超重或肥胖成年人在体重减轻项目期间的肌肉保持

摘要

本发明涉及组合物用于制备营养产品的用途，每份所述组合物包含50‑300kcal、10g‑35g蛋白质性物质和至少2.5μg维生素D，所述营养产品用于在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重成年人中：(a)治疗或预防肌肉量减少；(b)促进肌肉量增加；或(d)促进肌肉量保持。发明人意外发现，与不含蛋白质的等热量对照补充物相比，所述富含蛋白质特别是乳清蛋白和亮氨酸的低热量组合物的营养补充物在超重/肥胖老年人的体重减轻项目(包括低热量饮食和抗阻训练项目)中协同地导致肌肉量保持。

说明书

本申请为分案申请，其原申请的申请日为2013年6月10日，申请号为201380078730.7(国际申请号PCT/NL2013/050411)，名称为“超重或肥胖成年人在体重减轻项目期间的肌肉保持”。

技术领域

本发明涉及肌肉量保持领域，特别是在参与体重减轻项目的肥胖或超重成年人中的肌肉量保持。

背景技术

老年人中肥胖症的患病率越来越高。目前，40岁以上的人群中约70％超重，40岁以上的人群中超过30％肥胖。肥胖症明确与心血管疾病和糖尿病的代谢风险因子相关。此外，体重和体重指数(BMI)在老年人的非致命性身体残疾中起重要作用。在老年人中，关于自愿体重减轻的健康益处存在争议。在老年人中，体重减轻促进更好的代谢控制——伴随更好的葡萄糖调控、更低的血压、更好的肺功能和提高的功能性能力。但是，体重减轻不仅导致脂肪量减少，还导致瘦肉量(lean mass)减少：减去的体重的约25％是瘦肉量的减少。因此，超重或肥胖老年人的体重减轻最后可能加速年龄相关的肌肉量的减少，即肌肉减少症(sarcopenia)，以及随后的身体功能的降低。因为肌肉量的减少与身体功能的降低相关，发明人认为，在超重或肥胖老年人的体重减轻项目中，需要使肌肉量的减少最小化，因此需要治疗超重/肥胖老年人的新方法。

WO2012024611描述了β-丙氨酸用于在老年人中治疗肌肉失常和改善肌肉功能的用途。

WO2011011252公开了组合物，结合运动以减少老年人功能状态的损失。运动不是试图克服肥胖的一部分。未公开体重减轻项目对肌肉量的影响。

WO2012091571描述了用于预防和治疗虚弱的包括PUFA、维生素B和胆碱的组分的结合物。

WO2007043870描述了包含蛋白质性物质的组合物，所述蛋白质性物质至少提供该组合物能量值的至少24.0％(能量％)以及以蛋白质性物质亮氨酸计至少12重量％，该组合物用于制备治疗患有胰岛素抗性的受试者(包括患有肥胖症的受试者)的药物。

DT.Villareal等人，Am J Clin Nutr 2005；82:923–34,Obesity in olderadults:technical review and position statement of the American Society forNutrition and NAASO中描述了老年人中的肥胖问题，并讨论了目前可用于老年人体重管理的治疗手段：1)生活方式干预，包括饮食、体育活动和行为矫正；2)药物治疗；和3)外科手术。

在体重减轻项目中肌肉量保持在老年人中越来越重要。在体重减轻项目中，抗阻训练是有时用于支持肌肉量保持或促进肌肉量增加的方法。但是，即使在本领域中作为体重减轻项目的一部分而使用的抗阻训练仍然导致肌肉量减少。因此，本领域需要在体重减轻项目中维持肌肉量保持的方法，特别是在体重减轻项目中对于超重或肥胖成年人具有经证实的保持肌肉量功效的营养组合物。

发明内容

发明人假定，肥胖的老年人的体重减轻需要的不仅是低热量饮食和/或体育运动，并在以下报道的临床试验中研究了这一问题。出乎意料的是，发明人发现，与不含蛋白质的等热量对照补充物相比，具有富含蛋白质、特别是乳清蛋白和亮氨酸的低热量组合物的营养补充物在超重/肥胖老年人的体重减轻项目中协同地导致肌肉量保持，所述体重减轻项目包括低热量饮食和抗阻训练项目。参见图1和图2。未发现低热量饮食结合抗阻训练足以保持肌肉量，而本发明的特定的低热量组合物足以保持肌肉量。现有技术并不存在这样的启示，即当结合下面进一步定义的特定的营养干预物进行这样的训练时，超重/肥胖老年人在低热量体重减轻项目中能够保持肌肉量。

一方面，本发明涉及组合物用于制备营养产品的用途，每份所述组合物包含50-300kcal、10g-35g蛋白质性物质和至少2.5μg维生素D，所述营养产品用于在参与体重减轻项目的至少40岁的成年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加。换言之，本发明涉及具有以上特征的营养组合物，结合体重减轻项目，用于在至少40岁的成年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加。优选将所述组合物一次性给予患有超重或肥胖症的成年人。

另一方面，本发明涉及营养组合物，其用于在参与包括体育运动疗法和低热量饮食疗法的体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重老年人中保持肌肉量或用于促进肌肉量增加，其中所述成人每日以单剂量或多剂量服用25-100g干重的营养组合物，其中所述营养组合物的能量密度为200至500kcal/100g干重，并且按照干重计，其包含45至55重量％的蛋白质性物质，少于50重量％的碳水化合物，以及2至15重量％的膳食纤维，5至75μg维生素D，所述蛋白质性物质包含0.5至4重量％的作为游离氨基酸、肽和/或盐形式的亮氨酸，所述组合物经肠内服用，结合所述体育运动疗法和所述低热量饮食疗法。优选每份大小为50至300kcal营养组合物。优选每份作为单一剂量(single shot)一次性给予。

