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CN1638650A - 改善与年龄有关的生理缺陷并延长寿命的组合物 - Google Patents

改善与年龄有关的生理缺陷并延长寿命的组合物 Download PDF

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CN1638650A
CN1638650A CNA028062175A CN02806217A CN1638650A CN 1638650 A CN1638650 A CN 1638650A CN A028062175 A CNA028062175 A CN A028062175A CN 02806217 A CN02806217 A CN 02806217A CN 1638650 A CN1638650 A CN 1638650A
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A·马尔努瓦
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Societe des Produits Nestle SA
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Abstract

本发明涉及一种打算预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能性缺陷的食品组合物，该组合物包括能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合，所述组合含有至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。

Description

改善与年龄有关的生理缺陷并延长寿命的组合物
本发明涉及一种改善哺乳动物中与年龄有关的生理缺陷并延长寿命的组合物。本发明还涉及一种改善老龄哺乳动物的健康状况的方法，特别是通过预防或恢复与年龄有关的代谢变化，尤其是与线粒体功能障碍有关的那些。
发明背景
老龄哺乳动物经常在其生命的最后几年内变得脆弱。从外观来看，它们变得单薄并且具有差的皮肤和表皮状况。其它症状包括关节强直、无脂肪体损失、能量损失、重量增加、神经障碍和消化系统问题。
这些问题当中有些可以使用药物得到有效地治疗，但是较好的代替方法是延迟这些问题的发生，或者通过饮食治疗这些问题。具体地说，老龄动物应进食一种平衡的维持食品，它含有高质量的蛋白质、少量脂肪(减少能量摄取)、膳食纤维和抗氧化剂。然而，尽管使用平衡的维持食品，老龄动物的身体状况可能还是快速退化。
在分子水平，已知在老化期间线粒体功能受损，并且这与重要的功能缺陷(身体和认知上的)和变应性疾病的产生有关。
事实上，线粒体主要通过氧化磷酸化作用产生细胞内的大多数能量，它是使用经氧化葡萄糖和脂肪酸产生的电子以产生ATP的一个复杂过程。线粒体氧化磷酸化复合物的蛋白质已显示在老化时受损，导致产生较高的释放活性氧(ROS)并且使产生能量的效率降低。有氧呼吸所产生的游离基引起累积氧化损坏，导致老化和细胞死亡。与年龄有关的ROS增加的最大影响将是对由有丝分裂后的非复制细胞组成的体细胞组织(肌肉：心肌和骨骼肌，神经组织：脑、视网膜色素上皮组织)。
在线粒体中已经报道了许多与年龄有关的变化。对线粒体DNA(mt DNA)的氧化破坏随老化而增加(Beckman KB，Ames BN(1999)Mutat Res.424(1-2)：51-8)，同时谷胱甘肽(GSH)(一种细胞内抗氧化剂体系，它在防止与老龄有关的mtDNA氧化破坏方面起着重要的作用)氧化。老化时还观察到蛋白质氧化作用大大增加(Stadtman ER.(1992)，Science 257(5074)：1220-4)。与年龄有关的长链多不饱和脂肪酸的量增加与老化时线粒体脂质的高的过氧化性有关。通过心肌磷脂的组成的变化能很好地说明这一点，心肌磷脂是一种主要在线粒体内发现的磷脂，在老化时其脂肪酸组成趋于向更能过氧化的22:4和22:5取代18:2酰基链的更不饱和状态移动(Laganiere S，Yu BP(1993)，Gerontology 39(1)：7-18)。