 낮았다(p<0.0001).

골 무기질 함량(BMC)

ANOVA 결과, OVX-카세인과 비교했을 때 콩 식이 단독 처리군을 제외하고는, 모든 처리군에서 전신 BMC가 상당히 더 높다는 유의적인 처리 효과가 측정되었다(p=0.0003). SHAM과 OVX-카세인 그룹 사이에도 전신 BMC의 유의적인 차이가 나타났다(p<0.0001, SHAM>OVX). 콩 + FOS 처리군 또는 콩 + 자두 + FOS 처리군의 전신 BMC는 SHAM과 비교했을 때 큰 차이가 없었다. 하지만, 다른 모든 처리군들의 전신 BMC는 SHAM보다 훨씬 낮았다(p=0.0002). 또한, 터키 검정은 콩 + 자두 + FOS 배합 처리된 그룹의 전신 BMC가 콩 식이 단독 처리된 그룹에 비해 상당히 더 높다는 결과를 보여주었다(p=0.0359).

또한, ANOVA는 모든 처리군에서 OVX-카세인에 비해 대퇴골 BMC가 상당히 더 높다는 유의적인 처리 효과를 입증했다(p=0.0092). SHAM과 OVX-카세인 사이에서는 대퇴골 BMC의 유의적인 차이가 있었다(p<0.0001, SHAM>OVX). 대퇴골 BMC는 SHAM에 비해 모든 처리군에서 훨신 낮았다(p<0.0001).

ANOVA는 또한 요추 BMC가 OVX-카세인 처리군에 비해 콩 + 자두 + FOS의 처리군에서 상당히 더 높다는 유의적인 처리 효과를 입증했다(p=0.0027). SHAM과 OVX-카세인 사이에서는 요추 BMC의 유의적인 차이가 있었다(p<0.0001, SHAM>OVX). ANOVA는 FOS가 없는 처리군과 비교했을 때 FOS를 이용한 처리군에서 요추 BMC를 증가시키는 성분 효과를 보여주었다(p=0.0067). 요추 BMC는 SHAM과 비교했을 때, 모든 처리군에서 훨씬 낮았다(p<0.0001).

고찰

콩 식이 단독 처리군은 검사 동물의 골감소증을 회복시키지 못했지만, 자두, FOS 또는 아마인과 함께 콩이 투여된 처리군에서는 골감소증이 회복되었다. 예상한 바와 같이, 난소절제술은 전신, 대퇴골 및 척추의 골감소증을 유도했다. 단독의 콩 투여는 OVX-카세인 동물의 수준 이상으로 골 무기질 밀도를 충분히 복원할 수 없었다. 전신, 대퇴골 및 요추의 골 무기질 밀도는 OVX-카세인에 비해 콩 배합물 처리군에서 통계적으로 상당히 높은 결과를 나타냈다. 이와 마찬가지로, 전신 및 요추의 골 무기질 함량 역시 카세인에 비해 콩 배합물로 처리된 그룹에서 더욱 높았다.

처리군 간의 비교는 콩 + 자두 + FOS가 콩 식이 단독 처리군에 비해 전신 BMC를 증가시키는데 더욱 효과적이라는 결과를 보여주었다. 이러한 콩 + FOS 또는 콩 + 자두 + FOS 처리된 동물의 전신 BMC의 증가는 SHAM 수준과 통계적인 차이가 없는 수준에 도달했다. 요추의 회분 함량(%) 역시 콩 + 자두 + FOS로 인해 크게 증가되었다.

FOS는 전신 및 요추 BMC와 요추 BMD를 증가시키는 유의적인 효과가 있었다.

본 연구 결과는 골 생물활성 성분의 선택적인 배합이 각 구성 성분을 단독으로 사용할 때보다 골 손실을 회복시키는데 더 큰 효과가 있음을 보여주었다. 검사된 특정 생물활성 배합과 달리, 콩 단백질 분리물 조성물(유일한 골 생물활성 성분으로서) 또는 카세인 단백질 조성물은 폐경기후 골다공증에 대한 난소절제된 래트 모델에서 설정된 골감소증을 회복시킬 수 없었다.

모든 콩 배합물은 난소절제된 카세인 대조군(요추의 콩 + 자두 처리군은 제외한다)보다 전신, 대퇴골 및 요추 BMD를 증가시킬 수 있었다. 특히, 콩 + 자두 + FOS 배합은 SHAM 그룹에서 관찰되는 수준과 크게 다르지 않은 수준까지 전신 BMD를 증가시킨다는 점에서 효과적이었다. 이러한 배합 뿐만 아니라 콩 + FOS 처리군은 또한 SHAM 그룹과 크게 다르지 않은 수준까지 전신 BMC를 증가시킬 수 있었다. 요추 BMD 및 BMC와 회분 중량 %는 모두, FOS 처리군이 FOS를 함유하지 않는 처리군에 비해 훨씬 높은 요추 BMD 및 BMC 값을 나타내는 바, 주로 FOS의 효과로 인해 콩 + 자두 + FOS 처리군에서 훨씬 더 높았다. 요추의 골 손실을 회복시키기에 충분할만큼 강력한 제제의 능력은 요추(해면형 뼈) 유래의 골 손실에 대한 에스트로겐 결핍의 효과가 대퇴골(피질) 유래의 골 손실보다 더 크고 더 조기에 일어나기 때문에 특히 바람직하다.

대퇴골 강도는 콩 + FOS, 특히 콩 + 자두 + FOS + 아마인 처리 시 증가되었다. 이는 콩 배합에 대한 반응으로 나타나는 골 무기질 밀도의 증가가 또한 양호한 품질의 뼈를 수반한다는 것을 암시한다.

에스트로겐 결핍 시 가속되는 골 교체는 생화학적 골 마커 및 골 조직형태학적 측정 계수의 감소를 통해 반영되듯이 콩 + 자두 + FOS 및 콩 + 자두 + FOS + 아마인 함유 처리군에 의해 크게 감소되었다. 골 교체의 감소는 많은 항흡수 약물의 기작이다.