本发明还涉及本发明的以上组合物用于制备产品的用途，所述产品用于在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重老年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加。换言之，本发明还涉及在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重成年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加的方法，其中所述方法涉及将如上表征的营养组合物提供给所述成年人，并结合体重减轻项目，优选地，所述体重减轻项目包括体育运动疗法和低热量饮食疗法。

优选地，所述肥胖或超重成年人患有选自以下的疾病或病症：肌肉减少症、超重、肥胖症、肌肉减少性肥胖症、2型糖尿病前期、2型糖尿病、前期虚弱或虚弱。在一个实施方案中，所述肥胖或超重受试者有患肌肉减少症的风险或患有肌肉减少症。

实施方案列表

1.一种组合物用于制备营养产品的用途，每份所述组合物包含50-300kcal、10g-35g蛋白质性物质和至少2.5μg维生素D，所述营养产品用于在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重成年人中：

a.治疗或预防肌肉量减少，或

b.促进肌肉量增加，或

c.促进保持肌肉量。

2.实施方案1的用途，其中所述成年人患有选自肌肉减少症、超重、肥胖症、肌肉减少性肥胖症、2型糖尿病前期、2型糖尿病、前期虚弱或虚弱的疾病或病症。

3.前述实施方案中任一项的用途，其中所述治疗包括1至4份的每日剂量。

4.前述实施方案中任一项的用途，其中所述体重减轻项目包括低热量饮食结合运动疗法。

5.实施方案4的用途，其中所述低热量饮食包括低于老年人日耗能量(TEE)的每日能量摄入，其中优选地，所述TEE是通过双标记水法(TEEDLW)评估的。

6.实施方案5的用途，其中所述低热量饮食提供所述肥胖或超重成年人TEE的50-95％，优选60-90％，更优选70-90％。

7.实施方案4-6中任一项的用途，其中所述运动疗法包括抗阻训练。

8.前述实施方案中任一项的用途，其中所述每份作为单一剂量给予，其中所述每份在15分钟内、更优选在10分钟内、甚至更优选在5分钟内服用。

9.前述实施方案中任一项的用途，其中至少13重量％，优选13至20重量％的总蛋白质性物质是亮氨酸。

10.前述实施方案中任一项的用途，其中每份所述组合物包含至少0.5克至少一种选自游离亮氨酸、游离亮氨酸的盐或亮氨酸代谢产物、或亮氨酸代谢产物的盐的化合物，其中所述代谢产物优选选自β-羟基-β-甲基丁酸盐、β-羟基-β-甲基丁酸游离酸、钙-β-羟基-β-甲基丁酸盐、羟基异己酸和酮异己酸。

11.实施方案10的用途，其中所述游离亮氨酸、其盐或其代谢产物是包封的。

12.前述实施方案中任一项的用途，其中所述组合物还包含至少20能量％的碳水化合物和/或脂肪。

13.前述实施方案中任一项的用途，其中以总碳水化合物物质计，所述碳水化合物包含至少10重量％的血糖指数低于70的碳水化合物。

14.前述实施方案中任一项的用途，其中所述脂肪源包含占所述组合物中总脂肪至少30重量％的不饱和脂肪酸和至少15重量％的多不饱和酸。

15.前述实施方案中任一项的用途，其中所述蛋白质性物质包含至少60重量％的哺乳动物乳清，优选牛乳清。

16.前述实施方案中任一项的用途，其中所述碳水化合物包括膳食纤维。

17.实施方案16的用途，其中所述每份包含0.5至6克膳食纤维，其中所述膳食纤维包含至少一种选自低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、菊粉和果胶低聚糖的纤维。

18.用于在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重成年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加或降低肌肉减少症风险的方法，其中所述方法包括将所述营养组合物提供给所述成年人，并结合体重减轻项目，所述体重减轻项目包括体育运动疗法和低热量饮食疗法；其中所述成年人每日服用25-100g干重的所述营养组合物，其中所述营养组合物的能量密度为200至500kcal/100g干重，并且按照所述组合物的干重计，其包含45至55重量％蛋白质性物质，少于50重量％的碳水化合物，5至75μg维生素D，以及任选的2至15重量％的膳食纤维，所述蛋白质性物质包含0.5至4重量％的作为游离氨基酸、肽和/或盐形式的亮氨酸，所述膳食纤维包含低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)和/或果胶低聚糖，给予所述成年人的所述组合物与体育运动疗法和低热量饮食疗法相结合。

19.实施方案18的方法，其中每份所述营养组合物包含50至300kcal。

附图说明

图1：干预后第13周，作为总的体重减轻的百分数而计算脂肪量和瘦体重的减少。与对照相比，接受试验产品的组减少相对更多的脂肪和更少的瘦体重；以及

图2：使用方差分析，以干预作为固定效应，以基线和性别作为协变量，而分析四肢肌肉量和腿部肌肉量的意向性治疗数据。数据表示为EMM±SE(n＝80)。

具体实施方式

肥胖症被定义为不健康的体脂过量，其增大了医学疾病和过早死亡的风险。BMI，其以体重(单位为kg)除以身高(单位为m)的平方而计算得出，被广泛用作并接受为通过体重状况来划分医学风险的简单方法。分类“超重”为BMI 25-30，而“肥胖”被表征为BMI 30或更大。在荷兰，老年人中肥胖(被定义为BMI 30或更大)的患病率越来越高。目前，65岁以上人群中超过15％为肥胖。随着老龄化以及肥胖患病率的增加，肥胖老年人是研究的重要目标群体。肥胖明确与心血管疾病和糖尿病的代谢风险因子相关。此外，体重和体重指数(BMI)在老年人的非致命性身体残疾中起重要作用。在老年人中，关于自愿体重减轻的健康益处存在争议。体重减轻不但引起脂肪量减少，还导致瘦体重减少：估计所减去的体重的约25％是由瘦体重的减少引起的。瘦体重被定义为脂肪和骨组织质量以外的身体质量。骨骼肌质量或肌肉量是对总瘦体重贡献至多的身体组织。可能肥胖老年人的长期体重减轻加速了与年龄相关的肌肉量的减少，即肌肉减少症(sarcopenia)，以及随后的身体功能的降低。尽管肥胖老年人可从体重减轻中受益，应当注意这样的体重减轻治疗使肌肉量的减少最小化，因为肌肉量的减少与降低的力量和身体功能相关。