还报道了心肌磷脂内的线粒体含量随年龄而降低。心肌磷脂与线粒体内膜的许多组分如细胞色素氧化酶、转运子/易位子(ADP/ATP、磷酸盐、丙酮酸盐、肉毒碱等)相互作用并在其活性中起着活化作用(Hoch FL.(1992)Biochim Biophys Acta.1113(1)：71-133；Paradies G，Ruggiero FM.(1990)Biochim Biophys Acta.1016(2)：207-12)。线粒体能量代谢取决于代谢物如丙酮酸盐经过线粒体内膜的运输。丙酮酸盐运输经载体介导(Hoch FL.(1988)Prog Lipid Res.27(3)：199-270)并已证实心肌磷脂需要最佳的丙酮酸盐易位酶活性(Paradies G，Ruggiero FM.(1990)Biochim Biophys Acta.1016(2)：207-12)。其它改变如线粒体膜电位降低和形态变化(溶胀、改变的嵴、基质空泡形成)与慢性氧化应力和老化有关。
已描述了几种恢复与年龄有关的代谢变化和延迟寿命的膳食干预方案。
例如，在中年之前开始长期限制热量(CR)，延迟老化并对细胞代谢具有多种影响。事实上，CR降低了对啮齿类的DNA、蛋白质和脂质的氧化破坏(Shigenaga MK，Ames BN.(1994)在：人类健康和疾病的天然抗氧化剂(NaturalAntioxidants in Human Health and Disease)，B.Frei编辑，Academic Press，New York.pp 63-106)增加啮齿类的运动能力，减少纤维损失和与年龄有关的功能障碍性纤维的累积(Aspnes LE等(1997)FASEB J.11(7)：573-81)。然而，对宠物长期限制食品对宠物拥有者而言既不可行也不能很好理解。
因此，需要非限制性且有效的营养方式改善人和动物，更具体地说是宠物中与年龄有关的生理缺陷并延长寿命。
发明概述
因此，在第一方面，本发明提供了一种打算通过逆转与年龄有关的基因表达变化来预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能性缺陷的食品组合物，该组合物包括能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合，所述组合含有至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
事实上，已出人意料地发现，热量限制对基因表达的影响可以通过不限制热量摄取但是获得提高的线粒体功能的营养干预来模拟。事实上，可以通过膳食干预靶标线粒体功能并对与能量代谢和长寿有关的基因有影响。
在一个优选实施方案中，刺激能量代谢的分子是提高线粒体内能量产生的任何营养素，例如L-肉毒碱、肌酸、脂肪酸(单和多不饱和，特别是ω-3脂肪酸)、心肌磷脂、烟酰胺、碳水化合物及其天然源。
抗氧化剂用于预防可能来自ATP/ADP和/或NAD+/NADH体内稳态因老化线粒体内增加的底物可获得性/利用性而破裂的氧化破坏。在抗氧化剂中：优选使用硫醇源、降低蛋白质氧化的化合物和正调节细胞抗氧化剂防御的化合物。
该食品组合物可以是一种对人或动物完全且营养平衡的食品。它也可以是一种膳食补充物。
本发明的食品组合物可以通过调整和/或调节与能量代谢有关的基因的表达预防或延迟老年期线粒体功能障碍发生。通过改善与年龄有关的功能缺陷也可以提供多种益处，例如宠物的骨骼和心肌功能、血管功能、认知功能、视觉、听觉、嗅觉、皮肤和表皮质量、骨和关节健康、肾脏健康、胃肠道功能、免疫功能、胰岛素敏感性、炎性过程、癌发病率和极端长寿方面。
在另一方面，本发明涉及能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合在制备打算预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能缺陷的组合物中的用途，所述组合包括至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