정리

본 연구는 콩, 말린 자두, FOS 및 아마인 배합이 에스트로겐 결핍의 결과, 즉 골감소증 또는 골다공증, 감소된 골 강도, 가속된 골 교체, 가속된 골 흡수를 회복시킨다는 것을 보여주었다. 바람직한 배합은, 1) 콩 단백질 분리물 + 말린 자두 분말 + FOS + 아마인 및 2) 콩 단백질 분리물 + 말린 자두 + FOS 였다.

실험 II

제2 실험의 목적은 난소 호르몬 결핍으로 인한 골 손실의 회복에 미치는 콩 단백질 분리물 + 말린 자두 분말 + FOS로 처리된 동물의 실험 I의 결과를 반복하기 위한 것이다. 본 연구는 무작위적이며 가능성이 있는 단일맹 양성 대조군 병행 연구로 실시되었다. 본 연구에 사용된 동물로는 거짓 그룹(SHAM)과 비교된 에스트로겐 결핍되고 난소절제되며, 골감소증이 유도된 암컷 래트(OVX)를 포함했다.

다음 표에 제시한 바와 같이, 대조군, 예컨대 SHAM 그룹에게는 카세인을 주로 하는 식이를 공급했고, 처리군에게는 카세인 또는 콩, 프럭토올리고당, 말린 자두 분말 또는 녹차 카테킨을 함유하는 식이를 공급했다. 제1 실험에서와 같이, 검사 조성물의 투여는 OVX 동물 모델의 에스트로겐 결핍성 골감소증의 존재를 확실히 하기 위하여 난소를 수술로 제거한 후 46일이 지난 다음 시작했다.

본 연구는 무작위적이며, 가능성이 있는 단일맹 양성 대조군 병행 연구로 실시되었다. 동물(암컷 래트)에게는 검사 조성물을 투여하기 전에 골감소증의 유도를 위하여 거짓 수술을 하거나 난소를 절제했다. 대조군(그룹 1 및 2)에게는 카세인을 주성분으로 하는 식이를 공급하고 처리군(그룹 3-7)에게는 공급되는 조성물의 중량을 기준으로 콩단백질 분리물 22%, 말린 자두 분말 7.5%, 프럭토올리고당(FOS) 5.0% 또는 아마인 7.5%의 다양한 배합물을 공급했다.

90일령의 할란 스프라그-돌리(Harlan Spargue-Dawley) 210g 암컷 래트 80마리(n=10/그룹)는 할란 스프라그 돌리 인크.(Harlan Sprague Dawley Inc., 인디애나주 인디애나폴리스 소재)에서 구입했다. 이 래트는 연구소에 도착 즉시, 25℃ 12시간 주야 사이클로 환경 조절된 동물 실험실의 스테인레스강 철망 우리에 각각 수용했다. 래트는 탈이온수와 반정제된 식이를 자유롭게 섭취할 수 있게 했다. 동물의 취급은 국립보건원에서 정한 실험 동물의 처리에 대한 안내서에 따랐다. 동물은 병의 징후에 대한 연구를 하기에 앞서서 축산 공급 담당 동물 전문가가 5일동안 관찰하였다.

반정제된 동물 식이는 다음 표에 설명된 바와 같다. 동일성을 확실히 하기 위하여, 급식 프로토콜에 앞서서 식이의 탄수화물, 단백질, 지방, 칼슘 및 인 함량에 대한 분석을 실시했다. 식이는 동질소원성, 동열량성이고 칼슘 및 인 함량이 동등한 것이며, 각각 22% 단백질, 67% 탄수화물 및 11% 지방을 함유했다. 처리군 식이의 단백질 급원은 콩 단백질 1g당 2.3mg 총 이소플라본을 함유하는 콩 단백질 분리물(Protein Technologies International, St.Louis, MO) 또는 카세인을 함유했다. 처리군의 식이는 말린 자두(Sunsweet Growers, Inc., Pleasaton, CA) 7.5%, 프럭토올리고당(NutraFlora®, FOS Gloden Technologies, Inc.) 5% 및 녹차 카테킨(P.L.Thomas) 0.2%의 다양한 배합을 함유했다. 식이는 5℃에서 보관했다. 6일에서 46일까지 음식 소비 데이터를 수집했다. 거짓 처리 동물에게는 임의로 식이를 공급하고, 3일마다 정확한 음식 섭취량을 측정했다. 매번 급식에 앞서, 남은 음식의 중량을 달고 섭취한 양을 계산했다. 다른 그룹의 래트에게는 거짓 동물의 평균 섭취량을 같이 공급하고, 탈이온수는 자유롭게 마실 수 있게 했다. OVX 동물(그룹 2-8)은 난소 호르몬/에스트로겐 결핍성, 즉 난소를 수술로 제거한 동물이다.

실험 II - 연구 그룹, 식이*

식이 성분	그룹 1	그룹 2	그룹 3	그룹 4	그룹 5	그룹 6	그룹 7	그룹 8
식이 성분	SHAM 카세인 식이 (대조군)	OVX 카세인 식이 (대조군)	OVX 콩 식이 +FOS +자두	OVX 카세인 식이 +자두	OVX 카세인 식이 +FOS +자두	OVX 카세인 식이 +FOS +녹차	OVX 카세인 식이 +FOS	OVX 카세인 식이 + FOS + 녹차 + 자두
카세인	227	227	-	224.75	224.75	227	227	224.75
콩 단백질 분리물	-	-	224.75	--	--	--	--	--
말린 자두	-	-	75	75	75	--	--	75
녹차 카테킨	-	-	-	-	-	2.0	-	2
FOS	-	-	50	-	50	50	50	50
슈크로스	417	417	417.5	417	417.5	417	417	417.5
옥수수전분	200	200	90	140	90	150	150	90
셀룰로스	56	56	49.25	49.25	49.25	56	56	49.25
카놀라유	57	57	56.6	56.6	56.6	57	57	56.6
비타민 혼합물	10	10	10	10	10	10	10	10
무기질 혼합물	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4	13.4
탄산칼슘	10	10	9.86	9.86	9.86	10	10	9.86
인산나트륨, 일염기성	3.9	3.9	3.72	3.72	3.72	3.9	3.9	--
인산칼륨, 일염기성	2.4	2.4	2.22	2.22	2.22	2.40	2.40	2.22
구연산칼륨 일수화물	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9
이주석산 콜린	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
L-시스테인	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8	1.8
* 기재된 함량은 식이 1kg당 g이다.

