RU2826229C2

RU2826229C2 - Food butyrate and use thereof

Info

Publication number: RU2826229C2
Application number: RU2021136931A
Authority: RU
Inventors: Мари-Ноэль ОРКАЖАДА; Амори Патен; Элизабет ФОРБС-БЛОМ
Original assignee: Сосьете Де Продюи Нестле С.А.
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2024-09-06

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to use of a compound of formula (1), (2), (3) or (4) or a combination thereof in bone growth stimulation or prevention bone pathologies associated with disturbed growth of bone tissue, wherein R¹, R², R³, R⁴, R⁵ and R⁶ independently represent a long-chain fatty acid containing from 16 to 20 carbon atoms. Invention also relates to use of compositions containing compounds of formulas (5) and (6) for stimulating bone tissue growth, and/or prevention, and/or treatment of bone pathologies associated with disturbed growth of bone tissue, selected from a group of medical conditions associated with a decrease in the content of the organic matrix of bone tissue, such as osteopenia or osteoporosis, and/or with reduced bone mineralization, such as osteomalacia and rickets.

EFFECT: use of said compounds provides a food source of butyrate with improved organoleptic properties, in particular with improved smell and/or taste, they can be used, for example, in nutritional compositions, dietary supplements, infant formula and mixtures for infant feeding.

17 cl, 2 dwg, 2 tbl, 5 ex

Description

Область применения изобретенияField of application of the invention

Настоящее изобретение относится к новым способам применения пищевого источника бутирата, имеющего улучшенные органолептические свойства. В частности, в настоящем изобретении предложен пищевой источник бутирата, имеющий улучшенные органолептические свойства, и его применение в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани.The present invention relates to new methods of using a food source of butyrate having improved organoleptic properties. In particular, the present invention provides a food source of butyrate having improved organoleptic properties and its use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of an invention

Соли и сложные эфиры масляной кислоты известны как бутираты или бутаноаты. Масляная кислота в форме сложных эфиров обнаруживается во многих пищевых продуктах, таких как молоко, в частности в козьем, овечьем, коровьем, верблюжьем и буйволином молоке, и продуктах, полученных из молока, таких как масло, а также сыры, такие как пармезан. Масляная кислота также является продуктом анаэробной ферментации, например продуктом ферментации, продуцируемым кишечной микробиотой. Трибутирин представляет собой триглицерид, состоящий из трех сложноэфирных функциональных групп с тремя бутиратными остатками и глицериновым каркасом. В условиях гидролиза, например, возникающих во время расщепления, трибутирин потенциально является источником трех молей масляной кислоты на моль трибутирина. Однако эффективность трибутирина потенциально ограничена его быстрым желудочным липолизом.Salts and esters of butyric acid are known as butyrates or butanoates. Butyric acid in the form of esters is found in many foods, such as milk, particularly goat, sheep, cow, camel and buffalo milk, and milk-derived products such as butter, and cheeses such as Parmesan. Butyric acid is also a product of anaerobic fermentation, such as a fermentation product produced by the intestinal microbiota. Tributyrin is a triglyceride consisting of three ester functional groups with three butyrate residues and a glycerol backbone. Under hydrolytic conditions, such as those encountered during digestion, tributyrin potentially provides three moles of butyric acid per mole of tributyrin. However, the potency of tributyrin is potentially limited by its rapid gastric lipolysis.

Множество полезных эффектов бутирата широко документировано у млекопитающих и домашнего скота. На уровне кишечника бутират играет регулирующую роль в транспорте трансэпителиальной жидкости, при воспалении слизистой оболочки и окислительном состоянии, укрепляет барьерную функцию кишечника и влияет на висцеральную чувствительность и моторику кишечника.The many beneficial effects of butyrate have been well documented in mammals and livestock. At the intestinal level, butyrate plays a regulatory role in transepithelial fluid transport, mucosal inflammation and oxidative stress, strengthens intestinal barrier function, and influences visceral sensitivity and intestinal motility.

Было показано, что бутират улучшает структуру кишечника поросят с синдромом короткого кишечника (Bartholome et al., J of Parenter Enteral Nutr. 2004; 28(4):210-222) и уменьшает пролиферацию раковых клеток толстой кишки в человеческих клеточных линиях (Lupton, J Nutr., 2004; 134(2):479-482). Выработка летучих жирных кислот, таких как масляная кислота, из ферментируемых волокон может усиливать роль пищевых волокон при раке толстой кишки (Lupton, The Journal of Nutrition. 134 (2): 479–82). Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), которые включают в себя, без ограничений, уксусную, пропионовую и масляную кислоту, вырабатываются бактериями толстой кишки, которые питаются нерасщепляемыми волокнами и/или пребиотиками или ферментируют их. SCFA, а особенно бутират, стимулируют регуляторные Т-клетки в толстой кишке посредством ингибирования гистондеацетилазы в локусе Foxp3 (Furusawa Y, et al., Nature 2013; 504(7480):446-450). Применение добавки в виде бутирата для перорального приема стимулирует антибактериальную активность в кишечных макрофагах и ограничивает распространение бактерий за пределы кишечного барьера. Масляная кислота также полезна для колоноцитов тем, что увеличивает выработку энергии. Кроме того, было показано, что бутират снижает частоту возникновения диареи (Berni Canani et al., Gastroenterol., 2004; 127(2):630-634), облегчает симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта у субъектов с синдромом раздраженного кишечника с преобладанием диареи (Scarpellini et al., Dig Liver Dis., 2007; 1(1):19-22) и увеличивает темпы развития тонкого кишечника у новорожденных поросят (Kotunia et al., J Physiol Pharmacol. 2004; 55(2):59-68).Butyrate has been shown to improve intestinal architecture in piglets with short bowel syndrome (Bartholome et al., J of Parenter Enteral Nutr. 2004; 28(4):210-222) and to reduce colon cancer cell proliferation in human cell lines (Lupton, J Nutr., 2004; 134(2):479-482). The production of volatile fatty acids, such as butyric acid, from fermentable fiber may enhance the role of dietary fiber in colon cancer (Lupton, The Journal of Nutrition. 134(2):479–82). Short-chain fatty acids (SCFA), which include but are not limited to acetic acid, propionic acid, and butyric acid, are produced by colonic bacteria that feed on or ferment undigestible fiber and/or prebiotics. SCFAs, especially butyrate, stimulate regulatory T cells in the colon via inhibition of histone deacetylase at the Foxp3 locus (Furusawa Y, et al., Nature 2013; 504(7480):446-450). Oral butyrate supplementation stimulates antibacterial activity in intestinal macrophages and limits bacterial dissemination beyond the intestinal barrier. Butyric acid is also beneficial for colonocytes by increasing energy production. In addition, butyrate has been shown to reduce the incidence of diarrhea (Berni Canani et al., Gastroenterol., 2004; 127(2):630-634), improve gastrointestinal symptoms in subjects with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome (Scarpellini et al., Dig Liver Dis., 2007; 1(1):19-22), and increase the rate of small intestinal development in neonatal piglets (Kotunia et al., J Physiol Pharmacol. 2004; 55(2):59-68).

Кишечная микробиота отвечает за физиологию костной ткани и может регулировать массу костной ткани посредством иммунной системы и стимулировать резорбцию и образование костной ткани посредством выработки SFCA, включая бутират (Ohlsson and Sjogren, 2012). Кроме того, повышенная выработка короткоцепочечных жирных кислот, индуцированная ферментацией волокон, положительно коррелировала с повышенной абсорбцией кальция в нижнем отделе кишечника как у животных, так и у людей, а также повышенной плотностью и прочностью костей в животных моделях (Wallace at et al., 2017).Gut microbiota are responsible for bone physiology and can regulate bone mass via the immune system and stimulate bone resorption and formation via the production of SFCA, including butyrate (Ohlsson and Sjogren, 2012). Furthermore, increased short-chain fatty acid production induced by fiber fermentation has been positively correlated with increased lower intestinal calcium absorption in both animals and humans, as well as increased bone density and strength in animal models (Wallace et al., 2017).

Данные, полученные у растущих детей и женщин в постменопаузальном периоде, свидетельствуют о том, что пребиотики оказывают как кратко-, так и долговременное воздействие, благоприятно влияющее на обновление костной ткани и накопление минеральных веществ в костной системе. Наиболее приемлемым механизмом является микробная ферментация пребиотиков, которая приводит к выработке короткоцепочечных жирных кислот (бутират является одной из них) и сопутствующему снижению pH, которое повышает биодоступность кальция в толстой кишке. В результате этого для абсорбции и минерализации костной ткани становится доступно больше кальция (WhisnerCM, Weaver CM, 2017).Data from growing children and postmenopausal women suggest that prebiotics have both short- and long-term effects that favorably influence bone turnover and mineral accumulation in the skeletal system. The most likely mechanism is microbial fermentation of prebiotics, which results in the production of short-chain fatty acids (butyrate is one of them) and a concomitant decrease in pH, which increases the bioavailability of calcium in the colon. As a result, more calcium becomes available for bone absorption and mineralization (WhisnerCM, Weaver CM, 2017).

Существуют дополнительные доказательства того, что короткоцепочечные жирные кислоты регулируют системную массу костной ткани и защищают от патологических потерь костной ткани. Основные метаболиты, получаемые в результате микробной ферментации пищевых волокон в кишечнике, короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), влияют на локальные и системные иммунные функции. Было показано, что SCFA (включая бутират) являются регуляторами метаболизма остеокластов и массы костной ткани in vivo. Введение мышам SCFA, а также рацион питания с высоким содержанием волокон существенно увеличивает массу костной ткани и предотвращает постменопаузную и индуцированную воспалением потерю костной ткани. Таким образом, SCFA и бутират были определены как мощные регуляторы метаболизма остеокластов и гомеостаза костной ткани (Lucas, Nat Comm, 2018). также сообщалось, что желудочная микробиота индуцирует ИФР-1 и стимулирует формирование и рост костной ткани. Применение антибиотиков у обычных мышей снижает уровень ИФР-1 в сыворотке крови и ингибирует образование костной ткани. Применение добавки в виде короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), продуктов микробного метаболизма, у мышей, получавших антибиотики, восстанавливает уровень ИФР-1 и массу костной ткани до уровней, наблюдаемых у мышей, не получавших антибиотиков. Таким образом, выработка SCFA может быть одним из механизмов, посредством которого микробиота повышает уровень сывороточного ИФР-1, таким образом стимулируя образование и рост костной ткани. (Yan, PNAS 2016)There is further evidence that short-chain fatty acids regulate systemic bone mass and protect against pathological bone loss. The major metabolites produced by microbial fermentation of dietary fiber in the gut, short-chain fatty acids (SCFA), influence local and systemic immune functions. SCFA (including butyrate) have been shown to be regulators of osteoclast metabolism and bone mass in vivo. Administration of SCFA as well as a high-fiber diet to mice significantly increased bone mass and prevented postmenopausal and inflammation-induced bone loss. Thus, SCFA and butyrate have been identified as potent regulators of osteoclast metabolism and bone homeostasis (Lucas, Nat Comm, 2018). Gastric microbiota have also been reported to induce IGF-1 and stimulate bone formation and growth. Antibiotic treatment of normal mice reduces serum IGF-1 levels and inhibits bone formation. Supplementation of short-chain fatty acids (SCFAs), products of microbial metabolism, to antibiotic-treated mice restores IGF-1 levels and bone mass to levels observed in untreated mice. Thus, SCFA production may be one mechanism by which the microbiota increases serum IGF-1 levels, thereby stimulating bone formation and growth. (Yan, PNAS 2016)

Масляная кислота и трибутирин являются пищевыми добавками, которые считаются, по существу, общепризнано безопасными (GRAS) (21CFR582,60 и 21CFR184.1903 соответственно) и являются натуральными компонентами многих молочных продуктов. Однако масляная кислота ассоциируется с отрицательными органолептическими свойствами, например запахом рвоты, кала и сыра. Трибутирин также обладает отрицательными органолептическими свойствами, в частности, высокой горечью. Эти неприятные вкусовые и обонятельные признаки могут сделать пероральное введение композиций, содержащих эти соединения, затруднительным, особенно детям.Butyric acid and tributyrin are food additives that are generally recognized as safe (GRAS) (21CFR582.60 and 21CFR184.1903, respectively) and are natural components of many dairy products. However, butyric acid has been associated with negative organoleptic properties, such as vomit-, fecal-, and cheese-like odors. Tributyrin also has negative organoleptic properties, particularly high bitterness. These unpleasant taste and odor characteristics may make oral administration of formulations containing these compounds difficult, especially to children.

Соответственно, было бы полезно получить пищевой источник бутирата, имеющий улучшенные органолептические свойства по сравнению с доступными решениями, для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани.Accordingly, it would be useful to obtain a food source of butyrate having improved organoleptic properties compared to available solutions for use in stimulating bone growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone growth.

Изложение сущности изобретенияStatement of the essence of the invention

В настоящем изобретении предложены соединения, являющиеся источником бутирата, имеющие улучшенные органолептические свойства, для применения в улучшении или поддержании здоровья костной ткани. В частности, соединения имеют улучшенный запах и/или вкус по сравнению с масляной кислотой, бутиратными солями и трибутирином. Эти соединения можно использовать в качестве пищевого источника масляной кислоты. Эти соединения можно использовать, например, в питательных композициях, диетических добавках, детских смесях и смесях для прикорма детей.The present invention provides compounds that are a source of butyrate, having improved organoleptic properties, for use in improving or maintaining bone health. In particular, the compounds have an improved odor and/or taste compared to butyric acid, butyrate salts and tributyrin. These compounds can be used as a food source of butyric acid. These compounds can be used, for example, in nutritional compositions, dietary supplements, infant formulas and infant formulas.

В качестве преимущества было обнаружено, что соединения для применения в соответствии с настоящим изобретением в низкой степени подвергаются желудочному липолизу и могут обеспечивать эффективную доставку масляной кислоты в кишечный отдел.Advantageously, it has been found that the compounds for use according to the present invention are subject to a low degree of gastric lipolysis and can provide effective delivery of butyric acid to the intestinal region.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается соединение формулыAccording to one aspect of the present invention, there is provided a compound of the formula

или их комбинации для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, причем R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ независимо представляют собой длинноцепочечную жирную кислоту, содержащую от 16 до 20 атомов углерода.or combinations thereof for use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth, wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ independently represent a long-chain fatty acid containing from 16 to 20 carbon atoms.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ стимулирования роста костной ткани, и/или профилактики, и/или лечения костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, у пациента, включающий введение эффективного количества соединения формулыAccording to another aspect of the present invention, there is provided a method for stimulating bone growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone growth in a patient, comprising administering an effective amount of a compound of the formula

или его комбинации упомянутому пациенту, причем R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ независимо представляют собой длинноцепочечную жирную кислоту, содержащую от 16 до 20 атомов углерода.or a combination thereof to said patient, wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ independently represent a long chain fatty acid containing from 16 to 20 carbon atoms.