在另一方面，本发明提供了一种预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能缺陷的方法，包括给予该哺乳动物一种食品组合物，这种食品组合物包括能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合，所述组合包括至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
所述组合物可以正常膳食的补充物或者营养完全的食品的组分给予哺乳动物。优选在营养完全的食品中包括该营养剂。
将上述食品组合物给予哺乳动物使得线粒体功能提高，还模拟热量限制对基因表达的影响，而且没有限制热量摄取。
发明详述
就本发明的第一方面而言，是打算通过逆转与年龄有关的基因表达变化来预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能性缺陷的食品组合物，包括能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合，所述组合含有至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
在一个优选实施方案中，所述分子尤其刺激线粒体的能量代谢。
事实上，已出人意料地发现，热量限制对基因表达的影响可以通过不限制热量摄取但获得提高的线粒体功能的营养干预来模拟。
刺激细胞的能量代谢，特别是线粒体的能量代谢的分子可以是L-肉毒碱、肌酸、脂肪酸(单和多不饱和，特别是ω-3脂肪酸)、心肌磷脂、烟酰胺、碳水化合物及其天然源。
优选，所述分子的量是至少1mg/kg体重/天，更优选是1mg-1g/kg体重/天。
抗氧化剂是降低蛋白质氧化(例如预防蛋白质羰基形成)的化合物。例如，它们可以是硫醇源(例如，硫辛酸、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、S-腺苷-甲硫氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽及其天然源)、或体内正调节其生物合成的化合物。
本发明的抗氧化剂可以单独使用也可以与其它抗氧化剂一起使用，例如有维生素C、维生素E(生育酚和生育三烯酚)、类胡萝卜素(胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄质)、泛醌(例如CoQ10)、茶儿茶素(例如表焙儿茶素没食子酸酯)、含有多酚类和/或二萜类的咖啡提取物(例如kawheol和咖啡醇)、白果提取物、富含前花色素的葡萄或葡萄籽提取物、香料提取物(例如迷迭香)、含有异黄酮和相关植物雌激素的大豆提取物以及具有抗氧化剂活性的其它类黄酮源、正调节细胞抗氧化剂防御的化合物(例如，用于增加谷胱甘肽S-转移酶的熊脱氧胆酸、用于增加过氧化氢酶的乌苏酸、用于增加超氧化物歧化酶的人参和姜多糖及其天然源，即草药)。
优选，抗氧化剂的量是至少0.025mg/kg体重/天，更优选是0.025mg-250mg/kg体重/天。
该食品组合物可以是一种完全且营养平衡的食品。它也可以是一种膳食补充物。
在一个实施方案中，可以制备一种营养完全的宠物食品。该营养完全的宠物食品可以是任何适宜的形式；例如干燥形式、半湿形式或湿的形式；它可以是一种冷冻或货架稳定的宠物食品。这些宠物食品可以按照常规生产。除了本发明的组合之外，这些宠物食品可以包括任何一种或多种碳水化合物源、蛋白质源和脂质源。
可以使用任何适宜的碳水化合物源。优选该碳水化合物源以谷物、面粉和淀粉的形式提供。例如，该碳水化合物源可以是大米、大麦、高粱、小米、燕麦、玉米粉或小麦粉。也可以使用简单的糖如蔗糖、葡萄糖和玉米糖浆。通过碳水化合物源提供的碳水化合物的量可以根据需要选择。例如，宠物食品可以含有高达约60％重量的碳水化合物。
适宜的蛋白质源可以选自任何适宜的动物或植物蛋白质源；例如肌肉或骨骼肉、肉和骨粉、禽肉粉、鱼粉、乳蛋白、玉米谷蛋白、小麦谷蛋白、大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、卵蛋白、乳清、酪蛋白、谷蛋白等。就老龄动物而言，蛋白质源优选含有高质量的动物蛋白。蛋白质源所提供的蛋白质的量可以根据需要选择。例如，宠物食品可以含有约12％-约70％重量的蛋白质(以干基计)。