처리 효과는 대조군(그룹 1 및 2)과 처리군(그룹 3-7)의 골 무기질 밀도, 골 무기질 함량(골 칼슘 및 인 함량) 및 마이크로컴퓨터 단층촬영술을 통해 연구 과정 동안에 각각의 변화를 측정하고 비교하여 평가했다.

골 무기질 밀도(전신)

전신 BMD에 미치는 급식 효과 및 난소절제술(OVX) 효과의 검사는 연구 개시(1일) 시 DEXA 스캔의 측정값, 기준값(46일), 연구 말 측정값(106일) 및 치료 급식 기간 동안 일어난 변화를 측정하기 위해 기준값(46일) 대비 조정된 106일째 측정값을 비교하는 4가지 독립 분석으로 이루어진다.

터키 HSD 검정을 이용한 ANOVA에서는 1일째 처리 군 사이의 전신 BMD에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 46일경 터키 HSD 검정을 이용한 ANOVA는 SHAM-카세인 그룹이 난소절제된 래트의 모든 처리군보다도, 모든 그룹이 그 기간 동안 동일한 카세인 식이를 공급받았음에도 불구하고, 전신 BMD가 훨씬 높아서(p=0.05), 난소절제술의 유의적인 효과를 보여주었다. 처리 기간 동안(46일에서 106일)에도 SHAM-카세인 그룹의 106일째 전신 BMD가 OVX-카세인 그룹의 전신 BMD보다 훨씬 높다는 GLM 대비 t 검정 결과는 전신 BMD에 미치는 난소절제술의 효과가 지속된다는 것을 보여주었다. 하지만, 106일째 전신 BMD를 46일째 전신 BMD에 대해 조정한 GLM 대비 t 검정에서는 SHAM-카세인 그룹과 OVX-카세인 그룹 사이에 어떠한 차이도 검출되지 않았는 바, 전신 BMD의 변화에 미치는 난소절제술의 유의적 효과는 전처리(1일부터 46일까지) 기간 동안에만 일어난 것이었음을 입증해준다.

던넷(Dunnett) 검정을 이용한 ANOVA는 OVX-콩 + FOS + 말린 자두 그룹에서의 106일째 전신 BMD가 OVX-카세인, OVX-카세인 + 말린 자두, OVX-카세인+FOS+녹차 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹 보다는 훨씬 높지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹과는 차이가 없는 것을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 FOS+말린 자두 배합을 이용한 오로지 두 처리군의 106일째 전신 BMD가 SHAM-카세인 그룹과 차이가 없는 바, 이는 FOS+말린 자두 배합물의 첨가가 전신 BMD를 상승시킨다는 것을 암시함을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 FOS+말린 자두 배합물 처리군의 전신 BMD가 FOS 또는 말린 자두로 처리되지 않은 처리군 및 오로지 말린 자두만으로 처리된 처리군보다 훨씬 높고, 이는 그 배합 효과가 말린 자두 첨가 효과라기 보다는 주로 FOS 첨가 효과에 의한 것임을 암시함을 보여주었다.

또한, 106일째 전신 BMD의 GLM 대비 t 검정은 콩과 카세인 단백질 급원 간에는 차이가 없으며, 말린 자두 단독물 처리군이 녹차 단독물 처리군보다 훨씬 높고, 말린 자두 첨가 단독 처리군이 말린 자두와 녹차 배합을 처리한 처리군보다 훨씬 높은 바, FOS와 함께 첨가된 폴리페놀 급원으로서 녹차보다 말린 자두가 우수하다는 것을 보여주었다.

46일째 전신 BMD에 대해 조정된 106일째 전신 BMD의 ANOVA 결과는 오로지 106일째 전신 BMD의 ANOVA 결과와 일치했다.

골 무기질 밀도(대퇴골)

GLM 대비 t 검정은, SHAM-카세인 그룹의 대퇴골 BMD가 OVX-카세인 그룹의 대퇴골 BMD보다 훨씬 높다는 것을 보여주었다. 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹의 대퇴골 BMD가 OVX-카세인 그룹 및 OVX-카세인+FOS+녹차 그룹보다 훨씬 높고, OVX-카세인+말린 자두 그룹보다는 근소하게 높지만(0.05<p<0.10), OVX-카세인+FOS+말린 자두, OVX-카세인+FOS 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹과는 차이가 없는 것을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 SHAM-카세인 그룹이 난소절제된 래트 처리군 전부보다 대퇴골 BMD가 훨씬 높다는 것을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 FOS+말린 자두 배합 처리군의 대퇴골 BMD가 FOS와 말린 자두로 처리되지 않은 처리군보다 근소하게 높고, 콩과 카세인 단백질 급원 간의 대퇴골 BMD에는 차이가 없으며, 말린 자두 단독 처리군의 대퇴골 BMD가 녹차 단독 처리군보다 훨씬 높은 바 FOS와 함께 첨가된 폴리페놀원으로서 녹차보다 말린 자두가 우수하다는 것을 보여주었다. 이러한 대퇴골 BMD의 경향은 그 결과가 전신 및 요추 BMD의 결과만큼 강한 것은 아니지만 전신 BMD 및 요추 BMD의 경향과 일치했다.