В одном варианте осуществления комбинация соединения формулы (1) и соединения формулы (2) используется в соответствии с определением в настоящем документе или присутствует в составе композиции (например, питательной композиции, диетической добавке, детской смеси или смеси для прикорма), как определено в настоящем документе. Предпочтительно, чтобы соединение формулы (1) присутствовало в количестве по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции и соединение формулы (2) присутствовало в количестве по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.In one embodiment, the combination of a compound of formula (1) and a compound of formula (2) is used as defined herein or is present in a composition (e.g., a nutritional composition, a dietary supplement, an infant formula, or a complementary food formula) as defined herein. Preferably, the compound of formula (1) is present in an amount of at least 10 wt.% of the total triglyceride content of the composition and the compound of formula (2) is present in an amount of at least 10 wt.% of the total triglyceride content of the composition.

В одном варианте осуществления комбинация соединения формулы (1) и соединения формулы (2) используется в соответствии с определением в настоящем документе или присутствует в композиции (например, питательной композиции, диетической добавке, детской смеси или смеси для прикорма), как определено в настоящем документе, причем соединение формулы (1) присутствует в количестве по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания содержащих масляную кислоту триглицеридов в композиции и соединение формулы (2) присутствует в количестве по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания содержащих масляную кислоту триглицеридов в композиции.In one embodiment, a combination of a compound of formula (1) and a compound of formula (2) is used as defined herein or is present in a composition (e.g., a nutritional composition, a dietary supplement, an infant formula, or a complementary food formula) as defined herein, wherein the compound of formula (1) is present in an amount of at least 10 wt.% of the total butyric acid-containing triglycerides in the composition and the compound of formula (2) is present in an amount of at least 10 wt.% of the total butyric acid-containing triglycerides in the composition.

В другом варианте осуществления комбинация соединения формулы (1) и соединения формулы (2) используется в соответствии с определением в настоящем документе или присутствует в композиции (например, питательной композиции, диетической добавке, детской смеси или смеси для прикорма), как определено в настоящем документе, причем соединение формулы (1) присутствует в количестве по меньшей мере 15 масс.%. от общего содержания содержащих масляную кислоту триглицеридов в композиции и соединение формулы (2) присутствует в количестве по меньшей мере 15 масс.% от общего содержания содержащих масляную кислоту триглицеридов в композиции.In another embodiment, a combination of a compound of formula (1) and a compound of formula (2) is used as defined herein or is present in a composition (e.g., a nutritional composition, a dietary supplement, an infant formula, or a complementary food formula) as defined herein, wherein the compound of formula (1) is present in an amount of at least 15 wt.% of the total butyric acid-containing triglycerides in the composition and the compound of formula (2) is present in an amount of at least 15 wt.% of the total butyric acid-containing triglycerides in the composition.

В одном варианте осуществления комбинация соединения формулы (1), соединения формулы (2), соединения формулы (3) и соединения формулы (4) используется в соответствии с определением в настоящем документе или присутствует в композиции, питательной композиции, диетической добавке, детской смеси или смеси для прикорма, как определено в настоящем документе.In one embodiment, a combination of a compound of formula (1), a compound of formula (2), a compound of formula (3), and a compound of formula (4) is used as defined herein or is present in a composition, nutritional composition, dietary supplement, infant formula, or complementary food formula as defined herein.

В одном варианте осуществления R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и/или R⁶, как определено в настоящем документе, представляют собой ненасыщенную жирную кислоту, предпочтительно мононенасыщенную.In one embodiment, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and/or R ⁶ , as defined herein, are an unsaturated fatty acid, preferably monounsaturated.

В одном варианте осуществления R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и/или R⁶, как определено в настоящем документе, выбирают из группы, состоящей из олеиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты или линолевой кислоты.In one embodiment, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and/or R ⁶ , as defined herein, are selected from the group consisting of oleic acid, palmitic acid, stearic acid or linoleic acid.

В одном варианте осуществления R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и/или R⁶, как определено в настоящем документе, представляют собой олеиновую кислоту.In one embodiment, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and/or R ⁶ , as defined herein, are oleic acid.

В одном варианте осуществления R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и/или R⁶, как определено в настоящем документе, представляют собой пальмитиновую кислоту.In one embodiment, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and/or R ⁶ , as defined herein, are palmitic acid.

В одном варианте осуществления соединение (1) представляет собой 1,3-дибутирил-2-пальмитоилглицерин.In one embodiment, compound (1) is 1,3-dibutyryl-2-palmitoylglycerol.

В одном варианте осуществления каждая из функциональных групп R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и R⁶ представляет собой олеиновую кислоту.In one embodiment, each of the functional groups R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ is oleic acid.

В одном варианте осуществления соединение формулы (1) представляет собой:In one embodiment, the compound of formula (1) is:

В одном варианте осуществления соединение формулы (2) представляет собой:In one embodiment, the compound of formula (2) is:

В одном варианте осуществления соединение формулы (3) представляет собой:In one embodiment, the compound of formula (3) is:

В одном варианте осуществления соединение формулы (4) представляет собой:In one embodiment, the compound of formula (4) is:

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена композиция для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, содержащая соединения формулAccording to another aspect of the present invention, a composition is provided for use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth, comprising compounds of the formulas

причем соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции, и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.wherein the compound of formula (5) constitutes at least 10 wt.% of the total triglyceride content in the composition, and the compound of formula (6) constitutes at least 10 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

В одном варианте осуществления соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 15 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции, и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 15 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.In one embodiment, the compound of formula (5) comprises at least 15 wt.% of the total triglyceride content in the composition, and the compound of formula (6) comprises at least 15 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

В одном варианте осуществления соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 15 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции, и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 20 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.In one embodiment, the compound of formula (5) comprises at least 15 wt.% of the total triglyceride content in the composition, and the compound of formula (6) comprises at least 20 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

В одном варианте осуществления соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 20 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции, и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 20 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.In one embodiment, the compound of formula (5) comprises at least 20 wt.% of the total triglyceride content in the composition, and the compound of formula (6) comprises at least 20 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

В одном варианте осуществления соединение формулы (5) составляет от около 15 масс.% до около 30 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции, и соединение, имеющее формулу (6), составляет от около 20 масс.% до около 30 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.In one embodiment, the compound of formula (5) comprises from about 15 wt.% to about 30 wt.% of the total triglyceride content in the composition, and the compound of formula (6) comprises from about 20 wt.% to about 30 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

В одном варианте осуществления композиция для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, дополнительно содержит соединение формулыIn one embodiment, the composition for use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth further comprises a compound of the formula

причем предпочтительно соединение формулы (7) составляет по меньшей мере 2 масс.% или 3 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции и/или дополнительно содержит соединение формулыwherein preferably the compound of formula (7) constitutes at least 2 wt.% or 3 wt.% of the total triglyceride content in the composition and/or further comprises a compound of formula

причем предпочтительно соединение формулы (8) составляет по меньшей мере 2 масс.% или 3 масс.% от общего содержания триглицеридов в композиции.wherein preferably the compound of formula (8) constitutes at least 2 wt.% or 3 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предложена композиция для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, содержащая соединения формулAccording to another embodiment of the present invention, a composition is provided for use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth, comprising compounds of the formulas

причем соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 10 масс.% от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции.wherein the compound of formula (5) constitutes at least 10 wt.% of the total content of butyrate residue-containing triglycerides in the composition and the compound of formula (6) constitutes at least 10 wt.% of the total content of butyrate residue-containing triglycerides in the composition.

В одном варианте осуществления соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 15 масс.% от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции, и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 15 масс.% от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции.In one embodiment, the compound of formula (5) comprises at least 15 wt.% of the total butyrate-containing triglycerides in the composition, and the compound of formula (6) comprises at least 15 wt.% of the total butyrate-containing triglycerides in the composition.

В одном варианте осуществления соединение формулы (5) составляет по меньшей мере 15%, предпочтительно по меньшей мере 20 масс.%, от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции, и соединение формулы (6) составляет по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 25 масс.%, от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции.In one embodiment, the compound of formula (5) comprises at least 15%, preferably at least 20% by weight, of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition, and the compound of formula (6) comprises at least 20%, preferably at least 25% by weight, of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition.

В одном варианте осуществления композиция для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, дополнительно содержит соединение формулы (7), причем предпочтительно соединение формулы (7) составляет по меньшей мере 2 масс.% или 3 масс.% от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции, и/или дополнительно содержит соединение формулы (8), причем предпочтительно соединение формулы (8) составляет по меньшей мере 2 масс.% или 3 масс.% от общего содержания триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в композиции.In one embodiment, the composition for use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth further comprises a compound of formula (7), wherein preferably the compound of formula (7) constitutes at least 2 wt.% or 3 wt.% of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition, and/or further comprises a compound of formula (8), wherein preferably the compound of formula (8) constitutes at least 2 wt.% or 3 wt.% of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition.

Композиция для применения в стимуляции роста костной ткани, и/или профилактике, и/или лечении костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, может дополнительно содержать 1,3-дибутирил-2-линолеоилглицерин, 1,3-дибутирил-2-стеароилглицерин, 1-бутирил-2-олеоил-3-пальмитоилглицерин, 1-пальмитоил-2-олеоил-3-бутирилглицерин,1-бутирил-2-олеоил-3-линолеоилглицерин, 1-линолеоил-2-олеоил-3-бутирилглицерин, 1-олеоил-2-бутирил-3-линолеоилглицерин, 1-линолеоил-2-бутирил-3-олеоилглицерин, 1-бутирил-2-линолеоил-3-олеоилглицерин, 1-олеоил-2-линолеоил-3-бутирилглицерин, 1-бутирил-2-стеароил-3-олеоилглицерин, 1-олеоил-2-стеароил-3-бутирилглицерин, 1-бутирил-2-олеоил-3-стеароилглицерин, 1-стеароил-2-олеоил-3-бутирилглицерин, 1,2-диолеоил-3-пальмитоилглицерин, 1-пальмитоил-2,3-диолеоилглицерин, 1,2-диолеоил-3-линолеоилглицерин и/или 1-линолеоил-2,3-диолеоилглицерин.The composition for use in stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth may additionally contain 1,3-dibutyryl-2-linoleoylglycerol, 1,3-dibutyryl-2-stearoylglycerol, 1-butyryl-2-oleoyl-3-palmitoylglycerol, 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-butyrylglycerol, 1-butyryl-2-oleoyl-3-linoleoylglycerol, 1-linoleoyl-2-oleoyl-3-butyrylglycerol, 1-oleoyl-2-butyryl-3-linoleoylglycerol, 1-linoleoyl-2-butyryl-3-oleoylglycerol, 1-linoleoyl-2-butyryl-3-oleoylglycerol, 1-oleoyl-2-linoleoyl-3-butyrylglycerol, 1-butyryl-2-stearoyl-3-oleoylglycerol, 1-oleoyl-2-stearoyl-3-butyrylglycerol, 1-butyryl-2-oleoyl-3-stearoylglycerol, 1-stearoyl-2-oleoyl-3-butyrylglycerol, 1,2-dioleo yl-3-palmitoylglycerol, 1-palmitoyl-2,3-dioleoylglycerol, 1,2-dioleoyl-3-linoleoylglycerol and/or 1-linoleoyl-2,3-dioleoylglycerol.

Композиция для применения в соответствии с настоящим изобретением может быть в форме питательной композиции.The composition for use according to the present invention may be in the form of a nutritional composition.

Композиция для применения в соответствии с настоящим изобретением может быть в форме детской смеси или смеси для прикорма.The composition for use in accordance with the present invention may be in the form of an infant formula or a complementary feeding formula.

Композиция для применения в соответствии с настоящим изобретением может быть в форме диетической добавки.The composition for use in accordance with the present invention may be in the form of a dietary supplement.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ обеспечения субъекта источником масляной кислоты с улучшенными органолептическими свойствами, причем указанный способ включает в себя введение указанному субъекту эффективного количества композиции, определенной в настоящем документе. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of providing a subject with a source of butyric acid with improved organoleptic properties, said method comprising administering to said subject an effective amount of a composition as defined herein.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ стимулирования роста костной ткани, и/или профилактики, и/или лечения костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани, у субъекта, включающий введение субъекту эффективного количества композиции, определенной в настоящем документе.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for stimulating bone growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone growth in a subject, comprising administering to the subject an effective amount of the composition defined herein.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 показано высвобождение жирной кислоты из эмульсий, содержащих 200 мг (A) трибутирина, (B) подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты и (C) смеси бутиратного остатка, содержащей триацилглицерин (TAG) в соответствии с изобретением, расщепленный либо i) имитацией кишечного сока (SIF), либо (ii) последовательно имитацией желудочного сока (SGF), а затем имитацией кишечного сока (SIF).Fig. 1 shows the release of fatty acid from emulsions containing 200 mg (A) tributyrin, (B) high oleic sunflower oil and (C) a butyrate residue mixture containing triacylglycerol (TAG) according to the invention, cleaved either by i) simulated intestinal fluid (SIF) or (ii) sequentially by simulated gastric fluid (SGF) and then by simulated intestinal fluid (SIF).

На фиг. 2 показана общая степень расщепления липидов при воздействии как SIF, так и SGF-SIF на трибутирин, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты и смесь TAG, содержащую бутиратный остаток, в соответствии с изобретением.Fig. 2 shows the overall extent of lipid degradation upon exposure to both SIF and SGF-SIF on tributyrin, high oleic sunflower oil and a TAG mixture containing a butyrate residue, according to the invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

ТриглицеридыTriglycerides

Триглицерид (также известный как триацилглицерин) представляет собой сложный триэфир, полученный из глицерина и трех жирных кислот.A triglyceride (also known as triacylglycerol) is a triester made from glycerol and three fatty acids.

Жирные кислоты представляют собой карбоновые кислоты с длинным хвостом (цепью). Жирные кислоты могут быть ненасыщенными или насыщенными. Жирные кислоты, которые не присоединены к другим молекулам, называют свободными жирными кислотами (СЖК).Fatty acids are carboxylic acids with a long tail (chain). Fatty acids can be unsaturated or saturated. Fatty acids that are not attached to other molecules are called free fatty acids (FFA).