发明人发现，专门为患有肌肉减少症的老年人设计的营养补充物特别适用于在包括运动或训练的体重减轻项目中使肌肉减少最小化。结果报告于以下临床证据中：证实了即使当所述项目包括运动时，在老年人的体重减轻项目中存在肌肉量减少的问题，并且证实了本发明的营养治疗结合这样的体重减轻项目的有效性。出乎意料的是，服用本发明的产品的老年人在其体重减轻项目中肌肉量的减少比等热量对照组低得多。

在本申请的上下文中，术语“至少”也包括开放范围的起始端点。例如，“至少95重量％”的量意指等于或大于95重量％的任何量。

术语“蛋白质性物质”包括所有以完整或水解形式的蛋白质，二肽和三肽，以及游离氨基酸及其盐。它包括蛋白质或来自蛋白质的任何部分，例如但不限于非水解蛋白质、天然蛋白质、水解蛋白质、肽(例如寡肽和二肽)以及氨基酸。作为不结合蛋白质的游离氨基酸，亮氨酸是蛋白质性物质的一部分，但是例如瓜氨酸和肌酸不在所述定义的范围内。

术语“肌肉量”指骨骼肌质量和/或四肢肌肉量，优选指二者。技术人员已知的体重/肌肉的可靠测量方法是基于双能X-射线吸收测定法(DEXA或DXA)成像(例如，对于四肢骨骼肌肉量)或磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)(例如，对于大腿中部横切区域)。DXA成像允许将体重描述为骨盐、脂肪和无脂肪软组织；在臂和腿部，非骨组织、非脂肪组织被认为是四肢骨骼肌肉量(ASM)。

在本申请的上下文中，所述老年人优选为45岁或以上的老年人，更优选50岁或以上，特别是55岁或以上，更特别是60岁或以上。需要重申的是，在早至约40岁的年龄，肌肉量已经开始减少。如以上所述，当老年人参与体重减轻项目时，他们尤其处于肌肉量减少、身体虚弱和肌肉减少症的风险中。

在本申请的上下文中，术语“每日剂量”意指每份组合物的量，表示每天给予老年人的营养信息的量。优选每日剂量被限定为50至600kcal，甚至更优选每日100至300kcal。优选以每日1至4份，更优选1或2份，或最优选每日1份的方式给予每日剂量。

老年人对膳食蛋白质刺激具有较低的肌肉蛋白质合成敏感性。循环血浆氨基酸的快速升高以及相关的对肌肉而言的高氨基酸可用性是老年人在餐后状态下有效刺激肌肉蛋白质合成所必需的。为了克服由衰老引起的在血液中循环的氨基酸刺激肌肉蛋白质合成代谢的更高的阈值，优选本发明的营养组合物主要包含可快速消化的蛋白质(指乳清摄入后在氨基酸循环中的出现率)，并且每天以单一剂量一次性服用所述营养组合物。“可快速消化的蛋白质”应理解为包括任何蛋白质源(包括蔬菜蛋白质和乳蛋白质源)的水解产物、游离氨基酸和/或乳清蛋白。因为乳清蛋白的味道最佳，优选这种蛋白质源。

在本申请的上下文中，术语一次性提供或给予意指优选在15分钟之内服用一剂，更优选在10分钟之内，甚至更优选在5分钟之内。

在本申请的上下文中，“体重减轻项目”应理解为包括(a)饮食热量限制(即低热量饮食疗法)和(b)体育运动疗法的项目。

建议老年人以有限的每日热量摄入量的方式坚持饮食限制方案，即低热量饮食疗法。根据膳食指南，这类低热量饮食疗法优选涉及限制人的总的每日热量摄入，其为他或她平均总每日摄入量的10-50％。老年人目标群体的平均总每日摄入量是有详细记录的，其被认为落入技术人员的知识范围内以确定低热量饮食疗法的合适的饮食计划和热量限制。根据FAO出版物——Human energy requirements,Report of a Joint FAO/WHO/UNU ExpertConsultation Rome,17–24October 2001，已经建立了人类的能量需求。如引自该报告的以下表格中所总结，能量需求取决于年龄、体重(BMI)和体育活动水平(PAL)。因此，以上报告的内容以引用的方式纳入本文。根据本发明，术语“低热量饮食”意指当在无体育运动项目的情况下进行计算时，递送日能量消耗(总能量消耗；TEE)或更少(以热量计)的饮食。TEE在本领域中也被称为“TDEE”(即，总日能量消耗)。例如，40至50岁的超重男性的TEE为37kcal/kg体重。根据本发明，低热量饮食将因此提供至多37kcal/kg体重。根据患者的年龄和性别，技术人员能够直接从这些表格中计算出超重或肥胖患者的低热量饮食的热量后果。优选地，低热量饮食提供目标受试者TEE的50-95％，优选60-90％，更优选70-90％。此外或可选地，根据受试者的年龄、性别、BMI和每日活动，按照绝对数，所述低热量饮食可包括比目标受试者的估计需求低超过500kcal的热量含量，优选按照TEE或根据WHO指南进行评估，更优选比目标受试者的估计需求低600-1000kcal的低热量饮食(优选通过TEE或WHO指南进行评估)。例如，可通过双标记水法(TEEDLW)来评估TEE。该方法被广泛认为是在自由生活的个体中评估TEE的“黄金标准”。参考例如Melanson等人的“Physical activity assessment:areview of methods”Crit Rev Food SciNutr 1996；36:385-396，其内容以引用的方式纳入本文。