宠物食品可以含有脂肪源。可以使用任何适宜的脂肪源，既包括动物脂肪也包括植物脂肪。优选脂肪源是动物脂肪源如牛羊脂。也可以使用植物油，例如玉米油、向日葵油、红花油、菜籽油、大豆油、橄榄油和其它富含单不饱和和多不饱和脂肪酸的油。除了必需脂肪酸(亚油酸和α-亚油酸)之外，脂肪源可以包括长链脂肪酸。适宜的长链脂肪酸包括γ亚油酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。鱼油是适宜的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸源。玻璃苣油、黑醋栗籽油和月见草油是适宜的γ亚油酸源。菜籽油、大豆油、亚麻子油和胡桃油是适宜的α-亚油酸源。红花油、向日葵油、玉米油和大豆油是适宜的亚油酸源。橄榄油、菜籽油(低芥酸菜籽油)、高油酸向日葵和红花油、花生油、米糠油是适宜的单不饱和脂肪酸源。脂肪源所提供的脂肪的量可以根据需要选择。例如，宠物食品可以含有约5％-约40％重量的脂肪(以干基计)。优选，宠物食品具有相对低的脂肪量。
该宠物食品可以含有其它活性剂，例如长链脂肪酸。适宜的长链脂肪酸包括α-亚油酸、γ亚油酸、亚油酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。鱼油是适宜的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸源。玻璃苣油、黑醋栗籽油和月见草油是适宜的γ亚油酸源。红花油、向日葵油、玉米油和大豆油是适宜的亚油酸源。
碳水化合物、蛋白质和脂质源的选择不是严格的，并且可以动物的营养需要、可口性考虑、和生产的产品类型为基础进行选择。而且，各种其它组分，例如糖、盐、香料、调味料、维生素、矿物质、风味剂、胶质、益生素和益生微生物也可以根据需要加入到该宠物食品中。
益生素可以任何适宜的形式提供。例如，益生素可以含有益生素的植物的形式提供，适宜的植物包括芦笋、朝鲜蓟、葱头、小麦、yacon或菊苣，或这些植物的残余物。或者，益生素可以胰岛素提取物或其通常称之为果寡糖类、半乳寡糖类、木寡糖类的水解产物或淀粉的低聚衍生物。来自菊苣的提取物特别适宜。产物食品中益生素的最大量优选是约20％重量；特别是约10％重量。例如，益生素可以占产物食品的约0.1％-约5％重量。就使用菊苣作为益生素的产物食品而言，可以包括占约0.5％-约10％重量；更优选约1％-约5％重量饲料混合物的菊苣。
益生微生物可以选自一种或多种适宜动物食用并且能够改善肠道内微生物平衡的微生物。适宜的微生物的实例包括酵母，例如酵母属、德巴利氏酵母属、假丝酵母属、毕赤氏酵母属和球拟酵母属，以及细菌，例如双歧杆菌属、拟杆菌属、梭状芽孢杆菌属、梭杆菌属、蜜蜂球菌属、丙酸菌属、链球菌属、肠球菌属、乳球菌属、葡萄球菌属、消化链球菌属、芽孢杆菌属、片球菌属、微球菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属、气球菌属、酒球菌属和乳酸杆菌属。适宜的益生微生物的具体实例是：啤酒糖酵母、凝结芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、双歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、消化乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、干酪乳杆菌Shirota、弯曲乳杆菌、德氏乳杆菌乳亚种、香肠乳杆菌、加氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、路氏乳杆菌(Lactobacillus GG)、清酒乳杆菌、乳酸乳球菌、变异微球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、乳酸片球菌、嗜盐片球菌、粪链球菌、嗜热链球菌、肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌。益生微生物可以是粉状、干燥形式；特别是形成孢子的微生物的孢子形式。而且，如果需要的话，益生微生物可以经过包封进一步增加其存活可能性；例如在糖基质、脂肪基质或多糖基质中。如果使用益生微生物，宠物食品优选含有约104-约1010个益生微生物细胞/g宠物食品；更优选约106-约108个益生微生物细胞/g。宠物食品可以含有约0.5％-约20％重量的益生微生物混合物；优选约1％-约6％重量；例如约3％-约6％重量。