Термин «фрагмент жирной кислоты» относится к части триглицерида, которую получают из жирной кислоты в реакции эстерификации с глицерином. Триглицериды, используемые в настоящем изобретении, содержат по меньшей мере один остаток масляной кислоты и по меньшей мере один остаток длинноцепочечной жирной кислоты.The term "fatty acid moiety" refers to the portion of a triglyceride that is obtained from a fatty acid in an esterification reaction with glycerol. The triglycerides used in the present invention contain at least one butyric acid residue and at least one long-chain fatty acid residue.

Предпочтительными длинноцепочечными жирными кислотами для применения в настоящем изобретении являются жирные кислоты, имеющие от 16 до 20 атомов углерода.Preferred long chain fatty acids for use in the present invention are fatty acids having from 16 to 20 carbon atoms.

Примеры длинноцепочечных жирных кислот включают олеиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту и линолевую кислоту.Examples of long-chain fatty acids include oleic acid, palmitic acid, stearic acid, and linoleic acid.

Триглицериды настоящего изобретения можно синтезировать, например, путем эстерификации длинноцепочечной (-ых) жирной (-ых) кислоты (кислот) и масляной кислоты с глицерином.The triglycerides of the present invention can be synthesized, for example, by esterification of long-chain fatty acid(s) and butyric acid with glycerol.

Триглицериды настоящего изобретения можно синтезировать, например, путем переэстерификации между трибутирином и другим триглицеридом, содержащим длинноцепочечные жирные кислоты. В одном варианте осуществления источником длинноцепочечных жирных кислот является подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты. Это приводит к образованию триглицеридов, содержащих преимущественно бутиратные и олеатные функциональные группы. Олеиновая кислота является преобладающей жирной кислотой, присутствующей в грудном молоке. Соединения не содержат молочных продуктов, не содержат холестерина и подходят для веганов. Жирные кислоты высвобождаются из триглицеридов под действием липаз, которые естественным образом присутствуют в желудочно-кишечном тракте. По сравнению с бутиратными солями, соединения не добавляют к итоговому составу дополнительные минеральные соли.The triglycerides of the present invention can be synthesized, for example, by transesterification between tributyrin and another triglyceride containing long-chain fatty acids. In one embodiment, the source of long-chain fatty acids is sunflower oil with a high content of oleic acid. This leads to the formation of triglycerides containing predominantly butyrate and oleate functional groups. Oleic acid is the predominant fatty acid present in breast milk. The compounds do not contain dairy products, do not contain cholesterol and are suitable for vegans. The fatty acids are released from the triglycerides by lipases that are naturally present in the gastrointestinal tract. Compared to butyrate salts, the compounds do not add additional mineral salts to the final composition.

Специалист в данной области может на практике определить альтернативные способы синтеза триглицеридов. В качестве примера ниже показан способ получения 1,3-дибутирил-2-пальмитоилглицерина (BPB):A person skilled in the art can practically determine alternative methods for synthesizing triglycerides. As an example, a method for producing 1,3-dibutyryl-2-palmitoylglycerol (BPB) is shown below:

В настоящем изобретении можно использовать триглицерид, содержащий один бутиратный остаток. В альтернативном варианте осуществления можно использовать смесь различных триглицеридов, содержащих бутиратные остатки.In the present invention, a triglyceride containing one butyrate residue may be used. In an alternative embodiment, a mixture of different triglycerides containing butyrate residues may be used.

КомпозицииCompositions

В настоящем изобретении предложены композиции, включающие триглицериды, содержащие бутиратный остаток, упомянутые в настоящем документе. Композиция может представлять собой, например, питательную композицию, диетическую добавку, детскую смесь или смесь для прикорма.The present invention provides compositions comprising the butyrate-containing triglycerides mentioned herein. The composition may be, for example, a nutritional composition, a dietary supplement, an infant formula or a complementary feeding formula.

Выражение «питательная композиция» означает композицию, которой питается субъект. Данная питательная композиция обычно предназначена для перорального применения и может включать в себя источник липидов или жира и источник белка. Она также может содержать источник углеводов. В одном варианте осуществления питательная композиция содержит только источник липидов или жира. В других конкретных вариантах осуществления питательная композиция содержит источник липидов (или жира) в сочетании с источником белка и/или источником углеводов. The expression "nutritional composition" means a composition that is fed to a subject. This nutritional composition is typically intended for oral use and may include a lipid or fat source and a protein source. It may also contain a carbohydrate source. In one embodiment, the nutritional composition contains only a lipid or fat source. In other specific embodiments, the nutritional composition contains a lipid (or fat) source in combination with a protein source and/or a carbohydrate source.

В некоторых конкретных вариантах осуществления питательная композиция в соответствии с изобретением представляет собой «энтеральную питательную композицию», и это означает, что для введения продукта питания используется пищеварительный тракт. Введение в желудок может включать использование трубки, вводимой через рото-носовой ход, или трубки в животе, ведущей непосредственно в желудок. В частности, это можно применять в больницах и клиниках.In some specific embodiments, the nutritional composition according to the invention is an "enteral nutritional composition", which means that the digestive tract is used to administer the food product. Administration into the stomach may involve the use of a tube inserted through the oronasal passage or a tube in the abdomen leading directly to the stomach. This may be used in particular in hospitals and clinics.

Композицию по изобретению можно вводить субъекту, такому как человек, например человек пожилого возраста, младенец, ребенок и/или взрослый, в терапевтически эффективной дозе. Терапевтически эффективную дозу может определить специалист в данной области в зависимости от ряда факторов, известных таким специалистам в данной области, например от тяжести состояния и веса, а также общего состояния субъекта. The composition of the invention can be administered to a subject, such as a human, for example an elderly human, an infant, a child and/or an adult, in a therapeutically effective dose. The therapeutically effective dose can be determined by a person skilled in the art depending on a number of factors known to such persons skilled in the art, such as the severity of the condition and weight, as well as the general condition of the subject.

Композиция в соответствии с изобретением может представлять собой детскую смесь (например, начальную детскую смесь), смесь последующего уровня или смесь для прикорма, молочную смесь для детей от 1 до 3 лет, детское питание, детскую композицию на зерновой основе, или обогатитель, такой как обогатитель человеческого грудного молока, или добавку.The composition according to the invention may be an infant formula (for example, a starter infant formula), a follow-on formula or a complementary feeding formula, a milk formula for children from 1 to 3 years of age, an infant food, a cereal-based infant composition, or a fortifier, such as a human breast milk fortifier, or a supplement.

Выражение «детская смесь» при использовании в настоящем документе относится к продукту питания, специально предназначенному для применения в пищу детьми грудного возраста в течение первых месяцев жизни, который сам по себе удовлетворяет потребности в питании этой категории лиц (например, статья 2(c) Директивы Европейской комиссии 91/321/EEC 2006/141/EC от 22 декабря 2006 г. о детских смесях и смесях для прикорма).The expression "infant formula" as used in this document refers to a food specifically intended for consumption by infants during the first months of life and which in itself satisfies the nutritional needs of this category of persons (e.g. Article 2(c) of Commission Directive 91/321/EEC 2006/141/EC of 22 December 2006 on infant formula and complementary feeding formulae).

Обычно начальная смесь в качестве заменителя грудного молока предназначена для младенцев с рождения. Смесь последующего уровня или для прикорма, как правило, начинают давать с 6-го месяца. Она составляет главный жидкий элемент в постепенно увеличивающемся разнообразии рациона питания для данной категории лиц. «Молочные смеси для детей от 1 до 3 лет» (или GUM) дают после одного года и далее. По существу, это напиток на основе молока, адаптированный для специфических потребностей в питании у детей младшего возраста.Typically, the initial formula as a substitute for breast milk is intended for infants from birth. The follow-on formula or complementary feeding is usually introduced from the 6th month. It is the main liquid element in the gradually increasing variety of the diet for this category of people. "Milk formulas for children from 1 to 3 years" (or GUM) are given from one year onwards. It is essentially a milk-based drink adapted to the specific nutritional needs of young children.

Термин «обогатитель» относится к жидким или сухим питательным композициям, подходящим для смешивания с грудным молоком (человеческим молоком) или детской смесью. Термин «грудное молоко» следует понимать как материнское молоко, или молозиво материнского молока, или донорское молоко, или молозиво донорского молока.The term "fortifier" refers to liquid or dry nutritional compositions suitable for mixing with breast milk (human milk) or infant formula. The term "breast milk" should be understood as mother's milk, or colostrum of mother's milk, or donor milk, or colostrum of donor milk.

Термин «диетическая добавка» можно использовать для обозначения дополнения к питанию субъекта (как правило, его используют отдельно, но его также можно добавлять к любым видам композиций, предназначенных для приема в пищу). Она может быть представлена, например, в форме таблеток, капсул, пастилок или жидкости. Добавка может дополнительно содержать защитные гидроколлоиды (такие как камеди, белки, модифицированные крахмалы), связующие вещества, пленкообразующие агенты, инкапсулирующие агенты/материалы, материалы стенок/оболочек, соединения матриц, покрытия, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, солюбилизирующие агенты (масла, жиры, воски, лецитины и т.п.), адсорбенты, носители, наполнители, вспомогательные соединения, диспергирующие агенты, увлажняющие агенты, технологические добавки (растворители), антислеживающие агенты, маскирующие вкус агенты, утяжеляющие агенты, желирующие агенты и гелеобразующие агенты. Диетическая добавка также может содержать традиционные фармацевтические добавки и вспомогательные вещества, эксципиенты и разбавители, включая, без ограничений, воду, желатин любого происхождения, растительные камеди, лигнинсульфонат, тальк, сахара, крахмал, гуммиарабик, растительные масла, полиалкиленгликоли, ароматизирующие агенты, консерванты, стабилизаторы, эмульгирующие агенты, буферы, смазывающие вещества, красители, увлажняющие агенты, наполнители и т.п.The term "dietary supplement" can be used to denote a supplement to the nutrition of a subject (usually it is used alone, but it can also be added to any kind of compositions intended for ingestion). It can be presented, for example, in the form of tablets, capsules, lozenges or liquid. The supplement can further contain protective hydrocolloids (such as gums, proteins, modified starches), binders, film-forming agents, encapsulating agents/materials, wall/shell materials, matrix compounds, coatings, emulsifiers, surfactants, solubilizing agents (oils, fats, waxes, lecithins, etc.), adsorbents, carriers, fillers, auxiliary compounds, dispersing agents, wetting agents, processing aids (solvents), anti-caking agents, taste-masking agents, weighting agents, gelling agents and gel-forming agents. The dietary supplement may also contain traditional pharmaceutical additives and auxiliary substances, excipients and diluents, including, without limitation, water, gelatin of any origin, vegetable gums, lignin sulfonate, talc, sugars, starch, gum arabic, vegetable oils, polyalkylene glycols, flavoring agents, preservatives, stabilizers, emulsifying agents, buffers, lubricants, colorants, wetting agents, fillers, etc.

В другом конкретном варианте осуществления питательная композиция настоящего изобретения является обогатителем. Обогатитель может представлять собой обогатитель грудного молока или обогатитель смеси, такой как обогатитель детской смеси. Таким образом, обогатитель представляет собой особенно предпочтительный вариант осуществления изобретения, если ребенок грудного или раннего возраста родился недоношенным.In another particular embodiment, the nutritional composition of the present invention is a fortifier. The fortifier may be a breast milk fortifier or a formula fortifier, such as an infant formula fortifier. Thus, a fortifier is a particularly preferred embodiment of the invention if the infant or young child is born prematurely.

Когда композиция является добавкой, ее можно предоставлять в виде стандартных доз.When the composition is a supplement, it can be provided in unit doses.

Питательная композиция изобретения, и особенно детская смесь, по существу, содержит источник белка, источник углеводов и источник липидов. Однако в некоторых вариантах осуществления, особенно в случае, если питательная композиция изобретения представляет собой добавку или обогатитель, могут присутствовать только липиды (или источник липидов).The nutritional composition of the invention, and especially the infant formula, essentially comprises a protein source, a carbohydrate source and a lipid source. However, in some embodiments, especially if the nutritional composition of the invention is a supplement or fortifier, only lipids (or a lipid source) may be present.

Питательная композиция в соответствии с изобретением может содержать источник белка. Белок может содержаться в количестве от 1,6 до 3 г на 100 ккал. В некоторых вариантах осуществления, в частности, когда композиция предназначена для недоношенных младенцев/детей младшего возраста, количество белка может составлять от 2,4 до 4 г/100 ккал или более 3,6 г/100 ккал. В некоторых других вариантах осуществления количество белка может быть ниже 2,0 г на 100 ккал, например от 1,8 до 2 г/100 ккал, или белок может содержаться в количестве ниже 1,8 г на 100 ккал.The nutritional composition according to the invention may comprise a protein source. The protein may be present in an amount of 1.6 to 3 g per 100 kcal. In some embodiments, particularly when the composition is intended for premature infants/toddlers, the amount of protein may be 2.4 to 4 g/100 kcal or more than 3.6 g/100 kcal. In some other embodiments, the amount of protein may be below 2.0 g per 100 kcal, such as 1.8 to 2 g/100 kcal, or the protein may be present in an amount below 1.8 g per 100 kcal.

Можно применять источники белка на основе, например, молочной сыворотки, казеина и их смесей, а также растительные источники белка, например, на основе сои. Что касается сывороточных белков, источник белка может быть основан на кислой молочной сыворотке или сладкой молочной сыворотке или их смесях и может включать альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин в любых желаемых пропорциях. В некоторых вариантах осуществления в источнике белка преобладает молочная сыворотка (т.е. более 50% белков происходят из сывороточных белков, например 60%> или 70%>). Белки могут быть нативными или гидролизованными либо они могут представлять собой смесь нативных и гидролизованных белков. Под термином «нативный» подразумевают, что основная часть белков является нативной, т.е. их молекулярная структура не изменена, например не изменено по меньшей мере 80% белков, например не изменено по меньшей мере 85% белков, предпочтительно не изменено по меньшей мере 90% белков, еще более предпочтительно не изменено по меньшей мере 95% белков, например не изменено по меньшей мере 98% белков. В конкретном варианте осуществления не изменено 100% белков.Protein sources based on, for example, whey, casein and mixtures thereof, as well as plant protein sources, such as soy, can be used. With respect to whey proteins, the protein source can be based on acid whey or sweet whey or mixtures thereof and can include alpha-lactalbumin and beta-lactoglobulin in any desired proportions. In some embodiments, the protein source is predominantly whey (i.e., more than 50% of the proteins are derived from whey proteins, such as 60%> or 70%>). The proteins can be native or hydrolyzed, or they can be a mixture of native and hydrolyzed proteins. The term "native" means that the majority of the proteins are native, i.e., their molecular structure is not changed, for example at least 80% of the proteins are not changed, for example at least 85% of the proteins are not changed, preferably at least 90% of the proteins are not changed, even more preferably at least 95% of the proteins are not changed, for example at least 98% of the proteins are not changed. In a particular embodiment, 100% of the proteins are not changed.

