JP2018179960A

JP2018179960A - ケトン食の有効状態のモニタリング装置

Info

Publication number: JP2018179960A
Application number: JP2017162775A
Authority: JP
Inventors: 欣也芦田; Kinya Ashida
Original assignee: Meiji Co Ltd
Current assignee: Meiji Co Ltd
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: CN110506211A; JP6968624B2; TW201842316A; TWI816666B

Abstract

【課題】鋭意努力し、動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量を１回及び／又は複数回を経時的に測定し、モニタリングする装置とその使用方法を提供する。【解決手段】ケトン食の有効性をモニタリングする装置１であって、動物の体内に摂取されるケトン食の摂取量の情報を取得する摂取情報取得部と、動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量であるアセトン濃度を測定するアセトン濃度測定部２１ａと、摂取情報取得部により取得したケトン食の摂取量の情報と、アセトン濃度測定部により測定されたアセトン濃度の情報とに基づいて動物によるケトン食の代謝状態を判定する判定部３２と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ケトン食の有効状態を管理するために用いられるモニタリング装置である。

これまでに、ケトン食、高脂肪食（特に糖質制限高脂肪食）が末期癌患者に対する治療方法の一つとなり得ることを想定し、日本人の末期肺癌患者に対するケトン食の有効性を検討し、ケトン食、例えば糖質制限高脂肪食を含む、がんを処置するための組成物またはその組合せにより、好ましくは、脂肪を１２０ｇ以上とし、および／または炭水化物を１日３０ｇ以下に制限し、および／または一日摂取カロリーを２０ｋｃａｌ／ｋｇ体重以上とし、および／または中鎖脂肪酸油（ＭＣＴオイル）等を組み合わせることで、予想外に顕著にがんを処置しＱＯＬを改善することを見出している（特許文献１）。

また、ケトン食が、脳機能改善や認知機能障害の予防・治療に有効であることが知られている（特許文献２）。さらに、ケトン食が、肥満症、循環器疾患、２型糖尿病、てんかん、ニキビ、癌、多嚢胞性卵巣症候群、神経障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、頭部外傷に効果があることが知られている（非特許文献１）。

これまでに、胃排出量の上昇を抑制し、かつ胃排出を遅延するための食品用の剤または医療用の剤を提供する目的で、鋭意検討する過程で、１３Ｃ標識した各種アミノ酸を投与した動物の１３ＣＯ２の呼気排泄量をモニターすることにより、アミノ酸の代謝量を、非侵襲的に呼気を検体として測定する方法を見出している（特許文献３）。

動物が摂取したケトン食は、動物の体内で代謝され、その一部はアセトンとなり動物の体内から、呼気や、皮膚や粘膜から体外に出される気体として、体外に排泄されることが、一般的に知られている。

気体中のアセトンの測定方法は、多機能呼気分析器(特許文献４)、呼気測定装置（特許文献５）などが知られている。

また、呼気アセトン量を用いて糖尿病指標値を推定するシステムが知られている（特許文献６）。

国際公開第２０１７／０３８１０１号公報国際公開第２０１６／０１３６１７号公報特許第５９３８２１９号公報特許第５９２１５６２号公報特許第５１３９１８６号公報特開２０１５−１０２３８１号公報

ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ（２０１３）６７，７８９−７９６

これまでに、動物のケトン食の有効状態を管理するために、動物体内から体外に出される気体（呼気、皮膚や粘膜からの蒸散）中の代謝物量を測定するモニタリング装置は知られていなかった。ましてや、ケトン食を摂取している際のケトン食の有効状態を管理するためや、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者を対象としてケトン食の有効状態を管理するためや、ケトン食の食事摂取の支援方法としてや、ケトン食をケトン体源として有効に代謝できる体調や体質か否かスクリーニングや判断する方法として、動物体内から体外に出される気体中のアセトン量を測定するモニタリング装置は知られていなかった。

動物のケトン食の有効状態の管理において、非侵襲的に即時的や継続的などで、体外に出される気体中のアセトン量を測定して、動物のケトン食のケトン体源としての代謝状態をモニタリングできれば、ケトン食の有効状態を個別に管理できると考えられた。すなわち、このような装置の開発が課題であった。

本発明者は、鋭意努力し、動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量を１回及び／又は複数回を経時的に測定し、モニタリングする装置とその使用方法を見出し、本発明を完成した。