就老龄宠物而言，宠物食品优选成比例地含有比年轻宠物的宠物食品少的脂肪。而且，淀粉源可以包括燕麦、大米、大麦、小麦和玉米中的一种或几种。
就干燥宠物食品而言，一种适宜的方法是挤出加工，尽管可以使用焙烤和其它适宜的方法。当挤出加工时，干燥宠物食品通常以粗磨形式提供。如果使用益生素，在加工之前可以将益生素与干燥宠物食品的其它组分混合。一种适宜的方法描述在欧洲专利申请0850569中；如果使用益生微生物，最好将该有机体涂敷到干燥宠物食品上或者填充到干燥宠物食品中。一种适宜的方法描述在欧洲专利申请0862863中。
就湿食品而言，可以使用美国专利US 4,781,939和5,132,137中所述的方法生产模拟肉产品。也可以使用用于生产块状产品的其它方法；例如在蒸汽炉中加工。或者，可以通过将适宜肉料乳化生产肉糜，加入适当的胶凝剂，并加热该肉糜，之后将其填充到罐头或其它容器中生产条状产品。
在另一实施方案中，制备一种人食用的食品组合物。该组合物可以是一种营养完全的制品、乳制品、冷冻或货架稳定的饮料、汤、膳食补充物、食物代用品和营养条或糖果。
除了本发明的组合之外，营养制品可以含有蛋白质源。优选使用膳食蛋白质作为蛋白质源。膳食蛋白质可以是任何适宜的膳食蛋白质；例如动物蛋白(例如乳蛋白、肉蛋白和卵蛋白)；植物蛋白(例如大豆蛋白、小麦蛋白、大米蛋白和豌豆蛋白)；游离氨基酸的混合物；或其组合。乳蛋白如酪蛋白、乳清蛋白和大豆蛋白特别优选。组合物也可以含有碳水化合物源和脂肪源。
如果营养制品包括脂肪源，脂肪源优选提供约5％-约55％的营养制品的能量；例如约20％-约50％的该能量。构成脂肪源的脂质可以是任何适宜的脂肪或脂肪混合物。植物脂肪特别适宜；例如大豆油、棕榈油、椰子油、红花油、向日葵油、玉米油、低芥酸菜籽油、卵磷脂等。动物脂肪如乳脂也可以根据需要加入。
可以向该营养制品中加入碳水化合物源。该碳水化合物源优选提供营养组合物能量的约40％-约80％。可以使用任何适宜的碳水化合物，例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体和麦芽糖糊精及其混合物。如果需要的话也可以加入膳食纤维。如果使用的话，它优选占营养制品能量的高达约5％。膳食纤维可以得自任何适宜的源，包括例如大豆、豌豆、燕麦、果胶、瓜尔胶、阿拉伯胶和果寡糖类。适宜的微生物和矿物质可以满足适宜准则的量包含在营养制品中。
如果需要的话可以将一种或多种食品级乳化剂加入到该营养制品中；例如可以包括二乙酰基酒石酸单和二甘油酯、卵磷脂和甘油一醚和甘油二醚。类似地可以包括适宜的盐和稳定剂。
打算改善或预防与年龄有关的功能缺陷的该营养制品优选经肠道给予；例如以粉末、液体浓缩物或即食饮料的形式。如果希望生产一种粉状营养制品，将该均质化混合物转移到适宜的干燥设备如喷雾干燥器或冷冻干燥器中并转化成粉末。
在另一实施方案中，可以使常规食品富含本发明的组合。例如，发酵乳、酸奶、鲜干酪、凝乳、糖果条、早餐谷物片或条、饮料、奶粉、大豆基产品、非乳发酵产品或临床营养用的营养补充物。然后，刺激能量代谢的该分子的量优选是至少约50ppm重量，抗氧化剂优选是至少10ppm重量。
本发明的食品组合物通过调整和/或调节与细胞的能量代谢有关的基因表达，可以预防或延迟老化期间线粒体功能障碍发生。
优选，靶基因是如下涉及的基因：(1)能量产生：糖酵解、糖原异生、氧化磷酸化(呼吸复合物I、II、III、IV、CoQ10、ATP合成酶、腺嘌呤核苷酸移位酶)、β-氧化和三羧酸循环，(2)线粒体生物发生：膜组分(心肌磷脂，PUFAS)、蛋白质载体(ADP/ATP、肉毒碱、磷酸酯)、蛋白质合成(3)蛋白质酶(中性碱性蛋白酶)、(4)ROS产生和解毒(Mn-SOD、谷胱甘肽、UCP)、(5)炎症调节子。