在美国成年人中测量的日耗能量、基础代谢率和体力活动水平。

体育运动疗法涉及除了有助于负能量平衡的日常生活活动以外的任何体育运动或活动，或在活动中消耗热量的活动。体育运动的实例可为但不限于，抗阻训练、有氧训练或柔韧性训练或其结合。不推荐耐力训练，至少不推荐作为用于保持肌肉量和改善肌肉减少症发展的体育运动的唯一来源。因此，在一个实施方案中，体育运动疗法不包括耐力训练。由于众所周知的抗阻训练对肌肉量保持和促进肌肉量增加的作用，优选体育运动疗法至少包括抗阻训练。活动方式可变化，可以进行以上一种或多种体力活动，最少每周1次，但是优选每周2次，更优选每周3次或更多次，包括至少一些形式的抗阻训练。有ACSM/AHA指南用于柔韧性、耐力和抗阻训练，其可帮助技术人员确定适合的体育运动疗法，并且这些指南以引用的方式纳入本文。体育运动疗法包括如以上所述的每日体育运动活动，优选包括抗阻训练。所述体育运动疗法优选与ACSM/AHA指南一致，其内容以引用的方式纳入本文。

根据体重减轻项目中低热量饮食的设计，根据本发明使用的组合物优选具有低热量含量，即优选不超过150kcal/100ml(即至多1.5kcal/ml)或优选不超过120kcal/100ml(即至多1.2kcal/ml)。在一个实施方案中，优选所述组合物的热量含量为每份给予老年人的组合物的热量含量为75-300kcal，优选100至250kcal，特别是100-200kcal。在一个实施方案中，所述组合物的热量含量为每天给予老年人至多300kcal，优选50至250kcal。在一个实施方案中，所述组合物的热量含量为每日剂量至多250kcal，优选70至200kcal。优选每份包含100-200ml，更优选125-175ml；和/或20-45g干物质，更优选25-40g干物质。除非另有说明，作为指导原则，技术人员能够将各成分的热量含量的相对量转化为体积，假定一份为150kcal和150ml。

因此，本发明的一个实施方案涉及营养组合物，其用于在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重老年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加，所述组合物包含每日剂量10g至35g蛋白质性物质，至少2.5μg维生素D和50-300kcal能量含量，其中优选至少13重量％，更优选13-20重量％的总蛋白质性物质是亮氨酸(作为结合的或游离形式的全部亮氨酸的总和)。

因此，本发明的一个实施方案涉及营养组合物，其用于在参与体重减轻项目的至少40岁的肥胖或超重老年人中保持肌肉量或促进肌肉量增加或降低肌肉减少症的风险，每份所述组合物包含50-300kcal；10g至35g蛋白质性物质；以及至少2.5μg维生素D，其中所述蛋白质性物质优选包含至少50重量％的乳清蛋白，其中优选至少13重量％，更优选13-20重量％的总蛋白质性物质是亮氨酸(作为结合的或游离形式的全部亮氨酸的总和)。

因为在体重减轻项目中食物摄入量减少，本发明的组合物优选富含营养成分，如维生素和矿物质。在本发明一个优选的实施方案中，用于体重减轻项目的组合物包含依据针对老年人的营养指南而推荐的所有营养成分，包括钙源和维生素D源。优选地，根据本发明使用的一份组合物包含150-1000mg钙和/或至少2.5μg维生素D，优选2.5-60μg，甚至更优选5-50μg维生素D(每份)。发明人认为，特别是高剂量的维生素D能够预防体重减轻项目中的肌肉减少。基于低日光暴露，维生素D的RDA[推荐的每日供给量]为约15μg。鉴于许多老年人的低日光暴露，发明人认为高剂量的维生素D特别适合老年人目标群。根据本发明使用的一份组合物优选包含至少2.5，更优选至少5，甚至更优选至少10μg维生素D/100kcal。在本发明的上下文中，术语“维生素D”是指维生素D及其代谢产物的所有生理学形式(即25OHD)，D

在本发明的优选实施方案中，组合物的蛋白质或蛋白质性物质的含量包含足够量的蛋白质以保证蛋白质摄入量为至少每份组合物10-35g蛋白质，优选12-35g，甚至更优选15-30g。在一个优选的实施方案中，由于大多数早餐蛋白质含量低，在早餐时或早餐前后服用每份组合物，或在运动前后服用以支持肌肉蛋白质合成。或者，在一个优选的实施方案中，补充给老年人的每日蛋白质摄入量提供至少0.1g蛋白质性物质/kg体重，优选至少0.15，甚至更优选多于0.2，且最优选至少0.25g蛋白质性物质/kg体重。

所述蛋白质性物质源可作为餐食、食物补充剂、饮料或任何其他形式单独提供，或可合并为单一营养组合物而提供。

所述蛋白质性物质源于高质量蛋白质，优选支链氨基酸含量高的蛋白质。使用蛋白质，例如植物蛋白质，例如大豆或豌豆蛋白质，更优选动物蛋白质，例如蛋或乳制品，甚至更优选可快速消化的动物蛋白质，例如乳清蛋白。氨基酸基本上是L-氨基酸，因为在本发明的上下文中仅有L-氨基酸是代谢相关的。蛋白质组分优选富含支链氨基酸(亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)，以促进肌肉蛋白质合成。以蛋白质的形式提供这些氨基酸的一个优势是避免添加的氨基酸的不利感官影响，但也会由于高蛋白质组合物而产生有利的生理应答。