골 무기질 밀도(L4 요추)

GLM 대비 t 검정은, SHAM-카세인 그룹의 요추 BMD가 OVX-카세인 그룹의 요추 BMD보다 훨씬 높다는 것을 보여주었다. 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹의 요추 BMD가 OVX-카세인, OVX-카세인+말린 자두, OVX-카세인+FOS+녹차, OVX-카세인+FOS 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹보다 훨씬 높지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹과는 차이가 없음을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 SHAM-카세인 그룹이 난소절제된 래트 처리군 전부보다 요추 BMD가 훨씬 높다는 것을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 FOS+말린 자두 배합 처리군의 요추 BMD가 FOS와 말린 자두로 처리되지 않은 처리군 및 FOS 단독 처리된 처리군보다 훨씬 높고, 말린 자두 단독 처리된 처리군보다 근소하게 높은 것을 보여주었다. 또한, OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹의 요추 BMD는 OVX-카세인 그룹보다 훨씬 높았는데, 이는 각 성분의 단독 효과보다 FOS+말린 자두 배합의 효과가 크다는 것을 강하게 암시하는 것이다. 또한, GLM 대비 t 검정은 콩과 카세인 단백질 급원 간의 요추 BMD에는 차이가 없으며, 말린 자두 단독 처리군의 요추 BMD가 녹차 단독 처리군보다 근소하게 높고, 말린 자두 단독 처리군이 말린 자두로 처리되지 않은 처리군보다 훨씬 높으며, 말린 자두 단독 처리군이 말린 자두+녹차 배합의 처리군보다 훨씬 높다는 것을 보여주었다. 이러한 요추 BMD의 경향은 그 결과가 전신 BMD만큼은 강하지 않지만 대퇴골 BMD보다는 더 강하게 나타나면서, 전신 BMD 및 대퇴골 BMD의 경향과 일치했다.

골 무기질 함량(전신)

DEXA 스캔 시에 면적 대비 조정된 전신 BMC에 미치는 급식 효과 및 난소절제술(OVX) 효과의 검사는 연구 개시(1일) 시, 기준(46일), 연구 말(106일)의 DEXA 스캔 측정값을 비교하는 3가지 독립 분석으로 이루어진다.

터키 HSD 검정을 이용한 ANCOVA에서는 1일째 처리 군 사이의 전신 BMC에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 46일경 터키 HSD 검정을 이용한 ANCOVA는 SHAM-카세인 그룹이 난소절제된 래트의 모든 처리군보다도, 모든 그룹이 그 기간 동안 동일한 카세인 식이를 공급받았음에도 불구하고, 전신 BMC가 훨씬 높아서, 난소절제술의 유의적인 효과를 보여주었다. 처리 기간 동안(46일에서 106일)에도 SHAM-카세인 그룹의 106일째 전신 BMC가 OVX-카세인 그룹의 전신 BMC보다 훨씬 높다는 GLM 대비 t 검정 결과는 전신 BMC에 미치는 난소절제술의 효과가 지속된다는 것을 보여주었다.

던넷 검정을 이용한 ANCOVA는 OVX-콩 + FOS + 말린 자두 그룹에서의 106일째 전신 BMC가 OVX-카세인, OVX-카세인 + 말린 자두, OVX-카세인+FOS, OVX-카세인+FOS+녹차 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹보다는 훨씬 높지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹과는 차이가 없는 것을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANCOVA는 FOS+말린 자두 배합을 이용한 오로지 두 처리군의 106일째 전신 BMC가 SHAM-카세인 그룹과 차이가 없는 바, 이는 FOS+말린 자두 배합물의 첨가가 전신 BMC를 상승시킨다는 것을 암시함을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 FOS+말린 자두 배합물 처리군의 전신 BMC가 FOS와 말린 자두로 모두 처리되지 않은 처리군보다 훨씬 높은 것을 보여주었다.

또한, 106일째 전신 BMC의 GLM 대비 t 검정은 콩과 카세인 단백질 급원 간에는 차이가 없으며, 말린 자두 단독물 처리군이 녹차 단독물 처리군보다 훨씬 높고, 말린 자두 첨가 단독 처리군이 말린 자두와 녹차 배합을 처리한 처리군보다 훨씬 높은 바, FOS와 함께 첨가된 폴리페놀 급원으로서 녹차보다 말린 자두가 우수하다는 것을 보여주었다.

골 무기질 함량(L4 요추)

GLM 대비 t 검정은, SHAM-카세인 그룹의 요추 BMC가 OVX-카세인 그룹의 요추 BMC보다 훨씬 높다는 것을 보여주었다. 던넷 검정을 이용한 ANCOVA는 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹의 요추 BMC가 OVX-카세인, OVX-카세인+말린 자두, OVX-카세인+FOS+녹차, OVX-카세인+FOS 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹보다 훨씬 높지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹과는 차이가 없음을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANCOVA는 SHAM-카세인 그룹이 난소절제된 래트 처리군 전부보다 요추 BMC가 훨씬 높다는 것을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 FOS+말린 자두 배합 처리군의 요추 BMC가 FOS와 말린 자두로 처리되지 않은 처리군보다 훨씬 높은 바, 배합 효과가 단독 성분 효과보다 크다는 것을 암시하고; 콩과 카세인 단백질 급원 간의 요추 BMC에는 차이가 없으며, 말린 자두 단독 처리군의 요추 BMC가 녹차 단독 처리군보다 근소하게 높은 바, FOS와 함께 첨가된 폴리페놀원으로서 녹차보다 말린 자두가 우수하다는 것을 보여주었다. 이러한 요추 BMC의 경향은 전신 BMC만큼은 강하지 않지만 대퇴골 BMC보다는 더 강한 결과를 나타내면서, 전신 BMC 및 대퇴골 BMC의 경향과 매우 일치했다.

골 용적/총 용적

GLM 대비 t 검정은 SHAM-카세인 그룹의 상위(ranked) 골용적/총용적(BV/TV)이 OVX-카세인 그룹의 상위 BV/TV보다 훨씬 높다는 것을 보여주었다. 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹의 상위 BV/TV가 OVX-카세인, OVX-카세인+FOS+녹차 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹보다 훨씬 높지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두, OVX-카세인+FOS 및 OVX-카세인+말린 자두 그룹과는 차이가 없음을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 SHAM-카세인 그룹의 상위 BV/TV가 OVX-콩+FOS+말린 자두그룹을 제외한 모든 난소절제된 래트 처리군보다 훨씬 높다는 것을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 말린 자두 단독 처리군 및 FOS 단독 처리군 모두의 상위 BV/TV가 말린 자두나 FOS로 처리되지 않은 처리군보다 근소하게 높지만, FOS+말린 자두 배합으로 처리된 처리군의 상위 BV/TV는 FOS와 말린 자두 모두로 처리되지 않은 처리군보다 훨씬 높고 FOS 처리군 또는 말린 자두 단독 처리군과는 차이가 없음을 보여주어, 배합 첨가 효과보다는 각 성분이 효과가 있음을 암시했다. 또한, 콩과 카세인 단백질 급원 간의 상위 BV/TV에는 차이가 없었고, 상위 BV/TV는 말린 자두 단독 처리군이 녹차 단독 처리군보다 훨씬 높고 말린 자두 단독 처리군이 말린 자두+녹차 배합 처리군보다 훨씬 높은 것으로 볼 때, FOS와 함께 첨가된 폴리페놀원으로서 녹차보다 말린 자두가 우수하다는 것을 보여주었다.