Термин «гидролизованный» в контексте настоящего изобретения означает белок, который был гидролизован или расщеплен на составляющие его аминокислоты.The term "hydrolyzed" as used herein means a protein that has been hydrolyzed or broken down into its constituent amino acids.

Белки могут быть полностью или частично гидролизованными. При необходимости использования гидролизованных белков процесс гидролиза можно проводить по желанию и способом, известным в данной области. Например, гидролизаты сывороточного белка можно получать ферментативным гидролизом фракции молочной сыворотки в одну или более стадий. Если фракция молочной сыворотки, применяемая в качестве исходного материала, по существу, не содержит лактозы, установлено, что в процессе гидролиза блокировка лизина белка проявляется в гораздо меньшей степени. Это позволяет снизить степень блокировки лизина с около 15 масс.% общего лизина до менее около 10 масс.% лизина; например приблизительно 7 масс.% лизина, что значительно улучшает питательное качество источника белка.The proteins may be fully or partially hydrolyzed. If hydrolyzed proteins are desired, the hydrolysis process may be carried out as desired and in a manner known in the art. For example, whey protein hydrolysates may be prepared by enzymatically hydrolyzing a whey fraction in one or more stages. If the whey fraction used as the starting material is substantially lactose-free, it has been found that lysine blocking of the protein occurs to a much lesser extent during the hydrolysis process. This allows the degree of lysine blocking to be reduced from about 15 wt.% of total lysine to less than about 10 wt.% lysine; for example, about 7 wt.% lysine, which significantly improves the nutritional quality of the protein source.

В одном конкретном варианте осуществления белки композиции гидролизованы, полностью гидролизованы или частично гидролизованы. Степень гидролиза (DH) белка может составлять от 2 до 20, либо от 8 до 40, либо от 20 до 60, либо от 20 до 80, либо более 10, 20, 40, 60, 80 или 90. Например, компания Nestle предлагает к продаже питательные композиции, содержащие гидролизаты со степенью гидролиза менее чем около 15%, под торговой маркой Peptamen®.In one particular embodiment, the proteins of the composition are hydrolyzed, fully hydrolyzed, or partially hydrolyzed. The degree of hydrolysis (DH) of the protein can be from 2 to 20, or from 8 to 40, or from 20 to 60, or from 20 to 80, or more than 10, 20, 40, 60, 80 or 90. For example, Nestle offers nutritional compositions containing hydrolysates with a degree of hydrolysis of less than about 15% for sale under the trade name Peptamen®.

По меньшей мере 70%, 80%, 85%, 90%, 95% или 97% белков могут быть гидролизованы. В конкретном варианте осуществления гидролизовано 100% белков.At least 70%, 80%, 85%, 90%, 95% or 97% of the proteins may be hydrolyzed. In a particular embodiment, 100% of the proteins are hydrolyzed.

В одном конкретном варианте осуществления белки композиции представляют собой растительный белок.In one specific embodiment, the proteins of the composition are plant protein.

Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может содержать источник углеводов. Это особенно предпочтительно в том случае, когда питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь. В этом случае можно применять любой источник углеводов, обычно находящийся в детских смесях, такой как лактоза, сахароза, мальтодекстрин, крахмал и их смеси, хотя одним из предпочтительных источников углеводов в детских смесях является лактоза. Питательная композиция изобретения может также содержать все витамины и минеральные вещества, считающиеся обязательными в повседневном рационе питания, в значимых с точки зрения питания количествах. Для некоторых витаминов и минеральных веществ установлены минимальные требования. Примеры минеральных веществ, витаминов и других питательных веществ, которые необязательно присутствуют в композиции изобретения, включают витамин А, витамин В1, витамин В2, витамин B3, витамин В6, витамин В12, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевую кислоту, инозит, ниацин, биотин, пантотеновую кислоту, холин, кальций, фосфор, йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлор, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минеральные вещества обычно добавляют в форме солей. Присутствие и количества конкретных минеральных веществ и других витаминов будут варьироваться в зависимости от предполагаемой популяции. При необходимости питательная композиция изобретения может содержать эмульгаторы и стабилизаторы, такие как соя, лецитин, моно- и диглицериловые сложные эфиры лимонной кислоты и т.п. Питательная композиция изобретения может также содержать другие вещества, которые могут оказывать благоприятное воздействие, такие как лактоферрин, остеопонтин, TGFbeta, sIgA, глутамин, нуклеотиды, нуклеозиды и т.п.The nutritional composition according to the present invention may contain a carbohydrate source. This is particularly preferred when the nutritional composition of the invention is an infant formula. In this case, any carbohydrate source commonly found in infant formulas may be used, such as lactose, sucrose, maltodextrin, starch and mixtures thereof, although one of the preferred carbohydrate sources in infant formulas is lactose. The nutritional composition of the invention may also contain all vitamins and minerals considered essential in the daily diet, in nutritionally significant amounts. Minimum requirements are set for some vitamins and minerals. Examples of minerals, vitamins and other nutrients that are optionally present in the composition of the invention include vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B3, vitamin B6, vitamin B12, vitamin E, vitamin K, vitamin C, vitamin D, folic acid, inositol, niacin, biotin, pantothenic acid, choline, calcium, phosphorus, iodine, iron, magnesium, copper, zinc, manganese, chlorine, potassium, sodium, selenium, chromium, molybdenum, taurine and L-carnitine. Minerals are usually added in the form of salts. The presence and amounts of specific minerals and other vitamins will vary depending on the intended population. If necessary, the nutritional composition of the invention may contain emulsifiers and stabilizers such as soy, lecithin, mono- and diglyceryl esters of citric acid, etc. The nutritional composition of the invention may also contain other substances that may have a beneficial effect, such as lactoferrin, osteopontin, TGFbeta, sIgA, glutamine, nucleotides, nucleosides, etc.

Композиция по изобретению может дополнительно содержать по меньшей мере один нерасщепляемый олигосахарид (например, пребиотик). Они, как правило, присутствуют в количестве от 0,3 до 10 масс.% композиции.The composition according to the invention may further comprise at least one non-degradable oligosaccharide (e.g. a prebiotic). These are typically present in an amount of 0.3 to 10% by weight of the composition.

Пребиотики, как правило, не расщепляются в том смысле, что они не расщепляются и не всасываются в желудке или тонком кишечнике и, таким образом, остаются в нативном виде при переходе в толстый кишечник, в котором их селективно ферментируют полезные бактерии. Примеры пребиотиков включают конкретные олигосахариды, такие как фруктоолигосахариды (FOS), инулин, ксилоолигосахариды (XOS), полидекстроза или любая их смесь. В конкретном варианте осуществления пребиотики могут представлять собой фруктоолигосахариды и/или инулин. В конкретном варианте осуществления пребиотики представляют собой комбинацию FOS с инулином, такую как продукт, продаваемый компанией BENEO-Orafti под товарным знаком олигофруктоза Orafti® (прежде Raftilose®), или продукт, продаваемый компанией BENEO-Orafti под товарным знаком инулин Orafti® (прежде Raftiline®). Другим примером является комбинация 70% короткоцепочечных фруктоолигосахаридов и 30% инулина, зарегистрированная компанией Nestle под товарным знаком Prebio 1. Питательная композиция изобретения также может содержать по меньшей мере один олигосахарид из молока, который может представлять собой BMO (олигосахарид из коровьего молока) и/или ОГМ (олигосахарид из грудного молока). Композиция настоящего изобретения может дополнительно содержать по меньшей мере один пробиотик (или пробиотический штамм), такой как пробиотический бактериальный штамм.Prebiotics are generally indigestible in the sense that they are not broken down or absorbed in the stomach or small intestine and thus remain intact when they pass into the large intestine where they are selectively fermented by beneficial bacteria. Examples of prebiotics include specific oligosaccharides such as fructooligosaccharides (FOS), inulin, xylooligosaccharides (XOS), polydextrose, or any mixture thereof. In a particular embodiment, the prebiotics may be fructooligosaccharides and/or inulin. In a particular embodiment, the prebiotics are a combination of FOS with inulin, such as the product sold by BENEO-Orafti under the trade name Orafti® oligofructose (formerly Raftilose®) or the product sold by BENEO-Orafti under the trade name Orafti® inulin (formerly Raftiline®). Another example is a combination of 70% short-chain fructooligosaccharides and 30% inulin, registered by Nestle under the trade name Prebio 1. The nutritional composition of the invention may also comprise at least one oligosaccharide from milk, which may be BMO (cow's milk oligosaccharide) and/or HMO (human milk oligosaccharide). The composition of the present invention may further comprise at least one probiotic (or probiotic strain), such as a probiotic bacterial strain.

Чаще всего применяют пробиотические микроорганизмы, которые главным образом представляют собой бактерии и дрожжи следующих родов: Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Bifidobacterium и Saccharomyces.The most commonly used probiotic microorganisms are mainly bacteria and yeasts of the following genera: Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Bifidobacterium and Saccharomyces.

В некоторых конкретных вариантах осуществления пробиотик представляет собой пробиотический бактериальный штамм. В некоторых конкретных вариантах осуществления это Bifidobacterium и/или Lactobacillus.In some specific embodiments, the probiotic is a probiotic bacterial strain. In some specific embodiments, it is Bifidobacterium and/or Lactobacillus.

Питательная композиция в соответствии с изобретением может содержать от 10e3 до 10e12 КОЕ пробиотического штамма, более предпочтительно от 10e7 до 10e12 КОЕ, например от 10e8 до 10e10 КОЕ пробиотического штамма на грамм композиции в расчете на массу сухого вещества.The nutritional composition according to the invention may contain from 10e3 to 10e12 CFU of the probiotic strain, more preferably from 10e7 to 10e12 CFU, for example from 10e8 to 10e10 CFU of the probiotic strain per gram of the composition, calculated on the dry matter weight.

В одном варианте осуществления пробиотики являются жизнеспособными. В другом варианте осуществления пробиотики являются неразмножающимися или инактивированными. Это могут быть также части пробиотиков, например компоненты клеточных стенок или продукты метаболизма пробиотиков. В некоторых других вариантах осуществления можно использовать как жизнеспособные пробиотики, так и инактивированные пробиотики. Питательная композиция изобретения может дополнительно содержать по меньшей мере один фаг (бактериофаг) или смесь фагов, предпочтительно направленных против патогенных микроорганизмов Streptococci, Haemophilus, Moraxella и Staphylococci.In one embodiment, the probiotics are viable. In another embodiment, the probiotics are non-replicating or inactivated. These may also be parts of probiotics, such as cell wall components or probiotic metabolic products. In some other embodiments, both viable probiotics and inactivated probiotics may be used. The nutritional composition of the invention may further comprise at least one phage (bacteriophage) or a mixture of phages, preferably directed against the pathogenic microorganisms Streptococci, Haemophilus, Moraxella and Staphylococci.

Питательную композицию в соответствии с изобретением можно получать любым подходящим способом.The nutritional composition according to the invention can be obtained by any suitable method.

Например, смесь, такую как детская смесь, можно получать путем смешивания источника белка, источника углеводов и источника жира в соответствующих пропорциях. На данном этапе можно включать эмульгаторы в случае их применения. На данном этапе можно добавлять витамины и минеральные вещества, но обычно их добавляют позднее для предотвращения термического разложения. Перед смешиванием в источнике жира можно растворять любые липофильные витамины, эмульгаторы и т.п. Затем можно домешивать воду, предпочтительно очищенную обратным осмосом, с образованием жидкой смеси. Температура воды для удобства находится в диапазоне от около 50°C до около 80°C для облегчения диспергирования ингредиентов. Для образования жидкой смеси можно применять доступные в продаже разжижители.For example, a formula such as infant formula can be prepared by mixing a protein source, a carbohydrate source, and a fat source in appropriate proportions. Emulsifiers, if used, can be included at this stage. Vitamins and minerals can be added at this stage, but are usually added later to prevent thermal degradation. Any lipophilic vitamins, emulsifiers, etc. can be dissolved in the fat source before mixing. Water, preferably purified by reverse osmosis, can then be mixed in to form a liquid mixture. The temperature of the water is conveniently in the range of about 50°C to about 80°C to facilitate dispersion of the ingredients. Commercially available diluents can be used to form a liquid mixture.

На этой стадии можно добавлять любые олигосахариды, особенно в случае, если конечный продукт должен иметь жидкую форму. Если конечный продукт должен представлять собой порошок, эти компоненты при желании также можно добавлять на данной стадии.Any oligosaccharides can be added at this stage, especially if the final product is to be in liquid form. If the final product is to be a powder, these components can also be added at this stage if desired.

Затем жидкую смесь гомогенизируют, например в две стадии.The liquid mixture is then homogenized, for example in two stages.

В одном варианте осуществления изобретения питательную композицию по изобретению дают ребенку грудного/раннего возраста в качестве композиции, дополнительной к материнскому молоку.In one embodiment of the invention, the nutritional composition of the invention is given to an infant/young child as a composition complementary to breast milk.

Композиция настоящего изобретения может быть представлена, например, в сухой (например, порошок), жидкой или желеобразной форме.The composition of the present invention may be presented, for example, in dry (e.g. powder), liquid or gel form.

Композиция настоящего изобретения может быть представлена, например, в форме таблетки, драже, капсулы, желатиновой капсулы, порошка, гранулы, раствора, эмульсии, суспензии, покрытой оболочкой частицы, высушенной распылением частицы или таблетки.The composition of the present invention can be presented, for example, in the form of a tablet, dragee, capsule, gelatin capsule, powder, granule, solution, emulsion, suspension, coated particle, spray-dried particle or tablet.

Композиция может находиться в форме фармацевтической композиции и может содержать один или более подходящих фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.The composition may be in the form of a pharmaceutical composition and may contain one or more suitable pharmaceutically acceptable carriers, diluents and/or excipients.