本発明によれば、以下の発明が提供される。
[１] 動物体内から体外に出される気体中のアセトン量を、ケトン食の有効状態を管理するために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
[２] [１]記載の動物がケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者である、ケトン食の有効状態を管理するために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
[３] [１]記載のケトン食の有効状態の管理を、ケトン食の摂取前後の動物体内での代謝に併せてケトン食の摂取を管理するために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
[４] [１]記載のケトン食の有効状態の管理を、ケトン食の有効状態の維持・改善に対する対象者の適性をスクリーニングするために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。

また、本願発明のケトン食モニタリング装置は、ケトン食の有効性をモニタリングするケトン食モニタリング装置であって、動物の体内に摂取されるケトン食の摂取量の情報を取得する摂取情報取得部と、前記動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量であるアセトン濃度を測定するアセトン濃度測定部と、前記摂取情報取得部により取得した前記ケトン食の摂取量の情報と、前記アセトン濃度測定部により測定された前記アセトン濃度の情報とに基づいて前記動物による前記ケトン食の代謝状態を判定する判定部と、を有することを特徴とする。

前記判定部は、前記ケトン食の摂取前後での前記アセトン濃度の増減に基づいて前記判定を行うことが好ましい。そして、前記判定部は、前記ケトン食の摂取前と比較して前記アセトン濃度が増加傾向を示す場合に、前記動物が前記ケトン食をケトン体源として代謝している状態、あるいは、前記動物が前記ケトン食をケトン体源として代謝可能な体調又は体質であると判定することが好ましい。

本発明によれば、動物の体内から体外に出される気体中の代謝物量を1回及び／又は複数回を経時的に測定し、モニタリングする装置、及びその使用方法が提供できる。そして、本発明のモニタリングする装置、及びその使用方法を提供できることにより、ケトン食を摂取している際のケトン食の有効状態の管理や、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者を対象としたケトン食の有効状態の管理や、ケトン食の食事摂取の支援方法としてケトン食をケトン体源として有効に代謝できる体調や体質か否かのスクリーニングや判断が可能となる。

本発明によれば、ケトン食を摂取させた場合に、動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量を1回及び／又は複数回を経時的に測定し、モニタリングする装置とその使用方法を提供できる。

本発明によれば、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者の体内から体外に出される気体中のアセトン量を1回及び／又は複数回を経時的に測定し、モニタリングする装置とその使用方法を提供できる。

本発明のモニタリング装置によれば、動物体内から体外に出される気体（呼気、皮膚や粘膜からの蒸散）中の代謝物量を測定して動物のケトン食の有効状態を管理できる。

本発明のモニタリング装置によれば、ケトン食を摂取させた場合に、動物体内から体外に出される気体（呼気、皮膚や粘膜からの蒸散）中の代謝物量を測定して動物のケトン食の有効状態を管理できる。

本発明のモニタリング装置によれば、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者を対象として、動物体内から体外に出される気体中のアセトン量を測定してそのケトン体源としての代謝率を勘案し、食事中の糖質と脂質のバランスを調整するなどの食事の管理ができる。ケトン食は、その嗜好性から、好みにより、多量に摂取することが困難な場合がある。

本発明により、モニタリングしながら摂取を調整することで、必要十分量としての適度な量のみを摂食とすることができ、好みでないケトン食を過剰に摂取することを避けることができる。本発明により、モニタリングしながらケトン食の摂取を調整することで（体調の維持や改善に有効なケトン食の摂食量が明確になることで）、摂食する動物（特にヒト）が、意識的或いは無意識的に摂食できる効果も併せ持つ。

本発明のモニタリング装置によれば、動物体内から体外に出される気体中のアセトン量を測定して、ケトン食をケトン体源として有効に代謝できる体調や体質か否かのスクリーニングや判断ができる。

本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態に係わるモニタリング装置の例を示す機能ブロック図。本実施形態に係わるモニタリング装置の例を示す機能ブロック図。本実施形態に係わるモニタリング装置の全体構成を示す機能ブロック図。本実施形態に係わるモニタリング装置の構成を示す機能ブロック図。

以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下に述べる個々の形態には限定されない。

本発明において使用され得る対象の動物としては、任意の哺乳動物を挙げることができ、例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等のげっ歯類、ウサギ等のウサギ目、ブタ、ウシ、ヤギ、ウマ、ヒツジ等の有蹄目、イヌ、ネコ等のネコ目、ヒト、サル、アカゲザル、カニクイザル、マーモセット、オランウータン、チンパンジーなどの霊長類等を挙げることが出来る。哺乳動物は、好ましくはげっ歯類（マウス等）または霊長類（ヒト等）であり、より好ましくは霊長類、さらに好ましくはヒトである。