지주골 수, 지주골 분리, 지주골 두께

GLM 대비 t 검정은 SHAM-카세인 그룹의 상위 지주골 수 및 지주골 분리가 OVX-카세인 그룹의 상위 지주골 수 및 지주골 분리보다 훨씬 크지만, 이러한 차이는 상위 지주골 두께에 대해서는 관찰되지 않는다는 것을 보여주었다. 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹의 상위 지주골 수 및 지주골 분리가 OVX-카세인, OVX-카세인+FOS+녹차 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹보다 근소하게 또는 유의적으로 크지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두, OVX-카세인+FOS 및 OVX-카세인+말린 자두 그룹과는 차이가 없음을 보여주었다. 또한, 상위 지주골 두께는 어떠한 차이도 없었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 SHAM-카세인 그룹의 상위 지주골 수 및 지주골 분리가 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹을 제외한 모든 난소절제된 래트 처리군보다는 훨씬 크지만, 상위 지주골 두께는 높지 않음을 보여었다. GLM 대비 t 검정은 상위 지주골 수 및 지주골 분리가 말린 자두 무처리군에 비해 말린 자두 단독 처리군에서 훨씬 크지만, FOS 무처리군에 비해 FOS 단독 처리군에서는 근소하게 컸고, FOS 및 말린 자두로 처리하지 않은 처리군에 비해 FOS+말린 자두 배합 처리군에서는 훨씬 크지만, FOS 단독 처리군 또는 말린 자두 단독 처리군과는 차이가 없었는 바, 각 측정마다 각 성분이 배합 효과보다는 단독 효과를 나타낸다는 것을 암시했다. 상위의 지주골 수 및 지주골 분리에 대한 FOS+말린 자두 배합 효과의 증거를 지지하는 것은 두 측정값이 OVX-카세인에서보다 OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹에서 근소하게 크다는 점이었다. 하지만, 임의의 FOS, 말린 자두 또는 FOS+말린 자두 배합 효과는 상위의 지주골 두께에 대해서는 차이가 발견되지 않았다. 또한, 상위의 지주골 수 및 지주골 분리에 대해서, GLM 대비 t 검정은 콩 및 카세인 단백질 급원 간이나 또는 말린 자두와 녹차 폴리페놀원 간에 차이가 없음을 보여주었다. 하지만, 말린 자두+녹차 배합 효과가 말린 자두 및 녹차로 처리되지 않은 처리군보다 근소하게 적고, 말린 자두 단독 처리군보다 근소하게 적으며 녹차 단독 처리군보다 유의적으로 적은 점에 의해 증명되듯이, 상위의 지주골 두께를 저하시키는 데 있어서 말린 자두+녹차의 배합이 효과가 있었다.

결합조직 밀도 및 구조 모델 지수(SMI)

GLM 대비 t 검정은 SHAM-카세인 그룹은 OVX-카세인 그룹보다 상위 결합조직 밀도가 훨씬 높고, 상위 SMI가 훨씬 낮은 것을 보여주었다. 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹의 상위 결합조직 밀도가 OVX-카세인, OVX-카세인+FOS+녹차 및 OVX-카세인+FOS+말린 자두+녹차 그룹보다 훨씬 높지만, OVX-카세인+FOS+말린 자두, OVX-카세인+FOS 및 OVX-카세인+말린 자두 그룹과는 차이가 없으며, 상위 SMI는 어떠한 차이도 없음을 보여주었다. 또한, 던넷 검정을 이용한 ANOVA는 SHAM-카세인 그룹의 상위 결합조직 밀도가 OVX-콩+FOS+말린 자두 그룹을 제외한 모든 난소절제된 래트 처리군보다 훨씬 크고, SHAM-카세인 그룹의 상위 SMI는 OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹을 제외한 모든 난소절제된 그룹보다 훨씬 낮다는 것을 보여주었다. 상위 결합조직 밀도는, GLM 대비 t 검정 결과, 말린 자두 무처리군에 비해 말린 자두 단독 처리군에서, FOS 무처리군에 비해 FOS 단독 처리군에서 모두 근소하게 높고, FOS 및 말림 자두로 모두 처리되지 않은 처리군에 비해 FOS+말린 자두 배합 처리군에서 유의적으로 높지만, FOS 단독 또는 말린 자두 단독 처리군과는 차이가 없는 바, 각 측정값에는 배합 첨가 효과보다는 각 성분의 효과가 있음을 암시한다는 것을 보여주었다. 상위 결합조직 밀도에 대한 FOS+말린 자두 배합 효과의 증거를 지지하는 것은 OVX-카세인+FOS+말린 자두 그룹이 OVX-카세인보다 근소하게 높다는 점이다. 상위의 SMI에 대한 결과는, FOS 단독물과 FOS 무처리 그룹 간에 차이가 없고, 말린 자두 단독 처리군은 말린 자두 무처리군에 비해 유의적인 저하 효과가 있다는 점에서 말린 자두 효과는 증대되고 FOS 효과는 저하된 점을 제외하고는 유사했다. 상위의 결합조직 밀도 및 상위의 SMI는, GLM 대비 t 검정 결과, 콩 및 카세인 단백질 근원 간에 차이가 없지만, 상위 결합조직 밀도는 말린 자두 단독이 녹차 단독보다 폴리페놀원으로서 근소하게 더 양호하다는 것을 보여주었다. GLM 대비 t 검정은 말린 자두 단독이 녹차 단독은 물론 말린 자두+녹차 배합보다 유의적으로 저하시킨다는 발견을 통해, 상위 SMI 저하에 있어서 폴리페놀원으로서 말린 자두가 녹차보다 훨씬 양호하다는 것을 보여주었다.