Примеры таких подходящих эксципиентов для композиций, описанных в настоящем документе, можно найти в издании Handbook of Pharmaceutical Excipients, 2nd Edition, (1994), под ред. A Wade и PJ Weller.Examples of such suitable excipients for the compositions described herein can be found in Handbook of Pharmaceutical Excipients, 2nd Edition, (1994), edited by A Wade and PJ Weller.

Подходящие носители или разбавители для терапевтического применения хорошо известны в фармацевтической области и описаны, например, в издании Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985).Suitable carriers or diluents for therapeutic use are well known in the pharmaceutical art and are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985).

В качестве или в дополнение к носителю, эксципиенту или разбавителю фармацевтические композиции могут содержать любое (-ые) подходящее (-ие) связующее (-ие) вещество (-а), смазывающее (-ие) вещество (-а), суспендирующий (-ие) агент (-ы), покрывающий (-ие) агент (-ы) и/или солюбилизирующее (-ие) вещество (-а). Примеры подходящих связующих веществ включают крахмал, желатин, натуральные сахара, такие как глюкоза, безводная лактоза, сыпучая лактоза, бета-лактоза, кукурузные подсластители, натуральные и синтетические камеди, такие как аравийская, трагакантовая камедь или альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза и полиэтиленгликоль.As or in addition to the carrier, excipient or diluent, the pharmaceutical compositions may contain any suitable binder(s), lubricant(s), suspending agent(s), coating agent(s) and/or solubilizing agent(s). Examples of suitable binders include starch, gelatin, natural sugars such as glucose, anhydrous lactose, bulk lactose, beta-lactose, corn sweeteners, natural and synthetic gums such as acacia, tragacanth or sodium alginate, carboxymethylcellulose and polyethyleneglycol.

Примеры подходящих смазывающих веществ включают олеат натрия, стеарат натрия, стеарат магния, бензоат натрия, ацетат натрия, хлорид натрия и т.п.Examples of suitable lubricants include sodium oleate, sodium stearate, magnesium stearate, sodium benzoate, sodium acetate, sodium chloride, and the like.

В композицию могут быть включены консерванты, стабилизаторы, красители и даже ароматизирующие агенты. Примеры консервантов включают бензоат натрия, сорбиновую кислоту и сложные эфиры п-гидроксибензойной кислоты. Можно также применять антиоксиданты и суспендирующие агенты.Preservatives, stabilizers, colorants, and even flavoring agents may be included in the composition. Examples of preservatives include sodium benzoate, sorbic acid, and p-hydroxybenzoic acid esters. Antioxidants and suspending agents may also be used.

Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может в одном варианте осуществления представлять собой молочный продукт. Молочные продукты представляют собой продукты, содержащие продукты на основе молока. Молочные продукты, как правило, изготавливают из подходящей смеси концентрированных источников молочных белков и жира. Молочные продукты могут быть подкислены. Молочные продукты включают готовые к употреблению молочные напитки, концентрированное молоко, топленое молоко, подслащенное и сгущенное молоко, сухое молоко, йогурты, молодой сыр, сыр, мороженое и молочные пасты, такие как пастообразный молодой сыр, мягкий сыр, творог, крем-фреш, свернутые сливки и сливочный сыр. Сухое молоко может быть изготовлено, например, с помощью распылительной сушки или сушки сублимацией.The nutritional composition according to the present invention may in one embodiment be a dairy product. Dairy products are products containing milk-based products. Dairy products are typically made from a suitable mixture of concentrated sources of milk proteins and fat. Dairy products may be acidified. Dairy products include ready-to-drink milk drinks, concentrated milk, baked milk, sweetened and condensed milk, dry milk, yoghurts, young cheese, cheese, ice cream and dairy spreads such as spreadable young cheese, soft cheese, cottage cheese, crème fraîche, clotted cream and cream cheese. Dry milk may be made, for example, by spray drying or freeze drying.

В зависимости от содержания жира молочные продукты могут быть получены из необезжиренного или цельного молока, полуобезжиренного молока, обезжиренного молока или молока пониженной жирности. Обезжиренное молоко представляет собой молоко, которое содержит менее 0,1% молочного жира. Полуобезжиренное молоко представляет собой молоко, которое содержит от 1,5% до 2,5% молочного жира. Обычно цельное молоко представляет собой молоко, которое содержит от 3% до 4% жира. Точное содержание жира в обезжиренном, полуобезжиренном и необезжиренном молоке зависит главным образом от местного пищевого законодательства.Depending on the fat content, dairy products can be made from full-fat or whole milk, semi-skimmed milk, skimmed milk or low-fat milk. Skimmed milk is milk that contains less than 0.1% milk fat. Semi-skimmed milk is milk that contains between 1.5% and 2.5% milk fat. Generally, full-fat milk is milk that contains between 3% and 4% fat. The exact fat content of skimmed, semi-skimmed and full-fat milk depends mainly on local food legislation.

Молочные продукты обычно изготавливают из коровьего молока. Молочные продукты также могут быть изготовлены из буйволиного молока, молока яка, козьего молока, овечьего молока, кобыльего молока, ослиного молока, верблюжьего молока, оленьего молока, лосиного молока или их комбинаций.Dairy products are usually made from cow's milk. Dairy products can also be made from buffalo milk, yak milk, goat milk, sheep milk, mare's milk, donkey milk, camel milk, reindeer milk, moose milk, or combinations thereof.

Подкисленные молочные продукты могут быть получены путем ферментации с применением подходящих микроорганизмов. Ферментация обеспечивает вкусоароматические свойства и кислотность молочного продукта. Она также может влиять на текстуру молочного продукта. Кроме того, микроорганизмы, используемые при ферментации, выбирают по их способности ферментировать молоко в потребительский ферментированный молочный продукт. Как правило, упомянутые микроорганизмы известны своими полезными свойствами. Указанные микроорганизмы включают молочнокислые бактерии и дрожжи. Некоторые из этих микроорганизмов можно рассматривать как пробиотики. Примеры молочнокислых бактерий включают Lactobacillus delbrueckii, подвид bulgaricus, и Streptococcus thermophilus, оба из которых применяют в производстве йогурта, или другие молочнокислые бактерии, относящиеся к роду Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus или любой их смеси.Acidified dairy products can be produced by fermentation using suitable microorganisms. Fermentation provides flavor and acidity to the dairy product. It can also affect the texture of the dairy product. In addition, the microorganisms used in fermentation are selected for their ability to ferment milk into a consumer fermented dairy product. Generally, the microorganisms mentioned are known for their beneficial properties. The mentioned microorganisms include lactic acid bacteria and yeasts. Some of these microorganisms can be considered as probiotics. Examples of lactic acid bacteria include Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus and Streptococcus thermophilus, both of which are used in the production of yogurt, or other lactic acid bacteria belonging to the genus Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus or any mixture thereof.

Другой пример ферментированных молочных продуктов, также известных как культивированные молочные продукты, культивированные молокопродукты, или кисломолочные продукты, представляют собой пахту, ферментированную Lactococcus lactis (Lactococcus lactis, подвид lactis, Lactococcus lactis, подвид cremoris, Lactococcus lactis, подвид Lactis, биотип diacetylactis), и/или Leuconostoc mesenteroides, подвид cremoris.Another example of fermented milk products, also known as cultured milk products, cultured milk products, or fermented milk products, is buttermilk fermented with Lactococcus lactis (Lactococcus lactis, subsp. lactis, Lactococcus lactis, subsp. cremoris, Lactococcus lactis, subsp. lactis, biotype diacetylactis) and/or Leuconostoc mesenteroides, subsp. cremoris.

Микроорганизмы могут быть живыми или инактивированными.Microorganisms can be alive or inactivated.

Аналоги молочных продуктов представляют собой продукты, полученные способом, аналогичным способу получения описанных выше молочных продуктов, но в котором применяют (полностью или частично) немолочный источник белка и/или (полностью или частично) немолочный источник пищевого жира. Подходящие источники белка включают растительные белки, такие как соя, картофель и горох. Подходящие источники жиров включают в себя масла и жиры растительного или морского происхождения. «Жиры» и «масла» используются в качестве взаимозаменяемых терминов. Предполагается, что приготовление, аналогичное упомянутому выше, включает в себя процессы применительно к продуктам, в которых опущена традиционная стадия сепарации молочной сыворотки, поскольку состав аналога молочного продукта позволяет пропустить эту стадию.Dairy analogues are products prepared in a manner similar to that of the dairy products described above, but using (in whole or in part) a non-dairy protein source and/or (in whole or in part) a non-dairy edible fat source. Suitable protein sources include plant proteins such as soy, potato and pea. Suitable fat sources include oils and fats of vegetable or marine origin. "Fats" and "oils" are used interchangeably. Preparations similar to those described above are intended to include processes for products in which the traditional whey separation step is omitted because the dairy analogue is formulated to omit this step.

Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может в одном варианте осуществления представлять собой пищевой продукт.The nutritional composition according to the present invention may, in one embodiment, be a food product.

ОбработкаProcessing

Следует понимать, что каждая ссылка на лечение в настоящем документе включают в себя лечебное, паллиативное и профилактическое лечение. Лечение может также включать остановку прогрессирования тяжести заболевания.It should be understood that each reference to treatment in this document includes curative, palliative and prophylactic treatment. Treatment may also include stopping the progression of the severity of the disease.

Способы лечения человека и ветеринарного лечения входят в объем настоящего изобретения.Methods of human treatment and veterinary treatment are within the scope of the present invention.

Здоровье костной тканиBone health

Множество примеров полезного воздействия бутирата на здоровье костной ткани описано в научной литературе, как указано в предпосылках создания настоящего изобретения.Numerous examples of the beneficial effects of butyrate on bone health have been described in the scientific literature, as set forth in the background of the present invention.

Соединения, определенные в настоящем документе, являются источником бутирата/масляной кислоты и, следовательно, могут применяться для стимуляции роста костной ткани, и/или профилактики, и/или лечения костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани. В одном варианте осуществления соединения и композиции, описанные в настоящем документе, могут применяться для стимуляции нормального роста костной ткани.The compounds defined herein are a source of butyrate/butyric acid and can therefore be used to stimulate bone growth and/or prevent and/or treat bone pathologies associated with impaired bone growth. In one embodiment, the compounds and compositions described herein can be used to stimulate normal bone growth.

В контексте настоящего изобретения термин «нарушение роста костной ткани» относится к состояниям, при которых рост костной ткани у субъекта является неоптимальным или нарушенным.In the context of the present invention, the term "bone growth disorder" refers to conditions in which bone growth in a subject is suboptimal or impaired.

В контексте настоящего изобретения термин «стимуляция роста костной ткани» означает поддержание роста костной ткани, которое достигается наиболее сбалансированным образом.In the context of the present invention, the term "stimulation of bone tissue growth" means maintaining bone tissue growth, which is achieved in the most balanced manner.

Термин «профилактика и/или лечение костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани» означает профилактику и снижение частоты, и/или уровня заболеваемости, и/или тяжести, и/или продолжительности заболевания костной ткани. Уровень заболеваемости относится к числу случаев любого заболевания костной ткани. Частота относится к числу случаев одного и того же заболевания костной ткани. Такая профилактика включает снижение частоты и/или тяжести упомянутых заболеваний костной ткани в дальнейшей жизни.The term "prevention and/or treatment of bone pathologies associated with impaired bone growth" means prevention and reduction of the incidence and/or level of morbidity and/or severity and/or duration of bone disease. Incidence refers to the number of cases of any bone disease. Incidence refers to the number of cases of the same bone disease. Such prevention includes reduction of the incidence and/or severity of the mentioned bone diseases in later life.

В контексте настоящего изобретения термин «стимуляция роста костной ткани» означает одно или более из следующего: нарастание массы костной ткани, оптимизация пиковой массы костной ткани, стимулирование образования костной ткани, стимулирование анаболизма костной ткани, увеличение минеральной плотности костной ткани, модулирование соотношения образования костной ткани и/или резорбции костной ткани, содействие регенерации костной ткани во время заживления переломов, регулирование процесса резорбции костной ткани.In the context of the present invention, the term "stimulation of bone tissue growth" means one or more of the following: increasing bone mass, optimizing peak bone mass, stimulating bone formation, stimulating bone anabolism, increasing bone mineral density, modulating the ratio of bone formation and/or bone resorption, promoting bone regeneration during fracture healing, regulating the process of bone resorption.

В контексте настоящего изобретения термин «профилактика и/или лечение костных патологий, связанных с нарушением роста костной ткани» относится, в частности, к медицинским состояниям, связанным с уменьшением содержания органической матрицы костной ткани, таким как остеопения или остеопороз, и/или снижением минерализации костной ткани, таким как остеомаляция и рахит. In the context of the present invention, the term "prevention and/or treatment of bone pathologies associated with impaired bone growth" refers in particular to medical conditions associated with a decrease in the content of organic matrix of bone tissue, such as osteopenia or osteoporosis, and/or a decrease in bone mineralization, such as osteomalacia and rickets.

В одном варианте осуществления соединения и композиции в соответствии с настоящим изобретением можно применять для профилактики остеопороза в дальнейшей жизни.In one embodiment, the compounds and compositions of the present invention may be used to prevent osteoporosis in later life.

ВведениеIntroduction

Предпочтительно соединения и композиции, описанные в настоящем документе, вводят энтерально.Preferably, the compounds and compositions described herein are administered enterally.

Энтеральное введение может быть, например, пероральным или желудочным.Enteral administration may be, for example, oral or gastric.

В общем, введение комбинации или композиции, описанной в настоящем документе в желудочно-кишечный тракт может, например, осуществляться пероральным путем или другим путем, например, введение может осуществляться посредством зонда.In general, administration of the combination or composition described herein to the gastrointestinal tract may, for example, be by oral route or by other route, for example, administration may be by means of a tube.

Субъект может представлять собой млекопитающее, такое как человек, собака, кошка, лошадь, козел, бык, овца, свинья, олень и приматы. Предпочтительно субъект представляет собой человека.The subject may be a mammal such as a human, dog, cat, horse, goat, ox, sheep, pig, deer, and primates. Preferably, the subject is a human.

Хотя настоящее изобретение может быть полезным во многих различных возрастных группах млекопитающих, в одном варианте осуществления композиции для применения в соответствии с настоящим изобретением нацелены на взрослых и/или стареющую популяцию.Although the present invention may be useful in many different age groups of mammals, in one embodiment, compositions for use in accordance with the present invention are targeted to the adult and/or aging population.

В одном варианте осуществления субъект представляет собой новорожденного и/или детеныша или молодую особь из семейства собачьих и/или кошачьих.In one embodiment, the subject is a newborn and/or juvenile or young adult canine and/or feline.