本発明において、ケトン食の有効状態とは、動物が体外からケトン食を摂取し、ケトン食を、動物の生体の維持や動物の生活活動に有効に利用している状態である。ケトン食の有効状態は、ケトン食をケトン体源として有効に代謝している状態から判断でき、例えば、動物の体内から体外に出される気体（呼気、皮膚や粘膜からの蒸散）中のアセトン量の状態で判断できる。動物の体内から体外に出される気体（呼気、皮膚や粘膜からの蒸散）中のアセトン量は、絶対量及び／又は相対量で管理されても良い。また、動物の体内から体外に出される気体（呼気、皮膚や粘膜からの蒸散）中のアセトン量は、動物の個体差があるため、同一個体でケトン食を摂取しない時期と摂取している時期や、ケトン食の摂取前や摂取後での、アセトン量の上昇、低減及び／又は増加等で判断すればよく、ケトン食の摂取前と比較して、一定の増加傾向が示されれば、それらの効果があるものと判断できる。例えば、当該増加傾向は統計学的に有意な差が示されることがより好ましい。

また、同一個体でケトン食を摂取しない時期と摂取している時期や、ケトン食の摂取前や摂取後での、アセトン量の差が一定の状態であったとしても、その効果が維持されており、好ましいと判断できる。

本発明において、ケトン食の有効状態の管理とは、ケトン食がケトン体源として有効に代謝されている状態を把握して、目的とした範囲内での動物の体調の維持及び／又は改善をはかることである。

本発明において、ケトン食とは、動物の生体内でケトン体を産生し得る食事又は食品である。例えば、高脂肪食、中鎖脂肪酸食、ケトン体エステル、ケト原性アミノ酸を配合した食品である。また、本発明において、これらのケトン食をケトン体源食と称することがある。

特に、がんを処置するためのケトン食またはその組合せは、例えば、ケトン食、特に高脂肪食（例えばいわゆる「糖質制限高脂肪食」）があげられる。上記、がん患者の体内から体外に出される気体は、例えば、呼気、皮膚や粘膜から体外に出される気体があげられる。

本発明において、ケトン食の有効状態を管理される動物は、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者などであってよく、本発明における、ケトン食の摂取が有効な疾患は、肥満症、循環器疾患、２型糖尿病、てんかん、ニキビ、癌、多嚢胞性卵巣症候群、神経障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、頭部外傷があげられる。

本発明において、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者とは、上記疾患と診断されたものであり、病者予備軍者とは、上記疾患の可能性が診断されていたり、上記疾患の傾向及び／又は予兆があるものをいう。また、病者予備軍者とは、さらに、遺伝的に上記疾患に罹患する可能性が高いもの及び／又は自らの意志で上記疾患の予防のためにケトン食の摂取を希望するものを含む。

本発明において、ケトン食の摂取の前後でケトン食の摂取の量を決めるために本発明装置によってモニタリングされても良い。また、上記、ケトン食の有効状態を管理される動物が、ケトン食を摂取した後に、ケトン食をケトン体源として有効に代謝できる体調や体質か否かスクリーニングや判断するために、本発明装置によってモニタリングされても良い。

図１及び図２は、本実施形態に係わるモニタリング装置の例を示す機能ブロック図である。

モニタリング装置１は、例えば図１に示すように、モニタリング端末装置２とモニタリング管理装置３を備えている。モニタリング端末装置２とモニタリング管理装置３は、通信回路４を介して接続されており、互いに情報の送受信を行うことができる。モニタリング端末装置２は、アセトン濃度測定部２１ａを含む測定部２１と、判定表示部２２ａを含む表示部２２を有している。そして、モニタリング管理装置３は、データ取得部３１と判定部３２を有している。

モニタリング端末装置２のアセトン濃度測定部２１ａは、動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量であるアセトン濃度を測定する。そして、判定表示部２２ａは、モニタリング管理装置３の判定部３２による判定結果を表示する。

モニタリング管理装置３のデータ取得部３１は、ケトン食の摂取情報と、アセトン濃度の情報と、ケトン食を摂取する動物の個体情報を取得する。ケトン食の摂取情報には、動物の体内に摂取されるケトン食の摂取量の情報が含まれており、さらに、ケトン食の摂取時刻、摂取期間、種類等の情報の少なくとも一つが含まれていてもよい。そして、動物の個体情報には、動物の種類、年齢、性別、体格、体調、体質、病名等の情報の少なくとも一つが含まれていてもよい。

ケトン食の摂取情報と動物の個体情報は、モニタリング端末装置２やモニタリング管理装置３に設けられている不図示の入力手段からデータ取得部３１に入力される。すなわち、データ取得部３１は、摂取情報取得部としてケトン食の摂取情報を取得する。そして、アセトン濃度の情報は、アセトン濃度測定部２１ａから取得する。