고찰

실험 II의 주요 목적은 콩, FOS 및 말린 자두의 배합 식이를 공급하면 골감소증을 회복시킬 수 있음을 확인하는 것이었다. 골감소증은 난소절제술에 의해 유도되었고, 난소절제술 후 46일이 지난 후 전신 DEXA 측정을 통해 확인했다. 또한, 에스트라디올의 혈청 농도는 난소절제술이 성공적이었음을 보여주었다. 해면골 및 피질골에 미치는 식이 처리의 효과는 골 무기질 밀도, 골 무기질 함량 및 골 형태학 지수를 통해 평가했다. 형성된 골감소증을 회복시키는 것은 식이 방법을 통해 골 손실을 예방하는 것보다 달성하기가 훨씬 더 어려웠다.

실험 I 및 II 모두의 결과는 무엇보다도 에스트로겐 결핍으로 인해 형성된 골감소증이 콩, FOS 및 저용량의 말린 자두의 배합에 의해 회복된다는 것을 보여주기 위한 것이다. 이것은 터키 검정을 통해, 전신 및 척추 BMD 및 전신 BMC가 SHAM과 통계적으로 유의적 차이가 없는 수준까지 증가되는 것을 통해 입증되었다.

척추의 골감소증을 회복시키는 상승 효과는 FOS 및 말린 자두를 함유하는 처리군에서 관찰되었다. 척추 BMD는 FOS 단독(p=0.017) 또는 말린 자두 단독(p=0.072) 공급보다 배합 공급 시 더 컸다. 또한, 상승효과는 전신, 대퇴골 및 척추의 골 밀도 값이 FOS 단독 및 말린 자두 단독 처리에 비해 FOS+말린 자두 배합 처리 시 OVX 대조군(기준선)으로부터 변화된 골 무기질 밀도를 통해 확인되었다.

또한, FOS 및 말린 자두 배합은 지지성 골 변수에도 양성적 영향을 미쳤다. 요추 회분%는 말린 자두 무처리 또는 FOS 단독 또는 말린 자두 단독 처리에 비해 배합 처리 시 더 높았다. 대퇴골 마그네슘도 FOS/말린 자두 처리된 동물에서 더 높았다. 골 재흡수의 마커인 데옥시피리디놀린은 OVX-카세인 대조군에 비해 처리군에서 아주 미량 더 적었다. 이것은 녹차 카테킨에 처리 시 훨씬 적었지만, 이 처리는 BMD, BMC 또는 미세구조 성질을 복원시키지는 못했다.

IGF-1은 골 형성 및 저지방체중 동화작용과 관련이 있다. 이의 농도는 OVX에 의해 증가되었지만, FOS 단독에 의해 유의적으로 저하되었다. 하지만, 말린 자두 단독 또는 FOS/말린자두 배합에 의해서는 영향을 받지 않았다. 이것은 그 배합이 높은 골 형성률을 유지시킬 수 있음을 암시한다. 또한 IGF-1의 상승 농도는 OVX 그룹 중에서 관찰되는 고체중 및 저지방체중에도 관여하는 것일 수 있다. 처리 기간 동안 저지방체중의 증가가 FOS 또는 말린 자두 무처리군에 비해 FOS/말린 자두 처리군에서 근소하게 높은 것으로 관찰되었고, 이는 FOS보다는 말린 자두가 저지방체중을 증가시키는데 기여한다는 것을 암시한다. 연구 말기 저지방체중은 FOS 또는 FOS/녹차 또는 FOS/녹차/말린 자두 처리군 간에 차이가 없었다.

골의 안정성은 골 무기질 함량보다는 지주골 망상구조에 달려있다. 따라서, 근위 경골의 지주골 망상구조를 X선 마이크로컴퓨터 단층촬영술 및 골 조직형태분석법으로 분석했다. 또한, 콩/FOS/말린 자두의 식이 배합은 골 성질, 즉 골 용적/총 용적을 향상시켰고, 지주골 수 및 결합조직 밀도가 SHAM과 크게 다르지 않았다. 구조적 관점에서 지주골이 상당히 손실되기 전에 치료가 개시되어야만 한다는 것은 많은 연구들을 통해 시사된 바 있다. 즉, 콩+FOS+자두 처리는 요추와 같은 지주골이 많은 다른 뼈의 구조적 성질에 유익한 효과를 더 많이 발휘할 것으로 생각된다.

본 연구의 1가지 목적은 단백질 급원이 골감소증의 회복에 영향을 미치는 지의 여부를 확인하는 것이었다. 역사적으로, 콩단백질 함유 제품은 맛에 문제점을 갖고 있다. 아마도, 뼈 건강 제품의 단백질 급원이 콩과 카세인의 블렌드일 수 있다면 관능 문제는 줄어들 것이다. GLM t 검정 분석은 전신, 척추 및 대퇴골 BMD 및 BMC 뿐만 아니라 골 조직형태분석의 여러 지표들의 증가가 단백질 급원에 무관하다는 것을 보여주었다. 하지만, 카세인 대신에 콩이 FOS 및 말린 자두와 함께 존재할 때, 그 값들은 미량이나마 일정하게 더 높었다.