优选地，每份本发明的营养组合物包含至少约10g蛋白质性物质。优选地，每份所述组合物包含至少约12g，至少约15g，最优选至少约20g蛋白质性物质。

根据另一个实施方案，本发明的营养组合物包含至少约45能量％蛋白质性物质/100kcal。优选地，所述组合物包含35-80能量％蛋白质性物质/100kcal。优选至少约35、40或48能量％，至少约50能量％，至少约52能量％，至少约54能量％，且最优选至少约55能量％蛋白质性物质/100kcal。

根据一个优选的实施方案，本发明的蛋白质性物质包含50-95重量％的乳清蛋白，优选至少约80重量％的乳清蛋白，优选至少约85重量％的乳清蛋白，优选至少约90重量％，且最优选约95重量％的乳清蛋白。乳清蛋白被认为是快速蛋白，所述快速是指乳清摄入后在氨基酸循环中出现的速度。此外，乳清蛋白固有地富含促进肌肉蛋白质合成的支链氨基酸(亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)。

所述乳清蛋白可以作为完整的乳清蛋白、水解的乳清蛋白、微粒乳清蛋白、纳米粒乳清蛋白、胶束乳清蛋白等形式而提供。优选地，所述乳清蛋白为完整的乳清蛋白，即完整形式的乳清蛋白，例如存在于新鲜乳中。作为待用于本发明的乳清蛋白源，可使用任何可商购的乳清蛋白源，即通过本领域已知的任何制备乳清的方法而获得的乳清，以及其所制备的乳清蛋白组分，或以组成乳清主体的蛋白质的形式，即β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和血清白蛋白。乳清蛋白可作为液体乳清或粉末形式的乳清而提供，例如乳清蛋白分离物(WPI)或乳清蛋白浓缩物(WPC)。乳清蛋白浓缩物富含乳清蛋白，但还包含其他组分如脂肪、乳糖和糖巨蛋白(glycomacroprotein，GMP)(一种酪蛋白相关的非球形蛋白)。通常，乳清蛋白浓缩物是通过膜过滤而制备的。另一方面，乳清蛋白分离物主要由乳清蛋白和最少量的脂肪和乳糖组成。乳清蛋白分离物通常需要更严格的分离方法，例如微滤和超滤或离子交换色谱法的结合。被普遍理解的是，乳清蛋白分离物是指其中至少90重量％的固体是乳清蛋白的混合物。乳清蛋白浓缩物应理解为，其中乳清蛋白的百分比介于副产物中初始量(约12重量％)和乳清蛋白分离物之间。具体而言，可使用在奶酪制备中作为副产物而获得的甜乳清、在酸性酪蛋白制备中作为副产物而获得的酸乳清、通过乳微滤而获得的天然乳清，或在凝乳酶酪蛋白制备中作为副产物而获得的凝乳酶乳清作为酪蛋白源。

此外，乳清蛋白可来自所有种类的哺乳动物物种，例如牛、绵羊、山羊、马、水牛和骆驼。所述酪蛋白优选为牛来源的酪蛋白。

优选所述酪蛋白源可作为粉末而获得，优选地，所述酪蛋白源为WPC或WPI。

根据另一个实施方案，本发明的蛋白质性物质包括至少约45重量％的必需氨基酸(EAA)，优选至少约47重量％，且更优选至少约50重量％的EAA。必需氨基酸选自异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、甲硫氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)、组氨酸(His)和缬氨酸(Val)。因为天然乳清蛋白和酪蛋白分别包括(取决于来源)至多约45和41重量％的EAA，因此，需要向营养组合物中添加EAA(例如以氨基酸或肽的形式)以达到至少45重量％的优选量。

根据另一个实施方案，本发明的蛋白质性物质包括总亮氨酸、总缬氨酸和总异亮氨酸，总亮氨酸∶缬氨酸∶异亮氨酸重量比约为1.7-3:1:1。或者，亮氨酸∶(缬氨酸+异亮氨酸)的重量比约为0.9或更高，优选1.0或更高。可通过乳清蛋白或可通过添加的氨基酸(以碱或盐的游离形式或作为肽)而提供适合的缬氨酸和异亮氨酸水平。

出乎意料的是，发明人发现，当使用低热量的组合物给予必需氨基酸时，必需氨基酸特别是亮氨酸，表现出提高的氨基酸生物利用率以促进肌肉蛋白质合成和随后的肌肉量。不局限于理论，假定与高热量组合物相比，当通过低热量组合物给予膳食蛋白质时，氨基酸更快地到达循环并达到更高的血液水平。尽管观察到酪蛋白的有益作用，但使用乳清的作用更加显著。这种“低能量效应”能够有利地用于治疗参与体重减轻项目的人。

本发明的组合物优选涉及使用合成代谢法氨基酸衍生的刺激物，其被定义为来自氨基酸的化合物或是氨基酸前体的化合物(因此是氨基酸衍生的)，其通过增加净蛋白质合成(因此是刺激物)而促进(因此是合成代谢的)肌肉生长。

优选地，所述合成代谢的氨基酸衍生的刺激物选自L-亮氨酸、β-羟基-β-甲基丁酸酯、β-羟基-β-甲基丁酸酯游离酸、钙-β-羟基-β-甲基丁酸酯、羟基异己酸、酮异己酸、瓜氨酸和肌酸的一种或多种。最优选地，所述合成代谢的氨基酸衍生的刺激物是选自L-亮氨酸、β-羟基-β-甲基丁酸酯和瓜氨酸的氨基酸。β-羟基-β-甲基丁酸酯和瓜氨酸对适口性具有改善的作用，因此相对于L-亮氨酸具有改善的依从性。特别优选使用浓度高于1g/100ml的β-羟基-β-甲基丁酸酯或瓜氨酸或二者。L-亮氨酸(以下也称为亮氨酸，因为在本发明中R型亮氨酸在生物学上不相关)是必需氨基酸，是多种蛋白质的一部分，它与缬氨酸和异亮氨酸都属于支链氨基酸。亮氨酸可作为游离氨基酸，或以结合的形式(例如二肽、寡肽、多肽)，或作为蛋白质的一部分而使用。亮氨酸的常见蛋白质源是乳蛋白，例如乳清、酪蛋白、胶束酪蛋白、酪蛋白盐和糖巨蛋白(GMP)，以及植物蛋白，例如小麦、稻、豌豆、羽扇豆(lupine)和大豆蛋白。所述蛋白质源可提供完整的蛋白质、水解产物或其混合物，下文还称为蛋白质性物质。