判定部３２は、ケトン食の摂取情報とアセトン濃度の情報とに基づいて動物によるケトン食の代謝状態を判定する。判定部３２は、ケトン食がケトン体源として有効に代謝されているか否か、すなわち、動物の体内でケトン体が産生されているか否かを判定する。判定部３２は、例えばケトン食の摂取前後でのアセトン濃度の増減に基づいて代謝状態の判定を行う。判定部３２は、ケトン食の摂取前と比較して摂取後のアセトン濃度が増加傾向を示す場合に、その動物がケトン食をケトン体源として有効に代謝している状態、あるいは、動物がケトン食をケトン体源として有効に代謝可能な体調又は体質であると判定する。

判定部３２は、例えば、動物の体重（Ｋｇ）あたりのケトン食摂取量（ｇ）と、ケトン食の摂取前後のアセトン濃度の差とに基づいて、ケトン食の摂取によるアセトン濃度の増加率を算出する。そして、予め設定されている基準値と比較して、基準値を超えている場合にはアセトン濃度が増加傾向を示しているので、ケトン食をケトン体源として有効に代謝している状態、あるいは、動物がケトン食をケトン体源として有効に代謝可能な体調又は体質であると判断する。一方、基準値以下の場合にはアセトン濃度が増加傾向を示していないので、ケトン食をケトン体源として有効に代謝していない状態、あるいは、動物がケトン食をケトン体源として有効に代謝可能な体調又は体質でないと判断する。また、例えば、アセトン濃度の増加率が、段階的に範囲が設定されている複数の代謝レベル（レベル１〜５）のいずれに属するか否かを判定してもよい。

基準値や代謝レベルの範囲を、動物の個体情報に基づいて補正してもよい。例えば、大人の男性等の体格が大きい動物の場合は基準値を高くする方向に補正し、大人の女性や子供等の体格が小さい動物の場合は基準値を低くする方向に補正してもよい。

判定部３２の判定結果は、モニタリング端末装置２の判定表示部２２ａに表示される。したがって、判定表示部２２ａを見ることによって、その動物に対してケトン食の摂取が有効であるか否かを認識することができる。補正は、行政機関などが発表する統計情報、論文発表・学会発表などの公開情報、独自で蓄積したデータに基づく非公開情報などを基に行うことができる。当該補正は、人為的に行うこともでき、ＡＩ（人工知能）などの機能も利用できる。

上記した構成を有するモニタリング装置１によれば、判定結果に基づいてケトン食の次回からの摂取量を決めることができる。また、動物がケトン食をケトン体源として有効に代謝できる体調や体質か否かを判断することができる。そして、継続的に記録を取ることによって、動物の体調や体質の変化を把握することもできる。

モニタリング装置１によれば、ケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者を対象として、食事中の糖質と脂質のバランスを調整するなどの食事の管理ができるケトン食は、その嗜好性から、好みにより、多量に摂取することが困難な場合があるが、モニタリング装置１によってモニタリングしながら摂取を調整できるので、必要十分量としての適度な量のみを摂食することができ、好みでないケトン食を過剰に摂取することを避けることができる。モニタリング装置１によれば、体調の維持や改善に有効なケトン食の摂食量が明確になる。したがって、摂食する動物（特にヒト）が、意識的或いは無意識的に摂食できる効果も併せ持つ。

モニタリング装置１は、測定結果の判定を表示する判定部３２と、判定を表示する判定表示部２２ａを直接に接続して一箇所でモニタリングする装置であっても良いし、上記測定部２１と判定表示部２２ａを含むモニタリング端末装置２と、データを扱うデータ取得部３１とケトン食の有効状態を判定する判定部３２とを有するモニタリング管理装置３とを、通信回路４を通じて接続したモニタリング装置１（図１）であっても良い。通信回路４は、電波、種々の公知の無線通信回線や有線通信回線などがあげられる。モニタリングは、リアルタイムであっても良いし、一定の時間差があっても良い。また、モニタリングは、一箇所で行われても良いし、複数の箇所、例えば、病者本人、医師、看護師、検査技師、栄養士、管理施設、ケトン食製造者など、であっても良い。

また、測定部と判定表示部と判断を受信して表示する判断表示部を含むモニタリング端末装置とデータ取得部と判定部、その判定を蓄積する判定蓄積部と蓄積された判定から判断する判定判断部を含むモニタリング管理装置（図２）とで構成されても良い。