作为靶细胞，以下非穷尽的基因列表包括下面所涉及的基因：
-ATP产生(脑肌酸激酶、肌肌酸激酶、丝肌结肌酸激酶、ATP合成酶、腺嘌呤核苷酸移位酶、肌酸转移子、三羧酸酯载体、磷酸酯转移子、…)、
-糖酵解(α-烯醇化酶、葡萄糖-6-磷酸酯脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸酯酶、丙酮酸酯激酶、甘油磷酸酯激酶…)、
-糖原异生(葡萄糖-6-磷酸酯酶、葡萄糖1，6-二磷酸酯酶、…)、
-β-氧化(肉毒碱载体、棕榈酰基肉毒碱转移酶…)、
-炎症反应(cox-2、亲环蛋白C-AP、溶菌酶C…)、
-线粒体生物产生(线粒体LON蛋白酶、HSP70…)、
-脂肪酸合成(脂肪酸合成酶、硬脂酰基-CoA去饱和酶、…)、
-心肌磷脂合成(PA:CTP胞苷酰基转移酶…)、
-蛋白质更新(蛋白酶体子单元、核糖体蛋白质、…)、
-应力响应(NF-κ-B-p65、I-κ-Bα链…)、
-硫醇蛋白酶(组织蛋白酶H和D…)、
-和其它基因(例如甲状腺激素受体、谷酰胺合成酶…)。
本发明的食品组合物通过改善与年龄有关的功能缺陷也可以提供多种益处，例如在哺乳动物内骨骼和心肌功能、血管功能、认知功能、视觉、听觉、嗅觉、皮肤和表皮质量、骨和关节健康、肾脏健康、胃肠道功能、免疫功能、胰岛素敏感性、炎性过程、和极端长寿方面。
根据另一方面，本发明涉及能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合在制备打算预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能缺陷的组合物中的用途，所述组合包括至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
所述分子和抗氧化剂如上所述。
根据最后一个方面，本发明提供了一种预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能缺陷的方法，包括给予该哺乳动物一种食品组合物，这种食品组合物包括能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合，所述组合包括至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
所述组合物可以正常膳食的补充物或者作为营养完全的食品的组分给予哺乳动物。优选如上所述制备营养完全的食品。
优选，被哺乳动物食用以获得有益效果的食品组合物的量将取决于其大小、类型和年龄。然而，所述分子的量是至少1mg/kg体重/天，抗氧化剂的量是至少0.025mg/kg体重/天，通常是适宜的。
将上述食品组合物给予宠物或人，使得线粒体功能提高，还模拟热量限制对基因表达的影响，而且没有限制热量摄取和副作用。
以下实施例仅以举例给出，决不应解释为限制本发明主题。所有百分比都以重量给出，除非另有说明。
实施例1：通过骨骼肌的基因表达图显示在鼠模型中含线粒体代谢的抗氧化剂和活化剂的膳食干预的效果
·研究方案：
膳食干预3个月，除了热量限制的鼠组喂饲没有限制的对照组所食用的67％膳食食品之外，所有动物组没有限制地喂饲。每周一次称重动物重量。
·动物：
雄鼠C57/B16得自Iffa credo(法国)，9周龄。在到达之前，将鼠分成6个动物的组关养。适应3周之后，将鼠(12周龄)随机分成每组12只鼠的6个组(A至E组)，并且分别关养。膳食干预3周；鼠可以随意得到水并且经受12小时的亮暗循环。
·膳食：
由18％蛋白质(大豆和乳清)、11％脂肪(大豆油)、59％碳水化合物(淀粉+蔗糖)和10％纤维素组成的对照膳食(膳食A)补充白果提取物(膳食E)、或含有维生素C、维生素E、葡萄籽提取物和半胱氨酸(膳食C)和/或L-肉毒碱(分别是膳食D和F)的抗氧化剂合剂。就热限制(膳食B)而言，减少脂肪、淀粉和蔗糖以提供没有限制的对照组每天热消耗的67％，同时提供100％的蛋白质、矿物质和维生素。这些膳食如下：
膳食A-对照：18％蛋白质(大豆和乳清)、11％脂肪、59％碳水化合物、5％纤维素。
膳食B-热限制：18％蛋白质(大豆和乳清)、7.7％脂肪、32.5％碳水化合物、5％纤维素。