在一个实施方案中，以1至10g的每日剂量提供合成代谢的氨基酸。在一个实施方案中，优选至少提供亮氨酸。当将亮氨酸作为合成代谢的氨基酸提供时，蛋白质性物质优选包含至少约13重量％的亮氨酸，以所述蛋白质性物质的总重量计。优选地，所述蛋白质性物质包含13-20重量％的亮氨酸。在一个优选的实施方案中，部分亮氨酸可被上文提及的一种或多种氨基酸衍生的刺激物取代，优选地，合成代谢的氨基酸选自β-羟基-β-甲基丁酸酯、β-羟基-β-甲基丁酸酯游离酸、钙-β-羟基-β-甲基丁酸酯、羟基异己酸、酮异己酸、瓜氨酸和肌酸。

相对于亮氨酸的总量，优选以游离形式提供总亮氨酸的至少约20％，优选至少约22.5％，优选至少约25％。在本申请的上下文中，“游离形式”包括包含1至5个氨基酸的肽，优选1至3个氨基酸，更优选1个氨基酸。优选地，亮氨酸是游离氨基酸，作为碱、盐或螯合物之一。优选至多40％，更优选至多35％的亮氨酸以游离形式提供，最优选作为游离氨基酸提供。

瓜氨酸是一种α-氨基酸。瓜氨酸苹果酸盐形式的瓜氨酸作为增强性能的运动饮食补充剂而销售，表明其促进有氧能量产生(人类研究)、提高运动表现并减少肌肉疼痛(人类研究)。在人体中，在尿素循环的中心反应之一中，从鸟氨酸和氨甲酰磷酸生成瓜氨酸。在人体中，瓜氨酸也作为由NOS家族催化的反应的副产物而从精氨酸生成。瓜氨酸也能够促进肌肉蛋白质合成，其已记载于人类和动物研究中[参见，例如，WO2008/049984，巴黎勒内笛卡尔大学，2008年5月2日]。瓜氨酸是可商购的，可从例如Ajinomoto、Kyowa和Biocodex获得。在一个实施方案中，以0.5-10g，优选0.8-8g，甚至更优选1-5g的每日剂量提供瓜氨酸。

肌酸(N-(氨基-亚氨基-甲基)-N-甲基-甘氨酸；甲基胍基乙酸)是在脊椎动物(特别是人体)中从L-精氨酸、甘氨酸和L-甲硫氨酸合成的含氮有机酸，且它有助于向肌肉提供能量。瓜氨酸是可商购的，可从例如Sigma Aldrich、Alfa Aesar和Aminolabs获得。在一个实施方案中，以0.5-20g，优选1-15g，甚至更优选1.5-10g的每日剂量提供肌酸。

优选地，以0.5-20g，优选1-10g的每日剂量提供合成代谢的氨基酸衍生的刺激物。优选地，作为单独的一份给予所述每日剂量。

在一个实施方案中，以0.5至20g，优选1至10g的每日剂量提供亮氨酸、β-羟基-β-甲基丁酸酯和瓜氨酸、瓜氨酸和肌酸的任何组合。

根据一个实施方案，所述合成代谢的氨基酸衍生的刺激物与维生素D结合，用于制备药物。在本申请的上下文中，药物是本发明的一个实施方案，其除了本发明的组分以外不含有或基本上不含有热量组分，例如碳水化合物、脂肪和蛋白质性物质。

所述药物可以与所述热量组分特别是蛋白质源依序或同时给予。所述热量组分可作为餐食、食物补充剂、饮料或任何其他形式而分别提供。

根据另一个实施方案，所述合成代谢的氨基酸衍生的刺激物与维生素D结合，用于制备营养组合物。在本申请的上下文中，营养组合物是本发明的一个实施方案，其除了本发明的组分以外包含或基本上包含热量组分，例如碳水化合物、脂肪和蛋白质性物质。

根据一个实施方案，所述合成代谢的氨基酸衍生的刺激物与维生素D结合，用于与蛋白质性物质源结合使用以提供必需的氨基酸，以在成年哺乳动物中预防和/或治疗肌肉量减少、肌肉功能衰退或二者。

根据一个优选的实施方案，本发明的营养组合物包含脂肪源和碳水化合物源中的至少一种。一种或两种这些组分的存在有效阻止了蛋白质作为能量源的过度使用而非用于刺激肌肉蛋白质合成。优选地，本发明的组合物包含至少20能量％的碳水化合物和/或脂肪。

由脂肪和/或碳水化合物(可消化的和不可消化的)提供的能量总量优选与由蛋白质性物质提供的总能量匹配。因此，脂肪和/或碳水化合物的总量优选为至多约55能量％，优选至多约52能量％，优选至多约48能量％，优选至多约43能量％。

在一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含脂肪源和碳水化合物源，其量优选为每100kcal约2g脂肪和约6.4g可消化的碳水化合物。