본 연구의 또 다른 목적은 여러 근원의 폴리페놀성 화합물이 골감소증에 미치는 효과를 연구하는 것이었다. 본 발명자들은 녹차 카테킨이 말린 자두 분말보다 항산화능이 150배 더 강력하기 때문에 녹차 카테킨을 선택했다. 본 발명자들은 녹차 카테킨이 사이클로옥시게나제 활성을 저하시켜 OVX-카세인 대조군 및 OVX-말린 자두에 비해 골 재흡수를 감소시키고 골 밀도를 증가시키는 것으로 생각되었다. 사이클로옥시게나제 활성은 파골세포 기능 및 파골세포형성의 자극인자로서 작용하는 PGE2를 조절한다. PGE2는 보통 골 재형성에 필요하지만 다량의 PGE2는 골 재흡수를 증가시킨다. 전염증성 사이토카인(TNF-알파, IL-1, IL-6)은 공지된 골 재흡수의 가장 강력한 자극인자 중 하나이며, 에스트로겐 결핍 및 폐경기후에 상승된다. 이들은 직접 다른 국소 인자의 자극을 통해서 파골세포형성의 일단계마다 간섭하여, 초기 파골세포 전구체 세포의 증식 및 분화에서부터 재흡수능까지 골 재흡수 속도 및 성숙 파골세포의 수명을 결정한다. 녹차 카테킨이 처리된 동물은 데옥시피리디놀린(골 재흡수 마커)의 농도가 훨씬 낮지만, 전신 및 척추 BMD에 미치는 결과는 말린 자두 단독 처리군이 녹차/FOS 단독 처리군보다 훨씬 높고 말린 자두+녹차 배합 처리군보다도 높기 때문에 말린 자두가 녹차 카테킨에 비해 우수하다는 것을 보여주었다. 또한, 대퇴골 BMD, 대퇴골 뼈 칼슘 및 마그네슘, 및 조직형태분석의 여러 지표들에 미치는 효과도 역시 말린 자두가 녹차에 비해 우수하다는 것을 보여주었다. TNF-알파 및 IL-1도 본 연구에서 측정되었지만, 식사에 의해 유의적인 영향을 받는 사이토카인은 없었다. 이는 난소절제술로 인한 또는 데이터의 큰 가변성으로 인한 차이를 검출할 수 없는 바, 분석의 민감도 부족 때문일 수도 있다. 또는, 일반적인 골 재형성에 필요한 수준 이하의 녹차 카테킨에 의한 COX-2의 억제 증가 때문인 것으로도 설명될 수 있다. 골 밀도 수준은 SHAM과 FOS/말린 자두 처리군 간에 큰 차이는 없었지만, 그 배합 처리군에 녹차를 첨가하면 골 밀도가 OVX-대조군과 유사한 수준으로 크게 저하되었다.

결론

1. OVX 기준값으로부터 골 무기질 밀도(전신, 대퇴골 및 척추)의 상승적 증가는 모든 카세인계 식이에서 단독 성분 처리군에 비해 건과물(예, 말린 자두 고형물)과 소화하기 힘든 가용성 올리고당(예, FOS)의 배합 처리군에서 유의적이었다(표 - 실험 II - 결과 정리 참조).

2. 콩 단백질과 말린 자두 및 FOS의 배합은 골 대사를 유리하게 조절하여, 골감소증 래트 모델에서 골 무기질 밀도, 골 무기질 함량을 증가시키고 미세구조 특성을 개선시켰다.

3. 척추, 대퇴골 또는 전신 BMD를 증가시키는데 있어서 콩+FOS+자두와 카세인+FOS+자두 간에 유의적 차이는 없었다. 하지만, 콩+FOS+자두는 전신 BMD, 전신 BMC 및 마이크로CT의 여러 변수를 SHAM 동물과 통계적으로 차이가 없는 수준까지 증가시킬 수 있는 바, 골 특성에 가장 현저한 효과가 있었다.

4. 또한, 결과들은 말린 자두가 녹차보다 BMD를 상승시키는 능력이 우수 하다는 것을 보여주었다. 녹차 카테킨은 골 재흡수의 특이적 마커인 Dpd의 소변 배출을 억제했지만, 조사된 뼈의 미세구조 성질이나 골 밀도에는 영향을 미치지 않았다.

다음 실시예는 본 발명의 영양섭취용 조성물 및 방법의 특정 양태, 예컨대 조성물을 제조하는 일부 적합한 기술을 설명하기 위한 것이다. 이러한 실시예는 오로지 예시적 목적으로 제시된 것으로서, 본 발명의 취지와 범위 안에서 다양한 변형이 가능한 바, 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 아니 된다.

예시된 각 조성물은 골다공증의 치료 또는 예방을 위한 여성 또는 다른 개체에게 투여한다. 각 개체는 예시된 산물의 적어도 1회분을 매일 소비하여, 소화하기 힘든 가용성 올리고당 1 내지 35g/일, 소화하기 힘든 가용성 올리고당 1-50g/일, 일부 양태에서는 추가로 콩 단백질 1 내지 160g/일 및/또는 추가로 아마인 1 내지 50g/일을 섭취하게 한다. 개체는 제품을 적어도 6개월 동안 1회 용량 또는 분할 용량으로서 매일 소비하며, 골다공증의 치료 또는 예방에서 장기간 골 건강의 유익을 얻기 위해서는 6개월 이상 권장되는 바와 같이 추가 지시가 있으면 제품을 계속 소비한다.

실시예 1: 영양섭취용 바

본 실시예는 본 발명의 영양섭취용 바 조성물 및 이 조성물을 본 발명의 방법에 따라 골다공증을 치료 또는 예방하기 위한 개체에게 사용하는 방법을 예시하는 것이다.

바는 다음에 기술되는 성분으로 제조했다. 바를 제조하기 위하여, 건조 성분(Supro 661, FOS, 말린 자두, 콩 크리습 60%, 사과, DCP 및 아마인 가루)을 칭량하고 대형 혼합 용기에 첨가했다. 잘 혼합될 때까지 건조 성분을 1분 동안 블렌딩했다. 다른 용기에는 프럭토스와 소르비톨을 액체 성분(HFCS 55, 옥수수 시럽 42 DE, 소르비톨 70%, 자두 퓨레 및 쌀 시럽)에 첨가했다. 액체 성분은 1 내지 2분 동 안 함께 혼합했다. 이 액체 성분에 사과 향, 시나몬 헤이즐럿(IFF) 및 바닐린을 첨가하고 약 1분 동안 혼합했다. 혼합된 액체 성분을 그 다음 블렌딩된 건조 성분에 첨가하고, 완전히 블렌딩될 때까지 혼합했다. 형성된 도우를 혼합 용기에서 떼어내어 혼합이 완전하게 되도록 반죽했다. 그 다음, 도우를 반죽 매트 위에 놓고, 두께가 약 1/2인치가 되도록 밀었다. 도우를 각각 약 47g의 직사각형 조각으로 절단하고 구웠다. 케틀이나 이중 비등기를 사용하여 코팅을 용해한 뒤, 반죽 백에 넣고, 바의 표면에 1바당 약 2.5 내지 3.5g의 코팅을 뿌렸다. 바를 식힌 다음 랩으로 감쌌다.