В одном варианте осуществления субъект представляет собой новорожденного и/или ребенка младшего возраста.In one embodiment, the subject is a newborn and/or young child.

Термин «ребенок» означает человека между стадиями рождения и пубертата. Взрослый представляет собой человека старше ребенка. Термин «младенец» означает ребенка в возрасте до 12 месяцев и включает недоношенных младенцев и младенцев с низким весом при рождении. Термин «недоношенный младенец» означает младенца, родившегося в гестационном возрасте менее 37 недель. Термин «младенец с низким весом при рождении» означает младенца, имеющего вес при рождении менее 2500 г. Термин «ребенок младшего возраста» означает ребенка в возрасте от одного до трех лет.The term "child" refers to a person between birth and puberty. An adult is a person older than a child. The term "infant" refers to a child under 12 months of age and includes premature and low birth weight infants. The term "preterm infant" refers to an infant born at a gestational age of less than 37 weeks. The term "low birth weight infant" refers to an infant whose birth weight is less than 2500 g. The term "toddler" refers to a child between the ages of one and three years.

Органолептические свойстваOrganoleptic properties

В настоящем изобретении предложены соединения, являющиеся источником бутирата, имеющим улучшенные органолептические свойства. В частности, соединения имеют улучшенный запах и/или вкус по сравнению с масляной кислотой, бутиратными солями и/или трибутирином. В одном варианте осуществления соединения имеют улучшенный вкус по сравнению с трибутирином. В одном варианте осуществления соединения имеют улучшенный запах по сравнению с бутиратными солями (например, бутиратом натрия).The present invention provides compounds that are a source of butyrate having improved organoleptic properties. In particular, the compounds have an improved odor and/or taste compared to butyric acid, butyrate salts and/or tributyrin. In one embodiment, the compounds have an improved taste compared to tributyrin. In one embodiment, the compounds have an improved odor compared to butyrate salts (e.g., sodium butyrate).

В одном варианте осуществления улучшенные органолептические свойства представляют собой улучшенный запах. В одном варианте осуществления улучшенные органолептические свойства представляют собой улучшенный вкус. В одном варианте осуществления улучшенные органолептические свойства представляют собой улучшенный запах и улучшенный вкус. В одном варианте осуществления улучшенный вкус представляет собой уменьшение горечи.In one embodiment, the improved organoleptic properties are improved odor. In one embodiment, the improved organoleptic properties are improved taste. In one embodiment, the improved organoleptic properties are improved odor and improved taste. In one embodiment, the improved taste is a reduction in bitterness.

ПримерыExamples

Пример 1. Приготовление триглицеридов, содержащих бутиратный остатокExample 1. Preparation of triglycerides containing butyrate residue

Композиции, включающие триглицериды, содержащие бутиратный остаток, получали путем химической переэcтерификации между трибутирином и подсолнечным маслом с высоким содержанием олеиновой кислоты в присутствии катализатора, такого как метаноат натрия. Использовали молярный избыток трибутирина относительно подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты.Compositions comprising triglycerides containing a butyrate residue were prepared by chemical transesterification between tributyrin and high oleic sunflower oil in the presence of a catalyst such as sodium methanoate. A molar excess of tributyrin relative to high oleic sunflower oil was used.

Три реагента, трибутирин, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты и катализатор, смешивали в реакторе в атмосфере азота и затем нагревали при перемешивании при 80°C в течение 3 ч. После завершения реакции продукт промывали водой и сушили под вакуумом (25 мбар при 60°C в течение 2 ч). Затем полученный масляный продукт подвергали стадии обесцвечивания под действием отбеливающей земли и очищали посредством перегонки с короткой траекторией (130°C, 0,001–0,003 мбар) и/или посредством дезодорирования (160°C, 2 мбар, 2 ч) с впрыском водяного пара.The three reactants, tributyrin, high oleic sunflower oil and catalyst, were mixed in a reactor under nitrogen atmosphere and then heated with stirring at 80°C for 3 h. After completion of the reaction, the product was washed with water and dried under vacuum (25 mbar at 60°C for 2 h). The resulting oil product was then subjected to a decolorization step with bleaching earth and purified by short path distillation (130°C, 0.001–0.003 mbar) and/or by deodorization (160°C, 2 mbar, 2 h) with steam injection.

Компоненты полученных масляных композиций, главным образом триглицериды, показаны ниже в таблице 1. Эти триглицериды характеризуются содержанием трех жирных кислот. Эти жирные кислоты характеризуются липидным числом: 4 : 0 для бутирата, 16 : 0 для пальмитата, 18 : 0 для стеарата, 18 : 1 для олеата и 18 : 2 для линолеата. Жирная кислота, указанная в середине, находится в положении sn-2 триглицерида. Например, 16 : 0 – 4 : 0 – 18 : 1 означает два различных триглицерида, каждый из которых имеет бутират в положении sn-2 и либо пальмитат в положении sn-1 и олеат в положении sn-3, либо олеат в положении sn-1 и пальмитат в положении sn-3.The components of the obtained oil compositions, mainly triglycerides, are shown below in Table 1. These triglycerides are characterized by the content of three fatty acids. These fatty acids are characterized by a lipid number: 4:0 for butyrate, 16:0 for palmitate, 18:0 for stearate, 18:1 for oleate and 18:2 for linoleate. The fatty acid indicated in the middle is at the sn-2 position of the triglyceride. For example, 16:0 - 4:0 - 18:1 means two different triglycerides, each of which has butyrate at the sn-2 position and either palmitate at the sn-1 position and oleate at the sn-3 position, or oleate at the sn-1 position and palmitate at the sn-3 position.

Профиль триглицеридов и региоизомеры анализировали с помощью жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометром высокого разрешения. Долю липидных классов оценивали с помощью жидкостной хроматографии, связанной с испарительным детектором светорассеяния (ELSD).Triglyceride profile and regioisomers were analyzed by liquid chromatography coupled to a high-resolution mass spectrometer. The proportion of lipid classes was estimated by liquid chromatography coupled to an evaporative light scattering detector (ELSD).

Таблица 1. Региоизомерный профиль триглицеридов [г/100 г]Table 1. Regioisomeric profile of triglycerides [g/100 g]

Региоизомер триглицерида [г/100 г]Triglyceride regioisomer [g/100 g]

КомпозицияComposition

4 : 0 – 4 : 0 – 4 : 04:0 – 4:0 – 4:0 < 0,4–4,7< 0.4–4.7 4 : 0 – 16 : 0 – 4 : 04:0 – 16:0 – 4:0 0,8–1,00.8–1.0 4 : 0 – 18 : 2 – 4 : 04:0 – 18:2 – 4:0 4,0–6,34.0–6.3 4 : 0 – 4 : 0 – 18 : 14:0 – 4:0 – 18:1 3,0–6,13.0–6.1 4 : 0 – 18 : 1 – 4 : 04:0 – 18:1 – 4:0 16,2–27,016.2–27.0 4 : 0 – 18 : 0 – 4 : 04:0 – 18:0 – 4:0 0,8–1,30.8–1.3 4 : 0 – 22 : 0 – 4 : 04:0 – 22:0 – 4:0 ≤ 0,4≤ 0.4 4 : 0 – 16 : 0 – 18 : 14:0 – 16:0 – 18:1 1,1–1,51.1–1.5 16 : 0 – 4 : 0 – 18 : 116:0 – 4:0 – 18:1 0,5–0,70.5–0.7 4 : 0 – 18 : 1 – 16 : 04:0 – 18:1 – 16:0 1,2–1,61.2–1.6 4 : 0 – 18 : 1 – 18 : 24:0 – 18:1 – 18:2 2,6–3,12.6–3.1 18 : 1 – 4 : 0 – 18 : 218:1 – 4:0 – 18:2 1,1–1,61.1–1.6 4 : 0 – 18 : 2 – 18 : 14:0 – 18:2 – 18:1 2,9–3,62.9–3.6 18 : 1 – 18 : 1 – 4 : 018:1 – 18:1 – 4:0 23,3–25,823.3–25.8 18 : 1 – 4 : 0 – 18 : 118:1 – 4:0 – 18:1 3,3–4,83.3–4.8 4 : 0 – 18 : 0 – 18 : 14:0 – 18:0 – 18:1 0,9–1,30.9–1.3 4 : 0 – 18 : 1 – 18 : 04:0 – 18:1 – 18:0 0,8–1,10.8–1.1 4 : 0 – 22 : 0 – 18 : 14:0 – 22:0 – 18:1 < 0,4–0,5< 0.4–0.5 18 : 1 – 18 : 1 – 16 : 018:1 – 18:1 – 16:0 0,6–1,40.6–1.4 18 : 1 – 18 : 1 – 18 : 218:1 – 18:1 – 18:2 1,3–1,51.3–1.5 18 : 1 – 18 : 2 – 18 : 118:1 – 18:2 – 18:1 0,5–0,70.5–0.7 18 : 1 – 18 : 1 – 18 : 118:1 – 18:1 – 18:1 6,1–10,76.1–10.7 18 : 1 – 18 : 1 – 18 : 018:1 – 18:1 – 18:0 0,5–0,80.5–0.8 ИтогоTotal 93,1–94,193.1–94.1

В образцах композиции двумя наиболее распространенными триглицеридами являются 4 : 0 – 18 : 1 – 4 : 0 и 18 : 1 – 18 : 1 – 4 : 0, и они составляют вместе приблизительно от 40 до 50 г / 100 г. In the composition samples, the two most common triglycerides are 4:0–18:1–4:0 and 18:1–18:1–4:0, and they together constitute approximately 40 to 50 g/100 g.

Пример 2. Ароматические свойства триглицеридов, содержащих бутиратный остатокExample 2. Aromatic properties of triglycerides containing butyrate residue

Запах раствора триглицеридов, содержащего бутиратный остаток (состоящего главным образом из олеиновой и масляной жирных кислот), сравнивали с раствором, содержащим бутират натрия.The odor of a triglyceride solution containing a butyrate residue (consisting mainly of oleic and butyric fatty acids) was compared with a solution containing sodium butyrate.

Подготовка образцовSample preparation

Готовили растворы триглицеридов, содержащего бутиратный остаток, (см. пример 1) или бутирата натрия и хранили при 4°C перед предъявлением группе дегустаторов. Каждые 250 мл раствора содержали 600 мг масляной кислоты (эквивалентно одной капсуле доступного в продаже бутирата натрия в виде добавки; концентрация 2,4 мг/мл) и 1 масс./об.% детской смеси BEBA Optipro 1 в подкисленной деионизированной воде.Solutions of butyrate-containing triglycerides (see Example 1) or sodium butyrate were prepared and stored at 4°C until presented to the panel of tasters. Each 250 ml solution contained 600 mg butyric acid (equivalent to one capsule of commercially available sodium butyrate supplement; concentration 2.4 mg/ml) and 1 w/v% BEBA Optipro 1 infant formula in acidified deionized water.

Образцы готовили за день до испытания, помещая 4 мл каждого раствора (раствора триглицерид-бутирата; раствора бутирата натрия) во флаконы Agilent.Samples were prepared the day before testing by placing 4 mL of each solution (triglyceride butyrate solution; sodium butyrate solution) into Agilent vials.

МетодикаMethodology

Был проведен тест по схеме «два из пяти». В этом тесте дегустатору предоставляли пять образцов. Дегустатору предлагали выявить два образца, которые отличаются от трех других. Порядок предъявления образцов рандомизирован во избежание систематической ошибки порядка предъявления.A two-out-of-five test was conducted. In this test, five samples were presented to the taster. The taster was asked to identify two samples that were different from the other three. The order of presentation of the samples was randomized to avoid order-of-presentation bias.

В дополнение к схеме «два из пяти», дегустаторам предоставляли поле для комментариев, чтобы они могли описать характер воспринимаемой разницы (например, интенсивность запаха, качество запаха).In addition to the two-out-of-five scheme, tasters were provided with a comment box to allow them to describe the nature of the perceived difference (e.g. odor intensity, odor quality).

РезультатыResults

Пять образцов обеспечивали для дегустаторов одновременно. Им было предложено открыть крышку, понюхать, а затем закрыть каждый флакон в заданном порядке. Результаты показаны в таблице 2.Five samples were presented to the tasters simultaneously. They were asked to open the lid, smell, and then close each bottle in a given order. The results are shown in Table 2.

Таблица 2Table 2

Количество ответовNumber of responses Количество верных ответовNumber of correct answers ЗначимостьSignificance 1111 99 P < 0,0001***P < 0.0001***

P-значение рассчитывали с использованием биномиального теста, выполняемого с помощью программного обеспечения Fizz (Biosystemes, Франция).The P-value was calculated using the binomial test performed with Fizz software (Biosystemes, France).

Дегустаторы, которые нашли правильные ответы (TAG, содержащий бутиратный остаток, отличался от бутирата натрия), отметили, что бутират натрия пахнет «сыром», тогда как в образцах TAG, содержащих бутиратный остаток, этот «сырный запах» был значительно меньше, а запах был довольно нейтральным.Tasters who got the answers correct (TAG containing a butyrate residue was different from sodium butyrate) reported that sodium butyrate smelled "cheesey," whereas in the TAG samples containing a butyrate residue, this "cheese smell" was significantly less and the smell was quite neutral.

Пример 3. Вкусовые свойства триглицеридов, содержащих бутиратный остатокExample 3. Taste properties of triglycerides containing butyrate residue

Было выполнено органолептическое сравнение раствора с триглицеридами, содержащим бутиратный остаток (см. пример 1), состоящего главным образом из олеиновой и масляной жирных кислот, и раствора, содержащего трибутирин.An organoleptic comparison was made between a solution of triglycerides containing a butyrate residue (see Example 1), consisting mainly of oleic and butyric fatty acids, and a solution containing tributyrin.

Подготовка образцовSample preparation

К теплой воде (охлажденной кипяченой водопроводной воде в соответствии с инструкциями) добавляли одну мерную ложку (4,6 г) детской смеси BEBA Optipro 1 с получением конечного объема 150 мл (раствор приблизительно 3 масс./об.%). Каждую триглицеридную форму бутирата взвешивали отдельно, чтобы получить 600 мг бутирата, и к каждому раствору добавляли детскую смесь до конечного объема 50 мл.One level scoop (4.6 g) of BEBA Optipro 1 infant formula was added to warm water (cooled boiled tap water according to instructions) to give a final volume of 150 ml (approximately 3% w/v solution). Each triglyceride form of butyrate was weighed separately to give 600 mg butyrate, and infant formula was added to each solution to give a final volume of 50 ml.