膳食C-抗氧化剂合剂：膳食A+0.19％维生素C、0.03％维生素E、0.075％葡萄籽提取物、0.4％半胱氨酸。
膳食D：膳食A+0.3％L-肉毒碱+膳食C的抗氧化剂合剂。
膳食E：膳食A+0.0375％白果提取物(Linnea)
膳F：膳食A+0.3％L-肉毒碱
·RNA制备：
将鼠杀头并快速解剖。将骨骼肌(腓肠肌)浸泡在RNAlatter(Ambion)中并在-80℃下冷冻直到使用。物理提取RNA，肌肉用陶瓷珠(FastPrep，Q-Biogene)均质并用Totally RNA试剂盒(Ambion)提取RNA。通过Agilent技术检测RNA的质量。获得来自每4只鼠的RNA集合并杂交到Affymetrix Murine U74Av2高密度低聚核苷酸微排列(microarrays)上。
结果
作为第一个评价，将5个试验膳食与对照膳食比较并使用Spotfire聚集成组(分等级聚集)。采用这种方法，不同基因表达指示(1)含有L-肉毒碱的两个膳食和热限制属于相同组，(2)含有抗氧化剂合剂和L-肉毒碱的膳食与热限制最相似，(3)抗氧化剂合剂和白果烯醇单独组。
实施例2：干燥宠物食品
饲料混合物构成为约58％重量的玉米、约5.5％重量的玉米谷蛋白、约22％重量的鸡肉、2.5％干菊苣、1％肉毒碱和1％肌酸用于刺激能量代谢、0.1％维生素C、维生素E(150IU/kg)、0.05％葡萄籽原花色素提取物和1％半胱氨酸作为抗氧化剂、占剩余部分的盐、维生素和矿物质。
将该饲料混合物加入到预调理机内并湿润。然后将该湿润饲料加入到挤出机-煮制机内并糊化。离开挤出机的糊化基质通过一模具压制并挤出。将挤出物切割成适宜喂饲狗的片，在约110℃下干燥约20分钟，并冷却形成小丸。
该干燥狗食物能够改善或恢复狗中与年龄有关的缺陷。
实施例3：干燥宠物食品
如实施例1制备饲料混合物，使用2％肉毒碱用于刺激能量代谢、使用0.05％白果提取物作为抗氧化剂。然后，如实施例1加工饲料混合物。同样特别打算将该干燥狗食物用于改善或恢复狗中与年龄有关的缺陷。
实施例4：湿宠物食品罐头
由以下物质制备一混合物：73％禽屠体、猪肺和牛肝(粉碎)、16％小麦粉、2％染料、维生素、和无机盐、以及2％肉毒碱用于刺激能量代谢和0.4％绿茶作为抗氧化剂。
该混合物在12℃下乳化并以布丁的形式挤出，然后在90℃的温度下煮制。将其冷却到30℃，切割成块。将45％的这些块与55％的由98％水、1％染料和1％瓜尔胶制成的汤混合。填充马口铁罐头并在125℃下杀菌40分钟。
实施例5：湿宠物食品罐头
由以下物质制备一混合物：56％禽屠体、猪肺和牛肝(粉碎)、13％鱼、16％小麦粉、2％血浆、10.8％水、2.2％染料、1％半精制κ卡拉胶、无机盐、以及9％富含单不饱和脂肪酸的油(橄榄油)和1％肉毒碱用于刺激能量代谢和1％牛磺酸作为抗氧化剂。该混合物在12℃下乳化并以布丁的形式挤出，然后在90℃的温度下煮制。将其冷却到30℃，并切割成块。
将30％的这些块(具有58％的水分含量)加入到由23％禽屠体、1％瓜尔胶、1％染料和香料和75％水制成的基料中。然后填充马口铁罐头并在127℃下杀菌60分钟。
实施例6：营养制品
制备一营养组合物，它含有100g如下粉末：15％蛋白质水解物、25％脂肪、55％碳水化合物(包括麦芽糖糊精37％、淀粉6％、蔗糖12％)、痕量维生素和满足每日需要的低聚成分、2％矿物质和3％水分和2％丙酮酸酯用于刺激能量代谢和1％肌肽或肌肽前体作为抗氧化剂。
将13g该粉末混入100ml水中。特别打算将所得制品逆转与年龄有关的基因表达变化并恢复或预防人中与年龄有关的功能缺陷。

Claims (20)

1、一种打算预防或恢复哺乳动物与年龄有关的功能性缺陷的食品组合物，该组合物包括能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合，所述组合含有至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
2、如权利要求1的食品组合物，其中所述分子尤其刺激线粒体的能量代谢。
3、如权利要求1或2的食品组合物，其中所述分子是L-肉毒碱、肌酸、脂肪酸(单不饱和和多不饱和，特别是ω-3脂肪酸)、心肌磷脂、烟酰胺或碳水化合物及其天然源。