关于脂肪的类型，可有多种选择，只要脂肪具有食物属性。脂肪可以是动物脂肪或植物脂肪或二者。尽管动物脂肪如猪油或黄油具有基本上相等的热量和营养价值并且可互换使用，在本发明的实施中高度优选植物油或海洋油，这是由于它们易于获得、不含胆固醇且饱和脂肪酸的浓度较低。脂肪可包括中链脂肪酸源，例如中链甘油三酯(MCT，主要8至10个碳原子长)；长链脂肪酸源，例如长链甘油三酯(LCT)和结合磷脂的脂肪酸(例如结合磷脂的EPA或DHA；或这两种来源类型的任何结合物)。不饱和的——优选单不饱和的、最优选单不饱和和多不饱和的——LCT来源，例如芥花籽油、油菜籽油、葵花籽油、大豆油、橄榄油、椰子油、棕榈油、亚麻籽油、海洋油或玉米油是有益的，因为已知这些LCT可对人体的肌肉蛋白质合成和代谢疾病风险具有有益作用。在本发明的一个优选实施方案中，所述组合物包含长链多不饱和脂肪酸(lcPUFA)源。优选地，PUFA包含至少30％α-亚麻酸(C18,n3)、二十碳五烯酸(EPA,C20,n3)或二十二碳六烯酸(C22,n3 DHA)。

关于碳水化合物的类型，可有多种选择，只要碳水化合物具有食物属性。可消化的碳水化合物积极地影响受试者的能量水平，并增加本发明的营养组合物的有利作用。所述可消化的碳水化合物可包含简单或复杂的碳水化合物，或其任何混合物。适用于本发明的是葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、海藻糖、异麦芽酮糖(palatinose)、玉米糖浆、麦芽、麦芽糖、异麦芽糖、部分水解的玉米淀粉、麦芽糊精、低聚葡萄糖和多聚葡萄糖。更优选使用具有低血糖指数(GI)的糖类。低GI糖是与葡萄糖相比在血液中被缓慢释放的糖类。实例为果糖、异麦芽酮糖、异麦芽糖或麦芽糊精。优选使用GI低于70的碳水化合物。

根据本发明使用的组合物可任选地采用膳食纤维或不可消化的碳水化合物增强，如低聚半乳糖、低聚果糖、菊粉和果胶(水解果胶，低粘度果胶(DP为2-250的果胶降解产物)或其他果胶降解产物)。在本发明的一个实施方案中，本发明的组合物包含0.5g/份至6g/份的不可消化的碳水化合物。所述膳食纤维包括DP为2-20，优选2-10的不可消化的寡糖。更优选地，这些寡糖不包含显著量的(少于5重量％)这些DP范围之外的糖类，并且这些寡糖是可溶的。

优选地，所述营养组合物还包含一种或多种膳食纤维，优选地其聚合度(DP)为2-250，更优选DP为2-100，更优选DP为2-50。所述组合物优选包括一种或多种膳食纤维，其选自短链低聚半乳糖(GOS)(优选DP为2-10，优选DP为2-8)、长链低聚果糖(FOS)，包括菊粉(优选平均DP为8-50)和低粘度果胶(优选平均DP为2-50)。提供低粘度的果胶如Herbapekt SF50-LV的分子量约25000道尔顿以确保其溶解度。由于低粘度，这种果胶可以以非常高的剂量使用而不对期望产物的质地造成较大影响，这是这种果胶类型的有益作用。

本发明的营养组合物可有利地用于在如上文所定义的老年哺乳动物(优选参与体重减轻项目的成年人)中预防或治疗包括肌肉衰退的疾病或病症。或者，本发明的营养组合物可有利地用于在体重减轻项目中的成年哺乳动物中预防或治疗疾病或病症，所述疾病或病症选自肌肉减少症、超重、肥胖症、肌肉减少性肥胖症、2型糖尿病前期、2型糖尿病、肌肉减少、肌肉蛋白质合成不足、肌肉降解、肌肉蛋白酶解、肌肉萎缩、肌营养不良、肌肉分解代谢、肌肉萎缩、肌肉力量丧失、肌肉量减少、肌肉功能丧失、生理能力丧失、生理功能丧失、活动障碍、前期虚弱、虚弱、外科手术、残疾、跌倒风险和跌倒相关的骨折的风险。

实验证据

材料和方法：

从荷兰人中招募患肥胖症的(BMI>30kg/m

应用随机、对照、双盲、平行组、单中心研究设计。使全部受试者进行13周低热量体重减轻饮食并参与抗阻训练项目。随机指定受试者接受研究产品之一(受试或对照)并将其按照性别分开。

所有受试者均遵循低于估算的每日需求600kcal的低热量体重减轻饮食。此低热量建议包括在13周的干预期间每周服用10份研究产品(试验或对照)。一份产品必须每日在早餐前不久服用，另一份在运动训练(3次/周)后立即服用。试验产品包括含有乳清蛋白的营养补充物并且富含亮氨酸。每份产品包含21g总蛋白质——其中20g为乳清蛋白，3g总亮氨酸，10g碳水化合物，纤维和3g脂肪，每份产品的热量含量为约151kcal。对照产品不包含蛋白质。对照产品的味道和外观与试验产品类似，每份均在150mL的体积内提供150kcal的能量值。

在13周期间，每周进行3次抗阻训练项目。所述训练以短暂热身开始，然后是若干臂部、腿部和核心力量训练。训练的重复次数和强度根据参与者的个人能力进行调整。

在干预时期的开始和结束时，使用双能X-射线吸收测定法(DXA；GE LunarProdigy/DPX-NT，阿姆斯特丹诊断中心，荷兰)测量四肢骨骼肌质量、腿部瘦肉量、瘦体重和脂肪量。为了减少受试者内部偏差，在两次随访期间同时进行DXA扫描。四肢骨骼肌质量被定义为臂部和腿部的瘦肉量(不含骨)的总和。腿部瘦肉量被定义为腿部的瘦肉量的总和。