モニタリング端末装置は、腕時計やメガネと同形であっても良いし、アクセサリーやベルトなどの身に着けやすい、いかなる形であっても良い。さらに、複数のモニタリング端末装置を連動して管理するモニタリング管理サーバーを有しても良い。モニタリング管理サーバーでは、例えば、複数の患者の治療成績から、一般に最適な治療量を決めるために用いても良い。

モニタリング端末装置やモニタリング管理装置として、パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータなどを含めたいかなるディジタルコンピュータを用いてよいし、携帯電話、スマートフォン、タブレット、警報装置などを用いても良い。

図３は、本実施形態に係わるモニタリング装置の全体構成を示す機能ブロック図である。

モニタリング端末装置２は、アセトン濃度を測定するアセトン濃度測定部と判定等送信部からのデータを表示する表示部からなり、表示部には、判定表示部を含む。また、判定等送信部からのデータを表示する判断表示部を有しても良い。さらに、ケトン食の有効状態管理に有用な、その他の測定部を１つや複数含んでも良い。

モニタリング管理装置３は、測定データを取得するデータ取得部、測定データを記録する記録部、データから代謝されたケトン体源食の量を判定する判定部からなる。また、判定を蓄積しておく判定蓄積部、蓄積した判定から食事の摂食量や脂肪量の調整、ケトン食の適応の可否をスクリーニングや判断する判定判断部を有しても良い。判定部からの判定と判定判断部からの判断は、判定等送信部を経由して判定表示部や判断表示部に送られてモニタリング端末装置に表示される。モニタリング管理装置には、データ記録部を含んでも良い。

図４は、本実施形態に係わるモニタリング装置の構成を示す機能ブロック図である。

モニタリング装置１は、モニタリング端末装置２Ａ〜２Ｃと、モニタリング管理装置３Ａ〜３Ｃと、これらをつなぐ通信回路４Ａ〜４Ｃとを有する。複数のモニタリング端末装置を有しても良く、複数のモニタリング端末装置を管理する１つ及び／又は複数のモニタリング管理装置を有しても良く、さらに、モニタリング管理装置を上位に管理するためのモニタリング管理サーバーを有しても良い。

本発明は、本発明のモニタリング装置を使用した方法や使用方法、ケトン食の評価方法、ケトン食摂取量の管理方法、ケトン食摂食が有効な動物のスクリーニングなど、本発明のモニタリング装置を使用した一切のものを包含し、あらゆるものに応用できる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

１モニタリング装置
２モニタリング端末装置
２Ａモニタリング端末装置Ａ
２Ｂモニタリング端末装置Ｂ
２Ｃモニタリング端末装置Ｃ
３モニタリング管理装置
３Ａモニタリング管理装置Ａ
３Ｂモニタリング管理装置Ｂ
３Ｃモニタリング管理装置Ｃ
４通信回路
４Ａ通信回路Ａ
４Ｂ通信回路Ｂ
４Ｃ通信回路Ｃ
５モニタリング管理サーバー

Claims

動物体内から体外に出される気体中のアセトン量を、ケトン食の有効状態を管理するために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
請求項１記載の動物がケトン食の摂取が有効な疾患の病者及び／又は病者予備軍者である、ケトン食の有効状態を管理するために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
請求項１記載のケトン食の有効状態の管理を、ケトン食の摂取前後の動物体内での代謝に併せてケトン食の摂取を管理するために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
請求項１記載のケトン食の有効状態の管理を、ケトン食の有効状態の維持・改善に対する対象者の適性をスクリーニングするために１回及び／又は複数回測定する、モニタリング装置。
ケトン食の有効性をモニタリングするケトン食モニタリング装置であって、
動物の体内に摂取されるケトン食の摂取量の情報を取得する摂取情報取得部と、
前記動物の体内から体外に出される気体中のアセトン量であるアセトン濃度を測定するアセトン濃度測定部と、
前記摂取情報取得部により取得した前記ケトン食の摂取量の情報と、前記アセトン濃度測定部により測定された前記アセトン濃度の情報とに基づいて前記動物による前記ケトン食の代謝状態を判定する判定部と、
を有することを特徴とするケトン食モニタリング装置。
前記判定部は、前記ケトン食の摂取前後での前記アセトン濃度の増減に基づいて前記判定を行うことを特徴とする請求項５に記載のケトン食モニタリング装置。
前記判定部は、前記ケトン食の摂取前と比較して前記アセトン濃度が増加傾向を示す場合に、前記動物が前記ケトン食をケトン体源として代謝している状態、あるいは、前記動物が前記ケトン食をケトン体源として代謝可能な体調又は体質であると判定することを特徴とする請求項６に記載のケトン食モニタリング装置。