Раствор A включал в себя триглицериды, содержащие бутиратный остаток (см. пример 1); а раствор B содержал трибутирин.Solution A contained triglycerides containing a butyrate residue (see Example 1); and solution B contained tributyrin.

МетодикаMethodology

Группа дегустаторов провела повторную дегустацию без информации о кодировке.A panel of tasters conducted a repeat tasting without coding information.

Образцы готовили непосредственно перед предварительной оценкой горечи и каждый раствор интенсивно встряхивали. Чашки для дегустации, помеченные буквой A и B, заполняли одновременно небольшим объемом соответствующего раствора.Samples were prepared immediately before the preliminary bitterness assessment and each solution was shaken vigorously. Tasting cups labeled A and B were filled simultaneously with a small volume of the respective solution.

Два образца предъявлялись дегустаторам одновременно. Им было предложено попробовать раствор, набрав его в рот и выплюнув, и оценить воспринимаемую горечь по шкале от 0–10; где 0 — горечь не чувствуется, а 10 — похоже на самую сильную представимую горечь.The two samples were presented to tasters simultaneously. They were asked to taste the solution by spitting it out and then rate the perceived bitterness on a scale of 0–10, where 0 means no bitterness is felt and 10 means similar to the strongest imaginable bitterness.

РезультатыResults

Горечь раствора A была оценена группой дегустаторов как 4,33 ± 1,52, среднее ± СО.The bitterness of solution A was rated by the panel of tasters as 4.33 ± 1.52, mean ± SD.

Горечь раствора B была оценена группой дегустаторов как 8,33 ± 1,52, среднее ± СО.The bitterness of solution B was rated by the panel of tasters as 8.33 ± 1.52, mean ± SD.

Эти данные показывают, что композиция с триглицеридами, содержащими бутиратный остаток, имела значительно менее горький вкус по сравнению с композицией, содержащей трибутирин.These data indicate that the composition with triglycerides containing a butyrate moiety had a significantly less bitter taste compared to the composition containing tributyrin.

Пример 4. Вкусовые свойства 1,3-дибутирил-2-пальмитоилглицерина Example 4. Flavor properties of 1,3-dibutyryl-2-palmitoylglycerol

1,3-дибутирил-2-пальмитоилглицерин (BPB) синтезировали в виде одного соединения с использованием следующей схемы синтеза:1,3-Dibutyryl-2-palmitoylglycerol (BPB) was synthesized as a single compound using the following synthetic scheme:

BPB оценивали в ходе описательной оценки группой дегустаторов и обнаружили, что он имеет нейтральный вкус и запах.BPB was evaluated in a descriptive assessment by a panel of tasters and found to have a neutral taste and odor.

Пример 5. Расщепление триглицеридов, содержащих бутиратный остатокExample 5. Splitting of triglycerides containing butyrate residue

5.1. Материалы5.1. Materials

Таурохолат натрия, хлорид натрия, хлористоводородная кислота, гидроксид натрия, гидроксид калия, малеиновая кислота, трис(гидроксиметил)аминометан, пепсин (свиной, 800–111 2500 Ед/мг, P7000, фактическая активность 674 Ед/мг и 561 Ед/мг), панкреатин (свиной, показатель по Фарм. США x 8, P7585) и экстракт свиной желчи (общее содержание солей желчных кислот = 49 масс.%; с 10–15%-ной гликодезоксихолевой кислотой, 3–9%-ной тауродезоксихолевой кислотой, 0,5–7%-ной дезоксихолевой кислотой; фосфолипиды 5%, B8631) использовали в том виде, как получено, и приобретали в компании Sigma-Aldrich (г. Сент-Луис, штат Миссури, США). Экстракт из желудка кролика (RGE 70 с содержанием ≥ 70 Ед/мл RGL и ≥ 280 Ед/мл пепсина) приобретали в компании Lipolytech (г. Марсель, Франция). Вся вода, использованная в данном исследовании, имела качество очистки Milli Q. Трибутирин (пищевой) производства компании Sigma, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты производства компании Florin. Переэтерифицированные триглицериды получали путем химической переэтерификации с метаноатом натрия (от компании Evonik) в качестве катализатора.Sodium taurocholate, sodium chloride, hydrochloric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, maleic acid, tris(hydroxymethyl)aminomethane, pepsin (porcine, 800-111 2500 U/mg, P7000, actual activity 674 U/mg and 561 U/mg), pancreatin (porcine, USP x 8, P7585), and porcine bile extract (total bile salts = 49 wt%; with 10-15% glycodeoxycholic acid, 3-9% taurodeoxycholic acid, 0.5-7% deoxycholic acid; phospholipids 5%, B8631) were used as received and purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri, USA). Rabbit stomach extract (RGE 70 containing ≥ 70 U/mL RGL and ≥ 280 U/mL pepsin) was purchased from Lipolytech (Marseille, France). All water used in this study was Milli Q grade. Tributyrin (food grade) was from Sigma, and high oleic sunflower oil was from Florin. Interesterified triglycerides were prepared by chemical interesterification with sodium methanoate (Evonik) as a catalyst.

5.2. Получение эмульсии5.2. Obtaining an emulsion

Эмульсии типа «масло в воде» 10 масс.%, стабилизированные полиоксиэтиленсорбитанмоноолеатом 0,3 масс.% (Tween® 80), получали путем смешивания Tween 80 с масляной фазой при 40°C и последующего смешивания с водной фазой с помощью магнитной мешалки. Затем создавали эмульсию с использованием гомогенизатора Hielscher UP 400S, оснащенного стержнеобразным зондом диаметром 5 мм, путем применения амплитуды 100% при цикле 100% в течение 2 минут при охлаждении образца ледяной водой.Oil-in-water emulsions of 10 wt% stabilized with 0.3 wt% polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween® 80) were prepared by mixing Tween 80 with the oil phase at 40°C and then mixing with the aqueous phase using a magnetic stirrer. The emulsion was then created using a Hielscher UP 400S homogenizer equipped with a 5 mm diameter rod probe by applying 100% amplitude at 100% cycle for 2 minutes while cooling the sample with ice water.

5.3. Гранулометрия5.3. Granulometry

Размер капель каждой липидной эмульсии измеряли путем рассеяния лазерного света с помощью анализатора Mastersizer 3000, оснащенного модулем Hydro SM от компании Malvern Instruments (г. Малвер, Вустершир, Великобритания). Лазерные характеристики двух лазеров составляют 4 мВт, 632,8 нм и 10 мВт, 470 нм. Образцы разводили до приблизительно 0,002 масс.%, чтобы избежать эффектов множественного рассеяния. Затем информацию о размере частиц эмульсии получали посредством нахождения наилучшего соответствия между показателем рассеяния света (теория Ми) и измеренным распределением частиц по размерам. Для масляной фазы использовали показатель преломления 1,456 и адсорбцию 0,01. Размеры частиц эмульсии приведены в виде двух значений: среднеобъемный диаметр поверхности D3,2 (D3,2 ¼ Pnidi 3/nidi 2) или среднеобъемный диаметр D4,3 (D4,3 ¼ Pnidi 4/nidi 3). Результаты измерения размера частиц эмульсии представляют собой среднее значение между тремя процедурами измерения двух свежеприготовленных эмульсий.The droplet size of each lipid emulsion was measured by laser light scattering using a Mastersizer 3000 analyzer equipped with a Hydro SM module from Malvern Instruments (Malvern, Worcestershire, UK). The laser characteristics of the two lasers were 4 mW, 632.8 nm and 10 mW, 470 nm. Samples were diluted to approximately 0.002 wt% to avoid multiple scattering effects. The particle size information of the emulsion was then obtained by finding the best fit between the light scattering index (Mie theory) and the measured particle size distribution. A refractive index of 1.456 and an adsorption of 0.01 were used for the oil phase. The emulsion particle sizes are given as two values: the volume-average surface diameter D3.2 (D3.2 ¼ Pnidi 3/nidi 2) or the volume-average diameter D4.3 (D4.3 ¼ Pnidi 4/nidi 3). The emulsion particle size measurements are the average of three measurement procedures on two freshly prepared emulsions.

5.4. Статистический анализ5.4. Statistical analysis

Статистический анализ проводили с использованием двухстороннего t-критерия с неравными вариациями с использованием программного обеспечения Igor Pro.Statistical analysis was performed using the two-tailed t-test with unequal variances using Igor Pro software.

5.5. Расщепление in vitro5.5 In vitro cleavage

Липидную эмульсию (2 мл), содержащую 200 мг жира, подвергали желудочно-кишечному липолизу in vitro. Расщепление проводили в термостатных стеклянных сосудах (37°C) в установке pH-STAT, производя контроль с помощью двухбюреточной установки pH-STAT TIM 856 (Radiometer Analytical, Франция). Для желудочного расщепления образец инкубировали в течение 90 минут с 8,5 мл жидкости, имитирующей желудочный сок (SGF), состоящей из 150 мМ NaCl, 450 Ед/мл пепсина, 18 Ед/мл кроличьей желудочной липазы при 37°C и pH 5,5. Расщепление инициировали путем добавления 18 Ед/мл трибутирина (TBU) (активность определяли при pH 5,4) кроличьей желудочной липазы.Lipid emulsion (2 ml) containing 200 mg of fat was subjected to gastrointestinal lipolysis in vitro. Digestion was performed in thermostatted glass vessels (37°C) in a pH-STAT setup, controlled by a two-burette pH-STAT TIM 856 setup (Radiometer Analytical, France). For gastric digestion, the sample was incubated for 90 min with 8.5 ml of simulating gastric juice (SGF) fluid consisting of 150 mM NaCl, 450 U/ml pepsin, 18 U/ml rabbit gastric lipase at 37°C and pH 5.5. Digestion was initiated by adding 18 U/ml tributyrin (TBU) (activity was determined at pH 5.4) of rabbit gastric lipase.

Стадию кишечного расщепления проводили в установке pH-STAT, при этом pH поддерживали на постоянном уровне 6,8 путем добавления NaOH (0,05 M). Смесь солей желчных кислот (соли желчных кислот, приготовленные с использованием буферного раствора TRIS, 5 мМ TRIS, 150 мМ NaCl) и раствора кальция (20 мМ Ca, 176,5 мМ TRIS, 150 мМ NaCl), добавляли к смеси SGF-образцов. Эту смесь переносили в установку pH-stat, где pH доводили приблизительно до 6,78. Стадия кишечного расщепления начинается, когда температура достигает 37 ± 0,5°C. pH доводили до 6,8 и после инкубации в течение двух минут при этих pH и температуре добавляли раствор панкреатина (5 мМ tris, 150 мМ NaCl при pH 6,8). Итоговый состав кишечной жидкости составил 10 мМ CaCl₂, 12 мМ солей смешанных желчных кислот, 0,75 мМ фосфолипида, 150 мМ NaCl и 4 мМ буферного раствора трис(гидроксиметил)аминометана. Стадию кишечного расщепления проводили в течение 3 часов в диспетчере титрования от радиометра. Во время кишечной фазы расщепления кинетику расщепления отслеживали с использованием установки pH-stat (TIM856, Radiometer) и выражали в виде количества титруемой кислоты (а не жирной кислоты), которое рассчитывали по следующему уравнению:The intestinal digestion step was performed in a pH-STAT apparatus, with the pH maintained at a constant value of 6.8 by adding NaOH (0.05 M). A mixture of bile salts (bile salts prepared using TRIS buffer, 5 mM TRIS, 150 mM NaCl) and calcium solution (20 mM Ca, 176.5 mM TRIS, 150 mM NaCl) was added to the SGF sample mixture. This mixture was transferred to a pH-stat apparatus, where the pH was adjusted to approximately 6.78. The intestinal digestion step began when the temperature reached 37 ± 0.5 °C. The pH was adjusted to 6.8 and after incubation for two minutes at this pH and temperature, pancreatin solution (5 mM tris, 150 mM NaCl at pH 6.8) was added. The final composition of the intestinal fluid was 10 mM _CaCl2 , 12 mM mixed bile salts, 0.75 mM phospholipid, 150 mM NaCl, and 4 mM tris(hydroxymethyl)aminomethane buffer. The intestinal digestion step was carried out for 3 h in a titration controller from the Radiometer. During the intestinal phase of digestion, the digestion kinetics were monitored using a pH-stat (TIM856, Radiometer) and expressed as the amount of titratable acid (not fatty acid), which was calculated using the following equation:

TA = V_NaOH x 0 : 05 x 1000TA = V _NaOH x 0 : 05 x 1000

ТА: общее количество выделяемой кислоты, ммоль; V_NaOH: объем NaOH, использованный для титрования высвобожденной кислоты в течение 3 ч, мл.TA: total amount of acid released, mmol; V _NaOH : volume of NaOH used to titrate the released acid over 3 h, ml.

5.6. Результаты5.6. Results

Поскольку расщепление пищевых липидов происходит под действием липаз как желудочного, так и кишечного происхождения, усвояемость липидов оценивали с использованием двух моделей расщепления, i) с помощью имитации кишечного сока (SIF) с липазой поджелудочной железы свиньи (PPL) и ii) последовательно с помощью имитации желудочного сока (SGF) с липазой желудка кролика (RGL), а затем с помощью имитации кишечного сока (SIF) с липазой поджелудочной железы свиньи (PPL). Все липиды эмульгировали с использованием полиоксиэтиленсорбитана моноолеата (Tween® 80); они имели аналогичные распределения частиц по размерам и удельные площади поверхности (фиг. 2), что означает, что различия в расщеплении преимущественно обусловлены молекулярной структурой триглицеридов.Since the digestion of dietary lipids occurs by lipases of both gastric and intestinal origin, lipid digestibility was assessed using two digestion models, i) simulated intestinal fluid (SIF) with porcine pancreatic lipase (PPL) and ii) sequentially simulated intestinal fluid (SGF) with rabbit gastric lipase (RGL) and then simulated intestinal fluid (SIF) with porcine pancreatic lipase (PPL). All lipids were emulsified using polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween® 80); they had similar particle size distributions and specific surface areas (Fig. 2), indicating that the differences in digestion are predominantly due to the molecular structure of the triglycerides.