4、如权利要求1-3任一项的食品组合物，其中所述分子的量是至少1mg/kg体重/天，优选是1mg-1g/kg体重/天。
5、如权利要求1-4任一项的食品组合物，其中所述抗氧化剂是硫醇源，例如硫辛酸、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、S-腺苷-甲硫氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽或其天然源、或体内正调节其生物合成的化合物。
6、如权利要求1-5任一项的食品组合物，其中抗氧化剂的量是至少0.025mg/kg体重/天，优选是0.025mg-250mg/kg体重/天。
7、如权利要求1-6任意项的食品组合物，其中抗氧化剂单独使用或者与其它抗氧化剂一起使用，例如有维生素C、维生素E、类胡萝卜素、泛醌、茶儿茶素、含有多酚类和/或二萜类的咖啡提取物、白果提取物、富含前花色素的葡萄或葡萄籽提取物、香料提取物、含有异黄酮和相关植物雌激素的大豆提取物以及具有抗氧化剂活性的其它类黄酮源、或正调节细胞抗氧化剂防御的化合物，例如熊脱氧胆酸、乌苏酸、人参和姜多糖及其天然源。
8、如权利要求1-7任意项的食品组合物，它是一种营养完全的宠物食品或是一种膳食补充物。
9、如权利要求1-8任意项的食品组合物，它是一种营养完全的人食品或是一种膳食补充物。
10、如权利要求1-9任意项的食品组合物，其中还包括益生素和/或益生微生物。
11、如权利要求1-10任一项的食品组合物，它通过调整和/或调节与能量代谢有关的基因的表达预防或延迟老化期间线粒体功能障碍发生。
12、如权利要求1-11任一项的食品组合物，它还改善骨骼和心肌功能、血管功能、认知功能、视觉、听觉、嗅觉、皮肤和表皮质量、骨和关节健康、肾脏健康、胃肠道功能、免疫功能、胰岛素敏感性、炎性过程。
13、能够模拟热量限制对基因表达的影响的组合在制备打算预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能缺陷的组合物中的用途，所述组合包括至少一种刺激细胞的能量代谢的分子和至少一种抗氧化剂。
14、如权利要求13的用途，其中刺激细胞的能量代谢，尤其是线粒体的能量代谢的分子是L-肉毒碱、肌酸、脂肪酸(单和多不饱和，特别是ω-3脂肪酸)、心肌磷脂、烟酰胺或碳水化合物及其天然源。
15、如权利要求13或14的用途，其中抗氧化剂是硫醇源(例如硫辛酸、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、S-腺苷-甲硫氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽或其天然源)、或体内正调节其生物合成的化合物。
16、如权利要求13-15任意项的用途，其中抗氧化剂单独使用或者与其它抗氧化剂一起使用，例如有维生素C、维生素E、类胡萝卜素、泛醌、茶儿茶素、含有多酚类和/或二萜类的咖啡提取物、白果提取物、富含前花色素的葡萄或葡萄籽提取物、香料提取物、含有异黄酮和相关植物雌激素的大豆提取物以及具有抗氧化剂活性的其它类黄酮源、或正调节细胞抗氧化剂防御的化合物(例如，用于增加谷胱甘肽S-转移酶的熊脱氧胆酸、用于增加过氧化氢酶的乌苏酸、用于增加超氧化物歧化酶的人参和姜多糖及其天然源，即草药)。
17、如权利要求13-16任意项的用途，其中所述分子的量是至少1mg/kg体重/天，优选是1mg-1g/kg体重/天，所述抗氧化剂的量是至少0.025mg/kg体重/天，优选是0.025mg-250mg/kg体重/天。
18、如权利要求13-17任一项的用途，它通过调整和/或调节与能量代谢有关的基因的表达预防或延迟老化期间线粒体功能障碍发生。
19、如权利要求13-18任一项的用途，它还改善骨骼和心肌功能、血管功能、认知功能、视觉、听觉、嗅觉、皮肤和表皮质量、骨和关节健康、肾脏健康、胃肠道功能、免疫功能、胰岛素敏感性、炎性过程。
20、一种预防或恢复哺乳动物内与年龄有关的功能缺陷的方法，包括给予该哺乳动物一种如权利要求1-12的食品组合物。
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