根据意向性治疗原则进行数据分析。通过独立的样本t检验或Fisher精确检验来比较基线特征。使用方差分析，以干预作为固定效应，以基线和性别作为协变量，分析参数——肌肉量、腿部肌肉量、瘦体重和脂肪量(全部采用DXA测量)。使用包括时间的混合模型，以干预和时间*干预作为固定因子，以受试者作为随机因子，以基线和性别作为协变量，分析所有其他参数。分别使用各干预组内的可比较的混合模型来评估组内差异。除非另有说明，数据表示为估计的边际均值(EMM)，SE来自于线性模型。统计显著性被定义为双尾P<0.05。

结果：

受试者特征在表1中表示，组间未显示出显著差异。

表1：除非另有说明，受试者特征以平均值(sd)表示

13周干预之后，两组都表现出体重下降(对照组：-2.47±0.56kg，p<0.001；试验组：-2.83±0.54kg，p<0.001)。13周干预之后，两组都表现出BMI随时间的显著减少(对照组：-0.84±0.18kg/m

表2：体重、BMI和腰围

使用包括时间的混合模型分析，以干预和时间*干预作为固定因子，以受试者作为随机因子，以基线和性别作为协变量，分析意向性治疗数据。数据表示为EMM±SE(n＝80)。

12周干预之后对身体组成(Dxa)的意外效果

13周的生活方式干预引起两组中脂肪量的显著减少(表3)。计算脂肪量减少和瘦体重减少与总体重减少的比值表明，试验组脂肪量减少的百分比高，同时瘦体重减少的百分比低，而安慰剂组瘦体重的减少高得多(图1)。通过测量四肢骨骼肌和腿部肌肉的具体肌肉量进一步详细说明对瘦体重的影响。这是本发明的产品的预料不到的效果，明显具有超过锻炼的效果。这种意外的结果构成所要求保护的本发明的基础。

结果如图2所示。图2表示在对照组中测量到的四肢和腿部肌肉随时间的减少，而试验组的肌肉量无显著变化。与对照组的肌肉量相比，试验组肌肉量的减少在统计上显著更少。对照组中，13周体重减轻项目导致四肢肌肉量(p＝0.058)和腿部肌质量(p＝0.003)显著减少，而补充了试验产品的受试者未表现出四肢或腿部肌肉量的显著减少(图2)。此外，如由时间*干预分析所显示的，与试验产品相比，试验产品随着干预时间保持了四肢和腿部肌肉量(分别为p＝0.032和p＝0.01，图2)。

综上所述，在体重减轻项目中服用试验产品保持了骨骼肌质量，并因此可降低超重或肥胖成年人患肌肉减少症的风险。

表3：身体组成(Dxa测量)

使用方差分析，以干预作为固定效应，以基线和性别作为协变量，分析意向性治疗数据。数据表示为EMM±SE(n＝80)。

营养组合物的实施例

根据一个实施方案，本发明涉及固体营养组合物，其适合作为热量限制方案中的补充物以在体重减轻项目中保持或促进肌肉量，所述营养组合物的每100g干物质包含：

-约378kcal；

-约52g蛋白质性物质，其包含相对于总蛋白质性物质约90重量％的乳清蛋白，且其包含相对于总蛋白质性物质约13重量％的亮氨酸，其中相对于总亮氨酸约25重量％是游离形式；

-约7.5g脂肪，其中5.5g为不饱和脂肪；约3.2g可溶性纤维，以及约24g碳水化合物；

-约50μg维生素D3、19mg维生素E、约500μg叶酸、约7.5μg维生素B12、约1250mg钙、约630mg磷、含量为特殊医疗用途食品(FSMP)条例规定的水平或低于所述水平的其他维生素和微量营养素。

根据一个实施方案，本发明涉及营养组合物，其适合作为热量限制背景下的餐食替代物，用于在体重减轻项目中保持或促进肌肉量，每份所述营养组合物包含：

-200kcal；

-40能量％的蛋白质；

-约90％的蛋白质性物质，其包含乳清蛋白且具有>13％的亮氨酸；

-6.5g脂肪，其中至少1g是亚油酸；

-16g碳水化合物，具有12g可消化的碳水化合物并且优选超过50％为低GI糖类，例如但不限于：果糖、异麦芽糖、乳糖；以及4g纤维，其中所述纤维是选自低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、菊粉和果胶的至少一种。

-800IU维生素D，以及含量为EFSA条例指令96-8规定的水平或高于所述水平的其他维生素和微量营养素。

根据其他实施方案，本发明涉及营养组合物，其适合作为体重减轻治疗中的零食替代物，用于在体重减轻项目中保持或促进肌肉量，每份所述营养组合物包含：

-125kcal；

-38-60能量％的蛋白质，至少90％的所述蛋白质性物质包含乳清蛋白，且总蛋白质性物质的至少13重量％为亮氨酸；

-2g脂肪，优选超过30％为不饱和脂肪；

-7g碳水化合物，其中可消化的碳水化合物源优选包含超过50％的由低血糖指数糖类组成的可消化碳水化合物组分，所述低血糖指数糖类例如但不限于果糖、异麦芽糖或乳糖；

-2g纤维；

-2.5μg或更高的维生素D

-任选的其他维生素和矿物质。

根据又一实施方案，本发明涉及营养组合物，其适合作为完全的餐食替代物，用于在体重减轻项目中保持或促进肌肉量，每份所述营养组合物包含：

-300kcal；

-35能量％的蛋白质性物质；

-80％的所述蛋白质性物质包含乳清蛋白并采用亮氨酸补充至总亮氨酸为总蛋白质性物质的13重量％；

-10g脂肪，其中至少50重量％是不饱和脂肪；

-30g碳水化合物，25g为可消化的碳水化合物并且优选地，超过50％为低GI糖类，例如但不限于：果糖、异麦芽糖、乳糖；此外，5g纤维，优选可溶性纤维和不溶性纤维的混合物；

-800IU维生素D

-任选的其他维生素和矿物质。