На фиг. 1i A–C показано расщепление трибутирина (C4), подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты (HOSFO, в основном C18:1) и триглицеридов, содержащих бутиратный остаток, в соответствии с изобретением, получаемых путем химической переэтерификации трибутирина и подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты (см. пример 1) «C4-C18:1», липазой поджелудочной железы свиньи (из панкреатина) в присутствии смешанных желчных кислот и кальция (модель SIF). Липиды по существу проявляют такое же поведение во время липолиза, подвергаясь начальному быстрому периоду липолиза в течение первых 15 минут, который постепенно замедляется в течение последних 2,5 часов имитации кишечного расщепления. Триглицерид C4 демонстрировал начальные максимальные скорости липолиза 223 ± 59 мкмоль/мин^-1. Начальная скорость липолиза подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты, 34,5 ± 2,3 мкмоль/мин^-1, была значительно ниже (p < 0,0001), чем у триглицерида с короткой цепью. C4-C18:1 продемонстрировал начальную скорость гидролиза 153 ± 47 мкмоль/мин^-1, находящуюся между показателями C4 и C18:1. В целом, видно, что все триглицериды быстро и в значительной степени расщепляются в присутствии липазы поджелудочной железы свиньи.Fig. 1i A-C show the degradation of tributyrin (C4), high oleic sunflower oil (HOSFO, mainly C18:1) and butyrate-containing triglycerides according to the invention, obtained by chemical interesterification of tributyrin and high oleic sunflower oil (see Example 1) "C4-C18:1", by porcine pancreatic lipase (from pancreatin) in the presence of mixed bile acids and calcium (SIF model). The lipids exhibit essentially the same behavior during lipolysis, undergoing an initial rapid period of lipolysis during the first 15 minutes, which gradually slows down during the last 2.5 hours of simulated intestinal digestion. Triglyceride C4 showed initial maximum lipolysis rates of 223 ± 59 μmol/min ^-1 . The initial lipolysis rate of high oleic sunflower oil, 34.5 ± 2.3 μmol min ^-1 , was significantly lower (p < 0.0001) than that of the short chain triglyceride. C4-C18:1 showed an initial hydrolysis rate of 153 ± 47 μmol min ^-1 , which was between those of C4 and C18:1. Overall, it can be seen that all triglycerides are rapidly and extensively degraded in the presence of porcine pancreatic lipase.

Затем триглицериды расщепляли с использованием последовательной модели SGF (RGL) SIF (PPL), расщепление в отделении с SIF показано на фиг. 1ii A-C. Измерения в отделении с желудочным соком не проводили из-за ограниченной ионизации нужных жирных кислот. По сравнению с тем, когда их расщепляли только SIF, триглицериды C4 и C18:1 по существу высвобождали меньшее количество титруемой кислоты в течение 3 часов расщепления. Наибольший эффект обнаружен с трибутирином, который при расщеплении SGF-SIF имеет значительно более низкую (p < 0,0001) начальную скорость липолиза 44,1 ± 8,8 мкмоль/мин^-1 по сравнению с одним SIF, 223 ± 59 мкмоль/мин^-1. Общее количество кислоты, высвобождаемой после расщепления трибутирина SGF-SIF 381 ± 20 мкмоль, составляет почти 1/3 от количества, высвобождаемого после расщепления с использованием только SIF, 958 ± 12,5 мкмоль. Эти результаты четко показывают, что внутри отделения модели с желудочным соком наблюдается значительное расщепление трибутирина.Triglycerides were then digested using the sequential SGF(RGL)SIF(PPL) model, with digestion in the SIF compartment shown in Fig. 1ii AC. Measurements in the gastric compartment were not performed due to limited ionization of the desired fatty acids. Compared with when digested with SIF alone, C4 and C18:1 triglycerides substantially released less titratable acid over the 3 h of digestion. The greatest effect was found with tributyrin, which, when digested with SGF-SIF, had a significantly lower (p < 0.0001) initial lipolysis rate of 44.1 ± 8.8 μmol min ^-1 compared with SIF alone, 223 ± 59 μmol min ^-1 . The total amount of acid released after tributyrin degradation by SGF-SIF, 381 ± 20 μmol, is almost 1/3 of the amount released after degradation using SIF alone, 958 ± 12.5 μmol. These results clearly indicate that significant tributyrin degradation occurs within the gastric juice compartment of the model.

При последовательном воздействии SGF и SIF частота липолиза триглицеридов C4-C18:1, содержащих бутиратный остаток, с помощью SIF составляет 124 ± 20 мкмоль/мин^-1, что демонстрирует небольшое, но не существенное снижение по сравнению с одним SIF (124 ± 20 мкмоль/мин^-1). Наиболее интересным наблюдением является влияние длины вторичной цепи жирных кислот на уменьшение липолиза под действием SIF, вызванного предварительным воздействием RGL. Первоначально трибутирин продемонстрировал снижение общего уровня высвобождения жирных кислот во время липолиза под действием SIF после предварительного воздействия RGL в SGF на 60,2% (147 ± 7,6 мкмоль). Для сравнения, переэтерифицированные триглицериды C4-C18:1 показали снижение этого показателя на 6,1% (45 ± 7,6 мкмоль).When exposed sequentially to SGF and SIF, the rate of lipolysis of butyrate-containing C4-C18:1 triglycerides by SIF was 124 ± 20 μmol min ^-1 , which was a small but not significant reduction compared to SIF alone (124 ± 20 μmol min ^-1 ). The most interesting observation was the effect of fatty acid secondary chain length on the reduction in SIF-induced lipolysis induced by RGL pre-exposure. Initially, tributyrin was shown to reduce the total fatty acid release during SIF-induced lipolysis after RGL pre-exposure in SGF by 60.2% (147 ± 7.6 μmol). In comparison, interesterified C4-C18:1 triglycerides showed a 6.1% (45 ± 7.6 μmol) reduction.

Общая степень расщепления липидов после воздействия как SIF, так и SGF-SIF представлена на фиг. 2 применительно к трем триглицеридам при прямом и обратном титровании. Поскольку многие жирные кислоты лишь частично ионизируются при pH 6,8, прямое титрование дает лишь частичную картину степени расщепления липидов, вместо этого для оценки полной степени расщепления требуется обратное титрование до pH 11,5 или анализ с помощью ГХ МЭЖК. Результаты обратного титрования трех триглицеридов показывают, что трибутирин и триглицериды C4-C18:1, содержащие бутиратный остаток, подверглись расщеплению на 101,5 ± 0,9% и 101 ± 1,6% соответственно, что указывает на высвобождение трех жирных кислот на молекулу для полного расщепления, тогда как подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты подвергалось расщеплению на 72,3 ± 2%, что указывает на высвобождение двух жирных кислот на молекулу для полного расщепления.The overall extent of lipid degradation following exposure to both SIF and SGF-SIF is shown in Fig. 2 for three triglycerides by direct and back titration. Since many fatty acids are only partially ionized at pH 6.8, direct titration provides only a partial picture of the extent of lipid degradation, requiring instead a back titration to pH 11.5 or FAME GC analysis to assess the full extent of degradation. The back titration results of the three triglycerides showed that tributyrin and C4-C18:1 triglycerides containing butyrate moiety underwent 101.5 ± 0.9% and 101 ± 1.6% degradation, respectively, indicating the release of three fatty acids per molecule for complete degradation, whereas high oleic sunflower oil underwent 72.3 ± 2% degradation, indicating the release of two fatty acids per molecule for complete degradation.

В целом было показано, что трибутирин подвергался интенсивному гидролизу в желудке, тогда как триглицерид подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты подвергался очень ограниченному гидролизу в желудке. Неожиданно было обнаружено, что триглицериды, содержащие бутиратный остаток, полученные путем переэтерификации C4 длинноцепочечными жирными кислотами (C4-C18:1), уменьшают степень желудочного липолиза жирных кислот C4. Трибутирин подвергался ~60%-ному липолизу желудочной липазой, о чем свидетельствует снижение общего уровня высвобождения жирных кислот во время липолиза под действием SIF после предварительного воздействия RGL в SGF. Для сравнения, триглицериды C4-C18:1, содержащие бутиратный остаток, показали снижение общего уровня высвобождения жирных кислот в SGF-SIF лишь на 6,1%. Эти результаты свидетельствуют о том, что переэтерификация C4 длинноцепочечными жирными кислотами (C4-C18:1) модулирует высвобождение масляной кислоты в желудке до последующей стадии в кишечнике после расщепления, и что формирование структурированных липидов изменяет время (но не степень) доставки короткоцепочечных жирных кислот в желудочно-кишечный тракт.Overall, tributyrin was shown to undergo extensive hydrolysis in the stomach, whereas high oleic sunflower oil triglyceride underwent very limited hydrolysis in the stomach. Surprisingly, butyrate-containing triglycerides obtained by transesterification with C4 long-chain fatty acids (C4-C18:1) were found to reduce the extent of gastric lipolysis of C4 fatty acids. Tributyrin was subjected to ~60% lipolysis by gastric lipase, as evidenced by a decrease in total fatty acid release during lipolysis by SIF after pre-exposure to RGL in SGF. In comparison, butyrate-containing C4-C18:1 triglycerides showed only a 6.1% decrease in total fatty acid release in SGF-SIF. These results suggest that transesterification of C4 long-chain fatty acids (C4-C18:1) modulates butyric acid release in the stomach to a subsequent step in the intestine after digestion, and that formation of structured lipids alters the timing (but not the extent) of short-chain fatty acid delivery to the gastrointestinal tract.

Claims

1. Application of a compound of formula

or a combination thereof in stimulating bone tissue growth or preventing bone pathologies associated with impaired bone tissue growth, wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ independently represent a long-chain fatty acid containing from 16 to 20 carbon atoms.

2. The use according to claim 1, wherein a combination of a compound of formula (1) and a compound of formula (2) is used, wherein preferably the combination is present in a composition comprising a compound of formula (1) in an amount of at least 10 wt.% of the total content of triglycerides in the composition and a compound of formula (2) in an amount of at least 10 wt.% of the total content of triglycerides in the composition.

3. The use according to claim 1, wherein a combination of a compound of formula (1) and a compound of formula (2) is used, wherein preferably the combination is present in a composition comprising a compound of formula (1) in an amount of at least 10% by weight of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition and a compound of formula (2) in an amount of at least 10% by weight of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition.

4. The use according to claims 1, 2 or 3, in which a combination of a compound of formula (1), a compound of formula (2), a compound of formula (3) and a compound of formula (4) is used.

5. The use according to claims 1 or 2-4, wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and/or R ⁶ represent an unsaturated fatty acid, preferably monounsaturated.

6. The use according to claims 1 or 2-4, wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and/or R ⁶ are selected from the group consisting of oleic acid, palmitic acid or linoleic acid.

7. The use according to claims 1 or 2-4, wherein each of the functional groups R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ is oleic acid.

8. Use of a composition containing compounds of the formulas

,

for stimulating bone tissue growth and/or preventing and/or treating bone pathologies associated with impaired bone tissue growth, selected from a group of medical conditions associated with a decrease in the content of organic matrix of bone tissue, such as osteopenia or osteoporosis, and/or with a decrease in bone tissue mineralization, such as osteomalacia and rickets,

wherein the compound of formula (5) constitutes at least 10 wt.% of the total triglyceride content in the composition and the compound of formula (6) constitutes at least 10 wt.% of the total triglyceride content in the composition.

9. The use according to claim 8, wherein the compound of formula (5) constitutes at least 15% by weight of the total triglyceride content in the composition, and wherein the compound of formula (6) constitutes at least 20% by weight of the total triglyceride content in the composition.

10. The use according to claim 8 or 9, wherein the composition additionally comprises a compound of the formula

,

wherein preferably the compound of formula (7) constitutes at least 2 wt.% of the total triglyceride content in the composition, and/or further comprises a compound of formula

,

wherein preferably the compound of formula (8) constitutes at least 2% by weight of the total triglyceride content of the composition.

11. The use according to any one of claims 8-10, wherein stimulation of bone tissue growth and/or prevention and/or treatment of bone pathologies associated with impaired bone tissue growth provides stimulation of bone tissue mass growth, optimization of peak bone tissue mass, stimulation of bone tissue formation, stimulation of bone tissue anabolism, increase in bone tissue mineral density, modulation of the ratio of bone tissue formation and/or bone tissue resorption, promotion of bone tissue regeneration during fracture healing and/or regulation of the bone tissue resorption process.

12. Use of a composition containing compounds of the formulas

,

wherein the compound of formula (5) constitutes at least 10 wt.% of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition, and wherein the compound of formula (6) constitutes at least 10 wt.% of the total content of butyrate-containing triglycerides in the composition.

13. The use according to claim 9, wherein the compound of formula (5) constitutes at least 15% by weight, preferably at least 20% by weight, of the total content of butyrate residue-containing triglycerides in the composition, and wherein the compound of formula (6) constitutes at least 20% by weight, preferably at least 25% by weight, of the total content of butyrate residue-containing triglycerides in the composition.

14. The use according to claim 12 or 13, wherein the composition further comprises a compound of formula (7), wherein preferably the compound of formula (7) constitutes at least 2 wt.% of the total content of butyrate residue-containing triglycerides in the composition, and/or further comprises a compound of formula (8), wherein preferably the compound of formula (8) constitutes at least 2 wt.% of the total content of butyrate residue-containing triglycerides in the composition.

15. Use according to any one of paragraphs. 8-14, wherein the composition further comprises 1,3-dibutyryl-2-linoleoylglycerol, 1,3-dibutyryl-2-stearoylglycerol, 1-butyryl-2-oleoyl-3-palmitoylglycerol, 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-butyrylglycerol, 1-butyryl-2-oleoyl-3-linoleoylglycerol, 1-linoleoyl-2-oleoyl-3-butyrylglycerol, 1-oleoyl-2-butyryl-3-linoleoylglycerol, 1-linoleoyl-2-butyryl-3-oleoylglycerol, 1-butyryl-2-linoleoyl-3-oleoylglycerol, 1-oleoyl-2-linoleoyl-3-butyrylglycerol, 1-butyryl-2-stearoyl-3-oleoylglycerol, 1-oleoyl-2-stearoyl-3-butyrylglycerol, 1-butyryl-2-oleoyl-3-stearoylglycerol, 1-stearoyl-2-oleoyl-3-butyrylglycerol, 1,2-dioleoyl-3-palmitoylglycerol, 1-palmitoyl-2,3 -dioleoylglycerol, 1,2-dioleoyl-3-linoleoylglycerol and/or 1-linoleoyl-2,3-dioleoylglycerol.

16. The use according to any one of claims 12 to 15, wherein the composition is a nutritional composition.

17. The use according to any one of claims 8 to 15, wherein the composition is an infant formula, a complementary food formula or a dietary supplement.