이러한 바 1 내지 6개, 가장 일반적으로 1 내지 2개가 본 발명의 방법에 따라 골다공증을 치료 또는 예방하기 위해 각 개체에 의해 매일 소비된다. 이와 같이 예시된 바는 보충용 영양섭취원이지만, 잠재적으로 유일한 영양섭취원으로서, 균형을 이루며 사용된 비타민, 무기질 및 다량영양소와 배합되기도 있다.

실시예 2: 저 pH 스무디

본 실시예는 저 pH 스무디 형태의 본 발명에 따른 영양섭취용 양태를 예시한 것이다. 본 조성물은 영양섭취용 조성물을 스무디 제품 형태로 제조하는 통상의 방법을 통해 제조했다. 모든 성분의 양은 다른 표시가 없는 한, 1000kg 배취당 kg을 나타낸다.

실시예 3: 우유를 주성분으로 하는 음료

다음 실시예는 본 발명의 우유를 주성분으로 하는 영양섭취용 액체 양태를 예시한 것이다. 예시된 조성물의 각 성분은 다음 표와 같다. 모든 성분의 함량은 다른 표시가 없는 한, 제품 1000kg 배취당 kg을 나타낸다. 우유를 주성분으로 하는 음료는 먼저 적어도 3개의 각 슬러리를 제조하고(예, 탄수화물-무기질 슬러리, 수중 단백질 슬러리, 지방 중 단백질 슬러리), 그다음 함께 블렌딩한 후, 열 처리하고 표준화했다. 수득되는 조성물에 그 다음 향료를 첨가하고, 플라스틱병에 무균 포장하거나 레토르트 멸균 포장했다.

실시예 4: 콩을 주성분으로 하는 음료

다음 실시예는 본 발명의 콩을 주성분으로 하는 영양섭취용 액체 양태를 예시한 것이다. 예시된 각 조성물의 성분은 다음 표에 나타낸 바와 같다. 모든 성분 함량은 다른 표시가 없는 한, 제품 1000kg 배취당 kg으로 나타낸 것이다.

콩을 주성분으로 하는 음료는 탄수화물/무기질 성분을 155℉의 열로 처리하여 제조했다. 단백질 용액은 단백질 용액 성분을 140℉의 열로 처리하여 별도로 제조하고, 지방 용액은 120℉의 열로 별도로 제조했다. 이와 같이 만든 3가지 용액을 그 다음 블렌드 탱크에서 합하여, 다음과 같은 처리 단계로 처리했다:

● 혼합물을 10 내지 15 인치의 Hg 하에서 탈기시킨다.

● 정압 펌프를 사용하여 블렌드 혼합물을 판 가열기를 통해 압입한다.

● 혼합물을 160-180℉로 가열한다.

● 예열 혼합물을 208-220℉로 UHT 처리한다.

● 혼합물을 295±2℉(증기 주입)로 가열하고, 5초간 유지한다.

● 혼합물을 208-220℉로 급속 냉각한다.

● 혼합물을 160-170℉로 추가 냉각한다.

● 혼합물을 3900-4100/400-600psig로 균질화한다.

● 혼합물을 165-185℉에서 16초간 유지한다.

● 혼합물을 34-44℉로 냉각한다.

냉각된 혼합물을 표준화한 다음, 포장하고 8 oz 금속 캔에 넣어 레토르트 가공 처리한다.

실시예 5: 다른 제품 형태

본 발명의 많은 다른 영양섭취용 조성물은 이하에 예시된 바와 같이, 경구 식이 제품 형태 또는 이와 유사한 다른 제품 형태로 조제된 다음, 개체의 골다공증을 치료 또는 예방하기 위하여 개체에게 투여된다. 이러한 다른 영양섭취용 조성물은 모두 FOS 또는 본 명세서에 기술된 다른 소화하기 힘든 가용성 올리고당과 함께 말린 자두 고형물 또는 다른 건과물(이 역시 본 명세서에 명시되어 있다)을 함유한다. 이러한 다른 영양섭취용 제품은 각 개체에게 FOS 또는 다른 소화하기 힘든 가용성 올리고당 1 내지 35g/일과 말린 자두 고형물 또는 다른 건과물 1 내지 50g/일을 제공하거나 제공하는 것을 돕기 위해, 1일 기준으로, 대부분 간식이나 식사로서 하루에 1 내지 2회, 개체가 사용한다. 예시된 각 제품 형태는 각각 원하는 제품 형태에 특이적인 통상의 방법이나 기술을 통해 영양학 또는 조제학의 당업자에 의해 쉽게 제조될 수 있다.

Claims

(A) 플라보노이드, 하이드록시신남산 및 약 20중량% 이상이 가용성인 섬유 성분을 포함하는 건과물(dried fruit solid), 및

(B) 건과물 유래의 섬유 성분 외에 소화하기 힘든 가용성 올리고당

을 포함하는 영양섭취용 조성물.
제1항에 있어서, 건과물이 말린 자두, 건포도, 말린 무화과, 말린 대추 및 이의 배합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 영양섭취용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 건과물이 말린 자두 고형물을 포함하는 영양섭취용 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 건과물 및 소화하기 힘든 가용성 올리고당이 함께 영양섭취용 조성물의 총 탄수화물 중량을 기준으로 약 30% 내지 100%이고, 건과물 대 소화하기 힘든 가용성 올리고당의 중량비가 약 8:1 내지 약 1:8인 영양섭취용 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 건과물이, 건과물에 존재하는 총 식이 섬유의 중량을 기준으로 약 30% 내지 약 50%의 가용성 섬유 함량을 갖는 영양 섭취용 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 건과물이 말린 자두 고형물을 포함하고, 소화하기 힘든 가용성 올리고당이 프럭토올리고당을 포함하는 영양섭취용 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 건과물 약 15중량% 내지 약 60중량%와 소화하기 힘든 가용성 올리고당 약 3중량% 내지 약 30중량%를 포함하는 고체 바인 영양섭취용 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하는 영양섭취용 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 콩 단백질을 추가로 포함하는 영양섭취용 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 영양섭취용 조성물을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 개체의 골다공증을 치료 또는 예방하는 방법.